充填装置
【課題】吊りフックを備えるとともにホッパーの変形などを防止できてかつ軽量化が図れる充填装置を提供する。
【解決手段】免震基礎を構築するに際し、ベースプレート９０に設けた注入孔からベースプレート９０の下方に充填材を充填するための充填装置１であって、ホッパー２と、開閉手段３と、吊り部取付部６と、吊り部７とを備え、ホッパー２は、上部開口を有して上部開口を介して投入された充填材を貯留する筒状の貯留部９と、貯留部９に貯留された充填材を排出するための充填材排出口とを備え、開閉手段３が充填材排出口を開閉可能なように設けられ、吊り部取付部６が貯留部９の上部開口側に設けられ、吊り部７が吊り部取付部６に取付けられた。
【解決手段】免震基礎を構築するに際し、ベースプレート９０に設けた注入孔からベースプレート９０の下方に充填材を充填するための充填装置１であって、ホッパー２と、開閉手段３と、吊り部取付部６と、吊り部７とを備え、ホッパー２は、上部開口を有して上部開口を介して投入された充填材を貯留する筒状の貯留部９と、貯留部９に貯留された充填材を排出するための充填材排出口とを備え、開閉手段３が充填材排出口を開閉可能なように設けられ、吊り部取付部６が貯留部９の上部開口側に設けられ、吊り部７が吊り部取付部６に取付けられた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、事務所ビル、工場あるいは集合住宅などの建築物の基礎において、免震装置を設置する際に、免震装置のベースプレートの下部に高流動コンクリートまたはグラウト材（モルタル）などの充填材を充填する充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
免震装置を据え置く基礎（土台）となる免震基礎の上面に免震装置の下部にベースプレートを設置する作業は以下のように行われている。まず、建築物の床版コンクリートを形成し、床版コンクリート上の所定の位置に型枠を組み立て、型枠内にコンクリートを打設して免震基礎の下部コンクリートを形成する。下部コンクリート上にベースプレートを受ける架台を設置するとともに、免震基礎を補強するはかま筋を組み立てる。ベースプレートは、円形や多角形に形成された厚さ１０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の鉄板のような平板である。架台の上部にはベースプレート設置面を形成するための３個以上のベースプレート支持体が設けられており、架台に設けられたベースプレート支持体の上下移動機構を操作してベースプレート支持体の上下位置を調整することによってベースプレート設置面の水平レベルを調整する。架台上部に形成された水平レベル調整後のベースプレート設置面にベースプレートの下面を載置し、ベースプレートの上面が水平面となるように設置する。ベースプレートの中央部には、ベースプレートの上下面に貫通する注入孔が形成されている。
グラウト材のような充填材やコンクリートを、ホッパー及び自動突き棒装置を備えた充填装置を用いて注入孔よりベースプレート下部に注入する。この際、ホッパーの充填材排出口とベースプレートの注入孔とが合うようにベースプレートの上面に充填装置が設置される。まず、コンクリートがホッパー内からホッパーの充填材排出口及びベースプレートの注入孔を経由して型枠で囲まれたベースプレート下に打設されることによって先行コンクリートが形成される。この際、先行コンクリートの天端がベースプレートの下面より下方に約３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の位置まで来るようにする。即ち、先行コンクリートの天端とベースプレートの下面との間に約３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の充填用空間が形成される。そして、充填材がホッパー内からホッパーの充填材排出口及びベースプレートの注入孔を経由して充填用空間内に打設供給されて上端部充填材層が形成される（例えば、特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２９３９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の免震装置のベースプレート下部への充填材の充填方法によれば、充填装置の自重及び充填材の重量をベースプレートで支持した状態で充填工事を行うため、ベースプレートには、おおよそ、充填装置の自重１００ｋｇ〜１５０ｋｇと充填材の重量３００ｋｇ〜５００ｋｇとが加わり、ベースプレートが撓んだ状態で充填作業を行うこととなる。充填作業は、ベースプレートの下面、具体的にはベースプレートの注入孔の上端まで充填材が満たされた状態で終了するが、上述のようにベースプレートが撓んだ状態で充填作業を行った場合、その後、充填装置をベースプレート上から撤去することに伴いベースプレートは弾性により復元する。これに起因して、ベースプレートの下面と充填材とが互いに接触した状態から両者の縁が切れて空隙が形成され、または空隙が形成されるおそれがあった。このため、空隙の形成防止のために少しでも充填装置を軽量化することが望まれていた。この場合、例えば、薄板の金属板を用いて肉厚の薄いホッパーを形成することで充填装置の軽量化を図ることが考えられる。
また、充填作業は、例えば、ホッパー内に１つの充填箇所の体積よりも多い充填材を貯留した後に充填装置を複数の充填箇所に移動して行うが、この場合、吊りフックを溶接などによってホッパーに直接に取付け、この吊りフックをクレーン等で吊って充填装置を移動することが考えられる。
しかしながら、軽量化のために肉厚を薄くしたホッパーに吊りフックを溶接などによって直接に取付けて、この吊りフックをクレーン等で吊ると、ホッパー内に充填材が残っている場合には、吊りフックとホッパーとの接続部に充填装置の自重と充填材の重量とが加わるので、吊りフックとホッパーとの接続部において薄肉のホッパーが変形したり破壊したりしてしまうという問題点があった。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、吊りフックを備えるとともにホッパーの変形などを防止できてかつ軽量化が図れる充填装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る充填装置によれば、免震基礎を構築するに際し、ベースプレートに設けた注入孔からベースプレートの下方に充填材を充填するための充填装置であって、ホッパーと、開閉手段と、吊り部取付部と、吊り部とを備え、ホッパーは、上部開口を有して上部開口を介して投入された充填材を貯留する筒状の貯留部と、貯留部に貯留された充填材を排出するための充填材排出口とを備え、開閉手段が充填材排出口を開閉可能なように設けられ、吊り部取付部が貯留部の上部開口側に設けられ、吊り部が吊り部取付部に取付けられたので、吊りフックを備えるとともにホッパーの変形などを防止できてかつ軽量化を図ることができる。
吊り部取付部が２本以上の支柱により形成され、支柱は、ホッパーの中心線に沿って延長するようにホッパーの外周面に取付けられ、上端部に吊り部が取付けられ、下端がベースプレート上に載置されるので、支柱が補強部材として機能し、吊りフックとホッパーとが直接的に溶接などで取付けられている場合に比べて、吊りフックからホッパーに力が伝達されにくくなるため、ホッパーの変形などが抑止され、また、ホッパーの薄肉化による軽量化も図ることができるようになる。また、ベースプレート上にホッパーを安定に自立させることができる。
支柱の下部同士を連結してホッパーの貯留部下部の変形を防止する下部変形防止部を備えたので、ホッパーの下部側の変形を防ぐことができる。
ホッパーの貯留部の上部開口側に、当該貯留部上部の変形を防止するための上部変形防止部を備えたので、ホッパーの上部開口側の変形を防ぐことができる。
免震基礎を構築するに際し、ベースプレートに設けた注入孔からベースプレートの下方に充填材を充填するための充填装置であって、ホッパーと、開閉手段と、３本以上の支柱と、吊り部と、連通部材と、漏れ防止材とを備え、ホッパーは、上部開口を有して上部開口を介して投入された充填材を貯留する筒状の貯留部と、貯留部に貯留された充填材を排出するための充填材排出口とを備え、開閉手段は、充填材排出口を開閉可能なように設けられ、支柱は、ホッパーの中心線に沿って延長するようにホッパーの外周面に取付けられ、下端がベースプレート上に載置されることでホッパーを自立させ、吊り部は、支柱の上端部に取付けられ、連通部材は、充填材排出口と連通する充填材供給路と、充填材供給路の下端開口の周囲に設けられてベースプレートの上面と平行に位置される面板とを備え、漏れ防止材は、充填材を充填材供給路の下端開口から注入孔に導くガイド孔を備え、ベースプレートに支柱が載置された状態においてベースプレートの上面と面板の下面との間に圧縮された状態に設けられて、ガイド孔が充填材を充填材供給路の下端開口から注入孔に導いたので、充填材がベースプレートの上面に漏れることなく、充填用空間に充填することができる。また、ベースプレート上にホッパーを安定に自立させることができ、作業性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】充填装置の斜視図（本実施形態）。
