JP2006336331A - 床面仕上げ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】平面性および美観性に優れたコンクリート床面を比較的短時間で形成可能で、作業者の労力軽減および熟練作業者の削減を図ることができる床面仕上げ装置を提供する。
【解決手段】床面仕上げ装置１は、原動機３で駆動され仕上げ対象床面２に接触しながら回転するプロペラ状の回転鏝４を有する平面均し機５と、平面均し機５に連結された状態で回転鏝４の回転面の外周領域の一部に配置された板状の仕上げ鏝８とを備え、回転鏝４が接触通過した後の仕上げ対象床面２ａに仕上げ鏝８の少なくとも一部が接するように支持されている。また、仕上げ鏝８を回転鏝４の回転軸心Ｃに向かって仰角をもった傾斜姿勢に保ちながら昇降可能に保持する昇降アーム６ｅ，６ｈと、仕上げ鏝８を仕上げ対象床面２ａに押圧するため昇降アーム６ｅ，６ｈを下方へ付勢する弾性部材１５と、を設けている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、建設工事現場において、打設後のコンクリート床面やモルタル床面の最終仕上げ作業を行う際に使用される床面仕上げ装置に関する。

コンクリートやモルタルを用いて建築物の床面を施工する場合、従来、施工現場に打設された生コンクリートを平坦に均す「床レベル出し」作業を行い、そのあと数時間放置した後、「トロウェル」と呼ばれる床面仕上げ装置を用いてコンクリート床面を満遍なく加圧して平面化し、最後に熟練作業者が仕上げ鏝（角鏝）を用いた手作業により最終仕上げを行っている。

このとき使用される床面仕上げ機は、垂直軸を中心にプロペラ状に回転する回転鏝と、この垂直軸を回転駆動する原動機とを有するものが代表的である（例えば、特許文献１参照。）。このような床面仕上げ機を用いた場合の作業手順は、生コンクリートの打設および「床レベル出し」が終わった後の仕上げ対象床面上に当該床面仕上げ機を搬入し、原動機で回転鏝を回転させながら、床面仕上げ機全体を仕上げ対象床面に沿って前後左右に移動させることによって加圧作業を行う、というのが一般的である。

このような床面仕上げ機を用いることにより、コンクリート床面を加圧平面化する作業を効率化することができるが、床面仕上げ機で加圧作業した後のコンクリート床面には、回転鏝の回転痕が縞状になって残るため、床面仕上げ機のみによって床面の最終仕上げ工程を完了させることは不可能である。このため、前述したように、最後は熟練作業者が仕上げ鏝（角鏝）を用いた手作業により最終仕上げを行わざるを得ないのが実状である。従って、最終仕上げ工程が完了するまでには、多大な労力と時間とを要するだけでなく、作業者には大きな肉体的負担を強いる結果となっている。

そこで、熟練作業者の手作業による仕上げ工程を簡略化するとともに、作業者の肉体的負担を軽減することを目的として、原動機によりプロペラ状に回転する回転鏝と、この回転鏝によって均された面を平面に仕上げるための平板状の仕上げ鏝とを備えた床面仕上げ機が提案されている（例えば、特許文献２〜４参照。）。

特公平６−３９８４１号公報 実開昭５０−４５０２５号公報 実開昭５０−７３２１９号公報 特開２００４−２２５５２３号公報

特許文献２〜４に記載された床面仕上げ機を使用すれば、プロペラ式の回転鏝による均し面に残る縞状の回転痕などを、その後に続く平板状の仕上げ鏝によってある程度消すことができるのであるが、これらの床面仕上げ機が通過した後の床面には、人間の目で容易に分かる程度の細かな凹凸や縞状痕が残ることが多い。

例えば、特許文献２，３に記載の床面仕上げ機の場合、バネなどの弾性材による付勢力を仕上げ鏝の左右両端付近に加えることによってコンクリート床面を押圧する構造となっているため、仕上げ鏝の左右両端部分に押圧力が集中して、この両端部分が通過した後のコンクリート床面に縞状痕が残ることが多い。また、仕上げ鏝の左右両端が拘束されているため、仕上げ前のコンクリート床面の凹凸状態に対する追従性が悪く、コンクリート床面の状況に即した仕上げ作業を行うことができない。

一方、特許文献４記載の床面仕上げ機の場合、ハンドルに設けられた自転車のブレーキレバー状のレバーを作業員が手で握ると、鏝本体の金属板がコンクリート床面に当接して仕上げ作業を行う構造となっている。このため、鏝本体による仕上げ作業中、作業員は休み無くレバーを握り続けなければならず、肉体的負担が大である。また、レバーを握る力が変化すると、直ちに鏝本体の傾斜角度およびコンクリート床面に対する押圧力が変化するため、均一な仕上げ面を得ることは極めて困難である。さらに、仕上げ鏝の動きは、レバーと連結したワイヤによって拘束されているため、仕上げ前のコンクリート床面の凹凸状態に対する追従性が悪く、特許文献２，３記載の床面仕上げ機と同様、コンクリート床面の状況に即した仕上げ作業を行うことができない。特に、特許文献４記載の床面仕上げ機は、作業員がハンドルを操作して回転鏝を有する本体部を傾けることによって進行方向をコントロールする方式であるため、本体部を傾けると仕上げ鏝も追随して傾き、その都度、仕上げ面に対する仕上げ鏝の押圧力が変化するため、仕上げ面に凹凸が生じている。

