JPH0749694B2 - 中空プレキャストコンクリート部材及び遠心コンクリート成形機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は中空な断面矩形状を有し、かつ主筋を後から配
設することのできる中空プレキャストコンクリート部材
及びこのような柱体状の中空プレキャストコンクリート
部材を得るための遠心コンクリート成形機に関する。

《従来の技術》 近年、鉄筋コンクリート構造物の施工効率がよく、ある
いは良質なコンクリート製品が得られる等の理由で、高
層建築物にもプレキャストコンクリートが使用されてい
る。

そして、プレキャストコンクリート柱の柱・梁仕口部や
柱同士を軸方向に連結連続するためにプレキャストコン
クリート製中空柱体を用いている場合が増えてきてい
る。

このような中空柱体は遠心コンクリート成形機で作るの
が一般的であり、型枠を回転させながら、型枠内にコン
クリートを投入すると、コンクリートは遠心力によって
型枠内壁面にきつく密着しながらそのまま硬化し、内部
中空の柱体を得る。

上記型枠は回転させる関係上筒型が一般的であった。

《発明が解決しようとする課題》 しかし、建物の柱は断面矩形に形成されているものが普
通であり、立方形に組まれた柱型枠を遠心成形機で回転
しているものはなかった。

本発明は叙述した事情に鑑みてなされたものであって、
その目的は他の部材との接合を容易にするため、任意形
状および任意長さの鉄筋を後から配設できる断面矩形状
の中空プレキャストコンクリート部材並びにこのような
中空プレキャストコンクリート部材を成形できる遠心コ
ンクリート成形機を提供するにある。

《課題を解決するための手段》 本発明の中空プレキャストコンクリート部材は、遠心成
形により製造されるコンクリート部材において、外周面
が角部を有する断面矩形状に成形されると共に内周面が
断面円形に成形され、且つ外周面の角部の内側となる内
周面位置に外周面の角部形状に沿う隅部が形成されて閉
断面中空筒体状に形成されたことを特徴とする。

またこの中空プレキャストコンクリート部材は、外周面
と内周面とを形成するコンクリート材の肉厚部に、フー
プ筋を配設することもできる。

更に本発明に係る遠心コンクリート成形機は、断面矩形
の函体状に形成されて横置きされる型枠と、該型枠の断
面中心にその中心を一致させて該型枠に取り付けられる
円盤と、上記型枠を回転させるために上記円盤を回転駆
動する駆動輪とを備えた遠心コンクリート成形機におい
て、上記型枠の隅角部に、その長手方向に沿って、かつ
該型枠の内面から間隔を隔てて棒体を配置したことを特
徴とする。

《作用》 本発明の作用について述べると、中空プレキャストコン
クリート部材は、遠心成形法の長所であるコンクリート
材の良好な圧密性により、高強度で品質良く製造され、
また仕上がり表面が緻密で仕上げ下地を施す必要がなく
なる。また高強度であるのでコンクリート材の肉厚を薄
肉化することができ、このような薄肉化・計量化により
能力の小さなクレーン等を使用することができる。他
方、高強度であるので、その内部に打設されるコンクリ
ートの側圧に十分耐えることができクラック等が発生し
ないと共に、支保工を必要としない。そして支保工が不
要なので、作業能率を向上させることができる。更に、
直接構造材として使用できる打込み型枠なので、現場で
の型枠工事の省力化、型枠脱型作業も不要となり、更に
発生材の処分も不要となる。

他方、フープ筋を配設することにより、更に剛性高く製
造できると共に、コンクリート材の肉厚を薄くして軽量
化を図ることもできる。また、製造時からフープ筋をコ
ンクリート材の肉厚部に配設しておくことにより、現場
での配筋作業を主筋のみとすることができ、作業を簡便
化することができる。更に製造時にフープ筋を配筋して
おくので、現場でフープ筋を配筋するのに比べて精度良
く配筋することができる。

更に、本発明の遠心コンクリート成形機にあっては、断
面矩形に構成した函体状の型枠と円盤が同心であり、こ
の円盤を回転させたとき、型枠も一体に回転して型枠内
部に均等な遠心力が働く。型枠を回転させながらコンク
リートを投入すると、遠心力でコンクリートが型枠内壁
に密実に押圧付勢されながら固化する。殊に本発明にあ
っては、型枠の隅角部に、その長手方向に沿って、かつ
型枠の内面から間隔を隔てて配置される棒体を予め型枠
内に挿通しておくように構成しており、この棒体は遠心
力の作用によって型枠内の隅角位置に保持され、投入さ
れたコンクリートによってそのままの位置に固定され、
このような状態で中空プレキャストコンクリート部材が
製造される。この型枠の隅角部は、柱主筋等の主筋の配
設位置に対応していて、成形後この棒体を撤去すると、
後から挿入される主筋を適切に配設できる成形部分を備
えた中空プレキャストコンクリート部材を得ることがで
きる。

