(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に補強枠を一体とし、一側を小径部、他側を大径部とした円錐台形状の地下構造物用ブロック体を遠心成形で成形する方法であって、外型枠の内面に配置させた固定具で、一側を小径部、他側を大径部とした内型枠としての円錐台形状の補強枠を保持し、前記補強枠と前記外型枠との間に形成した空間にコンクリートを充填して遠心成形し、養生後に前記外型枠を脱型して、前記補強枠を前記地下構造物用ブロック体の内周面に一体とすることを特徴とする地下構造物用ブロック体の遠心成形方法。
【請求項２】
前記固定具に前記補強枠の大径側を内接または外接させ、コンクリートを前記補強枠の小径側から前記空間に投入するようにした請求項１記載の地下構造物用ブロック体の遠心成形方法。
【請求項３】
前記固定具はリング状であって且つ前記外型枠内に複数配置した請求項１または２記載の地下構造物用ブロック体の遠心成形方法。
【請求項４】
前記固定具はリング状であり、その軸線方向の両端側でそれぞれ前記補強枠を保持した請求項１から３のいずれかに記載の地下構造物用ブロック体の遠心成形方法。
【請求項５】
前記補強枠は、成形する地下構造物用ブロック体の内周面全体を被覆するようにしており、前記補強枠の小径側の端部より外方側を開放してこの開放した部分を前記空間に連通するコンクリート投入用の投入口とした請求項１から４のいずれかに記載の地下構造物用ブロック体の遠心成形方法。
【請求項６】
前記補強枠は、投入口を形成した複数のリング状の固定具でそれぞれ保持され、前記空間に前記投入口からコンクリートを投入して遠心成形し、養生・脱型後に前記投入口に位置していたコンクリートを切除するようにした請求項１、２または５のいずれかに記載の地下構造物用ブロック体の遠心成形方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載した地下構造物用ブロック体の遠心成形方法で形成したことを特徴とする地下構造物用ブロック体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、仕切弁や制水弁等の地下構造物を収納する弁筐や下水道のマンホール等を構成する地下構造物用ブロック体およびその遠心成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水道管の中途には、管理用として仕切弁や制水弁などが設けられ、これらの弁は筐体とともに地中に埋設されて地下構造物を構成する。筐体は地上側から弁を操作できるようにするためのもので、レジンコンクリート等のコンクリートにより形成された中空の円筒状や異形管状の地下構造物用ブロック体によって構成されており、異形管状の地下構造物用ブロック体は、上端側を小径部とするとともに下端側を大径部とした円錐台形状のものが一般的である。
【０００３】
一側を小径部、他側を大径部とした円錐台形状の地下構造物用ブロック体は、たとえば特開平１１−２２６９３７号公報に記載のコンクリート成形品の製造装置によって製造することができる。この公報に記載の製造装置は、斜壁を有する外型枠と内型枠とで構成される成形空間にコンクリートを打設して遠心成形し、養生後に外型枠および内型枠を脱型して斜壁管を製造するというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記コンクリート成形品の製造装置では、外型枠および内型枠の脱型後には打設されたコンクリートのみによる製品として回収され、補強部材に相当するものは付設されない。したがって、地下構造物用ブロック体の設置後の割れ等を防止するため、斜壁管を肉厚にして補強する必要がある。このため、地下構造物用ブロック体の重量が増えることになり、現場での設置の作業負担が大きくなり作業性が悪いという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、軽量かつ強度の高い、一側を小径部、他側を大径部とした円錐台形状の地下構造物用ブロック体を容易に成形できる遠心成形方法およびこの方法による地下構造物用ブロック体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の地下構造物用ブロック体の遠心成形方法は、内周面に補強枠を一体とした、一側を小径部、他側を大径部とした円錐台形状の地下構造物用ブロック体を遠心成形で成形する方法であって、外型枠の内面に配置させた固定具で、一側を小径部、他側を大径部とした内型枠としての円錐台形状の補強枠を保持し、前記補強枠と前記外型枠との間に形成した空間にコンクリートを充填して遠心成形し、養生後に前記外型枠を脱型して、前記補強枠を前記地下構造物用ブロック体の内周面に一体とすることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、前記補強枠を地下構造物用ブロック体の内周面と一体化するので、軽量で且つ高強度であり、一側を小径部、他側を大径部とした円錐台形状の地下構造物用ブロック体を容易に成形することができる。