JP4346583B2 - Mold for molding concrete products with hollow parts - Google Patents

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本発明は、中空部をもつコンクリート製品の成形工程が完了した後に使用した成形型、特に内型をコンクリート製品から容易に分離・除外(以下「脱型」という)でき、次のコンクリート製品の製造に備え、その成形型を初期の形状、寸法に回復が容易に行われるようにした成形用型に関する。   The present invention makes it possible to easily separate and exclude (hereinafter referred to as “demolding”) a mold used after completion of a molding process of a concrete product having a hollow portion, particularly an inner mold, and manufacture the next concrete product. And a molding die that can be easily restored to its initial shape and dimensions.

中空部をもつコンクリート製品のその成形を終えた型を脱型しようとするとき、型または型部品を取り出すスペースのある外型は比較的容易に脱型することが出来るが、取り出すスペースがないか、あっても極めて限定されたスペースしかない内型(中子ともいう)の場合はその脱型が極めて困難である。   When trying to demold a finished mold of a concrete product with a hollow part, an outer mold with space for taking out the mold or mold parts can be removed relatively easily, but is there no space to take it out? In the case of an inner mold (also referred to as a core) that has a very limited space, it is very difficult to remove the mold.

従来、中空部をもつコンクリート製品を成形する場合の成形用型は金型、木型、プラスチック型、FRP型等がある。その中心をなす金型は鉄鋼製が主体であるが、成形完了後、製品は硬化、収縮するためその脱型が極めて困難となる。そのため従来の例えば、金型はいわゆる割型と呼ばれる多数の部材からなる型であり、これら多数の部材を連結するカムやリンク機構およびボルト・ ナット等の締結部品からなる複雑な構造となっている。その上、少しでも脱型を容易にさせようとして離型剤を塗布したりしている。   Conventionally, there are a mold, a wooden mold, a plastic mold, an FRP mold and the like as a mold for molding a concrete product having a hollow portion. The main mold is made of steel, but the product hardens and shrinks after completion of molding, making it very difficult to remove the mold. Therefore, for example, a conventional mold is a mold composed of a large number of members called so-called split molds, and has a complicated structure composed of fastening parts such as a cam, a link mechanism and bolts and nuts that connect these numerous members. . In addition, a release agent is applied to make the removal easier.

また、従来公知技術として、中空部をもつコンクリート製品の成形工程が完了した後に使用した型、特に内型(中子)を製品から脱型する作業を容易にすることが可能な成形用型として、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。すなわち、中空コンクリート製品製造時に用いる中子を製品寸法より数%小さく形状記憶された鉄系形状記憶合金で形成し、その内側に2〜5kg/mm2 の水圧をかけて製品寸法まで拡張させて中子とし、コンクリート注型を行い、コンクリートの凝固後、100°C以上好ましくは200°C以上に加熱して形状回復させてコンクリートと中子の間に数%の間隙を生じせしめて脱型するようにしたものである。
特開平9−193127号公報
In addition, as a conventionally known technique, as a mold that can be used to facilitate the process of removing the inner mold (core) from the product after the molding process of a concrete product having a hollow portion has been completed. For example, what was described in patent document 1 is known. That is, the core used in the manufacture of hollow concrete products is formed of an iron-based shape memory alloy whose shape memory is several percent smaller than the product dimensions, and the inside is expanded to the product dimensions by applying a water pressure of 2 to 5 kg / mm 2. The core is casted into concrete, and after solidifying the concrete, it is heated to 100 ° C or higher, preferably 200 ° C or higher, to recover its shape, and a few percent gap is formed between the concrete and the core to remove the mold. It is what you do.
JP-A-9-193127

従来技術は、成形用型を構成するために多数の部品とそれら部品を結合するための多くのボルト・ ナットやカム、リンク等の各種部品からなる極めて複雑な構造である上に、各種の離型剤の使用を試みてはいるが満足すべき結果が得られていないのが現状である。すなわち脱型の困難さは作業能率の低下と製品の品質・性能の低下を招き、構成部品点数の多さは型価格の上昇を招いている。   The prior art has an extremely complicated structure consisting of a large number of parts and various parts such as bolts, nuts, cams, links and the like for connecting the parts to form a mold, and various separations. Although the use of molds has been attempted, satisfactory results have not been obtained. That is, the difficulty of mold removal causes a reduction in work efficiency and product quality / performance, and a large number of components causes an increase in mold price.

また公知技術としての特許文献1に記載されたものでは、(1)当該内枠は中子として使用される前に内圧をかけた拡張処理が必要とされ、しかもこの処理が毎回必要であること。このことは作業能率の著しい低下を招き、生産性向上と製品コスト低減の目的に反する。(2)中子が内圧をかけられて拡張させられた後、内圧を除去されたときにどの程度の寸法に落ち着くか不明なことで、このことは寸法精度の低下を招き製品品質向上と製品性能向上の目的に反する。(3)中子全体を鉄系形状記憶合金で形成しなければならないとされているが、このことは曲面加工、深絞り加工、溶接加工等の形状記憶合金には不適とされる各種加工が必要となる上に、必要な寸法仕様の素材入手が困難であるか、または特注品として入手可能としても極めて高価なものとなってしまう。特にコントリート製品が大きくなると、中子全体を鉄系形状記憶合金で形成しなければならない構造であるので、高価なものとなってしまう。(4)中子の形状回復に100°C以上好ましくは200°C以上の高温が必要なこと。これでは製品コンクリートの内側のみを加熱することになるので、不均一加熱による製品コンクリートのクラックが発生してしまう。因みに、該特許文献1の段落〔0003〕には「コンクリートと鉄鋼とは、線膨張係数がほぼ同じである……。」と記述されているので、コンクリートの熱膨張率は無視できるほど小さくなく、不均一加熱によるクラック発生が避けられない。(5)実用レベルの作業能率を得るためには高周波誘導加熱が必要なこと。このことは型構成の大掛かり化を招き、型価格の低減と簡易化の目的に反する。   Moreover, in what was described in patent document 1 as a well-known technique, (1) The said inner frame requires the expansion process which applied the internal pressure before using it as a core, and this process is required every time. . This leads to a significant decrease in work efficiency, which is contrary to the purpose of improving productivity and reducing product cost. (2) It is unclear how much the core will settle when the internal pressure is removed after the core is expanded by applying internal pressure. This leads to a decrease in dimensional accuracy, which improves product quality and improves product quality. Contrary to the purpose of improving performance. (3) Although it is said that the entire core must be formed of an iron-based shape memory alloy, this means that various types of processing that are inappropriate for shape memory alloys such as curved surface processing, deep drawing processing, welding processing, etc. In addition to the necessity, it is difficult to obtain a material having a necessary dimensional specification, or even if it is available as a custom-made product, it becomes extremely expensive. In particular, when the size of the treat product is increased, the entire core must be formed of an iron-based shape memory alloy, which is expensive. (4) A high temperature of 100 ° C. or higher, preferably 200 ° C. or higher is required for the shape recovery of the core. In this case, only the inside of the product concrete is heated, so that the product concrete cracks due to non-uniform heating. Incidentally, paragraph [0003] of Patent Document 1 states that “the concrete and steel have substantially the same linear expansion coefficient ...”, so the thermal expansion coefficient of concrete is not so small that it can be ignored. In addition, the occurrence of cracks due to uneven heating is inevitable. (5) In order to obtain working efficiency at a practical level, high-frequency induction heating is necessary. This leads to an increase in the size of the mold structure, which is contrary to the purpose of reducing and simplifying the mold price.

本発明は、以上のような状況に鑑みて、従来技術が抱えている問題点を解決したものであり、型を構成する部品点数低減による型価格低減と共に、脱型作業の効率化を図り、よって製品の低価格化を実現することができる中空部をもつコンクリート製品の成形用型を提供することを目的としている。   In view of the situation as described above, the present invention solves the problems of the prior art, and reduces the mold price by reducing the number of parts constituting the mold, and improves the efficiency of the demolding work. Accordingly, an object of the present invention is to provide a mold for molding a concrete product having a hollow portion that can realize a reduction in the price of the product.

本発明はこれら極めて限定されたスペースであっても内型の脱型にも極めて有効な手法を提供するものであり、その原理は成形時寸法(製品寸法)と脱型時寸法に必要量の寸法差を生じさせることである。すなわち、内型の場合、脱型時の型寸法は成形時の型寸法よりも小さくなるように変化させればよい。   The present invention provides a very effective method for removing the inner mold even in such a limited space. The principle of the present invention is that the required dimensions for the molding dimensions (product dimensions) and the dimensions at the time of demolding. It is to cause a dimensional difference. That is, in the case of the inner mold, the mold dimension at the time of demolding may be changed so as to be smaller than the mold dimension at the time of molding.

脱型時に必要とされるこのような型寸法の変化をTi- Ni系の形状記憶合金の形状復元力を利用して発現させると共に、脱型が終了した後、型を元の形状・寸法に戻すのに、型材自身に蓄えられたひずみエネルギー、または型材自身と型に形成されたスリットに充填される軟質弾性体に蓄えられたひずみエネルギー、ならびに複数に分割される型の結合部に配設される軟質弾性体に蓄えられたひずみエネルギーを使うことによって、Ti- Ni系の形状記憶合金に温度変化を与えるだけで可逆的形状・寸法変化を発現することが可能な機能を具備した中空部をもつコンクリート成形用型を提供するのが本願発明の目的であり、特徴である。   Such changes in mold dimensions required during demolding are expressed using the shape restoring force of Ti-Ni-based shape memory alloys, and after demolding, the molds are restored to their original shapes and dimensions. To return, the strain energy stored in the mold material itself, or the strain energy stored in the soft elastic body filled in the slit formed in the mold material itself and the mold, and arranged in the joint part of the mold divided into multiple parts A hollow part with a function capable of expressing a reversible shape and dimensional change only by giving a temperature change to a Ti-Ni shape memory alloy by using strain energy stored in a soft elastic body. It is an object and a feature of the present invention to provide a concrete molding die having

そして、本願発明は、Ti- Ni系の形状記憶合金に温度変化を与えるだけで脱型時形状と初期形状との間で可逆的な形状変化が可能な、従って温度変化を与える以外の人為的操作が不要な、極めて高性能・高機能な中空部をもつコンクリート製品の成形用型である。その手段の概略は、型本体の一部に切込み(スリット)を設け、そのスリットに型本体の材質よりはるかに軟質な弾性体を装填する構成か、何も装填しない場合はそのスリットを薄板スリーブまたはテープ等で覆う構成とする。または型を複数部分に分割してその結合部分には軟質弾性体を介在させた構成とする。そして型を脱型時形状と初期形状との間で可逆的に変形させる手段としては、Ti- Ni系の形状記憶合金の温度変化による相変態に伴う弾性率変化によって生じる形状回復力、および型または型構成材としての軟質弾性体に蓄えられるひずみエネルギーを利用する。   Further, the present invention allows a reversible shape change between the shape at the time of demolding and the initial shape only by giving a temperature change to the Ti-Ni-based shape memory alloy. It is a mold for molding concrete products with extremely high performance and high performance hollow parts that do not require operation. The outline of the means is a configuration in which a slit (slit) is provided in a part of the mold body, and an elastic body much softer than the material of the mold body is loaded into the slit, or when nothing is loaded, the slit is a thin plate sleeve Or it is set as the structure covered with a tape. Alternatively, the mold is divided into a plurality of parts, and a soft elastic body is interposed in the joint part. As a means for reversibly deforming the mold between the shape at the time of demolding and the initial shape, the shape recovery force generated by the elastic modulus change accompanying the phase transformation due to the temperature change of the Ti-Ni type shape memory alloy, and the mold Alternatively, strain energy stored in a soft elastic body as a mold component is used.

すなわち、Ti−Ni系の形状記憶合金はオーステナイト状態(以下「高温状態」という)とマルテンサイト状態(以下「低温状態」という)とでその弾性率(ヤング率またはせん断係数)が著しく変化するが、通常、前者は後者の3〜10倍であり、この相違に着眼したものである。   That is, the elastic modulus (Young's modulus or shear coefficient) of the Ti—Ni-based shape memory alloy varies significantly between the austenite state (hereinafter referred to as “high temperature state”) and the martensite state (hereinafter referred to as “low temperature state”). In general, the former is 3 to 10 times the latter, and this difference is focused on.

例えば、高温状態の弾性率が低温状態の弾性率の5倍であるようなTi−Ni系の形状記憶合金部材を有するような型枠、すなわち成型用型において、該Ti−Ni系の形状記憶合金部材の形状変化が該成型用型の形状変化に連動するような構造となっているとき、低温状態では所要の形状、つまり流動コンクリート注型状態の形状になっているときに、該成型用型に対する流動コンクリートの注型およびその硬化工程が完了した後、該Ti−Ni系の形状記憶合金部材が高温状態に温度変化を受けると、予め記憶されている形状に回復しようとするが、このとき上述の如く弾性率も5倍に変化し、したがって、低温時に働いていた力の5倍の力で形状回復しようとするから、内枠材質または型構成材としての軟質弾性体を変形させると共に、該内枠材質または該軟質弾性体にはその変形量に応じたひずみエネルギーが蓄えられる。   For example, in a mold having a Ti—Ni type shape memory alloy member whose elastic modulus in a high temperature state is five times the elastic modulus in a low temperature state, that is, in a mold for molding, the shape memory of the Ti—Ni type is used. When the shape change of the alloy member is linked to the shape change of the molding die, the molding shape is changed to the required shape in the low temperature state, that is, the shape of the fluidized concrete casting state. After the casting of the fluidized concrete to the mold and the hardening process thereof is completed, when the Ti-Ni-based shape memory alloy member undergoes a temperature change to a high temperature state, it tries to recover to a pre-stored shape. Sometimes, the elastic modulus also changes five times as described above, and therefore the shape is restored with a force five times the force that worked at low temperatures, so that the soft elastic body as the inner frame material or mold component is deformed. The inner frame material or the soft quality elastic strain energy is stored in accordance with the deformation amount.

ただし、許容変形量はいずれも弾性限度内であり、内枠材料は通常鋼鉄製であるからその弾性限度は、該軟質弾性体の弾性限度よりははるかに小さい。この状態で脱型することによって、1回の成形工程が完了する。   However, since the allowable deformation amount is within the elastic limit and the inner frame material is usually made of steel, the elastic limit is much smaller than the elastic limit of the soft elastic body. By removing the mold in this state, one molding process is completed.

次に、該Ti−Ni系の形状記憶合金部材が低温状態まで冷却されると、弾性率も元の値(高温時の1/ 5倍)に低下するから該型材質または該軟質弾性体の弾性復元力(変形させられる前の形に戻ろうとする力)に負けて該型材質または該軟質弾性体の元の形状(低温時の形状)に戻される。該弾性復元力を発生させるために該型材質または該軟質弾性体に蓄えられたひずみエネルギーが使われる。   Next, when the Ti—Ni-based shape memory alloy member is cooled to a low temperature state, the elastic modulus also decreases to the original value (1/5 times that at a high temperature), so that the mold material or the soft elastic body It is returned to the original shape (shape at low temperature) of the mold material or the soft elastic body by losing the elastic restoring force (force to return to the shape before being deformed). In order to generate the elastic restoring force, strain energy stored in the mold material or the soft elastic body is used.

なお、マルテンサイト相からオーステナイト相への変態温度は逆変態温度と呼ばれ、逆変態温度は熱処理の温度と時間とによって調節可能である。   The transformation temperature from the martensite phase to the austenite phase is called a reverse transformation temperature, and the reverse transformation temperature can be adjusted by the heat treatment temperature and time.

そこで、本発明の中空部をもつコンクリート製品の成形用型は、
外枠と内枠とを備えた成形用型枠に流動コンクリートを注入し、流動コンクリートが硬化した後に成形用型枠を外してコンクリートの被成形物を製造する中空部をもつコンクリート製品の成形用型において、
内枠と係合し、コンクリートの被成形物と内枠とを剥離させると共に被成形物から内枠を移動させる剥離移動手段を備え、
内枠は、流動コンクリート注入時の初期形状と流動コンクリート硬化後の温度付与による内枠の形状変化の脱型時形状との2態様が可逆的に可能で、該初期形状から脱型時形状への形状変化の際、内枠にひずみエネルギーを蓄積するためのスリットを有するエネルギー蓄積構造を備え、
かつ、内枠に設けられた前記スリット部分を少なくとも覆うスリーブ部材を備え、
剥離移動手段は、
外部からの温度付与で内枠を前記初期形状から脱型時形状に変化させるTi- Ni系の形状記憶合金部材と、
形状記憶合金部材を保持すると共に内枠のスリット形成部に形成された係合部と係合する内枠締付具を備え、形状記憶合金部材の前記初期形状から脱型時形状への形状変化の際には該内枠締付具を介して内枠を縮小させ、形状記憶合金部材の初期形状への形状復元に際しては内枠締付具を介し前記内枠の初期形状から脱型時形状への形状変化の際の内枠に蓄積されたひずみエネルギーによって、形状記憶合金部材の形状を脱型時形状から該初期形状に復元せしめる第1の保持係合手段とを備え、
コンクリートの被成形物を製造することが可能なようにしたことを特徴としている。
Therefore, a mold for molding a concrete product having a hollow portion of the present invention is:
For molding concrete products with a hollow part in which fluidized concrete is poured into a mold with an outer frame and an inner frame, and after the fluidized concrete has hardened, the mold is removed to produce a concrete molding. In the mold,
It is provided with a peeling movement means that engages with the inner frame, peels the concrete molding and the inner frame, and moves the inner frame from the molding,
The inner frame can be reversibly switched between the initial shape at the time of fluidized concrete injection and the shape at the time of demolding of the shape change of the inner frame due to temperature application after hardening of the fluidized concrete, from the initial shape to the shape at the time of demolding. When the shape changes, the energy storage structure having a slit for storing strain energy in the inner frame,
And a sleeve member covering at least the slit portion provided in the inner frame,
The peeling movement means is
A Ti-Ni-based shape memory alloy member that changes the inner frame from the initial shape to the shape at the time of demolding by applying temperature from the outside;
A shape memory alloy member is held, and an inner frame fastening tool that engages with an engaging portion formed in a slit forming portion of the inner frame is provided, and the shape change of the shape memory alloy member from the initial shape to the shape at the time of demolding The inner frame is contracted via the inner frame fastener when the shape memory alloy member is restored to the initial shape, and the shape of the inner frame is removed from the initial shape via the inner frame fastener. First holding engagement means for restoring the shape of the shape memory alloy member from the shape at the time of demolding to the initial shape by the strain energy accumulated in the inner frame at the time of the shape change to
It is characterized in that a concrete molding can be manufactured.

また本発明の中空部をもつコンクリート製品の成形用型は、
外枠と内枠とを備えた成形用型枠に流動コンクリートを注入し、流動コンクリートが硬化した後に成形用型枠を外してコンクリートの被成形物を製造する中空部をもつコンクリート製品の成形用型において、
内枠と係合し、コンクリートの被成形物と内枠とを剥離させると共に被成形物から内枠を移動させる剥離移動手段を備え、
内枠は、流動コンクリート注入時の初期形状と流動コンクリート硬化後の温度付与による内枠の形状変化の脱型時形状との2態様が可逆的に可能で、該初期形状から脱型時形状への形状変化の際、内枠にひずみエネルギーを蓄積するためのスリット及び該スリットに装填された軟質弾性体を有するエネルギー蓄積構造を備え、
剥離移動手段は、
外部からの温度付与で内枠を前記初期形状から脱型時形状に変化させるTi- Ni系の形状記憶合金部材と、
形状記憶合金部材を保持すると共に内枠のスリット形成部に形成された係合部と係合する内枠締付具を備え、形状記憶合金部材の前記初期形状から脱型時形状への形状変化の際には該内枠締付具を介して内枠と前記軟質弾性体を縮小させ、形状記憶合金部材の初期形状への形状復元に際しては内枠締付具を介し前記内枠の該初期形状から脱型時形状への形状変化の際の内枠に蓄積されたひずみエネルギーと前記軟質弾性体に蓄積されたひずみエネルギーによって、形状記憶合金部材の形状を脱型時形状から該初期形状に復元せしめる第1の保持係合手段とを備え、
コンクリートの被成形物を製造することが可能なようにしたことを特徴としている。
The mold for molding a concrete product having a hollow portion of the present invention is
For molding concrete products with a hollow part in which fluidized concrete is poured into a mold with an outer frame and an inner frame, and after the fluidized concrete has hardened, the mold is removed to produce a concrete molding. In the mold,
It is provided with a peeling movement means that engages with the inner frame, peels the concrete molding and the inner frame, and moves the inner frame from the molding,
The inner frame can be reversibly switched between the initial shape at the time of fluidized concrete injection and the shape at the time of demolding of the shape change of the inner frame due to temperature application after hardening of the fluidized concrete. When changing the shape of the energy storage structure having a slit for storing strain energy in the inner frame and a soft elastic body loaded in the slit,
The peeling movement means is
A Ti-Ni-based shape memory alloy member that changes the inner frame from the initial shape to the shape at the time of demolding by applying temperature from the outside;
A shape memory alloy member is held, and an inner frame fastener that engages with an engaging portion formed in a slit forming portion of the inner frame is provided, and the shape change of the shape memory alloy member from the initial shape to the shape at the time of demolding At the time, the inner frame and the soft elastic body are reduced through the inner frame fastener, and when the shape memory alloy member is restored to the initial shape, the initial position of the inner frame is reduced through the inner frame fastener. The shape of the shape memory alloy member is changed from the shape at the time of demolding to the initial shape by the strain energy accumulated in the inner frame at the time of the shape change from the shape to the shape at the time of demolding and the strain energy accumulated in the soft elastic body. First holding engagement means for restoring ,
It is characterized in that a concrete molding can be manufactured.

