(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-15
(45)【発行日】2022-11-24
(54)【発明の名称】打撃装置
(51)【国際特許分類】
E04G 21/06 20060101AFI20221116BHJP
【ＦＩ】
E04G21/06
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2018239559
(22)【出願日】2018-12-21
(65)【公開番号】P2020101007
(43)【公開日】2020-07-02
【審査請求日】2021-09-13
(73)【特許権者】
【識別番号】302060926
【氏名又は名称】株式会社フジタ
(74)【代理人】
【識別番号】110002066
【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】平野 勝識
(72)【発明者】
【氏名】小島 秋
(72)【発明者】
【氏名】井手 一雄
(72)【発明者】
【氏名】石田 純平
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼橋 直希
【審査官】荒井 隆一
(56)【参考文献】
【文献】特開昭６２－０３１７０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１９０５６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５８－１３３４０７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平０５－１５６８１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－２６４２５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２５６４６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５６－０００６４９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０４Ｇ ９／００－２５／０８
Ｂ２８Ｂ １／００－ １／５４
Ｇ０１Ｎ ２９／００－２９／５２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンクリート型枠を打撃可能な作動部を備えた複数の打撃部と、前記打撃部を前記コンクリート型枠に取り付け及び取り外し可能に保持する保持部と、
コントローラとを有し、
前記打撃部は、前記作動部を駆動するソレノイドを支持するケースが設けられたハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、前記作動部により前記コンクリート型枠を打撃したときの前記ハウジングに加わる振動を検出する加速度センサと、を有し、
前記コントローラは、それぞれの前記加速度センサからの信号に基づいて、前記コンクリート型枠の外面を前記作動部が打撃している位置と、前記コンクリート型枠に打設されたコンクリートの上端との位置関係を検出し、
複数の前記打撃部のうちのいずれかの作動部による打撃位置が前記コンクリートの上端に最も近い位置にあると判断したときに、最も近い位置にあると判断した作動部により前記コンクリート型枠への打撃を一定時間継続する打撃制御を行う、打撃装置。
【請求項2】
請求項１記載の打撃装置において、いずれか前記打撃部の作動部が作動しているときには、その他の前記打撃部の作動部を停止させる、打撃装置。
【請求項3】
請求項１または２記載の打撃装置において、前記ソレノイドは、前記ハウジングに固定された支持フレームに取り付けられるシリンダと、前記シリンダ内に設けられたコイルとを備え、
前記作動部は、中心軸に沿う方向に往復動自在に設けられたプランジャと、前記プランジャの先端に固定され、前記ソレノイドの磁気吸着力により前記コンクリート型枠を打撃するハンマとを備え、
前記ハンマが前記コンクリート型枠から離れる方向に前記プランジャに付勢する付勢部材を前記作動部に設けた、打撃装置。
【請求項4】
請求項１乃至３の何れか１項記載の打撃装置において、前記コントローラは、前記コンクリート型枠の外面を前記作動部が打撃している位置と前記ハウジングの振動数との関係を記憶する記憶部を有し、
前記コントローラは、前記加速度センサにより検出された前記ハウジングの振動数と、前記コンクリート型枠の外面位置に応じて前記記憶部に記憶された振動数と比較することにより、前記コンクリート型枠の外面を前記作動部が打撃している位置がコンクリートの上端に最も近い位置であると判定する、可搬型打撃装置。
【請求項5】
請求項１乃至４の何れか１項記載の打撃装置において、前記コントローラが検出した前記コンクリートの上端と前記打撃位置との位置関係を、作業者が認識可能に出力する出力部を有する、打撃装置。
