JPH0469708B2 - - 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
ル出しを機械化施工するためのコンクリート均し
機に関する。

従来の技術 (1) 建築の床コンクリート打設工事における生コ
ンクリートの表面均し作業は、従来一般に土工
と左官工の協同による作業として長らく行なわ
れてきた。

ところが、最近になつて表面均し作業の省略
化と省人化及び省技能化を図るため、コンクリ
ート均し機が開発され、一部実用化段階に入つ
ている。

(2) 例えば特公平３−60986号明細書に記載され
たコンクリート均し機は、キヤタピラ式走行部
をもつ車台に、平面的に見て略三角形状のスイ
ングアームを水平度調節が可能に、かつキヤン
チレバー式に前方へ突出させて設け、該スイン
グアームの先端部に高さ調整機構を介して横行
用レールを設け、均しスクリユーを取付けた横
行台が、前記横行用レールに沿つて横行する構
成とされている。

本考案が解決しようとする問題点 () 上記(2)に述べたコンクリート均し機の場合
は、均したコンクリート表面をキヤタピラで踏
みにじり乱すことがないように、前方に突出し
たスイングアームの先端部に均しスクリユーを
キヤンチレバー式に支持せしめた構成を特徴と
している。したがつて、車台が前のめりに転倒
するのを防ぐためには、均しスクリユー部分の
重量に対するカウンタウエイトとして、車台部
分の重量をそれなりに大きくしなければならな
い。このためコンクリート均し機の軽量化はと
うてい図り難いという問題点がある。

コンクリート均し機の総重量が大きい場合
は、床コンクリートの打設時に、床型枠等の支
持をそれなりに補強することが必要で、手間も
費用もかかる。よつて、コンクリート均し機の
軽量化は、最重要の技術課題になつている。

() また、上記(2)に述べたコンクリート均し機
は、均しスクリユーのレベル出し調節機構及び
高さ調節機構を具備しているものの、そのレベ
ル出し機構は、車台から前方へ突出されたキヤ
ンチレバー式スイングアームのレベル出しを行
なう構成でしかない。このため、該スイングア
ームに支持された、本来レベル出しの対象であ
るべき均しスクリユーの水平度レベルが出てい
るか否かの保証に乏しく、均し精度の信頼性に
欠ける問題点があつた。

() 上述したコンクリート均し機の軽量化及び
均しスクリユーの水平レベル出し精度は、車台
の略中央直下の位置（腹下）に設けると、合理
的に解決する。

しかし、走行部がタイヤ車輪又はキヤタピラ
である場合は、車台の腹下に設置した均しスク
リユーでやつと均したコンクリートを、タイヤ
車輪又はキヤタピラで大きく踏みにじり乱して
しまうことになる。即ち、軟らかいコンクリー
トを両側へ押しのけたタイヤ跡が溝状の軌跡と
して残るので、この軌跡は、後作業として再び
コンクリートを打設してタイヤ跡を埋め戻し、
仕上げるという手間を必要とするので、真に機
械化作業にはならないという問題点があつた。

問題点を解決するための手段 上記従来技術を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の中央部に、水平度調整機
構４，５，６及び高さ調整機構８を介して横行用
レール１１を設置し、該横行用レール１１に均し
要素１３が横行自在に設置した構成とした。

なお、具体的実施態様として、車台１を支える
車輪２，３は、生コンクリートを切るように埋没
する細い棒材で籠形状に形成されており、前輪２
及び後輪３は２個ずつの４輪式で車台１を支えて
おり、前輪２若しくは後輪３のいずれか一方又は
双方が駆動輪とされる。

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それぞれ
１基ずつ少なくとも合計３基設け、これらの水平
度調節機構４，５，６により水平出し部材７が支
持せしめ、該水平出し部材７の下に、同水平出し
部材７に設置された高さ調節機構８で高さ出し部
材９を支持せしめ、該高さ出し部材９は水平出し
部材７と平行に昇降移動するものとなし、該高さ
出し部材９に所定長さの横行用レール１１を設け
る。

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…で車輪方向に接合する
と共に各リング１６，１６と中心部のハブ１８と
がスポーク１９…で連結され籠形状に形成され
る。

作 用 このコンクリート均し機は、車台１の中央部の
下（腹下）のスクリユー等の均し要素１３を設置
した構成であるから、転倒に対する安定性が極め
て大きい。したがつて、車台１は、必要最少限度
の強度、剛性だけをもつものとして軽量化を図る
ことができる。

