JPH07180358A - 自走式コンクリート締固め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人力によることなく、しかも遠隔操作によっ
て自動機械的に打設コンクリートの締固め作業を行うこ
とができるようにする。 【構成】 推進フロート１２を備え、その推進フロート
１２の回転により、打設されたコンクリートＣ上を移動
する移動体７に、コンクリート締固めバイブレータ２１
を、昇降及び傾動自在にしてかつ上記打設コンクリート
Ｃに挿入した位置とそれより抜脱した位置とに保持する
バイブレータ保持機構１９を搭載している自走式コンク
リート締固め装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、型枠内に流し込んだコ
ンクリートに振動を与えて締固め作業を行う自走式コン
クリート締固め装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術を図５に示した大型のテトラ
ポッドの製造について説明すると次の通りである。防波
護岸に使用するテトラポッドは、該テトラポッドの外形
状をなす型枠１を用意し、この型枠１内にコンクリート
Ｃを流し込んで成形するようにしている。また、型枠１
内にたんにコンクリートＣを流し込んだだけでは、コン
クリートＣ内部に気泡が発生して強度の低下を招くこと
から、流し込んだコンクリートＣにバイブレータ（図示
しない）を挿入して振動を与え、発生した気泡を消すよ
うにしている。

【０００３】図５に示すような大型の型枠１では、流し
込んだコンクリートＣに振動を与える必要から、脚部１
ａの端面に作業員を内部に入れるための開口部１ｂが形
成されている。また、該脚部１ａの周囲には作業員の安
全を確保するために手摺り２が設けられている。

【０００４】このような型枠１で締固め作業を行うに
は、この型枠１内に所定量のコンクリートＣを流し込ん
だ後に、この流し込んだコンクリートＣの上に作業板４
を載せる。そして、この作業板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
て振動を与えている。このような締固め作業は、流し込
んだコンクリートＣの全域に所定間隔毎に、かつ、所定
時間毎に差し込み、所要の振動を与えるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、作業員
Ｍが型枠１内に入っての人力による締固め作業は、換気
を良好に行えないよう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も
ある。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重労働
となる。また、テトラポッド毎に振動棒３や作業板４等
をはじめとする機材の搬入と搬出を繰り返さなければな
らず、その作業が煩雑、かつ、重労働であった。

【０００６】本発明の目的は、上記のような欠点を解消
するために、人力によることなく、しかも遠隔操作によ
って自動機械的に打設コンクリートの締固め作業を行う
ことができるようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、次の通りである。推進フロート１２を備
え、その推進フロート１２の回転により、打設されたコ
ンクリートＣ上を移動する移動体７に、コンクリート締
固めバイブレータ２１を、昇降及び傾動自在にしてかつ
上記打設コンクリートＣに挿入した位置とそれより抜脱
した位置とに保持するバイブレータ保持機構１９を搭載
している。

【０００８】

【作用】本発明の作用は、次の通りである。推進フロー
トを回転させると、移動体は打設されたコンクリート上
を移動する。バイブレータ保持機構によって、コンクリ
ート締固めバイブレータを打設コンクリートから抜脱し
た位置から打設コンクリートＣに挿入した位置に下降さ
せて振動させると、コンクリートの締固めを行なうこと
ができる。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の自走式コンクリート締固め装
置を示す正面図、図２は移動体の構造を示す拡大正面
図、図３は同移動体の平面図、図４は電気系統の構成を
示すブロック図である。なお、本実施例に示す型枠は、
手摺りが設けられていないことを除けば、図５において
説明した型枠と同様の構造であるので、同一の符号を付
して説明を省略する。

【００１０】図１に示すように、本発明の自走式コンク
リート締固め装置は、作業台車５上に搭載されたコント
ロール部６と、型枠１内に配置される移動体７とを備え
ている。

【００１１】作業台車５は、コントロール部６等を支持
する作業台５ａと、この作業台５ａの四隅にそれぞれ設
けた脚部５ｂとを有している。作業台５上には、作業員
の不時の落下等を防止するように、その縁部に沿って手
摺り５ｃが設けられている。また、全脚部５ｂの下端部
には走行車輪８が取り付けられており、人力で作業台車
５を押したりあるいはモータ（図示しない）によって一
部又は全部の走行車輪８を回転させれば、型枠１の載置
面Ｇ上で任意の方向に移動させることができる。

