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コンクリート基礎用型枠、この型枠を用いたコンクリート基礎及び基礎工法 - 美田 和久
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発明の名称 コンクリート基礎用型枠、この型枠を用いたコンクリート基礎及び基礎工法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2002−70307(P2002−70307A)
公開日 平成14年3月8日(2002.3.8)
出願番号 特願2000−266933(P2000−266933)
出願日 平成12年9月4日(2000.9.4)
代理人 【識別番号】100085936
【弁理士】
【氏名又は名称】大西 孝治 (外1名)
【テーマコード(参考)】
2E177
【Fターム(参考)】
2E177 EA05 
発明者 美田 和久
要約 目的
高強度で経済性に優れたコンクリート基礎を構築する。

構成
コンクリート基礎の垂直な縦壁部を形成するにあたり、縦壁部の側面に接する面板11の下部が、下方に向かって縦壁部の中心から離れる方向へ傾斜した型枠10を使用して、縦壁部の直線部分を形成する。縦壁部のコーナ部分についても、面板の下部が下方に向かって縦壁部の中心から離れる方向へ傾斜した型枠20,30を使用する。
特許請求の範囲
【請求項1】 コンクリート基礎の構築に用いられる型枠において、コンクリート基礎の側面に接する面板の下部を、コンクリート基礎の垂直な中心線からの離間距離が下方へ向かって漸増するように背面側へ傾斜させたことを特徴とするコンクリート基礎用型枠。
【請求項2】 前記面板は、コンクリート基礎の水平方向で平坦である請求項1に記載のコンクリート基礎用型枠。
【請求項3】 前記面板は、コンクリート基礎の水平方向で略45°傾斜した中間部を挟んで略直角に折れ曲がり、中間部及び中間部を挟む両側の折曲部の各下部が内側へ傾斜すると共に、中間部の下部で横幅が下方に向かって漸減する請求項1に記載のコンクリート基礎用型枠。
【請求項4】 前記面板は、コンクリート基礎の水平方向で略直角に折れ曲がり、両側の折曲部の各下部が外側へ傾斜すると共に、各下部間に、外側へ傾斜すると共に下方に向かって横幅が漸増する中間部が設けられた請求項1に記載のコンクリート基礎用型枠。
【請求項5】 前記面板の下縁部から傾斜方向へ水平に延出した平坦な床板部を設けたことを特徴とする請求項1、2、3又は4に記載のコンクリート基礎用型枠。
【請求項6】 前記床板部に固定用の釘孔を設けたことを特徴とする請求項5に記載のコンクリート基礎用型枠。
【請求項7】 垂直部の下部の厚みが下方に向かって漸増するように、その少なくとも一方の側面の下部が、垂直な中心線から離れる方向へ傾斜したことを特徴とするコンクリート基礎。
【請求項8】 コンクリート基礎の構築に用いられる型枠を面板同士を対向させて配置する際に、少なくとも一方の側の型枠に、コンクリート基礎の側面に接する面板の下部が背面側へ傾斜した型枠を使用することを特徴とするコンクリート基礎工法。
【請求項9】 コンクリート基礎の側面に接する面板の下部が背面側へ傾斜した型枠は、請求項2、3、4、5又は6に記載のコンクリート基礎用型枠である請求項8に記載のコンクリート基礎工法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート基礎の構築、特に住宅用基礎の垂直な縦壁部の形成に好適に使用される型枠、並びにその型枠を用いたコンクリート基礎及び基礎工法に関する。
【0002】
【従来の技術】住宅用基礎の垂直な縦壁部の形成に使用される型枠は、材質によって木製、樹脂製、ラス製、鋼製のものなどに大別されるが、主流は木製と鋼製である。また、その基本的な形状は、材質によらず同じである。住宅用基礎の垂直な縦壁部の形成に使用される従来の型枠を図7に示す。
【0003】従来の型枠1は、縦桟と横桟を組み合わせた枠体の表面に平坦な面板を貼り付けた構造になっている。施工では、例えばベタ基礎の場合、その水平部A上に、1組の型枠1,1を面板同士を対向させて垂直に固定する。型枠1,1の開きを防止するため、型枠1,1が上部及び下部で幅止め金具2,2によって連結固定される。型枠1,1を固定後、その間にコンクリートを注入し硬化させることにより、ベタ基礎の垂直な縦壁部Bが形成される。
