特許 7425517 コンクリートの表面処理用の処理装置およびコンクリートの表面処理の方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-23

(45)【発行日】2024-01-31

(54)【発明の名称】コンクリートの表面処理用の処理装置およびコンクリートの表面処理の方法

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/10 20060101AFI20240124BHJP

   E04F 21/24 20060101ALI20240124BHJP

【ＦＩ】

E04G21/10 Z

E04F21/24 B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023076369

(22)【出願日】2023-05-02

【審査請求日】2023-08-29

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】521538745

【氏名又は名称】株式会社Ｆ－ｔｅｃ

(74)【代理人】

【識別番号】100167276

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】藤井 啓栄

【審査官】櫻井 茂樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０２６７７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１６５２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０７９１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１１５６４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭４９－０４２３５８（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特開平０３－０４７３６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｇ ２１／１０

Ｅ０４Ｆ ２１／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

乾燥前のコンクリートの表面処理に用いられる処理装置であって、
側面が前記乾燥前のコンクリートに接するように配置される円筒状のローラーと、
前記ローラーが１本のみ底部に取り付けられており、前記乾燥前のコンクリートの上において１本の前記ローラーによって支持され、前記ローラーを回転駆動させるモーターを備える駆動部を搭載している本体部と、
前記ローラーの前方において、前記本体部に取り付けられている前方コテ部と、
前記ローラーの後方において、前記本体部に取り付けられている後方コテ部と、
前記本体部から後方に向かって斜め上方に延び出ており、上端に、作業者が把持する把持部が設けられているハンドル部と、
を備え、
前記把持部を上方向へ持ち上げる操作によって、前記ローラーを支点として前記本体部の前側が下方に傾き、前記前方コテ部の縁部が前記乾燥前のコンクリートの表面に接触し、前記把持部を下方向へ下げる操作によって、前記ローラーを支点として前記本体部の後側が下方に傾き、前記後方コテ部の縁部が前記乾燥前のコンクリートの表面に接触するように構成され、
前記駆動部は、前記ローラーの回転方向を前進方向と後退方向とに切替可能であり、
前記把持部には、前記作業者が、前記ローラーの回転方向の切替操作が可能な操作部が設けられており、
前記ローラーは、自走、および、空転によって前記乾燥前のコンクリートの表面の平滑化が可能なように、前記側面が平滑に構成されている、処理装置。

【請求項2】

請求項１記載の処理装置であって、
前記駆動部は、前記本体部において前記ローラーの上に配置されている、処理装置。

【請求項3】

請求項２記載の処理装置であって、
前記本体部の上面には、前記モーターに電力を供給するバッテリが着脱可能に設置されている、処理装置。

【請求項4】

請求項１記載の処理装置であって、
前記操作部は、前記作業者が押すことができる前進スイッチと後退スイッチとを有し、
前記駆動部は、前記前進スイッチが押し続けられているときに前記ローラーを前進方向に回転させ続け、前記後退スイッチが押し続けられているときに前記ローラーを後退方向に回転させ続け、前記前進スイッチと前記後退スイッチとが押されていないときには前記モーターを停止状態とするように構成されている、処理装置。

【請求項5】

請求項１記載の処理装置であって、
前記前方コテ部、および、前記後方コテ部は、前記本体部に対する高さと傾斜角度とを調整可能な状態で前記本体部に連結されている、処理装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の処理装置を用いてコンクリートの表面処理の方法であって、
前記ローラーを、側面が前記乾燥前のコンクリートに接するように配置し、前記ローラーを支点として前記本体部を傾けて前記前方コテ部と前記後方コテ部のいずれか一方の縁部が前記乾燥前のコンクリートに接している状態にする工程と、
前記ローラーを、前記モーターの回転駆動力を推進力として自走させながら、前記ローラーによる押圧と、前記前方コテ部、または、前記後方コテ部の縁部の摺動によって、前記乾燥前のコンクリートの表面を平滑化する工程と、
前記ローラーを、前記モーターの回転駆動力によって空転させながら、前記ローラーによる押圧と、前記前方コテ部、または、前記後方コテ部の縁部の摺動によって、前記乾燥前のコンクリートの表面を平滑化する工程と、
を備える、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の技術は、コンクリートの表面処理用の処理装置およびコンクリートの表面処理の方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、土間やカーポート等のコンクリートの床面を施工する際には、通常、打設された乾燥前のコンクリートの表面を平滑に均しつつ、当該表面に形成されるレイタンスを除去するための表面処理が行われる。一般に、この表面処理は、作業者による木鏝や金鏝を用いた手作業によって行われたり、例えば、下記の特許文献１に開示されているような「トロウェル」と呼ばれる装置を用いることによって行われたりしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－１００４２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述したような表面処理を手作業でおこなう方法では、作業者の肉体に大きな負担がかかるという問題や、仕上がりの品質を担保できる技術を有する作業者を確保することが容易ではないという問題があった。また、トロウェルのような機械装置を用いる方法では、例えば、一般住宅の土間やカーポートの床面や犬走りのように、施工面積が小さい場合、そうした機械装置の施工場所への搬入や施工場所内での機械装置の取り回しが困難になってしまう場合があった。また、トロウェルは、処理対象であるコンクリートの表面に沿って金鏝に相当する部材を旋回させる構成であるため、その部材の旋回によってレイタンスが広がってしまい、十分に除去できない場合があった。そのため、トロウェルによる作業の後には、金鏝を用いて手作業でレイタンスの除去が行われる場合もあった。

【0005】

本願は、コンクリート床面の打設において乾燥前のコンクリートの表面処理を容易化できる技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の技術は、以下の形態として実現することが可能である。

