JPH0586729A - コンクリートの締固め均しロボツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、コンクリートを打設する際に苦渋
作業の締固め、熟練を要したレベル出し及び仕上げ面の
平滑化を、機械的に能率良く行うコンクリート締固め均
しロボットを提供しようとするものである。 【構成】 本発明は、無線誘導によって操作する走行装
置１に、締固め手段２０、掻き均し装置５を連結させ、
該掻き均し装置５に粗・密２段の掻き均し手段６、７、
タンピング手段９及びレベルセンサー１６とを装備させ
たことにより、作業員によって打設されたコンクリート
３５を前記締固め手段２０で締固めると共に、前記レベ
ルセンサー１６をチェックしながら、両掻き均し手段
６、７で掻き均すことで全体が平面になり、それによっ
てコンクリート３５のレベル出しが行えると共にタンピ
ング手段９によって仕上げ面の平滑化が行えるものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート建造物を
構築する際に、コンクリート供給ホースから鉄筋を配し
た型枠内にコンクリートを打ち込んだ直後に、コンクリ
ートの締固め荒均し及びレベル出し面の平滑化を行うた
めに使用されるコンクリート締固め均しロボットに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、建築現場におけるコンクリート
打設工事は、生コンクリートをポンプ圧送による工法が
広く採用されており、そのコンクリート打設工事におけ
るコンクリートの供給から仕上げに至る作業が分担され
ている。この作業の分担は、所謂ポンプ工と称する作業
員が供給ホースの配管準備作業と、コンクリート打ち込
み時の筒先ホースの振り廻し、及び供給ホースの配管盛
替え作業を行い、土工と称する作業員が、筒先ホースか
ら吐出される生コンクリートの締固めと荒均し作業を行
い、左官工と称する作業員が、荒均し後の打設表面をコ
テ等を用いて設定レベルに均す作業を行うのである。そ
の後、コンクリートの硬化が進むにしたがって、数回の
コテ押さえを行い養生に入る。

【０００３】このように生コンクリートは、ポンプによ
り打設部位まで配管圧送されるが、打設部位での打設作
業及び打ち込み直後の締固め、あら均し作業はポンプ
工、土工及び左官工の共同作業で人力により行われるも
のであり、これらの作業には次のような問題点がある。 筒先ホースが重く重労働であり、振り廻し作業をキ
メ細かく行うほど配筋を乱し、駆体に悪影響を及ぼす。 長時間の重労働で、その上汚れ作業と言う好ましく
ない作業環境である。 仕上に至る荒均し作業は、コンクリートの打ち込み
と平行して行われが、作業員によって厚み、つまりレベ
ル出し精度のバラツキがある。 コンクリートの流動性と打ち込み速度とによって、
作業負荷が大きく変動する。 熟練工が不足すると共に、厚み精度の管理に多くの
人手が掛かる。 このような実状から、レベル出し作業の安定性と作業負
荷の軽減とが要求されている。

【０００４】このような要求を満足させようとして、例
えば特開平３−１１５６５７号公報に開示された構成の
コンクリート打設装置が従来例として周知である。この
従来例においては、走行機能を有するコンクリート作業
機にエンジン及び発電機を搭載し、コンクリート供給ホ
ースを連結させると共に、コンクリート排出口の近傍に
バイブレータを装備させ、コンクリートを供給しながら
順次バイブレータで締固めを行ってコンクリートを打設
するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例においては、コンクリートを供給しながら走行し、
且つ供給直後のコンクリートをバイブレータで締固めを
行うものであるが、ポンプにより圧送されて供給される
コンクリートの量と流動性とに、走行装置の走行と締固
めが追従できず、しかも、コンクリートが充満している
重い供給ホースを引きずりながらの作業では、広範囲の
打設位置におけるコンクリートの荒均し及び精度の良い
レベル出しが実質的に行えないものである。従って、従
来例においてはコンクリートを効率良く供給して仕上に
つながるレベル出し、及び梁又は柱状物へ打設したコン
クリートの締固めは依然として未解決のままであり、こ
の点に解決しなければならない課題を有している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記従来例の課題を解決
する具体的手段として本発明は、無線誘導による走行装
置に連結手段を介して掻き均し装置を連結させ、該掻き
均し装置は粗掻き均し手段、密掻き均し手段及びタンピ
ング手段を具備することを特徴とするコンクリート締固
め均しロボットを提供するものであり、前記粗掻き均し
手段及び密掻き均し手段がオーガスクリュー又はリブ入
り掻き爪を有する構成とし、又、走行装置に、回転及び
屈伸自在なアーム部材を介して棒状バイブレータを装備
させると共に、走行装置の走行がホイール方式又はクロ
ーラ方式にしたものである。

