JP3956133B2 - 型枠パネル及びパネル保持部材 - Google Patents

Description

技術分野
この発明は、土木建築工事においてコンクリート型枠の堰板に使用される金属製の型枠パネルに関する。
背景技術
従来、コンクリート型枠の堰板には主として合板製の型枠パネルが使用されてきたが、森林保護の観点や、施工解体作業の煩雑さ、使用後の処分問題等の理由から、躯体コンクリートが硬化した後も解体せずにそのまま埋め戻すことのできる金属製の型枠パネルが開発されている。この種の金属製型枠パネルは、薄肉鋼板を板金加工により成形したもので、適所に補強のためのリブ部が鉛直方向に形成されている。型枠の組立に際しては、捨てコンクリートの上に設置したパネル保持部材に沿って型枠パネルを建て込んだ後、打設されるコンクリートの圧力に耐え得るように、型枠パネルのリブ部同士をセパレータで連結する。金属製型枠パネルは一定の幅（例えば有効幅６００ｍｍ）に成形されており、複数の型枠パネルをつなぎ合わせて所要幅の堰板とするようになっている。型枠パネルの幅よりも狭い端数箇所が生じた場合には、型枠パネルを切断したものや別の金属パネルを使用して寸法調整を行っていた。その際、パネルの切断やセパレータを挿通するための穴の穿設等の加工を現場で行っていたので、作業能率が悪い上、精度や強度に問題が生じることがあった。
前記セパレータは両端部に雄ねじが切られた棒材で、型枠パネルとの連結に際しては、第１４図に示すように、セパレータ３１の両端雄ねじ部３１ａを型枠パネル１のリブ部に形成されたセパレータ挿通穴４から外方に突出させ、これに締付具と称する金具３２を螺着する。そして、締付具３２の上に横方向の補強用鋼管３３を載置し、該鋼管に締め金具３４を嵌め付けてから、締付具の溝穴３２ａに楔３５を差し込んで鋼管３３を型枠パネル１の外面に固定するのである。
ところで、セパレータ３１や締付具３２はもともと合板製型枠パネルへの使用を想定して作られたものであるので、肉厚の薄い金属製型枠パネルに使用する場合には肉厚調節用のスペーサ３６や、締付具螺着時に締付具と一緒にセパレータが回ってしまうのを防止する座金３７を使用する必要があった。このように、使用する部材の点数が多いので、型枠構築作業に手間がかかると共に、資材の管理が煩わしかった。
型枠パネルには予めセパレータ挿通穴が所定間隔で穿設されており、型枠のコーナー部で型枠パネルを折り曲げて使用する場合や、前述の如く型枠パネルを適当幅に切断して使用する場合にも対応できるようになっているが、このセパレータ挿通穴から打設されたコンクリートが漏出するという弊害があった。
また、合板製型枠パネルへの使用を想定して作られたセパレータには、合板製型枠に食い込んでセパレータが回らないようにする張出部３１ｂが形成されている。
このため、従来の金属製型枠パネルのセパレータ挿通穴は、セパレータ３１の張出部３１ｂの外寸よりも直径が大きい円形（第１５図参照）、もしくは対角線の長さが張出部３１ｂの外寸よりも長い正方形（第１６図参照）になっていた。
しかしながら、上記従来の金属製型枠パネルのようにセパレータ挿通穴が円形や正方形であると、セパレータ挿通穴の内周面とセパレータの外周面との間の遊びが多いので、コンクリート打設時の衝撃やバイブレータの振動により、第１７図に示すように、セパレータ３１がずれて締付具３２の内端面が型枠パネル１のリブ部２の周辺部分から外れてしまうことがある。すると、締め金具３４が緩んだり外れたりして、型枠自体が変形や破損して打設したコンクリートが流出するという事故にもなりかねない。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、現場でのコンクリート型枠の構築作業を容易かつ能率的に行うことができるともに、堅固に組み上がる型枠金属製型枠パネルを提供することを課題としている。
発明の開示
上記課題を解決するために、本発明は次のように構成した。
