プレートコンパクター
【課題】簡単な構成で、一台で、敷設面に敷かれた土木材料を従来のプレートコンパクターと同様にして路盤等の締固めを行えるだけでなく、表面仕上げも容易に行うことができるプレートコンパクターを提供することを目的としている。
【解決手段】振動板を起振機によって振動させ、この振動によって敷設面に敷設された土木材料を転圧するプレートコンパクターにおいて、分銅と、伸縮によって前記分銅を前記振動板に対して上下方向に振動可能に支持する弾性部材と、前記振動板に対して前記分銅を固定状態及び上下振動可能状態のいずれかを選択可能な分銅の固定手段と、を有する前記振動板の振動制御手段を備えていることを特徴としている。
【解決手段】振動板を起振機によって振動させ、この振動によって敷設面に敷設された土木材料を転圧するプレートコンパクターにおいて、分銅と、伸縮によって前記分銅を前記振動板に対して上下方向に振動可能に支持する弾性部材と、前記振動板に対して前記分銅を固定状態及び上下振動可能状態のいずれかを選択可能な分銅の固定手段と、を有する前記振動板の振動制御手段を備えていることを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強く締固めたい場合だけでなく、表面のみ平滑化あるいは弱く締固めたい場合にも対応することができるプレートコンパクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
雨水を地中に浸透させることにより地下水の涵養、湧水の保全回復、植生の保全、ヒートアイランド現象の緩和等の環境保全を目的として、表面を含む少なくとも表層をポーラスコンクリートで形成する透水性を有する道路の舗装工法（特許文献１参照）や、ポーラスコンクリートで被覆する法面工法（特許文献２参照）などが既に実施されている。
また、法面にポーラスコンクリートの被覆層を形成する場合、振動板の大きさを大きくしたプレートコンパクターを用いて、法面に吹き付けたコンクリートをポーラスな状態で締固める方法が提案されている（特許文献２参照）。
また、ポーラスコンクリートを用いた現場打ち透水性コンクリート舗装の施工方法として、上記混練物をコンクリート舗装に従来から用いられているタンピングランマー、プレートコンパクター、バイブロコンパクター、フィニッシャー等の加圧振動機で締固めて施工現場に敷きならす方法が既に提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2005-200964号公報
【特許文献２】特許4216652号公報
【特許文献２】特開2002-316858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、法面などの表面平滑性が求められない場合には、上記のような従来の加圧振動機によって締固めても問題がないが、通常のアスファルトの締固め等に用いられているプレートコンパクターにおいては、起振機のエンジンの回転数をアクセルの調整によって調整して振動板から転圧面に加わる振動エネルギー調整することができるようになっているものがあるが、起振機のエンジン回転数を下げても、十分に振動エネルギーを下げることができず、単位面積あたりの荷重は十分に小さくすることができない。
したがって、いくらエンジンの回転数を下げても、表面を平滑にしようとして、繰り返しプレートコンパクターで締固めを行うと、コンクリート層の下層側では、骨材が最密充填化されて必要とする透水性が得られなくなってしまうおそれがある。また、何回も同じ場所を走行させると、結合材(セメントペースト)がダレて、底部に流れ落ちたり、走行部周辺の掘り起こしを発生させて、却って、凸凹を発生させてしまったりするおそれもある。
【０００５】
その結果、表面仕上げは、左官がコテを持って手作業で行っているのが現状である。
しかし、コテを持って手作業で表面仕上げを行う場合、作業者の熟練性が要求されるとともに、手作業であるため施工時間もかかり、施工面積が大きいと大人数でないと施工が完了するまでにコンクリートが固まってしまうおそれがある。また、コテでは、表面を平滑にできても、コンクリートの配合によっては、表面部分の骨材をインターロックさせることが難しく、表面層が強度的に不十分なものとなってしまうおそれがある。
【０００６】
一方、振動板を大きくして、振動板によって転圧部にかかる面圧を下げる方法、あるいは、プレートコンパクター全体の重量を軽いものにして転圧部にかかる面圧を下げる方法をとれば、プレートコンパクターを用いて表面仕上げを行うことは可能である。
しかしながら、単位面積あたりの荷重を小さくした機械では、ポーラスコンクリートが「硬い」場合、締固めのサチュレーション（小さい凸部などは平らになるが、エネルギー不足で全体的な締固めがそれ以上進まない状態。）が起こったとき、対応できないこととなる。
したがって、上記方法の場合、通常の締固めに用いるプレートコンパクターと、表面仕上げ用のプレートコンパクターと２種類用意しなければならず、コストがかかるという問題がある。また、振動板の面積を大きくすると、幅の狭い施工面等には用いることができないという問題がある。プレートコンパクター全体の重量を軽いものとしようとした場合、振動板を薄いものにするなどしなければならず、耐久性に問題が生じるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みて、簡単な構成で、一台で、敷設面に敷かれた土木材料を従来のプレートコンパクターと同様にして路盤等の締固めを行えるだけでなく、表面仕上げも容易に行うことができるプレートコンパクターを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明にかかるプレートコンパクターは、振動板を起振機によって振動させ、この振動によって敷設面に敷設された土木材料を転圧するプレートコンパクターにおいて、分銅と、伸縮によって前記分銅を前記振動板に対して上下方向に振動可能に支持する弾性部材と、前記振動板に対して前記分銅を固定状態及び上下振動可能状態のいずれかを選択可能な分銅の固定手段と、を有する前記振動板の振動制御手段を備えていることを特徴としている。
【０００９】
本発明において、固定手段は、特に限定されないが、例えば、振動板に対して固定された枢支軸と、この枢支軸に一端部が枢支されるとともに、回動によってその中間部が分銅の上面に当接する操作レバーと、この操作レバーの他端部を係止して、前記操作レバーの中間部が分銅の上面に当接して分銅越しに弾性部材を振動板方向へ圧縮し、前記分銅を振動板上に設けられた分銅固定部に圧接させた状態に操作レバーを保持する前記振動板に対して固定された操作レバー係止部と、を備えている構成とすることができる。
【００１０】
また、振動制御手段は、複数組備えていることが好ましく、特に、少なくとも２組の振動制御手段が、振動板の幅方向の中心軸を挟んで対称に配置されていることが好ましい。
振動板は、特に限定されないが、例えば、補助振動板をボルト等で主振動板に着脱自在にする方法などによって転圧面積可変、すなわち、振動板の転圧面にかかる面圧を変更できるように形成されていてもよい。
【００１１】
本発明のプレートコンパクターは、振動板の傾きを視認可能な水準器を、 施工面に水を散水する散水手段を必要に応じて備えている構成としてもよいし、振動板に振動センサが取り付けられるとともに、この振動センサで計測された振動エネルギーを演算する演算装置と、この演算装置で演算された振動エネルギーを作業者に視認可能に表示する表示装置とを備えている構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかるプレートコンパクターは、以上のように、分銅と、伸縮によって前記分銅を前記振動板に対して上下方向に振動可能に支持する弾性部材と、前記振動板に対して前記分銅を固定状態及び上下振動可能状態のいずれかを選択可能な分銅の固定手段と、を有する前記振動板の振動制御手段を備えているので、簡単な構成で、一台で、敷設面に敷かれた土木材料を従来のプレートコンパクターと同様に路盤等の締固めだけでなく表面仕上げも容易に行うことができる。
