(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心成形装置の遠心ドラム内に着脱自在に取り付けられるコンクリートセグメントの遠心成型用型枠であって、
一対の円形部材と、
前記一対の円形部材が一定の間隔を空けて平行且つ同軸で対向配置されるように、前記一対の円形部材間を掛け渡す状態で各端部が前記一対の円形部材の各内面に固定手段によって着脱自在に固定される複数の仕切部材と、
前記複数の仕切部材が前記一対の円形部材に固定された状態において、前記一対の円形部材により円筒状に同軸で挟持される少なくとも一つの背板と、
を含むコンクリートセグメントの遠心成型用型枠。
【請求項２】
前記一対の円形部材の各内面には、前記一対の円形部材が前記背板を挟持する状態において、前記背板の幅方向の端部が挿入される環状溝が形成されている
請求項１に記載のコンクリートセグメントの遠心成型用型枠。
【請求項３】
前記一対の円形部材の各内面には、径の異なる複数の環状溝が形成されており、
前記一対の円形部材が前記背板を挟持する状態において、前記背板の幅方向の端部が前記一対の円形部材の各内面に設けられた前記複数の環状溝のいずれか一つに挿入される
請求項１に記載のコンクリートセグメントの遠心成型用型枠。
【請求項４】
前記複数の仕切部材の少なくとも一つに密着した状態で着脱自在に取り付けられる少なくとも一つの板状部材をさらに含む
請求項１から３のいずれか一項に記載のコンクリートセグメントの遠心成型用型枠。
【請求項５】
前記板状部材は、前記仕切部材に密着させる第１の面と、打設されるコンクリート内に埋設される少なくとも一つのアンカー部材が突出する第２の面とを含む
請求項４に記載のコンクリートセグメントの遠心成型用型枠。
【請求項６】
一方の軸方向端面が軸に対して直交する平面で、他方の軸方向端面が軸に対して斜めに交わる平面を有する円筒体が前記仕切部材に応じて分割された複数のスペーサを更に含み、各スペーサは、前記一方の軸方向端面を前記一対の円形部材の一方の内面に接触させて取り付けられる
請求項１から５の何れか１項に記載のコンクリートセグメントの遠心成型用型枠。
【請求項７】
一対の円形部材の各内面に複数の仕切部材の各端部を固定手段により固定することで、間隔を空けて平行且つ同軸で対向した前記一対の円形部材の間に複数の仕切部材が掛け渡され、且つ前記一対の円形部材間に少なくとも一つの背板が円筒状に同軸で挟持された遠心成型用型枠を組み立て、
前記遠心成型用型枠を遠心成形装置の遠心ドラム内に配置し、
前記遠心ドラムを回転させながら前記遠心成型用型枠内にコンクリートを打設し、
前記打設後に前記遠心成型用型枠を前記遠心ドラムから取り出して前記コンクリートを養生し、
前記遠心成型用型枠を分解する
ことを含むコンクリートセグメントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートセグメントの遠心成型用型枠に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シールド工法において適用される鉄筋コンクリート（ＲＣ）セグメントの製造方法の一つとして、遠心成型方法がある。
【０００３】
例えば、遠心成型方法の一つとして、遠心型枠の内側に、回転軸方向に複数のリング間仕切部材を配設するとともに、円周方向に複数のセグメント間仕切部材を配設した後、遠心型枠を回転させながらコンクリートを打設することにより、複数リングのセグメントを遠心成型するものがある（例えば、特許文献１）。
【０００４】
或いは、遠心成形装置の遠心成形型の内径面の両端部に着脱可能に取り付けられた一対の環状の端枠を設け、端枠間にセグメント型枠を配置して、円弧状の外周面と四側面が鋼板製の被覆枠によって被覆一体化された鋼板補強型のセグメントを形成するものがある（例えば、特許文献１，図２，図３、図４）。
【０００５】
また、セグメント成型部が上記した端枠間に掛け渡された複数の仕切板を有し、遠心成形装置を駆動して遠心成形型を所要の速度で回転させつつ外部からコンクリート供給ノズルでコンクリートを充填する（例えば、特許文献２、図９、図１０、図１１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１６２２７３号公報
【特許文献２】特開２００８−２８４７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したような特許文献１及び特許文献２における、遠心型枠ないし遠心成形型内に直接にコンクリートを打設する方法では、コンクリートが十分に硬化するまでの間、コンクリートを遠心型枠ないし遠心成形型から脱型できなかった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、コンクリートセグメントを効率良く製造可能な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するため、以下の手段を採用する。