また本発明の中空部をもつコンクリート製品の成形用型は、
外枠と内枠とを備えた成形用型枠に流動コンクリートを注入し、流動コンクリートが硬化した後に成形用型枠を外してコンクリートの被成形物を製造する中空部をもつコンクリート製品の成形用型において、
内枠と係合し、コンクリートの被成形物と内枠とを剥離させると共に被成形物から内枠を移動させる剥離移動手段を備え、
内枠は、それぞれに内枠対向部材が設けられ、内枠を構成すべき対称形状の2つの内枠構成部材を有すると共に、流動コンクリート注入時の初期形状と流動コンクリート硬化後の温度付与による内枠の形状変化の脱型時形状との2態様が可逆的に可能で、該初期形状から脱型時形状への形状変化の際、前記2つの内枠構成部材の結合部分に配設された、ひずみエネルギーを蓄積するための軟質弾性体を有するエネルギー蓄積構造を備え、
かつ、前記2つの内枠構成部材で形成される内枠外周面での、前記軟質弾性体に起因し相対向する2つの内枠対向部材間に生じる隙間を少なくとも覆うスリーブ部材を備え、
剥離移動手段は、
外部からの温度付与で内枠を前記初期形状から脱型時形状に変化させるTi- Ni系の形状記憶合金部材と、
形状記憶合金部材を保持すると共に相対向して配置される前記それぞれの内枠対向部材に設けられた係合部と係合する内枠締付具を備え、形状記憶合金部材の前記初期形状から脱型時形状への形状変化の際には該内枠締付具を介して前記軟質弾性体を縮小させ、形状記憶合金部材の初期形状への形状復元に際しては前記内枠締付具を介し前記内枠の該初期形状から脱型時形状への形状変化の際の前記軟質弾性体に蓄積されたひずみエネルギーによって、形状記憶合金部材の形状を脱型時形状から該初期形状に復元せしめる第2の保持係合手段とを備え、
コンクリートの被成形物を製造することが可能なようにしたことを特徴としている。
また本発明の中空部をもつコンクリート製品の成形用型は、
外枠と内枠とを備えた成形用型枠に流動コンクリートを注入し、流動コンクリートが硬化した後に成形用型枠を外してコンクリートの被成形物を製造する中空部をもつコンクリート製品の成形用型において、
内枠と係合し、コンクリートの被成形物と内枠とを剥離させると共に被成形物から内枠を移動させる剥離移動手段を備え、
内枠は、流動コンクリート注入時の初期形状と流動コンクリート硬化後の温度付与による内枠の形状変化の脱型時形状との2態様が可逆的に可能で、該初期形状から脱型時形状への形状変化の際、内枠を形成する内枠構成部材の内枠の各結合部分にそれぞれ配設された、ひずみエネルギーを蓄積するための軟質弾性体を有するエネルギー蓄積構造を備え、
剥離移動手段は、
外部からの温度付与で内枠を前記初期形状から脱型時形状に変化させるTi- Ni系の形状記憶合金部材と、
形状記憶合金部材を保持すると共に内枠に設けられた係合部と係合し、内枠を形成する各内枠構成部材の側面をその側面に対し垂直方向に伸縮させる内枠伸縮機構を備え、形状記憶合金部材の前記初期形状から脱型時形状への形状変化の際には該内枠伸縮機構を介して前記軟質弾性体を縮小させ、形状記憶合金部材の初期形状への形状復元に際しては前記内枠伸縮機構を介し前記内枠の該初期形状から脱型時形状への形状変化の際の前記軟質弾性体に蓄積されたひずみエネルギーによって、形状記憶合金部材の形状を脱型時形状から該初期形状に復元せしめる第3の保持係合手段とを備え、
コンクリートの被成形物を製造することが可能なようにしたことを特徴としている。
The mold for molding a concrete product having a hollow portion of the present invention is
For molding concrete products with a hollow part in which fluidized concrete is poured into a mold with an outer frame and an inner frame, and after the fluidized concrete has hardened, the mold is removed to produce a concrete molding. In the mold,
It is provided with a peeling movement means that engages with the inner frame, peels the concrete molding and the inner frame, and moves the inner frame from the molding,
Each of the inner frames is provided with an inner frame facing member, and has two symmetrical inner frame constituent members that should constitute the inner frame. It is possible to reversibly change the shape of the frame from the shape at the time of demolding, and at the time of the shape change from the initial shape to the shape at the time of demolding, it is disposed at the connecting portion of the two inner frame constituent members. An energy storage structure having a soft elastic body for storing strain energy;
And a sleeve member that covers at least a gap generated between the two inner frame facing members facing each other due to the soft elastic body on the outer peripheral surface of the inner frame formed by the two inner frame constituting members,
The peeling movement means is
A Ti-Ni-based shape memory alloy member that changes the inner frame from the initial shape to the shape at the time of demolding by applying temperature from the outside;
An inner frame fastening tool that holds the shape memory alloy member and engages with an engaging portion provided on each of the inner frame facing members that are arranged to face each other, from the initial shape of the shape memory alloy member The shape of the soft elastic body is reduced via the inner frame fastener when the shape is changed to the shape at the time of demolding, and the shape memory alloy member is restored via the inner frame fastener when the shape is restored to the initial shape. The shape of the shape memory alloy member is restored from the shape at the time of demolding to the initial shape by the strain energy accumulated in the soft elastic body at the time of the shape change from the initial shape of the inner frame to the shape at the time of demolding. Two holding engagement means,
It is characterized in that a concrete molding can be manufactured.
The mold for molding a concrete product having a hollow portion of the present invention is
For molding concrete products with a hollow part in which fluidized concrete is poured into a mold with an outer frame and an inner frame, and after the fluidized concrete has hardened, the mold is removed to produce a concrete molding. In the mold,
It is provided with a peeling movement means that engages with the inner frame, peels the concrete molding and the inner frame, and moves the inner frame from the molding,
The inner frame can be reversibly switched between the initial shape at the time of fluidized concrete injection and the shape at the time of demolding of the shape change of the inner frame due to temperature application after hardening of the fluidized concrete, from the initial shape to the shape at the time of demolding. When the shape changes, the energy storage structure having a soft elastic body for storing strain energy, each disposed at each coupling portion of the inner frame of the inner frame constituting member forming the inner frame,
The peeling movement means is
A Ti-Ni-based shape memory alloy member that changes the inner frame from the initial shape to the shape at the time of demolding by applying temperature from the outside;
An inner frame expansion / contraction mechanism that holds the shape memory alloy member and engages with an engagement portion provided on the inner frame and expands / contracts the side surface of each inner frame component member that forms the inner frame in a direction perpendicular to the side surface. When the shape of the shape memory alloy member changes from the initial shape to the shape upon demolding, the soft elastic body is reduced via the inner frame expansion / contraction mechanism, and the shape memory alloy member is restored to the initial shape. The shape of the shape memory alloy member is shaped at the time of demolding by the strain energy accumulated in the soft elastic body during the shape change from the initial shape of the inner frame to the shape at the time of demolding through the inner frame expansion / contraction mechanism. And a third holding engagement means for restoring the initial shape from
It is characterized in that a concrete molding can be manufactured.

そして前記軟質弾性体は、汎用ゴム、シリコーンゴムを含む均質軟質弾性体、該均質軟質弾性体の間に薄板金属、網状金属または汎用プラスチック、強化プラスチック、繊維、織物の硬質弾性体が層状に複合された層状軟質弾性体、又はスポンジゴムを含む発泡軟質弾性体が用いられる。   The soft elastic body includes a general-purpose rubber, a homogeneous soft elastic body including silicone rubber, and a thin metal, a net-like metal, a general-purpose plastic, a reinforced plastic, a fiber, and a woven hard elastic body in a layered structure between the homogeneous soft elastic bodies. A layered soft elastic body or a foamed soft elastic body containing sponge rubber is used.

また本発明の中空部をもつコンクリート製品の成形用型は、
外枠と内枠とを備えた成形用型枠に流動コンクリートを注入し、流動コンクリートが硬化した後に成形用型枠を外してコンクリートの被成形物を製造する中空部をもつコンクリート製品の成形用型において、
内枠および外枠と係合し、コンクリートの被成形物と内枠および外枠の各接触面とを剥離させると共に被成形物を内枠および外枠から移動させる剥離移動手段を備え、
剥離移動手段は、
外部からの温度付与で、内枠と外枠とで形成される空間の底部に可動自在に配設された可動リング板を移動させるため、押出し具を介し可動リング板を移動させる押出し具駆動用軟質弾性体にひずみを惹起させひずみエネルギーを蓄積させることにより、内枠および外枠と可動リング板とで形成される空間を初期形状から脱型時形状に変化させるTi- Ni系の形状記憶合金部材と、
両端末の片方がそれぞれ当接した形態で該形状記憶合金部材を内包する少なくとも2つの端末用合金保持具と、
該2つの端末用合金保持具の間に配置されるとともに形状記憶合金部材によって串ざし状に貫通されてなり、形状記憶合金部材の伸長により2つの端末用合金保持具間が伸張することで前記押出し具駆動用軟質弾性体を圧縮変形させ、該押出し具駆動用軟質弾性体に圧縮変形対応のひずみエネルギーを蓄積させる軟質弾性体と、
内枠および外枠に係合するとともに、流動コンクリート注入時の内枠および外枠と可動リング板とで形成される空間の初期形状と流動コンクリート硬化後の温度付与による形状変化した脱型時形状との2態様が可逆的に可能で、前記形状記憶合金部材の形状変化で前記押出し具駆動用軟質弾性体にひずみエネルギーが蓄積され、かつ形状記憶合金部材の温度変化に基づき、押出し具駆動用軟質弾性体に蓄積されたひずみエネルギーによって、内枠および外枠と可動リング板とで形成される空間を元の形状の初期形状に復元させることを可能ならしめるエネルギー蓄積構造を備え、
形状記憶合金部材への温度付与前と温度付与後および外部からの形状記憶合金部材の強制圧縮とで内枠および外枠と可動リング板とで形成される空間の初期形状と脱型時形状との可逆的型変形によって、成形用型枠の形状を変化させ、コンクリートの被成形物を製造することが可能なようにしたことを特徴としている。
The mold for molding a concrete product having a hollow portion of the present invention is
For molding concrete products with a hollow part in which fluidized concrete is poured into a mold with an outer frame and an inner frame, and after the fluidized concrete has hardened, the mold is removed to produce a concrete molding. In the mold,
A peeling movement means for engaging the inner frame and the outer frame, peeling the concrete molding and each contact surface of the inner frame and the outer frame, and moving the molding from the inner frame and the outer frame;
The peeling movement means is
For driving the pusher that moves the movable ring plate via the pusher to move the movable ring plate that is movably disposed at the bottom of the space formed by the inner frame and the outer frame by applying temperature from the outside. Ti-Ni shape memory alloy that changes the space formed by the inner and outer frames and the movable ring plate from the initial shape to the shape at the time of demolding by inducing strain in the soft elastic body and accumulating strain energy A member,
At least two terminal alloy holders containing the shape memory alloy member in a form in which one of the two ends is in contact with each other;
It is arranged between the two terminal alloy holders and is penetrated in a skewered manner by the shape memory alloy member, and the extension of the shape memory alloy member extends between the two terminal alloy holders. A soft elastic body for compressing and deforming a pusher driving soft elastic body, and storing a strain energy corresponding to the compression deformation in the pusher driving soft elastic body;
The initial shape of the space formed by the inner and outer frames and the movable ring plate when injecting fluidized concrete, and the shape at the time of demolding that has changed shape due to temperature application after fluidized concrete hardening, while engaging with the inner and outer frames 2 is reversibly possible, strain energy is accumulated in the soft elastic body for driving the pusher due to the change in shape of the shape memory alloy member, and the pusher is driven based on the temperature change of the shape memory alloy member. With the energy storage structure that makes it possible to restore the space formed by the inner and outer frames and the movable ring plate to the initial shape of the original shape by the strain energy stored in the soft elastic body,
The initial shape of the space formed by the inner frame, the outer frame, and the movable ring plate before and after the temperature is applied to the shape memory alloy member and by the forced compression of the shape memory alloy member from the outside, and the shape at the time of demolding It is characterized in that the shape of the molding form can be changed by reversible mold deformation to produce a concrete molding.

また本発明の中空部をもつコンクリート製品の成形用型は、
外枠と内枠とを備えた成形用型枠に流動コンクリートを注入し、流動コンクリートが硬化した後に成形用型枠を外してコンクリートの被成形物を製造する中空部をもつコンクリート製品の成形用型において、
内枠と係合し、コンクリートの被成形物と内枠とを剥離させると共に被成形物から内枠を移動させる剥離移動手段を備え、
剥離移動手段は、
外部からの温度付与で、内枠にひずみを惹起させひずみエネルギーを蓄積させることにより、内枠を初期形状から脱型時形状に変化させるTi- Ni系の形状記憶合金部材と、両端末の片方がそれぞれ当接した形態で該形状記憶合金部材を内包する少なくとも2つの形状記憶合金保持具と、2つの形状記憶合金保持具の間に配置されるとともに形状記憶合金部材によって串ざし状に貫通されてなり、2つの形状記憶合金保持具間が圧縮されたとき形状記憶合金部材とともに圧縮されて圧縮変形エネルギーを蓄積する軟質弾性体とを備えた形状記憶合金ユニットと、
内枠と係合するとともに、流動コンクリート注入時の初期形状と流動コンクリート硬化後の温度付与による内枠の形状変化の脱型時形状との2態様が可逆的に可能で、前記形状記憶合金ユニットの形状変化で内枠自身にひずみエネルギーが蓄積され、かつ形状記憶合金部材の温度変化に基づき、内枠自身に蓄積されたひずみエネルギーによって、内枠が初期形状に復元することを可能ならしめるエネルギー蓄積構造とを備え、
形状記憶合金部材への温度付与前と温度付与後および外部からの形状記憶合金ユニットの強制圧縮とで内枠の初期形状と脱型時形状との可逆的型変形によって、成形用型枠の形状を変化させ、コンクリートの被成形物を製造することが可能なようにしたことを特徴としている。
The mold for molding a concrete product having a hollow portion of the present invention is
For molding concrete products with a hollow part in which fluidized concrete is poured into a mold with an outer frame and an inner frame, and after the fluidized concrete has hardened, the mold is removed to produce a concrete molding. In the mold,
It is provided with a peeling movement means that engages with the inner frame, peels the concrete molding and the inner frame, and moves the inner frame from the molding,
The peeling movement means is
Ti-Ni-based shape memory alloy member that changes the inner frame from the initial shape to the shape at the time of demolding by applying strain to the inner frame and accumulating strain energy by applying temperature from the outside, and one of both ends Are arranged between the at least two shape memory alloy holders and the two shape memory alloy holders, and penetrated in a skewered manner by the shape memory alloy members. A shape memory alloy unit comprising a soft elastic body that is compressed together with a shape memory alloy member and stores compression deformation energy when the space between the two shape memory alloy holders is compressed;
The shape memory alloy unit can be reversibly engaged with the inner frame, and can be reversibly two forms: an initial shape at the time of pouring the fluidized concrete and a shape at the time of demolding by changing the shape of the inner frame by applying temperature after the fluidized concrete is cured. The strain energy is accumulated in the inner frame itself due to the shape change of the inner frame, and the energy that makes it possible to restore the inner frame to the initial shape by the strain energy accumulated in the inner frame itself based on the temperature change of the shape memory alloy member With a storage structure,
The shape of the mold for molding is obtained by reversible mold deformation between the initial shape of the inner frame and the shape at the time of demolding before and after applying temperature to the shape memory alloy member and by forced compression of the shape memory alloy unit from the outside. This is characterized in that it is possible to produce a concrete molding.

Ti- Ni系の形状記憶合金に温度変化を与えるだけで、脱型時形状と初期形状との間で可逆的な形状変化が可能な、従って温度変化を与える以外の人為的操作が不要な、極めて高性能、高機能な中空部をもつコンクリート製品の成形用型が実現し、コンクリート製品の製造作業が容易となる。   By simply giving a temperature change to the Ti-Ni-based shape memory alloy, a reversible shape change is possible between the shape at the time of demolding and the initial shape, so no human manipulation other than giving a temperature change is required. A mold for molding a concrete product having a very high performance and high performance hollow part is realized, and the manufacturing work of the concrete product becomes easy.

型枠全体に高価な形状記憶合金を用いることを要しないので、そしてその構造も簡単な構成であるので、安価な中空部をもつコンクリート製品の成形用型となる。   Since it is not necessary to use an expensive shape memory alloy for the entire mold, and the structure thereof is also simple, it becomes a mold for molding a concrete product having an inexpensive hollow portion.

型構成材料としての形状記憶合金に温度変化を与えればよく、型枠自身を含めた型全体に対し温度変化させる必要は必ずしもないので、中空部をもつコンクリート製品の寸法を精度良く製造するための成形用型を容易に設計することができ、コンクリート製品の寸法が高精度なものとなる。   It is only necessary to give a temperature change to the shape memory alloy as the mold constituent material, and it is not always necessary to change the temperature of the entire mold including the mold itself. The mold for molding can be easily designed, and the dimensions of the concrete product are highly accurate.

型枠自身が形状記憶合金で構成されていないので、形状記憶合金に与える温度変化、特に加熱を付与するのに大掛かりな装置が不要となる利点を有する。   Since the mold itself is not made of a shape memory alloy, there is an advantage that a large apparatus is not required for applying a temperature change, particularly heating, to the shape memory alloy.

以下図面を参照しながら、本発明の実施の形態を図1〜図20に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の一実施例円筒用型の平面図、図2は図1のA−A断面図を示している。   FIG. 1 is a plan view of a cylindrical mold according to an embodiment of a mold for molding a concrete product having a hollow portion according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.

中空円筒状コンクリートを製造する場合の図1、図2において、1は内枠(中子)、2は外枠、3は剥離移動手段、4は形状記憶合金スプリング、5は内枠締付具、6は軟質弾性体、7はスプリング軸、8は外枠密封用金具、9は外枠密封用ボルト、10は被成形物である。   1 and 2 for producing hollow cylindrical concrete, 1 is an inner frame (core), 2 is an outer frame, 3 is a peeling moving means, 4 is a shape memory alloy spring, and 5 is an inner frame fastener. , 6 is a soft elastic body, 7 is a spring shaft, 8 is an outer frame sealing fitting, 9 is an outer frame sealing bolt, and 10 is a molding.

中空円筒状コンクリートの被成形物10を製造するに当たり、その外径、内径、長さを決定する内枠1、外枠2は、例えば鋼鉄部材が用いられ、外枠2を構成する円筒のその軸方向に外枠スリット部11が設けられている。   In manufacturing the hollow cylindrical concrete molding 10, for example, a steel member is used for the inner frame 1 and the outer frame 2 that determine the outer diameter, the inner diameter, and the length of the cylinder constituting the outer frame 2. An outer frame slit portion 11 is provided in the axial direction.

外枠2は、図1図示の如く、該外枠スリット部11を中にした形態で外枠密封用金具8が設けられており、外枠密封用金具8に取り付けられている外枠密封用ボルト9をねじ廻しすることにより、該外枠スリット部11の開閉、特に流動コンクリートの漏洩防止の密封と硬化された被成形物10の容易な型外しのための開放との役割を可能ならしめるように構成されている。   As shown in FIG. 1, the outer frame 2 is provided with an outer frame sealing metal fitting 8 in the form of the outer frame slit portion 11 inside, and is used for sealing the outer frame attached to the outer frame sealing metal fitting 8. By screwing the bolt 9, it is possible to open and close the outer frame slit portion 11, in particular, to prevent leakage of the fluidized concrete and to open the hardened article 10 for easy removal. It is configured as follows.

内枠1の内径面には、その軸心方向に2つの内枠スリット形成部13が形成されていると共に、この2つの内枠スリット形成部13の部分の内枠1に図1図示の如く、断面が軟質弾性体6と同じ形状の内枠スリット12が設けられている。そして内枠1の内部には、該内枠1の長さに応じて複数個の剥離移動手段3が内枠スリット12に沿い適宜の位置に配設されている。   Two inner frame slit forming portions 13 are formed on the inner diameter surface of the inner frame 1 in the axial direction, and the inner frame 1 in the portion of the two inner frame slit forming portions 13 is shown in FIG. The inner frame slit 12 having the same cross section as the soft elastic body 6 is provided. Inside the inner frame 1, a plurality of peeling movement means 3 are arranged at appropriate positions along the inner frame slit 12 according to the length of the inner frame 1.

内枠1に形成された内枠スリット12には軟質弾性体6が嵌め込まれ、流動コンクリートが内枠1の内部側へ漏洩されないようになっている。該軟質弾性体6の断面は矢印型が用いられているが、この矢印型は、軟質弾性体6が内枠スリット12から外れないための形状である。   A soft elastic body 6 is fitted into the inner frame slit 12 formed in the inner frame 1 so that the fluidized concrete does not leak into the inner side of the inner frame 1. An arrow shape is used for the cross section of the soft elastic body 6, and this arrow shape is a shape for preventing the soft elastic body 6 from coming off the inner frame slit 12.

軟質弾性体6のその材質は汎用ゴム、発泡材(スポンジゴムなど)、シリコーンゴム等の均質軟質弾性体を用いる場合と、この均質軟質弾性体の間に、薄板金属、網状金属または汎用プラスチック、強化プラスチック、繊維、織物等の硬質弾性体が層状に複合された層状軟質弾性体を用いる場合とがあり、また、いずれの場合でもその長手方向に垂直な断面は中実であっても中空であってもよい。   The soft elastic body 6 is made of a general-purpose rubber, foam material (sponge rubber, etc.), a homogeneous soft elastic body such as silicone rubber, and a thin metal sheet, a net-like metal or a general-purpose plastic between the homogeneous soft elastic body, In some cases, a layered soft elastic body in which hard elastic bodies such as reinforced plastics, fibers, and fabrics are combined in layers is used. In either case, the cross section perpendicular to the longitudinal direction is solid or hollow. There may be.

ここで用いられる軟質弾性体6は、該軟質弾性体6の形状変形の際に発生するひずみエネルギーを効果的に蓄積すると共に、注入されたコンクリートが内枠1内に侵入することがないように、かつ、脱型時において荷重方向と垂直方向のひずみのためにコンクリートを押付ける作用が発生して脱型の妨げにならないような、すなわち、内枠スリット形成部13から加わる荷重方向の縦ひずみが大きく、その垂直方向の横ひずみが小さい、いわゆるポアソン比の小さい材質が選ばれる。   The soft elastic body 6 used here effectively accumulates the strain energy generated during the deformation of the soft elastic body 6 and prevents the injected concrete from entering the inner frame 1. In addition, when the mold is removed, the pressing action of the concrete occurs due to the strain in the direction perpendicular to the load direction and does not interfere with the demolding, that is, the longitudinal strain in the load direction applied from the inner frame slit forming portion 13. A material having a large so-called Poisson's ratio with a small transverse strain in the vertical direction is selected.

剥離移動手段3は内枠1に作用して硬化されたコンクリートの被成形物10の接触面から内枠1を剥離、すなわち分離させると共に被成形物10の表面から遠ざける方向への移動を起こさせ、被成形物10の型外しを容易にせしめるものであり、その動作として内枠1に設けられた上記内枠スリット形成部13との係合を介して押圧をすることにより、内枠スリット12に嵌め込まれた軟質弾性体6を圧縮させて、内枠1と被成形物10との間に隙間を発生させる。   The peeling moving means 3 acts on the inner frame 1 to peel the inner frame 1 from the contact surface of the hardened concrete molding 10, that is, to separate the inner frame 1 and move it away from the surface of the molding 10. The mold 10 of the molding 10 is easily removed, and the inner frame slit 12 is pressed by engaging with the inner frame slit forming portion 13 provided in the inner frame 1 as its operation. The soft elastic body 6 fitted in is compressed to generate a gap between the inner frame 1 and the molding 10.

すなわち、該剥離移動手段3は、2つの先端部5bを介して内枠スリット形成部13と係合する内枠締付具5、ねじりコイルばねとして用いられたTi−Ni系形状記憶合金の形状記憶合金スプリング4、該形状記憶合金スプリング4を固定する内枠締付具5に取り付けられたスプリング軸7などで構成されている。   That is, the peeling moving means 3 includes an inner frame fastening tool 5 that engages with the inner frame slit forming part 13 via two tip parts 5b, and a shape of a Ti—Ni-based shape memory alloy used as a torsion coil spring. A memory alloy spring 4 and a spring shaft 7 attached to an inner frame fastener 5 for fixing the shape memory alloy spring 4 are constituted.