この発明にかかる型枠パネルは、コンクリート打設面側に凸となるように屈曲した山折り屈曲条とコンクリート打設面側に凹となるように屈曲した谷折り屈曲条とが互いに平行に複数設けられ、これら山折り屈曲条及び谷折り屈曲条に条方向のスリットが一直線上に適当間隔で複数形成された拡縮部を有することを特徴としている。
山折り屈曲条及び谷折り屈曲条の屈曲角度を変更することにより、拡縮部を山折り屈曲条及び谷折り屈曲条の条方向と交差する方向に拡縮させられる。山折り屈曲条及び谷折り屈曲条には条方向のスリットが一直線上に適当間隔で複数形成されているので、山折り屈曲条及び谷折り屈曲条の屈曲角度を変更することは容易である。このため、現場で型枠パネルの有効幅を容易に変更することができ、型枠の寸法調整のために型枠パネルを切断したり別の金属パネルを用意することが不要となり、型枠構築の作業能率が向上すると共に、型枠の精度や強度を向上させられる。また、現場で廃材がでないので、後処理の問題がなくなり、環境保全にも役立つことになる。
型枠パネルには予め複数のセパレータ挿通穴を所定間隔で形成しておくと、セパレータを型枠パネルに連結するのに便利であり、その場合、前記山折り屈曲条及び谷折り屈曲条の方向と交差する方向の中央部に位置するセパレータ挿通穴は、前記山折り屈曲条及び谷折り屈曲条の方向の端部が尖った形状をしておけば、上記セパレータ挿通穴の列に沿って型枠パネルを折り曲げることが容易になる。
また、前記山折り屈曲条及び谷折り屈曲条の方向と交差する方向の中央部に位置するセパレータ挿通穴は、輪郭の大半を切断し、残された輪郭の非切断部を介して輪郭の内側部分と輪郭の外側部分とが連結した構造としておけば、通常時は打設されたコンクリートの漏出を防止し、必要に応じて前記非切断部を切除もしくは折り曲げることにより前記輪郭の内側部分を除去してセパレータを挿通可能にすることができる。
さらに、少なくとも前記山折り屈曲条及び谷折り屈曲条の方向と交差する方向の一方端に位置するセパレータ挿通穴は、外周縁の一部が穴の中心側へ突出した形状をしており、セパレータ挿通状態において前記突出部分がセパレータによってパネル面と交差する方向に屈折させられ、その屈折させられた突出部分がセパレータの軸部と係合して当該セパレータの軸回りの回転を規制するように構成すれば、従来の金属製型枠パネルに使用されていたセパレータ回り止めの座金が不要となる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面に基づき説明する。
第１図乃至第７図は型枠パネルを表し、この型枠パネル１は、薄肉鋼板（肉厚０．３５ｍｍ程度）を板金加工により成形し、亜鉛等でメッキされている。型枠パネル１のサイズは例えば横６００ｍｍ（有効幅）×縦１８００ｍｍの長方形で、必要に応じて複数枚を横方向につなぎ合わせて所要幅の堰板とする。
型枠パネル１は、縦方向を向いたリブ部２と拡縮部３とが横方向に交互に配列され、リブ部２には縦方向に所定間隔でセパレータ挿通穴４が形成されている。横方向の一方端に位置するリブ部２Ａに形成されているセパレータ挿通穴（第一セパレータ挿通穴とする）４Ａは円形の穴である。これに対し、横方向の他方端に位置するリブ部２Ｂに形成されているセパレータ挿通穴（第二セパレータ挿通穴とする）４Ｂは、第２図に示すように、２個の菱形を一部が互いに重なる状態で上下（縦方向）に２個並べた形状をしており、外周縁の上下中央部が穴の中心側へ突出した形状をしている。型枠パネル１を構成する鋼板の肉厚は薄いので、第二セパレータ挿通穴の外周部に形成される突出部分５はパネルの面と交差する方向の外力が加わると比較的簡単に屈折する。
また、横方向の中央部に位置するリブ部２Ｃに形成されているセパレータ挿通穴（第三セパレータ挿通穴とする）４Ｃは、第３図に示すように、長い方の対角線が縦方向、短い方の対角線が横方向を向いた菱形をしている。この第三セパレータ挿通穴４Ｃは、輪郭の大半が切断し、一部残された非切断部６を介して輪郭の内側部分と輪郭の外側部分とが連結した構造をしており、初期状態では穴が閉塞されているが、必要に応じて非切断部６を切除もしくは折り曲げて輪郭の内側部分を除去することにより、上記正方形の穴が形成されるようになっている。