【請求項6】
請求項１乃至５の何れか１項記載の打撃装置において、
前記コンクリート型枠は、
前記コンクリートに接触する板材と、
前記板材を支持する複数の支柱と、
を有し、
前記複数の支柱に接触して配置され、かつ、前記板材を貫通して配置される棒部材を固定するサポート部材が、更に設けられ、
前記保持部は、前記板材と前記サポート部材との間に挟持される、打撃装置。
【請求項7】
請求項１乃至５の何れか１項記載の打撃装置において、
前記保持部は、前記コンクリート型枠または前記コンクリート型枠に取り付けられている部材に着脱されるクランプである、打撃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、型枠を打撃してコンクリートを間接的に振動させることにより、コンクリートと型枠との間に存在する気泡、または、コンクリート内部に存在する気泡を除去する作業に用いる打撃装置に関する。
【背景技術】
【0002】
型枠内にコンクリート打設すると、コンクリート内部、または、型枠とコンクリートとの間に気泡が残留する。このため、コンクリートの打設後に、作業者が型枠の表面を打撃装置で打撃してコンクリートを間接的に振動させることにより、気泡を取り除く作業を行っている。この作業を行うと、型枠除去後において、コンクリート表面に“あばた”と呼ばれる気泡痕が残る割り合いが低下し、コンクリート表面の仕上がり、美観が向上する。このように、型枠の表面を打撃する打撃装置の一例が、特許文献１に記載されている。
【0003】
特許文献１に記載された打撃装置は、本体部、円筒シリンダ、ピストン、把持部、打撃部、ピストン、プラグ、操作レバー、バネを有する。把持部は本体部に接続されている。プラグは把持部に取り付けられている。円筒シリンダは、本体部に設けられ、ピストンは、円筒シリンダ内で作動可能である。円筒シリンダはプラグに接続されている。プラグはエアホースを介して圧縮空気供給装置に接続される。エアホースから円筒シリンダに至る経路にバルブが設けられている。操作レバーは把持部に設けられている。操作レバーはバルブを開閉する。バネは本体部に取り付けられている。
【0004】
作業者が操作レバーに操作力を付加していないと、バルブは閉じられており、円筒シリンダに圧搾空気は供給されない。また、打撃部はバネの力で初期位置に停止している。作業者が操作レバーを操作するとバルブが開き、圧縮空気供給装置から円筒シリンダに圧搾空気が供給され、ピストンが作動する。すると、打撃部は、ピストンの作動力でバネの力に抗して作動し、打撃部が型枠を打撃する。ピストンが作動すると排気孔が開き、円筒シリンダ内の圧搾空気は、排気孔から本体の外部に排出される。打撃部は、型枠を打撃した後にバネの力で作動し、打撃部は初期位置で停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０００－２７１８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
型枠を打撃して気泡を除去する場合、打設したコンクリートの深さ方向において、コンクリートの上端に対応する位置で型枠を打撃すると、気泡を有効に除去できることが、経験的に知られている。本願発明者は、特許文献１に記載された打撃装置を用いると、コンクリートの上端と、打撃部で型枠を打撃している位置との位置関係が分かりにくい、という課題を認識した。
【0007】
本発明の目的は、コンクリートの上端と、打撃部が型枠を打撃する打撃位置との位置関係を検出可能な打撃装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
一実施形態の打撃装置は、コンクリート型枠を打撃可能な作動部を備えた複数の打撃部と、前記打撃部を前記コンクリート型枠に取り付け及び取り外し可能に保持する保持部と、コントローラとを有し、前記打撃部は、前記作動部を駆動するソレノイドを支持するケースが設けられたハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記作動部により前記コンクリート型枠を打撃したときの前記ハウジングに加わる振動を検出する加速度センサと、を有し、前記コントローラは、それぞれの前記加速度センサからの信号に基づいて、前記コンクリート型枠の外面を前記作動部が打撃している位置と、前記コンクリート型枠に打設されたコンクリートの上端との位置関係を検出し、複数の前記打撃部のうちのいずれかの作動部による打撃位置が前記コンクリートの上端に最も近い位置にあると判断したときに、最も近い位置にあると判断した作動部により前記コンクリート型枠への打撃を一定時間継続する打撃制御を行う。
【発明の効果】
【0009】
本発明の打撃装置は、コンクリートの上端と、打撃部が型枠を打撃する打撃位置との位置関係を検出可能である。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の打撃装置を用いて、コンクリート型枠を打撃する模式的な断面図である。
