JPH07945B2 - 排水装置付コンクリートバイブレータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、振動体が発生させる振動により、打設コン
クリートの締固め作業をするコンクリートバイブレータ
に関するものであり、より詳細には、締固めと共に排水
も行なう排水装置付コンクリートバイブレータに関する
ものである。

［従来の技術］ この種のコンクリートバイブレータは、第８図に示すよ
うなものが従来から知られている。

コンクリートバイブレータ１は、振動体２とモータケー
ス３を有している。

筒状の振動体２は振動軸４を内包しており、振動軸４は
モータケース３に内蔵されたモータ５にフレキシブルジ
ョイント（図示せず）を介して接続されている。モータ
ケース３は、端部3aに把持部６が形成されており、把持
部６にはスイッチ７が設けられている。コンクリートバ
イブレータ１は、モータ５の作動により振動軸４が回転
振動し、この振動が振動体２に打撃振動となって伝わ
り、振動体２に振動を生じさせる。

このようなコンクリートバイブレータを用いることによ
り、コンクリート構造物の施工段階においてコンクリー
トを打設した後、直ちにコンクリート内にコンクリート
バイブレータを挿入し、コンクリート中の気泡を追い出
したり型枠の隅々までコンクリートが行き渡るように締
固めをおこなっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、現今のコンクリート施工に際しては、合
理化・効率化のためにポンプを用いる打設例に見られる
ように必要以上に水量の多いコンクリートが使用されて
おり、従来のコンクリートバイブレータを用いるコンク
リートの締固めのみでは余分な水分に対し充分な対処が
できず、含有する多量の水分のために硬化が遅く硬化後
のコンクリートの強度或は耐久性等の確保が困難である
という問題点があった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、必要以上に水量の多いコンクリ
ートが打設される場合でも、振動による締固め作業に際
してコンクリートに含有される気泡や余分な水分等を除
去する排水作業も同時に可能とし、硬化が早くしかも強
度及び耐久性の向上による品質の安定したコンクリート
とすることが可能な排水装置付コンクリートバイブレー
タを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記の目的を達成させるため、振動体内部に配
置された振動軸の回転により前記振動体に振動を発生さ
せ、打設コンクリートの締固め作業をするコンクリート
バイブレータにおいて、振動体を貫通させたホルダーを
振動体に装着すると共にホルダーにはホルダーを覆うイ
ンペラケーシングを設け、ホルダー外表面或はインペラ
ケーシング外表面からなる排水装置の外表面に少なくと
も一箇所形成した開口と連通し、且つ、振動体を取り巻
く環状間隙を前記排水装置内に形成すると共に、環状間
隙には排水孔を形成し、開口には水分を通過させるスク
リーンを装着し、振動体の振動により振動体の回りを回
転するインペラを環状間隙内に回転可能に装着し、イン
ペラの回転により打設コンクリート中の水分をスクリー
ンを通して環状間隙内に吸引し、更に水分を排水孔から
排出することを特徴としたものである。

［作用］ 上記のような構成とした排水装置付コンクリートバイブ
レータにより、振動体の振動と共に振動体に装着された
インペラが回転し、打設コンクリート中から環状間隙内
に水分を吸引し且つ環状間隙外へと排水する。従って、
振動体による締固めとインペラによる排水が同時に行わ
れ、打設コンクリート内の気泡や余分な水分等が除去さ
れる。

［実施例］ 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１実施例 第１図、第２図は、本発明における第１実施例を示した
ものである。

第２図に示すように、排水装置付コンクリートバイブレ
ータ10は、筒状の振動体20と、振動体20に取り付けられ
たモータケース30と、振動体20に装着された排水装置40
とを有している。

