JP7385307B2 - コンクリート型枠の固定具 - Google Patents

Description

本発明は、基礎工事用コンクリートを打設する際に使用される型枠に、型枠を外側から支えて倒れを防ぐ支持棒を取り付けるための固定具に関する。

基礎工事用コンクリートを打設する際に使用される型枠の固定には多数の支持棒が用いられている。多数の支持棒の型枠への設置を効率よく行うために各種の固定具が用いられている。

例えば、特許文献１には、支持棒を挟み込んで仮止めする係止部が型枠に備えられており、係止部に設けられた釘孔に釘を打ち込むことにより、型枠と支持棒とを固定する型枠が開示されている。

また、特許文献２には、折り畳み式の支持棒が型枠にあらかじめ設けられており、支持棒を型枠から展開するだけで使用でき、支持棒の型枠への取り付けを省いた型枠および支持棒が開示されている。

実全昭５５－１０８１４２ 特開２００３－２６８９８８

しかしながら、特許文献１に記載された型枠および支持棒にあっては、型枠と支持棒とを固定するために打ち込まれた釘をコンクリートの硬化後に引き抜く作業が煩雑である。

特許文献２に記載された型枠および支持棒にあっては、支持棒を型枠から展開させるための水平脚や、支持棒の接地部分に座板を設ける必要がある。このため型枠および支持棒の製作に多数の部品を必要とし製作コストが上昇するという問題がある。

本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、既存の型枠と支持棒とを、一動作で簡単に固定および分離できる固定具を提供する。

本発明の固定具は、型枠に立て掛けた支持棒を型枠に連結する固定具であって、型枠の一面に設けられる開口部に差し込まれる係合腕と、係合腕と回転軸によって一端が連結され、表面にネジ溝が形成された主軸と、主軸に挿通され支持棒を保持する保持部材と、主軸に組み付けられ保持部材を支持棒に締め付けるナットと、を備え、係合腕は、一端側に型枠の一面に一方側から係合する第１係合部と、他端側に型枠の一面に他方側から係合する第２係合部と、を有し、ナットで保持部材を締め付けて、主軸を相対的に引き上げることで回転軸を中心に係合腕を回動させ、係合腕の第１係合部と第２係合部を型枠の一面に係合させる。

本発明の固定具によれば、表面にネジ溝が形成された主軸により連結された型枠と保持部材とによって支持棒を挟み込み、主軸に螺合されたナットを締め付けることにより、保持部材が支持棒に向かって押圧されるとともに、主軸が引き上げられ主軸と型枠との連結部が係合され、固定具が型枠と支持棒を固定することができる。このため、既存の型枠と支持棒とを、一動作で簡単に固定および分離することができる。

本発明の第１実施形態における固定具により支持棒が固定された型枠の斜視図である。 本発明の第１実施形態における固定具の斜視図である。 本発明の第１実施形態における固定具の型枠との係合状態を示した斜視断面図である。 本発明の第１実施形態における固定具の取付手段を示す図である。 本発明の第２実施形態における固定具の斜視図である。 本発明の第３実施形態における固定具の斜視図である。 本発明の第３実施形態における固定具の型枠との係合状態を示した斜視断面図である。 本発明の第３実施形態における内側突出部の詳細図である。

以下、本発明の固定具について、図面を参照しながら実施形態に基づいて説明する。なお、図面は、固定具、固定具により固定される型枠と支持棒の構成部材および固定具の周辺部材を模式的に表したものであり、これらの実物の寸法および寸法比は、図面上の寸法および寸法比と必ずしも一致していない。また、重複説明は適宜省略する。

（第１実施形態）
図１には、本発明の第１実施形態に係る固定具１と、コンクリートにより壁、基礎などを形成する場合に用いられる型枠２と、固定具１により型枠２に固定された支持棒３が示されている。型枠２は、固定具１と支持棒３によって地面に対して垂直に支持されている。

