JP2011032835A - 敷均し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、フレッシュコンクリート等の敷均し対象物に振動を付与するとともに、敷均し作業するための作業軸部材に伝達される振動を抑制して、容易に敷均し作業できる敷均し装置を提供することを目的とする。
【解決手段】フレッシュコンクリート１００を敷均しする板状の敷均しプレート１４と、振動を発生させて敷均しプレート１４に振動を与える棒状バイブレーター３０と、敷均し作業するために保持する作業軸１１と、敷均しプレート１４と作業軸１１とを連結する分岐連結部１２とで構成し、分岐連結部１２を、敷均しプレート１４の幅方向Ｗに所定間隔を隔てた２箇所の防振接続部１３と、作業軸１１とを連結する構成とし、２箇所の防振接続部１３の幅方向Ｗの間隔を、敷均しプレート１４の全体に亘って振動を付与するとともに、作業軸１１へ伝達される振動が少ない弱共振間隔Ｌｗで構成した。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、コンクリート打設時におけるフレッシュコンクリート等を敷均しする敷均し装置に関する。

いわゆる生コンといわれるフレッシュコンクリートを打設してコンクリート構造物を構築する際におけるフレッシュコンクリートを敷均しするための敷均し装置が多く存在している。

近年のコンクリート構造物の高層化及び高機能化に伴って、コンクリートの高強度が進んでいる。このような高強度コンクリートは低スランプであり、ワーカビリティ及びコンシステンシーも低下する。そこで、高強度コンクリートを敷均しするための敷均し装置が提案されている（特許文献１参照）。

この敷均し装置は、超音波発生手段を備えるとともに、角棒状の共振体を超音波発生手段で発生する超音波によって共振させて、高強度コンクリートの表面を摺動させる装置である。この装置では、超音波に共振する共振体によって高強度コンクリートを流動化させて平滑に仕上げることができるとされている。

このような敷均し装置において、コンシステンシーの低い高強度コンクリートのフレッシュコンクリートに接する共振体を、高振動力且つ一様に振動させる必要がある。しかし、共振体を高振動力で振動させた場合、この敷均し装置を担いだり、握ったりして操作する作業者に対して伝わる振動も大きくなり、長時間の作業が困難であった。そして、一旦、フレッシュコンクリートの打設を開始すると、施工スパンの途中で打設を止めることができず、作業者は苦しい作業状況を続けるしかなかった。

特開平７−１０９８３６号公報

この発明は、フレッシュコンクリート等の敷均し対象物に振動を付与するとともに、敷均し作業するための作業軸部材に伝達される振動を抑制して、容易に敷均し作業できる敷均し装置を提供することを目的とする。

この発明は、敷均し対象を敷均しする板状の敷均し板と、振動を発生させて該敷均し板に前記振動を与える振動発生手段と、敷均し作業するために保持する作業軸部材と、前記敷均し板と前記作業軸部材とを連結する連結部材とで構成し、該連結部材を、前記敷均し板の長手方向に所定間隔を隔てた複数の接続箇所と、前記作業軸部材とを連結する構成とすることができる。

上記敷均し対象は、フレッシュコンクリート、フレッシュモルタル、或いは転圧前のアスファルト合材等とすることができ、特に、低スランプ化された、ワーカビリティ及びコンシステンシーの低い高強度コンクリートのフレッシュコンクリートとすることができる。

前記振動発生手段は、ウェイトの重心を回転中心から偏心させた回転ウェイト式の振動発生手段とすることができ、さらには、ウェイトをモータ等で回転させる電動振動発生手段や、内燃機関で回転させる内燃機関振動発生手段とすることができる。

前記保持は、握持、担ぐ、肩から掛ける、背負う等の方法で保持することを含む。
前記敷均し板の長手方向は、敷均し作業において敷均しする範囲における幅方向とすることができる。

この発明により、作業者は作業軸部材を保持して、敷均し板で敷均し対象を敷均しすることができる。
詳しくは、振動発生手段を備えているため、振動する敷均し板で敷均し対象を敷均しすることができる。したがって、敷均し対象を密実に敷均しすることができる。また、振動する敷均し板で敷均し対象を敷均しするため、例えば、敷均し対象が流動性の低い場合であっても、容易に敷均しすることができる。

さらには、敷均し板と作業軸部材とを連結する連結部材を備えるとともに、該連結部材を、前記敷均し板の長手方向に所定間隔を隔てた複数の接続箇所と、前記作業軸部材とを連結する構成としたことで、振動発生手段によって発生させた振動が作業軸部材に伝達されることを防止できる。したがって、作業軸部材を保持する作業者は、振動発生手段によって発生させた振動の影響を受けずに安全且つ容易に作業することができる。よって、例えば、長時間の作業であっても、継続することができる。

この発明の態様として、前記連結部材を、前記敷均し板に対して、長手方向に所定間隔を隔てた２箇所の接続箇所で接続する構成とし、２箇所の接続箇所の長手方向間隔を、前記敷均し板の全体に亘って振動を付与するとともに、前記作業軸部材へ伝達される振動が少ない弱共振間隔で構成することができる。

この構成により、敷均し板全体が振動するため、偏ることなく全体に満遍なく振動を付与しながら敷均し対象を敷均しすることができる。また、弱共振間隔を隔てて配置された２箇所の接続箇所で連結しているため、振動発生手段で発生した振動が連結手段を介して作業軸部材に伝達されることを防止できる。

また、敷均し板に対して長手方向間隔を隔てた２箇所の接続箇所で接続して作業軸部材に連結しているため、作業軸部材に敷均し板が捩れることなく、確実に敷均し作業を行うことができる。

