JPH0749710B2 - 回転式自動型枠の脱型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ダム等のコンクリート構造物を構築する際に
用いられるコンクリート打設用回転式自動型枠の脱型装
置に関するものである。

〔従来の技術〕 従来、ダム等のコンクリート打設を実施する場合には、
スライディング型枠が広く使用されている。しかしなが
ら、このスライディング型枠は、型枠を駆動させるため
の揚重機等の全体設備が大掛かりとなる上に、型枠をス
ライドさせるために、構築すべきコンクリート構造物の
壁面の形状が単純なものに限られるという技術的な制限
を受け易くなり、また、高所作業を強いられるために、
安全性や作業効率の点で制約を受ける等の問題点があ
り、本出願人は先に、これらの問題を解消し得るコンク
リート型枠（特願昭61−106956号明細書「コンクリート
打設用型枠装置」他）を発明、出願した。

この装置の該略について第４図（Ａ）を用いて説明すれ
ば、このコンクリート打設用型枠装置（以下、“型枠装
置”と略す）Ｆは、構築すべきコンクリート構造物の壁
面を形成するための第１の型枠１および第２の型枠２
を、それら２つの型枠の面板7,7が連続した１つの平面
を形成するように上下に配し、該両型枠1,2における上
下に離間した背部の間に、両型枠1,2と相対的に垂直回
動可能にセンターフレーム３を設けた如くのものであ
る。その作動は、第４図（Ａ）の如く第１の型枠１のほ
ぼ上端までコンクリートＣが打設されそれが硬化したな
らば、同図（Ｂ）の如く軸4aを中心として第２の型枠２
をセンターフレーム３ごと180°上方に回転させ同図
（Ｃ）の状態としたならば、今度は同図（Ｄ）の如く軸
4bを中心として第２の型枠２を180°回転させて同図
（Ｅ）の状態とし、その後同図（Ｆ）の如くこの第２の
型枠２の部分に新たにコンクリートＣを打設し、以後、
この操作を繰り返すことによりコンクリート構造物を構
築していくといったもので、上記問題点を解消し、コン
クリート打設作業を極めて効率的かつ安全なものとする
ものである。

なお、前記各部の回動操作は、図示は省略するが、両型
枠1,2とセンターフレーム３との間に設けられたリンク
機構とその駆動用アクチュエータ（例えば油圧シリン
ダ）とによりなされるような構成となっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記型枠装置Ｆにおいても、以下のような改
善すべき点があった。すなわち、例えば第４図（Ｂ）の
如く下方の型枠（第２の型枠２）を既成のコンクリート
硬化部分から脱型するに際し、前記第２の型枠２は、前
記駆動用アクチュエータを作動させて、前記軸4aを中心
として回転させられることにより硬化したコンクリート
Ｃより剥離するわけであるが、面板７とコンクリートＣ
との付着抵抗のため、駆動用アクチュエータに多大な負
荷が掛かるばかりでなく、場合によっては脱型不能とい
った状況となることも危惧される。また、剥離したとき
の衝撃が大きく、型枠装置Ｆ全体に悪影響を与えるおそ
れもあった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、上記のよ
うな回転式自動型枠を構成する型枠の脱型を確実かつス
ムーズに行うことのできる回転式自動型枠の脱型装置を
提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、第１の型枠と第２の型枠とが、それら２つの
型枠の面板が連続した１つの平面を形成するようにセン
ターフレームにより上下に接続され、前記第１の型枠と
前記第２の型枠との上下関係を、それらを相対的に垂直
回転させることにより転換可能とされた回転式自動型枠
の脱型装置において、前記面板の裏面側に該面板に向か
う押しボルトを軸廻り回動自在に設けると共に、この押
しボルトに該押しボルトを回動させる回転駆動機構を連
結し、さらに、この押しボルトの先端部に該押しボルト
の回動により押しボルトの軸方向に螺進する押圧部材を
螺着する一方、前記面板の前記押圧部材に対向する位置
に、前記押圧部材の面板からの突出を可能とする貫通孔
を形成してなるもので、さらに、前記回転駆動機構を、
回動駆動源と、前記押しボルトと平行に設けられると共
に前記回動駆動源により駆動されて軸廻りの回動および
軸方向の摺動を可能とされたボルト状部材と、該ボルト
状部材と同軸かつ一体的に設けられた移動ギアと、前記
押しボルトに該押しボルトと同軸かつ一体的に設けられ
ると共に前記移動ギアと噛合可能とされた従動ギアとを
有して構成されたものを含むものである。