振動体20は、振動軸21を内包しており、振動体20の後端
にはゴムフランジ22を介してモータケース30が取り付け
られている。

モータケース30は、後端部30aに把持部31を有してお
り、把持部31にはスイッチ32が設けられると共に、モー
タケース30内に組み込まれたモータ33に電力を供給する
ための電源コード34が一端31aを通り、スイッチ32を介
してモータ33に接続されている。モータ33には図示しな
いフレキシブルジョイントを介して振動軸21が連結され
ている。

第１図に示す排水装置40は、円筒状を成し、ホルダー5
0、ホルダーリング60、インペラケーシング70、スクリ
ーン80、インペラ90を備え、振動体20を貫通させて振動
体20に装着されている。

ホルダー50は、軸心に貫通孔を有する円筒形状に形成さ
れており、外表面50aは、前段部51と、前段部51に続く
中段部52と、更に中段部52に続く後段部53が階段状にそ
れぞれ一段づつ低く形成されており、後段部53の後部に
は雄ネジ部が形成されている。

ホルダー50の前段部51の前方には、前段部51より一段低
く形成されると共に雄ネジ部を設けた前方後段部54、更
に前方後段部54より一段低く形成された前方前段部55を
有している。前方前段部55の前部には先端50bを尖頭と
するテーパが形成されている。前方後段部54及び前方前
段部55には、前方後段部54と螺合するホルダーリング60
が装着される。

円筒形状のホルダーリング60の外表面60aは、ホルダー5
0の前段部51と面一となり且つ軸線と平行な平坦部61
と、先端60bへと向かうに連れて小径となる傾斜部62と
からなり、傾斜部62には、軸線と直交する平面と軸線と
平行な平面によって切り欠かれた工具掛け用段差62aが
例えば対向位置に形成されている。ホルダーリング60の
内表面60cは、ホルダー50の雄ネジ部と螺合する雌ネジ
部が設けられた後段平坦部63と、前方前段部55前部に形
成されたテーパと対応する中段傾斜部64と、ホルダー50
内表面と面一を成す前段平坦部65とから形成されてい
る。

また、ホルダー50には、インペラケーシング70が、イン
ペラケーシング70の外表面70aとホルダー50の前段部51
とが面一となるようにホルダー50の後段部53を取り巻い
て装着されている。

インペラケーシング70は、中央に開口71と端部に排水孔
72が開けられた底部73を有する円筒状に形成されてい
る。排水孔72には、接続部材42を介して排水管43が接続
されている。開口71周壁には、雌ネジ部が形成されてお
り、ホルダー50の後段部53に形成された雄ネジ部と螺合
する。また、開口71周壁に半円状断面の溝を形成し、こ
の溝にＯリングを装着することにより、インペラケーシ
ング70と振動体20との間からの漏水を防ぐことができ
る。

そして、ホルダー50にインペラケーシング70を装着する
ことにより、ホルダー50とインペラケーシング70の重畳
部分には、振動体20の回りを取り巻き振動体20の軸心と
同一の軸心を有する環状間隙d10が形成される。環状間
隙d10はホルダー50とインペラケーシング70の双方に段
差を設けて形成する他、ホルダー50又はインペラケーシ
ング70の何れか一方に段差を設けることによっても形成
することができる。

また、この排水装置40には環状間隙d10に連通する開口4
1が設けられている。開口41は、ホルダー50外表面50a或
はインペラケーシング70外表面70aからなる配水装置40
の外表面40aに、一個或は複数個形成されている。この
実施例ではホルダー50とインペラケーシング70の軸方向
端面間に設けた例である。インペラケーシング70の前端
70bはホルダー50の前段部51後方壁面51aとは接しておら
ず、後方壁面51aとの間に全周に亘って間隔を有してい
ることから、ホルダー50の中段部52に面すると共に軸線
と直交する帯状の開口41が形成されることとなる。この
開口41はホルダー50とインペラケーシング70の重畳部分
に形成された環状間隙d10と連通しており、開口41には
スクリーン80が装着されている。