また、この発明の態様として、前記連結部材に、振動を吸収する振動吸収手段を備えることができる。
前記振動吸収手段は、弾性ゴム、コイルスプリング、板バネ、オイルダンパ、エアダンパ等の振動を吸収する手段とすることができる。
これにより、振動発生手段で発生し、敷均し板を介して連結手段に伝達される振動を吸収するため、連結手段へ入力される振動を防止することができる。

また、この発明の態様として、前記振動吸収手段を、前記敷均し板における各接続箇所に対して３つ以上の弾性ゴムで構成することができる。
これにより、より効率よく振動を弾性ゴムで吸収することができる。また、各接続箇所に弾性ゴムを３つ以上備えているため、弾性ゴムを備えたことによる敷均し板と連結部材との間で生じる捩れを防止することができる。したがって、確実且つ精度のよい敷均し作業を行うことができる。

また、この発明の態様として、前記敷均し対象をフレッシュコンクリートとし、
前記振動発生手段に、前記フレッシュコンクリートのスランプ値に応じて振動力を調整する振動力調整手段を備えることができる。

前記フレッシュコンクリートは、いわゆる生コンといわれる凝固前のコンクリートであり、低スランプの高強度コンクリート、普通コンクリート、舗装用コンクリート、超硬練りコンクリート、繊維補強コンクリート、ポリマーコンクリート用のフレッシュコンクリート、或いは粗骨材を含まないフレッシュモルタルとすることができる。

前記振動力を調整する振動力調整手段は、発生する振動の振動数や振幅あるいは加速度を調整する手段とすることができる
これにより、スランプ値に応じて、コンシステンシーやワーカビリィティ等の敷均し特性が異なるフレッシュコンクリートであっても、それぞれに応じた振動を付与しながら敷均しすることができる。したがって、スランプ値の異なるフレッシュコンクリートであっても、確実、且つ容易に敷均しすることができる。

また、この発明の態様として、フレッシュコンクリートを敷均しする板状の敷均し板と、振動を発生させて該敷均し板に前記振動を与える振動発生手段と、敷均し作業するために保持する作業軸部材と、前記敷均し板と前記作業軸部材とを連結する連結部材とで構成し、該連結部材を、前記敷均し板における長手方向に所定間隔を隔て、振動を吸収する振動吸収手段を備えた２箇所の接続箇所で接続するとともに、前記作業軸部材に連結する構成とし、２箇所の接続箇所の長手方向間隔を、前記敷均し板の全体に亘って振動を付与できるとともに、前記作業軸部材へ伝達される振動が少ない弱共振間隔で設定し、前記振動発生手段が発生する振動力を、前記フレッシュコンクリートのスランプ値に応じた振動力に調整する振動力調整手段、及び２箇所の接続箇所の長手方向間隔を前記フレッシュコンクリートのスランプ値に応じた弱共振間隔に調整する間隔調整手段のうち少なくとも一方を備えた敷均し装置であることを特徴とする。

この発明により、作業者は作業軸部材を保持して、振動が付与された敷均し板でフレッシュコンクリートを敷均しすることができる等の上記効果に加えて、間隔調整手段を備えた場合、敷均し対象であるフレッシュコンクリートのスランプ値に応じて変化する弱共振間隔を調整できるため、振動発生手段で発生した振動が連結手段を介して作業軸部材に伝達されることを確実に防止できる。

さらには、振動力調整手段を備えた場合は、敷均し対象であるフレッシュコンクリートのスランプ値に応じた振動力に調整できるため、一様に振動が付与された敷均し板でフレッシュコンクリートを敷均しすることができる。

この発明によれば、敷均し対象物に振動を付与するとともに、敷均し作業するための作業軸部材に伝達される振動を抑制して、容易に敷均し作業できる敷均し装置を提供することができる。

トンボ式敷均し装置の斜視図。 トンボ式敷均し装置の説明図。 トンボ式敷均し装置の分解斜視図。 トンボ式敷均し装置の使用状態の側面図。 トンボ式敷均し装置の振動試験結果についての説明図。 トンボ式敷均し装置の振動試験結果についての説明図。 トンボ式敷均し装置の振動試験結果についての説明図。 トンボ式敷均し装置の振動試験結果についての説明図。 タンパ式敷均し装置の説明図。 タンパ式敷均し装置の使用状態の側面図。

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。

トンボ式敷均し装置１０の斜視図を示す図１と、トンボ式敷均し装置１０の説明図を示す図２と、トンボ式敷均し装置１０の分解斜視図を示す図３と、トンボ式敷均し装置１０の使用状態の側面図を示す図４とともにトンボ式敷均し装置１０について説明する。
なお、図２（ａ）はトンボ式敷均し装置１０の平面図を示し、図２（ｂ）はトンボ式敷均し装置１０の正面図を示している。

トンボ式敷均し装置１０は、フレッシュコンクリート１００（図４）を敷均しするためのトンボタイプの敷均し装置であり、通常の棒状バイブレーター３０と、該棒状バイブレーター３０を装着する装置本体１０ａとで構成している。

装置本体１０ａは、作業軸１１と、該作業軸１１の下端から分岐して連結する分岐連結部１２と、該分岐連結部１２の下端に配した防振接続部１３と、敷均しプレート１４とで構成している。

作業軸１１は、後述する棒状バイブレーター３０の先端振動部３１と、連結ホース部３２の通過を許容する中空円筒形で形成されているとともに、連結ホース部３２を挿入した棒状バイブレーター３０の駆動本体３３を固定する固定治具１７を上端に備えている。

さらに、作業軸１１は、図３に示すように、上端に固定治具１７を備えた上側軸部１１ａと、下部に分岐連結部１２を備えた下側軸部１１ｂとを、脱着可能に固定する脱着固定部１６を備えている。

