JP5214519B2 - コンクリート締め固め作業用の補助装置 - Google Patents

Description

本発明は、バイブレーターによってコンクリートを締め固める際に用いる補助装置に関する。

従来、建築現場において打設されたコンクリートの締め固めにコンクリート締め固め用のバイブレーターが使用されている（例えば、特許文献１参照）。
このようなバイブレーターによる締め固め作業は、作業者が鞘管の後端側を把持し、打設された生コンクリートの任意位置にバイブレーター本体を差し込み、このバイブレーター本体の振動により生コンクリート中の水や気泡を外部に抜き出すことによって行われている。

特開平０８−１５８６５１号公報

ところが、このような従来の技術では、作業者がバイブレーター本体に連結された鞘管を把持しながら締め固め作業を行うので、バイブレーター本体からの伝達振動を腕に受けながら作業しなければならず、作業が重労働になりがちになるため、作業条件の改善が望まれていた。

本発明の課題は、バイブレーターの振動による作業者の負担を軽減することが可能なコンクリート締め固め作業用の補助装置を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、コンクリート締め固め作業用の補助装置であって、生コンクリート内で振動するバイブレーター本体が設けられたコードを、繰り出し・巻き取り可能に保持するリール手段と、このリール手段が先端に設けられるアーム部と、このアーム部と一体形成されるハンドル部と、このハンドル部に取り付けられるとともに、作業者の身体に装着されるベルト部とを備えており、
前記リール手段は、前記コードを挟んでその一方に配置されて、前記コードの外周面の一方に当接する主回転軸と、他方に配置されて、前記コードの外周面の他方に当接して押さえとなる補助回転軸と、前記主回転軸と連結されるとともに、この主回転軸を回転させるためのレバーとを有しており、
前記アーム部は、前記主回転軸を回転自在に保持する保持部と、前記バイブレーター本体からハンドル部への振動を減衰する振動減衰手段とを有していることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコンクリート締め固め作業用の補助装置において、前記補助回転軸は、前記アーム部に、前記主回転軸から所定間隔離間して配置されるとともに回転自在に保持されており、
このアーム部は、前記補助回転軸を、前記主回転軸に向かって付勢する付勢手段を有していることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のコンクリート締め固め作業用の補助装置において、前記レバーの基端部には、前記主回転軸と同軸上に配置されるとともに、この主回転軸と連結されるギア部と、このギア部に係合するとともに、このギア部の回転方向を正逆切替可能に制御する爪部とを有するラチェット機構が設けられていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のコンクリート締め固め作業用の補助装置において、前記アーム部の保持部には、前記コードを、このコードの長さ方向に沿って支持するガイドプレートが設けられており、
前記主回転軸の外周面は、このガイドプレートの上面よりも上方に突出していることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のコンクリート締め固め作業用の補助装置において、前記主回転軸および補助回転軸のうち、少なくとも主回転軸の外周面には、軸方向および周方向に沿って、前記コードの外周面に当接する突部が複数設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、リール手段は、コードを挟んでその一方に配置されて、コードの外周面の一方に当接する主回転軸と、他方に配置されて、コードの外周面の他方に当接して押さえとなる補助回転軸と、主回転軸と連結されるとともに、この主回転軸を回転させるためのレバーとを有しているので、主回転軸と補助回転軸との間にコードを挟み、補助回転軸を押さえとしながら主回転軸をレバーの操作によって回転させることで、コードの繰り出し・巻き取りを確実かつ容易に行うことができる。
また、作業者は、ベルト部を身体に装着するとともに、ハンドルを把持し、さらに、レバーを操作することによって主回転軸を回転させて、コードの繰り出し・巻き取りを行うことができるので、コンクリートの締め固め作業中においてコードに触れずに作業を行うことができる。
さらに、アーム部は、バイブレーター本体からハンドル部への振動を減衰する振動減衰手段とを有しているので、この振動減衰手段によって、バイブレーター本体からハンドル部への振動を確実に減衰することができる。
これによって、バイブレーター本体からの振動が作業者の身体へと伝わりにくくなるので、コンクリートの締め固め作業中において、バイブレーターの振動による作業者の負担を軽減することが可能となる。