図１に示されるように型枠２は、型枠２の外形を形成する縦リブ２ａおよび横リブ２ｂと、型枠２の強度を向上させるための中リブ２ｄおよび補助リブ２ｅと、を備える。また、横リブ２ｂには固定具１が連結される開口部２ｃが所定間隔毎に設けられている。なお、開口部２ｃは、例えば円形孔であってもよい。型枠を支える支持棒３には、断面形状が矩形をした材木やスチール製のパイプが用いられる。

図２及び図３に示されるように型枠２に立て掛けた支持棒３を型枠２に連結する固定具１は、型枠２と保持具１とを連結させる係合腕４と、係合腕４に屈曲自在に連結された雄ネジである主軸１５と、主軸１５に挿通され支持棒３を保持する保持部材１６と、主軸１５に組み付けられ保持部材１６を支持棒３に締め付けるナット２３と、を備えている。

主軸１５は、表面にネジ溝３７が形成されナット２３が螺合されている。また、主軸１５は、係合腕４と屈曲自在に連結されており、支持棒３を型枠２に対して自由な角度で固定することもできる。

保持部材１６は、主軸１５が挿通されるスリーブ部１７と、スリーブ１７の上端から略直角方向に突出した鍔部１８と、支持棒３を両側から挟み込む把持部１９とを有している。

スリーブ部１７は、主軸１５が挿通する通し孔２１を有している。通し孔２１は、主軸１５の直径よりも大きく形成されているため、保持部材１６が主軸１５の軸方向に移動することができる。

鍔部１８には、ナット２３が当接する座面３５が設けられている。座面３５は、曲面状に形成されており、支持棒３の形状に合わせて鍔部１８が傾斜することができる。前述のように保持部材１６は通し孔２１を基準として軸方向に移動可能であるため、鍔部１８は、支持棒３の断面形状に合わせて傾きながらナットの締め付けにより支持棒３を押圧できる。

把持部１９は、鍔部１８の端部から主軸１５の軸方向に突出している。スリーブ部１７と鍔部１８と把持部１９とにより、支持棒３を包含できる保持空間２２が形成されている。保持空間２２の形状は、矩形でも円形状でもよい。把持部１９により、支持棒３の型枠２からの不意の外れを防止できる。

ナット２３は、主軸１５の表面のネジ溝３７に螺合し、保持部材１６の座面３５を押圧する。

係合腕４は、型枠２の一面に設けられる開口部２ｃに差し込まれることにより型枠２と保持具１とを連結させる。係合腕４には、腕本体５と、腕本体５の一端側に型枠２の一面に一方側から係合する第１係合部６と、腕本体５の他端側の支持部１２と、支持部１２に回動可能に支持された回転軸１３と、第１係合部６と支持部１２との間に型枠２の一面に他方側から係合する第２係合部１０と、が設けられている。

第１係合部６は、腕本体５から略直角方向に突出した腕部９と、腕部９の先端から再び腕本体５と平行になるように延び、型枠２の一面に設けられた開口部２ｃの周縁に係合するフック部７とを有している。

腕部９は、腕本体５からの突出する高さが第２係合部１０よりも高く設定されている。そのため、フック部７を横リブ２ｂの上面側に配置させることができる。

フック部７は、平面視において開口部２ｃの面積よりも小さく形成されている。このため、フック部７は、横リブ２ｂの下面側から開口部２ｃに差し込まれ、横リブ２ｂの上面側に突出することにより、横リブ２ｂに形成された開口部２ｃの周縁に係合することができる。また、フック部７は、先端部分のエッジ部３６と、下側の接触面である圧接面８とを有している。

圧接部８は、圧接面８から圧接部１１までの高さが、横リブ２ｂの板厚とほぼ同一となるように設定されている。また圧接面８は、横リブ２ｂの上面に対して略平行となる平面状に形成されている。このため、エッジ部３６が横リブ２ｂに接触せずに、圧接面８と横リブ２ｂとが面接触する。