また、水平度調節機構４〜６で水平出し部材７
の水平レベル調節を行なうと、横行用レール１１
の水平度、ひいては横行台１２に設置されたスク
リユー等の均し要素１３の水平度レベルを直接調
節したに等しい結果になる。よつて、水平レベル
精度の保証が高く、ひいては水平レベル精度の高
いコンクリート均し作業を可能ならしめる。

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
要最少限度の部材で軽量な骨格構造に構成されて
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、コンクリートを切るが如くに細い丸パイプ
で形成した２個のリング１６，１６を平行に同芯
配置に並べ、これらを車軸方向に平行な、かつ円
周方向に等配された多数のつなぎ棒１７…で一体
的に溶接接合している。また、各リング１６，１
６と中心部のハブ１８とは棒状のスポーク１９…
により一体的に接合し、もつて全体として籠形状
に構成されている。

従つて、これらの車輪２，３は、床型枠等の上
に打設された生コンクリートを切るが如くにその
中に埋没してゆき、同コンクリートを押しのける
ようなことがない。よつて、これらの車輪２，３
の通過後の軌跡は、コンクリートの流動性が跡で
自然に埋め戻され、人工的手直しを必要としない
のである。

第４図に示した駆動輪２の場合は、ヨーク２１
の両下端部に固着したモータケース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２
６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を反対側の
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、もつて車軸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としては、電磁ブ
レーキ付きモータが使用されている。

従つて、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
ーエンコーダ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。

ヨーク２１の上面中央に垂直に設けた支柱２５
が、車台１の筒状ブラケツト３２で旋回可能に支
持されている。そして、操蛇用モータ２０によ
り、支柱２５を介して車輪２の向きを変える遠隔
制御が可能に構成されている。操蛇用モータ２０
にはステツピングモータが使用されている。ステ
ツピングドライバーを通じて送られるパルス信号
に基いて、左右二つのモータ２０，２０は常に同
期制御し、例えば所定の回転角だけ前輪２，２を
旋回させることにより、コンクリート均し機の軌
道修正あるいは方向転換の遠隔制御ないし自動運
転制御を可能ならしめている。

ところで、後輪３の場合は、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の両下端部に
直接軸受を設け、車輪２８の両端を回転可能に支
持せしめた構成とされている。そして、垂直な支
柱２５は、やはり車台１の筒状ブラケツト３２に
旋回可能に支持されている。但し、支柱２５は、
差しピンを差すなどして後輪３の向きを固定する
構成とされている。

次に、車台１における上記前輪２と後輪３の中
央部には、第１図のように平面的に見た配置が略
正三角形の各頂点となる位置に、それぞれ１基ず
つ水平度調節機構４，５，６を合計３基（但し、
基数は限りでない）設置し、これらにより車台１
の下側に水平出し部材７が略水平に支持されてい
る。

水平度調節機構４の構造詳細は、第５図に示し
たとおり、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シ式の
送りねじ軸４２が下向きに連結されている。他
方、主枠４０の下側に、ガイドシリンダ４３が組
付けられている。このガイドシリンダ４３内に
は、その内周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。直動軸４５の下端部に設けた取付ボル
ト４７が、第６図のように水平出し部材７の所定
位置に結合されている。他の水平度調節機構５，
６も同様な構成である。

各水平度調節機構４，５，６は、例えば第３図
に示したように、車台１上に設けたブラケツト３
３に、主枠４０の部分が、ピン３４によりトラニ
オン形式に支持されている。

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。

したがつて、３基の水平度調節機構４，５，６
のサーボモータを、水平出し部材７等に設置した
３軸方向の傾斜計等（図示省略）の計測値に基い
て自動制御することにより、水平出し部材７の水
平度は、自動的に正確に迅速に得ることができる
のである。

水平出し部材７は、平面的に見ると、車台１の
前後方向と直角な方向に長い略長方形状（第１
図）の枠組体として構成されている。この水平出
し部材７のすぐ下側に、高さ出し部材９が平行に
配設されている。

高さ出し部材９も、枠組体として構成されてい
る。高さ出し部材９の長手辺の両外側に垂直上向
きに設けたガイドピン１０を、水平出し部材７の
該当位置に設けたガイド部材３５に通し、もつて
高さ出し部材９は水平出し部材７に対し平行移動
として昇降する関係に組合わされている。

したがつて、上述のようにして水平度調節機構
４，５，６により水平出し部材７の水平度レベル
が調節されると、それは直ちに、高さ出し部材９
の水平度レベルを調節したことになるのである。