本発明のコンクリート締め固め作業用の補助装置を示す斜視図である。 図１のコンクリート締め固め作業用の補助装置の主要部付近を示す拡大図である。 図１のコンクリート締め固め作業用の補助装置の主要部付近を示す拡大断面図である。 主回転軸、補助回転軸の外周面の実施形態であり、（ａ）は山谷状の突部を設けた外周面の形態を示す概略図であり、（ｂ）は突起状の突部を設けた外周面の形態を示す概略図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１は、先端にバイブレーター本体２が設けられたコード３を把持しながら、バイブレーター本体２を生コンクリート内に挿入して、生コンクリートの締め固め作業を行う、コンクリート締め固め作業用の補助装置１を示している。

本実施の形態の補助装置１は、前記コード３を、繰り出し・巻き取り可能に保持するリール手段と、このリール手段が先端に設けられるアーム部２０，２０と、このアーム部２０，２０と一体形成されるハンドル部３０と、このハンドル部３０に取り付けられるとともに、作業者の身体に装着されるベルト部４０とを備えている。

ここで、前記バイブレーター本体２の内部には、図示はしないが、振動錘と、この振動錘を偏心回転駆動する小型振動モータとが内蔵されている。また、その大きさや形状は適宜変更可能である。
また、前記コード３は、可撓性を有するものであり、その内部には、図示はしないが、前記小型振動モータへの電力を供給するための供給ケーブルが内蔵されている。さらに、このコード３は生コンクリート内に挿入されるものであるため、耐久性等に優れている。

一方、前記リール手段は、図１〜図３に示すように、前記コード３を挟んでその一方に配置されて、前記コード３の外周面の一方に当接する主回転軸１０と、他方に配置されて、前記コード３の外周面の他方に当接して押さえとなる補助回転軸１１と、前記主回転軸１０と連結されるとともに、この主回転軸１０を回転させるためのレバー１２とを有している。

また、前記アーム部２０，２０は一対で用いられており、前記主回転軸１０を回転自在に保持する保持部２１，２１と、前記バイブレーター本体２からハンドル部３０への振動を減衰する振動減衰手段２２，２２と、前記補助回転軸１１を、前記主回転軸１０に向かって付勢する付勢手段２３とを有している。
なお、前記保持部２１，２１は環状に形成されており、これら一対の保持部２０同士は、互いに孔同士が対向した状態となっている。

前記主回転軸１０は、前記保持部２１，２１によって、前記アーム部２０，２０の先端に回転自在に保持されている。
すなわち、図２に示すように、前記環状に形成された保持部２１，２１の対向する孔の双方に挿通された状態となっている。

前記補助回転軸１１は、前記アーム部２０，２０に、前記主回転軸１０から所定間隔離間して配置されるとともに回転自在に保持されている。
すなわち、この補助回転軸１１は、前記付勢手段２３が備える保持部２３ｅによって回転自在に保持されている。

なお、前記付勢手段２３は、前記アーム部２０，２０に固定される板状の固定部２３ａと、この固定部２３ａのリール手段側の面の中央に固定されるとともに、例えばコイルバネ等の弾性体２３ｃを内蔵するケーシング２３ｂと、このケーシング２３ｂに摺動可能に挿入されるとともに前記弾性体２３ｃと連結するロッド２３ｄと、このロッド２３ｄの先端に固定される前記保持部２３ｅと、この保持部２３ｅを前記アーム部２０，２０の長さ方向に沿って摺動可能に保持するレール部２３ｇ，２３ｇとを備えている。
そして、このような付勢手段２３の保持部２３ｅによって前記補助回転軸１１を保持できるので、この補助回転軸１１を、前記アーム部２０，２０の長さ方向に沿って前記主回転軸１０に向かって確実に付勢することができる。
また、前記補助回転軸１１を前記主回転軸１０側と反対の方向に摺動させて、前記主回転軸１０と補助回転軸１１との間隔を広げることによって、これら主回転軸１０と補助回転軸１１との間に前記コード３を挟み込んだり、抜き取ったりする作業を容易に行うことができる。

また、前記弾性体２３ｃの弾性強度は、前記主回転軸１０と補助回転軸１１とで前記コード３を挟んで、このコード３の繰り出し・巻き取り作業を行う際に、前記コード３を確実かつ円滑に繰り出したり、巻き取ったりできる程度に設定されている。

さらに、前記レール部２３ｇ，２３ｇは、図２および図３に示すように、前記保持部２３ｅの両端部に設けられるフランジ部２３ｆ，２３ｆが摺動可能に係合するレール溝２３ｈをそれぞれ備えており、このレール溝２３ｈは、前記アーム部２０，２０の長さ方向に沿って長尺に形成されている。