脱着固定部１６は、図３ｂ部拡大図に示すように、上側軸部１１ａの下端に配置した上側固定円盤１６ａと、下側軸部１１ｂの上端に配置した下側固定円盤１６ｂと、上側固定円盤１６ａと下側固定円盤１６ｂとを突き合わせし、左右両側からカバーして固定する、固定ボルト１６ｄを備えた固定カバー１６ｃとで構成している。

なお、上側固定円盤１６ａの下面と下側固定円盤１６ｂの上面とを、突き合わせした状態で相対回転しないように、それぞれが嵌合する放射状の山谷波形状で形成している。

分岐連結部１２は、作業軸１１の下側軸部１１ｂにおいて正面視左右にそれぞれ接続されている。分岐連結部１２は、作業軸１１の下端に直接接続される水平部分１２ａと、該水平部分１２ａの左右両端から下方に屈曲し、末広がり状に傾斜する傾斜部分１２ｂと、傾斜部分１２ｂの下端から防振接続部１３の接続上面部分１３ｂに接続される鉛直部分１２ｃとで構成している。

防振接続部１３は、敷均しプレート１４の上面１４ａに形成した台座部分１３ａと、防振機構部分２０を介して台座部分１３ａに対向させた接続上面部分１３ｂとで構成し、正面側に凸な平面視略五角形状で形成している。

防振機構部分２０は、図３におけるａ部拡大図に示すように、正面側に凸な平面視略五角形状に形成した防振接続部１３に対して、正面側に凸な平面視略三角形状に配置して構成している。各防振機構部分２０は、台座部分１３ａに植設した固定ボルト２１と、該固定ボルト２１に遊嵌する円筒状の防振ゴム２２と、接続上面部分１３ｂを貫通した固定ボルト２１に螺合する固定ナット２３とで構成している。

敷均しプレート１４は、幅方向Ｗに幅広な平面視長方形の薄板形状であり、上面１４ａにおける幅方向Ｗの中央には、棒状バイブレーター３０の先端振動部３１の先端部分３１ａを挿入して固定する固定治具１５を備えている。固定治具１５は、敷均しプレート１４に対して、背面側に傾斜する態様で固定されており、挿入した先端振動部３１の先端部分３１ａを固定する固定ネジ１５ａを２本備えている。

なお、敷均しプレート１４は、前後方向Ｇ及び幅方向Ｗの適宜の長さ（１００ｍｍ×１８００ｍｍ）、並びに適宜の厚み（３０ｍｍ）で形成された木製板状体であり、外表面に、敷均し対象であるフレッシュコンクリート１００（図１０）の付着を防止する付着防止塗装を施している。

また、敷均しプレート１４の左右に備えた防振接続部１３の中心間隔は、前記作業軸１１へ伝達される振動が少なく、敷均しプレート１４に一様な振動を付与できる弱共振間隔Ｌｗであるおよそ２００ｍｍに設定しているが、敷均し対象であるフレッシュコンクリート１００のスランプ値に応じて適した弱共振間隔Ｌｗに変更できるように防振接続部１３の位置を調整できる構成であり、その場合その間隔に応じた分岐連結部１２をセットすればよい。

このように構成された装置本体１０ａに装着する棒状バイブレーター３０は、下から順に、先端振動部３１と、連結ホース部３２と、駆動本体３３とで構成している。

駆動本体３３は、電源を供給するバッテリー３３ａを端部に備えたハンドル部３３ｂと、回転駆動する回転駆動体（図示省略）を内部に備えおり、先端に連結された連結ホース部３２を介して先端振動部３１に回転を付与する構成である。なお、ハンドル部３３ｂには、棒状バイブレーター３０のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるトリガースイッチ３３ｃ（図４）を装備している。

先端振動部３１は、内部に図示省略する偏心回転体を有し、先端部分３１ａが円弧状にとがった円筒形状で形成し、上端に連結ホース部３２が連結されている。
連結ホース部３２は、内部に図示省略する可撓式の回転伝達体を備えたホースであり、駆動本体３３と先端振動部３１とを連結し、駆動本体３３で発生した回転を先端振動部３１に伝達する構成である。

このように構成された装置本体１０ａと棒状バイブレーター３０とで構成するトンボ式敷均し装置１０は、まず、防振機構部分２０の固定ボルト２１と固定ナット２３とを螺合して、敷均しプレート１４に作業軸１１及び分岐連結部１２を接続して装置本体１０ａを形成する。

そして、作業軸１１の上方から先端振動部３１及び連結ホース部３２を挿通して先端振動部３１の先端部分３１ａを敷均しプレート１４の固定治具１５に挿入する。この状態で、固定治具１５の固定ネジ１５ａで先端振動部３１の先端部分３１ａを固定して、敷均しプレート１４と先端振動部３１とを一体化する。

さらに、作業軸１１の固定治具１７で駆動本体３３を固定して、装置本体１０ａに棒状バイブレーター３０を固定して、トンボ式敷均し装置１０を組立てることができる。

こうして、組み立てられたトンボ式敷均し装置１０を、図４に示すように、作業者Ｍは、一方の手でハンドル部３３ｂを握持するとともに、他方の手で作業軸１１の下方の握持部分ｈを握持して操作する。

具体的には、作業者Ｍは、ミキサー車やポンプ車から搬出したフレッシュコンクリート１００を、コンクリートの打設箇所に対して、所定高さである天端高さＨとなるように敷均しする。このとき、作業者Ｍは、一方の手でハンドル部３３ｂを握持するとともに、他方の手で作業軸１１の下方の握持部分ｈを握持しながら背面側方向にトンボ式敷均し装置１０を引っ張り寄せることで、フレッシュコンクリート１００を背面側に敷均しすることができる。

