JPH0815733B2 - コンクリート管体の遠心成形方法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遠心力を利用してコン
クリート管などのコンクリート製品を成形するコンクリ
ート管体の遠心成形方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば遠心力鉄筋コンクリート管（ヒュ
ーム管）、遠心力コンクリートパイルなど、様々なコン
クリート製品を製造する方法として、遠心力を利用した
遠心成形方法が広く知られている。この従来の遠心力成
形方法では、例えばモータ等によって回転されるホイル
上に、予め内部に鉄筋を組み立てた円筒形の型枠を載
せ、これを回転させる。そしてまず、型枠を低速度で回
転させながら、その内部に生コンクリートを投入して展
開しながら均し、次いで、型枠の回転を中速及び高速と
し、これによって生じる遠心力によって投入された生コ
ンクリートを脱水すると共に、締め固めて円筒形に成形
する。最後に、その内周を平滑に仕上げる。

【０００３】その後、蒸気養生などを経てコンクリート
を硬化させた後、前記型枠を分離して脱型し、さらに養
生を行って遠心力鉄筋コンクリート製品を完成する。

【０００４】ところで、上述の従来技術によるコンクリ
ート管の成形方法では、生コンクリート投入当初の生コ
ンクリートの型枠内への展開と均しは、長尺な棒状体を
型枠内に通し、その端部を人手で保持し、この長尺な棒
状体の先端部分を投入した生コンクリートに接触させな
がら均一に均すことが行われていた。また、最後の内周
面の仕上げも、上記と同様に、人手で端部を保持する長
尺な棒状体を用いて行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のコ
ンクリート管体の遠心成形方法では、生コンクリート投
入当初の生コンクリートの型枠内への展開と均しの作業
には、人手が必要とされるため、迅速な生コンクリート
の展開と均しが出来ない。また、管体の内周面の仕上げ
作業には熟練を要し、迅速に正確な内周面の仕上げが出
来ないという問題点があった。

【０００６】そこで、本発明では、上述の従来技術にお
ける問題点に鑑み、生コンクリート投入当初の展開と均
しや内周面の仕上げ作業を、人手によらず、自動で行う
ことを可能とするコンクリート管体の遠心成形方法と、
そのための装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、上記の目的を
達成するため、本発明によって提案されるのは、コンク
リート管体の遠心成形方法は、回転する円筒形の型枠の
中に生コンクリートを投入して生コンクリートを型枠の
中に展開して均す工程と、遠心力によりコンクリートを
締め固める工程と、型枠を回転しながら成形されたコン
クリート管体の内周を仕上げる工程と、型枠の回転を停
止した後、同型枠の中からコンクリート製品を取り出す
工程とを有するコンクリート管体の遠心成型方法におい
て、型枠の中空部に同型枠の中心軸と平行にオーガ軸を
通し、このオーガ軸を正逆回転しながら型枠内に投入し
た生コンクリートを展開して均す工程を行い、前記オー
ガ軸を型枠と逆方向に回転しながら、そのオーガ軸の外
周部で、成形されたコンクリート管体の内周面を切削
し、同内周面を仕上げる工程を行うコンクリート管体の
遠心成形方法である。

【０００８】さらに、上記の目的を達成するために本発
明によって提案されるのは、円筒形の型枠と、この型枠
を支持すると共に回転するホイルとを備えるコンクリー
ト管体の遠心成形装置において、前記ホイル上に支持さ
れた型枠の中心軸と平行になる位置に、回転自在に一端
が支持されたオーガ軸と、このオーガ軸を正逆回転する
回転機構と、このオーガ軸を前記型枠の径方向に移動す
る径方向移動機構と、このオーガ軸を前記型枠の中心軸
方向に移動する軸方向移動機構とを備えるコンクリート
管体の遠心成形装置である。

【０００９】

【作用】上記の本発明によるコンクリート管体の遠心成
形方法と装置によれば、コンクリート管体を形成するた
め、型枠の内部に生コンクリートを投入するが、この投
入した生コンクリートは、正逆回転するオーガ軸により
型枠の内部に均一に展開して均される。この生コンクリ
ートの展開工程では、オーガ軸を正逆回転することによ
り、その外周部で周囲の生コンクリートを前後に押し出
しながら均すことにより、一方に偏らないように均一に
展開することが可能である。

【００１０】さらに、高速回転による締め固めの後の内
面仕上げ工程に際しては、このオーガ軸を型枠と逆方向
に回転しながら、コンクリート管体の内周面の仕上げを
行うことで、仕上げ工程が行われる。この仕上げ工程で
は、やはりオーガ軸を使用しながら、その先端部でコン
クリート管体の内周面に浮いたスラッジを切削し、内面
を平滑に仕上げることができる。

【００１１】

【実施例】以下、添付の図面を参照しながら、本発明の
実施例について詳細に説明する。図２に本発明のコンク
リート管体の遠心成形方法を実施する遠心力成形装置の
一例が示されている。この装置では、図に示すように、
基台５の上に固定ベース６が設置され、この固定ベース
６の左側にヒンジ９を介して振動ベース７が設置されて
いる。この振動ベース７のヒンジ９と反対側の端部は、
妨振ゴム等のダンパ８を介して前記基台５の上に支持さ
れている。前記固定ベース６の上に回転ホイル２が回転
自在に設置され、他方、振動ベース７の上に振動ホイル
２’が回転自在に支持されている。

