JP5701366B1

JP5701366B1 - 底付コンクリート製品の型枠及び底付コンクリート製品の脱型方法

Info

Publication number: JP5701366B1
Application number: JP2013241727A
Authority: JP
Inventors: 雅人笠川; 堅太郎狩野
Original assignee: Asahi Concrete Works Co Ltd
Current assignee: Asahi Concrete Works Co Ltd
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2015-04-15
Anticipated expiration: 2033-11-22
Also published as: JP2015100954A

Abstract

【課題】長尺の底付コンクリート製品を実現すべく、コンクリート製品とのクリアランスが小さい状態で底壁部分の内枠を製品の内面から剥離できるようにする。【解決手段】底壁及び側壁を有する底付コンクリート製品の一側壁を上にした状態で該底付コンクリート製品の打設に用いられ、前記コンクリート製品の外面を形成する外枠２と、前記側壁の内面を形成する内側面形成部３１及び前記底壁の内面を形成する壁部３２を有する内枠３とを備える型枠に、前記内枠３の壁部３２を水平方向に伸びる第１の軸周りに回転させるための軸部材を挿入可能な水平軸受、及び前記壁部を前記第１の軸と異なる方向に伸びる第２の軸周りに回転させるための回転機構を有する回転脱型装置５をさらに備えさせる。【選択図】図３

Description

本発明は、底付コンクリート製品の型枠及び底付コンクリート製品の脱型方法に関する。

従来、底付コンクリート製品の製造にあたっては、製品を裏返した状態でコンクリートを打設する、いわゆる底打ちと呼ばれる方法が採用されていた。

この方法では、製品の外面を形成する外枠の内側に製品の内面を形成する内枠を配し、外枠と内枠との間及び内枠の上方にコンクリートを打設し、所要時間養生した後、内枠を縮小させて製品の内面から剥離し、外枠を製品から離間させた後、製品をクレーン等により引き上げて製品を取り出すという手順がとられている（例えば、特許文献１を参照）。

ところで、前段の方法で底付コンクリート製品を製造するにあたっては、型枠の上方に少なくとも製品長と同程度の高さを有する空間を確保しておく必要がある。

しかし、製品長が例えば４ｍといった長尺のコンクリート製品を製造する場合、型枠の上方に確保すべき作業空間の高さ寸法も製品長に対応して大きくする必要があるが、工場内においてこのような作業空間を確保することは困難である。

また、上述した方法で長尺のコンクリート製品を製造する場合、製造工程の多くが地表面又は床面からの高さ２ｍ以上の高所での作業となり、安全性に難がある場合があった。

これらの事情から、いわゆる底打ちと呼ばれる方法で長尺の底付コンクリート製品を製造することはこれまで行われていなかった。

そこで、長尺の底付コンクリート製品を製造するに際し、型枠の上方に作業空間を確保する必要がなく、高所作業の必要もない方法として、製品を横にした状態、換言すれば一側壁を底にした状態でコンクリートを打設する、いわゆる平打ちと呼ばれる方法が考えられる。この方法で内枠のうちコンクリート製品の底壁の内面を形成する部分を脱型するときには、コンクリート製品とのクリアランスが小さい状態で行う必要があるが、従来はこれを実現する適切な方法が考えられてきていなかった。そのため、長尺の底付コンクリート製品が実現されていなかった。

特開平１１−２２１８１６号公報

本発明は以上の点に着目し、長尺の底付コンクリート製品を実現すべく、コンクリート製品とのクリアランスが小さい状態で底壁部分の内枠を製品の内面から剥離できるようにすることを目的とする。

