JP5207486B2 - コンクリートバイブレータ - Google Patents

Description

この発明は、コンクリート構造物のコンクリート打設工事に使用されるコンクリートバイブレータに関するものである。

この種のコンクリートバイブレータにおいて、振動体の振動をコンクリートに効率よく伝達して締固め効果を向上させようとしたものとして、特公平８−３２７３号の発明がある。
この発明は、棒状コンクリートバイブレータの振動体の表面に直線状又は螺旋状の凹凸を設けたものであり、バイブレータの有効締固め範囲の拡大、迅速な液状化作用による振動時間の短縮、バイブレータの挿入箇所の低減等により作業性の合理化が図られるものである。
特公平８−３２７３号公報

近年、コンクリート構造物に配置する鉄筋の密度が高まっており、狭いスペースにバイブレータの振動体を挿入する必要が生じている。そのために、振動体が大きいと鉄筋が作業の支障となりやすく、できるだけ小さな振動体の使用が求められている。
しかしながら、振動体が小さいと振動の伝達力が弱く、打設したコンクリートを型枠の隅々までゆき渡らせ、締め固めることで、確実に充填するには長時間の作業が必要となり、作業効率が低下するという問題点がある。コンクリートを型枠内に効率よく配分し、隅々までゆき渡らせること、およびコンクリート中に巻き込まれた気泡を効率よく排出し、密実に充てんできるバイブレータが望まれている。
また、作業中に振動体が鉄筋に接触して噛み込むなど、振動体の操作ができなくなるトラブルも避けられない。このとき、偏芯ウエイトの回転方向が一定であるから鉄筋に噛み込んだ振動体をコンクリートから引き抜くことが極めて難しい。

この発明は、振動の伝達力が強く、鉄筋への噛み込みによるトラブルを解消しやすく、かつコンクリートの打込みおよび締固めを効率よく行うことができるバイブレータを得ることを課題とするものである。

この発明のコンクリートバイブレータは、図１のように棒状の振動体の外面に螺旋状の溝を設けると共に、前記振動体の内部に装着された偏芯ウエイトの回転方向を右方向と左方向との間で切り替えるための切換スイッチを付設して構成してあるとともに、上述した各方向のいずれにおいてもコンクリートを締め固めるための振動が振動体からコンクリートに伝播するように該振動体を構成してある。
前記切換スイッチは、振動体に接続された可撓性ホースとキャプタイヤケーブルの間に取り付けると作業者が随時操作することができ利便性がよいが、切換スイッチの具体的な構成及び取り付け位置は適宜設定する。また、振動を発生させるための構造や螺旋の向き、寸法、ピッチも適宜選択することができる。
前記振動体に設ける螺旋状の溝の数は、一条でも複数条でもよく、またその大きさは、深さが直径の１〜３％程度、幅は振動体の直径の１／３以下が適当と考えられるが、機械の強度や耐久性も考慮の上、コンクリートの流動性や鋼材の最小あきや配筋量などの施工条件を勘案して適宜定める。また、螺旋の条数については凹凸割合が１：１程度になるようピッチに応じて定める。要は、偏芯ウエイトの回転方向を変えることにより、コンクリートへの振動伝搬の方向が変わるようなものであればよい。

この発明において、コンクリートバイブレータの振動体の外面に螺旋状の溝を設けてあるので、図３のバイブレータ断面で示す様にコンクリートバイブレータのモータ回転方向を螺旋の方向に合わせると、バイブレータ表面の振動伝搬は、斜め上方向に振動伝達力が発生し、図４で示す様に打ち込んだコンクリートの山を均して効率よくゆき渡らせることができる。

次に図５のバイブレータ断面で示す様にコンクリートバイブレータのモータの回転方向を逆にすると、バイブレータ表面の振動伝搬は、斜め下方向に振動伝達力が発生し、図６で示す様な締固めに有効な振動を発生することができ、コンクリート中に巻き込まれた気泡を効率よく排出することができる。

