特開 2021-8763 コンクリートバイブレータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-8763(P2021-8763A)

(43)【公開日】2021年1月28日

(54)【発明の名称】コンクリートバイブレータ

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/08 20060101AFI20201225BHJP

【ＦＩ】

   E04G21/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2019-123377(P2019-123377)

(22)【出願日】2019年7月2日

(71)【出願人】

【識別番号】391040397

【氏名又は名称】エクセン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001391

【氏名又は名称】特許業務法人レガート知財事務所

(72)【発明者】

【氏名】中村 秀哉

(72)【発明者】

【氏名】井上 和

(72)【発明者】

【氏名】永井 秀宜

【テーマコード（参考）】

2E172

【Ｆターム（参考）】

2E172AA05

2E172FA13

2E172FA29

(57)【要約】      （修正有）

【課題】打設コンクリートに対して棒状振動体の挿脱が頻繁に行われる場合であっても、消費電力を抑えつつバイブレータの運転を制御することができるコンクリートバイブレータを提供する。
【解決手段】二つの電極を備えたセンサーで打設コンクリートの存在を検知して振動源の運転を制御する制御装置を備えたコンクリートバイブレータであって、センサーの二つの電極のうち一の電極１１は打設コンクリートに挿脱される棒状の振動体１の先端側表面に、他の電極５は制御装置３にそれぞれ配設され、記制御装置３は、二つの電極間に流れる電流を検出する電流検出手段と、振動源の運転を、電流検出手段から電流検出信号の入力がある場合に通常モードで行い、電流検出信号の入力がない場合にアイドリングモードで行うよう制御する制御手段とを備えたコンクリートバイブレータとして構成する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

二つの電極を備えたセンサーで打設コンクリートの存在を検知して振動源の運転を制御する制御装置を備えたコンクリートバイブレータであって、
前記センサーの二つの電極のうち一の電極は打設コンクリートに挿脱される棒状の振動体の先端側表面に、他の電極は前記制御装置にそれぞれ配設され、
前記制御装置は、
前記二つの電極間に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記振動源の運転を、前記電流検出手段から電流検出信号の入力がある場合に通常モードで行い、前記電流検出信号の入力がない場合にアイドリングモードで行うよう制御する制御手段とを備えた、
コンクリートバイブレータ。

【請求項2】

制御手段は、電流検出手段から電流検出信号が入力されない状態が所定時間以上継続した場合に振動源の運転を停止し、前記振動源の運転停止中に前記電流検出手段から電流検出信号が入力された場合に前記振動源の運転を通常モードで開始するようにした、
請求項１記載のコンクリートバイブレータ。

【請求項3】

制御装置は、振動源に駆動電力を供給するインバータと一体化して設けた、
請求項１又は２記載のコンクリートバイブレータ。

【請求項4】

電流検出手段から電流検出信号が出力されている時間を計測する出力時間計測手段を備えた、
請求項１ないし３の何れか記載のコンクリートバイブレータ。

【請求項5】

出力時間計測手段で計測された時間を表示する表示手段を備えた、
請求項４記載のコンクリートバイブレータ。

【請求項6】

出力時間計測手段で計測された時間を記録する記憶手段を備えた、
請求項４又は５記載のコンクリートバイブレータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、打設コンクリートの締め固めに使用されるコンクリートバイブレータにおいて、打設コンクリートを検知することにより自動的にバイブレータの運転を制御することができる棒状のコンクリートバイブレータに関するものである。

【背景技術】

【0002】

出願人は、先に、打設コンクリートを検知することによって自動的にバイブレータの運転を制御することができる棒状のコンクリートバイブレータとして、特開２０１７−１４８８８号に記載されたコンクリートバイブレータを提案した。

【0003】

特開２０１７−１４８８８号に記載のコンクリートバイブレータは、二つの電極を備えたセンサーで打設コンクリートの存在を検知して振動源への電力供給のオン・オフを行う制御装置を備えたコンクリートバイブレータであって、前記センサーの二つの電極のうち一の電極を打設コンクリートに挿脱される棒状振動体の先端側表面に、他の電極を前記制御装置にそれぞれ配設し、前記制御装置は、前記二つの電極間に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段からの電流検出信号を受けたときに前記振動源への電力供給を行う制御手段とを備えたコンクリートバイブレータとして構成されている。

【0004】

このコンクリートバイブレータによれば、前記制御装置に配設された他の電極を打設コンクリートに挿入し、あるいは、打設コンクリート内に配設された鉄筋等に接続して二つの電極に電圧を印加した状態で棒状振動体の先端側を打設コンクリートに挿入すると、棒状振動体の先端側表面が打設コンクリートに接触した時に打設コンクリート中の水分を介して二つの電極間に流れる電流を電流検出手段が検出して電流検出信号を制御手段に送信する。そして、電流検出信号を受けた制御手段は振動源に電力供給を行い、振動体の運転が開始される。他方、打設コンクリートから棒状振動体を引き抜く際には、棒状振動体が完全に引き出された時点で二つの電極が絶縁され、電流検出手段から制御手段への電流検出信号の送信が停止される。そして、電流検出信号の入力が停止された制御手段は振動源への電力供給を停止し、振動体の運転が停止される。すなわち、このコンクリートバイブレータによれば、打設コンクリートに対して振動体の挿入を開始した時点で振動源への電力供給を自動的に開始し、打設コンクリートから振動体の引き抜きが完了した時点で振動源への電力供給を自動的に停止することにより、振動体の運転開始及び停止を制御することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１７−１４８８８号公報