本実施形態では、圧接面８は平面状に形成されているが、下に凸をなす曲面であってもよい。圧接面８と圧接部１１との高さ方向の距離を大きく取った場合は、板厚の異なる型枠２に対して係合腕４を係合させることができる。しかし、圧接面８と横リブ２ｂの上面とが平行でなくなり、圧接面８の先端のエッジ部３６が横リブ２ｂの上面と接触する恐れがある。圧接面８を下に凸をなす曲面とすることにより、圧接面８と横リブ２ｂの上面とが互いに傾斜した状態で接触する場合においても、圧接面８から下方に突出した曲面状の凸部に線接触させることができ、型枠２の変形を避けることができる。

第２係合部１０は、型枠２の横リブ２ｂの下面側に接する圧接部１１を有している。圧接部１１は、腕本体５よりも上側に突出した曲面による凸形状をしており、横リブ２ｂを下面から押圧できる。

第２係合部１０は、腕本体５に直交する円柱形状である。円筒形状の外周面である凸状の曲面が、平面である横リブ２ｂの下面に直線状に線接触する。このため第２係合部１０は圧接部１１を支点として回動できる。

圧接部１１は腕本体５よりも上側に突出しており、腕本体５が圧接部１１よりも低く形成されている。このため圧接部１１のみが横リブ２ｂの下面に当接し、圧接部１１以外の部分が横リブ２ｂに下面から接触することがない。このように、圧接部１１は、横リブ２ｂに圧力をかける箇所を横リブ２ｂの平面部分とし、変形しやすい横リブ２ｂの端部２ｆを保護することができる。

また、この本実施形態では、第２係合部１０を円柱状とすることにより圧接部１１を曲面状の凸部としたが、第２係合部１０の形状は特に限定されない。第２係合部１０の断面形状は、略三角形でも楕円でもよく、圧接部１１が曲面状の凸部となれば良い。

回転軸１３は、腕本体５の他端に設けられた支持部１２に回動可能に支持されており、主軸１５の下端と、係合腕４の端部とを折れ曲がり可能に連結している。

支持部１２は、第２係合部１０からフック部７とは反対側に延びた位置に配置されている。このため支持部１２に支持される回転軸１３は、圧接部１１と相当な距離を有している。また、本実施形態では、係合腕４は、直線状に延びているのではなく、圧接部１１を頂点として折れ曲がっている。支持部１２は、前述の折れ曲がる構造により支持棒３を避けながら圧接部１１から回転軸１３までの距離を長く確保することができる。回転軸１３と圧接部１１との距離が長いほど、フック部７が横リブ２ｂを押圧する力が大きくなる。回転軸１３と圧接部１１との距離を調整することにより、主軸１５の引き上げ力に対する係合腕４の型枠２に対する係合力を調整することもできる。

係合腕４は、前述のような折れ曲がった形状ではなく、直線状にすることもできる。この場合は、圧接部１１から回転軸１３までの距離が短くなるが、単純な形状により固定具１をコンパクトにでき、製造コストを安くすることができる。また、係合腕４の一端には、本実施形態においては回転軸１３を用いたが、係合腕４の一端は主軸１５に対して折れ曲がり可能であればよく、様々な連結方法を選択することができる。例えばワイヤーや鎖を用いることもできる。

次に、上記構成からなる固定具１を用いて、型枠２に支持棒３を固定する場合の取付手段を説明する。図４（ａ）に示されるように、型枠２に固定具１を固定するにあたり、フック部７が横リブ２ｂの開口部２ｃに下面側から挿入される。フック部７を開口部２ｃの上面に突出させた後に、フック部７を前方に移動させて圧接面８を開口部２ｃの周縁側にずらして、そのまま下方に移動させて周縁側に接触させる。

