JPH0453231B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、建築のコンクリート打設工事の分
野、特に水平な床コンクリート等打設の分野にお
いて、打設された生コンクリートの表面均し作業
とレベル出しを行なうためのコンクリート均し機
に関する。

従来の技術 例えば特願昭60−276509号明細書に記載された
コンクリート均し機は、第８図と第９図に略示し
たとおり、キヤタピラ式走行部ａをもつ車台ｂの
上に、平面的に見て略三角形状のスイングアーム
ｃを、その頂点部は球型軸受ｄで、残る２点は水
平度調節機構ｅ，ｅにて支持させ、キヤンチレバ
ー式に前方へ突出させた形に設けている。このス
イングアームｃの先端部に、高さ調節機構ｆを介
して１本の横行用レールｇを設け、この横行用レ
ールｇに沿つて横行する横行台ｊに均しスクリユ
ーｈを取付けた構成とされている。

さらに詳しくは、スイングアームｃの先端部に
大形のビームｍを取付け、該ビームｍの前面に１
本の横行用レールｇを設け、横行台ｊは前記横行
用レールｇを掴む滑子を介してビームｍの前面側
を横行するものとされている。さらに、横行台ｊ
に設けた高さ調節機構ｆの下に均し機構部ｎの基
部を吊り下げ、かくして高さ調節機構ｆに基部を
片持ち支持され前方に突出された均し機構部ｎの
下に、均しスクリユーｈを設置した構成とされて
いる。

本発明が解決しようとする問題点 () 上記構成のコンクリート均し機の場合、水
平度調節機構ｅでスイングアームｃのレベル出
しをいかに高精度に行なつても、高さ調節機構
ｆの傾き（垂直精度の狂い）及び均し機構部ｎ
の傾き（水平レベルの狂い）などのため、均ス
クリユーｈの水平度レベルが真正に出ているか
否かの保証ができず、コンクリート均し精度の
信頼性に欠けるという問題点があつた。

() また、従来のキヤタピラ走行部ａは、均し
スクリユーｈでやつと均したコンクリートを大
きく踏みにじり乱してしまう。即ち、軟らかい
コンクリートをキヤタピラ走行部ａが両側へ押
しのけたわだちが溝状に残るので、このわだち
を後で手作業により埋め戻して直し、仕上げる
という手間を必要とし、真に機械化作業という
ことにはならないという問題点もあつた。

() その上、キヤタピラ走行部ａは、どうして
も大重量の構造体となり、コンクリート均し機
の軽量化のネツクになるという問題点があつ
た。

問題点を解決するための手段 上記従来技術の問題点を解決するための手段と
して、この発明に係るコンクリート均し機は、図
面の第１図〜第７図に好適な実施例を示したとお
り、 打設された生コンクリート上を走行する車輪
２，３を備えた車台１に、その前方に略水平に突
出する支持アーム７を、高さ調節機構８を介して
設置した。そして、支持アーム７に横行用レール
１１を設け、該横行用レール１１に均し要素１３
を横行自在に設けた。さらに、前記差台１に水平
度調節機構４，５，６を設けて構成した。

なお、具体的な実施態様として、車台１を支え
る車輪２，３は、細い棒材で籠形状に形成し、前
輪２若しくは後輪３のいずれか一方又は双方を車
軸２８に駆動モータ２２を直結した駆動輪として
構成した。

また、水平度調節機構４，５，６は、車台１を
平面的に見て略正三角形の各頂点位置にれぞれ１
基ずつを設け、支持アーム７は、前記車台１の前
部に、高さ調節機構８とガイドピン１０とにより
平行移動として上下移動し高さ調節が可能に設置
した。

横行用レール１１は、前記支持アーム７の下
に、水平方向に間隔をあけて少なくとも２本平行
に設け、該横行用レール１１の下に横行台１２を
横行自在に吊設し、該横行台１２にスクリユー等
の均し要素１３及びその駆動部１４を設けた。

また、車輪２，３は、所定の間隔で同芯に配置
した２個のリング１６，１６を、円周方向に一定
ピツチに配置したつなぎ棒１７…で車軸方向に接
合し、かつ各リング１６，１６と中心部のハブ１
８とをスポーク１９…で連結して籠形状に形成し
ている。

作 用 このコンクリート均し機の車輪２，３は、細い
棒材で籠形状に形成されているので、十分に軽量
である上に、コンクリートを押しのけることなく
走行し、わだちを形成しない。即ち、車輪２，３
は、その各構成材が打設コンクリート中にスムー
ズに埋没してゆき、均し表面に踏みにじつたり乱
したりすることは少ない。よつて、該車輪２，３
が通つた跡の手直しを格別必要としない。

