JPH06246723A - コンクリート型枠及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の木製のものより軽く、使用する原材
料も少量で済み、剛性が大きく、高品位の製品を安価か
つ大量に供給でき、現場での取扱が容易で、耐蝕性、耐
候性に富み、リサイクル可能なコンクリート型枠を提供
する。 【構成】樹脂発泡体から成る平板状の芯材の表裏両面
に、容積含有率で40％以上80％以下の範囲で繊維を配合
した熱可塑性樹脂から成る保護層を積層し、その積層体
の裏面に周縁に沿って枠を設けて成るコンクリート型
枠。容積含有率で40％以上、80％以下の範囲で繊維を配
合した熱可塑性樹脂から成る保護層の材料シートをその
熱可塑性樹脂の溶融温度以上に加熱し、樹脂発泡体から
成る芯材10の表裏両面に重ね、次いで、プレス、ローラ
ーなどにより加圧、賦形し、その裏面に枠を設け、更
に、必要に応じてその表面に所望の表面材を貼着するこ
とを特徴とするコンクリート型枠の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンクリート打設工事に
使用される型枠、若しくはパネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンクリートの打設工事に際して用いら
れる型枠は、コンパネ（コンクリートパネル）と呼ばれ
る厚手の合板と垂木で構成されたものが用いられてい
る。然しながら、近年は自然保護の見地から木材の消費
が問題とされており、そのため、アルミ製や熱可塑性樹
脂コンクリート製などの型枠が提案されているが、それ
らは何れも重く、かつ、建築現場での加工が困難であ
り、又、それらが産業廃棄物となったときは再利用が困
難で、廃棄するにも問題がある。従来の木製のものより
軽く、使用する原材料も少量で済み、剛性や耐磨耗性が
大きく、安価で大量に供給でき、現場での取扱が容易
で、リサイクル可能なコンクリート型枠は未だ提案され
ていない。

【０００３】

【発明が達成しようとする課題】本発明は叙上の問題点
を解決するためなされたものであり、その目的とすると
ころは、従来の木製のものより軽く、使用する原材料も
少量で済み、剛性が大きく、高品位の製品を安価かつ大
量に供給でき、現場での取扱が容易で、耐蝕性、耐候性
に富み、リサイクル可能なコンクリート型枠を提供する
ことにある。又、本発明によれば、従来の木製のものに
比し重荷重に耐えることができ、コンクリート型枠を現
場に取付ける際、コンクリート圧及びボルト締による局
部応力に対して強い抵抗力を有し、従って安全に使用で
きる新規なコンクリート型枠を提供し得る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】叙上の課題は、樹脂発泡
体から成る平板状の芯材の表裏両面に、容積含有率で30
％以上80％以下の範囲で繊維を配合した熱可塑性樹脂か
ら成る保護層を積層し、その積層体の裏面に周縁に沿っ
て枠を設けて成るコンクリート型枠によって達成され
る。特に発泡体密度で５倍〜60倍未満のものを用いるこ
とにより特に軽量のコンクリート型枠が提供でき、0.5
倍〜５倍未満のものを用いることにより重量は多少増す
が特に重負荷用の用途に適した局部圧縮に強いコンクリ
ート型枠が提供できる。

【０００５】芯材及び保護層を構成する樹脂としては、
何れもポリプロピレン系樹脂が好ましく、又、保護層に
配合する繊維としては、ガラス繊維が推奨され、さらに
その繊維を一方向に配したプリプレグを使用することが
望ましい。又更に、表面側の保護層の表面に、例えばエ
ンボス加工を施したポリプロピレン系樹脂から成るシー
ト状の表面材を設けることが慫慂される。裏面に設ける
枠は、合成樹脂製、木製又は金属製のいずれでも良く、
更にこれらの材料を複合して使用し得ること勿論であ
る。

