特許 7577471 間隔保持具及びプレテンションＰＣ製品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-25

(45)【発行日】2024-11-05

(54)【発明の名称】間隔保持具及びプレテンションＰＣ製品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B28B 23/04 20060101AFI20241028BHJP

【ＦＩ】

B28B23/04

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020117291

(22)【出願日】2020-07-07

(65)【公開番号】P2022014761

(43)【公開日】2022-01-20

【審査請求日】2023-06-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000103769

【氏名又は名称】オリエンタル白石株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120868

【弁理士】

【氏名又は名称】安彦 元

(74)【代理人】

【識別番号】100198214

【弁理士】

【氏名又は名称】眞榮城 繁樹

(72)【発明者】

【氏名】阿部 勇

【審査官】大西 美和

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６３－０１６１０５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６１－０１１８１８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６２－０７７９０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２８Ｂ ２１／００－２３／２２

Ｅ０４Ｃ ５／００－ ５／２０

Ｅ０４Ｇ ２１／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プレテンション方式でコンクリート製品にプレストレスを付与する際にコンクリート製品の両脇に設置されてＰＣ鋼材の間隔を保持する間隔保持具であって、
前記コンクリート製品の両脇に設置されてプレストレスを付与する前記ＰＣ鋼材の緊張ルートが固定された一対の固定式間隔保持具と、前記一対の固定式の間隔保持具の内側の前記コンクリート製品の両脇に設置されて前記ＰＣ鋼材の緊張ルートを引き下げて変更可能な一対の可変式間隔保持具と、を備え、
前記可変式間隔保持具は、前記ＰＣ鋼材を挿通して間隔を保持する間隔保持部と、この間隔保持部を支える一対の支柱と、前記一対の支柱の脚部同士を連結する連結部と、を有し、
前記間隔保持部は、前記支柱に対して上下移動自在に構成されており、
前記可変式間隔保持具は、前記間隔保持部と前記連結部とを繋いでＰＣ鋼材の高さを前記ＰＣ鋼材に緊張力がかかった状態で変更する高さ変更手段をさらに有すること
を特徴とする間隔保持具。

【請求項2】

前記高さ変更手段は、手動で高さを変更可能な手動の高さ変更手段であること
を徴とする請求項１に記載の間隔保持具。

【請求項3】

凹凸を有するコンクリート製品にＰＣ鋼材によりプレテンション方式でプレストレスを付与してプレテンションＰＣ製品を製造するプレテンションＰＣ製品の製造方法であって、
前記ＰＣ鋼材を緊張する緊張工程では、前記プレテンションＰＣ製品の凹凸が、前記凹凸を有する前記プレテンションＰＣ製品の型枠と干渉しない高さに固定式の間隔保持具を設置し、前記固定式の間隔保持具の内側に、請求項１又は２に記載の可動式間隔保持具を設置し、前記コンクリート製品の型枠付近で前記ＰＣ鋼材の張設ルートを下側に迂回して緊張するとともに、
前記プレテンションＰＣ製品を上方に持ち上げて脱型する脱型工程では、前記可動式間隔保持具の前記高さ変更手段を用いて、前記ＰＣ鋼材の高さを前記プレテンションＰＣ製品の凹凸が前記型枠と干渉しない高さに変更して脱型すること
を特徴とするプレテンションＰＣ製品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレテンション方式でコンクリート製品にプレストレスを付与する際にコンクリート製品の脇に設置されてＰＣ鋼材の間隔を保持する可動式間隔保持具及びそれを用いたプレテンション製品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プレテンション方式でコンクリート製品にプレストレスを付与する際は、図８（ａ）に示すように、固定物１２にＰＣ鋼材１１の一端を固定してコンクリート製品（１０）に挿通するＰＣ鋼材１１の間隔に応じて固定物１２から扇状に固定式の間隔保持具１３でＰＣ鋼材１１を広げて挿通する。そして、ＰＣ鋼材１１の他端側でも同様に固定式の間隔保持具１３を介して固定物１２において緊張ジャッキ（図示せず）で緊張することにより、プレストレスを導入していた。なお、以下、プレテンション方式でプレストレスが導入されたコンクリート製品は、プレテンションＰＣ（Prestressed Concrete：プレストレスト コンクリート）製品１０という。

