JP3195929B2 - 異形消波ブロック成形用型枠に打設したコンクリートの締固め装置 - Google Patents
異形消波ブロック成形用型枠に打設したコンクリートの締固め装置Info
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Description
岸に使用するテトラポッド等の異形消波ブロックを製造
するのに、当該異形消波ブロック成形用枠型(以下、単
に「型枠」という)内に打設したコンクリートを、これ
に振動を加えて締固めるための異形消波ブロック成形用
型枠に打設したコンクリートの締固め装置に関する。
ラポッドの従来の製造方法を示す説明図である。1は所
要の型枠で、当該テトラポッドは、この型枠1内にコン
クリートcを打設して成形するものであるが、型枠1内
にコンクリートcを単に打設しただけでは、そのコンク
リートc内に気泡が発生して強度の低下を招くことか
ら、作業員が型枠1内に入り、打設されたコンクリート
cにバイブレータ(図示しない)による振動を与えるこ
とにより発生した気泡を消滅させながら、そのコンクリ
ートcを締め固めている。
上端面には、作業員用の出入り口1bが形成されてお
り、また、該脚部1aの周囲には、型枠1に出入りする
作業員の安全を確保するために手摺り2が設けられてい
る。
コンクリートcを打設した後に、その上に作業板4を載
せ、その作業板4上に1人あるいは複数の作業員Mが乗
り、先端部にバイブレータ(図示しない)を取り付けた
振動棒3をコンクリートc内に挿入して行う。この締固
め作業は、打設したコンクリートCに対して所定間隔毎
にかつ所定時間毎に行う必要がある。
入って行う上記締固め作業は、換気も充分に行えないよ
うな劣悪な作業環境下で行なわれるばかりでなく、バイ
ブレータの振動による振動障害のおそれがあり、さらに
気泡の排除量と締固め時間との相関関係から、締固め作
業を短時間で行う必要があるために、まことに困難な作
業である。しかも、打設されたコンクリートcへのバイ
ブレータの挿入間隔や挿入時間等の諸条件がコンクリー
トの配合や骨材によって異なるものであるが、その諸条
件を満足させつつ手作業で締固め作業を行うことや、そ
の作業を所定量のコンクリートを打設する毎に繰り返し
行うこと、さらに、その作業に必要な振動棒3や作業板
4等の器材を、型枠1に対し搬入と搬出を繰り返さなけ
ればならないこと等は、煩雑であるばかりではなく重労
働でもある。
となしに、その型枠内に打設されたコンクリートの締め
固めを遠隔操作で自動的にしかも短時間で行うことがで
きる異形消波ブロック成形用型枠に打設したコンクリー
トの締固め装置を提供しようとするものである。
ロック成形用型枠に打設したコンクリートの締固め装置
の構成は次のとおりである。先端部にコンクリート締
固めバイブレータ6を備えるアクチュエータ部Aとその
アクチュエータ部Aの駆動を制御するコントロール部C
とからなること。上記アクチュエータ部Aが、異形消
波ブロック成形用型枠1の上向きの脚部1aの開口部1
bに対し出入自在にして、かつ、上記バイブレータ6を
上記型枠1内の任意の箇所に移動すべく、鉛直上下動お
よび傾動ならびに水平回動等の駆動ができる構成をなし
ていること。上記コントロール部Cが、上記型枠1内
に打設したコンクリートcへの上記バイブレータ6の挿
入箇所に対応するアクチュエータ部Aの駆動データを記
憶する記憶部34と、その記憶部34の駆動データに基
づいてアクチュエータ部Aの鉛直上下動および傾動なら
びに水平回動等の駆動を制御する駆動制御部37とから
構成されていること。
上記型枠1の外方に起立する支柱7に基端部を水平旋回
自在に取り付けた旋回アーム14の先端部に第1伸縮ア
クチュエータ20を鉛直に取り付け、該第1伸縮アクチ
ュエータ20の伸縮ロッド20dを上記型枠1内にそれ
の出入り口1bを通じて出入自在にし、上記旋回アー
ム14の先端部に、上記第1伸縮アクチュエータ20を
それの縦軸線を中心に水平回動する回動アクチュエータ
19を取り付け、上記第1伸縮アクチュエータ20の
