JPH09310496A - コンクリートの打設装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、コンクリートを型枠内に打設する
際に使用される打設装置に関し、コンクリートの打設の
自然落下によるコンクリート分離や、空気が打設コンク
リート中に混入すると言う課題を解決するものである。 【解決手段】 コンクリート打設用の筒体１１と、コン
クリート打設位置検知センサー１６と、振動機１３とか
らなり、前記筒体１１の側壁には複数のコンクリート吐
出口１５が設けられるとともに、該筒体１１の中心部に
前記振動機１３が配設されていることである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリートを型
枠内に打設する際に使用される打設装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリートを型枠内に打設して
コンクリート構造物を構築する際に、大量のコンクリー
トを一度に運びたい場合でコンクリート打設場所が高所
である時には、例えば、図１３に示すように、コンクリ
ートバケット１にコンクリートミキサー車（図示せず）
からセメント・骨材などを混練したコンクリートを所定
量投入していた。

【０００３】そして、前記コンクリートバケット１をク
レーンでワイヤー２を介して吊り上げて、コンクリート
打設場所に移動させる。

【０００４】前記コンクリートバケット１の下部の打設
口１ａには、可撓性のある、例えば、ホース３が所要長
さにしてその一端が接続されている。

【０００５】前記コンクリートバケット１をコンクリー
ト打設場所で中空停止させた後に、前記打設口１ａを開
口させて、型枠４内にコンクリート５を打設する。

【０００６】前記コンクリート５は、前記打設口１ａか
ら前記ホース３に自然落下し、当該ホース３が可撓性で
あることにより、所々でホース内面に衝突しながら落下
速度を緩めて、型枠４内に打設される。

【０００７】そして、型枠４内にコンクリートを打設し
ながら、棒状のバイブレータ６で打設されたコンクリー
ト５を振動させて、空気７等をコンクリート内部から除
去して緻密にコンクリートが充填されるようにしてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような単にホース３からコンクリートを自然落下させる
打設方法では、前記ホース３の下側の他端部から落下し
たコンクリートが落下途中で鉄筋や型枠に衝突して分離
したり、打設されているコンクリート５に新たに上から
コンクリートが落下して没入することで空気が当該コン
クリート５中に巻き込まれたりする。これによって、ジ
ャンカが生じたりコンクリート５内部の気泡によってコ
ンクリート強度が低下するおそれがあり、コンクリート
の品質の低下を招くことがある。

【０００９】また、前記ホース３の内部に付着したコン
クリートが、コンクリートバケット１の移動中に地上に
落下して他のコンクリート打ち込み部分を汚したり、人
や物に当たるなどして安全性にも欠けるおそれがある。

【００１０】このように、従来のコンクリートの打設方
法は、コンクリートの打設の自然落下によるコンクリー
ト分離や、空気が打設コンクリート中に混入することに
よる緻密なコンクリートの充填が妨げられると言うこと
において解決すべき課題を有していた。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係るコンクリー
トの打設装置の上記課題を解決するための要旨は、コン
クリート打設用の筒体と、コンクリート打設位置検知セ
ンサーと、振動機とからなり、前記筒体の側壁には複数
のコンクリート吐出口が設けられるとともに、該筒体の
中心部に前記振動機が配設されていることである。

【００１２】前記筒体の内壁面に、筒体の半径方向に突
出したスパイラル状の羽根が設けられていること、；筒
体が内筒と外筒との二重管に形成され、該二重管の内外
筒の各側壁の吐出口の位置合わせによって、前記筒体に
おける吐出口の開口面積を調節できること、；前記筒体
を吊り下げる懸吊手段と、該懸吊手段の鉛直方向の上下
移動の制御をする制御手段とが設けられ、コンクリート
の打設中にコンクリート打設位置検知センサーからの電
気信号によって前記制御装置で筒体の上下移動を制御す
ることである。

【００１３】本発明に係るコンクリートの打設装置によ
れば、例えば、コンクリートバケットの打設口に連結さ
れた可撓性のホースに当該コンクリートの打設装置の一
端を連結させて、型枠内部に該コンクリートの打設装置
の他端を入れてコンクリートを打設することで、コンク
リートが前記ホースの内部を自然落下して分離しても、
一旦前記コンクリートの打設装置の筒体に溜まり、そし
て振動機で加振されて一体となって筒体の吐出口から直
接型枠内に打設されることになる。

【００１４】また、筒体に内包されたスパイラル羽根に
よって自然落下したコンクリートが前記スパイラル羽根
で一旦受けとめ、その落下速度を落としながら筒体内に
溜まるようになり、コンクリートの分離が抑制されるも
のである。更に、筒体の壁面に設けられた複数の吐出口
の開口面積も可変出来て打設量を調整でき、しかも、他
の場所に移動するときには前記吐出口を閉口状態にする
ことが出来て残余のコンクリートが垂れ流しされること
もないものである。

