JP6403657B2 - 残存型枠の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート製の構造物を施工する際に、枠組みしたコンクリート製型枠そのものがコンクリート打設後には構造物の表面に残存する残存型枠の製造方法に関し、特にはゼロスランプの生コンクリートを使用した即脱型方式による残存型枠の製造方法に関
する。

コンクリート製の構造物、例えば、擁壁、砂防ダム、橋脚等の構造物を施工するのに、枠組みしたコンクリート製型枠そのものがコンクリート打設後には構造物の表面に残存する残存型枠が使用されている。
この残存型枠は、コンクリート製のプレートで表面に凹凸の意匠を施し、且つ、内部に埋設した補強用の網状体と、その網状体に固着した形鋼等を使用した鋼材とから成る結合部材を有し、その結合部材の一部がプレートの裏面から突出したものである。
この結合部材を有する残存型枠は、枠組みの際に互いの連結を容易にすると共に、残存型枠と構造物のコンクリートとの結合性を高める役目を成すため、現在多く使用されている。
この結合部材を有する残存型枠は、例えば、特許文献１（特開２００１−１７３１３７号）、特許文献２（実用新案登録第３１４８４３２号）、特許文献３（実用新案登録第３１４８４３３号）にも開示されている。

従来、このような結合部材が突出した残存型枠を製造するには、結合部材を設置した製造型枠内に流動性のある生コンクリートを打設して製造する方法が一般的であり、他方、大量生産を可能とする製造方法として、製造型枠に打設する生コンクリートが、ゼロスランプのものを使用した即脱型方式で生産性を高めたものもがある。
例えば、特許文献４（特開２００７−２８３５７５号）には、成形金型の下型に投入したゼロスランプの生コンクリートを、それに振動を加えながら上型で加圧させる即脱型による残存型枠の製造方法が開示されている。また、特許文献５（特開２００８−７４０３３号）には、立方体状の本体部の表面に模様が形成され、裏面から後方に脚部が形成されているコンクリートブロックを短時間で効率よく製造できる製法として、コンクリートブロック成形用の凹所が形成され、上面が開口している型枠を用い、前記型枠を上向きにして、凹所に生コンクリートと投入し、型枠に投入された生コンクリートの上面に模様形成用の型板を用いて型押しし、型板を除去し後で、型枠の上面に保護板を固定し、保護板を固定した状態のままで型枠を上下反転させ、型枠の下方に受台を配置して、受台に未硬化コンクリート品を保護板を敷いた状態で反転し、受台を降下させて未硬化コンクリート品を型枠から抜き取り、受台から保護板上の未硬化コンクリート品を移動させたうえで養生硬化させる技術が開示されている、

特開２００１−１７３１３７号公報 実用新案登録第３１４８４３２号公報 実用新案登録第３１４８４３３号公報 特開２００７−２８３５７５号公報 特開２００８−７４０３３号公報

しかしながら、特許文献４及び特許文献５の製法では、裏面から一部突出する結合部材を有する残存型枠を、ゼロスランプの生コンクリートを使用して即時脱型方式で製造する場合、結合部材をセットした製造型枠に生コンクリートを打設すると、突出する結合部材が邪魔をして余分な打設生コンクリートの摺り切りが出来ず、このため製造型枠に適正な量の打設が難しく、製造した残存型枠の厚さが一定にならない。
しかも。ゼロスランプの生コンクリートは流動性が悪いため加圧振動を加えて成形されるが、この加圧振動を行う際に、打設生コンクリートに埋設した結合部材の一部が打設生コンクリートの表面から突出しているため、振動プレス装置の加圧盤が結合部材に当たり、それが邪魔になりゼロスランプの生コンクリート全体を良好に締め固めできないという問題点を有していた。

また、成形後の生コンクリート製品を即時脱型して養生する際に、突出する結合部材が邪魔をして打設生コンクリート全体を安定した状態に保持して養生できず、型崩れする問題点を有していた。

