JPH07300991A - 側板が起倒するコンクリート型枠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】側板２が起倒するコンクリート型枠１におい
て、側板２を任意の傾斜角度に保持できるようにする。 【構成】側板２はピン６によって側方へ起倒可能なよう
に取り付けておき、ばねの両端にピン１２，１４を設け
たバランサ１０を、側板２から下方に突出したブラケッ
ト１１と型枠基底部４との間に取付け、側板が傾斜角度
０〜９０度の範囲で転倒トルクが零に近くなるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、側板が起倒するコンク
リート型枠に関する。

【０００２】

【従来の技術】長尺のコンクリート桁等の型枠では、型
枠手入れ、鉄筋組み立て、コンクリート脱型等のため
に、側板を開く形式の型枠が用いられている。この場合
に、側板を、型枠の基板にピン結合し、このピンを中心
として側板が起倒するようにしたコンクリート型枠があ
る。このような型枠では、側板を側方に運搬する必要が
なく、型枠周辺の作業場の面積を節約することができ、
型枠側板の組み立て取り外しが迅速であり、そのために
クレーンを使用する必要がなく、また型枠組み立てのた
めの接続具が少なくて済むほか、ピンを中心として側板
と底板とを圧着させることができこの部分のペースト漏
れに対するシールが簡単になるなど、多くのメリットが
ある。側板が倒れる角度は必ずしも９０度とする必要は
なく、４５〜６０度程度まで起倒すれば作業工程上支障
はない。

【０００３】しかしながら、長尺の型枠等では側板の重
量が増加し、重量の大きい側板の起倒には、多数の油圧
ジャッキ等を備える必要があり、そのための装置の配設
が必要であり、費用がかさみ、操作が複雑化する等の問
題や側板の剛性を高める必要がある等の問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のよう
な、側板が起倒するコンクリート型枠の利点をそのまま
継承し、かつ、油圧ジャッキ等の動力装置を必要とせ
ず、手動で側板の起倒操作ができる画期的な型枠を提供
することを目的とする。本発明の目的は、側板の起倒を
手動で容易に操作することができ、側板を任意の傾斜角
度に保持することができる型枠を提供することにある。
また、ボルトやコッタ等のクランプ金具を省略し、型枠
組み立て、脱型作業を簡単、安全にすることを課題とす
る。さらに、動力を必要とせず、配管や操作系統の必要
な油圧ジャッキ等の複雑な装置を不要とし、側板の操作
にクレーン等を使用する必要がない型枠を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために開発された側板が起倒するコンクリート
型枠であって、型枠の側板の下端を型枠の基底部にピン
結合して側方に起倒自在に支持すると共に、この側板と
型枠基底部との間に、ばねを両端ピン結合で介装したバ
ランサを設け、このバランサを底板下方又は側板側方に
配置したことを特徴としている。この場合、多数個のバ
ランサを異なる配置で取付けることにより、側板の転倒
トルクを一層正確に零に近付けることができ好ましい。

【０００６】本発明において、バランサとは、ばねの両
端を可動部と固定部にピン結合し、可動部の動きに反し
てこれを静止するようにバランスさせる機構をいう。ば
ねとしては、コイルばねを引張、圧縮又はその複合形式
に用いたもの、流体圧ばね、板ばね、捩りばね等いずれ
でもよい。本発明に用いるバランサのばねとして高圧ガ
スを封入した可縮支持装置（ガスばね）を用いると好適
である。

【０００７】また、バランサを着脱自在に取付けること
によって、バランサを多くの型枠に転用することができ
るようにすると好ましい。

【０００８】

【作用】本発明の側板が起倒するコンクリート型枠は、
側板が起倒の途中において、その転倒トルクが零に近い
値を保つようにバランサを装着している。このバランサ
は、ばねの一端を型枠側板に設けたブラケットにピン結
合し、他端を型枠基底部にピン結合している。側板の転
倒角度が大きくなるに従って、バランサの対抗モーメン
トが大きくなるように、ばねの圧縮力又は引張力が増加
すると共にバランサのモーメントの腕が長くなるように
配設する。従って、側板を起倒の途中の任意の位置で静
止させることができる。また、側板は起倒の途中のどの
静止位置においても、わずかな力で起倒いずれの方向に
も動かすことが可能となる。