【００１５】また、コンクリート打設位置検知センサー
と制御装置によって、コンクリートの打設位置の上昇に
伴って、当該コンクリートの打設装置を懸吊手段で必要
なだけ吊り上げることにより、常にコンクリートの打設
位置を打設中のコンクリートの中に一定の長さ（範囲）
だけ保持することが出来るようになる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る実施形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。なお、発明の理解
容易のため、従来例に対応する部分には従来例と同一の
符号を付けて説明する。

【００１７】本発明に係るコンクリートの打設装置１０
の実施例において、図１に示すように、一端側のみ開口
した鋼製等の金属製の筒体１１は、例えば、一例として
長さ６００ｍｍから１ｍ程度で管径が約１５０ｍｍ程度
の内筒１１ａと、該内筒１１ａを囲繞する外筒１１ｂと
の二重管で構成されている。

【００１８】前記内筒１１ａは、細長い金属製の円筒体
であり、図１乃至図２に示すように、その内壁面に半径
方向に突出するスパイラル状の羽根、即ち、スパイラル
羽根１２が設けられている。このスパイラル羽根１２の
前記突出量は設計事項として、適宜に定められる。

【００１９】更に、内筒１１ａの中心部には、図１乃至
図３に示すように、細長い棒状の振動機１３が金属製の
ブラケットで構成した固定治具１４で把持され、該固定
治具１４の端部が前記内筒１１ａの内壁面に溶接やボル
トなどの固着手段で固着されて、当該振動機１３が配設
されている。

【００２０】そして、前記内筒１１ａと外筒１１ｂの壁
面に、図１に示すように、筒体１１の内外に貫通して、
例えば、口径５０ｍｍから７５ｍｍ程度の円形状のコン
クリート用の吐出口１５が複数穿設されている。該吐出
口１５の形状については、例えば、縦長孔にしたり楕円
孔にしたり、適宜設計変更できるものである。

【００２１】また、吐出口１５の配置については、筒体
１１の内外筒１１ａ，１１ｂにおける周壁面に縦横規則
的に配設したり、ランダムに配設するのは自由である。

【００２２】更に、この吐出口１５は、例えば、内筒１
１ａと外筒１１ｂとの周方向の位置合わせによって、全
面的に開口状態としたり、図６に示すように、閉口状態
としたり、あるいは、略半開口状態にしたりするもので
ある。また、例えば一方の外筒１１ｂを周方向に所定ピ
ッチ分だけ、あるいは、ネジピッチで斜めに移動するよ
うに、回転させて適宜な開口面積にしたりすることがで
きるものである。このほかにも、内筒１１ａと外筒１１
ｂとの一方を相対的に筒の長手方向にずらすことで、吐
出口１５の開口面積を可変するようにしてもよい。

【００２３】また、前記外筒１１ｂの外壁面の上部に、
一対の揚重開始センサー１６ａと揚重停止センサー１６
ｂとからなるコンクリート打設位置検知センサー１６が
貼着して設けられている。

【００２４】前記振動機１３と前記コンクリート打設位
置検知センサー１６とは、各々図示していない制御装置
に電気的に接続されている。

【００２５】前記コンクリート打設位置検知センサー１
６における各センサー１６ａ，ｂは、例えば、コンクリ
ートの水分によって電気抵抗が変化する作用で検知する
装置であり、このほか、コンクリートの水分で導通され
て所定の信号を発する装置や温度変化などで動作するも
のである。

【００２６】また、前記制御装置は、例えば、中央演算
装置（ＣＰＵ）とこれに組み込まれたプログラムとから
なり、コンクリートバケット１を吊り上げるクレーン等
の懸吊手段と電気的に接続され、当該懸吊手段のワイヤ
ー２の上下移動を制御するものである。

【００２７】そして、図４に示すように、前記筒体１１
の内筒１１ａの上部１１ｃに、可撓性のホース３の下部
がバンド等で締結されて接続されるものである。

【００２８】このようにして構成された本発明に係るコ
ンクリートの打設装置１０の使用方法を説明する。図７
に示すように、コンクリートバケット１と可撓性のホー
ス３とコンクリートの打設装置１０とを各々接続したも
のを、クレーン等の懸吊手段で吊り上げて所定のコンク
リート打設箇所に移動させる。