【0006】

ところで、打設コンクリートの締め固め作業にあっては、現場によって打設コンクリートに対する振動体の挿脱が頻繁に行われる場合がある。特開２０１７−１４８８８号公報に記載されたコンクリートバイブレータを用いて頻繁に振動体の挿脱を行うと、振動体を打設コンクリートに挿脱する度に振動源への電力供給のオン・オフが行われ、頻繁に振動源の起動・停止が繰り返されることとなる。一般に、振動源の起動時には起動電力として通常の消費電力よりも大きな電力が必要とされるため、打設コンクリートに対して振動体を挿脱する度に電力供給のオン・オフを行って頻繁に振動源の起動・停止を繰り返すことは、省エネルギーの観点から好ましくない。また、振動源の起動時には振動源に大きな負荷がかかるため、振動源に対する電力供給のオン・オフを頻繁に繰り返すと、振動源の故障を引き起こしたり、その寿命にも影響を及ぼすおそれがある。

【0007】

他方、打設コンクリートから振動体を引き出した状態で振動体を空中運転させると、振動源であるバイブレータが焼損するおそれがあり、また、振動暴露により作業者が振動障害を起こすおそれもある。

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

この発明は、打設コンクリートを検知して自動的にバイブレータの運転を制御するコンクリートバイブレータにおいて、打設コンクリートに対して棒状振動体の挿脱が頻繁に行われる場合であっても挿脱の度に振動源の起動・停止が行われることを回避して消費電力を抑えるとともに、空中運転によるバイブレータの焼損を防止し、また、振動暴露による作業者の振動障害の発生も抑制することができるコンクリートバイブレータを得ることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この発明は、二つの電極を備えたセンサーで打設コンクリートの存在を検知して振動源の運転を制御する制御装置を備えたコンクリートバイブレータであって、前記センサーの二つの電極のうち一の電極は打設コンクリートに挿脱される棒状の振動体の先端側表面に、他の電極は前記制御装置にそれぞれ配設され、前記制御装置は、前記二つの電極間に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記振動源の運転を、前記電流検出手段から電流検出信号の入力がある場合に通常モードで行い、前記電流検出信号の入力がない場合にアイドリングモードで行うよう制御する制御手段とを備えたコンクリートバイブレータとして構成する。

【0010】

前記センサーの一の電極は、打設コンクリートに挿脱される棒状の振動体の少なくとも先端側表面を導電体で構成して設けてあればよく、振動体の表面全体を導電体で構成して設けてもよい。他方、前記センサーの他の電極は、打設コンクリートに挿入され、あるいは、打設コンクリート内に配設されている鉄筋等に接続するための電極であって、前記制御装置に配設されていればよく、例えば、鉄筋を挟む電気クリップや打設コンクリートに挿入する端子、リード線等を導電体で構成して前記制御装置に接続して設けたり、前記制御装置の筐体やフレームを導電体で構成して設けることなどが考えられる。制御装置の筐体やフレーム自体を電極とする場合には、打設コンクリートから露出した鉄筋に制御装置の筐体等を接触させたり、打設コンクリート内の鉄筋にリード線を介して接続した鉄板の上に制御装置を載置したりすることで、打設コンクリートあるいは打設コンクリート内に配設されている鉄筋等に接続することができる。また、前記センサーの他の電極を導電体上に載置して使用する場合には、前記他の電極の底面側周縁を弧状に形成して、鉄筋等の導電体上を移動させやすく構成することもできる。

【0011】

前記センサーの二つの電極に印加される電圧は、専用バッテリーの出力電圧を用いてもよいが、コンクリートバイブレータの駆動電源に接続された絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を用いることもできる。

【0012】

前記電流検出手段は、打設コンクリート中の水分を介して導通する前記二つの電極間に流れる電流を検出して電流検出信号を前記制御手段に送信するためのものである。

【0013】

前記制御手段は、前記振動源の運転を、前記電流検出手段から電流検出信号の入力がある場合に通常モードで行い、前記電流検出信号の入力がない場合にアイドリングモードで行うよう制御する手段であり、例えば、電流検出手段から電流検出信号の入力がある場合には通常モードで、電流検出手段から電流検出信号の入力がない場合にはアイドリングモードで振動源が運転するように制御するプログラムが格納されたマイクロコンピュータによる制御回路を用いることが考えられる。
この発明において、「通常モード」とは、打設コンクリートの締め固めに必要な振動を発生させるための回転数で運転する振動源の運転モードをいい、「アイドリングモード」とは、打設コンクリートの締め固めには適さない、通常モードよりも低い回転数で運転する振動源の運転モードをいう。
振動源の運転制御は前記制御手段の指示に従って駆動電力の供給を行うインバータで行い、アイドリングモードで運転する場合には、インバータの出力周波数、出力電圧、出力電流の何れかが通常モードにおけるインバータの出力周波数、出力電圧、出力電流よりも小さくなるよう制御手段がインバータを制御することが考えられる。

【0014】

請求項２の発明は、制御手段は、電流検出手段から電流検出信号が入力されない状態が所定時間以上継続した場合に振動源の運転を停止し、前記振動源の運転停止中に前記電流検出手段から電流検出信号が入力された場合に前記振動源の運転を通常モードで開始するようにしたことを特徴とする。制御手段としてマイクロコンピュータを用いる場合には、電流検出信号が入力されない状態が所定時間以上継続した場合に振動源の運転を停止するプログラムと、振動源の運転停止中に電流検出信号が入力された場合に振動源の運転を通常モードで開始するプログラムとが追加的に格納されたマイクロコンピュータを用いることが考えられる。

【0015】

請求項３の発明は、制御装置を、振動源に駆動電力を供給するインバータと一体化して設けたことを特徴する。制御装置はインバータと一体化して設けてあればよく、インバータに制御装置を内蔵して設けたり、制御装置にインバータを内蔵して設けたり、あるいは、インバータと制御装置とを一纏めにして振動源の駆動を制御する駆動装置を設けたりすることが考えられる。

