JP7846474B2 - コンクリート製品成形用型枠の内枠 - Google Patents

Description

この発明は、コンクリート製品成形用型枠の内枠（中子、内型などとも言う。）に関するもので、外枠の内側に立設される筒状の内枠における絞り機構、すなわち製品脱型時に内枠の周面を固化した製品の表面から退避させる機構に特徴がある上記内枠に関するものである。

少なくとも一端が開放された上下方向の筒状空所を有するコンクリート製品（以下、単に「製品」という。）は、底板上に立設された外枠と当該外枠の内側に立設された筒状の内枠とを備えた型枠を用いて、底板、外枠及び内枠で形成される空所にコンクリートミルクを注入して固化させ、固化した製品を型枠から吊り上げて抜き取る（脱型する）ことにより製造される。

製品を脱型する際には、外枠を拡げ、内枠を絞って（縮径して）製品の表面から離隔させる必要がある。外枠を拡げるのは平行移動又は揺動で外枠を外側に退避移動させれば良いので簡単であるが、内枠に抜き勾配を設けることができない型枠では、鋼板で作られている内枠を内側に退避させる絞り機構を設けねばならない。

正確な形状の製品を成形するためには、コンクリートミルクの圧力に耐える剛性を備えていなければならない。剛性を備えた内枠を縮径するためには、成型面となる内枠の周面を複数の面板に分割してその分割部に周方向の寸法の小さな短冊板を設け、短冊板を内側に退避させて間隙を形成したあと面板を絞る構造が採用されている。

例えば特許文献１記載の内枠は、内枠の周壁の１箇所に短冊板を設けると共に面板に屈曲部を設けるか面板を２分割して短冊板に対向する位置で両者を枢着し、短冊板と面板の短冊板に隣接する隣接部とをリンクで連接している。特許文献１記載の型枠は、左右ネジ軸とした駆動軸を回動させることにより、短冊板が内側に移動し、この移動に伴って前記連結リンクにより、面板が屈曲ないし揺動して絞られるというものである。

また特許文献２には、２個の短冊板を角筒状の内枠の対向角部に設けた内枠構造が示されており、対向する短冊板を内側に退避させることのみで脱型が可能になるとされている。また特許文献３には、面板を２個の短冊板で２分割し、対向する面板を駆動軸の回動により伸縮するリンク（トグルリンク）で縮径し、短冊板と面板の隣接部とを連接して短冊板が面板に遅れて内側に移動する構造の内枠が示されている。

上述した構造の内枠における短冊板や面板を内側に移動させる機構として、内枠内に立設した駆動軸と短冊板や面板とをトグルリンクや直線クランク装置などのリンクで連結する構造が多く用いられている。リンクを動作させる手段としては、駆動軸をネジ軸にしてその回動による機構や、駆動軸の上下動による機構などがある。

例えば特許文献１及び特許文献２では、駆動軸として右ネジと左ネシを配した駆動軸を回転させてＶ形リンクを介して短冊板を引き込んでおり、特許文献１では短冊板の引き込み移動に連動させて面板を絞っている。また、特許文献３では、駆動軸の回動により直線クランク機構を介して面板を引き込んでおり、特許文献４では、シリンダで駆動枠を上下動することにより面板を絞っている。

特開昭５２－１９７０８号公報 実開平７－７９０９号公報 特開平９－２８６０１７号公報 特許第３７０５５９７号公報

上述したように、内枠の絞り構造として各種のものが提案されており、それぞれの内枠構造には好ましい特徴があるけれども、型枠開閉時の作業性が悪い、脱型後の型枠の清掃に手間を要する、上下寸法の大きな、すなわち深い中空部を有する製品を成型するための型枠では脱型の際に内枠と製品が擦れて脱型に技術を要するなどの更に解決すべき問題があった。

例えば特許文献１記載の内枠では、内枠の成型面全体が均一に製品表面から離隔しない、内枠の開閉に手間がかかるなどの問題があり、特許文献２記載の内枠では面板が縮径されないので脱型に技術を要する問題があり、特許文献３記載の内枠では大面積の面板^を短冊板より先に縮径するので面板の移動量が大きくなるため案内部材が必要で脱型の際の作業負担が大きくなる、特許文献４の内枠では成型面の一部が弾性面となるので、製品の形状精度が低下するほか、シリンダを駆動軸の下端に配置しているので大きな上下ストロークを得ようとすると型枠の下部に余分なスペースが必要で、型枠の下部に余分な構造部分が必要になるなどの問題があった。

この発明は、上記のような従来装置の問題点を解消し、内枠開閉時及び脱型後の型枠清掃時の作業性に優れ、深い有底の空所を備えた製品や底のない筒状空所を備えたコンクリート製品を正確な形状に成型することができるコンクリート製品成形用型枠を提供することを課題としている。