形状記憶合金スプリング4の両腕4aとそれぞれ係合している内枠締付具5の接触部5aが、形状記憶合金スプリング4の動作に起因して開く方向に作用すると、内枠締付具5の両先端部5bは内枠スリット形成部13の押圧を介して上記軟質弾性体6を圧縮させ、内枠1は前述のコンクリートの被成形物10の接触面から剥離、すなわち前述の分離と移動とを引起し、内枠1と被成形物10との間に隙間を発生させるように作用する。   When the contact portion 5a of the inner frame fastener 5 engaged with both arms 4a of the shape memory alloy spring 4 acts in the opening direction due to the operation of the shape memory alloy spring 4, the inner frame fastener The two end portions 5b of 5 compress the soft elastic body 6 through the pressing of the inner frame slit forming portion 13, and the inner frame 1 is peeled off from the contact surface of the concrete molding object 10, that is, the above separation and separation. The movement is caused to act so as to generate a gap between the inner frame 1 and the molding 10.

いま、形状記憶合金スプリング4の2本の腕4aのなす角をα(図1参照)とし、形状記憶処理されるときの2本の腕4aのなす角をβ(図1には該βは図示されていない)とすると、βは常にαより大きくなるように設定され、かつ、該形状記憶合金スプリング4が低温状態で内枠締付具5とスプリング軸7に組込むことが可能な範囲内でできるだけその差が大きく(β≫α)なるように設定される。   Now, the angle formed by the two arms 4a of the shape memory alloy spring 4 is α (see FIG. 1), and the angle formed by the two arms 4a when the shape memory process is performed is β (in FIG. (Not shown), β is always set to be larger than α, and the shape memory alloy spring 4 is within a range in which the shape memory alloy spring 4 can be incorporated into the inner frame fastener 5 and the spring shaft 7 in a low temperature state. Thus, the difference is set as large as possible (β >> α).

低温状態において、その2本の腕4aのなす角がαであるような形状記憶合金スプリング4が高温状態に温度変化させられると、該形状記憶合金スプリング4の弾性率が著しく増大すると共に、形状記憶処理された角度(β)に弾性率の増大率に等しい率で増大された力で形状回復しようとするので、該形状記憶合金スプリング4の腕4aと係合している内枠締付具5の接触部5aを押し広げ、内枠締付具5はその先端部5bを閉じる方向に動作させ、先端部5bに係合している、すなわち噛み合わされている2つの内枠スリット形成部13を閉じる方向に作用させる。その結果、内枠スリット12が閉じる方向に動作して軟質弾性体6を圧縮変形させる。このとき、内枠1の直径は内枠スリット12の閉じ量のπ(≒3. 14)分の1だけ小さくなり、その分が被成形物10と内枠1との間に生ずる隙間となる。   When the shape memory alloy spring 4 whose angle between the two arms 4a is α in the low temperature state is changed to a high temperature state, the elastic modulus of the shape memory alloy spring 4 is remarkably increased and the shape memory alloy spring 4 is shaped. The inner frame fastener engaged with the arm 4a of the shape memory alloy spring 4 because the shape is to be restored to the angle (β) subjected to the memory processing with an increased force equal to the rate of increase of the elastic modulus. 5, the inner frame fastener 5 is moved in the direction of closing the front end portion 5 b, and is engaged with the front end portion 5 b, that is, the two inner frame slit forming portions 13 engaged with each other. Acts in the direction of closing. As a result, the inner elastic slit 12 operates in the closing direction to compress and deform the soft elastic body 6. At this time, the diameter of the inner frame 1 is reduced by 1 / π (≈3.14) of the closing amount of the inner frame slit 12, and this amount becomes a gap generated between the workpiece 10 and the inner frame 1. .

この内枠1と軟質弾性体6の形状変化により、内枠1自身にそして軟質弾性体6にひずみエネルギーが蓄積される。この軟質弾性体6のポアソン比が小さいと、内枠スリット12の閉じ量、すなわち軟質弾性体6の荷重方向のひずみ量に比較して被成形物10を押付ける方向への飛出し量(ひずみ量)が小さくなるので、脱型の妨げとなるような作用を防止できる。そして、流動コンクリートの漏洩を防止しつつ大きなひずみエネルギーを軟質弾性体6に蓄積させつつ、被成形物10と内枠1との隙間生成に大きく寄与することになる。このようにして形状記憶合金スプリング4が高温状態に保たれた状態で脱型が終了する。   Due to the shape change of the inner frame 1 and the soft elastic body 6, strain energy is accumulated in the inner frame 1 itself and in the soft elastic body 6. When the Poisson's ratio of the soft elastic body 6 is small, the amount of protrusion (strain) in the pressing direction of the molding 10 compared to the closing amount of the inner frame slit 12, that is, the strain amount of the soft elastic body 6 in the load direction. Since the amount is small, it is possible to prevent an action that hinders demolding. And it contributes greatly to the gap | interval production | generation of the to-be-molded product 10 and the inner frame 1 while accumulating big strain energy in the soft elastic body 6, preventing the leakage of fluid concrete. In this way, demolding is completed with the shape memory alloy spring 4 kept in a high temperature state.

次に、該形状記憶合金スプリング4が再び低温状態に戻されると、該形状記憶合金スプリング4の弾性率も低温状態の値に低下するので、内枠1または軟質弾性体6に蓄えられていたひずみエネルギーが使われて内枠1または軟質弾性体6の形状が元の状態に戻されると共に、該形状記憶合金スプリング4の2本の腕4aのなす角も低温時の状態の角αに戻される。このように、内枠1の一部、すなわち形状記憶合金スプリング4またはその全部、すなわち該形状記憶合金スプリング4が取り付けられている内枠1の内部全体に温度変化を与えるだけで脱型時の形状と初期形状の間で可逆的な形状変化が可能な、従って温度変化を与える以外の人為的操作が不要な、極めて高性能、高機能な中空部をもつコンクリート製品の成形用型が実現できる。   Next, when the shape memory alloy spring 4 is returned to the low temperature state again, the elastic modulus of the shape memory alloy spring 4 is also reduced to the low temperature state value, so that it has been stored in the inner frame 1 or the soft elastic body 6. Strain energy is used to return the shape of the inner frame 1 or the soft elastic body 6 to the original state, and the angle formed by the two arms 4a of the shape memory alloy spring 4 is also returned to the angle α in the low temperature state. It is. In this way, a part of the inner frame 1, that is, the shape memory alloy spring 4 or all of the inner frame 1, that is, the entire inside of the inner frame 1 to which the shape memory alloy spring 4 is attached is simply subjected to temperature change at the time of demolding. A reversible shape change is possible between the initial shape and the shape, so that it is possible to realize a mold for molding concrete products with a very high performance and high performance hollow part that does not require any human manipulation other than giving a temperature change. .

しかも本発明では、内枠1の全体を高価な形状記憶合金で構成する必要は全くなく、形状記憶合金スプリング4を、内枠1の脱型駆動源として利用し、つまりTi−Ni系の形状記憶合金が有する特性に基づき、安価で済ますことができる内枠1を、てこの原理に基づく増力機構を介し脱型させるという構成を採用している。   Moreover, in the present invention, the entire inner frame 1 does not have to be composed of an expensive shape memory alloy at all, and the shape memory alloy spring 4 is used as a demolding drive source for the inner frame 1, that is, a Ti-Ni type shape. Based on the characteristics of the memory alloy, a configuration is adopted in which the inner frame 1 that can be inexpensively removed is demolded via a boosting mechanism based on the lever principle.

因みに、前記の従来技術として公知の特許文献1に記述されている鉄系形状記憶合金の場合は、低温状態と高温状態とではその弾性率に変化がないので、本願発明のような外力操作なしの可逆的形状変化を発現させることは出来ない点で、本願発明は従来技術のものとは課題解決のための技術的思想を大いに異にしている。   Incidentally, in the case of the iron-based shape memory alloy described in Patent Document 1 known as the prior art, there is no change in the elastic modulus between the low temperature state and the high temperature state, so there is no external force operation as in the present invention. The present invention greatly differs from the prior art in the technical idea for solving the problem in that the reversible shape change cannot be expressed.

このようにして、該成形型の内枠1は、該形状記憶合金スプリング4に用いられている形状記憶合金の相変態を伴うような温度変化を受けることによって、該内枠1の直径が可逆的に増減させられることになるが、その変化量は、内枠締付具5の先端部5bの変位量すなわち、内枠スリット形成部13の変位量の1/ πである。例えば、該内枠1の直径を1mm変化させたい時は、内枠締付具5の先端部5b、すなわち内枠スリット形成部13を3. 14mmだけ変化させればよい。例えば、本願発明の一実施例において用いられた形状記憶合金スプリング4の場合、高温時における弾性率は低温時のそれの約5倍程度であるから、高温時における内枠スリット形成部13の変位量は低温時におけるそれの約5倍となる。   In this way, the inner frame 1 of the molding die is subjected to a temperature change accompanying the phase transformation of the shape memory alloy used in the shape memory alloy spring 4, whereby the diameter of the inner frame 1 is reversible. The amount of change is 1 / π of the amount of displacement of the tip 5b of the inner frame fastener 5, that is, the amount of displacement of the inner frame slit forming portion 13. For example, when it is desired to change the diameter of the inner frame 1 by 1 mm, the distal end portion 5b of the inner frame fastener 5, that is, the inner frame slit forming portion 13 may be changed by 3.14 mm. For example, in the case of the shape memory alloy spring 4 used in one embodiment of the present invention, the elastic modulus at a high temperature is about 5 times that at a low temperature. The amount is about 5 times that at low temperatures.

一方、脱型に必要な隙間は被成形物10の大きさにもよるが、経験上、単位長さ(1m)当たり数mmとされているので、例えば、被成形物10の長さが1mなら、内枠スリット形成部13の変位量が(2〜3mm)×3.14≒6〜9mmあれば、容易に中子、すなわち内枠1を引抜くことができることになる。   On the other hand, although the gap necessary for demolding depends on the size of the molding 10, it is experientially set to several mm per unit length (1 m). If the displacement amount of the inner frame slit forming portion 13 is (2 to 3 mm) × 3.14≈6 to 9 mm, the core, that is, the inner frame 1 can be easily pulled out.

以上説明したように本願発明によれば、〔1〕多くのボルト・ ナットやカム、リンク等を必要としないので、構造が簡単で寸法精度と価格で有利、〔2〕少なくとも形状記憶合金スプリング4の部位に温度変化を与えるだけで可逆的形状変化を発現させることができるので、内圧付加による型の拡張処理の必要がない、〔3〕型本体、すなわち内枠1や外枠2はごく汎用の構造用炭素鋼を使用し、形状記憶合金スプリング4に用いられる形状記憶合金の使用量はごく僅かであるので価格的に有利、〔4〕脱型に必要な温度は80℃程度で十分なので不均一加熱によるクラック発生がない、〔5〕脱型に必要な熱源としては、温湯、蒸気、赤熱灯、通電ヒーター等の簡便手段で十分で、前記従来技術として公知の特許文献1に見られるような高周波誘導加熱等の高価な装置は不要である。   As described above, according to the present invention, [1] a large number of bolts, nuts, cams, links and the like are not required, so the structure is simple and advantageous in terms of dimensional accuracy and price. [2] At least the shape memory alloy spring 4 Since it is possible to develop a reversible shape change simply by giving a temperature change to the part of [3], there is no need for mold expansion treatment by applying internal pressure. [3] The mold body, that is, the inner frame 1 and the outer frame 2 are very general purpose. The amount of the shape memory alloy used for the shape memory alloy spring 4 is very small, so it is advantageous in price. [4] The temperature required for demolding is about 80 ° C. [5] As a heat source necessary for demolding, there is no occurrence of cracks due to non-uniform heating, and simple means such as hot water, steam, red heat lamp, energizing heater, etc. are sufficient, and can be found in Patent Document 1 known as the prior art. Like high An expensive device such as frequency induction heating is unnecessary.

図3は本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例円筒用型の平面図を示している。   FIG. 3 is a plan view of another embodiment of a cylindrical mold for molding a concrete product having a hollow portion according to the present invention.

図1の場合と同様に、中空円筒状コンクリートを製造する図3において、図1と同じものは同じ符号が付されている。   As in the case of FIG. 1, in FIG. 3 for producing hollow cylindrical concrete, the same components as those in FIG.

図3において、内枠1、外枠2、剥離移動手段3、形状記憶合金スプリング4、腕4a、内枠締付具5、接触部5a、先端部5b、スプリング軸7、外枠密封用金具8、外枠密封用ボルト9、被成形物10、外枠スリット部11、内枠スリット形成部13は図1と同じものであるので、その説明は省略する。   3, the inner frame 1, the outer frame 2, the peeling moving means 3, the shape memory alloy spring 4, the arm 4a, the inner frame fastener 5, the contact portion 5a, the tip portion 5b, the spring shaft 7, and the outer frame sealing metal fitting. 8, the outer frame sealing bolt 9, the molded article 10, the outer frame slit portion 11, and the inner frame slit forming portion 13 are the same as those in FIG.

14はスリーブ、15は内枠スリット、16はスリット部、17はシール材をそれぞれ表している。   Reference numeral 14 denotes a sleeve, 15 denotes an inner frame slit, 16 denotes a slit portion, and 17 denotes a sealing material.

内枠1の外周面はスリーブ14で覆われた構造を有し、一般用語としてのいわゆる中子は見掛け上、本来の内枠1と該スリーブ14とで構成された二重構造をなしていると考えてよい。また内枠1に設けられている内枠スリット15には、図1の場合と異なり何も挿入されない構造である。   The outer peripheral surface of the inner frame 1 has a structure covered with a sleeve 14, and a so-called core as a general term apparently has a double structure composed of the original inner frame 1 and the sleeve 14. You may think. Unlike the case of FIG. 1, nothing is inserted into the inner frame slit 15 provided in the inner frame 1.

スリーブ14は流動コンクリートの静水圧に耐えられる範囲で可能な限り、例えば薄い鋼板で形成される。該スリーブ14は脱型を容易とするものであり、脱型の際には内枠1と別々に外しても良いし、内枠1と一緒に外しても良い。該スリーブ14は、図3図示の如くスリット部16が内枠1の軸心方向に設けられている。   The sleeve 14 is formed of, for example, a thin steel plate as much as possible as long as it can withstand the hydrostatic pressure of fluidized concrete. The sleeve 14 facilitates demolding. When demolding, the sleeve 14 may be removed separately from the inner frame 1 or may be removed together with the inner frame 1. As shown in FIG. 3, the sleeve 14 is provided with a slit portion 16 in the axial direction of the inner frame 1.

該スリット部16の空隙はパテその他のシール材17で埋められる。該シール材17をスリット部16に埋めることにより、流動コンクリートがスリット部16から内枠1とスリーブ14との僅かな間隙に入り込み硬化したり、被成形物10の内径寸法の変形や、さらには内枠スリット15まで到達し、そこから内枠1の内側へ漏洩するのを防止するようになっている。   The gap of the slit portion 16 is filled with a putty or other sealing material 17. By filling the sealing material 17 in the slit portion 16, the fluid concrete enters the slight gap between the inner frame 1 and the sleeve 14 from the slit portion 16 and is hardened, and the inner diameter dimension of the article 10 is further changed. The inner frame slit 15 is prevented from leaking into the inner frame 1 from the inner frame slit 15.

スリーブ14の代わりにステンレス、アルミニウム、布等の粘着テープを用いてもよい。この場合、これら代替の粘着テープは内枠1の外周面に直接粘着させる。また、この場合、内枠1の外面全周をこれらのテープで覆う必要はなく、内枠スリット15を覆う範囲のごく限られた部分であってもよい。   Instead of the sleeve 14, an adhesive tape such as stainless steel, aluminum or cloth may be used. In this case, these alternative adhesive tapes are directly adhered to the outer peripheral surface of the inner frame 1. In this case, it is not necessary to cover the entire outer surface of the inner frame 1 with these tapes, and it may be a very limited portion covering the inner frame slit 15.

図1の場合と同様に、いま、形状記憶合金スプリング4の2本の腕4aのなす角をα(図3参照)とし、形状記憶処理されるときの2本の腕4aのなす角をβ(図3には該βは図示されていない)とすると、βは常にαより大きくなるように設定され、かつ、該形状記憶合金スプリング4が低温状態で内枠締付具5とスプリング軸7に組込むことが可能な範囲内でできるだけその差が大きく(β≫α)なるように設定される。   As in the case of FIG. 1, the angle formed by the two arms 4a of the shape memory alloy spring 4 is now α (see FIG. 3), and the angle formed by the two arms 4a when the shape memory process is performed is β. (Β is not shown in FIG. 3), β is always set to be larger than α, and the shape memory alloy spring 4 is in a low temperature state and the inner frame fastener 5 and the spring shaft 7 are set. The difference is set to be as large as possible (β >> α) within a range that can be incorporated into.

低温状態において、その2本の腕4aのなす角がαであるような形状記憶合金スプリング4が高温状態に温度変化させられると、該形状記憶合金スプリング4の弾性率が著しく増大すると共に、形状記憶処理された角度(β)に弾性率の増大率に等しい率で増大された力で形状回復しようとするので、該形状記憶合金スプリング4の腕4aと係合している内枠締付具5の接触部5aを押し広げ、内枠締付具5の先端部5bを閉じさせ、先端部5bに係合している、すなわち噛み合わされている2つの内枠スリット15を閉じさせる。このとき、図1で説明したのと同様に内枠1の直径は内枠スリット15の閉じ量のπ(≒3. 14)分の1だけ小さくなり、被成形物10と内枠1との間にはその分の隙間が生ずる。   When the shape memory alloy spring 4 whose angle between the two arms 4a is α in the low temperature state is changed to a high temperature state, the elastic modulus of the shape memory alloy spring 4 is remarkably increased and the shape memory alloy spring 4 is shaped. The inner frame fastener engaged with the arm 4a of the shape memory alloy spring 4 because the shape is to be restored to the angle (β) subjected to the memory processing with an increased force equal to the rate of increase of the elastic modulus. 5, the front end portion 5b of the inner frame fastening tool 5 is closed, and the two inner frame slits 15 engaged with the front end portion 5b, that is, engaged with each other, are closed. At this time, the diameter of the inner frame 1 is reduced by 1 / π (≈3.14) of the closing amount of the inner frame slit 15 as described with reference to FIG. There is a gap between them.

すなわち、スリーブ14が内枠1と一体として変形する場合、上述のこの隙間はすべて被成形物10とスリーブ14との間に生じ、スリーブ14が内枠1と一体として変形しない場合、被成形物10とスリーブ14との間に生ずる隙間及び内枠1とスリーブ14との間に生ずる隙間の合計が全隙間に等しくなる。また、内枠1が変形しているにも拘わらず、スリーブ14が被成形物10に密着する場合は、上述の隙間はすべてスリーブ14と内枠1との間に生じる。そして、上記3者の何れの状態にあるかによって、スリーブ14は内枠1と一体として外されるか、内枠1とは別々に外されるかが決まる。なお、スリーブ14の代わりに前記の粘着テープを用いた場合、該粘着テープは内枠1と一体として外される。   That is, when the sleeve 14 is deformed integrally with the inner frame 1, all the gaps described above are generated between the molded object 10 and the sleeve 14. When the sleeve 14 is not deformed integrally with the inner frame 1, The sum of the gap formed between the sleeve 10 and the sleeve 14 and the gap formed between the inner frame 1 and the sleeve 14 is equal to the entire gap. Further, in the case where the sleeve 14 is in close contact with the molding 10 even though the inner frame 1 is deformed, all the above-described gaps are generated between the sleeve 14 and the inner frame 1. Then, depending on which of the above three states, the sleeve 14 is determined as being integrated with the inner frame 1 or separately from the inner frame 1. When the above-mentioned adhesive tape is used in place of the sleeve 14, the adhesive tape is removed as an integral part of the inner frame 1.

以上のように形状記憶合金スプリング4が高温状態に保たれた状態で脱型が終了する。なお、この内枠1の形状変化により、内枠1自身にひずみエネルギーが蓄積されていることはいうまでもない。   As described above, demolding is completed in a state where the shape memory alloy spring 4 is kept at a high temperature. Needless to say, strain energy is accumulated in the inner frame 1 itself due to the shape change of the inner frame 1.

次に、該形状記憶合金スプリング4が再び低温状態に戻されると、該形状記憶合金スプリング4の弾性率も低温状態の値に低下するので、内枠1に蓄えられていたひずみエネルギーが使われて内枠1の形状が元の状態に戻されると共に、該形状記憶合金スプリング4の2本の腕4aのなす角も低温時の状態の角αに戻される。このように、内枠1の一部、すなわち形状記憶合金スプリング4またはその全部、すなわち該形状記憶合金スプリング4が取り付けられている内枠1の内部全体に温度変化を与えるだけで脱型時の形状と初期形状の間で可逆的な形状変化が可能な、従って温度変化を与える以外の人為的操作が不要な、極めて高性能、高機能な中空部をもつコンクリート製品の成形用型が実現できる。   Next, when the shape memory alloy spring 4 is returned to the low temperature state again, the elastic modulus of the shape memory alloy spring 4 also decreases to the low temperature value, so that the strain energy stored in the inner frame 1 is used. As a result, the shape of the inner frame 1 is returned to the original state, and the angle formed by the two arms 4a of the shape memory alloy spring 4 is also returned to the angle α in the low temperature state. In this way, a part of the inner frame 1, that is, the shape memory alloy spring 4 or all of the inner frame 1, that is, the entire inside of the inner frame 1 to which the shape memory alloy spring 4 is attached is simply subjected to temperature change at the time of demolding. A reversible shape change is possible between the initial shape and the shape, so that it is possible to realize a mold for molding concrete products with a very high performance and high performance hollow part that does not require any human manipulation other than giving a temperature change. .

図4は本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例円筒用型の平面図を示している。   FIG. 4 shows a plan view of another embodiment of a cylinder mold for a concrete product having a hollow portion according to the present invention.

図1の場合と同様に、中空円筒状コンクリートを製造する図4において、図1と同じものは同じ符号が付されている。   As in the case of FIG. 1, in FIG. 4 for producing hollow cylindrical concrete, the same components as those in FIG.

図4において、内枠(中子)1、外枠2、軟質弾性体6、外枠密封用金具8、外枠密封用ボルト9、被成形物10、外枠スリット部11、内枠スリット12、内枠スリット形成部13は図1と同じものであるので、その説明は省略する。   In FIG. 4, an inner frame (core) 1, an outer frame 2, a soft elastic body 6, an outer frame sealing metal fitting 8, an outer frame sealing bolt 9, a molding 10, an outer frame slit portion 11, and an inner frame slit 12. The inner frame slit forming portion 13 is the same as that shown in FIG.

21は剥離移動手段、22は形状記憶合金スプリング、23は内枠締付具を表しており、図1の剥離移動手段3、形状記憶合金スプリング4、内枠締付具5にそれぞれ対応したものである。   Reference numeral 21 denotes a peeling movement means, 22 denotes a shape memory alloy spring, and 23 denotes an inner frame clamp, corresponding to the peeling movement means 3, the shape memory alloy spring 4 and the inner frame clamp 5 in FIG. It is.