このように、特許文献２〜４に記載の床面仕上げ機を使用しても、コンクリート床面に凹凸や縞状痕などが残ってしまうため、これらの床面仕上げ機のみによってコンクリート床面の平面均しから最終仕上げまでを完了させることは事実上不可能である。このため、これらの床面仕上げ機を使用した後、コンクリート床面に残っている凹凸や縞状痕を熟練作業者の手作業によって消しながら最終仕上げを行っている。即ち、特許文献２〜４記載の床面仕上げ機を使用しても、熟練作業者の手作業による最終仕上げ工程を無くすことができないのが実状である。

本発明が解決しようとする課題は、平面性および美観性に優れたコンクリート床面を比較的短時間で形成することができ、作業者の労力軽減および熟練作業者の削減を図ることのできる、床面仕上げ装置を提供することにある。

本発明の床面仕上げ装置は、動力源で駆動され仕上げ対象床面に接触しながら回転するプロペラ状の回転鏝を有する平面均し機と、前記平面均し機に連結された状態で前記回転鏝の回転面の外周領域の一部に配置された板状の仕上げ鏝とを備え、前記回転鏝が接触通過した後の前記仕上げ対象床面に前記仕上げ鏝の少なくとも一部が接するように前記仕上げ鏝が支持された床面仕上げ装置において、
前記仕上げ鏝を前記回転鏝の回転軸心に向かって仰角をもった傾斜姿勢に保ちながら昇降可能に保持する機構と、前記仕上げ鏝を前記仕上げ対象床面に押圧するための弾性的付勢手段と、を設けたことを特徴とする。

このような構成において、床面仕上げ装置を構成する平面均し機の回転鏝を動力源で回転させ、回転鏝が仕上げ鏝より先行する状態を保ちながら、床面仕上げ装置全体を仕上げ対象床面に沿って水平移動させていくと、回転鏝で加圧均しされた後の仕上げ対象床面を、その後に続いて仕上げ対称面上を摺動して行く仕上げ鏝によって平面に均していくことができる。このとき、仕上げ鏝は、回転鏝の回転軸心に向かって仰角をもった傾斜姿勢で昇降可能に保持されながら、この状態で弾性的付勢手段により仕上げ対象床面に向かって押圧されているため、仕上げ前のコンクリート床面の凹凸状態に対する追従性が良好であり、恰も熟練作業者が手作業で行うような鏝作業を仕上げ対象床面に施すことができる。このため、平面性および美観性に優れたコンクリート床面を比較的短時間で形成することが可能となり、作業者の労力軽減および熟練作業者の削減を図ることができる。なお、弾性的付勢手段としては、バネ、ゴムなどの弾性変形可能な部材、あるいは密封された気体の圧力によって弾性力を発生する気体シリンダなどが好適である。

ここで、前記回転鏝の回転軸心と平行な支軸を中心にして前記仕上げ鏝を旋回可能に保持する機構と、前記仕上げ鏝の旋回範囲を一定角度内に規制する機構とを設けることが望ましい。このような構成とすれば、仕上げ鏝は前記支軸を中心にして水平面に沿った方向に、一定角度内で旋回可能となるため、仕上げ前のコンクリート床面の凹凸状態に対する追従性が向上し、さらに、熟練作業者の手作業に近い鏝作業を仕上げ対象床面に施すことが可能となる。

また、前記回転鏝の回転軸心と交差する仮想直線を中心にして前記仕上げ鏝を回動可能に保持する機構と、前記仕上げ鏝の回動範囲を一定角度内に規制する機構とを設けることが望ましい。このような構成すれば、仕上げ鏝は前記仮想直線を中心に一定角度内で回動可能となるため、仕上げ前のコンクリート床面の凹凸状態に対する追従性がさらに向上し、熟練作業者の手作業と同様の鏝作業を仕上げ対象床面に施すことが可能となる。

一方、前記仕上げ鏝より剛性の高い補強部材を介して、前記弾性的付勢手段と前記仕上げ鏝とを連接すれば、前記弾性的付勢手段による押圧力を補強部材によって均一に分散させた状態で仕上げ鏝に伝達することが可能となる。このため、仕上げ対象床面に対する仕上げ鏝の押圧力が均一化され、仕上げ作業後のコンクリート床面の平面性および美観性をさらに向上させることができる。

この場合、前記床面均し機の進行方向と交差する方向における前記補強部材の長さを、前記仕上げ鏝の同方向の長さより短くすることが望ましい。このような構成とすれば、床面均し機の進行方向と交差する方向における仕上げ鏝の両端付近に、補強部材の無い領域を形成することができる。このため、仕上げ鏝の両端部分の弾性変形性が高まり、仕上げ前のコンクリート床面の凹凸状態に対する追従性が向上するとともに、仕上げ鏝の両端部分による押圧力を軽減することできるため、特に、仕上げ鏝の両端部分が通過した後のコンクリート床面に線状痕が残るのを回避することができる。

また、前記仕上げ鏝の少なくとも一部を、可撓性を有する弾性板材で形成することが望ましい。このような構成とすれば、仕上げ鏝が仕上げ対象床面を押圧したとき、当該仕上げ鏝の少なくとも一部が弾性変形して撓むことによって弾性的押圧が可能となり、仕上げ対象床面に対する密着性も高まる。従って、回転鏝が通過した直後の床面に対する仕上げ機能がさらに向上し、美観性に優れた最終仕上げ床面を得ることができる。