【０００７】

【作用】走行装置に連結させた掻き均し装置に粗・密２
段の掻き均し手段とタンピング手段とを装備させたこと
により、作業員によって打設されたコンクリートを両掻
き均し手段で掻き均すことで全体が平坦になり、それに
よってコンクリートのレベル出しが行え、且つタンピン
グ手段で締固めが行えるのである。

【０００８】

【実施例】次に本発明を図示の実施例により更に詳しく
説明すると、図１に示した第１実施例において、１はホ
イール方式の走行装置であり、該走行装置は一対の駆動
輪２と一対の方向転換輪３とを有する四輪ホイール方式
であり、無線によって運転制御がなされるものである。

【０００９】前記走行装置１に適宜の例えばクランクア
ーム式の連結手段を４を介して掻き均し装置５を連結さ
せる。この掻き均し装置は、下部にオーガスクリュー又
はリブ入り掻き爪を持った粗掻き均し手段６と密掻き均
し手段７とを有し、自由端側に均し板８を装備させると
共にタンピング手段９を具備してある。

【００１０】このタンピング手段９は、ロッド１０が取
り付けられた板状部材１１と、駆動部１２と、該駆動部
１２から横方向に突出した駆動ロッド１３と、前記ロッ
ド１０を支持する支持アーム１４とから構成され、前記
ロッド１０の端部と駆動ロッド１３の端部とを連結部材
１５によって略直角方向に連結させることで、板状部材
１１が所定高さで略水平状態に維持され、５回／秒程度
の早さでダンピング動作を行う。

【００１１】更に、掻き均し装置５には、レベルセンサ
ー１６が取り付けられる。このレベルセンサー１６は、
掻き均し装置５の高さを検出するものであり、そのレベ
ルの精度を出すために垂直に起立する柱状部材１７上に
取り付けられている。そして、前記高さはレーザーレベ
ルで行い、全体のレベルはサーボモータで行う。

【００１２】第２図に示した第２実施例においては、前
記第１実施例の掻き均し装置５が連結された走行装置１
に対して、締固め手段２０を更に搭載させたものであ
る。この締固め手段２０の詳細は、図３に示した通りで
あり、それ自体を単独で使用し得るものである。

【００１３】即ち、基台２１上に支持柱２２を介して回
転自在なバランサー機構部２３が取り付けられ、該バラ
ンサー機構部２３に屈伸自在なアーム部材２４が取り付
けられ、該アーム部材は第１のアーム２４ａと第２のア
ーム２４ｂとから構成され、両者が関節部２５を介して
自由に屈伸できるように構成されている。

【００１４】前記第２のアーム２４ｂの先端には、棒状
バイブレータ把持部２６が取り付けられ、その先に打設
されたコンクリートを締固めるための棒状バイブレータ
２７が取り付けられている。

【００１５】そして、前記棒状バイブレータ２７は適宜
のバイブレータ用電源装置２８とコード２９により連結
され、該バイブレータ用電源装置２８を駆動させること
により棒状バイブレータ把持部２６が選択的に駆動され
るものであり、このバイブレータ用電源装置２８は前記
基台２１上に載置されている。

【００１６】このような構成の締固め手段２０を単独で
使用する場合には、前記基台２１の下面に複数個（３個
又は４個）のローラキャスター３０，３１を取り付けて
移動可能にし、把手３２等も取り付ける。尚、走行装置
１に搭載する場合にはローラキャスターは不要であり、
基台又は支持柱を直接固定する。

【００１７】図４に示した第３実施例においては、走行
装置１をクローラ方式にしたものであり、一対のキャタ
ビラ２ａによって走行するものである。そして、クロー
ラ方式の走行装置１に、前記第２実施例と同様に、連結
手段４を介して掻き均し装置５が連結されると共に、締
固め手段２０を搭載させたものである。尚、図中におけ
る符号３３は型枠、３４は鉄筋、３５はコンクリートで
ある。

【００１８】前記構成を有する本発明のコンクリート締
固め均しロボットによる具体的な使用例を説明すると、
鉄筋３４を配した型枠３３に従来例と同様にポンプ工と
打設工とによってコンクリート３５が打設される。この
打設においては、所要量のコンクリートが供給されて大
概かな荒均しが行われ、その荒均しと流動性とによって
コンクリートは略５ｃｍ程度の高低の差以内になる。

【００１９】このように荒均しされたコンクリート上に
走行装置１を導入し走行させると、ホイールが鉄筋３４
上に触れながら走行するようになり、それに追従して掻
き均し装置５が移動する。この掻き均し装置５において
は、コンクリート３５を粗掻き均し手段６と密掻き均し
手段７との粗・密２段の掻き均しによって、全体的に略
均等な厚さにし均し板８によって平坦にし、更にタンピ
ング手段９によってタンピングを行って仕上をする。

