(57)【要約】【課題】コンクリート残塊の除去効率、および次回使用時のコンクリート打設品質を向上させる。【解決手段】コンクリート打設後、型枠１２に硬化して付着したコンクリート残塊を、型枠１２外周面にその周方向、長さ方向に移動自在に掛装させたケレン部材５０により除去する方法、装置において、ケレン部材５０の表面側に、研磨部５２を所定間隔を隔てて多数配設させ、ケレン部材５０の裏面側に、剥離剤の塗布部５４を所定間隔を隔てて多数設させ、ケレン部材５０の表面側を型枠１２に当接させ、研磨部５２によりコンクリート残塊を除去した後、ケレン部材５０を反転させ、裏面側を型枠１２に当接させ、塗布部５４により剥離剤を塗布することを特徴とする。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
型枠（１２）を介してトンネル（１４）内に覆工用のコンクリートを打設し、養生硬化後、脱型させた型枠（１２）に硬化して付着したコンクリート残塊を、
型枠（１２）外周面にその周方向および長さ方向に移動自在に掛装させたケレン部材（５０）により、除去するケレン方法において、
ケレン部材（５０）の表面側に、コンクリート残塊を除去する研磨部（５２）を所定間隔を隔てて多数配設させ、ケレン部材（５０）の裏面側に、剥離剤を塗布する塗布部（５４）を所定間隔を隔てて多数配設させ、
ケレン部材（５０）の表面側を型枠（１２）外周面に当接させ、型枠（１２）の周方向および長さ方向に移動させることにより、研磨部（５２）によりコンクリート残塊を除去した後、
ケレン部材（５０）を反転させ、裏面側を型枠（１２）外周面に当接させ、型枠（１２）の周方向および長さ方向に移動させることにより、塗布部（５４）によりコンクリート残塊が除去された型枠（１２）外周面に剥離剤を塗布する
ことを特徴とするコンクリート型枠のケレン方法。
【請求項２】
型枠（１２）を介してトンネル（１４）内に覆工用のコンクリートを打設し、養生硬化後、脱型させた型枠（１２）に硬化して付着したコンクリート残塊を、
型枠（１２）外周面にその周方向および長さ方向に移動自在に掛装されたケレン部材（５０）により、除去するケレン装置において、
ケレン部材（５０）の表面側に、コンクリート残塊を除去する研磨部（５２）を所定間隔を隔てて多数配設させ、ケレン部材（５０）の裏面側に、剥離剤を塗布する塗布部（５４）を所定間隔を隔てて多数配設させ、
このケレン部材（５０）を型枠（１２）外周面に反転自在に掛装させたことを特徴とする型枠のケレン装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル内に覆工用、主に二次覆工用のコンクリートを打設する型枠に硬化して付着したコンクリート残塊を、型枠から除去するケレン（ＫＥＨＲＥＮドイツ語；掃除する、取り除く）方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、型枠によるトンネル内への覆工用、主に二次覆工用コンクリートの打設は、コンクリートを打設し、養生硬化後、脱型させた型枠を、次のコンクリート打設個所へ移動させ、再びコンクリートを打設するため、次回使用時の打設コンクリート品質（覆工作業精度）の向上を図り、１回使用毎に型枠の外周面に硬化して付着したコンクリート残塊の除去した後、脱型時の打設コンクリートとの剥離を容易とするためオイル等の剥離剤を塗布する性を（ケレン）作業が必要不可欠であった。
【０００３】
この作業を機械化するため、ブラシ等の研磨材、または研磨材と剥離剤塗布手段を、ベルト部材の同一表面側に配備させ、このベルト部材を型枠の周方向に往復動させながら型枠の長さ方向に移動させてケレン作業を行う方法、装置を、本願出願人は先に開発してきた（特許文献１−４参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３３３９９１１号公報（第２−３頁、図２、３、５、６）
【特許文献２】特許第２９０９３２０号公報（第３−６頁、図３、６−８）
【特許文献３】特開２０００−２０９４号公報（第３−４頁、図１、２、６、７）
【特許文献４】特開平９−１６５９９６号公報（第３−４頁、図１、２、４−６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来は前記の通り、型枠の外周面に当接させたベルト部材を、型枠の周方向に往復動させながら長さ方向に移動させることにより型枠外周面に付着したコンクリート残塊除去と剥離剤塗布を同時に行うため、コンクリート残塊が十分に除去されないまま剥離剤が塗布される状態となり、次回使用時のコンクリート打設品質が低下する要因となっていた。
