(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
型枠からコンクリート製品を脱型する金属製の脱型用治具であって、
裏面が前記型枠に密着し、表面が前記コンクリート製品に密着するプレート状の部材と、
前記プレート状の部材の前記表面の一部から脱型する方向に伸び、前記コンクリート製品を貫通する脱型ピンであって、前記脱型する方向に細くなったテーパー状の脱型ピンとを有し、前記プレート状の部材の周面は、前記脱型する方向に細くなったテーパー状の面である、脱型用治具。
【請求項２】
請求項１において、前記プレート状の部材の前記表面は前記裏面より小さい、脱型用治具。
【請求項３】
請求項１または２において、前記裏面は平面である、脱型用治具。
【請求項４】
請求項３において、前記プレート状の部材は円盤状の部材である、脱型用治具。
【請求項５】
請求項４において、前記脱型ピンは円錐台状である、脱型用治具。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記脱型ピンの先端に設けられた吊り機構を有する、脱型用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型枠からコンクリート製品を脱型する際に用いられる脱型用治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、コンクリート製品の表面を傷つけずに吊上げることができると共に、コンクリート製品に予め埋め込まれた埋設部材に吊り機構を容易に係止することができ作業効率の向上を図ることができるようになるコンクリート製品用吊り金具を提供することが記載されている。コンクリート製品用吊り金具は、コンクリート製品に一端面が露出され他端面が埋設された埋設部材と、埋設部材に着脱自在な吊り機構とを備える。吊り機構の丸棒部材を埋設部材に挿入し、ノブにより丸棒部材を回せば、丸棒部材の抜止め突起部が埋設部材の傾斜面部に沿って移動した後、抜止め突起部用位置決め溝に嵌り込み、丸棒部材と埋設部材とが係止し合う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２５５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
型枠を用いてコンクリート製品を製造する際、型枠からコンクリート製品を脱型するためにコンクリート製品を吊り上げることがある。コンクリート製品に、脱型する際に吊り上げるための治具を埋設することも可能であるが、コンクリート製品を脱型するタイミングと養生期間とを考慮すると、十分な強度が得られにくい。このため、吊り上げ用の治具を大型にしたり、数を増やしたりする必要がある。さらに、脱型する際の吊り上げ治具が、コンクリート製品を設置する際に利用できるとは限らない。したがって、コンクリート製品の製造コストを下げるために、脱型時のコストを低減することが要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、型枠からコンクリート製品を脱型する金属製の脱型用治具である。この脱型用治具は、裏面が型枠に密着し、表面がコンクリート製品に密着するプレート状の部材と、プレート状の部材の表面の一部から脱型する方向に伸び、コンクリート製品を貫通する脱型ピンであって、脱型する方向に細くなったテーパー状の脱型ピンとを有し、プレート状の部材の周面は、脱型する方向に細くなったテーパー状の面である。この脱型用治具は、プレート状の部材の裏面が型枠に密着している。このため、コンクリート製品を貫通する脱型ピンを介して吊り上げると、プレート状の部材の裏面が型枠から離脱し、脱型時にコンクリート製品を吊り上げるために使用できる。脱型時は、コンクリート製品に密着し、コンクリート製品は貫通しないプレート状の表面とテーパー状の周面とにより、その縁から４５度方向に広がるコーン状破壊面内の体積を利用した大きな引抜耐力が得られる。
