JPH03103343A - コンクリート製品の遠心成型方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、遠心力を利用してコンクリート管等のコンク
リート製品を成型する遠心成型方法に関する。

［従来の技術コ コンクリート製品の遠心成型方法は、例えば遠心力鉄筋
コンクリート管（いわゆる、ヒューム管）、遠心力コン
クリートパイル等、様々なコンクリート製品の成型方法
として広く知られ、応用されている。この従来の遠心成
型方法は、例えばモータ等によって回転されるホイル上
に、予めその内部に鉄筋を組み立てた円筒形の型枠を載
せ、これを回転させる。そしてまず、型枠を低速度で回
転させながら、その内部に生コンクリートを投入して展
開し、次いで回転速度を上げて、高速で回転し、これに
よって生じる遠心力によって投入された生コンクリート
を脱水すると共に、締め固めて円筒形に成型する。その
後、蒸気養生等を経て固め、前記型枠を分離して脱型し
、さらに養生を行って遠心力鉄筋コンクリート製品が完
成する。

この様なコンクリート製品の成型方法では、型枠に投入
する生コンクリートには或る程度の流動性が必要とされ
、前記従来の遠心成型法では、水セメント比が少なくと
も３５％以上、般には水セメント比が４０％前後の生コ
ンクリートが用いられていた。

［発明が解決しようとする課題コ しかしながら、前記の様に投入する生コンクリートの水
セメント比が或る程度高いと、生コンクリートの流動注
により、生コンクリートを型枠に投入したときの型枠内
での展開が容易である反面、その締め固めに要する時間
が長くかかる。しかも、セメント、骨材、水の比重の違
いにより、高速回転時に遠心力による成分の分離現象が
生じてしまい、コンクリート製品の内周側では、水分と
セメント微粒子分の過多により、充分に緻密なコンクリ
ート組織が得られない。また、前記の様な生コンクリー
トを使用した場合、遠心成型時にコンクリートから水分
が離脱してスラッジが発生するが、このスラッジはセメ
ントを含むため高いアルカリ性を示す。

そこで、このスラッジの廃棄に際しては、公害防止等の
観点から、中和処理を行わねばならない。しかも、セメ
ントや骨材等の材料の一部がこのスラッジと共に無駄に
廃棄されることから、歩留まりの低下の原因ともなる。

さらに、このような生コンクリートを使用した場合、遠
心力を加えただけではコンクリートが完全には硬化しな
いため、コンクリートが固まるまで型枠のまま製品を蒸
気養生する等した後でなければ脱型することができない
。従って、その間型枠を成型のために使用できず、型枠
の使用効率が低くなる。また型枠は、通常円周方向に分
割された複数部材を結合することにより組み立てられる
が、脱型時には再びこれを分解する必要があるため、型
枠の組み立て分解に多くの手数がかかる。

一方、特開昭８３−６０１４２号公報には、コンクリー
ト製品の成型方法において、水セメント比が３４％以下
の硬練のコンクリートを使用することが提案されている
。ところが、このような硬練りコンクリートは、流動性
が無いため、型枠の中に均一に展開−させることが困難
である。そこで、前記特開昭６３−Ｅ３０　１　４２号
公報では、硬練りコンクリートの流動性を確保するため
、それに流動化剤を添加することを提案している。

しかし、前記特開昭６３−６０１４２号公報によれば、
スラッジの発生が防止できる効果が得られるが、その他
の前記課題については、これを解消することはできない
。

そこで、本発明は、前記の従来技術における問題点に鑑
み、内周側でも緻密なコンクリート組織が得られると同
時に、歩留まりの低下を防止し、設備の利用効率が高く
、型枠の取扱いの簡便なコンクリート製品の遠心成型方
法を提供することにある。

［課題を解決するための手段コ すなわち、本発明では前記目的を達成するため、次の方
法を提供する。すなわち、回転する型枠の中に生コンク
リートを投入して生コンクリートを型枠の中に展開する
工程と、型枠を高速回転させて遠心力によりコンクリー
トを締め固める工程と、型枠の回転を停止した後、同型
枠の中からコンクリート製品を取り出す工程とを有する
コンクリート製品の遠心成型方法において、一端の内径
が他端の内径よりも広いテーパ状の型枠を用い、同型枠
の中に水セメント比が３０％以下の硬練コンクリートを
投入し、同コンクリートを型枠の中に展開する工程で型
枠に回転と共に振動を与え、さらに型枠の回転の停止後
、成型品を前記型枠の内径の広い一端からその軸方向に
押し出して脱型するコンクリート製品の遠心成型方法で
ある。