この発明は、コンクリート製品成形用型枠の底板１１ないし台枠１２上に立設された筒状の内枠１に関する。この発明の内枠１は、剛性を備えており、正確な形状の製品を成型することができる。内枠１の周方向の少なくとも一箇所に面板２から分離して内側に退避可能な幅狭い短冊板３ａ、３ｂを備えている。短冊板３ａ、３ｂを退避させることにより、面板２を絞る（縮径する）のに必要な間隙が形成される。

内枠１内には、上下方向の駆動軸２２、３２が配置され、当該駆動軸を上下方向に駆動するエアシリンダ２１が設けられる。短冊板３ａ、３ｂは、その上方位置及び下方位置とにおいて、駆動軸２２、３２に伸縮リンク、傾動リンクなどのリンク６ａ、６ｂで駆動軸２２、３２に連結され、駆動軸２２、３２の上下動がリンク６ａ、６ｂで短冊板３ａ、３ｂの進退動に変換される。

面板２は、比較的安定に型枠内に保持されるので、型枠の開閉時に幅狭い短冊板３ａ、３ｂを面板２より先に進退させることにより、短冊板３ａ、３ｂを面板２ａ、２ｂの側縁面で案内でき、進退動作が安定する。また、駆動軸２２、３２の上下動により上方と下方に配置したリンク６ａ、６ｂを介して短冊板３ａ、３ｂを進退させることにより、簡単な構造のリンク６ａ、６ｂで高さの高い内枠でも短冊板を円滑に進退させることができる。そして、エアシリンダ２１で駆動軸２２、３２を上下動させることにより、型枠開閉時の作業負担を大幅に低減できる。

エアシリンダ２１は、上下に設けたリンク６ａ、６ｂの間の位置で駆動軸２２、３２を上下動させる。面板２の短冊板３ａ、３ｂの両側に位置する側端部２ｅとは、短冊板３ａ、３ｂが内側に退避したときに側端部２ｅ相互を接近させる連接部材２６、２７、３３によって連接されている。

この構造により、ストロークの大きなエアシリンダを設けることができ、高さの低い内枠であっても、上下のリンク６ａ、６ｂの間隔を広くすることができるから、短冊板３ａ、３ｂ及びこれに連接された面板２の進退動作を平行移動によって円滑に行うことができる。

エアシリンダ２１として、シリンダケース内のピストンの両側面から延びるピストンロッドがシリンダケースを貫通しているロッド貫通型エアシリンダを用いることにより、ピストンロッド２２を駆動軸２２、３２とした利用することができ、簡単な構造で円滑に駆動軸２２、３２を上下動を行わせることができる。

また、内枠１の対向位置にそれぞれ短冊板３ａ、３ｂを設けることにより、面板２が対向する同形の面板２ａ、２ｂに分割され、面板２ａ、２ｂと短冊板３ａ、３ｂとの上下の連接部材２６、２７、３３の作用、及び短冊板３ａ、３ｂと駆動軸２２、３２とを連結する上下のリンク６ａ、６ｂの作用により、２つの短冊板３ａ、３ｂ及び面板２ａ、２ｂが共に対向して同時に平行に進退するので、脱型時の内枠１と製品との間の間隙が均一になり、製品の脱型作業をより確実かつ容易に行うことが可能になる。

有底の空所を備えた製品を成形する型枠では、面板２及び短冊板３ａ、３ｂの上縁に接する周縁を備えた頂板４を設ける必要がある。この場合、面板２の退避動に伴って面板２、より好ましくは面板２及び短冊板３ａ、３ｂを僅かに下動させる傾斜面ないし傾斜縁を設けることにより、頂板４の周縁と内枠１の頂縁との間の滑り移動を円滑に行わせることができる。頂板４は、その周縁が進出した面板２の周壁より内側に位置する大きさ、好ましくは退避した面板２の周壁より内側に位置する大きさとする。

この発明に係る内枠を備えることにより、型枠開閉時の作業負担及び脱型後の型枠清掃時の作業負担を軽減することができ、特に製品に設ける空所の長さが長い製品や深さの深い製品を正確な形状に成型できる。
また、構造が簡単でかつ型枠の開閉動作が円滑なコンクリート製品成形用型枠を提供することができる。

第１実施例の内部構造を示す側面図 頂板を除いて示す第１実施例の平面図 図１の脱型時の状態を示す図 図２の脱型時の状態を示す図 内枠構造の他の例を示す図２と同様の図 エアシリンダの装着構造の他の例を示す図