以上の課題を解決すべく、本発明に係る底付コンクリート製品の型枠は、以下に述べるような構成を有する。すなわち本発明に係る底付コンクリート製品の型枠は、底壁及び側壁を有する底付コンクリート製品の一側壁を上にした状態で該底付コンクリート製品の打設に用いられる型枠であって、前記コンクリート製品の外面を形成する外枠と、前記側壁の内面を形成する内側面形成部及び前記底壁の内面を形成する壁部を有する内枠と、前記内枠の壁部を水平方向に伸びる第１の軸周りに回転させるための軸部材を挿入可能な水平軸受、及び前記壁部を前記第１の軸と異なる方向に伸びる第２の軸周りに回転させるための回転機構を有する回転脱型装置とを備えている。

このようなものであれば、一側壁を上にした状態でコンクリートを打設し、前記第１の軸周りに内枠の壁部を回転させて前傾させ、回転機構により壁部を回転させることにより、壁部と底付コンクリート製品の側壁の内面との間にクリアランスを形成すると同時に壁部を底付コンクリート製品の底壁の内面から離間させることができる。

壁部を第２の軸周りに回転させるための手間を軽減できる構成として、前記回転機構が、ねじりコイルばねの弾性付勢力を利用するものが挙げられる。

壁部を第１の軸周りに回転させた後、前記水平軸受に挿入した軸部材により壁部を安定して保持させつつ第２の軸周りに回転させることができるようにするための構成として、前記軸部材により内枠の壁部を重心位置で保持できるように構成されているものが挙げられる。

コンクリート製品の底壁が略矩形状をなす場合に前記回転脱型装置を利用して壁部の周囲にクリアランスを効果的に設けるための好適な態様として、前記第１の軸と前記第２の軸とが互いに直交しているものが挙げられる
壁部を底付コンクリート製品の内底面となるべき面から離間させた後、壁部を横ぶれなくコンクリート製品外に取り出すことができるようにするための底付コンクリート製品の脱型方法として、上述した底付コンクリート製品の水平軸受に挿入可能な軸部材及びこの軸部材を支持する本体を備えた搬送台車と、この搬送台車の進行方向を案内するレールとを利用し、前記軸部材を前記水平軸受に挿入し、前記底付コンクリート製品の内枠の壁部を前傾させた後、前記回転脱型装置を作動させ、前記搬送台車をレールに沿って移動させるものが挙げられる。

本発明によれば、長尺の底付コンクリート製品を実現すべく、コンクリート製品とのクリアランスが小さい状態で底壁部分の内枠を製品の内面から剥離する構成が実現可能となる。

本発明の一実施形態に係る底付コンクリート製品を一部破断して示す斜視図。同実施形態に係る底付コンクリート製品の型枠を示す全体斜視図。同実施形態に係る底付コンクリート製品の型枠を示す正面図。同実施形態に係る底付コンクリート製品の内枠の壁部を示す正面図。図４におけるＡ−Ａ断面図。図４におけるＢ−Ｂ断面図。同実施形態に係る治具を用いた底付コンクリート製品の内側面形成部の脱型の態様を示す斜視図。同実施形態に係る内側面形成部に対する治具の取付態様を示す説明図。同実施形態に係る底付コンクリート製品の内枠の壁部の脱型に用いる搬送台車を示す説明図。同実施形態に係る搬送台車の壁部に対する取付の態様を示す説明図。同実施形態に係る搬送台車を利用した壁部の搬出の態様を示す説明図。

本発明の一実施形態を、図１〜図１１を参照しつつ以下に示す。

本実施形態の底付コンクリート製品Ｃは、図１に示すように、略正方形をなす底壁Ｃ１と、この底壁Ｃ１の外周部からそれぞれ起立する４つの側壁Ｃ２とを備えている。また、このコンクリート製品Ｃは、例えば、その直上に同一の断面形状を有しそれぞれ起立する４つの側壁のみを有する図示しない他のコンクリート製品を配置した状態で地中又は地上に設置される。