このとき、作業者Ｍは、ハンドル部３３ｂを握持する側の片手でトリガースイッチ３３ｃを操作して、敷均しプレート１４に振動を付与し、振動する敷均しプレート１４でフレッシュコンクリート１００を敷均しすることができる。したがって、フレッシュコンクリート１００を密実に敷均しすることができる。また、振動する敷均しプレート１４でフレッシュコンクリート１００を敷均しするため、例えば、フレッシュコンクリート１００が流動性の低い高強度コンクリートである場合であっても、容易に敷均しすることができる。

さらには、敷均しプレート１４と作業軸１１とを連結する分岐連結部１２を備えるとともに、分岐連結部１２を、敷均しプレート１４の幅方向Ｗに所定間隔を隔てた２箇所の防振接続部１３と、作業軸１１とを連結する構成とし、２箇所の防振接続部１３の幅方向Ｗの中心間隔を、敷均しプレート１４の全体に亘って振動を付与するとともに、作業軸１１へ伝達される振動が少ない弱共振間隔Ｌｗで構成したため、棒状バイブレーター３０によって発生させた振動が作業軸１１に伝達されることを防止できる。また、敷均しプレート１４全体が振動するため、偏ることなく全体に満遍なく振動を付与しながらフレッシュコンクリート１００を敷均しすることができる。

また、敷均しプレート１４に対して幅方向Ｗの間隔を隔てた２箇所の防振接続部１３で接続して作業軸１１に連結しているため、作業軸１１に対して敷均しプレート１４が捩れることなく、確実に敷均し作業を行うことができる。

また、前記敷均しプレート１４における各防振接続部１３に対して三角形状に配置した３つの防振ゴム２２を有する防振機構部分２０を分岐連結部１２に備えたことにより、棒状バイブレーター３０で発生し、敷均しプレート１４を介して分岐連結部１２に伝達される振動を吸収するため、分岐連結部１２へ入力される振動をより効率よく弾性ゴムで吸収することができる。

また、各防振接続部１３に三角形状に配置した３つの防振ゴム２２を備えているため、防振機構部分２０を備えたことによる敷均しプレート１４と分岐連結部１２との間で生じる捩れを防止することができる。

したがって、作業軸１１を保持する作業者Ｍは、棒状バイブレーター３０によって発生させた振動の影響を受けずに安全且つ容易に作業することができる。よって、例えば、長時間の作業であっても、継続することができる。また、確実且つ精度のよい敷均し作業を行うことができる。

また、装置本体１０ａは、上側軸部１１ａと下側軸部１１ｂとを脱着可能に固定する脱着固定部１６を作業軸１１に備えているため、敷均し作業する作業場所まで容易に運搬でき、利用者の利便性を向上することができる。

詳しくは、作業軸１１に脱着固定部１６を備えているため、作業軸１１を上側軸部１１ａと下側軸部１１ｂに分割して保管したり、作業場所まで運搬することができる。例えば、トンボ式敷均し装置１０を使用する場所は建設中の高層階であることが多く、足元が悪かったり、狭かったりすることが多い。このような場所で、作業軸１１の長さの長い装置本体１０ａを長いまま運搬する場合と比較して、分割することで容易に運搬することができる。また、トンボ式敷均し装置１０は、コンクリート打設時に使用する装置であるため、それ以外のときは保管しておく必要があるが、作業軸１１を分割して保存することで保管スペースを低減できる。このように、トンボ式敷均し装置１０は、使用時でない運搬時や保管時においても利便性が高い。

なお、作業軸１１を脱着可能に固定する脱着固定部１６を備えているが、上側軸部１１ａの下端に配置した上側固定円盤１６ａの下面と、下側軸部１１ｂの上端に配置した下側固定円盤１６ｂの上面とを、上側固定円盤１６ａと下側固定円盤１６ｂとを突き合わせした状態で相対回転しないように、それぞれが嵌合する放射状の山谷波形状で形成しているため、作業軸１１を握持して敷均しする場合において、上側軸部１１ａに対して下側軸部１１ｂ及び敷均しプレート１４が捩れることなく、確実に敷均しすることができる。

次に、上述の効果を確認するための効果確認試験の結果について、図５から８とともに説明する。
図５は、２箇所の防振接続部１３で接続して作業軸１１に連結する分岐連結部１２による作業軸１１やハンドル部３３ｂでの防振効果について確認する分岐連結防振効果確認試験の試験結果を示している。

図５（ａ）は２箇所の防振接続部１３で作業軸１１と敷均しプレート１４を連結した分岐連結部１２を有する分岐連結タイプのトンボ式敷均し装置１０の測点位置を示し、図５（ｂ）は作業軸６１と敷均しプレート６４とを平面視逆Ｔ字状に連結した分岐なしタイプのトンボ式敷均し装置６０の測点位置を示している。そして、図５（ｃ）は各測点における振動結果を示している。

図６は、２箇所の防振接続部１３で作業軸１１に連結する分岐連結タイプであるトンボ式敷均し装置１０の敷均しプレート１４の振動に対する影響を確認した分岐連結振動確認試験の試験結果を示している。

なお、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は２箇所の防振接続部１３で作業軸１１と敷均しプレート１４を連結した分岐連結部１２を有する分岐連結タイプのトンボ式敷均し装置１０の敷均しプレート１４における振動の加速度（図６（ｂ））と振幅（図６（ｃ））を示している。図６（ａ）は測点の位置を示している。

これに対し、図６（ｄ），（ｅ），（ｆ）は作業軸６１と敷均しプレート６４とを平面視逆Ｔ字状に連結した分岐なしタイプのトンボ式敷均し装置６０の敷均しプレート６４における振動の加速度（図６（ｅ））と振幅（図６（ｆ））を示している。図６（ｄ）は測点の位置を示している。