剥離移動手段21は内枠1に作用して硬化されたコンクリートの被成形物10の接触面から内枠1を剥離、すなわち分離させると共に被成形物10の表面から遠ざける方向に向かう移動を起こさせ、被成形物10の型外しを容易にせしめるものであり、その動作として上記内枠1に設けられた内枠スリット形成部13との係合を介し押圧をすることにより、内枠スリット12に嵌め込まれた軟質弾性体6を圧縮させて内枠1と被成形物10との間に隙間を発生させる。   The peeling moving means 21 acts on the inner frame 1 to peel the inner frame 1 from the contact surface of the hardened concrete molded object 10, that is, to separate the inner frame 1 and to move away from the surface of the molded object 10. The mold 10 can be easily removed from the mold, and as an operation thereof, the inner frame slit 12 is pressed by engaging with the inner frame slit forming portion 13 provided in the inner frame 1. The inserted soft elastic body 6 is compressed to generate a gap between the inner frame 1 and the molding 10.

すなわち、該剥離移動手段21は、2つの先端部23bを介して内枠スリット形成部13と係合する内枠締付具23、コイルばねとして用いられた2つのTi−Ni系形状記憶合金の形状記憶合金スプリング22、軸24を中心に開閉自在に揺動する2つの開閉部材25、内枠締付具23を開閉自在に揺動させる形態で内枠締付具23にこの2つの各形状記憶合金スプリング22を固定する取付けボルト・ナットの締結部材26などで構成されている。   That is, the peeling moving means 21 is composed of an inner frame fastening tool 23 that engages with the inner frame slit forming part 13 through two tip parts 23b, and two Ti—Ni-based shape memory alloys used as coil springs. The shape memory alloy spring 22, the two opening / closing members 25 swingably swinging around the shaft 24, and the inner frame fastener 23 are swingably swingable about the inner frame fastener 23. A fastening bolt 26 and a nut fastening member 26 for fixing the memory alloy spring 22 are formed.

形状記憶合金スプリング22の動作に起因して2つの開閉部材25が閉じる方向(図4図示の状態)に作用すると、内枠締付具23の両先端部23bは内枠スリット形成部13の押圧を介して上記軟質弾性体6を圧縮させ、内枠1は前述の剥離と移動を引起し、内枠1と被成形物10との間に隙間を発生させるように作用する。   When the two opening / closing members 25 act in the closing direction (the state shown in FIG. 4) due to the movement of the shape memory alloy spring 22, both end portions 23 b of the inner frame fastener 23 are pressed by the inner frame slit forming portion 13. The soft elastic body 6 is compressed via the inner frame 1, and the inner frame 1 acts to cause the above-described peeling and movement, and to generate a gap between the inner frame 1 and the molding 10.

すなわち、該コイルばね型の形状記憶合金スプリング22は「高温伸び型スプリング」として形成されており、つまり、該形状記憶合金スプリング22が低温時において、型構成部材としてそのコイル部分の長さLに組込まれるとき、コイル部分の形状記憶処理長さがL0 でなされたとすると、L0 とLの関係が常にL0 >Lとなるように形状記憶処理されるということを意味する。該形状記憶合金スプリング22が高温状態におかれると、図1 の場合と同様に、低温状態と高温状態の弾性率比と同じ倍率の力で内枠締付具23の2つの開閉部材25を押付けるので、剥離移動手段21はその力に応じて内枠スリット12を閉じさせる方向に動作させることになる。 In other words, the shape memory alloy spring 22 of the coil spring type is formed as a “high temperature elongation type spring”, that is, when the shape memory alloy spring 22 is at a low temperature, the length L of the coil portion is set as a mold component. If the shape memory processing length of the coil portion is set at L 0 when assembled, it means that the shape memory processing is performed so that the relationship between L 0 and L always satisfies L 0 > L. When the shape memory alloy spring 22 is in a high temperature state, the two opening / closing members 25 of the inner frame fastener 23 are moved with the same force as the elastic modulus ratio between the low temperature state and the high temperature state as in the case of FIG. Since the pressing is performed, the peeling moving means 21 is operated in a direction to close the inner frame slit 12 according to the force.

内枠1の被成形物10からの分離メカニズムおよび内枠1の可逆的形状変化のメカニズムは図1の場合と全く同様であるので、その説明は省略する。また、軟質弾性体6の材質、その特性についても図1と同じであり、その説明も省略する。   The separation mechanism of the inner frame 1 from the molding 10 and the mechanism of the reversible shape change of the inner frame 1 are exactly the same as in FIG. Also, the material and characteristics of the soft elastic body 6 are the same as those in FIG.

なお、図4の剥離移動手段21において、図3の構造、すなわち内枠1の外周面をスリーブ14やその他の前述の材料で覆い、軟質弾性体6を使用しない構造とすることも可能である。   4, the structure shown in FIG. 3, that is, the outer peripheral surface of the inner frame 1 may be covered with the sleeve 14 or other above-described material so that the soft elastic body 6 is not used. .

図5は本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例底付円筒用型の部分断面図を示している。   FIG. 5 shows a partial cross-sectional view of a bottomed cylindrical mold according to another embodiment of a mold for molding a concrete product having a hollow portion according to the present invention.

底付の中空円筒状コンクリートを製造する図5においても、図1と同じものは同じ符号が付されている。   Also in FIG. 5 which manufactures hollow cylindrical concrete with a bottom, the same code | symbol is attached | subjected to the same thing as FIG.

図5において、内枠(中子)1、外枠2、剥離移動手段3、形状記憶合金スプリング4、内枠締付具5、スプリング軸7、外枠密封用金具8、外枠密封用ボルト9、被成形物10は図1と同じものであるので、その説明は省略する。   In FIG. 5, an inner frame (core) 1, an outer frame 2, a peeling movement means 3, a shape memory alloy spring 4, an inner frame fastening tool 5, a spring shaft 7, an outer frame sealing fitting 8, and an outer frame sealing bolt 9. The molding object 10 is the same as that shown in FIG.

そして、図5図示のものは、図1図示のものにコンクリートの底を形成すべく、内枠1の上端が外枠2の上端より短く形成され、かつ内枠1の上端面に段差付き突起27が設けられ、該段差付き突起27に円板状の底板28がリング状の底板用弾性シール29を介して載置される構造となっている。すなわち底板用弾性シール29は、内枠1に形成の段差付き突起27と底板28とを介在するように配設され、成形時と脱型時における内枠1の寸法変化を十分に吸収されるべく、図1で説明の軟質弾性体6と同等の材質のもので作られている。   5 is formed so that the upper end of the inner frame 1 is shorter than the upper end of the outer frame 2 and a stepped protrusion on the upper end surface of the inner frame 1 in order to form a concrete bottom on the one shown in FIG. 27 is provided, and a disc-shaped bottom plate 28 is placed on the stepped protrusion 27 via a ring-shaped bottom plate elastic seal 29. That is, the bottom plate elastic seal 29 is disposed so as to interpose the stepped protrusion 27 formed on the inner frame 1 and the bottom plate 28, and can sufficiently absorb the dimensional change of the inner frame 1 during molding and demolding. Therefore, it is made of the same material as the soft elastic body 6 described in FIG.

本発明に係る中空部をもつ有底円筒状コンクリート製品の成形用型にあっては、図5で説明の内枠1の上端面に段差付き突起27が設けられ、該段差付き突起27に円板状の底板28が底板用弾性シール29を介して載置される構造を、すでに説明の図3、図4のものに適用することもできる。   In the mold for molding a bottomed cylindrical concrete product having a hollow portion according to the present invention, a stepped protrusion 27 is provided on the upper end surface of the inner frame 1 described in FIG. The structure in which the plate-like bottom plate 28 is placed via the bottom plate elastic seal 29 can also be applied to the already described FIGS. 3 and 4.

そして形状記憶合金スプリングを用いて内枠1に設けられた内枠スリット12、15を介して該内枠1にひずみエネルギーを蓄積させるものは、図1、図4に図示された内枠締付具5、23の機構のものに限られるものではなく、内枠締付具5、23と同様の機能を有するものであれば他の機構のものであっても用いることができる。   And what stores strain energy in the inner frame 1 through the inner frame slits 12 and 15 provided in the inner frame 1 using a shape memory alloy spring is the inner frame tightening shown in FIGS. The mechanism is not limited to the mechanism of the tools 5 and 23, and any other mechanism can be used as long as it has the same function as the inner frame fastening tools 5 and 23.

図6は本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例角筒用型の平面図、図7は図6のB−B断面図を示している。   FIG. 6 is a plan view of another embodiment of a mold for molding a concrete product having a hollow portion according to the present invention, and FIG. 7 is a sectional view taken along line BB of FIG.

中空角筒状コンクリートを製造する図6、図7において、31は内枠、32は外枠、33は剥離移動手段、34は形状記憶合金スプリング、35は内枠締付具、36は軟質弾性体、37はスプリング軸、38は外枠密封用金具、39は外枠密封用ボルト、40は被成形物、41はスリーブをそれぞれ表している。   6 and 7 for producing hollow rectangular concrete, 31 is an inner frame, 32 is an outer frame, 33 is a peeling movement means, 34 is a shape memory alloy spring, 35 is an inner frame fastener, and 36 is soft elastic. , 37 is a spring shaft, 38 is an outer frame sealing metal fitting, 39 is an outer frame sealing bolt, 40 is an object to be molded, and 41 is a sleeve.

中空角筒状コンクリートの被成形物40を製造するに当たり、その縦、横、長さを決定する内枠31、外枠32は、例えば鋼鉄部材が用いられ、角筒が形成される構造となっている。   In manufacturing the hollow square cylindrical concrete molding 40, the inner frame 31 and the outer frame 32 that determine the vertical, horizontal, and length are made of, for example, steel members, and a rectangular tube is formed. ing.

外枠32には、図6図示の如く、2つの外枠密封用金具38が設けられており、外枠密封用金具38に取り付けられている外枠密封用ボルト39をねじ廻しすることにより、該外枠32が完成された形状で開閉され、特に流動コンクリートの漏洩防止の密封と硬化された被成形物40の容易な型外しのための開放との役割を可能ならしめるように構成されている。   As shown in FIG. 6, the outer frame 32 is provided with two outer frame sealing metal fittings 38, and by screwing an outer frame sealing bolt 39 attached to the outer frame sealing metal fitting 38, The outer frame 32 is opened and closed in a completed shape, and is particularly configured to enable the role of leak-proof sealing of fluid concrete and opening for easy demolding of the cured workpiece 40. Yes.

更に詳細に説明すると、外枠32は2つの外枠構成部材、すなわち同一形状の左外枠32aと右外枠32bとの組み合わせで形成されている。そして、内枠31は、2つの内枠構成部材、すなわち同一形状の左内枠31aと右内枠31bとが、内枠31の内部を斜めに横断した形態の左内枠31aを構成する左内枠対向部材31cと右内枠31bを構成する右内枠対向部材31dとで軟質弾性体36を挟んで結合した形態で、1つの型を形成する構造が用いられている。該軟質弾性体36の片方の先端面(図6では傾斜面側)は、内枠31の外周面を覆うスリーブ41の内面との間に図6図示の如く空隙G(該空隙Gの存在を明確にするため誇張して描画されている)が設けられる。   More specifically, the outer frame 32 is formed by a combination of two outer frame components, that is, a left outer frame 32a and a right outer frame 32b having the same shape. The inner frame 31 is a left inner frame 31a having two inner frame components, that is, a left inner frame 31a and a right inner frame 31b having the same shape obliquely crossing the inside of the inner frame 31. The structure which forms one type | mold is used with the form which couple | bonded the soft elastic body 36 on both sides of the inner frame opposing member 31c and the right inner frame opposing member 31d which comprises the right inner frame 31b. A gap G (the existence of the gap G is shown in FIG. 6) between one end surface (the inclined surface side in FIG. 6) of the soft elastic body 36 and the inner surface of the sleeve 41 covering the outer peripheral surface of the inner frame 31. Are drawn exaggerated for clarity).

内枠31の外周面を覆うスリーブ41は、図6図示の如く内枠31の対角をなす2つの隅で内枠31の軸方向にそれぞれ切れ目42が設けられた構造となっていて、切れ目42の空隙はパテその他のシール材43で埋められる。   The sleeve 41 covering the outer peripheral surface of the inner frame 31 has a structure in which cuts 42 are provided in the axial direction of the inner frame 31 at two corners forming the diagonal of the inner frame 31 as shown in FIG. The gap 42 is filled with a putty or other sealing material 43.

そして実施例2の図3で説明されている場合と同様に、スリーブ41の代わりに、例えばステンレス、アルミニウム、布等の粘着テープを用いてもよい。この場合、これら粘着テープは内枠31に直接粘着させる。また、この場合も注入された流動コンクリートが内枠31の内側に漏れるのを防止する機能を有しておればよいので、内枠31の外面全周をこれらテープで覆う必要はなく、左内枠対向部材31cと右内枠対向部材31dとの間に配設される軟質弾性体36を覆う範囲のごく限られた部分であってもよい。さらに、このスリーブ41を使用しないで軟質弾性体36を部分的に覆う場合にも、スリーブ41で内枠31の外周面を覆う場合と同様、軟質弾性体36は内枠31の外周面に貼られたテープとの間に僅かな空隙Gを保った状態で配設される。   Then, as in the case described in FIG. 3 of the second embodiment, instead of the sleeve 41, for example, an adhesive tape such as stainless steel, aluminum, or cloth may be used. In this case, these adhesive tapes are directly adhered to the inner frame 31. Also in this case, it is sufficient that the injected fluid concrete has a function of preventing the injected fluid concrete from leaking to the inside of the inner frame 31, so it is not necessary to cover the entire outer surface of the inner frame 31 with these tapes. It may be a very limited part of a range covering the soft elastic body 36 disposed between the frame facing member 31c and the right inner frame facing member 31d. Further, when the soft elastic body 36 is partially covered without using the sleeve 41, the soft elastic body 36 is attached to the outer peripheral surface of the inner frame 31 in the same manner as when the outer peripheral surface of the inner frame 31 is covered with the sleeve 41. It is arranged in a state where a slight gap G is maintained between the tape and the tape.

該空隙Gを確保するその理由は、脱型時において軟質弾性体36が圧縮変形を受けたときポアソン比の影響で圧縮された方向と直角方向であるテープの方向に軟質弾性体36が膨らんで、被成形物40を押付けて脱型の妨げになるのを防止するためである。要するに、この空隙Gは、軟質弾性体36が膨らんで伸長したとき、テープに当接するが押圧させることがない寸法に保たれ、脱型の妨げにならないようになっていればよい。この寸法は計算上、又は実験結果に基づいて定められる。なお、スリーブ41が使用されている場合、該空隙Gは、軟質弾性体36が膨らんで伸長したとき、スリーブ41に当接するが押圧させることがない寸法となっていることは言うまでもない。   The reason for securing the gap G is that when the soft elastic body 36 is subjected to compressive deformation at the time of demolding, the soft elastic body 36 swells in the direction of the tape perpendicular to the compressed direction due to the influence of the Poisson's ratio. This is for preventing the molding 40 from being pressed and hindering the demolding. In short, it is only necessary that the gap G be kept at a size that abuts against the tape but is not pressed when the soft elastic body 36 swells and expands and does not hinder demolding. This dimension is determined by calculation or based on experimental results. In the case where the sleeve 41 is used, it goes without saying that the gap G has a size that abuts against the sleeve 41 but is not pressed when the soft elastic body 36 swells and expands.

剥離移動手段33は内枠31に作用して硬化されたコンクリートの被成形物40の接触面から内枠31を剥離、すなわち分離させると共に被成形物40の表面から遠ざける方向への移動を起こさせ、被成形物40の型外しを容易にせしめるものであり、その動作として内枠締付具35の対をなす2つの先端部35bが、左内枠31aと右内枠31b、及び2つの軟質弾性体36とで形成される前記内枠31の、左内枠31aと右内枠31bとが傾斜して対向する前記左内枠対向部材31cと右内枠対向部材31dとにそれぞれ設けられた楔溝部47との係合を介し押圧をすることにより、軟質弾性体36をそれぞれ圧縮させて内枠31と被成形物40との間に隙間を発生させる。   The peeling movement means 33 acts on the inner frame 31 to peel the inner frame 31 from the contact surface of the hardened concrete molding 40, that is, to separate the inner frame 31 and move it away from the surface of the molding 40. The mold 40 can be easily removed from the mold, and two tip portions 35b forming a pair of inner frame fasteners 35 as an operation thereof are a left inner frame 31a, a right inner frame 31b, and two soft members. The inner frame 31 formed of the elastic body 36 is provided on the left inner frame facing member 31c and the right inner frame facing member 31d, which are opposed to each other while the left inner frame 31a and the right inner frame 31b are inclined to face each other. By pressing through the engagement with the wedge groove portion 47, the soft elastic bodies 36 are compressed to generate a gap between the inner frame 31 and the molding 40.

左内枠31aの左内枠対向部材31cには、図7図示の如く、窓44が設けられている。右内枠31bの右内枠対向部材31dについても同様にあり、該窓44に沿って複数の剥離移動手段33が適宜の間隔で設けられている。45はベース盤、46はベースシール部材である。   The left inner frame facing member 31c of the left inner frame 31a is provided with a window 44 as shown in FIG. The same applies to the right inner frame facing member 31d of the right inner frame 31b, and a plurality of peeling moving means 33 are provided along the window 44 at appropriate intervals. 45 is a base board, and 46 is a base seal member.

また、該剥離移動手段33は、基本的に図1で説明した剥離移動手段3と同様の構造を有し、2つの先端部35bを介して楔溝部47と係合する内枠締付具35、ねじりコイルばねとして用いられたTi−Ni系形状記憶合金の形状記憶合金スプリング34、該形状記憶合金スプリング34を固定する内枠締付具35に取り付けられたスプリング軸37などで構成されている。   Further, the peeling moving means 33 basically has the same structure as the peeling moving means 3 described with reference to FIG. 1 and has an inner frame fastening tool 35 that engages with the wedge groove part 47 through two tip parts 35b. , A shape memory alloy spring 34 of a Ti—Ni shape memory alloy used as a torsion coil spring, a spring shaft 37 attached to an inner frame fastener 35 for fixing the shape memory alloy spring 34, and the like. .

形状記憶合金スプリング34の両腕34aとそれぞれ係合している内枠締付具35の接触部35aが、形状記憶合金スプリング34の動作に起因して開く方向に作用すると、該内枠締付具35の両先端部35bは楔溝部47の押圧を介して上記軟質弾性体36を圧縮させ、内枠31は、前記のコンクリートの被成形物40の接触面から剥離、すなわち前述の分離と移動とを引起し、内枠31と被成形物40との間に隙間を発生させるよう作用する。   When the contact portion 35a of the inner frame fastening tool 35 engaged with both arms 34a of the shape memory alloy spring 34 acts in the opening direction due to the operation of the shape memory alloy spring 34, the inner frame fastening. Both end portions 35b of the tool 35 compress the soft elastic body 36 by pressing the wedge groove portion 47, and the inner frame 31 peels from the contact surface of the concrete molding 40, that is, the above-described separation and movement. And act to generate a gap between the inner frame 31 and the molding 40.

この内枠31と被成形物40との間に隙間が発生する際、軟質弾性体36のそれぞれ、そしてこの場合、軟質弾性体36に比べるとその値は僅かではあるが左内枠31aと右内枠31bとのそれぞれにもひずみエネルギーが蓄積されることはいうまでもないが、その量は微小であるので無視しても差し支えないものと考えてもよい。   When a gap is generated between the inner frame 31 and the molding 40, each of the soft elastic bodies 36, and in this case, the value of the left inner frame 31a and the right is slightly smaller than that of the soft elastic body 36. Needless to say, strain energy is also accumulated in each of the inner frames 31b. However, since the amount is very small, it may be considered that it can be ignored.

低温時において製品の仕上がり寸法を考慮した所要の寸法に設定されている内枠31と外枠32との間に流動コンクリートが注型され、所定の硬化工程を完了した後、該形状記憶合金スプリング34が逆変態点温度以上に温度変化を受けると、前記説明の図1の円筒型の場合と同様に、低温状態と高温状態の弾性率比と同じ倍率の力で内枠締付具35の先端部35bを閉じさせ、左内枠31aと右内枠31bの各楔溝部47の部位に力を及ぼし、軟質弾性体36を圧縮させて左内枠31aと右内枠31bとが互いの距離を縮める。   After the fluidized concrete is cast between the inner frame 31 and the outer frame 32 set to the required dimensions in consideration of the finished dimensions of the product at low temperatures, and after completing a predetermined curing process, the shape memory alloy spring When the temperature changes beyond the reverse transformation point temperature, the inner frame fastener 35 is moved by a force having the same magnification as the elastic modulus ratio between the low temperature state and the high temperature state, as in the case of the cylindrical type in FIG. The distal end portion 35b is closed and a force is applied to each wedge groove 47 portion of the left inner frame 31a and the right inner frame 31b to compress the soft elastic body 36 so that the left inner frame 31a and the right inner frame 31b are separated from each other. Shrink.

すなわち、図6図示の如く、内枠31の左内枠31aおよび右内枠31bが型の水平面に対してγの角度で軟質弾性体36を介して結合されているとき、該軟質弾性体36がδの圧縮変位を生ずると、水平方向にはδx =δsinγ、垂直方向にはδy =δcosγの変位が生ずる。例えば、水平方向、垂直方向とも1mmの変位を発生させるには、γ=45°に製作されているものとすると、該軟質弾性体36の変位δをδ=1/sin45°=1/cos45°=1.414mmだけ変位させればよい。 That is, as shown in FIG. 6, when the left inner frame 31a and the right inner frame 31b of the inner frame 31 are coupled to the horizontal surface of the mold through the soft elastic body 36 at an angle γ, the soft elastic body 36 is used. Causes a displacement of δ, a displacement of δ x = δ sin γ in the horizontal direction and δ y = δ cos γ in the vertical direction occurs. For example, in order to generate a displacement of 1 mm in both the horizontal direction and the vertical direction, assuming that γ = 45 °, the displacement δ of the soft elastic body 36 is set to δ = 1 / sin 45 ° = 1 / cos 45 °. = 1.414 mm may be displaced.

このように、高温状態で脱型を行い、脱型終了後、該形状記憶合金スプリング34が再び低温状態に戻されると、該形状記憶合金スプリング34の弾性率も低温状態の値に低下するので軟質弾性体36の弾性復元力に耐えられなくなると共に、軟質弾性体36に蓄えられていたひずみエネルギーが使われて該軟質弾性体36の形状を元の状態に戻し、内枠31の寸法も元の状態に戻される。   As described above, when the mold is removed in a high temperature state and the shape memory alloy spring 34 is returned to a low temperature state again after the mold release, the elastic modulus of the shape memory alloy spring 34 is also reduced to a low temperature state value. The elastic elastic body 36 cannot withstand the elastic restoring force, and the strain energy stored in the soft elastic body 36 is used to restore the shape of the soft elastic body 36 to the original state. It is returned to the state.

このように人為的操作なしに温度変化のみによって、型を成型時形状と脱型時形状に可逆的に変化させることができるのは、前述の図1ないし図5に示された円筒用型の場合と同様である。そして軟質弾性体36の材質についても同様であるので、その説明は省略する。   As described above, the cylindrical mold shown in FIGS. 1 to 5 can reversibly change the mold into a shape at the time of molding and a shape at the time of demolding only by a temperature change without artificial manipulation. Same as the case. Since the same applies to the material of the soft elastic body 36, the description thereof is omitted.