【０００６】

【発明を実施するための最良の態様】以下、図面により
本発明の一実施例について詳細に説明する。図１は、本
発明に係るコンクリート型枠の一実施例を示す一部破断
斜視図、図２は図１中のII−II切断線断面図、図３は積
層体の構成を示す一部拡大断面図である。

【０００７】図中、１はコンクリート型枠で、平板状の
積層体10の裏面に周縁に沿って枠20を設けて成る。積層
体10は、樹脂発泡体から成る芯材11の表裏両面に、積層
体強化樹脂から成る保護層12及び13を積層し、更に要す
れば、表側の保護層12の表面に薄いシート状の表面材14
を貼着して成るものである。

【０００８】コンクリート型枠１の外形寸法は、従来広
く用いられている木製の型枠と同一とすることが望まし
い。表面材14は、コンクリートとの離型性を向上するた
めと、打設したコンクリートの表面の平滑化、ツヤ出し
などのため用いられるものであるが、更に、構築物の外
面の審美性を高めるため、エンボス加工を施した表面材
１４を用い、これにより、木目、石理、刷毛目その他様
々な模様や線描画などをコンクリート打設面に転写する
ことも推奨されるものである。

【０００９】枠20は、合成樹脂、木材及び軽合金などで
構成するが、これを木製としておくと、従来の木製型枠
によるのと同一の工法がそのまゝ採用できる利点があ
る。この枠(20)を合成樹脂製又は金属製にする場合、隣
接する型枠との結合用のボルト孔や継手を設けたり、ク
イックジョイントなどが使用できるよう構成したり、運
搬に際し手指を掛けるための窪みや、吊手などを適宜に
設けたりすることが慫慂される。

【００１０】次に、積層体10の構成及び製造方法に就い
て説明する。芯材11及び保護層12、13を構成する熱可塑
性樹脂には特別な限定はなく、例えば、ポリスチレン、
ポリ塩化ビニール、高密度ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリレチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォ
ン、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド（商標: ＵＬ
ＴＥＭ）、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレ
ンサルファイドなどが使用できるが、強度、耐磨耗性、
価格や廃棄物となったときの再生の容易さなどの観点か
ら、最も望ましい樹脂として、ポリプロピレン系樹脂が
推奨される。

【００１１】芯材11、保護層12、13及び表面材14の材料
樹脂は、同系統の樹脂であることが望ましい。又、芯材
12の発泡倍率は 0.5倍以上、60倍未満、望ましくは 0.5
倍以上50倍未満とする。発泡倍率５倍以上、特に10倍以
上の軽量の材料を用いると極めて軽量で、扱い易く、現
場での曲げ加工、切断加工なども容易なコンクリート型
枠が得られるが、これらは現場で型枠を組上げる時に多
数のボルトを用い、然も充分な面積を有する平ワッシャ
を用いるなどしないと、一時に数メートルの高さに及ぶ
コンクリートを打設したりする場合、打設したコンクリ
ートの圧力により変形することがある。然しながら、こ
のような高発泡倍率のものを用いれば、極めて軽量で、
扱い易いコンリート型枠が得られる。これらは例えば木
造家屋等の基礎工事、庭園工事、店舗内装工事などの軽
負荷用として実用性が高いものである。但し、発泡倍率
を60倍以上とすると製品に必要な剛性及び耐摩耗性が得
られない。発泡倍率を0.5 以上、５倍以下の低発泡率の
材料を用いると、重量は増すものの、極めて強固で、剛
性が高く、特に型組み時のボルトによる締付力や、コン
リート圧力に対する抵抗力の大きい重負荷用のコンリー
ト型枠が得られる。これらは、中高層ビルの建設、高い
擁壁の構築、大型基礎工事、危険性の高い地下工事に適
したものである。発泡倍率を0.5 以下とすることも不可
能ではないが、そのようにしても特段の利益はなく、徒
に重量の増加とコストの高騰を招くのみである。発泡倍
率1.5 以上、15倍以下程度の発泡材を用いると、一般用
途に適した中負荷用コンリート型枠が得られる。

