タンピング装置
【課題】従来のようにタンピング板を持ち上げては落とすことで、大きな加圧力を打設後のコンクリートに掛け、良好な締め固めを行うタンピング装置を提供する。
【解決手段】タンピング装置１０は、支持フレーム１１に回転可能に取り付けたローラ１２と、このローラ１２により回転されるカム機構部２３とを備え、該カム機構部２３は複数のカム２５で構成されている。レバー２２の一端部２２ａは、カム機構部２３の回転中に各カム２５に対する従節として各カム２５により動かされる。タンピング板１３は、カム機構部２３により揺動するレバー２２の他端部２２ｂに接続されたワイヤ２０により支持フレーム１２から上下動可能に吊り下げられ、各カム２５の先端部がレバー２２の一端部２２ａを通過した時にタンピング板１３を落下させ、その後方に取り付けられた均し板２８で、タンピング後のコンクリート表面を均す。
【解決手段】タンピング装置１０は、支持フレーム１１に回転可能に取り付けたローラ１２と、このローラ１２により回転されるカム機構部２３とを備え、該カム機構部２３は複数のカム２５で構成されている。レバー２２の一端部２２ａは、カム機構部２３の回転中に各カム２５に対する従節として各カム２５により動かされる。タンピング板１３は、カム機構部２３により揺動するレバー２２の他端部２２ｂに接続されたワイヤ２０により支持フレーム１２から上下動可能に吊り下げられ、各カム２５の先端部がレバー２２の一端部２２ａを通過した時にタンピング板１３を落下させ、その後方に取り付けられた均し板２８で、タンピング後のコンクリート表面を均す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンピング装置に関し、更に詳細には、打設したコンクリートを締め固めると共にその表面を均すタンピング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートを打設してスラブなどを形成する場合、スラブの品質向上のために打設後のコンクリート表面をタンパーで叩いて締め固める作業が行われることがある。このような作業を「タンピング」と称し、このタンピングを行う機械をタンピングマシン（タンピング装置）などと呼んでいる。一般的に、スラブは、打設したコンクリート表面をタンピングした後に鏝などで均して仕上げられる。特に、近年では、スラブのひび割れを抑制するためにファイバーコンクリートを用いる場合がある。
【０００３】
ファイバーコンクリートは、周知のように繊維（ファイバー）を混入させたコンクリートであり、このようなファイバーコンクリートを用いてスラブを形成する場合には、上述のタンピングは非常に重要な作業となる。すなわち、ファイバーが混入したコンクリートを打設すると、ファイバーが打設コンクリートの表面から飛び出すことがある。ファイバーが打設コンクリートの表面から飛び出していると、仕上げ工程である鏝による均し作業に支障を来すと共に美観上も好ましいものではない。このような理由から打設後のコンクリート表面をタンパーにより叩いて締め固めると共にファイバーをコンクリート内部に埋没させる必要がある。
【０００４】
従来、この種のタンピング作業では、長方形状をした網板の上面に２つの柄を立設した簡易なタンピング板が用いられ、作業者がこのタンピング板の柄を持って該タンピング板を挙げては落とす、という動作を繰り返すことによって打設後のコンクリートを締め固めていた。そのため、面積の広いスラブを形成する場合、かかるタンピング作業は、非常に重労働となり、しかも作業者は、後ずさりをしながら作業をするので危険でもあった。このようなことから、かかるタンピング作業を機械化することが考えられ、特許文献１に開示されているような装置が開発されている。
【０００５】
特許文献１には仕上げ鏝支持構造に係る発明が開示され、該仕上げ鏝支持構造を用いた床面仕上げ装置は、基本的に、平面均し機と、仕上げ鏝とを備え、平面均し機は、仕上げ対象床面に接触しながら回転するプロペラ状の回転鏝を備えている。このような床面仕上げ装置は、その操作ハンドを作業者が握って後退することにより仕上げ対象床面に沿って水平方向へ移動させられる。これにより、回転しながら仕上げ対象床面上を移動していく回転鏝が仕上げ鏝より先行し、仕上げ対象床面の加圧均しを行い、続いて仕上げ対象床面上を摺動していく仕上げ鏝により最終仕上げを行う。
【特許文献１】特開２００６−３０７５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示された仕上げ鏝支持構造を用いた床面仕上げ装置の主たる機能は、前述したようにプロペラ状の回転鏝を回転させて打設後のコンクリート表面を均すことにあり、タンパーを上方から落下させることによってコンクリート表面を叩き、その加圧力及び衝撃力をコンクリートの内部に伝搬させるようにして締め固めるものではない。もちろん、特許文献１において説明されている床面仕上げ装置でも、該装置の全体重量がプロペラ状の回転鏝を介してコンクリートに作用するので、一定の加圧力がコンクリート表面に掛かる。しかし、この特許文献１に説明されている床面仕上げ装置では、大きな衝撃力でコンクリート表面を叩きつけることにより内部にまで締め固め力を作用させるようなものではない。そのため、特許文献１に開示された床面仕上げ装置では、作業労力を軽減することができるもののコンクリートと鉄筋との付着力を向上させるようなことはできず、従って品質の高いスラブを得ることはできない。
【０００７】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するためになされたもので、従来のタンピング板のようにこれを持ち上げては落とすことで、大きな加圧力を打設後のコンクリートに掛け、これにより良好な締め固めを行うタンピング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】
本発明は、打設コンクリートの上を移動させながら前記打設コンクリートの表面をタンピングして締め固めると共にその表面を均すタンピング装置であり、その特徴とするところは、支持フレームに回転可能に取り付けられ、前記打設コンクリートの表面に接するローラと、前記ローラに対して前記タンピング装置の移動方向である前方とは反対側の後方において前記支持フレームに上下動可能に吊り下げられたタンピング板と、前記ローラの回転を利用して前記タンピング板を上昇させた後に前記打設コンクリートの表面に落下させる上昇落下装置と、前記タンピング板より前記後方において前記打設コンクリートの前記表面に摺接するように前記支持フレームに支持された均し板とを備え、前記タンピング装置が前記打設コンクリート上を前方に移動するとき、前記上昇落下装置が、前記ローラからの回転力を受けて前記タンピング板を引き上げ、所定高さに上がった前記タンピング板に対して該タンピング板への引き上げ力を解除することで前記打設コンクリートの前記表面に落下させてタンピングをし、その後にタンピングされた前記打設コンクリートの表面を前記均し板で均すことにある。
【０００９】
本発明に係るタンピング装置の一実施形態としては、前記上昇落下装置が、複数のカムからなるカム機構部と、前記カム機構部の前記各カムにより動かされるレバーとから構成され、前記レバーの少なくとも一部が、前記カム機構部の前記カムにより上下動され、前記レバーの前記一部の上下動を前記タンピング板に伝達させて該タンピング板を上昇させ、かつ所定高さから落下させることにある。
【００１０】