【0016】

請求項４の発明は、請求項１ないし３の発明において、電流検出手段から電流検出信号が出力されている時間を計測する信号出力時間計測手段を備えたものとして構成する。
前記信号出力時間計測手段は、前記電流検出手段が前記制御手段に対して電流検出信号を出力している時間を計測できるものであればよく、例えばタイマーカウンターなどを用いることが考えられる。
そして、前記信号出力時間計測手段は、前記電流検出手段の出力側に接続してコンクリートバイブレータ本体に内蔵させて設けたり、あるいは、前記電流検出手段の出力側に送信手段を接続するとともに、受信手段を備えた外部機器に前記信号出力時間計測手段を設け、前記送受信手段を介して電流検出手段から出力される電流検出信号が前記信号出力時間計測手段に伝達されるようにして設けることが考えられる。

【0017】

請求項５の発明は、請求項４の発明において、信号出力時間計測手段で計測された時間を表示するための表示手段を備えたものとして構成する。
前記表示手段は、前記信号出力時間計測手段で計測された時間を表示できるものであればよく、例えば、液晶表示器やＬＥＤ表示器等を用いることが考えられる。
そして、この表示手段は、前記信号出力時間計測手段に接続して設けたり、あるいは、前記信号出力時間計測手段をコンクリートバイブレータ本体内に設けた場合には、前記信号出力時間計測手段に送信手段を接続するとともに、受信手段を備えた外部機器に前記表示手段を設け、前記送受信手段を介して送受信された電流検出信号出力時間の計測データが前記表示手段に表示されるようにして設けることが考えられる。

【0018】

請求項６の発明は、請求項４又は５の発明において、信号出力時間計測手段で測定された時間を記録する記憶媒体を備えたものとして構成する。前記記憶媒体は、前記信号出力時間計測手段が計測した時間を電子データとして記録できるものであればよく、例えばＲＡＭやＲＯＭのようなＩＣメモリーを用いることが考えられる。
そして、この記憶媒体は、前記信号出力時間計測手段に接続して設けたり、あるいは、前記信号出力時間計測手段をコンクリートバイブレータ本体内に設けた場合には、前記信号出力時間計測手段に送信手段を接続するとともに、受信手段を備えた外部機器内に前記記憶媒体を配設し、前記送受信手段を介して送受信された電流検出信号出力時間の計測データが記録されるようにして設けることが考えられる。

【発明の効果】

【0019】

この発明によれば、打設コンクリートの存在を検知するセンサーの二つの電極のうち一の電極は打設コンクリートに挿脱される棒状振動体の先端側表面に、他の電極は制御装置にそれぞれ配設され、前記制御装置は、前記二つの電極間に流れる電流を検出する電流検出手段と、振動源の運転を、前記電流検出手段から電流検出信号の入力がある場合に通常モードで行い、前記電流検出信号の入力がない場合にアイドリングモードで行うよう制御する制御手段とを備えているので、前記他の電極を打設コンクリートに挿入し、あるいは打設コンクリート内に配設された鉄筋等の導電材に接続して二つの電極に電圧を印加し、その状態で前記一の電極が配設された棒状振動体の先端側を打設コンクリートに挿入すると、棒状振動体の先端側表面が打設コンクリートに接触した時点で打設コンクリート中の水分を介して二つの電極間に電流が流れ、前記電流検出手段がこの電流を検出して電流検出信号を前記制御手段に送信する。そして、前記制御手段は、電流検出信号が入力されると、前記振動源の運転を通常モードで行うようこれを制御する。
他方、棒状振動体を打設コンクリートから引き抜くと、棒状振動体の先端側が打設コンクリートから完全に露出した時点で二つの電極が絶縁され、前記電流検出手段から制御手段に対する電流検出信号の送信が停止される。そして、前記制御手段は、電流検出信号の入力が停止されると、前記振動源の運転をアイドリングモードに切り替えてこれを制御する。
すなわち、この発明によれば、棒状振動体を打設コンクリートに挿入するべく棒状振動体の先端側を打設コンクリートに接触させると振動源の運転が通常モードで行われ、棒状振動体を打設コンクリートから引き抜くべく棒状振動体の先端側を打設コンクリートから完全に露出させると振動源の運転がアイドリングモードで行われるので、打設コンクリートに対して棒状振動体の挿脱が頻繁に行われる場合であっても、棒状振動体の挿脱の度に振動源の起動・停止が繰り返されることがなく、消費電力を抑えることができる。また、棒状振動体の挿脱の度に振動源の起動・停止が行われることがないので、振動源に大きな負荷が頻繁にかかることも抑制でき、振動源の故障の回避、長寿命化に資することができる。

【0020】

また、この発明によれば、振動体の先端側が打設コンクリートに接触していない間は振動源がアイドリングモードで運転しているため、通常モードでの空中運転によるバイブレータ焼損を回避でき、また、コンクリート締め固め作業における作業者の振動暴露の大きさを抑えて作業者に振動障害が発生することを抑制することができる。

【0021】

請求項２の発明によれば、制御手段は、電流検出手段から電流検出信号が入力されない状態が所定時間以上継続した場合に振動源の運転を停止し、前記振動源の運転停止中に前記電流検出手段から電流検出信号が入力された場合に前記振動源の運転を通常モードで開始するようにしたので、振動体が打設コンクリートに挿入されていない状態が所定時間以上継続した場合には、アイドリングモードで運転している振動源の運転を停止させて更なる消費電力の削減を行うことができる。また、振動源の運転を停止させることにより、空中運転によるバイブレータ焼損も確実に回避することができるとともに、コンクリート締め固め作業における作業者の振動暴露時間を低減して作業者に振動障害が発生することを一層抑制することもできる。