本発明は、製造型枠にゼロスランプの生コンクリートを打設する際に、結合部材が邪魔にならず一定の量に打設でき、製造した残存型枠の厚さが常に一定となる残存型枠の製造方法を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、残存型枠の裏面から一部突出する結合部材を有していても、それを即時脱型方式で製造する際に、ゼロスランプの打設生コンクリート全体に、確実に加圧振動を加えられて締め固めでき、良好な成形ができる残存型枠の製造方法を提供するにある。

また、本発明の他の目的は、成形後の打設生コンクリートを養生する際に、使用した製造型枠を即脱しても、その後の養生工程で成形打設生コンクリートが型崩れせず良好に養生できる残存型枠の製造方法を提供することにある。

本発明は、底部内面に意匠を施した製造型枠（１）内にゼロスランプの生コンクリートを打設し、少なくとも、その打設生コンクリート（２）に振動を加えながら加圧する即脱型方式による残存型枠の製造方法に於いて、
意匠面板（１ａ）に可動枠（１ｂ）を重ねた前記製造型枠（１）内に、ゼロスランプの生コンクリートを打設し摺り切り後直ちに、この打設生コンクリート（２）内に、網状体（３ａ）に鋼材（３ｂ）を固着して成る埋設部材（３）の前記鋼材（３ｂ）と前記網状体（３ａ）の両方を直接押し込んで、前記鋼材（３ｂ）の一部を残して前記網状体（３ａ）側を埋設し、次いで、この前記打設生コンクリート（２）に逃げ溝（４ａ）有する受けパレット（４）を介して加圧振動を加えた後、前記可動枠（１b）を即時脱型し、次いで、前記受けパレット（４）を装着した状態の生コンクリート成形品（２a）を前記意匠面板（１ａ）と共に１８０度反転させて、前記意匠面板（１ａ）を即時脱型し、この成形した生コンクリート成形品（２a）を移動し前記受けパレット（４）上で養生硬化させる。

前記意匠面板（１ａ）が前記可動枠（１ｂ）の下部内に嵌入して、前記意匠面板（１ａ）の外周と前記可動枠（１ｂ）の内周とを重ねた状態の前記製造型枠（１）を使用するのがよい。

前記埋設部材（３）を前記打設生コンクリート（２）内に押し込むのに、前記鋼材（３ｂ）と前記網状体（３ａ）の両方を直接押して押し込むのがよい。

尚、本発明の意匠面板（１ａ）に可動枠（１ｂ）を重ねたとは、意匠面板（１ａ）の上端と可動枠（１ｂ）の下端を当接して重なる状態と、意匠面板（１ａ）が可動枠（１ｂ）下部内に嵌入し意匠面板（１ａ）の外周と可動枠（１ｂ）の内周とが重なる状態をいう。

本発明は、製造型枠（１）が意匠面板（１ａ）と可動枠（１ｂ）とから成り、意匠面板（１ａ）に可動枠（１ｂ）を重ねた状態で使用するから、その高さの異なる可動枠（１２）を変えたり、或いは意匠面板（１ａ）の外周と可動枠（１ｂ）の内周とを重ねた状態では、その重ね度合を変えることにより、製造する残存型枠の厚さを可変できる。
これにより、残存型枠の厚さが変わっても高価な意匠面板（１ｂ）の方はそのまま使用でき、製造型枠（１）のコスト低減となる。

また、埋設部材（３）は製造型枠（１）に生コンクリートを打設した後に、その打設生コンクリート（２）内に押し込むため、打設生コンクリート（２）を摺り切る際に、結合部材が邪魔にならず一定の量に打設でき、製造した残存型枠の厚さが常に一定となる

また、製造型枠（１）内に打設した前記生コンクリートの上面から埋設部材（３）の鋼材（３ｂ）が突出していても、その突出した鋼材（３ｂ）が当たらないように逃がした逃げ溝（４ａ）を有する受けパレット（４）を介して加圧振動するため、使用するゼロスランプの打設生コンクリート（２）全体に、充分な加圧振動を加えられて締め固めできると共に、意匠面板（１ａ）の意匠が綺麗に転写され良好な成形ができる。

