(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ水平に敷設したベッドと角度が一定になるように支持されたほぼ矩形の第一踊り場支持部と、
前記第一踊り場支持部の一端部に回転可能な継手を介して一端部が接続されたほぼ矩形の、伸縮継手を有する長さ可変の階段支持部と、
前記第一踊り場支持部に回転可能な接続された階段支持部の一端部の反対側の端部に回転可能な継手を介して一端部が接続された、一定の長さを有し、長さ方向の両辺をガイドされて平行移動するように支持されたほぼ矩形の第二踊り場支持部と、
前記階段支持部上に長さに応じて配置される段成形用型枠と、
前記段形成用型枠が形成する段部の形状に整合し階段の少なくとも幅方向の両端部を形成するささら型枠と、
からなることを特徴とするプレキャストコンクリート製階段成形装置。
【請求項２】
前記段成形用型枠は、横断面３角形の段成形用ユニットを複数個配置してなることを特徴とする請求項１に記載のプレキャストコンクリート製階段成形装置。
【請求項３】
前記段成形用型枠は、前記階段支持部の長さの変更に応じて自動的に段山の角度を変更する可変支持部材を有しているからなることを特徴とする請求項１に記載のプレキャストコンクリート製階段成形装置。
【請求項４】
前記第一踊り場支持部は、伸縮継手を有し、長さが可変に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプレキャストコンクリート製階段成形装置。
【請求項５】
前記ささら型枠は、幅方向に伸縮させる伸縮手段を有し、前記伸縮手段によって階段の幅を変更するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のプレキャストコンクリート製階段成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋コンクリート構造の階段を予め工場で成形するプレキャストコンクリート製の階段成形装置に係り、特に建造物の階高に合わせて階段の高さと長さを変えて前記プレキャストコンクリート製階段を一体成形する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、階段部を工場でプレキャスト（予め成形することをいい、コンクリートによる成形が一般的である）し、成形したプレキャストコンクリート製階段部を建造物に取り付ける工法が広く行われている。このプレキャストコンクリート製階段部は階段部分のみからなり、現場で両端が踊り場部分に接続するように支持し、踊り場と一体にコンクリート成形する。
【０００３】
図７は、上記プレキャストした階段部分を踊り場部分に接続している状態を示している。この工法によれば、図７に示すように、階段の踊り場部分に型枠３０を組み立て、構造用鉄筋３１を配設したものを、サポート３２によって支持し、次にプレキャストした階段部分３３を傾斜した状態でその両端から突出した鉄筋を踊り場部分の構造用鉄筋３１に接続する。このように準備した踊り場部分の型枠３０内にコンクリートを打設し、階段部分３３と踊り場部分とをコンクリートによっても一体に接続する。
【０００４】
コンクリート打設後は、階段部分と踊り場部分の継ぎ目を研磨して段差をなくし、階段部分と踊り場部分を完全に一体に成形する。
【０００５】
しかし、上記工法では、階高がプレキャストコンクリート製階段部３３とほぼ一致する場合には有用であるが、階高がプレキャストコンクリート製階段部３３と一定値以上異なる場合は利用できない。
【０００６】
上記のように階高とプレキャストした階段部の高さが異なる場合は、現場で階段部も含めて型枠を設置し、その型枠内に鉄筋を配設し、全体を一体にコンクリート成形する。
【０００７】
図８は、上記現場で階段部を含めて階段を成形する一工程を示している。この工法では、まず踊り場や階段部の段裏の型枠３４を組み立て、階下の階段３５等から、型枠やコンクリート等の鉛直荷重を支持するサポート３６を垂直あるいは斜めに配置する。
【０００８】
次に段裏の型枠３４の上部に側面の型枠３７を組み立て、この型枠３７内に構造用鉄筋（図示せず）を配置し、側面型枠３７上に段成形用型枠３８を取り付ける。
【０００９】
