JP5391380B2 - 型枠材 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリートの打設時に型枠板として使用する型枠材に関し、コンクリート硬化後に型枠を取り外した際に再度型枠板としてリサイクルすることのできる型枠材に関するものである。

例えば、従来の型枠材は、合板、金属板、アルミ合金板、プラスチック板等が使用されている。
しかし、金属板の場合では強度的に十分であるが、重量的に問題が存在した。また、プラスチック板等の場合には、コスト的或いは強度的に問題が存在した。更に、木質系の合板の場合では、再利用できる転用回数が少ない上に、その原料調達のために熱帯雨林が急速に減少し、地球温暖化の一因となるなど環境への影響も懸念されている。
また、リサイクルを目的として板紙にポリエチレンフィルムとポリエステルフィルムを貼着し、繰り返して使用した後に、板紙を古紙原料としてリサイクルするコンクリート型枠が提案されている。例えば、特許文献１参照。
更に、合成樹脂製段ボールを堰板として使用する例が提案されている。例えば、特許文献２参照。

特開２００２−２５６６９９号公報 特開平６−１０１３３６号公報

従来の板紙とポリエチレンフィルム等から成る型枠材は、重量が嵩むとともに取り扱いが悪く、作業性が悪いと云う欠点が存在した。また、板紙が堰板としての強度を担う為、長期にわたり水分（特に湿気）と接触することで剛性低下を招き、型枠材としての機能が低下してた。
また、合成樹脂製段ボールを堰板として使用する例では、合成樹脂の成型時に段ボール表面にヒケ（凹凸）が生じ、型枠として使用する際にコンクリート表面にこの凹凸が現れてしまうと云う欠点が存在した。

この発明は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、重量の軽減および水分との接触防止を図り、作業性の向上を図るとともに、表面に凹凸が現れることなく、リサイクルの可能な型枠材を提供するものである。

この発明は、以下のような内容である。
（１）長尺の中空体を複数個、平行に連設して成る合成樹脂製段ボール板と板紙とから構成された堰板であって、前記堰板の周囲をＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate ）樹脂フィルムで被覆して成ると共に、
前記ＰＥＴ樹脂フィルムは、堰板の裏面と略等しい寸法の第１のＰＥＴ樹脂フィルムと、堰板の表面と小口部を含む範囲を覆うと共に、四隅を切断して裏面側へ折り返し、堰板のコーナー部で折り重なった第２のＰＥＴ樹脂フィルムから成ることを特徴とする。
（２）（１）に記載の型枠材において、前記板紙は、耐水性板紙であることを特徴とする。
（３）（１）または（２）に記載の型枠材において、前記堰板のコンクリートと接する面のＰＥＴ樹脂フィルムに無数の孔を形成するとともに、前記孔の形成されたＰＥＴ樹脂フィルムと耐水性板紙との間に吸水シートを配設したことを特徴とする。
（４）（１）〜（３）に記載の型枠材において、前記型枠材の端面に弾性部材を配設したことを特徴とする。

