JP2022063671A - 床面仕上げ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】床面仕上げ作業中における仕上げ鏝の昇降操作を容易に行う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１００は、仕上げ対象床面１に接触しながらプロペラ状に回転する動力式の回転鏝２を有する平面均し機３と、回転鏝２の回転面の外周領域の一部に平面均し機３と連結機構１０を介して昇降可能に連結された平板状の仕上げ鏝４と、を備え、仕上げ鏝４を昇降させるため仕上げ鏝４と連携手段（ワイヤ５）を介して連携された電動機６と、電動機６に給電するため平面均し機３の操作ハンドル７に着脱可能に装着された蓄電池８と、電動機６の回転・停止並びに正逆回転切替を行うため操作ハンドル７に配置された操作手段９と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、建設工事現場において、打設後、固化前のコンクリート床面やモルタル床面の均し作業や仕上げ作業などを行う際に使用する床面仕上げ装置に関する。

打設後のコンクリート床面やモルタル床面の均し作業や仕上げ作業などを行う際に使用される装置については、従来、様々なものが提案されているが、本発明に関連するものとして、例えば、特許文献１に記載された「床面仕上げ装置」などがある。

前記「床面仕上げ装置」は、仕上げ対象床面に接触しながらプロペラ状に回転する動力式の回転鏝を有する平面均し機と、平面均し機に連結された状態で回転鏝の回転面の外周領域の一部に配置された平板状の仕上げ鏝とを備え、回転鏝が接触通過した後の仕上げ対象床面に仕上げ鏝の少なくとも一部が接するように仕上げ鏝を配置したことを特徴とするものである。

前記「床面仕上げ装置」は、取り扱いが簡単であり、床面の最終仕上げ作業を比較的短時間で完了することができ、熟練作業者の削減も図ることができるなどの点において優れている。

特許第３８９２０２９号公報

特許文献１に記載された「床面仕上げ装置」を使用して床面仕上げ作業を行う場合、仕上げ鏝を仕上げ対象床面に着地させたり、仕上げ対象床面から仕上げ鏝を離隔させたりする操作（仕上げ鏝の昇降操作）を行う必要があるが、これらの昇降操作は操作ハンドルに設けられた昇降レバーを手動操作することによって行われている。

しかしながら、平板状の仕上げ鏝には、平面均し機との連結部材、補強部材及び仕上げ鏝を仕上げ対象床面に押圧するための重錘などが設けられた構造であり、仕上げ鏝とともに昇降する部分の重量が１５ｋｇ～２０ｋｇ程度あるため、昇降レバーの手動操作には強い力を要し、作業者の肉体的負担となっている。

また、昇降レバーの手動操作（仕上げ鏝の昇降操作）は、平面均し機の回転鏝が回転している状態で行うことが多いが、このとき、一方の手で操作ハンドルを強く把持して平面均し機の水平移動を阻止しながら、他方の手で昇降レバーを操作する必要があるので、作業者にとって多大な肉体的負担となっている。

さらに、大型建築物などの床面工事においては仕上げ対象床面も広く、床面仕上げ作業が完了するまでには長時間を要し、床面仕上げ作業中は仕上げ鏝の昇降操作を何度も反復する必要があるので、作業者の肉体的負担の増大を招いている。

本発明が解決しようとする課題は、床面仕上げ作業中における仕上げ鏝の昇降操作を容易に行うことができる床面仕上げ装置を提供することにある。

本発明に係る床面仕上げ装置は、仕上げ対象床面に接触しながらプロペラ状に回転する動力式の回転鏝を有する平面均し機と、前記回転鏝の回転面の外周領域の一部に前記平面均し機と連結機構を介して昇降可能に連結された平板状の仕上げ鏝と、を備えた床面仕上げ装置であって、
前記仕上げ鏝を昇降させるため前記仕上げ鏝と連携手段を介して連携された電動機と、前記電動機に給電するため前記平面均し機に着脱可能に装着された蓄電池と、前記電動機の回転・停止並びに正逆回転切替を行う操作手段と、を設けたことを特徴とする。