図７は、２箇所の防振接続部１３で接続して作業軸１１に連結する分岐連結部１２における防振接続部１３の間隔による敷均しプレート１４の振動に対する影響を確認した接続箇所間隔振動確認試験の試験結果を示している。

なお、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は２箇所の防振接続部１３の幅方向Ｗの中心間隔を順に約２００ｍｍ、約３００ｍｍ、約４００ｍｍに設定した場合のそれぞれの測点の位置を示し、図７（ｄ），（ｅ），（ｆ）はそれぞれの場合の振動の加速度を示し、図７（ｇ），（ｈ），（ｉ）はそれぞれの場合の振動の振幅を示している。

図８は、２箇所の防振接続部１３を弱共振間隔Ｌｗである２００ｍｍに設定した場合において、敷均し対象による振動の違いを確認した敷均し対象振動確認試験の試験結果を示している。
なお、図８（ａ）は測点の位置を示し、図８（ｂ）は振動の加速度を示し、図８（ｃ）は振幅を示している。

まず、図５とともに、２箇所の防振接続部１３で作業軸１１に連結する分岐連結部１２による防振効果について確認した分岐連結防振効果確認試験について説明する。

同じ棒状バイブレーター３０を、２箇所の防振接続部１３で接続して作業軸１１に連結する分岐連結部１２を有する装置本体１０ａと、作業軸６１と敷均しプレート６４とを平面視逆Ｔ字状に連結した分岐なしタイプの装置本体６０ａとに装着した場合の作業軸１１における握持部分ｈや棒状バイブレーター３０のハンドル部３３ｂでの防振効果について確認した。

その結果を比較すると、ハンドル部３３ｂでの振幅はほとんど変わらないが、握持部分ｈでの加速度及び振幅、並びにハンドル部３３ｂでの加速度が、トンボ式敷均し装置６０よりトンボ式敷均し装置１０で低減されていることが確認できた。

このことから、作業軸６１と敷均しプレート６４とを平面視逆Ｔ字状に、分岐せずに連結するより、２箇所の防振接続部１３で接続して作業軸１１に連結する分岐連結部１２を有する分岐タイプのトンボ式敷均し装置１０の方が防振効果に優れていることが確認できた。

これは、棒状バイブレーター３０で発生させた振動が敷均しプレート１４を介して作業軸１１に入力される際に、分岐連結部１２で分散されて入力されるため、握持部分ｈでの振動力を低減することができると考えられる。

次に、図６とともに、２箇所の防振接続部１３で作業軸１１に連結する分岐連結タイプであるトンボ式敷均し装置１０の敷均しプレート１４の振動に対する影響を確認した分岐連結振動確認試験について説明する。

上述の分岐連結防振効果確認試験と同様に、同じ棒状バイブレーター３０を、２箇所の防振接続部１３で接続して作業軸１１に連結する分岐連結部１２を有する装置本体１０ａと、作業軸６１と敷均しプレート６４とを平面視逆Ｔ字状に連結した分岐なしタイプの装置本体６０ａに装着し、敷均しプレート１４，６４における振動効果について確認した。

その結果を比較すると、分岐せずに平面視逆Ｔ字状に連結するトンボ式敷均し装置６０における敷均しプレート６４では、加速度と振幅とがともに、山部分と谷部分とが生じており、振動力が敷均しプレート６４の幅方向Ｗに一様に作用していない。

それに対し、２箇所の防振接続部１３で接続して連結するトンボ式敷均し装置１０では、多少の山部分と谷部分とは存在するが、その差は小さく、敷均しプレート１４における幅方向Ｗに一様に振動力が作用していることが確認できた。

このことから、作業軸６１と敷均しプレート６４とを平面視逆Ｔ字状に、分岐せずに連結するより、２箇所の防振接続部１３で接続して作業軸１１に連結する分岐連結部１２を有する分岐タイプのトンボ式敷均し装置１０の方が棒状バイブレーター３０で発生させた振動力を敷均しプレート１４における幅方向Ｗに一様に作用させることができることを確認することができた。

これは、防振接続部１３によって敷均しプレート１４における支点数が増加することで、棒状バイブレーター３０で発生させた振動が敷均しプレート１４において短波長化されていることに起因すると考えられる。

次に、図７とともに、２箇所の防振接続部１３で接続して作業軸１１に連結する分岐タイプのトンボ式敷均し装置１０における防振接続部１３の間隔による敷均しプレート１４の振動に対する影響を確認した接続箇所間隔振動確認試験について説明する。

この接続箇所間隔振動確認試験では、分岐タイプのトンボ式敷均し装置１０，１０’，１０’’において、分岐連結部１２，１２’，１２’’によって作業軸１１に接続する２箇所の防振接続部１３，１３’，１３’’の間隔をそれぞれ設定し、その間隔による敷均しプレート１４における振動効果について確認した。

ちなみに、図７（ａ）に示すトンボ式敷均し装置１０では左右の防振接続部１３の中心間隔を約２００ｍｍに設定し、図７（ｂ）に示すトンボ式敷均し装置１０’では左右の防振接続部１３’の中心間隔を約３００ｍｍに設定し、図７（ｃ）に示すトンボ式敷均し装置１０’’では左右の防振接続部１３’’の中心間隔を約４００ｍｍに設定している。なお、このときの敷均しプレート１４は木製板材で構成している。

その結果を比較すると、中心間隔を約２００ｍｍに設定したトンボ式敷均し装置１０における敷均しプレート１４の振動の加速度及び振幅は、他のトンボ式敷均し装置１０’，１０’’と比較して、全体的に山谷の差が少なく、一様な振動を敷均しプレート１４に付与していることが確認できた。