〔作用〕

回転駆動機構を駆動させて押しボルトを一方に回転させ
ると、押しボルトの先端部に螺着された押圧部材が螺進
し、この押圧部材は面板に形成された貫通孔から面板よ
り突出しようとする。面板はコンクリート壁面に当接し
ているものであるから、これにより上記押圧部材はコン
クリート壁面を押圧し、その反作用により面板（型枠）
はコンクリート壁面から剥離することができる。

さらに、上記回転駆動機構を、回動駆動源と、前記押し
ボルトと平行に設けられると共に前記回動駆動源により
駆動されて軸方向の回動および摺動を可能とされたボル
ト状部材と、該ボルト状部材と同軸かつ一体的に設けら
れた移動ギアと、前記押しボルトに該押しボルトと同軸
かつ一体的に設けられると共に前記移動ギアと噛合可能
とされた従動ギアとを有して構成されるものとした場合
には、回転式自動型枠に既に装備されている型枠着脱装
置の機構を利用した構成とすることができ、本脱型装置
を、極めて機能的かつ合理的なものとすることができ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すもので、同図（Ａ）は
本発明に係る脱型装置の上面断面図、同図（Ｂ）は同じ
く側断面図を示している。ここで、これから説明する本
実施例による脱型装置は、本出願人が既に発明した回転
式型枠の自動着脱装置（特願昭61−121706号明細書「コ
ンクリート打設用型枠の固定装置」）の機構を利用した
ものである。従って、以下に述べる本発明に係る脱型装
置の説明は、前記着脱装置の説明を交えたものとする。

第１図（Ｂ）において、符号５は前記型枠装置Ｆの型枠
１（または２）の外面に取り付けられた補強材、符号６
は補強材５に固定されて面板７と対向する支持フレーム
である。面板７には、その厚さ方向に貫通する取付孔８
が形成され、また、前記支持フレーム６の前記取付孔８
を臨む位置には取付孔９が形成されている。支持フレー
ム６には、外形ほぼ箱状の装置本体12が取り付けられて
いる。この装置本体12には、一本のボルト状部材（シー
ボルト）13が、装置本体12内部に設けられたブッシュ14
aと前記補強材５に設けられたブッシュ14bとにより、該
ボルト状部材13の軸線方向摺動自在に、かつ軸線回り回
動自在に取り付けられている。このボルト状部材13は、
第１図においては、前記取付孔8,9を共に貫通して、そ
の先端部が面板７より外方に突出した状態となってい
る。ボルト状部材13の先端部にはピッグテールアンカ15
が螺着されるねじ穴16が形成されている。つまり、この
ボルト状部材13は、前記型枠1,2をコンクリートＣに固
定するためのものである。ボルト状部材13の長さ方向ほ
ぼ中間部にはねじ部17が形成されており、このねじ部17
にはナット18が螺合されている。ナット18は、その外周
部に多数の歯19が形成され、いわゆる歯車を構成してい
る。また、装置本体12の前記取付孔９に臨む位置には固
定リング20が取り付けられており、前記ナット18の前方
（第１図左方）への螺進がこの固定リング20により規制
される。ボルト状部材13の前記ねじ部17の後方（第１図
右方）は、このねじ部17より大径に形成されており、前
記ナット18は、この大径部22により後方（第１図右方）
の螺進を規制される。また、ボルト状部材13の後方（第
１図右方）への移動は、前記大径部22が前記ブッシュ14
aに当接することで規制されるようになっている。前記
ナット18の僅かに後方（図の右方）には、ボルト状部材
13と同軸かつ一体となる移動ギア23（ボルト状部材13と
一体に移動できる）が設けられている。また、ボルト状
部材13の基端部には、その基端部を転がり軸受24を介し
て軸支する軸受箱25が取り付けられていると共に、この
軸受箱25には、常時このボルト状部材13を前方（第１図
左方）に一定の力で与圧するダンパ26が、ボルト状部材
13と同軸となるようにピン接合して取り付けられてい
る。このダンパ26の、前記軸受箱25に接合されない他端
は、ステー27を介して装置本体12に固定されている。ボ
ルト状部材13の前記大径部22における前記移動ギア23の
さらに後方には、周方向に膨出するフランジ28が形成さ
れている。このフランジ28は、円環状の挾持部材30,3
1、それを押圧するスプリング32と共にボルト状部材13
のブレーキ機構を構成するものであり、これによりボル
ト状部材13は、所要トルクが付与されるまでその回転が
阻止されるものとなっている。さらに、前記装置本体12
には、エアシリンダ33が取り付けられ、そのピストンロ
ッド34の一端は前記挾持部材30,31に固着されている。
エアシリンダ33には、図示されないコンプレッサよりホ
ース35を介して空気が圧入される。