最後に上記のように準備した型枠３４，３７，３８内にコンクリートを打設し、階段を成形する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のいずれの工法も、建設現場で型枠を組み立て、これをサポートによって支持し、さらに鉄筋を配設した上でコンクリートを打設する必要があったので、現場での工事が相当の困難を伴った。特に、階段部も含めて現場でコンクリート成形する場合は、型枠、配筋、コンクリート打設等の諸工事の工事量が著しく増加した。
【００１１】
また、階段部を工場でプレキャストする方法は、上記問題を多少改善することができるものの、踊り場部分と階段部分の継ぎ目を研磨する必要があるなど、仕上げ工事をしなければならない問題があった。
【００１２】
また、上記従来の工法では、建設現場でのコンクリート打設のため、サポートを多数設けなければならないので、作業員の通路が制限され、ひいては他の工事にも影響を与えることがあった。
【００１３】
このため、建造物の階段を、踊り場部分を含めて完全にプレキャスト化し、現場の工事を軽減する要求が従来から強くあった。
【００１４】
また、踊り場一体打ちプレハブコンクリート階段もあるが、階高が変わると型枠をその都度作り直すので、コストが上がるという問題があった。
【００１５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、種々の階高の建造物に対応して高さを変え、踊り場部分を含めて階段を完全に一体成形するプレキャストコンクリート製階段成形装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願請求項１に係るプレキャストコンクリート製階段成形装置は、
ほぼ水平に敷設したベッドと角度が一定になるように支持されたほぼ矩形の第一踊り場支持部と、
前記第一踊り場支持部の一端部に回転可能な継手を介して一端部が接続されたほぼ矩形の、伸縮継手を有する長さ可変の階段支持部と、
前記第一踊り場支持部に回転可能な接続された階段支持部の一端部の反対側の端部に回転可能な継手を介して一端部が接続された、一定の長さを有し、長さ方向の両辺をガイドされて平行移動するように支持されたほぼ矩形の第二踊り場支持部と、
前記階段支持部上に長さに応じて配置される段成形用型枠と、
前記段形成用型枠が形成する段部の形状に整合し階段の少なくとも幅方向の両端部を形成するささら型枠と、
からなることを特徴とするものである。
【００１７】
この請求項１に係るプレキャストコンクリート製階段成形装置では、第二踊り場支持部がほぼ水平に敷設したベッドと角度を一定に保ったまま平行に移動する。すなわち、階段支持部の伸縮継手を伸縮させ、第二踊り場を平行に移動させることにより、第一踊り場と平行を保ったまま、階高に合わせて第一踊り場と第二踊り場間の垂直距離を変更させることができる。これにより、階高に対応する長さの階段を成形するための支持台を得ることができる。この支持台の階段支持部上に段成形用型枠とささら型枠を配置することにより、階段をプレキャストする型枠が形成される。
【００１８】
本願請求項２に係るプレキャストコンクリート製階段成形装置は、前記請求項１の階段成形装置において、
前記段成形用型枠は、横断面３角形の段成形用ユニットを複数個配置してなることを特徴とするものである。
【００１９】
このプレキャストコンクリート製階段成形装置によれば、段成形用ユニットを階段部の長さに合わせて個数を増減させて配置することができる。これにより、階高すなわち第一踊り場と第二踊り場の落差に合わせて段数を調整したコンクリート製階段を成形することができる。
【００２０】
本願請求項３に係るプレキャストコンクリート製階段成形装置は、前記請求項１の階段成形装置において、
前記段成形用型枠は、前記階段支持部の長さの変更に応じて自動的に段山の角度を変更する可変支持部材を有しているからなることを特徴とするものである。
【００２１】
このプレキャストコンクリート製階段成形装置によれば、階段部の長さが伸縮するときに可変支持部材が段山の角度を変更して階段部の上部全体にわたって同一形状の段山を形成する。これにより、多少の階段部の伸縮に対して自動的に段成形用型枠を配置することができるので、プレキャスト成形を容易に行うことができる。
【００２２】
本願請求項４に係るプレキャストコンクリート製階段成形装置は、前記請求項１の階段成形装置において、
前記第一踊り場支持部は、伸縮継手を有し、長さが可変に構成されていることを特徴とするものである。
