(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面矩形の内部空間を有して軸芯部を中心に回転駆動される筒体状の外型枠を備えた半ＰＣ柱の遠心成形型枠において、
前記遠心成形型枠で製造する半ＰＣ柱の柱頭部に接合する梁の端部を係合載置するための切欠き部を予め成形するために、該外型枠の柱頭側端部の内面に配置された、該梁の断面形状に一致する絶縁部材と、
前記外型枠の隅角部にそれぞれ臨んで、該外型枠と所定の間隔を隔てて、該外型枠の前記軸芯部に沿って配置された内型枠と、
を備え、
前記絶縁部材は、相隣る前記内型枠間にそれらに接触されて配置されていることを特徴とする半ＰＣ柱の遠心成形型枠。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半ＰＣ（プレキャスト・コンクリート）柱の遠心成形型枠に係わり、特に梁と接合させるにあたって型枠を用いる必要のない半ＰＣ柱を製造し得る半ＰＣ柱の遠心成形型枠に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、先に特許公報第２６０９３４７号（特開平４−８３６０４号公報）に開示されるＰＣ製筒状部材の遠心成型用型枠を開発した。この型枠を用いて作られたＰＣ製筒状部材は、コンクリートを遠心力により型枠内周部に密着させつつ内部中空の断面矩形状に成型でき、表面に遠心成形による緻密な層を形成できることから、これの応用製品として柱の表面材を構成する半ＰＣ柱の製造に適用でき、この半ＰＣ柱を永久型枠としてこれの内部に鉄筋を建て込み、現場打コンクリートを充填することで、その後の型枠撤去作業を不要にして柱を構築できる。
【０００３】
そして、従来では図９に示すように、この半ＰＣ柱５６の全高寸法Ｈは、床スラブ５０から天井スラブ５２までの階高寸法より、当該階高から梁５４の下端までの寸法ｈと据付け調整寸法ｄとを差引いた長さで製造されていた。
【０００４】
そして、半ＰＣ柱５６の上端部と梁５４の端部とを接合する仕口部は、図１０に示すように半ＰＣ柱５６より幅の小さい梁５４の端部を柱５６上にセットし、この梁５４の端部両側にあいてしまう柱頭部の空間の角部に、これを覆ってコンクリート止めとなる型枠５８を柱面に沿わせて設置し、この内部にコンクリートを打設することで柱・梁仕口部を一体に施工するようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記型枠５８の設置作業は面倒であるとともに、高所作業となるため安全性が低く、その上施工完了後は型枠５８の撤去作業を行わなければならないため、作業性が低下し、半ＰＣ柱５６を用いることによる施工上の利点を減ずる欠点があった。
【０００６】
この発明は、以上の問題を解決するものであり、その目的は、コンクリート止めとなる型枠施工や、上部位置での作業を省略し、更に省力化をはかれるようにした半ＰＣ柱及びその製造方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明では、横断面矩形の内部空間を有して軸芯部を中心に回転駆動される筒体状の外型枠を備えた半ＰＣ柱の遠心成形型枠において、前記遠心成形型枠で製造する半ＰＣ柱の柱頭部に接合する梁の端部を係合載置するための切欠き部を予め成形するために、該外型枠の柱頭側端部の内面に配置された、該梁の断面形状に一致する絶縁部材と、前記外型枠の隅角部にそれぞれ臨んで、該外型枠と所定の間隔を隔てて、該外型枠の前記軸芯部に沿って配置された内型枠と、を備え、前記絶縁部材は、相隣る前記内型枠間にそれらに接触されて配置されていることを特徴とする。
【０００８】
従って、この発明の半ＰＣ柱の遠心成形型枠によれば、遠心成形により製造される横断面が矩形で筒状の半ＰＣ柱には、該半ＰＣ柱の梁との取合い部分となる仕口位置に、前記梁断面に一致する切欠きを予め開口形成しておくことができる。よって切欠き部に梁の端部を嵌合設置するだけで、別途型枠を設けることなく半ＰＣ柱と梁との内部にコンクリートを打設して柱・梁接合部を構築することができ、建設作業の可及的な省力化が図れる。また、上記切欠きの形成は、遠心成形用型枠の柱頭部側における外型枠の端部内面に、梁断面に一致する切欠形成用の絶縁部材を配置するだけの極めて簡易な作業でとり行えるから、既存の遠心成形装置にも容易に適用することができる。また、絶縁部材が、相隣る内型枠間にそれらに接触されて配置されているために、絶縁部材と内型枠との間からコンクリートがはみ出してしまうことを防止できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明に係る遠心成形型枠の要部を示す横断面図（図２中のＩ−Ｉ線部に相当）であり、図２は図１中に示すII−II線部の矢視方向からの断面図、図３は同じく図１中のIII −III 線部の矢視方向からの断面図、図４はその外観を示す斜視図である。
【００１１】
