JPH10259660A

JPH10259660A - コンクリート型枠

Info

Publication number: JPH10259660A
Application number: JP9064503A
Authority: JP
Inventors: Tomoshige Ono; 友重尾野; Seiji Hanatani; 誠二花谷
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1997-03-18
Filing date: 1997-03-18
Publication date: 1998-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的剛性が高く、落下等の耐衝撃性にも優
れ、なおかつ施工が容易であり、既存の金属製型枠や合
板製型枠とも併用できる合成樹脂製のコンクリート型枠
を提供する。【解決手段】繊維強化熱可塑性樹脂シート材料からな
り、平箱型のせき板２と、その内部を複数区画に仕切る
縦リブ３，横リブ４と、コーナ部に対角線方向の斜めの
補強リブ５とを一体的に備えている。必要に応じて、こ
のコンクリート型枠１のせき板２の中央長手方向に、３
〜７個のセパ孔６を一列に設けると既存型枠との連結が
容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、繊維強化熱可塑性
樹脂シートを用いたコンクリート型枠の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート型枠は、建物の構造体とな
るコンクリートをつくるための仮の容器、すなわち鋳型
である。型枠は使用するせき板の種類により、木製型
枠，合板製型枠，金属製型枠等があるが、現在使用され
ているものは主に合板製型枠及び金属製型枠（メタルフ
ォーム）である。また、最近では、合成樹脂製もしくは
繊維強化熱可塑性樹脂よりなるものも使用され始めてい
る。

【０００３】合板製型枠は、安価で切断，接合が容易で
且つ軽量等の理由から、比較的複雑な形状の多い建築関
係に多く用いられている。一方、金属製型枠は、木製型
枠に比べて寸法，形状が正確であり、また型枠自体の強
度が大きいので支保工が少なくて済み、かつ吸水による
狂いもなくてコンクリート表面が平滑に仕上がる利点が
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の既成コンクリー
ト型枠には、上記のような利点がある反面、次のような
未解決の問題点がある。

【０００５】即ち、合板製型枠の場合は、板自体の剛
性が低いために必要に応じて桟木などで補強しなければ
ならずコンクリート打設施工時の手間がかかる。また、
コンクリートからの剥離性が悪くて、一度使用した型枠
は付着したコンクリートを剥がす等の養生を施さないと
転用できない。また、昨今の環境問題から木材の大量消
費には歯止めがかかっており、今後大量に使用すること
は好ましくない。

【０００６】一方、金属製型枠の場合は、熱伝導がよ
すぎてコンクリート硬化時の保温効果がない。また、錆
が生じてコンクリート表面を汚すなどの弊害がある。更
に、型枠自体が重くて取り扱いが不便である。

【０００７】合成樹脂製型枠は上記合板製及び金属製
型枠の問題点を解決し得るもので、原料樹脂としては、
脱型時の剥離性を考慮して、コンクリートとのなじみの
小さい、すなわちコンクリート中にある水酸基等との相
互作用の小さい、官能基をなるべく含まない樹脂が用い
られている。このような樹脂として、ポリプロピレン，
ポリエチレン等のポリオレフィン系のものが選ばれる
が、しかし、合成樹脂単体では剛性が小さすぎることか
ら、ガラス繊維のような比較的安価な強化繊維を添加し
た繊維強化樹脂が用いられるようになっている。この繊
維強化熱可塑性樹脂から形成したコンクリート型枠は軽
量でかつ耐久性に富むことから、最近、特に注目される
ようになっている。

【０００８】しかし、既存の合成樹脂製型枠は型枠自体
の剛性が大きくないため、セパレータとの締結を増やす
ことで型枠のたわみを防いでおり、したがって金属製型
枠等に比べて施工時の工数が増え作業性が低い。型枠自
体の剛性を大きくするには、合成樹脂の弾性率が金属に
比し桁違いに小さいことから、型枠の形状を検討するこ
とが必要である。合成樹脂製型枠が射出成形品の場合
は、含有させる補強繊維が短繊維であるから成形品の隅
々まで繊維が行き渡り易く、比較的複雑な形状をとるこ
とが可能で、例えば多くのリブを設けて剛性をもたせる
ことができる。しかし、反面、短繊維を用いた繊維強化
樹脂は一般に衝撃に弱く、型枠を落としたときの衝撃力
で型枠端部やリブ先端が割れてしまう可能性がある。

