(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記従来技術には次のような問題がある。
コンクリート締固め機を吊下げるクレーンは大型であり設置には広いスペースを必要とするため、砂防堰堤などの大規模コンクリート構造物を建設する建設現場等でなければならず、上記技術を適用できる建設現場が限られてしまう、という問題がある。
【0007】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、締固め作業を安全に行うことができ、且つ、建設現場の規模に対応して柔軟に設置することができるコンクリートバイブレータ支持装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題を解決するために、本発明は、コンクリートバイブレータを支持すると共に第1の水平方向に伸縮可能な梁部と、前記梁部を架設すると共に高さ方向に伸縮可能な一対の脚部と、少なくとも前記第1の水平方向と交差する第2の水平方向に前記一対の脚部を移動可能とさせる車輪部と、を有する、コンクリートバイブレータ支持装置を採用する。
【0009】
また、本発明においては、前記梁部は、前記第1の水平方向に延在するスライドガイドと、前記コンクリートバイブレータを支持すると共に前記スライドガイドに沿って移動可能な支持体と、を有する、という構成を採用する。
【0010】
また、本発明においては、前記スライドガイドは、第1ガイド溝を有する第1ガイドフレームと、前記第1ガイドフレームに対して前記第1の水平方向にスライド可能に係合すると共に前記第1ガイド溝に対し平行に設けられた第2ガイド溝を有する第2ガイドフレームと、を有し、前記支持体は、前記第1ガイド溝に沿って走行可能な第1車輪と、前記第2ガイド溝に沿って走行可能な第2車輪と、を有する、という構成を採用する。
【0011】
また、本発明においては、前記スライドガイドは、前記第1ガイドフレームと前記第2ガイドフレームとを一体的に貫通して補強部材を配置可能な貫通穴を有する、という構成を採用する。
【0012】
また、本発明においては、前記梁部は、前記スライドガイドに対して前記支持体を固定する固定部材を有する、という構成を採用する。
【0013】
また、本発明においては、前記梁部は、前記支持体を複数有する、という構成を採用する。
【0014】
また、本発明においては、前記一対の脚部を前記高さ方向に伸縮させる第1駆動部と、 前記車輪部を前記第2の水平方向に移動させる第2駆動部と、前記第1駆動部と前記第2駆動部とを同期して制御する制御部と、を有する、という構成を採用する。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、梁部の伸縮及び一対の脚部の伸縮によって、第1の水平方向及び高さ方向における装置サイズの調整が可能となる。このため、例えば、生コンクリートを打設する型枠等の大きさに応じて装置サイズを最適化できる。また、一対の脚部の伸縮によって、コンクリートバイブレータを生コンクリートに対して挿抜でき、さらに、脚部の車輪部によってコンクリートバイブレータの挿抜位置を第2の水平方向に調整できるため、作業者が型枠の外にいて生コンクリートの打設面積全体に亘る締固め作業ができる。
したがって、本発明では、締固め作業を安全に行うことができ、且つ、建設現場の規模に対応して柔軟に設置することができるコンクリートバイブレータ支持装置が得られる。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0018】
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態におけるコンクリートバイブレータ支持装置1の正面図である。
図2は、本発明の第1実施形態におけるコンクリートバイブレータ支持装置1の平面図である。
図3は、本発明の第1実施形態における梁部4の斜視図である。
図4は、
図3におけるA断面図である。
図5は、本発明の第1実施形態における支持体12の正面図である。
【0019】
図1に示すように、コンクリートバイブレータ支持装置1は、複数のコンクリートバイブレータ2を支持している。このコンクリートバイブレータ2は、棒型であり、連結ホース2aが接続されている。コンクリートバイブレータ2は、周知のように棒型の本体の中に偏心ウェイトを備えており、この偏心ウェイトをモーターの駆動軸に接続して回転させることにより、バイブレータとして機能する。
【0020】
コンクリートバイブレータ支持装置1は、門型を呈しており、型枠3の中に流し込まれた生コンクリートCを跨ぐように設置される。なお、本実施形態の生コンクリートCは、
図2に示すように平面視で矩形の領域に打設されているが、他の形に打設されていてもよい。
図1に示すように、コンクリートバイブレータ支持装置1は、梁部4と、一対の脚部5と、車輪部6と、を有する。
【0021】