【００２０】前記掻き均し装置５による２段の粗掻き均
しと密掻き均しは、レベルセンサー１６による高さレベ
ルの状態を検出しながら、しかも、バランスモータによ
り前後・左右のバランスが取れるように均されるので、
打設されたコンクリートの実質的なレベル出しが同時に
行われると共に、所要の振動を付与することにより締固
めも行うことになるのである。

【００２１】又、第２実施例においては、締固め手段２
０を走行装置１に搭載してあるので、これを用いて順次
締固めを行うようにしてもよい。特に、床スラブにつな
がる梁又は柱状物へのコンクリート打設の際において
は、回転及び屈伸自在なアーム部材２４を操作して、棒
状バイブレータ２７を突っ込むことにより効果的に締固
めがなされる。

【００２２】前記第１及び第２実施例におては、走行装
置１の走行が四輪ホイール方式であるので、打設された
コンクリート３５上に轍が残り易い傾向にあるが、掻き
均し装置５によって問題なく平坦にすることができる。
第３実施例においては、轍が形成され難いクローラ走行
方式を採用し、その他の装備、即ち掻き均し装置５及び
締固め手段２０を搭載している点では前記第２実施例と
同一であり、同一の作業ができる。

【００２３】いずれの実施例においても、掻き均し装置
５によって打設されたコンクリート３５を粗・密２段の
掻き均しによって、全面的に平坦にすると共に前後・左
右のバランスが取れるように作用するので、０〜５mm程
度の精度で掻き均しができ、それによって当然のことと
して、正確なレベル出しが行えるのである。

【００２４】更に、第２及び第３実施例におては、アー
ム部材２４、棒状バイブレータ把持部２６及び棒状バイ
ブレータ２７とからなる独特な締固め手段２０を搭載し
たことにより、梁又は柱部材へのコンクリート打設に際
して、効果的に締固めができるようになるのである。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るコンク
リートの締固め均しロボットは、無線誘導による走行装
置に連結手段を介して掻き均し装置を連結させ、該掻き
均し装置は粗掻き均し手段、密掻き均し手段及びタンピ
ング手段を具備した構成とすることにより、作業員によ
り広範囲に亘って打設されたコンクリートを粗・密２段
の掻き均し手段で掻き均して全体を平面にすることで、
熟練工を必要としなくても精密なレベル出しが行えるば
かりでなく、同時に駆動するタンピング手段により効率
良く仕上がなされると言う優れた効果を奏する。

【００２６】又、走行装置に、回転及び屈伸自在なアー
ム部材を介して棒状バイブレータ把持部及び棒状バイブ
レータを装備させたことにより、梁又は柱部材へのコン
クリート打設において、効率良く締固め作業がなされる
と言う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例のコンクリート締固め
均しロボットを示す側面図である。

【図２】本発明に係る第２実施例のコンクリート締固め
均しロボットを示す側面図である。

【図３】同第２実施例のコンクリート締固め均しロボッ
トに搭載する締固め手段の１例を示す斜視図である。

【図４】本発明に係る第３実施例のコンクリート締固め
均しロボットを示す側面図である。

【符号の説明】

１ 走行装置 ２ 駆動輪 ２ａ キャタビラ ３ 方向転換輪 ４ 連結手段 ５ 掻き均し装置 ６ 粗掻き均し手段 ７ 密掻き均し手段 ８ 均し板 ９ タンピング手段 １０ ロッド １１ 板状部材 １２ 駆動部 １３ 駆動ロッド １４ 支持アーム １５ 連結部材 １６ レベルセンサー １７ 柱状部材 ２０ 締固め手段 ２１ 基台 ２２ 支持柱 ２３ バランサー機構部 ２４ アーム部材 ２４ａ 第１のアーム ２４ｂ 第２のアーム ２５ 関節部 ２６ 棒状バイブレータ把持部 ２７ 棒状バイブレータ ２８ バイブレータ用電源装置 ２９ コード ３０、３１ ローラキャスター ３２ 把手 ３３ 型枠 ３４ 鉄筋 ３５ コンクリート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白石 憲治 東京都品川区東大井１−11−25 五洋建設 株式会社技術研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無線誘導による走行装置に連結手段を介
   して掻き均し装置を連結させ、該掻き均し装置は粗掻き
   均し手段、密掻き均し手段、タンピング手段及びレベル
   センサーを具備することを特徴とするコンクリートの締
   固め均しロボット。
2. 【請求項２】 粗掻き均し手段及び密掻き均し手段がオ
   ーガスクリュー又はリブ入り掻き爪を有する請求項１に
   記載のコンクリート締固め均しロボット。
3. 【請求項３】 走行装置に、無線誘導により回転及び屈
   伸自在なアーム部材を介して棒状バイブレータを装備さ
   せた請求項１又は２に記載のコンクリートの締固め均し
   ロボット。
4. 【請求項４】 走行装置の走行がホイール方式又はクロ
   ーラ方式である請求項１、２又は３に記載のコンクリー
   トの締固め均しロボット。