【００１２】而して、保護層12、13の材料に配合する繊
維としては、アラミド繊維（登録商標「ケプラー」な
ど）などの合成樹脂繊維、天然の有機質繊維、チタン、
ボロン、ステンレスなどの金属繊維、ガラス、炭素、炭
化ケイ素などの無機繊維が挙げられる。但し、必ずしも
これらに限定されるものではなく、充分な強度とを有
し、安価かつ大量に入手できるものであればなんでも良
い。又、これらの繊維に加えて、ワイヤメッシュなどを
用いることもある。

【００１３】この繊維の配合比であるが、これが容積比
で40％未満となると、高温で樹脂の流動性が高まるため
積層体10の賦形が困難となる上、コンクリート型枠とし
て必要な剛性と耐磨耗性が得られなくなり、逆に80％を
越えると、靱性が低下する上、成形加工が困難となるの
で、繊維の配合比は40％以上、80％以下、望ましくは45
％以上、60％以下とする。

【００１４】又、この繊維は、一定方向、即ち、使用中
曲げ応力を受ける方向、例えば型枠の横幅方向に、揃う
ようにしておくことが推奨される。又、この繊維配合層
を、横幅方向に繊維を配向した層と、長手方向に繊維を
配向した層との複合体としておくこともあり、又、繊維
を平織などにして使用することも推奨されるものであ
る。プリプレグは保護層12、13の材料として好適であ
る。

【００１５】プレプレグと特開昭61−22953 号に開示さ
れた方法により製造することが出来る。すなわち、強化
用ガラス繊維のモノフィラメントを、カップリング剤、
例えばγ−メタクリロキシ−プロピルトリメトキシシラ
ンで処理して、1800本収束させたヤーンを、100 本均一
張力で引張りながら、幅 200ｍｍ引き揃えて熱溶融した
熱可塑性樹脂に接触させて熱ロールでしごきながら含浸
するたとによって得られる。

【００１６】尚、繊維は短繊維であっても良いが、長繊
維を使用する方が、後にこのコンクリート型枠が産業廃
棄物とされたときの再生に都合が良い。即ち、このコン
クリート型枠が使い古されて廃却されるとき、これを破
砕して新たなコンクリート型枠の枠材とするものである
が、長繊維が使用してあると、破砕材中に残る繊維が長
い形で残るので、再生品の強度が高いレベルに保持され
るが、短繊維を用いると、破砕材内の繊維が短くなり過
ぎて再生品の強度が低下するものである。

【００１７】又、表面材14を構成する材料としては、ポ
リプロピレン、ＰＳなどの発泡又は非発泡シート、ＰＶ
Ｃ、ＰＺＴシートなどの熱可塑性樹脂製品等のほか、各
種繊維から成る織布や不織布など、表面に繊維が出てい
るものが挙げられる。コンクリートの離型性を良くする
ため、表面材として離型フィルム、オレフィン系フィル
ムと表面に離型ワックスが塗布されたものなどを用いる
ことが推奨される。

【００１８】以下、これらのコンクリート型枠を製造す
る方法に就いて説明する。繊維と熱可塑性樹脂とから成
る保護層の材料シートをその熱可塑性樹脂のガラス転位
点以上に加熱し、樹脂発泡体から成る芯材10の表裏両面
に重ね、次いで、プレス、ローラーなどにより加圧、賦
形し、必要に応じてその表面に所望の表面材を貼着し、
積層体を得る。

【００１９】このとき、高温の保護層シートが、樹脂発
泡体から成る芯材の表面に接触するとその芯材の表面が
溶融し、その溶融物が接着剤となって芯材と保護層シー
トとが一体的に接合される。