【0004】なお、本明細書では、コンクリート基礎の垂直な縦壁部Bを単に垂直部Bと称す。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような従来の型枠1を使用して形成される住宅用基礎の垂直部Bは、全高にわたって同じ厚みとなる。垂直部Bの機械的強度を高めるためには、図8に示すような重力式擁壁に見られる下方に向かって厚みを増す躯体形状が望ましい。
【0006】しかし、このような躯体形状を従来の型枠1で実現するためには、型枠1を傾斜させて固定する必要があり、その場合、コンクリートを打設するときのコンクリートの圧力や粘度、精度、揚力、流動性などの管理も難しくなる。このため、住宅用基礎では、このような躯体形状は採用されていない。従って、全高で同じように厚みを増す以外に、垂直部Bの機械的強度を高める手立てはなく、その結果としてコンクリートの使用量が増大するなどの問題が生じていた。
【0007】これに加え、従来の型枠1では、下部の開きを防止するために使用される下側の幅止め金具2が施工毎に基礎中に埋設されて消耗部品となる。このため、施工費用が増大する問題があった。また、その下側の幅止め金具2の配置箇所が適切でないと、これに組み合わされる上側の幅止め金具2も解体してその配置をやり直す必要がある。このため、幅止め金具2の配置に熟練を要するという問題もあった。
【0008】本発明はかかる事情に鑑みて創案されたものであり、コンクリート基礎の垂直部を構築するにあたり、コンクリートの使用量の増大を極力抑制しつつ、その垂直部の機械的強度を大幅に高めることができるコンクリート基礎用型枠を提供することを目的とする。
【0009】本発明の他の目的は、コンクリートの使用量が少なく、且つ機械的強度に優れたコンクリート基礎を提供することにある。
【0010】本発明の更に他の目的は、コンクリート基礎の垂直部を構築するにあたり、コンクリートの使用量の増大を極力抑制しつつ、その垂直部の機械的強度を大幅に高めることができるコンクリート基礎工法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明に係るコンクリート基礎用型枠は、コンクリート基礎の構築に用いられる型枠において、コンクリート基礎の側面に接する面板の下部を、コンクリート基礎の垂直な中心線からの離間距離が下方へ向かって漸増するように背面側へ傾斜させたものである。
【0012】また、本発明に係るコンクリート基礎は、垂直部の下部の厚みが下方に向かって漸増するように、その少なくとも一方の側面の下部が垂直な中心線から離れる方向へ傾斜したものである。
【0013】また、本発明に係る基礎工法は、コンクリート基礎の構築に用いられる型枠を面板同士を対向させて配置する際に、少なくとも一方の側の型枠に、本発明に係るコンクリート基礎用型枠、即ち、コンクリート基礎の側面に接する面板の下部が背面側へ傾斜した型枠を使用するものである。
【0014】コンクリート基礎の構築に用いられる型枠を面板同士を対向させて配置する際に、少なくとも一方の側の型枠に、本発明に係るコンクリート基礎用型枠を使用することにより、本発明に係るコンクリート基礎、即ち、垂直部の下部の厚みが下方に向かって漸増するように、その少なくとも一方の側面の下部が垂直な中心線から離れる方向へ傾斜したコンクリート基礎が構築される。
【0015】こうして構築されるコンクリート基礎は、垂直部の下部の厚みが下方に向かって漸増する裾広がりの断面形状となることにより、垂直方向及び厚み方向で優れた機械的強度を示し、しかも、全高にわたって厚み増大させる場合と比してコンクリートの使用量を大幅に節減できる。
【0016】本発明に係るコンクリート基礎用型枠は、垂直部の水平方向に連続する直線部分を形成するものと、垂直部の水平方向で略直角に折れ曲がったコーナ部分を形成するものとに大別される。
【0017】直線部分の形成に使用される型枠は、面板がコンクリート基礎の水平方向で平坦な構成が好ましい。
【0018】コーナ部分の形成に使用される型枠は、コーナ部分の内側に配置される型枠と、コーナ部分の外側に配置される型枠とに分けられる。
【0019】コーナ部分の内側に配置される型枠は、面板がコンクリート基礎の水平方向で略45°傾斜した中間部を挟んで略直角に折れ曲がり、中間部及び中間部を挟む両側の折曲部の各下部が内側へ傾斜すると共に、中間部の下部で横幅が下方に向かって漸減する構成が好ましい。