【0022】

請求項３の発明によれば、制御装置は、振動源に駆動電力を供給するインバータと一体化して設けたので、制御装置とインバータとをそれぞれ別々に運搬したり管理したりする必要がなく、取扱作業性を向上させることができる。

【0023】

請求項４の発明によれば、電流検出手段から電流検出信号が出力されている時間を計測する信号出力時間計測手段を備えているので、電流検出手段が打設コンクリート中の水分を介してセンサーの二つの電極間に流れる電流を検出して電流検出信号を出力している時間を計測することができる。
ここで、電流検出手段から電流検出信号が出力されている間は、制御手段によって振動源に電力が供給されコンクリートバイブレータが動作しているので、電流検出信号が出力されている時間を計測することにより、コンクリートバイブレータの正確な動作時間を間接的に計測することができる。

【0024】

請求項５の発明によれば、信号出力時間計測手段で計測された時間を表示するための表示手段を備えているので、信号出力時間計測手段で計測された時間を表示することができる。
ここで、信号出力時間計測手段で計測された時間は、間接的に計測されたコンクリートバイブレータの正確な動作時間であるから、使用者は表示手段に表示された時間を確認することで、コンクリートバイブレータの正確な動作時間を知ることができる。

【0025】

請求項６の発明によれば、信号出力時間計測手段で測定された時間を記録する記憶媒体を備えているので、この記憶媒体に信号出力時間計測手段で計測された時間を記録することで間接的にコンクリートバイブレータの正確な動作時間を記録することができ、これによりコンクリートバイブレータの動作時間を管理することができる。

【0026】

コンクリート打設の施工管理にあっては、打設コンクリートに対して振動を与えることが可能な状況下におけるコンクリートバイブレータの使用時間を正確に把握することが求められているところ、請求項４ないし６の発明によれば、電流検出手段から電流検出信号が出力されている時間を計測することで、打設コンクリートに棒状振動体が挿入開始された時から引き抜かれる時まで（すなわち、棒状振動体が打設コンクリートに接触して打設コンクリートに振動を与えている間）のコンクリートバイブレータの正確な動作時間を把握することができる。これにより、コンクリート打設に際して、適切な締め固めに必要な時間だけコンクリートバイブレータが運転されているか否かを管理することが可能となり、このようなコンクリートバイブレータの動作時間の管理を通じて、コンクリート施工の品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】この発明の第１の実施例の概要を示す図

【図2】同じく電気的接続を説明する図

【図3】同じく使用状態（アイドリングモード運転時及び運転停止時）を説明する図

【図4】同じく使用状態（通常モード運転時）を説明する図

【図5】この発明の第２の実施例の概要を示す図

【図6】同じく電気接続を説明する図

【図7】同じく使用状態（アイドリングモード運転時及び運転停止時）を説明する図

【図8】同じく使用状態（通常モード運転時）を説明する図

【図9】この発明の第３の実施例の概要を示す

【図10】同じく電気接続を説明する図

【図11】同じく使用状態（アイドリングモード運転時及び運転停止時）を説明する図

【図12】同じく使用状態（通常モード運転時）を説明する図

【図13】信号出力時間計測手段を付加した実施例（第４の実施例）の概要を示す図

【図14】信号出力時間計測手段を付加した実施例の変更例（第５の実施例）の概要を示す図

【図15】信号出力時間計測手段を付加した実施例の別の変更例（第６の実施例）の概要を示す図

【図16】信号出力時間計測手段を付加した実施例のさらに別の変更例（第７の実施例）の概要を示す図

【発明を実施するための形態】

【0028】

図１はこの発明の第１の実施例の概要を、図２は同じく電気的接続を、それぞれ示す図である。
内部に振動発生源を備えた棒状の振動体１の基端側にはホース２が接続され、このホース２の他端は制御装置３に接続されている。この制御装置３は、制御回路３１と、電流検出回路３２と、絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータ３３とを備えており、制御回路３１にはバイブレータの駆動電源である高周波インバータ４が接続され、振動源となるバイブレータへの電力供給を制御している。この実施例において制御装置３はインバータ４と別体のものとして構成してあるが、制御装置３はインバータ４に内蔵して構成することもできる。

【0029】

棒状の振動体１の先端側表面１１は鉄などの導体で構成されており、この先端側表面１１の裏側（振動体内部）にはセンサー線１２が接続されている。このセンサー線１２は、ホース２の内部を通って制御装置３内の電流検出回路３２に他端が接続されている。他方、この電流検出回路３２には、リード線を介して電気クリップ５が接続されており、この電気クリップ５は制御装置３の外部に露出され、打設コンクリートＣ内に配設された鉄筋Ｒ等に接続できるようになっている。
打設コンクリートの存在を検知するセンサーである二つの電極のうち、振動体１の先端側表面１１が第１電極を、電気クリップ５が第２電極を構成している。

【0030】

絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータ３３は、１次側が高周波インバータ４に、２次側が電流検出回路３２にそれぞれ接続されており、バイブレータ電源として利用される高周波インバータ４の出力電圧を変圧し、振動体１の先端側表面１１と電気クリップ５に印加している。
この実施例においては、二つの電極に印加する電圧の電源としてバイブレータ電源である高周波インバータ４に接続した絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータ３３を用いたが、バイブレータ電源とは独立した専用のバッテリーを用いることもできる（図示は省略）。