【００１２】図２と図３に示すように、移動体７はたと
えば金属板製のフレーム９を備えている。このフレーム
９の一方の端部側には、図３に示すようにその上面９ａ
に溝部１０が形成されるとともに、下向きの折曲部９ｂ
が形成されている。また、他方の端部側の下面には、内
部に２個の推進フロート１２，１２を個別に回転させる
ベベルギヤ１４，１５を収納したギヤボックス１１が固
定されている。そして、折曲部９ｂとギヤボックス１１
の間には、２個の推進フロート１２，１２が配置されて
いる。

【００１３】この推進フロート１２は、たとえばプラス
チックや金属製の円筒形状からなる密閉中空体であり、
移動体７自体をコンクリートＣ上に浮かせておくのに充
分な浮力を持ったものである。この２個の推進フロート
１２，１２は、折曲部９ｂとギヤボックス１１とに対向
して設けられた軸受け１３，１３間においてそれぞれ回
転自在に、かつ、互いに平行に配置されている。

【００１４】この推進フロート１２の外周面１２ａには
オーガ１２ｂが形成されており、この推進フロート１２
を中心軸Ｏ回りに回転させると、この回転方向によっ
て、Ａ１又はＡ２方向への推進力が発生する。

【００１５】各推進フロート１２の一方の軸１２ｃに
は、ギヤボックス１１内のベベルギヤ１４が取り付けら
れている。このベベルギヤ１４にはベベルギヤ１５が噛
み合わされており、このベベルギヤ１５は、フレーム９
に回転自在に支持されている軸１６の下端部に取り付け
られている。

【００１６】この軸１６の上端部はフレーム９の上面上
に突出されており、その突出端部１６ａにフレキシブル
ワイヤ１７の一端部が取り付けられている。このフレキ
シブルワイヤ１７の他端部は、図４に示すコントロール
部６側に配置された駆油圧モータ等の駆動源１８，１８
に接続されている。これにより、各推進フロート１２，
１２は、フレキシブルワイヤ１７，１７を介して別個の
駆動源１８，１８によって互いに独立して駆動される。

【００１７】フレーム９にはバイブレータ保持機構１９
が設けられている。このバイブレータ保持機構１９は、
平面横長コ字状の枠体２０の両側板２０ａ，２０ａ間に
回転自在に設けられかつバイブレータ２１の軸部２１ａ
を移動自在に挾持する一対の保持ローラ２２，２２と、
上記枠体２０を上端部に取り付けるとともに、フレーム
９の上面９ａのほぼ中央部分に形成された取付け片９ｃ
を中心とする鉛直面内で傾動可能に支持された支持部材
２３と、この支持部材２３を傾動させるエアーシリンダ
や油圧シリンダ等のリニアアクチュエータ２４と、支持
部材２３の前面側に固定されたバイブレータ２１用のガ
イド部材２５とを備えている。

【００１８】上記一方の保持ローラ２２の軸２２ａは、
枠体２０の一方の側板２０ａの外側に突出され、この突
出端部にスプロケット２６が取り付けられている。ま
た、枠体２０の両側板２０ａ，２０ａ間には、ベベルギ
ヤ２７が取り付けられた軸２８が回転自在に支持されて
いる。この軸２８の一方の端部は側板２０ａの外側に突
出され、この突出端部にもスプロケット２９が取り付け
られている。そして、両スプロケット２６，２９間にチ
ェーン３０が張設されている。

【００１９】上記ベベルギヤ２７には回転自在に支持さ
れたベベルギヤ３１が噛み合わされており、このベベル
ギヤ３１の軸３１ａはフレキシブルワイヤ３２の一端部
が取り付けられている。また、このフレキシブルワイヤ
３２の他端部は、図４に示すようにコントロール部６に
配置された油圧モータ等の駆動源３３に接続されてい
る。

【００２０】従って、上記フレキシブルワイヤ３２を回
転駆動することにより、保持ローラ２２，２２を回転す
ると、それらの間に挾持されているバイブレータ２１
が、フレーム９の溝部１０を通じて昇降移動する。

【００２１】支持部材２３の背面側には、取付け片２３
ａを介してリニアアクチュエータ２４の駆動ロッド２４
ａが取り付けられ、該リニアアクチュエータ２４の本体
部２４ｂは、フレーム９の上面９ａに形成された取付け
片９ｄに取り付けられている。これにより、上記駆動ロ
ッド２４ａの伸縮に従い、上記バイブレータ２１は、図
１，２に実線で示す姿勢と一点鎖線で示す姿勢との間で
移動される。