【0003】

このとき、図９（ａ）に示すように、脱型してＰＣ鋼材１１の緊張力を緩める際に、図９（ｂ）に示すように、固定側にプレテンションＰＣ製品１０が引っ張られて移動することになる。このため、図９に示すように、プレテンションＰＣ製品１０に凹凸がある場合は、図８（ｂ）に示すように、ＰＣ鋼材１１に緊張力が付与された緊張状態で脱型時の移動に凹凸が干渉しない高さまでプレテンションＰＣ製品１０を持ち上げる必要があった。しかし、緊張状態で上方に持ち上げるとＰＣ鋼材１１を介して緊張力に応じた下方へのベクトル成分が作用してしまい、プレテンションＰＣ製品１０に曲げ応力が伝達されてひび割れ等の悪影響を及ぼすおそれがあった。

【0004】

プレテンション方式でコンクリート製品にプレストレスを付与するプレテンションＰＣ製品の製造方法としては、例えば、特許文献１には、型枠にＰＣ鋼材を配置して緊張力を加え、その後コンクリートを打設し硬化した後、脱型し、脱型状態でＰＣ鋼材の緊張力を開放してプレストレスを導入するプレテンションＰＣ製品の製造方法が開示されている（特許文献１の特許請求の範囲の請求項１、明細書の第２頁左上欄第１４行目～左下欄第１６行目、図面の第１図～第３図等参照）。

【0005】

しかし、特許文献１に記載のプレテンションＰＣ製品の製造方法は、緊張状態で上方に持ち上げるとＰＣ鋼材を介して緊張力に応じた下方へのベクトル成分が作用してしまい、プレテンションＰＣ製品に曲げ応力が伝達されて悪影響を及ぼすという問題について何ら考慮がなされていなかった。

【0006】

また、特許文献２には、面型枠３と、面型枠３に設置され、弾性を有し面型枠３とは別体である突起型枠５と、を有する型枠１を用い、面型枠３の突起型枠５側にコンクリート１７を打設する工程と、コンクリート１７の硬化後、面型枠３と突起型枠５を脱型する工程とを有するプレキャストコンクリート部材の製造方法が開示されている（特許文献２の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００２９］～［００４８］、図面の図４参照）。

【0007】

特許文献２に記載のプレキャストコンクリート部材の製造方法は、突起型枠５が面型枠３に固定されていないため、プレキャストコンクリート部材（プレテンションＰＣ製品）に曲げ応力が伝達されて悪影響を及ぼすという問題は解消することができる。しかし、特許文献２に記載のプレキャストコンクリート部材の製造方法は、空気圧調整手段が必要な他、突起型枠５を弾性材料からなる面型枠３とは別体とする必要があり、型枠の製造コストが嵩むという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開昭６２－７７９０６号公報

【文献】特開２０１６－１４２９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

そこで、本発明は、前述した問題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、凹凸を有するプレテンションＰＣ製品の脱型時に曲げ応力が伝達されて悪影響を及ぼすおそれがなく、且つ、安価に製造可能とする可動式間隔保持具及びそれを用いたプレテンションＰＣ製品の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

請求項１に係る間隔保持具は、プレテンション方式でコンクリート製品にプレストレスを付与する際にコンクリート製品の両脇に設置されてＰＣ鋼材の間隔を保持する間隔保持具であって、前記コンクリート製品の両脇に設置されてプレストレスを付与する前記ＰＣ鋼材の緊張ルートが固定された一対の固定式間隔保持具と、前記一対の固定式の間隔保持具の内側の前記コンクリート製品の両脇に設置されて前記ＰＣ鋼材の緊張ルートを引き下げて変更可能な一対の可変式間隔保持具と、を備え、前記可変式間隔保持具は、前記ＰＣ鋼材を挿通して間隔を保持する間隔保持部と、この間隔保持部を支える一対の支柱と、前記一対の支柱の脚部同士を連結する連結部と、を有し、前記間隔保持部は、前記支柱に対して上下移動自在に構成されており、前記可変式間隔保持具は、前記間隔保持部と前記連結部とを繋いでＰＣ鋼材の高さを前記ＰＣ鋼材に緊張力がかかった状態で変更する高さ変更手段をさらに有することを特徴とする。