【0007】

［第１形態］第１形態は、乾燥前のコンクリートの表面処理に用いられる処理装置として提供される。第１形態の処理装置は、前記乾燥前のコンクリートの上に配置されるローラーと、前記ローラーが底部に取り付けられ、前記ローラーを回転駆動させる駆動部を搭載している本体部と、前記ローラーの前方と後方のうちの少なくとも一方において、縁部が前記乾燥前のコンクリートの表面に接触可能なように前記本体部に取り付けられているコテ部と、前記本体部から後方に向かって斜め上方に延び出ており、上端に、作業者が把持する把持部が設けられているハンドル部と、を備える。
第１形態の処理装置によれば、ローラーによる押圧や摩擦、コテ部の縁部の摺動によって、乾燥前のコンクリートの表面の平滑化や、レイタンスの除去が容易にできる。また、第１形態の処理装置によれば、作業者は、立った姿勢のまま、ハンドル部を介してローラーとコテ部とを一体的に操作することが可能であり、施工場所が狭い場合でも、その取り回しを容易に行うことができる。よって、第１形態の処理装置を用いることにより、乾燥前のコンクリートの表面処理を効率よく進めることができ、作業者の負担の低減も可能である。

【0008】

［第２形態］上記第１形態に記載の処理装置において、前記コテ部は、前記ローラーの前方と後方の両方に設けられていてよい。
第２形態の処理装置によれば、ローラーの前側と後側の両方にコテ部が設けられているため、ローラーを前進させるときにも後退させるときにも、ローラーの移動に、コテ部による摺動を後続させることができる。よって、乾燥前のコンクリートの表面の平滑化をより効率よく行うことが可能である。

【0009】

［第３形態］上記第２形態に記載の処理装置は、前記把持部を上方向へ持ち上げる操作によって、前記ローラーを支点として前記本体部の前側が下方に傾き、前方の前記コテ部の前記縁部が前記乾燥前のコンクリートの表面に接触し、前記把持部を下方向へ下げる操作によって、前記ローラーを支点として前記本体部の後側が下方に傾き、後方の前記コテ部の前記縁部が前記乾燥前のコンクリートの表面に接触するように構成されていてよい。
第３形態の処理装置によれば、作業者は、前方のコテ部と後方のコテ部のコンクリート表面への接触状態を、把持部を介してローラーを支点として本体部を揺動させる操作によって容易に調整することができる。よって、処理装置による乾燥前のコンクリートの表面処理を、より一層、容易化することができる。

【0010】

［第４形態］上記第１形態、第２形態、および、第３形態のうちのいずれかに記載の処理装置において、前記コテ部は、前記本体部に対する高さと傾斜角度とを調整可能な状態で前記本体部に連結されてよい。
第４形態の処理装置によれば、作業者は、コンクリートの表面に対するコテ部の縁部の接触状態を、コンクリートの状態に応じて調整することが、より容易にできる。

【0011】

［第５形態］上記第１形態、第２形態、第３形態、および、第４形態のうちのいずれかに記載の処理装置において、前記駆動部は、前記ローラーの回転方向を前進方向と後退方向とに切替可能であり、前記把持部には、前記作業者が、前記ローラーの回転方向を操作可能な操作部が設けられていてよい。
第５形態の処理装置によれば、作業者は、手元にある操作部によって、ローラーの回転方向を切替可能であるため、処理装置の操作性や取り回し性を高めることができる。よって、乾燥前のコンクリートの表面処理を、より一層、効率よく行うことが可能になる。

【0012】

［第６形態］第６形態は、乾燥前のコンクリートの表面処理に用いられる処理装置として提供される。第６形態の処理装置は、前記乾燥前のコンクリートの上に配置されるローラーと、前記ローラーが底部に取り付けられ、前記ローラーを回転駆動させる駆動部を搭載している本体部と、前記ローラーの前方と後方のうちの少なくとも一方において、縁部が前記乾燥前のコンクリートの表面に接触可能なように前記本体部に取り付けられているコテ部と、を備えてよい。
第６形態の処理装置によれば、ローラーによる押圧や摩擦、コテ部の縁部の摺動によって、乾燥前のコンクリートの表面の平滑化や、レイタンスの除去が容易にできる。

【0013】

［第７形態］第７形態は、乾燥前のコンクリートの表面処理の方法として提供される。第７形態の方法は、駆動部から伝達される回転駆動力によって回転しているローラーを、（ａ）前記回転駆動力を推進力として、または、（ｂ）前記回転駆動力によって空転させながら、側面が前記乾燥前のコンクリートの表面に接触している状態で移動させる工程と、板状のコテ部を、縁部が前記乾燥前のコンクリートの表面に接触する状態で、前記ローラーに追従させて移動させる工程と、を備える。
第７形態の方法によれば、ローラーによる押圧や摩擦、コテ部の縁部の摺動によって、乾燥前のコンクリートの表面の平滑化を容易に行うことができ、レイタンスの除去も容易にできる。

【0014】

本開示の技術は、上記した形態の処理装置や方法の構成に限定されることはなく、様々な形態で実現することが可能である。本開示の技術は、例えば、ハンドル部等の一部の構成が省略された形態や、一部の構成が同等の機能を発揮する構成によって置換された形態によって実現されてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１実施形態の処理装置を作業者が操作している様子を示す概略斜視図。