この試験結果から、木製の敷均しプレート１４を用いる際の防振接続部１３同士の中心間隔を、作業軸１１へ伝達される振動が少なく、敷均しプレート１４に一様な振動を付与できる弱共振間隔Ｌｗとして約２００ｍｍに設定した。

次に、図８とともに、敷均し対象による振動の違いを確認した敷均し対象振動確認試験について説明する。
この敷均し対象振動確認試験では、２箇所の防振接続部１３を弱共振間隔Ｌｗである２００ｍｍに設定したトンボ式敷均し装置１０を用いて、建設資材として多用される浅黄土に押し当てた場合の振動結果と、無負荷状態に近い毛布に押し当てた場合の振動結果とを比較し、その敷均し対象が異なることによる敷均しプレート１４における振動効果について確認した。

なお、本試験における振動測定は、敷均しプレート１４を浅黄土や毛布に押し当てているため、奥行き方向の測点のセット及び計測が困難であるため、図８（ａ）に示すように、敷均しプレート１４における正面側一列のみの計測としている。

その結果を比較すると、図８（ｃ）に示す振幅結果は押し当て対象が変わってもその結果に大きな差はない。しかし、図８（ｂ）に示す加速度結果からは押し当て対象が変わることによって、値及びその傾向も大きく異なることが確認できた。

このことからも、スランプ値が異なるフレッシュコンクリート１００を敷均しする場合において、同条件の振動を発生して敷均しプレート１４に付与した場合であっても、異なる振動特性でフレッシュコンクリート１００を敷均しすることとなる。

したがって、敷均し対象であるフレッシュコンクリート１００のスランプ値に応じた弱共振間隔Ｌｗを設定する必要があり、敷均しプレート１４における防振接続部１３の位置を調整するとともに、その間隔に応じた分岐連結部１２をセットする必要がある。

ただ、本試験のように対象物に押し当てた状態における振動測定は、奥行き方向の測点のセット及び計測が困難であるため、予め複数のスランプ値における振動測定を行い、その結果からスランプ値に応じた弱共振間隔Ｌｗを予め求めておくとよい。

このように、トンボ式敷均し装置１０は、２箇所の防振接続部１３で接続して作業軸１１に連結する分岐タイプとすることで、逆Ｔ字状の分岐なしタイプのトンボ式敷均し装置６０と比べて作業軸１１における握持部分ｈや棒状バイブレーター３０におけるハンドル部３３ｂに伝達される振動を低減できるとともに、敷均しプレート１４に一様な振動を付与することができることが確認できた。

なお、棒状バイブレーター３０は、トリガースイッチ３３ｃによって振動の発生のＯＮ／ＯＦＦを切り替える構成であったが、トリガースイッチ３３ｃの開度（押し込み量）に応じて、先端振動部３１の内部に備えた偏心回転体の回転数を調整可能に構成してもよい。

次に、タンパ式敷均し装置５０の説明図を示す図９と、タンパ式敷均し装置５０の使用状態の側面図を示す図１０とともにタンパ式敷均し装置５０について説明する。
なお、図９（ａ）はタンパ式敷均し装置５０の平面図を示し、図９（ｂ）はタンパ式敷均し装置５０の正面図を示している。

タンパ式敷均し装置５０は、フレッシュコンクリート１００（図１０）を敷均しするためのタンパタイプの敷均し装置であり、正面視略逆凹型状の門型フレーム５１と、該門型フレーム５１の幅方向Ｗの両側に角度調整可能に固定された操作ハンドル５２と、門型フレーム５１の両下端に配した防振接続部５３と、敷均しプレート５４と、該敷均しプレート５４の幅方向Ｗの中央付近に配置された振動発生エンジン５５とで構成している。

操作ハンドル５２は、上述したように、門型フレーム５１に対して角度調整し、所望の角度で固定できる構成であり、前後方向Ｇの背面側端部には作業者Ｍ（図１０）が握持するグリップ５２ａを有するとともに、図示省略するが、振動発生エンジン５５の回転数を調整するスロットレバーを一方の操作ハンドル５２に備えている。

防振接続部５３は、敷均しプレート５４の上面５４ａに形成した台座部分５３ａと、防振機構部分２０を介して台座部分５３ａに対向させた接続上面部分５３ｂとで構成している。

防振機構部分２０は、実施例１における防振接続部１３の防振機構部分２０と同様に、防振接続部５３に対して、正面側に凸な平面視略三角形状に配置して構成している。各防振機構部分２０は、台座部分５３ａに植設した固定ボルト２１と、該固定ボルト２１に遊嵌する円筒状の防振ゴム２２と、接続上面部分５３ｂを貫通した固定ボルト２１に螺合する固定ナット２３とで構成している。

なお、敷均しプレート５４は、前後方向Ｇ及び幅方向Ｗの適宜の長さ（１２０ｍｍ×１６００ｍｍ）、並びに適宜の厚み（２０ｍｍ）で形成された木製板状体であり、外表面に、敷均し対象であるフレッシュコンクリート１００（図１０）の付着を防止する付着防止塗装を施している。

また、敷均しプレート５４の左右に備えた防振接続部５３の中心間隔は、前記門型フレーム５１及び操作ハンドル５２へ伝達される振動が少なく、敷均しプレート５４に一様な振動を付与できる弱共振間隔Ｌｗである約３６０ｍｍに設定しているが、敷均し対象であるフレッシュコンクリート１００のスランプ値に応じて適した弱共振間隔Ｌｗに変更できるように防振接続部５３の位置を調整できる構成であり、その場合その間隔に応じた門型フレーム５１をセットすればよい。

敷均しプレート５４の幅方向Ｗの中央付近に配置した振動発生エンジン５５は、内部に前後方向Ｇの回転軸と、該回転軸に対して偏心させた回転ウェイトとを有しており、上記回転軸とともに回転ウェイトをエンジンの回転によって回転させて振動を発生させる構成である。