一方、前記レバー１２は、上述のように前記主回転軸１０に連結されている。
また、本実施の形態のレバー１２の基端部には、図１および図２に示すように、前記主回転軸１０と同軸上に配置されるとともに、この主回転軸１０と連結されるギア部１３ａと、このギア部１３ａに係合するとともに、このギア部１３ａの回転方向を正逆切替可能に制御する爪部１３ｂとを有するラチェット機構１３が設けられている。

なお、前記ギア部１３ａは、図２に示すように、このギア部１３ａと前記主回転軸１０とを連結する連結軸１０ａを介して、前記主回転軸１０と連結されている。
また、このレバー１２は、２枚の長尺な鋼板を対向して設け、この２枚の鋼板の間に前記ラチェット機構１３が組み込まれる構成となっている。

したがって、前記レバー１２を、一方向に傾けてから他方向に戻したり、他方向に傾けてから一方向に戻したりするような動作をすることで、前記ギア部１３ａと主回転軸１０とを一方向または他方向に回転させることができる。
この時、例えば、前記レバー１２を一方向に傾ける際に、前記爪部１３ｂが前記ギア部１３ａに係合している状態だとすると、この爪部１３ｂは、前記レバー１２を他方向へと戻した際に、前記ギア部１３ａへの係合状態が解除されるようになる。
つまり、前記主回転軸１０を回転させて前記コード３を繰り出したり、巻き取ったりする際は、前記レバー１２を一方向に傾けてから他方向に戻したり、他方向に傾けてから一方向に戻したりするような動作を複数回往復して行うことによって可能となっている。

また、このラチェット機構１３は、前記爪部１３ｂの前記ギア部１３ａへの係合状態を切り替えることで、前記ギア部１３ａの回転方向を正逆切替できるようになっている。
すなわち、前記爪部１３ｂは、図２に示すように、この爪部１３ｂを前記レバー１２に対して回転可能に支持する軸部１３ｃによって軸支されている。また、図示はしないが、前記爪部１３ｂは、前記軸部１３ｃ付近から前記ギア部１３ａに向かって枝分かれした略Ｙ字状に形成されている。

さらに、この爪部１３ｂの上端部には、図示しない板バネが係合しており、この板バネの弾性力によって、前記爪部１３ｂのＹ字のいずれかの先端部を前記ギア部１３ａに係合させた状態を維持できるようになっている。
なお、この板バネは、図２に示すように、前記レバー１２を構成する２枚の鋼板の側縁部間に設けられるプレート１３ｅによって動作範囲が設定されているので、板バネが前記爪部１３ｂの上端部から外れてしまうことを防ぐことができ、前記爪部１３ｂの前記ギア部１３ａへの係合状態が解除されることを防げるようになっている。

また、前記爪部１３ｂは、前記軸部１３ｃよりも上方に、該爪部１３ｂの前記ギア部１３ａへの係合状態を切り替えるための切替ツマミ１３ｅを備えている。すなわち、この切替ツマミ１３ｅをつまんで、前記爪部１３ｂを回転させることによって、前記板バネの弾性方向が切り替わるとともに、前記爪部１３ｂの先端部のいずれかが前記ギア部１３ａに係合するようになっている。
なお、この切替ツマミ１３ｅは、前記レバー１２を構成する鋼板の一部に形成された開口部（図示せず）から外側へと突出しており、作業者がつまみやすくなっている。

なお、本実施の形態では、前記レバー１２の基端部にラチェット機構１３を設けるものとしたが、例えば、単に前記主回転軸１０を正逆方向に回転させるだけの構成としてもよいものとする。

一方、前記アーム部２０，２０の振動減衰手段２２，２２は、前記ハンドル部３０と一体形成される２本のロッド２２ａ，２２ａと、これらロッド２２ａ，２２ａと連結するとともに該ロッド２２ａ，２２ａを、前記アーム部２０，２０の長さ方向に沿って弾性的に上下往復動させる弾性体（図示せず）と、この弾性体を内蔵するとともに前記ロッド２２ａ，２２ａの端部が摺動可能に挿入されるケーシング２２ｂ，２２ｂとを備えている。
また、これらケーシング２２ｂ，２２ｂは前記アーム部２０，２０の保持部２１，２１と接合されている。さらに、これらケーシング２２ｂ，２２ｂ間に前記付勢手段２３が設けられている。

