JP5294269B2 - 立坑用型枠清掃装置 - Google Patents

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本発明は、トンネル立坑の内周に設置されてコンクリート壁を打設するための型枠の外周面を清掃することができる立坑用型枠清掃装置に関するものである。
従来、例えば下記特許文献1〜4に示すように種々の型枠清掃装置が開示されている。下記特許文献1はコンクリート型枠の掃除装置に係り、半割型枠のフランジ面をブラシ等の複数の清掃具により順次掃除するものである。下記特許文献2は型枠清掃装置に係り、型枠の平坦面をスクレーパ(清掃具)の移動により清掃するものである。下記特許文献3は型枠清掃具及びそれを用いたコンクリート型枠のケレン装置に係り、トンネル内に配設される覆工コンクリート壁打設型枠の外周面に配設された多数のブラシを周方向へ往復移動させてその外周面を清掃するものである。下記特許文献4は型枠整備装置に係り、型枠に対し複数の電磁石により貼着固定されたフレームに対し移動部を昇降させて型枠の平坦面を回転ブラシにより清掃するものである。
特開平5−220727号公報 特開平6−134742号公報 特開平6−93797号公報 特開平7−11768号公報
一般に、トンネル立坑工事では、型枠の脱型状態で型枠の外周面と、掘削面との間隔が40cm程度と狭く、また、等間隔で設置される鋼製支保工面との間隔が25〜30cm程度と狭いため、脱型後に型枠の外周面の清掃を打設ごとに行うことが不可能であった。そのため、定期的に型枠を通常より大きく脱型して大掛かりな清掃をしなければならず、型枠の外周面の清掃が不充分となってコンクリート仕上がり面の品質及び耐久性が低下する問題があった。
このような立坑用型枠を清掃する装置にもブラシ等の清掃具を利用する場合に、清掃具を取り付けた可動支持体を型枠の外周に沿って移動させると、型枠の外周面に押し付けられた清掃具が型枠の外周面から浮いて離間し易くなり、型枠の外周面の清掃を十分に行うことができなくなるおそれがあった。
この発明は、立坑用型枠清掃装置において、型枠の外周面に押し付けられた清掃具が型枠の外周面から浮いて離間するのを防止することを目的としている。
後記実施形態の図面(図1〜3)の符号を援用して本発明を説明する。
請求項1の発明にかかる立坑用型枠清掃装置5において、立坑2の内周に設置されてコンクリート壁4を打設するための型枠1に対し型枠1の外周に沿って移動可能に支持される可動支持体6には、型枠1の外周面1aを清掃するための清掃具12を取り付け、この可動支持体6には型枠1の外周面1aとの間で吸引力を働かせる磁石24を有する吸引手段21を可動支持体6とともに移動可能に設けている。前記吸引手段21は可動支持体6の移動に伴い型枠1の外周面1aを転動するローラ23を有し、そのローラ23自体を磁石24とした。請求項1の発明では、吸引手段21の磁石24と型枠1の外周面1aとの間にそれらを互いに接近させる吸引力が働くので、清掃具12を型枠1の外周面1aに押し付けることができる。
加えて、請求項の発明では、吸引手段21において磁石24をローラ23としたので、磁石24が可動支持体6とともに移動する際、磁石24を型枠1の外周面1aに沿って円滑に移動させることができる。
請求項1の発明を前提とする請求項の発明において、前記清掃具は縦方向Aへ延びる回転中心13aを有する回転軸13を中心に回転する回転ブラシ12である。請求項の発明では、可動支持体6が型枠1の外周に沿って移動する際に、型枠1の外周面1aを回転ブラシ12により円滑に清掃することができる。
本発明は、立坑用型枠清掃装置5において、型枠1の外周面1aに押し付けられた清掃具12が型枠1の外周面1aから浮いて離間するのを防止することができる。従って、コンクリート仕上がり面の品質及び耐久性を維持及び向上させることができる。
型枠に支持された立坑用型枠清掃装置を概略的に示す部分斜視図である。 (a)は型枠による打設状態を示す概略平面図であり、(b)は型枠の脱型状態を示す概略平面図である。 (a)は型枠に支持された立坑用型枠清掃装置を概略的に示す部分側面図であり、(b)は同じく部分平面図であり、(c)は(a)のX−X線部分断面図であり、(d)は(a)のY−Y線部分断面図である。
