JPH06297439A - 複合部材の製造装置及びそれを使用する複合部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 型枠内に発泡材を安定性良く、そして損傷さ
せることなく支持し、この支持に要した部材をコンクリ
ートが流し込まれた後に引き上げ、その痕跡をうまく塞
いで鉄棒の端面等が複合部材の表面に一切現れないよう
にする。 【構成】 上方に開放した型枠と、型枠の開放口付近に
おいて上方へ退避可能に取り付けられ且つ型枠の内方へ
垂下して発泡材の側面に当接する側面支持部材と、型枠
の開放口付近において上方へ退避可能に取り付けられ且
つ型枠の内方へ垂下して発泡材の上面に当接する支持部
材とを備え、側面支持部材及び上面支持部材は、そのコ
ンクリートに浸る部分が先端に向かって細くなるように
又はこの部分の横断面形状が一定になるように形成され
ていると共に、上面支持部材の先端面が所定値以上の面
積で発泡材に当接するように形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリートに発泡材
が埋設されてなり例えば橋桁等に利用される複合部材を
製造する装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、橋桁用の複合部材として、例えば
「ＪＩＳＡ５３１３」の「２Ｓ１９」に示されるよう
に、コンクリートに発泡スチロール等の発泡材を埋設
し、さらにその周囲にＰＣ鋼材及び鉄筋を引っ張り力を
かけた状態で埋設して、上記発泡材により複合部材の軽
量化を達成するようにしたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
複合部材を製造する場合、型枠内の所定位置に発泡材を
支持しておいて、型枠内にコンクリートを流し込むこと
になる。コンクリートを流し込むと、比重差によって発
泡材に大きな浮力が作用するので、この浮力に抗して発
泡材を所定位置に保持するに耐え得るだけの支持構造が
求められる。その支持方法としては、型枠の上下左右の
内壁と発泡材との間をそれぞれ鉄棒で突っ張る方法、発
泡材を鉄棒で串刺しにし、この鉄棒両端を型枠の左右内
壁で挟持する方法などが考えられる。

【０００４】しかし、このような製造方法によれば、成
形後に、発泡材を支持する鉄棒がそのままコンクリート
中に残って埋設されることになる。そして、製造時には
型枠内壁に当接していた上記鉄棒の端面は、成形後には
複合部材の表面に現れるので、複合部材を橋桁等として
使うと、すぐに鉄棒端面が腐食し、これが容易に内方へ
進行して複合部材の強度を著しく低下させるという問題
が生じる。

【０００５】本発明は、このような点に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、型枠内に発泡
材を安定性良く、そして損傷させることなく支持し、こ
の支持に要した部材をコンクリートが流し込まれた後に
引き上げ、その痕跡をうまく塞いで鉄棒の端面等が複合
部材の表面に一切現れないようにすることにあり、その
ための装置及び製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１は、コンクリートに発泡材を埋設してなる
複合部材の製造装置を対象とする。そして、上方に開放
した型枠と、上記型枠の開放口付近において上方へ退避
可能に取り付けられ且つ型枠の内方へ垂下して上記発泡
材の側面に当接する側面支持部材と、上記型枠の開放口
付近において上方へ退避可能に取り付けられ且つ型枠の
内方へ垂下して上記発泡材の上面に当接する上面支持部
材とを備える。さらに、上記側面支持部材及び上面支持
部材を、そのコンクリートに浸る部分が先端に向かって
細くなるように又はこの部分の横断面形状が一定になる
ように形成すると共に、上面支持部材の先端面を所定値
以上の面積で発泡材に当接するように形成する構成とし
ている。請求項２は、請求項１記載の製造装置におい
て、上面支持部材を筒状に形成し、そのコンクリートに
浸る部分の内部空間が先端に向かって太くなるように又
はこの内部空間の横断面形状が一定になるように形成す
る構成である。請求項３は、請求項１記載の製造装置を
使用した複合部材の製造方法を対象とする。先ず、側面
支持部材及び上面支持部材で発泡材を支持した状態で型
枠に発泡材が没するまでコンクリートを流し込み、次い
でコンクリートが安定した後に上記側面支持部材及び上
面支持部材をそれぞれ引き上げる構成にしている。請求
項４は、請求項２記載の製造装置を使用した複合部材の
製造方法を対象とする。先ず、側面支持部材及び上面支
持部材で発泡材を支持した状態で型枠に発泡材が没する
までコンクリートを流し込むと共に上面支持部材の中に
コンクリートを流し込み、次いでコンクリートが安定し
た後に上記側面支持部材及び上面支持部材をそれぞれ引
き上げる構成にしている。