また、一側を小径部、他側を大径部とした内型枠としての円錐台形状の補強枠と外型枠との間の空間にコンクリートを充填して遠心成形方法により成形するので、成形する地下構造物用ブロック体の内部に気泡が発生するのを防止でき、強度を高めることができる。そして、前記補強枠を内型枠として兼用するので、型装置を簡単にして安価な製造が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明においては、前記固定具に前記補強枠の大径側を内接または外接させ、コンクリートを前記補強枠の小径側から前記空間に投入する方法とすることができる。
【０００９】
この方法では、空間に投入したコンクリートが遠心力によって外型枠の内面に沿って大径側にスムーズに移動する。また、コンクリートの移動に伴って、一側を小径部、他側を大径部とした内型枠としての円錐台形状の補強枠が固定具に押し付けられて確実に保持される。
【００１０】
また、前記固定具はリング状であって且つ前記外型枠内に複数配置する方法としてもよい。
【００１１】
この方法では、複数の固定具を外型枠の内面に固定するとともに、固定具をリング状としたことにより、同一のコンクリートの投入機で複数の地下構造物用ブロック体を同時に成形することができ、生産性を高めることができる。
【００１２】
さらに、前記固定具はリング状であり、その軸線方向の両端側でそれぞれ前記補強枠を保持する方法としてもよい。
【００１３】
この方法では、少ない固定具で複数の地下構造物用ブロック体を同時に成形できるので、固定具を外型枠内に配置する作業や脱型作業が簡単になる。
【００１４】
また、前記補強枠は、成形する地下構造物用ブロック体の内周面全体を被覆するようにしており、前記補強枠の小径側の端部より外方側を開放してこの開放した部分を前記空間に連通するコンクリート投入用の投入口とすることができる。
【００１５】
この方法では、地下構造物用ブロック体の内周面全体に補強枠が位置するので、成形した地下構造物用ブロック体全体の強度を向上させることができる。
【００１６】
さらに、前記補強枠は、投入口を形成したリング状の固定具でそれぞれ保持され、前記空間に前記投入口からコンクリートを投入して遠心成形し、養生・脱型後に前記投入口に位置していたコンクリートを切除する方法とすることもできる。
【００１７】
この方法では、固定具にコンクリートの投入口を形成しているので、補強枠と隣接する固定具との間を接近させることができ、外型枠を小型化できる。
【００１８】
また、本発明の地下構造物用ブロック体は以上の遠心成形方法により得られるものであり、一側を小径部、他側を大径部とした内型枠としての円錐台形状の補強枠を地下構造物用ブロック体の内周面に一体化するので、軽量化とさらなる高強度化が図れる。また、遠心成形で成形するためコンクリート内の気泡を少なくして強度を高めることができる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は本発明の第１実施例で使用する型装置の要部の縦断面図、図２は成形された地下構造物用ブロック体を示す縦断面図である。
【００２１】
図において、外型枠１は下外枠１ａと上外枠１ｂとに分割可能となっており、その内面に固定具５を固定するとともに、この固定具５によって内型枠としての補強枠４が保持されており、前記外型枠１の両端には車輪３を固定させ、その車輪３を駆動モータ（図示せず）によって回転駆動するローラ３ａの上に載置させている。このローラ３ａの回転駆動により、外型枠１は車輪３の軸線周りに回転する。
【００２２】
前記外型枠１は、円筒状としたもので、その内周面は成形する地下構造物用ブロック体７の外形と同形状となっており、図示の例では、外型枠１の軸線方向に第１型１ｃと第２型１ｄを形成し、地下構造物用ブロック体７を同時に２個成形できるようになっている。
【００２３】
なお、前記第１型１ｃと第２型１ｄとは、同一の形状であり、一側を小径とし、他側を大径とした円錐台形状となっている。
【００２４】