本発明に係るタンピング装置における他の実施形態としては、前記カム機構部が、前記ローラにより回転されるハブ部分を備え、前記カムのそれぞれが、前記ハブ部分の外周囲に周方向等間隔に形成され、前記各カムは、前記ハブ部分から径方向外方に延びると共に、前記ハブ部分の周方向に向いたカム面と、該カム面とは反対側の逃げ面とから形成され、前記カム面と前記逃げ面とは径方向外方で交わって前記カムの先端部を形成し、前記逃げ面の前記先端部とは反対側の端縁が、隣接する前記カムの前記カム面に交差し、前記レバーは、前記支持フレームに枢着され、その一端部が前記カムの前記カム面に接触する従節として作用し、且つ他端部が、前記カムによる前記一端部の動きに対応して上下動することにある。
【００１１】
さらに、本発明に係るタンピング装置における他の実施形態としては、前記各カムの前記逃げ面が、前記レバーの前記一端部と前記レバーの揺動中心部との距離を半径とする円弧で形成された湾曲面である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のタンピング装置によれば、該タンピング装置が打設したコンクリート上を移動すると、コンクリート表面を転がるローラの回転力が上昇落下装置を動かしてタンピング板を上昇させ、そしてそれを落下させることによりコンクリートをタンピングする。これにより、従来と同様にタンピング板による打設コンクリートのタンピングを行うことができ、その結果、例えばスラブなどをコンクリートで形成するとき、作業者に過大な労力を掛けることなく高い品質のスラブを形成することができる。
【００１３】
また、本発明のタンピング装置によれば、カム機構部を構成する複数のカムが、レバーを動かし、これによりレバーの一部が上下動してタンピング板を上昇させ、その後に所定高さから落下させるようにしているので、タンピング装置の移動に伴ってタンピング板の上昇と落下の繰り返しを簡単な構造で行うことができる。
【００１４】
さらに、本発明のタンピング装置によれば、複数のカムが、ローラによって回転されるハブ部分の周囲に周方向等間隔に形成され、支持フレームに枢着されたレバーの一端部を各カムのカム面に接触する従節として作用させ、その一端部が回転する各カムのカム面により上昇して他端部を揺動させ、さらにレバーの一端部がカム面から外れたとき、カム面と反対側の逃げ面によりすぐに次のカム面に乗り移るので、一定の間隔で、挙げては落下させる、という繰り返し動作をタンピング板に対して作用させることができる。
【００１５】
さらに、本発明のタンピング装置によれば、各カムのカム面とは反対側の逃げ面が、揺動中心部を支点として揺動するレバーの一端部の軌跡である円弧で形成された湾曲面であるから、各カムの先端部がレバーの一端部を通過した後に、該レバーの一端部が速やかに次のカムのカム面まで移動する。従って、レバーの揺動がスムーズで、タンピング板の急速な落下を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明のタンピング装置を図に示される好適な実施の形態について更に詳細に説明する。図１は、この発明の一実施形態に係るタンピング装置１０を示す斜視図、図２〜図４は、それぞれ図１に示されるタンピング装置１０の動作を説明する側面図である。タンピング装置１０は、図１において矢印Ｆで示される方向に進みながらタンピングを行う。従って、矢印Ｆで示す方向を「前方」と称し、前方Ｆとは反対の方向Ｒを「後方」と称する。タンピング装置１０は、支持フレーム１１と、この支持フレーム１１に回転可能に取り付けられたローラ１２と、このローラ１２に隣接して支持フレーム１１に上下動可能に吊り下げられたタンピング板１３とを備えている。支持フレーム１１は、前後方向に対して左右方向となる該タンピング装置１０の幅方向両側に配置された２つのサイドフレーム部１４及びこれら２つのサイドフレーム部１４の間に配置されたセンターフレーム部１７とから構成されている。
【００１７】
２つのサイドフレーム部１４は、それぞれ所定の間隔を開けて並べられた同一形状の２枚の枠板１５，１６により構成され、これら２枚の枠板１５，１６の間には、前方Ｆから後方Ｒへ亘って所々に接続ロッド（図示せず）がスペーサとして配置され、各枠板１５，１６の間隔を保持すると共に該接続ロッドを介して各枠板１５，１６が連結されている。２つのサイドフレーム部１４をそれぞれ構成している同一形状の枠板１５，１６は、図１から明らかなように前方Ｆから後方Ｒへ向かって斜め上方へ延びる前方枠部分１５ａ、１６ａと、この前方枠部分１５ａ，１６ａの後端からほぼ水平に後方Ｒに延びる中間枠部分１５ｂ，１６ｂと、この中間枠部分１５ｂ，１６ｂの後端から斜め下方へ延び、更に屈曲してほぼ垂直下方へ延びる後方枠部分１５ｃ，１６ｃとから形成され、これら各枠部分１５ａ〜１５ｃ，１６ａ〜１６ｃが一体につながって形成されている。また、センターフレーム部１７もサイドフレーム部１４を構成する枠板１５，１６と同一の形状で形成されており、従って、この枠板１５又は１６と同様に、傾斜した前方枠部分１７ａ、水平な中間枠部分１７ｂ、上部が部分的に傾斜した垂直な枠部分１７ｃとが一体につながって形成されている。
【００１８】
支持フレーム１１に回転可能に取り付けられているローラ１２は、該支持フレーム１１を構成している一方のサイドフレーム部１４とセンターフレーム部１５と間に配置された円筒状の第１ローラ部１２ａと、他方のサイドフレーム部１４とセンターフレーム部１５と間に配置された第２ローラ部１２ｂとから構成されている。これら２つのローラ部１２ａ，１２ｂは、その中心部を通る共通の回転軸１８を備え、この回転軸１８の両端部はサイドフレーム部１４に軸受けされ、また第１ローラ部１２ａと第２ローラ部１２ｂとの間に露出する回転軸１８はセンターフレーム部１７の前端に回転可能に支持されている。
【００１９】
さらに、第１ローラ１２ａと第２ローラ１２ｂのそれぞれ幅方向外方に突出する回転軸１８とサイドフレーム部１４との支持構造について説明すると、回転軸１８は、サイドフレーム部１４を構成する２つの枠板１５，１６の前端を貫通して軸受けされている。これにより、この回転軸１８は、第１ローラ１２ａと第２ローラ１２ｂとを支持フレーム１１に対して支持すると同時に該支持フレーム１１を形成する各サイドフレーム部１４とセンターフレーム部１７との前方側を連結する連結体としても機能している。なお、図１から明らかなように第１ローラ１２ａと第２ローラ１２ｂの周面には、タンピング装置１０が打設後のコンクリートＣ表面上を移動させられるとき、コンクリートＣに接する各ローラ１２ａ，１２ｂに確実な回転力が作用するように、各ローラ１２ａ，１２ｂの軸方向に延びる複数の突条部１２ｃが周方向に等間隔に形成されている。
【００２０】
両サイドフレーム部１４を構成している２つの枠板１５，１６の間隔部には、その中間枠部分１５ｂ，１６ｂにおいてプーリ１９が配置されている。具体的には、プーリ１９は、サイドフレーム部１４の枠板１５，１６間に配置され、該プーリ１９の中心軸部が各枠板１５，１６に回転可能に軸受けされている。支持フレーム１１の前端に回転可能に支持されたローラ１２の後方Ｒには、支持フレーム１１の幅方向、即ち両サイドフレーム部１４間に亘る長さを有する平面形状矩形のタンピング板１３が配置されている。このタンピング板１３は、四角い環状の枠体１３ａの内側に金網１３ｂを張ったもので、この枠体１３ａの両側上部にはロープ掛け用の輪状係止部１３ｃが設けられている。これら係止部１３ｃには、それぞれワイヤ２０の一端が結合され、これらのワイヤ２０は、サイドフレーム部１４に回転可能に支持されている各プーリ１９の溝部に、前方側から後方側に巻き掛けられ、各ワイヤ２０の他端部は、プーリ１９の後方側から下方へ向かって延びている。