製造された中空プレキャストコンクリート部材の端面
は、円盤面で精度良く形成されるので、設置位置に端面
を据えるだけで十分な設置精度を確保することができ、
この面からも効率良く作業を行なうことができる。

《実施例》 以下、本発明の好適な実施例について図面を参照して詳
細に説明する。

本発明の中空プレキャストコンクリート部材12は基本的
には、遠心成形により製造されるコンクリート部材にお
いて、外周面が角部を有する断面矩形状に成形されると
共に内周面が断面円形に成形され、且つ外周面の角部の
内側となる内周面位置に外周面の角部形状に沿う隅部13
が形成されて閉断面中空筒体状に形成されて構成され
る。

外周面と内周面とを形成するコンクリート材の肉厚部
に、フープ筋６を配設して形成しても良い。

また本発明に係る遠心コンクリート成形機７は、断面矩
形の函体状に形成されて横置きされる型枠２と、型枠２
の断面中心にその中心を一致させて型枠２に取り付けら
れる円盤３と、型枠２を回転させるために円盤３を回転
駆動する駆動輪10とを備えていて、型枠２の隅角部に
は、その長手方向に沿って、かつ型枠２の内面から間隔
を隔てて棒体４が配置されている。

第１図に型枠装置１の概略を示す。この型枠装置１は概
ねパネルを四角な立方体形に強固に組んで構成した断面
矩形状の型枠２と、これを嵌入する開口を穿設した円盤
３と、型枠２の中に挿通した断面が直角三角形状の棒体
４とから成る。

型枠２は回転時に内部に投入するコンクリートの遠心力
に充分に耐える強度を必要とする。そして、この型枠２
の軸方向中心（断面中心）と円盤３の中心とが合うよう
にして型枠２の両端に夫々円盤３を嵌着している。

円盤３を回転させることにより型枠２が回転する。

更に型枠２の中には、予め断面直角三角形の棒体４を４
本挿通しておく。これは型枠２を回転させたときの遠心
力に任せて型枠２内の隅角部に納まるものである。

その詳細を図中II−II矢視線による方向で第２図に示
す。

型枠２の中には、ドーナツ状のスペーサ（通称ドーナ
ツ）５を嵌入して型枠２の内壁面から適正な間隔をとっ
たフープ筋６が配してある。

第３図に遠心コンクリート成形機７と上記型枠装置１と
を併せて示し、遠心コンクリート成形機７は左右に間隔
を空けて配置した回転輪８−8aを有し、一方の回転輪８
はモータ９の出力軸に取り付けた駆動輪10とベルト11で
連結している。

しかして、中空なプレキャストコンクリート部材である
角柱を製造するに際しては、型枠装置１は成形機７の回
転輪８−8a間に円盤３の部分を乗せて横置きにする。

それから型枠２内部にコンクリートを投入し、型枠２の
両側端面を閉止する。閉止するには鉄板または板材を型
枠２の側面にビス止めする。

コンクリートの投入は型枠２の側面からでもよいし、型
枠２の一部に閉塞可能な開口を設けておいて、この開口
からでもよいが、型枠２の側端面を閉止する鉄板の中心
にコンクリート圧送ホースを回転自在に連結し、型枠２
を回転させて棒体４が遠心力で隅角部に移動した後、更
に回転速度を上げながらコンクリートを投入する。

遠心力によりコンクリートは凝集され、余剰な水は型枠
の端から流出される。高品質なコンクリートを得るため
に回転中に余剰水をできるだけで多く排出することが望
ましい。

コンクリートがほぼ固化したならば遠心コンクリート成
形機７を止め、脱型する。脱型すると、第４図の如き製
品が得られる。これは遠心力によって内部に円柱状の空
間を有する四角柱12である。