この発明によれば、中空体を複数個連設して成る合成樹脂製段ボール板と板紙とから構成された堰板であって、前記堰板の周囲をＰＥＴ樹脂フィルムで被覆して成るので、軽量化が図れるとともに合板と同様の剛性を発揮することができる。また、合成樹脂製段ボール板表面の凹凸が堰板表面に現れることなく、打設コンクリート表面を滑らかにすることができる。更に、合成樹脂製段ボール板の中空部分（堰板内部）に空気層が形成され、型枠材の保温性が向上する。したがって、寒中コンクリートの施工時に保温養生するための設備を簡略化できる。なお、板紙が水分を吸収して剛性低下を引き起こした場合においても、合成樹脂製段ボール板が堰板としての剛性を確保するため、従来の板紙とポリエチレンフィルム等から成る型枠材の様な型枠材としての機能低下は起こらない。
また、使用済みの型枠材は、被覆しているＰＥＴ樹脂フィルムを剥がした後、型枠としての使用時に削孔される孔を埋め戻すとともに、再度ＰＥＴ樹脂フィルムを張り直すことにより、繰り返し使用することができる。更に、型枠材のコンクリート接触面をＰＥＴ樹脂フィルムで覆うことで、コンクリートとの剥離性能が向上し、従来の合板堰板を使用した際に行われている剥離剤の塗布工程を省略できる。したがって、剥離剤の使用に伴う環境への悪影響を低減し、コンクリート工事の環境負荷を低減することができる。
また、前記ＰＥＴ樹脂フィルムは、堰板の小口部分を含む全面を被覆したので、型枠施工時及びコンクリート打設時にＰＥＴ樹脂フィルムが剥がれる事を防止することができる。
また、前記板紙は、耐水性板紙と合成樹脂製段ボール板で構成されているので、型枠として使用した際にＰＥＴ樹脂フィルムの一部が破損して水分が滲み込んた場合でも、剛性の低下を招くことなく、型枠としての機能を発揮することができる。
また、前記型枠材の端面に弾性部材を配設したので、型枠材を隣接させて大きな型枠を作る場合に型枠材と型枠材の接合部に弾性部材、例えば、ゴムが配設されており、合成樹脂製段ボール板が熱膨張或いは熱収縮しても弾性部材が膨張或いは収縮分を吸収して接合部に隙間が生じるのを防止できる。したがって、コンクリート打設時に型枠材の合わせ目からコンクリートが漏れ出るのを防止することができる。また、弾性部材は、型枠施工時の衝撃を吸収して小口部のフィルム破損や型枠材自体の破損を防止することができる。
また、前記堰板のコンクリートと接する面のＰＥＴ樹脂フィルムに無数の孔を形成するとともに、前記孔の形成されたＰＥＴ樹脂フィルムと耐水性板紙との間に吸水シートを配設した場合には、コンクリート打設時の余剰水をＰＥＴ樹脂フィルムの孔を介して、吸水シートで吸水することでコンクリート外部に排出することができる。したがって、コンクリート中の余剰水を吸収して、水泡、気泡の発生を低減して、打設コンクリートの品質を向上できる。

図１は、本発明の第１の実施例である型枠材の組み立て状態を示す説明図である。 図２は、同型枠材の組み立て状態を示す側面図である。 図３は、同型枠材の樹脂フィルムを被覆する前の状態を示す斜視図である。 図４は、同型枠材に樹脂フィルムを被覆した状態を示す模式図である。 図５（ａ）〜（ｈ）は、同型枠材に樹脂フィルムを被覆する手順を示す説明図である。 図６は、本願発明の型枠材を使用した型枠の一実施例を示す説明図である。 図７は、本願発明の型枠材の他の実施例を示す模式図である。 図８は、同型枠材を型枠に使用した場合に吸水シートが打設コンクリート中の水分を吸水する様子を示す模式図である。 図９は、本願発明の型枠材の別の実施例を示す分解斜視図である。 図１０は、同型枠材の組み立てた状態を示す斜視図である。 図１１は、本願発明に使用する合成樹脂製段ボール板の別の実施例である。

本発明は、中空体を複数個連設して成る合成樹脂製段ボール板と板紙とから構成された堰板であって、前記堰板の周囲をＰＥＴ樹脂フィルムで被覆して成るので、重量の軽減が達成でき、作業性の向上を図るとともに、ＰＥＴ樹脂フィルムを何度も張り替えることにより再使用が可能である。また、使用済みの板紙や吸水シートは、段ボール原料とし、合成樹脂製段ボール板やＰＥＴ樹脂フィルムは再生プラスチック原料としてリサイクルが可能である。更に、合成樹脂製段ボール板の上に板紙を使用するので、堰板表面に凹凸が現れることもない。

以下、一実施の形態を示す図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例である型枠材の組み立て状態を示す説明図である。ここで、本発明の型枠材１０は、中空体の一つである中空状角筒１１を複数個連設して成る合成樹脂製段ボール板１２と板紙１３とから構成された堰板であって、この堰板の周囲はＰＥＴ樹脂フィルム１４で被覆してある。

