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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023184079
(43)【公開日】2023-12-28
(54)【発明の名称】土木工事用袋体の型枠装置
(51)【国際特許分類】
   E02B 3/04 20060101AFI20231221BHJP
【FI】
E02B3/04 301
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022098001
(22)【出願日】2022-06-17
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-09-16
(71)【出願人】
【識別番号】000201490
【氏名又は名称】前田工繊株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100082418
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 朔生
(74)【代理人】
【識別番号】100167601
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 信之
(74)【代理人】
【識別番号】100201329
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 真二郎
(74)【代理人】
【識別番号】100220917
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 忠大
(72)【発明者】
【氏名】川端 聡史
(72)【発明者】
【氏名】坪田 憲紀
(72)【発明者】
【氏名】井上 和徳
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 有史
【テーマコード(参考)】
2D118
【Fターム(参考)】
2D118AA06
2D118FA06
2D118GA42
2D118GA45
(57)【要約】
【課題】根固工、護岸工、仮設基盤工等に使用可能な大型の根固めユニットの製作において、土木工事用袋体内に中詰材を充填する際に使用する土木工事用袋体の型枠装置に関する。
【解決手段】本発明の土木工事用袋体の型枠装置1は、上口を開放した型枠本体10を備え、型枠本体10が、上方に拡径するテーパー形状の拡径部H2と、拡径部H2の上縁から立ち上がる立上部H1と、を有し、立上部H1の内面が、拡径部H2の内面より、型枠本体10の内空側に傾倒していることを特徴とする。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
網地からなる土木工事用袋体に中詰材を充填するために用いる土木工事用袋体の型枠装置であって、
上口を開放した型枠本体を備え、
前記型枠本体が、上方に拡径するテーパー形状の拡径部と、前記拡径部の上縁から立ち上がる立上部と、を有し、
前記立上部の内面が、前記拡径部の内面より、前記型枠本体の内空側に傾倒していることを特徴とする、
土木工事用袋体の型枠装置。
【請求項2】
前記立上部が、前記拡径部の上縁から垂直に立ち上がることを特徴とする、請求項1に記載の土木工事用袋体の型枠装置。
【請求項3】
前記立上部の内径が、内部に中詰材を充填して吊り上げた土木工事用袋体の最大径より大きいことを特徴とする、請求項2に記載の土木工事用袋体の型枠装置。
【請求項4】
前記型枠本体の外面に突設した、複数の張出取手を備えることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の土木工事用袋体の型枠装置。
【請求項5】
前記複数の張出取手を前記拡径部の外面に突設したことを特徴とする、請求項4に記載の土木工事用袋体の型枠装置。
【請求項6】
前記型枠本体が、環状の上枠と環状の下枠を複数の縦枠で連結してなることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の土木工事用袋体の型枠装置。
【請求項7】
前記型枠本体が、周方向に並列するように分割した複数の分割枠の組立体からなることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の土木工事用袋体の型枠装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は土木工事用袋体の型枠装置に関し、特に根固工、護岸工、仮設基盤工等に使用可能な大型の根固めユニットの製作において、土木工事用袋体内に中詰材を充填する際に使用する、土木工事用袋体の型枠装置に関する。