【００１０】
遠心成形装置の遠心ドラム内に着脱自在に取り付けられるコンクリートセグメントの遠心成型用型枠であって、
一対の円形部材と、
前記一対の円形部材が一定の間隔を空けて平行且つ同軸で対向配置されるように、前記一対の円形部材間を掛け渡す状態で各端部が前記一対の円形部材の各内面に固定手段によって着脱自在に固定される複数の仕切部材と、
前記複数の仕切部材が前記一対の円形部材に固定された状態において、前記一対の円形部材により円筒状に挟持される少なくとも一つの背板と、
を含む。
【００１１】
本発明の一態様によれば、対向配置された一対の円形部材間で少なくとも一つの背板が円筒状に挟持される状態で複数の仕切部材を固定手段により固定することで、コンクリートセグメントの遠心成型用型枠を組み立てることができる。その後、組み立てられた遠心成型用型枠を遠心ドラム内に配置し、遠心ドラムを回転させながらコンクリートを打設し、円形部材、仕切部材及び背板で囲まれた空間がコンクリートで満たされることで、コンクリートセグメントが製造される。コンクリートがある程度硬化した時点で、遠心ドラムから遠心成型用型枠を取り出し、コンクリートを養生することができる。従って、コンクリートの養生が済むまで遠心ドラムを休止させる必要がない。従って、遠心ドラムの稼働率を高めることができ、セグメントの製造効率を高めることができる。
【００１２】
なお、組み立てられた遠心成型用型枠における、円形部材、仕切部材及び背板で囲まれた空間に鉄筋を配置することで、コンクリートの打設によりＲＣセグメントを得ることもできる。
【００１３】
また、本発明の一態様において、前記一対の円形部材の各内面には環状の溝が形成されており、前記背板の幅方向の各端部が前記各内面の溝に挿入された状態で前記一対の円形部材により挟持されるように構成可能である。これによって、複数の背板を適正に狭持することができる。
【００１４】
また、本発明の一態様において、前記一対の円形部材の各内面には複数の環状の溝が形成されており、前記複数の背板の幅方向の各端部が前記各内面の前記複数の円形溝のいずれか一つに嵌め込まれた状態で前記一対の円形部材によって挟持されるように構成可能である。このように、円形溝の位置に応じた背板を挟持することで、製造すべきコンクリートセグメントのサイズを容易に変更することができる。
【００１５】
また、本発明の一態様において、前記複数の仕切部材の少なくとも一つに密着した状態で着脱自在に取り付けられる少なくとも一つの板状部材をさらに含むように構成することができる。このようにすれば、仕切部材と板状部材とが密着する部位にコンクリートが接するのを防止でき、遠心成型用型枠からの脱型作業を容易にすることができる。
【００１６】
さらに、本発明の一態様において、前記板状部材は、前記仕切部材に密着させる第１の面と、打設されるコンクリート内に埋設される少なくとも一つのアンカー部材が突出する第２の面とを含むように構成することができる。このようにすれば、第１の面がコンクリートセグメントの周方向端面とされたコンクリートセグメントを得ることができる。このため、脱型後に板状部材をコンクリートセグメントから離脱させる必要がないので、コンクリートセグメントから板状部材の離脱作業を省略することができる。
【００１７】
さらに、本発明の一態様において、一方の軸方向端面が軸に対して直交する平面で、他方の軸方向端面が軸に対して斜めに交わる平面を有する円筒体が前記仕切部材に応じて分割された複数のスペーサを更に含み、各スペーサは、前記一方の軸方向端面を前記一対の円形部材の一方の内面に接触させて取り付けられるように構成しても良い。このようにすれば、テーパーを有する曲線対応のセグメントリングを作製することができる。
【００１８】
また、本発明の他の態様は、一対の円形部材の各内面に、複数の仕切部材の各端部を固定手段により固定することで、前記一対の円形部材間に複数の仕切部材が掛け渡され、且つ前記一対の円形部材間に少なくとも１つの背板が円筒状に挟持された遠心成型用型枠を組み立て、
前記遠心成型用型枠を遠心ドラム内に配置し、
前記遠心ドラムを回転させながら前記遠心成型用型枠内にコンクリートを打設し、
前記打設後に前記遠心成型用型枠を前記遠心ドラムから取り出して前記コンクリートを養生し、
前記遠心成型用型枠を分解する
ことを含むコンクリートセグメントの製造方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、セグメントを効率良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】実施形態に係る遠心成型用型枠を用いて製造されるセグメントにより構成されるセグメントリングの例を示す。