【００１３】
すなわち、振動制御手段を操作し、分銅を固定した状態では、分銅が振動板の振動に同調して振動し、分銅を含むプレートコンパクター全体の質量分の振動エネルギーが振動板を介して転圧面に加わる。
したがって、従前のコンパクターと同様に一般の路盤等の締固めやアスファルト舗装に使用することができる。
【００１４】
一方、振動制御手段を操作し、分銅の固定を解除して、分銅が下方から弾性部材によって支持され、上下に振動自在で、分銅が振動板の振動に共振しない状態に保持すると、振動板が振動しても、振動板の振動が弾性部材によって吸収される。したがって、分銅の質量が振動板による転圧に殆ど寄与せず、転圧面が十分小さな振動エネルギーによって転圧される。
よって、弱い締固めだけでなく、下層のポーラスコンクリートを締固めることなく表面のみを平滑に仕上げることができる。
しかも、誰にでも使用でき、常に同程度の仕上げ性能を発揮し、締固め比を機械的に制御でき、人による差をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかるプレートコンパクターの第１の実施の形態をあらわす斜視図である。
【図２】図１のプレートコンパクターの要部平面図である。
【図３】図１のプレートコンパクターの振動制御手段の使用状態を説明する図であって、その分銅固定状態の説明図である。
【図４】図３のＹ−Ｙ線断面図である。
【図５】図１のプレートコンパクターの振動制御手段の使用状態を説明する図であって、その分銅非固定状態の説明図である。
【図６】本発明にかかるプレートコンパクターの第２の実施の形態をあらわす要部平面図である
【図７】図６のＺ―Ｚ線断面図である。
【図８】本発明にかかるプレートコンパクターの第３の実施の形態をあらわす斜視図である。
【図９】本発明にかかるプレートコンパクターの第４の実施の形態を模式的にあらわす説明図である。
【図１０】図９のプレートコンパクターの振動エネルギー表示手段の演算方法を説明する流れ図である。
【図１１】本発明にかかるプレートコンパクターの第５の実施の形態を模式的にあらわす説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１〜図５は、本発明にかかるプレートコンパクターの第１の実施の形態をあらわしている。
【００１７】
図１に示すように、このプレートコンパクターＡは、振動板１ａと、起振機２と、ハンドル３と、２組（図では片側しかあらわれていない）の振動制御手段４と、を備えている。
振動板１ａは、例えば、厚み４〜６ｍｍの鋼板を加工してなり、平板部１１と、プレートコンパクターＡの進行方向前後が徐々に湾曲して少し立ち上がる湾曲部１２とを備え、例えば、平板部１１の進行方向（矢印Ｘ方向）の寸法が０．３〜０．５ｍｍ、幅方向（プレートコンパクターＡの進行方向に直交する方向）の寸法が０．６〜１．５ｍとなっている。
【００１８】
起振機２は、公知のプレートコンパクターの起振機と同様になっていて、振動板１ａの平板部１１の中央に固定されていて、エンジン２１がその回転駆動力が起振軸（図示せず）に伝達されることによって起振軸が回転し、この起振軸の回転により振動板１ａを振動させるようになっている。
また、起振機２は、エンジン２１の回転数を増減させるアクセルレバー２２を有し、このアクセルレバー２２が後述するハンドル３に固定されている。
【００１９】
ハンドル３は、把手部３１と、把手部３１の両側から平行に伸びる２つの脚部３２を備えた門形をしていて、２つの脚部３２によって起振機２を振動板１ａの幅方向両側から挟むとともに、脚部３２の下端がそれぞれプレートコンパクターＡ全体の重心に近い位置で起振機２の側面にボルト３３を介して枢支されている。
すなわち、ハンドル３は、ボルト３３を緩めることによって、脚部３２の下端を中心にプレートコンパクターＡの進行方向の前後方向に回動し、姿勢を変えることができるようになっている。
【００２０】
２組の振動制御手段４は、振動板１ａの幅方向両側から起振機２を挟むように振動板１ａの平板部１１に設けられている。
また、振動制御手段４は、図１〜図５に示すように、分銅受部４１と、２本のガイドピン４２と、２つの弾性部材としてのコイルばね４３と、分銅４４と、固定手段４５と、を備えている。
【００２１】
分銅受部４１は、コーナー部分が他の部分により高くなった平面視矩形の枠状をしていて、下端が溶接等によって平板部１１に固定されている。
２本のガイドピン４２は、平板部１１の分銅受部４１に囲まれた部分から垂直に立ち上がるように設けられていて、下端が溶接によって平板部１１に固定されている。
ガイドピン４２の上端は、分銅受部４１より上方に突出している。
【００２２】
２つのコイルばね４３は、それぞれ対応するガイドピン４２をコイルの中心軸に一致させた状態で下端が平板部１１に溶接固定されている。
また、コイルばね４３は、後述するように、分銅４４を非固定状態とするとともに、アクセルレバー２２を調整して起振機２にエンジン２１の回転数を最も下げた状態において、分銅４４が振動板１ａの振動に共振せず、振動板１ａの加振周波数より共振周波数の低い(柔らかい)ものが選択される。
【００２３】
分銅４４は、分銅受部４１と略同じか大きな平面視矩形の板状をしていて、下端面に中央部に２つのガイドピン挿通孔４４ａが上下方向に貫通するように穿設されている。
ガイドピン挿通孔４４ａは、ある程度分銅４４が水平方向に移動可能なように、その内径がガイドピン４２の外径より大きくなっている。
また、分銅４４は、その下端面にコイルばね４３の上端が溶接で固定されている。
【００２４】
さらに、分銅４４は、その上面中央に、２条の平行に並ぶ凸条４４ｂを備え、この２つの凸条４４ｂによって後述する操作レバー４５ｂの押圧突起４５５が嵌り込む断面略Ｕ字形の溝４４ｃが進行方向前後に連続するように設けられている。なお、溝４４ｃの少なくとも底部は、押圧突起４５５が溝４４ｃに沿ってスライドしやすいように樹脂などの滑りやすい材料で形成されていることが好ましい。
【００２５】
固定手段４５は、支柱４５ａと、操作レバー４５ｂと、操作レバー係止部４５ｃとを備えている。
支柱４５ａは、分銅受部４１を挟んでの振動板１ａの進行方向の後方側で、振動板１ａの平板部１１に下端が溶接（あるいはボルト）によって固定されている。
【００２６】
操作レバー４５ｂは、側面視略への字形をしていて、への字の折れ曲がり部の鈍角側を振動板１ａ側に向くように一端を支柱４５ａの上端部に設けられた枢支軸４５１に回動可能に枢支されている。また、操作レバー４５ｂは、一方の側面のへの字の非枢支側の辺の先端側に後述する操作レバー係止部４５ｃの係合凹部４５２，４５３に係合する係合突起４５４が突設されているとともに、非枢支側の辺の中間部に分銅４４側に向かって突出する押圧突起４５５を備えている。
【００２７】
操作レバー係止部４５ｃは、支柱４５ａとの対面側に上下に並んだ２つの係合凹部４５２，４５３を備えている。
下側に配置された係合凹部４５２は、側面視でコーナー部が湾曲した略Ｌ字形をしていて、支柱４５ａ側に開口しているとともに、Ｌ字の縦辺部分の幅が係合突起４５４と略同じ幅が少し幅広になっている。
上側に配置された係合凹部４５３は、側面視でコーナー部が湾曲した上下を反転させた略Ｌ字形をしていて、支柱４５ａ側に開口しているとともに、Ｌ字の縦辺部分の幅が係合突起４５４と略同じ幅が少し幅広になっている。
【００２８】
そして、操作レバー４５ｂは、操作レバー４５ｂの先端を持ち、溝４４ｃに押圧突起４５５が嵌り込んだ状態で、係合突起４５４の高さ分だけ２点鎖線で示すように、操作レバー係止部４５ｃから遠ざかるように撓ませつつ、係合突起４５４が係合凹部４５２のＬ字の縦辺部分を臨む位置まで枢支軸４５１を中心に回動させ、撓みを解除して係合突起４５４を係合凹部４５２に係合させることによって、分銅４４を分銅受部４１に圧接状態で保持することができる。