【００２１】
タンピング板１３に一端を連結したワイヤ２０とプーリ１９とは、上昇落下装置２１を構成している。この上昇落下装置２１は、２つのサイドフレーム１４のそれぞれに枢着されたレバー２２と、このレバー２２を作動させるカム機構部２３とをさらに含んでいる。レバー２２は、各サイドフレーム１４においてこれを構成している２つの枠板１５，１６の間隔部若しくはその下方部に配置されている。さらに、レバー２２の両側面適所には、揺動中心となるピン２２ｃが取り付けられ、これらのピン２２ｃは、各サイドフレーム１４の枠板１５，１６における前方枠部分１５ａ，１６ａの前端近傍に形成された孔に回動可能に取り付けられ、従って、レバー２２の一端側はこの揺動中心部から枠板１５，１６の間隙部内を前方Ｆに延び、また他端側は枠板１５，１６の間隙部内から出て後方Ｒに延びている。
【００２２】
カム機構部２３は、円盤状のハブ部分２４とこのハブ部分２４の外周囲から径方向外方へ突出する５つのカム２５（動作の理解を容易にすべく各カムには符号２５の他に英文字ａ〜ｅの符号を添えて示している）とから構成されている。このカム機構部２３は、各サイドフレーム部１４を構成している２枚の枠板１５，１６の間に配置され、かつローラ１２の回転により共に回転するように第１ローラ１２ａの幅方向外側及び第２ローラ部１２ｂの幅方向外方からそれぞれ突出して２つの枠板１５，１６間の間隔部を通過している回転軸１８に取り付けられている。従って、この回転軸１８は、ローラ１２の回転軸であると共にカム機構部２３の回転軸でもある。各カム２５は、ハブ部分２４の周方向に等間隔で形成され、その側面形状は概略三日月形状を呈している。
【００２３】
すなわち、各カム２５は、ハブ部分２４の周方向に向いたカム面２６と、該カム面２６とは反対側の逃げ面２７とから形成され、カム面２６と逃げ面２７とは径方向外方で交わってカム２５の先端部を形成し、逃げ面２７における先端部とは反対側の端縁が、前方Ｆへの回転方向とは反対方向側において隣接するカム２５のカム面２６に交差している。カム面２６は、前方Ｆへの回転方向に膨らんだ湾曲面で形成され、また逃げ面２７は、前方Ｆへの回転方向とは反対方向に向かって窪んだ湾曲面で形成されている。
【００２４】
各サイドフレーム１４に枢着されたレバー２２の前方Ｆに延びる一端部２２ａは、ハブ部分２４の中心部を回転中心として回転する各カム２５のカム面２６に接触する従節として作用し、かつ後方Ｒに延びる他端部２２ｂは、カム２５による一端部２２ａの動きに対応して上下動し、この他端部２２ｂに前述したワイヤ２０の他端が連結されている。
【００２５】
支持フレーム１１の後方Ｒ側における下端には、均し板２８が取り付けられている。具体的に説明すると、均し板２８は、タンピング板１３とほぼ同じ幅寸法の細長い板部材であり、その前縁部２８ａ及び後縁部２８ｂは上面側に反り返って樋状を呈している。このような均し板２８における凹状の上面には、支持フレーム１１を構成する各サイドフレーム部１４とセンターフレーム部１７とにおける各後方部材１５ｃ、１６ｃ，１７ｃの下端部が固着されている。これにより、この均し板２８は、支持フレーム１１に支持されていると同時に該支持フレーム１１を形成する各サイドフレーム部１４とセンターフレーム部１７との後方側を連結する連結体としても機能している。さらに、均し板２８の下面２８ｃは、打設後のコンクリートＣの表面を摺接して均す面（均し面）であり、従ってタンピング装置１０の前方に取り付けられているローラ１２の接地面とほぼ同じ高さとなるように設計されている。
【００２６】
次に、タンピング板１３を上昇させた後に落下させる上昇落下装置２１について、図５を参照しながらさらに詳細に説明する。図５は、タンピング板１３の上昇落下動作を行わせる上昇落下装置２１の機構を説明するために支持フレーム１１などを省略してその機構部分のみを図示したものである。この上昇落下装置２１を構成しているカム機構部２３が、ハブ部分２４から径方向外方へ突出した５つのカム２５を備え、これら各カム２５が、ハブ部分２４の周方向に向いたカム面２６及び該カム面２６とは反対側の逃げ面２７とから形成されていることは前述したとおりである。これらのカム２５における逃げ面２７の湾曲面は、レバー２２の一端部２２ａとレバー２２の揺動中心部２２ｃとの距離Ｌを半径とする円弧で形成されている。レバー２２における一端部２２ａの端面は、各カム２５の逃げ面２７に対して微少な隙間を開けた位置にあり、カム機構部２３の回転中に各カム２５の逃げ面２７に沿って上下に揺動できる。
【００２７】
カム機構部２３のカム２５は、この実施形態では５つ設けられているが、この数は、ローラ１２の周囲長、即ちローラ１２が一回転した時のタンピング装置１０の移動距離をタンピング板１３の前後方向長さ寸法Ｗで除して得られる。かかる計算によりカムの数を決定することによりタンピング装置１０の移動中、その移動方向においてタンピング板１３によりタンピングされた面域を連続させることができる。このことから明らかなようにカム機構部２３におけるカム２５の数は、ローラ１２の直径及びタンピング板１３の前後方向長さ寸法Ｗにより決定される。各カム２５の先端部、すなわち、カム面２６と逃げ面２７との径方向外方における交差部と回転軸１８の中心との距離は、該カム２５の実質的な回転半径であり、この回転半径によってレバー２２の揺動時における一端部２２ａの最大高さ位置が決定され、同時に、この一端部２２ａの最大高さ位置に対応して他端部２２ｂの最下降位置も決定される。
【００２８】
レバー２２における他端部２２ｂの最下降位置は、ワイヤ２０を介して接続されたタンピング板１３の上昇位置を決定し、かつその上昇位置から打設コンクリートＣの表面に落下した時のタンピング力を決定することになる。なお、レバー２２の他端部２２ｂにおける最下降位置は、サイドフレーム部１４におけるレバー２２の枢着位置やレバー２２の長さ方向における揺動中心２２ｃの位置によっても異なり、これらはタンピング板１３の重量や、タンピングされるコンクリートの性質などにより適宜選択的に設計される。
【００２９】
次に、前述した実施形態に係るタンピング装置１０の動作を、図２〜図４を参照しながら説明する。例えば、スラブなどを形成する際に、このタンピング装置１０は、打設後のコンクリートＣの表面上に置かれ、牽引ロープ（図示せず）などを使用して前方Ｆに引っ張って移動される。タンピング装置１０が前方Ｆに移動すると、打設コンクリートＣに接触しているローラ１２が回転し、このローラ１２の回転軸１８によってカム機構部２３が回転する。説明の便宜上、タンピング装置１０が、図２に示される状態から前方Ｆに移動したとしてその後の動作を説明すると、図２は、レバー２２の一端部２２ａがカム２５ａのカム面２６に乗り移ろうとしている状態を示している。この時、レバー２２の他端部２２ｂはほぼ最大の上昇位置にあり、この時、タンピング板１３は、打設コンクリートＣの表面に落下した状態にある。
【００３０】
図２に示される状態からタンピング装置１０が前方Ｆにさらに移動すると、図３に示されるようにカム機構部２３が回転し、これに伴ってカム２５ａのカム面２６によりレバー２２の一端部２２ａが次第に持ち上げられ、これによりレバー２２が揺動中心部２２ｃを支点として揺動し、他端部２２ｂが次第に下降する。レバー２２における他端部２２ｂの下降は、ワイヤ２０を引っ張り、タンピング板１３を引き上げる。引き続いて、タンピング装置１０が前方Ｆに移動すると、図４に示されるようにカム機構部２３が回転し、レバー２２の一端部２２ａが、相対的にカム２５ａにおけるカム面２６の先端部まで持ち上がって最大高さ位置まで揺動する。さらに、タンピング装置１０が前方Ｆへ移動すると、カム２５ａの先端部は、レバー２２の一端部２２ａを通過する。