【図１Ｂ】図１に示したセグメントリングを構成するセグメントの例を示す。
【図２】実施形態に係るコンクリートセグメントの遠心成型用型枠の分解説明図である。
【図３】図２に示した仕切部材及び脱型用板の例を示す図である。
【図４】円形部材の内面の一部を示す図である。
【図５】背板を挟持した状態における一対の円形部材の断面図である。
【図６】円形部材に対する仕切部材及び脱型用板の取り付け状態の説明図である。
【図７】図６のＡ−Ａ断面図である。
【図８】複数の遠心成型用型枠が設置された状態の遠心成型装置を側面から見た図である。
【図９】図８に示した遠心成型装置を正面から見た図である。
【図１０】脱型用板の変形例を示す図である。
【図１１】円形部材の変形例を示す図であり、内面に複数の円形溝が設けられた円形部材を示す。
【図１２】図１２（Ａ）は、図２に示した型枠内に複数のスペーサが配置された状態において、一対の円形部材を半円形に切断し、且つ手前側に位置する二つの背板を除いた状態を示す。図１２（Ｂ）は、複数のスペーサと継手部材とを軸方向から見た状態を模式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るコンクリートセグメントの遠心成型用型枠及び遠心成型用型枠を用いたコンクリートセグメントの製造方法について説明する。
【００２２】
図１Ａ及び図１Ｂは、遠心成型用型枠を用いて製造されるコンクリートセグメント（以下、単に「セグメント」と表記）の例を示す。図１Ａには、円筒状のセグメントリング１が示されており、図１Ｂには、図１Ａに示したセグメントリング１を形成するセグメント（セグメントピース）２の一つが示されている。
【００２３】
図１Ａにおいて、セグメントリング１は、遠心成型方法により製造された４つのセグメント２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及び２Ｄから形成されている（以下、セグメント２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及び２Ｄを区別しない場合には、「セグメント２」との表記を用いる。）
各セグメント２は、二つの周方向端面２ａ，２ｂを有する円弧状に形成されており、周方向の端部の一方が、金属部材（継手部材１２：後述）で被覆された状態となっており、金属部材によって端面２ａが形成されている。
【００２４】
また、各セグメント２の一方の端面２ｂ側には、セグメント２同士をセグメント２の周方向で連結するためのインサートナット１２ｄ，１２ｄ（図３参照）が埋設されており、端面２ｂには、インサートナット１２ｄ，１２ｄのナット穴２ｃ，２ｃが開口されている。一方、セグメント２の他方の端面２ａを有する金属部材には、ナット穴２ｃ，２ｃに挿
入されるピース間連結用の各ボルト（図示せず）を挿通するための貫通孔１２ｅ，１２ｅが形成されており、貫通孔１２ｅ，１２ｅは、セグメント２の端面２ａ側に設けられた凹部２ｄ，２ｄに連通している。このようにして、各ボルトが凹部２ｄ，２ｄから貫通孔１２ｅ，１２ｅに挿入され、他のセグメント２の端面２ｂに設けられたナット穴２ｃ，２ｃに挿入されてインサートナット１２ｄ，１２ｄと螺合されることによって、セグメント２同士が周方向に連結（ピース間接続）されるようになっている。
【００２５】
また、セグメント２の幅方向の各端面には、セグメントリング１をその軸方向にリング間継手（図示せず）で連結するための複数の穴２ｅが設けられている。さらに、セグメント２の周方向の端面２ｂ及び幅方向の各端面には、止水用のシール部材（例えば、リング状のゴム、或いはゴムカバー）をセグメント２の全側面に亘って掛け留めるための溝２ｆが形成されている。また、金属部材は、溝２ｆと連続するように形成された溝１２ｇを有している。
【００２６】
このようなセグメント２（セグメントリング１）は、シールド工法を用いたトンネル工事に適用される。例えば、上下水道、又は共同溝の工事において適用される。トンネル工事において、セグメント２Ａ〜２Ｄがボルト（セグメント間継手）によって周方向に連結されることでセグメントリング１が組み立てられる。各セグメントリング１は、セグメントリング１の外周面が掘削されたトンネルの内周面に接するように配置され、穴２ｅを用いてトンネル（セグメントリング１）の軸方向に図示しないボルト（リング間継手）で連結される。このように連結された複数のセグメントリング１は、上下水道や共同溝における送水用のパイプ（管）として利用される。
【００２７】
なお、図１には、セグメントの例として、各セグメント２の端面がセグメントリング１の軸に対して平行な矩形のセグメント群２Ａ〜２Ｄを示している。但し、本実施形態の遠心成型用型枠１０を用いて、テーパー付きセグメント（例えば、ＡＢＫタイプ、台形及び平行四辺形タイプ、或いは曲線対応のテーパータイプ）を製造することも可能である。