【０００９】これに対して、比較的長い繊維を含む合成
樹脂材料を圧縮成形して型枠の剛性を向上することが考
えられる。例えば、特開平６−１２９０９４号公報に
は、長さ０．１〜５０ｍｍのガラス繊維を１５〜３５重
量％含有する熱可塑性樹脂を熱プレス成形し、縦に平行
な多数のリブとこれに直交する横リブとを天板と一体成
形して立てることで剛性を増し、大幅な軽量化を図ると
共に桟木を不用にした熱可塑性樹脂製コンクリート型枠
が開示されている。この場合、天板の厚さｔおよびリブ
の高さｈがｔ＝２．５〜５ｍｍ，ｔ＋ｈ＝２５〜７０ｍ
ｍである。なかでもｔ＋ｈ＝６１〜６５ｍｍとすると現
在広く用いられているパネルと桟木とを組み合わせた合
板製コンクリート型枠との併用が可能となり、実用的と
されている。また、リブの数については、特に限定はし
ないが通常は幅方向において２０〜３００ｍｍ間隔で設
けるものとしている。

【００１０】しかしながら、強度をあげるためにリブ本
数を増やすと必然的にリブ間隔が狭くなる結果、型枠内
空間を利用する既存の締結用具（ＵクリップやＬピン
等）の使用が困難になり作業性が悪くなる。かといっ
て、リブ間隔をある程度広くとると強度が低下する結
果、特に型枠端部であるコーナ部で、反り等の撓みが生
じたりあるいは落下したときに割れが生じたりし易くな
るという未解決の課題がある。

【００１１】そこで本発明は、このような従来のコンク
リート型枠における未解決の課題に着目してなされたも
のであり、比較的剛性が高く、落下等の耐衝撃性にも優
れ、なおかつ施工が容易であり、既存の金属製型枠や合
板製型枠とも併用できる合成樹脂製のコンクリート型枠
を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係るコンクリー
ト型枠は、繊維強化熱可塑性樹脂シート材料からなり、
平箱型のせき板と、その内部を複数区画に仕切る縦横の
リブと、コーナ部に対角線方向の斜めの補強リブとを一
体的に備えていることを特徴とするものである。

【００１３】ここで、前記せき板の平板部中央長手方向
に、３〜７個のセパ孔を一列に設けたものとすることが
できる。また、前記繊維強化熱可塑性樹脂シート材料の
補強用の繊維として繊維長６〜６０ｍｍのガラス繊維３
０〜４０重量％用いたものとすることができる。

【００１４】本願発明者は、コンクリート型枠における
リブ配置を有限要素法に基づいて検討し、従来よりリブ
数を減らしても十分な剛性を確保できるコンクリート型
枠の形状を見出して本発明をなすに至った。

【００１５】本発明に係るコンクリート型枠は、縦横の
リブと、コーナ部の対角線方向の斜めの補強リブとを配
設したことにより断面２次モーメントを増し、剛性を増
している。

【００１６】特に、コーナ部の区画を対角線方向に仕切
る斜めの補強リブにより、型枠コーナ部で発生し易い反
り等の撓みや割れを効果的に防止する。また、こうして
従来弱点であったコーナ部を補強したことにより、型枠
内部を仕切る縦横の補強リブの数を少なくしてリブ間隔
を広くとることも可能になり、その結果、既存の締結用
具が使い易くなって他に特別な締結部品を用意する必要
がない。かくして、作業性が良好になると共に、金属製
型枠や合板製型枠との併用性も向上する。

【００１７】本発明に係るコンクリート型枠は、セパ孔
の数および配置を任意に設定してよいのであるが、特
に、せき板の中央長手方向に、３〜７個のセパ孔を一列
に設けた構成にすると、セパ孔一個当たりの剛性負担が
０．３〜０．４ｔｏｎ／ｍｍとなり、既成の金属製型枠
や合板製型枠の場合と同等にできる。因みに、既存の繊
維強化合成樹脂製型枠では、３〜７個のセパ孔を一列に
設けてあり、セパ孔一個当たりの剛性負担は０．２ｔｏ
ｎ／ｍｍと半分にすぎないため、セパ孔の数を倍にして
対応しなけらばならず、対向する型枠を所定間隔に保持
するセパレータの取付け作業が煩雑になる。