このような振動減衰手段２２，２２によれば、前記ロッド２２ａ，２２ａが、前記弾性体を介して前記ケーシング２２ｂ，２２ｂに摺動可能に挿入されているので、前記弾性体の弾性力によって、前記バイブレーター本体２からハンドル部３０への振動を確実に減衰することができる。

また、前記アーム部２０，２０の保持部２１，２１には、図１および図３に示すように、前記コード３を、このコード３の長さ方向に沿って支持するガイドプレート５０が設けられている。このガイドプレート５０は、上方に向かって膨らんだ弧を描くようにして湾曲している。

さらに、このガイドプレート５０は、前記保持部２１，２１付近、すなわち前記主回転軸１０の付近に開口部５１を備えている。そして、図３に示すように、この開口部５１の内側に前記主回転軸１０が配置された状態となっており、前記主回転軸１０とガイドプレート５０との接触を防げるようになっている。
また、前記主回転軸１０の外周面は、このガイドプレート５０の上面よりも上方に突出している。これにより、前記主回転軸１０の外周面が前記コード３に確実に当接することになるので、前記主回転軸１０の回転による前記コード３の繰り出し・巻き取りが前記ガイドプレート５０によって妨げられることがない。

また、前記ガイドプレート５０の後端には、図１に示すように、半円金具５２が設けられており、この半円金具５２と前記ハンドル部３０との間には吊り紐５３が張設されている。これにより、前記ガイドプレーと５０の後端部分を、作業者の身体に近い前記ハンドル部３０によって支持できるので、前記ガイドプレート５０による前記コード３の支持状態をより安定的なものにできる。

前記ハンドル部３０は、前記アーム部２０，２０の２本のロッド２２ａ，２２ａと一体形成されるとともに、縦横に複数回折り曲げられた棒状部材が用いられている。このハンドル部３０の端部を作業者が把持できるようになっている。
また、前記ベルト部４０は、前記ハンドル部３０に取り付けられており、作業者の腰や肩などに装着できるようになっている。

なお、前記主回転軸１０の回転によって、前記コード３をより確実かつ効率良く繰り出したり、巻き取ったりする手段として、前記主回転軸１０および補助回転軸１１のうち、少なくとも主回転軸１０の外周面に、軸方向および周方向に沿って、前記コード３の外周面に当接する突部１０ｂ，１０ｃ（１１ｂ，１１ｃ）を複数設けるようにしてもよい。
すなわち、図４（ａ）に示すように、前記主回転軸１０（１１）の外周面に、山谷状の突部１０ｂ（１１ｂ）を設けるようにしてもよいし、図４（ｂ）に示すように、柱状の突部１０ｂ（１１ｃ）を設けるようにしてもよい。
これによって、前記主回転軸１０と補助回転軸１１とによって前記コード３を挟む際の摩擦力が向上するので、前記コード３をより確実かつ効率良く繰り出したり、巻き取ったりすることができる。

その他にも、例えば前記主回転軸１０の直径を大きくすることによって、前記コード３の繰り出し長さ・巻き取り長さを長くしたり、前記ラチェット機構１３のギア部１３ａに複数の大きさの異なる歯車等を噛ませることによって前記主回転軸１０の回転効率を高めるようにしてもよい。

次に、前記補助装置１を用いて、生コンクリートを締め固める際の手順について説明する。

まず、作業者の身体に前記ベルト部４０を装着する。
続いて、前記主回転軸１０に向かって付勢されている補助回転軸１１を、前記主回転軸とは反対の方向に戻して、前記バイブレーター本体２およびコード３を、前記主回転軸１０と補助回転軸１１との間を挿通させる。
この時、前記コード３を必要長さ分、繰り出しておき、必要長さとなったら、再び前記補助回転軸１１を前記主回転軸１０に向かって付勢させて、前記主回転軸１０と補助回転軸１１との間に前記コード３を挟み込む。

続いて、前記バイブレーター本体２を、生コンクリートの任意位置に差し込み、図示しない電源スイッチをＯＮにして、前記バイブレーター本体２を振動させる。
この時、作業者は、一方の手で前記ハンドル部３０を把持するとともに、前記レバー１２を他方の手で把持し、身体とコード３とが接触しないようにする。
前記バイブレーター本体２からの振動は、このように身体とコード３が接触しないだけでも作業者の負担を軽減できるが、前記振動減衰手段２２によって振動を確実かつ効率良く減衰できるので、作業者の負担をより軽減できる。