スクリーン80は、水分を通過させる透過性を有してい
る。そして、開口41にはめ込むことが可能なように開口
41に対応した環状に形成されており、前端80aがホルダ
ー50の後方壁面51aと後端80bがインペラケーシング70の
前端70bと接触している。

従って、ホルダー50にインペラケーシング70を装着する
ことにより、配水装置40の外表面40aからスクリーン80
を介して環状間隙d10を通り排水孔72へと続く水路が形
成される。この環状間隙d10内にはインペラ90が十分な
遊びをもって移動回転可能に装着されている。

インペラ90は、第３図に示すように、円筒形を成し、外
表面90aに、例えば矩形断面を有する突条91が複数本等
間隔に離間して形成されている。突状91は、インペラ90
の回転に際して（回転方向を図において矢印で示す）回
転軸下方から上方へと向かう方向にインペラ90の下端90
bから上端90cまで連結する螺旋を描くと共に、外表面90
aから垂直に立ち上がる壁面92を有している。

そして、排水装置40は、ホルダーリング60を緩めてお
き、排水装置40に振動体20を挿入し、ホルダーリング60
を回転させてホルダーリング60のテーパで前段部51の前
方前段部55に形成されたテーパを締め付けることによ
り、振動体20の任意の位置に固着される。

このとき、排水装置40内に形成された環状間隙d10には
インペラ90が装着されるが、排水装置40を振動体20に装
着する前に、ホルダー50をホルダー50後端50cからイン
ペラ90に貫通させてインペラ90を環状間隙d10内に装着
する。同時に、スクリーン80及びインペラケーシング70
もホルダー50を貫通させて装着させておく。ホルダー50
を貫通させたスクリーン80は、前端80aをホルダー50の
前段部51の後方壁面51aに接触させてホルダー50の中段
部52に面して配置する。インペラ90及びスクリーン80を
装着した後、ホルダー50の後段部53をインペラケーシン
グ70の前端70b側から挿入し、インペラケーシング70を
回転させてホルダー50の後段部53の雄ネジ部にインペラ
ケーシング70後段部72の雄ネジ部を螺合させる。このた
め、ホルダー50に装着されたインペラケーシング70の前
端70bは、スクリーン80の後端80bに接触しスクリーン80
を固定する。

環状間隙d10のインペラ90は、排水装置40が動作せず直
立状態にあっても中段部52の後方壁面52aにより係止さ
れるので、スクリーン80を塞ぐことはない。

次に、上記の構成による排水装置付コンクリートバイブ
レータの使用方法の一例を説明する。

例えば、打設コンクリート内に挿入された排水装置付き
コンクリートバイブレータ10を作動させると、モータ33
の回転が振動体20の振動軸21に伝わり振動軸21が回転す
る。振動体20内で回転する振動軸21は、振動体20を内側
から叩いて振動体20に打撃振動を発生させる。この振動
により、打設されたコンクリートの締固めができる。

このとき、環状間隙d10内に装着されたインペラ90は、
振動体20の回転振動に伴い初期に複雑な動きをするが、
すぐに振動体20の軸心を回転中心として振動体20の回り
を回転する。インペラ90の回転は、インペラ90の突条91
を介して突条91間にある空気や水を軸線方向の下方から
上方へと連続して移動させ、環状間隙d10内に負圧を発
生させてポンプを構成する。

即ち、インペラ90が装着された環状間隙d10は排水装置4
0の開口41と連通しており、また、開口41には水分を通
過させる透過性のスクリーン80が装着されていることか
ら、開口41からはスクリーン80に遮られるコンクリート
を除き、コンクリート内の気泡や水分のみが環状間隙d1
0内へと侵入する。侵入した水分等は、インペラ90の回
転に伴い突条91の壁面92により環状間隙d10内をスクリ
ーン80側から排水孔42側へと汲み上げられる。