このように構成されたタンパ式敷均し装置５０を、図１０に示すように、作業者Ｍは、両手で幅方向Ｗにおける左右のグリップ５２ａを握持して操作する。
具体的には、作業者Ｍは、ミキサー車やポンプ車から搬出したフレッシュコンクリート１００を、コンクリートの打設箇所に対して、所定高さである天端高さＨとなるように敷均しする。

このとき、作業者Ｍは、グリップ５２ａを握持しながら背面側方向にタンパ式敷均し装置５０を引っ張り寄せることで、フレッシュコンクリート１００を背面側に敷均しすることができる。

なお、作業者Ｍは、敷均しするフレッシュコンクリート１００のスランプ値に応じて、上述のスロットルレバーを操作して振動発生エンジン５５を駆動させ、敷均しするフレッシュコンクリート１００のスランプ値に応じた振動を発生させることができる。

このように、タンパ式敷均し装置５０を用いることで、振動発生エンジン５５の回転を調整し、敷均しプレート５４に振動を付与し、振動する敷均しプレート５４でフレッシュコンクリート１００を敷均しすることができる。したがって、フレッシュコンクリート１００を密実に敷均しすることができる。

また、振動する敷均しプレート５４でフレッシュコンクリート１００を敷均しするため、例えば、フレッシュコンクリート１００が流動性の低い高強度コンクリートである場合であっても、容易に敷均しすることができる。

さらには、門型フレーム５１は、２箇所の防振接続部５３で敷均しプレート５４に連結されるとともに、２箇所の防振接続部５３の幅方向Ｗの間隔を、敷均しプレート５４の全体に亘って振動を付与するとともに、門型フレーム５１や操作ハンドル５２へ伝達される振動が少ない弱共振間隔Ｌｗで構成したため、振動発生エンジン５５によって発生させた振動が門型フレーム５１や操作ハンドル５２に伝達されることを防止できる。

また、敷均しプレート５４全体が振動するため、偏ることなく全体に満遍なく振動を付与しながらフレッシュコンクリート１００を敷均しすることができる。
さらにまた、敷均しプレート５４に対して幅方向Ｗの間隔を隔てた２箇所の防振接続部５３で接続して門型フレーム５１に連結しているため、操作ハンドル５２に対して敷均しプレート５４が捩れることなく、確実に敷均し作業を行うことができる。

また、前記敷均しプレート５４における各防振接続部５３に対して三角形状に配置した３つの防振ゴム２２を有する防振機構部分２０を門型フレーム５１に備えたことにより、振動発生エンジン５５で発生し、敷均しプレート５４を介して門型フレーム５１に伝達される振動を吸収するため、門型フレーム５１や操作ハンドル５２に入力される振動をより効率よく弾性ゴムで吸収することができる。

また、各防振接続部５３に三角形状に配置した３つの防振ゴム２２を備えているため、防振機構部分２０を備えたことによる敷均しプレート５４と門型フレーム５１との間で生じる捩れを防止することができる。

したがって、門型フレーム５１を保持する作業者Ｍは、振動発生エンジン５５によって発生させた振動の影響を受けずに安全且つ容易に作業することができる。よって、例えば、長時間の作業であっても、継続することができる。また、確実且つ精度のよい敷均し作業を行うことができる。

次に、上述の効果のうち、タンパ式敷均し装置５０を用いることによって、フレッシュコンクリート１００を密実に敷均しすることができることを確認するための効果確認試験の結果について説明する。

タンパ式敷均し装置５０を用いたことによってフレッシュコンクリート１００を密実に敷均しすることができた場合、効果後のコンクリート強度が向上することとなる。したがって、本効果確認試験では、タンパ式敷均し装置５０を用いて敷均したコンクリートと、同条件で打設するが従来どおりトンボによる手作業で敷均した比較コンクリートとを、それぞれ、シュミットハンマーで２０点ずつ強度測定してその結果を比較した。

なお、本効果確認試験では、スランプ値１８のコンクリートを１５０ｍｍの厚みで打設して行った。このとき、普通コンクリートおよび高強度コンクリート用の株式会社ソーキ社製のシュミットコンクリート・テストハンマーＮＲ形を用いて反撥度（Ｒ）を測定し、測定値を適宜補正してコンクリート強度を算出した。

なお、上記測定結果は、材令１０日後及び１６日後の結果である。
ここで、シュミットハンマーによる測定方法に基づき、各コンクリートにおける測定結果のうち平均値より±２０％を超える測定結果は異常値とみなして削除して、以下の表２に示す。

上記表２における測定結果を比較すると、従来の手作業で敷均した比較コンクリートの１０日平均強度が１８．５Ｎ／ｍｍ^２であるのに対し、タンパ式敷均し装置５０を用いて敷均したコンクリートの１０日平均強度が１９．１Ｎ／ｍｍ^２であり、タンパ式敷均し装置５０を用いて敷均しすることにより０．６Ｎ／ｍｍ^２強度増加することが確認できた。これはおよそ３％の強度増加である。

また、従来の手作業で敷均した比較コンクリートの１６日平均強度が２１．９Ｎ／ｍｍ^２であるのに対し、タンパ式敷均し装置５０を用いて敷均したコンクリートの１６日平均強度が２５．２Ｎ／ｍｍ^２であり、タンパ式敷均し装置５０を用いて敷均しすることにより３．３Ｎ／ｍｍ^２強度増加することが確認できた。これはおよそ１５％の強度増加である。

このことからも、２つの防振接続部５３を弱共振間隔Ｌｗで配置することで一様な振動が付与された敷均しプレート５４でフレッシュコンクリート１００を敷均しするため、密実なコンクリートを構築できることが確認できた。