伸縮ロッド20dの先端部に第2伸縮アクチュエータ2
1を軸支し、かつ、これら先端部と第2伸縮アクチュエ
ータ21との間に第1傾動アクチュエータ22を架設
し、これによって、第2伸縮アクチュエータ21を上記
型枠1内での鉛直傾動を自在にし、上記第2伸縮アク
チュエータ21の伸縮ロッド21bの先端部に上記バイ
ブレータ6を取り付け、かつ、これら先端部とバイブレ
ータ6との間に第2傾動アクチュエータ23を架設し、
これによって、バイブレータ6を上記型枠1内での鉛直
傾動を自在にすることが、実施上効果的である。
平旋回自在に取り付けた上記支柱7を、上記型枠1の載
置面G上で移動可能な作業台車5に設置するのも、実施
上好適である。
ブロック成形用型枠に打設したコンクリートの締固め装
置を図面を参照して説明する。図1は該装置の機械的な
構造を示す正面図、図2はバイブレータ移動アームの拡
大正面図、図3は該装置の電気的な構成を示すブロック
図である。なお、本実施例に示す型枠自体は、手摺りが
設けられていないことを除き、図8において説明したも
のと同じなので、その構造については、同一部分に同一
符号を付して説明を省略する。
で移動可能な作業台車で、それは、縁部に沿って手摺り
8を立設した平面方形の作業台9に支柱7を設立すると
ともに、作業台9の4本の脚部10…下端に走行車輪1
1を取り付けていて、人力により、あるいはモータ(図
示しない)等の駆動源によって一部又は全部の走行車輪
11を回転駆動することにより、任意の方向に移動させ
ることができる。
9上に固定された取付け座12に柱部材13を立設して
なり、その柱部材13の上端部に旋回アーム14の基端
部を軸受け部16を介し旋回自在に取り付けている。
たサーボモータ等の旋回駆動部で、この旋回駆動部17
によって、上記旋回アーム14が支柱7を中心とする水
平面内で旋回駆動される。Dは、旋回アーム14と旋回
駆動部17とが構成する旋回部を示す。
た起立部15aの上端に水平方向に折曲した形態をなす
取付け部15a′を有する取付け部材で、その起立部1
5aの背面と旋回アーム14上面との間に三角形状の補
強リブ18を張架している。
置したサーボモータまたはロータリーシリンダ等の回動
アクチュエータである。
た回動アクチュエータ19、空圧シリンダ,油圧シリン
ダ等からなる第1,第2伸縮アクチュエータ20,2
1、第1,第2傾動アクチュエータ22,23等により
構成される。
部を上記回動アクチュエータ19の回動ロッド(図示し
ない)に接続し、下端部を上記起立部15aに設けた軸
受け部15bに回転自在に支持された本体部20aと、
大径ロッド20bと小径ロッド20cとが二段階に伸縮
する構造の伸縮ロッド20dとからなり、その本体部2
0aと伸縮ロッド20dとは公知の構造により相対回転
が阻止されている。
回動アクチュエータ19によって伸縮ロッド20dの軸
心を中心として一体的に水平面内で回動され、この回動
は、回動アクチュエータ19に取り付けたロータリーエ
ンコーダ24によって検出されるようになっている。
定する測長器25が取り付けられている。その測長器2
5は、伸縮ロッド20dの側方に平行にして配置される
とともに、下端部をブラケット26に固定したメインス
ケール25aと、本体部20aの下端部に設けたインデ
ックススケール25bとからなるリニアエンコーダであ
る。なお、伸縮ロッド20dの伸縮長さを測定する測長
器としては、上記リニアエンコーダの他、マグネスケー
ルやシリコンロッドエンコーダ等を採用してもよい。
ュエータ21の本体部21aと、空圧シリンダ,油圧シ
リンダ等からなる第1傾動アクチュエータ22の本体部
22aとが取り付けられている。
aは、回動軸27を介してブラケット26に鉛直面内で
傾動自在に支持されており、また、第1の傾動アクチュ
エータ22の本体部22aもピン28を介して該ブラケ
ット26に鉛直面内で傾動自在に支持されている。
22b(図1に示す)は、第2伸縮アクチュエータ21
の本体部21aの周壁に突設された取付け部29にピン
29′を介して取り付けられている。
22bを伸縮駆動すると、第2伸縮アクチュエータ21