すなわち、操作レバー４５ｂを回動させるにつれ、分銅４４に押圧突起４５５を介して下方への凹圧力が加わり、コイルばね４３が収縮していく。なお、押圧突起４５５が溝４４ｃに嵌り込んだ状態になっているので、操作レバー４５ｂが撓むと、分銅４４も撓み方向にズレ動き、コイルばね４３も少し斜めに撓みながら収縮していく。そして、係合突起４５４が係合凹部４５２のＬ字の縦辺部分を臨む位置までくると、分銅４４の下端が分銅受部４１の上端に圧接された状態となる。また、撓みを解除すると、分銅４４は分銅受部４１の上端に沿いながらコイルばね４３の軸が垂直となるようにスライドする。
【００２９】
一方、係合突起４５４の、係合凹部４５２のＬ字の縦辺部分への係合を解除し、操作レバー４５ｂを上に向かって回動させて、係合突起４５４を係合凹部４５３のＬ字の縦辺部分に係合させると、分銅４４への押圧が全く解除され、分銅４４がコイルばね４３の付勢力によって分銅受部４１から浮き上がり、上下に振動可能になる。
【００３０】
つぎに、このプレートコンパクターＡの使用方法を説明する。
【００３１】
〔通常の路盤等の強い締固め〕
図１〜図４に示すように、操作レバー４５ｂを回動させて開放端側を下部係合凹部４５３に係合させる。
操作レバー４５ｂの開放端側を下部係合凹部４５３に係合させることによって、分銅４４の上面が操作レバー４５ｂの押圧突起４５５によって押圧されるので、コイルばね４３が圧縮されて、分銅４４の下端面が分銅受部４１の上端面で受けられた状態に保持される。
そして、この状態で起振機２を作動させて、従来の同様にして押し固めを行う。
【００３２】
すなわち、上記のように、分銅４４が分銅受部４１に圧接された状態では、分銅４４が振動板１ａの振動に同調して振動し、分銅４４を含むプレートコンパクター全体の質量分の振動エネルギーが振動板１ａを介して転圧面に加わる。
したがって、従前のコンパクターと同様に一般の路盤等の締固め、固練りコンクリートの締固めやアスファルト舗装に使用することができる。
また、エンジン２１のアクセルレバー２２を備えているので、振動数の調整も行うことができる。
【００３３】
〔弱い締固めあるいは表面仕上げ〕
図５に示すように、操作レバー４５ｂを、係合突起４５４の係合凹部４５２への係合を解除し、係合突起４５４が上側の係合凹部４５３に係合するように回動させて、操作レバーによる分銅４４へ押圧を解除する。
そして、この状態でエンジン２１のアクセルレバー２２を最も低速側になるように操作するとともに、起振機２を作動させて従来の同様にして押し固めを行う。
すなわち、上記のように、操作レバー４５ｂによる分銅４４へ押圧を解除した状態では、分銅４４がコイルばね４３によって上下に振動自在に下方から支持されている。しかも、エンジン２１が最も低速で回転駆動する場合、分銅４４が振動板１ａの振動に対して共振しない。
【００３４】
そして、プレートコンパクターＡ全体の質量から分銅４４の質量を殆ど除いた質量分に相当するポーラスコンクリートの締固めに要するエネルギーより小さな振動エネルギーが振動板１ａを介して転圧面に加わることになる。
すなわち、振動板１ａによって、ポーラスコンクリートの締固めに要するエネルギーより小さな振動エネルギーしか転圧面に加わらないので、締固め効果はサチュレートし、仕上げ(締固め)が不足の箇所を再度走行させても、掘り起こしや凸凹が発生しにくく、より安心して使用できる。因みに、わずかに残る盛り上がりや筋を修正したいとき、エネルギーが小さい設定でなければ、元よりも悪くなってしまうおそれがある。
しかも、表面付近は骨材をインターロック(砕石どうしを密着させ、表面を平滑化)させて表面付近を目標とする一定の締固め状態とすることができるとともに、内部に高い空隙率を確保することができる。
【００３５】
したがって、高い透水性・排水性を確保して、長期的に目詰まりしにくく、表面の強度を高い、透水性舗装を、ポーラスコンクリートを用いて誰にでも簡単にコテ仕上げより平滑性な仕上がりにできるとともに、作業時間を短縮できる。また、透水性舗装に起こりやすい骨材の剥脱を防止できる。しかも、締固めをソフトにでき、沈下量が小さいため、不陸(凹凸)を生じにくく、修正もしやすい。
【００３６】
このプレートコンパクターＡは、以上のように、振動制御手段４によって、振動エネルギーを大きく変えることができ、１台のプレートコンパクターＡを用意するだけで、大きな振動エネルギーによる強い締固め、小さな振動エネルギーによる弱い締固め及び表面仕上げを簡単に誰でも行うことができる。そして、表面仕上げを、コテを用いて手作業で行う必要がなくなるので、作業時間の短縮を図ることができるとともに、仕上げ状態の均一化も図れる。しかも、振動制御手段４がコイルばね４３と、分銅４４と、この分銅４４を固定する操作レバー４５ｂ等の部材を従来のプレートコンパクターに付加しただけの構成であるので、従来のプレートコンパクターの改造によって製造コストをあまりかけずに製造することもできる。
また、上記プレートコンパクターＡは、ボルト３３を緩めることによって、進行方向の前後にハンドル３を簡単に回動させることができるので、ハンドル３の進行方向の後方側に傾けた状態にすれば、ハンドル３を持って進行方向の後方側から押しながら作業を行うことができ、ハンドル３の進行方向の前方側に傾けた状態にすれば、ハンドル３を持って進行方向の前方側から引きながら作業を行うことができる。したがって、ハンドル３が片側固定だと、プレートコンパクターＡを回転させようとしたときに、重心に偏よりが生じて、振動板１ａに振動によって却って転圧面を掘り起こしたり、荒らしたりするおそれがたかくなるが、上記のようにハンドル３の姿勢を偏向かのうであると、最もスムーズに機械を回転させる姿勢やタイミングがとりやすくなり、掘り起こしを防止できる。
さらに、振動制御手段４が振動板１ａの幅方向の両側に設けられているので、作業中、走行予定部分の片側が高いと判断したときは、片側だけ分銅を固定状態にして振動エネルギーの左右のバランスを変化させて補正を行なうことができる。
【００３７】
図６及び図７は、本発明にかかるプレートコンパクターの第２の実施の形態をあらわしている。
図６に示すように、このプレートコンパクターＢは、振動板１ｂが起振機（図示せず）を搭載した振動板本体１３と、上記プレートコンパクターＡと同様の振動制御手段４を搭載した２枚の副振動板１４（図では片側しかあらわれていない）とから構成され、図６及び図７に示すように、振動板本体１３と副振動板１４とがボルト１５及びナット１６によって固定されている以外は、上記プレートコンパクターＡと同様になっている。
このプレートコンパクターＢは、起振機を搭載した振動板本体１３と、振動制御手段４を搭載した２枚の副振動板１４とが、振動板本体１３及び副振動板１４に設けられた固定辺１３ａ， １４ａ同士を突合せて、固定辺１３ａ， １４ａを、ボルト１５の頭部とナット１６との間に挟み込むことによって固定されている。したがって、ボルト１５及びナット１６を取り除き、副振動板１４を取り除けば、狭い面積の強い締固めのみが要求される場合にも対応することができるとともに、既存のプレートコンパクターを少し改造するだけで得られ、低コストで本発明のプレートコンパクターを得ることができる。
なお、振動板本体１３と副振動板１４との固定は、ボルト１５及びナット１６に代えてクランプを用いるようにしても構わない。
【００３８】
図８は、本発明にかかるプレートコンパクターの第３の実施の形態をあらわしている。
図８に示すように、このプレートコンパクターＣは、上記プレートコンパクターＡに、散水手段５をさらに設けた以外は、上記プレートコンパクターＡと同様になっている。
【００３９】
すなわち、散水手段５は、起振機２に固定されたポンプ付きの水タンク５１と、振動板１ａの進行方向前方側に設けられた噴霧ノズル５２と、水タンク５１からの水を噴霧ノズル５２に送るチューブ５３と、ハンドル３に固定されたポンプの操作スイッチ５４とを備えている。
そして、散水手段５は、操作スイッチ５４を操作してポンプを作動させることによって、水タンク５１から水タンク５１内の水をチューブ５３を介して噴霧ノズル５２に送り、噴霧ノズル５２から進行方向前方の転圧面に向かって水を噴霧するようになっている。
【００４０】