【０００７】

【作用】請求項１記載の製造装置を用いた請求項３の製
造方法では、側面支持部材を発泡材の側面に当接させ、
上面支持部材を発泡材の上面に当接させて発泡材を支持
した状態で、型枠に発泡材が没するまでコンクリートを
流し込むと、発泡材と両支持部材の下部がコンクリート
に浸る。その場合、発泡材は上面支持部材及び側面支持
部材により押さえられるので、浮き上がらず且つ横方向
にもずれず、所定位置に安定して保持される。そのと
き、上面支持部材の先端面が所定値以上の面積で発泡材
に当接するので、上面支持部材が発泡材に食い込まな
い。そして、両支持部材を引き上げるときには、両支持
部材のコンクリートに浸る部分が先端に向かって細くな
るように又はこの部分の横断面形状が一定になるように
形成されているので、容易に引き上げられる。また、そ
の痕跡は、周囲のコンクリートが流れ込み、或いは別途
にコンクリートを流し込むことにより塞がる。このよう
にして製造された複合部材は、発泡材を支持する部材が
一切残らないので、成形後に鉄棒の端部等が複合部材の
外部に出ることがない。従って複合部材内部に腐食が進
行する要因がない。請求項２記載の製造装置を用いた請
求項４の製造方法では、上記作用に加えて、上面支持部
材を引き上げるときに上面支持部材の中に流し込まれた
コンクリートが上面支持部材の痕跡に流れ込む。

【０００８】

【実施例】以下、実施例を説明する。図２は実施例の製
造装置を使用して製造される橋桁用の複合部材Ａを示し
ており、この複合部材Ａは「ＪＩＳＡ５３１３」の「２
Ｓ１９」に類似した構造を有している。すなわち、コン
クリート１０に発泡スチロール製の発泡材２０を埋設
し、さらにその周囲にＰＣ鋼材３１及び鉄筋３２を引っ
張り力をかけた状態で埋設した構造である。

【０００９】上記複合部材Ａの製造装置を説明する。図
１及び図３において、４０は上方に開放した型枠であっ
て、底板４１と、この底板上で四方に立設された４枚の
側板４２とを備えている。長手方向の側板４２の上端に
は外方へ突出するフランジ部４２ａが形成されている。
上記型枠４０の開放口４３付近には、後述する支持部材
を型枠４０に固定するための取付部材５０が型枠４０の
長手方向に所定間隔ごとに取り付いている。この取付部
材５０は、両端部に貫設穴がそれぞれ形成された幅細の
厚板であって対向する２枚の側板４２上に架け渡された
本体５１と、一端に雄ネジが切られ且つ他端がＪ字状に
曲がった棒材であって雄ネジ部が上記本体５１の貫設穴
に挿通され且つ両側から一対のナットで固定されたフッ
ク５２とからなり、上記フック５２のＪ字状端部を上記
側板４２のフランジ部４２ａに引っ掛けてナットを締め
つけることにより側板４２に固定される。従って、ナッ
トを緩めて上記フック５２を半回転させてそのＪ字状端
部を上記側板フランジ部４２ａから外せば、取付部材５
０を型枠４０から取り外すことができる。

【００１０】図１及び図３に示すように上記取付部材５
０には、その両端寄りに２つの側面支持部材６０が、そ
してほぼ中央に１つの上面支持部材７０が、それぞれ上
端において溶接により固定されている。従って、取付部
材５０を型枠４０から取り外して上に持ち上げることに
より、側面支持部材６０及び上面支持部材７０を上方へ
退避させることができる。

【００１１】上記側面支持部材６０は下端が型枠４０の
内方へ垂下して上記発泡材２０の側面に当接している。
上記側面支持部材６０は一定幅で一定厚さの厚板により
形成され、従って横断面形状が鉛直方向に一定である。

【００１２】一方、上面支持部材７０は下端が型枠４０
の内方へ垂下して上記発泡材２０の上面に当接してい
る。上記上面支持部材７０は、その外形が４角錘台で先
端に向かって細くなるように形成されている。また、上
面支持部材７０の内部空間は４角錘台で先端に向かって
太くなっている。そして、上面支持部材７０の先端面は
水平面に形成されて所定値以上の面積で発泡材２０に当
接している。一例を挙げると、取付部材５０を型枠４０
の長手方向に８０ｃｍ間隔で取り付けた場合、上面支持
部材７０の先端面は４００平方ｃｍに設定される。