この底付コンクリート製品Ｃは、以下に述べるような型枠１を利用して成形される。この型枠１は、図２及び図３に示すように、底付コンクリート製品Ｃの外面を形成する外枠２と、底付コンクリート製品Ｃの内面を形成する内枠３とを備えている。なお、以下の記載では、底付コンクリート製品Ｃが開口する側を前方、底付コンクリート製品Ｃの底壁Ｃ１が形成される側を後方としている。

前記外枠２は、図２及び図３に示すように、底付コンクリート製品Ｃの一側壁Ｃ２の外面を形成する底板２１と、この底板２１の長手方向に延びる両辺からそれぞれ起立し底付コンクリート製品Ｃのそれぞれ互いに背向する一側壁Ｃ２の外面を形成する側板２２と、前記底板２１及び側板２２の一側端に接続し底付コンクリート製品Ｃの底壁Ｃ１の外面を形成する第１の妻板２３と、前記底板２１及び側板２２の他側端に接続し底付コンクリート製品Ｃの側壁Ｃ２の上面を形成する第２の妻板２４とを有する。

前記内枠３は、図２及び図３に示すように、側壁Ｃ２の内面を形成する内側面形成部３１と、底壁Ｃ１の内面を形成する壁部３２とを有する。

前記内側面形成部３１は、図３に示すように、頂板３１３、頂板３１３の両長辺に沿った外縁から垂下する第１の側板３１４、及び第１の側板３１４の下端から内方に伸びる上案内面部３１５を備える第１の要素３１１と、底板３１６、底板３１６の両長辺に沿った外縁から起立する第２の側板３１７、及び第２の側板３１７の下端から内方に伸びる下案内面部３１８を備える第２の要素３１２とを備えた二つ割り構造のものである。ここで、上案内面部３１５、下案内面部３１８は、ともに内側に向かうにつれ下降する傾斜を有する。また、第１の要素３１１及び第２の要素３１２の前端部及び後端には、それぞれ前鍔部３１９及び図示しない後鍔部を設けている。さらに、第１の要素３１１及び第２の要素３１２の内側面にはリブ３１０を設けている。第１の側板３１４同士の間及び第２の側板３１７同士の間には、伸縮可能なサポート部材３３を配している。このサポート部材３３は、両端を左右両側の第１又は第２の側板３１４、３１７に接続した状態で、コンクリートの打設及び養生の際には、所定の寸法を確保できるように延ばした状態としており、脱型を行う際に収縮させてコンクリート製品Ｃから第１又は第２の側板３１４、３１７を離間させることができるようにしている。加えて、第１の要素の頂板３１３の下面、及び第２の要素の底板３１６の上面には、内側面形成部３１の長手方向に沿って伸びる補強材３４を設けている。この補強材３４は内側面形成部３１の長手寸法全域に亘っており、さらに、コンクリート製品Ｃの側壁Ｃ２の上面を越えて外方に達している。補強材３４のコンクリート製品Ｃ外方において露出している部分は、治具Ｊを取り付け可能な治具取付部３４１である。内側面形成部３１と外枠２の間には、これらの間の位置決めを行うべくスペーサ部材４を配している。スペーサ部材４は、内側面形成部３１に向かうにつれ径が大きくなる、円錐の頂点部分を取り除いた形状をなしている。

前記壁部３２は、図３〜図６に示すように、前記内側面形成部３１の一端に対向し底付コンクリート製品Ｃの内底面となるべき面に内接する壁部本体３２１と、この壁部本体３２１から内方に起立するリブ３２２とを備えている。この壁部３２は、コンクリートの打設を行うときには、壁部本体３２１の外周部に設けたナット３２１ｎに、前記内側面形成部３１の後鍔部に設けた図示しないねじ挿通孔に挿し通した雄ねじ部材を螺着することにより内側面形成部３１との間の位置決めを行っているとともに、壁部支持部材３２３を介して内側面形成部３１の第２の要素３１２に設けた補強材３４に接続している。壁部本体３２１の中央近傍には、内側面形成部３１を脱型した後壁部３２が倒れないように仮保持しておく目的で、仮止め用の雄ねじ部材を挿し通すことが可能なねじ挿通孔３２１ａを設けている。