さらに、前記仕上げ鏝が前記平面均し機に着脱可能であることが望ましい。このような構成とすれば、施工現場の状況に応じて仕上げ鏝を取り替えたり、仕上げ鏝が摩耗、損傷したときに交換したりすることが可能となるため、施工現場に最適な仕上げ鏝を用いて仕上げ作業を行うことが可能となり、メンテナンス性も向上する。

本発明により、平面性および美観性に優れたコンクリート床面を比較的短時間で形成することができ、作業者の労力軽減および熟練作業者の削減を図ることができる。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態である床面仕上げ装置を示す側面図、図２は図１に示す床面仕上げ装置の一部拡大図、図３は図１に示す床面仕上げ装置の一部拡大斜視図、図４は図３に示す仕上げ鏝付近の分解斜視図、図５は図４に示す仕上げ鏝部分の斜視図、図６は図５に示す仕上げ鏝部分の分解斜視図、図７は仕上げ鏝に関するその他の実施の形態を示す斜視図である。

図１に示すように、本実施形態の床面仕上げ装置１は、仕上げ対象床面２に接触しながら原動機３の駆動力でプロペラ状に回転する複数の回転鏝４を有する平面均し機５と、この平面均し機５に連結機構６を介して連結された状態で、回転鏝４の回転面７（図９参照）の外周領域の一部に配置された平板状の仕上げ鏝８を備えている。平面均し機５の仕上げ鏝８と反対側の位置には、作業者が床面仕上げ装置１を操作するための操作ハンドル９が設けられている。なお、以下の説明中において、「前」、「後」、「左」、「右」および「上」、「下」という表現は、床面仕上げ装置１の操作ハンドル９側に立ち、仕上げ鏝８に向かって起立した作業姿勢をとった作業者を基準にしたものである。

図１〜図３に示すように、平面均し機５の原動機３の前方部分には逆Ｌ字状の支柱１０が立設され、この支柱１０の垂直部分の上下２カ所に、棚状の支持板１１ａと、この支持板１１ａ上に立設された支軸１１ｂとからなるフック１１が設けられている。支柱１０の垂直部分は回転鏝４の回転軸心Ｃと平行をなすように配置されている。これらのフック１１の支軸１１ｂに対し、連結機構６の垂直支軸６ａの上下２カ所に固定された係止具６ｂの係止孔６ｃ（図８参照）を引っ掛けることにより、仕上げ鏝８が連結機構６を介して平面均し機５に連結されている。フック１１の支軸１１ｂの外周と、係止具６ｂの係止孔６ｃの内周との間に隙間を設けるため、係止具６ｂの係止孔６ｃの内径は、フック１１の支軸１１ｂの外径よりかなり大きく設定されている。

図３，図４に示すように、連結機構６は、前述した垂直支軸６ａと、垂直支軸６ａの上端部から斜め上方に延設された上部支持部材６ｄと、垂直支軸６ａの下端部に係止ピン６ｇ中心に昇降可能に軸支された昇降アーム６ｅ，６ｈと、垂直支軸６ａの上端部から略水平方向へ延設された支持部材６ｆと、昇降アーム６ｈの先端部に当該昇降アーム６ｈと直角方向に挿通された水平支軸６ｉと、水平支軸６ｉに対し複数の管状軸受け６ｊを介して回動可能に取り付けられた補強部材６ｋなどで構成されている。水平支軸６ｉの両端部はそれぞれ昇降アーム６ｈの基端部から斜めに延設された２本の保持部材６ｍの先端部の管状軸受け６ｎに挿通され、それぞれの管状軸受け６ｎから突出した水平支軸６ｉの端部には支軸離脱防止用のクリップ６ｐが着脱可能に係止されている。

昇降アーム６ｅ，６ｈは、溶接部６ｑを介して、略く字状を成すように連結され、支持部材６ｆの先端部と昇降アーム６ｅの先端寄りとの間に、弾性的付勢手段の一つである弾性部材１５が略垂直方向に配置されている。弾性部材１５内にはバネ１５ａが収容され、このバネ１５ａと連接された昇降桿１５ｂを介して昇降アーム６ｅ，６ｈを下方へ弾性的付勢することによって、仕上げ鏝８を仕上げ対象床面２ａに向かって押圧している。支持部材６ｆの基端部は、垂直支軸６ａの上端部にロック機構６ｒによって固定されているため、通常、支持部材６ｆは水平状態に保持されているが、操作ハンドル９に設けられた補助レバー１８ａを傾動させるとワイヤ１７ａを介してロック機構６ｒが解除され、支持部材６ｆはロック機構６ｒを中心に昇降可能となる。

昇降アーム６ｈの先端寄りの部分には、後述するワイヤ１７の略Ｕターン部分を掛けるための滑車１６ｂが配置され、補強部材６ｋの中央部に固着された連結板２０の左右両端から滑車１６ｂを挟むようにして昇降アーム６ｈ方向に沿って２つの連結アーム２１が延設されている。２つの連結アーム２１の後端部は、昇降アーム６ｈの後端寄りの部分から前方に向かって斜めに立設された係止部材２２に対して、着脱可能な係止ピン２３を介して着脱可能に係止されている。係止部材２２には、複数の係止孔２２ａが、その長手方向に沿って間隔をおいて開設されており、これらの係止孔２２ａのいずれかの位置に合わせて連結アーム２１の先端部を係止することにより、昇降アーム６ｈに対する補強部材６ｋの係止角度を変更することができ、これによって補強部材６ｋに取り付けられた仕上げ鏝８の仕上げ対象床面２ａに対する傾斜角度（仰角θ）を変更することができる。