【００２３】
このプレキャストコンクリート製階段成形装置によれば、第一踊り場支持部が長さを変更させる。第一踊り場支持部の長さが変更すると、その階段部との接続点が平行移動し、階段部の傾斜角度が変更する。これにより、一定の階高に使用する階段に対して、任意の傾斜の階段をプレキャストすることができる。
【００２４】
本願請求項５に係るプレキャストコンクリート製階段成形装置は、前記請求項１ないし４のいずれかの階段成形装置において、
前記ささら型枠は、幅方向に伸縮させる伸縮手段を有し、前記伸縮手段によって階段の幅を変更するように構成されていることを特徴とするものである。
【００２５】
このプレキャストコンクリート製階段成形装置によれば、伸縮手段によってささら型枠の幅を変更でき、任意の幅のプレキャストコンクリート製階段を成形することができる。
【００２６】
なお、上記いずれのプレキャストコンクリート製階段成形装置によっても、第一踊り場支持部と、階段支持部と、第二踊り場支持部上に型枠を配置・構成し、配筋およびコンクリートの打設を行うので、階段部分と踊り場部分とを一体に成形でき、建設現場での工事量を軽減でき、かつ、作業員の通路の問題を解決し、さらに、高品質の階段を建設することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について添付の図面を用いて以下に説明する。
【００２８】
図１は本発明によるプレキャストコンクリート製階段成形装置の一実施形態を示している。本実施形態のプレキャストコンクリート製階段成形装置１は、図１に示すように、ベース２上に立設された４対の支柱３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと、支柱３ａ，３ｂによって支持された第一踊り場支持部４と、支柱３ｂ，３ｃによって支持された階段支持部５と、支柱３ｃ，３ｄによって支持された第二踊り場支持部６と、第一及び第二踊り場支持部４，６と階段支持部５と組み合わされて使用される段成形用型枠７及びささら型枠８と、を有している。
【００２９】
上記第一踊り場支持部４と階段支持部５と第二踊り場支持部６は、互いに長さ方向Ｌに一連に接続されており、接続辺はそれぞれ回転可能な継手９ａ，９ｂによって連結されている。第一踊り場支持部４の回転継手９ａの反対側の端部は、貫通棒１０ａを介して支柱３ａに回転可能に支持されている。また同様に、第二踊り場支持部６の回転継手９ｂの反対側の端部は、貫通棒１０ｂを介して支柱３ｄに回転可能に支持されている。
【００３０】
回転継手９ａの連結軸は両側に突出しており、それらの先端には案内車１１が回転継手９ａと一体に設けられ、これら案内車１１は支柱３ｂの内側に刻設された案内溝１２のレールに沿って転動するように構成されている。
【００３１】
同様に、回転継手９ｂの連結軸も両側に突出しており、その先端の案内車１３は支柱３ｃの案内溝１４内のレールに沿って転動するように構成されている。また、貫通棒１０ｂの両端にも案内車１５が取り付けられ、これらの案内車１５は支柱３ｄの案内溝１６内のレールに沿って転動するように構成されている。
【００３２】
案内溝１２は、第一踊り場支持部４の中心線に平行に刻設されている。一方、案内溝１４と案内溝１６は、互いに平行になるように刻設されている。
【００３３】
第一踊り場支持部４は、伸縮継手１７を有し、伸縮継手１７の作動によってその長さを変更することができる。また、階段支持部５も、伸縮継手１８を有し、長さを変更できるように構成されている。
【００３４】
また、本実施形態の段成形用型枠７は、複数個（図１の例では８個）の横断面３角形の段成形用ユニット１９からなる。また、ささら型枠８は、段成形用型枠７と踏面、欠込み形状が整合するものとする。
【００３５】
次に上記構成のプレキャストコンクリート製階段成形装置１の作用・効果について以下に説明する。
【００３６】
本実施形態の階段成形装置１は伸縮継手１８を伸縮させることによって、階段の踊り場間の高さと長さを調整することができる。このことを図２を用いて説明する。
【００３７】
図２に示すように階段支持部５の伸縮継手１８の下部には、伸縮駆動用の油圧手段２０が取り付けられており、この油圧手段２０の作動によって伸縮継手１８が矢印Ｍの方向に伸長した場合の階段支持部５および第二踊り場支持部６の移動を仮想線で示す。
【００３８】
