JP4270518B2 - コーン製造装置及びコーン製造パレット - Google Patents

Description

本発明は、鉄筋コンクリート型枠を所定の間隔で保持するための型枠保持具にかかり、特に型枠保持具の部材であるセパレーターを型枠に固定するコーンの製造装置及び該製造装置により製造されたコーンに関するものである。

従来より、例えば、鉄筋コンクリート構造体の壁部や基礎を構成する型枠は、通常、堰板とされる型枠パネル（通常合板で形成されている）を連続して立設し、相対する型枠パネル同士をセパレータやコーン、フォームタイ等を組み合わせた締結部材で所定間隔に保持して形成される。
そして、形成された両型枠パネルの間にコンクリートを打設し、コンクリートが硬化した後にフォームタイ、型枠パネル等をそれぞれ撤去することにより、コンクリート構造物を構築する。

このような工法において、締結部材の一部であって型枠パネルにセパレータを固定支持することを目的とするコーンについては、その性質上一つのコンクリート構造物の構築にあたって、多数量を必要とするものである。
また、従来より、打設したコンクリート内に当該コーンを埋め込む方式のものが一般的であり、その材料は打設コンクリートとの融和を考慮して、例えば膨張セメントモルタル製のものや、アクリル系樹脂エマルジョンを混和させたセメントモルタル製のものが知られている。
さらに、当該コーンの製造方法は、打設したコンクリートとの密着性を高め、偏加重などに充分耐え得る強度を獲得することを目的として、通常は、ホットプレス、常温プレス、オートクレープ養生及び加熱養生等の処理がなされるものであった。
特開平９−２１７４８５号公報 特開２００１−１７３２３２号公報

しかしながら、上記のような、コーン製造方法を実施する場合には、高温プレス機等の機械設備が必要となる。また、多くの工程を必要とすることから、品質管理等の手間も増加し、高製造コスト下での製造が避けられない。
本発明は、上記課題に鑑みて創案されたものであり、特殊な設備を必要とせずに、高品質なセメントモルタル製のコーンを簡単に量産することのできる製造装置及び製造されたコーンを提供することにある。

本発明によるコーン製造パレット及びコーン製造装置は、
軸部より外側に張り出す顎部が設けられ、内部には雌ねじ部が螺刻されたナット状締結部材とセメントモルタルからなるコーンを製造するコーン製造装置のコーン製造パレットであって、
平板状をなすパレット本体に底面側へ膨出する複数の型枠用凹部が設けられてなり、
該型枠用凹部は、開口部側を大径に、底面側を小径にした逆錘台形状をなして構成され、型枠用凹部底面略中央からは略円筒状の突起筒が前記型枠用凹部内、外を貫通して設けられると共に、突起筒の頂面から底面に向かって貫通する筒孔は保持孔として形成され、
該保持孔の上部開口部を形成する突起筒の上端面は、該突起筒外周面側から内周面側に向かって下り勾配の斜面とされ、
前記ナット状締結部材は、前記顎部より下側の軸部部分に保持孔嵌合部を有し、該保持孔嵌合部の下端面は、外周面側から内周面側に向かって上り勾配の斜面とされ、
前記突起筒の上端面に、前記保持孔嵌合部の下端面を密着させ、該ナット状締結部材を前記保持孔の上部開口部を塞ぐように載置可能とした、
ことを特徴とし、
または、
軸部より外側に張り出す顎部が設けられ、内部には雌ねじ部が螺刻されたナット状締結部材とセメントモルタルからなるコーンを製造するコーン製造装置のコーン製造パレットであって、
平板状をなすパレット本体に底面側へ膨出する複数の型枠用凹部が設けられてなり、
該型枠用凹部は、開口部側を大径に、底面側を小径にした逆錘台形状をなして構成され、型枠用凹部底面略中央からは略円筒状の突起筒が前記型枠用凹部内、外を貫通して設けられると共に、突起筒の頂面から底面に向かって貫通する筒孔は保持孔として形成され、
該保持孔の上部開口部を形成する突起筒の上端面は、該突起筒外周面側から内周面側に向かって下り勾配の斜面とされ、
前記ナット状締結部材は、前記顎部より下側の軸部部分に保持孔嵌合部を有し、該保持孔嵌合部の下端面は、外周面側から内周面側に向かって上り勾配の斜面とされ、
前記突起筒の上端面に、前記保持孔嵌合部の下端面を密着させ、該ナット状締結部材を前記保持孔の上部開口部を塞ぐように載置可能とし、
前記型枠用凹部外に垂下して突設された突起筒部位は、載置されるコンクリート振動装置に対する位置決め突起とした、
ことを特徴とし、
または、
前記型枠用凹部は、底面側を小径にして逆円錘台形状あるいは逆楕円錘台形状あるいは角錐台形状をなして構成された、
ことを特徴とし、
または、
前記コーン製造パレットとコンクリート振動装置を有するコーン製造装置であって、
前記型枠用凹部にコンクリートが打設されたコーン製造パレットを、コンクリート振動装置上に設けられた位置決め凹部に、前記コーン製造パレット下部の位置決め突起を遊嵌して載置し、前記コンクリート振動装置による振動付加時における前記パレットの離脱を阻止した、
ことを特徴とするものである。