即ち、連結アーム２１の先端部を、係止部材２２の上端寄りの係止孔２２ａに係止すると仕上げ鏝８の仰角θは大きく設定され、係止部材２２の下端寄りの係止孔２２ａに係止すると仕上げ鏝８の仰角θは小さく設定される。なお、仕上げ鏝８の仰角調節機構はこれに限定するものではないので、例えば、操作ハンドル９に傾動式のレバーを設け、このレバーと連結アーム２１とをワイヤや油圧経路などの伝達手段で連結し、操作ハンドル９側のレバー操作によって仕上げ鏝８の仰角θを変更する機構を設けることもできる。

補強部材６ｋの前面には、弾性変形可能な板材で形成された左右方向に長い矩形状をした仕上げ鏝８が、断面Ｌ字状の固定部材１２および複数のボルト１３を介して着脱可能に取り付けられている。仕上げ鏝８は、通常、図５に示すような仕上げ鏝セット２８の状態で補強部材６ｋに対する着脱が行われるが、ボルト１３を挿通するために固定部材１２に設けられた複数のボルト孔１２ｂはいずれも、固定部材１２の周縁に開口した略Ｌ字形状をしているため、補強部材６ｋに螺合されたボルト１３を緩めれば、補強部材６ｋに対する固定部材１２の着脱を行うことができる。従って、補強部材６ｋに対する固定部材１２の着脱に際し、補強部材６ｋからボルト１３を完全に離脱させる必要がない。

図５に示す仕上げ鏝セット２８は、図６に示すように、仕上げ鏝８と、その上面に配置される固定部材１２と、仕上げ鏝８の下面に配置される補助部材１２ａと、固定部材１２と補助部材１２ａとの間に仕上げ鏝８を挟んだ状態でこれらを固定するための複数のボルト２４ａおよびナット２４ｂとによって形成されている。仕上げ鏝８は四隅部分を円弧状に丸めた矩形状の板材であり、ボルト２４ａを挿通するための複数の貫通孔８ａ，８ｂが仕上げ鏝８の長手方向に沿って一定間隔ごとに２列開設されている。貫通孔８ａは仕上げ鏝８の一方の長辺寄りに配列され、貫通孔８ｂは仕上げ鏝８の他方の長辺寄りに配列されているため、貫通孔８ａ，８ｂのいずれか一方の配列に合わせて固定部材１２および補助部材１２ａを取り付けることができる。

従って、一方の貫通孔８ａの配列に合わせて固定部材１２および補助部材１２ａを取り付けた仕上げ鏝セット２８を長期間使用したことにより、コンクリート床面との摺動で仕上げ鏝８の一方の長辺部分が摩耗した場合、固定部材１２および補助部材１２ａを取り外して、他方の貫通孔８ｂの配列に合わせて取り付ければ、仕上げ鏝８の他方の長辺部分を使って仕上げ作業を行うことができる。このため、一つの仕上げ鏝８を長期間に渡って使用することができる。

なお、補強部材６ｋに取り付ける仕上げ鏝セットは、図５に示す仕上げ鏝セット２８に限定するものではないので、例えば、図７に示すような仕上げ鏝セット２８ｘを取り付けることもできる。この仕上げ鏝セット２８ｘは、仕上げ鏝８ｘの上面に固定部材１２ｘを固着して形成したものであり、仕上げ鏝８と仕上げ鏝８ｘ、固定部材１２と固定部材１２ｘは、ボルト挿通用の貫通孔の有無を除いて、それぞれ同じ形状である。仕上げ鏝セット２８ｘの場合、図６に示す補助部材１２ａが不要であるため、仕上げ鏝８ｘの下面全体を平面状態とすることができる。

仕上げ鏝８，８ｘのサイズ、材質などは作業条件に応じて定めることができるので、特に限定するものではないが、例えば、厚さが０．３ｍｍ〜０．７ｍｍ、短辺方向の長さＳ８が５０ｍｍ〜２５０ｍｍ、長辺方向の長さＬ８が７００ｍｍ〜３０００ｍｍ程度の弾性変形可能な鋼板などで形成することができる。このような鋼板の材質としては、ステンレス鋼、スウェーデン鋼などが好適である。

また、図１〜図３に示すように、ワイヤ１７の基端部は操作ハンドル９のリール部（図示せず）に係止され、ワイヤ１７の先端側は前方に向かって延設され、上部支持部材６ｄの上端部に軸支された滑車１６ａを介して下方へ向かい、滑車１６ｂで略Ｕターンし、その先端部は、上部支持部材６ｄの上端寄りの部分に設けられたフック２６に対し、係止具２７を介して着脱可能に係止されている。操作ハンドル９に設けられた操作レバー１８を前後に傾動操作するとワイヤ１７が巻き取り、繰り出しされ、これによって、昇降アーム６ｅ，６ｈが係止ピン６ｇを中心に回動し、昇降アーム６ｈの先端部に係止された仕上げ鏝８を仕上げ対象床面２ａに接触、離隔させることができる。