【０００６】
脱型後は、脱型用治具は、脱型する方向に細くなったテーパー状の周面を備えたプレート状の部材と、脱型する方向に細くなったテーパー状の脱型ピンとで構成されているので、コンクリート製品から外して再利用できる。したがって、経済的であり脱型時のコストを低減できる。コンクリート製品には、コンクリート製品を貫通する脱型ピンによる孔が残るが、コンクリート製品に起因する引抜耐力はプレート状の部材により得られるので、脱型ピンは金属製の脱型用治具としての引っ張り強度が得られる断面積があればよく、コンクリート製品に残る孔径を小さくできる。したがって、コンクリート製品の設計の自由度を確保しやすく、また、コンクリート製品の強度に及ぼす影響も抑制できる。
【０００７】
プレート状の部材の表面は裏面より小さいことが望ましい。脱型後に、プレート状の部材をコンクリート製品から剥離しやすく、脱型用治具の取り外しが容易となる。プレート状の部材の表面はテーパー状に傾斜していても、平面であってもよい。プレート状の部材の裏面は型枠の形状に合致するように形成された面であってもよく、平面であってもよい。プレート状の部材の裏面が平面であれば、汎用性が高い。典型的なプレート状の部材は円盤状の部材であり、典型的な脱型ピンの形状は円錐台状である。周方向の方向性がないので型枠への設置が容易で汎用性が高い。
【０００８】
この脱型用治具は、コンクリート製品を貫通する脱型ピンの先端に、アイボルトや、Ｔ字型のヘッドなどの、クレーン等で吊り下げるための吊り機構を備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】脱型用治具の外観を示す斜視図。
【図２】脱型用治具の縦方向の断面図。
【図３】脱型用治具を型枠に取り付けた状態を示す断面図。
【図４】脱型用治具を型枠に取り付けてコンクリート板を成形した状態を示す断面図。
【図５】コンクリート板を脱型する様子を示す斜視図。
【図６】脱型後、コンクリート板から脱型用治具を外した状態を示す断面図。
【図７】脱型用治具を型枠に取り付けてＬ型擁壁を成形した状態を示す断面図。
【図８】Ｌ型擁壁を脱型する様子を示す斜視図。
【図９】異なる脱型用治具を型枠に取り付けてＬ型擁壁を成形した状態を示す断面図。
【図１０】さらに異なる脱型用治具の外観を示す斜視図。
【図１１】図１０の脱型用治具の縦方向の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１に、脱型用治具の一例を斜視図で示し、図２に、断面図により示している。この脱型用治具１０は、鉄製の型枠からコンクリート製品を脱型する金属製、たとえば鉄またはステンレススチール製の脱型用治具である。脱型用治具１０は、裏面２１が型枠に密着し、表面２２がコンクリート製品に密着するプレート状の部材（プレート）２０と、プレート２０の表面２２の一部から脱型する方向Ｘに伸び、コンクリート製品を貫通する脱型ピン３０とを含む。脱型ピン３０は全体として円錐台状で、脱型する方向Ｘに細くなったテーパー状の周面３１と、細くなった先端３２に設けられた略Ｔ字型のジョイント部３３とを含む。ジョイント部３３は、クレーンのフックを引っかけられる構造となっている。
【００１１】
プレート２０は円盤状で、その中心から脱型ピン３０が立脚している。プレート２０の中心と脱型ピン３０の中心とが偏心していてもよい。プレート２０の表面２２の径ｄは、たとえば７０ｍｍであり、脱型用治具１０の全重量を考慮すると、表面２２の径ｄは５０〜１００ｍｍ程度であることが望ましい。その表面２２は裏面２１より小さく、プレート２０の周面２３は、脱型する方向に細くなったテーパー状の面となっている。プレート２０の裏面２１には凹み２４が設けられている。プレート２０の表面２２における脱型ピン３０の直径Ｄは、たとえば４０ｍｍであり、プレート２０の表面２２の径ｄに対して０．２〜０．８程度であり、０．３〜０．７程度であることが望ましく、０．４〜０．６程度であることがさらに望ましい。脱型ピン３０の長さは、脱型の対象となるコンクリート製品の厚みに依存するが、たとえば１５０ｍｍ程度であり、脱型用治具１０の全重量を考慮すると１００〜２００ｍｍ程度であることが望ましい。