【０００９】なお、バランサの取付け位置、作動方向を
適切に設計することによって、側板支持部の摩擦抵抗を
有効に利用して側板の任意位置での静止状態を安定的に
保持することができる。本発明では、上記側板の転倒ト
ルクとバランサの対抗トルクとを一致させるようにバラ
ンサを配設するが、型枠の規模、形状、重量等によって
は側板の起倒の軌跡の各位置において両トルクをすべて
一致させることができるとは限らず、部分的に側板の転
倒トルクとバランサの支持力とが乖離することがある。
この側板の転倒トルクとバランサの支持力とが乖離する
位置において、側板の自重による摩擦力とバランサの推
力による摩擦力が有効に作用し、この摩擦力が効果的に
上記乖離を負担するような構造、配置、作動方向とする
と好適である。

【００１０】バランサの取付け数や配置は、側板の転倒
トルクと、これを受けるバランサの特性に応じて定めれ
ばよい。サイズや形状の異なる型枠にも共通仕様のバラ
ンサを用いることができるように、バランサ取付部の形
状寸法を共通設計としておき、バランサを着脱自在に取
付けることによって、バランサを多くの型枠に転用する
こともできる。

【００１１】

【実施例】

実施例−１ 図１に本発明の実施例の側板２が起倒するコンクリート
型枠１の部分斜視図を示した。図１のコンクリート型枠
１はコンクリート桁等を製造するための型枠で、側板２
と底板３とからなり、基底部４の上に底板３が固定され
ている。

【００１２】側板２の下端部には支持部７があり、型枠
の長手方向に軸心を持つピン６が固定されている。基底
部４には側板２のピン６を受けるブラケット５が固定さ
れている。ブラケット５にはピン６の半径とほぼ同じ寸
法のＲ溝５ａが形成されている。側板２は基底部４に対
してピン６（回転中心）を中心に回動自在（起倒自在）
に支持され、かつＲ溝５ａは上方が開放しているので側
板２を容易に取り外すことが可能である。

【００１３】バランサ１０の一端は、基底部４に固定さ
れたブラケット１３に、ピン１４を介して、回動自在に
支持されている。バランサ１０の他端は、側板２の回動
中心より下方に押し点を持たせるために、ブラケット１
１を設け、ピン１２を介して、回動自在に取付けられて
いる。前述した組みつけ状態において、ピン６を中心
に、側板２が倒れてゆくと、バランサ１０が押し縮めら
れ、バランサ１０にはピン１２を介して側板２の転倒ト
ルクとバランスしようとするトルクが発生する。従っ
て、側板２は任意の角度位置で静止し、その静止位置か
ら小さな力で開閉操作可能となる。

【００１４】図２、図３は本発明の実施例の要部を斜視
図で示したものである。図２は側板２が立設している状
態を示し、図３は側板２が転倒した状態を示している。
図４はこの型枠の一方の側板２は立設しており、他方の
側板２は転倒角３０が９０度転倒している状態を示して
いる。図５は側板２が任意の角度位置、例えば２ａ、２
ｂ、２ｃ、…の位置において、側板の転倒トルクとバラ
ンサ１０の推力によるトルクとが釣り合っている状態を
示している。図６はこの時のバランサ１０の挙動を示
す。バランサ１０は側板２が立設位置にある時ブラケッ
ト１１をピン１２で押しており、側板２が転倒した時ブ
ラケット１１ａをピン１２ａで押している。図６から明
らかなように、側板２が立設状態にある時、バランサ１
０は、ばねが伸びた状態でかつ側板２の回動中心６まわ
りのモーメントの腕の長さが短かいから、バランサ１０
の回動力は小さく、一方、側板２が転倒状態にある時、
バランサ１０は、ばねが収縮した状態でかつ側板２の回
動中心６まわりのモーメントの腕の長さが長いから、バ
ランサ１０の回動力は大きく、側板２の大きな転倒トル
クを支持している。図７はこれを示すもので、横軸に側
板２の転倒角度（型枠傾斜角）、縦軸にトルクを示して
いる。破線１０１で示す曲線は側板２の転倒トルク、実
線１０２で示す曲線はバランサ１０の回動トルクであ
る。図から明らかなように、転倒角度（型枠傾斜角）０
〜９０度の領域において、両曲線はほぼ一致し、どの値
においても両者がバランスしており、側板２は任意の転
倒角度位置で静止する。従って、この型枠の側板２は、
任意の転倒角度に小さな力で傾けることができ、任意の
転倒角度の位置から小さな力で容易に開閉何れの方向に
も動かすことができる。