そして、振動体20の連続する回転により、環状間隙d10
内にはコンクリート内の水分が連続して吸収され、汲み
上げられた水分は後続する水分により加圧され、排水孔
72から排水管43へと押し出される。

従って、振動体20の振動と共に振動体20に装着されたイ
ンペラ90が回転し、振動体20による締固め作業とインペ
ラ90による気泡や余分な水分等を除去する排水作業とが
同時に可能となるものである。

第２実施例 第４図、第５図は、本発明における第２実施例を示した
ものである。

第４図に示す排水装置100は、ホルダー110、ホルダーリ
ング60、インペラケーシング120、スクリーン80、イン
ペラ130を有している。

ホルダー110は、軸心に、後部が拡径された二段階の貫
通孔を有する円筒形状に形成されており、外表面110a
は、前段部111と、前段部111より一段低い中段部112
と、中段部112より一段高い後段部113を有している。ホ
ルダー110の内表面110bは、前段部114と、前段部114よ
り一段低い後段部115を有している。そして、中段部112
の後部と後段部115の前部は重なりあっており、重畳部
分には、中段部112と後段部115を連通する穴f1が、ホル
ダー110の中心軸に対し放射状に且つ等間隔に離間して
複数個開けてある。また、後段部113には雄ネジ部が形
成されている。

ホルダー110の前段部111の前方部分は、第１実施例と同
様に構成されており、前方後段部54、前方前段部55を有
すると共に、ホルダーリング60が装着されている。そし
て、第１実施例と同様に開口101が形成されている。

インペラケーシング120は、中央に振動体を貫通させる
開口121と端部に排水孔122が開けられた底部123を有す
る円筒状に形成されており、筒壁124内周面の略中央に
は雌ネジ部が形成されている。この雌ネジ部は、ホルダ
ー110外表面110aの後段部113の雄ネジ部と螺合する。ま
た、開口121周壁には、半円状断面の溝125が形成されて
いる。この溝125にＯリング126を装着することによ
り、、インペラケーシング120と振動体20との間からの
漏水を防ぐことができる。なお、排水孔122には、接続
部材42′を介して排水管43が接続されている。

また、ホルダーリング60、スクリーン80は、第１実施例
と同様の構成を有している。

そして、後段部113の雄ネジ部と筒壁124の雌ネジ部を螺
合させてホルダー110にインペラケーシング120を装着す
ると、ホルダー110の後部をインペラケーシング120が覆
う状態となり、振動体20とホルダー110及びインペラケ
ーシング120との間には、振動体20の廻りを取り巻き、
振動体20の軸心と同一の軸心を有する環状間隙d20が形
成される。

環状間隙d20は、中段部112とインペラケーシング120と
により形成される前部d21、後段部115と振動体20とによ
り形成される中部d22、ホルダー110後端面と振動体20及
びインペラケーシング120とにより形成される後部d23と
から構成されている。前部d21と中部d22とは、穴f1によ
って連通している。

従って、排水装置100の外表面100aからスクリーン80を
介して環状間隙d20を通り排水孔122へと続く水路が形成
される。

インペラ130は、第５図に示すように、中央に振動体20
を貫通させる穴131が開けられた円板132と、円板132の
下面に等間隔離間して渦巻状に且つ垂直に取り付けられ
た矩形断面を有する複数本の薄板133とを有している。

そして、排水装置100は、第１実施例と同様に振動体20
の任意の位置に固着される。このとき、インペラ130は
環状間隙d20の後部d23内に配置されている。

次に、上記の構成による排水装置付コンクリートバイブ
レータの使用方法の一例を説明する。

環状間隙d20の後部d23内に装着されたインペラ130は、
振動体20の回転振動に伴い振動体20の軸心を回転中心と
して環状間隙d20の後部d23内を回転する。インペラ130
の回転（図中矢印参照）により、薄板133は、各薄板133
間の空気や水を押し出して遠心力を与えつつインペラ13
0の外周部に送り出し、軸線方向の下方から上方へと連
続的に移動させる。そして、環状間隙d20内に負圧を発
生させることでポンプを構成する。このため、打設コン
クリート内に挿入された排水装置100の環状間隙d20内へ
と侵入した水分等は、インペラ130の回転に伴い水路を
通って汲み上げられ、排水孔122から排水管43へと押し
出される。