【図2】打撃装置の制御系統を示すブロック図である。
【図3】打撃装置の構造例を示す断面図である。
【図4】（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、打撃装置におけるハンマの形状例を示す図である。
【図5】打撃装置で行う制御例を示すフローチャートである。
【図6】打撃装置の他の例を示すブロック図である。
【図7】打撃部を型枠に取り付ける保持部の他の例を示す模式図である。
【図8】打撃部を電源に直接接続した使用例の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の打撃装置のいくつかの実施形態を図面を参照して説明する。
【0012】
建築物の工事現場では、図１のようなコンクリート型枠１０（以下、型枠１０と記載する）を地面に固定した後、型枠１０で取り囲まれた空間Ｃ１にコンクリート１１を打設する。
【0013】
型枠１０は、コンクリート１１に接触するパネコート５２と、パネコート５２を支持する複数の支柱５３と、を有する。パネコート５２は板材であり、パネコート５２は２枚を１組として、互いに平行に、かつ、立てた状態に地上に設置され、パネコート５２同士の間にコンクリート１１が打設される。なお、図１では、パネコート５２を、便宜上、１枚のみ示している。パネコート５２は、木材製または合成樹脂製の板材である。また、複数の支柱５３は、上下方向に立てて配置され、かつ、互いに間隔をおいて地面に埋め込まれ、ている。複数の支柱５３は、パネコート５２の外面５２Ａに接触して、パネコート５２を支持する。
【0014】
また、２枚のパネコート５２を１組として貫通するセパレータ５４が設けられている。セパレータ５４は金属製である。セパレータ５４は棒部材であり、セパレータ５４の長手方向の端部に金具５５が取り付けられている。さらに、パイプサポート５７が、略水平に配置される。パイプサポート５７は、２本１組で異なる高さに３組配置されている。セパレータ５４の端部に雄ねじ部が設けられ、ナット５６を雄ねじ部に取り付けて締め付けることで、金具５５がパイプサポート５７に押し付けられ、パイプサポート５７は支柱５３に押し付けられている。このようにして、型枠１０が組み立て及び固定されている。
【0015】
図１に示す打撃装置１２は、型枠１０を打撃する、具体的には、パネコート５２の外面５２Ａを打撃する設備である。打撃装置１２は、打撃部１３、電源１４、制御盤４５、保持部５８、ケーブル４６及び電力ケーブル１５を有する。
【0016】
打撃部１３は、型枠１０を外面から打撃して、型枠１０とコンクリート１１との間に存在する気泡を除去するものである。本実施形態では、打撃部１３を複数、一例として３組設けた例を説明する。
【0017】
保持部５８は、打撃部１３を取り付けたカバーまたはケーシングであり、保持部５８は、一例として金属製または合成樹脂製である。保持部５８の一部が開口され、打撃部１３が保持部５８の外に露出している。保持部５８の一部は、パネコート５２とパイプサポート５７との間に配置されている。打撃部１３を取り付けた保持部５８は、パネコート５２とパイプサポート５７とにより挟持されて、型枠１０に取り付けられている。打撃部１３は、重力の作用方向で保持部５８が接触しているパイプサポート５７よりも上に位置する。作業者が保持部５８を、パネコート５２とパイプサポート５７との間から抜き出すと、保持部５８を型枠１０から取り外すことができる。
【0018】
３組の打撃部１３は、図２に示すように、ケーブル４６を介して制御盤４５にそれぞれ接続されている。ケーブル４６は、電力ケーブル及び信号ケーブルを含む。電力ケーブル１５は、電源１４と制御盤４５とを電気的に接続している。電源１４は、交流電源または直流電源の何れでもよい。
【0019】
３組の打撃部１３は、それぞれ構造が同じであるため、便宜上、１組の打撃部１３の例を、図２及び図３を参照して説明する。打撃部１３は、ハウジング３６、作動部１６、コントローラ１７、スイッチ回路１８、ソレノイド１９、加速度センサ２０、付勢部材２１、入力部２２、出力部２３及びトリガ２４を有する。
【0020】
ハウジング３６は、一例として金属製または合成樹脂製である。ハウジング３６は、筒形状のケース２５と、ケース２５に接続されたグリップ２６と、を有する。金属製の支持フレーム２７が、ケース２５内に固定されている。ソレノイド１９は、シリンダ２８及びコイル２９を有する。シリンダ２８は支持フレーム２７に取り付けられている。コイル２９はシリンダ２８内に設けられている。コイル２９は、導電線を巻いたものである。
【0021】
作動部１６は、ハンマ３０及びプランジャ３１を有する。ハンマ３０の材質は、金属製、一例としてステンレス製である。プランジャ３１は、磁性材料製、一例として、鉄製である。プランジャ３１の端部にハンマ３０が固定されている。図４は、ハンマ３０の形状例である。ハンマ３０は、図４（Ａ）のように全体を円柱形状とし、ハンマ３０の先端形状を半球形状にすることが可能である。なお、ハンマ３０は、図４（Ｂ）のように全体が球形状、図４（Ｃ）のように円柱形状でもよい。