図１〜図４に示すように、遠心成形型枠２は矩形筒体状の外型枠４と、この外型枠４の外周側を囲繞する円筒体６とを有していて、それらは軸芯が一致されて同軸上に設けられている。
【００１２】
外型枠４は、合同な２枚の鉄板８，８が相互に突き合わされて、横断面矩形の内部空間を有する筒体状に形成されている。上記鉄板８，８にはその両側端部に接合用フランジ８ａ，８ａが対角線方向に沿って外方に延長形成されていて、当該接合フランジ８ａ，８ａが重ね合わされて２枚の鉄板８，８がボルト１０で分割可能に締結結合されるようになっている。
【００１３】
また、円筒体６も半円状に湾曲形成された２枚の鉄板１２，１２が相互に突き合わされて形成されるようになっている。この円筒体用の半円状の鉄板１２の両側端部にも接合用フランジ１２ａ，１２ａが径方向外方に延長形成されており、この接合用フランジ１２ａ，１２ａは上記外型枠用の鉄板８，８の接合用フランジ８ａ，８ａに溶接接合されていて、円筒体用の各半円状の鉄板１２，１２は外型枠用の各鉄板８，８に一体的に接合されている。
【００１４】
そして、外型枠４と円筒体６との間に画成される空間、つまり相互に一体的に溶接接合された外型枠用の鉄板８と円筒体用の半円状の鉄板１２との間には、軽量コンクリートまたはモルタル等の補強材１４が充填されている。なお、この図示例においては、軽量化のために、上記補強材１４の充填層には空洞部１５が形成されている。
【００１５】
また、外型枠４およびこれを囲繞する円筒体６の軸方向両端部にはそれぞれ円盤１６がその中心を外型枠４の軸芯に一致されて一体的に取り付けられている。図示例にあっては、円筒体６の軸方向両端部には円盤１６が嵌合のうえボルト１８を介して一体的に締結固定されている。なお、この円盤１６は外型枠４の軸方向両端部の端板を兼ねており、その中心部には生コンクリートの投入口２０が矩形状に開口形成されていて、この投入口２０によって製品端面の内周側断面寸法がほぼ決定されるようになっている。
【００１６】
また、外型枠４内にはその４つの隅角部に臨んで当該外型枠４と所定の間隔を隔てて、それぞれ三角柱状の内型枠２２が当該外型枠４の軸方向に沿って挿通配置されており、この内型枠２２はそれぞれ両端が円盤１６に開口された投入口２０の各角部に係合されてブラケット２１を介して着脱可能にボルトで締結固定されている。
【００１７】
ところで、この遠心成形型枠２では、これにて製造する柱の頭部に、後述する梁を係合させるための切欠きをその遠心成形時に予め形成しておくための絶縁部材２４が設けられている。この絶縁部材２４は、例えば発砲スチロール等からなり、外型枠４の柱頭部側端部の内面に貼り付けられる等して設けられ、その大きさは梁断面に等しく、かつ遠心成形される筒状の柱の肉厚以上の厚みを有して、相隣る内型枠２２，２２間にそれらに接触されて配設されている。つまり、この図示例では相隣る内型枠２２，２２の離間寸法は梁の幅寸法に一致されている。
【００１８】
このように構成される遠心成形型枠２は、その遠心成型時には図５に示すように、各円盤１６が回転駆動装置２８の駆動側ドラム３０上と従動側ドラム３２上とに跨って載置されて、その軸芯を中心にして回転駆動される。このとき、外型枠４の内部空間内には投入口２０を通じて図外のコンクリートポンプ等から所定量の生コンクリートが投入供給される。なお、回転駆動装置２８の駆動側ドラム３０はベルト３４を介してモータ３６で回転駆動されるようになっている。
【００１９】
そして、外型枠４内に投入された生コンクリートは遠心力によって内型枠２２と外型枠４との間に画成される環状の遠心成形空間Ｓ内に入り込むとともに、各絶縁部材２４両側部の角部の成形空間Ｓ内にも回り込んで充填されてゆき、外型枠４の内周壁面に押圧されつつ内部に含有される余分な水分が内部空間に排出されて次第に締め固められ、遠心成形の長所であるコンクリート材の圧密性によって高強度に品質良く筒体状に固化される。なお、このとき外型枠４には上記遠心力がかなりの大きさで作用するが、外型枠４はこれの外周側を囲繞する円筒体６、並びにこの円筒体６と当該外型枠４との間に充填された補強材１４とによってその強度及び剛性が高められているので、遠心力によって外型枠４が径方向外方に膨らんでしまうことはない。
【００２０】
そして、コンクリートの硬化後に、遠心成形型枠２を解体して脱型することで半ＰＣ柱が得られる。図６（ａ），（ｂ）は、上記遠心成形によって製造された半ＰＣ柱４０とこの半ＰＣ柱４０の頭部に接合するＰＣ梁４２との接合構造を示している。同図（ａ）に示すように、半ＰＣ柱４０は所定肉厚の内部中空の角形筒状をなし、その柱頭部には半ＰＣ梁４２が係合されて載置される矩形状の切欠き４４が形成されて、その全高Ｈは図７に示すように床５０と天井スラブ５２間の階高から据付け寸法ｄを差引いた寸法に形成されている。
【００２１】
ここで、半ＰＣ柱４０には４本のＵ溝形状半ＰＣ梁４２が十字型に交差し、これに相応して半ＰＣ柱４０には半ＰＣ梁１２による梁断面に相当する四つの切欠き４４が半ＰＣ柱４０の各面に開口形成されていて、図６（ｂ）に示すように、各ＰＣ梁４２はその端部が各切欠き４４に嵌合されることで支持される。