【００１２】基台５に取り付けられたフレーム１０、１
２に各々、従動プーリ１１、１３が回転自在に支持され
ている。この基台５の右側にはモータ１が設置されてお
り、このモータ１の回転は前記プーリ１１、１３とベル
ト１４、１５、１６を介して、前記回転ホイル２に伝達
される。振動ベース７上に振動機４が設置されており、
これが振動することにより、振動ベース７を介して振動
ホイル２’に振動が与えられる。

【００１３】図１にこの遠心力成形装置の側面図が示さ
れており、図において、型枠３の両端に略円環状のフラ
ンジ部３０、３０が、例えばボルトとナット（図中では
点線で示す）などによって組み立てられ、このフランジ
部３０、３０が、上記の回転ホイル２、２の上に載せら
れて回転駆動される。図中に回転ホイル２、２の回転方
向が矢印で示されており、図中の符号２１は、これら回
転ホイル２、２を連結する回転軸を、符号２２、２２は
回転軸２１を回転自在に支承するベアリングを、符号６
は固定ベースを示している。

【００１４】さらにこの図１では、オーガ軸５０とこれ
を駆動するための駆動機構が示されており、この駆動機
構は、上記型枠３を上に載せる回転ホイル２、２の側方
（図では左方）に設けられている。このオーガ軸５０
は、一端（図の左側）で回転自在に支承された回転軸５
１の周囲に螺旋状のスクリュー５２を固定し、回転軸５
１の他端（図の右端）には円筒形のローラ５３を取り付
けたものである。符号５４、５４はこの回転軸５１を移
動台５５上に回転自在に支承するためのベアリングを示
している。この回転軸５１の途中にはプーリ５６が固定
され、移動台５５の内部に設けられたモータ５７の回転
がベルト５８を介して前記回転軸５１に伝達される構造
となっている。

【００１５】この移動台５５は、レール６０上に移動可
能に配置された移動車体７０上に搭載されている。すな
わち、上記移動車体７０上にはスクリュウジャッキ７
１、７１が取り付けられ、これらスクリュウジャッキ７
１、７１上に上記移動台５５が配置されている。これら
スクリュウジャッキ７１、７１は、やはり、移動車体７
０上に配置されたモータ７５の回転によって上下に移動
され、もって、上記移動台５５の高さ、言い替えれば、
オーガ軸５０の高さを自在に調整することが可能になっ
ている。上記移動車体７０の車輪７２、７２…の一部
は、図には示されていないモータなどにより回転駆動さ
れ、もって、レール６０上を図の左右方向に自在に移動
することが可能になっている。

【００１６】上記に述べた本発明の遠心力成形装置の動
作について、上記の図１及び図２を参照しながら説明す
ると、まず、この装置では、回転ホイル２と振動ホイル
２’の上に、予め組み立てておいた型枠３のフランジ部
を載せる。その後、前記モータ１で回転ホイル２を回転
させることにより、回転ホイル２の回転が型枠３に伝達
されて、型枠３が矢印方向に回転する。このとき、振動
機４を駆動することにより、その振動が前記振動ホイル
２’を介して型枠３に伝達され、これによって、型枠３
が振動する。

【００１７】このように、回転ホイル２と振動ホイル
２’の上に、内部に鉄筋を予め組み立てた型枠３のフラ
ンジ部を載せ、前記モータ１によって回転ホイル２を回
転する。そして、型枠３を比較的低い速度で回転しなが
ら、その内部に生コンクリート１００を投入し、これを
展開して均す。この時、図１の移動車体７０を右側に移
動し、型枠３の中空部にその回転中心軸と平行にオーガ
軸５０を通し、スクリュウジャッキ７１、７１によって
オーガ軸５０が型枠３内に投入した生コンクリート１０
０に接触する位置まで移動する。その後、このオーガ軸
５０を正逆両方向（時計回りを正方向とする）に交互に
回転しながら、型枠３内に投入した生コンクリート１０
０を展開して均す。すなわち、図３にも示すように、オ
ーガ軸５０の回転により、その螺旋状のスクリュー５２
が回転しながら、投入された生コンクリート１００をス
クリュー５２の先端縁で図の左右に押し出しながら移動
させて展開して型枠３内に均一に均す。

【００１８】なお、オーガ軸５０を正逆両方向に交互に
回転するのは、このオーガ軸５０を正あるいは逆一方向
にのみ回転した場合に型枠３の内部に投入された生コン
クリート１００が、型枠３内で一方向（例えば、図の右
方向あるいは左方向）にだけ移動されて一方向に偏って
しまうためである。