さらに本実施形態では、図４〜図６に示すように、前記内枠３の壁部３２を水平方向に伸びる第１の軸周りに回転させるための軸部材Ｄ１を挿入可能な水平軸受５１と、前記壁部３２を前記第１の軸と直交する方向に伸びる第２の軸周りに回転させるための回転機構５２とを有する回転脱型装置５を設けている。

前記水平軸受５１は、水平方向に伸び中心軸が壁部本体３２１の高さ方向中央と同一の高さ位置にある軸受孔５１１ａを備えた軸受部材５１１を利用したものである。すなわち、軸受孔５１１ａは、壁部３２の重心位置に配している。軸受部材５１１は、上下方向に伸びる円柱状の部材であり、上下両端からばね挿通軸５１２をそれぞれこの軸受部材５１１から離間する方向に延長させて設けている。この軸受部材５１１の側方には、軸部材Ｄ１を軸受孔５１１ａに挿し通す際の便を図るべく、リブ３２２を切り欠いた切欠き部３２２ａを設けている。軸受部材５１１及びばね挿通軸５１２は、壁部３２に設けられた軸支持具５１３により下方から支持されている。また、軸受部材５１１及びばね挿通軸５１２は壁部３２に対して回動自在である。そして、前記５１１ａに軸部材Ｄ１を挿し通した状態で軸部材ごと壁部３２をコンクリート製品Ｃの底壁Ｃ１から離間する方向に移動させると、壁部３２は前傾しつつ第１の軸すなわち軸部材Ｄ１の中心軸の周りに回転移動し、壁部３２の上下の端縁とコンクリート製品Ｃとの間に隙間が形成される。

前記回転機構５２は、前記ばね挿通軸５１２に巻き回したねじりコイルばね５２１の弾性付勢力を利用するものである。より具体的には、ねじりコイルばね５２１と、ねじりコイルばね５２１の固定端を保持するばね保持具５２２と、ねじりコイルばね５２１の自由端に接し壁部３２を押圧するばね受具５２３とを備えている。前記ばね保持具５２２は、前記ばね挿通軸５１２に溶接等の方法により固定されている。そして、壁部３２がコンクリート製品Ｃの底壁Ｃ１から離間すると、壁部３２はねじりコイルばね５２１の弾性付勢力を受けて第２の軸すなわち軸受部材５１１及びばね挿通軸５１２の中心軸の周りに回転移動し、壁部３２の左右の端縁とコンクリート製品Ｃとの間に隙間が形成される。

また、内枠３の内側面形成部３１を脱型する際には、以下に述べるような治具Ｊを用いるようにしている。この治具Ｊは、図７及び図８に示すように、前記補強材３４を挿入可能な接続孔Ｊ１ａを下端部に備えた接続部Ｊ１と、この接続部Ｊ１の上端からコンクリート製品Ｃの側壁Ｃ２に沿って伸びるとともにクレーン等の吊下具を取り付け可能な吊下具取付部Ｊ２ａを上面に有する吊下部Ｊ２と、この吊下部Ｊ２の前記接続部Ｊ１と反対側の端部に設けたウェイトＪ３とを備えている。ウェイトＪ３は、治具Ｊと内側面形成部３１の第１の要素３１１または第２の要素３１２とを接続した状態でその重心位置が長手方向中央となるようにすべく設けられている。前記接続部Ｊ１は、下端部の奥行き寸法が他の部位と比較して大きくなっている。接続部Ｊ１の下端部には、前記接続孔Ｊ１ａと連通し奥行き方向に伸びるストッパピン挿通孔Ｊ１ｂを設けている。そして、内枠３の内側面形成部３１の脱型に先だって、このストッパピン挿通孔Ｊ１ｂにストッパピンＪ４を挿し通して補強材３４と治具Ｊとを接続するようにしている。そして、この治具Ｊの前記接続孔Ｊ１ａの上方には、ストッパピンＪ４を非使用時に保管しておくためのストッパピン保管部Ｊ１ｃを設けている。