【0022】
図３に示す作動部１６は、ケース２５に対して中心線Ａ１に沿って、第１方向Ｂ１及び第２方向Ｂ２に作動可能に設けられている。ケース２５は、作動部１６を支持している。第１方向Ｂ１と第２方向Ｂ２とは、互いに逆向きである。ケース２５において中心線Ａ１に沿った方向の端部３６Ａに、開口部３２が設けられている。開口部３２は、ケース２５の内部と外部とを接続する。開口部３２は、中心線Ａ１を中心として設けられている。
【0023】
プランジャ３１の外周面に、ストッパ３３及びフランジ３４が設けられている。ストッパ３３とフランジ３４とは、中心線Ａ１に沿った方向に間隔をおいて配置されている。付勢部材２１は、ケース２５内に設けられている。付勢部材２１は、中心線Ａ１に沿った方向で、フランジ３４とシリンダ２８との間に配置されている。付勢部材２１は、一例として金属製のスプリングであり、中心線Ａ１に沿った方向に伸縮可能である。付勢部材２１は、作動部１６を中心線Ａ１に沿って第２方向Ｂ２に付勢する。
【0024】
このため、コイル２９への電流が遮断されていると、作動部１６は付勢部材２１の力で第２方向Ｂ２で付勢され、ストッパ３３がシリンダ２８に接触し、作動部１６が初期位置で停止する。作動部１６が初期位置に停止していると、ハンマ３０の全体は、中心線Ａ１に沿った方向で、ケース２５内に位置する。
【0025】
これに対して、ソレノイド１９は、コイル２９へ電流が供給されると起動して磁気吸引力を形成する。すると、初期位置に停止している作動部１６は、中心線Ａ１に沿って第１方向Ｂ１で付勢される。ケース２５の端部３６Ａが型枠１０から離間している状態で、作動部１６が初期位置から第１方向Ｂ１で作動すると、ハンマ３０の先端３０Ａは、開口部３２を通過してケース２５の外部へ露出する。
【0026】
さらに、作動部１６が第１方向Ｂ１で作動した後、コイル２９に電流が供給されなくなると、作動部１６は付勢部材２１の力で第２方向Ｂ２で作動し、ストッパ３３がシリンダ２８に接触して作動部１６が初期位置で停止する。
【0027】
図３に示すトリガスイッチ３５がグリップ２６に設けられている。作業者がトリガ２４に操作力を付加するとトリガスイッチ３５がオンし、作業者がトリガ２４に対する操作力を解除するとトリガスイッチ３５がオフする。
【0028】
加速度センサ２０は、図３のように、一例として、支持フレーム２７に取り付けるか、または、ケース２５の内面に取り付けられている。加速度センサ２０は、ハウジング３６の振動数、具体的には中心線Ａ１に沿った方向におけるハウジング３６の振動回数を検出して信号を出力する。加速度センサ２０は、一例として、静電容量方式、ピエゾ抵抗方式、渦電流方式、圧電素子方式の何れかを用いることが可能である。
【0029】
入力部２２は、一例としてケース２５の外面に設けられている。入力部２２は、液晶ディスプレイ、ボタン、スイッチ等で構成されている。保持部５８は窓を有し、作業者は、入力部２２を操作することにより、作動部１６が作動する周波数、作動部１６により型枠１０を打撃させる実行時間を、任意に変更及び設定可能である。作動部１６が作動する周波数、及び、作動部１６により型枠１０を打撃する打撃制御の実行時間は、後述する。出力部２３は、一例として、ケース２５の外面に設けられている。保持部５８は窓を有し、作業者は出力部２３を認識可能、具体的には目視可能である。なお、保持部５８が透明であれば、窓を備えていなくても、作業者が出力部２３を目視可能である。出力部２３は、色が異なる複数の発光ダイオードランプまたは液晶ディスプレイ等で構成されている。複数の発光ダイオードランプは、電源１４から電流が印加されて点灯する。出力部２３として発光ダイオードランプを用いる場合、図３に示すケース２５の中心線Ａ１に沿った方向で、開口部３２とは反対の位置に出力部２３を設けることが可能である。
【0030】
スイッチ回路１８は、一例としてケース２５内に設けられている。スイッチ回路１８は、電源１４とソレノイド１９とを電気的に接続及び遮断する。電源１４は、交流電源または直流電源の何れでもよい。スイッチ回路１８は、一例として、複数の半導体スイッチを有する。複数の半導体スイッチは、それぞれ単独でオン及びオフが可能である。
【0031】
コントローラ１７は、一例としてケース２５内に設けられている。コントローラ１７は、入力インタフェース、出力インタフェース、演算処理部、記憶部、タイマー等を備えたマイクロコンピュータである。
【0032】
コントローラ１７は、トリガスイッチ３５の信号、入力部２２の信号及び加速度センサ２０の信号を処理し、かつ、スイッチ回路１８及び出力部２３を制御する。記憶部には、作動部１６が作動する周波数を変更及び設定するデータ、打撃制御の実行時間を変更及び設定するデータ、作動部１６の位置を検出するためのデータ等が、予め記憶されている。作動部１６の位置の意味は、後述する。
