(57)【要約】【課題】型枠に接触しているコンクリート成形品表面を損傷させずに、内側型枠のみを効率良く冷却収縮させることで、ボックス状のコンクリート成形品の脱型を容易にする。【解決手段】型枠１の内型２と外型３との間に形成した内部空間Ｓに打設した生コンクリートによるコンクリート成形品Ｋの脱型に際し、前記内型２の内面に向けて水を霧状に噴霧し当該内型２を気化熱で冷却収縮するための霧水噴射用ノズル１０を備える。霧水噴射用ノズル１０は、コンクリート成形品Ｋを型枠１とともに搬送する脱型処理ラインＬの下側に備えている。コンクリート成形品は、例えばハンドホール・マンホールの地中に埋設されるボックス状のホール構造物とし、上壁中央に人が出入りするための円形の開口部がある上段ブロック、上下が開放されている筒状の中段ブロック、桝状の下段ブロックのいずれかとすることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
型枠の内型と外型との間に形成される内部空間に打設された生コンクリートによって成形されたコンクリート成形品の脱型に際し、前記内型の内面に向けて水を霧状に噴霧し当該内型を気化熱で冷却収縮するための霧水噴射用ノズルを備えたことを特徴とする型枠冷却装置。
【請求項２】
前記霧水噴射用ノズルは、打設された生コンクリートによるコンクリート成形品を前記型枠とともに搬送する脱型処理ラインの下側に備えて成る請求項１記載の型枠冷却装置。
【請求項３】
前記コンクリート成形品は、ハンドホール・マンホールの地中に埋設されるボックス状のホール構造物を構成する上壁中央に人が出入りするための円形の開口部がある上段ブロック、上下が開放されている筒状の中段ブロック、桝状の下段ブロックのいずれかである請求項１または２記載の型枠冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば蒸気養生室から搬出された養生後のハンドホールやマンホール等の地中等に埋設されるボックス状のホール構造物に成形されたコンクリート成形品を、コンクリート成形用型枠から脱型処理するため、特にその内側の型枠の熱膨張を抑制し、冷却水を霧状に噴霧した気化熱で冷却、収縮するようにした型枠冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中等に埋設されるボックス状のホール構造物である例えばハンドホール等は、製造工場において内外型枠内に生コンクリートを注入し、養生固化後に脱型して製品としている。ハンドホールは、例えば鉄製の上蓋が付いた上部口を有する１つの上壁、１つの底壁、４つの側壁を有する六面体の形状に構成されており、これらを成形する型枠取り外しのため上段ブロック、下段ブロックに分けて製造され、上下に重ねて連結することにより、ハンドホールとして地中に埋設されるのが一般的である。また、例えば上壁中央にハンドホール内に人が出入りするための円形の開口部がある上段ブロック、筒状の中段ブロック、桝状の下段ブロックの３種類に分けて製造される場合もある。
【０００３】
また、生コンクリートが流し込まれた内外型枠は密閉された蒸気養生室に入れられ、およそ半日の間、６０℃程度の蒸気を充満させることで室内全体を高温にし、生コンクリートの固まる化学反応を促進させる所謂蒸気養生処理をして強度を急激に高めている。この養生後、蒸気養生室から出てくる内外型枠と、内外型枠中のコンクリートとは熱膨張しているため内外型枠からコンクリート成形品が抜けにくい現象が発生する。ただ、抜けやすくするために、脱型後の冷水による散水やコンクリート打設後の打ち継ぎ目処理（レイタンス処理）時に放水すると、コンクリート成形品の表面を急冷することによって表面ひび割れを発生させる虞がある。
【０００４】
そこで、コンクリート成形品の養生後の脱型に際し、内外型枠からコンクリート成形品を抜けやすくするための型枠冷却装置として様々な工夫がなされている。例えば、特許文献１に開示されているボルトポケット付き大型コンクリート二次製品の成形方法では、生コンクリートによるコンクリート成形品の養生後、型枠側板および型枠端板を開き、加熱されていたボルトポケット形成型枠およびその周辺を急速に冷やして収縮させてから、ボルトポケット付きコンクリートセグメントをボルトポケット形成型枠および型枠底板から脱型するものとしている。すなわち、これはコンクリート成形品と鋼材による型枠との熱膨張係数の僅かの差および比熱の差により生じたコンクリート成形品と型枠との僅かな間隙により脱型を行うものとしている。