加えて、内枠３の壁部３２を脱型する際には、以下に述べるような搬送台車Ｄを用いるようにしている。この搬送台車Ｄは、図９及び図１０に示すように、底付コンクリート製品Ｃの水平軸受５１に挿入可能な軸部材Ｄ１と、この軸部材Ｄ１を支持する台車本体Ｄ２と、この台車本体Ｄを走行可能に支持する車輪Ｄ３とを備えている。前記軸部材Ｄ１は、搬送台車Ｄを底付コンクリート製品Ｃの内部に配した状態で、高さ位置が壁部３２の重心位置、換言すれば軸受部材５１１の軸受孔５１１ａと同一となるように配している。前記車輪Ｄ３は、図１１に示すように、コンクリート製品Ｃの側壁Ｃ２の内面に敷設され該コンクリート製品Ｃの長手方向に沿って延伸するレールＲに案内される。

本実施形態のコンクリート製品の製造は、前記外枠２と前記内枠３との間の空間にコンクリートを打設し、養生を行った後、脱型することにより行う。脱型は、例えば、以下の手順で行う。

まず、サポート部材３３を収縮させて内側面形成部３１の側板２２をコンクリート製品の側壁Ｃ２の内面から離間させる。次いで、内側面形成部３１と壁部３２との間の位置決めを解除し、図７に示すように内側面形成部３１の第１の要素３１１の補強材３４に治具Ｊを接続し、コンクリート製品の長手方向に沿って引き出すことにより第１の要素３１１を取り除く。このとき、第１の要素３１１の上案内面部３１５が第２の要素３１２の下案内面部３１８に摺接し移動方向が案内される。その後、内側面形成部３１の第２の要素３１２の補強材３４に治具Ｊを接続し、コンクリート製品の長手方向に沿って引き出すことにより第２の要素３１２を取り除く。

それから、コンクリート製品Ｃ内にレールＲを敷設し、レールＲに沿って搬送台車Ｄを底壁Ｃ１に向かって移動させ、図１０に示すように搬送台車Ｄの軸部材Ｄ１を回転機構５２の水平軸受５１の軸受孔５１１ａに挿し通し、内枠３の壁部３２を前傾させる。このとき、第２の軸すなわち軸部材Ｄ１の中心軸周りに壁部３２が回転し、壁部３２の上下の端縁とコンクリート部材Ｃの内側面との間にクリアランスが形成されると同時に壁部３２が底壁Ｃ１の内面から離間する。さらに、前記回転機構５２が作動して第２の軸すなわち軸受部材５１１及びばね挿通軸５１２の中心軸周りに壁部３２が回転し、壁部３２の左右の端縁とコンクリート部材Ｃの内側面との間にクリアランスが形成される。しかる後に、図１１に示すように、レールＲに沿って搬送台車Ｄをコンクリート製品の底壁Ｃ１から遠ざかる方向に移動させる。そして、レールＲを撤去し、クレーン等を利用して外枠２とコンクリート製品Ｃとを離間させる。また、このコンクリート製品Ｃの前後左右いずれかに同一構造をなす別のコンクリート製品Ｃを連結する場合には、それぞれ他のコンクリート製品Ｃに対向する面のスペーサ部材４を取り外し、形成された孔に図示しない連結用部材を取り付けることによりコンクリート製品Ｃ同士を連結する。