【００２８】
図２は、図１に示したような複数のセグメント２（２Ａ〜２Ｄ）を製造するために使用される遠心成型用型枠１０（以下、単に「型枠１０」と表記する）の分解説明図である。
【００２９】
図２において、型枠１０は、大略して、一対の円形部材（リング部材）１１，１１と、複数の仕切部材としての複数の継手部材１２と、複数の背板１３とを備える。
【００３０】
一対の円形部材１１，１１は、同様の構成を備える。円形部材１１は、円形のリング状に形成された金属製（例えば、鋼製）の平板である。円形部材１１は、外面１１ａと内面１１ｂとを有し、内面１１ｂには、背板１３の幅方向端部が挿入される円形の溝１４Ａが設けられている（図４参照）。また、内面１１ｂには、溝１４Ａの内側に、溝１４Ａと同心で、セグメント２の溝２ｆ（図１Ｂ）を形成するためのリング状の凸部１４Ｂが形成されている。
【００３１】
また、各円形部材１１には、所定の間隔を空けて、複数の貫通孔１５Ａが設けられている。各貫通孔１５Ａは、継手部材１２を円形部材１１に固定手段であるボルト１６で固定するためのボルト孔として使用される。さらに、各円形部材１１には、セグメント２の穴２ｅを形成するための複数の貫通孔１５Ｂが形成されている。貫通孔１５Ｂを用いてリング間継手用の埋設金物が設置される。なお、図２に示す例では、貫通孔１５Ａ間に、三つの貫通孔１５Ｂが形成され、セグメント２の側面に三つの穴２ｅが形成されるようにしている。但し、穴２ｅの数は適宜設定可能であり、穴２ｅの数に応じた貫通孔１５Ｂを設けることができる。
【００３２】
型枠１０は、組み立て後に、遠心成型装置３０の遠心ドラム３３内に設置される（図８参照）。このため、一対の円形部材１１，１１の外径は、遠心ドラム３３の内径に応じたサイズを有する。
【００３３】
また、円形部材１１のリング幅長さＬ（図５）は、セグメント２の厚さ以上となるように形成されている。なお、本実施形態における円形部材１１は、型枠１０が遠心ドラム内に配置された場合において、型枠１０内をコンクリート供給ノズルのような機器等が通過可能とするために、円形部材１１の中央部を大きく開口してリング状に形成している。従って、円形部材１１の開口部の形状及び数は、遠心成型用型枠が遠心ドラム内に配置された場合の状況に鑑みて適宜設定可能である。
【００３４】
図３は、継手部材１２の構成例を示す図である。継手部材１２は、帯状の矩形に形成された鋼製の平板状部材である仕切板１２ａと、仕切板１２ａの内面２３ａにおける長手方向の両端部から同方向に延出するようにそれぞれ取り付けられた支持板１２ｂ，１２ｂとを備えたコの字状に形成されている。仕切板１２ａの長手方向の長さは、型枠１０で成形されるセグメント２の幅長さで形成されている。仕切板１２ａの中間部分には、セグメント２間の連結用のボルトを挿入するための貫通孔１２ｅ，１２ｅと、ボルトを貫通孔１２ｅ，１２ｅに通すための凹部２ｄ，２ｄ（図１Ｂ）を形成するための箱抜き用部材１２ｆ，１２ｆが設けられている。また、仕切板１２ａの長手方向の両端面２１，２１と、長手方向の支持板１２ｂ，１２ｂが取り付けられた内面２３ａと逆側の外面２３ｂには、連続する溝１２ｇが形成されている。長手方向端面に設けられた溝１２ｇは、リング状部材１１の内面１１ｂに設けられた凸部１４Ｂが挿入されるように設けられ、完成したセグメント２における溝２ｆ（図１Ｂ）と連続するように設けられている。各支持板１２ｂ，１２ｂは、継手部材１２を一対の円形部材１１，１１に固定支持するための鋼板であり、ボルト孔１２ｃをそれぞれ有している。
【００３５】
継手部材１２は、一対の円形部材１１，１１が所定の間隔（セグメント２の幅方向長さ）を空けた状態で対向するように、継手部材１２の各端部が円形部材１１，１１の各内面１１ｂ，１１ｂに固定手段であるボルト１６によって着脱自在に固定される（図２、図６参照）。
【００３６】
すなわち、継手部材１２は、図６に示すように、一対の円形部材１１，１１の間に配置され、支持板１２ｂ，１２ｂのボルト孔１２ｃ，１２ｃと各円形部材１１の貫通孔１５Ａとが位置合わせされた状態で、ボルト１６を円形部材１１の外面１１ａ側から貫通孔１５Ａ及びボルト孔１２ｃに挿入することによって、各円形部材１１の内面１１ｂに固定される。
【００３７】
継手部材１２の各支持板１２ｂが各円形部材１１にボルト１６によって固定されることにより、一対の円形部材１１，１１は、図５に示すように、所定の間隔を空けて平行且つ同軸で対向配置された状態となる。
【００３８】