【００３１】
カム２５ａの先端部がレバー２２の一端部２２ａを通過した瞬間に、図２に示されるようにレバー２２の一端部２２ａを持ち上げていた力が解除されるので、ワイヤ２０を介して持ち上げられていたタンピング板１３は、一気に打設コンクリートＣの表面に落下する。その際、カム２５ａにおける前方Ｆへの回転方向とは反対側に向いた逃げ面２７は、揺動中心部２２ｃと一端部２２ａとの距離Ｌによる円弧で画成された湾曲面として形成されているので、カム２５ａの先端部が通過した後のレバー２２の一端部２２ａは何の抵抗を受けることなく揺動し、次のカム２５ｂのカム面２６上に乗り移る。このようなレバー２２における一端部２２ａの自由な下降が、レバー２２における他端部２２ｂの一気の持ち上がりを許し、タンピング板１２の落下を可能としている。
【００３２】
かかる動作がカム機構部２３の回転中に繰り返して発生し、その結果、タンピング装置１０の前方Ｆへの移動により打設コンクリートＣが連続してタンピングされる。なお、タンピング板１３により打設コンクリートＣがタンピングされた後は、後続の均し板２８によってタンピングされたコンクリートＣの表面が均される。
【００３３】
前述した説明から明らかなように、この実施形態に係るタンピング装置１０によれば、従来、作業者がタンピング板を持ち上げては落下させていたのと同じようにタンピング板１３を引き上げては落下させる動作を、タンピング装置１０の前方Ｆへの移動に伴って繰り返し行わせることができるので、打設後のコンクリートＣの締め固め作業を過大な労力を必要としないで実施でき、かつコンクリートとその内部に配筋された鉄筋との付着力を向上させることができ、その結果、品質の高いスラブなどを形成することができる。
【００３４】
なお、前述した実施形態のタンピング装置１０では、支持フレーム１１が２つのサイドフレーム部１４とセンターフレーム部１７と構成され、さらに２つのサイドフレーム部１４は、それぞれ２枚の枠板１５，１６が間隔を開けた状態で重ねられて形成され、この枠板１５，１６の間にプーリ１９、レバー２２の一部、及びカム機構部２３を配置したものであったが、本発明ではこのような例に限定されるものではなく、必要な強度を確保できる限りどのような形状のフレーム部で支持フレームが構成されていてもよい。要するには、支持フレームにより前方Ｆの側にローラ１２が回転可能に取り付けられ、それより後方にタンピング板１３が落下可能に支持され、さらにその後方に均し板２８が取り付けられ、ローラ１２の回転によりタンピング板１３が持ち上げられて落下されるようになっていることが重要である。
【００３５】
また、前述した実施形態のタンピング装置１０は、タンピング板１３として、四角い環状の枠体１３ａの内側に金網１３ｂを張ったものを例にしたが、本発明では、このようなタンピング板に限定されるものではない。一般的に、タンピングは、コンクリートがまだ柔らかい状態（通常は打設直後から２時間程度以内）で行う場合と、コンクリートがある程度固くなってから（通常は打設後４時間程度）で行う場合とがある。後者の「コンクリートがある程度固くなる」とは、人間がコンクリートに乗っても沈むことはないが、足跡が若干残る程度の状態であるといえる。使用するタンピング板の構成は、かかる２つのコンクリート状態によって異なり、金網１３ｂは前者の場合に専ら使用される。他方、後者の場合には、金網１３ｂに代えて平坦な鉄板などの金属板やプラスチック板が用いられる。このような理由から、この発明のタンピング装置において使用されるタンピング板１３は、四角い環状の枠体１３ａの内側に平坦な金属板やプラスチック板を取り付けたものであってもよい。その場合、四角い環状の枠体１３ａそのものを内側の金属板やプラスチック板と一体に形成することができることはいうまでもない。
【００３６】
さらに、前述した実施形態のタンピング装置１０は、カム機構部２３をローラ１２の両側部に設置し、該ローラ１２の回転軸１８を共通の回転軸とした構造であったが、本発明は、このようなカム機構部２３の設置位置に限定されるものではなく、ローラ１２の回転をチェーンとスプロケット、タイミングベルトとホイール、或いは歯車列などを用いて支持フレームの適所に支持した別な回転体に伝達し、この回転体にカム機構部２３を設けるなどして該カム機構部を回転させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係るタンピング装置を示す斜視図。
【図２】図１に示されるタンピング装置の動作を示す側面図。
【図３】図１に示されるタンピング装置の動作を示す側面図。
【図４】図１に示されるタンピング装置の動作を示す側面図。
【図５】上昇落下装置の機構を説明する概略構成説明図。
【符号の説明】
【００３８】
１０ タンピング装置
１１ 支持フレーム
１２ ローラ
１３ タンピング板
１４ サイドフレーム部
１５，１６ サイドフレーム部の枠板
１７ センターフレーム部
１８ ローラ及びカム機構部の回転軸
１９ プーリ
２０ ワイヤ
２１ 上昇落下装置
２２ レバー
２２ａ 一端部
２２ｂ 他端部
２２ｃ 枢着部
２３ カム機構部
２５ カム
２６ カム面
２７ 逃げ面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンピング装置に関し、更に詳細には、打設したコンクリートを締め固めると共にその表面を均すタンピング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートを打設してスラブなどを形成する場合、スラブの品質向上のために打設後のコンクリート表面をタンパーで叩いて締め固める作業が行われることがある。このような作業を「タンピング」と称し、このタンピングを行う機械をタンピングマシン（タンピング装置）などと呼んでいる。一般的に、スラブは、打設したコンクリート表面をタンピングした後に鏝などで均して仕上げられる。特に、近年では、スラブのひび割れを抑制するためにファイバーコンクリートを用いる場合がある。
【０００３】
ファイバーコンクリートは、周知のように繊維（ファイバー）を混入させたコンクリートであり、このようなファイバーコンクリートを用いてスラブを形成する場合には、上述のタンピングは非常に重要な作業となる。すなわち、ファイバーが混入したコンクリートを打設すると、ファイバーが打設コンクリートの表面から飛び出すことがある。ファイバーが打設コンクリートの表面から飛び出していると、仕上げ工程である鏝による均し作業に支障を来すと共に美観上も好ましいものではない。このような理由から打設後のコンクリート表面をタンパーにより叩いて締め固めると共にファイバーをコンクリート内部に埋没させる必要がある。
【０００４】
従来、この種のタンピング作業では、長方形状をした網板の上面に２つの柄を立設した簡易なタンピング板が用いられ、作業者がこのタンピング板の柄を持って該タンピング板を挙げては落とす、という動作を繰り返すことによって打設後のコンクリートを締め固めていた。そのため、面積の広いスラブを形成する場合、かかるタンピング作業は、非常に重労働となり、しかも作業者は、後ずさりをしながら作業をするので危険でもあった。このようなことから、かかるタンピング作業を機械化することが考えられ、特許文献１に開示されているような装置が開発されている。