【0031】

電流検出回路３２は、センサーを構成する振動体１の先端側表面１１（第１電極）と電気クリップ５（第２電極）とが打設コンクリートＣ中の水分と鉄筋Ｒとを介して導通した時に流れる電流を検出して、電流検出信号を制御回路３１に送信する回路であり、振動体１の先端側表面１１（第１電極）と電気クリップ５（第２電極）との間に流れる電流を検出したときに、電流検出信号を制御回路３１に送るようにしてある。

【0032】

制御回路３１は、振動源の運転モードを制御するプログラムが組み込まれたマイクロコンピュータで構成された回路であり、電流検出回路３２から電流検出信号が入力されている間は振動源となるバイブレータに電力を供給して通常モードで運転する制御を行い、電流検出回路３２から電流検出信号の入力が停止するとアイドリングモードに切り替えて運転するとともに、電流検出信号が入力されない状態が所定時間（この実施例においては１分。以下同じ。）継続する前に再び電流検出信号が入力された場合には通常モードに復帰して運転し、電流検出信号が入力されない状態が所定時間以上継続した場合にはバイブレータへの電力供給を停止して運転を停止する制御を行うプログラムが格納されている。

【0033】

図３及び４は、この発明のコンクリートバイブレータを用いた打設コンクリートの締め固め作業の概要を説明する図である。
まず、作業者は、制御装置３の電流検出回路３２に接続されている電気クリップ５（第２電極）を打設コンクリートＣ内に配設された鉄筋Ｒ等に接続する。次いで、コンクリートバイブレータのホース２を持ち、棒状振動体１を宙づり状態として制御装置３の主電源を投入する。このとき、振動体１の先端側表面１１（第１電極）と電気クリップ５（第２電極）には絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータから電圧が印加されているものの、棒状振動体１の先端側表面１１（第１電極）は何にも接触しておらず、絶縁状態にある振動体１の先端側表面１１（第１電極）と電気クリップ５（第２電極）との間には電流が流れないので、電流検出手段３２から制御回路３１に対して電流検出信号が送られることはなく、制御回路３１はバイブレータに対して電力供給を行わない。このため、バイブレータの運転は停止状態となっており、振動体１は振動していない。
次に、作業者は棒状振動体１を先端側から宙づり状態で打設コンクリートＣに挿入する。振動体１の先端側表面１１（第１電極）と電気クリップ５（第２電極）には絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータから電圧が印加されているので、振動体１の先端側表面１１（第１電極）が打設コンクリートＣに触れると、打設コンクリートＣ中の水分及び打設コンクリートＣ内の鉄筋Ｒを介して電気クリップ５（第２電極）と導通して微弱電流が流れる（図４において破線で図示）。この微弱電流を電流検出手段３２が検出して電流検出信号を制御回路３１に送信する。電流検出信号を受けた制御回路３１は、バイブレータに対して電力を供給し、通常モードで運転する制御を行う。

【0034】

一方、締め固め作業を終え、打設コンクリートＣから棒状の振動体１を引き抜く作業においては、振動体１の先端側１１（第１電極）が完全に打設コンクリートＣから引き抜かれるまでの間は、振動体１の先端側表面１１（第１電極）と電気クリップ５（第２電極）とは導通したままの状態であるからバイブレータの運転が継続され、振動体１が振動した状態で引き抜くことができる。そして、振動体１が完全に打設コンクリートＣから引き抜かれて宙づり状態となったときに振動体１の先端側表面１１（第１電極）と電気クリップ５（第２電極）とが絶縁され、先端側表面１１と電気クリップ５との間に電流が流れなくなる。これにより、電流検出手段３２から制御回路３１への電流検出信号の送信が停止され、制御回路３１はバイブレータをアイドリングモードで運転する制御を行う。

【0035】

そして、打設コンクリートＣから振動体１を抜き出して所定時間（この実施例では１分。以下同じ。）が経過する前に打設コンクリートＣの別の箇所に振動体１を挿入して締め固め作業を行う場合、振動体１の先端側表面１１（第１電極）が打設コンクリートＣに触れることにより、再び打設コンクリートＣ中の水分及び打設コンクリートＣ内の鉄筋Ｒを介して電気クリップ５（第２電極）と導通して微弱電流が流れ、この微弱電流を電流検出手段３２が検出して電流検出信号を制御回路３１に送信する。電流検出信号を受けた制御回路３１は、バイブレータの運転をアイドリングモードから通常モードに切り替えて運転する制御を行う。

【0036】

他方、打設コンクリートＣから振動体１を抜き出して所定時間（この実施例では１分。）が経過する前に再び打設コンクリートＣに振動体１が挿入されず、制御回路３１に電流検出手段３２から電流検出信号が入力されない状態が所定時間以上継続した場合には、制御回路３１は、アイドリングモードで運転しているバイブレータへの電力供給を停止し、バイブレータの運転を停止させる制御を行う。
その後、再び振動体１を打設コンクリートＣに挿入して締め固め作業を行う場合には、上述したように、振動体１の先端側表面１１（第１電極）から打設コンクリートＣに振動体１を挿入することで、打設コンクリートＣ中の水分及び打設コンクリートＣ内の鉄筋Ｒを介して電気クリップ５（第２電極）と導通して微弱電流が流れ、この微弱電流を検出した電流検出手段３２が電流検出信号を制御回路３１に送信する。そして、この電流検出信号を受けた制御回路３１がバイブレータに対して電力の供給を再開し、通常モードで運転する制御を行う。