以上に述べたように、本実施形態によれば、一側壁Ｃ２を上にした状態でコンクリートを打設し、前記第１の軸周りに内枠３の壁部３２を回転させて前傾させ、回転機構５２により壁部３２を回転させることにより、壁部３２と底付コンクリート製品Ｃの側壁Ｃ２の内面との間にクリアランスを形成すると同時に壁部３２を底付コンクリート製品Ｃの底壁Ｃ１の内面から離間させることができる。従って、打設時のコンクリート製品と壁部３２とのクリアランスが小さい状態でも底壁Ｃ２の内面を形成する部分である壁部３２をコンクリート製品Ｃの内面から剥離でき、長尺の底付コンクリート製品Ｃが提供可能となる。

また、前記回転機構５２が、ねじりコイルばね５２１の弾性付勢力を利用するものであるので、壁部３２を第２の軸周りに回転させるための手間を軽減できる。

さらに、前記軸部材Ｄ１により内枠３の壁部３２を重心位置で保持できるように構成されているので、壁部３２を第１の軸周りに回転させた後、前記水平軸受５１に挿入した軸部材Ｄ１により壁部３２を安定して保持させつつ第２の軸周りに回転させることができる。

そして、水平軸受５１に挿入可能な軸部材Ｄ１及びこの軸部材Ｄ１を支持する台車本体Ｄ２を備えた搬送台車Ｄと、この搬送台車Ｄの進行方向を案内するレールＲとを利用し、前記軸部材Ｄ１を前記水平軸受５１に挿入し、前記底付コンクリート製品Ｃの内枠３の壁部３２を前傾させた後、前記回転脱型装置５を作動させ、前記搬送台車Ｄをレールに沿って移動させることにより、壁部３２を底付コンクリート製品Ｃの内底面となるべき面から離間させた後、壁部３２を横ぶれなくコンクリート製品Ｃの外に取り出すことができる。

なお、本発明は以上に述べた実施形態に限らない。

例えば、ねじりコイルばねに替えて、トーションバーを利用して回転機構を形成したものも本発明の好適な態様として挙げられる。

また、第１及び第２の軸が伸びる方向が異なったものであれば、上述した実施形態に述べたようにこれらが互いに直交しているものに限らず、他の構成を採用してもよい。

加えて、上述したような搬送台車に限らず、例えば、ウィンチ等の手段を利用して内枠の壁部を脱型してコンクリート製品外に運び出すようにしてもよい。

その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。

１…型枠
２…外枠
３…内枠
３１…内側面形成部
３２…壁部
５…回転脱型装置
５１…水平軸受
５２…回転機構

Claims

底壁及び側壁を有する底付コンクリート製品の一側壁を上にした状態で該底付コンクリート製品の打設に用いられる型枠であって、
前記コンクリート製品の外面を形成する外枠と、
前記側壁の内面を形成する内側面形成部及び前記底壁の内面を形成する壁部を有する内枠と、
前記内枠の壁部を水平方向に伸びる第１の軸周りに回転させるための軸部材を挿入可能な水平軸受、及び前記壁部を前記第１の軸と異なる方向に伸びる第２の軸周りに回転させるための回転機構を有する回転脱型装置と
を備えていることを特徴とする底付コンクリート製品の型枠。
前記回転機構が、ねじりコイルばねの弾性付勢力を利用するものである請求項１記載の底付コンクリート製品の型枠。
前記水平軸受が、前記軸部材により内枠の壁部を重心位置で保持できるように構成されている請求項１又は２記載の底付コンクリート製品の型枠。
前記第１の軸と前記第２の軸とが互いに直交している請求項１、２又は３記載の底付コンクリート製品の型枠。
請求項１、２、３又は４記載の底付コンクリート製品の水平軸受に挿入可能な軸部材及びこの軸部材を支持する本体を備えた搬送台車と、この搬送台車の進行方向を案内するレールとを利用し、
前記軸部材を前記水平軸受に挿入し、前記底付コンクリート製品の内枠の壁部を前傾させた後、前記回転脱型装置を作動させ、前記搬送台車をレールに沿って移動させる底付コンクリート製品の脱型方法。