【図2】処理装置の本体部を上方から見たときの概略斜視図。

【図3】処理装置の本体部を下方から見たときの概略斜視図。

【図4】処理装置の本体部を側方から見たときの概略側面図。

【図5】処理装置の操作部を示す概略図。

【図6】コンクリートの打設工程のフローを示す説明図。

【図7】コンクリート層が形成された後の施工場所の概略断面図。

【図8】表面処理の方法を説明するための第１の概略図。

【図9】表面処理の方法を説明するための第２の概略図。

【図10】第２実施形態の処理装置を示す概略図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

１．第１実施形態：
図１は、第１実施形態の処理装置１０を作業者ＯＰが操作している様子を模式的に示す概略斜視図である。

【0017】

図１には、処理装置１０を基準とする方向であり、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向、および、Ｚ方向を示す矢印が図示されている。Ｘ方向は、処理装置１０の幅方向、つまり、左右方向に相当する。Ｙ方向は、処理装置１０の前後方向に相当する。Ｚ方向は、処理装置１０の高さ方向、つまり、上下方向に相当する。以下、本明細書において、処理装置１０に関して、「右」、「左」、「前」、「後」と言うときは、基本的には、処理装置１０を使用している作業者ＯＰから見た方向を意味する。また、「上」、「下」と言うときは、重力方向を基準とした方向を意味する。Ｘ方向、Ｙ方向、および、Ｚ方向を示す矢印は、後に参照する各図においても、適宜、図１に対応するように図示されている。

【0018】

処理装置１０は、コンクリートの床面を打設する打設工程において、乾燥前のコンクリートの表面を平滑に均し、レイタンスを除去するための表面処理に用いられる。コンクリートの打設工程の手順やレイタンスについては後述する。

【0019】

処理装置１０は、底部に、コンクリートの表面処理を行うためのローラー１２とコテ部１３とが設けられている本体部１５と、作業者ＯＰが本体部１５を取り回すためのハンドル部１６と、を有する。本体部１５の構成の詳細については後述する。

【0020】

ハンドル部１６は、本体部１５から後方に向かって斜め上方に延び出ている連結軸部１７と、連結軸部１７の上端部に設けられた把持部１８と、を有する。連結軸部１７は、例えば、直棒状の金属製の部材によって構成される。連結軸部１７は、後で参照する図３に示されているように、本体部１５に対する角度が固定された状態で本体部１５の背面側の下側部位に連結されている。

【0021】

把持部１８は、連結軸部１７の上端部から左右に延び出ている棒状の部位によって構成されている。作業者ＯＰは、左右のそれぞれの手で把持部１８を把持可能である。本実施形態では、把持部１８に、作業者ＯＰが、本体部１５のローラー１２の駆動を操作するための操作部４０が設けられている。操作部４０の詳細については後述する。

【0022】

処理装置１０を用いた乾燥前のコンクリートの表面処理は、作業者ＯＰが本体部１５の後方に立ち、その立ったままの姿勢でハンドル部１６の把持部１８を把持し、本体部１５を操作することによって行われる。乾燥前のコンクリートの表面処理のための処理装置１０の具体的な操作方法については後述する。

【0023】

図２、図３、および、図４を参照して、処理装置１０の構成の詳細を説明する。図２は、処理装置１０の本体部１５を斜め上方から見たときの概略斜視図であり、図３は、本体部１５を斜め下方から見たときの概略斜視図である。図４は、本体部１５の右側側面を示す概略側面図である。

【0024】

本体部１５は、左右方向を長辺とする略直方体形状を有し、下方が開口している中空の筐体部２０を備える。筐体部２０は、その骨格を構成する複数のフレーム部材２１と、各フレーム部材２１間に張り渡されている複数のカバー部材２２とによって構成されている。

【0025】

フレーム部材２１およびカバー部材２２は、例えば、アルミニウムやステンレス等の金属によって構成される。フレーム部材２１およびカバー部材２２は、金属以外の材料によって構成されてもよく、例えば、プラスチック等の樹脂部材や、ＣＦＲＰ等によって構成されてもよい。カバー部材２２は省略されてもよい。

【0026】

本体部１５の底部には、円筒状のローラー１２が取り付けられている。ローラー１２は、筐体部２０の下側の開口部の中に設置されている。ローラー１２は、その中心軸を回転軸として回転可能な状態で本体部１５に保持されている。処理装置１０の使用時には、ローラー１２は、乾燥前のコンクリートの上に配置され、本体部１５を支持する。

【0027】

ローラー１２は、本体部１５の底部のＹ方向における中央に配置されている。ローラー１２の中心軸方向は、Ｘ方向と一致する。ローラー１２のＸ方向の長さは、本体部１５の幅よりもわずかに短く、例えば、２０～８０ｃｍ程度でよい。ローラー１２の直径は、例えば、３～３０ｃｍ程度でよい。また、ローラー１２の長さは、例えば、３０～８０ｃｍ程度でよい。

【0028】

本実施形態では、ローラー１２は金属製の円筒状部材によって構成されている。ローラー１２は金属以外の部材によって構成されてもよく、例えば、樹脂製の部材によって構成されてもよい。コンクリートの表面に接するローラー１２の側面は平滑に構成されている。ローラー１２の側面端部は丸められていることが好ましい。これにより、乾燥前のコンクリートの表面に、ローラー１２が移動した後に筋状の痕跡が残ることを抑制できる。

【0029】

本実施形態では、ローラー１２は、本体部１５に対して着脱可能に構成されている。これによって、ローラー１２の交換が容易化されている。また、処理装置１０の使用後に、本体部１５からローラー１２を取り外すことにより、ローラー１２の洗浄を容易に行うことができる。