【０００６】
また、ベルト部材の隣接する研磨材と塗布手段との間にコンクリート残塊が詰まり易いばかりか、コンクリート残塊除去効率が良くなかった。
【０００７】
本発明は、このような欠点に鑑み、コンクリート型枠の外周面に硬化して付着したコンクリート残塊の除去（ケレン）効率、および次回使用時のコンクリート打設品質、を向上させることができる型枠のケレン方法およびその装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、型枠を介してトンネル内に覆工用のコンクリートを打設し、養生硬化後、脱型させた型枠に硬化して付着したコンクリート残塊を、型枠外周面にその周方向および長さ方向に移動自在に掛装させたケレン部材により、除去するケレン方法、装置において、ケレン部材の表面側に、コンクリート残塊を除去する研磨部を所定間隔を隔てて多数配設させ、ケレン部材の裏面側に、剥離剤を塗布する塗布部を所定間隔を隔てて多数配設させ、ケレン部材の表面側を型枠外周面に当接させ、型枠の周方向および長さ方向に移動させることにより、研磨部によりコンクリート残塊を除去した後、ケレン部材を反転させ、裏面側を型枠外周面に当接させ、型枠の周方向および長さ方向に移動させることにより、塗布部によりコンクリート残塊が除去された型枠外周面に剥離剤を塗布することを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る型枠のケレン装置は、図１〜図９に示すように、以下の構成からなるものである。
【００１０】
本発明で使用する型枠１２は、トンネル１４内に移動自在に配設された基台１６の上部に上部フォーム１８、両側部に側部フォーム２０、下部に下部フォーム２２がそれぞれ設けられてなるものである。
【００１１】
型枠１２内の左右両側に、型枠１２の前後方向（図７、図９矢印Ｂ方向）に移動自在に後述のケレン部材４６の移動機構２４が、それぞれ配設されている。
【００１２】
本例において、各移動機構２４は、図２に示すように、型枠１２内の左右両側の下部に、型枠１２の前後方向に沿わせて敷設された走行レール２６上を移動する移動部である。
【００１３】
さらに詳述すると、走行レール２６に車輪２８を介して走行可能に配備された油圧ユニット３０と、油圧ユニット３０に連結されたアーム３２と、アーム３２に連結されたテンションアーム３４と、により構成された移動部が、走行レール２６端に設置された駆動モーター３６の駆動軸に連結されたワイヤー３８を介して、走行レール２６上を、移動する。
【００１４】
また、両移動機構２４は、作業効率を向上させる上で同期させて行うことが望ましい。
【００１５】
各移動機構２４に、後述のケレン部材５０を型枠１２の周方向（図７、図９矢印Ａ方向）に移動させるための往復動手段４０が、それぞれ配設されている。
【００１６】
本例において、往復動手段４０は、図３、図５、図６および図８に示すように、前記テンションアーム３４の先端に装着された案内ローラ４２と、内部に配設された油圧シリンダー４４と、油圧シリンダー４４と連結され、ケレン部材５０の長さ方向の一端を止着するための止着部４６と、により構成され、止着部４６に止着ピン４８を介して止着されたケレン部材５０を、前記移動機構２４の油圧ユニット３０を介して油圧シリンダー４４を伸縮させることにより、往復動させる。
【００１７】
ケレン部材５０の構成を、図４に基づいて以下に詳述する。
【００１８】
表面側に所定間隔を隔てて多数の研磨部５２が設けられている。
【００１９】
裏面側に所定間隔を隔てて多数の剥離剤を塗布する塗布部５４が設けられ、かつ隣接する各塗布部５４間に塗布部５４と同一高さを有する移動潤滑体５６が設けられている。
【００２０】
本例で使用するケレン部材５０はベルト体であり、その素材は、耐久性に優れたものであることが望ましく、樹脂系ベルトが最適である。
【００２１】
また、研磨部５２は化学繊維製、アルミ製その他の素材からなるブラシであればよく、その幅はケレン部材５０と同一幅で、その長さおよび各研磨部５２間の間隔は、１回のケレン部材５０の型枠１２の周方向の移動距離をより短くすると共に、各研磨部５２間に除去されたコンクリート残塊が挟着されることを防止するため、１５〜２５ｃｍが最適である。