本発明によるコーンの製造装置であれば、高温プレス機等の特殊な機械設備を必要とせずに、高品質なセメントモルタル製のコーンを製造することができる。また、構造が簡単なため取り扱いやすく、コストを安価にしてコーンを多量に製造できるとの優れた効果を奏する。

以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説明する。

図１にコーン１を複数大量に製造するための型枠部材となるコーン製造パレット２を示す。通常、該コーン製造パレット２は合成樹脂あるいはＦＲＰなどを成型して形成されており、該コーン製造パレット２のパレット本体３は、平板の長方形状をなしている。

そして、該長方形状をなすコーン製造パレット本体３には、複数の型枠用凹部４・・・が形成されている。

該型枠用凹部４は、上方の開口部側を大径に、底面側を小径にした逆錘台形状の凹部をなして構成されている。
ここで、図１に示された型枠凹部４の凹部形状は、逆円錐台形状をなして構成されているが、このような形状に限定されるものではなく、逆楕円錐台形状であっても、また逆四角錐台形状などの逆角錐台形状のものでも構わないものである。
また、型枠用凹部４の底面略中央からは略円筒状の突起筒５が前記型枠用凹部４の内部から底面６を貫通し、型枠用凹部４の底面６の下方に垂下して設けられている。すなわち、前記突起筒５は型枠用凹部４の底面６を境にして内部側上方に若干突出した突起部７と、底面６の下方から垂下する位置決め突起８とを有して構成される。
さらに、当該突起筒５の頂面から底面に向かって貫通する筒孔は後述する保持孔９として形成される。

しかして、図１から理解されるように、前記型枠用凹部４は、パレット本体３上においてマトリックス状に整列させて複数個大量に設けられている。

図３から理解されるように、符号１０はナット状締結部材であり、略円筒状をなす軸部１１と、該軸部１１の下側部分から略直角方向に張り出す円盤状の鍔部１２とを有して構成される。

そして、該軸部１１の内部には軸方向へ貫通する雌ねじ部１３が螺刻されている。

このように構成されたナット状締結部材１０は、あらかじめ型枠用凹部４の保持孔９の上部開口部を塞ぐように載置されて装着される。すなわち、前記型枠用凹部４の保持孔９上部開口部に、ナット状締結部材１０における鍔部１２が張り出している部位より下側の軸部１１部分、すなわち保持孔嵌合部１５を密着させてナット状締結部材１０を装着するのである。ここで、保持孔９の上部開口部を形成する突起筒５の上端面は突起筒５外周面側から内周面側に向かって下り勾配の斜面となっており、全体として凹状の凹み部となっている。

そして、該下り勾配の斜面である凹み部に密着するよう前記保持孔嵌合部１５の下端面も略凸状の傾斜面とされている。すなわち、保持孔嵌合部１５の下端面もその外周面側から内周面側に向かって上り勾配状の傾斜面として構成され、全体として略凸状に形成されている。

よって、図３に示すように、単に密着するのみではなく、保持孔嵌合部１５（凸部）が保持孔９の上部開口部（凹部）に浅く嵌り込むようになっていて、これにより、ナット状締結部材１０は突起筒５の上方で立設状態となって、倒れるおそれがないものとされる。
しかも、突起筒５の保持孔９上部開口部に密着して、該上部開口部を完全に塞ぐため、後述するようにコンクリートを当該型枠用凹部４内に打設する際、前記保持孔９の上部開口部からコンクリートが漏れだすことが全くない。

以上のようにしてナット状締結部材１０をすべての型枠用凹部４内に装着し、その状態からコンクリートを打設する。繰り返すが、このナット状締結部材１０の装着は迅速に、かつ確実に行える。

すべての型枠用凹部４・・・内にコンクリートを打設したら、図１０に示すコンクリート振動装置１４上に載置する。図１０から理解されるように、コンクリート振動装置１４には、コーン製造パレット２が載置される載置台１６が設けられている。そして、該載置台１６の所定箇所には位置決め凹部１７・・・が４箇所に設けられている。

しかして、この位置決め凹部１７内にコーン製造パレット２の下面に設けられた位置決め突起８を遊嵌させることにより、簡単に位置決めできてコーン製造パレット２を載置台１６に載置することが出来る。