以下、本実施形態にかかる立坑用型枠清掃装置について図面を参照して説明する。
図2(a)に示すように、型枠1は円形状をなすトンネル立坑2の内周に設置され、それらの間の打設室3でコンクリート壁4が打設される。図2(b)に示すように、打設後に型枠1を脱型すると、コンクリート壁4と型枠1の外周との間に隙間Sが生じる。この隙間Sは比較的狭いので、この型枠1の清掃は、通常、型枠1を下降させてトンネル立坑2の内周と型枠1の外周との間に十分な清掃空間を持たせた状態で、図1及び図3(a)(b)に示す立坑用型枠清掃装置5より、一回の打設ごとに行う。なお、脱型直後の前記隙間Sを利用して型枠1の清掃を行うことも可能である。この立坑用型枠清掃装置5を詳述する。
可動支持体6は、支持天板7と、その支持天板7の下側に配設されたブラシケース8及びモータケース9とを備えている。ブラシケース8は縦方向Aへ細長く延び、モータケース9はこのブラシケース8の上端部で横方向Bへ並んでいる。脱型された型枠1の上端部にはレール10が内周全体にわたり上方を向いて設けられている。この可動支持体6の支持天板7の内縁部には支持天板7の下側に突出する一対の案内輪11が横方向Bへ並んで設けられて型枠1のレール10上に支持されている。この可動支持体6のブラシケース8及びモータケース9は型枠1の上端部からその外周面1aに沿って吊下されている。
前記ブラシケース8内には型枠1の上下両端縁部間にわたり延びる長尺状の回転ブラシ12(清掃具)が取り付けられている。この回転ブラシ12においては、縦方向Aへ延びる回転中心13aを有する回転軸13が上下両軸受14,15により回転可能に支持され、この回転軸13の外周には清掃ブラシ部16が回転中心13aを中心とする円周面を形成するように巻着されて図3(c)(d)に示すように型枠1の外周面1aに面している。
前記モータケース9内には電動モータ17(駆動手段)が取り付けられている。この電動モータ17の出力軸17aと前記回転ブラシ12の回転軸13とにはそれぞれ前記支持天板7の上方でスプロケット18,19が取着され、このスプロケット18,19間にチェーン20が掛け渡されている。電動モータ17の出力軸17aの回転はスプロケット18とチェーン20とスプロケット19とを介して回転軸13に伝わり、回転ブラシ12が回転軸13の回転中心13aを中心にして自動回転する。
前記可動支持体6の縦方向Aの両側(上端部及び下端部)で横方向Bの両側にはそれぞれ吸引手段21が配設されている。各吸引手段21において可動支持体6に取着されたブラケット22には、前記回転軸13の回転中心13aと平行な回転中心23aを有するローラ23が永久磁石24として支持されて図3(c)(d)に示すように型枠1の外周面1aに面している。
さて、型枠1の清掃の際に型枠1上に載せられた立坑用型枠清掃装置5において、可動支持体6を手で押すと、両案内輪11が型枠1のレール10に沿って転動しながら、可動支持体6に取り付けられた回転ブラシ12及び電動モータ17が型枠1のレール10に沿って移動するとともに、ローラ23(永久磁石24)と型枠1の外周面1aとの間に吸引力が働いてローラ23(永久磁石24)が型枠1の外周面1aを転動する。その際、電動モータ17により回転する回転ブラシ12が型枠1の外周面1aに押し付けられながらその外周面1aを清掃して付着物を除去する。
本実施形態は下記の効果を有する。
・ 可動支持体6が型枠1の外周に沿って移動する際に、永久磁石24であるローラ23と型枠1の外周面1aとの間にそれらを互いに接近させる吸引力が働くので、回転ブラシ12を型枠1の外周面1aに押し付けることができる。従って、回転ブラシ12が型枠1の外周面1aから浮いて離間するのを防止することができ、型枠1の外周面1aを回転ブラシ12により確実に清掃してコンクリート仕上がり面の品質及び耐久性を維持及び向上させることができる。また、脱型後に型枠1に生じる狭い清掃空間でもその外周面1aの清掃を可能にして清掃時間を短縮することができる。
・ 可動支持体6の移動に伴い型枠1の外周面1aを転動するローラ23自体を永久磁石24としたので、簡単な構造にすることができるとともに、可動支持体6の移動に伴い永久磁石24を型枠1の外周面1aに沿って円滑に移動させることができる。