【背景技術】
【0002】
根固工、護岸工、仮設基盤工等の各種土木工事において、土木工事用袋体の内部に中詰材を充填してなる根固めユニットが広く用いられている。
特許文献1には、全体がメッシュ生地からなり、袋本体の開口部近くの網目に周回して取り付けた無端構造の吊りロープと、袋本体の開口部の口開きを防止する口絞りロープと、を備える土木工事用袋体が開示されている。
土木工事用袋体を用いて根固めユニットを製作するには、専用の型枠装置を使用する。詳細には、円筒形の型枠装置内に土木工事用袋体を配置して袋口を上枠にセットし、土木工事用袋体の内部に中詰材を充填し、土木工事用袋体の袋口を口縛りロープで閉じ、土木工事用袋体の網目から吊りロープを引き出し、引き出した複数の吊りロープをまとめてクレーン等のフックに掛止し、吊りロープをクレーン等で吊り上げることで型枠装置から脱型する。
特許文献2には、環状の上枠と下枠を複数の縦枠で連結してなり、脱型が容易なように、外形をテーパー(逆円錐台形)形状とした型枠装置が開示されている。
【0003】
近年、気象災害の大型化や激甚化に伴い、高波や激流に抵抗可能な大型の根固めユニットが導入されるようになっている。
大型の根固めユニットを製造するためには、土木工事用袋体を大型化すると共に、型枠装置の容量を大きくして、多量の中詰材を充填する必要がある。
型枠装置を大型化するための手段として、例えば、(a)下枠のサイズを変えずにテーパー角を広げて上枠を拡径する方法が考えられる。また(b)テーパー角を変えずに高さを高くして上枠を拡径する方法が考えられる。この場合、(a)と同様に上枠が広くなる。この他(c)上枠のサイズを変えずにテーパー角を立てて下枠を拡径する方法が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2000-1828号公報
【特許文献2】特許第7062113号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来技術には下記のような問題点がある。
<1>型枠装置の上枠を広げると(a)(b)、型枠装置内に土木工事用袋体をセットする際に袋口を大きく広げる必要が生じる。このため、作業効率が低下すると共に、作業員の作業負担が大きくなる。また、水平投影面積が大きくなるため、設置場所を広く占有すると共に、型枠装置の重量が重くなるため取り扱いが困難となる。
<2>型枠装置の高さを高くすると(b)、脱型時に作業員が型枠装置の上で行う作業が高所作業となるため、作業効率が低下して、リスクが増える。また、型枠装置の上縁から中詰材がこぼれ落ちた場合、高さの分だけ落下エネルギーが大きくなり、損害が大きくなるおそれがある。
<3>型枠装置のテーパー角を大きくする(寝かせる)と(a)、中詰材が上枠の縁からこぼれ落ちやすくなる。
<4>型枠装置のテーパー角を小さくする(立てる)と(c)、根固めユニットの吊り上げ時に、根固めユニットの外周面が型枠装置の内面に拘束されて、脱型が困難となる。また、型枠装置が根固めユニットと共上がりして、落下するおそれがある。
【0006】
本発明は、上記のような課題を解決するための土木工事用袋体の型枠装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の土木工事用袋体の型枠装置は、上口を開放した型枠本体を備え、型枠本体が、上方に拡径するテーパー形状の拡径部と、拡径部の上縁から立ち上がる立上部と、を有し、立上部の内面が、拡径部の内面より、型枠本体の内空側に傾倒していることを特徴とする。
【0008】
本発明の土木工事用袋体の型枠装置は、立上部が、拡径部の上縁から垂直に立ち上がっていてもよい。
【0009】
本発明の土木工事用袋体の型枠装置は、立上部の内径が、内部に中詰材を充填して吊り上げた土木工事用袋体の最大径より大きくてもよい。
【0010】
本発明の土木工事用袋体の型枠装置は、型枠本体の外面に突設した、複数の張出取手を備えていてもよい。
【0011】
本発明の土木工事用袋体の型枠装置は、複数の張出取手を拡径部の外面に突設していてもよい。
【0012】
本発明の土木工事用袋体の型枠装置は、型枠本体が、環状の上枠と環状の下枠を複数の縦枠で連結してなっていてもよい。
【0013】