［作　　　用コ 前記のコンクリート製品の遠心辱型方法では、生コンク
リートを型枠の中に役入して展開する際に、型枠の回転
と同時に振動を与えるようにしていることにより、水セ
メント比が３０％以下の流動性が殆ど無い硬練コンクリ
ートであっても、これを型枠の内部に偏りなく均一に展
開することができる。そして、この硬練りコンクリート
は、セメントと骨材に対する水分量が少ないため、これ
に遠心力を加えたときに、水とセメント及び骨材が分離
する現象が起こりにくく、コンクリート製品の内周側で
も緻密なコンクリート組織が得られると共に、成型時に
スラッジが生じない。さらに、この硬練りコンクリート
は、遠心力を加えることにより、締め固められて硬化状
態になり、塑性を失うため、型枠内周側に多少のテーパ
があれば、成型後直ちに型枠の軸方向に押し出して脱型
することが可能である。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例について、添付の図面を参照しな
がら説明する。

第ｌ図には、本発明の実施例によるコンクリート製品の
遠心成型方法を行うための遠心成型装置の一例が示され
ている。この装置では、図にも示す様に、基台ｌの上に
固定ベース６が設置され、この固定ベース６の両側にヒ
ンジ９、９を介して振動ベース７、７が設置されている
。

さらに、この振動ベース７、７の前記ヒンジ９、９と反
対側の端部は、防振ゴム等のダンパ８、８を介して前記
基台５の上に支持されている。

固定ベース６の上には、回転ホイル２が回転自在に設置
され、振動ベース７、７の上には、振動ホイル２′　２
′が回転自在に支持されている。

基台５に取り付けられたフレーム１０、１２に各々従動
プーり１１、１３が回転自在に支持されている。基台５
の側にモータｌが設置され、とのモータ１の回転は、前
記ブーり１１１　１３トヘルト１４、１５、１６を介し
て回転ホイル２に伝達される。また、振動ベース７上に
は振動機４、４が各々設置され、これが駆動することに
より、振動ベース７、７を介して娠動ホイル２′　２′
に振動が与えられる。

この装置では、回転ホイル２とその両側の振動ホイル２
′　２′に形枠３のフランジ部を載せ、前記モータ１で
回転ホイル２を回転させることにより、回転ホイル２の
回転が形枠３に伝達されて、同形枠８が回転する。また
、このとき、振動機４、４を駆動することにより、その
振動が振動ホイル２′　２′介して形枠３、３に伝達さ
れ、形枠３、３が振動する。

前記の円筒形の型枠３は、第２図にも示す様に、例えば
鋼製の円筒体からなり、その一端の内径ｄと他端の内径
Ｄとが異なるテーパ状に形成されている。このテーパは
、例えば長さｌが２ｍのコンクリート管を形成する場合
を例にとると、内径差Ｄ−ｄが２〜３　ｗ程度で十分で
ある。一般的な形枠３の場合、その一端側には、コンク
リート製品ｌＯＯのソケットを形成する端面枠を兼ねる
スビゴトット３ｌが取り付けられ、形枠３の他端側には
、コンクリート製品１００の端而を形成するためのスピ
ゴット３３が取り付けられる。これらスピゴット３１，
３３には、前記回転ホイル２と振動ホイル２″と転がり
接触させるためのフランジ３２、３４が取り付けられる
。

前記型枠３、３に投入される生コンクリートは、水セメ
ント比が３０％以下の硬練りコンクリートを用いる。よ
り具体的には、水セメント比が２５〜２９％の範囲が望
ましく、このような生コンクリートは、その変形且を表
わすスランプが０である。

次ぎに、コンクリート製品を遠心成型する場合の望まし
いプロセスについて説明すると、前記モータ１を駆動し
て、回転ホイル２回転させ、その上に載せた型枠３、３
を回転させる。

第３図に示す様に、まず初期回転時においては、円筒の
型枠３、３の内周付近に加わる遠心力が３〜６Ｇ程度に
なる様にする。この時、前記振動機４、４により振動ホ
イル２’、２’を介して型枠３、３に振動を与える。そ
して、このように型枠３、３を回転させると同時に振動
させながら、その中に前記組成のコンクリートを投入す
る。