そして、その四隅に位置する棒体４を抜出することによ
って、四角柱12内部には、その軸方向に沿って、棒体４
の外形形状に合致した断面が矩形なスプライン状の切欠
き13が成形される。この切欠き13は、柱主筋14の配設位
置に合致しているため、各切欠き13には柱主筋14を通す
ことができる。また、四角柱12の周方向に沿っては、連
続的で十分な肉厚を確保できるため、高い強度を得るこ
とができる。なお棒体４の表面には例えばテフロン塗膜
を塗布形成しておくとか、あるいは油脂などの縁切り剤
を塗布しておくと、後からの抜出が容易になる。

この四角柱12の形状を更に詳しく説明すると、外周面が
角部を有する断面矩形状に成形されると共に内周面が断
面円形に成形され、且つ外周面の角部の内側となる内周
面位置に外周面の角部形状に沿う切欠き13が形成されて
閉断面中空筒体状に形成されて構成されている。また、
外周面と内周面とを形成するコンクリート材の肉厚部に
は、フープ筋６（図示せず）が配設されている。

次に、本発明の他の実施例を説明する。

第５図は第１図のII−II矢視線で示す部位と同じ箇所の
端面図であって四角柱12aの断面形状が長方形であり、
棒体4aの断面形状が前出の棒体４に較べ、扇形になって
いる以外は、前述の実施例とほぼ同様なので、相違点に
ついてだけ以下に説明する。

先づ、型枠２内に扇形断面の棒体4aを取付け、四角柱12
aの短辺の厚みａが所要厚になるように、型枠２内にコ
ンクリートを挿入しながら型枠２を回転させる。

同図中の（１）図でコンクリートがある程度硬化した状
態で、四角柱12aの長辺の厚みｂが薄くなることから、
この部分が所要厚になるようにコンクリートを追加しな
がら型枠２を回転させる（（２）図）。

同図中の（３）図は同（２）図でコンクリート硬化後、
扇形断面の棒体4aと型枠２とを脱型したもので、四隅に
切欠き13空間を有する断面長方形状の四角柱12aの製品
が得られる。

以上のようにして製造される四角柱12,12aは、遠心成形
法の長所であるコンクリート材の良好な圧密性により、
高強度で品質良く製造され、また仕上がり表面が緻密で
仕上げ下地を施す必要がなくなる。また高強度であるの
でコンクリート材の肉厚を薄肉化することができ、この
ような薄肉化・軽量化により能力の小さなクレーン等を
使用することができる。他方、高強度であるので、その
内部に打設されるコンクリートの側圧に十分耐えること
ができクラック等が発生しないと共に、支保工を必要と
しない。そして支保工が不要なので、作業能率を向上さ
せることができる。更に、直接構造材として使用できる
打込み型枠なので、現場での型枠工事の省力化、型枠脱
型作業も不要となり、更に発生材の処分も不要となる。

他方、フープ筋６を配設することにより、更に高い剛性
で製造できると共に、コンクリート材の肉厚を薄くして
軽量化を図ることもできる。また、製造時からフープ筋
６をコンクリート材の肉厚部に配設しておくことによ
り、現場での配筋作業を主筋14等のみとすることがで
き、作業を簡便化することができる。更に製造時にフー
プ筋６を配筋しておくので、現場でフープ筋を配筋する
のに比べて制度良く配筋することができる。

製造された四角柱12,12aの端面は、円盤３の盤面で精度
良く形成されるので、設置位置に端面を据えるだけで十
分な設置精度を確保することができ、この面からも効率
良く作業を行なうことができる。

《効果》 以上要する本発明によれば、次のような優れた効果を発
揮する。

（１）遠心成形法の長所であるコンクリート材の良好な
圧密性により、高強度で品質良く製造され、また仕上が
り表面が緻密で仕上げ下地を施す必要がなくなる。また
高強度であるのでコンクリート材の肉厚を薄肉化するこ
とができ、このような薄肉化・軽量化により能力の小さ
なクレーン等を使用することができる。他方、高強度で
あるので、その内部に打設されるコンクリートの側圧に
十分耐えることができクラック等が発生しないと共に、
支保工を必要としない。そして支保工が不要なので、作
業能率を向上させることができる。更に、直接構造材と
して使用できる打込み型枠なので、現場での型枠工事の
省力化、型枠脱型作業も不要となり、更に発生材の処分
も不要となる。

（２）フープ筋を配設することにより、更に高い剛性で
製造できると共に、コンクリート材の肉厚を薄くして軽
量化を図ることもできる。また、製造時からフープ筋を
コンクリート材の肉厚部に配設しておくことにより、現
場での配筋作業を主筋等のみとすることができ、作業を
簡便化することができる。更に製造時にフープ筋を配筋
しておくので、現場でフープ筋を配筋するのに比べて精
度良く配筋することができる。