【0030】

図４を参照する。本体部１５には、ローラー１２を回転駆動させる駆動部２５が搭載されている。駆動部２５は、回転駆動力を発生するモーター２６と、モーター２６からローラー１２に回転駆動力を伝達する伝達機構２７と、を有する。

【0031】

モーター２６は、筐体部２０内におけるローラー１２の上の領域に配置されている。モーター２６は、例えば、ＤＣブラシレスモーターによって構成される。モーター２６の定格出力は、例えば、３０～１００Ｗ程度としてもよい。本実施形態では、モーター２６は、少なくとも０～１００ｒｐｍの範囲の回転速度で駆動可能である。

【0032】

伝達機構２７は、モーター２６とローラー１２の側方の部位に設けられている。伝達機構２７は、モーター２６で発生した回転速度を減速し、ローラー１２に減速比に応じたトルクを出力する減速機としての機能を有する。伝達機構２７は、モーター２６からローラー１２に回転駆動力を伝達するためのタイミングベルト２７ｂを有する。本実施形態では、タイミングベルト２７ｂは、筐体部２０の側面に設けられたケース内に収められている。他の実施形態では、タイミングベルト２７ｂの代わりに、例えば、チェーンが用いられてもよい。

【0033】

本体部１５は、さらに、制御ユニット２８と、電源部２９と、を搭載している。制御ユニット２８は、筐体部２０内に収容されており、図示しない配線によって、モーター２６と、電源部２９と、に接続されている。また、制御ユニット２８は、後述する操作部４０と、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信によって接続可能である。制御ユニット２８は、操作部４０と有線接続されてもよい。

【0034】

制御ユニット２８は、電源部２９からモーター２６に供給される電力を制御する制御回路と、モーター２６の回転駆動を制御する制御回路と、操作部４０との通信を制御する制御回路と、を含む。制御ユニット２８は、作業者ＯＰによる操作部４０の操作に応じてモーター２６の回転駆動を制御することにより、ローラー１２の回転駆動を制御する。

【0035】

本実施形態では、制御ユニット２８は、操作部４０を介して受け付けた作業者ＯＰの操作に従って、駆動部２５を制御して、モーター２６の回転駆動力によるローラー１２の回転方向を、図４において矢印Ｆで示す前進方向と、矢印Ｒで示す後退方向とに切り替える。また、制御ユニット２８は、操作部４０を介して受け付けた作業者ＯＰの操作に従って、モーター２６の回転を制御してローラー１２の回転速度を制御する。

【0036】

電源部２９は、筐体部２０の上面に設けられている。電源部２９は、例えば、リチウムイオンバッテリー等、充電と放電とが繰り返し可能な蓄電池によって構成される。本実施形態では、電源部２９は、２つの蓄電池によって構成されている。電源部２９を蓄電池で構成すれば、外部電源と接続する電源コードを省略できるため、処理装置１０の取り回し性を向上させることができる。

【0037】

電源部２９は、本体部１５に対して着脱可能に構成されている。電源部２９は、前述したように、筐体部２０の上面に設けられているため、作業者ＯＰがアクセスしやすく、その着脱が容易である。

【0038】

上述したように、本体部１５の底部には、コテ部１３が設けられている。詳細は後述するが、処理装置１０を用いたコンクリートの表面処理では、ローラー１２の移動に追従させてコテ部１３の縁部１３ｅによって乾燥前のコンクリートの表面を擦ることによって、コンクリートの表面を平滑化する。

【0039】

本実施形態では、コテ部１３は、ローラー１２の前方と後方の両方において、ローラー１２に対して間隔を空けて設置されている。以下では、ローラー１２の前方側に設けられたコテ部１３を「前方コテ部１３ｆ」とも呼び、ローラー１２の後方側に設けられたコテ部１３を「後方コテ部１３ｒ」とも呼ぶ。また、以下では、前方コテ部１３ｆと後方コテ部１３ｒとを特に区別する必要がない場合には、「コテ部１３」と総称する。

【0040】

本実施形態では、コテ部１３は、略長方形の板面を有する平板な板状部材によって構成されている。コテ部１３は、弾性変形によって撓むように構成されていることが好ましい。コテ部１３は、例えば、防錆効果が高く、強度が高いステンレス鋼（登録商標）の薄板によって構成されることが好ましい。

【0041】

コテ部１３の長さは、ローラー１２の長さより大きいことが好ましい。コテ部１３のＹ方向に長さは、例えば、１～１５ｃｍ程度としてよい。コテ部１３の厚みは、例えば、０．１～３．０ｍｍ程度としてよい。本実施形態では、前方コテ部１３ｆと後方コテ部１３ｒとはほぼ同じ形状で、ほぼ同じ寸法を有している。他の実施形態では、前方コテ部１３ｆと後方コテ部１３ｒとは異なる形状を有していてもよいし、異なる寸法を有していてもよい。

【0042】

コテ部１３は、その板面が上下方向に向き、その長辺を構成する縁部１３ｅがローラー１２に沿って配置される状態で本体部１５に取り付けられている。前方コテ部１３ｆは、その上面に設けられた固定部３１に、本体部１５の前面に設けられた連結部３２が連結されることにより、本体部１５に保持されている。後方コテ部１３ｒは、その上面に設けられた固定部３１に、本体部１５の背面に設けられた連結部３２が連結されることによって、本体部１５に保持されている。

【0043】

前方コテ部１３ｆは、ローラー１２を支点として本体部１５を、その前方が下がるよう傾斜させたときに、前側の長辺を構成する縁部１３ｅが、乾燥前のコンクリートの表面に接触可能である。後方コテ部１３ｒは、本体部１５を、ローラー１２を支点として、その後側が下がるよう傾斜させたときに、後側の長辺を構成する縁部１３ｅが、乾燥前のコンクリートの表面に接触可能である。