【図２】充填装置の断面図（本実施形態）。
【図３】充填装置の平面図（本実施形態）。
【図４】充填装置の図１の吊り部と支柱との連結を示す図（本実施形態）。
【図５】（ａ）は開閉手段の開状態を示す斜視図、（ｂ）は開閉手段の閉状態を示す斜視図（本実施形態）。
【図６】ベースプレートに充填装置が搭載された状態を示す断面図（本実施形態）。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
実施形態
まず、図６を参照し、ベースプレート９０の構成、ベースプレート９０の設置作業、免震装置のベースプレート下部への充填材の充填方法の概要について説明する。
図外の免震装置を据え置く基礎（土台）となる免震基礎１６の上面１６ａに設置されることになるベースプレート９０は、例えば厚さ１０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の鉄板により形成され、ベースプレート９０の表面（以下、上面という）９１と裏面（以下、下面という）９２とに貫通する注入孔９３を備える。
このベースプレート９０の設置作業は、まず、建築物の床版コンクリート１００を形成し、床版コンクリート１００上の所定の位置に型枠１０５を組み立て、型枠内９４にコンクリートを打設して先行下部コンクリート９５ａを形成する。先行下部コンクリート９５ａ上にベースプレート９０を受ける架台９６を設置するとともに、免震基礎１６を補強する図外の鉄筋をはかま筋として組み立てる。架台９６の上部にはベースプレート設置面９８を形成するための３個以上のベースプレート支持体９９が設けられており、架台９６に設けられたベースプレート支持体９９の上下移動機構１０１（ねじ式上下機構など）を操作してベースプレート支持体９９の上下位置を調整することによってベースプレート設置面９８の水平レベルを調整する。架台９６の上部に形成された水平レベル調整後のベースプレート設置面９８にベースプレート９０の下面９２を載置し、ベースプレート９０の上面９１が水平面となるように設置固定する。
そして、充填装置１を用い、ベースプレート９０の注入孔９３を介して型枠内９４にコンクリートを打設して先行上部コンクリート９５ｂを形成する。この場合、先行上部コンクリート９５ｂの天端９５ｔ（先行コンクリートの上面）とベースプレート９０の下面９２との間に充填用空間６９を残すように、先行上部コンクリート９５ｂを形成する。
尚、充填装置１を用いずに、先行下部コンクリート９５ａや先行上部コンクリート９５ｂを形成するコンクリートを、ベースプレート９０の外周縁９０ａと型枠１０５との間Ｄや注入孔９３より直接打設してもよい。この場合、コンクリートがベースプレート９０の下面９２に付着しないように打設する。その後、充填装置１を用い、充填材をベースプレート９０の注入孔９３を介して充填用空間６９に充填する。
【０００８】
図１；図２；図６に示すように、充填装置１は、ホッパー２と、開閉手段３と、連通部材４と、漏れ防止材５と、支柱６と、吊り部７とを備える。
【０００９】
ホッパー２は、例えば、金属により形成され、上部開口８を有して上部開口８を介して投入された充填材１０を貯留する筒状の貯留部９と、貯留部９に貯留された充填材１０を排出するための充填材排出口１１と、充填材排出口１１を開閉する開閉手段３とを備える。
貯留部９は、大径円筒部１２と漏斗部１３とを備える。大径円筒部１２は、充填材投入口となる上部開口８を有する。漏斗部１３は、上端開口１９が大径円筒部１２の下端開口１４と連通する円錐状筒壁部１５と、下端開口１６ｂが円錐状筒壁部１５の円錐の下部頂点部に形成された円錐他端開口と連通して、下端開口部１７が充填材排出口１１となる小径円筒部１８とを備える。
小径円筒部１８の筒の内径は大径円筒部１２の筒の内径よりも小さい。大径円筒部１２と円錐状筒壁部１５と小径円筒部１８とが同軸に配置される。即ち、大径円筒部１２の筒の中心と、円錐状筒壁部１５の円錐の中心と、小径円筒部１８の筒の中心とが同じである。即ち、大径円筒部１２の下端開口１４の縁部と円錐状筒壁部１５の上端開口１９の縁部とが溶接などの連結手段で連結され、かつ、円錐状筒壁部１５の下端開口１６ｂの縁部と小径円筒部１８の上端開口２０の縁部とが溶接などの連結手段で互いに連結される。
【００１０】
図２；図５に示すように、小径円筒部１８の下に設置されて、開閉手段３は、シャッターボックス２１とシャッター板２２とを備える。シャッターボックス２１は、上板２３と下板２４と側板２５とにより構成される。
上板２３は中央部に貫通孔２７を備えた金属製の矩形平板により形成される。小径円筒部１８の下端開口部１７の周囲と上板２３とが連結される。例えば、小径円筒部１８は、下端開口部１７の外周径が上板２３の貫通孔２７の内周径よりも大きく形成されるとともに、小径円筒部１８の内周径と上板２３の貫通孔２７の内周径とが同径となるように形成されたり、小径円筒部１８の下端開口部１７の外周径と上板２３の貫通孔２７の内周径とが合致するように形成される。そして、小径円筒部１８の下端開口部１７が上板２３の上面の貫通孔２７の周縁に溶接などで連結される。または、小径円筒部１８の下端開口部１７が上板２３の貫通孔２７内に嵌め込まれ、小径円筒部１８の下端開口端面が上板２３の下面よりも突出しないように、小径円筒部１８と上板２３とが溶接などで連結される。
下板２４は中央部に貫通孔２９を備えた金属製の矩形平板により形成される。後述する
連通部材４は、上端開口部３０の外周径が下板２４の貫通孔２９の内周径よりも大きく形成されるとともに、連通部材４の上端開口部３０の内周径と下板２４の貫通孔２９の内周径とが同径となるように形成されたり、連通部材４の上端開口部３０の外周径と下板２４の貫通孔２９の内周径とが合致するように形成される。そして、連通部材４の上端開口部３０が下板２４の下面の貫通孔２９の周縁に溶接などで連結される。または、連通部材４の上端開口部３０が下板２４の貫通孔２９内に嵌め込まれ、連通部材４の上端開口端面が下板２４の上面よりも突出しないように、連通部材４と下板２４とが溶接などで連結される。
互いに上下に対応するように位置された上板２３の下面における一方の一対の側縁側の面と下板２４の上面における一方の一対の側縁側の面との間に上記貫通孔２７；２９を避けるようにそれぞれ側板２５；２５が挟み込まれた状態で、上板２３と側板２５と下板２４とがボルト及びナットや溶接などの固定手段３１により接続されたことにより、上板２３と下板２４との間にシャッター板貫通部３５を備えたシャッターボックス２１が形成される。これにより、小径円筒部１８の中心と連通部材４の充填材供給路４ａを形成する筒の中心とが一致する。
即ち、シャッターボックス２１は、互いに対向する他方の一対の側縁面間を貫通するシャッター板貫通部３５が、上記側板２５の設けられていない部分により形成される。貫通孔２７，２９の径寸法以上に離間して互いに平行に対向するように配置された一対の側板２５の対峙する側の側面間の距離により決まるシャッター板貫通部３５の幅寸法は、シャッター板２２がシャッター板貫通部３５内を移動可能となるように、シャッター板２２の幅（短手方向の幅）とほぼ同じ寸法となるように決定される。
シャッター板２２は、長手方向の長さがシャッターボックス２１のシャッター板貫通部３５の長さ寸法の２倍程度の長さの矩形板材により形成される。シャッター板２２は、長手方向の端部に貫通孔３６を備える。小径円筒部１８及び連通部材４の充填材供給路４ａの中心とシャッター板２２の貫通孔３６の中心とが一致した場合に、小径円筒部１８の下端開口部１７の内径とシャッター板２２の貫通孔３６の内径と連通部材４の充填材供給路４ａの内径とが同径となる。シャッター板２２の長手方向の両端には、シャッターボックス２１のシャッター板貫通部３５の両端開口部周りの側面に係止するストッパ３７が設けられる。例えば、シャッター板２２の長手方向の一端に設けられたストッパ３７がシャッターボックス２１のシャッター板貫通部３５の一端開口部周りの一側面２１ａに係止した状態でシャッター板２２の貫通孔３６の中心と小径円筒部１８の中心とが一致し、シャッター板２２の長手方向の他端に設けられたストッパ３７がシャッターボックス２１のシャッター板貫通部３５の他端開口部周りの他側面２１ｂに係止した状態で小径円筒部１８の下端開口部１７がシャッター板２２により塞がれる。
【００１１】