（３）本発明の型枠装置によれば、断面矩形に構成した
型枠を同軸心位置にて円盤で担持するので、遠心コンク
リート成形機の回転輪、あるいは駆動輪に型枠の円盤部
分を乗せるようにして回転力を付与できるので、内型枠
などを設けた二重型枠を使用せずに、しかも密実で強度
に優れた断面矩形状の中空なプレキャストコンクリート
部材を形成することができる。

また、型枠内に棒体を挿通しておき、遠心力を利用し
て、型枠内面から隅角部に収めるので、格別に型枠内に
係止する必要がなく、コンクリート打設後の抜出を容易
にする。殊に本発明にあっては、型枠の隅角部に、その
長手方向に沿って、かつ型枠の内面から間隔を隔てて配
置される棒体を予め型枠内に挿通しておくように構成し
ており、この棒体は遠心力の作用によって型枠内の隅角
位置に保持され、投入されたコンクリートによってその
ままの位置に固定され、このような状態で中空プレキャ
ストコンクリート部材が製造される。この型枠の隅角部
は、柱主筋等の主筋の配設位置に対応していて、成形後
この棒体を撤去すると、後から挿入される主筋を適切に
配筋できる成形部分を備えた中空プレキャストコンクリ
ート部材を得ることができる。すなわち、棒体を抜いた
後に残るプレキャストコンクリート部材の隅角部の切欠
き内には現場の状況に合わせて任意の長さの柱主筋であ
って、その径も任意に選び、かつ適正なコンクリート被
り厚で配筋できるので、柱・梁仕口部の接合に便利であ
り、プレキャストコンクリートを使用した施工に最適な
中空プレキャストコンクリート部材を提供できるもので
ある。更に、断面長方形の中空なプレキャストコンクリ
ート部材を形成する事も可能であり、この中空部分の隅
角に形成する切欠きは棒体の断面形状を選ぶことによ
り、主筋を通すために最適な形にできる効果がある。

（４）製造された中空プレキャストコンクリート部材の
端面は、円盤面で精度良く形成されるので、設置位置に
端面を据えるだけで十分な設置精度を確保することがで
き、この面からも効率良く作業を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

図は何れも本発明の実施例に係り、第１図は遠心コンク
リート成形機の型枠装置を示す斜視図、第２図は第１図
のII−II矢視線で示す端面図、第３図は遠心コンクリー
ト成形機に型枠装置を配置した状態を説明する側面図、
第４図は本発明に係る中空プレキャストコンクリート部
材を示す斜視図、第５図は他の実施例に係る型枠装置の
断面を示し、併せてその使用過程を（１）乃至（３）に
順次に示した断面図である。 １……型枠装置、２……型枠 ３……円盤、４……棒体 ５……スペーサ ６……フープ筋 ７……遠心コンクリート成形機 ８……回転輪 ９……モータ 10……駆動輪 11……ベルト 12,12a……中空プレキャストコンクリート部材（四角
柱） 13……隅部（切欠き） 14……柱主筋

フロントページの続き (72)発明者 浜田 耕史 東京都清瀬市下清戸４丁目640番地 株式 会社大林組技術研究所内 (56)参考文献 実開 昭49−69717（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】遠心成形により製造されるコンクリート部
   材において、外周面が角部を有する断面矩形状に成形さ
   れると共に内周面が断面円形に成形され、且つ上記外周
   面の角部の内側となる上記内周面位置に該外周面の角部
   形状に沿う隅部が形成されて閉断面中空筒体状に形成さ
   れたことを特徴とする中空プレキャストコンクリート部
   材。
2. 【請求項２】前記外周面と前記内周面とを形成するコン
   クリート材の肉厚部に、フープ筋を配設して形成した請
   求項１に記載の中空プレキャストコンクリート部材。
3. 【請求項３】断面矩形の函体状に形成されて横置きされ
   る型枠と、該型枠の断面中心にその中心を一致させて該
   型枠に取り付けられる円盤と、上記型枠を回転させるた
   めに上記円盤を回転駆動する駆動輪とを備えた遠心コン
   クリート成形機において、上記型枠の隅角部に、その長
   手方向に沿って、かつ該型枠の内面から間隔を隔てて棒
   体を配置したことを特徴とする遠心コンクリート成形
   機。