【００１５】図８は図４と同様であるが、側板２の転倒
角度３０を約７０度としたものである。この時のバラン
サ１０の作動は図９に示すようであり、バランサのブラ
ケット１１が１１ａの位置まで、約７０度回動する。図
１０は高さ０．７ｍ、重量２トンの図４に示す型枠側板
に、支持力７００〜１０００ｋｇｆの１６本のバランサ
を取付けたときのトルクを示したもので、その時の転倒
角度（型枠傾斜角）とトルクとの関係は図１０に示すよ
うに、転倒角度０〜７０度において側板２の転倒トルク
（破線１０３）とバランサ１０の対抗トルク（実線１０
４）が極めて近似した値を示している。従って、この側
板は０〜７０度の任意の角度において静止し、小さな力
で容易に起倒操作することができる。

【００１６】なお、多数個のバランサを異なる位置に配
置することにより、よりよいバランス特性が得られる。 実施例−２ 図１１は、バランサ１０を側板２の外面に配置した例を
示している。図１４に見られるように、バランサ１０
は、型枠の規模に応じて、多数個を取付ける。

【００１７】図１２は図１１の実施例の側板２が起倒す
るコンクリート型枠の側板の転倒の状況を示すものであ
る。コンクリート型枠は側板２と底板３とからなり、基
底部４の上に底板３が固定されている。側板２の下端部
には支持部７があり、型枠の長手方向に軸心を持つピン
６が固定されている。基底部４には側板２のピン６を受
けるブラケット５が固定されている。ブラケット５には
ピン６の半径とほぼ同じ寸法のＲ溝が形成されている。

【００１８】バランサ１０の一端は、基底部４の側面に
固定されたブラケット１３に、ピン１４を介して、回動
自在に支持される。バランサ１０の他端は、ブラケット
１１を設け、ピン１２を介して、回動自在に支持されて
いる。この実施例では、側板２の転倒角（傾斜角）が小
さい状態では、バランサ１０の推力が側板２を上に外す
方向に働くので、ピン６が容易に外れることがないよう
に、ピン６とほぼ同形の孔を有するガイドプレート（図
示省略）を設けた。また、ゴミ、コンクリート等の附着
による機能低下を防止するために、バランサ１０及び両
端の回動支持部にはカバー（図示省略）を設けた。

【００１９】図１２はバランサを取付けた時の側板２の
転倒の状況を示す作動図である。図１３に側板の転倒角
度（型枠の傾斜角）とトルクとの関係の一例を示した。
この時の型枠の側板は、長さ３．６ｍ、高さ約１ｍ、重
さ３６０ｋｇのもので、図１５に示す高圧ガスを封入し
た可縮支持装置（ガスばね）をバランサに用いた。この
ガスばねはロッド５１、シリンダ５２、ピストン５３、
ベローズ５６、油室５７、高圧ガス室５５から構成され
ている。図１５（ａ）は無負荷、図１５（ｂ）は負荷時
を示す。図１３に、バランサを取付けないで側板を開く
時の側板の転倒トルクの値を○印で、側板を閉める時の
値を◎で示した。曲線１０６はバランサを取付けない時
の計算上のトルク曲線である。上記○印及び◎印の実測
値が計算値に対して偏差を有するのは摩擦の影響であ
る。次に、側板の転倒角度（型枠傾斜角）０〜７０度の
範囲においてほぼトルクが零になるように上記ガスばね
を用いたバランサを取付けた。取付け後、起倒する側板
の転倒角度とその時側板に作用する重力による転倒トル
クとの関係の実測値を図１３に示した。バランサを取付
けた後の側板を開く時の側板の転倒トルクの値を□印
で、側板を閉める時の転倒トルクの値を■で示した。曲
線１０７はバランサの特性を考慮した側板を開くときの
計算上の曲線、曲線１０８は側板を閉めるときの計算上
の曲線である。