連通部材４は、開閉手段３を介して充填材排出口１１と連通する充填材供給路４ａを形成する筒部４０と、筒部４０の下端開口４１の周囲に設けられてベースプレート９０の上面９１と平行に位置される円盤形状の面板４５とを備える。面板は中央部に貫通孔４５ａを備える。例えば、連通部材４は、筒部４０の下端開口４１の外周径が面板４５の貫通孔４５ａの内周径よりも大きく形成されるとともに、筒部４０内周径と面板４５の内周径とが同径となるように形成されたり、連通部材４の下端開口４１の外周径と面板４５の貫通孔４５ａの内周径とが合致するように形成される。そして、連通部材４の下端開口４１が面板４５の上面の貫通孔４５ａの周縁に溶接などで連結される。または、連通部材４の下端開口４１が面板４５の貫通孔内に嵌め込まれ、連通部材４の下端開口端面が面板４５の下面よりも突出しないように、連通部材４と面板４５とが溶接などで連結される。
【００１２】
漏れ防止材５は、例えば、ゴムのような弾性体により形成される。漏れ防止材５は、充填材１０を充填材供給路４ａの下端開口４１から注入孔９３に導くガイド孔４２を備え、ベースプレート９０に後述する支柱６が載置されてベースプレート９０上にホッパー２が自立した状態において、充填装置１の荷重によってベースプレート９０の上面９１と面板４５の下面４６との間に圧縮された状態となる。ガイド孔４２は、圧縮時において、連通部材４の充填材供給路４ａの内径、及び、注入孔９３の内径と同径となる寸法に形成される。
例えば、後述する４本の支柱６の下端面５０がベースプレート９０の上面９１に設置されてホッパー２が自立された状態において、上記連通部材４の面板４５の下面４６とベースプレート９０の間に例えば１０ｍｍ以内の隙間が形成されるように４本の支柱６の長さを決める。そして、例えば、当該隙間に隙間の寸法よりも厚い寸法の弾性体シート５１を、ベースプレート９０上に載置した後、または、上記連通部材４の面板４５の下面４６に取付けておいた後に、後述する４本の支柱６の下端面５０をベースプレート９０の上面９１に設置してホッパー２を自立させる。このようにすれば、ホッパー２及び充填材１０の重量によって、充填材供給路４ａとガイド孔４２と注入孔９３とが連通するとともに、充填材供給路４ａを形成する連通部材４の下端面と漏れ防止材５とが密着し、かつ、ベースプレート９０の注入孔９３周りの上面９１と漏れ防止材５とが密着するので、充填材１０がベースプレート９０の上面９１に漏れることなく、充填用空間６９に充填される。
【００１３】
支柱６は、ホッパー２の中心線Ｏに沿って延長するようにホッパー２の外周面５３に溶接などの固定手段により取付けられ、下端面５０がベースプレート９０上に載置されることでホッパー２を自立させるものであるとともに、後述する吊り部７としての吊りフックを設けるための吊り部取付部として機能する。
例えば、支柱６は、ホッパー２の貯留部９の外周面５３に４本設けられる。図３に示すように、４本の支柱６は、ホッパー２の中心線Ｏと直交する第１の直線Ｌ１と交差する貯留部９の外周面５３の２点に設置される一方の一対の２つの支柱６Ａ；６Ｂと、当該第１の直線と直交する第２の直線Ｌ２と交差する貯留部９の外周面５３の２点に設置される他方の一対の２つの支柱６Ｃ；６Ｄとを備える。即ち、ホッパー２の中心線Ｏを中心とする円の周方向に各々９０度隔てて隣り合うようにホッパー２の外周面５３と４本の支柱６Ａ；６Ｂ；６Ｃ；６Ｄとが溶接により連結される。支柱６は、例えば、鉄製の断面形状Ｌ字型のアングル材により形成され、断面形状Ｌ字型のアングル材のＬ字の両端をホッパー２の外周面５３に接触させて、アングル材のＬ字の両端とホッパー２とが溶接により連結される。
【００１４】
吊り部７は、Ｕ字状の鋼棒により形成された吊りフック５４により構成される。吊りフック５４のＵ字の両端部５４ａ；５４ａと支柱６の上端部とが溶接により連結される（図４（ａ），（ｂ）参照）。
【００１５】
このように、吊りフック５４が支柱６の上部に取付けられたことで、支柱６が補強部材として機能し、吊りフック５４とホッパー２とが直接的に溶接などで取付けられている場合に比べて、吊りフック５４からホッパー２に力が伝達されにくくなるため、ホッパー２の変形などが抑止され、また、ホッパー２の薄肉化による軽量化も図ることができるようになる。
【００１６】
ホッパー２の貯留部９の上部開口８側には、当該貯留部９上部の変形を防止するための上部変形防止部５５を備える。
【００１７】
上部変形防止部５５は、ホッパー２、または、支柱６に形成される。
上部変形防止部５５がホッパー２に形成される場合、上部変形防止部５５は、ホッパー２の内周面５２の同一水平面上の離間した２点以上を繋ぐ板材により形成される。例えば、ホッパー２の中心線Ｏと直交する第１の直線Ｌ１に沿って設置される一方の板材Ｂ１と、当該第１の直線と直交する第２の直線Ｌ２に沿って設置される他方の板材Ｂ２とが結合された平面視十字形の連結板材５５ａが大径円筒部１２の内周面の上端部に設置される。
上部変形防止部５５が支柱６に形成される場合、上部変形防止部５５は、互いに隣り合う支柱６同士を繋ぐ板材により形成される。例えば、ホッパー２の上部開口８を跨ぐように平面視十字形の連結板材５５ａの４つの端部を互いに隣り合う４本の支柱の上端部と連結したり、互いに隣り合う支柱６の上端部同士を繋いで四角枠形状に形成したり、互いに隣り合う支柱６の上端部同士を取り囲むように四角枠形状に形成すればよい。
連結板材５５ａ及び板材としては鉄製の断面Ｌ字型のアングル材を用いる。連結板材５５ａ及び板材とホッパー２とは溶接により連結される。また、連結板材５５ａと支柱６とは溶接により連結される。
【００１８】
上部変形防止部５５が設けられたことにより、充填材１０が充填された充填装置１のホッパー２が吊り上げられる際に、ホッパー２の上部開口８側の変形を防ぐことができる。
【００１９】
下部変形防止部５６は、ホッパー２の貯留部９下部の変形を防止する。下部変形防止部５６は、例えば、上記４本の支柱６Ａ；６Ｂ；６Ｃ；６Ｄの下部同士を取り囲むように上記４本の支柱が連結材５７で連結されたことにより形成される。
下部変形防止部５６が設けられたことにより、ホッパー２の下部側の変形を防ぐことができる。
【００２０】
充填装置１は、例えば、充填装置１の縦幅（支柱の縦幅）Ｈ＝１２６０ｍｍ、充填装置１の横幅Ｗ＝５８０ｍｍ、ホッパー２の縦幅１２００ｍｍ、ホッパー２の横幅５８０ｍｍ、円錐状筒壁部１５の縦幅４００ｍｍ、大径円筒部１２の縦幅７７０ｍｍ、シャッターボックス２１の縦幅１８ｍｍ（上板２３の縦幅、下板２４の縦幅、側板２５の縦幅各６ｍｍ）、筒部４０の縦幅３０ｍｍ、面板４５の縦幅６ｍｍ、ベースプレート９０に支柱６が載置されてベースプレート９０上にホッパー２が自立した状態の面板４５の裏面とベースプレート９０との間隔６ｍｍ、大径円筒部１２及び円錐状筒壁部１５の厚みは２．３ｍｍ、ホッパーの重量７１ｋｇ、ホッパーの容量２２０リットルである。ホッパー２は、充填用空間６９の容積よりも大きい容積を有したホッパー２を用いる。
【００２１】
充填装置１を用いた免震装置のベースプレート９０下部への充填材１０の充填方法を説明する。
まず、例えば、ベースプレート９０の注入孔９３の中心と弾性体シート５１のガイド孔４２の中心とが一致するように漏れ防止材５をベースプレート９０に設置する。次に、図外のクレーン等の揚重機により、充填装置１の各支柱６Ａ；６Ｂ；６Ｃ；６Ｄに設置された吊りフック５４に図外のワイヤーを係止してワイヤーを図外のクレーン等の揚重機により吊ることで充填装置１を吊り上げる。
次に、充填装置１の連通部材４の充填材供給路４ａの中心とガイド孔４２の中心とを一致させて支柱６をベースプレート９０に設置する。この場合、連通部材４の面板４５の面積と漏れ防止材５の面積とが同じであれば、漏れ防止材５を目標にして連通部材４の面板４５を位置合わせすることで、ホッパー２の充填材排出口１１の中心とベースプレート９０の注入孔９３の中心とを一致させることができるので、充填装置１をベースプレート９０に容易に位置決めできる。
そして、貯留部９に充填材１０を投入して、開閉手段３を開いて充填材１０を充填用空間６９に充填する。この場合、ホッパー２及び充填材１０の重量によって、充填材供給路４ａとガイド孔４２と注入孔９３とが連通するとともに、充填材供給路４ａを形成する連通部材４の下端面と漏れ防止材５とが密着し、かつ、ベースプレート９０の注入孔９３周りの上面９１と漏れ防止材５とが密着するので、充填材１０がベースプレート９０の上面９１に漏れることなく、充填用空間６９に充填される。
【００２２】
本実施形態によれば、支柱６に設置された吊りフック５４を備えたことにより、クレーンが吊りフック５４と直接連結された支柱６を吊り上げるので、吊りフック５４からホッパー２に力が伝達されにくくなるため、ホッパー２の変形などが抑止され、また、ホッパー２の薄肉化による軽量化も図ることができるようになる。
【００２３】
本実施形態によれば、上部変形防止部５５を備えたので、ホッパー２の上部開口８側の変形を防ぐことができる。
【００２４】
本実施形態によれば、下部変形防止部５６を備えたので、ホッパー２の下部側の変形を防ぐことができる。
【００２５】