【００１３】次に、複合部材Ａの製造方法を説明する。
まず図４に示すように、型枠内の所定位置に発泡材２０
を置き、さらにＰＣ鋼材３１及び鉄筋３２を張り、そし
て型枠等にコンクリートを少量だけ流し込む。この状態
で取付部材５０を型枠４０に取り付け、側面支持部材６
０及び上面支持部材７０で発泡材２０を支持する。そし
て、図５に示すように、型枠４０に発泡材２０が没する
までコンクリートを流し込むと共に、上面支持部材７０
の中に周囲のレベルよりも少し高目までコンクリートを
流し込む。その場合、発泡材２０は上面支持部材６０及
び側面支持部材７０により押さえられるので、浮き上が
らず且つ横方向にもずれず、所定位置に安定して保持さ
れる。そのとき、上面支持部材６０の先端面が所定値以
上の面積で発泡材２０に当接するので、接触面圧が小さ
く抑えられることから上面支持部材６０が発泡材２０に
食い込まない。

【００１４】次いで、コンクリート内に棒状振動発生機
を突っ込んで作動させ、或いは型枠４０全体を振動させ
るなどしてコンクリートを加振すると、コンクリートが
流動状態で型枠４０や上面支持部材７０の内部の隅々に
いきわたり、次第にコンクリートが安定してくる（いわ
ゆる「コンクリートがしまる」という状態）。この状態
で図５に示すように上記取付部材５０を型枠４０から取
り外して持ち上げて側面支持部材６０及び上面支持部材
７０を上方に引き上げ、これで作業を完了する。その引
き上げの際、上面支持部材７０の外形が４角錘台で先端
に向かって細く且つ内部空間が４角錘台で先端に向かっ
て太いので、外面及び内面に付いた傾斜が抜け勾配とし
て機能して容易に引き上げられる。また、その痕跡に
は、周囲のコンクリートが流れ込むと共に上面支持部材
７０の中に流し込まれたコンクリートが流れ込んで容易
に塞がる。そして、このようにして製造された複合部材
Ａは、発泡材２０を支持する部材が一切残らないので、
成形後に鉄棒の端部等が複合部材Ａの外部に出ることが
ない。従って複合部材内部に腐食が進行することを確実
に阻止して複合部材Ａの強度低下を防止することができ
る。

【００１５】なお、上記実施例では、上記側面支持部材
６０を一定幅で一定厚さの厚板により横断面形状が鉛直
方向に一定であるように形成したが、横断面形状はこの
ような四角形以外に任意に設定してよい。しかも上面支
持部材７０のように先細に形成してもよく、そうすれば
側面に付いた傾斜が抜け勾配として機能して引き上げが
容易になる。いずれにしてもコンクリートに浸る部分が
先細に又は横断面形状一定に形成されていれば足りる。
また、上面支持部材７０の外形を先細の４角錘台にし且
つ内部空間を先細の４角錘台にしたが、外形及び内部空
間、又はいずれか一方を横断面形状が鉛直方向に一定で
あるように形成してもよい。また、横断面形状も四角形
に限らず、任意に設定してよい。いずれにしてもコンク
リートに浸る部分が先細に又は横断面形状一定に形成さ
れていれば足りる。さらに、上面支持部材７０は必ずし
も筒状に形成する必要はなく、中実の棒状に形成しても
よい。そのときは上面支持部材７０の痕跡は別途にコン
クリートを流し込めば塞がる。