【００２２】フレーム９の上面９ａに形成した溝部１０
の両側に設けた取付け片９ｅ，９ｅには、テレビカメラ
３４を鉛直面内で傾動自在に支持し、このテレビカメラ
３４によって、バイブレータ２１を挿入する挿入箇所あ
るいはその近傍の様子を把握することができるようにし
ている。

【００２３】コントロール部６には、図４に示すように
前後左右方向に傾動操作して、移動体７を移動させるコ
ントロールレバー３５ａやキーボード等を備えた操作ボ
ード３５及びそのインターフェース回路３６、テレビカ
メラ３４のインターフェース回路４７、テレビカメラ３
４で撮影された映像を表示するテレビモニタ３７及びそ
のインターフェース回路３８、フレキシブルワイヤ１
７，１７、３２の他端部がそれぞれ接続された駆動源１
８，１８、３３及びそれらのドライバ３９乃至４１、移
動体７側に配置されたリニアアクチュエータ２４のドラ
イバ４２、移動体７側に配置されたバイブレータ２１の
ドライバ４３、本装置の電気系統の中枢となるＣＰＵ
（central processing unit ）を中心として構成された
制御部４４、この制御部４４に特定の機能を発揮させる
プログラムやデータ等が記憶された記憶部４５が設けら
れている。

【００２４】本実施例では、操作ボード３５及びそのイ
ンターフェース回路３６、制御部４４、駆動源１８，１
８及びそのドライバ３９，４０、ギヤボックス１１によ
り、推進フロート１２，１２を個別に駆動する駆動部４
６を構成している。

【００２５】制御部４４は、本装置の制御中枢としての
機能の他、上記記憶部４５に記憶されている特定のプロ
グラムに基づいて、次のように機能する。コントロール
レバー３５ａの操作状態を監視し、たとえば図４に示す
コントロールレバー３５ａを前側Ｂ１又は後側Ｂ２に傾
ければ、２個の推進フロート１２，１２を同時に所定の
方向に回転させるように、ドライバ３９，４０に駆動制
御信号を送出する。これにより、移動体７はＡ１又はＡ
２方向に移動する。また、その傾き角度を大きくするか
小さくするかにより、２個の推進フロート１２，１２の
回転速度を速くしたり、遅くしたりすることができる。

【００２６】さらにたとえば、コントロールレバー３５
ａが右方向に傾けられているときには、２個の推進フロ
ート１２，１２のうち、進行方向に向かって右側の推進
フロート１２が停止され、左側の推進フロート１２だけ
が回転するようにドライバ３９，４０に駆動制御信号を
送出するようにしてある。これにより移動体７は右折前
進する。また、その傾き角度を大きくするか小さくする
かにより、その左側の推進フロート１２の回転速度を速
くしたり遅くしたりし、右折前進を急激にあるいは緩慢
に行うことができる。なお、コントロールレバー３５ａ
が左方向に傾けられているときには、上記と逆の動作が
行われる。

【００２７】次に、締固め動作について説明する。ま
ず、図１に示すように型枠１内に所定量のコンクリート
Ｃを流し込んだ後、移動体７をこの型枠１の開口部１ｂ
から内部に降ろして、コンクリートＣ上に浮かべる。こ
のとき、バイブレータ２１はバイブレータ保持機構１９
によって図２に実線で示す姿勢に支持される。オペレー
タは型枠１の開口部１ｂの上部から、移動体７の状態を
直接目視しながら、あるいはテレビモニタ３７に表示さ
れる映像を確認しながら、コントロールレバー３５ａを
前後左右方向に適宜傾ける。

【００２８】このコントロールレバー３５ａの操作によ
り、移動体７はコントロールレバー３５ａを倒した方向
に移動する。このような操作により、移動体７をコンク
リートＣの適当な位置に移動させた後、ドライバ４１を
介して駆動源３３を駆動し、バイブレータ保持機構１９
に挾持されているバイブレータ２１をコンクリートＣ内
に挿入し、そのバイブレータ２１を振動させて締固めを
行う。このような操作をコンクリートＣの複数箇所に対
して行なった後、さらに所定量のコンクリートを追加し
て流し込みながら、適宜同様の締固め動作を実行する。

【００２９】コンクリートＣの表面と、型枠１の内壁面
との間にバイブレータ２１を図２に実線で示す姿勢のま
ま移動させるだけの空間がない場合には、ドライバ４２
を介してリニアアクチュエータ２４を駆動し、バイブレ
ータ保持機構１９を図２に一点鎖線で示すように傾動さ
せる。