【００２２】
従って、この状態で半ＰＣ柱４０の内部に図示しない多数の梁主筋を鉛直に建て込み、また半ＰＣ梁４２の内部に図示しない梁主筋を配筋した後、柱４０の内部及び各梁４２の内部にコンクリートを打設するだけで、柱−梁の仕口部分を一体に成形できることになり、この後の型枠脱型作業は全く不要となる。
【００２３】
また、各半ＰＣ梁４２の両端は半ＰＣ柱４０の切欠き４４内に支持されるため、その後のＰＣ梁４２の中間部を支持するための支保工の設置時の位置決め作業も簡単なものとなる。
【００２４】
図８（ａ）〜（ｃ）は図６における接続形状変更例を示し、（ａ）では前記切欠き４４がそれぞれ半ＰＣ柱４０の柱頭部にＴ字型をなして３つ開口形成された場合、（ｂ）では１８０°対向して二つ形成された場合、（ｃ）では９０°の直交角度で二つ形成された場合をそれぞれ示し、いずれの接合形態にも適合できることはもちろんである。
【００２５】
以上の図６，８における切欠き４４は、上述のように遠心成形型枠２内に、その仕口位置に相当する部分に当該切欠き４４と同一形状の絶縁部材２４を外型枠４の内側に貼り付ける等して設置しておくだけで、この部分を除いた状態でコンクリートが遠心成形空間Ｓ内部に充填されるから、各図に示す形状の切欠き４４を有する半ＰＣ柱４０を容易に形成し得、柱に接続される梁の断面が既知であって、一定の断面である場合に好適である。また、この方法では既存の遠心成型用型枠４に絶縁部材２４を付加するだけでよいため、簡単に実施できる。
【００２６】
なお、半ＰＣ柱４０の肉厚が非常に薄く、コンクリートカッターなどによって容易に切断可能である場合には、成型時においては、まず半ＰＣ柱４０を階高から据付け寸法ｄを差引いた角形筒状に形成しておき、次いでこれに接合される梁４２の断面形状に応じて切欠４４を矩形状に切除することで、前記と同様な接合形態で柱−梁の接続が可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、この発明の半ＰＣ柱の遠心成形型枠によれば、遠心成形により製造される横断面が矩形で筒状の半ＰＣ柱には、該半ＰＣ柱の梁との取合い部分となる仕口位置に、前記梁断面に一致する切欠きを予め開口形成しておくことができる。よって切欠き部に梁の端部を嵌合設置するだけで、別途型枠を設けることなく半ＰＣ柱と梁との内部にコンクリートを打設して柱・梁接合部を構築することができ、施工が簡単になって建設作業の可及的な省力化が図れる。
【００２８】
また梁の両端は半ＰＣ柱の切欠に位置決め支持されるため、梁の配置用支保工の配置、位置決めが簡単となる利点がある。
【００２９】
さらに、上記切欠きの形成は、遠心成形用型枠の柱頭部側における外型枠の端部内面に、梁断面に一致する切欠形成用の絶縁部材を配置するだけの極めて簡易な作業でとり行えるから、既存の遠心成形型枠にも容易に適用することができる。また、絶縁部材が、相隣る内型枠間にそれらに接触されて配置されているために、絶縁部材と内型枠との間からコンクリートがはみ出してしまうことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る遠心成形型枠の要部断面を示すもので、図２中のＩ−Ｉ線部の矢視方向からの横断面図である。
【図２】図１中に示すII−II線部の矢視方向からの断面図である。
【図３】同じく図１中のIII −III 線部の矢視方向からの断面図である。
【図４】図１の遠心成形型枠の外観を概略的に示す示す斜視図である。
【図５】遠心成形型枠を回転駆動装置上に載置した状態を説明する図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は上記遠心成形型枠で製造された半ＰＣ柱とこれに接合される梁との仕口構造を示す姿図である。
【図７】同半ＰＣ柱の建付け寸法を示す側面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は図６の接続形状変更例を示す姿図である。
【図９】従来の半ＰＣ柱の建付け寸法を示す側面図である。
【図１０】従来の半ＰＣ柱と梁との仕口部における接合構造を示す姿図である。
【符号の説明】
２  遠心成形型枠
４  外型枠
１６  円盤
２０  投入口
２２  内型枠
２４  絶縁部材
４０  半ＰＣ柱
４２  ＰＣ梁
４４  切欠き
Ｓ  遠心成形空間
【図１】
0004006783.tif 000002
【図２】
0004006783.tif 000003
【図３】
0004006783.tif 000004
【図４】
0004006783.tif 000005
【図５】
0004006783.tif 000006
【図６】
0004006783.tif 000007
【図７】
0004006783.tif 000008
【図８】
0004006783.tif 000009
【図９】
0004006783.tif 000010
【図１０】
0004006783.tif 000011