また、水平度調節機構４〜６により車台１を通
じて支持アーム７の水平度調節を行なうと、該支
持アーム７の下に少なくとも２本の横行用レール
１１，１１を介して２点支持の形で吊設された横
行台１２の水平度がきちんと出る。従つて、同横
行台１２に設けたスクリユー等の均し要素１３の
水平度レベルを適正に調節したこととなり、均し
要素１３の水平度調節精度の保証が高い。よつ
て、水平レベル精度の高いコンクリート均し作業
ができるのである。

実施例 次に、図示した実施例を説明する。

第１図〜第３図に示したコンクリート均し機に
おいて、図中１は車台であり、これは２個の前輪
２，２及び２個の後輪３，３による４輪式で支持
されている。

車台１は、角パイプ材等により、必要なだけの
強度、剛性をもつ軽量な骨格構造として構成され
ている。

車輪２，３は、平面的に見ると略長方形をなす
車台１の四隅位置に、垂直な支柱２５（第４図）
により取付けられている。前輪２，２が駆動輪と
して構成され、各々に駆動モータ２２が付設され
ている。

車輪２又は３の構造詳細は、第４図に示したと
おり、少し太めの丸パイプで形成した２個のリン
グ１６，１６を一定の間隔で同芯配置とし、これ
を車軸方向に平行な、かつ円周方向に等分のピツ
チで配置した多数の細いつなぎ棒１７…により一
体的に溶接接合し、さらに各リング１６，１６と
中心部のハブ１８とを細い棒状のスポーク１９…
により一体的に接合し、全体として籠形状に構成
されている。したがつて、極めて軽量である。

しかも、つなぎ棒及びスポーク１９並びにリン
グ１６は、各々打設コンクリートの中にスムーズ
に埋没した同コンクリートを押しのけるようなこ
とがない。

したがつて、これらの車輪２，３の通過軌跡
は、コンクリートの流動性で跡が自然に埋め戻さ
れてわだちが発生せず、人工的手直しを格別に必
要としないのである。

第４図に示した駆動輪２の場合、ヨーク２１の
両下端部に固着しモータケース２６と減速機ケー
ス２７により、上記ハブ１８と一体をなす中空筒
状の車軸２８が、ボールベアリングを介して回転
自在に支持されている。前記モータケース２６内
に駆動モータ２２をボルト２９で固定して設け、
該駆動モータ２２の駆動軸２２ａは反対側の減速
機ケース２７内に設置した減速機３１と接続し、
該減速機３１の出力軸を前記車軸２８と連結し、
車軸２８へ回転を伝達する構成とされている。

また、減速機ケース２７には、ロータリエンコ
ーダ３０を設置し、駆動軸２２ａの回転数及び回
転角はエンコーダ３０で自動計測する構成とされ
ている。なお、駆動モータ２２には、電磁ブレー
キ付きモータが使用されている。

したがつて、２個の前輪（駆動輪）２，２につ
いて、各々の駆動モータ２２を同期制御すると、
コンクリート均し機は、直進する。

このときロータリエンコーダ３０は、車輪２の
回転数及び回転角を計測して走行距離を割出し、
自動運転時の走行距離設定を可能ならしめるので
ある。

車輪のヨーク２１の上面中央に垂直に設けた支
柱２５は、車台１に支持されている（第６図Ａ，
Ｂ）。特に、前輪２，２の支柱２５は、水平度調
節機構５，６を兼ねた構成とされている。また、
車台１を第１図のように平面的に見た配置が前記
前輪２，２と共に略正三角形の残る一つの頂点位
置に１基の水平度調節機構４が設置され、合計３
基（但し、この数の限りではない）の水平度調節
機構４，５，６が設置されている。

前側の水平度調節機構５，６の構造詳細は、第
６図Ｂに示したとおり、第６図Ａのように車台１
と接合し支持された主枠４０の上側に減速機及び
サーボモータ４１を組付け、その出力軸にボール
ネジ式の送りねじ軸４２が下向きに連結されてい
る。他方主枠４０の内面をガイドシリンダとし
て、このガイドシリンダ内に、その内週面を軸方
向に滑動自在な滑子４４をもつ直動軸４５が同心
配置に設けられている。この直動軸４５と一体に
構成した親ナツト４６に、ボールを介して、前記
送りねじ軸４２がねじ込まれている。