【０００５】
特許文献１には仕上げ鏝支持構造に係る発明が開示され、該仕上げ鏝支持構造を用いた床面仕上げ装置は、基本的に、平面均し機と、仕上げ鏝とを備え、平面均し機は、仕上げ対象床面に接触しながら回転するプロペラ状の回転鏝を備えている。このような床面仕上げ装置は、その操作ハンドを作業者が握って後退することにより仕上げ対象床面に沿って水平方向へ移動させられる。これにより、回転しながら仕上げ対象床面上を移動していく回転鏝が仕上げ鏝より先行し、仕上げ対象床面の加圧均しを行い、続いて仕上げ対象床面上を摺動していく仕上げ鏝により最終仕上げを行う。
【特許文献１】特開２００６−３０７５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示された仕上げ鏝支持構造を用いた床面仕上げ装置の主たる機能は、前述したようにプロペラ状の回転鏝を回転させて打設後のコンクリート表面を均すことにあり、タンパーを上方から落下させることによってコンクリート表面を叩き、その加圧力及び衝撃力をコンクリートの内部に伝搬させるようにして締め固めるものではない。もちろん、特許文献１において説明されている床面仕上げ装置でも、該装置の全体重量がプロペラ状の回転鏝を介してコンクリートに作用するので、一定の加圧力がコンクリート表面に掛かる。しかし、この特許文献１に説明されている床面仕上げ装置では、大きな衝撃力でコンクリート表面を叩きつけることにより内部にまで締め固め力を作用させるようなものではない。そのため、特許文献１に開示された床面仕上げ装置では、作業労力を軽減することができるもののコンクリートと鉄筋との付着力を向上させるようなことはできず、従って品質の高いスラブを得ることはできない。
【０００７】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するためになされたもので、従来のタンピング板のようにこれを持ち上げては落とすことで、大きな加圧力を打設後のコンクリートに掛け、これにより良好な締め固めを行うタンピング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】
本発明は、打設コンクリートの上を移動させながら前記打設コンクリートの表面をタンピングして締め固めると共にその表面を均すタンピング装置であり、その特徴とするところは、支持フレームに回転可能に取り付けられ、前記打設コンクリートの表面に接するローラと、前記ローラに対して前記タンピング装置の移動方向である前方とは反対側の後方において前記支持フレームに上下動可能に吊り下げられたタンピング板と、前記ローラの回転を利用して前記タンピング板を上昇させた後に前記打設コンクリートの表面に落下させる上昇落下装置と、前記タンピング板より前記後方において前記打設コンクリートの前記表面に摺接するように前記支持フレームに支持された均し板とを備え、前記タンピング装置が前記打設コンクリート上を前方に移動するとき、前記上昇落下装置が、前記ローラからの回転力を受けて前記タンピング板を引き上げ、所定高さに上がった前記タンピング板に対して該タンピング板への引き上げ力を解除することで前記打設コンクリートの前記表面に落下させてタンピングをし、その後にタンピングされた前記打設コンクリートの表面を前記均し板で均すことにある。
【０００９】
本発明に係るタンピング装置の一実施形態としては、前記上昇落下装置が、複数のカムからなるカム機構部と、前記カム機構部の前記各カムにより動かされるレバーとから構成され、前記レバーの少なくとも一部が、前記カム機構部の前記カムにより上下動され、前記レバーの前記一部の上下動を前記タンピング板に伝達させて該タンピング板を上昇させ、かつ所定高さから落下させることにある。
【００１０】
本発明に係るタンピング装置における他の実施形態としては、前記カム機構部が、前記ローラにより回転されるハブ部分を備え、前記カムのそれぞれが、前記ハブ部分の外周囲に周方向等間隔に形成され、前記各カムは、前記ハブ部分から径方向外方に延びると共に、前記ハブ部分の周方向に向いたカム面と、該カム面とは反対側の逃げ面とから形成され、前記カム面と前記逃げ面とは径方向外方で交わって前記カムの先端部を形成し、前記逃げ面の前記先端部とは反対側の端縁が、隣接する前記カムの前記カム面に交差し、前記レバーは、前記支持フレームに枢着され、その一端部が前記カムの前記カム面に接触する従節として作用し、且つ他端部が、前記カムによる前記一端部の動きに対応して上下動することにある。
【００１１】
さらに、本発明に係るタンピング装置における他の実施形態としては、前記各カムの前記逃げ面が、前記レバーの前記一端部と前記レバーの揺動中心部との距離を半径とする円弧で形成された湾曲面である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のタンピング装置によれば、該タンピング装置が打設したコンクリート上を移動すると、コンクリート表面を転がるローラの回転力が上昇落下装置を動かしてタンピング板を上昇させ、そしてそれを落下させることによりコンクリートをタンピングする。これにより、従来と同様にタンピング板による打設コンクリートのタンピングを行うことができ、その結果、例えばスラブなどをコンクリートで形成するとき、作業者に過大な労力を掛けることなく高い品質のスラブを形成することができる。
【００１３】
また、本発明のタンピング装置によれば、カム機構部を構成する複数のカムが、レバーを動かし、これによりレバーの一部が上下動してタンピング板を上昇させ、その後に所定高さから落下させるようにしているので、タンピング装置の移動に伴ってタンピング板の上昇と落下の繰り返しを簡単な構造で行うことができる。
【００１４】
さらに、本発明のタンピング装置によれば、複数のカムが、ローラによって回転されるハブ部分の周囲に周方向等間隔に形成され、支持フレームに枢着されたレバーの一端部を各カムのカム面に接触する従節として作用させ、その一端部が回転する各カムのカム面により上昇して他端部を揺動させ、さらにレバーの一端部がカム面から外れたとき、カム面と反対側の逃げ面によりすぐに次のカム面に乗り移るので、一定の間隔で、挙げては落下させる、という繰り返し動作をタンピング板に対して作用させることができる。
【００１５】
さらに、本発明のタンピング装置によれば、各カムのカム面とは反対側の逃げ面が、揺動中心部を支点として揺動するレバーの一端部の軌跡である円弧で形成された湾曲面であるから、各カムの先端部がレバーの一端部を通過した後に、該レバーの一端部が速やかに次のカムのカム面まで移動する。従って、レバーの揺動がスムーズで、タンピング板の急速な落下を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明のタンピング装置を図に示される好適な実施の形態について更に詳細に説明する。図１は、この発明の一実施形態に係るタンピング装置１０を示す斜視図、図２〜図４は、それぞれ図１に示されるタンピング装置１０の動作を説明する側面図である。タンピング装置１０は、図１において矢印Ｆで示される方向に進みながらタンピングを行う。従って、矢印Ｆで示す方向を「前方」と称し、前方Ｆとは反対の方向Ｒを「後方」と称する。タンピング装置１０は、支持フレーム１１と、この支持フレーム１１に回転可能に取り付けられたローラ１２と、このローラ１２に隣接して支持フレーム１１に上下動可能に吊り下げられたタンピング板１３とを備えている。支持フレーム１１は、前後方向に対して左右方向となる該タンピング装置１０の幅方向両側に配置された２つのサイドフレーム部１４及びこれら２つのサイドフレーム部１４の間に配置されたセンターフレーム部１７とから構成されている。