次に、図８，図９を参照して、連結機構６の水平旋回機能について説明する。図８は図３に示す支柱と垂直支軸との連結部分の拡大斜視図、図９は図１に示す床面仕上げ装置の部分平面図である。図８に示すように、支柱１０の垂直部分の上下２カ所には、棚状の支持板１１ａと、その上面に立設された支軸１１ｂとからなるフック１１が設けられており、これらのフック１１の支軸１１ｂに対し、連結機構６の垂直支軸６ａの上下２カ所にある係止具６ｂの係止孔６ｃを引っ掛けることにより、連結機構６が平面均し機５に連結されている。また、支柱１０の下端部付近には、円形をした複数の係止孔３１ａ，３１ｂ，３１ｃ（図９参照）が開設された係止板３１が水平棚状に固定され、垂直支軸６ａの下端付近には、丸棒材で形成された逆Ｌ字状の係止フック３０が垂下状に固定されている。

従って、連結機構６を支柱１０に連結する際、垂直支軸６ａにある係止具６ｂの係止孔６ｃをフック１１の支軸１１ｂに引っ掛けると同時に、係止フック３０を係止板３１の係止孔３１ａに挿入すると、平面均し機５と、仕上げ鏝セット２８などを含む連結機構６とが、図１に示す状態に連結される。また、図９に示すように、係止フック３０を係止板３１の係止孔３１ｂ，３１ｃのいずれかに挿入すれば、仕上げ鏝セット２８などを含む連結機構６を、平面均し機５の右側あるいは左側に配置することもできる。

これらの係止孔３１ａ，３１ｂ，３１ｃの内径はいずれも係止フック３０の外径よりも大であるため、係止孔３１ａ，３１ｂ，３１ｃ内に挿入された係止フック３０は、それぞれの係止孔３１ａ，３１ｂ，３１ｃの範囲内で水平方向に移動可能である。従って、仕上げ鏝セット２８などを含む連結機構６全体は平面均し機５に連結された状態で、フック１１の支軸１１ｂを中心に一定角度内に限り水平旋回可能である。このときの水平旋回できる範囲は、係止孔３１ａ，３１ｂ，３１ｃの内径と係止フック３０の外径との関係で規定されるため、作業条件に応じて任意に設定することができるが、本実施形態では、仕上げ鏝セット２８などを含む連結機構６全体が支軸１１ｂを中心に約１０度程度の範囲内で旋回可能となるように設定している。なお、仕上げ鏝セット２８などを含む連結機構６を、平面均し機５の右側あるいは左側に配置した場合においても、仕上げ鏝セット２８などを含む連結機構６全体は支軸１１ｂを中心に約１０度程度の範囲内で旋回可能である。

さらに、本実施形態においては、垂直支軸６ａの下端部と昇降アーム６ｅの基端部とを連結する係止ピン６ｇと、この係止ピン６ｇの挿通孔（図示せず）との間に隙間を設けることにより、この部分に「遊び」を設けているため、昇降アーム６ｅ，６ｈは、係止ピン６ｇ部分を中心にして、一定範囲内に限り、左右に旋回可能である。従って、仕上げ鏝セット２８などを含む連結機構６全体が支軸１１ｂを中心に左右に旋回可能であることに加え、仕上げ鏝セット２８などを含む昇降アーム６ｅ，６ｈ自体も係止ピン６ｇ部分を中心に左右に旋回可能である。このため、仕上げ鏝８は、左右旋回方向への追従性が極めて良好であり、仕上げ作業中は仕上げ対象床面２ａの状況に即した仕上げ姿勢をとることができる。

また、図８に示すように、フック１１の支軸１１ｂの外周と、係止具６ｂの係止孔６ｃの内周との間に比較的大きな隙間を設けたことにより、この隙間の範囲内で、垂直支軸６ａを含む連結機構６全体が支柱１０に対して傾動可能であるため、仕上げ鏝８は、昇降アーム６ｈの長手方向を中心軸として、一定範囲内に限り、左右に回動可能である。即ち、仕上げ鏝８は、回転鏝４の回転軸心Ｃと交差する仮想直線（昇降アーム６ｅ，６ｈの長手方向）を中心に、一定角度内に限り、回動可能である。従って、仕上げ鏝８は、床面の状況などに応じて、昇降アーム６ｅ，６ｈの長手方向を中心に右側に傾いたり、左側に傾いたりすることができる。このときの仕上げ鏝８の傾動範囲は、フック１１の支軸１１ｂの外周と、係止具６ｂの係止孔６ｃの内周との間の隙間の大小によって規定される。なお、前述したように、係止ピン６ｇとその挿通孔（図示せず）との間には「遊び」を設けているため、この「遊び」の範囲内においても、昇降アーム６ｅ，６ｈは、その長手方向を中心に左右に回動可能である。従って、前記「遊び」の範囲内において仕上げ鏝８も左右に傾動可能であり、追従性の向上が図られる。