【００１６】また、上記実施例では、上記取付部材５０
に側面支持部材６０及び上面支持部材７０を共に固定し
たが、例えば側面支持部材６０のみを固定した取付部材
５０と上面支持部材７０のみを固定した取付部材５０と
を交互に型枠４０に取り付けてもよい。また、支持部材
６０、７０は溶接以外の方法で取付部材に取り付けても
よい。さらに、取付部材の取り付け構造であるが、上記
実施例のように回動可能なフック５２によってフランジ
４２ａに固定する構造以外にも、例えば取付部材の本体
両端にクランプを設け、このクランプにより型枠４０に
取り付ける構造、取付部材全体の可撓性を利用して取付
部材両端に一体に設けたフック部をフランジ４２ａに引
っ掛ける構造等が考えられる。また、ＰＣ鋼材等と上面
支持部材７０との干渉が心配される場合には上面支持部
材を細く設定し、これをＰＣ鋼材等を避けるように横方
向にずらして配し且つこの上面支持部材を一つの取付部
材５０に複数個取り付けるようにすれば発泡材２０に当
接する面積が稼げて上記所定面積を確保できる。さら
に、実施例では取付部材５０を用いたが、上面支持部材
及び側面支持部材そのものの上端部を延設して直接に型
枠又はその周辺の部材に対して取り外し可能に固定する
構成にしてもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の複合部
材の製造装置は、型枠の内方へ垂下する側面支持部材及
び上面支持部材を型枠の開放口付近で上方へ退避可能に
取り付けてコンクリートに浸る部分が先端に向かって細
くなるように又はこの部分の横断面形状が一定になるよ
うに形成すると共に、上面支持部材の先端面を所定値以
上の面積で発泡材に当接するように形成したので、請求
項３の製造方法により両支持部材で発泡材を支持した状
態で型枠にコンクリートを流し込み、次いでコンクリー
トが安定した後に両支持部材をそれぞれ引き上げれば、
上面支持部材の発泡材への食い込みを防ぎながら発泡材
を所定位置に安定して保持できると共に支持部材を容易
に引き上げてその痕跡を塞ぐことができることから、複
合部材の成形精度を上げることができると共に、成形後
に支持部材が複合部材の外部に出ないことから複合部材
内部への腐食の進行を確実に阻止して複合部材の強度低
下を防止することができる。また、請求項２の複合部材
の製造装置は、上面支持部材を筒状に形成し、そのコン
クリートに浸る部分の内部空間が先端に向かって太くな
るように又はこの内部空間の横断面形状が一定になるよ
うに形成したので、請求項４の製造方法により両支持部
材で発泡材を支持した状態で型枠及び上面支持部材の中
にコンクリートを流し込み、次いでコンクリートが安定
した後に両支持部材をそれぞれ引き上げれば、上面支持
部材の中のコンクリートによって上面支持部材の痕跡を
容易に塞ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】型枠の一部を切除して示した実施例の製造装置
及び発泡材の要部斜視図、

【図２】実施例の複合部材の縦断側面図、

【図３】実施例の製造装置及び発泡材の縦断側面図、

【図４】発泡材を支持した状態における図３相当図、

【図５】型枠及び上面支持部材にコンクリートを流し込
んだ状態における図３相当図、

【図６】取り付け部材を持ち上げた状態における図３相
当図である。

【符号の説明】

Ａ 複合部材 １０ コンクリート ２０ 発泡材 ４０ 型枠 ５０ 取付部材 ６０ 側面支持部材 ７０ 上面支持部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリートに発泡材を埋設してなる複合
   部材の製造装置であって、上方に開放した型枠と、上記
   型枠の開放口付近において上方へ退避可能に取り付けら
   れ且つ型枠の内方へ垂下して上記発泡材の側面に当接す
   る側面支持部材と、上記型枠の開放口付近において上方
   へ退避可能に取り付けられ且つ型枠の内方へ垂下して上
   記発泡材の上面に当接する上面支持部材とを備え、上記
   側面支持部材及び上面支持部材は、そのコンクリートに
   浸る部分が先端に向かって細くなるように又はこの部分
   の横断面形状が一定になるように形成されていると共
   に、上面支持部材の先端面が所定値以上の面積で発泡材
   に当接するように形成されていることを特徴とする複合
   部材の製造装置。
2. 【請求項２】上面支持部材が筒状に形成され、そのコン
   クリートに浸る部分の内部空間が先端に向かって太くな
   るように又はこの内部空間の横断面形状が一定になるよ
   うに形成されている請求項１記載の複合部材の製造装
   置。
3. 【請求項３】側面支持部材及び上面支持部材で発泡材を
   支持した状態で型枠に発泡材が没するまでコンクリート
   を流し込み、次いでコンクリートが安定した後に上記側
   面支持部材及び上面支持部材をそれぞれ引き上げる請求
   項１記載の複合部材の製造装置を使用した複合部材の製
   造方法。
4. 【請求項４】側面支持部材及び上面支持部材で発泡材を
   支持した状態で型枠に発泡材が没するまでコンクリート
   を流し込むと共に上面支持部材の中にコンクリートを流
   し込み、次いでコンクリートが安定した後に上記側面支
   持部材及び上面支持部材をそれぞれ引き上げる請求項２
   記載の複合部材の製造装置を使用した複合部材の製造方
   法。