は、回動軸27を中心とした鉛直面内で傾動され、この
傾動角度は、該回動軸27に取り付けたロータリーエン
コーダ30によって検出されるようになっている。
21bの先端部には、コンクリート締固めバイブレータ
6を支持し、かつ、これを鉛直面内で傾動させる第2傾
動アクチュエータ23が固定されているとともに、伸縮
ロッド21bの側方には、これの伸縮長さを測定する測
長器31が配設されている。なお、伸縮ロッド21bは
本体部21aに対する相対回動が公知の構造によって阻
止されている。
エータ21の伸縮ロッド21bの側方に平行に配置する
とともに、下端部を第2の傾動アクチュエータ23に固
定したメインスケール31aと、第2伸縮アクチュエー
タ21の本体部21aの下端部に設けたインデックスス
ケール31bとからなるリニアエンコーダである。
イブレータ6と、これの傾動角度を検出するロータリー
エンコーダ32と、バイブレータ6の周囲の状況を撮影
するテレビカメラ33とが取り付けられている。
振動筒内に配置された偏心振子(図示しない)を振動さ
せる構造のもので、コンクリートcに含まれる細骨材等
に応じて最適な振動数で振動できるようになっている。
て説明する。その電気系統は、型枠1の外部に配置され
るコントロール部Cと、型枠1内部に配置されるアクチ
ュエータ部Aに取り付けられたセンサ類やドライバ等か
ら構成されている。
memory)等により構成された記憶部34、インターフェ
ース回路35aを介して接続されたテレビモニタ35、
キーボードインターフェース回路36aを介して接続さ
れたキーボード36、本装置の制御中枢となるCPU
(central processing unit )37等を有している。
タリーエンコーダ24,30,32にはインターフェー
ス回路24a,30a,32aが、リニアエンコーダ2
5,31、テレビカメラ33にはインターフェース回路
25a,31a、33aがそれぞれ接続されている。ま
た、ロータリーエンコーダ24等で検出された回動角度
データ等は、各インターフェース回路24a等を介して
CPU37に送出される。
19、第1,第2伸縮アクチュエータ20,21、第
1,第2傾動アクチュエータ22,23には、それぞれ
ドライバ回路17a,19a、20e,21c、22
c、23aが接続されており、CPU37から送出され
る駆動信号によって旋回駆動部17等を適宜駆動するよ
うになっている。
れ、CPU37から送出される駆動信号によって任意の
振動数で振動させるようになっている。
リートcへのバイブレータ6の挿入箇所に対応する回動
アクチュエータ19等の駆動データや所定のプログラム
等が記憶されている。駆動データは、バイブレータ6を
コンクリートcの所定箇所に挿入したときの、第1の伸
縮アクチュエータ20の本体部20aの回動角度および
伸縮ロッド20bの伸縮長さ、第2の伸縮アクチュエー
タ21の本体部21aの傾動角度及び伸縮ロッド21d
の伸縮長さ、バイブレータ6の傾動角度と、これの各挿
入箇所への移動順序等である。
配合や骨材の違いに対応するバイブレータ6の挿入時間
や振動数あるいは挿入間隔等を含ませるようにして、コ
ンクリート配合の違い等に応じ、各駆動データを選択で
きるようにしてもよい。さらに、記憶部自体を書き込み
読み出し自在なRAM(random access memory)で構成
して、コンクリート配合や骨材に対応するバイブレータ
6の挿入時間や振動数あるいは挿入間隔等のデータを、
必要に応じて記憶するようにしてもよい。
ついて、主に図4と図5とを参照して説明する。図4は
型枠に打設されたコンクリートと、バイブレータの挿入
箇所の設定方法を示す平面図、図5は一定深さずつ増加
するようにコンクリートを型枠内に打設する正面図であ
る。
のは、型枠1内にコンクリートcを所定量ずつ打設した
ときの深さであり、隣接する各深さ間(例えばL1とL
2)は50cmとしている。また(a)〜(p)は、コ
ンクリートcの表面積が最大となる図5にL2で示す1
00cmの深さのときのバイブレータ6の挿入箇所を示
している。