【００２９】そして、型枠４内にて、前記コンクリート
の打設装置１０の筒体１１を、型枠４の底面の近傍まで
下ろし静置させる。前記コンクリートバケット１の打設
口１ａを開口させ、かつ、制御装置からの指令で振動機
１３を稼働させ、コンクリート打設作業を始める。

【００３０】すると、コンクリートは前記打設口１ａか
ら自然落下して可撓性のホース３を通って前記コンクリ
ートの打設装置１０の内筒１１ａの上部１１ｃに到る。

【００３１】そして、前記コンクリートが内筒１１ａの
内部に進入して、スパイラル羽根１２に衝突を繰り返し
ながら自然落下による分離作用が抑制されつつ、当該コ
ンクリートが分離せず均質に維持されたままゆっくりと
落下し、該内筒１１ａ内に溜まる。

【００３２】更に、内筒１１ａの内部では振動機１３で
コンクリートが加振され、該コンクリート内部に巻き込
まれた空気が上部へと取り除かれ、図８に示すように、
分離することなくより均質にされたコンクリートが、吐
出口１５から型枠４内に連続的に流出して打設される。
また、前記振動機１３の振動は筒体１１の外部にも伝達
して、打設されたコンクリート５も加振し、更にコンク
リート５の気泡を除去して緻密な充填状態にする。

【００３３】コンクリートの打設が続くと、図９に示す
ように、コンクリート５の天端位置が高くなってきて、
やがて、コンクリート打設位置検知センサー１６におけ
る揚重開始センサー１６ａの位置に到達する。

【００３４】このときに、前記揚重開始センサー１６ａ
から所定の電気信号が制御装置に伝達され、この所定の
信号を受け取った制御装置がクレーンを作動させコンク
リートバケット１を吊り上げる。打設したコンクリート
５の中に空気が混入しないように、所定の速度でコンク
リートバケット１を上昇させるものである。

【００３５】そして、前記コンクリートバケット１の上
昇により可撓性ホース３を介して筒体１１も上昇する。
やがて、図１０（ａ）に示すように、筒体１１に備えら
れた揚重停止センサー１６ｂがコンクリート５の天端か
ら外部に露出した時に、制御装置へ所定の電気信号が伝
達され、クレーンの吊り上げ動作が停止される。

【００３６】その後、コンクリート５が更に打設され
て、再び前記揚重開始センサー１６ａに到達して、コン
クリートバケット１を上昇させることを繰り返すもので
ある。この自動制御の様子を、図１２にフローチャート
にして示している。

【００３７】こうして、制御装置が前記バケット１の上
昇量を逐次積算して所定の位置であることを判断して、
コンクリートバケット１の打設口１ａを閉口させてコン
クリートの打設を終了し、図１０（ｂ）に示すように、
筒体１１における振動機１３の稼働を停止させ、更に、
該筒体１１の吐出口１５を内筒１１ａ及び外筒１１ｂの
相対移動で閉塞させる。なお、この打設されたコンクリ
ート５の天端の位置は作業者が測定することとし、コン
クリート５の天端が所定の位置に達したときに、制御装
置を手動で操作してコンクリートの打設を停止させるよ
うにしても良いものである。

【００３８】そして、図１１に示すように、コンクリー
トバケット１及びコンクリートの打設装置１０を次のコ
ンクリート打設位置に移動させる場合には、外筒１１ｂ
を所定量周方向に回転させて、筒体１１の吐出口１５を
全面的に閉口させるものである。これによって、残余の
コンクリートが、コンクリートの打設装置１０の移動中
にこぼれ落ちることが無くなるものである。

【００３９】このようにして、型枠内に多量のコンクリ
ートを打設する方法で、本発明に係るコンクリートの打
設装置によって、コンクリートの自然落下による分離を
防止し、空気の混入によって生じるコンクリート内部の
気泡を除去して、緻密なコンクリートの充填が可能とな
るものである。

【００４０】なお、狭い幅の型枠４内にコンクリートを
打設するときには、筒体１１の吐出口１５の開口面積
を、例えば、外筒１１ｂを周方向に回転させて位置固定
し、全面開口させたときよりも狭い所望の開口面積に設
定し、打設作業を行うものである。また、流動性が低い
コンクリートを打設するときには、当該開口面積を広く
してコンクリートの流出を適宜調整出来るものである。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るコン
クリートの打設装置は、コンクリート打設用の筒体と、
コンクリート打設位置検知センサーと、細長い棒状の振
動機とからなり、前記筒体の側壁には複数のコンクリー
ト吐出口が設けられるとともに、該筒体の中心部に前記
振動機が配設されているので、打設するコンクリートを
型枠内に自然落下させることなく、コンクリートの分離
を防止するとともにコンクリート内部の気泡を除去し
て、一体となったコンクリートを吐出口から型枠内に吐
出させることが出来て、緻密にコンクリートを充填する
ことが出来ると言う優れた効果を奏する。