前記床面仕上げ装置において、前記連携手段は、可撓性を有するワイヤ、針金、紐状体、チェーンなどを使用することができる。

前記床面仕上げ装置において、前記蓄電池は、リチウムイオン電池、鉛蓄電池、アルカリ蓄電池（ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・鉄蓄電池、銀・カドミウム蓄電池）などを使用することができる。

本発明により、床面仕上げ作業中における仕上げ鏝の昇降操作を容易に行うことができる床面仕上げ装置を提供することができる。

本発明の実施形態である床面仕上げ装置を仕上げ鏝着地状態で示す一部省略側面図である。 本発明の実施形態である床面仕上げ装置を仕上げ鏝上昇状態で示す一部省略側面図である。 図１に示す床面仕上げ装置を使用して床面仕上げ作業を行っている状態を示す一部省略側面図である。

以下、図１～図３に基づいて、本発明の実施形態である床面仕上げ装置１００について説明する。図１に示すように、床面仕上げ装置１００は、仕上げ対象床面１に接触しながらプロペラ状に回転する動力式の複数の回転鏝２を有する平面均し機３と、回転鏝２の回転面の外周領域の一部に平面均し機３と連結機構１０を介して昇降可能に連結された平板状の仕上げ鏝４と、を備えている。平面均し機３の仕上げ鏝４と反対側の部分には、作業者（図示せず）が床面仕上げ装置１００を操作するための操作ハンドル７が設けられている。

また、床面仕上げ装置１００は、仕上げ鏝４を昇降させるため仕上げ鏝４と連携手段（ワイヤ５）を介して連携された電動機６と、電動機６に給電するため平面均し機３の操作ハンドル７に着脱可能に装着された蓄電池８と、電動機６の回転・停止並びに正逆回転切替を行うため操作ハンドル７に配置された操作手段９と、を備えている。蓄電池８は、操作ハンドル７の一部に設けられたマウント部８ａに、所謂、ワンタッチで容易に着脱可能である。放電した蓄電池８は商用電源（ＡＣ１００Ｖ）のコンセントなどに着脱可能な充電器により充電することができる。

平面均し機３には複数の回転鏝２を回転駆動するための原動機２０が搭載され、複数の回転鏝２は鉛直方向に沿って配置された駆動軸（図示せず）の回転軸心Ｃを中心に回転する。回転鏝２の回転領域の周囲にはリング状をした複数のガード部材３１が配置されている。操作ハンドル７には、原動機２０の回転数（出力）を制御するスロットルレバー２０ｓが配置されている。

なお、以下の説明において「前」、「後」、「左」、「右」並びに「上」、「下」と表現する場合は、原動機２０及び仕上げ鏝４の方向に目を向けた状態で、床面仕上げ装置１００の操作ハンドル７側に起立した作業者（図示せず）から見た方向を基準とするものである。

連結機構１０は、支持部材１１と、昇降アーム１２と、連接部材１３と、鏝取付部材１４などによって形成されている。支持部材１１は、最下部に位置するガード部材３１上の左右離れた２か所に固定され、それぞれ前後方向の長径を有する長孔１１ａが開設されている。昇降アーム１２の後端側は、長孔１１ａに挿通された支軸１２ａを介して支持部材１１に回動可能且つ前後方向にスライド可能に取り付けられ、昇降アーム１２の前端側には左右方向に沿って配置された支軸１３ａを介して連接部材１３が回動可能（起伏可能）に取り付けられている。連接部材１３の前端部分には左右方向に延びる断面Ｌ字状の鏝取付部材１４が取り付けられている。

仕上げ鏝４の後縁部には、その長手方向（左右方向）に沿って断面Ｌ字状の補強部材１５が固着されており、補強部材１５の起立面を鏝取付部材１４の起立面に当接させ、補強部材１５を貫通し、鏝取付部材１４に向かって複数のアイボルト１６を螺着させることにより、仕上げ鏝４が鏝取付部材１４に着脱可能に固定されている。

また、操作ハンドル７には、ダイアル２８ａを備えた角度調整器２８が配置され、角度調整器から延設されたワイヤ２９のインナーワイヤ（図示せず）の先端部が支軸１３ａより前方寄りの連接部材１３の一部に係止されている。