【００１７】
２つのサイドフレーム部１４は、それぞれ所定の間隔を開けて並べられた同一形状の２枚の枠板１５，１６により構成され、これら２枚の枠板１５，１６の間には、前方Ｆから後方Ｒへ亘って所々に接続ロッド（図示せず）がスペーサとして配置され、各枠板１５，１６の間隔を保持すると共に該接続ロッドを介して各枠板１５，１６が連結されている。２つのサイドフレーム部１４をそれぞれ構成している同一形状の枠板１５，１６は、図１から明らかなように前方Ｆから後方Ｒへ向かって斜め上方へ延びる前方枠部分１５ａ、１６ａと、この前方枠部分１５ａ，１６ａの後端からほぼ水平に後方Ｒに延びる中間枠部分１５ｂ，１６ｂと、この中間枠部分１５ｂ，１６ｂの後端から斜め下方へ延び、更に屈曲してほぼ垂直下方へ延びる後方枠部分１５ｃ，１６ｃとから形成され、これら各枠部分１５ａ〜１５ｃ，１６ａ〜１６ｃが一体につながって形成されている。また、センターフレーム部１７もサイドフレーム部１４を構成する枠板１５，１６と同一の形状で形成されており、従って、この枠板１５又は１６と同様に、傾斜した前方枠部分１７ａ、水平な中間枠部分１７ｂ、上部が部分的に傾斜した垂直な枠部分１７ｃとが一体につながって形成されている。
【００１８】
支持フレーム１１に回転可能に取り付けられているローラ１２は、該支持フレーム１１を構成している一方のサイドフレーム部１４とセンターフレーム部１５と間に配置された円筒状の第１ローラ部１２ａと、他方のサイドフレーム部１４とセンターフレーム部１５と間に配置された第２ローラ部１２ｂとから構成されている。これら２つのローラ部１２ａ，１２ｂは、その中心部を通る共通の回転軸１８を備え、この回転軸１８の両端部はサイドフレーム部１４に軸受けされ、また第１ローラ部１２ａと第２ローラ部１２ｂとの間に露出する回転軸１８はセンターフレーム部１７の前端に回転可能に支持されている。
【００１９】
さらに、第１ローラ１２ａと第２ローラ１２ｂのそれぞれ幅方向外方に突出する回転軸１８とサイドフレーム部１４との支持構造について説明すると、回転軸１８は、サイドフレーム部１４を構成する２つの枠板１５，１６の前端を貫通して軸受けされている。これにより、この回転軸１８は、第１ローラ１２ａと第２ローラ１２ｂとを支持フレーム１１に対して支持すると同時に該支持フレーム１１を形成する各サイドフレーム部１４とセンターフレーム部１７との前方側を連結する連結体としても機能している。なお、図１から明らかなように第１ローラ１２ａと第２ローラ１２ｂの周面には、タンピング装置１０が打設後のコンクリートＣ表面上を移動させられるとき、コンクリートＣに接する各ローラ１２ａ，１２ｂに確実な回転力が作用するように、各ローラ１２ａ，１２ｂの軸方向に延びる複数の突条部１２ｃが周方向に等間隔に形成されている。
【００２０】
両サイドフレーム部１４を構成している２つの枠板１５，１６の間隔部には、その中間枠部分１５ｂ，１６ｂにおいてプーリ１９が配置されている。具体的には、プーリ１９は、サイドフレーム部１４の枠板１５，１６間に配置され、該プーリ１９の中心軸部が各枠板１５，１６に回転可能に軸受けされている。支持フレーム１１の前端に回転可能に支持されたローラ１２の後方Ｒには、支持フレーム１１の幅方向、即ち両サイドフレーム部１４間に亘る長さを有する平面形状矩形のタンピング板１３が配置されている。このタンピング板１３は、四角い環状の枠体１３ａの内側に金網１３ｂを張ったもので、この枠体１３ａの両側上部にはロープ掛け用の輪状係止部１３ｃが設けられている。これら係止部１３ｃには、それぞれワイヤ２０の一端が結合され、これらのワイヤ２０は、サイドフレーム部１４に回転可能に支持されている各プーリ１９の溝部に、前方側から後方側に巻き掛けられ、各ワイヤ２０の他端部は、プーリ１９の後方側から下方へ向かって延びている。
【００２１】
タンピング板１３に一端を連結したワイヤ２０とプーリ１９とは、上昇落下装置２１を構成している。この上昇落下装置２１は、２つのサイドフレーム１４のそれぞれに枢着されたレバー２２と、このレバー２２を作動させるカム機構部２３とをさらに含んでいる。レバー２２は、各サイドフレーム１４においてこれを構成している２つの枠板１５，１６の間隔部若しくはその下方部に配置されている。さらに、レバー２２の両側面適所には、揺動中心となるピン２２ｃが取り付けられ、これらのピン２２ｃは、各サイドフレーム１４の枠板１５，１６における前方枠部分１５ａ，１６ａの前端近傍に形成された孔に回動可能に取り付けられ、従って、レバー２２の一端側はこの揺動中心部から枠板１５，１６の間隙部内を前方Ｆに延び、また他端側は枠板１５，１６の間隙部内から出て後方Ｒに延びている。
【００２２】
カム機構部２３は、円盤状のハブ部分２４とこのハブ部分２４の外周囲から径方向外方へ突出する５つのカム２５（動作の理解を容易にすべく各カムには符号２５の他に英文字ａ〜ｅの符号を添えて示している）とから構成されている。このカム機構部２３は、各サイドフレーム部１４を構成している２枚の枠板１５，１６の間に配置され、かつローラ１２の回転により共に回転するように第１ローラ１２ａの幅方向外側及び第２ローラ部１２ｂの幅方向外方からそれぞれ突出して２つの枠板１５，１６間の間隔部を通過している回転軸１８に取り付けられている。従って、この回転軸１８は、ローラ１２の回転軸であると共にカム機構部２３の回転軸でもある。各カム２５は、ハブ部分２４の周方向に等間隔で形成され、その側面形状は概略三日月形状を呈している。
【００２３】
すなわち、各カム２５は、ハブ部分２４の周方向に向いたカム面２６と、該カム面２６とは反対側の逃げ面２７とから形成され、カム面２６と逃げ面２７とは径方向外方で交わってカム２５の先端部を形成し、逃げ面２７における先端部とは反対側の端縁が、前方Ｆへの回転方向とは反対方向側において隣接するカム２５のカム面２６に交差している。カム面２６は、前方Ｆへの回転方向に膨らんだ湾曲面で形成され、また逃げ面２７は、前方Ｆへの回転方向とは反対方向に向かって窪んだ湾曲面で形成されている。
【００２４】
各サイドフレーム１４に枢着されたレバー２２の前方Ｆに延びる一端部２２ａは、ハブ部分２４の中心部を回転中心として回転する各カム２５のカム面２６に接触する従節として作用し、かつ後方Ｒに延びる他端部２２ｂは、カム２５による一端部２２ａの動きに対応して上下動し、この他端部２２ｂに前述したワイヤ２０の他端が連結されている。
【００２５】
支持フレーム１１の後方Ｒ側における下端には、均し板２８が取り付けられている。具体的に説明すると、均し板２８は、タンピング板１３とほぼ同じ幅寸法の細長い板部材であり、その前縁部２８ａ及び後縁部２８ｂは上面側に反り返って樋状を呈している。このような均し板２８における凹状の上面には、支持フレーム１１を構成する各サイドフレーム部１４とセンターフレーム部１７とにおける各後方部材１５ｃ、１６ｃ，１７ｃの下端部が固着されている。これにより、この均し板２８は、支持フレーム１１に支持されていると同時に該支持フレーム１１を形成する各サイドフレーム部１４とセンターフレーム部１７との後方側を連結する連結体としても機能している。さらに、均し板２８の下面２８ｃは、打設後のコンクリートＣの表面を摺接して均す面（均し面）であり、従ってタンピング装置１０の前方に取り付けられているローラ１２の接地面とほぼ同じ高さとなるように設計されている。
【００２６】