【００１２】
図３に、脱型用治具１０を型枠４０に設置してコンクリート１を流し込み、コンクリート製品５を成形した状態を示している。脱型用治具１０は、型枠４０の脱型方向と反対側の型枠材、たとえば、底板または内型枠に設置される。この例では、底板４１に脱型用治具１０の設置位置を決める補助板（補助型枠）４５が取り付けられている。補助板４５の中央に突起４６が設けられており、この突起４６と、脱型用治具１０のプレート２０の裏面２１の凹み２４とがかみ合う、または突起４６が凹み２４にはまり込むことにより脱型用治具１０の位置が決まるようになっている。突起４６には磁石４７が配置されており、突起４６が凹み２４にはまり込んだ状態で、脱型用治具１０が型枠４０に磁力により仮設定（仮止め）される。
【００１３】
型枠４０の補助板４５は、脱型用治具１０のプレート２０の裏面２１と同じ、または一回り大きなサイズであり、補助板４５の表面４５ａは裏面２１と密着するように成形されている。この例では、裏面２１は平面であり、補助板４５の表面４５ａも平面であり、補助板４５に脱型用治具１０を設置するとプレート２０の裏面２１と補助板４５の表面４５ａとが密着し、型枠４０にコンクリート１を流し込んだときにプレート２０の裏面２１と補助板４５の表面４５ａとの間にコンクリート１が侵入しない、または侵入しにくいようになっている。したがって、脱型用治具１０を脱型方向Ｘに引き上げると、プレート２０の裏面２１は型枠４０の補助板４５の表面４５ａから容易に離脱し、コンクリート製品５の脱型を促進するようになっている。
【００１４】
一方、プレート２０の表面２２は、型枠４０にコンクリート１が注入されてコンクリート製品５が成形されると、コンクリート製品５に密着する。したがって、脱型用治具１０を脱型方向Ｘに引き上げると、プレート２０の表面２２は、コンクリート製品５を脱型方向Ｘに押し上げ、コンクリート製品５に対し型枠４０から脱型する方向に力を加える。
【００１５】
脱型ピン３０は、脱型用治具１０を型枠４０に設置してコンクリート製品５を成形したときにコンクリート製品５を貫通して先端３２がコンクリート製品５の脱型方向Ｘに現れるようになっている。この例では、コンクリート製品５を製造したときに、コンクリート製品５から少なくとも脱型ピン３０の先端３２のジョイント部３３が露出するサイズの脱型用治具１０が使用される。
【００１６】
図４に、コンクリート製品５としてコンクリート板（プレキャスト板、ＰＣ板）５ａを成形した状態を断面図により示している。複数の脱型用治具１０が型枠４０の底板４１に設置され、コンクリート１が型枠４０に注入されてコンクリート板５ａが成形される。脱型用治具１０を用いてコンクリート板５ａを脱型する際のコンクリート板５ａの側の引抜耐力Ｐａは、日本建築学会「各種合成構造指針」に準拠すると、プレート２０の表面２２の縁２２ａから角度θが４５度方向に広がるコーン状破壊面１５を用いて以下の式（１）により計算される。また、コンクリート製品５の表面５ｆにおいて引抜耐力Ｐａ（ｋＮ）の計算対象となる面積Ａｃは以下の式（２）により計算される。
Ｐａ＝ｎ・φ１・√（Ｆｃ）・π・Ｌｅ・（Ｌｅ＋ｄ）・０．３１３２０９／１０００
・・・（１）
Ａｃ＝π・Ｌｅ・（Ｌｅ＋ｄ）・・・（２）