前述したように、連接部材１３は昇降アーム１２に対して支軸１３ａを中心に回動可能（起伏可能）であるため、連接部材１３を支軸１３ａ中心に回動させることにより、床面仕上げ作業中における、仕上げ対象床面１に対する仕上げ鏝４の接地角度θ（図３参照）を変更することができる。

具体的には、角度調整器２８のダイアル２８ａを正転・逆転させるとワイヤ２９のインナーワイヤ（図示せず）の先端部が進退するので、これにより、インナーワイヤの先端部が係止された連接部材１３が支軸１３ａ中心に回動（起伏）し、仕上げ鏝４の接地角度θ（図３参照）が変化する。

鏝取付部材１４の左右方向の中央には一対の平板状の軸受部材１９，１９が隙間を設けて立設され、軸受部材１９，１９の間に滑車２１が回転自在に軸支されている。鏝取付部材１４の上面において軸受部材１９，１９を挟んで左右に離れた部分には円柱状の係止杆１７が立設され、係止杆１７には、中心に貫通孔（図示せず）を有する円板状の重錘１８が着脱可能に装着されている。なお、図１～図３中においては、軸受部材１９及び滑車２１が見えるようにするため、係止杆１７の長さは軸受部材１９の高さより小さく表示しているが、実際には、係止杆１７に複数の重錘１８を積層状に装着できるようにするため、係止杆１７の長さは軸受部材１９の高さより大きくすることもできる。

平面均し機３において原動機２０の前方の左右方向の中央には鉛直方向の支柱２２が立設され、支柱２２の上端部分に設けられた軸受部材２３に滑車２４が回転自在に軸支されている。ワイヤ５を構成するアウターケーブル５ａの一方の端部は電動機６側のワイヤ係止部材６ａに係止され、アウターケーブル５ａの他方の端部は支柱２２の滑車２４に対向配置されたワイヤ係止部材２２ａに係止されている。支柱２２の高さ方向の中ほどには、水平杆２６が前方に向かって突設され、その先端部には前後方向に伸縮可能なスプリング２７が取り付けられている。

ワイヤ係止部材２２ａから延出するインナーワイヤ５ｂの先端側は滑車２１にＵターンするように架けられ、その先端のリング部５ｃが、支柱２２の滑車２４の下方部分に取り付けられたフック２５に着脱可能に係止されている。電動機６側のワイヤ係止部材６ａに係止されたアウターケーブル５ａから延出するインナーワイヤ５ｂの基端側（図示せず）は電動機６の駆動によって回転するワイヤ巻取り用のリール（図示せず）に係止されている。

操作ハンドル７に配置された操作手段９は上昇ボタン９ａと下降ボタン９ｂとが設けられている。操作手段９の上昇ボタン９ａを押圧すると蓄電池８から電動機６への給電が開始されて電動機６が正転し、ワイヤ５のインナーワイヤ５ｂの基端側が前記リールに巻き取られ、これにより、滑車２１が滑車２４に接近するように手繰り寄せられるので、昇降アーム１２の前端側が支軸１２ａを中心に上昇する方向に回動する。これにより、昇降アーム１２の先端側に設けられた連接部材１３、鏝取付部材１４、補強部材１５、仕上げ鏝４及び重錘１８などが上昇する。

上昇ボタン９ａの押圧中は電動機６が回転し続け、押圧解除すると回転停止するので、仕上げ鏝４などが必要とする高さまで持ち上がった時点で上昇ボタン９ａの押圧を解除すれば、電動機６が停止し、仕上げ鏝４などはワイヤ５のインナーワイヤ５ｂの張力によって吊下げ状態で保持される。

この後、操作手段９の下降ボタン９ｂを押圧すると、蓄電池８から電動機６への給電が開始されて電動機６が逆転し、ワイヤ５のインナーワイヤ５ｂの先端側が、ワイヤ係止部材２２ａに係止されたアウターケーブル５ａの先端側から繰り出されるので、重錘１８や仕上げ鏝４などの自重により、支軸１２ａを中心に昇降アーム１２の前端側が下降する方向（滑車２４から滑車２１が離れる方向）に回動する。これにより、昇降アーム１２の前端側に設けられた連接部材１３、鏝取付部材１４、補強部材１５、仕上げ鏝４及び重錘１８などが下降する。