一定時間締め固めた後、前記レバー１２を操作して前記コード３を巻き取って、生コンクリート内から前記バイブレーター本体２を引き抜き、さらに位置を変えて生コンクリート内に挿入する。挿入する際は、前記レバー１２を操作して前記コード３を繰り出すようにする。このような作業を繰り返すことで、生コンクリートを締め固めることができるようになっている。
このようにバイブレーター本体２の抜き差しを繰り返す際も、前記コード３と身体とが接触しないので、作業者の負担を確実に軽減できる。

なお、前記バイブレーター本体２を生コンクリート中で振動させることで、生コンクリート中の水や気泡を外部に抜き出すことができるので、生コンクリートを締め固めることができるようになっている。
生コンクリートの締め固め作業が終了したら、電源スイッチをＯＦＦにして前記バイブレーター本体２の振動を止めて、前記レバー１２を操作して前記バイブレーター本体２を生コンクリート内から引き出す。

本実施の形態によれば、前記リール手段は、前記コード３を挟む主回転軸１０および補助回転軸１１と、前記主回転軸１０を回転させるためのレバー１２とを有しているので、前記主回転軸１０と補助回転軸１１との間に前記コード３を挟み、前記補助回転軸１１を押さえとしながら主回転軸１０をレバー１２の操作によって回転させることで、前記コード３の繰り出し・巻き取りを確実かつ容易に行うことができる。
また、作業者は、前記ベルト部４０を身体に装着するとともに、前記ハンドル３０を把持し、さらに、前記レバー１２を操作することによって主回転軸１０を回転させて、前記コード３の繰り出し・巻き取りを行うことができるので、コンクリートの締め固め作業中において前記コード３に触れずに作業を行うことができる。
さらに、前記アーム部２０，２０は、前記バイブレーター本体２からハンドル部３０への振動を減衰する振動減衰手段２２，２２とを有しているので、この振動減衰手段２２，２２によって、前記バイブレーター本体２からハンドル部３０への振動を確実に減衰することができる。
これによって、前記バイブレーター本体２からの振動が作業者の身体へと伝わりにくくなるので、コンクリートの締め固め作業中において、バイブレーターの振動による作業者の負担を軽減することが可能となる。

１ 補助装置
２ バイブレーター本体
３ コード
１０ 主回転軸
１１ 補助回転軸
１２ レバー
１３ ラチェット機構
２０ アーム部
２２ 振動減衰手段
２３ 付勢手段

Claims (5)

1. 生コンクリート内で振動するバイブレーター本体が設けられたコードを、繰り出し・巻き取り可能に保持するリール手段と、このリール手段が先端に設けられるアーム部と、このアーム部と一体形成されるハンドル部と、このハンドル部に取り付けられるとともに、作業者の身体に装着されるベルト部とを備えており、
   前記リール手段は、前記コードを挟んでその一方に配置されて、前記コードの外周面の一方に当接する主回転軸と、他方に配置されて、前記コードの外周面の他方に当接して押さえとなる補助回転軸と、前記主回転軸と連結されるとともに、この主回転軸を回転させるためのレバーとを有しており、
   前記アーム部は、前記主回転軸を回転自在に保持する保持部と、前記バイブレーター本体からハンドル部への振動を減衰する振動減衰手段とを有していることを特徴とするコンクリート締め固め作業用の補助装置。
2. 前記補助回転軸は、前記アーム部に、前記主回転軸から所定間隔離間して配置されるとともに回転自在に保持されており、
   このアーム部は、前記補助回転軸を、前記主回転軸に向かって付勢する付勢手段を有していることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート締め固め作業用の補助装置。
3. 前記レバーの基端部には、前記主回転軸と同軸上に配置されるとともに、この主回転軸と連結されるギア部と、このギア部に係合するとともに、このギア部の回転方向を正逆切替可能に制御する爪部とを有するラチェット機構が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のコンクリート締め固め作業用の補助装置。
4. 前記アーム部の保持部には、前記コードを、このコードの長さ方向に沿って支持するガイドプレートが設けられており、
   前記主回転軸の外周面は、このガイドプレートの上面よりも上方に突出していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のコンクリート締め固め作業用の補助装置。
5. 前記主回転軸および補助回転軸のうち、少なくとも主回転軸の外周面には、軸方向および周方向に沿って、前記コードの外周面に当接する突部が複数設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のコンクリート締め固め作業用の補助装置。

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