合成樹脂製段ボール板１２は、図１〜４に示すように中空状角筒１１を複数個連設して成り、両側に成型上のひけ跡である溝１５が複数存在する。このひけ跡は、樹脂を成型する際の工程で避けることのできないものであり、リブ１１ａに沿って長手方向に形成される。一般に、合成樹脂製段ボール板１２は、塩化ビニール、ポリカーボネート等の合成樹脂を広く使用することができる。

板紙１３は、古紙を主原料とし耐水加工を行った耐水性板紙である。耐水加工としては種々の方法が提案されている。例えば、紙基材に有機化合物を含浸加工してもよい。また、紙基材を有機化合物で被覆してもよい。更に、紙基材に撥水性材料を漉き込んで形成してもよい。

ＰＥＴ樹脂フィルム１４は、前記合成樹脂製段ボール板１２と板紙１３とから構成された堰板の周囲を被覆している。被覆方法は、図５に示すように堰板と略等しい大きさの第１のＰＥＴ樹脂フィルム１４ａを重ね合わせた後、堰板より大きい第２のＰＥＴ樹脂フィルム１４ｂをコンクリートと接触する面から被せる。第２のＰＥＴ樹脂フィルム１４ｂは、堰板の各辺から略等しい幅がはみ出すようにセットする（図５（ａ）参照）。また、図５（ｆ）に拡大して示すように第２のＰＥＴ樹脂フィルム１４ｂは、破線１４ｃ部位で四隅を切断する。破線１４ｃは、約４５度とする。次に、図５（ｂ）（ｃ）に示すように第２のＰＥＴ樹脂フィルム１４ｂの各辺からはみ出した部位を第１のＰＥＴ樹脂フィルム１４ａ方向に折り返す。先ず、対向する辺、例えば、長辺側を矢印Ａ、Ｂ方向を折り返す。図５（ｇ）には、矢印A方向に折り返す場合を拡大して示す。次に、これらの辺と直交する、例えば、短辺側をその上に重ねて、矢印Ｃ、Ｄ方向折り返す。なお、ＰＥＴ樹脂フィルム１４の一面側に接着剤が付着されている。このようにＰＥＴ樹脂フィルム１４は、図５（ｈ）に示すように堰板のコーナー部が折り重なってフィルムで覆われるので、コーナー部から浸水することがない。

図６は、以上のように構成された型枠材１０を使用してコンクリート型枠１６を製造した場合の一実施例を示す説明図である。本実施例において、コンクリート型枠１６は型枠材１０の周囲に補強用枠１７を設けるとともに、前記補強用枠１７で囲われた内側で前記補強用枠１７の何れかと平行に内部補強枠１８を配置する。また、対向配置されたコンクリート型枠１６は、相互に複数のセパレータ１９で連結される。また、セパレータ１９は、鋼管等からなる外バタ材２０を介して補強用枠１７、内部補強枠１８の裏面から保持される。したがって、型枠材１０が歪んだりする虞れもない。また、本実施例によれば、コンクリート型枠の軽量化が図れるとともに合板製の型枠と同様の剛性を発揮することができる。更に、合成樹脂製段ボール板表面の凹凸が直接コンクリートに触れることがないので、打設したコンクリート表面が滑らかとなる。また、合成樹脂製段ボール板の中空部分に空気層が形成され、型自体の保温性が向上し、寒中コンクリートの施工時に保温養生する為の設備を簡略化できる。

図７は、本願発明の型枠材の他の実施例を示す模式図である。本実施例において型枠材２１は、中空状角筒１１を複数個連設して成る合成樹脂製段ボール板１２と板紙１３とから成る堰板をＰＥＴ樹脂フィルム１４で被覆したものであって、ＰＥＴ樹脂フィルム１４は、堰板の裏面と略等しい寸法の第１のＰＥＴ樹脂フィルム２２ａと、堰板の表面と小口部を含む範囲を覆って裏面側へ折り返された第２のＰＥＴ樹脂フィルム２２ｂとから成り、堰板のコンクリートと接する面の第２のＰＥＴ樹脂フィルム２２ｂに無数の孔２３を形成し、前記第２のＰＥＴ樹脂フィルム２２ｂと耐水性板紙１３との間に吸水シート２４、例えば、メッシュシートを配設している。