その他、第１実施例と同様の構成を有するものの作用等
については、第１実施例におけるものと同様である。

従って、振動体20の振動と共に振動体20に装着されたイ
ンペラ130が回転し、振動体20による締固め作業とイン
ペラ130による気泡や余分な水分等を除去する排水作業
とが同時に可能となるものである。

第３実施例 第６図、第７図は、本発明における第３実施例を示した
ものである。

第６図に示す排水装置140は、ホルダー150、ホルダーリ
ング60、インペラケーシング120、インペラ160、スクリ
ーン80を有している。

ホルダー150は、軸心に、後部がすり鉢状に拡径された
貫通孔を有する円筒形状に形成されており、外表面150a
は、前段部151と、前段部151より一段低い中段部152
と、中段部152後部と斜辺で連続する中段部152より一段
高い後段部113を有している。ホルダー150の内表面150b
は、後端が中段部152後部と平行な斜辺により形成され
ている。そして、中段部152後方の斜辺には、中段部152
と内表面150bの後部を連通する穴f2が、ホルダー110の
中心軸に対し放射状に且つ等間隔に離間して複数個開け
てある。また、後段部153には雄ネジ部が形成されてい
る。

ホルダー150の前段部151の前方部分は、第１実施例と同
様に構成されており、前方後段部54、前方前段部55を有
すると共に、ホルダーリング60が装着されている。そし
て、第２実施例と同様に開口41が形成されている。

また、ホルダーリング60、スクリーン80は第１実施例と
同様の構成、インペラケーシング120は第２実施例と同
様の構成を有している。

そして、後段部153の雄ネジ部と筒壁124の雌ネジ部を螺
合させてホルダー150にインペラケーシング120を装着す
ると、ホルダー150の後部をインペラケーシング120が覆
う状態となり、振動体20とホルダー150及びインペラケ
ーシング120との間には、振動体20の廻りを取り巻き、
振動体20の軸心と同一の軸心を有する環状間隙d30が形
成される。

環状間隙d30は、中段部152とインペラケーシング120と
により形成される前部d31、後段部155と振動体20とによ
り形成される中部d32、ホルダー150後端面と振動体20及
びインペラケーシング120とにより形成される後部d33と
から構成されている。前部d31と中部d32とは、穴f2によ
って連通している。

従って、排水装置140の外表面140aからスクリーン80を
介して環状間隙d30を通り排水孔122へと続く水路が形成
される。

インペラ160は、第７図に示すように、振動体20を貫通
させる円筒161と、周壁を形成する円筒162と、円筒161
外周と円筒162内周とを連結する複数本のプロペラ状の
羽根163とを有している。羽根163は、インペラ160が回
転（図中矢印で示す）するに連れて下部から上部へと上
昇するように、等間隔離間して放射状に取り付けられて
いる。

そして、排水装置140は、第１実施例と同様に振動体20
の任意の位置に固着される。このとき、インペラ160は
環状間隙d30の後部d33内に配置されている。

次に、上記の構成による排水装置付コンクリートバイブ
レータの使用方法の一例を説明する。

環状間隙d30の後部d33内に装着されたインペラ160は、
振動体20の回転振動に伴い振動体20の軸心を回転中心と
して環状間隙d30の後部d33内を回転する。インペラ160
の回転（図中矢印参照）により、羽根163は、各羽根163
間の空気や水を押し出して遠心力を与えつつインペラ16
0の外周部に送り出し、軸線方向の下方から上方へと連
続的に移動させる。そして、環状間隙d30内に負圧を発
生させることでポンプを構成する。このため、打設コン
クリート内に挿入された排水装置140の環状間隙d30内へ
と侵入した水分等は、インペラ160の回転に伴い水路を
通って汲み上げられ、排水孔122から排水管43へと押し
出される。