ｎは脱型用治具１０の設置数、φ１は短期荷重用許容引張力の低減係数であり、脱型時には０．６を採用している。Ｆｃはコンクリート圧縮係数であり、例えば３６Ｎ／ｍｍ２である。Ｌｅは、脱型の対象となるコンクリート製品５の厚みであり、プレート２０の表面２２から上の厚みを示す。たとえば、プレート２０の表面２２の直径が７０ｍｍ、コンクリート製品５の厚みＬｅが１４０ｍｍであれば、２本の脱型用治具１０を設置した場合の引抜耐力Ｐａは約２０．８トンとなる。したがって、脱型用として十分な引抜耐力Ｐａを確保できる。また、計算対象となる面積Ａｃは９２３１６ｍｍ２で直径は約３５０ｍｍである。したがって、面積では脱型用治具１０の脱型方向の投影面積３８４６．５ｍｍ２の約２４倍になり、直径では脱型用治具１０の脱型方向の径７０ｍｍの投影方向の径７０ｍｍの５倍となる。その一方で、脱型用治具１０を取り外したときに形成される孔（貫通孔）７の最大径はこの例では４０ｍｍであり、脱型用治具１０の脱型方向の径７０ｍｍより小さくなる。
【００１７】
図５に、コンクリート製品であるコンクリート板５ａの四方に設置され、コンクリート板５ａを貫通して表れた脱型用治具１０の先端３２のジョイント部３３をカプラー５１で掴んでクレーン（不図示）を用いて脱型する様子を示している。図６に、脱型後、コンクリート板５ａから脱型用治具１０を取り外した状態を示している。脱型用治具（脱型治具）１０の脱型ピン３０は全体が脱型方向Ｘに細くなったテーパー状であり、コンクリート板５ａを脱型後、脱型方向Ｘの反対側にハンマーなどで軽く叩くことによりコンクリート板５ａから外すことができる。したがって、脱型用治具１０は、他のコンクリート製品５を脱型するために再利用できる。このため、脱型時のコストを低減できる。
【００１８】
脱型用治具１０を外すと、プレート２０を取り外した凹み６と、コンクリート製品（コンクリート板）５を貫通する孔（貫通孔）７が形成される。貫通孔７の直径は、プレート２０を取り外した凹み６の直径よりも小さい。この脱型用治具１０と同等の引抜耐力Ｐａを発揮する治具として、全体が円錐台状のものを本願の出願人は提案している（特開２００８−２５１６６）。全体が円錐台状の治具であっても貫通孔が形成され、この実施例と同等の引抜耐力Ｐａを得ようとすると、その貫通孔の径は７０ｍｍになる。したがって、脱型用治具１０を使用することによりコンクリート板５ａを貫通する貫通孔７の径を大幅に小さくできる。このため、貫通孔７を確保するための鉄筋の配置が容易になり、コンクリート板５ａの強度が貫通孔７のために低下することを抑制できる。
【００１９】
さらに、全体が円錐台状の脱型用治具に対して、本例の脱型用治具１０は、プレート２０の中央からプレート２０の直径よりも小さな直径の脱型ピン３０を脱型方向Ｘに延設している。したがって、脱型用治具１０の裏面２１の直径が同じでも、体積は大幅に小さくなり、軽く、持運びが容易な脱型用治具１０を提供できる。このタイプの脱型用治具１０は、再利用できることが大きなメリットの１つであり、脱型用治具１０が軽くなり、ハンドリングが容易になることは重要である。
【００２０】
図７に、コンクリート製品５としてＬ型擁壁５ｂを、型枠４０を用いて成形した状態を断面図により示している。図８に、脱型用治具１０によりＬ型擁壁５ｂを脱型した状態を示している。図７に示すようにＬ型擁壁５ｂを型枠４０により成形する方法の１つは、Ｌ型擁壁５ｂを反転した状態で成形することである。脱型する際は、基礎部５ｃと壁部５ｄとがＬ字型に組み合わされたＬ型擁壁５ｂの重心、すなわち、基礎部５ｃの壁部５ｄにできる限り近い箇所で吊り上げることが望ましい。この例においては、コンクリート板５ａの脱型に用いた脱型用治具１０を用いてＬ型擁壁５ｂを脱型するようにしている。このため、Ｌ型擁壁５ｂの基礎部５ｃを成形する型枠４０の底板上部４２を、脱型用治具１０が設置される箇所だけ壁部５ｄの方向に直線的に延ばし、基礎部５ｃの壁部５ｄと交差する部分にできるだけ接近する位置まで平らな部分を設け、そこに脱型用治具１０を設置している。したがって、図８に示すように、脱型する際に、Ｌ型擁壁５ｂをそれほど傾けずに吊り上げることができ、打設直後のコンクリート製品５にねじれなどの複雑な力が加わることを抑制できる。