【０００５】
また、特許文献２に開示されている中空部を有するコンクリート製品の製造方法では、コンクリートの温度を常温近傍まで自然冷却させることで樹脂パイプを冷却するか、水冷や空冷等により樹脂パイプを強制冷却させるかして、温度降下により縮径した樹脂パイプと所定形状寸法に成形された中空部内面との間に空隙部を生じさせ、それから樹脂パイプ端部を掴んで中空部から抜去し、この樹脂パイプを再度中子部材として使用するものとしている。
【０００６】
また、特許文献３に開示されているコンクリートの養生方法では、打設コンクリートを冷却する冷却用空気を流通させるための通気空間をコンクリート打設用型枠に形成し、この冷却用空気の流通経路に水の蒸発気化熱を利用した空気冷却機構を配設し、この空気冷却機構によって冷却した空気を通気空間に流通させるものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第２７５００７６号公報
【特許文献２】特許４１４８６８３号公報
【特許文献３】特開２０１４−２２１９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記した特許文献１および特許文献２による型枠冷却装置の場合、脱型時において、ボルトポケット形成型枠や樹脂パイプ中子部材等の型枠を強制的に急冷するものとしているため、型枠に接触しているコンクリート成形品の表面も同時に急冷され、当該表面にクラックを発生させる虞がある。因みに、脱型後の冷水による散水やコンクリート打設後の打ち継ぎ目処理（レイタンス処理）時の放水は、コンクリート成形品の表面を急冷することによる表面ひび割れを発生させる。
【０００９】
また、特許文献３による型枠冷却装置の場合、水の蒸発気化熱を利用した空気冷却機構によって冷却した空気を型枠の通気空間に流通させて十分な熱容量を確保しながらコンクリート成形品を冷却し養生するため、型枠の熱はあまり奪えずコンクリート成形品の抜けはあまりよくならない。
【００１０】
尚、例えばコンクリート製のハンドホールを成形するに際し、内外型枠相互間の内部空間内に生コンクリー材を打設し、その養生成形後に内外型枠を脱型してボックス状のコンクリート成形品を取り出すとき、外側型枠自体は解体、分離可能として例えば倒伏させたり、取り外したりすることは可能である。ただ、内側型枠をコンクリート成形品の内側で解体させることで取り外すようにするのは、コンクリート成形品を一旦は逆転させたり、内側型枠自体の分離・再組立構成とするには複雑になったりして極めて面倒である。また、剥離容易とするための離型剤の噴霧塗布によっても、蒸気養生によって内側型枠が熱膨張状態となってコンクリート成形品と密着していることからも、内側型枠自体の脱型を困難にしている。
【００１１】
そこで本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、その目的は、内外に配置される内外型枠内に打設された生コンクリートによって例えばハンドホールの如きコンクリート成形品を成形した後、内外型枠からコンクリート成形品を抜き出すとき、その成形後の内外型枠に接触している表面に損傷を与えずに、また内側型枠のみの熱膨張を効率よく抑制し、噴霧状に噴射する冷却水で冷却収縮させてコンクリート成形品の内側面から内側型枠を効率良く剥離させることによってコンクリート成形品を容易に脱型できるようにした型枠冷却装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するため、本発明にあっては、型枠１の内型２と外型３との間に形成される内部空間Ｓに打設された生コンクリートによって成形されたコンクリート成形品Ｋの脱型に際し、前記内型２の内面に向けて水を霧状に噴霧し当該内型２を気化熱で冷却収縮するための霧水噴射用ノズル１０を備えたことを特徴とする。