本発明の土木工事用袋体の型枠装置は、型枠本体が、周方向に並列するように分割した複数の分割枠の組立体からなっていてもよい。
【発明の効果】
【0014】
本発明の土木工事用袋体の型枠装置は、上述した構成により以下の効果のうち少なくとも1つを有する。
<1>従来のテーパー形状の型枠から、上枠のサイズ、下枠のサイズ、及び高さを変えることなく、中詰材の容量を増やすことができる。これによって、上枠の拡大による袋本体セットの負担増や、型枠本体が高くなることによる作業性の低下を伴うことなく、大型の根固めユニットを製作することができる。
<2>袋本体の折り返し部が立上部の外面に接面することで、網地の滑りが抑制され、型枠装置に袋本体を少人数でセットすることが可能となる。また、中詰材の充填時、袋本体が立上部の外面と摩擦することで、袋本体の引き込みを防ぐことができる。
<3>立上部によって、中詰材の充填時、型枠装置の上縁から中詰材がこぼれ落ちるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】本発明の土木工事用袋体の型枠装置の説明図。
図2】型枠本体の説明図。
図3A】型枠装置の使用方法の説明図(1)。
図3B】型枠装置の使用方法の説明図(2)。
図3C】型枠装置の使用方法の説明図(3)。
図3D】型枠装置の使用方法の説明図(4)。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面を参照しながら本発明の土木工事用袋体の型枠装置について詳細に説明する。なお本発明において、「周方向」とは、型枠装置の円周方向を意味し、「軸方向」とは型枠装置の中心軸に沿った方向を意味する。
【実施例0017】
<1>全体の構成(図1
本発明の土木工事用袋体の型枠装置1は、土木工事用袋体Aの内部に中詰材Bを充填して、大型の根固めユニットCを製作する際に使用する型枠である。
型枠装置1は、型枠本体10を備える。
型枠装置1は、型枠本体10を、壁状の立上部H1とテーパー状の拡径部H2の組み合わせから構成し、立上部H1の内面を拡径部H2の内面より内空側に傾倒させた構造に一つの特徴を有する。
本例では、拡径部H2の外面に沿って、複数の張出取手20を突設する。ただしこれに限らず、立上部H1に設けてもよい。あるいは立上部H1と拡径部H2の両方に2列にわたって設けてもよいし、立上部H1又は拡径部H2にそれぞれ複数列にわたって設けてもよい。
【0018】
<2>型枠本体(図2
型枠本体10は、型枠装置1の本体を構成する筒状体である。
型枠本体10は、棒材又はパイプ材を縦横方向に組み合わせて構成する。
本例では型枠本体10として、上枠11と下枠12を、周方向に並列した複数の縦枠13で連結してなる枠状体を採用する。
上枠11と下枠12は、それぞれ環状の棒材からなる。上枠11の直径は下枠12の直径より大きい。
縦枠13は、1本の棒材を所定の高さにおいて所定の角度で曲折してエルボ部13aを形成し、エルボ部13aによって立上部H1と拡径部H2を区画する。
本例では、型枠本体10を複数の分割枠10aによる分割構造とする。ただし型枠本体10は分割構造に限らず、一体構造であってもよい。
【0019】
<2.1>分割枠(図2
分割枠10aは、型枠本体10を構成する部品である。
分割枠10aは、型枠本体10の外形を周方向に並列するように任意の数に分割してなる。本例では、型枠本体10を中心角36°で10分割している。
分割枠10aの両側縁には、ボルト孔を有する板体からなる連結部14を設ける。型枠本体10の組み立て時には、隣り合う分割枠10aの連結部14同士を接面させ、ボルト孔内に連結手段30を連通して締結する。
型枠本体10を複数の分割枠10aの分割構造とすることで、保管時や搬送時の専有面積を小さくすることができる。また、分割枠10a単体は比較的軽量なので、運搬時や設置時の取り扱いが容易となる。
【0020】
<2.2>立上部
立上部H1は、中詰材Bの収容機能を有する部分である。
立上部H1は、拡径部H2の上縁から上方に延出し、拡径部H2より型枠本体10の内空側に傾倒する。
すなわち型枠本体10の軸方向に対する立上部H1の内面の角度は、型枠本体10の軸方向に対する拡径部H2の内面の角度より小さい。
本例では立上部H1を、拡径部H2の上縁から垂直に立ち上がる直壁状とする。これによって、上枠11の大型化を防ぎ、土木工事用袋体Aのセット時における袋口の展開作業を容易にすることができる。ただし立上部H1は直壁に限らず、拡径部H2よりテーパー角の小さいテーパー形状であってもよい。
本例では、立上部H1の内径を、吊り上げた根固めユニットCの最大径より大きく構成する。