伸縮継手１８が矢印Ｍの方向に伸長したとき、第二踊り場支持部６の回転継手９ｂの回転軸と貫通棒１０ｂは、図１の支柱３ｃ，３ｄ内側の平行な案内溝１４，１６に案内されて移動し、かつ、第二踊り場支持部６の長さは一定なので、第二踊り場支持部６はその角度を維持したままベクトルＶの方向に、符号６’の位置まで平行移動する。
【００３９】
この結果、第一踊り場支持部４と第二踊り場支持部６間の高さは、当初の高さｈ１  から高さｈ２  になり、より階高の高い建造物用の階段を成形することができる。
【００４０】
また、本実施形態の階段成形装置１は、一定の高さを保って階段部の傾斜を変更することができる。このことを図３を用いて説明する。
【００４１】
第一踊り場支持部４の伸縮継手１７の下部には、伸縮駆動用の油圧手段２１が取り付けられており、この油圧手段２１の作動によって伸縮継手１７が矢印Ｎの方向に伸長した場合の第一踊り場支持部４および階段支持部５の移動した位置を仮想線で示す。
【００４２】
図３に示すように、伸縮継手１７が矢印Ｎの方向に伸長したときは、回転継手９ａの連結軸は図１に示した支柱３ｂ内側の案内溝１２に案内され、第一踊り場支持部４の延長線上を移動し、回転継手９ａの連結軸は符号９ａ’の位置に、階段支持部５は符号５’の位置にそれぞれ移動する。これにより、第一踊り場支持部４と第二踊り場支持部６は、当初の高さｈ１  を維持したまま、階段支持部５の傾斜が当初のθ１  から傾斜θ２  になる。
【００４３】
上記階段支持部５の傾斜および高さを変更する機能により、本実施形態の階段成形装置１は、種々の取り付け寸法の建造物に対応した階段の一体成形用台座を構成することができる。
【００４４】
ここで再び図１に戻って階段の成形について以下に説明する。
本実施形態の階段成形装置１は、上述説明したように、一体成型用台座の角度・長さ等を調整した後に、階段支持部５の上に階段支持部５の長さに応じて段成形用型枠７を配置し（この場合は段成形用ユニット１９の個数を調整する）、さらにその上に踊り場を含む階段全体の外形を画成するささら型枠８を配置する。
【００４５】
次に、ささら型枠８の内部に構造用鉄筋を配設する。構造用鉄筋を配設した後は、ささら型枠８内にコンクリートを流し込み、踊り場を含めて階段を一体成形する。この場合、必要に応じて、ささら型枠８の上部にコンクリートの流動を防止する図示しないふた状の型枠を取り付ける。
【００４６】
また、支柱３ａ，…，３ｄに高さを調整できる手段を設け、階段支持部５等の水平度を調整できるようにすることにより、成形時のコンクリートの流動を防止するようにすることができる。
【００４７】
次に、段成形用型枠７の種々の実施態様について図４と図５を用いて以下に説明する。
図４の段成形用型枠７は、折り畳み可能な蛇腹状の折り板部材からなる。この段成形用型枠７は、階段支持部５の長さに応じて各段山の角度が等しくなるように調整した上で階段支持部５の上部に配置する。この段成形用型枠７によれば、段成形用型枠７の軽量化、および収納時の小スペース化を図ることができる。
【００４８】
図５は、階段支持部５の長さの変更に応じて自動的に段山の角度を調整する段成形用型枠７を示している。この段成形用型枠７は、両端点が階段支持部５の両端の回転継手９ａ，９ｂに連結された可変支持部材２２を有している。
【００４９】
この可変支持部材２２は、平行に傾斜するアームのリンク手段を有し、アームの下方の連結点２２ａは、階段支持部５の内側の案内溝によってガイドされて水平を保ち、上方の連結点２２ｂは、段山の頂点を形成する。可変支持部材２２の上部には、好ましくは前述したような折り板部材を配置する。
【００５０】
この段成形用型枠７によれば、階段支持部５が伸縮するときは、可変支持部材２２の両端点が回転継手９ａ，９ｂによって駆動され、前述のリンク手段によって可変支持部材２２は、各段山の角度θ３  を等しく維持したまま、それらの角度を変更して長さを調整することができる。
【００５１】
これにより、段成形用型枠７を配置する手間が省け、より効率よく階段を成形することができる。
【００５２】
最後に、本発明のプレキャストコンクリート製階段成形装置１の幅の調整手段について図６を用いて説明する。
【００５３】
図６において、ささら型枠８は、長手方向側板８ａと、この長手方向側板８ａに設けられたスリット２３に挿通された幅方向側板８ｂとからなる。長手方向側板８ａは、その外側と支柱３ａ，…，３ｄ（図６では支柱３ｃを示している）との間にネジ式のジャッキ等の幅方向伸縮手段２４を備えている。