本実施形態によれば、筒部４０の下端開口４１の周囲に設けられた面板４５とベースプレート９０の上面９１との間に漏れ防止材５を備えたので、充填材１０がベースプレート９０の上面９１に漏れることなく、充填用空間６９に充填される。
【００２６】
本実施形態によれば、４本の支柱６を備えたので、ベースプレート９０上にホッパー２を安定に自立させることができ、作業性を向上できる。
【００２７】
本実施形態によれば、ホッパー２内に充填材１０を貯留するための開閉手段３を備えたので、シャッターボックス２１のシャッター板２２により小径円筒部１８の下端開口部１７が塞がれた場合、ホッパー２内に一定量の充填材１０を一時貯留するので、ホッパー２内への投入時またはポンプによる圧送時に充填材１０中に巻き込んだ空気（気泡）を脱気でき、ベースプレート９０の下面９２と充填用空間６９に充填される充填材１０との境界に空気溜まりが生じにくくなり、ベースプレート９０の下面９２と充填材１０との密着性が保たれた高品質の免震基礎を提供できるようになる。また、開閉手段３のシャッター板２２が漏れ防止材５及び連通部材４を介してベースプレート９０よりも高い位置に設けられているため、シャッター板２２が開いた場合、ホッパー２内に貯留されていた充填材１０の高さ位置に応じた圧力が、排出圧力となって充填材１０に加わるので、充填材１０が充填材供給路４ａの下端開口４１よりスムーズに排出されるようになって、充填作業時間を短くでき、作業性が向上する。
【００２８】
本実施形態によれば、ホッパー２の漏斗部１３により、円錐状筒壁部１５から小径円筒部１８に流下する充填材の圧力を大きくする圧力付与部が構成される。即ち、充填材１０の流下する方向に向けて流路径が漸次小さくなるように形成された円錐状筒壁部１５を備えているので、充填材１０が円錐状筒壁部１５の流路径の大きい部分から流路径の漸次小さくなる円錐状筒壁部１５内を経由して流路径の小さい小径円筒部１８内に流下するため、ベルヌーイの法則によって小径円筒部１８内に流下する充填材１０の圧力が増し、充填材排出口１１及び充填材供給路４ａの下端開口４１より落下する充填材１０の落下速度が速くなるため、充填材１０が固化する前の流動性が高い状態でベースプレート９０の充填用空間６９に充填材１０が充填されるので、ベースプレート９０の下面９２と充填材１０との密着性が保たれた高品質の免震基礎を提供できる。
【００２９】
小径円筒部１８及び連通部材４の充填材供給路４ａの中心とシャッター板２２の貫通孔３６の中心とが一致した場合に、小径円筒部１８の下端開口部１７の内径とシャッター板２２の貫通孔３６の内径と連通部材４の充填材供給路４ａの内径とが同径となるようにしたが、小径円筒部１８の下端開口部１７の内径＜シャッター板２２の貫通孔３６の内径＜連通部材４の充填材供給路４ａの内径とするとともに連通部材４の充填材供給路４ａの内径を注入孔９３の孔径よりも小さく形成してもよい。
これによれば、充填材供給路４ａの内径と注入孔９３の孔径とを同径とした場合に比べて、ベースプレート９０下に落下する充填材１０の落下速度を速くできる。このため、充填材１０が先行上部コンクリート９５ｂの天端９５ｔより上方向に山状に盛り上がるように積み重ねられた後にベースプレート９０の下面９２に接する山ができた後に放射状に周囲に拡がるので、充填材１０が充填用空間６９の空気を押出しながら充填されるため、充填材内への空気の巻き込みを少なくできる。よって、充填用空間６９に対する充填材１０の充填性が向上し、充填材１０が密実に充填されて空気溜まりの少ない上端部充填材層１１０を形成できる。つまり、ベースプレート９０の下面９２と充填用空間６９に充填される充填材との境界に空気溜まりが生じにくくなり、ベースプレート９０の下面９２と充填材１０との密着性が保たれた高品質の免震基礎を提供できる。
一方、連通部材４の充填材供給路４ａの内径と注入孔９３の孔径とを同径とした場合、本実施形態と比べて、ベースプレート９０下部に落下する充填材１０の落下速度が遅くなるので、充填材１０が先行上部コンクリート９５ｂの天端９５ｔより上方向に山状に盛り上がるように積み重なりにくく、先行上部コンクリート９５ｂの天端９５ｔに落下した充填材がすぐに周辺に拡がって面状になり、広い面を形成したままベースプレート９０の下面９２に面接触するため、その下面９２の真下に存在する空気が充填材１０により押出されないまま充填材１０が充填されるので、充填材１０内への空気の巻き込みが多くなる。このため、ベースプレート９０の下面９２と充填用空間６９に充填される充填材１０との境界に空気溜まりが生じやすくなる。
【００３０】
本実施形態によれば、ホッパー２が上述した圧力付与部を備えるため、小径円筒部１８内に流下する充填材１０の圧力が増し、充填材供給路４ａの下端開口４１より落下する充填材１０の落下速度がさらに速くなるため、充填材１０内への空気の巻き込みをさらに少なくできるので、さらに空気溜まりの少ない上端部充填材層１１０を形成でき、ベースプレート９０の下面９２と充填材１０との密着性が保たれた、より高品質の免震基礎を提供できる。
【００３１】
本実施形態によれば、ホッパー２が、小径円筒部１８を備えたので、角管を用いた場合に比べて、充填材１０が筒内をスムーズに流れるので、充填作業時間を短くでき、作業性が向上する。
【００３２】
尚、先行コンクリート９５ａ；９５ｂの注入時に使用する充填装置１と、充填材１０の充填時に使用する充填装置１とを別々に用意しておいて、ホッパー２を取り替えることにより、充填材１０と先行コンクリート９５ａ；９５ｂとが混合することを防止できる。
ホッパー２の中心線Ｏを中心とする円の周方向に１２０度隔てた３つの支柱６；６；６を、ホッパー２の外周面５３に設けてもよい。この場合でも、３つの支柱６；６；６によりホッパー２を自立させることができる。
また、吊ることでホッパー２の自立を支援する場合にあっては、ホッパー２の中心線Ｏを中心とする円の周方向に１８０度隔てた２つの支柱６；６を、ホッパー２の外周面５３に設けるだけでもよい。
また、吊り部取付部は、支柱６でなくともよく、ホッパー２の上部開口８側に設けられたホッパー２とは別の補強部材であればよい。
【符号の説明】
【００３３】
１ 充填装置、２ ホッパー、３ 開閉手段、４ 連通部材、４ａ 充填材供給路、
５ 漏れ防止材、６ 支柱、７ 吊り部、８ ホッパーの上部開口、９ 貯留部、
１０ 充填材、１１ 充填材排出口、４１ 充填材供給路の下端開口、
４２ ガイド孔、４５ 面板、４６ 面板の下面、５３ ホッパーの外周面、
５５ 上部変形防止部、５６ 下部変形防止部、９０ ベースプレート、
９１ ベースプレートの上面、９３ 注入孔、Ｏ ホッパーの中心線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、事務所ビル、工場あるいは集合住宅などの建築物の基礎において、免震装置を設置する際に、免震装置のベースプレートの下部に高流動コンクリートまたはグラウト材（モルタル）などの充填材を充填する充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
免震装置を据え置く基礎（土台）となる免震基礎の上面に免震装置の下部にベースプレートを設置する作業は以下のように行われている。まず、建築物の床版コンクリートを形成し、床版コンクリート上の所定の位置に型枠を組み立て、型枠内にコンクリートを打設して免震基礎の下部コンクリートを形成する。下部コンクリート上にベースプレートを受ける架台を設置するとともに、免震基礎を補強するはかま筋を組み立てる。ベースプレートは、円形や多角形に形成された厚さ１０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の鉄板のような平板である。架台の上部にはベースプレート設置面を形成するための３個以上のベースプレート支持体が設けられており、架台に設けられたベースプレート支持体の上下移動機構を操作してベースプレート支持体の上下位置を調整することによってベースプレート設置面の水平レベルを調整する。架台上部に形成された水平レベル調整後のベースプレート設置面にベースプレートの下面を載置し、ベースプレートの上面が水平面となるように設置する。ベースプレートの中央部には、ベースプレートの上下面に貫通する注入孔が形成されている。