次に、タンピング板１３を上昇させた後に落下させる上昇落下装置２１について、図５を参照しながらさらに詳細に説明する。図５は、タンピング板１３の上昇落下動作を行わせる上昇落下装置２１の機構を説明するために支持フレーム１１などを省略してその機構部分のみを図示したものである。この上昇落下装置２１を構成しているカム機構部２３が、ハブ部分２４から径方向外方へ突出した５つのカム２５を備え、これら各カム２５が、ハブ部分２４の周方向に向いたカム面２６及び該カム面２６とは反対側の逃げ面２７とから形成されていることは前述したとおりである。これらのカム２５における逃げ面２７の湾曲面は、レバー２２の一端部２２ａとレバー２２の揺動中心部２２ｃとの距離Ｌを半径とする円弧で形成されている。レバー２２における一端部２２ａの端面は、各カム２５の逃げ面２７に対して微少な隙間を開けた位置にあり、カム機構部２３の回転中に各カム２５の逃げ面２７に沿って上下に揺動できる。
【００２７】
カム機構部２３のカム２５は、この実施形態では５つ設けられているが、この数は、ローラ１２の周囲長、即ちローラ１２が一回転した時のタンピング装置１０の移動距離をタンピング板１３の前後方向長さ寸法Ｗで除して得られる。かかる計算によりカムの数を決定することによりタンピング装置１０の移動中、その移動方向においてタンピング板１３によりタンピングされた面域を連続させることができる。このことから明らかなようにカム機構部２３におけるカム２５の数は、ローラ１２の直径及びタンピング板１３の前後方向長さ寸法Ｗにより決定される。各カム２５の先端部、すなわち、カム面２６と逃げ面２７との径方向外方における交差部と回転軸１８の中心との距離は、該カム２５の実質的な回転半径であり、この回転半径によってレバー２２の揺動時における一端部２２ａの最大高さ位置が決定され、同時に、この一端部２２ａの最大高さ位置に対応して他端部２２ｂの最下降位置も決定される。
【００２８】
レバー２２における他端部２２ｂの最下降位置は、ワイヤ２０を介して接続されたタンピング板１３の上昇位置を決定し、かつその上昇位置から打設コンクリートＣの表面に落下した時のタンピング力を決定することになる。なお、レバー２２の他端部２２ｂにおける最下降位置は、サイドフレーム部１４におけるレバー２２の枢着位置やレバー２２の長さ方向における揺動中心２２ｃの位置によっても異なり、これらはタンピング板１３の重量や、タンピングされるコンクリートの性質などにより適宜選択的に設計される。
【００２９】
次に、前述した実施形態に係るタンピング装置１０の動作を、図２〜図４を参照しながら説明する。例えば、スラブなどを形成する際に、このタンピング装置１０は、打設後のコンクリートＣの表面上に置かれ、牽引ロープ（図示せず）などを使用して前方Ｆに引っ張って移動される。タンピング装置１０が前方Ｆに移動すると、打設コンクリートＣに接触しているローラ１２が回転し、このローラ１２の回転軸１８によってカム機構部２３が回転する。説明の便宜上、タンピング装置１０が、図２に示される状態から前方Ｆに移動したとしてその後の動作を説明すると、図２は、レバー２２の一端部２２ａがカム２５ａのカム面２６に乗り移ろうとしている状態を示している。この時、レバー２２の他端部２２ｂはほぼ最大の上昇位置にあり、この時、タンピング板１３は、打設コンクリートＣの表面に落下した状態にある。
【００３０】
図２に示される状態からタンピング装置１０が前方Ｆにさらに移動すると、図３に示されるようにカム機構部２３が回転し、これに伴ってカム２５ａのカム面２６によりレバー２２の一端部２２ａが次第に持ち上げられ、これによりレバー２２が揺動中心部２２ｃを支点として揺動し、他端部２２ｂが次第に下降する。レバー２２における他端部２２ｂの下降は、ワイヤ２０を引っ張り、タンピング板１３を引き上げる。引き続いて、タンピング装置１０が前方Ｆに移動すると、図４に示されるようにカム機構部２３が回転し、レバー２２の一端部２２ａが、相対的にカム２５ａにおけるカム面２６の先端部まで持ち上がって最大高さ位置まで揺動する。さらに、タンピング装置１０が前方Ｆへ移動すると、カム２５ａの先端部は、レバー２２の一端部２２ａを通過する。
【００３１】
カム２５ａの先端部がレバー２２の一端部２２ａを通過した瞬間に、図２に示されるようにレバー２２の一端部２２ａを持ち上げていた力が解除されるので、ワイヤ２０を介して持ち上げられていたタンピング板１３は、一気に打設コンクリートＣの表面に落下する。その際、カム２５ａにおける前方Ｆへの回転方向とは反対側に向いた逃げ面２７は、揺動中心部２２ｃと一端部２２ａとの距離Ｌによる円弧で画成された湾曲面として形成されているので、カム２５ａの先端部が通過した後のレバー２２の一端部２２ａは何の抵抗を受けることなく揺動し、次のカム２５ｂのカム面２６上に乗り移る。このようなレバー２２における一端部２２ａの自由な下降が、レバー２２における他端部２２ｂの一気の持ち上がりを許し、タンピング板１２の落下を可能としている。
【００３２】
かかる動作がカム機構部２３の回転中に繰り返して発生し、その結果、タンピング装置１０の前方Ｆへの移動により打設コンクリートＣが連続してタンピングされる。なお、タンピング板１３により打設コンクリートＣがタンピングされた後は、後続の均し板２８によってタンピングされたコンクリートＣの表面が均される。
【００３３】
前述した説明から明らかなように、この実施形態に係るタンピング装置１０によれば、従来、作業者がタンピング板を持ち上げては落下させていたのと同じようにタンピング板１３を引き上げては落下させる動作を、タンピング装置１０の前方Ｆへの移動に伴って繰り返し行わせることができるので、打設後のコンクリートＣの締め固め作業を過大な労力を必要としないで実施でき、かつコンクリートとその内部に配筋された鉄筋との付着力を向上させることができ、その結果、品質の高いスラブなどを形成することができる。
【００３４】
なお、前述した実施形態のタンピング装置１０では、支持フレーム１１が２つのサイドフレーム部１４とセンターフレーム部１７と構成され、さらに２つのサイドフレーム部１４は、それぞれ２枚の枠板１５，１６が間隔を開けた状態で重ねられて形成され、この枠板１５，１６の間にプーリ１９、レバー２２の一部、及びカム機構部２３を配置したものであったが、本発明ではこのような例に限定されるものではなく、必要な強度を確保できる限りどのような形状のフレーム部で支持フレームが構成されていてもよい。要するには、支持フレームにより前方Ｆの側にローラ１２が回転可能に取り付けられ、それより後方にタンピング板１３が落下可能に支持され、さらにその後方に均し板２８が取り付けられ、ローラ１２の回転によりタンピング板１３が持ち上げられて落下されるようになっていることが重要である。
【００３５】
また、前述した実施形態のタンピング装置１０は、タンピング板１３として、四角い環状の枠体１３ａの内側に金網１３ｂを張ったものを例にしたが、本発明では、このようなタンピング板に限定されるものではない。一般的に、タンピングは、コンクリートがまだ柔らかい状態（通常は打設直後から２時間程度以内）で行う場合と、コンクリートがある程度固くなってから（通常は打設後４時間程度）で行う場合とがある。後者の「コンクリートがある程度固くなる」とは、人間がコンクリートに乗っても沈むことはないが、足跡が若干残る程度の状態であるといえる。使用するタンピング板の構成は、かかる２つのコンクリート状態によって異なり、金網１３ｂは前者の場合に専ら使用される。他方、後者の場合には、金網１３ｂに代えて平坦な鉄板などの金属板やプラスチック板が用いられる。このような理由から、この発明のタンピング装置において使用されるタンピング板１３は、四角い環状の枠体１３ａの内側に平坦な金属板やプラスチック板を取り付けたものであってもよい。その場合、四角い環状の枠体１３ａそのものを内側の金属板やプラスチック板と一体に形成することができることはいうまでもない。