【0020】コーナ部分の外側に配置される型枠は、面板がコンクリート基礎の水平方向で略直角に折れ曲がり、両側の折曲部の各下部が外側へ傾斜すると共に、各下部間に、外側へ傾斜すると共に下方に向かって横幅が漸増する中間部が設けられた構成が好ましい。
【0021】これらの型枠を組み合わせ使用することにより、コーナ部分を含めた垂直部の全長において下部の厚みが下方に向かって漸増するコンクリート基礎が構築される。
【0022】本発明に係るコンクリート基礎用型枠においては、面板の下縁部から傾斜方向へ水平に延出した平坦な床板部を設けることが好ましい。また、その床板部に固定用の釘孔を設けることが好ましい。
【0023】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の実施形態に係るコンクリート基礎用型枠についてその設置状態を示す斜視図、図2はコンクリート打設後の状態を示す断面図、図3は直線部用型枠の斜視図、図4は連結機構の正面図、図5及び図6はコーナ部用型枠の斜視図である。
【0024】本発明の実施形態に係るコンクリート基礎用型枠は、図2に示すように、例えば住宅用ベタ基礎の水平部Aの上に垂直部Bを形成するのに使用される。この型枠は、図1に示すように、垂直部Bの直線部分の形成に使用される直線部用型枠10と、垂直部Bのコーナ部分の形成に使用される2種類のコーナ部用型枠20,30とに大別され、いずれも鋼製型枠である。
【0025】直線部用型枠10は、図3に示すように、垂直部Bの一方の側面に接する面板11と、面板11の背面側に接合された複数の補強用リブ12とを備えている。面板11は、例えば厚みが1.5mm程度の鋼板からなり、垂直部Bの長手方向、即ち水平方向では平坦であり、垂直方向では、その下部が、垂直部Bの垂直な中心線C−C(図2参照)からの離間距離が下方へ向かって漸増するように背面側へ所定角度で傾斜した構造になっている。
【0026】面板11の傾斜部11′の垂直線に対する傾斜角度は、形成される垂直部Bの下部側面の傾斜角度に対応するもので、30〜60°が好ましく、ここでは30°に設定されている。この傾斜角度が小さすぎると、垂直部Bの機械的強度が十分に向上しない。大きすぎる場合は、打設されたコンクリートの重量によって、直線部用型枠10が浮き上がったり、全体が歪んだりするおそれがある。また、傾斜部11′の型枠全高に占める比率は、垂直部Bの下部に形成される裾広がり部分の全高に占める割合に概ね対応するものであって、40〜50%が好ましく、ここでは40%に設定されている。
【0027】面板11の上縁部には、その上縁部を背面側へ水平に折り曲げて形成した天板部13が一体的に形成されている。天板部13の開放側の端縁部は補強のために下方へ直角に折り曲げられている。一方、面板11の下縁部には、例えば厚みが6mm程度のフラットな鋼板からなる床板部14が固着されている。床板部14は、背面側へ水平に突出しており、これには、複数の固定用の釘孔19が設けられている。
【0028】複数の補強用リブ12は、例えば厚みが3mm程度の鋼板からなる。各補強用リブ12は、面板11の天板部13と床板部14の間に垂直に設けられ、面板11の両側縁部を含む複数位置に水平方向に所定間隔で固定されている。両端の補強用リブ12の上部及び下部には、隣接する型枠との連結のための貫通孔15,15が設けられている。また、この補強用リブ12の間には小さな略三角形状の小型リブ121が設けられている。この小型リブ121は、面板11の床板部14と面板11の傾斜部11′との間に設けられる。
【0029】なお、直線用型枠10の高さは例えば450mmである。長さについては、種々設定される。
【0030】面板11の背面側には、隣接する型枠を連結するための連結具40が取付けられている。連結具40は、型枠の一方の側縁部に上下2段に設けられている。各連結具40は、図4に示すように、水平な丸棒からなるスライド軸部41と、そのスライド軸部41の中間部に取付けられた操作部42とからなり、操作部42は、丸棒を略U字状に湾曲させることにより構成されている。
【0031】連結具40の取付けのために、側端部に位置する補強用リブ12の内側面には、上下一対のガイドスリーブ16,16が貫通孔15,15に対応して取付けられている。また、側端部に位置する補強用リブ12とその内側の補強用リブ12との間には、支持用リブ17が設けられている。支持用リブ17は、例えば厚みが2mm程度の鋼板からなり、補強用リブ12と同様に面板11の裏面に垂直に固着されている。支持用リブ17には、ガイド孔18,18が貫通孔15,15に対応して設けられている。