その他、第１実施例と同様の構成を有するものの作用等
については、第１実施例におけるものと同様である。

従って、振動体20の振動と共に振動体20に装着されたイ
ンペラ160が回転し、振動体20による締固め作業とイン
ペラ160による気泡や余分な水分等を除去する排水作業
とが同時に可能となるものである。

［効果］ 以上説明したきたように、本発明の排水装置付コンクリ
ートバイブレータは、振動体内部に配置された振動軸の
回転により振動体に振動を発生させ、打設コンクリート
の締固め作業をするコンクリートバイブレータにおい
て、振動体を貫通させたホルダーを振動体に装着すると
共にホルダーにはホルダーを覆うインペラケーシングを
設け、ホルダー外表面或はインペラケーシング外表面か
らなる排水装置の外表面に少なくとも一箇所形成した開
口と連通し、且つ、振動体を取り巻く環状間隙を排水装
置内に形成すると共に、環状間隙には排水孔を形成し、
開口には水分を通過させるスクリーンを装着し、振動体
の振動により振動体の回りを回転するインペラを環状間
隙内に回転可能に装着し、インペラの回転により打設コ
ンクリート中の水分をスクリーンを通して環状間隙内に
吸引し、更に水分を排水孔から排出することを特徴とし
たものである。

このため、必要以上に水量の多いコンクリートが打設さ
れる場合でも、振動による締固め作業と同時に気泡や余
分な水分等を除去する排水作業も可能となり、施工が早
く、強度、耐久性の向上による品質の安定したコンクリ
ートを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明に係る排水装置付コンクリート
バイブレータを示し、第１図は一部破断した要部正面
図、第２図は一部破断した全体正面図、第３図はインペ
ラの斜視図、第４図、第５図は第２実施例を示し、第４
図は第１図と同様な要部正面図、第５図はインペラの斜
視図、第６図、第７図は第３実施例を示し、第６図は第
１図と同様な要部正面図、第７図はインペラの斜視図、
第８図は従来のコンクリートバイブレータの一部破断し
た全体正面図である。 10……排水装置付コンクリートバイブレータ 20……振動体 21……振動軸 40,100,140……排水装置 40a,100a,140a……外表面 41,101,141……開口 50,110,150……ホルダー 50a,110a,150a……ホルダー外表面 70,120……インペラケーシング 70a,120a……インペラケーシング外表面 72,122……排水孔 80……スクリーン 90,130,160……インペラ d10,d20,d30……環状間隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 猛 香川県高松市上福岡町1230―１ (56)参考文献 特開 平２−115455（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】振動体内部に配置された振動軸の回転によ
   り前記振動体に振動を発生させ、打設コンクリートの締
   固め作業をするコンクリートバイブレータにおいて、 前記振動体を貫通させたホルダーを前記振動体に装着す
   ると共に前記ホルダーには前記ホルダーを覆うインペラ
   ケーシングを設け、 前記ホルダー外表面或は前記インペラケーシング外表面
   からなる排水装置の外表面に少なくとも一箇所形成した
   開口と連通し、且つ、前記振動体を取り巻く環状間隙を
   前記排水装置内に形成すると共に、前記環状間隙には排
   水孔を形成し、前記開口には水分を通過させるスクリー
   ンを装着し、 前記振動体の振動により前記振動体の回りを回転するイ
   ンペラを前記環状間隙内に回転可能に装着し、前記イン
   ペラの回転により前記打設コンクリート中の水分を前記
   スクリーンを通して前記環状間隙内に吸引し、更に該水
   分を前記排水孔から排出することを特徴とする排水装置
   付コンクリートバイブレータ。