第三セパレート挿通穴４Ｃの大きさは、第３図において二点鎖線で示すように、縦方向の寸法Ｌ１はセパレータ３１の張出部３１ｂの外寸よりも大きく、横方向の寸法Ｌ２は前記張出部３１ｂの外寸よりも小さく且つセパレータ３１の直径よりも大きくなっている。なお、上記条件を満たすのであれば、第三セパレータ挿通穴４を菱形以外の形状とすることもできる。例えば、第１２図に示すような長方形、第１３図に示すような楕円形、或いはその他の形状としてもよい。
第三セパレータ挿通穴４Ｃと第三セパレータ挿通穴４Ｃの間隔部には、縦方向のスリット７が形成されている。このため、第三セパレータ挿通穴４Ｃが縦方向の端部が尖った形状をしていることと相まって、リブ部２Ｃを縦方向の折り曲げ線１２に沿って容易に折り曲げられるようになっている。
なお、符号８はビス穴で、第一セパレータ挿通穴４Ａと第一セパレータ挿通穴４Ａとの間隔部に、第一セパレータ挿通穴と同ピッチで穿設されている。また、横方向の外端縁９，９は内側に折り返され、補強と取扱の安全とが図られている。
拡縮部３は、コンクリート打設面側に凸となるように屈曲した山折り屈曲条１０と、その両側に位置するコンクリート打設面側に凹となるように屈曲した一対の谷折り屈曲条１１，１１とが互いに平行に設けられている。これら山折り屈曲条１０及び谷折り屈曲条１１，１１には、条方向のスリット７が一直線上に適当間隔で複数形成されている。このため、人手だけで比較的容易に山折り屈曲条１０及び谷折り屈曲条１１，１１の屈曲角度を変更することができる。拡縮部３は常態では第４図（ａ）のようになっているが、各屈曲条の角度を大きくすると同図（ｂ）のように横幅が拡張し、各屈曲条の角度を小さくすると同図（ｃ）のように横幅が縮小される。したがって、現場で型枠パネルの有効幅を容易に変更することができ、型枠の寸法調整のために型枠パネルを切断したり別の金属パネルを用意することが不要となり、型枠構築の作業能率が向上すると共に、型枠の精度や強度を向上することができる。また、現場で廃材がでないので、後処理の問題がなくなり、環境保全にも役立つことになる。
また、各拡縮部３の山折り屈曲条１０及び谷折り屈曲条１１，１１の角度を調節すると共に、リブ部２Ｃを縦方向の折り曲げ線に沿って折り曲げることにより、第５図乃至第７図に示すように、型枠パネル１を所望の形状に変形させることができる。
第８図及び第９図はパネル保持部材を表している。このパネル保持部材２０は、一方向に長尺で、断面形状が底面部２１と該底面部の両端から上方に起立する長さの異なる一対の起立部２２，２３とからなる略コ字型をしている。型枠パネル１の端部をパネル保持部材２０の内側に円滑に案内できるように、短い方の起立部２２の先端部２２ａは外側に斜めに屈曲させてある。また、短い方の起立部２２には所定間隔で、当該パネル保持部材を捨てコンクリート上に固定するコンクリ釘を底面部に打つ場合に釘打ち機やハンマーの操作を可能とするための開口部２４が形成されている。
また、上記開口部２４の両側には上下に２箇所づつコ字型の切断線に囲まれた保持高さ調節片２５が設けられている。この保持高さ調節片２５は内側に折り曲げ可能で、折り曲げ状態では型枠パネル１の下端を下側から支えるようになっている。各保持高さ調節片２５の高さは異なっていて、いずれの保持高さ調節片も折り曲げない場合を含めて型枠パネル１の保持高さを４段階に調節することができる。さらに、開口部２４の両側の両側近傍には、ビス穴２６，２６が穿設されている。
パネル保持部材２０の底面部２１の一方の端部には、長尺方向の切り込み２７が形成されている。切り込み２７の末端部２７ａは、応力が集中しないように、切り込みの幅よりも大径の円形になっている。この切り込み２７を設けることにより、一対の起立部２１，２２の間隔が狭くなるようにパネル保持部材２０の端部を撓ませられるので、別のパネル保持部材２０の端部に起立部の間隔を狭くしたパネル保持部材２０の端部を内側に嵌め込んで、複数のパネル保持部材２０を継ぎ合わせることが可能となっている。
