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

Description

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１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２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２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３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３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３の発明を前提とする第４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４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２の発明を前提とする第５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５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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