以上の説明では中空角筒状コンクリートの被成形物40を製造する場合を説明したが、断面が四角形状を円形状に置き換えて、円筒状コンクリートの成形型としても用いることができる。   In the above description, the case of producing the hollow rectangular concrete concrete molding 40 has been described. However, the cross section can be replaced with a circular shape and used as a cylindrical concrete molding die.

図8は本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例底付角筒用型の断面図を示している。   FIG. 8 shows a sectional view of a bottomed square tube mold according to another embodiment of the mold for molding a concrete product having a hollow portion according to the present invention.

図8の底付中空角筒状コンクリートを製造する型枠は、図6、図7で説明の中空角筒状コンクリートを製造する型枠に底を形成するための型枠を設けたものであり、内枠31、外枠32、剥離移動手段33、形状記憶合金スプリング34、内枠締付具35、スプリング軸37、被成形物40、スリーブ41など図6、図7と同じ符号のものは、図8において、図6、図7で説明したものと同じと考えてよい。   The formwork for producing the bottomed hollow square tubular concrete in FIG. 8 is provided with a formwork for forming the bottom on the formwork for producing the hollow square tubular concrete described in FIGS. 6 and 7. , Inner frame 31, outer frame 32, peeling moving means 33, shape memory alloy spring 34, inner frame fastener 35, spring shaft 37, molding 40, sleeve 41, etc. 8 may be the same as those described in FIG. 6 and FIG.

そして、図8のものは、図6、図7図示のものにコンクリートの底を形成すべく、内枠31の上端が外枠32の上端より短く形成され、かつ内枠31の上端面に段差付き突起48が設けられ、該段差付き突起48に長方形の底板49が底板用弾性シール50を介して載置される構造となっている。すなわち底板用弾性シール50は、内枠31に形成された段差付き突起48と底板49とを介在するように配設され、成形時と脱型時における内枠31の寸法変化を十分に吸収されるべく、図1で説明の軟質弾性体6と同等の材質のもので作られている。   8 is formed so that the upper end of the inner frame 31 is shorter than the upper end of the outer frame 32 in order to form the bottom of the concrete shown in FIGS. A projection 48 is provided, and a rectangular bottom plate 49 is placed on the stepped projection 48 via a bottom plate elastic seal 50. That is, the bottom plate elastic seal 50 is disposed so as to interpose the stepped protrusion 48 formed on the inner frame 31 and the bottom plate 49, and the dimensional change of the inner frame 31 during molding and demolding is sufficiently absorbed. Therefore, it is made of the same material as the soft elastic body 6 described in FIG.

また、図7では説明を省略したが、図7の場合と同様に、ベースシール材46はスリーブ41の4辺外周と外枠32の4辺内周に密着するように形成され、流動コンクリートを注型したときに外部に漏れないように配置される。ベース盤45には内枠31と外枠32とがベースシール材46を挟んで型全体が一体となるように配置される。   Although the description is omitted in FIG. 7, as in the case of FIG. 7, the base seal material 46 is formed so as to be in close contact with the outer periphery of the four sides of the sleeve 41 and the inner periphery of the four sides of the outer frame 32. Arranged so as not to leak outside when cast. On the base board 45, the inner frame 31 and the outer frame 32 are arranged so that the entire mold is integrated with the base seal material 46 interposed therebetween.

図9は本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例角筒用型の平面図、図10は図9のC−C断面図を示している。   FIG. 9 is a plan view of another embodiment of a mold for molding a concrete product having a hollow portion according to the present invention, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.

中空角筒状コンクリートを製造する図9、図10において、61は内枠(中子)、62は外枠、63は剥離移動手段、64は形状記憶合金スプリング、65はスプリング保持具、66は形状記憶合金スプリングシステム、67はスプリング軸、68は外枠密封用金具、69は外枠密封用ボルト、70は被成形物をそれぞれ表している。   9 and 10 for producing hollow rectangular concrete, 61 is an inner frame (core), 62 is an outer frame, 63 is a peeling movement means, 64 is a shape memory alloy spring, 65 is a spring holder, 66 is The shape memory alloy spring system, 67 is a spring shaft, 68 is an outer frame sealing metal fitting, 69 is an outer frame sealing bolt, and 70 is an object to be molded.

中空角筒状コンクリートの被成形物70を製造するに当たり、その縦、横、高さを決定する内枠61及び外枠62は、例えば鋼鉄部材が用いられ、2組の対をなす内枠構成体61a、61bで角筒を構成する内枠61の骨格を形成し、また2つの同じ外枠構成体62a、62bを組合せて角筒の外枠62を形成する構造となっている。   In producing the hollow square cylindrical concrete molding 70, the inner frame 61 and the outer frame 62 that determine the vertical, horizontal, and height are made of, for example, steel members, and are configured as two pairs of inner frames. The body 61a, 61b forms a skeleton of the inner frame 61 constituting the square tube, and the two identical outer frame members 62a, 62b are combined to form the square tube outer frame 62.

外枠62にはその2隅に、図9図示の如く、外枠密封用金具68がそれぞれ設けられており、外枠密封用金具68に取り付けられている外枠密封用ボルト69をねじ廻しすることにより、外枠62が形成され、特に流動コンクリートの漏洩防止の密封と硬化コンクリートの被成形物70の容易な型外しのための開放との役割を可能ならしめるように構成されている。   As shown in FIG. 9, the outer frame 62 is provided with outer frame sealing fittings 68 at the two corners thereof, and the outer frame sealing bolts 69 attached to the outer frame sealing fittings 68 are screwed around. As a result, the outer frame 62 is formed, and is particularly configured to enable the role of sealing to prevent leakage of fluid concrete and opening for easy removal of the molding 70 of the hardened concrete.

つまり、内枠61は、4つの隅、すなわち角において軟質弾性体71をそれぞれ介在させ、接着または外力予圧(低温状態における形状記憶合金スプリングシステム66の引張り力)によって、図9図示の如く四角の角筒状に形成される。また、内枠61の各4辺、すなわち各2つの内枠構成体61a、61bには形状記憶合金スプリングシステム66からの荷重伝達を行なうための荷重伝達ねじ72がそれぞれ植設されており、該荷重伝達ねじ72は荷重伝達ロッド73の一端を回転自由に結合した構造となっている。該荷重伝達ロッド73の他端は該形状記憶合金スプリングシステム66のスプリング保持具65に植設された該荷重伝達ねじ74に回転自由に結合された構造となっている。   That is, the inner frame 61 has a soft elastic body 71 interposed at each of four corners, that is, corners, and has a square shape as shown in FIG. 9 by adhesion or external force preload (tensile force of the shape memory alloy spring system 66 in a low temperature state). It is formed in a rectangular tube shape. Further, load transmission screws 72 for transmitting a load from the shape memory alloy spring system 66 are respectively implanted on each of the four sides of the inner frame 61, that is, each of the two inner frame components 61a and 61b. The load transmission screw 72 has a structure in which one end of a load transmission rod 73 is coupled to freely rotate. The other end of the load transmission rod 73 has a structure that is rotatably coupled to the load transmission screw 74 implanted in the spring holder 65 of the shape memory alloy spring system 66.

なお、形状記憶合金スプリングシステム66を構成するスプリング保持具65の内部には、図1で説明したTi−Ni系の形状記憶合金スプリング4と同様の形状記憶合金スプリング64がスプリング軸67に組み込まれており、該スプリング軸67はスプリング保持具65に取り付けられている。   A shape memory alloy spring 64 similar to the Ti-Ni type shape memory alloy spring 4 described in FIG. 1 is incorporated in a spring shaft 67 inside the spring holder 65 constituting the shape memory alloy spring system 66. The spring shaft 67 is attached to a spring holder 65.

図9では、内枠61に対して対応する各内枠構成体61a、61bに1つの剥離移動手段63が配設されているが、製造される角筒状コンクリートの大きさ、その長さに応じ、つまり内枠61の大きさ、その長さに応じ適宜の間隔で剥離移動手段63が配設されることはいうまでもない。   In FIG. 9, one peeling moving means 63 is disposed in each inner frame constituting body 61a, 61b corresponding to the inner frame 61. Accordingly, it goes without saying that the peeling moving means 63 are arranged at appropriate intervals according to the size and length of the inner frame 61.

内枠61の四隅に用いられる軟質弾性体71は、図1で説明した軟質弾性体6の材質と同様なものが用いられ、そのポアソン比が小さいものが選ばれる。   As the soft elastic body 71 used at the four corners of the inner frame 61, the same material as that of the soft elastic body 6 described in FIG. 1 is used, and the one having a small Poisson's ratio is selected.

以上のように構成されている中空角筒状コンクリートを製造する図9、図10において、低温状態において流動コンクリートが内枠61と外枠62との間に注型されて、流動コンクリートが硬化完了した後、図示されていない手段で該形状記憶合金スプリング64がその逆変態点温度以上に温度変化させられると、該形状記憶合金スプリング64はマルテンサイト相からオーステナイト相に変態すると共にその弾性率も前述のように5倍程度大きくなる。このとき、スプリング保持具65に植設された該荷重伝達ねじ74の植設部片75(図9参照)が相互に閉じるように構成されているので、内枠61の2組の対をなす各内枠構成体61a、61bは、低温時の力の5倍程度大きな力で硬化済みコンクリートの被成形物70の接触面から剥離、すなわち分離し、コンクリート表面から遠ざかる移動方向に引っ張られ脱型する。   In FIGS. 9 and 10 for manufacturing the hollow rectangular concrete structured as described above, the fluidized concrete is cast between the inner frame 61 and the outer frame 62 in a low temperature state, and the fluidized concrete is completely cured. After that, when the shape memory alloy spring 64 is changed in temperature not lower than its reverse transformation point temperature by means not shown, the shape memory alloy spring 64 is transformed from the martensite phase to the austenite phase and its elastic modulus is also increased. As mentioned above, it becomes about 5 times larger. At this time, since the planting piece 75 (see FIG. 9) of the load transmitting screw 74 planted on the spring holder 65 is configured to close to each other, two pairs of inner frames 61 are formed. Each inner frame component 61a, 61b is peeled off from the contact surface of the hardened concrete molding 70 with a force about five times as large as that at low temperature, that is, separated and pulled in the moving direction away from the concrete surface. To do.

このとき内枠61の各内枠構成体61a、61bはその中心に向けて平行移動するので、軟質弾性体71が圧縮され、該軟質弾性体71にひずみエネルギーが蓄積される。   At this time, the inner frame components 61 a and 61 b of the inner frame 61 are translated toward the center thereof, so that the soft elastic body 71 is compressed and strain energy is accumulated in the soft elastic body 71.

また、図11の内枠61の四隅に配設された軟質弾性体71の拡大図において、互いに直交する内枠61の2辺の内枠構成体61a、61bが、硬化済みコンクリートから遠ざかる方向(x ,y方向とする)に引っ張られた結果、それぞれの方向にs だけ移動したものとすると、かつ、軟質弾性体71が同図図示の如く、横b×縦hの矩形断面とし、その構成体の各辺の方向(X,Y方向)がx,y方向とθの角度をなすとき、該軟質弾性体71の横方向(X方向)の変形はδx =2s・ cosθとなる。したがって該軟質弾性体71のX方向のひずみはεx =δx /b=2s・ cosθ/bとなり、ポアソン比をνとすればY方向のひずみはεY =−νεx =−2νs・ cosθ/bとなる。このときY方向の変形はδY =hεY =−2hνs・ cosθ/bとなる。また、この場合εx は圧縮ひずみで、εY は符号が反対であるから、εY は伸びひずみであり、δY も伸び変形である。したがって、内枠61の2辺の内枠構成体61a、61bが硬化済みコンクリートから遠ざかる方向にsだけ移動することによって、該軟質弾性体71が硬化済みコンクリートを押しつけるように働く変形はδc =δY /2=−hνs・ cosθ/bとなる。 Further, in the enlarged view of the soft elastic body 71 arranged at the four corners of the inner frame 61 in FIG. 11, the inner frame constituting bodies 61a and 61b on the two sides of the inner frame 61 orthogonal to each other are moved away from the hardened concrete ( As a result of being pulled in the x and y directions), the soft elastic body 71 has a rectangular cross section of width b × length h as shown in FIG. When the direction of each side of the body (X, Y direction) forms an angle θ with the x, y direction, the deformation of the soft elastic body 71 in the lateral direction (X direction) is δ x = 2s · cos θ. Therefore, the strain in the X direction of the soft elastic body 71 is ε x = δ x / b = 2 s · cos θ / b. If the Poisson's ratio is ν, the strain in the Y direction is ε Y = −νε x = −2 νs · cos θ. / B. At this time, the deformation in the Y direction is δ Y = hε Y = −2 hνs · cos θ / b. In this case, since ε x is a compressive strain and ε Y has the opposite sign, ε Y is an elongation strain and δ Y is an elongation deformation. Therefore, when the inner frame components 61a and 61b on the two sides of the inner frame 61 move by s in the direction away from the hardened concrete, the deformation that the soft elastic body 71 acts to press the hardened concrete is δ c = δ Y / 2 = −hνs · cos θ / b.

いま例えば、θ=45°、h/b=1とし、該軟質弾性体71のポアソン比をi=0.25〜0.3とすると、δc =−0.18s〜−0.21sとなる。 For example, if θ = 45 ° and h / b = 1 and the Poisson's ratio of the soft elastic body 71 is i = 0.25 to 0.3, then δ c = −0.18 s to −0.21 s. .

一方、このとき該軟質弾性体71が硬化済みコンクリートから遠ざかる方向に移動する量はm=s・ sinθ=0.71sとなり、該軟質弾性体71と硬化済みコンクリートとの間に生ずる隙間はk=m+δc =0.53s〜0.5sとなって、軟質弾性体71が圧縮変形を受けた場合、圧縮された方向と直角方向に膨らむにも拘わらず、軟質弾性体71と被成形物70との間には内枠移動量sの0.53倍から0.5倍の空隙が確保され、該軟質弾性体71の圧縮変形によって生ずる該空隙と直角方向の膨らみ(伸び変形)は脱型の支障にならない。 On the other hand, the amount by which the soft elastic body 71 moves away from the hardened concrete is m = s · sin θ = 0.71 s, and the gap generated between the soft elastic body 71 and the hardened concrete is k = When m + δ c = 0.53 s to 0.5 s and the soft elastic body 71 is subjected to compressive deformation, the soft elastic body 71 and the molding 70 are in spite of swelling in a direction perpendicular to the compressed direction. A gap of 0.53 to 0.5 times the inner frame movement amount s is secured between the gaps, and swelling (elongation deformation) in a direction perpendicular to the gap caused by compression deformation of the soft elastic body 71 is demolded. There will be no hindrance.

このようにして脱型が完了した後、該形状記憶合金スプリング64が元の状態(低温状態)に冷却されると、該形状記憶合金スプリング64の弾性率も元の値に戻り、引っ張り力も低温状態での引っ張り力に戻るので、該軟質弾性体71に蓄えられたひずみエネルギーによる弾性復元力によって押し戻されて内枠61の型形状は元の状態(低温状態)に戻る。   After the mold release is completed in this way, when the shape memory alloy spring 64 is cooled to the original state (low temperature state), the elastic modulus of the shape memory alloy spring 64 also returns to the original value, and the tensile force is also low. Since the tensile force in the state is restored, the mold shape of the inner frame 61 returns to the original state (low temperature state) by being pushed back by the elastic restoring force due to the strain energy stored in the soft elastic body 71.

このようにして、内枠61の一部、すなわち形状記憶合金スプリング64または全部、すなわち該形状記憶合金スプリング64が取り付けられている内枠61の内部全体に温度変化を与えるだけで脱型時形状と初期形状の間で可逆的な形状変化が可能な、従って温度変化を与える以外の人為的操作が不要な、極めて高性能、高機能な中空部をもつコンクリート製品の成形用型が実現できる。   In this way, the shape at the time of demolding can be obtained simply by giving a temperature change to a part of the inner frame 61, that is, the shape memory alloy spring 64 or all, that is, the entire inner frame 61 to which the shape memory alloy spring 64 is attached. It is possible to realize a mold for molding a concrete product having an extremely high-performance and high-performance hollow portion that can reversibly change its shape between the initial shape and, therefore, does not require an artificial operation other than giving a temperature change.

図12は本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例底付角筒用型の断面図を示している。   FIG. 12 shows a cross-sectional view of a bottomed square tube mold according to another embodiment of the mold for forming a concrete product having a hollow portion according to the present invention.

図12の底付中空角筒状コンクリートを製造する型枠は、図9、図10で説明の中空角筒状コンクリートを製造する型枠に底を形成するための型枠を設けたものであり、内枠(中子)61、外枠62、剥離移動手段63、形状記憶合金スプリングシステム66、被成形物70などは、図9、図10で説明したものと同じと考えてよい。   The formwork for producing the bottomed hollow square tubular concrete in FIG. 12 is provided with a formwork for forming the bottom on the formwork for producing the hollow square tubular concrete described in FIGS. 9 and 10. The inner frame (core) 61, the outer frame 62, the peeling and moving means 63, the shape memory alloy spring system 66, the molded object 70, and the like may be considered the same as those described with reference to FIGS.

そして、図12のものは、図9、図10図示のものにコンクリートの底を形成すべく、内枠61の上端が外枠62の上端より短く形成され、かつ内枠61の上端面に段差付き突起78が設けられ、該段差付き突起78に長方形状の底板79が長方形枠形状の底板用弾性シール80を介して載置される構造となっている。すなわち底板用弾性シール80は、内枠61に形成された段差付き突起78と底板79とを介在するように配設され、成形時と脱型時における内枠61の寸法変化を十分に吸収されるべく、図1で説明の軟質弾性体6と同等の材質のもので作られている。   12, the upper end of the inner frame 61 is formed to be shorter than the upper end of the outer frame 62 so as to form a concrete bottom as shown in FIGS. 9 and 10, and a step is formed on the upper end surface of the inner frame 61. A projection 78 is provided, and a rectangular bottom plate 79 is placed on the stepped projection 78 via a rectangular frame-shaped bottom plate elastic seal 80. That is, the bottom plate elastic seal 80 is disposed so as to interpose the stepped protrusion 78 formed on the inner frame 61 and the bottom plate 79, and the dimensional change of the inner frame 61 during molding and demolding is sufficiently absorbed. Therefore, it is made of the same material as the soft elastic body 6 described in FIG.

また、ベースシール材76は内枠61の4辺外周と外枠62の4辺内周に密着するように形成され、流動コンクリートを注型したときに外部に漏れないように配置される。ベース盤77には内枠61と外枠62とがベースシール材76を挟んで型全体が一体となるように配置される。   Further, the base seal material 76 is formed so as to be in close contact with the outer periphery of the four sides of the inner frame 61 and the inner periphery of the four sides of the outer frame 62, and is arranged so as not to leak to the outside when casting the fluidized concrete. An inner frame 61 and an outer frame 62 are arranged on the base board 77 so that the entire mold is integrated with a base seal material 76 interposed therebetween.

図13は本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例角筒用型の平面図、図14は図13のD−D断面図を示している。   FIG. 13 is a plan view of another embodiment of a mold for forming a concrete product having a hollow portion according to the present invention, and FIG. 14 is a sectional view taken along the line DD of FIG.

中空角筒状コンクリートを製造する図13、図14において、61は内枠(中子)、62は外枠、64は形状記憶合金スプリング、65はスプリング保持具、66は形状記憶合金スプリングシステム、67はスプリング軸、68は外枠密封用金具、69は外枠密封用ボルト、70は被成形物をそれぞれ表し、図9、図10のものと同一である。   In FIGS. 13 and 14 for producing hollow rectangular concrete, 61 is an inner frame (core), 62 is an outer frame, 64 is a shape memory alloy spring, 65 is a spring holder, 66 is a shape memory alloy spring system, 67 represents a spring shaft, 68 represents an outer frame sealing metal fitting, 69 represents an outer frame sealing bolt, and 70 represents an object to be molded, which are the same as those in FIGS. 9 and 10.

そして剥離移動手段83は、内枠61の内部に設けられた荷重支持枠84、内枠61を構成する内枠構成体61a、61bにそれぞれ対応して該荷重支持枠84に取り付けられた4つの形状記憶合金スプリングシステム66、一方が該該荷重支持枠84に固定され、他方が対向する内枠構成体61a、61bにそれぞれ固定された4つの荷重伝達ロッド85などから構成されている。なお荷重支持枠84には、荷重伝達ロッド85毎に該荷重伝達ロッド85がゆるく貫通するための穴が穿設されている。   The separation moving means 83 includes four load support frames 84 provided inside the inner frame 61 and four attached to the load support frame 84 corresponding to the inner frame constituting bodies 61a and 61b constituting the inner frame 61, respectively. The shape memory alloy spring system 66 is composed of four load transmission rods 85, one fixed to the load support frame 84 and the other fixed to the opposing inner frame components 61a and 61b. The load support frame 84 has a hole for each load transmission rod 85 through which the load transmission rod 85 passes loosely.

内枠61は、4つの隅、すなわち角において軟質弾性体71をそれぞれ介在させ、接着または外力予圧(低温状態における形状記憶合金スプリングシステム66の押圧力)によって、図13図示の如く断面が略四角の角筒状に形成されている。   The inner frame 61 includes soft elastic bodies 71 at four corners, that is, corners, and has a substantially square cross section as shown in FIG. 13 by adhesion or external force preload (pressing force of the shape memory alloy spring system 66 in a low temperature state). It is formed in a square tube shape.

なお、形状記憶合金スプリングシステム66を構成するスプリング保持具65の内部には、図1で説明したTi−Ni系の形状記憶合金スプリング4と同様の形状記憶合金スプリング64がスプリング軸67に組み込まれており、該スプリング軸67はスプリング保持具65に取り付けられている。   A shape memory alloy spring 64 similar to the Ti-Ni type shape memory alloy spring 4 described in FIG. 1 is incorporated in a spring shaft 67 inside the spring holder 65 constituting the shape memory alloy spring system 66. The spring shaft 67 is attached to a spring holder 65.

内枠61の四隅に用いられる軟質弾性体71は、図1で説明した軟質弾性体6の材質と同様なものが用いられ、そのポアソン比が小さいものが選ばれる。   As the soft elastic body 71 used at the four corners of the inner frame 61, the same material as that of the soft elastic body 6 described in FIG. 1 is used, and the one having a small Poisson's ratio is selected.

低温状態において流動コンクリートが内枠61と外枠62の間に注型され、コンクリート硬化終了後、図示されていない手段によって温度付与され、形状記憶合金スプリング64がその逆変態点温度以上に加温されると、マルテンサイト相からオーステナイト相に変態すると共に弾性率も前述のように5倍程度大きくなる。このとき、スプリング保持具65の対をなす荷重伝達ロッド貫通辺部86(図14参照)は互いに開く方向に動作するので、内枠61の各内枠構成体61a、61bは低温時の力の5倍程度の大きな力で硬化済みコンクリートの被成形物70の接触面から剥離、すなわち分離し、コンクリート表面から遠ざかる移動方向に引っ張られ脱型する。   In a low temperature state, the fluidized concrete is cast between the inner frame 61 and the outer frame 62. After the concrete is hardened, the temperature is applied by means not shown in the figure, and the shape memory alloy spring 64 is heated above its reverse transformation point temperature. Then, the martensite phase is transformed into the austenite phase and the elastic modulus is increased by about 5 times as described above. At this time, since the load transmission rod penetrating side portion 86 (see FIG. 14) forming a pair of the spring holder 65 operates in the opening direction, the inner frame constituting bodies 61a and 61b of the inner frame 61 have a force at a low temperature. It peels, that is, separates from the contact surface of the hardened concrete molding 70 with a large force of about 5 times, and is pulled in the moving direction away from the concrete surface to release the mold.