【0032】連結具40のスライド軸部41は、ガイドスリーブ16と対応するガイド孔18に挿入されることにより、面板11に平行な水平方向に移動可能に支持されている。そして、その移動操作により、スライド軸部41の先端部が、側端部に位置する補強用リブ12の外側に進出すると共に、その補強用リブ12の内側に退入する。なお、43は抜け止めのためにスライド軸部41に取付けられたストッパーである。
【0033】第1のコーナ部用型枠20は、垂直部Bのコーナ部分を形成するためにその内側に配置される。このコーナ部用型枠20は、図5に示すように、垂直部Bの水平方向で直角に折れ曲がった面板21と、面板21の裏面側に取付けられた1組の補強用リブ22,22とを備えている。
【0034】面板21は、両側の折曲部21a,21aと、折曲部21a,21a間に形成された中間部21bとからなる。両側の折曲部21a,21aは、水平方向で直交している。各折曲部21aは、直線部用型枠10と連結されるものであり、その型枠10の面板11に対応して、下部が傾斜下部11′と同じ角度でコーナ部内側へ傾斜した構造になっている。
【0035】面板21の中間部21bは、垂直部Bの水平方向で両側の折曲部21a,21aに対し略45度傾斜している。中間部21bの下部は、両側の折曲部21a,21aの各下部に対応してコーナ部内側へ傾斜すると共に、その横幅が下方に向かって漸減した逆台形状に形成されている。
【0036】面板21の上縁部及び下縁部には、直線部用型枠10の天板部13及び床板部14に対応する天板部23及び床板部24が設けられている。これらはコーナ部内側へ水平に突出しており、特に床板部24は、床板部14と同様に水平なフラット構造とされ、且つ固定用の釘孔29が設けられられている。
【0037】補強用リブ22は、両側の折曲部21a,21aの開放側の側縁部に取付けられており、直線部用型枠10の補強用リブ12と同様に、隣接する型枠との連結のための貫通孔25,25が上下2段に設けられている。
【0038】第2のコーナ部用型枠30は、垂直部Bのコーナ部分を形成するためにその外側に配置される。このコーナ部用型枠30は、図6に示すように、垂直部Bの水平方向で直角に折れ曲がった面板31を備えている。
【0039】面板31の両側の折曲部31a,31aは、直線部用型枠10と連結されるものであり、その型枠10の面板11に対応して下部が傾斜下部11′と同じ角度でコーナ部外側へ傾斜した構造になっている。折曲部31a,31aの傾斜下部間には、三角形状の中間部31bが設けられている。この中間部31bは、両側の折曲部31a,31aの各下部に対応してコーナ部外側へ傾斜すると共に、その横幅が下方に向かって漸増した二等辺三角形である。
【0040】面板31の上縁部及び下縁部には、直線部用型枠10の天板部13及び床板部14に対応する天板部33及び床板部34が設けられている。これらはコーナ部外側へ水平に突出しており、特に床板部34は、床板部14と同様に水平なフラット構造とされ、且つ固定用の釘孔39が設けられられている。
【0041】補強用リブ32は、両側の折曲部31a,31aの開放側の側縁部に取付けられており、直線部用型枠10の補強用リブ12と同様に、隣接する型枠との連結のための貫通孔35,35が上下2段に設けられている。
【0042】次に、上述した直線部用型枠10及びコーナ部用型枠20,30を使用して、住宅用ベタ基礎の水平部A上に垂直部Bを形成する方法について説明する。
【0043】垂直部分Bの直線部分については、既にコンクリートの打設を終えた水平部Aの上に、1組の直線部用型枠10,10を、それぞれの面板11,11が所定の隙間をあけて対向する状態に設置する。直線部用型枠10,10の各側方に直線部用型枠10,10を垂直部Bの長手方向に並べる。各直線部用型枠10は、床板部14に設けられた釘孔19を通して水平部Aに釘を打ち込むことにより、水平部A上に固定される。
【0044】垂直部Bの長手方向に並ぶ直線部用型枠10,10は、上下の連結具40,40を操作し、それぞれのスライド軸部41,41を、側方の直線部用型枠10の側縁部に取付けられた補強用リブ12の貫通孔15,15に挿入することにより、連結される。また必要に応じて、対向配置された直線部用型枠10,10を上部で幅止め金具により連結する。