次に、上記型枠パネル１及びパネル保持部材２０を使用した型枠の構築方法について説明する（第１０図、第１１図参照）。
まず、捨てコンクリート３０上の所要位置にパネル保持部材２０をコンクリ釘で固定する。開口部２４に面する底板部２１の位置にコンクリ釘を打つようにすると、釘打ち機やハンマーの操作が容易である。
次いで、パネル保持部材２０の内側に下端部が嵌合する状態で型枠パネル１を建て込む。捨てコンクリート３０の上面に凹凸があってパネル保持部材２０が水平になっていない場合は、第９図に示すように、保持高さ調節片２５で型枠パネル１の下端が水平になるように調節する。横方向に型枠パネル１を並べてゆき、隣接する一対の型枠パネル１の横方向最外側のリブ部２Ａ，２Ｂ同士をビスで仮止めする。その際、第一セパレータ挿通穴がある側のリブ部２Ａを外側にし、ビス穴８を利用してビスをねじ込む。
その後、互いに対向する型枠パネル１，１同士をセパレータ３１と締付具３２を用いて連結する。型枠パネル１を有効幅いっぱいを使って並べてある場合は、一対の型枠パネル１のそれぞれ第一セパレータ挿通穴２Ａと第二セパレータ挿通穴２Ｂとにセパレータの端部が内側から外側に向けて貫通される。それに伴い、第２図において鎖線で示すように、第二セパレータ挿通穴２Ｂの突出部分５，５が第一セパレータ挿通穴２Ａを通って外側に屈折させられる。そして、セパレータ３１の雄ねじ３１ａに締付具３２を螺着するのであるが、上記屈折した突出部分５，５がセパレータの軸部に形成された張出部３１ｂ，３１ｂに係合してセパレータ３１の回転が拘束されているので、締付具３２を確実に螺着させることができる。締付具３２の内端面はリブ部２Ａの外面に受けられる。このセパレータ連結部の構造とすることにより、従来の金属製型枠パネルに使用されていた肉厚調節用のスペーサや、セパレータ回り止めの座金が不要となっている。
標準横幅（例えば６００ｍｍ）よりも狭い型枠パネル１や広い型枠パネル１が必要な場合には、拡縮部３を拡大または縮小させることにより、これに対応することができる。また、型枠のコーナー部等では、第５図乃至第７図に示すように、型枠パネル１を所望の形状に変形させて使用することができる。リブ部２及び拡縮部３，…は比較的狭い間隔で配列されているので、曲面に近い滑らかな面が得られる。
また、第三セパレータ挿通穴４Ｃにセパレータ３１を挿通して型枠パネル１、１同士を連結する場合は、第三セパレータ挿通穴４Ｃを輪郭の内側部分を除去して所定の菱形の穴とし、これにセパレータ３１を挿通する。第３図に示すように、第三セパレータ挿通穴４Ｃの径が大きい方向（縦方向）とセパレータ３１の張出部３１ｂの方向とを一致させることにより、第三セパレータ挿通穴４Ｃにセパレータ３１を挿通することができる。第三セパレータ挿通穴４Ｃにセパレータ３１を挿通した状態では、第三セパレータ挿通穴４Ｃの内周面とセパレータ３１の外周面との間にほとんど遊びがないので、コンクリート打設時の衝撃やバイブレータの振動が加わってもセパレータ３１がずれることがない。
このように型枠パネル１を建て込んだならば、前記方法で型枠パネル１の外側に横方向の補強用鋼管３３を締め付け固定する。型枠パネル１は、縦方向のリブ部２及び拡縮部３が多数設けられているので、超薄板で成形されているにもかかわらず、縦方向の曲げに対しては高い強度を有している。このため、横方向に補強用鋼管３３を設けるだけで十分な強度の型枠が得られる。
最後に、型枠パネル１の上端キャップとして、パネル保持部材２０を型枠パネル１の上端部に取り付ける。パネル保持部材２０は、断面コ字型の本体部分だけからなるシンプルな構造であると共に、一方の端部に形成された切り込み２７を利用して長尺方向に簡単に継ぎ足せる構成であるので、上端キャップにも流用できるのである。
