JPH02161072A - コンクリート自動締固め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、コンクリート自動締固め装置に関し、柱、壁
等広い作業範囲の締固めの自動化を容易に行い得る装置
に関する。

（従来の技術） 現場あるいはＰＣ（プレキャストコンクリート）部材製
造工場におけるコンクリート打設に際し、従来は、型枠
内に投入された生コンクリートを、型枠の上部開口部か
ら差し込んだ棒状等の加振機により振動させ、型枠内の
隅々まで行渡らせ、かつ密に充填させていた。

しかし、近年、鉄筋コンクリート構造建物の高層化に伴
ない配筋される鉄筋量が多くなり、あるいは１回のコン
クリート打設高さが高くなり、また２０部材が大型化し
、棒状等の加振機を奥深く差し込むことが困難乃至は不
可能な状況下にある。

そこで、型枠の外側面に振動機を取付け、型枠を介して
型枠内のコンクリートを加振する所謂外部加振方式が採
用されるようになった。

例えば、第５図に示すように、型枠振動機２と型枠１内
の生コンクリートＣ打設位置を検知するコンクリートセ
ンサ３を走行台車５に装備されたマニピュレータ４に取
付け、コンクリートセンサ２からの信号で所望位置にマ
ニピュレータ４と台車５を移動させて、所望位置を加振
する工法等（特開昭６０−１６４５５５号等参照）があ
る。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記のように外側から振動を与える手法では、
生コンクリートＣに加わる振動力が弱い。

このように性能面に限界があることから、少量小部分へ
の加振作業しかできず、高層建物や大型２０部材へのコ
ンクリート打設に際しては、加振部分を多数区画に区分
けし、各区画毎にきめ細かい加振作業を施す必要があっ
た。

また、第５図に示す従来のものでは、マニピュレータ４
や台車５内の配線が極めて多く、煩雑であり、加えて複
数箇所の同時加振が不可能であり、作業範囲が広い場合
には、マニピュレータ４と台車５の移動範囲も広くなり
、自動化し難い等の問題がある。

本発明は以上の諸点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、各区画のきめ細かい加振作業を容易に
行うことができ、配線も簡単であり、しかも複数箇所の
同時加振が可能で、広い作業範囲でも少ない移動量で済
むコンクリート自動締固め装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、移動可能な本体
に、旋回可能な片持支持状のアームを昇降自在に配設す
るとともに、複数の型枠バイブレータと、コンクリート
センサとを該アームの先方部分に装着し、かつ該本体に
該型枠バイブレータの制御部を配設してなることを特徴
とするものである。

（作　用） 本発明では、本体が所望位置に自由に移動する。

また、この本体に設けられた少くとも１個の型枠バイブ
レータとコンクリートセンサが装備されたアームを上下
動することにより、アームは所望の加振箇所に自由に移
動する。

そして、上記のコンクリートセンサが柱部や壁部に注入
されつつあるコンクリートの天端を検知し、この検知信
号が本体に配設された制御部に送られ、型枠バイブレー
タの作動を開始する。

この制御部は、型枠バイブレータの振動波形の選択、加
振力（振幅）・加振周波数の調整、作動停止をも行う。

このとき、少くとも１個の型枠バイブレータに振動セン
サが装備されていれば、この振動センサからの信号によ
り、全型枠バイブレータの加振力や加振量の調整、作動
停止が行われ、各型枠パイブレーク毎に振動センサが装
備されていれば、各型枠バイブレータ毎の調整、作動停
止が行われ、より均一なコンクリートの締固めが行われ
る。

（実　施　例） 第１図（Ａ）の側面図と、第１図（Ｂ）の背面図と、第
１図（Ｃ）の平面図は、本発明に係る装置の一実施例を
示す。

同図に示すように、底面に配された車輪を介して移動自
在な箱状の本体１０の前面両側端部には、上下方向にの
びる平面略コ字状の一対の第１のガイド１１，１１が設
けられている。また、これら第１のガイド１１．１１間
には、これらに渡設するようにして矩形状の第２のガイ
ド１２が水平状態に配設されている。

そして、第１のガイド１１には外方に向けて突出する平
面略し字状の第１の支持部１３．１３がそれぞれ昇降自
在に装着されている。同様に、第２のカイト１２には第
２の支持部１４が左右動自在に装着されいる。

さらに、第１の支持部１４の先端部には、細長な矩形棒
状のアーム１５が回動自在に枢着されている。

このアーム１５は、本体１０の側面に近接する位置（（
１５ａ）移動・収納位置）から水平方向に略１８０’回
転した位置（（１５ｂ）柱用作業位置）までの角度範囲
内で自由に回動できるようになっている。尚、図中１５
Ｃは壁用作業位置である。