梁部4は、コンクリートバイブレータ2を支持すると共に第1の水平方向(
図1において紙面左右方向)に伸縮可能な構成となっている。梁部4は、第1の水平方向に延在するスライドガイド11と、コンクリートバイブレータ2を支持すると共にスライドガイド11に沿って移動可能な支持体12と、を有する。本実施形態の梁部4は、支持体12を複数有する。支持体12は、スライドガイド11に3つ設けられている。
【0022】
スライドガイド11は、伸縮機構を形成する第1ガイドフレーム13及び第2ガイドフレーム14を有する。第1ガイドフレーム13と第2ガイドフレーム14とは、
図3に示すように、その長さ方向(第1の水平方向に対応する方向)においてスライド可能に係合している。本実施形態の第2ガイドフレーム14は、凹形状を有しており、第1ガイドフレーム13は当該凹形状の中に嵌るようにして係合している。
【0023】
図4に示すように、第1ガイドフレーム13は、側面に形成された係合溝15を有する。係合溝15は、第1ガイドフレーム13の長さ方向(
図4において紙面垂直方向)に延在している。一方、第2ガイドフレーム14は、凹形状の内向き側面に突設された突部16を有する。突部16は、第2ガイドフレーム14の長さ方向に延在している。係合溝15と突部16とが係合することによって、第1ガイドフレーム13と第2ガイドフレーム14とが互いに長さ方向にスライド可能される。
【0024】
上記構成のスライドガイド11には、
図3及び
図4に示すように、貫通穴19が設けられている。貫通穴19は、例えば10cm間隔で設けられている。貫通穴19は、第1ガイドフレーム13と第2ガイドフレーム14とを水平方向に貫通できるように形成されている。この貫通穴19には、鋼棒やネジ等の補強部材を挿し込む。これによって、第1ガイドフレーム13と第2ガイドフレーム14とを一体的に貫通して補強部材を配置することができるため、スライドガイド11の撓みを抑制することができる。
【0025】
図4に示すように、第1ガイドフレーム13は、支持体12をガイドする第1ガイド溝17を有する。第1ガイド溝17は、係合溝15よりも上方の側面に凹状に形成されている。また、第1ガイド溝17は、第1ガイドフレーム13の長さ方向に延在している。一方、第2ガイドフレーム14は、支持体12をガイドする第2ガイド溝18を有する。第2ガイド溝18は、凹形状の外向き側面に凹状に形成されている。また、第2ガイド溝18は、第2ガイドフレーム14の長さ方向に延在している。第2ガイド溝18は、第1ガイド溝17に対して平行に設けられている。
【0026】
支持体12は、第1ガイド溝17に沿って走行可能な第1車輪22と、第2ガイド溝18に沿って走行可能な第2車輪23と、を有する。本実施形態の支持体12は、第1車輪22を2列、第2車輪23を2列、計4列の車輪を有する。各列は2つ以上(本実施形態では3つ)の車輪で構成されている(例えば
図5参照)。第1車輪22は、第1支持フレーム24に支持されている。第1ガイドフレーム13と第2ガイドフレーム14との間には、第1支持フレーム24が配設できる隙間Sが形成されている。第2車輪23は、第2ガイドフレーム14の凹形状外側に配設された第2支持フレーム25に支持されている。
【0027】
支持体12は、第1支持フレーム24と第2支持フレーム25とを一体的に連結する本体フレーム12aを有する。本体フレーム12aは、
図4に示すように、スライドガイド11の周りを囲う枠状に形成されている。本体フレーム12aには、
図5に示すように、クランプ21が設けられている。クランプ21は、コンクリートバイブレータ2を把持するものであり、本実施形態では、
図1に示すように、連結ホース2aを把持し、コンクリートバイブレータ2を支持体12から吊り下げる構成となっている。
【0028】
また、本体フレーム12aには、
図4及び
図5に示すように、留め具(固定部材)26が設けられている。留め具26は、スライドガイド11に対して支持体12を固定するものである。留め具26は、
図4に示すように、スライドガイド11を幅方向で挟んで対となって設けられている。本実施形態の留め具26は本体フレーム12aに螺合するネジであり、当該ネジの螺入によってスライドガイド11の側面に押圧することによって、スライドガイド11に対して支持体12が固定される。
【0029】
図1に戻り、一対の脚部5は、上記構成の梁部4を架設すると共に高さ方向に伸縮可能な構成となっている。一対の脚部5は、第1脚部フレーム31と、第2脚部フレーム32と、第1脚部フレーム31に対して第2脚部フレーム32を高さ方向に相対移動させる昇降装置33と、を有する。昇降装置33としては、例えば、ウインチ機構、ラックピニオン機構、ボールネジ機構等を採用することができる。本実施形態の昇降装置33には、ハンドル33aが設けられている。ハンドル33aを回すことによって例えばウインチ機構が作動し第1脚部フレーム31に対して第2脚部フレーム32が移動する。
【0030】
車輪部6は、少なくとも第1の水平方向(
図1及び