次に、床面仕上げ装置１の使い方について説明する。図１に示すように、施工現場に搬入した床面仕上げ装置１を仕上げ対象床面２上に載置し、原動機３を始動して平面均し機５の回転鏝４を回転させる。そして、仕上げ鏝８の方を向いた姿勢で操作ハンドル９側に立った作業者が操作ハンドル９を両手で握ったまま後退することにより、回転鏝４が仕上げ鏝８より先行する状態を保ちながら、床面仕上げ装置１全体を仕上げ対象床面２に沿って矢印Ａ方向へ水平移動させていく。このような操作を作業者が行うと、回転しながら仕上げ対象床面２上を移動していく回転鏝４により仕上げ対象床面２の加圧均しが行われ、その後に続いて仕上げ対象床面２ａ上を摺動していく仕上げ鏝８によって最終仕上げが行われる。

このとき、図２、図３に示すように、仕上げ鏝８は、連結機構６の昇降アーム６ｅ，６ｈにより、回転鏝４の回転軸心Ｃに向かって、ほぼ仰角θをもった傾斜姿勢に保持され、この状態で弾性部材１５の弾性的付勢力により仕上げ対象床面２ａに向かって押圧されるとともに、昇降アーム６ｅ，６ｈによって昇降可能に保持されている。従って、回転鏝４が接触通過した直後の仕上げ対象床面２ａに対し、仕上げ鏝８の前方の長辺寄りの領域が接するような傾斜姿勢を保ちながら、仕上げ対象床面２ａの最終仕上げを行うことができる。

即ち、仕上げ対象床面２ａに接して水平移動する仕上げ鏝８は、昇降アーム６ｅ，６ｈで昇降可能に保持されながら弾性部材１５によって鉛直下方に押圧されているため、仕上げ鏝８の後方側（矢印Ａ側）は、ほぼ仰角θを保ちながら、仕上げ対象床面２ａに接している部分は略水平となるように弾性変形した状態に保持されており、弾性部材１５の付勢力は仕上げ鏝８の弾性変形によって支えられている。このため、仕上げ鏝８は、平面均し機５に拘束されることなく、仕上げ対象床面２ａの凹凸状態に迅速かつ的確に追従しながら仕上げ作業を行うことができる。

また、前述したように、仕上げ鏝８はフック１１の支軸１１ｂおよび係止ピン６ｇ部分をそれぞれ中心にして水平旋回可能であるとともに、昇降アーム６ｅ，６ｈの長手方向を中心に左右に傾動可能である。このため、仕上げ鏝８は、平面均し機５に拘束されることなく、昇降可能、水平旋回可能および左右傾動可能である。従って、仕上げ対象床面２ａに接して水平移動する仕上げ鏝８により、恰も熟練作業者が手作業で行うような鏝作業を仕上げ対象床面２ａに施すことができ、これによって、平面性および美観性に優れたコンクリート床面を比較的短時間で形成することができる。

このように、床面仕上げ装置１は、回転鏝４を原動機３で回転させながら、回転鏝４の回転運動を利用して、床面仕上げ装置１全体を仕上げ対象床面２に沿って矢印Ａ方向へ水平移動させていくだけで、コンクリート床面の加圧均し作業および最終仕上げ作業を行うことができるため、取り扱いは簡単であり、仕上げ対象床面２の平面均しから最終仕上げに至る一連の作業を比較的短時間で完了することができる。また、床面仕上げ装置１を操作する一人の作業者のみで、加圧均し作業および最終仕上げ作業の両方を施工することができるため、作業者の大幅な削減を図ることができ、熟練作業者も不要となる。なお、操作ハンドル９にバックミラーを配置すれば、仕上げ鏝８の方を向いた姿勢で操作ハンドル９側に立って作業を行う作業者が自分の後方の状況を視認できるようになるため、仕上げ作業中の安全性向上に有効である。

また、図８，図９で示したように、係止孔３１ａなどを有する係止板３１と、係止孔３１ａなどに挿入される係合フック３０とにより、回転鏝４の回転軸心Ｃと平行な支軸１１ｂを中心に仕上げ鏝８などを含む連結機構６全体を約１０度の範囲内で水平旋回可能に保持する機構を設けている。これにより、仕上げ鏝は８支軸１１ｂを中心にして水平面に沿った方向に、約１０度の範囲内に限り、旋回可能となるため、仕上げ対象床面２ａの凹凸状態に対する追従性が良好であり、熟練作業者の手作業に近い鏝作業を仕上げ対象床面２ａに施すことができ、平面性および外観性に優れたコンクリート床面が得られる。また、仕上げ鏝８の旋回範囲は、支軸１１ｂを中心に約１０度の範囲内に限られているため、仕上げ対象床面２ａの凹凸などに影響され、仕上げ鏝８が大きくズレることはない。なお、仕上げ鏝８の旋回可能範囲は１０度に限定するものではないので、作業条件に応じて任意に設定することができる。

また、前述したように、仕上げ鏝８は、回転鏝４の回転軸心Ｃと交差する仮想直線の一つである昇降アーム６ｅ，６ｈの長手方向を中心に、一定角度内に限り、回動可能に保持されているため、平面均し機５に拘束されることなく、仕上げ対象床面２ａの凹凸状態に対する追従性に優れており、熟練作業者の手作業と同様の鏝作業を仕上げ対象床面２ａに施すことができる。

一方、図３，４で示したように、仕上げ鏝８よりも剛性の高い補強部材６ｋおよび固定部材１２を介して昇降アーム６ｅ，６ｈと仕上げ鏝８とを連接しているため、弾性部材１５の付勢力で生じる押圧力を補強部材６ｋによって均一に分散させた状態で仕上げ鏝に伝達することができる。このため、仕上げ対象床面２ａに対する仕上げ鏝８の押圧力が均一化され、仕上げ作業後のコンクリート床面の平面性および美観性をさらに向上させることができる。