下降ボタン９ｂを押圧中、電動機６は逆転し続けるので、仕上げ鏝４などが必要とする位置まで下降した時点で下降ボタン９ｂの押圧を解除すれば、電動機６が停止し、仕上げ鏝４などはその状態で保持される。なお、仕上げ鏝４の前縁部側が仕上げ対象床面１に着地した後、下降ボタン９ｂの押圧を解除して電動機６を停止させれば、仕上げ鏝４は仕上げ対象床面１に接地した状態で保持される。

前述したように、上昇ボタン９ａ、下降ボタン９ｂを押圧したり、押圧解除したりすることにより、図２に示すように、昇降アーム１２の前端側に設けられた連接部材１３、鏝取付部材１４、補強部材１５、仕上げ鏝４及び重錘１８などを上昇させたり、下降させたりすることができる。

一方、床面仕上げ装置１００を保管したり、搬送したりする場合などは、上昇ボタン９ａを押圧して連結機構１０を直立させ、その一部（例えば、連接部材１３の支軸１３ａ上方部分に左右方向に沿って設けられた横架部材（図示せず））がスプリング２７に当接してスプリング２７が若干収縮する程度まで仕上げ鏝４などを上昇させることができる。

次に、図１～図３に基づいて、床面仕上げ装置１００の使用例について説明する。床面仕上げ装置１００を使用して床面仕上げ作業を行う場合、図１に示すように、仕上げ対象床面１上に床面仕上げ装置１００を運び込み、操作手段９の下降ボタン９ｂを押圧して電動機６を作動させ、昇降アーム１２の前端側に設けられた連接部材１３、鏝取付部材１４、補強部材１５、仕上げ鏝４及び重錘１８などを下降させ、仕上げ鏝４の前縁部４ａを仕上げ対象床面１に当接させる。

このとき、図３に示すように、滑車２４から先に繰り出されたワイヤ５のインナーワイヤ５ｂは引張力が加わらない程度まで弛んだ状態とすることができ、これにより、仕上げ作業中の仕上げ鏝４の動きがインナーワイヤ５ｂによって拘束されないようにしている。

次に、角度調整器２８のダイアル２８ａを回転させて、仕上げ対象床面１に対する仕上げ鏝４の接地角度θを調節し、原動機２０を始動させ、スロットルレバー２０ｓを動かして原動機２０の回転（回転鏝２の回転）を適切に設定する。

次に、原動機２０及び仕上げ鏝４の方向に目を向けた状態で、床面仕上げ装置１００の操作ハンドル７側に起立した作業者（図示せず）が操作ハンドル７を両手で掴んで、後方に移動していくと、仕上げ対象床面１が回転鏝２で平滑に均され、この後、平滑化された仕上げ対象床面１上を摺動しながら通過する仕上げ鏝４によって仕上げ対象床面１は凹凸のない平面状態に仕上げられる。前述したように、床面仕上げ作業中、インナーワイヤ５ｂは弛んだ状態にあるので、仕上げ鏝４の動きを妨げたり、拘束したりすることがなく、高水準の床面仕上げ作業を行うことができる。

このような床面仕上げ作業中においては、床面仕上げ装置１００を方向変換したり、前後左右に移動させたりするときに、仕上げ鏝４を仕上げ対象床面１から離隔させたり、着地させたりする操作を繰り返す必要があるが、仕上げ鏝４の昇降操作は操作手段９の上昇ボタン９ａや下降ボタン９ｂの押圧作業のみで行うことができる。

平面均し機３の回転鏝２の回転中に仕上げ鏝４の昇降操作を行う必要がある場合、操作ハンドル７を両方の手で把持したまま、一方の手の指で操作手段９の上昇ボタン９ａや下降ボタン９ｂを押圧するだけで、仕上げ鏝４を昇降させることができるので、作業者の肉体的負担を大幅に軽減することができる。

従って、床面仕上げ装置１００が水平移動しているときの仕上げ鏝４の昇降操作が容易となるだけでなく、平面均し機３の回転鏝２の回転中に床面仕上げ装置１００が水平移動しないように保持した状態での仕上げ鏝４の昇降操作も容易となる。