【００１８】本発明に係るコンクリート型枠に使用する
繊維強化熱可塑性樹脂シート材料の補強用繊維として
は、ガラス繊維をはじめ金属繊維，炭素繊維等の無機繊
維または合成繊維等の有機繊維をあげることができる。
これらはそれぞれ単独で用いても、あるいは組み合わせ
て用いてもよい。なかでも、ガラス繊維は安価であり好
ましい。その場合、繊維長６〜６０ｍｍのガラス繊維を
３０〜４０重量％用いるのが良い。繊維長が６ｍｍ未満
では短か過ぎて、衝撃力に弱く、コンクリート型枠のコ
ーナ部やリブ先端部が容易に割れてしまう。一方、繊維
長が６０ｍｍを越えると長過ぎて、繊維間の絡みが大き
くなり、繊維自体の流動性が悪いために成形時に繊維が
成形品端部（特に、リブ部）に入らず、その結果端部の
強度低下をもたらす。

【００１９】ガラス繊維の含有率は、高いほど弾性率が
向上し、結果として型枠の剛性も向上する。しかし４０
重量％を越えると流動性が低下してプレス成形による賦
形が困難になる。また、ガラス繊維とマトリックス樹脂
との濡れをよくすることが難しくなって、原料となるシ
ート材の製造が困難になってくる。一方、ガラス繊維の
含有率が３０重量％未満では必要な弾性率が得られず、
そのためコンクリート型枠にさらに多くのリブを追加す
る必要が生じる。リブが多くなると、コンクリート型枠
内の空間が狭くなってコンクリート打設施工時に締結用
具の使用が困難になり、作業性が悪くなる。

【００２０】本発明のコンクリート型枠に用いる繊維強
化熱可塑性樹脂シート材料の樹脂成分としては、ポリエ
チレン，ポリプロピレン，ポリアミド，ポリエステル，
ポリスチレン，塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂が単独
または二種類以上を組み合わせて使用される。

【００２１】これらの強化繊維材料及び粉末，繊維，フ
レーク等の形態の熱可塑性樹脂材料は、界面活性剤を含
む水に分散させてウエブ抄造部に送り、湿式法でウエブ
が抄造される。このウエブは加熱加圧後、冷却され、繊
維強化熱可塑性樹脂シート材料が得られる。

【００２２】本発明のコンクリート型枠は、例えば上記
繊維強化熱可塑性樹脂シート材料を熱プレス成形して得
られる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の一実施形態
例の平面図、（ｂ）はそのｂ−ｂ線断面図である。この
ものは、繊維長１３ｍｍのガラス繊維４０重量％を含有
するガラス繊維強化ポリプロピレン樹脂シート（ケープ
ラシート株式会社製、商品名ＫＰシート）を用い、この
シートを予めポリプロピレン樹脂の溶融温度以上の温度
（２１０℃）に加熱し、その加熱したものを雌雄の両金
型間に置いてプレス成形したものである。図２にその製
造工程の概要を示す。

【００２４】すなわち、先ず、ＫＰシート１０を遠赤外
線ヒータ１１により、２００〜２５０℃に予熱する。次
に、予熱したＫＰシート１０を雌雄の金型１２の間に投
入する。

【００２５】その後、金型１２を型締めして、約１００
０ｔｏｎの型締め力によりコンクリート型枠１を成形し
た。このコンクリート型枠１は、コンクリート当板とな
る長方形の板１ａの四辺を立ち上げた平箱型のせき板２
の内部を、複数（図では５本）の縦リブ３とこれに直交
する複数（図では５本）の横リブ４とで複数区画に仕切
ると共に、コーナ部に対角線方向の斜めの補強リブ５を
備えた形状である。そして、必要に応じて、せき板２の
中央長手方向に、３〜７個のセパ孔６が一列に形成され
る。３個の場合のセパ孔一個当たりの剛性負担は０．３
５ｔｏｎ／ｍｍである。また、せき板２の立ち上げ面に
は、型枠同士を締結具で連結するための連結用貫通孔７
が形成してある。