この場合、床面均し機５の進行方向と直交する方向における補強部材６ｋの長さＬ６および同方向における固定部材１２の長さＬ１２を、仕上げ鏝８の同方向の長さＬ８より短く設定しているため、床面均し機５の進行方向と直交する方向における仕上げ鏝８の両端付近に、補強部材６ｋおよび固定部材１２の無い領域８ｖが存在する。このため、仕上げ鏝８の両端部分の弾性変形性が高まり、仕上げ対象床面２ａの凹凸状態に対する追従性が向上するとともに、仕上げ鏝８の両端部分による押圧力が軽減される。従って、仕上げ鏝８の両端部分が通過した後のコンクリート床面に線状痕などが残るのを回避することができる。

床面仕上げ作業中、床面仕上げ装置１の仕上げ鏝８を仕上げ対象床面２，２ａから引き上げる必要が生じた場合、図１に示す昇降レバー１８を、作業者がワイヤ１７を巻き取る方向に傾動操作すると、昇降アーム６ｅ，６ｈが係止ピン６ｇを中心に上方へ回動するため、昇降アーム６ｈに連接された仕上げ鏝セット２８などを仕上げ対象床面２，２ａから引き上げることができる。また、昇降レバー１８を前述と逆に傾動操作すれば、昇降アーム６ｈが係止ピン６ｇを中心に下方へ回動し、仕上げ鏝８などを仕上げ対象床面２，２ａに着地させることができるため、昇降操作は容易である。

前述の昇降操作において、鏝セット２８などの最大引き上げ高さは弾性部材１５の収縮限界に限られるが、図１に示す補助レバー１８ａを傾動操作してロック機構６ｒを解除すれば支持部材６ｆがロック機構６ｒを中心に昇降可能となり、弾性部材１５の収縮限界に左右されることなく鏝セット２８などを高く引き上げることができる。このため、床面仕上げ装置１の方向変換を行うとき、あるいは他の場所への移動を行うときなどに支障が生じることがない。

次に、図１０を参照して、床面仕上げ装置１のその他の操作方法について説明する。図１０は図１に示す床面仕上げ装置の一部分解側面図である。床面仕上げ装置１を使用しない場合、図１０に示すように、仕上げ鏝セット２８などを含む連結機構６全体を平面均し機５（図１０参照）の支柱１０から取り外すこともできる。このため、床面仕上げ装置１を保管したり、搬送したりする際の占有スペースを削減することができ、便利である。なお、保管、搬送などの際に必要であれば、図４で示したように、連結機構６の昇降アーム６ｈから仕上げ鏝セット２８などを取り外すこともできるため、さらなる省スペースを図ることができる。

次に、図１１を参照して、本発明のその他の実施形態について説明する。図１１はその他の実施形態である床面仕上げ装置を示す部分側面図である。この床面仕上げ装置においては、昇降アーム６ｅの基端部が係止ピン６ｇを介して垂直支軸６ａの上端部に昇降可能に軸支され、昇降アーム６ｅの中間付近と垂直支軸６ａとの間に弾性部材３５が配置されている。弾性部材３５は、内蔵するバネ３５ａの弾性力により昇降アーム６ｅを垂直支軸６ａに近づける方向へ付勢しているため、仕上げ鏝８は仕上げ対象床面２ａに押圧される。その他の部分の構造、機能などは図１などで示した床面仕上げ装置１と同様であるため、図１などと同じ符号を付して説明を省略する。

図１１に示すように、仕上げ対象床面２ａに接して水平移動する仕上げ鏝８は昇降アーム６ｅ，６ｈで昇降可能に保持されながら弾性部材３５によって下方に押圧されている。このため、仕上げ鏝８の後方側（図１の矢印Ａ側）は、ほぼ仰角θを保ちながら、仕上げ対象床面２ａに接している部分は略水平となるように弾性変形した状態に保持されており、弾性部材３５の付勢力は仕上げ鏝８の弾性変形によって支えられている。従って、仕上げ鏝８は、平面均し機５に拘束されることなく、仕上げ対象床面２ａの凹凸状態に迅速かつ的確に追従しながら仕上げ作業を行うことができる。

なお、表面均し機５と仕上げ鏝８とを連結する手段は、図１などに示す連結機構６あるいは図１１に示す連結機構６ｘに限定するものではないので、仕上げ鏝８が、昇降可能、水平旋回可能および左右傾動可能に連結できるものであればその他の連結機構を採用することも可能である。例えば、昇降アーム６ｅと垂直支軸６ａとを連結する部分に可能継手機構を配置することも可能である。また、仕上げ鏝８を仕上げ対象床面２ａに向かって押圧する押圧手段もバネ１５ａ，３５ａを内蔵した弾性部材１５，３５に限定するものではないので、ゴムなどの弾性変形可能な部材や、密封された気体の圧力によって弾性力を発生する気体シリンダなどを用いることもできる。