【００２２】
また、ケレン部材５０内部に、研磨部５２により剥離したコンクリート残塊を除去するためにエアーを噴出させるエアー供給管５８、塗布部５４に剥離剤を供給するための剥離剤供給管６０および切替バルブ６２が、それぞれ配備されている。
【００２３】
また、塗布部５４は発泡樹脂または発泡ゴム素材により成形されたローラ体である。
【００２４】
また、移動潤滑体５６は単体のボールベアリングであり、その高さを塗布部５４と同一高さとしてあるのは、ケレン部材５０を型枠１２の周方向に往復摺動させる際、塗布部５４の高さ方向側の圧力を軽減させ、塗布部５４の磨耗を防止するためである。
【００２５】
また、移動機構２４のテンションアーム３４の先端に装着させた案内ローラ４２は、型枠１２の長さ方向に対して傾動自在としてある。
【００２６】
この案内ローラ４２を傾動自在としてあるのは、ケレン部材５０の型枠１２の長さ方向移動時に、案内ローラ４２をケレン部材５０に追従させ、案内ローラ４２に支持されたケレン部材５０の支持端にかかる負荷を激減させ、ケレン部材５０の損傷を防止するためである。
【００２７】
ケレン部材５０の表面側の研磨部５２、あるいは裏面側の塗布部５４を型枠１２に当接させて、ケレン部材５０を型枠１２の外周上に掛装させると共に、このケレン部材５０の長さ方向の両端を、各往復動機構４０（移動機構２４）の案内ローラ４２を経てテンションアーム３４の止着部４６に止着ピン４８を介して、それぞれ止着させてある。
【００２８】
このケレン部材５０の型枠１２への掛装作業は、ケレン部材５０の長さ方向の一端を型枠１２内の一側に位置させた後、型枠１２一側の下縁、型枠１２の外周上、型枠１２他側の下縁を経て、型枠１２内の他側へ位置させた後、左右両側の往復動手段４０のテンションアーム３４の止着部４６に、止着ピン４８を介してケレン部材５０の長さ方向の両端を、それぞれ固定させて行う。
【００２９】
この際、型枠１２の外周へのケレン部材５０の掛装作業は、型枠１２の検査窓、コンクリート充填窓（図示略）を介して作業員が人手により行う。
【００３０】
なお、図中６２はコンクリート打設により形成された既覆工面を示す。
【００３１】
本装置により、型枠１２を介してトンネル１４内に二次覆工用のコンクリート１６を打設し、養生硬化後、脱型させた型枠１２をケレンする方法を以下に詳述する。
【００３２】
まず、移動機構２４を、型枠１２の前後どちらか一方側へ移動させる。
【００３３】
次に、ケレン部材５０を型枠１２の外周面に、ケレン部材５０の表面側の研磨部５２を型枠１２に当接させて、掛装させると共に、ケレン部材５０の長さ方向の両端を、左右両側の移動機構２４に配設させた往復動手段４０の案内ローラ４２を経てテンションアーム３４の止着部４６に止着ピン４８を介して、それぞれ止着させる。
【００３４】
次に、ケレン部材５０を、往復動手段４０により型枠１２周方向に往復動（移動）させると共に、移動機構２４により型枠１２の他側（長さ方向）へ移動させる。
【００３５】
このケレン部材５０が型枠１２の外周面を周方向（図３、図７矢印Ａ方向）に移動（往復動）することにより、ケレン部材５０の研磨部５２が型枠１２の外周上を周方向に往復摺動する。
【００３６】
また、ケレン部材５０の型枠１２周方向への往復動距離は、ケレン部材５０に設けられた隣接する各研磨部５２間の距離分だけ少なくとも往復動すれば、ケレン部材５０の多数の研磨部５２が型枠１２の外周面上全域を摺動することとなるため、本例においては各研磨部５２間の最適距離１５〜２５ｃｍという僅かな距離であればよい。
【００３７】
このケレン部材５０は、型枠１２の周方向への往復動と同時に、移動機構２４により型枠１２の前後方向（図７矢印Ｂ方向）に移動する。
【００３８】
この際、図８に示すように、ケレン部材５０の型枠１２の長さ方向移動時に、案内ローラ４２がケレン部材５０に追従するので、案内ローラ４２に支持されたケレン部材５０の支持端にかかる負荷が激減し、ケレン部材５０の損傷を防止することができる。
【００３９】
従って、ケレン部材５０の研磨部５２は、型枠１２の外周上を周方向および長さ方向に移動し、この研磨部５２により、型枠１２の外周上全域が確実にケレンされる。
【００４０】
次に、ケレン部材５０の表裏面を反転させ、塗布部５４を型枠１２に当接させて掛装させる。