次に、図４（ｂ）に示されるように、第２係合部１０の圧接部１１を横リブ２ｂの下面に接触させ、安定させた状態で支持棒３を保持部材１６と型枠２により挟み込む。図４（ｃ）に示されるように、型枠２を挟み込んだ状態でナット２３を締め付けることにより、ナット２３が主軸１５の根元側に移動して（矢印Ａ）、保持部材１６を主軸１５の根元側に移動させる。保持部材１６と型枠２との間に挟み込まれた支持棒３は、ナット２３の締め付け力により型枠２に押圧され固定される。保持部材１６は、保持部材１６と型枠２との間に挟み込まれた支持棒３により、これ以上主軸１５の根元側に移動することはない。この状態から更にナット２３を締め付けると、保持部材１６は主軸１５の根元側に移動できないため、主軸１５が先端側に引き上げられる（矢印Ｂ）。ナット２３の締め付けにより主軸１５が引き上げられると、第２係合部１０が圧接部１１を支点として回動する（矢印Ｃ）。

また、前述のように回転軸１３は、主軸１５の下端と、係合腕４の端部とを屈曲可能に連結している。このため、主軸１５の引き上げによって、第２係合部１０が圧接部１１を支点として回動するとともに、主軸１５の下端と、係合腕４の端部とが回転軸１３により屈曲することにより（矢印Ｄ）、主軸１５と係合腕４との角度（Ｅ）が変化する。この角度変化により、圧接部１１が横リブ２ｂを下から上に向かって押圧すると同時に、圧接面８が横リブ２ｂを上から下に向かって押圧する（矢印Ｆ）。このように回転軸１３は、主軸１５の引き上げ力（矢印Ｂ）を係合腕４の回転力（矢印Ｃ）に変換することができ、図４（ｄ）に示されるように、係合腕４の第１係合部６と第２係合部１０を型枠２の一面に係合させ、係合腕４が型枠２に固定されるとともに、支持棒３が型枠２に固定される。

次に、固定具３０の型枠２からの取り外し方法を説明する。ナット２３を緩めることにより、保持部材１６を主軸１５の上方へ移動させることができる。移動させることにより、保持部材１６と型枠２とにより挟み込まれていた支持棒３を取り外すことができる。また、ナット２３を緩めることにより、主軸１５を上方へ引き上げる力が失われるので、圧接面８および圧接部１１が横リブ２ｂから離れてクランプが解除される。フック部７を横方向に移動させて、開口部２ｃの周縁側から外すことにより係合腕４が横リブ２ｂから外れ、保持具１が型枠２から外れる。

このように既存の型枠や支持棒をそのまま利用して一動作で短時間に型枠と支持棒を固定でき、ナットを緩めるだけで型枠と支持棒とを解除できる。また型枠や支持棒に変形を生じさせないため、繰り返し使用することができる。

以下の実施形態においては、以下に説明する点で第１実施形態に係る固定具１と相違し、その他の点では、第１実施形態に係る固定具１と同一の構成からなる。したがって、同一の構成には同一の符号を用いることで詳細な説明を省略する。

（第２実施形態）
図５には本発明の第２実施形態に係る固定具２０が示されている。固定具２０は、係合腕４の腕本体５に対して直交する方向に延びた第２係合部２５を備えている。第２係合部２５は、腕本体５を中心として対称に突出している。

第２係合部２５は、腕本体５の約２倍の長さを有している。このため第２係合部２５の圧接部２６が横リブ２ｂの下面に対して長く線接触するので、固定具２０の型枠２に対する傾きを防止することができる。また、圧接部２６が長く線接触することにより、横リブ２ｂにかかる圧力を分散できるため変形を防止できる。さらに、圧接部２６を長く形成することにより、Ｕ字形状の開口部にも係合可能である。

（第３実施形態）
図６及び図７には、本発明の第３実施形態に係る固定具３０が示されている。固定具３０は、先端が斜面３１により鋭角をなし、断面が三角形状であるフック部２８を備えている。フック部２８には、尖頭部２９と傾斜部３１と横リブ２ｂの上面に圧接する圧接面３２とが設けられている。

図７に示されるように、尖頭部２９は、先端が鋭角に形成されている。尖頭部２９の先端部分の断面積は、開口部２ｃの面積よりも小さく形成されている。このため横リブ２ｂの下面から開口部２ｃを貫通して横リブ２ｂの上面側に容易に突出させることができる。