そして、上記アーム１５の先端並びに第２の支持部１４
の前面には、型枠パイブレーク２，２２と、電磁波方式
の非接触型コンクリートセンサ３．３．３が装備される
。

この型枠バイブレータ２は、３次元方向に微移動が可能
となっており、型枠に対して、最適な方向から当接（締
固め作業）でるようになっている。

さらにこの型枠バイブレータ２，２．２にはスプリング
１６が設置され、柱や壁等への型枠バイブレータ２，２
．２の押力が調整できるようになっている。

また、本体１０には、例えば静止型周波数変換器や電圧
調整器等からなる型枠バイブレータの制御部１７が内蔵
され、制御盤１９が本体１ｏの上部背面に取付けられて
いる。尚、制御部１７等への電力供給は、本体１０内に
配設されたケーブルリール２０を介して外部電源より、
または本体１０内に搭載した発電機もしくは蓄電池によ
り行なわれる。

第２図は、以上のように構成される本発明に係る装置の
作用例を示す斜視図であり、本例では柱１００へのコン
クリート打設時の作用を示す。

第２図の立面図を第３図（Ａ）に、平面図を第３図（Ｂ
）に各々示す。

先ず、本体１０を柱１００の近くまで移動させる。次い
で、第３図（Ｂ）に示すように、アーム１５を水平方向
に１８０°回転させ、柱１００を両サイドから挾持する
。そして、第１のガイド１１に沿って第１の支持部１３
を上下動させるとともに、第２のガイド１２に沿って第
２の支持部１４を左右動させて、これら第１．第２の支
持部１３．１４を初期位置にセットする。

しかる後、柱１００に生コンクリートＣを注入し、電磁
波方式の非接触型コンクリートセンサ３からの検知信号
により制御部１７が作動して、型枠バイブレータ２，２
．２の電源が入る。

この型枠バイブレータ２，２．２は、柱１００の型枠１
にスプリング１６によって押当てられており、型枠１を
介して内側の生コンクリートＣに振動を与える。このよ
うにして、柱１００に対し３方向から振動を与えること
ができるため、より確実かつ迅速に締固め作業を行うこ
とができる。

また、この型枠バイブレータ２，２．２は、打込まれた
生コンクリートＣの状況に応じて締固めに効果的な任意
の波形（正弦波、衝撃波、ランダム波等）の振動を与え
ることができ、しかも加振力（振幅）や加振周波数をも
例えば電源の電圧や周波数を調整することにより任意に
調整することができる。

上記の振動波形の選択や、加振力・加振量の調整は、型
枠バイブレータ２，２．２に装備した振動センサ（図示
省略）からの信号により行うようにすることもできる。

そして、上記のような振動を型枠１を介して生コンクリ
ートＣに加えつつ、第１．第２のガイド１−１．１２に
沿って第１．第２の支持部１３，１４を徐々に移動させ
、柱１００のコンクリート打設を終了する。

また、上記の振動は、型枠１の支保工である横端太パイ
プ２１や縦端太パイプ２２を介して振動を加えることも
でき、この場合は横・縦端太パイプ２１．２２からの加
振反力が強いため、スプリング１６による押当てが不要
となる。従って、スプリング１６の装備を省略でき、ス
プリング１６の重量分を軽量化できる利点がある。

また、本例では、第２の支持部１４が第２のガイド１２
に沿って左右動自在に取付けられているため左右方向に
きめ細かい振動を加えることができる。

第４図は、壁１０１へのコンクリート打設時の作用を示
し、第４図（Ａ）が立面図、第４図（Ｂ）が平面図であ
る。

本例でも、壁１０１の近くまで本体１０を移動させ、次
いで第４図（Ｂ）に示すようにアーム１５．１５を水平
方向に９０°回転させて壁１０１面に２本のアーム１５
．１５を対面させる。そして、第１．第２のガイド１１
，１２に沿って第１゜第２の支持部１３．１４を上下あ
るいは左右動させて初期位置にセットする。

この後、生コンクリートＣを注入し、コンクリートセン
サ３からの信号によって型枠パイブレーク２，２．２の
振動を開始し、制御部１７により振動波形の選択、加振
力・加振周波数の調整等をも行う。

このような振動を型枠１や支保工の横・縦端太パイプ２
１．２２を介して生コンクリートＣに与えつつ第１．第
２のガイド１１，１２に沿って第１、第２の支持部１３
．１４を徐々に移動させて、壁１０１のコンクリート打
設を完了する。

