JP2015024500A - コンクリート用型枠 - Google Patents

Abstract

【課題】
リユースが可能で、複雑な形状の成型にも対応可能なコンクリート用型枠を提供する。
【解決手段】
任意の形状のコンクリート製品を成型するためのコンクリート用型枠１１であって、前記任意の形状を形成可能な大きさに細分化されたピース１１１を、前記任意の形状を形成すべく相互に連結し、前記ピース１１１には、ピース自体を振動させる振動機構を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、任意の形状のコンクリート製品を成型するためのコンクリート用型枠に関する。

建築物などを含むコンクリート製品を所望の形状に成型するために、コンクリート用の型枠が用いられており、この型枠に関する提案もいくつか見られる。例えば、コンクリート製品の表面に不均一な凹凸模様を形成することができる化粧型枠用材料の発明（特許文献１参照）、型面に内張りシートを配置して、コンクリート中に含まれる気泡や余剰水を内張りシート（高密度織物や不織布）を通じて外部に充分排出することで、外観が良好で、高強度のコンクリート成型体が形成できるコンクリート型枠の発明（特許文献２参照）、建築物の構築の際に発生する型枠などの建築資材の廃材を、種類別に自動搬送して処理する建築廃棄物の処理装置に関する発明（特許文献３参照）、さらには、型枠により成型されるコンクリートの締固め用バイブレータおよび締固め方法の発明（特許文献４参照）などがある。

ところで、この種のコンクリート用の型枠には、これまで木材を用いた場合が多かった。木材による型枠は、現場の形状に合わせて容易に切断することが可能であり、また、安価であるのでコスト面からも一般的な材料として普及している。しかし、使用を重ねる毎にひび割れや断裂等が起こり、リユースの回数が限られる。

近年、建設資材のリサイクル、リユースは省資源化や環境配慮の観点から強く求められるようになっており、法令化されている。中でもコンクリート用型枠は、建設現場では、もはや欠かせない存在であり、使用量も多い。このため、使用量の削減ができれば、省資源化、環境配慮に関して大きな効果がある。こうした状況から、リユース可能で、普及を促進するよう機能性をアップさせた多用途コンクリート用型枠が望まれている。

また、これまで建築物などにおけるコンクリート製品は、表面が平面状のものが多かったが、近年、コンクリート製品であっても、意匠上の観点から、複雑な形状が要求されることが多くなってきた。しかし、複雑な形状のコンクリート製品を型枠により成型することは難しく、せいぜい、前述の特許文献１に開示されているように、表面に模様をつける程度であり、製品そのものを任意の形状にすることは、これまでの木材などによる平面的な型枠では困難であった。このため、型枠外し後に彫刻を施したり、別の場所で加工したコンクリートを取り付けたりしなければならない。

特開平９−１３１７１０号公報 特開平５−３２９８１９号公報 特開平５−２０９４６２号公報 特開２００６−２９９５７０号公報

このように、従来のコンクリート用方枠では、リユースが限られ、複雑な形状の成型は困難であった。

発明が解決しようとする課題は、リユースが可能で、複雑な形状の成型にも対応可能なコンクリート用型枠を提供することにある。

本発明の実施の形態に係るコンクリート用型枠は、任意の形状のコンクリート製品を成型するためのコンクリート用型枠であって、前記任意の形状を形成可能な大きさに細分化されたピースを、前記任意の形状を形成すべく相互に連結し、これらピースには、ピース自体を振動させる振動機構を設けたことを特徴とする。

本発明の一実施形態に係るコンクリート用型枠の使用例を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るコンクリート用型枠の他の使用例を示しており、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。 本発明の一実施形態に用いるピースの斜視図である

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

この実施の形態によるコンクリート用の型枠は、図１で示すように、表面が平面状をなす壁のようなコンクリート製品や、図２で示すように、表面が波打つような曲面を成すコンクリート製品等、任意の形状のコンクリート製品を成型するためのコンクリート用の型枠１１である。この型枠１１は、任意の形状を形成可能な大きさに細分化されたピース１１１を、上述した平面や波形（勿論、他の形状も含む）等、任意の形状を形成すべく相互に連結し、一体的に構成したものである。

ピース１１１は、図３で示すように、その外周４辺に凹凸形の連結部を有している。これら連結部は任意の角度で互いに連結できるように構成されており、型枠１１として形成する場合は、これら連結部を互いに嵌合させて相互に連結する。このため、図１で示す平面状、又は図２で示す曲面状など、任意の形状に型枠１１を形成することができる。また、彫刻物のように複雑な形状を含むコンクリート製品を成型する場合は、この複雑な形状部分に、図示しない専用のピースを用い、この専用のピースを組み合わせることにより、複雑な形状用の型枠を形成する。

このように、細分化されたピースを相互に連結して任意の形状の型枠を形成することにより、従来困難であった、一様な平面以外の任意の形状を含むコンクリート製品の成型を容易に行うことが可能になった。

なお、ピース１１１そのものは、その材質を、コンクリートとの親和性の低いプラスチックや金属とする。このことでコンクリート用型枠を形成するピース単体の耐久性を向上させ、かつ機能性を向上させて付加価値を向上させることができ、普及かつリユースが促進される。すなわち、木材を使用しないピース１１１を多数組み合わせて、一つのコンクリート用の型枠１１を形成するものであり、プラスチックや金属を使用することで表面が平滑化され、コンクリートの剥がれ易さが向上し、ピース１１１をリユース可能としている。