【0044】

前述したコテ部１３を本体部１５に保持させる連結部３２は、本体部１５におけるコテ部１３の高さ位置と傾斜角度とを調整可能に構成されている。連結部３２は、一対のスライド部材３３と、一対の保持部３４と、一対の揺動部３５と、を備える。

【0045】

一対のスライド部材３３は、直線状の細長い板状の部材によって構成され、互いに幅方向に並列に配列された状態で、上下方向に沿って配置されている。一対のスライド部材３３のそれぞれの上端部は、Ｘ方向に架設された連結バー３３ｂによって連結されている。

【0046】

一対のスライド部材３３は、筐体部２０の外側に設けられた一対の保持部３４によって保持されている。一対の保持部３４は、矩形枠状の部材によって構成されている。一対のスライド部材３３は、本体部１５に固定された一対の保持部３４の枠内に挿入されて保持される。

【0047】

一対のスライド部材３３の下端には、一対の揺動部３５が、Ｙ方向に揺動可能に連結されている。コテ部１３は、その上面に設けられた固定部３１を介して、一対の揺動部３５の下端に連結されている。

【0048】

保持部３４には、第１締結部材３６が設けられている。第１締結部材３６は、保持部３４とスライド部材３３とを締め付け可能に取り付けられている。第１締結部材３６の締め付けによって、保持部３４に対してスライド部材３３が固定される。第１締結部材３６を緩めると、保持部３４に対するスライド部材３３の直線移動が許容される。作業者ＯＰは、第１締結部材３６を緩めて、スライド部材３３を上下方向に移動させることによって、図４に矢印Ｈで示すように、本体部１５におけるコテ部１３の高さ位置を調整することが可能である。

【0049】

揺動部３５には第２締結部材３７が設けられている。第２締結部材３７の締め付けよって、スライド部材３３に対する揺動部３５の揺動を規制することができる。作業者ＯＰは、第２締結部材３７を緩めて、揺動部３５をスライド部材３３に対して揺動させることによって、図４の矢印Ｓで示すように、本体部１５に対するコテ部１３の傾斜角度を調整することが可能である。図４では、傾斜角度を変更したコテ部１３を破線で図示してある。

【0050】

このように、本実施形態の処理装置１０によれば、作業者ＯＰは、第１締結部材３６や第２締結部材３７を緩めることにより、本体部１５におけるコテ部１３の高さ位置と傾斜角度とを任意に調整することができる。これにより、作業者ＯＰは、例えば、硬さや水分量等のコンクリートの状態に応じて、コテ部１３の縁部１３ｅのコンクリートの表面に対する接触状態を、自身の意図した通りに容易に調整することができる。よって、コンクリートの表面処理の仕上がりの品質を容易に高めることができる。

【0051】

固定部３１は、第３締結部材３８による締結によって、揺動部３５の下端に連結されている。第３締結部材３８を緩めることにより、コテ部１３は揺動部３５から容易に取り外すことができる。これにより、処理装置１０では、コテ部１３の交換が容易にできる。また、処理装置１０の使用後にコテ部１３を取り外して洗浄することが容易にできる。

【0052】

図５は、処理装置１０の操作部４０の一例を示す概略図である。操作部４０は、作業者ＯＰによる操作を受け付け、その操作内容を表す信号を制御ユニット２８に送信する。操作部４０は、把持部１８の中央に設けられた操作パネル４１と、把持部１８に取り付けられている駆動スイッチ部４５と、を有する。

【0053】

操作パネル４１には、主電源ボタン４２と、複数の速度調整ボタン４３と、が設けられている。作業者ＯＰは、主電源ボタン４２を押すことにより、処理装置１０の電源のオン／オフを操作することができる。複数の速度調整ボタン４３は、一列に配列されている。作業者ＯＰは、複数の速度調整ボタン４３のうちから所望の回転速度に対応するものを選択して押すことにより、ローラー１２の回転速度を変更することができる。本実施形態では、ローラー１２の回転速度を、高速と、中速と、低速とに切り替えることが可能である。

【0054】

駆動スイッチ部４５は、作業者ＯＰが把持部１８を把持している手の親指で操作可能な位置に設けられている。駆動スイッチ部４５は、前進スイッチ４６と、後退スイッチ４７と、を有する。作業者ＯＰが前進スイッチ４６を押し続けている間、モーター２６は、ローラー１２を前進方向に回転させる回転駆動力を発生させ続ける。逆に、作業者ＯＰが後退スイッチ４７を押し続けている間、モーター２６は、ローラー１２を後退方向に回転させる回転駆動力を発生させ続ける。作業者ＯＰが、駆動スイッチ部４５を操作していないときには、モーター２６は回転駆動が停止した待機状態となる。

【0055】

図２を参照する。本実施形態では、操作部４０の主電源ボタン４２に加え、本体部１５の上面の電源部２９の横に、緊急駆動停止ボタン４９が設けられている。作業者ＯＰは、操作部４０による操作によって、処理装置１０の駆動を停止させることができない状況になったときに、緊急駆動停止ボタン４９を押すことにより、処理装置１０の駆動を強制的に停止させることができる。

【0056】

図６および図７を参照して、コンクリートの打設工程を説明する。図６は、コンクリートの打設工程の工程フロー図である。図７は、コンクリート層ＣＬが形成された後の施工場所の概略断面図である。図７では、コンクリート層ＣＬの上に処理装置１０が配置された状態が例示されている。