【0033】
制御盤４５は、地上に固定して設けられるか、または、移動可能な台車等に設置さられる。制御盤４５が台車に設置されていると、制御盤４５を地上で移動可能である。制御盤４５は、入力部４９、コントローラ５０及び出力部５１を有する。入力部４９は、入力部２２と同様の構成及び機能を有する。コントローラ５０は、コントローラ１７と同様に構成され、コントローラ１７と同様の機能を備えている。入力部４９及び出力部５１は、コントローラ５０に対して信号の授受が可能に接続されている。
【0034】
作業者は、入力部４９を操作して、入力部２２と同様の設定を行うことが可能である。作業者は出力部５１を認識可能、具体的には目視可能である。出力部５１は、色が異なる複数の発光ダイオードランプを含む。複数の発光ダイオードランプは、電源１４から電流が印加されて点灯する。さらに、コントローラ１７とコントローラ５０との間で信号の授受が可能である。
【0035】
作業者は、図１のように、打撃部１３を取り付けた３組の保持部５８を、それぞれ型枠１０に取り付ける。すると、３組の保持部５８にそれぞれ取り付けられた打撃部１３は、図３のように、ケース２５の端部３６Ａが、パネコート５２の外面５２Ａに接触した状態に保持される。
【0036】
次に、打撃装置１２の使用例を、図５のフローチャートを参照して説明する。なお、主としてコントローラ５０が処理及び制御を行うものとする。
【0037】
まず、作業者は、ステップＳ１０において入力部４９を操作し、３組の打撃部１３について、作動部１６が作動する周波数、打撃制御の実行時間を設定する。作動部１６が作動する周波数は、例えば、前回、ソレノイド１９に対する電流の供給を停止した時点から、今回、ソレノイド１９に対する電流の供給を停止する時点までを１周期とした場合において、所定時間内における周期の回数である。
【0038】
打撃制御の実行時間は、ソレノイド１９に対する電流の供給と停止とを交互に繰り返し、作動部１６を第１方向Ｂ１及び第２方向Ｂ２で交互に作動させる制御の継続時間である。作業者がステップＳ１０において設定する“作動部１６が作動する周波数”及び“打撃制御の実行時間”は、コントローラ５０が、パネコート５２に対する３組の打撃部１３の打撃位置をそれぞれ検出した後に、コントローラ５０が、３組の打撃部１３のスイッチ回路１８をそれぞれ制御する場合に用いる。
【0039】
また、コントローラ５０は、ステップＳ１０において、３組の打撃部１３を全て停止させている。１組の打撃部１３を例として具体的に説明すると、スイッチ回路１８がオフし、電源１４からソレノイド１９への電流を遮断している。このため、作動部１６は付勢部材２１の力で第２方向Ｂ２で付勢され、作動部１６は、図３に示すように、ストッパ３３がシリンダ２８に接触して初期位置で停止している。
【0040】
ステップＳ１１で作業者が、入力部４９により打撃制御の操作をおこなう。すると、３組の打撃部１３において打撃制御が開始され、作動部１６が往復作動、つまり、第１方向Ｂ１及び第２方向Ｂ２で作動する。作動部１６が第１方向Ｂ１で作動すると、ハンマ３０がパネコート５２の外面５２Ａを打撃する。図３の例では、ハンマ３０がパネコート５２の外面５２Ａを打撃する中心線Ａ１は、外面５２Ａに対して９０度である。
【0041】
作動部１６が第２方向Ｂ２で作動すると、ハンマ３０がパネコート５２の外面５２Ａから離間する。打撃制御は、“スイッチ回路１８のオンとオフとを交互に切り替えて、ソレノイド１９に対する電流の供給と、ソレノイド１９に対する電流の遮断とを交互に繰り返すこと”である。コントローラ５０がステップＳ１２の制御を行う基準となる“作動部１６が作動する周波数”は、予め記憶部に記憶されている。
【0042】
上記のように、作動部１６が作動してハンマ３０がパネコート５２の外面５２Ａを打撃すると、パネコート５２の振動はハウジング３６に伝達される。また、ハンマ３０がパネコート５２を打撃した際の反力は、付勢部材２１及び支持フレーム２７を介してハウジング３６に伝達される。このように、ハンマ３０がパネコート５２を打撃すると、ハウジング３６が振動する。
【0043】
コントローラ５０は、ステップＳ１３において、３組の打撃部１３について、ハンマ３０がパネコート５２を打撃している位置が、図１に示すコンクリート１１の上端１１Ａに最も近い位置にあるか否かをそれぞれ判断する。一例として、ハンマ３０の打撃位置が、上端１１Ａと同じであるか否かを判断する。ハンマ３０が型枠１０を打撃している位置は、打設したコンクリート１１の深さ方向における位置であり、図１では上下方向における位置である。
【0044】
コントローラ５０は、ステップＳ１３の判断を行うために、次の処理を行う。コントローラ５０は、加速度センサ２０の信号を処理することにより、所定時間内におけるハウジング３６の振動数を検出する。例えば、ハウジング３６が所定位置から第２方向Ｂ２で振動し、次いで、第１方向Ｂ１で振動して所定位置に戻る１周期の振動を、ハウジング３６の振動数“１”として処理する。