【0011】

請求項２に係る間隔保持具は、請求項１に係る間隔保持具において、前記高さ変更手段は、手動で高さを変更可能な手動の高さ変更手段であることを特徴とする。

【0012】

請求項３に係るプレテンションＰＣ製品の製造方法は、凹凸を有するコンクリート製品にＰＣ鋼材によりプレテンション方式でプレストレスを付与してプレテンションＰＣ製品を製造するプレテンションＰＣ製品の製造方法であって、前記ＰＣ鋼材を緊張する緊張工程では、前記プレテンションＰＣ製品の凹凸が、前記凹凸を有する前記プレテンションＰＣ製品の型枠と干渉しない高さに固定式の間隔保持具を設置し、前記固定式の間隔保持具の内側に、請求項１又は２に記載の可動式間隔保持具を設置し、前記コンクリート製品の型枠付近で前記ＰＣ鋼材の張設ルートを下側に迂回して緊張するとともに、前記プレテンションＰＣ製品を上方に持ち上げて脱型する脱型工程では、前記可動式間隔保持具の前記高さ変更手段を用いて、前記ＰＣ鋼材の高さを前記プレテンションＰＣ製品の凹凸が前記型枠と干渉しない高さに変更して脱型することを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

請求項１～３に係る発明によれば、プレテンションＰＣ製品の脱型時にＰＣ鋼材を介して曲げ応力など不必要な応力が作用することがなくプレテンションＰＣ製品に悪影響がないだけでなく、型枠の制作費が嵩むことなく安価にプレテンションＰＣ製品を製造することができる。

【0014】

特に、請求項２に係る発明によれば、間隔保持部と連結部との高さ変更を手動で行うことができ、油圧ジャッキなど特別な装置が必要なくなり、装置のメンテナンスやランニングコストが不要となり、さらに安価にプレテンションＰＣ製品を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る可動式間隔保持具を示す図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図である。

【図2】図２は、同上の可動式間隔保持具を示す右側面図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態に係るプレテンションＰＣ製品の製造方法の概要を示す模式図であり、（ａ）が脱型前、（ｂ）が脱型時にプレテンションＰＣ製品を吊り上げた状態を示す図である。

【図4】図４は、図３（ａ）のＡ部拡大図である。

【図5】図５は、同上の脱型前の可動式間隔保持具の状態を示す正面図である。

【図6】図６は、図３（ｂ）のＢ部拡大図である。

【図7】図７は、同上の脱型時の可動式間隔保持具の状態を示す正面図である。

【図8】図８は、従来のプレテンションＰＣ製品の製造方法の概要を示す模式図であり、（ａ）が脱型前、（ｂ）が脱型時にプレテンションＰＣ製品を吊り上げた状態を示す図である。

【図9】図９は、従来のプレテンションＰＣ製品の製造方法の問題点を説明する図であり、（ａ）が脱型時にプレテンションＰＣ製品を吊り上げた状態を示し、（ｂ）がプレストレス導入時にプレテンションＰＣ製品が固定側に移動すること示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る可動式間隔保持具及びプレテンションＰＣ製品の製造方法の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0017】

［可動式間隔保持具］
先ず、図１，図２を用いて、本発明の実施形態に係る可動式間隔保持具１について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る可動式間隔保持具１を示す図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図である。また、図２は、可動式間隔保持具１を示す右側面図である。

【0018】

可動式間隔保持具１は、プレテンション方式でコンクリート製品（プレテンションＰＣ製品１０）にプレストレスを付与する際にプレテンションＰＣ製品１０の両脇に設置されてＰＣ鋼材１１の間隔を保持する間隔保持具である（図３も参照）。この可動式間隔保持具１は、図１，図２に示すように、左右一対のベースレール２，２と、これらのベースレール２，２上に立設され左右一対の支柱３，３と、を備えている。

【0019】

また、左右一対の支柱３，３は、両者の下端部同士を連結する鋼材からなる下部連結部４と、上部同士を連結する鋼材からなる上部連結部５と、で連結され、正面視矩形枠状に組み合わされている。

【0020】

そして、左右一対の支柱３，３間には、支柱３に対して上下移動自在に構成された間隔保持部６が設けられており、間隔保持部６と下部連結部４とは、高さ変更手段であるレバーブロック（登録商標）７で高さ変更自在に連結されている。

【0021】

（ベースレール）
ベースレール２は、Ｈ形鋼などの鋼材からなるベースレール本体２０を主体とする部材であり、ホールインアンカーなどのあと施工アンカーで製造ヤードの床に止め付けられている。ＰＣ鋼材１１を介して伝達される緊張力で可動式間隔保持具１が転倒することを防止するためである。

【0022】

また、図２に示すように、ベースレール本体２０の長手方向の中央には、支柱３が立設されているとともに、ベースレール本体２０の長手方向の両端には、斜材２１が取り付けられて補強されている。