【００３６】
さらに、前述した実施形態のタンピング装置１０は、カム機構部２３をローラ１２の両側部に設置し、該ローラ１２の回転軸１８を共通の回転軸とした構造であったが、本発明は、このようなカム機構部２３の設置位置に限定されるものではなく、ローラ１２の回転をチェーンとスプロケット、タイミングベルトとホイール、或いは歯車列などを用いて支持フレームの適所に支持した別な回転体に伝達し、この回転体にカム機構部２３を設けるなどして該カム機構部を回転させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係るタンピング装置を示す斜視図。
【図２】図１に示されるタンピング装置の動作を示す側面図。
【図３】図１に示されるタンピング装置の動作を示す側面図。
【図４】図１に示されるタンピング装置の動作を示す側面図。
【図５】上昇落下装置の機構を説明する概略構成説明図。
【符号の説明】
【００３８】
１０ タンピング装置
１１ 支持フレーム
１２ ローラ
１３ タンピング板
１４ サイドフレーム部
１５，１６ サイドフレーム部の枠板
１７ センターフレーム部
１８ ローラ及びカム機構部の回転軸
１９ プーリ
２０ ワイヤ
２１ 上昇落下装置
２２ レバー
２２ａ 一端部
２２ｂ 他端部
２２ｃ 枢着部
２３ カム機構部
２５ カム
２６ カム面
２７ 逃げ面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
打設コンクリートの上を移動させながら前記打設コンクリートの表面をタンピングして締め固めると共にその表面を均すタンピング装置であって、
支持フレームに回転可能に取り付けられ、前記打設コンクリートの表面に接するローラと、前記ローラに対して前記タンピング装置の移動方向である前方とは反対側の後方において前記支持フレームに上下動可能に吊り下げられたタンピング板と、前記ローラの回転を利用して前記タンピング板を上昇させた後に前記打設コンクリートの表面に落下させる上昇落下装置と、前記タンピング板より前記後方において前記打設コンクリートの前記表面に摺接するように前記支持フレームに支持された均し板とを備え、
前記タンピング装置が前記打設コンクリート上を前方に移動するとき、前記上昇落下装置が、前記ローラからの回転力を受けて前記タンピング板を引き上げ、所定高さに上がった前記タンピング板に対して該タンピング板への引き上げ力を解除することで前記打設コンクリートの前記表面に落下させてタンピングをし、その後にタンピングされた前記打設コンクリートの表面を前記均し板で均すことを特徴とするタンピング装置。
【請求項２】
前記上昇落下装置が、複数のカムからなるカム機構部と、前記カム機構部の前記各カムにより動かされるレバーとから構成され、
前記レバーの少なくとも一部が、前記カム機構部の前記カムにより上下動され、前記レバーの前記一部の上下動を前記タンピング板に伝達させて該タンピング板を上昇させ、かつ所定高さから落下させる請求項１に記載のタンピング装置。
【請求項３】
前記カム機構部が、前記ローラにより回転されるハブ部分を備え、前記カムのそれぞれが、前記ハブ部分の外周囲に周方向等間隔に形成され、前記各カムは、前記ハブ部分から径方向外方に延びると共に、前記ハブ部分の周方向に向いたカム面と、該カム面とは反対側の逃げ面とから形成され、前記カム面と前記逃げ面とは径方向外方で交わって前記カムの先端部を形成し、前記逃げ面の前記先端部とは反対側の端縁が、隣接する前記カムの前記カム面に交差し、
前記レバーは、前記支持フレームに枢着され、その一端部が前記カムの前記カム面に接触する従節として作用し、且つ他端部が、前記カムによる前記一端部の動きに対応して上下動する請求項２に記載のタンピング装置。
【請求項４】
前記各カムの前記逃げ面が、前記レバーの前記一端部と前記レバーの揺動中心部との距離を半径とする円弧で形成された湾曲面である請求項３に記載のタンピング装置。
【請求項１】
打設コンクリートの上を移動させながら前記打設コンクリートの表面をタンピングして締め固めると共にその表面を均すタンピング装置であって、
支持フレームに回転可能に取り付けられ、前記打設コンクリートの表面に接するローラと、前記ローラに対して前記タンピング装置の移動方向である前方とは反対側の後方において前記支持フレームに上下動可能に吊り下げられたタンピング板と、前記ローラの回転を利用して前記タンピング板を上昇させた後に前記打設コンクリートの表面に落下させる上昇落下装置と、前記タンピング板より前記後方において前記打設コンクリートの前記表面に摺接するように前記支持フレームに支持された均し板とを備え、
前記タンピング装置が前記打設コンクリート上を前方に移動するとき、前記上昇落下装置が、前記ローラからの回転力を受けて前記タンピング板を引き上げ、所定高さに上がった前記タンピング板に対して該タンピング板への引き上げ力を解除することで前記打設コンクリートの前記表面に落下させてタンピングをし、その後にタンピングされた前記打設コンクリートの表面を前記均し板で均すことを特徴とするタンピング装置。
【請求項２】
前記上昇落下装置が、複数のカムからなるカム機構部と、前記カム機構部の前記各カムにより動かされるレバーとから構成され、
前記レバーの少なくとも一部が、前記カム機構部の前記カムにより上下動され、前記レバーの前記一部の上下動を前記タンピング板に伝達させて該タンピング板を上昇させ、かつ所定高さから落下させる請求項１に記載のタンピング装置。
【請求項３】
前記カム機構部が、前記ローラにより回転されるハブ部分を備え、前記カムのそれぞれが、前記ハブ部分の外周囲に周方向等間隔に形成され、前記各カムは、前記ハブ部分から径方向外方に延びると共に、前記ハブ部分の周方向に向いたカム面と、該カム面とは反対側の逃げ面とから形成され、前記カム面と前記逃げ面とは径方向外方で交わって前記カムの先端部を形成し、前記逃げ面の前記先端部とは反対側の端縁が、隣接する前記カムの前記カム面に交差し、
前記レバーは、前記支持フレームに枢着され、その一端部が前記カムの前記カム面に接触する従節として作用し、且つ他端部が、前記カムによる前記一端部の動きに対応して上下動する請求項２に記載のタンピング装置。
【請求項４】
前記各カムの前記逃げ面が、前記レバーの前記一端部と前記レバーの揺動中心部との距離を半径とする円弧で形成された湾曲面である請求項３に記載のタンピング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１１１９９９（Ｐ２０１０−１１１９９９Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８２９３３（Ｐ２００８−２８２９３３）
【出願日】平成２０年１１月４日（２００８．１１．４）
【出願人】（０００２０１４７８）前田建設工業株式会社 (358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月４日（２００８．１１．４）
【出願人】（０００２０１４７８）前田建設工業株式会社 (358)
【Ｆターム（参考）】
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