さらに、弾性部材１５，３５に相当する部分に、外部から供給される流体の圧力によって伸縮する流体シリンダなどを用いることもできる。この場合、外部から供給される気体や液体の圧力で伸縮する流体シリンダを用いれば、気体や液体の供給圧力を変化させることにより、仕上げ対象床面２ａに対する仕上げ鏝８の押圧力を変化させたり、昇降アーム６ｅ，６ｈとともに仕上げ鏝８を昇降させたりすることが可能となる。また、液体の圧力により伸縮する方式の液圧シリンダは弾性的付勢力を殆ど発揮しないので、バネやゴムなどの弾性的付勢手段を併設することが望ましい。そのほか、液圧シリンダによって仕上げ鏝８を仕上げ対象床面２ａに向かって押圧するとともに、この押圧力で弾性変形した状態で仕上げ対象床面２ａに接している仕上げ鏝８自体の弾性変形能に基づく追従性を利用して仕上げ作業を行うこともできる。

本発明の床面仕上げ装置は、コンクリート構造物の床面仕上げ作業を行う産業分野において広く利用することができる。

本発明の実施の形態である床面仕上げ装置を示す側面図である。 図１に示す床面仕上げ装置の一部拡大図である。 図１に示す床面仕上げ装置の一部拡大斜視図である。 図３に示す仕上げ鏝付近の分解斜視図である。 図４に示す仕上げ鏝部分の斜視図である。 図５に示す仕上げ鏝部分の分解斜視図である。 仕上げ鏝に関するその他の実施の形態を示す斜視図である。 図３に示す支柱と垂直支軸との連結部分の拡大斜視図である。 図１に示す床面仕上げ装置の部分平面図である。 図１に示す床面仕上げ装置の一部分解側面図である。 本発明のその他の実施の形態である床面仕上げ装置を示す部分側面図である。

符号の説明

１ 床面仕上げ装置
２，２ａ 仕上げ対象床面
３ 原動機
４ 回転鏝
５ 平面均し機
６，６ｘ 連結機構
６ａ 垂直支軸
６ｂ 係止具
６ｃ 係止孔
６ｄ 上部支持部材
６ｅ，６ｈ 昇降アーム
６ｆ 支持部材
６ｇ 係止ピン
６ｉ 水平支軸
６ｊ，６ｎ 管状軸受け
６ｋ 補強部材
６ｍ 保持部材
６ｐ クリップ
６ｑ 溶接部
６ｒ ロック機構
７ 回転面
８，８ｘ 仕上げ鏝
８ａ，８ｂ 貫通孔
８ｖ 領域
９ 操作ハンドル
１０ 支柱
１１ フック
１１ａ 支持板
１１ｂ 支軸
１２，１２ｘ 固定部材
１２ａ 補助部材
１２ｂ ボルト孔
１３ ボルト
１５，３５ 弾性部材
１５ａ，３５ａ バネ
１５ｂ 昇降桿
１６ａ，１６ｂ 滑車
１７，１７ａ ワイヤ
１８ 昇降レバー
１８ａ 補助レバー
２０ 連結板
２１ 連結アーム
２２ 係止部材
２２ａ 係止孔
２３ 係止ピン
２４ａ ボルト
２４ｂ ナット
２７ 係止具
２６ フック
２８，２８ｘ 仕上げ鏝セット
３０ 係合フック
３１ 係止板
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ 係止孔
Ａ 矢印
Ｃ 回転軸心
Ｌ６ 補強部材の長さ
Ｌ８ 仕上げ鏝の長辺方向の長さ
Ｌ１２ 固定部材の長さ
Ｓ８ 仕上げ鏝の短辺方向の長さ
θ 仰角

Claims (7)

1. 動力源で駆動され仕上げ対象床面に接触しながら回転するプロペラ状の回転鏝を有する平面均し機と、前記平面均し機に連結された状態で前記回転鏝の回転面の外周領域の一部に配置された板状の仕上げ鏝とを備え、前記回転鏝が接触通過した後の前記仕上げ対象床面に前記仕上げ鏝の少なくとも一部が接するように前記仕上げ鏝が支持された床面仕上げ装置において、
   前記仕上げ鏝を前記回転鏝の回転軸心に向かって仰角をもった傾斜姿勢に保ちながら昇降可能に保持する機構と、前記仕上げ鏝を前記仕上げ対象床面に押圧するための弾性的付勢手段と、を設けたことを特徴とする床面仕上げ装置。
2. 前記回転鏝の回転軸心と平行な支軸を中心にして前記仕上げ鏝を旋回可能に保持する機構と、前記仕上げ鏝の旋回範囲を一定角度内に規制する機構とを設けた請求項１記載の床面仕上げ装置。
3. 前記回転鏝の回転軸心と交差する仮想直線を中心にして前記仕上げ鏝を回動可能に保持する機構と、前記仕上げ鏝の回動範囲を一定角度内に規制する機構とを設けた請求項１または２記載の床面仕上げ装置。
4. 前記仕上げ鏝より剛性の高い補強部材を介して、前記弾性的付勢手段と前記仕上げ鏝とを連接した請求項１〜３のいずれかに記載の床面仕上げ装置。
5. 前記床面均し機の進行方向と交差する方向における前記補強部材の長さを、前記仕上げ鏝の同方向の長さより短くした請求項１〜４のいずれかに記載の床面仕上げ装置。
6. 前記仕上げ鏝の少なくとも一部を、可撓性を有する弾性板材で形成した請求項１〜５のいずれかに記載の床面仕上げ装置。
7. 前記仕上げ鏝が前記平面均し機に着脱可能である請求項１〜６のいずれかに記載の床面仕上げ装置。

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