【００２０】溶融温度以上で加熱された熱可塑性樹脂
は、一般に溶融し流動し得る状態となるが、容積比40％
以上の繊維を含む複合材料では、繊維の格子の中に樹脂
が自由に流動し得ない状態で保持されており、そのた
め、その状態で賦形のための圧力が加えられると、繊維
を骨格として全体の形状が安定な形で定まるので、高精
度の成形品が得られる。

【００２１】この積層体を所定の寸法に裁断し、その裏
面に枠20を接着してコンクリート型枠を完成するもので
あるが、枠20は、図示されているような単純な矩形のも
ののみでなく、補強するリブや筋交いなどと複合したも
のであっても良い。又、この枠20の材料であるが、これ
は垂木などの木材、アルミ合金、合成樹脂でどが利用で
きる。

【００２２】木材としては、垂木等のほか、各種の集合
材、間伐材、端材と合成樹脂との複合材などが利用で
き、また一部を金具などで補強したものも使用可能であ
り、接着剤により積層体10に接合することができる。ア
ルミ製とする場合、アルミ板を塑性加工して製造する
外、鋳造品が利用でき、この場合にはタッピングねじな
どで積層体10に取り付けられる。

【００２３】合成樹脂製とする場合は、必ずしも新しい
樹脂を使用する必要はなく、本発明に係る古いコンクリ
ート型枠の破砕品を再利用することができ、又、他の合
成樹脂製の廃物を破砕した材料を利用出来るものであ
る。そしてその場合、従来特に廃棄処分が困難であった
ガラス繊維強化樹脂製の大型製品、例えば、ボートや浴
槽、組立家屋、家具、事務機、大型冷蔵庫などの廃品の
材料を再利用し得るようになるので、大変に好都合であ
る。又、これらの枠20には、使用に際し隣接して設けら
れるコンクリート型枠との接合のためのボルト孔やジョ
イントなどを設けておくことが推奨される。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係るコンクリート型枠は、芯材
が樹脂発泡体であるため、従来の木製のものより軽く、
現場での取扱が容易で、使用する原材料も少量で済み、
かつ、芯材が高い圧縮強度を有する上、その表裏両面に
剛性及び抗張力が極めて大きい繊維強化合成樹脂から成
る保護層が形成されており、更に、その周縁に強固な枠
が設けられているため、全体的に剛性が極めて高く、使
用に際して極めて堅固な形枠を構築でき、使用中生コン
クリートの重量などで変形することが少なく、その上芯
材及び保護層の吸水率が小さいために吸水時の寸法安定
性が良く、従って極めて高い精度でコンクリートの打設
工事を施工し得るものである。又、本発明に係るコンク
リート型枠は、耐蝕性、耐候性に富んでいるので繰り返
し使用に耐えるものであり、安価で大量に供給でき、リ
サイクル可能なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコンクリート型枠の一実施例を示
す一部破断斜視図である。

【図２】図１中のII−II切断線の断面図である。

【図３】積層体の構成を示す一部拡大断面である。

【符号の説明】

１・・・・コンクリート型枠 10・・・・積層体 11・・・・芯材 12・・・・表面側の保護層 13・・・・裏面側の保護層 14・・・・表面材 20・・・・枠

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年３月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】

【課題を解決するための手段】叙上の課題は、樹脂発泡
体から成る平板状の芯材の表裏両面に、重量含有率で40
％以上85％以下の範囲で繊維を配合した熱可塑性樹脂か
ら成る保護層を積層し、その積層体の裏面に周縁に沿っ
て枠を設けて成るコンクリート型枠によって達成され
る。特に発泡体密度で５倍〜60倍未満のものを用いるこ
とにより特に軽量のコンクリート型枠が提供でき、0.5
倍〜５倍未満のものを用いることにより重量は多少増す
が特に重負荷用の用途に適した局部圧縮に強いコンクリ
ート型枠が提供できる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】この繊維の配合比であるが、これが重量含
有率で40％未満となると、高温で樹脂の流動性が高まる
ため積層体10の賦形が困難となる上、コンクリート型枠
として必要な剛性と耐磨耗性が得られなくなり、逆に85
％を越えると、靱性が低下する上、成形加工が困難とな
るので、繊維の配合比は40％以上、80％以下、望ましく
は45％以上、60％以下とする。