継手部材１２は、型枠１０に対するコンクリート打設時において、型枠１０によって製造される複数のセグメント２の境界を規定する仕切壁として機能する。すなわち、コンクリートの打設により、仕切板１２ａを挟んだ両側に異なるセグメント２が形成される。コンクリートの打設により、継手部材１２はコンクリートに接触ないし埋設され、セグメント２の一部となる（図１Ｂ参照）。
【００３９】
図６に示す例では、テーパーを有しないセグメント２を製造すべく、継手部材１２の仕切板１２ａは、円形部材１１の軸に対して平行に配置される。これに対し、テーパーを有するセグメント（ＡＢＫ型セグメントや、台形及び平行四辺形のセグメントピースから形
成されるセグメントリング）が製造される場合には、仕切板１２ａが円形部材１１の軸に対して斜めに配置される。
【００４０】
また、一対の円形部材１１，１１の内側にテーパー状の円筒部材（スペーサ）を分割して設置することで、曲線用のテーパーセグメントリングを容易に作製することができる（詳細は後述）。要は、型枠１０を用いて、様々な形状のセグメントピースから形成される直線対応タイプ及び曲線対応タイプのセグメントリングを製造することができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、説明を簡単にするため、継手部材１２の各端部が一つのボルト１６で固定されるように構成されている。但し、実際には、継手部材１２の回転を防止するために、継手部材１２の端部が複数のボルトで固定されるように、各支持板１２ｂが複数のボルト孔１２ｃを有し、且つ円形部材１１，１１が各支持板１２ｂに設けられた複数のボルト孔に対応する複数の貫通孔１５Ａを有するように構成される。
【００４２】
図２に戻って、背板１３は、セグメント２の長手方向（リング周方向）の外面形状に合わせて形成された円弧状部材である。各背板１３の幅方向の各端部１３ａは、継手部材１２を一対の円形部材１１，１１に固定する際に、各円形部材１１の内面１１ｂに設けられた溝１４Ａ（図４）に挿入される（図５参照）。そして、継手部材１２の各端部が円形部材１１，１１間にボルト１６で固定される（ボルト締めされる）ことによって、円形部材１１，１１によって挟持された状態となる。環状の溝１４Ａは、円形部材１１と同心となるように形成されており、複数の背板１３で形成される円筒体と円形部材１１，１１とは同心（同軸）となる。
【００４３】
図６は、一対の円形部材１１，１１間に背板１３，１３が挟持された状態で、継手部材１２がボルト１６，１６によって固定された状態を示し、図７は、図６のＡ−Ａ断面を示す。
【００４４】
図６に示すように、継手部材１２の固定状態では、仕切板１２ａの長手方向の端面２１，２１は、円形部材１１，１１の内面１１ｂ，１１ｂと密着するように設けられる。また、図７に示すように、継手部材１２の固定状態において、仕切板１２ａの短手方向の外側の端面２２は、背板１３，１３と密着するように設けられる。
【００４５】
このようにして、円形部材１１，１１と、仕切板１２ａと、背板１３とで囲まれた空間Ｓが形成される。この空間Ｓにコンクリートが打設（充填）され、硬化した後に脱型されることで、セグメント２（図１Ｂ）が得られる。
【００４６】
また、図６及び図７に示すように、仕切板１２ａの箱抜き用部材１２ｆ，１２ｆが設けられていない側の端面２３ｂに対し、脱型用部材である脱型用板１７の正面１７ａ（図３）が密着するように設置される。脱型用板１７は例えば薄手の鋼板であり、外縁形状が仕切板１２ａとほぼ同形状に形成されている。
【００４７】
図３に示すように、脱型用板１７の中間部分には、仕切板１２ａの貫通孔１２ｅ，１２ｅに対応する貫通孔１７ｂ，１７ｂが設けられている。また、脱型用板１７の長手方向の両端面１７ｃ，１７ｃには、仕切板１２ａの溝１２ｇに対応する溝１７ｄ，１７ｄがそれぞれ設けられている。さらに、脱型用板１７の背面１７ｅには、セグメント２の端面２ｂ（図１Ｂ）に溝２ｆを形成するための直線状の凸部１７ｆが、脱型用板１７の長手方向に亘って設けられている。
【００４８】
また、脱型用板１７の背面１７ｅ側には、インサートナット１２ｄ，１２ｄが、ナット穴２ｃ，２ｃを貫通孔１７ｂ，１７ｂに合わせて配置される。これにより、ナット穴２ｃ
，２ｃが仕切板１２の貫通孔１２ｅ，１２ｅに対向した状態となる。その後、例えば、各凹部１２ｆ，１２ｆから貫通穴１２ｅ，１２ｅに挿入された各ボルトが貫通穴１７ｂ，１７ｂを通ってナット穴２ｃ，２ｃに挿入され、ボルト締めされることによって、脱型用板１７及びインサートナット１２ｄ，１２ｄが継手部材１２に固定された状態とすることができる。尤も、脱型用板１７及びインサートナット１２ｄ，１２ｄは、他の固定器具を用いて型枠１０内に固定配置されるようにしても良い。例えば、脱型用板１７は、図６に示すように、円形部材１１，１１間に挟持されることで、型枠１０の回転によって容易に脱落しないように支持される。或いは、脱型用板１７は、仕切板１２ａの端面２３ｂに接着されるようにしても良い。脱型用板１７は、コンクリートが端面２３ｂに接触した状態で硬化し、コンクリートが端面２３ｂに強固に接着して脱型作業を困難にするのを防止するために設けられる。但し、脱型用板１７は必須の構成要素ではない。