また、載置台１６上には振動部材１８が取り付けられており、該振動部材１８の作動により載置されたコーン製造パレット２に振動が与えられ、打設されたコンクリートの緊密性が企図される。この際、振動部材１８によりコーン製造パレット２に絶えず振動を与えても、前記コーン振動パレット２が載置台１６から離脱して落下するおそれがない構成とされている。すなわち、位置決め凹部１７内にコーン製造パレット２の下面に設けられた位置決め突起８が遊嵌しているからである。

ここで、一般に、やわらかいコンクリートほど前記型枠用凹部４内に流し込むことは容易であるが、当該やわらかいコンクリートは一般的には余剰水を多く含んでいるため、製造されるコーン１の耐久性を低下させるひび割れが発生することがある。よって、コンクリートの水量は、できるだけ少ないほうがよいと考えられている。
一般に、コーン製造に使用されるコンクリートは、スランプ18cm、単位水量185kg/m3以下が好ましいとされるが、現実には規定以上の水量が含まれた「やわらかいコンクリート」が使用されている場合も見られる。

ここでは、スランプ15cm、単位水量175kg/m3以下の水量の少ないコンクリートの使用が好ましい。
そして、コーン製造パレット２の型枠用凹部４への打設、充填作業の後、振動部材１８の振動によって打設されたコンクリートを締固めするのである。
振動部材１８によって振動を与えないと、コンクリートに余剰水が含むことになり、また振動が不足してコンクリート中の空気を十分に追い出すことができない。余分な水や空気を追い出した緻密なコンクリートほど耐久性に優れたコーン１が製造できる。

しかして、前記のように充分な振動を与え、コンクリートが落ち着いた後もさらに振動による締固めを行っても構わない。
所定の養生、固化作業の後、コーン製造パレット２における複数個の型枠用凹部４・・・から製造されたコーン１を取り出す。
図６から理解されるように、該コーン１は、通常略円錐台形状をなしている。

しかし、型枠用凹部４の形状によって、製造されるコーン１の形状も異ならせて製造することが出来る。
図８に示すように、角錐台形状をなすコーン１も製造できるし、図７に示すように、円錐台形状の一辺を切削したコーン１とすることも出来る。

しかして、図７，図８に示すように、コーン外周面に角部を設けた形状をすると、後述する様に、コンクリート壁などにコーン１が埋設されたとき、当該壁内部で回転したりすることが完全に防止できる。
ここで、本発明において製造されるコーン１の製造に際しては、高強度セメントを使用することが好ましい。高強度セメントとは、例えば、粒子の充填性に着目し、流動性を保持させた新しい超高強度セメントであるDSP(Densified system of particles)材料を使用したものがあげられる。
次に、図５に示すようなコーン１を製造することも出来る。

すなわち、型枠用凹部４の底部側に比較的やわらかい材質のコンクリートを流し込み、その上部に前記の強度の高いコンクリートを打設する。すると、脱型したあと、図５に示すように、２層構造をなすコーン１が製造される。

このような２層構造のコーン１を使用する実施例につき説明する。

通常は、図９に示すように、一対の型枠２１，２１間に間隔保持具たるセパレータ２２を配置し、該セパレータ２２の両端にコーン１，１を螺合などして取り付け、該コーン１，１の先端側を一対の型枠２１，２１内面側に当接させる。

そして、型枠２１の外側から内側に向かってフォームタイ２３をコーン１の雌ねじ部１３に螺挿し、一対の型枠２１，２１同士を所定の間隔を保持しつつ緊結固定する。

ここで、一対の型枠２１，１２間に取り付けられるコーン１，１は、稀に、取り付けられたコーン１の先端部が型枠２１内面に食い込み、その状態のままコンクリートが打設されることがある。その場合、脱型した後に、埋設したコーン１の先端部のみが型枠２１で規制した打設表面より突出してしまうことがたまにあった。
そこで、前記のように、２層構造のコーン１とし、先端側の１層部分を比較的やわらかいコンクリートで形成し、それ以外のほとんどの部分は高強度のコンクリートで形成した２層形成のものを使用すると、その突出したコーン１の先端部がやわらかいために簡単に切削できて、全体にフラットな面として形成できるのである。

次に、図１１に示すように、一対の型枠２１，２１間に一対のコーン１，１を設置するとき、型枠２１内面とコーン１との間に前記の実施例とは異なり意匠用凹部形成部材１９を介在させることも出来る。
このような意匠用凹部形成部材１９はコーン１の先端面とほぼ同様な円状に形成して、前記型枠内面との間に介在させておくものであり、コンクリート打設後、かつ型枠２１の脱型後はこの意匠用凹部形成部材１９を取り除くと、例えば形成した外壁面２３などに、マトリックスに並んだ略円状をなす意匠用凹部２０を形成することが出来る（図１２参照）。