【0045】
また、コントローラ５０は、所定時間内におけるハウジング３６の振動数に基づいて、ハンマ３０がパネコート５２を打撃している位置を判断する。コントローラ５０の記憶部は、所定時間内に検出されるハウジング３６の振動数と、パネコート５２をハンマ３０が打撃している位置との関係を示すデータを記憶している。このデータは、予め、実験またはシミュレーションを行って求めたものである。
【0046】
このデータは、所定時間内におけるハウジング３６の振動数が所定範囲内であると、ハンマ３０が打撃している位置が、図１に示すコンクリート１１の上端１１Ａに対応する位置Ｐ１であることを定めている。また、データは、ハウジング３６の振動数が所定範囲より低くなると、ハンマ３０が打撃している位置が、位置Ｐ１よりも上の位置Ｐ２であることを定めている。さらに、データは、ハウジング３６の振動数が所定範囲より高くなると、ハンマ３０が打撃している位置が、位置Ｐ１よりも下の位置Ｐ３であることを定めている。
【0047】
ここで、所定時間は、例えば、１分～２分であり、振動数の所定範囲は、例えば、２０～３０Ｈｚである。コントローラ５０は、検出したハウジング３６の振動数及びデータに基づいて、図１に示すコンクリート１１の上端１１Ａの位置と、ハンマ３０がパネコート５２を打撃している位置と位置関係を検出する。
【0048】
コントローラ５０は、３組の打撃部１３のうちステップＳ１３でＮｏと判断した打撃部１３について、ステップＳ１４の制御を行い、図６の制御を終了する。コントローラ５０は、ステップＳ１４において、打撃位置が上端１１Ａとは異なることを出力部５１で表示させ、かつ、スイッチ回路１８を遮断して作動部１６を停止させ、図６の制御を終了する。なお、コントローラ５０は、打撃位置が上端１１Ａとは異なることを出力部２３で表示させることも可能である。
【0049】
コントローラ５０は、３組の打撃部１３のうちステップＳ１３でＹｅｓと判断した打撃部１３について、ステップＳ１５の制御を行う。コントローラ５０は、ステップＳ１５において、ハンマ３０が図１に示す位置Ｐ１を打撃している打撃部１３を、出力部５１で表示させる。また、打撃位置が上端１１Ａと同じであることを出力部２３で表示させることも可能である。さらに、コントローラ５０は、ステップＳ１５において、打撃位置が上端１１Ａと同じ位置にある打撃部１３の打撃制御を継続させる。
【0050】
コントローラ５０は、ステップＳ１０で入力部４９の操作により設定された周波数及び実行時間に基づいて、ステップＳ１５で行う打撃制御を継続する。コントローラ５０は、例えば、ソレノイド１９へ電流を供給する時間を６０msecとし、ソレノイド１９への電流を遮断する時間を２１０msecとする打撃制御を実行する。ソレノイド１９に対して、前回、電流の供給が遮断された時点から、ソレノイド１９に今回、電流の供給が遮断されるまでの１周期の時間は、２７０msecである。
【0051】
さらに、コントローラ５０は、ステップＳ１５で打撃時間のタイマーをスタートさせ、かつ、コンクリート１１の締固めが未完であることを示す発光ダイオードランプ、例えば、赤色のランプを点灯させる。なお、コントローラ５０がステップＳ１５で行う打撃制御は、作業者がステップＳ１０で設定した作動部１６の周波数に応じたものである。
【0052】
コントローラ５０は、ステップＳ１６において、タイマーがスタートした時点から、打撃時間が経過したか否かを判断する。コントローラ５０がステップＳ１６の判断に用いる打撃時間は、作業者がステップＳ１０で設定したものである。なお、打撃時間は、例えば、作動部１６の作動が１０周期繰り返される時間に設定される。コントローラ５０は、ステップＳ１６においてＮｏと判断すると、ステップＳ１６の判断を繰り返す。
【0053】
コントローラ５０は、ステップＳ１６においてＹｅｓと判断すると、出力部５１においてコンクリート１１の締固めが完了したことを表すランプ、例えば、緑色のランプを点灯させる。また、コントローラ５０は、設定されている打撃時間をステップＳ１７でリセットし、かつ、打撃制御を終了させる。つまり、ソレノイド１９に対する電力の供給を停止させる。
【0054】
このように、作業者は３組の打撃部１３を作動させてパネコート５２を打撃し、コントローラ５０は、コンクリート１１の上端１１Ａに対応する位置Ｐ１と、３組の打撃部１３の打撃位置との位置関係をそれぞれ検出する。そして、コントローラ５０は、位置Ｐ１と打撃位置とが一致する打撃部１３の打撃制御を継続させ、位置Ｐ１と打撃位置とが異なる打撃部１３の打撃制御を終了させる。
【0055】
このため、コンクリート１１とパネコート５２との間に存在する気泡を有効に除去できることができる。したがって、型枠除去後におけるコンクリート１１の表面の気泡痕、つまり、あばたを抑制でき、コンクリート１１の表面の仕上がり、美観が向上する。
【0056】