【0057】

ステップＳ１０では、作業者ＯＰは、施工場所表層の土壌層である基盤層ＢＬの上に砕石を敷き詰めることにより、施工場所全体を覆う砕石層ＳＬを形成する。砕石層ＳＬは、例えば、５～１５ｃｍ程度の厚みで形成される。

【0058】

ステップＳ２０では、作業者ＯＰは、コンクリートが不要な場所に流動することを抑制するために、コンクリートを流し込む領域を囲んで区画する型枠を設置する。ステップＳ３０では、作業者ＯＰは、型枠内の砕石層ＳＬの上に鉄筋部材ＲＦを設置する。鉄筋部材ＲＦは、例えば、ワイヤーを格子状に組み付けたワイヤーメッシュによって構成される。鉄筋部材ＲＦは、コンクリート層ＣＬの内部骨格を構成し、固化後のコンクリートのひび割れ等を抑制する。

【0059】

ステップＳ４０では、作業者ＯＰは、型枠内に生コンクリートを流し込み、内部に鉄筋部材ＲＦを内包するコンクリート層ＣＬを形成する。コンクリート層ＣＬは、例えば、５～１５ｃｍ程度の厚みで形成される。

【0060】

ここで、乾燥前のコンクリートの表面には、通常、打設後の時間の経過とともに、コンクリート内部の水が浮き上がってくる。この現象、あるいは、この現象によって浮き上がってくる水は「ブリーディング水」とも呼ばれる。乾燥前のコンクリートの表面には、このブリーディング水とともに浮き上がってきたコンクリート中のセメントや骨材の微粒子の薄層である「レイタンス」が形成される場合がある。

【0061】

レイタンスが十分に除去されないままコンクリートが固化すると、コンクリートの表層に亀裂が生じたり、コンクリートの見栄えが損なわれたりする可能性がある。また、レイタンスが十分に除去されないまま固化したコンクリートの上に新しいコンクリートが打ち継がれる場合には、下層の旧いコンクリートの表面に形成されているレイタンスが、上層の新しいコンクリートとの接合性を阻害する原因となる可能性がある。そこで、続くステップＳ５０では、処理装置１０を用いて、乾燥前のコンクリート層ＣＬの表面を平滑化しながらレイタンスを除去する表面処理を行う。

【0062】

ステップＳ５０では、作業者ＯＰは、処理装置１０の本体部１５を乾燥前のコンクリート層ＣＬの上に配置し、ハンドル部１６を介して本体部１５を操作することにより、乾燥前のコンクリート層ＣＬの表面処理を行う。ステップＳ５０での処理装置１０の操作方法については、次のステップＳ６０の説明の後に説明する。

【0063】

ステップＳ６０では、作業者ＯＰは、コンクリート層ＣＬの上から処理装置１０をどけて、コンクリートが乾燥するまで待機する。コンクリートが乾燥した後には、作業者ＯＰは、型枠を取り除いたり、コンクリートに対する造作を行ったりするなどの仕上げの作業を行う。以上の工程により、コンクリートの打設工程が完了する。

【0064】

図８および図９を参照して、ステップＳ５０での処理装置１０の操作方法を説明する。上述したように、処理装置１０は、ローラー１２を支点として本体部１５を傾けることにより、前方コテ部１３ｆの縁部１３ｅと後方コテ部１３ｒの縁部１３ｅのいずれか一方を乾燥前のコンクリートの表面に接触させることができる。以下では、前方コテ部１３ｆを用いて表面処理を行う操作方法と、後方コテ部１３ｒを用いて表面処理を行う操作方法の例を順に説明する。

【0065】

図８は、前方コテ部１３ｆを用いる第１と第２の操作方法を説明するための概略図である。作業者ＯＰは、ハンドル部１６を上に持ち上げることによって、ローラー１２を支点として本体部１５の前側を下方に傾け、前方コテ部１３ｆの縁部１３ｅをコンクリートの表面に接触させることができる。

【0066】

第１の操作方法では、前方コテ部１３ｆの縁部１３ｅをコンクリートの表面に接触させた状態で、モーター２６によってローラー１２を実線矢印Ｒで示す後退方向に回転させ、モーター２６の回転駆動力を推進力として本体部１５を後方に移動させる。これによって、ローラー１２で乾燥前のコンクリートの表面を押圧し、さらに、そのローラー１２に追従して移動する前方コテ部１３ｆの縁部１３ｅによってコンクリートの表面を摺ることができる。よって、コンクリートの表面を容易に平滑化できるとともに、レイタンスを効果的に除去することができる。

【0067】

第２の操作方法では、前方コテ部１３ｆの縁部１３ｅをコンクリートの表面に接触させた状態で、モーター２６によって回転駆動しているローラー１２をコンクリートの表面に接触させたまま空転させながら、本体部１５を後方に移動させる。ここで、「ローラー１２を空転させる」とは、モーター２６によって回転駆動しているローラー１２を、その回転駆動の周速度とは異なる移動速度で移動させて、コンクリートの表面上を滑らせる状態を意味する。

【0068】

ローラー１２を空転させるには、モーター２６によって、ローラー１２を破線矢印Ｆで示す前進方向に回転させた状態で、ハンドル部１６を介して本体部１５を引っ張って後方に移動させればよい。あるいは、モーター２６によってローラー１２を実線矢印Ｒで示す後退方向に回転させた状態で、ハンドル部１６を介して本体部１５を引っ張って、モーター２６の回転駆動力によるローラー１２の周速度よりも速い速度で、本体部１５を後方に移動させてもよい。