【0045】垂直部Bの2つの直線部分が直角に交わるコーナ部分(折れ曲がり角部)については、既にコンクリートの打設を終えた水平部Aの上に、コーナ部用型枠20,30を、前者がコーナ部分の内側に、後者がコーナ部分の外側に位置するように配置して、それぞれの面板21,31を所定距離をあけて対向させる。コーナ部用型枠20,30の各固定は、床板部24,34に設けられた釘孔29,39を通して水平部Aに釘を打ち込むことにより行われる。また必要に応じて、コーナ部用型枠20,30を上部で幅止め金具により連結する。
【0046】内側のコーナ部用型枠20は、両側の補強用リブ22,22が、それぞれに突き合わされた両側の直線線部用型枠10,10と連結される。外側のコーナ部用型枠30も、両側の補強用リブ32,32が、それぞれに突き合わされた両側の直線部用型枠10,10と連結される。これらの連結のために、コーナ部用型枠20,30に連結具40,40を取り付けることができる。また、直線部用型枠10,10に取付けられた連結具40,40が使用される。
【0047】このようにして、水平部A上に直線部用型枠10及びコーナ部用型枠20,30が設置されると、対向配置された直線部用型枠10,10の間、対向配置されたコーナ部用型枠20,30の間にそれぞれコンクリートを注入し、その硬化後にこれらの型枠を取り外す。これにより、水平部A上に角枠状の垂直部Bが形成される。
【0048】形成された垂直部Bは、直線部用型枠10の面板11の下部及びコーナ部用型枠20,30の面板21,31の下部が傾斜しているため、直線部分のみならず、2つの直線部分が直角に交わるコーナ部分(折れ曲がり角部)においても、その下部の厚みが下方へ向けて漸増する裾広がりの断面形状になる。このため、垂直部Bは地震等に対して非常に強い耐性を示す。また、コンクリート使用量の増加も僅かで、経済性が良好である。
【0049】水平部Aへの各型枠の固定は、釘止めにより行われる。このため、下側の幅止め金具が不要になり、消耗部品であるこの幅止め金具が不要になることによっても経済性が向上する。また、その固定作業も簡単になる。
【0050】直線部用型枠10の床板部14及びコーナ部用型枠20,30の床板部24,34は、水平なフラット構造である。このため、コンクリート打設時にこれらの床板部上にコンクリートが溜まる事態が回避される。
【0051】以上、垂直部Bの直線部分の形成及び垂直部Bの2つの直線部分が直角に交わるコーナ部分(折れ曲がり角部)の形成について述べたが、既にコンクリートの打設を終えた水平部Aの上に、4つのコーナ部用型枠20を、十字状の空間が形成されるように組み合わせて配置することにより、垂直部Bの2つの直線部分が直角に交差する十字状のコーナ部分についても、同様に裾広がりの垂直部Bを形成することが可能である。
【0052】また、垂直部Bの一方の側にのみ、面板下部が傾斜した型枠を配置し、他の側に通常の型枠、即ち面板が高さ方向で平坦な通常型枠50を配置することも可能である。こうして形成される垂直部Bも、片面側で下部側面が傾斜し、高強度で経済的な構造となる。
【0053】
【発明の効果】以上に述べたとおり、本発明に係るコンクリート基礎用型枠は、コンクリート基礎の構築に用いられる型枠において、コンクリート基礎の側面に接する面板の下部を、コンクリート基礎の垂直な中心線からの離間距離が下方へ向かって漸増するように背面側へ傾斜させたことにより、垂直部の下部の厚みが下方に向かって漸増する裾広がりの断面形状となった高強度で経済的なコンクリート基礎を構築できる効果がある。
【0054】また、本発明に係るコンクリート基礎は、垂直部の下部の厚みが下方に向かって漸増するように、その少なくとも一方の側面の下部が垂直な中心線から離れる方向へ傾斜することにより、垂直方向及び厚み方向で優れた機械的強度を示し、しかも、全高にわたって厚み増大させる場合と比してコンクリートの使用量を大幅に節減できる。
【0055】また、本発明に係るコンクリート基礎工法は、コンクリート基礎の構築に用いられる型枠を面板同士を対向させて配置する際に、少なくとも一方の側の型枠に、コンクリート基礎の側面に接する面板の下部が背面側へ傾斜した型枠を使用することにより、垂直部の下部の厚みが下方に向かって漸増する裾広がりの断面形状となった高強度で経済的なコンクリート基礎を構築できる効果がある。




 

 


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