前記補強枠４は、その軸線を外型枠１の軸線と同一として固定具５で保持され、前記第１型１ｃおよび第２型１ｄの内面との間にレジンコンクリートＣを投入する空間２を形成する、一側を小径部、他側を大径部とした円錐台形状の内型枠であって、この補強枠４はＦＲＰ（繊維強化プラスチック）からなり、成形後に地下構造物用ブロック体７の内周面に一体化させて強度を高めるようにしている。
【００２５】
なお、前記ＦＲＰ、すなわち、繊維強化プラスチックは、合成樹脂と繊維によって作られ、繊維として、金属、ガラス、カーボンを使用することができるが、特に強度、耐薬品性等の幅広い特性を有し、また、安価であることから、ガラス繊維を用いるのが望ましい。
【００２６】
前記固定具５は、前記補強枠４を保持するもので、第１型１ｃの大径側と第２型１ｄの大径側のそれぞれにおいて、下外枠１ａと上外枠１ｂで挟持されるフランジ部５ａと、補強枠４の大径側に内接するテーパ部５ｂを有するリング状となっている。
【００２７】
前記第２型１ｄにあっては、補強枠４の小径側の縁と、第１型１ｃに固定した固定具５との間に空間２に連通する間隙を設け、その間隙を空間２にレジンコンクリートＣを投入する投入口２ａとしている。また、第１型１ｃにあっては、その小径側の端面と補強枠４の小径側の縁との間に空間２に連通する投入口２ａを形成している。
【００２８】
前記空間２にレジンコンクリートＣを投入する投入機６は、その基端側をレジンコンクリートＣの供給源（図示せず）に接続したパイプ状のもので、先端側を投入口２ａに位置させて投入口２ａから溢れないように設定したレジンコンクリートＣを空間２内に投入した後、自動的に次の投入口２ａに移動可能としたものである。
【００２９】
次に、上記遠心成形用の型装置を利用して、地下構造物用ブロック体７を遠心成形する方法を説明する。
【００３０】
まず、下外枠１ａおよび上外枠１ｂの内面に離型剤を塗布した後、補強枠４の大径側にテーパ部５ｂを内接させた状態で固定具５を第１型１ｃに配置した後、第２型１ｄにも同様に固定具５を配置させ、その上から上外枠１ｂを被せて固定具５のフランジ部５ａを挟持するとともに前記下外枠１ａと上外枠１ｂとが外れないように外周を固定し、外型枠１の内面に補強枠４を保持した固定具５を確実に固定する。そして、外型枠１の両端に車輪３を固定してからローラ３ａの上に車輪３が位置するように載置する。その後、駆動モータ（図示せず）で回転させたローラ３ａで外型枠１を回転させながら、投入機６の先端側を第２型１ｄの投入口２ａに位置させて設定量のレジンコンクリートＣを空間２内に投入した後、第１型１ｃの投入口２ａまで投入機６の先端側を自動的に移動させて同様に投入する。このとき、投入口２ａは空間２の小径側に形成しているので、投入されたレジンコンクリートＣは、遠心力によって空間２の大径側にスムーズに移動する。また、レジンコンクリートＣの移動に伴って、補強枠４が固定具５のテーパ部５ｂに押し付けられるため、補強枠４が確実に保持される。
【００３１】
上述したように、第１型１ｃおよび第２型１ｄの空間２にレジンコンクリートＣを投入して養生させてから、下外枠１ａ、上外枠１ｂおよび固定具５を脱型すると、図２（ａ）に示すように、内面にＦＲＰの補強枠４が一体化され、外側にはレジンコンクリートＣの外層７ａが形成された状態となっており、外層７ａのうち投入口２ａに位置していた部分を切除すれば、図２（ｂ）に示すように、内面全体にＦＲＰの補強枠４を一体とした地下構造物用ブロック体７を得ることができる。
【００３２】
また、投入口２ａに位置していた外層７ａまでを成形品としたい場合には、図２（ａ）に示すように、投入口２ａに位置していた外層７ａの内面には補強枠４が被覆されておらず外層７ａが剥き出しとなっているため、その部分にＦＲＰを塗布した塗布層７ｂを形成してもよい。
【００３３】
なお、上述した遠心成形法で得られた地下構造物用ブロック体７は、図２に示すように、レジンコンクリートＣに含まれる骨材のうち大きなものが、遠心力によって外層７ａの外側寄りに偏ることになる。
【００３４】
以上のように、本実施例では、一側を小径部、他側を大径部とした円錐台形状の地下構造物用ブロック体７を遠心成形する際の内型枠としてＦＲＰの補強枠４を使用することで、外型枠１と補強枠４との間の空間２にレジンコンクリートＣを投入することができるとともに、補強枠４自体を地下構造物用ブロック体７の内面に一体化させて補強に利用できる。このため、軽量でしかも高強度の円錐台形状の地下構造物用ブロック体７が得られ、補強枠４を内型枠に兼用するので遠心成形用の型を安価にすることができる。
【００３５】
図３は本発明の第２実施例で使用する型装置を示す要部の縦断面図である。なお、以降の実施例では第１実施例で示したものと同じ構成部材については共通の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３６】