【００２０】図１３から明らかなように、実施例の重量
３６０ｋｇの型枠側板は、バランサ装着により、転倒ト
ルクとバランサの対抗トルクとがほぼ等しく、１人の操
作員が、約３０ｋｇｆの力で手動により側板を起倒させ
ることができ、任意の位置に静止させておくことができ
る。上記の高圧ガスを封入したガスばねは小型軽量で作
動が信頼性に富み、耐久性に優れているので、好適であ
る。このガスばねは、種々の荷重−変位に応じた仕様の
ものを製作することができる。従って、図１４に示すよ
うに、適用すべき型枠の側板の規模に応じて、適切な仕
様のものを多数取付ける等、任意の最適な設計が可能と
なる。

【００２１】以上の説明では、主としてコンクリート桁
の型枠について説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、プレキャストの建築用部材、各種構造用
部材、その他同様のコンクリート製品の型枠に適用する
ことができるものである。

【００２２】

【発明の効果】本発明の側板が起倒するコンクリート型
枠は、以上のように構成されているので、 （１）クレーン等を用いずに側板の開閉ができるので型
枠組み付け、脱型の作業工数が削減できる。特に多数個
の型枠がある場合にはクレーンの待ち時間を削減でき
る。 （２）油圧装置に比べて構造が簡単であるので、低コス
トでメンテナンスフリーである。 （３）バランサを底板下方に配置した場合には側板の外
側に張り出さないので、作業場所を有効に使用でき、そ
れ自体が風雨にさらされないのでゴミ、コンクリート等
の付着が防止でき、バランサの耐久性が上がる。 （４）底板の下方にスペースが無い場合には、側板の外
側にバランサを配置することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の側板が起倒するコンクリート型枠の部
分斜視図である。

【図２】実施例の要部を示す斜視図である。

【図３】実施例の要部を示す斜視図である。

【図４】実施例の側板の起倒動作を示す型枠の正面図で
ある。

【図５】実施例の側板の起倒動作を示す型枠の正面図で
ある。

【図６】バランサの作動説明図である。

【図７】実施例の型枠傾斜角度と転倒トルクとの関係を
示すグラフである。

【図８】実施例の側板の起倒動作を示す型枠の正面図で
ある。

【図９】バランサの作動説明図である。

【図１０】実施例の型枠傾斜角度と転倒トルクとの関係
を示すグラフである。

【図１１】実施例の型枠の正面図である。

【図１２】実施例の側板の起倒動作を示す型枠の正面図
である。

【図１３】実施例の型枠傾斜角度と転倒トルクとの関係
を示すグラフである。

【図１４】実施例の側板が起倒するコンクリート型枠の
斜視図である。

【図１５】実施例のバランサを構成するガスばねの構造
説明図である。

【符号の説明】

１ 型枠 ２ 側板 ３ 底板 ４ 基底部 ５ ブラケット ６ ピン ７ 支持部 １０ バランサ １１ ブラケット １２ ピン １３ ブラケット １４ ピン ５１ ロッド ５２ シリンダ ５３ ピストン ５５ 高圧ガス室 ５６ ベローズ ５７ 油室

フロントページの続き (72)発明者 工藤 良則 東京都千代田区丸の内３丁目４番１号 株 式会社ピー・エス内 (72)発明者 井上 勝 神奈川県愛甲郡愛川町中津字桜台4056番地 日本発条株式会社内 (72)発明者 岡田 利正 千葉県千葉市中央区川戸町408番地 株式 会社東葉製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 型枠の側板の下端を型枠の基底部にピン
   結合して側方に起倒自在に支持すると共に、該側板と型
   枠基底部との間に、ばねを両端ピン結合で介装したバラ
   ンサを設け、該バランサを底板下方又は側板側方に配置
   したことを特徴とする側板が起倒するコンクリート型
   枠。
2. 【請求項２】 多数個のバランサを異なる配置としたこ
   とを特徴とする請求項１記載の側板が起倒するコンクリ
   ート型枠。