グラウト材のような充填材やコンクリートを、ホッパー及び自動突き棒装置を備えた充填装置を用いて注入孔よりベースプレート下部に注入する。この際、ホッパーの充填材排出口とベースプレートの注入孔とが合うようにベースプレートの上面に充填装置が設置される。まず、コンクリートがホッパー内からホッパーの充填材排出口及びベースプレートの注入孔を経由して型枠で囲まれたベースプレート下に打設されることによって先行コンクリートが形成される。この際、先行コンクリートの天端がベースプレートの下面より下方に約３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の位置まで来るようにする。即ち、先行コンクリートの天端とベースプレートの下面との間に約３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の充填用空間が形成される。そして、充填材がホッパー内からホッパーの充填材排出口及びベースプレートの注入孔を経由して充填用空間内に打設供給されて上端部充填材層が形成される（例えば、特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２９３９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の免震装置のベースプレート下部への充填材の充填方法によれば、充填装置の自重及び充填材の重量をベースプレートで支持した状態で充填工事を行うため、ベースプレートには、おおよそ、充填装置の自重１００ｋｇ〜１５０ｋｇと充填材の重量３００ｋｇ〜５００ｋｇとが加わり、ベースプレートが撓んだ状態で充填作業を行うこととなる。充填作業は、ベースプレートの下面、具体的にはベースプレートの注入孔の上端まで充填材が満たされた状態で終了するが、上述のようにベースプレートが撓んだ状態で充填作業を行った場合、その後、充填装置をベースプレート上から撤去することに伴いベースプレートは弾性により復元する。これに起因して、ベースプレートの下面と充填材とが互いに接触した状態から両者の縁が切れて空隙が形成され、または空隙が形成されるおそれがあった。このため、空隙の形成防止のために少しでも充填装置を軽量化することが望まれていた。この場合、例えば、薄板の金属板を用いて肉厚の薄いホッパーを形成することで充填装置の軽量化を図ることが考えられる。
また、充填作業は、例えば、ホッパー内に１つの充填箇所の体積よりも多い充填材を貯留した後に充填装置を複数の充填箇所に移動して行うが、この場合、吊りフックを溶接などによってホッパーに直接に取付け、この吊りフックをクレーン等で吊って充填装置を移動することが考えられる。
しかしながら、軽量化のために肉厚を薄くしたホッパーに吊りフックを溶接などによって直接に取付けて、この吊りフックをクレーン等で吊ると、ホッパー内に充填材が残っている場合には、吊りフックとホッパーとの接続部に充填装置の自重と充填材の重量とが加わるので、吊りフックとホッパーとの接続部において薄肉のホッパーが変形したり破壊したりしてしまうという問題点があった。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、吊りフックを備えるとともにホッパーの変形などを防止できてかつ軽量化が図れる充填装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る充填装置によれば、免震基礎を構築するに際し、ベースプレートに設けた注入孔からベースプレートの下方に充填材を充填するための充填装置であって、ホッパーと、開閉手段と、吊り部取付部と、吊り部とを備え、ホッパーは、上部開口を有して上部開口を介して投入された充填材を貯留する筒状の貯留部と、貯留部に貯留された充填材を排出するための充填材排出口とを備え、開閉手段が充填材排出口を開閉可能なように設けられ、吊り部取付部が貯留部の上部開口側に設けられ、吊り部が吊り部取付部に取付けられたので、吊りフックを備えるとともにホッパーの変形などを防止できてかつ軽量化を図ることができる。
吊り部取付部が２本以上の支柱により形成され、支柱は、ホッパーの中心線に沿って延長するようにホッパーの外周面に取付けられ、上端部に吊り部が取付けられ、下端がベースプレート上に載置されるので、支柱が補強部材として機能し、吊りフックとホッパーとが直接的に溶接などで取付けられている場合に比べて、吊りフックからホッパーに力が伝達されにくくなるため、ホッパーの変形などが抑止され、また、ホッパーの薄肉化による軽量化も図ることができるようになる。また、ベースプレート上にホッパーを安定に自立させることができる。
支柱の下部同士を連結してホッパーの貯留部下部の変形を防止する下部変形防止部を備えたので、ホッパーの下部側の変形を防ぐことができる。
ホッパーの貯留部の上部開口側に、当該貯留部上部の変形を防止するための上部変形防止部を備えたので、ホッパーの上部開口側の変形を防ぐことができる。
免震基礎を構築するに際し、ベースプレートに設けた注入孔からベースプレートの下方に充填材を充填するための充填装置であって、ホッパーと、開閉手段と、３本以上の支柱と、吊り部と、連通部材と、漏れ防止材とを備え、ホッパーは、上部開口を有して上部開口を介して投入された充填材を貯留する筒状の貯留部と、貯留部に貯留された充填材を排出するための充填材排出口とを備え、開閉手段は、充填材排出口を開閉可能なように設けられ、支柱は、ホッパーの中心線に沿って延長するようにホッパーの外周面に取付けられ、下端がベースプレート上に載置されることでホッパーを自立させ、吊り部は、支柱の上端部に取付けられ、連通部材は、充填材排出口と連通する充填材供給路と、充填材供給路の下端開口の周囲に設けられてベースプレートの上面と平行に位置される面板とを備え、漏れ防止材は、充填材を充填材供給路の下端開口から注入孔に導くガイド孔を備え、ベースプレートに支柱が載置された状態においてベースプレートの上面と面板の下面との間に圧縮された状態に設けられて、ガイド孔が充填材を充填材供給路の下端開口から注入孔に導いたので、充填材がベースプレートの上面に漏れることなく、充填用空間に充填することができる。また、ベースプレート上にホッパーを安定に自立させることができ、作業性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】充填装置の斜視図（本実施形態）。
【図２】充填装置の断面図（本実施形態）。
【図３】充填装置の平面図（本実施形態）。
【図４】充填装置の図１の吊り部と支柱との連結を示す図（本実施形態）。
【図５】（ａ）は開閉手段の開状態を示す斜視図、（ｂ）は開閉手段の閉状態を示す斜視図（本実施形態）。
【図６】ベースプレートに充填装置が搭載された状態を示す断面図（本実施形態）。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
実施形態
まず、図６を参照し、ベースプレート９０の構成、ベースプレート９０の設置作業、免震装置のベースプレート下部への充填材の充填方法の概要について説明する。
図外の免震装置を据え置く基礎（土台）となる免震基礎１６の上面１６ａに設置されることになるベースプレート９０は、例えば厚さ１０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の鉄板により形成され、ベースプレート９０の表面（以下、上面という）９１と裏面（以下、下面という）９２とに貫通する注入孔９３を備える。
このベースプレート９０の設置作業は、まず、建築物の床版コンクリート１００を形成し、床版コンクリート１００上の所定の位置に型枠１０５を組み立て、型枠内９４にコンクリートを打設して先行下部コンクリート９５ａを形成する。先行下部コンクリート９５ａ上にベースプレート９０を受ける架台９６を設置するとともに、免震基礎１６を補強する図外の鉄筋をはかま筋として組み立てる。架台９６の上部にはベースプレート設置面９８を形成するための３個以上のベースプレート支持体９９が設けられており、架台９６に設けられたベースプレート支持体９９の上下移動機構１０１（ねじ式上下機構など）を操作してベースプレート支持体９９の上下位置を調整することによってベースプレート設置面９８の水平レベルを調整する。架台９６の上部に形成された水平レベル調整後のベースプレート設置面９８にベースプレート９０の下面９２を載置し、ベースプレート９０の上面９１が水平面となるように設置固定する。
そして、充填装置１を用い、ベースプレート９０の注入孔９３を介して型枠内９４にコンクリートを打設して先行上部コンクリート９５ｂを形成する。この場合、先行上部コンクリート９５ｂの天端９５ｔ（先行コンクリートの上面）とベースプレート９０の下面９２との間に充填用空間６９を残すように、先行上部コンクリート９５ｂを形成する。
尚、充填装置１を用いずに、先行下部コンクリート９５ａや先行上部コンクリート９５ｂを形成するコンクリートを、ベースプレート９０の外周縁９０ａと型枠１０５との間Ｄや注入孔９３より直接打設してもよい。この場合、コンクリートがベースプレート９０の下面９２に付着しないように打設する。その後、充填装置１を用い、充填材をベースプレート９０の注入孔９３を介して充填用空間６９に充填する。
【０００８】
図１；図２；図６に示すように、充填装置１は、ホッパー２と、開閉手段３と、連通部材４と、漏れ防止材５と、支柱６と、吊り部７とを備える。
【０００９】