【００４１】
この際、往復動手段４０のテンションアーム３４に装着された止着部４６の止着ピン４８を引抜き、ケレン部材５０の端部を取外し、反転させた後、再び止着ピン４８を介して止着部４６に止着させることにより、ケレン部材５０の反転作業を容易に行うことができる。
【００４２】
次に、ケレン部材５０を、往復動手段４０により型枠１２周方向に往復動させると共に、型枠１２の長さ方向の他方側へ移動させる。
【００４３】
この際、ケレン部材５０の塗布部５４により、コンクリート残塊が剥離された型枠１２外周面全域に剥離剤が確実に塗布される。
【００４４】
このように、ケレン部材５０の研磨部５２により型枠１２外周面に付着したコンクリート残塊を剥離した後、ケレン部材５０を反転させて剥離剤の塗布部５４によりコンクリート残塊が剥離された型枠１２外周面全域に剥離剤を塗布するため、コンクリート残塊除去効率を飛躍的に向上させることができる。
【００４５】
さらに、コンクリート残塊を確実に除去できるため、次回使用時に打設コンクリートの品質を向上させることができる。
【００４６】
なお、本例において、ケレン部材５０の型枠１２の周方向の移動機構（往復動手段４０）は、油圧シリンダー４４の伸縮によるものであるが、手動の押圧手段によりケレン部材５０を往復動させてもよく、その他の手段を採用することは自明のことである。
【００４７】
また、ケレン部材５０の型枠１２の長さ方向への移動機構２４は、走行レール２６上を移動させるものであるが、その他の移動手段を採用することは自明である。
【００４８】
また、ケレン部材５０の研磨部５２はブラシであるが、ケレン可能な素材であればよく、塗布部５４はローラ体であるが、剥離剤を塗布可能な手段であればよく、移動潤滑体５６は単体のボールベアリングであるが、塗布部５４の移動がスムーズに行われる構造であればよく、いずれも本例に限定されることはない。
【００４９】
また、ケレン部材５０は、テンションアーム３４の油圧シリンダー４４と接続された止着部４６に、止着ピン４８を介して着脱自在に止着させてあるが、ケレン部材５０を反転可能なその他の機構を採用することは自由である。
【００５０】
また、案内ローラ４２を傾動自在とさせてあるが、傾動不能とすることは自明である。
【００５１】
また、ケレン部材５０の裏面側の隣接する各塗布部５４間に移動潤滑体５６を配してあるが、この移動潤滑体５６を省略できることは自明である。
【００５２】
また、塗布部５４に剥離剤を供給する切替えバルブ６２は、隣接する塗布部５４の一方に２個配備させてあるが、各塗布部５４に１個ずつ配備させてもよく、また３個以上配備させることは自明である。
【００５３】
【発明の効果】
本発明に係る型枠のケレン方法およびその装置によれば、ケレン部材の研磨部により型枠外周面に付着したコンクリート残塊を剥離した後、ケレン部材を反転させて剥離剤の塗布部によりコンクリート残塊が剥離された型枠外周面全域に剥離剤を塗布するため、コンクリート残塊除去効率を飛躍的に向上させることができる。
【００５４】
さらに、コンクリート残塊を確実に除去できるため、次回使用時の打設コンクリートの品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る型枠のケレン装置の正面図。
【図２】移動機構を示す要部拡大平面図。
【図３】移動機構、往復動手段を示す要部拡大正面図。
【図４】ケレン部材を示す、（イ）は側面図、（ロ）は底面図、（ハ）は研磨部を省略した内部を示す平面図。
【図５】ケレン部材の往復動手段への止着部分を示す、（イ）は要部側面図、（ロ）は研磨部を省略した内部を示す要部平面図。
【図６】同、分解平面図。
【図７】研磨部の使用状態を示す概略斜視図。
【図８】ケレン部材の移動状態を示す概略側面図。
【図９】塗布部の使用状態を示す概略斜視図。
【符号の説明】
１２  型枠
１４  トンネル
１６  コンクリート
２４  移動機構
４０  往復動手段
５０  ケレン部材
５２  研磨部
５４  塗布部
【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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【図９】
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