前記霧水噴射用ノズル１０は、前記コンクリート成形品Ｋを前記型枠１とともに搬送する脱型処理ラインＬの下側に備えて成るものとすることができる。
前記コンクリート成形品Ｋは、ハンドホール・マンホールの地中に埋設されるボックス状のホール構造物を構成する上壁中央に人が出入りするための円形の開口部９がある上段ブロック、上下が開放されている筒状の中段ブロック、桝状の下段ブロックのいずれかであるものとすることができる。
【００１３】
以上のように構成された本発明に係る型枠冷却装置にあって、霧水噴射用ノズル１０は、内型２の内面に向けて噴射し当該内型２を気化熱で冷却させることで、内型２自体の熱膨張を抑制し、また内側へ向けての収縮によってコンクリート成形品Ｋとの間に隙間δを生じて剥離させる。こうして内型２とコンクリート成形品Ｋとの摩擦抵抗を減少させ、コンクリート成形品Ｋを例えば上方に持ち上げることで内型２から脱型させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は以上説明したように構成されているため、打設された生コンクリートによる、例えばハンドホールの如きコンクリート成形品Ｋを型枠１から脱型させるとき、型枠１に接触している表面に損傷を与えずに、また熱膨張を効率よく抑制して、内型２のみを冷却収縮させてコンクリート成形品Ｋの内側面から内型２を効率良く剥離させることができ、成形後のコンクリート成形品Ｋのみを例えば上方に持ち上げるようにすることで容易に脱型することができる。
【００１５】
すなわちこれは本発明が、型枠１の内型２と外型３との間に形成される内部空間Ｓに打設された生コンクリートによって成形されたコンクリート成形品Ｋの脱型に際し、前記内型２の内面に向けて水を霧状に噴霧し当該内型２を気化熱で冷却収縮するための霧水噴射用ノズル１０を備えたからである。これにより、例えば蒸気養生室内での養生によって比較的に高温状態となっている内型２に対して、熱膨張を抑制し、その熱を霧状に噴霧された冷却水による気化熱の原理を利用して奪うことで冷却できる。この冷却は当該内型２を内側に向けて収縮させてコンクリート成形品Ｋと内型２との間に隙間δを生じさせてコンクリート成形品Ｋの内側面から剥離させ、内型２とコンクリート成形品Ｋとの摩擦抵抗を減少させることで、コンクリート成形品Ｋの抜脱を容易にするのである。
【００１６】
また、前記霧水噴射用ノズル１０は、前記コンクリート成形品Ｋを前記型枠１とともに搬送する脱型処理ラインＬの下側に備えたので、連続的な搬送途中でコンクリート成形品Ｋの内側、下方に配されている内型２のみの熱を効率良く奪うことができ、以後のコンクリート成形品Ｋの脱型がスムーズに行える。
【００１７】
また、前記コンクリート成形品Ｋは、ハンドホール・マンホールの地中に埋設されるボックス状のホール構造物を構成する上壁中央に人が出入りするための円形の開口部９がある上段ブロック、上下が開放されている筒状の中段ブロック、桝状の下段ブロックのいずれかとすることで、前記霧水噴射用ノズル１０からの微霧による気化熱原理によって前記各ブロックによるハンドホール構築のための各タイプのコンクリート成形品Ｋの脱型を容易にする。
【００１８】
尚、上記の課題を解決するための手段、発明の効果の項それぞれにおいて付記した符号は、図面中に記載した構成各部を示す部分との参照を容易にするために付した。本発明は、これらの記載、図面中の符号等によって示された構造・形状等に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を実施するための一形態における霧水噴射用ノズルの使用による気化熱原理を概略的に説明するための斜視図である。
【図２】コンクリート成形品の脱型処理ライン上での脱型工程の一例を示し、（ａ）は生コンクリート養生後に外型を倒伏して霧水噴射用ノズルで内型の内面に向けて水を霧状に噴霧している状態の側面図、（ｂ）は内型が気化熱で冷却収縮してコンクリート成形品と内型との間に隙間が生じた状態の側面図、（ｃ）はコンクリート成形品を持ち上げて内型から抜脱している状態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明を実施するための一形態を説明すると、図において示される符号１は、例えばハンドホールやマンホール等の地中等に埋設されるボックス状のホール構造物であるコンクリート成形品Ｋを製造するための内外に配される型枠である。