【００４９】
なお、図７に示す例では、仕切板１２ａの端面２２と密接する背板１３，１３は、隙間を空けて配置された状態となっているが、背板１３，１３同士が接触しても良い。
【００５０】
また、図２に示す例では、４つの背板１３を用いる例が示されている。これに対し、背板１３の数は、背板１３間が継手部材１２の端面２２で塞がれるようにすることができれば、継手部材１２の数を採用することができる。例えば、図２に示す例において、二つの背板を適用したり、円筒状の一つの背板を採用したりすることができる。また、本実施形態では、溝１４Ａは、一続きの円形溝として形成されているが、同一円周上に配置された複数の円弧の溝から構成されていても良い。
【００５１】
次に、上記した型枠１０を用いたセグメント２の製造方法について説明する。本製造方法は、外径が３ｍ程度のヒューム管の規格に応じた既存の遠心成型装置を用いてセグメントリングを形成する複数のセグメント２（セグメントピース）を一つの型枠１０で一度に成型する例について説明する。なお、本実施形態の型枠１０を用いて製造されるセグメントリング１の外径は、例えば２〜３ｍで、セグメント２の幅は０．５〜１ｍである。
【００５２】
最初に、型枠１０を組み立てる。すなわち、一対の円形部材１１，１１の内面１１ｂ，１１ｂ間に、４つの背板１３と４つの継手部材１２とが挟まれた状態で、各継手部材１２を固定手段としてのボルト１６で円形部材１１にボルト締めすることにより固定する。これによって、型枠１０が組み立てられる。型枠１０は、複数のボルト１６の除去により円形部材１１，１１と継手部材１２とを分離可能となっている。型枠１０の組み立て工程では、少なくとも、一度に遠心ドラム３３（図８）内に配置可能な数の型枠１０が組み立てられる。
【００５３】
この型枠１０の組み立て工程において、円形部材１１，１１，仕切板１２ａ及び背板１３で囲まれた空間Ｓ（図６，図７）に鉄筋を配置したり、セグメント２に設けられるピース間継手やリング間継手用のスペースを設けるための型を設置したり、空間Ｓを形成する部位に剥離剤を塗布したりすることができる。上述した脱型用板１７やインサートナット１２ｄ，１２ｄの配置は、このときに行われる。さらに、組み立てられた型枠１０の部材間に止水工を実施することで、水密性の高いコンクリート打設空間（空間Ｓ）を形成することができる。
【００５４】
図８は、型枠１０が適用される遠心成型装置３０の側面図であり、図９は、図８に示した遠心成型装置３０の正面図である。図８及び図９に示すように、遠心成型装置３０は、平行配置されたローラ３１，３２と、ローラ３１，３２上に載置された円筒状の遠心ドラム３３とを備える。
【００５５】
遠心ドラム３３内には、型枠１０を設置するための円柱状の内部空間３４が設けられて
おり、型枠１０は、遠心ドラム３３内において、遠心ドラム３３と同軸になる状態で着脱可能に取り付けられる。また、図８に示されるように、遠心ドラム３３内には、複数の型枠１０（図８では３つ）が一度に配置される。
【００５６】
ローラ３１は、図示しない駆動装置（例えばモータ）と接続されており、駆動装置からの動力をチェーン又はベルトを介して得て回転する。ローラ３１が回転することによって、遠心ドラム３３は、所定速度で回転することができる。遠心ドラム３３の回転中に、遠心ドラム３３の内部空間３４に配置されたコンクリート供給装置３５からコンクリートが型枠１０内に流し込まれる。
【００５７】
コンクリート供給装置３５は、遠心ドラム３３内を軸方向に渡されたコンクリート供給用のパイプと、パイプから各型枠１０の空間Ｓへ向かって上方からコンクリートを供給するための供給口とを有し、パイプに送り込まれるコンクリートが各供給口から下方の空間Ｓへ落ちることによって、空間Ｓにコンクリートが充填される。このようにして、回転する遠心ドラム３３内の各型枠１０の空間Ｓにコンクリートが充填（打設）され、遠心締め固めが行われる。なお、コンクリート供給装置３５の代わりに、ベルトコンベアを適用することもできる。
【００５８】
コンクリートの打設から所定時間が経過すると、ローラ３１、すなわち遠心ドラム３３の回転が停止され、各型枠１０の継手部材１２周辺のコンクリート仕上げが行われる。このとき、継手部材１２（仕切板１２ａ）の短手方向長さを定規としてコンクリート仕上げを行うことができ、コンクリート仕上げを容易に行うことができる。
【００５９】
その後、遠心ドラム３３から各型枠１０が取り出され、養生のために所定時間放置される。遠心ドラム３３から各型枠１０が取り出されると、予め組み立てておいた複数の型枠１０を直ちに遠心ドラム３３に設置し、次の打設工程を行うことができる。