この場合も、第２の支持部１４の取付態様やアーム１５
への型枠バイブレータ２，２の取付態様と取付個数によ
り左右方向のきめ細かい加振が可能となる。

また、上記実施例では、アーム１５を第１の支持部１３
に対して枢着させ、アーム１５自体は回動のみできるよ
うにしたが、例えば、第３図（Ｂ）に示したように、ア
ーム１５を左右方向に移動できるようにしてもよい。す
なわち、第１の支持部１３の先端部をさらに外方に向け
て延出し、その先端部分に対し、左右方向（矢印Ａ）に
移動可能にアーム１５を取付けるのである。

このようにすることにより、例えば柱１００に対して締
固めを行う場合には、作業可能な柱の形状（外形寸法）
が拡大され、また、壁１０１に対して行う場合には、−
度に作業できる面積が広くなる等の効果を奏する。

なお、上記した各実施例では、複数（２本）のアームに
それぞれ１個の型枠バイブレータを装着することによっ
て全体として複数の型枠バイブレータを備えるようにし
たが、１本のアームに対して複数個の型枠バイブレータ
を装着してもよいのはもちろんである。

また、上記実施例では、第１のガイド１１．１１間に第
２のガイド１２を渡設するようにしたが、例えば第２の
ガイド１２を第１の支持部１３１３間に渡設する等して
上下動自在にするようにしてもよい。その場合には第２
のガイド１２に設けられた型枠バイブレータ３も上下移
動でき（この場合には左右方向の移動はできてもできな
くても可）、より細かな制御・作業を行うことができる
。

なおまた、上記実施例ではアーム１５の旋回ヲ水平方向
に略１８０″としたが、その旋回角度範囲は任意であり
、また旋回方向も水平に限らず、例えば垂直平面内で旋
回（あるいは両者の組合せ）するようにしてもよい。か
かる場合には、水平平面内に障害物があっても容易・確
実に作業できる。

（発明の効果） 以上詳述した本発明に係る装置によれば、次のような効
果を奏することができる。

（１）装置は、コンパクトに一体化されており、移動、
取扱いが容易であり、また煩雑なコード類が不要である
。

（２）本体自体が移動でき、また型枠バイブレータが上
下動可能であり、広い作業範囲の作業が容易に行える。

（３）少くとも１個づつの型枠バイブレータを装備した
アームが旋回し、この旋回角度を適宜に選択することに
より円柱、角柱、平面状態１曲面状壁、その他各種の形
状の部分のコンクリート締固め作業を容易に行うことが
できる。

（４）上記（１）から（３）により、高層建物や大型２
０部材へのコンクリート打設に際しても、加振部分を多
数区画に区分けする必要はなく、また多数の加振装置を
使用することなく、本発明に係る装置１基のみで充分な
コンクリート締固めを行うこととができる。しかも、複
数箇所同時加振が可能であり、広い作業範囲でも少移動
量で済み、自動化が容易となる。

（５）型枠バイブレータの振動の記録（振動波形。

加振力、加振周波数、加振時間等）は、制御部のＣＰＵ
やデータレコーダに伝送され、−次収納され、オンライ
ン、オフラインで処理することができる。

その結果、型枠内コンクリートの締固めを、常に最適に
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の一実施態様例を示し、第１
図（Ａ）が側面図、第１図（Ｂ）が背面図、第１図（Ｃ
）が平面図、第２図は第１図に示す本発明に係る装置の
作用例を示す斜視図、第３図（Ａ）は第２図の立面図、
第３図ＣＢ）は平面図、第４図（Ａ）は第１図に示す本
発明に係る装置の他の作用例を示す平面図、第４図（Ｂ
）は平面図、第５図は従来例を示す図である。 ２・・・・・・・・・型枠バイブレータ３・・・・・・
・・・コンクリートセンサ０・・・・・・本　体 ２・・・・・・第２のガイド ４・・・・・・第２の支持部 ７・・・・・・制御部 １１・・・・・・第１のガイド １３・・・・・・第１の支持部 １５・・・・・・アーム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）移動可能な本体に、旋回可能な片持支持状のアー
   ムを昇降自在に配設するとともに、複数の型枠バイブレ
   ータと、コンクリートセンサとを該アームの先方部分に
   装着し、かつ該本体に該型枠バイブレータの制御部を配
   設してなることを特徴とするコンクリート自動締固め装
   置。
2. （２）型枠バイブレータの少くとも１個に振動センサを
   取付けてなることを特徴とする請求項１記載のコンクリ
   ート自動締固め装置。