ホッパー２は、例えば、金属により形成され、上部開口８を有して上部開口８を介して投入された充填材１０を貯留する筒状の貯留部９と、貯留部９に貯留された充填材１０を排出するための充填材排出口１１と、充填材排出口１１を開閉する開閉手段３とを備える。
貯留部９は、大径円筒部１２と漏斗部１３とを備える。大径円筒部１２は、充填材投入口となる上部開口８を有する。漏斗部１３は、上端開口１９が大径円筒部１２の下端開口１４と連通する円錐状筒壁部１５と、下端開口１６ｂが円錐状筒壁部１５の円錐の下部頂点部に形成された円錐他端開口と連通して、下端開口部１７が充填材排出口１１となる小径円筒部１８とを備える。
小径円筒部１８の筒の内径は大径円筒部１２の筒の内径よりも小さい。大径円筒部１２と円錐状筒壁部１５と小径円筒部１８とが同軸に配置される。即ち、大径円筒部１２の筒の中心と、円錐状筒壁部１５の円錐の中心と、小径円筒部１８の筒の中心とが同じである。即ち、大径円筒部１２の下端開口１４の縁部と円錐状筒壁部１５の上端開口１９の縁部とが溶接などの連結手段で連結され、かつ、円錐状筒壁部１５の下端開口１６ｂの縁部と小径円筒部１８の上端開口２０の縁部とが溶接などの連結手段で互いに連結される。
【００１０】
図２；図５に示すように、小径円筒部１８の下に設置されて、開閉手段３は、シャッターボックス２１とシャッター板２２とを備える。シャッターボックス２１は、上板２３と下板２４と側板２５とにより構成される。
上板２３は中央部に貫通孔２７を備えた金属製の矩形平板により形成される。小径円筒部１８の下端開口部１７の周囲と上板２３とが連結される。例えば、小径円筒部１８は、下端開口部１７の外周径が上板２３の貫通孔２７の内周径よりも大きく形成されるとともに、小径円筒部１８の内周径と上板２３の貫通孔２７の内周径とが同径となるように形成されたり、小径円筒部１８の下端開口部１７の外周径と上板２３の貫通孔２７の内周径とが合致するように形成される。そして、小径円筒部１８の下端開口部１７が上板２３の上面の貫通孔２７の周縁に溶接などで連結される。または、小径円筒部１８の下端開口部１７が上板２３の貫通孔２７内に嵌め込まれ、小径円筒部１８の下端開口端面が上板２３の下面よりも突出しないように、小径円筒部１８と上板２３とが溶接などで連結される。
下板２４は中央部に貫通孔２９を備えた金属製の矩形平板により形成される。後述する
連通部材４は、上端開口部３０の外周径が下板２４の貫通孔２９の内周径よりも大きく形成されるとともに、連通部材４の上端開口部３０の内周径と下板２４の貫通孔２９の内周径とが同径となるように形成されたり、連通部材４の上端開口部３０の外周径と下板２４の貫通孔２９の内周径とが合致するように形成される。そして、連通部材４の上端開口部３０が下板２４の下面の貫通孔２９の周縁に溶接などで連結される。または、連通部材４の上端開口部３０が下板２４の貫通孔２９内に嵌め込まれ、連通部材４の上端開口端面が下板２４の上面よりも突出しないように、連通部材４と下板２４とが溶接などで連結される。
互いに上下に対応するように位置された上板２３の下面における一方の一対の側縁側の面と下板２４の上面における一方の一対の側縁側の面との間に上記貫通孔２７；２９を避けるようにそれぞれ側板２５；２５が挟み込まれた状態で、上板２３と側板２５と下板２４とがボルト及びナットや溶接などの固定手段３１により接続されたことにより、上板２３と下板２４との間にシャッター板貫通部３５を備えたシャッターボックス２１が形成される。これにより、小径円筒部１８の中心と連通部材４の充填材供給路４ａを形成する筒の中心とが一致する。
即ち、シャッターボックス２１は、互いに対向する他方の一対の側縁面間を貫通するシャッター板貫通部３５が、上記側板２５の設けられていない部分により形成される。貫通孔２７，２９の径寸法以上に離間して互いに平行に対向するように配置された一対の側板２５の対峙する側の側面間の距離により決まるシャッター板貫通部３５の幅寸法は、シャッター板２２がシャッター板貫通部３５内を移動可能となるように、シャッター板２２の幅（短手方向の幅）とほぼ同じ寸法となるように決定される。
シャッター板２２は、長手方向の長さがシャッターボックス２１のシャッター板貫通部３５の長さ寸法の２倍程度の長さの矩形板材により形成される。シャッター板２２は、長手方向の端部に貫通孔３６を備える。小径円筒部１８及び連通部材４の充填材供給路４ａの中心とシャッター板２２の貫通孔３６の中心とが一致した場合に、小径円筒部１８の下端開口部１７の内径とシャッター板２２の貫通孔３６の内径と連通部材４の充填材供給路４ａの内径とが同径となる。シャッター板２２の長手方向の両端には、シャッターボックス２１のシャッター板貫通部３５の両端開口部周りの側面に係止するストッパ３７が設けられる。例えば、シャッター板２２の長手方向の一端に設けられたストッパ３７がシャッターボックス２１のシャッター板貫通部３５の一端開口部周りの一側面２１ａに係止した状態でシャッター板２２の貫通孔３６の中心と小径円筒部１８の中心とが一致し、シャッター板２２の長手方向の他端に設けられたストッパ３７がシャッターボックス２１のシャッター板貫通部３５の他端開口部周りの他側面２１ｂに係止した状態で小径円筒部１８の下端開口部１７がシャッター板２２により塞がれる。
【００１１】
連通部材４は、開閉手段３を介して充填材排出口１１と連通する充填材供給路４ａを形成する筒部４０と、筒部４０の下端開口４１の周囲に設けられてベースプレート９０の上面９１と平行に位置される円盤形状の面板４５とを備える。面板は中央部に貫通孔４５ａを備える。例えば、連通部材４は、筒部４０の下端開口４１の外周径が面板４５の貫通孔４５ａの内周径よりも大きく形成されるとともに、筒部４０内周径と面板４５の内周径とが同径となるように形成されたり、連通部材４の下端開口４１の外周径と面板４５の貫通孔４５ａの内周径とが合致するように形成される。そして、連通部材４の下端開口４１が面板４５の上面の貫通孔４５ａの周縁に溶接などで連結される。または、連通部材４の下端開口４１が面板４５の貫通孔内に嵌め込まれ、連通部材４の下端開口端面が面板４５の下面よりも突出しないように、連通部材４と面板４５とが溶接などで連結される。
【００１２】
漏れ防止材５は、例えば、ゴムのような弾性体により形成される。漏れ防止材５は、充填材１０を充填材供給路４ａの下端開口４１から注入孔９３に導くガイド孔４２を備え、ベースプレート９０に後述する支柱６が載置されてベースプレート９０上にホッパー２が自立した状態において、充填装置１の荷重によってベースプレート９０の上面９１と面板４５の下面４６との間に圧縮された状態となる。ガイド孔４２は、圧縮時において、連通部材４の充填材供給路４ａの内径、及び、注入孔９３の内径と同径となる寸法に形成される。
例えば、後述する４本の支柱６の下端面５０がベースプレート９０の上面９１に設置されてホッパー２が自立された状態において、上記連通部材４の面板４５の下面４６とベースプレート９０の間に例えば１０ｍｍ以内の隙間が形成されるように４本の支柱６の長さを決める。そして、例えば、当該隙間に隙間の寸法よりも厚い寸法の弾性体シート５１を、ベースプレート９０上に載置した後、または、上記連通部材４の面板４５の下面４６に取付けておいた後に、後述する４本の支柱６の下端面５０をベースプレート９０の上面９１に設置してホッパー２を自立させる。このようにすれば、ホッパー２及び充填材１０の重量によって、充填材供給路４ａとガイド孔４２と注入孔９３とが連通するとともに、充填材供給路４ａを形成する連通部材４の下端面と漏れ防止材５とが密着し、かつ、ベースプレート９０の注入孔９３周りの上面９１と漏れ防止材５とが密着するので、充填材１０がベースプレート９０の上面９１に漏れることなく、充填用空間６９に充填される。
【００１３】
支柱６は、ホッパー２の中心線Ｏに沿って延長するようにホッパー２の外周面５３に溶接などの固定手段により取付けられ、下端面５０がベースプレート９０上に載置されることでホッパー２を自立させるものであるとともに、後述する吊り部７としての吊りフックを設けるための吊り部取付部として機能する。
例えば、支柱６は、ホッパー２の貯留部９の外周面５３に４本設けられる。図３に示すように、４本の支柱６は、ホッパー２の中心線Ｏと直交する第１の直線Ｌ１と交差する貯留部９の外周面５３の２点に設置される一方の一対の２つの支柱６Ａ；６Ｂと、当該第１の直線と直交する第２の直線Ｌ２と交差する貯留部９の外周面５３の２点に設置される他方の一対の２つの支柱６Ｃ；６Ｄとを備える。即ち、ホッパー２の中心線Ｏを中心とする円の周方向に各々９０度隔てて隣り合うようにホッパー２の外周面５３と４本の支柱６Ａ；６Ｂ；６Ｃ；６Ｄとが溶接により連結される。支柱６は、例えば、鉄製の断面形状Ｌ字型のアングル材により形成され、断面形状Ｌ字型のアングル材のＬ字の両端をホッパー２の外周面５３に接触させて、アングル材のＬ字の両端とホッパー２とが溶接により連結される。
【００１４】
吊り部７は、Ｕ字状の鋼棒により形成された吊りフック５４により構成される。吊りフック５４のＵ字の両端部５４ａ；５４ａと支柱６の上端部とが溶接により連結される（図４（ａ），（ｂ）参照）。