【００２６】型枠の寸法は、例えば幅Ｗ＝６００ｍｍ，
長さＬ＝１８００ｍｍを標準サイズとし、その他、任意
の寸法に形成される。補強リブ５による比較的弱いコー
ナ部の補強効果で横リブ４のリブ間隔Ｈは８０ｍｍ以上
とすることができる。また、リブ厚みは３〜１０ｍｍ、
リブ高さは２０〜６０ｍｍの範囲で使用条件に応じて適
宜に選定する。

【００２７】このような形状とされたコンクリート型枠
１は、せき板２と縦リブ３，横リブ４，補強リブ５とが
一体成形されている。そして、コーナ部の対角線方向の
斜めの補強リブ５は、特にたわみが発生し易く、又衝撃
力で割れが発生し易いコンクリート型枠のコーナ部の補
強を果たすもので、これにより例えばコンクリート型枠
１が落下した場合にも、コーナ部で割れることがなくな
る。

【００２８】また、５本の縦リブ３と、５本の横リブ４
との配置により、断面２次モーメントを増大させて、型
枠剛性を増加せしめている。しかも、横リブ４のリブ間
隔Ｈを８０ｍｍ以上とすれば、既成の締結具がそのまま
使用できて施工作業も容易になる。

【００２９】また、セパ孔６を、従来の既存の型枠に揃
えて、せき板２の中央長手方向に一列に形成したことに
より、既存型枠との併用が簡単で施工時の工数が軽減さ
れる。

【００３０】図３は、本発明の他の実施形態例の平面図
である。この場合は、コーナ部の対角線方向の補強リブ
５を、端部の縦リブ３と中央部の横リブ４とが交叉する
点まで内側に延長して形成した点が前記第１の実施形態
例とは異なっている。これにより、コーナ部の一層強い
補強効果が得られる利点がある。

【００３１】その他の構成及び作用効果は第１の実施形
態例と同じである。（実施例）以下に、本発明の実施例と比較例との比較に
より、本発明品の効果を説明する。

【００３２】（実施例１）ガラス繊維含有量４０重量％
のガラス繊維強化ポリプロピレン（ケープラシート
（株）製、商品名ＫＰシート）を２１０度に加熱し、図
１に示したコンクリート型枠を型締め力１０００ｔｏｎ
で成形した。型枠の寸法は以下のとおりである。

【００３３】長さ：１８００ｍｍ、幅：６００ｍｍ、せ
き板立ち上げ部の高さ：６０ｍｍ縦リブ３の厚み：６ｍｍ、縦リブ３の間隔：３００ｍｍ横リブ４の厚み：図１（ｂ）に図示、横リブ４の問隔：
１００ｍｍ補強リブ５の厚み：６ｍｍセパ孔６の直径：１０ｍｍ締め付け用具用孔７の直径＝８ｍｍ（孔の中心が平板部
から３０ｍｍの位置）この型枠をＪＩＳＡ８６５２に準じ、４点曲げ試験を
行なった。荷重点と支点の位置を図５に示す。６００ｋ
ｇｆ負荷時のたわみ量を測定した。結果を表１に示す。

【００３４】また同型状の型枠の施工時のたわみ量を、
有限要素法によるシュミレーション計算した。荷重は施
工面（リブのない面）全体に面圧６ｔｏｎ／ｍ²かかる
とし、セパ孔３点を完全拘束した（セパ孔６を通る３本
の縦リブ３を端太で補強したことを想定し、リブ先端が
荷重方向に動かないとした）。解析結果を同じく表１に
示す。

【００３５】さらに、この型枠の落下試験を行なった。
２ｍの高さから、落下させコーナー部の破損を調べた。
結果を同じく表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】（実施例２）実施例１と同じ材料を用い、
図３に示したコンクリート型枠を実施例１と同じ条件で
成形した。

【００３８】型枠の寸法は以下のとおりである。長さ：１８００ｍｍ、幅：６００ｍｍ、せき板立ち上げ
部の高さ：６０ｍｍ縦リブ３の厚み：６ｍｍ、縦リブ３の間隔：３００ｍｍ横リブ４の厚み：図３（ｂ）に図示、横リブ４の間隅：
１００ｍｍ補強リブ５の厚み：６ｍｍセパ孔６の直径：１０ｍｍ締め付け用具用孔７の直径：８ｍｍ（孔の中心が平板部
から３０ｍｍの位置）４点曲げ試験と有限要素法による
シュミレーション計算、落下試験を実施例１と同じ条件
で行った。結果を表１に示す。