図８は、同型枠材を型枠に使用した場合に吸水シート２４が打設コンクリート中の水分を排出する様子を示す模式図である。本実施例の型枠材２１を使用してコンクリート型枠を製造した場合、打設したコンクリート中の水分が図中に矢印で示すように第２のＰＥＴ樹脂フィルム２２ｂに形成した孔２３から滲み出して吸水シート２４に導かれ、ここから型枠の外部へ排出される。この為、コンクリート中の水泡や気泡の発生を低減して、打設コンクリートの品質を向上することができる。

図９は、本願発明の型枠材の別の実施例を示す分解斜視図である。本実施の形態において、型枠材３０の端面に弾性部材３１を配設しその上からＰＥＴ樹脂フィルムを被覆するものである。弾性部材３１は、合成ゴム、軟質合成樹脂、発泡性樹脂等を使用することができる。

次に、以上のように構成された型枠材３０を使用してコンクリート型枠を製造した場合、合成樹脂製段ボール板１２が熱により伸縮した際の伸縮量を弾性部材３１が吸収することができる。したがって、複数の型枠材３０の小口部を接続して大きなコンクリート型枠を構成した場合に、型枠材３０の合わせ目に隙間が生じることなく、コンクリート打設時に隙間から漏れる虞れがない。また、型枠設置作業の際、弾性部材３１が物理的衝撃を吸収するので、ＰＥＴ樹脂フィルムが破損するのを防止することができる。

表１は、本願発明の型枠材に使用する板紙の端面処理を行った場合（本願発明）と端面処理を行わない場合（板紙にＰＥＴ樹脂フィルムを貼付してあるが、端面は切断したまま）の耐水試験の結果である。試験条件は、水温２３℃と５０℃で浸漬した場合の重量増加率を１日、３日、５日、７日後にそれぞれ測定した。
先ず、端面処理無しの場合（サンプル、横裁断なし、寸法１０×１０ｃｍ）２３℃の水に１日浸漬場合に重量増加率は、６．６重量％であった。
また、３日浸漬した場合に重量増加率は、１１．６重量％であり、端から１ｍｍ程度滲みており僅かな隙間が存在した。また、５日浸漬した場合に重量増加率は、１５．７重量％であり、端から２ｍｍ程度滲みており僅かな隙間が存在した。また、７日浸漬した場合に重量増加率は、１９．１重量％であり、端から２ｍｍ程度滲みており僅かな隙間が存在した。次に、端面処理無しのサンプルで（１０×１０ｃｍ）５０℃の水に１日浸漬場合に重量増加率は、１３．５重量％であり、端から４〜１０ｍｍ程度滲みていた。また、３日浸漬した場合に重量増加率は、４３．９重量％であり、端から２０〜３０ｍｍ程度滲みておりかなり大きな隙間が存在した。また、５日浸漬した場合に重量増加率は、５６．２重量％であり、端から３０〜４０ｍｍ程度滲みておりかなり大きな隙間が存在した。また、７日浸漬した場合に重量増加率は、６３．７重量％であり、端から３０〜４０ｍｍ程度滲みており、かなり大きな隙間が存在した。

次に、本願発明の端面処理した場合（サンプル、横裁断なし、寸法２０×２０ｃｍ）２３℃の水に１日浸漬場合に重量増加率は、２．１重量％であった。また、３日浸漬した場合に重量増加率は、４．４重量％であった。また、５日浸漬した場合に重量増加率は、５．５重量％であり、１隅に滲みが存在した。また、７日浸漬した場合に重量増加率は、６．５重量％であり、２隅に滲みが存在した。更に、本願発明のサンプルを５０℃の水に１日浸漬場合に重量増加率は、１．９重量％であり、１辺のみに滲みが存在した。また、３日浸漬した場合に重量増加率は、４．９重量％であり、１辺と４隅に滲みが存在した。また、５日浸漬した場合に重量増加率は、７．５重量％であり、２辺と４隅に滲みが存在した。また、７日浸漬した場合に重量増加率は、９．８重量％であり、２辺と４隅に滲みが存在した。