1cの中心軸Ocを挟む両側に設定しており、それら挿
入箇所(a)〜(p)相互の間隔は、バイブレータ6の
直径のほぼ10倍程度にすることが好ましく、本実施例
ではほぼ50cmに設定している。また、バイブレータ
6は、脚部1cの最も先端側の(a)で示す挿入箇所か
ら中央寄りの(p)で示す挿入箇所に向けて順次移動さ
せている。
てその表面積が変化するので、挿入箇所の配置パターン
は該表面積の変化に対応してそれぞれ適宜設定する。さ
らに、本実施例では型枠1内に打設したコンクリートの
一定厚み毎に駆動データが設定されており、L1〜L7
で示す50cm毎に設定している。
1c〜1eの中心軸Oc〜Oeが、中心Oの回りに互い
に120度間隔の放射状にして形成されている。すなわ
ち、脚部1c〜1eは中心Oを通過する垂線Pを対称軸
とする軸対称となっている。従って、バイブレータ6の
挿入箇所(a)〜(p)を、脚部1c〜1eのいずれか
についてだけ設定(本実施例では脚部1c)し、この挿
入箇所(a)〜(p)の座標データを垂線Pの回りに1
20度ずつ移動させた座標データに変換することにより
他の脚部1d,1eについての挿入箇所を設定し、これ
により各脚部1d,1eについての挿入箇所の設定作業
を省略している。
てバイブレータ6を移動させるようにして、他の脚部1
dと1eとについての駆動データを兼用している。な
お、バイブレータ6の挿入箇所(a)〜(p)を、予め
各脚部1c〜1eの全てについて設定しておいてもよ
い。
た駆動データに基づいて、アクチュエータ部Aの駆動を
行う駆動制御部としての機能を備える他、キーボード3
6から手動で入力された操作データによっても、アクチ
ュエータ部Aの駆動用の駆動信号を出力するようにして
いる。テレビモニタ35には、キーボード36からの入
力データの他、テレビカメラ33で撮影している映像
と、アクチュエータ部Aの駆動データとを例えば数字で
表示することができる。
に打設したコンクリートを締め固める動作について、主
に図6と図7とを参照して説明する。図6はバイブレー
タ移動アームを型枠内に移動させる途中を示す正面図、
また、図7はバイブレータ移動アームを型枠内の挿入箇
所に移動させた状態を示す正面図である。
前には、図1に示すように第1伸縮アクチュエータ20
の伸縮ロッド20dを縮め、かつ、第2伸縮アクチュエ
ータ21も鉛直姿勢にするとともに該伸縮ロッド21b
も縮めておく。
1a上に移動させたときに、その脚部1aの縁部にバイ
ブレータ6が当たらないようにしておく。この場合、柱
部材13を多段式に連結できる構造にして、旋回アーム
14自体を高く支持するようにしてもよい。
て旋回アーム14を旋回させ、鉛直姿勢にしている第1
伸縮アクチュエータ20等を型枠1の中心Oを通る垂線
Pに一致させる。このとき、第2伸縮アクチュエータ2
1を脚部1cに向けて傾動できるように、回動アクチュ
エータ19で第1伸縮アクチュエータ20を回転させて
おく。
は、ロータリーエンコーダ24によって検出され、CP
U37に出力される。そして、CPU37によって記憶
部34に記憶されている該回転角度と比較され、所定角
度になるまで回動アクチュエータ19が駆動される。そ
して、該型枠1内に所定量のコンクリートcを打設し
て、駆動データで設定されている最初の深さレベルL1
にする。
縮ロッド20bを所定長さとなるように伸長させるとと
もに、第1傾動アクチュエータ22の伸縮ロッド22b
を縮退させて、第2伸縮アクチュエータ21を所定角度
に傾動させる。伸縮ロッド22bの伸縮や第2伸縮アク
チュエータ21の傾動角度は、それぞれリニアリーエン
コーダすなわち測長器25,ロータリーエンコーダ24
によって検出されて、CPU37によって記憶部34に
記憶されている同伸縮長さ,角度と比較される。そし
て、この伸縮長さ,角度と一致したときに、第1伸縮ア
クチュエータ20や第1傾動アクチュエータ22の駆動
が停止される。
21bを所定長さだけ伸長させるとともに、バイブレー
タ6を、第2傾動アクチュエータ23によってほぼ垂直
姿勢に保持して最初の挿入箇所に挿入する。伸縮ロッド