このとき内枠61の各内枠構成体61a、61bはその中心に向けて平行移動するので、軟質弾性体71が圧縮され、該軟質弾性体71にひずみエネルギーが蓄積される。   At this time, the inner frame components 61 a and 61 b of the inner frame 61 are translated toward the center thereof, so that the soft elastic body 71 is compressed and strain energy is accumulated in the soft elastic body 71.

このようにして脱型が完了した後、該形状記憶合金スプリング64が元の状態(低温状態)に冷却されると、該形状記憶合金スプリング64の弾性率も元の値に戻り、引っ張り力も低温状態での引っ張り力に戻るので、該軟質弾性体71に蓄えられたひずみエネルギーによる弾性復元力に押し戻されて内枠61の型形状は元の状態(低温状態)に戻る。   After the mold release is completed in this way, when the shape memory alloy spring 64 is cooled to the original state (low temperature state), the elastic modulus of the shape memory alloy spring 64 also returns to the original value, and the tensile force is also low. Since the tensile force in the state is restored, the mold shape of the inner frame 61 returns to the original state (low temperature state) by being pushed back by the elastic restoring force due to the strain energy stored in the soft elastic body 71.

図15は本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例底付角筒用型の断面図を示している。   FIG. 15 shows a sectional view of a bottomed square tube mold according to another embodiment of the mold for molding a concrete product having a hollow portion according to the present invention.

図15の底付中空角筒状コンクリートを製造する型枠は、図13、図14で説明の中空角筒状コンクリートを製造する型枠に底を形成するための型枠を設けたものであり、内枠(中子)61、外枠62、形状記憶合金スプリングシステム66、被成形物70、軟質弾性体71、剥離移動手段83、荷重伝達ロッド85などは図13、図14で説明したものと同じと考えてよい。   The formwork for producing the hollow square tubular concrete with a bottom in FIG. 15 is provided with a formwork for forming the bottom on the formwork for producing the hollow square tubular concrete described in FIGS. 13 and 14. The inner frame (core) 61, the outer frame 62, the shape memory alloy spring system 66, the molding 70, the soft elastic body 71, the peeling movement means 83, the load transmission rod 85, etc. are the same as those described with reference to FIGS. You can think of it as the same.

そして、図15のものは、図13、図14図示のものにコンクリートの底を形成すべく、内枠61の上端が外枠62より短く形成され、かつ内枠61の上端面に段差付き突起78が設けられ、該段差付き突起78に長方形状の底板79が長方形枠形状の底板用弾性シール80を介して載置される構造となっている。すなわち底板用弾性シール80は、内枠61に形成された段差付き突起78と底板79とを介在するように配設され、成形時と脱型時における内枠61の寸法変化を十分に吸収されるべく、図1で説明の軟質弾性体6と同等の材質のもので作られている。   15, the upper end of the inner frame 61 is formed shorter than the outer frame 62 to form a concrete bottom in the one shown in FIGS. 13 and 14, and a stepped protrusion is formed on the upper end surface of the inner frame 61. 78, and a rectangular bottom plate 79 is placed on the stepped protrusion 78 via a rectangular frame-shaped bottom plate elastic seal 80. That is, the bottom plate elastic seal 80 is disposed so as to interpose the stepped protrusion 78 formed on the inner frame 61 and the bottom plate 79, and the dimensional change of the inner frame 61 during molding and demolding is sufficiently absorbed. Therefore, it is made of the same material as the soft elastic body 6 described in FIG.

また、ベースシール材81は内枠61の4辺外周と外枠62の4辺内周に密着するように形成され、流動コンクリートを注型したときに外部に漏れないように配置される。ベース盤82には内枠61と外枠62とがベースシール材81を挟んで型全体が一体となるように配置される。   The base seal material 81 is formed so as to be in close contact with the outer periphery of the four sides of the inner frame 61 and the inner periphery of the four sides of the outer frame 62, and is arranged so as not to leak to the outside when casting the fluidized concrete. An inner frame 61 and an outer frame 62 are arranged on the base board 82 so that the entire mold is integrated with the base seal material 81 interposed therebetween.

図16は本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例角筒用型の平面図を示している。   FIG. 16 shows a plan view of another embodiment of a mold for forming a concrete product having a hollow portion according to the present invention.

中空角筒状コンクリートを製造する図16のものは、剥離移動手段83が前述の図13のものにおける形状記憶合金スプリングシステム66に換え、コイルばねとしてTi−Ni系の形状記憶合金スプリング87を用いており、荷重支持枠84に穿設されている穴をゆるく貫通した固定用ボルト88で該形状記憶合金スプリング87を内枠61の対向辺、すなわち内枠構成体61a、61bに取り付けた構造としたものである。   In the case of FIG. 16 which manufactures a hollow rectangular tubular concrete, the peeling movement means 83 is replaced with the shape memory alloy spring system 66 in FIG. 13 described above, and a Ti—Ni type shape memory alloy spring 87 is used as a coil spring. The shape memory alloy spring 87 is attached to the opposite side of the inner frame 61, that is, the inner frame constituting bodies 61a and 61b, with fixing bolts 88 that loosely penetrate the holes formed in the load supporting frame 84. It is a thing.

該形状記憶合金コイルスプリング87は高温時に伸長するように形成される以外、脱型のメカニズムは前述の図13で説明されたものと同じである。   Except that the shape memory alloy coil spring 87 is formed so as to extend at a high temperature, the demolding mechanism is the same as that described with reference to FIG.

この中空部をもつコンクリート製品の成形用型も底付角筒状コンクリートを製造するときには、コンクリートの底を形成する型枠を図15の場合と同様な型構造にしておかれる。その構造は図15の場合と同様であるので、その説明は省略する。   When the bottomed square cylindrical concrete is produced also in the mold for molding the concrete product having the hollow portion, the mold for forming the bottom of the concrete has a mold structure similar to that in the case of FIG. Since the structure is the same as in FIG. 15, the description thereof is omitted.

そして形状記憶合金スプリングを用いて内枠61を構成する軟質弾性体にひずみエネルギーを蓄積させるものは、図9ないし図16に図示された構造のものに限られるものではなく、同様の機能を有するものであれば他の構造のものであっても用いることができる。   And what accumulate | stores strain energy in the soft elastic body which comprises the inner frame 61 using a shape memory alloy spring is not restricted to the thing of the structure illustrated in FIG. 9 thru | or FIG. 16, It has the same function. Any other structure can be used.

図17は本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例製造・組立て時の部分断面図、図18は図17における流動コンクリート注入時の部分断面図を示している。   FIG. 17 is a partial cross-sectional view of another embodiment of a mold for molding a concrete product having a hollow portion according to the present invention, and FIG. 18 is a partial cross-sectional view when fluidized concrete is injected in FIG.

ここでは中空円筒状コンクリートを製造する成形用型について説明することにする。   Here, a mold for producing hollow cylindrical concrete will be described.

中空円筒状コンクリートを製造する図17、図18のものは、成形用型と硬化済みコンクリートの間にせん断力を作用させてその力によって脱型させる機構を備えている。   17 and 18 for producing hollow cylindrical concrete is provided with a mechanism in which a shearing force is applied between the mold and the hardened concrete and is demolded by the force.

図17において、101は円筒状の内枠(中子)、102は内枠101の外側に配置された円筒状の外枠、103は内枠101の円筒内部に配設された剥離移動手段をそれぞれ表しており、該剥離移動手段103は次のように構成されている。   In FIG. 17, 101 is a cylindrical inner frame (core), 102 is a cylindrical outer frame arranged outside the inner frame 101, and 103 is a peeling movement means arranged inside the cylinder of the inner frame 101. The peeling moving means 103 is configured as follows.

丸棒直線状のTi−Ni系の形状記憶合金111が、図17図示の如く押さえボルト121の軸方向外周に沿って同心円状に複数層(図17では3層)になって配置されている。各層の同心円状に配置されている形状記憶合金111は、押さえボルト121の軸を中心にしたリング状の中間用合金保持具112が、押さえボルト121の軸を中心にしたリング状の軟質弾性体113を介して複数段(図17では6段)積層されており、その中の中間部の中間用合金保持具112と総ての段の軟質弾性体113は、同心円状に配置されている形状記憶合金111で突き刺された、すなわち貫通された構造となっている。   As shown in FIG. 17, the round bar linear Ti—Ni-based shape memory alloy 111 is arranged concentrically along the outer periphery of the holding bolt 121 in a plurality of layers (three layers in FIG. 17). . The shape memory alloy 111 arranged concentrically in each layer has a ring-shaped intermediate alloy holder 112 around the axis of the holding bolt 121 and a ring-shaped soft elastic body around the axis of the holding bolt 121. A plurality of stages (six stages in FIG. 17) are stacked through 113, and the intermediate alloy holder 112 and the soft elastic bodies 113 in all stages are concentrically arranged. The structure is pierced with the memory alloy 111, that is, penetrated.

形状記憶合金111の上端と下端との両端末は、最上段と最下段の両端末用合金保持具114a、114bにそれぞれ当接した形で保持されている。そして最上段の端末用合金保持具114aは押え板115に、また最下段の端末用合金保持具114bは内枠101の底板部101aを介して上位ベース板117にそれぞれ接し、前記各段の同心円状に配置されている総ての形状記憶合金111が、該押え板115と上位ベース板117とで挟持された形で保持されている。   Both ends of the upper end and lower end of the shape memory alloy 111 are held in contact with the upper and lower end alloy holders 114a and 114b, respectively. The uppermost terminal alloy holder 114a is in contact with the presser plate 115, and the lowermost terminal alloy holder 114b is in contact with the upper base plate 117 via the bottom plate portion 101a of the inner frame 101, respectively. All the shape memory alloys 111 arranged in a shape are held in a form sandwiched between the presser plate 115 and the upper base plate 117.

押え板115及び内枠101の底板部101aは、押えナット116と上位ベース板117とで挟まれるように配設されており、上位ベース板117と下位ベース板120との間には、リング状の中心部軟質弾性体118と周辺部軟質弾性体119とが設けられている。下位ベース板120は押えボルト121のボルト頭121aによって支えられる構造となっている。   The presser plate 115 and the bottom plate portion 101a of the inner frame 101 are disposed so as to be sandwiched between the presser nut 116 and the upper base plate 117. Between the upper base plate 117 and the lower base plate 120, a ring shape is provided. The central soft elastic body 118 and the peripheral soft elastic body 119 are provided. The lower base plate 120 is structured to be supported by the bolt head 121 a of the presser bolt 121.

なお、剥離移動手段103には、さらに、以下に説明の押出しボルト125、可動リング板126などを含んで構成されている。   The peeling moving means 103 further includes an extrusion bolt 125 and a movable ring plate 126 described below.

図17に示される形状記憶合金111の長さは、予め形状記憶された長さ(L0 )であるとし、この状態において押えナット116を廻して形状記憶合金111を圧縮する。この圧縮量δ(図18参照)は結局のところ押えボルト121に引張り力が働くことで維持されるが、該押えボルト121が相当太く、引張り力による伸びは無視できるほどに小さいので、該圧縮量δは最上段と最下段の両端末用合金保持具114a、114b及び中間用合金保持具112が鋼鉄製であることを考慮すると、それらの間に複数枚配置された軟質弾性体113の圧縮変形によって吸収されることになる。そのときの状態が図18に示されている。 The length of the shape memory alloy 111 shown in FIG. 17 is a length (L 0 ) previously stored in the shape memory, and in this state, the shape memory alloy 111 is compressed by turning the presser nut 116. This compression amount δ (see FIG. 18) is maintained by the tensile force acting on the presser bolt 121 after all, but the presser bolt 121 is considerably thick and the elongation due to the tensile force is negligibly small. In consideration of the fact that the uppermost and lowermost alloy holders 114a and 114b and the intermediate alloy holder 112 are made of steel, the amount δ is a compression of a plurality of soft elastic bodies 113 arranged between them. It will be absorbed by deformation. The state at that time is shown in FIG.

ここで用いられる軟質弾性体113は、図1の軟質弾性体6と同様の材質のもの、つまり該軟質弾性体113の形状復帰(変形させられた形が元の形にもどること)の際に発生するひずみエネルギーを効果的に蓄積し、かつ、できるだけポアソン比の小さい材質が選ばれる。   The soft elastic body 113 used here is made of the same material as the soft elastic body 6 shown in FIG. 1, that is, when the soft elastic body 113 returns to its original shape (the deformed shape returns to its original shape). A material that effectively stores the generated strain energy and has a Poisson's ratio as small as possible is selected.

ここで、該形状記憶合金111の予め形状記憶された長さを前記の如くL0 、該形状記憶合金111の圧縮後の長さをLl とすると、Ll =L0 −δとなる。 Here, when the shape memory length of the shape memory alloy 111 is L 0 as described above and the length of the shape memory alloy 111 after compression is L l , L 1 = L 0 −δ.

さらに詳しく説明すると、この図18は流動コンクリートが注入される状態、つまり初期状態を示す図である。これに対して脱型時状態は、形状記憶合金111が形状記憶された形状、つまり図17に示される長さに戻ろうとするが、押えボルト121で押さえられているために中心部軟質弾性体118と周辺部軟質弾性体119とを圧縮させ、結果的に押出しボルト125が可動リング板126を介して被成形物、すなわち硬化後の流動コンクリート105を突き上げるという状態である。因みに、図17は当該型枠が製造・組立てられる時に通過する一工程に過ぎない。   More specifically, FIG. 18 is a view showing a state where fluid concrete is poured, that is, an initial state. On the other hand, in the demolding state, the shape memory alloy 111 tries to return to the shape memorized in shape, that is, the length shown in FIG. 118 and the peripheral soft elastic body 119 are compressed, and as a result, the extruded bolt 125 pushes up the object to be molded, that is, the hardened fluidized concrete 105 through the movable ring plate 126. Incidentally, FIG. 17 is only one process that passes when the mold is manufactured and assembled.

この図18で示された初期状態の型枠状態において、流動コンクリートが内枠101と外枠102などで形成される空間に注入される。   In the initial formwork state shown in FIG. 18, fluid concrete is poured into a space formed by the inner frame 101 and the outer frame 102.

図17、図18を参照して、所定の時間を経過して流動コンクリートの硬化が終了した後、押え板115に設けられた注水口122から、該形状記憶合金111の相変態点温度以上である高温水(通常50〜80℃)を、ポンプやその他の装置で連続的に流し込むと、該形状記憶合金111に相変態を生じせしめると共に、隣り合う軟質弾性体113の層間で形成される通水孔123及び上位ベース板117に設けられた排水口124などを通って型枠外に排出される。   Referring to FIGS. 17 and 18, after the fluidized concrete is hardened after a predetermined time has elapsed, from the water injection port 122 provided in the presser plate 115, the temperature is equal to or higher than the phase transformation point temperature of the shape memory alloy 111. When a certain high-temperature water (usually 50 to 80 ° C.) is continuously poured by a pump or other device, the shape memory alloy 111 is caused to undergo phase transformation and is formed between adjacent soft elastic bodies 113. It is discharged out of the mold through the water holes 123 and the drain holes 124 provided in the upper base plate 117.

このとき、該形状記憶合金111の高温時における弾性率が、前述の如く低温時のそれの5倍以上としたとき、該形状記憶合金111は低温時において前記圧縮量δだけ圧縮された時の5倍以上の力で元の長さ(形状記憶された長さL0 )に戻ろうとして伸びることになるが、 そのときのその長さをLh とする。そして、その力はすべて押えボルト121に対する引張り力として働くが、該押えボルト121が相当太い場合には、その伸びは無視できるほどに小さいので、該形状記憶合金111の伸びは中心部軟質弾性体118および周辺部軟質弾性体119をそれぞれ圧縮すると共に、該形状記憶合金111の伸びは中心部軟質弾性体118および周辺部軟質弾性体119にはその圧縮量に応じたひずみエネルギーが蓄積される。と同時に、下位ベース板120に固定された押出しボルト125が、内枠101と外枠102とで形成の空間の底部に可動自在に配設された可動リング板126を突き上げる。すなわち該可動リング板126の突き上げによる移動によって、内枠101および外枠102と可動リング板126とで形成される空間が変化し、コンクリートの被成形物が上方へ移動させられることになる。ここで用いられる中心部軟質弾性体118および周辺部軟質弾性体119は、図1の軟質弾性体6と同様の材質のもの、つまり、該中心部軟質弾性体118および周辺部軟質弾性体119の形状復帰(変形させられた形が元の形にもどること)の際に発生するひずみエネルギーを効果的に蓄積し、かつ、できるだけポアソン比の小さい材質が選ばれる。 At this time, when the elastic modulus at high temperature of the shape memory alloy 111 is not less than five times that at low temperature as described above, the shape memory alloy 111 is compressed by the compression amount δ at low temperature. The length is extended to return to the original length (length L 0 stored in shape) with a force of 5 times or more, and the length at that time is defined as L h . All of the force acts as a pulling force against the presser bolt 121. However, when the presser bolt 121 is considerably thick, its elongation is so small that it can be ignored. Therefore, the elongation of the shape memory alloy 111 is the central soft elastic body. 118 and the peripheral soft elastic body 119 are respectively compressed, and the strain of the shape memory alloy 111 is accumulated in the central soft elastic body 118 and the peripheral soft elastic body 119 according to the amount of compression. At the same time, the extrusion bolt 125 fixed to the lower base plate 120 pushes up the movable ring plate 126 movably disposed at the bottom of the space formed by the inner frame 101 and the outer frame 102. That is, the space formed by the inner frame 101, the outer frame 102, and the movable ring plate 126 is changed by the movement of the movable ring plate 126, and the concrete molding object is moved upward. The central soft elastic body 118 and the peripheral soft elastic body 119 used here are made of the same material as the soft elastic body 6 shown in FIG. 1, that is, the central soft elastic body 118 and the peripheral soft elastic body 119. A material is selected that effectively accumulates strain energy generated during shape recovery (the deformed shape returns to its original shape) and has a Poisson's ratio as low as possible.

このときの可動リング板126の突上げ力が、内枠101と外枠102とで構成の成形用型と硬化済みコンクリート間の密着力に打勝てるように設計されているので、すなわち可動リング板126の突上げ力によって、硬化後の流動コンクリート105を内枠101および外枠102の各接触面から剥離、すなわち分離させ、その後はコンクリートが入ったままの状態で型を上下反転させる等、他の手段を用いてコンクリートの脱型が行われる。   At this time, the movable ring plate 126 is designed so that the pushing-up force can overcome the adhesion force between the molding die constituted by the inner frame 101 and the outer frame 102 and the hardened concrete, that is, the movable ring plate. The hardened fluid concrete 105 is peeled off from each contact surface of the inner frame 101 and the outer frame 102 by the thrust force of 126, that is, separated, and then the mold is turned upside down with the concrete still in place. The concrete is demolded using the means described above.

この可動リング板126の突上げ力が働くとき、すなわち形状記憶合金111が伸びはじめるとき、中心部軟質弾性体118と周辺部軟質弾性体119には形状変形に基づくひずみエネルギーが蓄積されることは前述のとおりであるが、このとき、剥離移動手段103を構成する軟質弾性体113に蓄積されていたひずみエネルギーは放出される。   When the push-up force of the movable ring plate 126 works, that is, when the shape memory alloy 111 starts to expand, strain energy based on shape deformation is accumulated in the central soft elastic body 118 and the peripheral soft elastic body 119. As described above, at this time, the strain energy accumulated in the soft elastic body 113 constituting the peeling moving means 103 is released.

可動リング板126の突上げ力を大きくするには、型製作時の最初の締付け圧縮量δをできるだけ大きくすればよい。ただし、 圧縮量δをあまり大きくすると該形状記憶合金111は座屈もしくは形状回復範囲を超えてしまうので、通常は元の長さL0 の5%以内にとるのが普通である。 In order to increase the push-up force of the movable ring plate 126, the initial tightening compression amount δ at the time of mold manufacture may be increased as much as possible. However, if the compression amount δ is too large, the shape memory alloy 111 exceeds the buckling or shape recovery range, and therefore it is usually within 5% of the original length L 0 .

このようにして、脱型が終了した後、注水口122から冷水を流して該形状記憶合金111を相変態温度以下の温度まで冷却すると、該形状記憶合金111の突っ張り力は高温時の1/5以下となり、前記中心部軟質弾性体118と周辺部軟質弾性体119に蓄積されたひずみエネルギーが使われて、形状記憶合金111は低温時の長さLl (=L0 −δ)に戻る。形状記憶合金111の初期長さL0 、低温時長さLl 、高温時長さLh の関係は、Ll <Lh <L0 の関係となり、 該形状記憶合金111は相変態を伴うような温度変化を受けることによって Ll とLh との間で可逆的形状変化を発現し、その各サイクルで脱型と型の初期形状への復元が行われる。 Thus, after the mold removal is completed, when the shape memory alloy 111 is cooled to a temperature equal to or lower than the phase transformation temperature by flowing cold water from the water inlet 122, the tensile force of the shape memory alloy 111 is 1 / 5 or less, the strain energy accumulated in the central soft elastic body 118 and the peripheral soft elastic body 119 is used, and the shape memory alloy 111 returns to the low temperature length L 1 (= L 0 −δ). . The relationship between the initial length L 0 , the low temperature length L 1 and the high temperature length L h of the shape memory alloy 111 is L 1 <L h <L 0 , and the shape memory alloy 111 is accompanied by a phase transformation. By receiving such a temperature change, a reversible shape change is expressed between L l and L h, and demolding and restoration of the mold to the initial shape are performed in each cycle.

つまり、この実施例において、軟質弾性体113は単に形状記憶合金111の圧縮量δを吸収するのに使用されている。   That is, in this embodiment, the soft elastic body 113 is simply used to absorb the compression amount δ of the shape memory alloy 111.

以上の説明では中空円筒状コンクリートを製造する成形用型について説明してきたが、中空角筒状コンクリートを製造する成形用型についても同様に適用し得る。   In the above description, the mold for producing hollow cylindrical concrete has been described. However, the present invention can be similarly applied to a mold for producing hollow rectangular concrete.

図19は本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例製造・組立て時の部分断面図、図20は図19における流動コンクリート注入時の部分断面図を示している。   FIG. 19 is a partial cross-sectional view of another embodiment of the mold for molding a concrete product having a hollow portion according to the present invention, and FIG. 20 is a partial cross-sectional view of FIG.

ここでも実施例12の場合と同様に、中空円筒状コンクリートを製造する成形用型について説明することにする。   Here, as in the case of Example 12, a molding die for producing hollow cylindrical concrete will be described.

中空円筒状コンクリートを製造する図19、図20のものは、内枠の軸方向に引張り荷重を作用させて軸方向に内枠を伸ばすと、内枠の直径方向には縮む現象を利用して内枠の直径を縮小させて脱型させる機構を備えている。   19 and 20 for producing hollow cylindrical concrete, utilizing the phenomenon that when the inner frame is extended in the axial direction by applying a tensile load in the axial direction of the inner frame, the inner frame is contracted in the diameter direction. A mechanism for reducing the diameter of the inner frame and removing it is provided.