【００４２】前記筒体の内壁面に、筒体の半径方向に突
出したスパイラル状の羽根が設けられているので、コン
クリートバケットから打設されるコンクリートが直接型
枠内の打設されたコンクリートに自然落下せずに、筒体
のスパイラル状の羽根に当たりながらゆっくりと筒体に
溜まり、空気の巻き込みを減少させるばかりでなく、コ
ンクリートの分離を効果的に抑制することができると言
う優れた効果を奏する。

【００４３】前記筒体が内筒と外筒との二重管に形成さ
れ、該二重管の内外筒の各側壁の吐出口の位置合わせに
よって、前記筒体における吐出口の開口面積を調節でき
るので、コンクリートの流動性に応じた打設量の調整や
打設体積に応じたコンクリート打設量を調整でき、か
つ、打設時間も調整できると言う優れた効果を奏する。

【００４４】前記筒体を吊り下げる懸吊手段と、該懸吊
手段の鉛直方向の上下移動の制御をする制御手段とが設
けられ、コンクリートの打設中にコンクリート打設位置
検知センサーからの電気信号によって前記制御装置で筒
体の上下移動を制御するので、コンクリートの打設作業
を自動的に行うことが出来るとともに、コンクリート上
面からコンクリート打設面が離れることがなく、空気が
混入しないとともにコンクリート天端の位置決めの精度
が向上するをと言う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコンクリートの打設装置の筒体の
構成を示す一部破断した外観図である。

【図２】同本発明に係るコンクリートの打設装置の筒体
の平面図である。

【図３】同本発明に係るコンクリートの打設装置の筒体
の縦断面図である。

【図４】同本発明に係るコンクリートの打設装置の使用
状態の説明図である。

【図５】図４における、Ａ−Ａ線に沿った断面図（イ）
と、Ｂ−Ｂ線に沿った断面図（ロ）である。

【図６】本発明に係るコンクリートの打設装置の筒体の
吐出口を閉口させた状態の概略平面図である。

【図７】本発明に係るコンクリートの打設装置の使用状
態の説明図である。

【図８】同本発明に係るコンクリートの打設装置の使用
状態の説明図である。

【図９】同本発明に係るコンクリートの打設装置の使用
状態で、筒体を引き上げている様子を示す説明図であ
る。

【図１０】同本発明に係るコンクリートの打設装置の使
用状態を示す説明図（ａ）と、コンクリートの打設作業
が終了したときの説明図（ｂ）である。

【図１１】同本発明に係るコンクリートの打設装置の使
用状態で、他の打設箇所に移動する様子を示す説明図で
ある。

【図１２】同本発明に係るコンクリートの打設装置の自
動制御によるフローチャート図である。

【図１３】従来例に係るコンクリートの打設装置による
使用状態を示す説明図である。

【符号の説明】

３ 可撓性のホース、 ４ 型枠、 ５ 打設されたコンクリート、 ６ 棒状の振動機、 １０ コンクリートの打設装置、 １１ 筒体、 １１ａ 内筒、 １１ｂ 外筒、 １２ スパイラル羽根、 １３ 振動機、 １４ 固定治具、 １５ コンクリート用の吐出口、 １６ コンクリート打設位置検知センサー、 １６ａ 揚重開始センサー、 １６ｂ 揚重停止センサー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅本 宗宏 東京都中央区京橋１−７−１ 戸田建設株 式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート打設用の筒体と、コンクリ
   ート打設位置検知センサーと、振動機とからなり、前記
   筒体の側壁には複数のコンクリート用の吐出口が設けら
   れるとともに、該筒体の中心部に前記振動機が配設され
   ていることを特徴とするコンクリートの打設装置。
2. 【請求項２】 筒体の内壁面に、筒体の半径方向に突出
   したスパイラル状の羽根が設けられ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の打設装置。
3. 【請求項３】 筒体が内筒と外筒との二重管に形成さ
   れ、該二重管の内外筒の各側壁の吐出口の位置合わせに
   よって、前記筒体における吐出口の開口面積を調節でき
   ることを特徴とする請求項１に記載のコンクリートの打
   設装置。
4. 【請求項４】 筒体を吊り下げる懸吊手段と、該懸吊手
   段の鉛直方向の上下移動の制御をする制御手段とが設け
   られ、コンクリートの打設中にコンクリート打設位置検
   知センサーからの電気信号によって前記制御装置で筒体
   の上下移動を制御することを特徴とする請求項１に記載
   のコンクリートの打設装置。