【００１５】
このように、吊りフック５４が支柱６の上部に取付けられたことで、支柱６が補強部材として機能し、吊りフック５４とホッパー２とが直接的に溶接などで取付けられている場合に比べて、吊りフック５４からホッパー２に力が伝達されにくくなるため、ホッパー２の変形などが抑止され、また、ホッパー２の薄肉化による軽量化も図ることができるようになる。
【００１６】
ホッパー２の貯留部９の上部開口８側には、当該貯留部９上部の変形を防止するための上部変形防止部５５を備える。
【００１７】
上部変形防止部５５は、ホッパー２、または、支柱６に形成される。
上部変形防止部５５がホッパー２に形成される場合、上部変形防止部５５は、ホッパー２の内周面５２の同一水平面上の離間した２点以上を繋ぐ板材により形成される。例えば、ホッパー２の中心線Ｏと直交する第１の直線Ｌ１に沿って設置される一方の板材Ｂ１と、当該第１の直線と直交する第２の直線Ｌ２に沿って設置される他方の板材Ｂ２とが結合された平面視十字形の連結板材５５ａが大径円筒部１２の内周面の上端部に設置される。
上部変形防止部５５が支柱６に形成される場合、上部変形防止部５５は、互いに隣り合う支柱６同士を繋ぐ板材により形成される。例えば、ホッパー２の上部開口８を跨ぐように平面視十字形の連結板材５５ａの４つの端部を互いに隣り合う４本の支柱の上端部と連結したり、互いに隣り合う支柱６の上端部同士を繋いで四角枠形状に形成したり、互いに隣り合う支柱６の上端部同士を取り囲むように四角枠形状に形成すればよい。
連結板材５５ａ及び板材としては鉄製の断面Ｌ字型のアングル材を用いる。連結板材５５ａ及び板材とホッパー２とは溶接により連結される。また、連結板材５５ａと支柱６とは溶接により連結される。
【００１８】
上部変形防止部５５が設けられたことにより、充填材１０が充填された充填装置１のホッパー２が吊り上げられる際に、ホッパー２の上部開口８側の変形を防ぐことができる。
【００１９】
下部変形防止部５６は、ホッパー２の貯留部９下部の変形を防止する。下部変形防止部５６は、例えば、上記４本の支柱６Ａ；６Ｂ；６Ｃ；６Ｄの下部同士を取り囲むように上記４本の支柱が連結材５７で連結されたことにより形成される。
下部変形防止部５６が設けられたことにより、ホッパー２の下部側の変形を防ぐことができる。
【００２０】
充填装置１は、例えば、充填装置１の縦幅（支柱の縦幅）Ｈ＝１２６０ｍｍ、充填装置１の横幅Ｗ＝５８０ｍｍ、ホッパー２の縦幅１２００ｍｍ、ホッパー２の横幅５８０ｍｍ、円錐状筒壁部１５の縦幅４００ｍｍ、大径円筒部１２の縦幅７７０ｍｍ、シャッターボックス２１の縦幅１８ｍｍ（上板２３の縦幅、下板２４の縦幅、側板２５の縦幅各６ｍｍ）、筒部４０の縦幅３０ｍｍ、面板４５の縦幅６ｍｍ、ベースプレート９０に支柱６が載置されてベースプレート９０上にホッパー２が自立した状態の面板４５の裏面とベースプレート９０との間隔６ｍｍ、大径円筒部１２及び円錐状筒壁部１５の厚みは２．３ｍｍ、ホッパーの重量７１ｋｇ、ホッパーの容量２２０リットルである。ホッパー２は、充填用空間６９の容積よりも大きい容積を有したホッパー２を用いる。
【００２１】
充填装置１を用いた免震装置のベースプレート９０下部への充填材１０の充填方法を説明する。
まず、例えば、ベースプレート９０の注入孔９３の中心と弾性体シート５１のガイド孔４２の中心とが一致するように漏れ防止材５をベースプレート９０に設置する。次に、図外のクレーン等の揚重機により、充填装置１の各支柱６Ａ；６Ｂ；６Ｃ；６Ｄに設置された吊りフック５４に図外のワイヤーを係止してワイヤーを図外のクレーン等の揚重機により吊ることで充填装置１を吊り上げる。
次に、充填装置１の連通部材４の充填材供給路４ａの中心とガイド孔４２の中心とを一致させて支柱６をベースプレート９０に設置する。この場合、連通部材４の面板４５の面積と漏れ防止材５の面積とが同じであれば、漏れ防止材５を目標にして連通部材４の面板４５を位置合わせすることで、ホッパー２の充填材排出口１１の中心とベースプレート９０の注入孔９３の中心とを一致させることができるので、充填装置１をベースプレート９０に容易に位置決めできる。
そして、貯留部９に充填材１０を投入して、開閉手段３を開いて充填材１０を充填用空間６９に充填する。この場合、ホッパー２及び充填材１０の重量によって、充填材供給路４ａとガイド孔４２と注入孔９３とが連通するとともに、充填材供給路４ａを形成する連通部材４の下端面と漏れ防止材５とが密着し、かつ、ベースプレート９０の注入孔９３周りの上面９１と漏れ防止材５とが密着するので、充填材１０がベースプレート９０の上面９１に漏れることなく、充填用空間６９に充填される。
【００２２】
本実施形態によれば、支柱６に設置された吊りフック５４を備えたことにより、クレーンが吊りフック５４と直接連結された支柱６を吊り上げるので、吊りフック５４からホッパー２に力が伝達されにくくなるため、ホッパー２の変形などが抑止され、また、ホッパー２の薄肉化による軽量化も図ることができるようになる。
【００２３】
本実施形態によれば、上部変形防止部５５を備えたので、ホッパー２の上部開口８側の変形を防ぐことができる。
【００２４】
本実施形態によれば、下部変形防止部５６を備えたので、ホッパー２の下部側の変形を防ぐことができる。
【００２５】
本実施形態によれば、筒部４０の下端開口４１の周囲に設けられた面板４５とベースプレート９０の上面９１との間に漏れ防止材５を備えたので、充填材１０がベースプレート９０の上面９１に漏れることなく、充填用空間６９に充填される。
【００２６】
本実施形態によれば、４本の支柱６を備えたので、ベースプレート９０上にホッパー２を安定に自立させることができ、作業性を向上できる。
【００２７】
本実施形態によれば、ホッパー２内に充填材１０を貯留するための開閉手段３を備えたので、シャッターボックス２１のシャッター板２２により小径円筒部１８の下端開口部１７が塞がれた場合、ホッパー２内に一定量の充填材１０を一時貯留するので、ホッパー２内への投入時またはポンプによる圧送時に充填材１０中に巻き込んだ空気（気泡）を脱気でき、ベースプレート９０の下面９２と充填用空間６９に充填される充填材１０との境界に空気溜まりが生じにくくなり、ベースプレート９０の下面９２と充填材１０との密着性が保たれた高品質の免震基礎を提供できるようになる。また、開閉手段３のシャッター板２２が漏れ防止材５及び連通部材４を介してベースプレート９０よりも高い位置に設けられているため、シャッター板２２が開いた場合、ホッパー２内に貯留されていた充填材１０の高さ位置に応じた圧力が、排出圧力となって充填材１０に加わるので、充填材１０が充填材供給路４ａの下端開口４１よりスムーズに排出されるようになって、充填作業時間を短くでき、作業性が向上する。
【００２８】
本実施形態によれば、ホッパー２の漏斗部１３により、円錐状筒壁部１５から小径円筒部１８に流下する充填材の圧力を大きくする圧力付与部が構成される。即ち、充填材１０の流下する方向に向けて流路径が漸次小さくなるように形成された円錐状筒壁部１５を備えているので、充填材１０が円錐状筒壁部１５の流路径の大きい部分から流路径の漸次小さくなる円錐状筒壁部１５内を経由して流路径の小さい小径円筒部１８内に流下するため、ベルヌーイの法則によって小径円筒部１８内に流下する充填材１０の圧力が増し、充填材排出口１１及び充填材供給路４ａの下端開口４１より落下する充填材１０の落下速度が速くなるため、充填材１０が固化する前の流動性が高い状態でベースプレート９０の充填用空間６９に充填材１０が充填されるので、ベースプレート９０の下面９２と充填材１０との密着性が保たれた高品質の免震基礎を提供できる。
【００２９】
小径円筒部１８及び連通部材４の充填材供給路４ａの中心とシャッター板２２の貫通孔３６の中心とが一致した場合に、小径円筒部１８の下端開口部１７の内径とシャッター板２２の貫通孔３６の内径と連通部材４の充填材供給路４ａの内径とが同径となるようにしたが、小径円筒部１８の下端開口部１７の内径＜シャッター板２２の貫通孔３６の内径＜連通部材４の充填材供給路４ａの内径とするとともに連通部材４の充填材供給路４ａの内径を注入孔９３の孔径よりも小さく形成してもよい。
これによれば、充填材供給路４ａの内径と注入孔９３の孔径とを同径とした場合に比べて、ベースプレート９０下に落下する充填材１０の落下速度を速くできる。このため、充填材１０が先行上部コンクリート９５ｂの天端９５ｔより上方向に山状に盛り上がるように積み重ねられた後にベースプレート９０の下面９２に接する山ができた後に放射状に周囲に拡がるので、充填材１０が充填用空間６９の空気を押出しながら充填されるため、充填材内への空気の巻き込みを少なくできる。よって、充填用空間６９に対する充填材１０の充填性が向上し、充填材１０が密実に充填されて空気溜まりの少ない上端部充填材層１１０を形成できる。つまり、ベースプレート９０の下面９２と充填用空間６９に充填される充填材との境界に空気溜まりが生じにくくなり、ベースプレート９０の下面９２と充填材１０との密着性が保たれた高品質の免震基礎を提供できる。