図2において紙面左右方向)と交差する第2の水平方向(
図1において紙面垂直方向、
図2において紙面上下方向)に一対の脚部5を移動可能とさせるものである。車輪部6は、一対の脚部5の底部に設けられている。建設現場では地面に多少の凹凸があるのが通常であるため、車輪部6としては、ある程度の大きめのタイヤを採用することが好ましい。また、タイヤが大きいと、径が小さいキャスターのように地面の凹凸による首振りが少なくなるため、第2の水平方向における移動の安定性を向上させることができる。
【0031】
続いて、上記構成のコンクリートバイブレータ支持装置1を用いた締固め作業について説明する。
【0032】
締固め作業では、先ず、
図1及び
図2に示すように、生コンクリートCを流し込んだ型枠3を跨ぐように、コンクリートバイブレータ支持装置1を設置する。
コンクリートバイブレータ支持装置1は、梁部4の伸縮及び一対の脚部5の伸縮によって、第1の水平方向及び高さ方向における装置サイズの調整が可能とされている。このため、本実施形態によれば、生コンクリートCを打設する型枠3の大きさに応じて装置サイズを最適化でき、建設現場の規模によらずに柔軟にコンクリートバイブレータ支持装置1を設置することができる。
【0033】
詳しくは、第1ガイドフレーム13と第2ガイドフレーム14とを第1の水平方向にスライドさせることで装置の幅サイズの調整が可能である。調整後は、貫通穴19を合わせ込み、第1ガイドフレーム13と第2ガイドフレーム14とを一体的に貫通して鋼棒やボルト等の補強部材を配置し、梁部4の撓みを防止させる。また、ハンドル33aを回すことによって装置の高さサイズの調整が可能である。梁部4は、一対の脚部5に架設されているため、一対の脚部5の伸縮により、梁部4を所定高さに保持できる。
【0034】
また、支持体12は、スライドガイド11に沿って移動可能な構成となっているため、コンクリートバイブレータ2の第1水平方向における位置を、生コンクリートCの打設領域にあわせて容易に調整することできる。例えば、
図1及び
図2に示すように、生コンクリートCの打設領域に等間隔にコンクリートバイブレータ2を配置することができる。また、打設前に予め鉄筋の位置を調べておき、鉄筋と衝突しない位置に支持体12を留め具26によって固定することで、コンクリートバイブレータ2と鉄筋との衝突を避けることができる。
【0035】
支持体12は、第1ガイド溝17に沿って走行可能な第1車輪22と、第2ガイド溝18に沿って走行可能な第2車輪23と、を有する。このため、
図1及び
図2において、左側に位置する支持体12においては、第1車輪22の2列がスライドガイド11(第1ガイドフレーム13)に載る(
図4参照)。また、中央に位置する支持体12においては、第1車輪22及び第2車輪23の全4列がスライドガイド11(第1ガイドフレーム13及び第2ガイドフレーム14)に載る。また、右側に位置する支持体12においては、第2車輪23の2列がスライドガイド11(第2ガイドフレーム14)に載る。このように、本実施形態では、建設するコンクリート構造物の寸法によってスライドガイド11の長さを変えても支持体12の移動が妨げられないようにすることができる。
【0036】
このようにして、コンクリートバイブレータ支持装置1を設置したら、次に、締固め作業を開始する。
コンクリートバイブレータ支持装置1は、一対の脚部5の伸縮によって、コンクリートバイブレータ2を生コンクリートCに対して挿抜でき、さらに、一対の脚部5の車輪部6によってコンクリートバイブレータ2の挿抜位置を第2の水平方向に調整できる。このため、本実施形態によれば、作業者が型枠3の外にいて生コンクリートCの打設面積全体に亘る締固め作業ができる。
【0037】
詳しくは、コンクリートバイブレータ支持装置1の両サイドにいる作業者がハンドル33aを回すことによって昇降装置33を作動させ、一対の脚部5を上下に伸縮させる。コンクリートバイブレータ2は梁部4に吊下げられているため、型枠3の上に仮設の足場を設けずとも、一対の脚部5を伸縮させることで、生コンクリートCに対してコンクリートバイブレータ2を挿抜することができる。したがって、作業員が足場から落下する危険性がなくなり、締固め作業を安全に行うことができる。また、一対の脚部5は車輪部6によって
図2に示すように第2の水平方向に移動できるため、生コンクリートCの打設面積全体に亘って作業者が型枠3の外にいて締固め作業ができる。
【0038】
したがって、上述の本実施形態によれば、コンクリートバイブレータ2を支持すると共に第1の水平方向に伸縮可能な梁部4と、梁部4を架設すると共に高さ方向に伸縮可能な一対の脚部5と、少なくとも第1の水平方向と交差する第2の水平方向に一対の脚部5を移動可能とさせる車輪部6と、を有する、コンクリートバイブレータ支持装置1を採用することによって、締固め作業を安全に行うことができ、且つ、建設現場の規模に対応して柔軟に設置することが可能となる。
【0039】