また、偏芯ウエイトの回転方向を切り替える切換スイッチを付設してあるので、作業者はコンクリートの流れを確認しつつ回転方向を切り替えることにより、打設したコンクリートを型枠の隅々までゆき渡らせ、気泡を排出することで、確実に充填することができる。
さらに、振動体が鉄筋に噛み込んだ場合においても回転方向を切り替えることにより振動体をコンクリート中から容易に引き出すことができ、トラブルを迅速に解消することができる。

図１において、棒状の振動体１の基端に可撓性ホース２の一端が取り付けてあり（振動体は回転しない）、可撓性ホース２の他端にスイッチケース３を介してキャプタイヤケーブル４の一端が取り付けてあり、キャプタイヤケーブル４の他端にプラグ５が取り付けてある。
前記振動体１の内部には図２に示すとおり、モータ８が装着してあり、モータ８の回転軸に偏芯ウエイト９が取り付けてあり、モータの回転により回転振動を発生する構造となっている。図中符号７はベアリングである。

前記振動体１の表面には深さ１ミリ、幅１０ミリの螺旋状の溝６が１００ミリピッチで４条に右ねじ方向に形成してある。
前記スイッチケースには、モータの回転を左右どちらにでも切り替えする、すなわち偏芯ウエイトの回転方向を切り替えるためのスイッチが内蔵されている。

この実施形態において、コンクリートバイブレータの振動体１の外面に螺旋状の溝６を右ネジの方向に設けてあるので、モータ８の回転方向を溝と同じ右方向（以下右回転と称す）に合わせると、バイブレータ表面の振動伝搬は、あたかもコンクリート１０中で雄ネジを右回転させたかの如く、斜め上方向に振動伝達力が発生し（図３）、図４で示すように打ち込んだコンクリートの山を均して効率よくゆき渡らせることができる。

次にモータ８の回転方向を逆（以下左回転と称す）にすると偏芯ウエイト９の回転方向が逆転するので、バイブレータ表面の振動伝搬は、あたかもコンクリート中で雄ネジを左回転させたかの如く、斜め下方向に振動伝達力が発生し（図５）、図６で示すような締固めに有効な振動を発生することができ、締固めに際してコンクリート１０中に巻き込まれた気泡１１を効率よく排出することができる。
そして、スイッチケース３を可撓性ホース２とキャプタイヤケーブル４の間に取り付けてあるので、作業者はスイッチを手元で操作することができ、迅速にモータの回転方向を選択しつつ効率よく作業することができる。

この発明によれば、コンクリートをゆき渡らせる作業であれば右回転、コンクリート中に巻き込まれた余分な気泡を排出する作業であれば左回転と作業毎に効果的な回転方向を選択できるので、作業効率の向上や品質向上につなげることが出来る。また、右回転と左回転でコンクリートに作用する力の方向が変化するので、この特性を利用し複雑なコンクリート構造物では状況に応じ最適な回転方向で作業することができる。このことは作業者の疲労軽減や作業時間短縮にもつながり生産性の向上にも大きく寄与することが出来る。このように多大な産業上利用可能性を有するものである。

この発明のコンクリートバイブレータの概要図である。 バイブレータの構造 モータ右回転時の振動伝達模式図 モータ右回転時の充填作業におけるコンクリート挙動の模式図 モータ左回転時の振動伝達模式図 モータ左回転時の締固め作業におけるコンクリート挙動の模式図

1 振動体
2 可撓性ホース
3 スイッチケース
4 キャプタイヤケーブル
5 プラグ
6 溝
7 ベアリング
8 モータ
9 偏芯ウエイト
１０ コンクリート
１１ 気泡

Claims (3)

1. 棒状で回転運動を行わない振動体の外面に螺旋状の溝を設けるとともに、前記振動体の内部に装着された偏心ウエイトの回転方向を右方向と左方向との間で切り替えるための切替スイッチを付設したコンクリートバイブレータであって、コンクリートを締め固めるための振動が前記各方向のいずれにおいても前記振動体からコンクリートに伝播するように該振動体を構成したことを特徴とするコンクリートバイブレータ。
2. 切換スイッチは、振動体に接続された可撓性ホースとキャプタイヤケーブルの間に取り付けた、請求項１記載のコンクリートバイブレータ。
3. 螺旋状の溝は、一条又は複数条とした、請求項１又は２に記載のコンクリートバイブレータ。