【００６０】
養生が済むと、型枠１０を分解することで、脱型作業が行われる。このとき、型枠１０からボルト１６を抜き取ることで、円形部材１１，１１が離脱される。このとき、円筒状の成型物は、仕切板１２ａを境界として分離される。脱型用板１７が仕切板１２ａの端面２３ｂに密着してコンクリートの端面２３ｂへの接触が防止されているので、円筒状の成型物は、容易に４つのピースに分割することができる。
【００６１】
そして、各ピースから脱型用板１７及び背板１３を取り外すことで、図１Ａに示したようなセグメントリング１を形成するための複数のセグメント２が得られる。継手部材１２は、そのままセグメント２の一部として使用される（図１Ｂ）。このため、脱型作業を簡易にすることができる。また、複数のピースへの分解後、仕上げ工程が行われる。この仕上げ工程において、継手部材１２は、セグメント２の端部に残置されており、仕切板１２ａの短手方向長さを基準として、端部仕上げ時における定規の役目を果たすことができる。
【００６２】
上述した実施形態によれば、型枠１０は、円形部材１１，１１に挟持される背板１３を有しており、セグメント２の外側面は背板１３により成型される。すなわち、遠心ドラム３３の内部空間３４の面が型枠の一部として使用されないので、養生が終了する前に型枠１０を遠心ドラム３３内から取り出して、遠心成型装置を次のセグメント製造に用いることができる。すなわち、遠心成型装置３０の休止時間を短くし、稼働時間を長くすることができる。これによって、多数の型枠１０を予め用意すれば、所定時間当たりに製造可能なセグメント数を増やすことが可能となる。
【００６３】
また、型枠１０を構成する一対の円形部材１１，１１、及び複数の背板１３は繰り返し
使用が可能である。このため、セグメント２の製造に要求される主な鋼材は継手部材１２となるので、セグメント２の製造に必要な鋼材費を抑えることができる。従って、型枠費用、鋼材費が抑えられるので、セグメント２を安価に作成することができる。
【００６４】
また、本実施形態では、一つの型枠１０で、セグメントリング１を形成する全てのセグメントピース２Ａ〜２Ｄが製造されるように構成し、さらに、遠心ドラム３３の軸方向長さを考慮して、複数の型枠１０を設置できる長さになるように、セグメント２の幅方向長さが決められている。これによって、セグメントリング１の製造効率を向上させることができる。
【００６５】
さらに、本実施形態によれば、上記した特許文献１、２が有していた以下のような課題を解決することができる。
【００６６】
（１）製品（セグメント）の５面（背面、４側面）に型枠の鋼材が残り、製品可価格が高価になる。
【００６７】
（２）仕切板の撤去によりセグメントの端部に欠損が生じ、セグメントリングの真円度が崩れる。
【００６８】
（３）打設空間の水密性が得にくく、製品表面に水道（ミズミチ）が残りやすい。
【００６９】
すなわち、上記課題（１）に対しては、セグメント２の一側面のみが継手部材１２で被覆された状態となるので、セグメント２に使用される鋼材の量を減らすことができ、セグメント２の単価を下げることができる。
【００７０】
また、上記課題（２）に対しては、型枠１０のセグメント端部部分に継手部材１２及び脱型用板１７を配置し、継手部材１２はそのままセグメント２の一部とし、脱型用板１７は、型枠１０の分解後にセグメント２から剥がせば良い。従って、セグメント２の欠損が生じにくく、セグメントリング１の真円度を良好にすることができる。
【００７１】
さらに、上記課題（３）に対しては、型枠１０の部材間の繋ぎ目（接合部分）に止水工を施すことで、止水性の高い打設空間（空間Ｓ：図７）を形成することができる。本実施形態の型枠１０は、以下の変形が可能である。図１０は、脱型用板の変形例を示す図である。本実施形態で説明した脱型用板１７は、脱型を容易にするために用いられ、最終製品としてのセグメント２からは除去される。
【００７２】
これに対し、図１０に示すように、脱型用板１７の仕切板１２ａの端面２３ｂと接触させる正面（第１の面）１７ａと逆側の背面（第２の面）１７ｅにアンカー部材１７Ｂを設け、アンカー部材１７Ｂがコンクリートの打設によってコンクリート内に埋設されるようにしても良い。この場合には、脱型用板１７をセグメントから除去する工程を省略可能となる。また、この場合には、脱型部材１７の正面１７ａに対し、仕切板１２の溝１２ｇと同様の溝１７ｇが形成され、セグメント２にシール部材を掛け留めるために使用される。
【００７３】