【００３９】（比較例１）実施例１と同じ材料を用い、
図４に示したコンクリート型枠を実施例１と同じ条件で
成形した。

【００４０】型枠の寸法は以下のとおりである。長さ：１８００ｍｍ、幅：６００ｍｍ、せき板立ち上げ
部の高さ：６０ｍｍ縦リブ３の厚み：６ｍｍ、縦リブ３の問隔：３００ｍ横リブ４の厚み：図４（ｂ）に図示、横リブ４の間隅：
１００ｍｍセパ孔６の直径：１０ｍｍ締め付け用具用孔７の直径：８ｍｍ（孔の中心が平板部
から３０ｍｍの位置）４点曲げ試験と有限要素法によるシュミレーション計
算、落下試験を実施例１と同じ条件で行った。結果を表
１に示す。

【００４１】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の請求項
１に係る発明によれば、繊維強化熱可塑性樹脂シート材
料からなるコンクリート型枠に、縦横のリブと、コーナ
部の対角線方向の斜めの補強リブとを一体に配設したた
め、断面２次モーメントを増して剛性が増大でき、且
つ、型枠コーナ部の撓みや落下衝撃による割れを効果的
に防止でき、更には縦横の補強リブのリブ間隔を広くと
ることで既存の締結用具が使い易くて作業性が良好でし
かも既存の金属製型枠や合板製型枠との併用ができると
いう効果を奏する。

【００４２】また、本発明の請求項２に係る発明によれ
ば、上記効果に加えて更に、せき板の平板部中央長手方
向に、３〜７個のセパ孔を一列に設けたため、セパ孔一
個当たりの剛性負担及び配列を既成の金属製型枠や合板
製型枠の場合と同等にでき、その結果、既成型枠との併
用に際しての型枠連結作業が容易で施工工数が軽減され
るという効果が得られる。

【００４３】また、本発明の請求項３に係る発明によれ
ば、繊維強化熱可塑性樹脂シート材料の補強用の繊維と
して繊維長６〜６０ｍｍのガラス繊維３０〜４０重量％
を用いるものとしたため、繊維長が短か過ぎたり含有量
が少な過ぎて製品の耐衝撃性や耐割れ性が低下したり、
反対に繊維長が長過ぎたり含有量が多過ぎて成形時の材
料の流動性が損なわれて賦形が困難になることもなく、
既成のコンクリート型枠と同等の剛性を有する繊維強化
合成樹脂製のコンクリート型枠を低コストで提供できる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施形態例の平面図、
（ｂ）はそのｂ−ｂ線断面図である。

【図２】本発明のコンクリート型枠の成形方法の概要を
示す模式図である。

【図３】（ａ）は本発明の他の実施形態例の平面図であ
る。（ｂ）はそのｂ−ｂ線断面図である。

【図４】（ａ）は従来技術の一例の平面図である。
（ｂ）はそのｂ−ｂ線断面図である。

【図５】４点曲げ試験の荷重点，支点を示す断面図であ
る。

【図６】有限要素法によるシュミレーションをし、たわ
み量を計算した部分を示す断面図である。

【符号の説明】

１コンクリート型枠２ａせき板平板部２ｂせき板たて壁部３縦リブ４横リブ５補強リブ６セパ孔７締め付け用具用孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維強化熱可塑性樹脂シート材料からな
り、平箱型のせき板と、その内部を複数区画に仕切る縦
横のリブと、コーナ部に対角線方向の斜めの補強リブと
を一体的に備えていることを特徴とするコンクリート型
枠。
【請求項２】前記せき板の平板部中央長手方向に、３
〜７個のセパ孔を一列に設けたことを特徴とする請求項
１記載のコンクリート型枠。
【請求項３】前記繊維強化熱可塑性樹脂シート材料の
補強用の繊維が繊維長６〜６０ｍｍのガラス繊維３０〜
４０重量％である請求項１または２に記載のコンクリー
ト型枠。