以下、図面を参照してこの発明の好ましい実施形態を説明する。図１～４は、有底の空所を備えた製品成形用型枠における内枠の最も好ましい実施形態を示し、図１、２は型閉め時（製品成形時）、図３、４は型開き時（脱型時）の状態を示す。図中、１は内枠、１１は底板であり、型閉め時には内枠の周壁の下部が底板１１の内周縁１１ｅに当接している。

内枠１は、対向する平面視山形の面板２ａ、２ｂと、両者の端縁間に位置して対向する短冊板３ａ、３ｂで軸方向を鉛直方向とした細長い角筒状で、頂板４を備えている。面板２ａ、２ｂ及び短冊板３ａ、３ｂは、各枠毎に台枠１２に設けた複数の短いレール１３上を転動する車輪１４で支持されている。レール１３の延在方向は、面板２ａ、２ｂ及び短冊板３ａ、３ｂそれぞれの対向方向であり、その上面は内側が低くなる方向に僅かに傾斜している。

頂板４は、絞られたときの面板２ａ、２ｂの成型面の退避位置より内側になる寸法とされ、台枠１２に立設した２本の柱１５の上端に梁１６及びブラケット１７を介して固定されている。

柱１５の中間高さの位置に、マウント１８を介してロッド貫通型のエアシリンダ２１が固定されており、シリンダケースの両エンドから延びるロッド２２の先端が短冊板３ａ、３ｂの対向方向に延びる開閉リンク６ａ、６ｂ及び当該対向方向と直交する水平方向のピン２３、２４を介して短冊板３ａ、３ｂに連結されている。各リンク６ａ、６ｂは、その長さを微調整するねじ杆６ｅを備えている。

上記構造により、短冊板３ａ、３ｂは、その上方と下方の２箇所において、リンク６ａ、６ｂを介してピストンロッド２２に連結され、ピストンロッド２２の上下動によるリンク６ａ、６ｂの揺動に伴って近接離隔し、離隔したときに対向する面板の端縁間に嵌装されて型閉め状態となり、近接したときに対向する部分主枠の端縁間に面板２ａ、２ｂの内側への移動を可能にする間隙を形成する。すなわち、ピストンロッド２２が内枠１を開閉する駆動軸となっている。

短冊板３ａ、３ｂとこれに隣接する面板２ａ、２ｂの側端部２ｅとは、その一方に固設したピン板２５に立設した連接ピン２６と他方に固設したガイド板２７とで連接されている。ガイド板２７には、短冊板３ａ、３ｂの退避動作、すなわち短冊板３ａ、３ｂ相互が近接方向に移動したときに連接ピン２６と接触して面板２ａ、２ｂを短冊板３ａ、３ｂより遅れて退避させる退避側ガイド縁２８が設けられている。短冊板３ａ、３ｂが進出したときは、短冊板３ａ、３ｂの側縁面が面板２ａ、２ｂの側縁面を押動して、面板２ａ、２ｂを進出させる。

次に、上記内枠の作用を説明する。図１、２の型閉め状態で成形した製品の脱型時には、ピストンロッド２２を下降させると、リンク６ａ、６ｂが図３のように傾斜して対向する短冊板３ａ、３ｂを退避させる。この短冊板３ａ、３ｂの退避動作に連動して、連接ピン２６と退避側ガイド縁２８との滑り接触により、面板２ａ、２ｂが退避して内枠１が絞られ、面板２ａ、２ｂと製品の表面との間に均一に隙間ができる。短冊板３ａ、３ｂは、面板２ａ、２ｂより先に退避しているので、製品を内枠に摺接させることなく吊り上げて容易に脱型することができる。

脱型後、通常は型枠の清掃を行って短冊板３ａ、３ｂと面板２ａ、２ｂや頂板４との間に漏れて固まった成形滓を除去するが、短冊板３ａ、３ｂと面板２ａ、２ｂの端縁との当接面及び頂板４との当接面をある程度の幅を備えた面とすることができ、必要に応じてシールゴム７等を装着することもできるので、コンクリートミルクの漏れを少なくでき、清掃作業の手間を軽減できる。

清掃が終わった後、ピストンロッドを上動すれば、短冊板３ａ、３ｂが進出し、その進出動作より速く面板が型閉め位置に進出してその端縁の間の間隙に短冊板３ａ、３ｂがはめ込まれて型閉め状態となる。

この型開き時及び型閉め時の短冊板３ａ、３ｂは、その上下部においてリンク６ａ、６ｂで駆動軸であるピストンロッド２２に連結されて同期して進退し、面板２ａ、２ｂは、それらの側端部２ｅの上下部において短冊板３ａ、３ｂに連接されて同期して進退するので、内枠１の周面が平行に絞られ、高さの高い内枠であっても、脱型時に製品表面との間に均一に隙間を形成することができる。