【0069】

第２の操作方法によれば、ローラー１２の摩擦によってコンクリートの表面を粗しながら、後続する前方コテ部１３ｆの縁部１３ｅの摺動によって、コンクリートの表面を平滑化するとともに、レイタンスを除去することができる。よって、コンクリートが固い場合などに、コンクリートの表面を効果的に平滑化することができる。また、コンクリートの表面に固着し始めたレイタンスを効果的に除去することもできる。

【0070】

図９は、後方コテ部１３ｒを用いる第３と第４の操作方法を説明するための概略図である。作業者ＯＰは、ハンドル部１６を下方に下げることによって、ローラー１２を支点として本体部１５の後側を下方に傾けることができ、後方コテ部１３ｒの縁部１３ｅをコンクリートの表面に接触させることができる。

【0071】

第３の操作方法では、後方コテ部１３ｒの縁部１３ｅがコンクリートの表面に接触した状態で、モーター２６によってローラー１２を実線矢印Ｆで示す前進方向に回転させ、モーター２６の回転駆動力を推進力として本体部１５を前方に移動させる。これによって、ローラー１２で乾燥前のコンクリートの表面を押圧した後、そのローラー１２に追従して移動する後方コテ部１３ｒの縁部１３ｅによってコンクリートの表面を摺ることができる。よって、上記の第１の操作方法と同様に、コンクリートの表面を容易に平滑化できるとともに、レイタンスを効果的に除去することもできる。

【0072】

第４の操作方法では、後方コテ部１３ｒの縁部１３ｅをコンクリートの表面に接触させた状態で、ローラー１２をコンクリートの表面に接触させたまま、モーター２６の回転駆動力で空転させながら、本体部１５を前方に移動させる。ローラー１２を空転させるには、モーター２６によって、ローラー１２を破線矢印Ｒで示す後退方向に回転させた状態で、ハンドル部１６を介して本体部１５を押して前方に移動させればよい。あるいは、モーター２６によってローラー１２を実線矢印Ｆで示す前進方向に回転させた状態で、ハンドル部１６を介して本体部１５を押して、モーター２６の回転駆動によるローラー１２の周速度よりも速い速い速度で、本体部１５を前方に移動させてもよい。第４の操作方法によれば、ローラー１２の摩擦と後方コテ部１３ｒの縁部１３ｅの摺動によって、第２の操作方法と同様に、コンクリートの表面の平滑化と、レイタンスの除去とを効果的に実行することができる。

【0073】

なお、後方コテ部１３ｒの方が、前方コテ部１３ｆよりも、作業者ＯＰがコンクリートの表面に対する接触状態を視認し易い。そのため、第３の操作方法と第４の操作方法とはいずれも、表面処理の仕上がりを視認しながらの作業が、第１の操作方法や第２の操作方法よりも容易である。

【0074】

作業者ＯＰは、上述したような処理装置１０の操作を適宜、組み合わせながら、図５のステップＳ５０の表面処理を行うことができる。これにより、作業者ＯＰは、処理装置１０の簡易な操作によって、乾燥前のコンクリートの表面を容易に平滑化できる。また、レイタンスを効果的に除去することもでき、レイタンスに起因する亀裂の発生や見栄えの劣化、新旧のコンクリート同士の接合性の低下などの問題が発生することを抑制できる。

【0075】

処理装置１０は、上記のような簡素な構成を有しており、小型化や軽量化が容易である。また、処理装置１０は、上記のように、ハンドル部１６を介した作業者ＯＰによる取り回しが容易であり、小回りが利く。よって、処理装置１０は、例えば、一般住宅の土間やカーポートの床面、犬走りなど等の施工面積が比較的小さい作業場において好適に用いることができる。処理装置１０は、例えば、面積が１５ｍ^２以下の施工場所や、幅が１ｍ以下の施工場所などでも好適に用いることが可能である。

【0076】

処理装置１０によれば、作業者ＯＰは、ローラー１２の回転制御とハンドル部１６を介した本体部１５の操作という、立ったままの姿勢で行う簡易な作業によって、乾燥前のコンクリートの表面処理が可能である。よって、木鏝や金鏝を用いた手作業による表面処理よりも作業者ＯＰの肉体にかかる負担は著しく軽減される。また、作業者ＯＰの技術力の差による表面処理の品質のばらつきの発生も抑制される。

【0077】

処理装置１０によれば、操作部４０が作業者ＯＰの手元の近くの把持部１８に設けられており、作業者ＯＰは、コンクリートの表面状態を確認しながらローラー１２の回転制御やコテ部１３による仕上げ作業を容易にできる。よって、コンクリートの表面の仕上がりの品質を容易に高めることができる。

【0078】

以上のように、第１実施形態の処理装置１０、および、乾燥前のコンクリートの表面処理の方法によれば、コンクリートの仕上がりの品質の低下を抑制しながら、作業者の負担を大きく軽減することができる。また、コンクリートの打設にかかる作業時間やコストを大幅に低減することができる。

【0079】

２．第２実施形態：
図１０は、第２実施形態の処理装置１０Ａを側方から見たときの概略側面図である。図１０には、コンクリートの打設工程においてコンクリート層ＣＬが形成された後の施工場所の概略断面図が図示されている。

【0080】

第２実施形態の処理装置１０Ａは、ハンドル部１６が省略され、自走可能に構成されている点以外は、第１実施形態の処理装置１０の構成とほぼ同じである。第２実施形態の処理装置１０Ａは、前方コテ部１３ｆの縁部１３ｅ、または、後方コテ部１３ｒの縁部１３ｅがコンクリートの表面に接するように、本体部１５が傾いた姿勢で、乾燥前のコンクリートの表面上に安定して配置できるように重心が調整されている。作業者ＯＰは、図示しない操作部４０を介したリモート操作により、ローラー１２を、第１実施形態で説明したように、前進方向、または、後退方向に回転駆動させることができる。