フロントページの続き (72)発明者 盛 田 勝 幸 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内 (72)発明者 田 邉 浩 史 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂発泡体から成る平板状の芯材(11)の表
   裏両面に、容積含有率で30％以上、80％以下の範囲で繊
   維を配合した熱可塑性樹脂から成る保護層 (12、13) を
   積層し、その積層体(10)の裏面に周縁に沿って枠(20)を
   設けて成るコンクリート型枠(１）。
2. 【請求項２】芯材(11)及び表裏の保護層 (12、13) を形
   成する熱可塑性樹脂が、何れもポリプロピレン系樹脂で
   ある請求項１に記載のコンクリート型枠 (１）。
3. 【請求項３】芯材(11)が 0.5倍以上60倍未満の樹脂発泡
   体である請求項１又は２に記載のコンクリート型枠
   （１）。
4. 【請求項４】芯材(11)が 0.5倍以上５倍未満の樹脂発泡
   体である重負荷用の請求項１又は２に記載のコンクリー
   ト型枠（１）。
5. 【請求項５】芯材(11)が５倍以上60倍未満の樹脂発泡体
   である軽負荷用の請求項１又は２に記載のコンクリート
   型枠（１）。
6. 【請求項６】保護層 (12、13) に配合される繊維が、ガ
   ラス繊維である請求項１ないし５のいずれか一に記載の
   コンクリート型枠 (１）。
7. 【請求項７】保護層 (12、13) に配合される繊維が、一
   方向に配列されている請求項１ないし６のいずれか一に
   記載のコンクリート型枠 (１）。
8. 【請求項８】保護層 (12、13) がプリプレグである請求
   項１ないし７のいずれか一に記載のコンクリート型枠
   (１）。
9. 【請求項９】表面側の保護層 (12) が、その表面に薄い
   シート状の表面材(14)を有する請求項１ないし８のいず
   れか一に記載のコンクリート型枠 (１）。
10. 【請求項１０】表面材(14)がポリプロピレン系樹脂から
    成るシートである請求項９に記載のコンクリート型枠
    (１）。
11. 【請求項１１】表面材(14)の表面がエンボス加工されて
    いる請求項９又は１０に記載のコンクリート型枠
    (１）。
12. 【請求項１２】表面材(14)が、離型フィルムからなる請
    求項９又は１０に記載のコンクリート型枠（１）。
13. 【請求項１３】枠(20)の主体部を構成する材料が合成樹
    脂である請求項１ないし１２のいずれか一に記載のコン
    クリート型枠 (１）。
14. 【請求項１４】枠(20)の主体部を構成する合成樹脂が、
    樹脂廃棄物を破砕して得た樹脂粒子を容積比で５％以
    上、50％以下の範囲で含有する請求項１３に記載のコン
    クリート型枠 (１）。
15. 【請求項１５】枠(20)の主体部を構成する材料が木材で
    ある請求項１ないし１０のいずれか一に記載のコンクリ
    ート型枠 (１）。
16. 【請求項１６】枠(20)の主体部を構成する材料が金属で
    ある請求項１ないし１２のいずれか一に記載のコンクリ
    ート型枠 (１）。
17. 【請求項１７】容積含有率で30％以上、80％以下の範囲
    で繊維を配合した熱可塑性樹脂から成る保護層の材料シ
    ートをその熱可塑性樹脂の溶融温度以上に加熱し、樹脂
    発泡体から成る芯材10の表裏両面に重ね、次いで、プレ
    ス、ローラーなどにより加圧、賦形し、その裏面に枠を
    設け、更に、必要に応じてその表面に所望の表面材を貼
    着することを特徴とするコンクリート型枠の製造方法。