そして、型枠内にコンクリートを打設する。リブ部２及び拡縮部３に形成されているスリット７からコンクリートの余剰水が適度に排出され、理想的な状態でコンクリートが硬化する。常態では第三セパレータ挿通穴４Ｃは閉塞されているので、ここからコンクリートが漏出することはない。コンクリートが硬化したならば、補強用鋼管３３を解体し、セパレータ３１から締付具３２を取り外す。型枠パネル１やセパレータ３１はそのままにして埋め戻される。
産業上の利用可能性
以上の説明から明らかなように、本発明にかかる型枠パネルは、横幅の調節が可能で、しかも縦方向の折り曲げ線に沿って折り曲げることができるので、所要寸法及び形状の堰板を容易に構築することができる共に、種々の細工が施されたセパレータ挿通穴が設けられているので、セパレータの架設作業が容易で、さらにセパレータの架設に要する部材の数を削減できるようになる。
よって、本発明にかかる型枠パネルを使用してコンクリート型枠を構築すると、作業能率が向上する、構築されたコンクリート型枠の精度や強度が優れている、付属の部材の点数を減らせる等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、型枠パネル１の（ａ）正面図、及び（ｂ）平面図であり、第２図は、第二セパレータ挿入穴の（ａ）正面図、及び（ｂ）平面図である。第３図は、第三セパレータ挿入穴の（ａ）正面図、及び（ｂ）平面図であり、第４図は、拡縮部３の（ａ）常態、（ｂ）拡張状態、及び（ｃ）収縮状態を表す平面図である。そして、第５図は、変形させた型枠パネル１の平面図その１であり、第６図は、変形させた型枠パネル１の平面図その２、第７図は、変形させた型枠パネル１の平面図その３である。第８図は、パネル保持部材の（ａ）正面図、（ｂ）平面図、及び（ｃ）側面図であり、第９図は、パネル保持部材で型枠パネルを保持する状態を示す側面図である。第１０図は、型枠の斜視図であり、第１１図は、型枠の要部の断面図である。また、第１２図は、異なる第三セパレータ挿入穴の形状を示す図であり、第１３図は、さらに異なる第三セパレータ挿入穴の形状を示す図である。第１４図は、従来の型枠パネルの組み立て状態を示す断面図であり、第１５図は、従来のセパレータ挿入穴の形状を示す図その１である。そして、第１６図は、従来のセパレータ挿入穴の形状を示す図その２であり、第１７図は、従来のセパレータ挿入穴にセパレータを挿通した状態を示す断面図である。

Claims (4)

1. コンクリート打設面側に凸となるように屈曲した山折り屈曲条とコンクリート打設面側に凹となるように屈曲した谷折り屈曲条とが互いに平行に複数設けられ、これら山折り屈曲条及び谷折り屈曲条に条方向のスリットが一直線上に適当間隔で複数形成された拡縮部を有することを特徴とする型枠パネル。
2. 所定間隔で配置された複数のセパレータ挿通穴を備え、前記山折り屈曲条及び谷折り屈曲条の方向と交差する方向の中央部に位置するセパレータ挿通穴は、前記山折り屈曲条及び谷折り屈曲条の方向の端部が尖った形状をしている請求の範囲第１項記載の型枠パネル。
3. 前記山折り屈曲条及び谷折り屈曲条の方向と交差する方向の中央部に位置するセパレータ挿通穴は、輪郭の大半を切断し、残された輪郭の非切断部を介して輪郭の内側部分と輪郭の外側部分とが連結した構造をしている請求の範囲第２項記載の型枠パネル。
4. 所定間隔で配置された複数のセパレータ挿通穴を備え、少なくとも前記山折り屈曲条及び谷折り屈曲条の方向と交差する方向の一方端に位置するセパレータ挿通穴は、外周縁の一部が穴の中心側へ突出した形状をしており、セパレータ挿通状態において前記突出部分がセパレータによってパネル面と交差する方向に屈折させられ、その屈折させられた突出部分がセパレータの軸部と係合して当該セパレータの軸回りの回転を規制するように構成された請求の範囲第１項乃至請求の範囲第３項のいずれかに記載の型枠パネル。

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