更に、加圧振動の際に使用した受けパレット（４）は、前記した以外に、締め固め成形した打設生コンクリート（２）を反転させる際にも、受け皿として使用でき、しかも加圧成形した即脱型状態の打設生コンクリート（２）を受けパレット（４）に乗せたまま移動できると共に、そのまま受けパレット（４）上で型崩れせず安定的に養生できる。

本発明の製造工程を示す説明図である。 本発明の製造型枠の組立てを示す説明図である。 本発明の加圧盤を示す説明図である。 本発明の受けパレットを示す断面図である。 本発明の反転装置を示す説明図である。 本発明の製造する残存型枠を示す断面図である。

以下、本発明の製造方法につき、図を基に説明する。
先ず、製造方法に於いて、その製造対象となる残存型枠としては、前記特許文献１乃至３のものを含み、特には特許文献２及び３の残存型枠が主とする対象である。
要するに、図６に示すように、製造対象の残存型枠は、コンクリート製のプレート本体（２１）と、埋設部材（３）とから成り、埋設部材（３）が、プレート本体（２１）内に埋設する網状体（３ａ）と、並列配置又は四角状に枠組し、網状体（３ａ）と固着すると共にプレート本体（２１）の裏面（２１ａ）から一部露出する形鋼等の鋼材（３ｂ）から、少なくとも成るものである。

そして、この残存型枠を製造するのに、上部が開口した四角の箱状で、その内部に意匠部を形成した意匠面板（１ａ）と、外周を枠板で四角に枠組みした可動枠（１ｂ）とから成る製造型枠（１）と、網状体（３ａ）に鋼材（３ｂ）を固着して成る埋設部材（３）とを用意する。
意匠面板（１ａ）は、四角形状で上部が開口した金属製の箱状のものであり、その底部に凹凸の意匠を形成した意匠部を設けている。
この意匠部は意匠面板（１ａ）の底部内に、金属又は硬質樹脂を流し込んで凹凸の意匠を形成させている。
また、可動枠（１ｂ）は、外周を金属製の細長な枠板で四角形状に枠組みし、上下を開口したものであり、その高さは製造する残存型枠の厚さにより設定される。

埋設部材（３）は、網状体（３ａ）と、この網状体（３ａ）と固着した鋼材（３ｂ）とから成り、鋼材（３ｂ）は平鋼あるいは断面コの字状の形鋼等が主として使用され、これらについては、特許文献１乃至３に開示されているので、これ以上の説明を省略する。

そして、図１（イ）の如く、意匠面板（１ａ）の上に可動枠（１ｂ）を重ねてセットし、製造型枠（１）を組み立てる。
この組立において、外周が意匠面板（１ａ）の外周と同一にして、意匠面板（１ａ）の上に可動枠（１ｂ）を丁度重ねて製造型枠（１）が組み立てられる。
この際に、意匠面板（１a）と可動枠（１ｂ）とをクランプするか、あるいは自動化する場合、振動プレス装置に昇降自在に取付けた状態の可動枠（１b）を下方の意匠面板（１ａ）まで下降させ、可動枠（１ｂ）の下部内に意匠面板（１ａ）の上部を遊嵌させて製造型枠（１）を組み立てる。