図において、外型枠８は、下外枠８ａと上外枠８ｂとに分割可能となっており、その内面に、それぞれ円錐台形状の第１型８ｃと第２型８ｄとを左右対称に形成し、その間に両側で、一側を小径部、他側を大径部とした内型枠としての円錐台形状の補強枠４を保持可能としたリング状の固定具９を１個固定可能とした構成で、第１実施例と同様に、ローラ３ａの回転駆動により、外型枠８を車輪３の軸線周りに回転させて、円錐台形状の地下構造物用ブロック体７を成形する。
【００３７】
前記固定具９は、中央部に下外枠８ａと上外枠８ｂとで挟持されるフランジ部９ａを形成し、その両側に縮径するテーパ部９ｂを形成したもので、このテーパ部９ｂに補強枠４の大径側を外接させ、この補強枠４と前記第１型８ｃおよび第２型８ｄの内面との間に空間２を形成するようにしている。
【００３８】
また、補強枠４の小径側の延長方向において、補強枠４の小径側の縁と第１型８ｃおよび第２型８ｄの小径側の端面との間には空間２に連通する間隙を設け、この間隙を空間２にレジンコンクリートＣを投入する投入口２ａとしている。
【００３９】
この第２実施例において、地下構造物用ブロック体７を遠心成形する場合、まず、固定具９の両側のテーパ部９ｂに補強枠４の大径側を外接した状態で、離型剤を塗布した下外枠８ａ内に配置させ、その上から上外枠８ｂを被せて固定し、第１実施例と同様に、外型枠８を回転させながら投入機６の先端側を投入口２ａに位置させ、第１型８ｃおよび第２型８ｄの空間２にレジンコンクリートＣを投入し、養生・脱型することによって、図２に示すような地下構造物用ブロック体７を得ることができる。
【００４０】
以上のとおり、第２実施例では、１個の固定具９を用いて２個の地下構造物用ブロック体７を同時に成形できるため、固定具９および補強枠４を下外枠８ａに配置する作業や脱型の作業を容易に行なうことができる。
【００４１】
図４は本発明の第３実施例で使用する型装置を示す要部の縦断面図である。
【００４２】
図において、外型枠１０は下外枠１０ａと上外枠１０ｂとに分割可能になっており、その内面を円錐台形状に形成し、その大径側となる底面に磁石１１を複数箇所埋め込ませており、この磁石１１によって磁着させた固定片（固定具）１２で、一側を小径部、他側を大径部とした内型枠としての円錐台形状の補強枠４の大径側を保持して、空間２を形成するようにした構成で、前記各実施例と同様に、ローラ３ａの回転駆動により、外型枠１０を車輪３の軸線周りに回転させながら、投入口２ａからレジンコンクリートＣを空間２内に投入して、円錐台形状の地下構造用ブロック体７を成形する。
【００４３】
この第３実施例において、地下構造物用ブロック体７を遠心成形する場合、まず、離型剤を塗布した下外枠１０ａおよび上外枠１０ｂの定位置に固定片１２を磁着させ、下外枠１０ａの固定片１２の上に補強枠４の大径側を載置するとともに、その上から上外枠１０ｂを被せて補強枠４の大径側の上半分を上外枠１０ｂ内の磁石１１に磁着させた固定片１２で押さえて固定し、第１実施例と同様に、外型枠１０を回転させながら投入口２ａに位置させた投入機６でレジンコンクリートＣを空間２に投入し、養生・脱型することによって、地下構造物用ブロック体７を得ることができる。このとき、固定片１２は、地下構造物用ブロック体７の外層７ａ内に埋設させるため、養生後の脱型を容易に行なうことができる。
【００４４】
図５は、本発明の第４実施例で使用する型装置を示す要部の縦断面図である。
【００４５】
図において、外型枠１３は、下外枠１３ａと上外枠１３ｂとに分割可能となっており、その内面に、円錐台形状の第１型１３ｃ，第２型１３ｄ・・・を同一向きに形成し、それぞれの型１３ｃ，１３ｄ・・・間に、一側を小径部、他側を大径部とした内型枠としての円錐台形状の補強枠４を保持したリング状の固定具１４を固定可能としている。
【００４６】
前記固定具１４は、下外枠１３ａと上外枠１３ｂとで挟持されるフランジ部１４ａと、このフランジ部１４ａの一側に設けて補強枠４の大径側に内接させるテーパ部１４ｂと、フランジ部１４ａの他側に設けた投入口１４ｃとからなっており、この投入口１４ｃは前記第２以降の型１３ｄ・・・の内面と補強枠４との間に形成される空間２に連通するようになっている。
【００４７】
なお、前記第１型１３ｃの小径側には固定具１４のテーパ部１４ｂに相当する部分を有しない補助成形板１５が下外枠１３ａと上外枠１３ｂとで挟持され、この補助成形板１５には第１型１３ｃと補強枠４との間に形成される空間２に連通する投入口１５ａが形成されている。
【００４８】