また、短冊板３ａ、３ｂ及び面板２ａ、２ｂの退避方向の移動に伴って、車輪１４を介してレール１３で支持されている短冊板３ａ、３ｂ及び面板２ａ、２ｂが僅かに下動する。これにより、頂板４と短冊板３ａ、３ｂ及び面板２ａ、２ｂの上縁との当接が緩められ、頂板４によって短冊板３ａ、３ｂ及び面板２ａ、２ｂの円滑な移動が保証される。

上記の実施例は、面板を２分割してそれぞれの面板の平行移動により内枠の開閉を行う構造であるが、短冊板を１個にしてその対向部に屈曲部を設けて絞る構造とすることもできる。図５は、そのような内枠構造の要部を模式的に示した図で、短冊板３ａに対向する部分に弾性鋼板で形成した屈曲部２ｆを備えた構造である。短冊板３ａは、連接リンク３３で面板２の端縁に連結されている。

内枠内に設けた駆動軸３２は、短い開閉リンク６ａで短冊板３ａに連結され、長い開閉リンク６ｂで、連接板３４を介して面板２の屈曲部２ｆに隣接する位置に連結されている。連接板３４と面板２との連接部には、屈曲部２ｆの円滑な撓み動作を阻害しないように、遊隙３５が設けられている。

上記構造で、開閉リンク６ａ、６ｂが水平位置となる型閉め状態から駆動軸３２を上方又は下方に駆動すると、リンク６ａ、６ｂが傾斜して短冊板３ａを退避させると共に、屈曲部２ｆの両側位置で面板２を退避させる。このとき、短いリンク６ａで駆動軸３２に連結された短冊板３ａは面板２より大きく退避し、面板２は短冊板３ａ側に移動し、かつ短冊板３ａの退避動作に伴って連接リンク３３に引かれて絞られる。これにより、脱型時に内枠１と製品との間に略均一に隙間が形成される。

前述した実施例に示したように、駆動軸３２を上下動させるシリンダとして貫通ロッド型のシリンダ２１を用いると構造を簡単にできる。ピストンロッドがシリンダケースの一端のみから出ている一般的なシリンダ３１を用いる場合は、図６に示すように、上下の開閉リンク６ａ、６ｂとの接続部３６、３６の中間位置で駆動軸３２を連結部材３７でシリンダ３１のピストンロッド３８に連結して駆動軸３２を上下動させてやれば良い。図６では、上下動力の左右バランスを取るために２本のシリンダを配置しているが、片側にのみシリンダを設けるときは、シリンダに無理な力が作用するのを防ぐために駆動軸３２を案内するスライド軸受けを設けるべきである。

１ 内枠
２ 面板
２ｅ 側端部
３ａ、３ｂ 短冊板
４ 頂板
６ａ、６ｂ 開閉リンク
１１ 底板
１２ 台枠
２１ エアシリンダ
２２ ピストンロッド
３２ 駆動軸
２６ 連接ピン
２７ ガイド板
３３ 連接リンク

Claims (4)

1. コンクリート製品成形用型枠の底板ないし台枠上に立設された筒状の内枠であって、
   内枠周面の周方向の少なくとも一箇所に剛性を備えた面板から分離可能な幅狭い短冊板を備え、
   内枠内に立設された駆動軸と、当該駆動軸を上下動させるエアシリンダと、当該駆動軸が上下動したときに前記短冊板を進退させるリンク機構とを備えた前記内枠において、
   前記底板ないし台枠に立設した柱に前記エアシリンダが固定されており、当該エアシリンダの上方位置及び下方位置で前記駆動軸と前記短冊板とを連結する前記リンク機構を備え、
   前記面板の前記短冊板の両側に位置する隣接部と当該短冊板とを連接して当該短冊板が内側に移動したときに前記両側の隣接部相互を接近させる連接部材とを備えている、
   コンクリート製品成形用型枠の内枠。
2. 前記エアシリンダがロッド貫通型エアシリンダであり、前記駆動軸が、当該ロッド貫通型エアシリンダのピストンロッドである、請求項１記載の内枠。
3. ２個の前記短冊板が内枠の対向する位置に設けられ、前記駆動軸の上下動により当該２個の短冊板が同期して進退する、請求項１又は２記載の内枠。
4. 有底の空所を備えたコンクリート製品を成型するコンクリート製品成形用型枠の内枠において、前記空所の底面を成型する頂板が内枠の周壁上端に接して設けられ、内枠が退避したときに面板を僅かに下動させる傾斜面ないし傾斜縁を備えている、請求項３記載の内枠。