更に、自動化で製造型枠（１）を組み立てる場合を詳述すると、図２に示すように、可動枠（１ｂ）の内周は意匠面板（１ａ）の外周が容易に嵌入できる大きさであり、振動プレス装置の下方に意匠面板（１ａ）を上方に可動枠（１ｂ）を取付ける。
更に詳述すると、意匠面板（１ａ）は下方の反転装置に固定され、上方に位置する可動枠（１ｂ）は、その外周に突出する縁部（１ｃ）と連結した昇降ロッド（１２）を介して振動プレス装置に昇降自在に設ければよく、駆動手段で昇降ロッド（１２）を降下させ、それと連結した可動枠（１ｂ）が降下すると、下方に位置する意匠面板（１ａ）の外周が可動枠（１ｂ）の下部内に嵌入し、意匠面板（１ａ）の外周と可動枠（１ｂ）の下部内周が重なるようにして、意匠面板（１ａ）と可動枠（１ｂ）とで製造型枠（１）が自動的に組み立てられるようにするのがよい。
そして意匠面板（１ａ）の外周と可動枠（１ｂ）の内周が重なるようにして、製造型枠（１）が組み立てられると、その重なる量を調整することで製造する残存型枠の深さが調節でき、これにより、製造する残存型枠の厚さを用途に応じて可変できる。
また、可動枠（１ｂ）は昇降ロッド（１２）が上昇すると、意匠面板（１ａ）から上方に分離される。

また、可動枠（１ｂ）の外周には、横に突出する縁部（１ｃ）を形成させると、意匠面板（１ａ）と可動枠（１ｂ）で製造型枠（１）を重ねて組み立てる際に、可動枠（１ｂ）を縁部（１ｃ）の処でクランプしたり、あるいは振動プレス装置に可動枠（１ｂ）を昇降自在に取付けできるのでよい。

そして、この組み立てた製造型枠（１）内にゼロスランプの生コンクリートを打設し、この打設生コンクリート（２）を可動枠（１ｂ）の上端と面一に均す摺り切りを行い、余分な打設生コンクリート（２）を掻き落す〔図１（ロ）参照〕。
打設するゼロスランプの生コンクリートは、コンクリート製品の即時脱型方式で製造される際に使用されている公知のものが使用される。
また、摺り切りは、掻き板で掻き均してもよいが、自動化では、例えば、図示しないが、振動プレス装置に接続された生コンクリート供給装置で製造型枠（１）内に生コンクリートを打設する際に、摺動面上を摺動可能な枠型状の生コンクリート打設部材を使用し、それに入れた生コンクリートを製造型枠（１）上に摺動させ、製造型枠（１）内に打設した後、生コンクリート打設部材が製造型枠（１）上から後退する際に、その枠部で余分な打設生コンクリート（２）を掻き落して自動的に摺り切りを行うのがよく、この方法は従来から行われている。

この打設生コンクリート（２）を摺り切り後直ちに、前記打設生コンクリート（２）内に埋設部材（３）を振動プレス装置の加圧盤（５）で押し込んで、鋼材（３ｂ）の一部を残して網状体（３ａ）側を埋設する〔図１（ハ）参照〕。
この状態では、鋼材（３ｂ）の一部が埋設せずに残り、鋼材（３ｂ）の一部が打設生コンクリート（２）から突出している。

また、埋設部材（３）を打設生コンクリート（２）内に押し込む場合、振動プレス装置の加圧盤（５）が突出する鋼材（３ｂ）の部分だけを押して押し込まれ、網状体（３ａ）が歪んだ状態で打設生コンクリート（２）に埋設される虞があり、この対策として、前記鋼材（３ｂ）と前記網状体（３ａ）の両方を直接押して押し込んで、網状体（３ａ）の部分も同時に押されるようにしている。
即ち、図３に示すように、埋設部材（３）を押し込む加圧盤（５）は、駆動シリンダーで上下駆動する加圧基盤（５１）と、その下部に防振ゴム（５２）を介して取付けた箱状の加圧面盤（５３）とから成り、加圧面盤（５３）内には、エアーバック（５４）を介して、下部に多数の押しピン（５６）を突出したピン押板（５５）を内設し、押しピン（５６）の先端側は加圧面盤（５３）下部の挿通孔（５２ａ）に摺動可能に挿入されている。
そして、エアーバック（５４）が縮んでいる時は、ピン押板（５５）が上昇し押しピン（５６）の先端が加圧面盤（５３）下面より後退し、エアーバック（５４）が膨らむと、ピン押板（５５）が下降し押しピン（５６）の先端が加圧面盤（５３）下面より突出するようにして、押しピン（５６）が加圧盤（５）の加圧面盤（５３）に対し出没自在に設け、加圧面盤（５３）で押される鋼材（３ｂ）と相まって、この押しピン（５６）で網状体（３ａ）の部分も同時に押すようにすると、押し込まれた網状体（３ａ）が平に押し込まれ歪みの発生もない。
尚、図示しないが、加圧盤（５）に埋設部材（３）を供給するには、公知のコンベア供給装置が使用され、供給された埋設部材（３）は加圧面盤（５３）の下面にクランプ手段で着脱自在に保持される。