このプレートコンパクターＣは、上記プレートコンパクターＡと同様の効果を備えているとともに、上記のように、散水手段５を有しているので、ポーラスコンクリートの敷き均しの後、少々時間が経過しても、水噴霧すれば、平滑に仕上げられる。
なお、噴霧ノズル５２は、進行方向の前後にそれぞれ設けるようにしても構わない。また、噴霧ノズル５２の噴霧形状は必要な部分に散水できれば特に限定されない。
【００４１】
図９は、本発明にかかるプレートコンパクターの第４の実施の形態をあらわしている。
図９に示すように、このプレートコンパクターＤは、上記プレートコンパクターＡに、さらに、振動センサ（加速度センサ）６１、演算装置６２と、表示装置６３とを備えている。
【００４２】
振動センサ６１は、振動板１ａに取り付けられて、振動板１ａの振動を計測するようになっている。
演算装置６２は、起振機２の側面に取り付けられて、振動センサ６１で計測された振動データから振動エネルギーを演算するようになっている。
表示装置６３は、起振機２の作業者が容易に視認可能な位置に取り付けられて、演算装置６２で演算された振動エネルギーの結果を表示するようになっている。
すなわち、このプレートコンパクターＤは、図１０に示すように、演算装置６２が、その演算部で振動センサ６１から送られてきた振動データから振動板１ａの振幅を演算するとともに、演算によって得られた振幅と、演算装置６２のメモリーに記憶された記憶データ、例えば、振動板１ａの転圧面積、起振機２のエンジンの回転数及び転圧に寄与する質量と、から振動エネルギーを演算して、その結果を表示装置６３に表示するようになっている。
【００４３】
このプレートコンパクターＤは、上記プレートコンパクターＡと同様の効果を備えているとともに、上記のように、表示装置６３に表示された振動エネルギーを作業者が見ながら作業を行えるので、より品質を安定させることができる。
【００４４】
図１１は、本発明にかかるプレートコンパクターの第５の実施の形態をあらわしている。
図１１に示すように、このプレートコンパクターＥは、上記プレートコンパクターＡに、さらに、水準器７１と、基準ポール７２と、スタビライザー７３とを備えている以外は、上記プレートコンパクターＡと同様になっている。
【００４５】
すなわち、水準器７１は、振動板１ａの平板部１１が水平になった状態のとき、水平状態を示すように、起振機２の上面に設けられている。
基準ポール７２は、振動板１ａの平板部１１に対して垂直に配置される長尺の垂直部７２ａと、垂直部７２ａの下端から直角に折れ曲がって形成された振動板１ａの平板部１１に対して平行に配置される短尺の水平部７２ｂとを備え、水平部７２ｂ部分が起振機２に固定されている。
スタビライザー７３は、振動板１ａの進行方向前後にそれぞれヒンジ７３ａを介して回動し、振動板１ａの平板部１１に対して、その底面が略水平状態の姿勢と、直交状態の姿勢とを選択可能になっている。スタビライザー７３の寸法は、進行方向の寸法が５０〜１００ｍｍ、幅方向（プレートコンパクターＥの進行方向に直交する方向）の寸法が振動板１ａの幅方向の寸法と略同じになっている。
【００４６】
このプレートコンパクターＥは、上記プレートコンパクターＡと同様の効果を備えている。
そして、水準器７１を備えているので、起振機２を停止し、水準器７１を確認すれば転圧面が水平に仕上がっているかどうかを簡単に確認できる。勿論、転圧中も水準器７１を確認すればより確実に平滑に仕上げることができる。
なお、水準器７１は、傾斜面を平滑に仕上げることができるように、平板部１１に対して角度を変更自在な支持機構を設けるようにしても構わない。
【００４７】
また、基準ポール７２を備えているので、この基準ポール７２の転圧面との傾きを確認しながら作業を行えば、振動板１ａの傾きがわかりやすくなり、平坦に仕上げる感覚が得られやすい。
さらに、スタビライザー７３を備えているので、スタビライザー７３をヒンジ７３ａを解して回動させ、その底面が振動板１ａの平板部１１と略同一面に収まるようにすれば、平坦性をより向上させることができる。そして、スタビライザー７３を平板部１１に対して直交する姿勢にすれば、プレートコンパクターＥの保管時に邪魔にならない。
なお、スタビライザー７３は、振動板１ａの進行方向の前後いずれか一方に設けられていても構わない。
【００４８】
本発明は、上記の実施の形態に限定されない。例えば、上記の実施の形態では、操作レバーで分銅をコイルばねの圧縮方向に押さえ、分銅が分銅受部に圧接されるまで、コイルばねを収縮させることによって分銅を振動板に固定し、振動板と分銅とを一体に振動させるようにしているが、振動板の振動に同調して動くクランプ手段を設け、このクランプ手段によって分銅をクランプして分銅を振動板に固定するようにしても構わない。
上記の実施の形態では、分銅振動制御手段が、振動板の幅方向に並んで設けられていたが、起振機を挟んで振動板の進行方向前後に設けるようにしても構わないし、振動板の四隅に設けるようにしても構わない。例えば、分銅を前後に配置すれば、分銅質量の2段階調節機能をもつことに相当する。
【００４９】
上記の実施の形態では、分銅を溶接によってコイルばねの上端に固定するようにしていたが、コイルばねの上端に固定板を一体固定し、この固定板にボルトナット等を用いて分銅を着脱自在に固定する構造としてもよい。
上記の実施の形態では、弾性部材としてコイルばねが用いられていたが、板ばねや、ゴム弾性体、あるいはこれらの複合材料を用いるようにしてもよい。
【００５０】
上記の実施の形態では、起振機がエンジンの駆動力によって起振軸を回転させるようになっていたが、電動モータの駆動力を用いるようにしても構わない。
上記の実施の形態では、エンジンがアクセルを備えていたが、アクセルは無くても構わない。
【符号の説明】
【００５１】
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ プレートコンパクター
１ａ，１ｂ 振動板
１１ 平板部
１２ 湾曲部
１３ 振動板本体
１４ 副振動板
２ 起振機
３ ハンドル
４ 振動制御手段
４３ コイルばね（弾性部材）
４４ 分銅
４５ 固定手段
４５ａ 支柱
４５ｂ 操作レバー
４５ｃ 操作レバー係止部
４５１ 枢支軸
５ 散水手段
６１ 振動センサ
６２ 演算装置
６３ 表示装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強く締固めたい場合だけでなく、表面のみ平滑化あるいは弱く締固めたい場合にも対応することができるプレートコンパクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
雨水を地中に浸透させることにより地下水の涵養、湧水の保全回復、植生の保全、ヒートアイランド現象の緩和等の環境保全を目的として、表面を含む少なくとも表層をポーラスコンクリートで形成する透水性を有する道路の舗装工法（特許文献１参照）や、ポーラスコンクリートで被覆する法面工法（特許文献２参照）などが既に実施されている。
また、法面にポーラスコンクリートの被覆層を形成する場合、振動板の大きさを大きくしたプレートコンパクターを用いて、法面に吹き付けたコンクリートをポーラスな状態で締固める方法が提案されている（特許文献２参照）。
また、ポーラスコンクリートを用いた現場打ち透水性コンクリート舗装の施工方法として、上記混練物をコンクリート舗装に従来から用いられているタンピングランマー、プレートコンパクター、バイブロコンパクター、フィニッシャー等の加圧振動機で締固めて施工現場に敷きならす方法が既に提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2005-200964号公報
【特許文献２】特許4216652号公報
【特許文献２】特開2002-316858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、法面などの表面平滑性が求められない場合には、上記のような従来の加圧振動機によって締固めても問題がないが、通常のアスファルトの締固め等に用いられているプレートコンパクターにおいては、起振機のエンジンの回転数をアクセルの調整によって調整して振動板から転圧面に加わる振動エネルギー調整することができるようになっているものがあるが、起振機のエンジン回転数を下げても、十分に振動エネルギーを下げることができず、単位面積あたりの荷重は十分に小さくすることができない。