21bの伸縮やバイブレータ6の傾動角度は、それぞれ
リニアリーエンコーダすなわち測長器31,ロータリー
エンコーダ30によって検出されて、CPU37によっ
て記憶部34に記憶されている同伸縮長さ,角度と比較
される。そして、この伸縮長さ,角度と一致したとき
に、第2伸縮アクチュエータ21や第2傾動アクチュエ
ータ23の駆動が停止される。
鉛直姿勢としてコンクリートcに挿入することが好まし
いが、該コンクリートcの表面と脚部内壁面との間にバ
イブレータ9を鉛直姿勢に保持させる空間がない場合に
は、やや傾動させた姿勢で挿入するようにしておく。
せた後、他の挿入箇所に順次移動して上記と同様の締め
固め動作を行う。最後の挿入箇所まで終了したなら、各
アクチュエータを図1に示す初期姿勢に戻した後、回動
アクチュエータ19によって第1の伸縮アクチュエータ
21を120度だけ回転させて、第2の伸縮アクチュエ
ータ21が脚部1dに移動できるようにする。そして、
上記と同様の締固め動作を各脚部1d,1eについて順
次実行する。
完了したら、再度所定量のコンクリートを型枠1内に打
設し、上記と同様にしてコンクリートの締固め動作を行
う。
作による遠隔制御によって行う場合には、次のようにす
る。コントロール部Cに設置されているテレビモニタ3
5に、テレビカメラ33で撮影されている映像を表示す
るとともに、駆動データを表示させる。オペレータは、
表示されている映像と駆動データとから各挿入箇所を判
別して、例えばキーボード36から前後左右方向へのバ
イブレータ6の移動情報を入力する。
タ6の挿入箇所のうち、指示した移動方向にある最も近
い挿入箇所にバイブレータ6が停止するようにアクチュ
エータ部Aを駆動すれば、操作時間の短縮を図ることが
できる。
ではなく、その要旨の範囲内で様々に変形実施が可能で
ある。上記ではテトラポッドを例として説明したが、4
方錐ブロック、シェークブロック、トリバー等の他の形
状の異形消波ブロックについても適用することができ
る。
に、本発明によれば次の効果を奏する。
用型枠の上向きの脚部の開口部から容易に挿入でき、し
たがってまた、コントロール部を予め所要の状態に設定
にしておくことにより、それにしたがい、アクチュエー
タ部を適宜駆動して、異形消波ブロック成形用型枠内に
打設したコンクリートの締固め作業を遠隔操作で自動的
にしかも効率よく行うことができ、従来のように作業員
が型枠内で作業する不利を解消できるとともに、人手に
よる場合と相違し、当該異形消波ブロック全体の品質を
均一に仕上げることができる。
締固めバイブレータを備えるアクチュエータ部が、異形
消波ブロック成形用型枠の上向きの脚部の開口部に対し
出入自在にして、かつ、上記バイブレータを上記型枠内
の任意の箇所に移動すべく、鉛直上下動および傾動なら
びに水平回動等の駆動ができる構成であり、第2に、コ
ントロール部が、上記型枠内に打設したコンクリートへ
の上記バイブレータの挿入箇所に対応する上記アクチュ
エータ部の駆動データを記憶する記憶部と、その駆動デ
ータに基づいて該アクチュエータ部の鉛直上下動および
傾動ならびに水平回動等の駆動を制御する駆動制御部と
を有するので、コントロール部を予め所要の設定にして
おくことにより、上記バイブレータの挿入箇所や状態
を、型枠内に打設されたコンクリートの層厚、高さ、面
積の変化等に対応する最も好適なものにして、設定どお
りの均一な締固め作業を自動的に実施できるものであ
る。
の機械的な構造を示す正面図である。
である。
る。
タの挿入箇所の設定方法を示す平面図である。
枠内に打設する正面図である。
態の正面図である。
態の正面図である。
明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】先端部にコンクリート締固めバイブレータ
を備えるアクチュエータ部とそのアクチュエータ部の駆
動を制御するコントロール部とからなり、 上記アクチュエータ部が、異形消波ブロック成形用型枠
の上向きの脚部の開口部に対し出入自在にして、かつ、
上記バイブレータを上記型枠内の任意の箇所に移動すべ