ここで、根固めユニットCの吊り上げ状態における最大径は、土木工事用袋体Aの袋サイズによって設計値が決まっているため、立上部H1の内径は、使用する根固めユニットCの規格に合わせて予め設計することができる。
【0021】
<2.3>拡径部
拡径部H2は、土木工事用袋体Aの離型機能を有する部分である。
拡径部H2は、下枠12から上方に拡径し、縦枠13のエルボ部13aにおいて立上部H1と連続する。
拡径部H2のテーパー角は適宜設計可能であるが、実用上は20°~30°程度であることが望ましい。
【0022】
<3>張出取手
張出取手20は、型枠本体10を取り扱う取手である。
張出取手20は、型枠本体10の外面に突設する。
本例では張出取手20として、隣り合う縦枠13間にわたって溶接した、略かすがい形状の棒材を採用する。ただし張出取手20の形状はこれに限らず、略U字形状等であってもよい。
張出取手20はすべての分割枠10aに設けてもよいし、一部の分割枠10aに対して選択的に設けてもよい。複数の張出取手20を設ける場合は、間隔を隔てて同一の高さに並設するのが望ましい。
【0023】
<3.1>張出取手の機能
張出取手20は、分割枠10aを取り扱う際の取手の機能の他、型枠本体10内にセットした土木工事用袋体Aの引き込みを防止する機能、及び作業員が型枠本体10上で作業する際のステップの機能を兼備する。
また、分解した分割枠10aを地上に配置する際、張出取手20を下側に向けて配置することで、分割枠10aが円弧面に沿って揺動するのを防止することができる。
【0024】
<4>根固めユニット
根固めユニットCは、土木工事用袋体Aの内部に中詰材Bを充填してなる。
なお説明の便宜上「根固めユニット」と表記するが、その用途は根固め工に限らない。
【0025】
<4.1>土木工事用袋体
土木工事用袋体Aは、中詰材Bを充填する袋体である。
土木工事用袋体Aは、網地からなる袋本体A1と、吊りロープA2と、口絞りロープA3と、を備える。
袋本体A1は、上部に袋口を有するネット生地製の有底袋である。
袋本体A1は、中詰材Bの収容量(1~8t)に応じて外形寸法が異なる。
袋本体A1のネット生地としては、例えばポリエステル等の合成繊維糸を二重に編成した極太ラッセル網地を採用することができる。
袋本体A1の網目は、中詰材Bが抜け出ない寸法に設定してあり、一般的な網目寸法は25~50mmである。
吊りロープA2は、根固めユニットCを吊り上げるための無端状のロープであって、袋本体A1の袋口付近の網目に挿通して取り付ける。
口絞りロープA3は、袋本体A1の袋口を閉鎖するためのロープであって、袋本体A1の袋口付近の網目に挿通して取り付ける。
【0026】
<4.2>中詰材
中詰材Bは、土木工事用袋体A内に充填する材料である。
中詰材Bは、例えば玉石、割栗石、砕石等の自然骨材、コンクリートガラ等を使用できる。
根固工に使用する場合、直径150mm 程度の中詰材Bを使用するが、中詰材Bの大きさは使途に応じて適宜選択する。
【0027】
<5>型枠装置の使用方法
本発明の型枠装置1を使用して、例えば以下の手順で根固めユニットCを製作する。
なお、型枠装置1は、予め施工場所に搬入して組み立て、立上部H1側の開口を上方に向けて地盤上に設置しておく。
【0028】
<5.1>土木工事用袋体のセット(図3A
型枠装置1内に土木工事用袋体Aをセットする。詳細には、例えば以下のように行う。
型枠本体10の内側に、袋本体A1を展開した状態で配置する。
型枠本体10内からはみ出た袋本体A1の上部を外側へ折り返し、型枠本体10の外周面に被せ、張出取手20より下方へ引き下ろす。
張出取手20より低い位置で口絞りロープA3を引き絞り結束することで、袋本体A1の袋口を型枠本体10の外面に仮留めする。
【0029】
<5.2>中詰材の充填(図3B
袋本体A1の内部に中詰材Bを充填する。詳細には、例えば以下のように行う。
バックホウ等の重機を用いて、袋本体A1内に所定量の中詰材Bを、立上部H1の高さまで充填する。
充填によって、中詰材Bは型枠本体10内の内面に沿って広がり、袋本体A1を型枠本体10の内面に沿って押し付ける。
この際、型枠本体10の外側に折り返した袋本体A1に、型枠本体10内へ向けた引張力が作用する。しかし、袋本体A1の袋口は、口絞りロープA3によって張出取手20の下方に仮留めされているため、型枠本体10内への引き込みが抑止される。