高さ調節機構８は、水平出し部材７に固定して
垂直下向きに設置し、その出力軸８ａは、高さ出
し部材９にピン３６で結合されている。高さ調節
機構８の構成も、第５図に示した水平度調節機構
４とほとんど同じ構成であり、サーボドライバー
を通じて駆動されるサーボモータ３７（第６図）
で出力軸８ａが伸縮され、高さ出し部材９の高さ
位置が調節される。

要するに、高さ出し部材９は、水平度調節機構
４，５，６により水平出し部材７の水平度レベル
をきちんと調節し上で、高さ出し部材９の高さ位
置が決められるので、その水平度及び高さの調節
精度は極めて高く保証されるのである。

高さ出し部材９の高さ位置の調節は、同高さ出
し部材９上に立てたターゲツト３９で基準レベル
レーザー光線３８を受光し、もつて高さレベルの
誤差を自動計測する（第２図）。そして、その計
測値をサーボドライバーに入力し、サーボモータ
３７の自動制御が行なわれるのである。

第６図と第７図に示したように、高さ出し部材
９の下面、特に両側枠９ａ，９ａの下面（第７
図）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が平行に設けられて
いる。

上記横行用レール１１，１１の下に、同横行用
レール１１の横断面形状と略同形の食い付き溝を
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、第６図の正面方向に見ると略Ｔ
形状に形成されている。そのＴ脚部に相当する垂
直下向き脚部１２ｂの下端部に、軸受５０，５０
を介して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上に設置し
た駆動モータ１４とチエン５１で連結し、回転駆
動するものとされている。駆動モータ１４は、減
速機付き三相交流ギヤードモータであり、均しス
クリユー１３はコンクリートの性状に合わせた回
転数で回転駆動される。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、これをレール１１に沿
つて移動させるための駆動モータ５２（第６図）
が搭載されている。このモーター５ａにより回転
駆動されるピニオン５２ａが、横行用レール１１
と平行に付設されたラツク５３と噛合わされてい
る（第７図）。駆動モータ５２は、電磁ブレーキ
及び減速機付きギヤードモータである。

かくして、均しスクリユー１３は、横行台１２
と共に上述した横行用レール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５２の停止及び逆転運転を自動制
御する。均しスクリユー１３が移動する範囲を単
位として、打設コンクリートは、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
線図示した位置に自動制御盤５４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で
操作される。

そのいずれかの方式の操作であるにせよ、現場
でのコンクリート均し作業は、車台１を均しスク
リユー１３の長さ相当分のピツチずつ直進させ、
その各停止位置において、均しスクリユー１３を
回転させつつ、しかも横行レール１１に沿つて移
動させる手順のくり返しにより行なわれる。但
し、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
及びレベル出しを完全に機械化施工でき、土工と
左官工の省人化、省力化及び省技能化が図れる。

とりわけ、このコンクリート均し機は充分に軽
量化され、床型枠等の格別な補強をしないでも施
工できる。

さらに、機械の安定性が高く、転倒事故のおそ
れがないばかりか、均しスクリユー１３の高さ位
置及び水平度の精度が高いので、精度の高いコン
クリート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
均し機を示した平面図と正面図及び側面図であ
る。第４図は駆動輪の構造詳細を示した断面図、
第５図は水平度調節機構の構造詳細を示した断面
図、第６図は水平度調節機構から均しスクリユー
に至る構造部分を詳しく示した側面図、第７図は
同前の正面図である。

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の中央部に、水平度調整機
   構４，５，６及び高さ調整機構８を介して横行用
   レール１１が設置され、該横行用レール１１に均
   し要素１３が横行自在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。 ２ 車台１を支える車輪は、生コンクリートを切
   るように埋没する細い棒材で籠形状に形成されて
   おり、前輪２及び後輪３は２個ずつの４輪式で車
   台１を支えており、前輪２若しくは後輪３のいず
   れか一方又は双方が駆動輪とされていることを特
   徴とする、特許請求の範囲第１項に記載したコン
   クリート均し機。 ３ 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
   ずつ少なくとも合計３基設けられ、これらの水平
   度調節機構４，５，６によつて水平出し部材７が
   支持され、該水平出し部材７の下に同水平出し部
   材７に設置された高さ調節機構８によつて部材９
   が支持され、該高さ出し部材９は水平出し部材７
   と平行に昇降移動するものとされ、該高さ出し部
   材９に所定長さの横行用レール１１が設けられて
   いることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に
   記載したコンクリート均し機。 ４ 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…で車輪方向に接合す
   ると共に、各リング１６，１６と中心部のハブ１
   ８とがスポーク１９…で連結され籠形状に形成さ
   れていることを特徴とする、特許請求の範囲第１
   項又は第２項に記載したコンクリート均し機。