【0037】

この発明によれば、振動体１の先端側表面１１（第１電極）が打設コンクリートＣに接触した時点で自動的にバイブレータの運転が通常モードで開始され、逆に、打設コンクリートＣから振動体１の先端側表面１１（第１電極）が離れた時点でバイブレータの運転がアイドリングモードに切り替えられるので、打設コンクリートに対して振動体１が頻繁に挿脱される場合でも、振動体１の挿脱の度にバイブレータの起動・停止が繰り返されることがなく、消費電力を抑えることができる。また、振動体１を打設コンクリートＣに挿入していない状態にあっては、バイブレータはアイドリングモードで運転しているので、通常モードでの空中運転によるバイブレータ焼損も回避できるとともに、コンクリート締め固め作業における振動暴露の大きさを抑えることもできる。
さらに、打設コンクリートＣから振動体１を引き抜いた状態が所定時間以上継続した場合にバイブレータの運転を停止するように設定しておくことにより、更なる消費電力の削減、空中運転によるバイブレータの焼損の回避、作業者の振動暴露時間の削減を実現することができる。

【0038】

図５ないし８は、この発明において、制御装置と、振動源であるバイブレータに駆動電力を供給するインバータとを一体化して駆動装置を構成するとともに、この駆動装置のフレームを第２電極とした実施例（第２の実施例）の概要を示す図である。このうち、図６はこの実施例の電気的接続を、図７及び８はこの実施例のコンクリートバイブレータを用いた打設コンクリートの締め固め作業の概要を、それぞれ示す図である。

【0039】

第２の実施例にあっては、制御装置３と高周波インバータ４とを一体化して駆動装置Ｄを構成し、この駆動装置Ｄを導電体で構成されたフレーム５の内部に収容してある。フレーム５は、制御装置３内の電流検出回路３２に接続されており、第２電極として機能するようになっている。また、フレーム５は、底面側周縁が弧状に反り上がった形状に形成されており、鉄筋Ｒで組まれた床などに載置して引き回す際に、鉄筋Ｒなどに引っかからないようスムーズに引き回せるようになっている。その他の構成は、第１の実施例と同じである。

【0040】

第２の実施例によれば、制御装置３と高周波インバータ４が一体的に構成されているので、制御装置３と高周波インバータ４とをそれぞれ別々に運搬したり管理したりする必要がなく、その取扱性・管理性が向上する。そして、制御装置３と高周波インバータ４とを一体化してなる駆動装置Ｄのフレーム５を第２電極としたので、図７，８に示すように、打設コンクリートＣ内に配設された鉄筋Ｒ等と接続した鉄筋Ｒ等で構成された床面に駆動装置Ｄを載置することで第２電極としてのフレーム５を鉄筋Ｒ等に接続することができる。加えて、フレーム５の底面側周縁を弧状に形成してあるので、作業時などに鉄筋等で構成された載置面との接触を保ちつつ引き回す際、載置面の鉄筋等に引っかかりにくく、取り回しが容易となる。その他のコンクリート締め固め作業の概要及び効果は、第１の実施例と同じである。

【0041】

図９ないし１２は、この発明において、制御装置と、振動源であるバイブレータに駆動電力を供給するインバータとを一体化して駆動装置を設けるとともに、電源をバッテリー式とし、フレーム状の第２電極を駆動装置に接続して設けた実施例（第３の実施例）の概要を示す図である。このうち、図１０はこの実施例の電気的接続を、図１１及び１２はこの実施例のコンクリートバイブレータを用いた打設コンクリートの締め固め作業の概要を、それぞれ示す図である。

【0042】

第３の実施例にあっては、作業者が背負うことが可能なハウジングの内部に、振動源たるバイブレータの駆動を制御する駆動装置Ｄと、バイブレータの駆動電源となるリチウムイオンバッテリーＢとが収容されている。駆動装置Ｄは制御装置３と高周波インバータ４とで構成されており、リチウムイオンバッテリーＢは高周波インバータ４に接続されている。制御装置３の内部構成は第１の実施例と同様であるが、電流検出回路３２には導電体で構成されたフレーム状の第２電極５が導電ケーブルを介してハウジングの外部に引き出される形で接続されている。そして、図１１，１２に示すように、打設コンクリートＣ内に配設された鉄筋Ｒ等と接続した鉄筋Ｒ等で構成された床面にフレーム状の第２電極５を載置することで鉄筋Ｒ等に接続することができる。また、フレーム状の第２電極５は、その底面側周縁が弧状に反り上がって形成されており、鉄筋Ｒで組まれた床などの載置面を引き回す際、鉄筋Ｒなどとの接触状態を保ちつつ、鉄筋Ｒなどに引っかからないように引き回せるようになっている。その他の構成は、第１の実施例と同じである。

【0043】

第３の実施例によれば、バイブレータの駆動電源としてリチウムイオンバッテリーＢを用い、駆動装置Ｄ及び高周波インバータ４とともにハウジング内に収容して設けてあるので、作業者がこれを背負って打設コンクリートの締め固め作業を行うことができ、わざわざ商用電源に電源ケーブルを接続する必要がない。また、フレーム状の第２電極５の底面側周縁を弧状に形成してあるので、作業時などに鉄筋等で構成された載置面との接触を保ちつつ引き回す際、載置面の鉄筋等に引っかかりにくく、取り回しが容易となる。その他のコンクリート締め固め作業の概要及び効果は、第１の実施例と同じである。

【0044】

図１３ないし１６は、この発明において、電流検出手段から電流検出信号が出力されている時間を計測することによって、コンクリートバイブレータの運転時間を間接的に計測する機能を付加した実施例の電気的接続の概要を示す図である。