また、コンクリート製品を平面以外の形状に成型した場合、型枠１１内に流し込まれたコンクリートからのエアが抜き難くなる。エア抜きが充分でないと、型枠１１を外したときの表面の模様が綺麗に表れない等、コンクリート製品としての品質が低下する。このため、従来から、コンクリート流し込み後に、バイブレータをコンクリート中に挿入したり、型枠をハンマーで叩いたりしてエア抜きをしていたが、これらの方法では工数が増えると共に、曲面部の内側に溜まったエアを有効に抜くことが難しかった。

そこで、この実施の形態では、ピース１１１内に、ピース自体を振動させる振動機構を設けた。この振動機構としては、バイブレータなどに用いられている公知の振動機構を用いればよい。

このように、ピース１１１に振動機構を設け、ピース自体を振動させることにより、曲面部の内側に溜まったエアも、曲面部となるピース自体が振動することにより、有効に抜くことができる。勿論、従来から用いられているバイブレータを併用し、通常のエア抜き機能と併せて行えば、より一層有効なエア抜きを行うことができ、コンクリート製品の品質を向上させることができる。

また、これまで、コンクリート製品内部のクラックの有無を検査する場合、型枠を外した後に検査を実施していたが、より早い段階で検査できることが望まれていた。特に、平面以外の、比較的複雑な形状のコンクリート製品を成型する場合、クラックが生じやすいので、型枠を取り外す以前の段階でクラックの有無を検出し、早期に対応することが望ましい。そこで、この実施の形態では、ピース１１１内に、成型されたコンクリート製品の、クラック発生を監視する監視機器を設けた。監視機器としては、ピース１１１内部にマイクロフォンや超音波振動体／センサを封入する。このように構成することにより、コンクリートに型枠１１を取り付けた状態でクラックの発生を計測可能である。また、これらの機器により、前述したエア抜き状態の監視も可能となる。

また、型枠１１内に流し込んだコンクリートの成型過程において、周囲温度が下がり、凍結が危惧される場合、従来は施工部分を全て覆い、内部でバーナやヒータなどを炊くことで保温を行っており、保温作業に多大の手間を要した。そこで、この実施形態では、ピース１１１内部に発熱体を封入した。このように構成することで、気温が低い日における保温を容易に行うことが可能であり、コンクリートの凍結を確実に防止できる。

さらに、ピース１１１の内部に温度センサを封入してコンクリートの温度を計測し、警報接点を設けることにより、コンクリートが固まるまでの間、監視を継続するようにしてもよい。

これら各種の機器を稼動させるためには電源が必要となるので、ピース１１１内部に充電池を封入する。この充電池は、非接触給電で充電するように構成すれば、ピース１１１をリユースのために水洗いしても電気的に問題はなく、保守管理が容易となる。

また、ピース１１１内部に設置した、各種機器に無線通信機能を持たせれば、それぞれの機能の入／切、強／弱等が遠隔操作可能となる。

さらに、ピース１１１の組み合わせが複雑になる場合、事前にコンピュータ等により、成型形状に対応して各ピース１１１の組み合わせ位置を決定し、無線機能やバーコード等で対応するピース１１１を識別できる機能を付加することにより、現地でのピース組み立てが容易になる。

なお、上記説明では、ピース１１１内に、振動機構、クラック発生を監視する監視機器、発熱体、及び温度センサの各機器を設けるとしたが、これらすべてを同一ピース１１１内に設置する必要はなく、必要とする機器を選択し、それのみを設置してもよい。勿論、型枠１１を構成するすべてのピース１１１に機器にこれら機器を設置するのではなく、必要とするピース１１１に必要とする機器を設置すればよい。

このように、コンクリート用の型枠１１として組み立て可能なピース１１１を用い、これを複数組み合わせて一つの型枠を形成するので、様々な型枠形状を形成することが可能である。また、ピース１１１の形状に多様性を持たせ、ピースの表面に彫刻等を施したり意匠性を持たせることで、容易に任意の模様／形状を有するコンクリート製品を得ることができる。すなわち、上述したように、ピース１１１の表面に彫刻等を施し意匠性を持たせることで、これまでにないコンクリート面を容易に形成できるので、従来のようにタイル等で意匠性を持たせる場合に比べ、作業工程やコスト、材料を削減することができる。

また、複雑な形状のコンクリート製品を成型する際に問題となるエア抜きについても、ピース１１１に振動体を設け、ピース１１１自体を振動させることにより、曲面凹部などのエア抜きの困難な部分に溜まったエアも確実にエア抜きすることができる。また、ピース１１１内部にマイクロフォンや超音波振動体／センサなどの監視機器を封入すれば、エア抜き状態やクラックの発生などを監視できる。特に、クラックについては型枠１１が設置された状態で検出可能であることから、早期の対応が可能となる。

このほか、ピース１１１内部に発熱体を封入し、気温が低い日の保温を可能としたり、ピース１１１内部に充電池を封入し、非接触給電で充電することで、水洗い可能とし、リユースを促進するなど、種々変形して使用することが可能である。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１１・・・コンクリート用の型枠
１１１・・・ピース

Claims (2)

1. 任意の形状のコンクリート製品を成型するためのコンクリート用型枠であって、
   前記任意の形状を形成可能な大きさに細分化されたピースを、前記任意の形状を形成すべく相互に連結し、
   前記ピースには、ピース自体を振動させる振動機構を設けたことを特徴とするコンクリート用型枠。
2. 前記ピースには、成型されたコンクリート製品の、クラック発生を監視する監視機器を設けたことを特徴とする請求項１に記載のコンクリート用型枠。

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