一方、前記装置本体12には電動インパクトレンチ（回転
駆動源）36が取り付けられ、この電動インパクトレンチ
36の出力軸37には、軸方向寸法すなわち歯幅を長尺に形
成されたピニオン38が転がり軸受39,39に軸支されて設
けられている。ピニオン38は前記ナット18と噛合してい
る。また、このピニオン38には、その基端部（電動イン
パクトレンチ36側）近傍において、常時、駆動ギア40が
噛合している。第１図には図示されないが、第２図に示
すように、さらにこの駆動ギア40には、回転軸を駆動ギ
ア40と平行に持つ小歯車41が噛合しており、この小歯車
41は、ボルト状部材13が後方に移動してきたときにおい
て、前記移動ギア23と噛合可能なものとなっている。前
記小歯車41は、単に、駆動ギア40と移動ギア23との回転
方向を一致させるためのものである。

そしてさらに、第１図（Ａ）に示されるように、前記ピ
ニオン38の近傍には、このピニオン38と平行となる押し
ボルト45が設けられている。押しボルト45はブッシュ46
と転がり軸受47とにより回動自在に軸支され、その先端
部は、前記支持フレーム６を貫通して該支持フレーム６
と面板７との間にまで延びている。その先端部には多少
弾力性を有した伸縮パッド（押圧部材）48が螺着されて
いる。面板７の、ちょうどこの伸縮パッド48を臨む位置
には、伸縮パッド48が該面板７よりも前方に突出できる
ように貫通孔49が形成されている。また、押しボルト45
の基端部近傍には、該押しボルト45と同軸かつ一体とな
る従動ギア50が設けられている。この従動ギア50は、ボ
ルト状部材13が後方に移動したときに、そのボルト状部
材13に設けられた前記移動ギア23と噛合するものである
（第２図参照）。そして、前記電動インパクトレンチ
（回転駆動源）36、ボルト状部材13、移動ギア23、およ
び従動ギア50により、前記押しボルト45の回転駆動機構
が構成される。また、前記伸縮パッド48の外周部には、
この伸縮パッド48の回動を規制するストッパ51が設けら
れている。ただしこのストッパ51は伸縮パッド48の前後
方向の摺動は規制しないものである。

以下に、上記のように構成された回転式自動型枠の脱型
装置の作用について説明する。ただし、先にも述べたよ
うに、本実施例に係る脱型装置は、型枠の自動着脱装置
と連動するものであるから、その説明を自動着脱装置の
動作との関連において行うものとする。

いま、第１図に示されるものが、回転式自動型枠装置Ｆ
の２つの型枠1,2のうち下方に位置したものであるもの
とする。すなわち、図示されない上方の型枠部分にも既
にコンクリートが打設されてそれが硬化し、これから、
第１図に示される下方の型枠を回転させて上方に位置さ
せるべく、その型枠をコンクリートＣより脱型するわけ
である。