【0023】

（支柱）
支柱３は、二本の支柱鋼材３０，３０間に、スリット３１が形成され、そのスリット３１に間隔保持部６が介装されていることで、間隔保持部６が上下にスライド自在に構成されている。

【0024】

なお、図２に示すように、前述の斜材２１が支柱鋼材３０の上部にボルト接合されることで支柱３がＰＣ鋼材１１に沿って引き倒されるのを防止している。

【0025】

（下部連結部）
下部連結部４は、鋼材からなる下部連結部本体４０を備え、この下部連結部本体４０が、ベースレール本体２０の長手方向の中央に、ベースレール本体２０と直交する方向に敷設されている。

【0026】

また、下部連結部本体４０の軸線上には、レバーブロック（登録商標）７の一端を掛け止める一対のブラケット４１，４１が取り付けられている。このブラケット４１は、ベースレール２と同様に、ホールインアンカーなどのあと施工アンカーで製造ヤードの床に止め付けられている。ＰＣ鋼材１１の張設ルートを引き下げる際の反力に対抗するためである。

【0027】

（上部連結部）
上部連結部５は、図１に示すように、鋼材からなる上部連結部本体５０から主に構成され、上部連結部本体５０の長手方向の両端部が支柱３の支柱鋼材３０に接合されている。この上部連結部本体５０と支柱鋼材３０との接合部の入隅は、剛性を高めるため補強プレート５１で補強されている。支柱３，３、下部連結部４、上部連結部５とからなる矩形の枠体が平行四辺形状に変形するのを防止するためである。

【0028】

（間隔保持部）
間隔保持部６は、図１に示すように、溝形鋼がウェブ部で接合された間隔保持部本体６０に、ＰＣ鋼材１１を挿通する複数の鋼材挿通孔６１が穿設された部位であり、鋼材挿通孔６１の間隔でＰＣ鋼材１１の間隔を保持する機能を有している。

【0029】

また、間隔保持部本体６０の下端には、下方に向け一対の突出ブラケット６２が形成されており、この突出ブラケット６２にレバーブロック（登録商標）７の一端が掛け止められている。

【0030】

（高さ変更手段）
図１，図２に示すように、間隔保持部６と下部連結部４とを繋いでＰＣ鋼材１１の高さを変更する高さ変更手段としてレバーブロック（登録商標）７が設けられている。但し、本発明に係る高さ変更手段は、油圧ジャッキなど間隔保持部６と下部連結部４とを繋いで緊張力がかかった状態のＰＣ鋼材１１の張設ルートを引き下げられる手段であれば、採用することが可能である。

【0031】

しかし、本実施形態に係る高さ変更手段として例示したレバーブロック（登録商標）７やチェーンブロックのように、滑車の原理を応用し、手動で緊張力がかかった状態のＰＣ鋼材１１の張設ルートを引き下げられる手動高さ変更手段であることが好ましい。手動の装置であれば、装置のメンテナンスやランニングコストが不要となり、安価にプレテンションＰＣ製品１０を製造することができるからである。

【0032】

［プレテンションＰＣ製品の製造方法］
次に、図３～図７を用いて、本発明の実施形態に係るプレテンションＰＣ製品の製造方法について説明する。図３は、本発明の実施形態に係るプレテンションＰＣ製品の製造方法の概要を示す模式図であり、（ａ）が脱型前、（ｂ）が脱型時にプレテンションＰＣ製品を吊り上げた状態を示す図である。また、図４は、図３（ａ）のＡ部拡大図であり、図５は、図４の脱型前の可動式間隔保持具の状態を示す正面図である。そして、図６は、図３（ｂ）のＢ部拡大図であり、図７は、図６の脱型時の可動式間隔保持具の状態を示す正面図である。

【0033】

（緊張工程）
先ず、本実施形態に係るプレテンションＰＣ製品の製造方法では、緊張ジャッキ等を用いて固定物１２に一端が固定された状態でＰＣ鋼材１１を緊張する緊張工程を行う。

【0034】

このとき、本実施形態に係るプレテンションＰＣ製品の製造方法では、従来と相違して図３（ａ），図４，図５に示すように、凹凸を有するプレテンションＰＣ製品１０の凹凸が型枠１０’と干渉しない高さに固定式の間隔保持具１３を設置してＰＣ鋼材１１の張設ルートを持ち上げる（図９も参照）。そして、その内側（プレテンションＰＣ製品１０に近い側）に前述の可動式間隔保持具１を設置してＰＣ鋼材１１の張設ルートを型枠１０’付近で迂回して引き下げた状態で張設して緊張する（図３（ａ），図４参照）。