フック部２８は、断面形状が尖頭部２９を頂点とした略三角形状をしている。フック部２８は、尖頭部２９から連なった傾斜部３１により、根元である腕本体５に向かって断面積が増している。傾斜部３１の角度Ｆは、係合腕４の腕本体５に対して４５度から６０度程度に設定されている。

また、傾斜部３１は、第２係合部２５側に円弧状に突出した曲面であり、円弧形状が開口部２ｃの曲率と近似した形状となっている。傾斜部３１と開口部２ｃとは圧接面３２が横リブ２ｂの上面に圧接し、係合腕４が型枠２に係合した状態で最小隙間Ｇを形成するように設定されている。傾斜部３１と開口部２ｃとの隙間が最小隙間Ｇになることにより、フック部２８が横方向にスライドしにくくなる。通常、Ｇ寸法は１ミリメートル未満であり、傾斜部３１が開口部２ｃの内周面に接触しないように設定されている。傾斜部３１が開口部２ｃの内周面に接触した場合は、係合腕４に発生する回転力により、傾斜部３１が開口部２ｃの内周面を押圧し変形させる恐れがあるからである。

図８に示されるように、フック部２８は、圧接面３２と先端面３９との交差部分である角部に、角部の内側に突出する内側突出部３８を有している。内側突出部３８は、圧接面３２から下方に突出するとともに、腕本体５の先端面３９から先端側に突出している。内側突出部３８の先端側の端面である凸曲面４１は曲面状に形成されている。前記凸曲面４１は、開口部２ｃの曲率と近似した形状であるため、圧接面３２が横リブ２ｂの上面に圧接すると、フック部２８と開口部２ｃとの間の隙間が小さくなる。このように内側突出部３８は、圧接面３２と先端面３９との交差部分である角部の内側と、開口部２ｃとの間の隙間を埋めるスペーサとして機能している。内側突出部３８により、フック部２８と開口部２ｃとの隙間が小さくなり、固定具３０が型枠２に安定して係合される。

１ 固定具
２ 型枠
２ａ 縦リブ
２ｂ 横リブ
２ｃ 開口部
２ｄ 中リブ
２ｅ 補助リブ
２ｆ 端部
３ 支持棒
４ 係合腕
５ 腕本体
６ 第１係合部
７ フック部
８ 圧接面
９ 腕部
１０ 第２係合部
１１ 圧接部
１２ 支持部
１３ 回転軸
１５ 主軸
１６ 保持部材
１７ スリーブ部
１８ 鍔部
１９ 把持部
２０ 固定具
２１ 通し孔
２２ 保持空間
２３ ナット
２５ 第２係合部
２６ 圧接部
２８ フック部
２９ 尖頭部
３０ 固定具
３１ 傾斜部
３２ 圧接面
３５ 座面
３６ エッジ部
３７ ネジ溝
３８ 内側突出部
３９ 先端面
４１ 凸曲面

Claims (3)

1. 型枠に立て掛けた支持棒を型枠に連結する固定具であって、
   前記型枠の一面に設けられる開口部に差し込まれる係合腕と、
   前記係合腕と回転軸によって一端が連結され、表面にネジ溝が形成された主軸と、
   前記主軸に挿通され支持棒を保持する保持部材と、
   前記主軸に組み付けられ保持部材を支持棒に締め付けるナットと、を備え、
   前記係合腕は、一端側に型枠の一面に一方側から係合する第１係合部と、他端側に型枠の一面に他方側から係合する第２係合部と、を有し、
   前記ナットで保持部材を締め付けて、主軸を相対的に引き上げることで回転軸を中心に係合腕を回動させ、係合腕の第１係合部と第２係合部を型枠の一面に係合させる固定具。
2. 前記第１係合部は、型枠の一面に設けられた開口部の周縁に係合するフック部を有し、前記第２係合部は、型枠の一面に接する圧接部を有する請求項１に記載の固定具。
3. 前記保持部材は、支持棒を両側から挟み込む把持部を有する請求項１に記載の固定具。

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