したがって、いくらエンジンの回転数を下げても、表面を平滑にしようとして、繰り返しプレートコンパクターで締固めを行うと、コンクリート層の下層側では、骨材が最密充填化されて必要とする透水性が得られなくなってしまうおそれがある。また、何回も同じ場所を走行させると、結合材(セメントペースト)がダレて、底部に流れ落ちたり、走行部周辺の掘り起こしを発生させて、却って、凸凹を発生させてしまったりするおそれもある。
【０００５】
その結果、表面仕上げは、左官がコテを持って手作業で行っているのが現状である。
しかし、コテを持って手作業で表面仕上げを行う場合、作業者の熟練性が要求されるとともに、手作業であるため施工時間もかかり、施工面積が大きいと大人数でないと施工が完了するまでにコンクリートが固まってしまうおそれがある。また、コテでは、表面を平滑にできても、コンクリートの配合によっては、表面部分の骨材をインターロックさせることが難しく、表面層が強度的に不十分なものとなってしまうおそれがある。
【０００６】
一方、振動板を大きくして、振動板によって転圧部にかかる面圧を下げる方法、あるいは、プレートコンパクター全体の重量を軽いものにして転圧部にかかる面圧を下げる方法をとれば、プレートコンパクターを用いて表面仕上げを行うことは可能である。
しかしながら、単位面積あたりの荷重を小さくした機械では、ポーラスコンクリートが「硬い」場合、締固めのサチュレーション（小さい凸部などは平らになるが、エネルギー不足で全体的な締固めがそれ以上進まない状態。）が起こったとき、対応できないこととなる。
したがって、上記方法の場合、通常の締固めに用いるプレートコンパクターと、表面仕上げ用のプレートコンパクターと２種類用意しなければならず、コストがかかるという問題がある。また、振動板の面積を大きくすると、幅の狭い施工面等には用いることができないという問題がある。プレートコンパクター全体の重量を軽いものとしようとした場合、振動板を薄いものにするなどしなければならず、耐久性に問題が生じるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みて、簡単な構成で、一台で、敷設面に敷かれた土木材料を従来のプレートコンパクターと同様にして路盤等の締固めを行えるだけでなく、表面仕上げも容易に行うことができるプレートコンパクターを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明にかかるプレートコンパクターは、振動板を起振機によって振動させ、この振動によって敷設面に敷設された土木材料を転圧するプレートコンパクターにおいて、分銅と、伸縮によって前記分銅を前記振動板に対して上下方向に振動可能に支持する弾性部材と、前記振動板に対して前記分銅を固定状態及び上下振動可能状態のいずれかを選択可能な分銅の固定手段と、を有する前記振動板の振動制御手段を備えていることを特徴としている。
【０００９】
本発明において、固定手段は、特に限定されないが、例えば、振動板に対して固定された枢支軸と、この枢支軸に一端部が枢支されるとともに、回動によってその中間部が分銅の上面に当接する操作レバーと、この操作レバーの他端部を係止して、前記操作レバーの中間部が分銅の上面に当接して分銅越しに弾性部材を振動板方向へ圧縮し、前記分銅を振動板上に設けられた分銅固定部に圧接させた状態に操作レバーを保持する前記振動板に対して固定された操作レバー係止部と、を備えている構成とすることができる。
【００１０】
また、振動制御手段は、複数組備えていることが好ましく、特に、少なくとも２組の振動制御手段が、振動板の幅方向の中心軸を挟んで対称に配置されていることが好ましい。
振動板は、特に限定されないが、例えば、補助振動板をボルト等で主振動板に着脱自在にする方法などによって転圧面積可変、すなわち、振動板の転圧面にかかる面圧を変更できるように形成されていてもよい。
【００１１】
本発明のプレートコンパクターは、振動板の傾きを視認可能な水準器を、 施工面に水を散水する散水手段を必要に応じて備えている構成としてもよいし、振動板に振動センサが取り付けられるとともに、この振動センサで計測された振動エネルギーを演算する演算装置と、この演算装置で演算された振動エネルギーを作業者に視認可能に表示する表示装置とを備えている構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかるプレートコンパクターは、以上のように、分銅と、伸縮によって前記分銅を前記振動板に対して上下方向に振動可能に支持する弾性部材と、前記振動板に対して前記分銅を固定状態及び上下振動可能状態のいずれかを選択可能な分銅の固定手段と、を有する前記振動板の振動制御手段を備えているので、簡単な構成で、一台で、敷設面に敷かれた土木材料を従来のプレートコンパクターと同様に路盤等の締固めだけでなく表面仕上げも容易に行うことができる。
【００１３】
すなわち、振動制御手段を操作し、分銅を固定した状態では、分銅が振動板の振動に同調して振動し、分銅を含むプレートコンパクター全体の質量分の振動エネルギーが振動板を介して転圧面に加わる。
したがって、従前のコンパクターと同様に一般の路盤等の締固めやアスファルト舗装に使用することができる。
【００１４】
一方、振動制御手段を操作し、分銅の固定を解除して、分銅が下方から弾性部材によって支持され、上下に振動自在で、分銅が振動板の振動に共振しない状態に保持すると、振動板が振動しても、振動板の振動が弾性部材によって吸収される。したがって、分銅の質量が振動板による転圧に殆ど寄与せず、転圧面が十分小さな振動エネルギーによって転圧される。
よって、弱い締固めだけでなく、下層のポーラスコンクリートを締固めることなく表面のみを平滑に仕上げることができる。
しかも、誰にでも使用でき、常に同程度の仕上げ性能を発揮し、締固め比を機械的に制御でき、人による差をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかるプレートコンパクターの第１の実施の形態をあらわす斜視図である。
【図２】図１のプレートコンパクターの要部平面図である。
【図３】図１のプレートコンパクターの振動制御手段の使用状態を説明する図であって、その分銅固定状態の説明図である。
【図４】図３のＹ−Ｙ線断面図である。
【図５】図１のプレートコンパクターの振動制御手段の使用状態を説明する図であって、その分銅非固定状態の説明図である。
【図６】本発明にかかるプレートコンパクターの第２の実施の形態をあらわす要部平面図である
【図７】図６のＺ―Ｚ線断面図である。
【図８】本発明にかかるプレートコンパクターの第３の実施の形態をあらわす斜視図である。
【図９】本発明にかかるプレートコンパクターの第４の実施の形態を模式的にあらわす説明図である。
【図１０】図９のプレートコンパクターの振動エネルギー表示手段の演算方法を説明する流れ図である。
【図１１】本発明にかかるプレートコンパクターの第５の実施の形態を模式的にあらわす説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１〜図５は、本発明にかかるプレートコンパクターの第１の実施の形態をあらわしている。
【００１７】
図１に示すように、このプレートコンパクターＡは、振動板１ａと、起振機２と、ハンドル３と、２組（図では片側しかあらわれていない）の振動制御手段４と、を備えている。
振動板１ａは、例えば、厚み４〜６ｍｍの鋼板を加工してなり、平板部１１と、プレートコンパクターＡの進行方向前後が徐々に湾曲して少し立ち上がる湾曲部１２とを備え、例えば、平板部１１の進行方向（矢印Ｘ方向）の寸法が０．３〜０．５ｍｍ、幅方向（プレートコンパクターＡの進行方向に直交する方向）の寸法が０．６〜１．５ｍとなっている。
【００１８】