このように、本発明では、打設生コンクリート（２）を摺り切り後に埋設部材（３）を押し込むため、摺り切り作業が埋設部材（３）によって邪魔されず、打設生コンクリート（２）が均一な厚さに打設でき、製造した残存型枠の厚さが常に一定となる。

次いで、打設生コンクリート（２）に、逃げ溝（４ａ）を有する受けパレット（４）を介して振動プレス装置の加圧盤（５）で加圧振動を行う〔図１（ニ）参照〕。
ここで使用する受けパレット（４）は、図４に示すように、鉄製の四角な平板状で、製造型枠（１）内に丁度挿入可能なもので、しかも突出する鋼材（３ｂ）の部分が当たらないように、鋼材（３ｂ）の形状に合わせて逃げ溝（４ａ）を形成しており、この逃げ溝（４ａ）は、その幅が突出する鋼材（３ｂ）の幅より０.５〜２mm程度広くし、逃げ溝（４ａ）の深さは、成形後の突出する鋼材（３ｂ）の高さ、またはそれより１〜３ｍｍ深くして締固めの際に鋼材（３ｂ）が当たらないようにしている。
従って、加圧盤（５）と打設生コンクリート（２）との間に入る受けパレット（４）を介して加圧振動することにより、打設生コンクリート（２）だけに加圧振動が加えられるようにしている。

尚、加圧振動を加える条件等は従来の締固めで行われている方法で行えばよく、また、受けパレット（４）は打設生コンクリート（２）上に載置した状態で加圧振動を加えてもよく、又は加圧盤（５）に受けパレット（４）を着脱自在に装着した状態で加圧振動を加えてもよい。
この加圧盤（５）に受けパレット（４）を着脱自在に装着するには、図示しないが、加圧盤（５）に装着した自動クランプ手段で受けパレット（４）を保持させるか、加圧盤（５）をオン・オフ可能な電磁化にして、受けパレット（４）を加圧盤（５）に磁着した状態で着脱自在に装着させるとよく、しかも受けパレット（４）を加圧盤（５）に供給するのにコンベア等の搬送装置で加圧盤（５）に自動搬送させて供給させるとよい。

そして、加圧振動が完了したら直ちに、受けパレット（４）を残して加圧盤（５）だけを上昇させ、それに伴って可動枠（１ｂ）も上昇させて即時脱型する〔図１（ホ）参照〕。
この際に、自動化では 加圧盤（５）の上昇と共に、可動枠（１ｂ）の昇降ロッド（１２）が上昇し、可動枠（１ｂ）が脱型される。

次いで受けパレット（４）が付いた状態の製造型枠（１）を１８０度反転させ〔図１（へ）参照〕、受けパレット（４）を下側にする〔図１（ト）参照〕。この際、受けパレット（４）が外れないように、受けパレット（４）をクランプした状態で反転させるとよい。

この反転は、一般に使用されている反転装置で行えばよく、反転装置として例えば、図５に示す如く、振動プレス装置の加圧盤（５）の下方に対向して設けたテーブル（６）が、反転装置に反転自在に設けられている。