【００５４】
図６の例による幅方向伸縮手段２４は、長手方向側板８ａ側が２股に分かれており、それぞれさらにネジ伸縮手段を有し、長手方向側板８ａの垂直度等の角度を調整できる構成となっている。
【００５５】
上記幅方向伸縮手段２４を伸長させることにより、長手方向側板８ａは、方向Ｐに移動する。このとき、幅方向側板８ｂは、スリット２３に嵌挿したまま摺動し、型枠の機能を維持する。これにより、ささら型枠８の幅を変更・調整することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のプレキャストコンクリート製階段成形装置によれば、種々の寸法の階段を簡単な操作によって成形でき、しかも、踊り場部分と階段部分とを含めて階段を工場で一体に成形することができる。
【００５７】
すなわち、階段支持部の伸縮継手を伸縮させることにより、第二踊り場支持部が平行移動し、階段部分の傾斜を一定に保ったまま、階段の高さを変更することができる。また、第一踊り場支持部の伸縮継手を伸縮させることにより、階段の高さを一定に保ったまま階段部分の傾斜を変更することができる。さらに、本願請求項５のように幅方向伸縮手段を伸縮させることにより、階段の幅を変更することができる。
【００５８】
これにより、種々の建設条件の建造物の階段を、完全にプレキャスト化でき、現場建設工事の軽減と効率化と、階段そのものの高品質化を図ることができる。
【００５９】
また、請求項２に係るプレキャストコンクリート製階段成形装置によれば、階段の高さが変化したときに、段成形用ユニットの個数を調整することにより、一定形状の階段の段数を変化させて階段の高さの変更に対応することができる。
【００６０】
請求項３に係るプレキャストコンクリート製階段成形装置によれば、階段の高さが変化したときに、可変支持部材の作用によって段山の角度を自動的に変化させ、階段高さの変更に対応することができる。この階段成形装置の場合、階段の高さの変更に対して段成形用型枠が自動的に配置されるので、階段のプレキャスト工程が大幅に簡略化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプレキャストコンクリート製階段成形装置を分解して示した斜視図。
【図２】第二踊り場支持部を平行移動させて階段の高さを変更させる機能を説明した側面図。
【図３】第一踊り場支持部を伸縮させて階段の傾斜を変更させる機能を説明した側面図。
【図４】折り畳み可能な折り板部材からなる段成形用型枠を示した斜視図。
【図５】階段部の長さの変更に応じて段山の角度を自動的に調整する可変支持部材を有する段成形用型枠を示した側面図。
【図６】幅方向伸縮手段によって幅を変更するささら型枠の一部を示した断面図。
【図７】階段部のみをプレキャストし、建設現場で踊り場部分をコンクリート成形する従来の工法の一工程を示した側面図。
【図８】建設現場で建造物の階高に合わせて踊り場部分と階段部分とを一体にコンクリート成形する従来の工法の一工程を示した側面図。
【符号の説明】
１  プレキャストコンクリート製階段成形装置
２  ベース
３  支柱
４  第一踊り場支持部
５  階段支持部
６  第二踊り場支持部
７  段成形用型枠
８  ささら型枠
８ａ  長手方向側板
８ｂ  幅方向側板
９  回転継手
１０  貫通棒
１１  案内車
１２  案内溝
１３  案内車
１４  案内溝
１５  案内車
１６  案内溝
１７  伸縮継手
１８  伸縮継手
１９  段成形用ユニット
２０  油圧手段
２１  油圧手段
２２  可変支持部材
２３  スリット
２４  幅方向伸縮手段
【図１】
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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】
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【図７】
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【図８】
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