【００２１】
型枠１は、角筒側壁４の上方開口側が天面壁５によって閉塞され且つ角筒側壁４の下方開口側端縁から外方に向けて延設した角枠状の底面壁６を有して、下方開放構造の一体ボックス状の内型２と、前記底面壁６の各辺外縁端において例えばヒンジ部７により起伏自在となって取り付けられた外型３とにより形成されている。
【００２２】
前記外型３の起立状態においては、前記内型２を角筒状に包囲し、外型３の各角部同士を不図示のフックレバー等によって締結固定することで、内外両型２，３間には、生コンクリートを打設して養生成形し、ボックス状あるいは筒状等の例えばハンドホール部材となるコンクリート成形品Ｋとするための角筒状の内部空間Ｓが形成される。
【００２３】
内型２の天面壁５の中央には、例えば円形ドラム状の突出部８が上方に向けて突設されており、該突出部８の上部は閉塞されている。また、前記外型３の起立状態では、当該外型３の上方先端部は突出部８の上面よりも若干低く位置するように設定してある。
【００２４】
前記内部空間Ｓに生コンクリートを打設する際には、この突出部８の上面よりも若干低い位置にある外型３の上方先端部まで充填されるものとし、これによってコンクリート成形品Ｋには、上壁中央に人が出入りするための円形の開口部９が形成されるものとしてある。もとより、筒状とする場合、出入口がないボックス状とする場合には、この突出部８は設けられていない。
【００２５】
また、内型２、外型３によって組み立てられた型枠１の内部空間Ｓに生コンクリートが打設された後、図示を省略した蒸気養生室内で高温の蒸気雰囲気中に例えば一晩放置されることで、生コンクリート内における化学反応を促進させて強度を高める。その後、蒸気養生室から搬出し、型枠１を脱型し、コンクリート成形品Ｋを取り出すようにしている。
【００２６】
コンクリート成形品Ｋを取り出す際、打設した生コンクリートによって成形されるコンクリート成形品Ｋを脱型処理するために、コンクリート成形品Ｋは前記型枠１と共に、内側が開放された例えば角枠状の台座Ｐに載せ、脱型処理ラインＬの下側に配した霧水噴射用ノズル１０の位置まで搬送ローラＲで搬送されるものとしてある。この搬送途中では、前記ヒンジ部７により外型３を倒伏状態にしてコンクリート成形品Ｋの外側面から分離するのであり、例えば外型３をヒンジ部７により外側斜め状態に開いておくのである。
【００２７】
なお、必要があれば、前記外型３をヒンジ部７によって起伏自在とせずに、当該外型３を起立したままの状態で前記フックレバーを外し、内型２から外型３が解体分離されて取り外されるようにして、外型３が内型２から取り外し、解体されるようにしても良い。
【００２８】
前記霧水噴射用ノズル１０は、例えば外型３が倒伏された状態で前記内型２の内面に向けて水を霧状に噴霧し当該内型２を気化熱で冷却収縮するためのものである。この霧水噴射用ノズル１０としては、例えばノズルチップ・ワーラ・アダプタ・エアーパイプ・液パイプなどの複数部品（図示せず）で構成され、当該霧水噴射用ノズル１０の内部で圧搾空気と液体を混合して微粒化を行う内部混合タイプのものがある。この場合、ノズル中心部に液体、その外周に圧搾空気が流れる。また、２液体を加圧供給して大噴量の微霧を発生する２流体充円錐ノズルタイプのものもある。この他、２種類の液体と圧搾空気を混合して噴霧可能な３流体空円錐ノズルもあり、これは１液目を圧搾空気と内部混合し、２液目を外部混合することで微粒化を行っている。尚、この霧水噴射用ノズル１０による冷却水をミスト状とする微粒化は、ノズル構造、形状等の適宜設定によって最適なものとして選択される。
【００２９】
具体的には、霧水噴射用ノズル１０は、例えば気水比１３０のとき平均粒子径５０μｍ、最大粒子径１５０μｍと低気水比設計の幅広い流量調整範囲を持つ。また、噴霧流量は例えば圧搾空気圧力０．３ＭＰａ、液圧力０．２〜０．５ＭＰａ、空気消費量は例えば圧搾空気圧力０．３〜０．４ＭＰａ、異物通過径は６０°タイプの液のものが一例として挙げられるも、これに限定されるものではない。