【００２１】
図９に、異なる脱型用治具１０を型枠４０に設置してＬ型擁壁５ｂを成形した状態を断面図により示している。図９に示した脱型用治具１０は、図７に示した脱型用治具１０と異なり、プレート２０の裏面（底面）２１が、Ｌ型擁壁５ｂの基礎部５ｃと壁部５ｄの連結部分の表面を形成する型枠４０のコーナー部分４３に沿った形状に湾曲している。プレート２０の表面２２も、裏面２１と並行になるように湾曲している。プレート２０が湾曲していても、脱型方向Ｘに投影される面積が上述した脱型用治具１０と同じであれば同様の性能が得られる。このように、脱型用治具１０のプレート２０は平板であっても、湾曲など特殊な形状の型枠４０に合致する形状であってもよい。特殊な形状の型枠４０に合致した形状のプレート２０を備えた脱型用治具１０は汎用性が小さくなる。一方、型枠４０に平板状のプレート２０を搭載する箇所あるいは補助型枠を設ける必要がないので、所望の形状にさらに近いコンクリート製品５を製造できる。
【００２２】
図１０および図１１にさらに異なる脱型用治具１０を示している。この脱型用治具１０は方形、例えば正方形のプレート２０と、四角錐台状の脱型ピン３０とを含む。さらに、プレート２０の表面２２は脱型方向（上方）Ｘが細くなるような緩いテーパー状の面となっている。また、脱型ピン３０の先端３２には、吊り用のアイボルト３４が埋め込まれている。この脱型用治具１０において、上記において説明した脱型用治具１０と同様に、プレート２０の面積に対して脱型ピン３０の断面積を小さくできる。このため、脱型用治具１０を軽量化および低コスト化でき、脱型用治具１０を外したときの貫通孔７の径を小さくできる。その一方、コンクリート製品５の表面（裏面）に残るプレート２０の跡と、貫通孔７とに方向性があり、コンクリート製品５のデザインとマッチした向きとなるように脱型用治具１０を型枠４０に取り付ける必要がある。
【００２３】
脱型用治具１０は、上記に説明したものに限らず方形のプレート２０と円錐台状の脱型ピン３０との組み合わせでもよく、円盤状のプレート２０と角錐台状の脱型ピン３０との組み合わせでもよく、プレート２０および脱型ピン３０は５角形以上の多角形であってもよく、三角形であってもよい。円盤状のプレート２０と円錐台状の脱型ピン３０との組み合わせは方向性が少ないまたはないので、汎用性が高い。したがって、再利用できる場面が多く、さらに経済的である。脱型ピン３０の先端３２に設けられる吊用の機構、例えばＴ字型のジョイント部３３、アイボルト３４などは、着脱式であってもよい。
【００２４】
また、上記ではコンクリート製品５の例としてコンクリート板５ａおよびＬ型擁壁５ｂを説明しているが、脱型用治具１０を使用できるコンクリート製品５はこれらに限定されず、型枠４０から吊り上げて脱型することが望ましいコンクリート製品５で、型枠４０にコンクリート製品５を吊り上げるために必要な数の脱型用治具１０を設置できるエリアが確保できるものであれば、どのような形状のコンクリート製品５に対しても本発明の脱型用治具１０を使用できる。
【符号の説明】
【００２５】
１  コンクリート、  ５  コンクリート製品
１０  脱型用治具、  ２０  プレート（プレート状の部材）、  ３０  脱型ピン
４０  型枠
【図１】
0006309488.tif 000002
【図２】
0006309488.tif 000003
【図３】
0006309488.tif 000004
【図４】
0006309488.tif 000005
【図５】
0006309488.tif 000006
【図６】
0006309488.tif 000007
【図７】
0006309488.tif 000008
【図８】
0006309488.tif 000009
【図９】
0006309488.tif 000010
【図１０】
0006309488.tif 000011
【図１１】
0006309488.tif 000012