・ 縦方向Aへ延びる回転中心13aを有する回転軸13を中心に回転する回転ブラシ12を採用したので、可動支持体6が型枠1の外周に沿って移動する際に、型枠1の外周面1aを回転ブラシ12により円滑に清掃することができる。
・ 永久磁石24を有する吸引手段21は可動支持体6の縦方向Aの両側で横方向Bの両側に配設されているので、清掃具としての回転ブラシ12を型枠1の外周面1aに対し平均的に押し付けることができる。
前記実施形態以外にも例えば下記のように構成してもよい。
・ 前記実施形態の吸引手段21においてはローラ23を永久磁石24としたが、ローラと永久磁石とを別々に設けてもよい。
・ 前記実施形態の吸引手段21においては永久磁石24であるローラ23を採用したが、電磁石のローラを採用してもよい。
・ 前記実施形態の吸引手段21においては型枠1の外周面1aを永久磁石24であるローラ23が転動するが、ローラを省略して永久磁石のみを設けた場合には型枠1の外周面1aから永久磁石を離間させた非接触状態でそれらの間に吸引力を働かせるようにしてもよい。
・ 前記実施形態の清掃具としては縦方向Aへ延びる回転中心13aを有する回転軸13を中心に電動モータ17により自動回転する長尺状の回転ブラシ12を採用したが、横方向Bへ延びる回転中心を有する回転軸を中心に電動モータにより自動回転する回転ブラシを縦方向Aへ往復移動可能にしたものや、縦方向Aの両側に配設したプーリ間に無端状の回転ブラシを掛け渡して電動モータにより自動回転可能にしたものなどを採用してもよい。また、これらの回転ブラシを手動により回転させるようにしてもよい。
・ 前記実施形態の可動支持体6を手動により型枠1のレール10に沿って移動させるようにしているが、電動モータにより両案内輪11を自走させてこの可動支持体を型枠1のレール10に沿って移動させるようにしてもよい。
・ 前記実施形態では回転ブラシ12に対する駆動手段として電動モータ17を採用したが、流体モータなどの電動モータ以外の駆動手段を採用してもよい。
・ 前記実施形態では永久磁石24であるローラ23を可動支持体6の縦方向Aの両側で横方向Bの両側に配設したが、永久磁石24であるローラ23の配置や数は適宜変更してもよい。
・ 前記実施形態では円形状をなすトンネル立坑2の内周に設置された型枠1を例示したが、型枠1の外周面1aは円形状以外の各種形状であってもよい。
次に、請求項以外の技術的思想について実施形態の図面の符号を援用して説明する。
・ 請求項1または請求項2の発明を前提とする第の発明において、吸引手段21の磁石は永久磁石24である。第の発明では、磁石を有する吸引手段21を簡単な構造にすることができる。
・ 請求項1または請求項2の発明、または第の発明を前提とする第の発明において、型枠1には可動支持体6を型枠1の外周に沿って移動可能に支持するレール10を設けている。第の発明では、可動支持体6を型枠1のレール10に沿って円滑に移動させることができる。
・ 請求項の発明を前提とする第の発明において、回転ブラシ12は駆動手段17により自動回転する。第の発明では、可動支持体6が型枠1の外周に沿って移動する際、型枠1の外周面1aを回転ブラシ12により円滑に清掃することができる。
1…型枠、1a…型枠の外周面、2…立坑、4…コンクリート壁、5…立坑用型枠清掃装置、6…可動支持体、12…回転ブラシ(清掃具)、13…回転軸、13a…回転中心、21…吸引手段、22…ブラケット、23…吸引手段のローラ、24…吸引手段の永久磁石、A…縦方向。

Claims (2)

  1. 立坑の内周に設置されてコンクリート壁を打設するための型枠に対し型枠の外周に沿って移動可能に支持される可動支持体には、型枠の外周面を清掃するための清掃具を取り付け、この可動支持体には型枠の外周面との間で吸引力を働かせる磁石を有する吸引手段を可動支持体とともに移動可能に設けた立坑用型枠清掃装置において、
    前記吸引手段は可動支持体の移動に伴い型枠の外周面を転動するローラを有し、そのローラ自体を磁石としたことを特徴とする立坑用型枠清掃装置。
  2. 前記清掃具は縦方向へ延びる回転中心を有する回転軸を中心に回転する回転ブラシであることを特徴とする請求項1に記載の立坑用型枠清掃装置。
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