【００３０】
すなわち、単なる水をかけた場合では内型２の熱はあまり奪えず、コンクリート成形品Ｋの内型２からの抜けはあまりよくならないのに対し、本実施形態においては、微霧が内型２に触れたときに気化することで当該内型２のみの熱を奪う気化熱原理を利用して、内型２を冷却収縮させている。ここで気化熱とは、液体が気化する時に外部から吸収する熱量であり、吸収された熱が温度上昇に使われないで、気化のためのエネルギーとして使われる。1グラムの液体を、同温度の気体にするのに必要な熱量は、例えばセ氏１００度の水の場合、５３９．８カロリーに等しいとされる。
【００３１】
次に、打設した生コンクリートによるコンクリート成形品Ｋの製造、養生、脱型工程について説明すると、先ず、コンクリート成形用の、ボックス状の内型２、起伏可能にした外型３から成る型枠１に予め離型剤（図示せず）を噴霧塗布し、外型３を起立状態にして内型２を包囲させることで内外両型２，３間に角筒状の内部空間Ｓを形成しておく。この内外両型２，３間の内部空間Ｓ内に生コンクリートを打設し、その後、蒸気養生室内で所定時間、所定温度の蒸気養生を行ってコンクリート成形品Ｋとなす。当該コンクリート成形品Ｋを脱型処理するために台車・台座Ｐに載せ、脱型処理ラインＬの下側に配した霧水噴射用ノズル１０の位置まで搬送ローラＲで搬送する。
【００３２】
次に、脱型処理ラインＬ上でのコンクリート成形品Ｋの脱型工程に移る。すなわち、前記フックレバーを外し、前記ヒンジ部７によって外型３を倒伏状態に開いてから、前記霧水噴射用ノズル１０によって微霧を噴射させて内型２の内面全体に万遍なく吹き付ける。これにより霧状の水が熱い内型２の内面に触れられ、気化熱の原理で内型２の熱を奪い冷却する（図１および図２（ａ）参照）。そして、内型２が冷却されると当該内型２は内側に向けて略均一に収縮してコンクリート成形品Ｋとの間に隙間δが生じてコンクリート成形品Ｋから剥離し、内型２とコンクリート成形品Ｋとの摩擦抵抗を減少させることとなる（図２（ｂ）参照）。
【００３３】
次に、コンクリート成形品Ｋを内型２から外す。例えば、当該コンクリート成形品Ｋを不図示のクレーン等の重機で吊り上げ、上昇させることにより内型２から抜き取り、例えばハンドホールやマンホール等の地中等に埋設されるボックス状のホール構造物であるコンクリート製品となる（図２（ｃ）参照）。
【００３４】
なお、ハンドホールとするコンクリート成形品Ｋとして、上壁中央にハンドホール内に人が出入りするための円形の開口部９がある上段ブロック、上下が開放されている筒状の中段ブロック、桝状の下段ブロックの３種類に分けて製造される場合においても、内型２を冷却収縮させてから外型３を倒伏状態に開くか取り外した後に、または外型３を倒伏状態に開くか取り外してから内型２を冷却収縮させた後に、コンクリート成形品Ｋをクレーンで吊上げて抜き取る。
【００３５】
また製品によっては、例えば多段式の場合の底部下段部分、あるいは筒状の中段部分では上下が開放されているが、いずれにしても、一体状で解体できない内型２を冷却水の微霧による気化熱で冷却し収縮させることでコンクリート成形品Ｋから内型２を離し、コンクリート成形品Ｋを取り出し可能にしている。
【符号の説明】
【００３６】
Ｋ…コンクリート成形品                Ｓ…内部空間
Ｒ…搬送ローラ                        Ｐ…台座
Ｌ…脱型処理ライン                    δ…隙間
１…型枠                              ２…内型
３…外型                              ４…角筒側壁
５…天面壁                            ６…底面壁
７…ヒンジ部                          ８…突出部
９…開口部                            １０…霧水噴射用ノズル
【図１】
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【図２】
2017222105.tif 000004