【００１９】これに続き、回転ホイル２、２の回転を速
くし、型枠３を中速及び高速で回転しながら遠心力によ
り投入展開した生コンクリートを締め固め、その後、形
成されたコンクリート管の内周面仕上げを行う。なお、
この時、再び前記オーガ軸５０を用いながら内周面の仕
上げを行う。すなわち、このオーガ軸５０を、型枠３の
回転方向とは反対方向に回転させ、コンクリート管の内
周面を切削しながら仕上げを行う。この様に、コンクリ
ート管の内周面の仕上げ時に、オーガ軸５０を型枠３の
回転方向とは逆方向に回転しながら行うのは、先の高速
回転による締め固め工程において、遠心力でコンクリー
ト管の内周面上に浮いたスラッジ状のコンクリートを、
このオーガ軸５０の螺旋状のスクリュー５２の先端で削
り取るためである（図３を参照）。そして、この削り取
られたスラッジ状のコンクリートは、型枠３の一端部か
ら型枠３の外部に流し出される。

【００２０】その後、このオーガ軸５０を除々に引き抜
きながら（すなわち、図１の移動車体７０を図の左方に
移動させながら）、その先端に取り付けた円筒状のロー
ラ５３の外周表面をコンクリート管の内周面に押し当て
ながら、コンクリート管の内周面を平滑に仕上げ、これ
によって仕上げ工程を完了する。

【００２１】上記の工程が完了した後、例えば蒸気養生
などを経てさらにコンクリートを固め、前記型枠を分離
して脱型し、さらに養生を行って遠心力鉄筋コンクリー
ト製品を完成することは上述の従来の方法と同様であ
る。なお、特に長尺な鉄筋コンクリート製品を成形する
場合、オーガ軸５０の先端部のローラ５３は着脱自在な
軸受等で支持するのが望ましい。

【００２２】図４に上記オーガ軸５０の螺旋状のスクリ
ュー５２の断面形状が示されている。すなわち、図４
（Ａ）には先端が鋭角の三角形の断面を有する螺旋状の
スクリュー５２が、図４（Ｂ）には板状の先端を丸めた
螺旋状のスクリュー５２が、そして、図４（Ｃ）には板
状の先端に半円形のエッジ部を取り付けた形状の螺旋状
のスクリュー５２が示されている。上記の螺旋状のスク
リュー５２の断面形状のうち、特に、図４（Ｃ）に示す
形状のスクリューは、その両側に延びたエッジにより生
コンクリートの押し出しによる均しと、成形されたコン
クリート管内周面の切削を行うため、上記の変形例のな
かでは最適な形状である。

【００２３】

【発明の効果】上記の詳細な説明からも明かな様に、本
発明のコンクリート管体の遠心成形方法と装置によれ
ば、従来では人手によらなければ出来なかったコンクリ
ート管体の遠心成形方法における生コンクリートの型枠
内での展開と均し作業と内周面の仕上げ作業を自動化す
ることが可能となり、作業員の熟練を要せず、かつ、迅
速で正確な内周面の仕上が可能となり、作業性が向上す
るという技術的な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンクリート管体の遠心成形方法を実
施するための装置の一例を示す側面図である。

【図２】上記図１のコンクリート管体の遠心成形装置の
全体構成を示す正面図である。

【図３】上記コンクリート管体の遠心成形方法によるオ
ーガ軸の作用動作を説明するための断面図である。

【図４】上記オーガ軸の種々の変形例を示す一部拡大断
面図である。

【符号の説明】

１ モータ ２ 回転ホイル ２’振動ホイル ３ 型枠 ３０ フランジ部 ５０ オーガ軸 ５１ 回転軸 ５２ 螺旋状のスクリュー ５３ ローラ ５５ 移動台 ５７ モータ １００ 生コンクリート

Claims (2)

【整理番号】 ０９３００１４−０２ 【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する円筒形の型枠の中に生コンクリ
   ートを投入して生コンクリートを型枠の中に展開して均
   す工程と、遠心力によりコンクリートを締め固める工程
   と、型枠を回転しながら成形されたコンクリート管体の
   内周を仕上げる工程と、型枠の回転を停止した後、同型
   枠の中からコンクリート製品を取り出す工程とを有する
   コンクリート管体の遠心成型方法において、型枠の中空
   部に同型枠の中心軸と平行にオーガ軸を通し、このオー
   ガ軸を正逆回転しながら型枠内に投入した生コンクリー
   トを展開して均す工程を行い、前記オーガ軸を型枠と逆
   方向に回転しながら、そのオーガ軸の外周部で、成形さ
   れたコンクリート管体の内周面を切削し、同内周面を仕
   上げる工程を行うことを特徴とするコンクリート管体の
   遠心成形方法。
2. 【請求項２】 円筒形の型枠と、この型枠を支持すると
   共に回転するホイルとを備えるコンクリート管体の遠心
   成形装置において、前記ホイル上に支持された型枠の中
   心軸と平行になる位置に、回転自在に一端が支持された
   オーガ軸と、このオーガ軸を回転する回転機構と、この
   オーガ軸を前記型枠の径方向に移動する径方向移動機構
   と、このオーガ軸を前記型枠の中心軸方向に移動する軸
   方向移動機構とを備えることを特徴とするコンクリート
   管体の遠心成形装置。