図19において、201は円筒状の内枠(中子)、202は内枠201の外側に配置された円筒状の外枠、220は内枠201の円筒内部に配設された剥離移動手段、221は形状記憶合金ユニットをそれぞれ表しており、該剥離移動手段220、そして形状記憶合金ユニット221は次のように構成されている。   In FIG. 19, 201 is a cylindrical inner frame (core), 202 is a cylindrical outer frame arranged outside the inner frame 201, 220 is a peeling moving means arranged inside the cylinder of the inner frame 201, Reference numeral 221 denotes a shape memory alloy unit, and the peeling moving means 220 and the shape memory alloy unit 221 are configured as follows.

丸棒直線状のTi−Ni系の形状記憶合金203を内包する形状記憶合金ユニット221が、図19図示の如く複数段、例えば図19図示の如く3段で構成され、押さえボルト209の軸方向外周に沿って通水孔217を形成した形態で同心円状に複数層、例えば図19図示の如く3層になって配設されている。各層の同心円状に配置されている複数段の形状記憶合金ユニット221のうち、その最上段の形状記憶合金ユニット221は上部通水板207を介して押え板206に、また最下段の形状記憶合金ユニット221は下部通水板208と内枠201の底板部201aとを介してベース板210にそれぞれ接し、前記各層の同心円状に配置されている総ての最上段の形状記憶合金ユニット221と最下段の形状記憶合金ユニット221とそして中間段の形状記憶合金ユニット221とが、該押え板206とベース板210とで挟持された形で保持されている。   A shape memory alloy unit 221 containing a round bar linear Ti—Ni-based shape memory alloy 203 is constituted by a plurality of stages as shown in FIG. 19, for example, three stages as shown in FIG. A plurality of layers, for example, three layers as shown in FIG. 19 are arranged concentrically in a form in which water passage holes 217 are formed along the outer periphery. Of the plurality of stages of shape memory alloy units 221 arranged concentrically in each layer, the uppermost shape memory alloy unit 221 is connected to the presser plate 206 via the upper water flow plate 207 and the lowermost shape memory alloy. The units 221 are in contact with the base plate 210 via the lower water flow plate 208 and the bottom plate portion 201a of the inner frame 201, respectively, and all the uppermost shape memory alloy units 221 and the uppermost shape memory alloy units 221 arranged concentrically in the respective layers. The lower-stage shape memory alloy unit 221 and the intermediate-stage shape memory alloy unit 221 are held in a form sandwiched between the presser plate 206 and the base plate 210.

押さえボルト209の軸方向外周に沿って同心円状に配設されている各層の形状記憶合金ユニット221は、図19図示の如く押さえボルト209の軸方向外周に沿って、各段毎に同心円状に配置された複数本からなる丸棒直線状のTi−Ni系の形状記憶合金203と、各形状記憶合金203の上端と下端との両端末をそれぞれ当接して保持する鋼鉄製の形状記憶合金保持具205と、押さえボルト209を中心とする同心円状に配置され、内包の形状記憶合金203で突き刺された、すなわち貫通された軟質弾性体204で構成されている。   The shape memory alloy units 221 of the layers arranged concentrically along the outer periphery in the axial direction of the presser bolt 209 are concentrically for each step along the outer periphery in the axial direction of the presser bolt 209 as shown in FIG. A shape memory alloy made of steel that holds a plurality of arranged round-bar linear Ti-Ni shape memory alloys 203 and both ends of the shape memory alloys 203 in contact with each other. The tool 205 and the soft elastic body 204 arranged concentrically around the holding bolt 209 and pierced with the inner shape memory alloy 203, that is, penetrated.

上部通水板207と下部通水板208及び内枠201の底板部201aは、押え板206とベース板210とで挟まれており、内枠201の上端面部に設けられているフランジ部201bには、押え板206に回転自在に設けられた初期変位付与ボルト213aと螺合する初期変位付与ナット213bが取り付けられている。初期変位付与ボルト213aをねじ回転させることにより、各形状記憶合金ユニット221に内包されている軟質弾性体204が圧縮変形し、図20に図示された締付量δが確保されるような構造となっている。   The upper water passage plate 207, the lower water passage plate 208, and the bottom plate portion 201 a of the inner frame 201 are sandwiched between the presser plate 206 and the base plate 210, and the flange portion 201 b provided on the upper end surface portion of the inner frame 201. Is attached with an initial displacement imparting nut 213b that is screwed into an initial displacement imparting bolt 213a that is rotatably provided on the presser plate 206. When the initial displacement imparting bolt 213a is rotated, the soft elastic body 204 included in each shape memory alloy unit 221 is compressed and deformed, and the tightening amount δ shown in FIG. 20 is secured. It has become.

図19、図20で示された本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型は、内枠201の軸方向、すなわち長手方向(図19では紙面の上下方向)に引張り荷重を作用させて内枠201の長手方向に枠を伸ばすと、内枠201の直径方向(図19では紙面の左右方向)には縮む現象を利用して内枠201の直径を小さくさせて脱型させるものである。   The mold for molding a concrete product having a hollow portion according to the present invention shown in FIGS. 19 and 20 applies a tensile load in the axial direction of the inner frame 201, that is, in the longitudinal direction (the vertical direction in FIG. 19). When the frame is extended in the longitudinal direction of the inner frame 201, the diameter of the inner frame 201 is reduced in the diameter direction of the inner frame 201 (the left-right direction in FIG. 19). is there.

すなわち、図19において内枠201の外周面側はコンクリートに接する面であるのに対し、その内周面側にはすでに説明したとおり、形状記憶合金203、形状記憶合金保持具205、軟質弾性体204を収容する形態の形状記憶合金ユニット221が、配設されている。   That is, in FIG. 19, the outer peripheral surface side of the inner frame 201 is a surface in contact with the concrete, but as already described, the shape memory alloy 203, the shape memory alloy holder 205, the soft elastic body A shape memory alloy unit 221 configured to accommodate 204 is disposed.

また、該内枠201の両端面(いわゆる鏡)のうち一端面(図19では下方鏡部)は、内枠201の底板部201aによって閉端面とした構造を有し、他端面(図19では上方鏡部)は形状記憶合金ユニット221の出し入れが可能なように開端面とした構造に形成されている。ただし、下方閉端面には水や温水の排出孔211および押えボルト209を貫通させるための孔が設けられている。   Further, one end surface (the lower mirror portion in FIG. 19) of both end surfaces (so-called mirrors) of the inner frame 201 has a structure that is closed by the bottom plate portion 201a of the inner frame 201, and the other end surface (in FIG. 19). The upper mirror portion is formed in a structure having an open end surface so that the shape memory alloy unit 221 can be taken in and out. However, the lower closed end surface is provided with a hole for allowing the water or hot water discharge hole 211 and the presser bolt 209 to pass therethrough.

前記複数本の形状記憶合金203は、その中央部に軟質弾性体204を挟んだ形でその上下から形状記憶合金保持具205によって挟持されている。このように、複数本の形状記憶合金203とその上下2つの形状記憶合金保持具205および1つの軟質弾性体204で1ユニットを構成しており、これを前述のとおり形状記憶合金ユニット221と名付けている。このように形状記憶合金203の長さを予め定められた所定の長さ以下にとどめ、複数の形状記憶合金ユニット221によって全内枠長に対応させることとした理由は、形状記憶合金203が軸圧縮荷重を受けたときに横座屈が起こらない長さ、すなわち臨界長さ以下にするためである。   The plurality of shape memory alloys 203 are sandwiched by shape memory alloy holders 205 from above and below with a soft elastic body 204 sandwiched in the center thereof. In this way, a plurality of shape memory alloys 203, two shape memory alloy holders 205 above and below, and one soft elastic body 204 constitute one unit, which is named the shape memory alloy unit 221 as described above. ing. The reason why the shape memory alloy 203 is limited to a predetermined length or less and is made to correspond to the total inner frame length by the plurality of shape memory alloy units 221 is that the shape memory alloy 203 has a shaft. This is because the length does not cause lateral buckling when subjected to a compressive load, that is, the critical length or less.

図19のように、複数の形状記憶合金ユニット221と上部通水板207および下部通水板208とを内枠201の筒内に装填した状態で、押え板206と内枠201の上端面部に設けられているフランジ部201bとの間には密着することなく所要量の空隙δ(図20参照)が確保されるように形成される。   As shown in FIG. 19, with the plurality of shape memory alloy units 221, the upper water flow plate 207, and the lower water flow plate 208 loaded in the cylinder of the inner frame 201, It is formed so as to ensure a required amount of gap δ (see FIG. 20) without being in close contact with the provided flange portion 201b.

この図19のように、内枠201のフランジ部201bと上部通水板207の上に設けられた押え板206とを貫通している初期変位付与ボルト213aを、初期変位付与ナット213bが回転しないようにして締付ける。このとき、内枠201と初期変位付与ボルト213aは引っ張られるので多少伸びるが、締付量δ(前述の空隙δと同等)の殆どは形状記憶合金203の圧縮変形に変換される。またこの締付量δ、すなわち圧縮量δと同じだけ軟質弾性体204も圧縮変形を受ける。このときこの軟質弾性体204にはその圧縮変形に応じたひずみエネルギーが蓄積される。   As shown in FIG. 19, the initial displacement imparting nut 213b does not rotate the initial displacement imparting bolt 213a that passes through the flange portion 201b of the inner frame 201 and the presser plate 206 provided on the upper water passage plate 207. Tighten in this way. At this time, the inner frame 201 and the initial displacement imparting bolt 213a are stretched to some extent because they are pulled. Further, the soft elastic body 204 is also subjected to compression deformation as much as the tightening amount δ, that is, the compression amount δ. At this time, strain energy corresponding to the compression deformation is accumulated in the soft elastic body 204.

このときの締付量δは、形状記憶合金203の圧縮ひずみが該形状記憶合金203の、いわゆる形状回復限ひずみを越えない範囲内で決められる。該締付量δによって形状記憶合金203に生ずるひずみが、該形状記憶合金203の形状回復限ひずみ以下の条件の下で、押え板206と内枠201の上端面部に設けられているフランジ部201bとが密着するように締付けられた状態が前記図20に示されている。なお、前記形状回復限ひずみは、それぞれの形状記憶合金によって異なる固有の値であるが、Ti−Ni系の形状記憶合金の場合は約5%程度である。   The tightening amount δ at this time is determined within a range in which the compression strain of the shape memory alloy 203 does not exceed the so-called shape recovery limit strain of the shape memory alloy 203. The flange portion 201b provided on the upper end surface portion of the presser plate 206 and the inner frame 201 under the condition that the strain generated in the shape memory alloy 203 by the tightening amount δ is equal to or less than the shape recovery limit strain of the shape memory alloy 203. FIG. 20 shows a state where the bolts are tightened so as to be in close contact with each other. The shape recovery limit strain is a unique value that varies depending on each shape memory alloy, but is about 5% in the case of a Ti-Ni type shape memory alloy.

さらに詳しく説明すると、図20は流動コンクリートが注入される状態、つまり初期状態を示す図である。これに対して脱型時状態は、図20のように、押え板206と内枠201の上端面部に設けられているフランジ部201bとが密着するべく初期変位付与ボルト213aと初期変位付与ナット213bによって締め付けられていて、その状態で形状記憶合金ユニット221が高温状態におかれた状態である。因みに、図19は当該型枠が製造・組立てられる時に通過する一工程に過ぎない。   More specifically, FIG. 20 is a diagram showing a state where fluid concrete is poured, that is, an initial state. On the other hand, as shown in FIG. 20, the state at the time of demolding is the initial displacement imparting bolt 213a and the initial displacement imparting nut 213b so that the presser plate 206 and the flange portion 201b provided on the upper end surface portion of the inner frame 201 come into close contact with each other. In this state, the shape memory alloy unit 221 is in a high temperature state. Incidentally, FIG. 19 is only one step that passes when the mold is manufactured and assembled.

この図20で示された初期状態の型枠状態、すなわち前記締付量δの型枠状態(このときの状態が初期形状)において、流動コンクリートが内枠201と外枠202などで形成される空間に注入される。   In the initial state of the formwork shown in FIG. 20, that is, the formwork state of the tightening amount δ (the state at this time is the initial shape), fluid concrete is formed by the inner frame 201, the outer frame 202, and the like. Injected into the space.

図19、図20を参照して、流動コンクリート注入後所定の時間を経過して流動コンクリート215の硬化終了後、押え板206に設けられた注水孔214から、該形状記憶合金203の相変態点温度以上である高温水(通常50〜80℃)を、ポンプやその他の装置で連続的に流し込むと、該形状記憶合金203に相変態を生じせしめると共に、隣り合う形状記憶合金ユニット221群で形成される通水孔217及びベース板210に設けられた排水孔211などを通って型枠外に排出される。   Referring to FIGS. 19 and 20, after a predetermined time has passed after injection of fluidized concrete, after the completion of hardening of fluidized concrete 215, the phase transformation point of shape memory alloy 203 is injected from water injection hole 214 provided in presser plate 206. When high-temperature water (usually 50 to 80 ° C.) that is higher than the temperature is continuously poured by a pump or other device, the shape memory alloy 203 is caused to undergo phase transformation and formed by adjacent shape memory alloy units 221 group. The water is discharged out of the mold through the water holes 217 and the drain holes 211 provided in the base plate 210.

このとき、該形状記憶合金203の高温時における弾性率が、前述の如く低温時のそれの5倍以上であれば、該形状記憶合金203は低温時において前記圧縮量δだけ圧縮された時の5倍以上の力で元の長さ(図19に示されるところの予め定められた形状記憶された長さ)に戻ろうとして該形状記憶合金203が伸びようとするので、結果的に、内枠201にはその軸心方向(長手方向)に低温下での伸びの5倍以上の伸びが生ずる。と同時に、内枠201にはそのひずみに応じたひずみエネルギーが蓄積される。つまり内枠201には低温下でのひずみの5倍以上の伸びひずみが生ずると共に低温下で蓄積されるひずみエネルギーの5倍以上のひずみエネルギーが蓄積される。   At this time, if the elastic modulus at high temperature of the shape memory alloy 203 is not less than 5 times that at low temperature as described above, the shape memory alloy 203 is compressed by the compression amount δ at low temperature. Since the shape memory alloy 203 tries to expand to return to the original length (predetermined shape memory length shown in FIG. 19) with a force of 5 times or more, as a result, The frame 201 is elongated in the axial direction (longitudinal direction) at least five times the elongation at low temperature. At the same time, strain energy corresponding to the strain is accumulated in the inner frame 201. That is, in the inner frame 201, an elongation strain of 5 times or more of the strain at a low temperature is generated and a strain energy of 5 times or more of the strain energy stored at a low temperature is stored.

該形状記憶合金203の伸びによって内枠201はその軸心方向に伸ばされる、と同時に、内枠201の半径方向には軸方向ひずみにポアソン比を乗じた量の圧縮ひずみが生ずる。また、ポアソン比は個々の材料によって異なる固有の値であるが、例えば内枠201の材質に鉄鋼を用いているとすると、そのポアソン比は、通常、0. 3である。例えば、長さ1mで直径300mmの鋼製内枠の場合、ポアソン比は0. 3であるから、内枠201がその軸心方向に10mm伸ばされるとき、内枠201の直径方向の縮み量Δdは、Δd=0.3×10/1000×300mm=0.9mmとなる。   The inner frame 201 is stretched in the axial direction due to the elongation of the shape memory alloy 203, and at the same time, in the radial direction of the inner frame 201, a compressive strain of an amount obtained by multiplying the axial strain by the Poisson's ratio is generated. The Poisson's ratio is a unique value that differs depending on each material. For example, if steel is used as the material of the inner frame 201, the Poisson's ratio is usually 0.3. For example, in the case of a steel inner frame having a length of 1 m and a diameter of 300 mm, the Poisson's ratio is 0.3. Therefore, when the inner frame 201 is extended by 10 mm in the axial direction, the amount of shrinkage Δd of the inner frame 201 in the diameter direction. Δd = 0.3 × 10/1000 × 300 mm = 0.9 mm.

そして、この直径方向の縮み量を脱型に必要な値になるように、押えボルト209の軸方向外周に沿って形成される同心円状の形状記憶合金ユニット221の層数を定めて設計されていればよい。ただし、脱型に必要な軸方向ひずみがその材料の、いわゆる弾性限ひずみを超えるときは、条件を満たす他の材料を選択するか、許容される範囲で型枠の構成部材寸法を適宜選択しておく。   The number of concentric shape memory alloy units 221 formed along the outer periphery in the axial direction of the presser bolt 209 is designed so that the amount of shrinkage in the diameter direction becomes a value necessary for demolding. Just do it. However, if the axial strain necessary for demolding exceeds the so-called elastic limit strain of the material, select another material that satisfies the conditions, or select the component size of the mold as appropriate within the allowable range. Keep it.

このようにして、脱型が可能な隙間を確保した後、初期変位付与ボルト213aに設けられたフック穴にホイストその他のフックを掛けて内枠201全体を引き抜くように取り出す。このとき、ベース板210にねじ込み固定された押えボルト209はガイドの役割も果たしてベース板210にそのまま残される。   In this way, after securing a gap that can be removed, a hoist or other hook is hooked on a hook hole provided in the initial displacement imparting bolt 213a and the entire inner frame 201 is pulled out. At this time, the presser bolt 209 screwed and fixed to the base plate 210 also serves as a guide and remains on the base plate 210 as it is.

また、内枠201の先端部、すなわち図19、図20図示の内枠201の下方部は直径が内枠201の上方部より僅かに小さく形成されており、つまりテーパが付けられた構造とされており、直径の収縮が仮になかったとしても脱型が可能となるようになっている。その部分にはスペーサ212を配設してコンクリートの外部への浸透を防いでいる。   Further, the tip of the inner frame 201, that is, the lower part of the inner frame 201 shown in FIGS. 19 and 20 is formed to have a diameter slightly smaller than the upper part of the inner frame 201, that is, a tapered structure. Therefore, even if there is no shrinkage of the diameter, the mold can be removed. A spacer 212 is disposed in that portion to prevent the penetration of concrete into the outside.

脱型が終了した後、形状記憶合金203の温度が相変態点温度以下に低下すると弾性率が元に戻るので、内枠201をその軸方向に伸ばそうとする力も1/ 5以下となり、前記脱型時において内枠201が伸び変形を受けた際に蓄積されたひずみエネルギーが使われて内枠201の伸び量も元の状態に戻る。   After the demolding is completed, the elastic modulus returns to the original when the temperature of the shape memory alloy 203 falls below the phase transformation point temperature. Therefore, the force for extending the inner frame 201 in the axial direction also becomes 1/5 or less. The strain energy accumulated when the inner frame 201 is subjected to elongation deformation at the time of molding is used, and the amount of elongation of the inner frame 201 also returns to the original state.

すなわち、この実施例では、型寸法を初期状態に戻すエネルギーは内枠201の材質それ自身に蓄えられたひずみエネルギーだけである。因みに、軟質弾性体204は初期変位δを与えるときに圧縮変形を受けてひずみエネルギーを蓄えるが、このエネルギーは脱型時に内枠201が伸びるときに放出するので、つまり高温時に放出する。内枠201を元の状態に戻すエネルギーとして使うためには低温時に放出しなければならない構造となっている。   That is, in this embodiment, the energy for returning the mold dimensions to the initial state is only the strain energy stored in the material of the inner frame 201 itself. Incidentally, the soft elastic body 204 is subjected to compressive deformation when the initial displacement δ is applied and stores strain energy. However, this energy is released when the inner frame 201 is stretched during demolding, that is, released at a high temperature. In order to use the inner frame 201 as energy for returning to the original state, the inner frame 201 must be released at a low temperature.

かくして温度変化を与えるだけで内枠201と外枠202などで構成される型枠の初期形状と脱型時形状の間で可逆的な形状変化を実現できる。   Thus, a reversible shape change can be realized between the initial shape of the mold formed by the inner frame 201 and the outer frame 202 and the shape at the time of demolding only by giving a temperature change.

以上の説明では中空円筒状コンクリートを製造する成形用型について説明してきたが、中空角筒状コンクリートを製造する成形用型についても同様に適用し得る。   In the above description, the mold for producing hollow cylindrical concrete has been described. However, the present invention can be similarly applied to a mold for producing hollow rectangular concrete.

また軟質弾性体204は、図1で説明した軟質弾性体6と同様の材質のものが用いられる。   The soft elastic body 204 is made of the same material as the soft elastic body 6 described with reference to FIG.

中空部をもつコンクリート製品で、特に中空部に精度を要するコンクリート製品の成形用型を安価に、精度良く提供できる。そして該成形用型を使用してコンクリート製品を製造する際の型外し作業が容易となり、コンクリート製品そのものが安価に製造できる。   It is possible to provide a mold for molding a concrete product having a hollow portion, particularly a concrete product that requires accuracy in the hollow portion, at low cost and with high accuracy. And the mold removal operation | work at the time of manufacturing a concrete product using this shaping | molding die becomes easy, and the concrete product itself can be manufactured cheaply.