上述した外型枠１３の内面に固定した固定具１４で補強枠４を保持させたとき、補強枠４の小径側が補助成形板１５または固定具１４に形成した投入口１５ａ、１４ｃに臨むようになっており、第１実施例の型装置と比較すると、同時に成形可能な個数を同数としたとき、補強枠４とこれに隣接する補助成形板１５または固定具１４との間隔がほとんどなくなるため、外型枠１３の長さを短くでき小型化することができる。
【００４９】
また、この実施例においても、ローラ３ａの回転駆動により、外型枠１３を車輪３の軸線周りに回転させながら、投入機６を投入口１５ａ、１４ｃに位置させた状態でレジンコンクリートＣを空間２内に投入し、養生・脱型した後、投入口１５ａ、１４ｃに位置していたレジンコンクリートＣの外層７ａを切除すれば、図２（ｂ）に示すような、一側を小径部、他側を大径部とした円錐台形状の地下構造物用ブロック体７が得られる。
【００５０】
以上、本発明の地下構造物用ブロック体およびその遠心成形方法の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、１つの型で同時に成形可能な成形品は複数でもよいし単数でもよい。
【００５１】
また、実施例では、すべて横型の遠心成形機で成形するようにしたが、図１、図４、図５に基づいて説明した型装置の場合には、小径側を上にして立型の遠心成形機で垂直軸周りに回転させて成形することもできる。
【００５２】
また、実施例では空間にレジンコンクリートを投入するようにしたが、セメントコンクリートを投入するようにしてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の地下構造物用ブロック体およびその遠心成形方法にあっては、内型枠としての補強枠と外型枠との間に形成した空間にコンクリートを投入して遠心成形方法によって成形するため、内面に補強枠を一体化するので、軽量でより高強度のものを成形することができるとともに、地下構造物用ブロック体の中に気泡が発生するのを防止して強度を高めることができる。また、内面に一体化した補強枠を内型枠として使用するため、型装置を安価にすることができる。
【００５４】
また、空間の小径側に投入口を形成しているので、投入したコンクリートが遠心力によって、大径側にスムーズに移動し、コンクリートの移動に伴って補強枠が固定具に押し付けられるので、補強枠が確実に固定される。
【００５５】
また、固定具をリング状としたことにより、投入機が型装置内を移動できるので、複数の地下構造物用ブロック体を同時に成形することができ、さらに、固定具の両側で補強枠を保持できるようにした場合には固定具が少なくなるため、固定具を外型枠内に配置する作業や脱型作業を簡単に行なうことができる。
【００５６】
また、コンクリートの投入口を固定具に形成すれば、補強枠の小径側が固定具の投入口に臨むため外型枠が小型となり、型装置を安価にすることができる。また、内面を補強枠で被覆していない部分を切除することによって、内面全体を補強するため、高強度の地下構造物用ブロック体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例で使用する型装置の要部の縦断面図である。
【図２】  成形された地下構造物用ブロック体の縦断面図であって、（ａ）は補強枠で被覆していない外層の内面に塗布層を形成した例、（ｂ）は補強枠で被覆していない外層を切除した例を示す。
【図３】  １個の固定具で２個の地下構造物用ブロック体を成形できるようにした第２実施例で使用する型装置示す縦断面図である。
【図４】  固定具を外型枠に取り付ける第３実施例で使用する型装置を示す縦断面図である。
【図５】  固定具にレジンコンクリート投入用の投入口を設けた例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１，８，１０，１３  外型枠
１ａ，８ａ，１０ａ，１３ａ  下外枠
１ｂ，８ｂ，１０ｂ，１３ｂ  上外枠
１ｃ，８ｃ，１３ｃ  第１型
１ｄ，８ｄ，１３ｄ  第２型
２  空間
２ａ，１４ｃ，１５ａ  投入口
３  車輪
３ａ  ローラ
４  補強枠
５，９，１４  固定具
５ａ，９ａ，１４ａ  フランジ部
５ｂ，９ｂ，１４ｂ  テーパ部
６  投入機
７  地下構造物用ブロック体
７ａ  外層
７ｂ  塗布層
１１  磁石
１２  固定片（固定具）
１５  補助成形板
Ｃ  レジンコンクリート
【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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