本件発明者の実験によれば、スランプがＯの硬練りコン
クリートの場合、型枠３、３に３〜６Ｇ程度の遠心力を
加えただけでは、生コンクリートが型枠３、３の中には
展開しないが、回転と共に振動を与えることにより、ス
ランプが０のコンクリートであっても、型枠３の中にす
ぐ展開し、型枠３の内周面に均一に分布するようになる
ことが確認されている。このとき型枠３に振動を与える
振動機４、４は、成型する鉄筋コンクリート製品１００
と形枠３の重量に見合う出力のものを使用する。例えば
、コンクリート製品１０００重量が約４　５　０　０　
ｋ　ｇ，　　形枠３のｆｉｆｆｌが２５００ｋｇであり
、その合計が７０００ｋｇ程度の場合、振動機４、４は
最大振動力７０００ｋｇｆ程度のものを使用し、毎分１
５００サイグル程度の振動を与える。なお、この数値は
一例であり、適宜最適の振動条件を設定して実施するこ
とが必要であることは、言うまでもない。

このようにして硬練りコンクリートが型枠３の中に均一
に展開されたならば、次にこのコンクリートを締め固め
る中速回転に入り、ここでコンクリート製品１００の内
周仕上げをした後、さらに高速回転に入り、第３図の後
半において、型枠３の内周に加わる遠心力が３０〜４０
Ｇ程度になる様に型枠３を高速回転させる。

この高速回転によるコンクリートの締め固めを或る程度
の時間行なった後、第３図に示すように、型枠３の回転
速度を低下させる。そして、この時必要に応じて成型さ
れたコンクリート製品の内周を切削する等して、その内
周を仕上げる。

さらに、型枠３の回転を停止させた後、養生工程を経ず
に、成型されたコンクリート製品１００を前記型枠３か
ら直ちに取り出す。これは水セメント比が３０％以下で
、そのスランプ値がＯである硬練コンクリートを用いる
と、遠心力による締め固めの工程を経れば、直ちに変形
しないコンクリート製品が得られるためである。

脱型作業は、例えば第４図に示す様に、形枠３の両端か
らスビゴット３１、３３を外し、成型されたコンクリー
ト製品１００のソケット部にその形状に適合する受台４
ｌを嵌め込み、この受台４ｌを下にして、コンクリート
製品１００を型枠３と共に直立させ、例えばクレーン等
を用いて前記型枠３を上方に垂直に引き上げることによ
って行う。この型枠３は、上述の様に、テーパ状に形成
されていることから、引上げ当初に、例えばコンクリー
ト製品１００の上端面に押え板４２を当てて、図中に矢
印で示す方向に型枠３とコンクリート製品との静摩擦力
を超える力を加えるだけで、容易に引き抜くことが可能
である。

［発明の効果コ 以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、緻
密なコンクリート組織を有する製品が成型できると共に
、スラッジの発生が防止でき、かつ歩留まりと型枠の利
用効率が高い優れたコンクリート製品の遠心成型方法を
提供することが出来る。また、型枠の分解、組立が簡略
化でき、生産の合理化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例であるコンクリート製品の遠心
成型方法を実施する遠心成型装置の構造を示す図、第２
図は前記コンクリート製品の遠心成型方法において使用
される円筒型枠を示す断面図、第３図は前記コンクリー
ト製品の遠心成型方法を説明するための動作特性図、そ
して、第４図は前記円筒型枠の脱型作業を説明する図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転する型枠の中に生コンクリートを投入して生コンク
   リートを型枠の中に展開する工程と、型枠を高速回転さ
   せて遠心力によりコンクリートを締め固める工程と、型
   枠の回転を停止した後、同型枠の中からコンクリート製
   品を取り出す工程とを有するコンクリート製品の遠心成
   型方法において、一端の内径が他端の内径よりも広いテ
   ーパ状の型枠を用い、同型枠の中に水セメント比が３０
   ％以下の硬練コンクリートを投入し、同コンクリートを
   型枠の中に展開する工程で型枠に回転と共に振動を与え
   、さらに型枠の回転の停止後、成型品を前記型枠の内径
   の広い一端からその軸方向に押し出して脱型することを
   特徴とするコンクリート製品の遠心成型方法。