一方、連通部材４の充填材供給路４ａの内径と注入孔９３の孔径とを同径とした場合、本実施形態と比べて、ベースプレート９０下部に落下する充填材１０の落下速度が遅くなるので、充填材１０が先行上部コンクリート９５ｂの天端９５ｔより上方向に山状に盛り上がるように積み重なりにくく、先行上部コンクリート９５ｂの天端９５ｔに落下した充填材がすぐに周辺に拡がって面状になり、広い面を形成したままベースプレート９０の下面９２に面接触するため、その下面９２の真下に存在する空気が充填材１０により押出されないまま充填材１０が充填されるので、充填材１０内への空気の巻き込みが多くなる。このため、ベースプレート９０の下面９２と充填用空間６９に充填される充填材１０との境界に空気溜まりが生じやすくなる。
【００３０】
本実施形態によれば、ホッパー２が上述した圧力付与部を備えるため、小径円筒部１８内に流下する充填材１０の圧力が増し、充填材供給路４ａの下端開口４１より落下する充填材１０の落下速度がさらに速くなるため、充填材１０内への空気の巻き込みをさらに少なくできるので、さらに空気溜まりの少ない上端部充填材層１１０を形成でき、ベースプレート９０の下面９２と充填材１０との密着性が保たれた、より高品質の免震基礎を提供できる。
【００３１】
本実施形態によれば、ホッパー２が、小径円筒部１８を備えたので、角管を用いた場合に比べて、充填材１０が筒内をスムーズに流れるので、充填作業時間を短くでき、作業性が向上する。
【００３２】
尚、先行コンクリート９５ａ；９５ｂの注入時に使用する充填装置１と、充填材１０の充填時に使用する充填装置１とを別々に用意しておいて、ホッパー２を取り替えることにより、充填材１０と先行コンクリート９５ａ；９５ｂとが混合することを防止できる。
ホッパー２の中心線Ｏを中心とする円の周方向に１２０度隔てた３つの支柱６；６；６を、ホッパー２の外周面５３に設けてもよい。この場合でも、３つの支柱６；６；６によりホッパー２を自立させることができる。
また、吊ることでホッパー２の自立を支援する場合にあっては、ホッパー２の中心線Ｏを中心とする円の周方向に１８０度隔てた２つの支柱６；６を、ホッパー２の外周面５３に設けるだけでもよい。
また、吊り部取付部は、支柱６でなくともよく、ホッパー２の上部開口８側に設けられたホッパー２とは別の補強部材であればよい。
【符号の説明】
【００３３】
１ 充填装置、２ ホッパー、３ 開閉手段、４ 連通部材、４ａ 充填材供給路、
５ 漏れ防止材、６ 支柱、７ 吊り部、８ ホッパーの上部開口、９ 貯留部、
１０ 充填材、１１ 充填材排出口、４１ 充填材供給路の下端開口、
４２ ガイド孔、４５ 面板、４６ 面板の下面、５３ ホッパーの外周面、
５５ 上部変形防止部、５６ 下部変形防止部、９０ ベースプレート、
９１ ベースプレートの上面、９３ 注入孔、Ｏ ホッパーの中心線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
免震基礎を構築するに際し、ベースプレートに設けた注入孔からベースプレートの下方に充填材を充填するための充填装置であって、ホッパーと、開閉手段と、吊り部取付部と、吊り部とを備え、ホッパーは、上部開口を有して上部開口を介して投入された充填材を貯留する筒状の貯留部と、貯留部に貯留された充填材を排出するための充填材排出口とを備え、開閉手段が充填材排出口を開閉可能なように設けられ、吊り部取付部が貯留部の上部開口側に設けられ、吊り部が吊り部取付部に取付けられたことを特徴とする充填装置。
【請求項２】
吊り部取付部が２本以上の支柱により形成され、支柱は、ホッパーの中心線に沿って延長するようにホッパーの外周面に取付けられ、上端部に吊り部が取付けられ、下端がベースプレート上に載置されることを特徴とする請求項１に記載の充填装置。
【請求項３】
支柱の下部同士を連結してホッパーの貯留部下部の変形を防止する下部変形防止部を備えたことを特徴とする請求項２に記載の充填装置。
【請求項４】
ホッパーの貯留部の上部開口側に、当該貯留部上部の変形を防止するための上部変形防止部を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の充填装置。
【請求項５】
免震基礎を構築するに際し、ベースプレートに設けた注入孔からベースプレートの下方に充填材を充填するための充填装置であって、ホッパーと、開閉手段と、３本以上の支柱と、吊り部と、連通部材と、漏れ防止材とを備え、
ホッパーは、上部開口を有して上部開口を介して投入された充填材を貯留する筒状の貯留部と、貯留部に貯留された充填材を排出するための充填材排出口とを備え、
開閉手段は、充填材排出口を開閉可能なように設けられ、
支柱は、ホッパーの中心線に沿って延長するようにホッパーの外周面に取付けられ、下端がベースプレート上に載置されることでホッパーを自立させ、
吊り部は、支柱の上端部に取付けられ、
連通部材は、充填材排出口と連通する充填材供給路と、充填材供給路の下端開口の周囲に設けられてベースプレートの上面と平行に位置される面板とを備え、
漏れ防止材は、充填材を充填材供給路の下端開口から注入孔に導くガイド孔を備え、ベースプレートに支柱が載置された状態においてベースプレートの上面と面板の下面との間に圧縮された状態に設けられて、ガイド孔が充填材を充填材供給路の下端開口から注入孔に導くことを特徴とする充填装置。
【請求項１】
免震基礎を構築するに際し、ベースプレートに設けた注入孔からベースプレートの下方に充填材を充填するための充填装置であって、ホッパーと、開閉手段と、吊り部取付部と、吊り部とを備え、ホッパーは、上部開口を有して上部開口を介して投入された充填材を貯留する筒状の貯留部と、貯留部に貯留された充填材を排出するための充填材排出口とを備え、開閉手段が充填材排出口を開閉可能なように設けられ、吊り部取付部が貯留部の上部開口側に設けられ、吊り部が吊り部取付部に取付けられたことを特徴とする充填装置。
【請求項２】
吊り部取付部が２本以上の支柱により形成され、支柱は、ホッパーの中心線に沿って延長するようにホッパーの外周面に取付けられ、上端部に吊り部が取付けられ、下端がベースプレート上に載置されることを特徴とする請求項１に記載の充填装置。
【請求項３】
支柱の下部同士を連結してホッパーの貯留部下部の変形を防止する下部変形防止部を備えたことを特徴とする請求項２に記載の充填装置。
【請求項４】
ホッパーの貯留部の上部開口側に、当該貯留部上部の変形を防止するための上部変形防止部を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の充填装置。
【請求項５】
免震基礎を構築するに際し、ベースプレートに設けた注入孔からベースプレートの下方に充填材を充填するための充填装置であって、ホッパーと、開閉手段と、３本以上の支柱と、吊り部と、連通部材と、漏れ防止材とを備え、
ホッパーは、上部開口を有して上部開口を介して投入された充填材を貯留する筒状の貯留部と、貯留部に貯留された充填材を排出するための充填材排出口とを備え、
開閉手段は、充填材排出口を開閉可能なように設けられ、
支柱は、ホッパーの中心線に沿って延長するようにホッパーの外周面に取付けられ、下端がベースプレート上に載置されることでホッパーを自立させ、
吊り部は、支柱の上端部に取付けられ、
連通部材は、充填材排出口と連通する充填材供給路と、充填材供給路の下端開口の周囲に設けられてベースプレートの上面と平行に位置される面板とを備え、
漏れ防止材は、充填材を充填材供給路の下端開口から注入孔に導くガイド孔を備え、ベースプレートに支柱が載置された状態においてベースプレートの上面と面板の下面との間に圧縮された状態に設けられて、ガイド孔が充填材を充填材供給路の下端開口から注入孔に導くことを特徴とする充填装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２１３２０（Ｐ２０１１−２１３２０Ａ）
【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２００９−１６４８８８（Ｐ２００９−１６４８８８）
【出願日】平成２１年７月１３日（２００９．７．１３）
【出願人】（０００００１３１７）株式会社熊谷組 (551)
【出願人】（５０２２８１１２７）株式会社ファテック (83)
【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１３日（２００９．７．１３）
【出願人】（０００００１３１７）株式会社熊谷組 (551)
【出願人】（５０２２８１１２７）株式会社ファテック (83)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]