まず、前記エアシリンダ33にホース35を通じて空気を圧
入し、これによりピストンロッド34を後方（図の右方）
に引き込んで、ダンパ26により付勢に対抗してボルト状
部材13を装置本体12内方に付勢させる。そして、この状
態で、電動インパクトレンチ36の出力軸37に連結された
ピニオン38を時計回りに回転させ、これに噛合する前記
ナット18に逆転方向のトルクを与える。ナット18は、型
枠の固定段階（説明省略）において、ボルト状部材13が
ピッグテールアンカ15に螺着された後それをロックする
ためのものであるので、第１図では、ナット18と前記固
定リング20とが離間している状態を示しているが、ロッ
ク状態ではその前面が前記固定リング20に強く圧接され
たものとなっている。したがって、上記の如く、ナット
18に反時計回りのトルクが与えられると、ボルト状部材
13のねじ穴16もしくはナット18のうち、摩擦抵抗の低い
何れか一方がその螺着を解除する方向に回転する。そし
て、もしナット18から先にその螺合を解除する方向に回
転しても、ナット18はやがてボルト状部材13の大径部22
に当接してその回動が規制されるため、結局そのトルク
はボルト状部材13に伝わり、これによりボルト状部材13
は、ピッグテールアンカ15との螺合を解除する方向に回
転する。

ピッグテールアンカ15とボルト状部材13との螺合が解除
されると、前記エアシリンダ33の作用により、ボルト状
部材13は装置本体12内方に引き込まれ、第３図に示すよ
うに、その先端部が面板７よりも内部に引っ込む。つま
り、型枠のコンクリートＣへの固定が解除されるわけで
ある。この際、ピニオン38に噛合しているナット18も一
緒に後方に移動するが、ピニオン38は歯幅を長寸に形成
されたものであるため、ナット18はピニオン38に噛合し
たままボルト状部材13と共に摺動する。そして、ボルト
状部材13が完全に引き込まれると、ボルト状部材13に設
けられた前記移動ギア23が、第２図に示す如く、前記駆
動ギア40と噛合する前記小歯車41、および前記押しボル
ト45基端部の前記従動ギア50の双方に噛合する。この時
点でさらに電動インパクトレンチ36によりピニオン38を
回転させれば、ピニオン38の回転は、ピニオン38→駆動
ギア40→小歯車41→移動ギア23→従動ギア50といった順
序で従動ギア50に伝達される。また、この時点において
も、前記ナット18はピニオン38に噛合されているもので
あるが、ボルト状部材13は既にピッグテールアンカ15と
の縁が切れているものであるから、その場で空転するこ
ととなる。

従動ギア50が回転すると押しボルト45が回転され、さら
に、その先端部に螺着された伸縮パッド48にそのトルク
が伝わる。そして伸縮パッド48もそれにより一時回転す
るが、やがて前記ストッパ51によりその回転が規制され
るとねじの作用により前方（図の左方）に螺進する。す
なわちこれにより、伸縮パッド48は、前記貫通孔49より
面板７より突出しようとし、コンクリートＣの壁面を押
すわけである。これにより、面板７はコンクリートＣ壁
面より剥離し、すなわち脱型が実行される。

以降は、型枠装置Ｆのアクチュエータを作動させれば、
前述の第４図（Ｂ）の如く、この下方の型枠はセンター
フレーム３と一緒に上方に回転される。

このように、上記脱型装置は、インパクトレンチ36によ
り押しボルト45を回転させ、そのねじ作用により伸縮パ
ッド48を前進させてコンクリートＣの壁面を押圧し、そ
の反作用を利用して脱型を行うものである。したがっ
て、型枠を回転させるための駆動用アクチュエータは、
既に脱型の完了された型枠を回転させればよいから、ア
クチュエータが脱型のために過大な駆動力を発揮する必
要はない。また、ねじの作用により伸縮パッド48を突出
させてコンクリート壁面を押すものであるから、型枠を
剥離するに際して大きな力を得ることができるばかりで
なく、その微調整も容易である。つまり、脱型作業を、
その状況を確認しながら極めてゆっくりと行うことが可
能であり、アクチュエータによる型枠の回転により一気
に脱型する場合のように、剥離時に大きなショックが生
ずるようなこともない。しかも本実施例のものにおいて
は、上記脱型装置を、ボルト状部材13等により構成され
る型枠の着脱装置の機構およびその作動を利用して構成
したものとしているから、本脱型装置を極めて機能的か
つ合理的なものとすることができる。