さらに本例では、張出取手20を拡径部H2の外面に設けているため、型枠本体10内への引張力によって、袋本体A1の網地がエルボ部13aに押し当てられ、立上部H1の外面に密着する。これによって、網地と立上部H1の外面との摩擦が大きくなることで、口絞りロープA3の脱落による網地の引き込みを確実に防止することができる。
【0030】
<5.3>袋口の閉鎖
袋本体A1の袋口を閉鎖する。詳細には、例えば以下のように行う。
所定の量の中詰材Bを充填後、仮留めしている口絞りロープA3の拘束をほどき、袋本体A1の折り返し部を型枠本体10から抜いて、中詰材Bの上部に被せる。
口絞りロープA3で袋本体A1の袋口を縛って閉鎖する。これによって、根固めユニットCが完成する。
袋本体A1の袋口付近から吊りロープA2を引き出す。
これらの作業は、作業員が型枠装置1(及び中詰材B)の上部に載って行うが、型枠本体10の外面には張出取手20が付設してあるため、これを踏み段に利用することで、作業員が型枠装置1の上部に容易に登ることができる。
【0031】
<5.4>地切り(図3C
根固めユニットCを地切りする。詳細には、例えば以下のように行う。
袋本体A1の袋口から引き出した複数の吊りロープA2を、クレーン等のフックに玉掛けし、クレーンによってフックを吊り上げる。
フックの上昇に伴い、吊りロープA2が引っ張られ、袋本体A1の袋口が上方に吊り上げられる。これによって、袋本体A1の上部が内側に引き絞られ、立上部H1内の中詰材Bが根固めユニットCの中心方向に引き寄せられる。
続いて、袋本体A1の側面が上方に引き上げられ、拡径部H2の底隅部の中詰材Bが、根固めユニットCの中心方向に引き寄せられることで、袋本体A1の底部が半球状に下方に膨らむ。
【0032】
<5.5>脱型(図3D
根固めユニットCを脱型する。詳細には、例えば以下のように行う。
根固めユニットCを、型枠装置1内から上方へ吊り上げる。
脱型時に、根固めユニットCが立上部H1の内径より大きく膨張すると、袋本体A1の側面が立上部H1の内面に押し付けられて側圧が生じ、根固めユニットCの吊り上げと共に型枠装置1が吊り上げられ、空中から落下するおそれがある。
本例では立上部H1の内径が、根固めユニットCの最大径より大きいため、吊り上げ時、根固めユニットCが最大径に膨らんでも、袋本体A1の側面が立上部H1の内面に接触することがない。このため、型枠装置1の共上りを防いで、根固めユニットCを、型枠装置1内から円滑に脱型することができる。
【符号の説明】
【0033】
1 型枠装置
10 型枠本体
10a 分割枠
11 上枠
12 下枠
13 縦枠
13a エルボ部
14 連結部
20 張出取手
30 連結手段
A 土木工事用袋体
A1 袋本体
A2 吊りロープ
A3 口絞りロープ
B 中詰材
C 根固めユニット
H1 立上部
H2 拡径部
図1
図2
図3A
図3B
図3C
図3D
【手続補正書】
【提出日】2022-08-05
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
網地からなる土木工事用袋体に中詰材を充填するために用いる土木工事用袋体の型枠装置であって、
上口を開放した型枠本体を備え、
前記型枠本体が、上方に拡径するテーパー形状の拡径部と、前記拡径部の上縁から立ち上がる立上部と、を有し、
前記型枠本体の軸方向に対する前記立上部の内面の角度が、前記型枠本体の軸方向に対する前記拡径部の内面の角度より小さいことを特徴とする、
土木工事用袋体の型枠装置。
【請求項2】
前記立上部が、前記拡径部の上縁から垂直に立ち上がることを特徴とする、請求項1に記載の土木工事用袋体の型枠装置。
【請求項3】
前記立上部の内径が、内部に中詰材を充填して吊り上げた土木工事用袋体の最大径より大きいことを特徴とする、請求項2に記載の土木工事用袋体の型枠装置。
【請求項4】
前記型枠本体の外面に突設した、複数の張出取手を備えることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の土木工事用袋体の型枠装置。
【請求項5】
前記複数の張出取手を前記拡径部の外面に突設したことを特徴とする、請求項4に記載の土木工事用袋体の型枠装置。
【請求項6】
前記型枠本体が、環状の上枠と環状の下枠を複数の縦枠で連結してなることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の土木工事用袋体の型枠装置。
【請求項7】
前記型枠本体が、周方向に並列するように分割した複数の分割枠の組立体からなることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の土木工事用袋体の型枠装置。