【0045】

図１３は、コンクリートバイブレータの本体Ｙ内に、信号出力時間計測手段６と表示手段７と記憶媒体８とを設けた実施例（第４の実施例）である。
電流検出回路３２の出力側には、タイマーカウンターで構成された信号出力時間計測手段６が分岐して接続されており、この信号出力時間計測手段６には、ＬＥＤ表示器などの表示部を備えた表示手段７と、ＩＣメモリーで構成された記憶媒体８とが、それぞれ分岐して接続されている。なお、記憶媒体８は、メモリーカードやＵＳＢメモリーのようにコンクリートバイブレータ本体Ｙから着脱可能なものを用いてもよい。
その他の構成は、第１の実施例と同様である。

【0046】

かかる構成により、振動体１の先端側表面１１（第１電極）が打設コンクリートＣと接触して電気クリップ５（第２電極）との間に電流が流れると、電流検出手段３２がこの電流を検出して電流検出信号を制御回路３１に出力する。ここで、電流検出回路３２の出力側には信号出力時間計測手段６が分岐して接続されているので、電流検出回路３２から出力された電流検出信号は信号出力時間計測手段６に入力され、タイマーカウンターが作動する。このタイマーカウンターは電流検出信号が入力されている間作動し続け、電流検出信号が出力されている時間を計測する。そして、振動体１の先端側表面１１（第１電極）と電気クリップ５（第２電極）との間に電流が流れなくなり、電流検出回路３２から電流検出信号が出力されなくなると、タイマーカウンターも停止して電流検出信号の出力時間の計測を停止する。
ここで、タイマーカウンターが作動している間、表示手段７には信号出力時間計測手段６が計測した時間が表示され、また、記憶媒体８において信号出力時間計測手段６が計測した時間が記録される。そして、電流検出回路３２から電流検出信号の出力が停止されてタイマーカウンターの作動が停止すると、表示手段７にはタイマーカウンターが停止した時点における計測時間が表示された状態が保持され、記憶媒体８には同じくタイマーカウンターの停止時点における計測時間が記録される。

【0047】

以上のように、第４の実施例においては、電流検出手段３２から電流検出信号が出力されている時間を計測することによりコンクリートバイブレータの運転時間を間接的に計測し、その計測時間を表示手段に表示するだけでなく記憶媒体に記録することができる。

【0048】

図１４は、コンクリートバイブレータの本体Ｙ内に信号出力時間計測手段６を設ける一方、表示手段７と記憶媒体８についてはコンクリートバイブレータの本体Ｙとは別体の外部機器Ｚ内に設けた実施例（第５の実施例）である。
電流検出回路３２の出力側には、タイマーカウンターで構成された信号出力時間計測手段６が分岐して接続されており、この信号出力時間計測手段６には、電気信号の無線送信を行う送信回路９１が接続されている。
コンクリートバイブレータ本体Ｙとは別体の外部機器Ｚは、送信回路９１から送信される電気信号を受信する受信回路９２を備え、この受信回路９２には、ＬＥＤ表示器などの表示部を備えた表示手段７と、ＩＣメモリーで構成された記憶媒体８とが、それぞれ分岐して接続されている。なお、記憶媒体８は、メモリーカードやＵＳＢメモリーのように外部機器Ｚから着脱可能なものを用いてもよい。
その他の構成は、第１の実施例と同様である。

【0049】

かかる構成により、振動体１の先端側表面１１（第１電極）が打設コンクリートＣと接触して電気クリップ５（第２電極）との間に電流が流れると、電流検出手段３２がこの電流を検出して電流検出信号を制御回路３１に出力する。ここで、電流検出回路３２の出力側には信号出力時間計測手段６が分岐して接続されているので、電流検出回路３２から出力された電流検出信号は信号出力時間計測手段６に入力され、タイマーカウンターが作動する。このタイマーカウンターは電流検出信号が入力されている間作動し続け、電流検出信号が出力されている時間を計測する。そして、振動体１の先端側表面１１（第１電極）と電気クリップ５（第２電極）との間に電流が流れなくなり、電流検出回路３２から電流検出信号が出力されなくなると、タイマーカウンターも停止して電流検出信号の出力時間の計測を停止する。
さらに、この信号出力時間計測手段６には送信回路９１が接続されているので、信号出力時間計測手段６で計測された時間データは、電気信号として送信回路９１から送信され、外部機器Ｚの受信回路９２で受信される。そして、受信回路９２には表示手段７と記憶媒体８とが分岐して接続されているので、表示手段７において受信回路９２が受信した時間データが表示されるとともに、記憶媒体８には前記時間データが記録される。
上記以外の動作については、信号出力時間計測手段６、表示手段７、記憶媒体８をコンクリートバイブレータの本体Ｙ内に設けた実施例（第４の実施例）と同様である。

【0050】

第５の実施例は、表示手段７及び記憶媒体８をコンクリートバイブレータ本体Ｙとは別体としてあるので、作業者や管理者の手元でコンクリートバイブレータの運転時間を管理したい場合に有用である。

【0051】

図１５は、コンクリートバイブレータの本体Ｙ内に信号出力時間計測手段６と記憶媒体８とを設け、表示手段７についてのみコンクリートバイブレータの本体Ｙとは別体の外部機器Ｚ内に設けた実施例（第６の実施例）である。
電流検出回路３２の出力側には、タイマーカウンターで構成された信号出力時間計測手段６が分岐して接続されており、この信号出力時間計測手段６には、電気信号の無線送信を行う送信回路９１と、ＩＣメモリーで構成された記憶媒体８とが分岐して接続されている。
コンクリートバイブレータ本体Ｙとは別体の外部機器Ｚは、送信回路９１から送信されるデータを受信する受信回路９２を備え、この受信回路９２には、ＬＥＤ表示器などの表示部を備えた表示手段７が接続されている。なお、記憶媒体８は、メモリーカードやＵＳＢメモリーのようにコンクリートバイブレータ本体Ｙから着脱可能なものを用いてもよい。
その他の構成は、第１の実施例と同様である。