起振機２は、公知のプレートコンパクターの起振機と同様になっていて、振動板１ａの平板部１１の中央に固定されていて、エンジン２１がその回転駆動力が起振軸（図示せず）に伝達されることによって起振軸が回転し、この起振軸の回転により振動板１ａを振動させるようになっている。
また、起振機２は、エンジン２１の回転数を増減させるアクセルレバー２２を有し、このアクセルレバー２２が後述するハンドル３に固定されている。
【００１９】
ハンドル３は、把手部３１と、把手部３１の両側から平行に伸びる２つの脚部３２を備えた門形をしていて、２つの脚部３２によって起振機２を振動板１ａの幅方向両側から挟むとともに、脚部３２の下端がそれぞれプレートコンパクターＡ全体の重心に近い位置で起振機２の側面にボルト３３を介して枢支されている。
すなわち、ハンドル３は、ボルト３３を緩めることによって、脚部３２の下端を中心にプレートコンパクターＡの進行方向の前後方向に回動し、姿勢を変えることができるようになっている。
【００２０】
２組の振動制御手段４は、振動板１ａの幅方向両側から起振機２を挟むように振動板１ａの平板部１１に設けられている。
また、振動制御手段４は、図１〜図５に示すように、分銅受部４１と、２本のガイドピン４２と、２つの弾性部材としてのコイルばね４３と、分銅４４と、固定手段４５と、を備えている。
【００２１】
分銅受部４１は、コーナー部分が他の部分により高くなった平面視矩形の枠状をしていて、下端が溶接等によって平板部１１に固定されている。
２本のガイドピン４２は、平板部１１の分銅受部４１に囲まれた部分から垂直に立ち上がるように設けられていて、下端が溶接によって平板部１１に固定されている。
ガイドピン４２の上端は、分銅受部４１より上方に突出している。
【００２２】
２つのコイルばね４３は、それぞれ対応するガイドピン４２をコイルの中心軸に一致させた状態で下端が平板部１１に溶接固定されている。
また、コイルばね４３は、後述するように、分銅４４を非固定状態とするとともに、アクセルレバー２２を調整して起振機２にエンジン２１の回転数を最も下げた状態において、分銅４４が振動板１ａの振動に共振せず、振動板１ａの加振周波数より共振周波数の低い(柔らかい)ものが選択される。
【００２３】
分銅４４は、分銅受部４１と略同じか大きな平面視矩形の板状をしていて、下端面に中央部に２つのガイドピン挿通孔４４ａが上下方向に貫通するように穿設されている。
ガイドピン挿通孔４４ａは、ある程度分銅４４が水平方向に移動可能なように、その内径がガイドピン４２の外径より大きくなっている。
また、分銅４４は、その下端面にコイルばね４３の上端が溶接で固定されている。
【００２４】
さらに、分銅４４は、その上面中央に、２条の平行に並ぶ凸条４４ｂを備え、この２つの凸条４４ｂによって後述する操作レバー４５ｂの押圧突起４５５が嵌り込む断面略Ｕ字形の溝４４ｃが進行方向前後に連続するように設けられている。なお、溝４４ｃの少なくとも底部は、押圧突起４５５が溝４４ｃに沿ってスライドしやすいように樹脂などの滑りやすい材料で形成されていることが好ましい。
【００２５】
固定手段４５は、支柱４５ａと、操作レバー４５ｂと、操作レバー係止部４５ｃとを備えている。
支柱４５ａは、分銅受部４１を挟んでの振動板１ａの進行方向の後方側で、振動板１ａの平板部１１に下端が溶接（あるいはボルト）によって固定されている。
【００２６】
操作レバー４５ｂは、側面視略への字形をしていて、への字の折れ曲がり部の鈍角側を振動板１ａ側に向くように一端を支柱４５ａの上端部に設けられた枢支軸４５１に回動可能に枢支されている。また、操作レバー４５ｂは、一方の側面のへの字の非枢支側の辺の先端側に後述する操作レバー係止部４５ｃの係合凹部４５２，４５３に係合する係合突起４５４が突設されているとともに、非枢支側の辺の中間部に分銅４４側に向かって突出する押圧突起４５５を備えている。
【００２７】
操作レバー係止部４５ｃは、支柱４５ａとの対面側に上下に並んだ２つの係合凹部４５２，４５３を備えている。
下側に配置された係合凹部４５２は、側面視でコーナー部が湾曲した略Ｌ字形をしていて、支柱４５ａ側に開口しているとともに、Ｌ字の縦辺部分の幅が係合突起４５４と略同じ幅が少し幅広になっている。
上側に配置された係合凹部４５３は、側面視でコーナー部が湾曲した上下を反転させた略Ｌ字形をしていて、支柱４５ａ側に開口しているとともに、Ｌ字の縦辺部分の幅が係合突起４５４と略同じ幅が少し幅広になっている。
【００２８】
そして、操作レバー４５ｂは、操作レバー４５ｂの先端を持ち、溝４４ｃに押圧突起４５５が嵌り込んだ状態で、係合突起４５４の高さ分だけ２点鎖線で示すように、操作レバー係止部４５ｃから遠ざかるように撓ませつつ、係合突起４５４が係合凹部４５２のＬ字の縦辺部分を臨む位置まで枢支軸４５１を中心に回動させ、撓みを解除して係合突起４５４を係合凹部４５２に係合させることによって、分銅４４を分銅受部４１に圧接状態で保持することができる。
すなわち、操作レバー４５ｂを回動させるにつれ、分銅４４に押圧突起４５５を介して下方への凹圧力が加わり、コイルばね４３が収縮していく。なお、押圧突起４５５が溝４４ｃに嵌り込んだ状態になっているので、操作レバー４５ｂが撓むと、分銅４４も撓み方向にズレ動き、コイルばね４３も少し斜めに撓みながら収縮していく。そして、係合突起４５４が係合凹部４５２のＬ字の縦辺部分を臨む位置までくると、分銅４４の下端が分銅受部４１の上端に圧接された状態となる。また、撓みを解除すると、分銅４４は分銅受部４１の上端に沿いながらコイルばね４３の軸が垂直となるようにスライドする。
【００２９】
一方、係合突起４５４の、係合凹部４５２のＬ字の縦辺部分への係合を解除し、操作レバー４５ｂを上に向かって回動させて、係合突起４５４を係合凹部４５３のＬ字の縦辺部分に係合させると、分銅４４への押圧が全く解除され、分銅４４がコイルばね４３の付勢力によって分銅受部４１から浮き上がり、上下に振動可能になる。
【００３０】
つぎに、このプレートコンパクターＡの使用方法を説明する。
【００３１】
〔通常の路盤等の強い締固め〕
図１〜図４に示すように、操作レバー４５ｂを回動させて開放端側を下部係合凹部４５３に係合させる。
操作レバー４５ｂの開放端側を下部係合凹部４５３に係合させることによって、分銅４４の上面が操作レバー４５ｂの押圧突起４５５によって押圧されるので、コイルばね４３が圧縮されて、分銅４４の下端面が分銅受部４１の上端面で受けられた状態に保持される。
そして、この状態で起振機２を作動させて、従来の同様にして押し固めを行う。
【００３２】
すなわち、上記のように、分銅４４が分銅受部４１に圧接された状態では、分銅４４が振動板１ａの振動に同調して振動し、分銅４４を含むプレートコンパクター全体の質量分の振動エネルギーが振動板１ａを介して転圧面に加わる。
したがって、従前のコンパクターと同様に一般の路盤等の締固め、固練りコンクリートの締固めやアスファルト舗装に使用することができる。
また、エンジン２１のアクセルレバー２２を備えているので、振動数の調整も行うことができる。
【００３３】
〔弱い締固めあるいは表面仕上げ〕
図５に示すように、操作レバー４５ｂを、係合突起４５４の係合凹部４５２への係合を解除し、係合突起４５４が上側の係合凹部４５３に係合するように回動させて、操作レバーによる分銅４４へ押圧を解除する。
そして、この状態でエンジン２１のアクセルレバー２２を最も低速側になるように操作するとともに、起振機２を作動させて従来の同様にして押し固めを行う。
すなわち、上記のように、操作レバー４５ｂによる分銅４４へ押圧を解除した状態では、分銅４４がコイルばね４３によって上下に振動自在に下方から支持されている。しかも、エンジン２１が最も低速で回転駆動する場合、分銅４４が振動板１ａの振動に対して共振しない。
【００３４】
そして、プレートコンパクターＡ全体の質量から分銅４４の質量を殆ど除いた質量分に相当するポーラスコンクリートの締固めに要するエネルギーより小さな振動エネルギーが振動板１ａを介して転圧面に加わることになる。