図１１（ａ）、図１１（ｂ）は、円形部材１１の変形例（円形部材１１Ａ）を示す断面図である。図１１（ａ）は、変形例に係る円形部材１１Ａを直径方向で切断したときの断面を円形部材１１Ａの軸方向と直交する方向からみた状態を示し、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す円形部材１１Ａの斜視図である。図１１（ａ）（ｂ）に示すように、円形部材１１Ａの内面１１ｂには、背板１３の幅方向短部が挿入される複数の環状溝（円形溝）１４ａ，１４ｂ及び１４ｃを形成することができる。この場合、円形溝１４ａ，１４ｂ，及び１４ｃは円形部材１１と同心となるように形成される。
【００７４】
このような円形部材１１では、円形溝１４ａ，１４ｂ，１４ｃに応じた背板１３及び継手部材１２が用意される。そして、使用する円形溝１４ａ〜１４ｃの何れかに応じた背板１３及び継手部材１２を選択することで、外径サイズの異なるセグメントリングを同一の円形部材１１Ａを用いて製造することができる。このため、型枠１０に要する費用を抑えることができる。
【００７５】
さらに、本実施形態は、以下のような改良を行うことができる。図１２（Ａ）（Ｂ）は、実施形態の遠心成型用型枠の他の実施形態を示す図であり、型枠１０内に複数のスペーサＳＰを取り付けた状態を模式的に示す図である。図１２（Ａ）は、図２に示した型枠１０内に複数のスペーサＳＰが配置された状態において、一対の円形部材１１，１１を半円形に切断し、且つ手前側に位置する二つの背板１３，１３を除いた状態を示す。図１２（Ｂ）は、複数のスペーサＳＰと継手部材１２とを軸方向から見た状態を模式的に示す。
【００７６】
複数のスペーサＳＰは、一方の端面が軸に対して直交し他方の端面が軸に対して斜めに交わる円筒体を４分割したものであり、鋼材を用いて形成されている。
各スペーサＳＰは、各継手部材１２を挟んで、各スペーサＳＰは、一方の端面を円形部材１１の一方の内面１１ｂに接触させた状態で、例えば溶接により固定される。但し、ボルト等を用いて固定するようにしても良い。
【００７７】
各スペーサＳＰは、図示しないが、円形部材１１の貫通孔１５Ｂ（図２）と連通する複数の貫通孔を有し、各貫通孔を用いてリング間継手用の埋設金物が設置される。但し、上記貫通孔の代わりに、スペーサＳＰの他方の端面の、貫通孔１５Ｂと軸方向で同一直線上となる位置に穴を設け、当該穴を用いて埋設金物が設置されるようにしても良い。
【００７８】
また、図示しないが、各スペーサＳＰの他方の端面には、セグメント２の溝２ｆ（図１Ｂ）を形成するための環状の凸部１４Ｂに相当する環状の凸部が形成されている。各スペーサＳＰの外周面形状は、背板１３の内周面形状に合わせて形成されている。
【００７９】
このような複数のスペーサＳＰの適用により、一方の端面が軸に対して斜めになったテーパータイプのセグメントリングを型枠１０により作製することができる。このようなセグメントリングは、トンネルの曲線部分（カーブ）に合わせて管を設置するために使用される。スペーサＳＰは、簡易溶接により円形部材１１に取り付けられるので、容易に円形部材１１から取り外すことができ、再利用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
Ｓ・・・コンクリート打設空間
ＳＰ・・・スペーサ
１・・・セグメントリング
２・・・セグメント
２ａ，２ｂ・・・周方向の端面
２ｃ，２ｃ・・・ナット穴
２ｄ、２ｄ・・・凹部
２ｅ・・・穴
２ｆ・・・溝
１０・・・遠心成型用型枠
１１，１１Ａ・・・円形部材
１２・・・継手部材（仕切部材）
１２ａ・・・仕切板
１２ｂ・・・支持板
１２ｃ・・・孔
１２ｄ・・・インサートナット
１２ｅ・・・貫通孔
１２ｆ，１２ｆ・・・箱抜き用部材
１３・・・背板
１３ａ・・・幅方向端部
１４Ａ・・・溝
１４Ｂ・・・凸部
１５Ａ・・・貫通孔
１５Ｂ・・・ボルト孔
１６・・・ボルト
１７・・・脱型用板
１７ａ・・・脱型用板の正面
１７ｂ，１７ｂ・・・貫通孔
１７ｃ，１７ｃ・・・脱型用板の長手方向の端面
１７ｄ，１７ｄ，１７ｇ・・・溝
１７ｅ・・・脱型用板の背面
１７ｆ・・・凸部
２１，２１・・・仕切板の長手方向の端面
２２・・・仕切板の短手方向の外側の端面
２３ａ・・・仕切板の内面
２３ｂ・・・仕切板の外面３０・・・遠心成型装置
３１，３２・・・ローラ
３３・・・遠心ドラム
３４・・・内部空間
３５・・・コンクリート供給装置
【図１Ａ】
0005411747.tif 000002
【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005411747.tif 000008
【図７】
0005411747.tif 000009
【図８】
0005411747.tif 000010
【図９】
0005411747.tif 000011
【図１０】
0005411747.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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