更に、図５を基に、この反転装置につき説明すると、意匠面板（１ａ）をネジで固着したテーブル（６）は、両端に側板（７ａ）を有するテーブル取付け盤（７）に防振部材（８）を介して装着され、テーブル取付け盤（７）の両側板（７ａ）には、振動プレス装置の機体（Ａ）に回転自在で水平軸支する回転軸（９）が固着し、前記回転軸（９）の一方には回転軸（９）を回転させる反転用モーター（１０）が接続され、この反転用モーター（１０）の回転により、テーブル取付け盤（７）が１８０度ずつ回転可能に制御され、テーブル（６）が１８０度反転できるようにしたものである。
従って、この反転装置のテーブル（６）に固着された意匠面板（１ａ）と、成形された生コンクリート成形品（２a）及び受けパレット（４）が、反転装置で１８０度反転される。
この反転させる際にはテーブル（６）に設けた自動クランプ手段（１１）で受けパレット（４）をクランプした後反転させると、生コンクリート成形品（２a）及び受けパレット（４）がテーブル（６）に保持したまま反転できる。
また、上記した加圧振動を加える際に、防振部材（８）によって、テーブル（６）にも振動が加えられるようにしている。
尚、振動プレス装置に設けた上記反転装置は一例であって、生コンクリート成形品（２a）及び受けパレット（４）がテーブル（６）に保持したまま反転できる他の反転装置を使用してもよい。

そして、反転後、クランプ手段（１１）のクランプを外し、上側に位置した意匠面板（１ａ）を即時脱型させる〔図１（チ）参照〕。
この反転後に意匠面板（１ａ）の脱型は、前記した反転装置の例では、反転後に、反転装置の下方に位置する図略のシリンダーで上下移動可能な受台が上昇し、この受台が下端の受けパレット（４）を保持した後、受けパレット（４）のクランプを外して受台を降下させると、受台上の生コンクリート成形品（２a）及び受けパレット（４）が降下し、テーブル（６）に固定された意匠面板（１ａ）が残って外れ、意匠面板（１ａ）は自動的に即時脱型できるので好ましい。

そして、この成形した前記生コンクリート成形品（２a）を前記受けパレット（４）ごと養生場所に移動し、受けパレット（４）上で１日から２日養生硬化させ、残存型枠を完成する〔図１（リ）参照〕。尚、養生場所に移動する手段として、受台上の生コンクリート成形品（２a）では、受台から搬送コンベアに乗せて移動させればよい。

本発明の製造方法の中では、反転工程で行うのに使用する装置として、上記の、振動プレス装置に設けた反転装置に限定されず、振動プレス装置から反転ステーションに搬出して他の公知の反転装置で反転してもよい。
また、本発明の製造方法においては、各工程が連続して行われる。

１ 製造型枠
１ａ 意匠面板
１ｂ 可動枠
２ 生コンクリート
２a 生コンクリート成形品
３ 埋設部材
３ａ 網状体
３ｂ 鋼材
４ 受けパレット

Claims (1)

1. 下部に意匠を施した製造型枠（１）内にゼロスランプの生コンクリートを打設し、少なくとも、その打設生コンクリート（２）に振動を加えながら加圧する即脱型方式による残存型枠の製造方法に於いて、
   意匠面板（１ａ）に可動枠（１ｂ）を重ねた前記製造型枠（１）内に、ゼロスランプの生コンクリートを打設し摺り切り後直ちに、この打設生コンクリート（２）内に、網状体（３ａ）に鋼材（３ｂ）を固着して成る埋設部材（３）の前記鋼材（３ｂ）と前記網状体（３ａ）の両方を直接押し込んで、前記鋼材（３ｂ）の一部を残して前記網状体（３ａ）側を埋設し、次いで、この前記打設生コンクリート（２）に逃げ溝（４ａ）有する受けパレット（４）を介して加圧振動を加えた後、前記可動枠（１b）を即時脱型し、次いで、前記受けパレット（４）を装着した状態の生コンクリート成形品（２a）を前記意匠面板（１ａ）と共に１８０度反転させて、前記意匠面板（１ａ）を即時脱型し、この成形した生コンクリート成形品（２a）を移動し前記受けパレット（４）上で養生硬化させる残存型枠の製造方法。