【００３０】なお、本発明は前述した実施例に限るもの
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。以下に、その変形例を示す。上述した実施例では
移動体７の動きを実際に目視確認しつつ、あるいはテレ
ビモニタ３７で確認しつつ操作する例について説明した
が、次のようにして自動的に締固め動作を行わせるよう
にしてもよい。

【００３１】フレーム９の上面９ａに、たとえば４個の
超音波センサ（図示しない）を四方に向けて配置する。
また、バイブレータ２１の挿入箇所を、その挿入箇所に
対応する型枠１の内壁面からの距離、すなわち位置デー
タとして記憶部に記憶しておく。そして、制御部４４が
４個の超音波センサからの信号に基づいて型枠１内での
位置を算出し、この算出された位置データとバイブレー
タ２１の挿入箇所の位置データとを比較しつつ、移動体
７を挿入箇所に移動させるように推進フロート１２，１
２を駆動制御する。

【００３２】また、上記実施例では推進フロート１２の
駆動源１８，１８及びそのドライバ３９，４０やバイブ
レータ２１のドライバ４３をコントロール部６側に配置
したものを例示したが、駆動源１８，１８だけあるいは
この駆動源１８，１８とともにそのドライバ３９，４０
を移動体７に搭載してもよい。

【００３３】さらに、上記実施例ではコントロール部６
を作業台車５に配置したものを示したが、たとえば上述
したように超音波センサ等で自動的に移動体７を移動さ
せるときには、作業台車５上ではなく、載置面Ｇ上等に
設置してもよい。

【００３４】さらにまた、推進フロートは２個以上平行
に配列するようにしてもよい。たとえば３個の推進フロ
ートを配列した場合、左右の推進フロートにオーガを形
成し、中央の推進フロートにはオーガを形成しなくとも
よい。すなわち、移動体の方向転換に必要な推進フロー
トだけに形成するようにしてもよい。

【００３５】

【発明の効果】この発明によれば、推進フロートを回転
させることにより、移動体を打設されたコンクリート上
を移動させ、所望の位置でバイブレータを打設されたコ
ンクリート内に挿入して所要の締固めを行うことができ
る。従って、型枠内での締固め作業を人力で行う必要が
なく、型枠内での苦渋作業から解放することができ、さ
らにバイブレータによる振動障害の発生を防止すること
ができる。

【００３６】推進フロートにより浮力を得るとともに、
この推進フロートを回転させることで推進力を得ること
ができ、さらに方向を転換するときにもいずかの推進フ
ロートを回転させるか停止させるだけでよいので、簡易
な構造にすることができる。また、これにより安価なも
のを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての自走式コンクリート
締固め装置を示す正面図である。

【図２】移動体の拡大正面図である。

【図３】同移動体の平面図である。

【図４】本装置の電気系統の構成を示すブロック図であ
る。

【図５】従来の大型のテトラポッドの製造方法を示す説
明図である。

【符号の説明】

１ 型枠 ６ コントロール部 ７ 移動体 １１ ギヤボックス １２ 推進フロート １９ バイブレータ保持機構 ２１ バイブレータ ４６ 駆動部 Ｃ コンクリート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 雅博 北海道滝川市幸町３丁目３番12号 株式会 社サークル鉄工内 (72)発明者 川井 邦義 北海道滝川市幸町３丁目３番12号 株式会 社サークル鉄工内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 推進フロートを備え、その推進フロート
   の回転により、打設されたコンクリート上を移動する移
   動体に、コンクリート締固めバイブレータを、昇降及び
   傾動自在にしてかつ上記打設コンクリートに挿入した位
   置とそれより抜脱した位置とに保持するバイブレータ保
   持機構を搭載してなることを特徴とする自走式コンクリ
   ート締固め装置。
2. 【請求項２】 推進フロート及びバイブレータ保持機構
   の操作を遠隔制御するコントロール部を備えたことを特
   徴とする請求項１記載の自走式コンクリート締固め装
   置。
3. 【請求項３】 推進フロートが複数個併設され、各推進
   フロートにそれを個別に駆動する駆動部を連繋させてな
   ることを特徴とする請求項１又は２記載の自走式コンク
   リート締固め装置。
4. 【請求項４】 バイブレータ保持機構が、移動体上に傾
   動自在に設けられた支持部材２３と、この支持部材２３
   に支持された枠体２０に正逆回転自在に軸架した一対の
   保持ローラ２２，２２と、同支持部材２３に設けられた
   コンクリート締固めバイブレータ用ガイド部材２５とを
   備えてなることを特徴とする請求項１，２又は３記載の
   自走式コンクリート締固め装置。