このように、床面仕上げ装置１００においては、操作ハンドル７を両方の手で把持した状態のままで操作手段９の上昇ボタン９ａや下降ボタン９ｂの押圧操作が可能であるため、床面仕上げ装置１００を使用して床面仕上げ作業を行っている場合における仕上げ鏝４の昇降操作は極めて容易となり、作業者の肉体的負担を大幅に軽減することができる。

また、床面仕上げ作業中に蓄電池８が弱ったとき（電力消耗したとき）は、図１に示すように、マウント部８ａから蓄電池８を取り外して、充電済みの蓄電池８を装着すれば、床面仕上げ作業を続行することができる。一方、弱った蓄電池８は、近くにある商用電源（ＡＣ１００Ｖ）などのコンセントなどにセットされた充電器（図示せず）により充電することができる。

床面仕上げ装置１００においてはワイヤ５の代わりに、針金、紐状体、チェーンなどを使用することができる。また、床面仕上げ装置１００においては、蓄電池８はリチウムイオン電池を使用しているが、これに限定しないので、鉛蓄電池、アルカリ蓄電池（ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・鉄蓄電池、銀・カドミウム蓄電池）などを使用することもできる。さらに、原動機２０自体がバッテリ、例えば、始動用セルモータを駆動するためのバッテリ（図示せず）などを備えたものであれば、蓄電池８の代わりに前記バッテリを使用することもできる。

床面仕上げ装置１００を構成する床面均し機３は作業者が歩行しながら操作する歩行式の床面均し機であるが、これに限定するものではないので、作業者が搭乗して操作する搭乗式（騎乗式）の床面均し機（図示せず）の回転鏝の回転面の外周領域の一部に連結機構１０を介して平板状の仕上げ鏝４などを昇降可能に連結することにより、床面仕上げ装置１００と同様の機能を有する床面仕上げ装置を形成することもできる。

なお、図１～図３に基づいて説明した床面仕上げ装置１００は、本発明に係る床面仕上げ装置の一例を示したものであり、本発明に係る床面仕上げ装置は前述した床面仕上げ装置１００に限定されない。

本発明に係る床面仕上げ装置は、コンクリート床面やモルタル床面などの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。

１ 仕上げ対象床面
２ 回転鏝
３ 平面均し機
４ 仕上げ鏝
４ａ 前縁部
５，２９ ワイヤ
５ａ アウターケーブル
５ｂ インナーワイヤ
５ｃ リング部
６ 電動機
６ａ，２２ａ ワイヤ係止部材
７ 操作ハンドル
８ 蓄電池
８ａ マウント部
９ 操作手段
９ａ 上昇ボタン
９ｂ 下降ボタン
１０ 連結機構
１１ 支持部材
１１ａ 長孔
１２ 昇降アーム
１２ａ，１３ａ 支軸
１３ 連接部材
１４ 鏝取付部材
１５ 補強部材
１６ アイボルト
１７ 係止杆
１８ 重錘
１９，２３ 軸受部材
２０ 原動機
２０ｓ スロットルレバー
２１，２４ 滑車
２２ 支柱
２５ フック
２６ 水平杆
２７ スプリング
２８ 角度調整器
２８ａ ダイアル
３１ ガード部材
θ 接地角度
１００ 床面仕上げ装置

Claims (3)

1. 仕上げ対象床面に接触しながらプロペラ状に回転する動力式の回転鏝を有する平面均し機と、前記回転鏝の回転面の外周領域の一部に前記平面均し機と連結機構を介して昇降可能に連結された平板状の仕上げ鏝と、を備えた床面仕上げ装置であって、
   前記仕上げ鏝を昇降させるため前記仕上げ鏝と連携手段を介して連携された電動機と、前記電動機に給電するため前記平面均し機に着脱可能に装着された蓄電池と、前記電動機の回転・停止並びに正逆回転切替を行う操作手段と、を設けた床面仕上げ装置。
2. 前記連携手段が、可撓性を有するワイヤ、針金、紐状体、チェーンの何れかである請求項１記載の床面仕上げ装置。
3. 前記蓄電池が、リチウムイオン電池、鉛蓄電池、アルカリ蓄電池（ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・鉄蓄電池、銀・カドミウム蓄電池）の何れかである請求項１または２記載の床面仕上げ装置。

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