ここで、前記意匠用凹部２０の形状は前記円状のものに限定されるものではなく、三角状、その他角状あるいはハート型などあらゆる形状に作成することが可能である。

本発明によるコーン製造パレットの構成を説明する構成説明図である。 本発明によるコーン製造パレットの構成を裏面から説明する構成説明図である。 本発明によるコーン製造パレットにおける型枠用凹部の構成を断面図で説明する構成説明図である。 本発明によるコーンの構成を断面図で説明する構成説明図である。 本発明によるコーンの第１変形例の構成を断面図で説明する構成説明図である。 本発明によるコーンの構成を外観図で説明する構成説明図である。 本発明によるコーンの第２変形例の構成を外観図で説明する構成説明図である。 本発明によるコーンの第３変形例の構成を外観図で説明する構成説明図である。 本発明によるコーンの使用状態を説明する使用状態説明図である。 本発明によるコンクリート振動装置の構成を説明する説明図である。 本発明によるコーンに意匠用凹部形成部材を使用した使用状態を説明する使用状態説明図である。 意匠用凹部が形成された外壁面の構成を説明する構成説明図である。

符号の説明

１ コーン
２ コーン製造パレット
３ パレット本体
４ 型枠用凹部
５ 突起筒
６ 型枠用凹部の底面
７ 突起部
８ 位置決め突起
９ 保持孔
１０ ナット状結部材
１１ 軸部
１２ 鍔部
１３ 雌ねじ部
１４ コンクリート振動装置
１５ 保持孔嵌合部
１６ 載置台
１７ 位置決め凹部
１８ 振動部材
１９ 意匠用凹部形成部材
２０ 意匠用凹部
２１ 型枠
２２ セパレータ
２３ 外壁面

Claims (4)

1. 軸部より外側に張り出す顎部が設けられ、内部には雌ねじ部が螺刻されたナット状締結部材とセメントモルタルからなるコーンを製造するコーン製造装置のコーン製造パレットであって、
   平板状をなすパレット本体に底面側へ膨出する複数の型枠用凹部が設けられてなり、
   該型枠用凹部は、開口部側を大径に、底面側を小径にした逆錘台形状をなして構成され、型枠用凹部底面略中央からは略円筒状の突起筒が前記型枠用凹部内、外を貫通して設けられると共に、突起筒の頂面から底面に向かって貫通する筒孔は保持孔として形成され、
   該保持孔の上部開口部を形成する突起筒の上端面は、該突起筒外周面側から内周面側に向かって下り勾配の斜面とされ、
   前記ナット状締結部材は、前記顎部より下側の軸部部分に保持孔嵌合部を有し、該保持孔嵌合部の下端面は、外周面側から内周面側に向かって上り勾配の斜面とされ、
   前記突起筒の上端面に、前記保持孔嵌合部の下端面を密着させ、該ナット状締結部材を前記保持孔の上部開口部を塞ぐように載置可能とした、
   ことを特徴とするコーン製造パレット。
   
2. 軸部より外側に張り出す顎部が設けられ、内部には雌ねじ部が螺刻されたナット状締結部材とセメントモルタルからなるコーンを製造するコーン製造装置のコーン製造パレットであって、
   平板状をなすパレット本体に底面側へ膨出する複数の型枠用凹部が設けられてなり、
   該型枠用凹部は、開口部側を大径に、底面側を小径にした逆錘台形状をなして構成され、型枠用凹部底面略中央からは略円筒状の突起筒が前記型枠用凹部内、外を貫通して設けられると共に、突起筒の頂面から底面に向かって貫通する筒孔は保持孔として形成され、
   該保持孔の上部開口部を形成する突起筒の上端面は、該突起筒外周面側から内周面側に向かって下り勾配の斜面とされ、
   前記ナット状締結部材は、前記顎部より下側の軸部部分に保持孔嵌合部を有し、該保持孔嵌合部の下端面は、外周面側から内周面側に向かって上り勾配の斜面とされ、
   前記突起筒の上端面に、前記保持孔嵌合部の下端面を密着させ、該ナット状締結部材を前記保持孔の上部開口部を塞ぐように載置可能とし、
   前記型枠用凹部外に垂下して突設された突起筒部位は、載置されるコンクリート振動装置に対する位置決め突起とした、
   ことを特徴とするコーン製造パレット。
   
3. 前記型枠用凹部は、底面側を小径にして逆円錘台形状あるいは逆楕円錘台形状あるいは角錐台形状をなして構成された、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のコーン製造パレット。
   
4. 請求項２記載のコーン製造パレットとコンクリート振動装置を有するコーン製造装置であって、
   前記型枠用凹部にコンクリートが打設されたコーン製造パレットを、コンクリート振動装置上に設けられた位置決め凹部に、前記コーン製造パレット下部の位置決め突起を遊嵌して載置し、前記コンクリート振動装置による振動付加時における前記パレットの離脱を阻止した、
   ことを特徴とするコーン製造装置。

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