脱型終了後は、電動インパクトレンチ36を逆回転させれ
ば、押しボルト45が逆回転し、伸縮パッド48が後方に螺
進し、再び面板７の内部に引き込まれる。

なお、本実施例では、押しボルト45を回転させる回転駆
動機構を、上記の如くボルト状部材13等により構成され
るものとしているが、これは、本脱型装置を、既設の型
枠着脱装置に連動させるためであり、回転駆動機構の構
成は本実施例のものに限定されるものではない。すなわ
ち、例えば、押しボルト45の基端部に同軸的に前記イン
パクトレンチ等の回転駆動源を接続し、この駆動源より
直接、押しボルトが回転されるような構成として、本脱
型装置をボルト状部材13等より構成される型枠着脱装置
と独立させたものとしても無論よい。また、上記構成の
ところで説明した、フランジ28、挾持部材30,31、およ
びスプリング32等より構成されるブレーキ機構は、型枠
の着脱装置に関係して型枠の固定段階において作用する
ものであり、脱型操作には直接作用しないので、その作
用の説明を省略した。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、回転駆動機構により押
しボルトを回転させ、そのねじ作用により押圧部材を前
進させてコンクリート壁面を押圧し、その反作用を利用
して脱型を行うものであるから、型枠回転用のアクチュ
エータは、既に脱型された型枠を回転させればよいか
ら、アクチュエータが脱型のために過大な駆動力を発揮
する必要はない。また、ねじの作用により押圧部材を突
出させるものであるから、型枠を剥離するに際して、小
さい駆動力をもって大きな力を得ることができるばかり
でなくその微調整も容易である。つまり、脱型作業を、
その状況を確認しながら極めてゆっくりと行うことが可
能であり、アクチュエータによる型枠の回転により一気
に脱型する場合のように剥離時に大きなショックを生ず
ることがなく、スムーズかつ確実、しかも安全な脱型を
実現する、等の極めて優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図（Ａ）は本実施例による回転式自動型枠の脱型装
置をコンクリート構造物と共に示す上面断面図。第１図
（Ｂ）は同図（Ａ）の側断面図。第２図はピニオン、駆
動ギア、小歯車、移動ギア、および従動ギアのそれぞれ
の位置関係を示す正面図。第３図は同脱型装置の作用を
説明するためのもので、同脱型装置をコンクリート構造
物と共に示す上面断面図。第４図は回転式自動型枠装置
の該略構成とその動作を説明するためのもので、同図
（Ａ）〜（Ｆ）は回転式自動型枠をコンクリート構造物
と共にその動作順に示した側面図である。 １……第１の型枠、２……第２の型枠、３……センター
フレーム、７……面板、13……ボルト状部材、23……移
動ギア、36……電動インパクトレンチ（回転駆動源）、
40……駆動ギア、45……押しボルト、48……伸縮パッド
（押圧部材）、49……貫通孔、50……従動ギア、Ｃ……
コンクリート、Ｆ……回転式自動型枠装置。 （上記符号13、23、36、40、50は回転駆動機構構成要
素）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湯上 義則 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 久保田 信弥 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水建 設株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の型枠と第２の型枠とが、それら２つ
   の型枠の面板が連続した１つの平面を形成するようにセ
   ンターフレームにより上下に接続され、前記第１の型枠
   と前記第２の型枠との上下関係を、それらを相対的に垂
   直回転させることにより転換可能とされた回転式自動型
   枠の脱型装置であって、前記面板の裏面側に該面板に向
   かう押しボルトが軸廻り回動自在に設けられると共に、
   この押しボルトには該押しボルトを回動させる回転駆動
   機構が連結され、さらに、この押しボルトの先端部には
   該押しボルトの回動により押しボルトの軸方向に螺進す
   る押圧部材が螺着される一方、前記面板の前記押圧部材
   に対向する位置に、前記押圧部材の面板からの突出を可
   能とする貫通孔が形成されてなる回動式自動型枠の脱型
   装置。
2. 【請求項２】前記回転駆動機構は、回動駆動源と、前記
   押しボルトと平行に設けられると共に前記回動駆動源に
   より駆動されて軸廻りの回動および軸方向の摺動を可能
   とされたボルト状部材と、該ボルト状部材と同軸かつ一
   体的に設けられた移動ギアと、前記押しボルトに該押し
   ボルトと同軸かつ一体的に設けられると共に前記移動ギ
   アと噛合可能とされた従動ギアとを有してなることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の回転式自動型枠の
   脱型装置。