したがつて、サーボモータ４１が、サーボドラ
イバーを通じて正転又は逆転方向に所定の回転数
又は回転角だけ回転されると、送りねじ軸４２と
親ナツト４６とのねじ運動により、直動軸４５は
所定の距離だけ下方へ伸長され、又は上方へ収縮
される。よつて、車輪２の接地点を支点として車
台１が上下に調節されるのである。

また、車台後方の水平度調節機構４の構造詳細
は、第７図に示したとおり、主枠５０の上側に減
速機及びサーボモータ５１を取付け、その出力軸
にボールネジ式の送りねじ軸５２が下向きに連結
されている。他方、主枠５０の下側に、ガイドシ
リンダ５３を組付け、このガイドシリンダ５３内
には、その内周面を軸方向に滑動自在な中空構造
の直動軸５４が同心配置に設けられている。この
直動軸５４と一体に構成した親ナツト５５に、ボ
ールを介して、前記送りねじ軸５２がねじ込まれ
ている。直動軸５４の下端部に接地板５６が水平
に取付けられている。

したがつて、サーボモータ５１がサーボドライ
バーを通じて正転又は逆転方向に所定の回転数又
は回転角だけ回転されると、送りねじ軸５２と親
ナツト５５とのねじ運動により、直動軸５４は所
定の距離だけ下方へ伸長され、又は上方へ収縮さ
れる。よつて、接地板５６の接地点を支点として
車台１が上下に調節される。

かくして、３基の水平度調節機構４，５，６の
サーボモータ４１，５１が、車台１（又は支持ア
ーム７）に設置された３軸方向の傾斜計等（図示
省略）の計測値に基いて自動制御されると、車台
１及び支持アーム７の水平度は、自動的に正確
に、かつ迅速に得ることができるのである。

なお、後輪３は、駆動モータもロータリエンコ
ーダも必要としないので、詳細に図示することを
省略したが、ヨーク２１の垂直な支持２５が、単
純に車台１に支持されている。

次に、車台１の前部に水平に突設された２本の
支持アーム７，７は、各々の基端部のスライド軸
受７ａが、車台１の前部作用に垂直に設けたガイ
ドピン１０，１０に沿つて平行に昇降可能に支持
され（第６図Ｂ）、もつて車台１の前方へ水平に
突出されている。

また、車台１の前部中央には、高さ調節機構８
が設置され、前記支持アーム７のスライド軸受７
ａ，７ａを左右に連接するつなぎ梁７ｂを介し
て、支持アーム７の高さ調節が可能に構成されて
いる。この高さ調節機構８は、やはりサーボドラ
イバーを通じて駆動されるサーボモータで駆動さ
れ、支持アーム７の高さ位置が調節される。

かくして、支持アーム７は、水平度調節機構
４，５，６により水平度レベルをきちんと出した
上で、この高さ調節機構８により高さ位置が決め
られるので、その調節精度は極めて高いのであ
る。

なお、支持アーム７の高さ位置に調節は、基準
レベルレーザー光線をターゲツトで受光し、もつ
て高さレベルの誤差を自動計測する（図示省略）。
そして前記計測値をサーボドライバーに入力し、
サーボモータを自動制御する方法で通常行なわれ
る。

第５図に詳示したように、支持アーム７の下面
には、車台１の前後方向と直角な方向に、２本の
横行用レール１１，１１が、補強ビーム１１ａと
一体構造のものとして、水平方向に適度な間隔を
あけて平行に設けられている。

横行レール１１は、横断面が略鼓形状をなすも
のとされている。他方、前記横行用レール１１の
横断面積形状と略同形でこれに食い付く溝をもつ
滑子１２ａ，１２ａを介して、横行台１２が、同
レール１１，１１に沿つて横行自在に吊設されて
いる。

横行台１２は、車台１の真直ぐ前方へ水平な配
置とし、その下に両端部を軸受６０，６０により
支持された均し要素たる均しスクリユー１３が水
平に、かつ回転自在に設置されている。

均しスクリユー１３は、横行台１２に設置した
駆動モータ１４とチエン６１で連結されている。
駆動モータ１４は、減速機付きのギヤードモータ
であり、均しスクリユー１３はコンクリート性状
に合せてた回転数が駆動さる。例えばコンクリー
トの表面均し作業の仕上りを高めるには、均しス
クリユー１３の回転度が速められる。