しかし、実際、タンパ式敷均し装置５０の振動の影響は１５０ｍｍ厚で打設されたコンクリートの表面側の深さ１０〜２０ｍｍ程度までにしか及ばないことが分かっている。このことに基づいて考えると、１０日平均強度における上記強度増加分０．６Ｎ／ｍｍ^２及び１６日平均強度における上記強度増加分３．３Ｎ／ｍｍ^２は表面側の深さ１０〜２０ｍｍによるものと考えられる。

したがって、表面側の深さ１５ｍｍまでの事実上の平均強度を比較すると、比較コンクリートは、
１０日平均強度：１８．５÷１５０×１５＝１．８５（Ｎ／ｍｍ^２）
１６日平均強度：２１．９÷１５０×１５＝２．１９（Ｎ／ｍｍ^２）となる。

これに対し、タンパ式敷均し装置５０を用いて敷均したコンクリートの表面側の深さ１５ｍｍまでの事実上の平均強度は、上記強度増加分０．６Ｎ／ｍｍ^２及び３．３Ｎ／ｍｍ^２がそれぞれ増加するため、
１０日平均強度：１．８５＋０．６＝２．４５（Ｎ／ｍｍ^２）
１６日平均強度：２．１９＋３．３＝５．４９（Ｎ／ｍｍ^２）となる。

これを比較すると、従来の手作業で敷均した比較コンクリートに対してタンパ式敷均し装置５０を用いて敷均したコンクリートは、１０日平均強度においておよそ３２％、１６日平均強度においておよそ１５１％の事実上の強度増加していることが確認できた。

このように、タンパ式敷均し装置５０を用いてフレッシュコンクリート１００を敷均しすることで、敷均しプレート５４に一様に振動が付与されるため、密実にフレッシュコンクリート１００を敷均しすることができることが確認できた。そして、その効果は、材令に伴って増大することが確認できた。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の敷均し対象は、フレッシュコンクリート１００に対応し、
以下同様に、
敷均し板は、敷均しプレート１４，５４に対応し、
振動発生手段は、棒状バイブレーター３０及び振動発生エンジン５５に対応し、
作業軸部材は、作業軸１１及び操作ハンドル５２に対応し、
連結部材は、分岐連結部１２及び門型フレーム５１に対応し、
長手方向は、幅方向Ｗに対応し、
接続箇所は、防振接続部１３，５３に対応し、
敷均し装置は、トンボ式敷均し装置１０，タンパ式敷均し装置５０に対応し、
振動吸収手段は、防振機構部分２０に対応し、
弾性ゴムは、防振ゴム２２に対応し、
振動力調整手段は、スロットルレバーに対応し、
間隔調整手段は、敷均しプレート１４における位置調整可能に構成した防振接続部１３に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

１０…トンボ式敷均し装置
１１…作業軸
１２…分岐連結部
１３…防振接続部
１４…敷均しプレート
２０…防振機構部分
２２…防振ゴム
３０…棒状バイブレーター
５０…タンパ式敷均し装置
５１…門型フレーム
５２…操作ハンドル
５３…防振接続部
５４…敷均しプレート
５５…振動発生エンジン
１００…フレッシュコンクリート
Ｌｗ…弱共振間隔
Ｗ…幅方向

Claims (6)

1. 敷均し対象を敷均しする板状の敷均し板と、
   振動を発生させて該敷均し板に前記振動を与える振動発生手段と、
   敷均し作業するために保持する作業軸部材と、
   前記敷均し板と前記作業軸部材とを連結する連結部材とで構成し、
   該連結部材を、
   前記敷均し板の長手方向に所定間隔を隔てた複数の接続箇所と、前記作業軸部材とを連結する構成とした
   敷均し装置。
2. 前記連結部材を、
   前記敷均し板に対して、長手方向に所定間隔を隔てた２箇所の接続箇所で接続する構成とし、
   ２箇所の接続箇所の長手方向間隔を、
   前記敷均し板の全体に亘って振動を付与するとともに、前記作業軸部材へ伝達される振動が少ない弱共振間隔で構成した
   請求項１に記載の敷均し装置。
3. 前記連結部材に、振動を吸収する振動吸収手段を備えた
   請求項１又は２に記載の敷均し装置。
4. 前記振動吸収手段を、
   前記敷均し板における各接続箇所に対して３つ以上の弾性ゴムで構成した
   請求項３に記載の敷均し装置。
5. 前記敷均し対象をフレッシュコンクリートとし、
   前記振動発生手段に、
   前記フレッシュコンクリートのスランプ値に応じて振動力を調整する振動力調整手段を備えた
   請求項１から４のうちいずれかに記載の敷均し装置。
6. フレッシュコンクリートを敷均しする板状の敷均し板と、
   振動を発生させて該敷均し板に前記振動を与える振動発生手段と、
   敷均し作業するために保持する作業軸部材と、
   前記敷均し板と前記作業軸部材とを連結する連結部材とで構成し、
   該連結部材を、
   前記敷均し板における長手方向に所定間隔を隔て、振動を吸収する振動吸収手段を備えた２箇所の接続箇所で接続するとともに、前記作業軸部材に連結する構成とし、
   ２箇所の接続箇所の長手方向間隔を、
   前記敷均し板の全体に亘って振動を付与できるとともに、前記作業軸部材へ伝達される振動が少ない弱共振間隔で設定し、
   前記振動発生手段が発生する振動力を、前記フレッシュコンクリートのスランプ値に応じた振動力に調整する振動力調整手段、及び２箇所の接続箇所の長手方向間隔を前記フレッシュコンクリートのスランプ値に応じた弱共振間隔に調整する間隔調整手段のうち少なくとも一方を備えた
   敷均し装置。