本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の一実施例円筒用型の平面図である。It is a top view of one Example cylinder type | mold of the shaping | molding die of concrete products which has a hollow part which concerns on this invention. 図1のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例円筒用型の平面図である。It is a top view of the mold for cylinders of the other Example of the shaping | molding die for concrete products which has a hollow part which concerns on this invention. 本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例円筒用型の平面図である。It is a top view of the mold for cylinders of the other Example of the shaping | molding die for concrete products which has a hollow part which concerns on this invention. 本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例底付円筒用型の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the cylinder mold with a bottom of other examples of a mold for concrete product which has a hollow part concerning the present invention. 本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例角筒用型の平面図である。It is a top view of the other Example square tube type | mold of the shaping | molding die for concrete products which has a hollow part which concerns on this invention. 図6のB−B断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例底付角筒用型の断面図である。It is sectional drawing of the mold for molds of the bottom of another Example of the shaping | molding die of the concrete product which has a hollow part which concerns on this invention. 本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例角筒用型の平面図である。It is a top view of the other Example square tube type | mold of the shaping | molding die for concrete products which has a hollow part which concerns on this invention. 図9のC−C断面図である。It is CC sectional drawing of FIG. 内枠の軟質弾性体における変形解析説明図である。It is a deformation | transformation analysis explanatory drawing in the soft elastic body of an inner frame. 本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例底付角筒用型の断面図である。It is sectional drawing of the mold for molds of the bottom of another Example of the shaping | molding die of the concrete product which has a hollow part which concerns on this invention. 本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例角筒用型の平面図である。It is a top view of the other Example square tube type | mold of the shaping | molding die for concrete products which has a hollow part which concerns on this invention. 図13のD−D断面図である。It is DD sectional drawing of FIG. 本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例底付角筒用型の断面図である。It is sectional drawing of the mold for molds of the bottom of another Example of the shaping | molding die of the concrete product which has a hollow part which concerns on this invention. 本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例角筒用型の平面図である。It is a top view of the other Example square tube type | mold of the shaping | molding die for concrete products which has a hollow part which concerns on this invention. 本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例製造・組立て時の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view at the time of manufacture of another Example of the shaping | molding die for concrete products which has a hollow part which concerns on this invention, and an assembly. 図17における流動コンクリート注入時の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view at the time of fluid concrete injection in FIG. 本発明に係る中空部をもつコンクリート製品の成形用型の他の実施例製造・組立て時の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view at the time of manufacture of another Example of the shaping | molding die for concrete products which has a hollow part which concerns on this invention, and an assembly. 図19における流動コンクリート注入時の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view at the time of fluid concrete injection in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1,31,61,101,201 内枠
2,32,62,102,202 外枠
3,21,33,63,83,103,220 剥離移動手段
4,34,64 形状記憶合金スプリング
6,36,71,113,204 軟質弾性体
10,40,70 被成形物
12,15 内枠スリット
14,41 スリーブ
22,87 形状記憶合金スプリング
29,50,80 底板用弾性シール
66 形状記憶合金スプリングシステム
111,203 形状記憶合金
221 形状記憶合金ユニット
1, 31, 61, 101, 201 Inner frame 2, 32, 62, 102, 202 Outer frame 3, 21, 33, 63, 83, 103, 220 Peeling movement means 4, 34, 64 Shape memory alloy springs 6, 36 , 71, 113, 204 Soft elastic body 10, 40, 70 Molded object 12, 15 Inner frame slit 14, 41 Sleeve 22, 87 Shape memory alloy spring 29, 50, 80 Elastic seal for bottom plate 66 Shape memory alloy spring system 111 , 203 Shape memory alloy 221 Shape memory alloy unit

Claims (7)

外枠と内枠とを備えた成形用型枠に流動コンクリートを注入し、流動コンクリートが硬化した後に成形用型枠を外してコンクリートの被成形物を製造する中空部をもつコンクリート製品の成形用型において、
内枠と係合し、コンクリートの被成形物と内枠とを剥離させると共に被成形物から内枠を移動させる剥離移動手段を備え、
内枠は、流動コンクリート注入時の初期形状と流動コンクリート硬化後の温度付与による内枠の形状変化の脱型時形状との2態様が可逆的に可能で、該初期形状から脱型時形状への形状変化の際、内枠にひずみエネルギーを蓄積するためのスリットを有するエネルギー蓄積構造を備え、
かつ、内枠に設けられた前記スリット部分を少なくとも覆うスリーブ部材を備え、
剥離移動手段は、
外部からの温度付与で内枠を前記初期形状から脱型時形状に変化させるTi- Ni系の形状記憶合金部材と、
形状記憶合金部材を保持すると共に内枠のスリット形成部に形成された係合部と係合する内枠締付具を備え、形状記憶合金部材の前記初期形状から脱型時形状への形状変化の際には該内枠締付具を介して内枠を縮小させ、形状記憶合金部材の初期形状への形状復元に際しては内枠締付具を介し前記内枠の初期形状から脱型時形状への形状変化の際の内枠に蓄積されたひずみエネルギーによって、形状記憶合金部材の形状を脱型時形状から該初期形状に復元せしめる第1の保持係合手段とを備え、
コンクリートの被成形物を製造することが可能なようにしたことを特徴とする中空部をもつコンクリート製品の成形用型。
For molding concrete products with a hollow part in which fluidized concrete is poured into a mold with an outer frame and an inner frame, and after the fluidized concrete has hardened, the mold is removed to produce a concrete molding. In the mold,
It is provided with a peeling movement means that engages with the inner frame, peels the concrete molding and the inner frame, and moves the inner frame from the molding,
The inner frame can be reversibly switched between the initial shape at the time of fluidized concrete injection and the shape at the time of demolding of the shape change of the inner frame due to temperature application after hardening of the fluidized concrete, from the initial shape to the shape at the time of demolding. When the shape changes, the energy storage structure having a slit for storing strain energy in the inner frame,
And a sleeve member covering at least the slit portion provided in the inner frame,
The peeling movement means is
A Ti-Ni-based shape memory alloy member that changes the inner frame from the initial shape to the shape at the time of demolding by applying temperature from the outside;
A shape memory alloy member is held, and an inner frame fastener that engages with an engaging portion formed in a slit forming portion of the inner frame is provided, and the shape change of the shape memory alloy member from the initial shape to the shape at the time of demolding The inner frame is contracted via the inner frame fastener when the shape memory alloy member is restored to the initial shape, and the shape of the inner frame is removed from the initial shape via the inner frame fastener. First holding engagement means for restoring the shape of the shape memory alloy member from the shape at the time of demolding to the initial shape by the strain energy accumulated in the inner frame at the time of the shape change to
A mold for molding a concrete product having a hollow part, characterized in that a concrete molding can be produced.
外枠と内枠とを備えた成形用型枠に流動コンクリートを注入し、流動コンクリートが硬化した後に成形用型枠を外してコンクリートの被成形物を製造する中空部をもつコンクリート製品の成形用型において、
内枠と係合し、コンクリートの被成形物と内枠とを剥離させると共に被成形物から内枠を移動させる剥離移動手段を備え、
内枠は、流動コンクリート注入時の初期形状と流動コンクリート硬化後の温度付与による内枠の形状変化の脱型時形状との2態様が可逆的に可能で、該初期形状から脱型時形状への形状変化の際、内枠にひずみエネルギーを蓄積するためのスリット及び該スリットに装填された軟質弾性体を有するエネルギー蓄積構造を備え、
剥離移動手段は、
外部からの温度付与で内枠を前記初期形状から脱型時形状に変化させるTi- Ni系の形状記憶合金部材と、
形状記憶合金部材を保持すると共に内枠のスリット形成部に形成された係合部と係合する内枠締付具を備え、形状記憶合金部材の前記初期形状から脱型時形状への形状変化の際には該内枠締付具を介して内枠と前記軟質弾性体を縮小させ、形状記憶合金部材の初期形状への形状復元に際しては内枠締付具を介し前記内枠の該初期形状から脱型時形状への形状変化の際の内枠に蓄積されたひずみエネルギーと前記軟質弾性体に蓄積されたひずみエネルギーによって、形状記憶合金部材の形状を脱型時形状から該初期形状に復元せしめる第1の保持係合手段とを備え、
コンクリートの被成形物を製造することが可能なようにしたことを特徴とする中空部をもつコンクリート製品の成形用型。
For molding concrete products with a hollow part in which fluidized concrete is poured into a mold with an outer frame and an inner frame, and after the fluidized concrete has hardened, the mold is removed to produce a concrete molding. In the mold,
It is provided with a peeling movement means that engages with the inner frame, peels the concrete molding and the inner frame, and moves the inner frame from the molding,
The inner frame can be reversibly switched between the initial shape at the time of fluidized concrete injection and the shape at the time of demolding of the shape change of the inner frame due to temperature application after hardening of the fluidized concrete. When changing the shape of the energy storage structure having a slit for storing strain energy in the inner frame and a soft elastic body loaded in the slit,
The peeling movement means is
A Ti-Ni-based shape memory alloy member that changes the inner frame from the initial shape to the shape at the time of demolding by applying temperature from the outside;
A shape memory alloy member is held, and an inner frame fastening tool that engages with an engaging portion formed in a slit forming portion of the inner frame is provided, and the shape change of the shape memory alloy member from the initial shape to the shape at the time of demolding At the time, the inner frame and the soft elastic body are reduced through the inner frame fastener, and when the shape memory alloy member is restored to the initial shape, the initial position of the inner frame is reduced through the inner frame fastener. The shape of the shape memory alloy member is changed from the shape at the time of demolding to the initial shape by the strain energy accumulated in the inner frame at the time of the shape change from the shape to the shape at the time of demolding and the strain energy accumulated in the soft elastic body. First holding engagement means for restoring ,
A mold for molding a concrete product having a hollow part, characterized in that a concrete molding can be produced.
外枠と内枠とを備えた成形用型枠に流動コンクリートを注入し、流動コンクリートが硬化した後に成形用型枠を外してコンクリートの被成形物を製造する中空部をもつコンクリート製品の成形用型において、For molding concrete products with a hollow part in which fluidized concrete is poured into a mold with an outer frame and an inner frame, and after the fluidized concrete has hardened, the mold is removed to produce a concrete molding. In the mold,
内枠と係合し、コンクリートの被成形物と内枠とを剥離させると共に被成形物から内枠を移動させる剥離移動手段を備え、It is provided with a peeling movement means that engages with the inner frame, peels the concrete molding and the inner frame, and moves the inner frame from the molding,
内枠は、それぞれに内枠対向部材が設けられ、内枠を構成すべき対称形状の2つの内枠構成部材を有すると共に、流動コンクリート注入時の初期形状と流動コンクリート硬化後の温度付与による内枠の形状変化の脱型時形状との2態様が可逆的に可能で、該初期形状から脱型時形状への形状変化の際、前記2つの内枠構成部材の結合部分に配設された、ひずみエネルギーを蓄積するための軟質弾性体を有するエネルギー蓄積構造を備え、Each of the inner frames is provided with an inner frame facing member, and has two symmetrical inner frame constituent members that should constitute the inner frame. It is possible to reversibly change the shape of the frame from the shape at the time of demolding, and at the time of the shape change from the initial shape to the shape at the time of demolding, it is disposed at the connecting portion of the two inner frame constituent members. An energy storage structure having a soft elastic body for storing strain energy;
かつ、前記2つの内枠構成部材で形成される内枠外周面での、前記軟質弾性体に起因し相対向する2つの内枠対向部材間に生じる隙間を少なくとも覆うスリーブ部材を備え、And a sleeve member that covers at least a gap generated between the two inner frame facing members facing each other due to the soft elastic body on the outer peripheral surface of the inner frame formed by the two inner frame constituting members,
剥離移動手段は、The peeling movement means is
外部からの温度付与で内枠を前記初期形状から脱型時形状に変化させるTi- Ni系の形状記憶合金部材と、A Ti-Ni-based shape memory alloy member that changes the inner frame from the initial shape to the shape at the time of demolding by applying temperature from the outside;
形状記憶合金部材を保持すると共に相対向して配置される前記それぞれの内枠対向部材に設けられた係合部と係合する内枠締付具を備え、形状記憶合金部材の前記初期形状から脱型時形状への形状変化の際には該内枠締付具を介して前記軟質弾性体を縮小させ、形状記憶合金部材の初期形状への形状復元に際しては前記内枠締付具を介し前記内枠の該初期形状から脱型時形状への形状変化の際の前記軟質弾性体に蓄積されたひずみエネルギーによって、形状記憶合金部材の形状を脱型時形状から該初期形状に復元せしめる第2の保持係合手段とを備え、An inner frame fastening tool that holds the shape memory alloy member and engages with an engaging portion provided on each of the inner frame facing members that are arranged to face each other, from the initial shape of the shape memory alloy member The shape of the soft elastic body is reduced via the inner frame fastener when the shape is changed to the shape at the time of demolding, and the shape memory alloy member is restored via the inner frame fastener when the shape is restored to the initial shape. The shape of the shape memory alloy member is restored from the shape at the time of demolding to the initial shape by the strain energy accumulated in the soft elastic body at the time of the shape change from the initial shape of the inner frame to the shape at the time of demolding. Two holding engagement means,
コンクリートの被成形物を製造することが可能なようにしたことを特徴とする中空部をもつコンクリート製品の成形用型。A mold for molding a concrete product having a hollow part, characterized in that a concrete molding can be produced.
外枠と内枠とを備えた成形用型枠に流動コンクリートを注入し、流動コンクリートが硬化した後に成形用型枠を外してコンクリートの被成形物を製造する中空部をもつコンクリート製品の成形用型において、
内枠と係合し、コンクリートの被成形物と内枠とを剥離させると共に被成形物から内枠を移動させる剥離移動手段を備え、
内枠は、流動コンクリート注入時の初期形状と流動コンクリート硬化後の温度付与による内枠の形状変化の脱型時形状との2態様が可逆的に可能で、該初期形状から脱型時形状への形状変化の際、内枠を形成する内枠構成部材の内枠の各結合部分にそれぞれ配設された、ひずみエネルギーを蓄積するための軟質弾性体を有するエネルギー蓄積構造を備え、
剥離移動手段は、
外部からの温度付与で内枠を前記初期形状から脱型時形状に変化させるTi- Ni系の形状記憶合金部材と、
形状記憶合金部材を保持すると共に内枠に設けられた係合部と係合し、内枠を形成する各内枠構成部材の側面をその側面に対し垂直方向に伸縮させる内枠伸縮機構を備え、形状記憶合金部材の前記初期形状から脱型時形状への形状変化の際には該内枠伸縮機構を介して前記軟質弾性体を縮小させ、形状記憶合金部材の初期形状への形状復元に際しては前記内枠伸縮機構を介し前記内枠の該初期形状から脱型時形状への形状変化の際の前記軟質弾性体に蓄積されたひずみエネルギーによって、形状記憶合金部材の形状を脱型時形状から該初期形状に復元せしめる第3の保持係合手段とを備え、
コンクリートの被成形物を製造することが可能なようにしたことを特徴とする中空部をもつコンクリート製品の成形用型。
For molding concrete products with a hollow part in which fluidized concrete is poured into a mold with an outer frame and an inner frame, and after the fluidized concrete has hardened, the mold is removed to produce a concrete molding. In the mold,
It is provided with a peeling movement means that engages with the inner frame, peels the concrete molding and the inner frame, and moves the inner frame from the molding,
The inner frame can be reversibly switched between the initial shape at the time of fluidized concrete injection and the shape at the time of demolding of the shape change of the inner frame due to temperature application after hardening of the fluidized concrete, from the initial shape to the shape at the time of demolding. When the shape changes, the energy storage structure having a soft elastic body for storing strain energy, each disposed at each coupling portion of the inner frame of the inner frame constituting member forming the inner frame,
The peeling movement means is
A Ti-Ni-based shape memory alloy member that changes the inner frame from the initial shape to the shape at the time of demolding by applying temperature from the outside;
An inner frame expansion / contraction mechanism that holds the shape memory alloy member and engages with an engagement portion provided on the inner frame and expands / contracts the side surface of each inner frame component member that forms the inner frame in a direction perpendicular to the side surface. When the shape of the shape memory alloy member changes from the initial shape to the shape upon demolding, the soft elastic body is reduced via the inner frame expansion / contraction mechanism, and the shape memory alloy member is restored to the initial shape. The shape of the shape memory alloy member is shaped at the time of demolding by the strain energy accumulated in the soft elastic body during the shape change from the initial shape of the inner frame to the shape at the time of demolding through the inner frame expansion / contraction mechanism. And a third holding engagement means for restoring the initial shape from
A mold for molding a concrete product having a hollow portion, characterized in that a concrete molding can be produced.
前記軟質弾性体は、汎用ゴム、シリコーンゴムを含む均質軟質弾性体、該均質軟質弾性体の間に薄板金属、網状金属または汎用プラスチック、強化プラスチック、繊維、織物の硬質弾性体が層状に複合された層状軟質弾性体、又はスポンジゴムを含む発泡軟質弾性体が用いられてなることを特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれかに記載の中空部をもつコンクリート製品の成形用型。 The soft elastic body is composed of a general soft rubber, a homogeneous soft elastic body including silicone rubber, and a thin elastic metal, a net-like metal, a general purpose plastic, a reinforced plastic, a fiber, and a woven hard elastic body are combined in layers between the homogeneous soft elastic bodies. The mold for molding a concrete product having a hollow part according to any one of claims 2 to 4, wherein a layered soft elastic body or a foamed soft elastic body containing sponge rubber is used. 外枠と内枠とを備えた成形用型枠に流動コンクリートを注入し、流動コンクリートが硬化した後に成形用型枠を外してコンクリートの被成形物を製造する中空部をもつコンクリート製品の成形用型において、
内枠および外枠と係合し、コンクリートの被成形物と内枠および外枠の各接触面とを剥離させると共に被成形物を内枠および外枠から移動させる剥離移動手段を備え、
剥離移動手段は、
外部からの温度付与で、内枠と外枠とで形成される空間の底部に可動自在に配設された可動リング板を移動させるため、押出し具を介し可動リング板を移動させる押出し具駆動用軟質弾性体にひずみを惹起させひずみエネルギーを蓄積させることにより、内枠および外枠と可動リング板とで形成される空間を初期形状から脱型時形状に変化させるTi- Ni系の形状記憶合金部材と、
両端末の片方がそれぞれ当接した形態で該形状記憶合金部材を内包する少なくとも2つの端末用合金保持具と、
該2つの端末用合金保持具の間に配置されるとともに形状記憶合金部材によって串ざし状に貫通されてなり、形状記憶合金部材の伸長により2つの端末用合金保持具間が伸張することで前記押出し具駆動用軟質弾性体を圧縮変形させ、該押出し具駆動用軟質弾性体に圧縮変形対応のひずみエネルギーを蓄積させる軟質弾性体と、
内枠および外枠に係合するとともに、流動コンクリート注入時の内枠および外枠と可動リング板とで形成される空間の初期形状と流動コンクリート硬化後の温度付与による形状変化した脱型時形状との2態様が可逆的に可能で、前記形状記憶合金部材の形状変化で前記押出し具駆動用軟質弾性体にひずみエネルギーが蓄積され、かつ形状記憶合金部材の温度変化に基づき、押出し具駆動用軟質弾性体に蓄積されたひずみエネルギーによって、内枠および外枠と可動リング板とで形成される空間を元の形状の初期形状に復元させることを可能ならしめるエネルギー蓄積構造を備え、
形状記憶合金部材への温度付与前と温度付与後および外部からの形状記憶合金部材の強制圧縮とで内枠および外枠と可動リング板とで形成される空間の初期形状と脱型時形状との可逆的型変形によって、成形用型枠の形状を変化させ、コンクリートの被成形物を製造することが可能なようにしたことを特徴とする中空部をもつコンクリート製品の成形用型。
For molding concrete products with a hollow part in which fluidized concrete is poured into a mold with an outer frame and an inner frame, and after the fluidized concrete has hardened, the mold is removed to produce a concrete molding. In the mold,
A peeling movement means for engaging the inner frame and the outer frame, peeling the concrete molding and each contact surface of the inner frame and the outer frame, and moving the molding from the inner frame and the outer frame;
The peeling movement means is
For driving the pusher that moves the movable ring plate via the pusher to move the movable ring plate that is movably disposed at the bottom of the space formed by the inner frame and the outer frame by applying temperature from the outside. Ti-Ni shape memory alloy that changes the space formed by the inner and outer frames and the movable ring plate from the initial shape to the shape at the time of demolding by inducing strain in the soft elastic body and accumulating strain energy A member,
At least two terminal alloy holders containing the shape memory alloy member in a form in which one of the ends is in contact with each other;
It is arranged between the two terminal alloy holders and penetrated in a skewered manner by the shape memory alloy member, and the two end alloy holders are extended by extension of the shape memory alloy member. A soft elastic body for compressing and deforming a pusher driving soft elastic body, and storing a strain energy corresponding to the compression deformation in the pusher driving soft elastic body;
The initial shape of the space formed by the inner and outer frames and the movable ring plate when injecting fluidized concrete, and the shape at the time of demolding that has changed shape due to temperature application after fluidized concrete hardening, while engaging with the inner and outer frames 2 is reversibly possible, strain energy is accumulated in the soft elastic body for driving the pusher due to the change in shape of the shape memory alloy member, and the pusher is driven based on the temperature change of the shape memory alloy member. With the energy storage structure that makes it possible to restore the space formed by the inner and outer frames and the movable ring plate to the initial shape of the original shape by the strain energy stored in the soft elastic body,
The initial shape of the space formed by the inner frame, the outer frame, and the movable ring plate before and after the temperature is applied to the shape memory alloy member and by the forced compression of the shape memory alloy member from the outside, and the shape at the time of demolding A mold for molding a concrete product having a hollow part, wherein the shape of the mold for molding can be changed by reversible mold deformation to produce a concrete molding.
外枠と内枠とを備えた成形用型枠に流動コンクリートを注入し、流動コンクリートが硬化した後に成形用型枠を外してコンクリートの被成形物を製造する中空部をもつコンクリート製品の成形用型において、
内枠と係合し、コンクリートの被成形物と内枠とを剥離させると共に被成形物から内枠を移動させる剥離移動手段を備え、
剥離移動手段は、
外部からの温度付与で、内枠にひずみを惹起させひずみエネルギーを蓄積させることにより、内枠を初期形状から脱型時形状に変化させるTi- Ni系の形状記憶合金部材と、両端末の片方がそれぞれ当接した形態で該形状記憶合金部材を内包する少なくとも2つの形状記憶合金保持具と、2つの形状記憶合金保持具の間に配置されるとともに形状記憶合金部材によって串ざし状に貫通されてなり、2つの形状記憶合金保持具間が圧縮されたとき形状記憶合金部材とともに圧縮されて圧縮変形エネルギーを蓄積する軟質弾性体とを備えた形状記憶合金ユニットと、
内枠と係合するとともに、流動コンクリート注入時の初期形状と流動コンクリート硬化後の温度付与による内枠の形状変化の脱型時形状との2態様が可逆的に可能で、前記形状記憶合金ユニットの形状変化で内枠自身にひずみエネルギーが蓄積され、かつ形状記憶合金部材の温度変化に基づき、内枠自身に蓄積されたひずみエネルギーによって、内枠が初期形状に復元することを可能ならしめるエネルギー蓄積構造とを備え、
形状記憶合金部材への温度付与前と温度付与後および外部からの形状記憶合金ユニットの強制圧縮とで内枠の初期形状と脱型時形状との可逆的型変形によって、成形用型枠の形状を変化させ、コンクリートの被成形物を製造することが可能なようにしたことを特徴とする中空部をもつコンクリート製品の成形用型。
For molding concrete products with a hollow part in which fluidized concrete is poured into a mold with an outer frame and an inner frame, and after the fluidized concrete has hardened, the mold is removed to produce a concrete molding. In the mold,
It is provided with a peeling movement means that engages with the inner frame, peels the concrete molding and the inner frame, and moves the inner frame from the molding,
The peeling movement means is
Ti-Ni-based shape memory alloy member that changes the inner frame from the initial shape to the shape at the time of demolding by applying strain to the inner frame and accumulating strain energy by applying temperature from the outside, and one of both ends Are arranged between the at least two shape memory alloy holders and the two shape memory alloy holders, and penetrated in a skewered manner by the shape memory alloy members. A shape memory alloy unit comprising a soft elastic body that is compressed together with a shape memory alloy member and stores compression deformation energy when the space between the two shape memory alloy holders is compressed;
The shape memory alloy unit can be reversibly engaged with the inner frame, and can be reversibly two forms: an initial shape at the time of fluidized concrete injection and a shape at the time of demolding of the shape change of the inner frame due to temperature application after the fluidized concrete is hardened The strain energy is accumulated in the inner frame itself due to the shape change of the inner frame, and the energy that makes it possible to restore the inner frame to the initial shape by the strain energy accumulated in the inner frame itself based on the temperature change of the shape memory alloy member With a storage structure,
The shape of the mold for molding is obtained by reversible mold deformation between the initial shape of the inner frame and the shape at the time of demolding before and after applying temperature to the shape memory alloy member and by forced compression of the shape memory alloy unit from the outside. A mold for molding a concrete product having a hollow portion, characterized in that it is possible to produce a concrete molding by changing the above.
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