次に、横行台１２には、これを横行用レール１
１に沿つて移動させるための駆動モータ６２（第
３図）が搭載されている。モータ６２により回転
駆動されるピニオン６２ａは、補強ビーム１１ａ
の前側面に横行用レール１１と平行に付設したラ
ツク６３と噛合わされている（第５図）。駆動モ
ータ６２は、電磁ブレーキ及び減速機付きギヤー
ドモータであり、横行台１２及び均しスクリユー
１３は、適度な速度で横方向に平行移動される。

均しスクリユー１３は、横行用レール１１の長
さの限度に、横行される（第１図参照）。横行台
１２の移動ストロークの限界位置はリミツトスイ
ツチで検出し、駆動モータ６２の停止及び逆転運
転を自動制御する。均しスクリユー１３が移動す
ることにより打設コンクリートは広い面積にわた
り、効率的に表面均し作業を受けるのである。

上記構成のコンクリート均し機は、第２図に点
線で図示した位置に自動制御盤６４を搭載し、モ
ード切換により、自動運転と手動運転のいずれか
を行なうことができる構成とされている。

いずれのモードによる運転であるにせよ、現場
でのコンクリート均し作業は、通常車台１を均し
スクリユー１３の長さ相当分だけ直進させ、その
位置に一旦停止させた上で、均しスクリユー１３
を回転させつつ１往復移動させる手順のくり返し
により行なわれる。

均しスクリユー１３の高さは、基準レベルのレ
ーザー光線の位置に自動設定し、水平度レベルは
傾斜計等の計測値に基いて自動制御する方法が好
適に採用される。

なお、均しの仕上り具合によつては、車台１の
走行と、均しスクリユー１３の横行とを連続的に
行なう施工法も採用できる。

本発明が奏する効果 以上に実施例と併せて詳述したとおりであつ
て、この発明に係るコンクリート均し機によれ
ば、打設された床コンクリート等の表面均し作業
とレベル出しとを高度に機械化でき、自動化施工
することが可能である。よつて、土工と左官工の
省人化、省力化及び省技能化が図れる。

しかもこのコンクリート均し機は、床型枠等の
格別な補強を必要としない程度に十分軽量化がで
きて適用範囲の普遍性が得られる。

さらに、均しスクリユー１３の高さ位置調節及
び水平度調節の精度保証が高いので、精度の高い
コンクリート表面の均し作業及びレベル出しを能
率良く安価に行なうことができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明に係るコンクリート
均し機の平面図と正面図及び側面図であり、第４
図は駆動輪の構造詳細図、第５図は支持アームと
横行台及び均しスクリユー部分を詳しく示した側
面図、第６図Ａ，Ｂは前輪部分の詳細を示した側
面図と断面図、第７図は車台後方の水平度調節機
構を示した断面図、第８図と第９図は従来のコン
クリート均し機を示した平面図と正面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 打設された生コンクリート上を走行する車輪
   ２，３を備えた車台１に、その前方へ略水平に突
   出する支持アーム７を高さ調節機構８を介して設
   置し、該支持アーム７に横行用レール１１を設
   け、該横行用レール１１に均し要素１３を横行自
   在に設け、前記車台１に水平度調節機構４，５，
   ６を設けていることを特徴とするコンクリート均
   し機。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載した車台１を支
   える車輪２，３は、細い棒材で籠形状に形成され
   ており、前輪２若しくは後輪３のいずれか一方又
   は双方が車軸２８に駆動モータ２２を直結した駆
   動輪として構成されていることを特徴とするコン
   クリート均し機。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載した水平度調節
   機構４，５，６は、車台１を平面的に見て略正三
   角形の各頂点位置にそれぞれ１基ずつを設け、支
   持アーム７は、前記車台１の前部に、高さ調節機
   構８とガイドピン１０とにより平行移動として上
   下移動し高さ調節が可能に設置されていることを
   特徴とするコンクリート均し機。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載した横行用レー
   ル１１は、支持アーム７の下に、水平方向に間隔
   をあけて少なくとも２本平行に設け、該横行用レ
   ール１１の下に車台前方へ水平に突出する横行台
   １２を横行自在に吊設し、該横行台１２にスクリ
   ユー等の均し要素１３及びその駆動部１４を設け
   ていることを特徴とするコンクリート均し機。 ５ 特許請求の範囲第１項又は第２項に記載した
   車輪２，３は、所定の間隔で同芯に配置した２個
   のリング１６，１６を、円周方向に一定ピツチに
   配置したつなぎ棒１７…で車軸方向に接合し、各
   リング１６，１６と中心部のハブ１８とはスポー
   ク１９…で連結して籠形状に形成されていること
   を特徴とするコンクリート均し機。