【0035】

具体的には、前述の間隔保持部６の鋼材挿通孔６１にＰＣ鋼材１１を挿通し、レバーブロック（登録商標）７を手動で縮めて間隔保持部６を下部連結部４側に引き寄せ、レバーブロック（登録商標）７でＰＣ鋼材１１の張力に対抗して下側に迂回させた状態で緊張する。

【0036】

（打設工程）
次に、本実施形態に係るプレテンションＰＣ製品の製造方法では、プレテンションＰＣ製品１０の型枠１０’内にコンクリートを打設する打設工程を行う。

【0037】

但し、本工程では、前述のように、固定式の間隔保持具１３の内側に前述の可動式間隔保持具１を設置して可動式間隔保持具１を用いてＰＣ鋼材１１の高さを型枠１０’付近で引き下げた状態で型枠１０’内にコンクリートを打設する。

【0038】

（脱型工程）
次に、本実施形態に係るプレテンションＰＣ製品の製造方法では、打設したコンクリートの強度が発現した後に、門型クレーンなどの揚重機等を用いてプレテンションＰＣ製品１０を上方に持ち上げて脱型する脱型工程を行う。

【0039】

本工程では、図３（ｂ），図６，図７に示すように、可動式間隔保持具１のレバーブロック（登録商標）７を用いて、ＰＣ鋼材１１をプレテンションＰＣ製品１０の凹凸が型枠１０’と干渉しない固定式の間隔保持具１３の高さに変更して脱型する。

【0040】

具体的には、ＰＣ鋼材１１に緊張力がかかった緊張状態のままレバーブロック（登録商標）７を手動で緩めて間隔保持部６をフリーにした状態で揚重機等を用いてプレテンションＰＣ製品１０を上方に持ち上げる。

【0041】

このとき、元々、固定式の間隔保持具１３でプレテンションＰＣ製品１０の凹凸が型枠１０’と干渉しない高さにＰＣ鋼材１１の張設ルートを持ち上げた状態で張設して緊張しているので、ＰＣ鋼材１１を引き下げていた可動式間隔保持具１の間隔保持部６をフリーとすることで、プレテンションＰＣ製品１０の上昇に従ってＰＣ鋼材１１の緊張力も緩むことになる。このため、プレテンションＰＣ製品１０を持ち上げる際にＰＣ鋼材１１を介して曲げ応力がプレテンションＰＣ製品１０に伝達されてひび割れ等の悪影響を及ぼすという問題を解消することができる。

【0042】

以上説明した本実施形態に係る可動式間隔保持具１及びそれを用いたプレテンションＰＣ製品の製造方法によれば、プレテンションＰＣ製品１０の脱型時にＰＣ鋼材１１を介して曲げ応力など不必要な応力が作用することがなくプレテンションＰＣ製品１０に悪影響がない。

【0043】

その上、可動式間隔保持具１を用いたプレテンションＰＣ製品の製造方法によれば、特許文献２のような型枠の一部を弾性体とするような製作費の高価な型枠とする必要がないため、安価にプレテンションＰＣ製品１０を製造することができる。

【0044】

また、可動式間隔保持具１の高さ変更手段は、手動で高さ変更が可能なレバーブロック（登録商標）７のような手動の高さ変更手段である。このため、可動式間隔保持具１によれば、油圧ジャッキなど特別な装置が必要なく、装置のメンテナンスやランニングコストが不要となり、さらに安価にプレテンションＰＣ製品を製造することができる。

【0045】

以上、本発明の実施形態に係る可動式間隔保持具１及び本発明の実施形態に係る可動式間隔保持具１を用いたプレテンションＰＣ製品の製造方法について詳細に説明した。しかし、前述した又は図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎない。よって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

【符号の説明】

【0046】

１０：プレテンションＰＣ製品
１０’：型枠
１１：ＰＣ鋼材
１２：固定物
１３：（固定式の）間隔保持具
１：可動式間隔保持具
２：ベースレール
２０：ベースレール本体
２１：斜材
３：支柱
３０：支柱鋼材
３１：スリット
４：下部連結部（連結部）
４０：下部連結部本体
４１：ブラケット
５：上部連結部
５０：上部連結部本体
５１：補強プレート
６：間隔保持部
６０：間隔保持部本体
６１：鋼材挿通孔
６２：突出ブラケット
７：レバーブロック（登録商標）（高さ変更手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】