すなわち、振動板１ａによって、ポーラスコンクリートの締固めに要するエネルギーより小さな振動エネルギーしか転圧面に加わらないので、締固め効果はサチュレートし、仕上げ(締固め)が不足の箇所を再度走行させても、掘り起こしや凸凹が発生しにくく、より安心して使用できる。因みに、わずかに残る盛り上がりや筋を修正したいとき、エネルギーが小さい設定でなければ、元よりも悪くなってしまうおそれがある。
しかも、表面付近は骨材をインターロック(砕石どうしを密着させ、表面を平滑化)させて表面付近を目標とする一定の締固め状態とすることができるとともに、内部に高い空隙率を確保することができる。
【００３５】
したがって、高い透水性・排水性を確保して、長期的に目詰まりしにくく、表面の強度を高い、透水性舗装を、ポーラスコンクリートを用いて誰にでも簡単にコテ仕上げより平滑性な仕上がりにできるとともに、作業時間を短縮できる。また、透水性舗装に起こりやすい骨材の剥脱を防止できる。しかも、締固めをソフトにでき、沈下量が小さいため、不陸(凹凸)を生じにくく、修正もしやすい。
【００３６】
このプレートコンパクターＡは、以上のように、振動制御手段４によって、振動エネルギーを大きく変えることができ、１台のプレートコンパクターＡを用意するだけで、大きな振動エネルギーによる強い締固め、小さな振動エネルギーによる弱い締固め及び表面仕上げを簡単に誰でも行うことができる。そして、表面仕上げを、コテを用いて手作業で行う必要がなくなるので、作業時間の短縮を図ることができるとともに、仕上げ状態の均一化も図れる。しかも、振動制御手段４がコイルばね４３と、分銅４４と、この分銅４４を固定する操作レバー４５ｂ等の部材を従来のプレートコンパクターに付加しただけの構成であるので、従来のプレートコンパクターの改造によって製造コストをあまりかけずに製造することもできる。
また、上記プレートコンパクターＡは、ボルト３３を緩めることによって、進行方向の前後にハンドル３を簡単に回動させることができるので、ハンドル３の進行方向の後方側に傾けた状態にすれば、ハンドル３を持って進行方向の後方側から押しながら作業を行うことができ、ハンドル３の進行方向の前方側に傾けた状態にすれば、ハンドル３を持って進行方向の前方側から引きながら作業を行うことができる。したがって、ハンドル３が片側固定だと、プレートコンパクターＡを回転させようとしたときに、重心に偏よりが生じて、振動板１ａに振動によって却って転圧面を掘り起こしたり、荒らしたりするおそれがたかくなるが、上記のようにハンドル３の姿勢を偏向かのうであると、最もスムーズに機械を回転させる姿勢やタイミングがとりやすくなり、掘り起こしを防止できる。
さらに、振動制御手段４が振動板１ａの幅方向の両側に設けられているので、作業中、走行予定部分の片側が高いと判断したときは、片側だけ分銅を固定状態にして振動エネルギーの左右のバランスを変化させて補正を行なうことができる。
【００３７】
図６及び図７は、本発明にかかるプレートコンパクターの第２の実施の形態をあらわしている。
図６に示すように、このプレートコンパクターＢは、振動板１ｂが起振機（図示せず）を搭載した振動板本体１３と、上記プレートコンパクターＡと同様の振動制御手段４を搭載した２枚の副振動板１４（図では片側しかあらわれていない）とから構成され、図６及び図７に示すように、振動板本体１３と副振動板１４とがボルト１５及びナット１６によって固定されている以外は、上記プレートコンパクターＡと同様になっている。
このプレートコンパクターＢは、起振機を搭載した振動板本体１３と、振動制御手段４を搭載した２枚の副振動板１４とが、振動板本体１３及び副振動板１４に設けられた固定辺１３ａ， １４ａ同士を突合せて、固定辺１３ａ， １４ａを、ボルト１５の頭部とナット１６との間に挟み込むことによって固定されている。したがって、ボルト１５及びナット１６を取り除き、副振動板１４を取り除けば、狭い面積の強い締固めのみが要求される場合にも対応することができるとともに、既存のプレートコンパクターを少し改造するだけで得られ、低コストで本発明のプレートコンパクターを得ることができる。
なお、振動板本体１３と副振動板１４との固定は、ボルト１５及びナット１６に代えてクランプを用いるようにしても構わない。
【００３８】
図８は、本発明にかかるプレートコンパクターの第３の実施の形態をあらわしている。
図８に示すように、このプレートコンパクターＣは、上記プレートコンパクターＡに、散水手段５をさらに設けた以外は、上記プレートコンパクターＡと同様になっている。
【００３９】
すなわち、散水手段５は、起振機２に固定されたポンプ付きの水タンク５１と、振動板１ａの進行方向前方側に設けられた噴霧ノズル５２と、水タンク５１からの水を噴霧ノズル５２に送るチューブ５３と、ハンドル３に固定されたポンプの操作スイッチ５４とを備えている。
そして、散水手段５は、操作スイッチ５４を操作してポンプを作動させることによって、水タンク５１から水タンク５１内の水をチューブ５３を介して噴霧ノズル５２に送り、噴霧ノズル５２から進行方向前方の転圧面に向かって水を噴霧するようになっている。
【００４０】
このプレートコンパクターＣは、上記プレートコンパクターＡと同様の効果を備えているとともに、上記のように、散水手段５を有しているので、ポーラスコンクリートの敷き均しの後、少々時間が経過しても、水噴霧すれば、平滑に仕上げられる。
なお、噴霧ノズル５２は、進行方向の前後にそれぞれ設けるようにしても構わない。また、噴霧ノズル５２の噴霧形状は必要な部分に散水できれば特に限定されない。
【００４１】
図９は、本発明にかかるプレートコンパクターの第４の実施の形態をあらわしている。
図９に示すように、このプレートコンパクターＤは、上記プレートコンパクターＡに、さらに、振動センサ（加速度センサ）６１、演算装置６２と、表示装置６３とを備えている。
【００４２】
振動センサ６１は、振動板１ａに取り付けられて、振動板１ａの振動を計測するようになっている。
演算装置６２は、起振機２の側面に取り付けられて、振動センサ６１で計測された振動データから振動エネルギーを演算するようになっている。
表示装置６３は、起振機２の作業者が容易に視認可能な位置に取り付けられて、演算装置６２で演算された振動エネルギーの結果を表示するようになっている。
すなわち、このプレートコンパクターＤは、図１０に示すように、演算装置６２が、その演算部で振動センサ６１から送られてきた振動データから振動板１ａの振幅を演算するとともに、演算によって得られた振幅と、演算装置６２のメモリーに記憶された記憶データ、例えば、振動板１ａの転圧面積、起振機２のエンジンの回転数及び転圧に寄与する質量と、から振動エネルギーを演算して、その結果を表示装置６３に表示するようになっている。
【００４３】
このプレートコンパクターＤは、上記プレートコンパクターＡと同様の効果を備えているとともに、上記のように、表示装置６３に表示された振動エネルギーを作業者が見ながら作業を行えるので、より品質を安定させることができる。
【００４４】
図１１は、本発明にかかるプレートコンパクターの第５の実施の形態をあらわしている。
図１１に示すように、このプレートコンパクターＥは、上記プレートコンパクターＡに、さらに、水準器７１と、基準ポール７２と、スタビライザー７３とを備えている以外は、上記プレートコンパクターＡと同様になっている。
【００４５】
すなわち、水準器７１は、振動板１ａの平板部１１が水平になった状態のとき、水平状態を示すように、起振機２の上面に設けられている。
基準ポール７２は、振動板１ａの平板部１１に対して垂直に配置される長尺の垂直部７２ａと、垂直部７２ａの下端から直角に折れ曲がって形成された振動板１ａの平板部１１に対して平行に配置される短尺の水平部７２ｂとを備え、水平部７２ｂ部分が起振機２に固定されている。
スタビライザー７３は、振動板１ａの進行方向前後にそれぞれヒンジ７３ａを介して回動し、振動板１ａの平板部１１に対して、その底面が略水平状態の姿勢と、直交状態の姿勢とを選択可能になっている。スタビライザー７３の寸法は、進行方向の寸法が５０〜１００ｍｍ、幅方向（プレートコンパクターＥの進行方向に直交する方向）の寸法が振動板１ａの幅方向の寸法と略同じになっている。