【0052】

かかる構成により、電流検出手段３２が振動体１の先端側表面１１（第１電極）と電気クリップ５（第２電極）との間に流れる電流を検出すると、電流検出信号を制御回路３１に出力する。ここで、電流検出回路３２の出力側には信号出力時間計測手段６が分岐して接続されているので、電流検出回路３２から出力された電流検出信号は信号出力時間計測手段６に入力され、タイマーカウンターが作動する。そして、このタイマーカウンターは電流検出信号が入力されている間作動し続け、電流検出信号が出力されている時間を計測する。そして、振動体１の先端側表面１１（第１電極）と電気クリップ５（第２電極）との間に電流が流れなくなり、電流検出回路３２から電流検出信号が出力されなくなると、タイマーカウンターも停止して電流検出信号の出力時間の計測を停止する。
さらに、この信号出力時間計測手段６には送信回路９１と記憶媒体８とが分岐して接続されているので、信号出力時間計測手段６で計測された時間データは、送信回路９１によって送信されるとともに、記憶媒体８に前記時間データが記録される。そして、送信回路９１によって送信された時間データは、受信回路９２で受信され、表示手段７において表示される。
上記以外の動作については、信号出力時間計測手段６、表示手段７、記憶媒体８をコンクリートバイブレータの本体Ｙ内に設けた実施例（第４の実施例）と同様である。

【0053】

第６の実施例は、表示手段７のみをコンクリートバイブレータ本体Ｙとは別体としてあるので、コンクリートバイブレータの運転時間の記録は本体内で行いつつ、作業者や管理者の手元でコンクリートバイブレータの運転時間を確認したい場合に有用である。

【0054】

図１６は、コンクリートバイブレータ本体Ｙとは別体の外部機器Ｚ内に信号出力時間計測手段６と表示手段７と記憶媒体８とを設けた実施例（第７の実施例）である。
電流検出回路３２の出力側には、電気信号の無線送信を行う送信回路９１が接続されている。
コンクリートバイブレータ本体Ｙとは別体の外部機器Ｚは、送信回路９１から送信される電気信号を受信する受信回路９２を備え、この受信回路９２には、タイマーカウンターで構成された信号出力時間計測手段６が接続されている。そして、この信号出力時間計測手段６には、ＬＥＤ表示器などの表示部を備えた表示手段７と、ＩＣメモリーで構成された記憶媒体８とが、それぞれ分岐して接続されている。なお、記憶媒体８は、メモリーカードやＵＳＢメモリーのように外部機器Ｚから着脱可能なものを用いてもよい。
その他の構成は、第１の実施例と同様である。

【0055】

かかる構成により、電流検出手段３２が振動体１の先端側表面１１（第１電極）と電気クリップ５（第２電極）との間に流れる電流を検出すると、電流検出信号が制御回路３１に出力される。ここで、電流検出回路３２の出力側には送信回路９１が接続されているので、電流検出回路３２で検出された電流検出信号は送信回路９１で送信される。そして、送信回路９１で送信された電流検出信号は、外部機器Ｚの受信回路９２で受信される。この受信回路９２には電流検出信号出力時間計測手段６が接続されているので、電流検出回路３２から出力された電流検出信号は、送信回路９１、受信回路９２を介して信号出力時間計測手段６に入力され、タイマーカウンターが作動する。そして、このタイマーカウンターは電流検出信号が入力されている間作動し続け、電流検出信号が出力されている時間を計測する。そして、振動体１の先端側表面１１（第１電極）と電気クリップ５（第２電極）との間に電流が流れなくなり、電流検出回路３２から電流検出信号が出力されなくなると、タイマーカウンターも停止して電流検出信号の出力時間の計測を停止する。
さらに、この信号出力時間計測手段６には表示手段７と記憶媒体８とが分岐して接続されているので、信号出力時間計測手段６で計測された時間データは、表示手段７で表示されるとともに、記憶媒体８に記録される。
上記以外の動作については、信号出力時間計測手段６、表示手段７、記憶媒体８をコンクリートバイブレータの本体Ｙ内に設けた実施例（第４の実施例）と同様である。

【0056】

第７の実施例は、信号出力時間計測手段６、表示手段７、記憶手段８をコンクリートバイブレータ本体Ｙとは別体としてあるので、作業者や管理者の手元でコンクリートバイブレータの運転時間を管理したい場合に有用である。

【0057】

第４ないし第７の実施例は、何れも第１の実施例に、電流検出手段３２から電流検出信号が出力されている時間を計測することにより、コンクリートバイブレータの運転時間を間接的に計測する機能を付加したものであるが、第１の実施例の代わりに、第２の実施例又は第３の実施例にこれらを適用して構成することも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0058】

この発明は、打設コンクリートの締め固めに使用されるコンクリートバイブレータにおいて、打設コンクリートを検知することにより自動的にバイブレータの運転を制御することができる棒状のコンクリートバイブレータに関するものであり、産業上の利用可能性を有するものである。

【符号の説明】

【0059】

１ 振動体
１１ 第１電極（先端側表面）
１２ センサー線
２ ホース
３ 制御装置
３１ 制御回路（制御手段）
３２ 電流検出回路（電流検出手段）
３３ 絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータ
４ 高周波インバータ
５ 第２電極（電気クリップ、フレーム）
Ｃ 打設コンクリート
Ｒ 鉄筋
Ｂ リチウムイオンバッテリー
Ｄ 駆動装置
６ 信号出力時間計測手段
７ 記憶媒体
８ 表示手段
９１ 送信手段
９２ 受信手段
Ｙ コンクリートバイブレータ本体
Ｚ 外部機器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】