以上の結果から本願発明のサンプルでは、３日浸漬した場合であっても、重量増加率は４．４〜４．９重量％であり、１辺或いは１辺と４隅に滲みが存在する程度あってコンクリート型枠として十分使用に耐えることが判る。

表２は、端面処理を行った本願発明のサンプルを２３℃と５０℃で耐水性試験を行った場合を示すグラフである。何れの温度条件であっても、１〜７日浸漬した場合であっても、重量増加率は１０重量％以下であり、コンクリート型枠として十分使用に耐えることが判る。

表３は、端面処理のない場合のサンプルで２３℃と５０℃で耐水性試験を行った場合を示すグラフである。表から明らかなように、２３℃の温度条件では、７日浸漬した場合、重量増加率は１９．１重量％であり、５０℃の温度条件では、７日浸漬した場合、重量増加率は６３．７重量％に達し、コンクリート型枠として使用に耐えないことが判る。

本願発明の型枠材は、一旦コンクリート型枠として使用し、セパレータ孔を穿った後であっても、ＰＥＴ樹脂フィルムを剥がして接着剤等で穴埋め補修を行って平滑化し再度、ＰＥＴ樹脂フィルムで被覆することにより複数回使用することができる。また、堰板が使用できなくなった場合、ＰＥＴ樹脂フィルムと板紙を別々にしてリサイクルすることができる。
尚、ＰＥＴ樹脂フィルムに着色することによって、合成樹脂製段ボール板の紫外線による劣化を防止することができる。また、本発明は上述の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の設計変更が可能である。

図１１は、本願発明に使用する合成樹脂製段ボール板の別の実施例である。ここで、合成樹脂製段ボール板３２は、中空体である円柱３３の上下を合成樹脂板３４で挟み一体成型した構造である。円柱３３は、規則的に並べられている。なお、円柱３３は、円柱に限ることなく、多角形であったもよい。

以上のように構成された合成樹脂製段ボール板３２を使用した場合、合成樹脂製段ボール板３２に加える曲げモーメントの方向により、強度に差が生じることがないので、型枠材として適している。また、円柱３３中に空気が含まれているので、保温性に優れ、寒中コンクリートの施工時に保温養生する為の設備を簡略化できる。

１０、２１ 型枠材
１１ 中空状角筒
１１ａ リブ
１２ 合成樹脂製段ボール板
１３ 板紙
１４ ＰＥＴ樹脂フィルム
１４ａ 第１のＰＥＴ樹脂フィルム
１４ｂ 第２のＰＥＴ樹脂フィルム
１５ 溝
１６ コンクリート型枠
１７ 補強用枠
１８ 内部補強枠
１９ セパレータ
２０ 外バタ材
２２ａ 第１のＰＥＴ樹脂フィルム
２２ｂ 第２のＰＥＴ樹脂フィルム
２３ 孔
２４ 吸水シート
３０ 型枠材
３１ 弾性部材
３２ 合成樹脂製段ボール板
３３ 円柱
３４ 合成樹脂板

Claims (4)

1. 長尺の中空体を複数個、平行に連設して成る合成樹脂製段ボール板と板紙とから構成された堰板であって、
   前記堰板の周囲をＰＥＴ樹脂フィルムで被覆して成ると共に、
   前記ＰＥＴ樹脂フィルムは、堰板の裏面と略等しい寸法の第１のＰＥＴ樹脂フィルムと、堰板の表面と小口部を含む範囲を覆うと共に、四隅を切断して裏面側へ折り返し、堰板のコーナー部で折り重なった第２のＰＥＴ樹脂フィルムから成ることを特徴とする型枠材。
2. 請求項１に記載の型枠材において、
   前記板紙は、耐水性板紙であることを特徴とする型枠材。
3. 請求項１または２に記載の型枠材において、
   前記堰板のコンクリートと接する面のＰＥＴ樹脂フィルムに無数の孔を形成するとともに、前記孔の形成されたＰＥＴ樹脂フィルムと耐水性板紙との間に吸水シートを配設したことを特徴とする型枠材。
4. 請求項１から請求項３の何れか１項に記載の型枠材において、
   前記型枠材の端面に弾性部材を配設したことを特徴とする型枠材。

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