【００４６】
このプレートコンパクターＥは、上記プレートコンパクターＡと同様の効果を備えている。
そして、水準器７１を備えているので、起振機２を停止し、水準器７１を確認すれば転圧面が水平に仕上がっているかどうかを簡単に確認できる。勿論、転圧中も水準器７１を確認すればより確実に平滑に仕上げることができる。
なお、水準器７１は、傾斜面を平滑に仕上げることができるように、平板部１１に対して角度を変更自在な支持機構を設けるようにしても構わない。
【００４７】
また、基準ポール７２を備えているので、この基準ポール７２の転圧面との傾きを確認しながら作業を行えば、振動板１ａの傾きがわかりやすくなり、平坦に仕上げる感覚が得られやすい。
さらに、スタビライザー７３を備えているので、スタビライザー７３をヒンジ７３ａを解して回動させ、その底面が振動板１ａの平板部１１と略同一面に収まるようにすれば、平坦性をより向上させることができる。そして、スタビライザー７３を平板部１１に対して直交する姿勢にすれば、プレートコンパクターＥの保管時に邪魔にならない。
なお、スタビライザー７３は、振動板１ａの進行方向の前後いずれか一方に設けられていても構わない。
【００４８】
本発明は、上記の実施の形態に限定されない。例えば、上記の実施の形態では、操作レバーで分銅をコイルばねの圧縮方向に押さえ、分銅が分銅受部に圧接されるまで、コイルばねを収縮させることによって分銅を振動板に固定し、振動板と分銅とを一体に振動させるようにしているが、振動板の振動に同調して動くクランプ手段を設け、このクランプ手段によって分銅をクランプして分銅を振動板に固定するようにしても構わない。
上記の実施の形態では、分銅振動制御手段が、振動板の幅方向に並んで設けられていたが、起振機を挟んで振動板の進行方向前後に設けるようにしても構わないし、振動板の四隅に設けるようにしても構わない。例えば、分銅を前後に配置すれば、分銅質量の2段階調節機能をもつことに相当する。
【００４９】
上記の実施の形態では、分銅を溶接によってコイルばねの上端に固定するようにしていたが、コイルばねの上端に固定板を一体固定し、この固定板にボルトナット等を用いて分銅を着脱自在に固定する構造としてもよい。
上記の実施の形態では、弾性部材としてコイルばねが用いられていたが、板ばねや、ゴム弾性体、あるいはこれらの複合材料を用いるようにしてもよい。
【００５０】
上記の実施の形態では、起振機がエンジンの駆動力によって起振軸を回転させるようになっていたが、電動モータの駆動力を用いるようにしても構わない。
上記の実施の形態では、エンジンがアクセルを備えていたが、アクセルは無くても構わない。
【符号の説明】
【００５１】
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ プレートコンパクター
１ａ，１ｂ 振動板
１１ 平板部
１２ 湾曲部
１３ 振動板本体
１４ 副振動板
２ 起振機
３ ハンドル
４ 振動制御手段
４３ コイルばね（弾性部材）
４４ 分銅
４５ 固定手段
４５ａ 支柱
４５ｂ 操作レバー
４５ｃ 操作レバー係止部
４５１ 枢支軸
５ 散水手段
６１ 振動センサ
６２ 演算装置
６３ 表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板を起振機によって振動させ、この振動によって敷設面に敷設された土木材料を転圧するプレートコンパクターにおいて、
分銅と、
伸縮によって前記分銅を前記振動板に対して上下方向に振動可能に支持する弾性部材と、
前記振動板に対して前記分銅を固定状態及び上下振動可能状態のいずれかを選択可能な分銅の固定手段と、を有する前記振動板の振動制御手段を備えていることを特徴とするプレートコンパクター。
【請求項２】
固定手段が、振動板に対して固定された枢支軸と、
この枢支軸に一端部が枢支されるとともに、回動によってその中間部が分銅の上面に当接する操作レバーと、
この操作レバーの他端部を係止して、
前記操作レバーの中間部が分銅の上面に当接して分銅越しに弾性部材を振動板方向へ圧縮し、前記分銅を振動板上に設けられた分銅固定部に圧接させた状態に操作レバーを保持する前記振動板に対して固定された操作レバー係止部と、
を備えている請求項１に記載のプレートコンパクター。
【請求項３】
振動制御手段を複数組備えている請求項１または請求項２に記載のプレートコンパクター。
【請求項４】
少なくとも２組の振動制御手段が、振動板の幅方向の中心軸を挟んで対称に配置されている請求項３に記載のプレートコンパクター。
【請求項５】
振動板が、転圧面積可変に形成されている請求項１〜請求項４のいずれかに記載のプレートコンパクター。
【請求項６】
振動板の傾きを視認可能な水準器を備えている請求項１〜請求項５のいずれかに記載のプレートコンパクター。
【請求項７】
施工面に水を散水する散水手段を備えている請求項１〜請求項６のいずれかに記載のプレートコンパクター。
【請求項８】
振動板に振動センサが取り付けられるとともに、この振動センサで計測された振動エネルギーを演算する演算装置と、この演算装置で演算された振動エネルギーを作業者に視認可能に表示する表示装置とを備えている請求項１〜請求項７のいずれかに記載のプレートコンパクター。
【請求項１】
振動板を起振機によって振動させ、この振動によって敷設面に敷設された土木材料を転圧するプレートコンパクターにおいて、
分銅と、
伸縮によって前記分銅を前記振動板に対して上下方向に振動可能に支持する弾性部材と、
前記振動板に対して前記分銅を固定状態及び上下振動可能状態のいずれかを選択可能な分銅の固定手段と、を有する前記振動板の振動制御手段を備えていることを特徴とするプレートコンパクター。
【請求項２】
固定手段が、振動板に対して固定された枢支軸と、
この枢支軸に一端部が枢支されるとともに、回動によってその中間部が分銅の上面に当接する操作レバーと、
この操作レバーの他端部を係止して、
前記操作レバーの中間部が分銅の上面に当接して分銅越しに弾性部材を振動板方向へ圧縮し、前記分銅を振動板上に設けられた分銅固定部に圧接させた状態に操作レバーを保持する前記振動板に対して固定された操作レバー係止部と、
を備えている請求項１に記載のプレートコンパクター。
【請求項３】
振動制御手段を複数組備えている請求項１または請求項２に記載のプレートコンパクター。
【請求項４】
少なくとも２組の振動制御手段が、振動板の幅方向の中心軸を挟んで対称に配置されている請求項３に記載のプレートコンパクター。
【請求項５】
振動板が、転圧面積可変に形成されている請求項１〜請求項４のいずれかに記載のプレートコンパクター。
【請求項６】
振動板の傾きを視認可能な水準器を備えている請求項１〜請求項５のいずれかに記載のプレートコンパクター。
【請求項７】
施工面に水を散水する散水手段を備えている請求項１〜請求項６のいずれかに記載のプレートコンパクター。
【請求項８】
振動板に振動センサが取り付けられるとともに、この振動センサで計測された振動エネルギーを演算する演算装置と、この演算装置で演算された振動エネルギーを作業者に視認可能に表示する表示装置とを備えている請求項１〜請求項７のいずれかに記載のプレートコンパクター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２１３４１（Ｐ２０１１−２１３４１Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６５４８８（Ｐ２００９−１６５４８８）
【出願日】平成２１年７月１４日（２００９．７．１４）
【出願人】（３０４０２６６９６）国立大学法人三重大学 (270)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１４日（２００９．７．１４）
【出願人】（３０４０２６６９６）国立大学法人三重大学 (270)
【Ｆターム（参考）】
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