く、鉛直上下動および傾動ならびに水平回動等の駆動が
できる構成をなし、 上記コントロール部が、上記型枠内に打設したコンクリ
ートへの上記バイブレータの挿入箇所に対応する該アク
チュエータ部の駆動データを記憶する記憶部と、上記記
憶部の駆動データに基づいて該アクチュエータ部の鉛直
上下動および傾動ならびに水平回動等の駆動を制御する
駆動制御部とから構成されていることを特徴とする異形
消波ブロック成形用型枠に打設したコンクリートの締固
め装置。 - 【請求項2】上記アクチュエータ部が、上記型枠の外方
に起立する支柱に基端部を水平旋回自在に取り付けた旋
回アームの先端部に第1伸縮アクチュエータを鉛直に取
り付け、該第1伸縮アクチュエータの伸縮ロッドを上記
型枠内にそれの出入り口を通じて出入自在にしているこ
と、また、上記旋回アームの先端部に、上記第1伸縮ア
クチュエータをそれの縦軸線を中心に水平回動する回動
アクチュエータを取り付けていること、上記第1伸縮ア
クチュエータの伸縮ロッドの先端部に第2伸縮アクチュ
エータを軸支し、かつ、これら先端部と第2伸縮アクチ
ュエータとの間に第1傾動アクチュエータを架設し、こ
れによって、第2伸縮アクチュエータを上記型枠内での
鉛直傾動を自在にしていること、上記第2伸縮アクチュ
エータの伸縮ロッドの先端部に上記バイブレータを取り
付け、かつ、これら先端部とバイブレータとの間に第2
傾動アクチュエータを架設し、これによって、バイブレ
ータを上記型枠内での鉛直傾動を自在にしていることを
特徴とする請求項1記載の異形消波ブロック成形用型枠
に打設したコンクリートの締固め装置。 - 【請求項3】上記旋回アームの基端を水平旋回自在に取
り付けた上記支柱が、上記型枠の載置面上で移動可能な
作業台車に設置されている請求項1または2記載の異形
消波ブロック成形用型枠に打設したコンクリートの締固
め装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP34550793A JP3195929B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 異形消波ブロック成形用型枠に打設したコンクリートの締固め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP34550793A JP3195929B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 異形消波ブロック成形用型枠に打設したコンクリートの締固め装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07180357A JPH07180357A (ja) | 1995-07-18 |
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Family
ID=18377051
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP34550793A Expired - Lifetime JP3195929B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 異形消波ブロック成形用型枠に打設したコンクリートの締固め装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3195929B2 (ja) |
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1993
- 1993-12-22 JP JP34550793A patent/JP3195929B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH07180357A (ja) | 1995-07-18 |
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