また、コントローラ５０は、位置Ｐ１と打撃位置とが異なる打撃部１３の打撃制御を終了させる。したがって、電源１４の電力消費量が増加することを抑制可能である。
【0057】
【0058】
打撃装置１２の他の例を、図６を参照して説明する。図６に示す打撃装置１２は、携帯型端末器６０及び３組の打撃部１３を有する。３組の打撃部１３は、それぞれ図２に示す打撃部１３と同様の構成を備えていることに加え、打撃部１３は、電源５９、送信部６６及び受信部６７を有する。送信部６６及び受信部６７は、図２に示すコントローラ１７に接続されている。また、図２に示すコントローラ１７は、図６に示す電源５９の電圧を検出する機能を有する。
【0059】
電源５９は、打撃部１３に固定されているもの、または、打撃部１３に対して取り付け及び取り外しが可能なもの、の何れでもよい。電源５９は、ハウジング３６、または保持部５８に設けることが可能である。電源５９は、直流電源であり、電源５９は、充電及び放電を繰り返し行える二次電池、または、放電のみを行う一次電池の何れでもよい。
【0060】
携帯型端末器６０は、スマートフォンまたはタブレットを含む。携帯型端末器６０は、入力部６１、出力部６２、コントローラ６３、送信部６４及び受信部６５を有する。入力部６１は、図２の入力部２２と同様の構成及び機能を有する。出力部６２は、図２の出力部２３と同様の構成及び機能を有する。コントローラ６３は、図２のコントローラ５０と同様の構成及び機能を有する。コントローラ６３は、入力部６１、出力部６２、送信部６４及び受信部６５に接続されている。なお、電源１４及び制御盤４５は備えていないものとして説明する。
【0061】
作業者は携帯型端末器６０を操作し、携帯型端末器６０と、３組の打撃部１３のそれぞれとの間で、相互に電波を飛ばして無線による通信が可能である。作業者は携帯型端末器６０を操作し、３組の打撃部１３をそれぞれ別々に遠隔操作できる。例えば、作業者は携帯型端末器６０を操作し、図５のステップＳ１１及びステップＳ１１の処理を行うことが可能である。また、図５のステップＳ１４及びステップＳ１５で行う打撃位置及び打撃部１３の表示を、携帯型端末器６０の出力部６２が表示可能である。
【0062】
さらに、図２に示す出力部２３は、図６に示す電源５９の電圧を表示する。電源５９の電圧は、打撃部１３から携帯型端末器６０に送信され、出力部６２は、電源５９の電圧を表示する。作業者は、電源５９の電圧が所定値以下であると、電源５９に充電するか、または使用済みの電源５９と、新規の電源５９と交換する。
【0063】
さらにまた、作業者は、図５のステップＳ１６でＹｅｓと判断される前、または判断された後に、携帯型端末器６０の入力部６１を操作して、ステップＳ１７をキャンセルすることも可能である。つまり、打撃時間が経過した後も、打撃部１３による打撃制御を継続させることができる。なお、３組の打撃部１３の少なくとも１つで故障または異常が発生した場合、携帯型端末器６０の出力部６２で表示する。
【0064】
さらに、図６に示すように、制御盤４５が３組の打撃部１３にケーブル４６を介して接続され、かつ、制御盤４５が送信部６８及び受信部６９を備えており、携帯型端末器６０と制御盤４５との間で信号の授受を行うようにしてもよい。
【0065】
打撃部１３を型枠１０に対して取り付け及び取り外し可能に支持する保持部の他の例を、図７を参照して説明する。図７に示す保持部４７は、３組の打撃部１３に対してそれぞれ設けられている。保持部４７は、打撃部１３を、パイプサポート５７に対して取り付け及び取り外し可能とする機構である。
【0066】
保持部４７は、一例として、２つのパッド７０を有するクランプである。パッド７０同士の間隔を調整可能である。２つのパッド７０で打撃部１３及びパイプサポート５７を挟むことにより、打撃部１３を型枠１０に固定可能である。２つのパッド７０の間隔を広げると、打撃部１３を型枠１０から取り外し可能である。保持部４７は、３組の打撃部１３とは別体で設けられていてもよいし、保持部４７が、３組の打撃部１３にそれぞれ取り付けられていてもよい。
【0067】
図７に示す打撃装置１２は、３組の打撃部１３を、ケーブル４６を介して制御盤４５に接続し、制御盤４５を電力ケーブル１５を介して電源１４に接続した例である。図７に示す打撃装置１２においても、図５の使用例及び制御を実行可能である。図７に示す３組の打撃部１３を、図６に示す３組の打撃部１３の構成とし、かつ、携帯型端末器６０により、図７に示す３組の打撃部１３をそれぞれ遠隔操作で制御してもよい。
【0068】
実施形態で開示した事項の技術的意味の一例は、次の通りである。打撃装置１２は、打撃装置の一例である。打撃部１３は、打撃部の一例である。加速度センサ２０及びコントローラ１７，５０は、検出部の一例である。保持部４７，５８は、保持部の一例である。上端１１Ａは、“コンクリートの上端”の一例である。位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、“打撃部の打撃位置”の一例である。コントローラ１７，５０，６３及び制御盤４５は、制御部の一例である。パネコート５２は、板材の一例である。支柱５３は、支柱の一例である。セパレータ５４は、棒部材の一例である。パイプサポート５７は、サポート部材の一例である。