【0081】

第２実施形態のコンクリートの表面処理では、作業者ＯＰは、例えば、以下のように、処理装置１０Ａを操作する。作業者ＯＰは、本体部１５を、乾燥前のコンクリート層ＣＬの上に、前方コテ部１３ｆの縁部１３ｅがコンクリートに接する姿勢で設置し、モーター２６によってローラー１２を後退方向に回転させて、本体部１５を後方に自走させる。あるいは、作業者ＯＰは、本体部１５を、コンクリート層ＣＬの上に、後方コテ部１３ｒの縁部１３ｅがコンクリートに接する姿勢で設置し、ローラー１２を前進方向に回転させて、そのローラー１２の回転駆動によって、本体部１５を前方に自走させる。このような操作により、乾燥前のコンクリートの表面を、ローラー１２によって押圧しながら、ローラー１２に追従して移動するコテ部１３の縁部１３ｅによって摺することができ、コンクリートの表面の平滑化やレイタンスの除去が可能である。

【0082】

第２実施形態の処理装置１０Ａによれば、処理装置１０Ａをリモート操作によって自走させることによって、コンクリートの表面処理を行うことができる。よって、コンクリートの表面処理がより容易化され、作業者ＯＰの作業負担をさらに低減することができる。その他に、第２実施形態の処理装置１０Ａおよびそれを用いたコンクリートの表面処理の方法によれば、上記の第１実施形態で説明したのと同様な種々の作用効果を奏することができる。

【0083】

３．他の実施形態：
本開示の技術は、上述の実施形態の構成に限定されることはなく、例えば、以下のように改変することが可能である。以下に説明する他の実施形態はいずれも、上記の各実施形態と同様に、本開示の技術を実施するための形態の一例として位置づけられる。

【0084】

３－１．他の実施形態１：
上記の各実施形態において、処理装置１０，１０Ａは、前方コテ部１３ｆと後方コテ部１３ｒのうちいずれか一方のみを有する構成としてもよい。つまり、コテ部１３は、ローラー１２の前方と後方のうちの少なくとも一方に設けられていればよい。このような構成であっても、乾燥前のコンクリートの表面上で、ローラー１２に追従させてコテ部１３を移動させることにより、コンクリートの表面の平滑化やレイタンスの除去が可能である。

【0085】

３－２．他の実施形態２：
上記の各実施形態において、コテ部１３は本体部１５に対して、高さ位置や傾斜角度が固定された状態で連結されていてもよい。また、上記の各実施形態において、前方コテ部１３ｆと後方コテ部１３ｒのいずれか一方は、本体部１５を、ローラー１２を支点として傾けていない状態でも、その縁部１３ｅがコンクリートの表面に接触するように設置されていてもよい。

【0086】

３－３．他の実施形態３：
上記の各実施形態の処理装置１０，１０Ａにおいて、ローラー１２は、前進方向または後退方向のいずれか一方の方向にのみ回転可能に構成されていてもよい。上記の第１実施形態において、操作部４０は、ハンドル部１６の把持部１８以外の部位に設けられていてもよい。

【0087】

３－４．他の実施形態４：
上記の各実施形態の処理装置１０，１０Ａにおいて、本体部１５の底部には、複数のローラー１２が設けられていても良い。複数のローラー１２は、本体部１５の底部において前後方向に配列されていてもよいし、幅方向に一列に配列されていてもよい。複数のローラー１２はそれぞれ、個別の駆動部２５によって駆動され、それぞれ別個に回転方向や回転数を制御できるように構成されていてもよい。つまり、第１のローラーと第２のローラーとをそれぞれ互いに反対方向に回転させることができるように構成されていてもよい。

【符号の説明】

【0088】

１０，１０Ａ…処理装置、１２…ローラー、１３…コテ部、１３ｅ…縁部、１３ｆ…前方コテ部、１３ｒ…後方コテ部、１５…本体部、１６…ハンドル部、１７…連結軸部、１８…把持部、２０…筐体部、２１…フレーム部材、２２…カバー部材、２５…駆動部、２６…モーター、２７…伝達機構、２７ｂ…タイミングベルト、２８…制御ユニット、２９…電源部、３１…固定部、３２…連結部、３３…スライド部材、３３ｂ…連結バー、３４…保持部、３５…揺動部、３６…第１締結部材、３７…第２締結部材、３８…第３締結部材、４０…操作部、４１…操作パネル、４２…主電源ボタン、４３…速度調整ボタン、４５…駆動スイッチ部、４６…前進スイッチ、４７…後退スイッチ、４９…緊急駆動停止ボタン、ＢＬ…基盤層、ＣＬ…コンクリート層、ＯＰ…作業者、ＲＦ…鉄筋部材、ＳＬ…砕石層

【要約】

【課題】乾燥前のコンクリートの表面処理を容易化できる技術を提供する。
【解決手段】 処理装置は、乾燥前のコンクリートの表面処理に用いられる。処理装置は、前記乾燥前のコンクリートの上に配置されるローラーと、前記ローラーが底部に取り付けられ、前記ローラーを回転駆動させる駆動部を搭載している本体部と、前記ローラーの前方と後方のうちの少なくとも一方において、縁部が前記乾燥前のコンクリートの表面に接触可能なように前記本体部に取り付けられているコテ部と、前記本体部から後方に向かって斜め上方に延び出ており、上端に、作業者が把持する把持部が設けられているハンドル部と、を備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】