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【0040】
図6は、本発明の第2実施形態におけるコンクリートバイブレータ支持装置1の制御ブロック図である。
図7は、本発明の第2実施形態におけるコンクリートバイブレータ支持装置1の動作を説明するための図である。
第2実施形態のコンクリートバイブレータ支持装置1は、
図6に示す制御構成を備え、
図7に示す締固め作業を自動制御で行う点で、上記実施形態と異なる。
【0041】
図6に示すように、第2実施形態のコンクリートバイブレータ支持装置1は、入力受付部41と、記憶部42と、昇降装置駆動モーター(第1駆動部)43と、車輪部駆動モーター(第2駆動部)44と、支持体駆動モーター45A,45B,45Cと、上記各構成機器と電気的に接続され装置全体の動作を制御する制御部46と、を有する。
【0042】
入力受付部41は、外部からの入力を受け付けるものであり、例えば、図示しない操作ボタン、無線通信、あるいはキーボードやマウスからの入力を制御部46に伝送する。
記憶部42は、ハードディスク、ROMおよびRAM等を有し、コンクリートバイブレータ支持装置1の自動制御に必要なデータ及びプログラムを記憶するものである。また、記憶部42は、入力受付部41を介して入力された情報(例えば、
図7に示す生コンクリートCの打設領域の形状、大きさ、鉄筋が配置される位置情報等)を記憶する。
【0043】
昇降装置駆動モーター43は、駆動軸が昇降装置33に接続されて、駆動軸の回転により一対の脚部5を高さ方向に伸縮させるものである。
車輪部駆動モーター44は、駆動軸が車輪部6に接続されて、駆動軸の回転により車輪部6を第2の水平方向に移動させるものである。第2実施形態の車輪部6は、
図7に示すように、レール7の上を走行する構成となっている。この構成によれば、タイヤよりも第2の水平方向における位置精度を出すことができるため自動制御が容易になる。
支持体駆動モーター45A,45B,45Cは、それぞれの駆動軸が対応する支持体12に接続されて、駆動軸の回転により支持体12をスライドガイド11に沿って移動させるものである。
【0044】
制御部46は、一対の脚部5を高さ方向に伸縮させる昇降装置駆動モーター43と、車輪部6を第2の水平方向に移動させる車輪部駆動モーター44と、を同期して制御する構成となっている(
図7参照)。また、
図7に示すように、本実施形態では生コンクリートCの打設領域が幅方向(第1の水平方向)に広いため、第2実施形態の制御部46は、さらに、支持体駆動モーター45A,45B,45Cを同期して制御する構成となっている。
【0045】
締固め作業は、次のようにして行われる。
先ず、制御部46は、コンクリートバイブレータ2の移動経路を設定する。コンクリートバイブレータ2の移動経路は、入力受付部41を介して入力された生コンクリートCの打設領域の形状、大きさ、鉄筋が配置される位置情報に基づいて設定される。なお、生コンクリートCの打設領域に対応するコンクリートバイブレータ2の移動経路が予め記憶部42に記憶されていればそれを用いることができる。
【0046】
次に、制御部46は、設定されたコンクリートバイブレータ2の移動経路に基づいて、昇降装置駆動モーター43と、車輪部駆動モーター44と、支持体駆動モーター45A,45B,45Cと、を同期して移動させる。
詳しくは、昇降装置駆動モーター43によって一対の脚部5を伸縮させ、コンクリートバイブレータ2を生コンクリートCに対して挿抜させる。コンクリートバイブレータ2を挿抜したら、車輪部駆動モーター44によって車輪部6を移動させ、挿抜と移動を繰り返し、
図7(a)に示すようにコンクリートバイブレータ2の挿抜位置を第2の水平方向の一方(往路順)に順次移動させていく。
【0047】
次に、
図7(b)に示すように、装置本体がレール7の端部近傍に到達したら、支持体駆動モーター45A,45B,45Cによって3つの支持体12を移動させる。
次に、
図7(c)に示すように、昇降装置駆動モーター43によって一対の脚部5を伸縮させ、コンクリートバイブレータ2を生コンクリートCに対して挿抜させたら、車輪部駆動モーター44によって車輪部6を駆動させることを繰り返し、コンクリートバイブレータ2の挿抜位置を第2の水平方向の他方(復路順)に順次移動させていく。
以上により、締固め作業が完了する。
【0048】
したがって、上述の第2実施形態によれば、昇降装置駆動モーター43によって一対の脚部5を電動で伸縮できるようにし、また、車輪部駆動モーター44によって車輪部6を電動で駆動できるようにし、それらを制御部46によって同期制御することによって、締固め作業を遠方から自動で行うことができる。このため、生コンクリートCの打設面積全体に亘って作業者が型枠3の外にいて締固め作業ができ、作業員が足場から落下する危険性がなくなり、締固め作業をより安全に行うことができる。
【0049】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。