【0069】
所定時間内におけるハウジング３６の振動数は、“本体部の振動状態”の一例である。出力部２３は、出力部の一例である。
【0070】
打撃装置は、開示した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、作動部１６を作動させる駆動部の一部であるアクチュエータは、ソレノイド１９に代えて、空気モータ、油圧モータ、電動モータの何れかを用いることも可能である。
【0071】
なお、コントローラ５０，６３は、打撃制御の実行時間、または打撃動作の周波数の何れか一方を、固定値として記憶部に記憶していてもよい。この場合、コントローラ５０，６３は、図６のステップＳ１０をスキップする。そして、コントローラ５０，６３は、予め記憶部に記憶している周波数の固定値に基づいてステップＳ１５の制御を行い、打撃時間の固定値に基づいて、ステップＳ１６の判断を行う。
【0072】
さらに、打撃装置１２が図２に示す構成であると、打撃部１３は、図４に示すコントローラ１７を備えていなくてもよい。この場合、加速度センサ２０の信号はコントローラ５０に入力され、入力部２２及び出力部２３は、コントローラ５０に接続される。また、コントローラ５０が、スイッチ回路１８を制御する。
【0073】
また、電源１４は、直流電源または交流電源の何れでもよい。直流電源は、充電及び放電を複数回し行うことの可能な二次電池、充電及び放電を１回行うことの可能な一次電池の何れでもよい。さらに、打撃部の数は、３組に限らず、２組でもよいし、４組以上でもよい。
【0074】
【0075】
さらに、図５の制御は行えないが、打撃部１３を制御盤４５から取り外し、図８のように、打撃部１３のケーブル４６を電源１４に接続することも可能である。電源１４は、作業者が肩に掛けたり、背中に背負ったり、腰に装着したりするベルト用の可搬型の電源１４である。そして、作業者は入力部２２を操作して、図５のステップＳ１０と同じ設定を行う。
【0076】
さらに、作業者がグリップ２６を手で掴み、端部３６Ａをパネコート５２の外面５２Ａに押し付け、かつ、トリガ２４を操作すると、コントローラ１７がスイッチ回路１８を接続及び遮断し、作動部１６が作動する。すなわち、ハンマ３０がパネコート５２を打撃する。コントローラ１７は、位置Ｐ１と打撃位置との位置関係を検出し、検出結果を出力部２３から出力する。作業者は、位置Ｐ１と打撃位置とが異なると、図３に示す端部３６Ａをパネコート５２から離間させ、端部３６Ａを型枠１０に対して上下方向に移動させる。トリガ２４に操作力を解除すると、コントローラ１７は、スイッチ回路１８を遮断する。したがって、位置Ｐ１と打撃部１３の打撃位置とを一致させることが可能であり、コンクリート１１と型枠１０との間の気泡を、効率よく除去できる。
【0077】
さらに、図４（Ａ）に示す重心移動機構３８を、ハンマ３０及びプランジャ３１に亘って設けることも可能である。重心移動機構３８は、収容室３９、ガイドシャフト４０及びウェイト４１を有する。ガイドシャフト４０及びウェイト４１は、収容室３９に設けられている。ガイドシャフト４０の中心線は、中心線Ａ１と共通であり、ガイドシャフト４０は、金属製または合成樹脂製である。ガイドシャフト４０は、ハンマ及びプランジャ３１に固定されている。ウェイト４１は金属製であり、ガイドシャフト４０に対して中心線Ａ１に沿った方向に移動可能、具体的には往復移動が可能に取り付けられている。
【0078】
ハンマ３０が中心線Ａ１に沿って第１方向Ｂ１で作動すると、ハンマ３０の作動タイミングよりも遅れてウェイト４１が第１方向Ｂ１で移動する。言い換えると、作動部１６の重心が移動し、ハンマ３０は、パネコート５２の外面５２Ａを２回打撃することになる。このため、ハンマ３０からパネコート５２に加わる打撃力が増加する。なお、ウェイト４１をボールまたは円柱形状とし、収容室３９の内面を円柱形状にすれば、ガイドシャフト４０を設けることなく、ウェイト４１がハンマ３０に対して中心線Ａ１に沿った方向に移動可能になる。さらに、重心移動機構３８は、図４（Ｂ）に示すハンマ３０及びプランジャ３１、または、図４（Ｃ）に示すハンマ３０及びプランジャ３１に亘って設けることも可能である。
【符号の説明】
【0079】
１０…型枠（コンクリート型枠）、１２…打撃装置、１３…打撃部、１４…電源、１７，５０，６３…コントローラ（制御部、検出部）、２０…加速度センサ（検出部）、２３，５１，６２…出力部、４５…制御盤（制御部、検出部）、５２…パネコート、５３…支柱、５８…保持部、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…位置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】