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技術 コンクリート打設面の研磨装置及び研磨方法

出願人 合同会社エルケイ企画
発明者 平等いづみ
出願日 2020年3月3日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2020-035403
公開日 2021年9月16日 (3ヶ月経過) 公開番号 2021-137885
状態 未査定
技術分野 3次曲面及び複雑な形状面の研削,研磨等 建築物の仕上げ用具 円筒・平面研削
主要キーワード 振動研磨 搬送車輌 手押し移動 タイヤ痕 直線往復 コンクリート屑 直線振動 矩形シート状
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この項目の情報は公開日時点(2021年9月16日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

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課題

小型化かつ低価格化することができ、人手による運搬が可能で作業負担も小さく、工事コストを安くすることができるうえ、小部屋や階段コーナー部、スポット的な欠陥研磨に適したコンクリート打設面研磨装置を提供する。

解決手段

コンクリート打設面を研磨する研磨装置であって、手押し移動可能な基体10と、この基体10に取り付けられたハンドル14と、基体10に設けられた発振手段11と、この発振手段11の振動子11aに着脱可能に取り付けられ、発振手段11の駆動によって直線方向に往復振動しながら前記打設面の研磨を行う矩形状の振動研磨部材2とを有する。振動研磨部材2は、振動子11aに着脱される矩形状の型盤21と、この型盤21の一面に形成され矩形状に配置された複数の研磨突子22とを有するものとしてもよい。

概要

背景

例えばコンクリート打設したあとに、硬化した打設面の不陸補修するためにポリッシャーと称される動力研磨機によって研磨することが行われている(例えば特許文献1及び特許文献2参照)。

これら文献に記載された従来の研磨機は、自走式の基体の下面に回転砥石を装着したもので、前記回転砥石によって研磨されたコンクリートの研磨屑集塵機回収するようになっている。

概要

小型化かつ低価格化することができ、人手による運搬が可能で作業負担も小さく、工事コストを安くすることができるうえ、小部屋や階段コーナー部、スポット的な欠陥の研磨に適したコンクリート打設面研磨装置を提供する。 コンクリート打設面を研磨する研磨装置であって、手押し移動可能な基体10と、この基体10に取り付けられたハンドル14と、基体10に設けられた発振手段11と、この発振手段11の振動子11aに着脱可能に取り付けられ、発振手段11の駆動によって直線方向に往復振動しながら前記打設面の研磨を行う矩形状の振動研磨部材2とを有する。振動研磨部材2は、振動子11aに着脱される矩形状の型盤21と、この型盤21の一面に形成され矩形状に配置された複数の研磨突子22とを有するものとしてもよい。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

コンクリート打設面研磨する研磨装置であって、手押し移動可能な基体と、この基体に取り付けられたハンドルと、前記基体に設けられた発振手段と、この発振手段の振動子着脱可能に取り付けられ、前記発振手段の駆動によって手押し移動方向と平行な直線方向に往復振動しながら前記打設面の研磨を行う矩形状の振動研磨部材と、を有することを特徴とするコンクリート打設面の研磨装置。

請求項2

前記振動研磨部材は、前記振動子に着脱される矩形状の型盤と、この型盤の一面に形成され矩形状に配置された複数の研磨突子とを有することを特徴とする請求項1に記載のコンクリート打設面の研磨装置。

請求項3

前記複数の研磨突子には、振動方向と直交する方向に長軸を有する楕円形状の前記研磨突子と、前記振動方向と直交する方向に短軸を有する前記研磨突子とが含まれることを特徴とする請求項2に記載のコンクリート打設面の研磨装置。

請求項4

前記基体に設けられ、前記振動研磨部材による研磨によって発生した研磨屑集塵する集塵手段を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のコンクリート打設面の研磨装置。

請求項5

請求項1〜4のいずれかに記載の研磨装置を用いたコンクリート打設面の研磨方法であって、矩形状の振動研磨部材を準備し、手押し移動方向と平行な前記振動研磨部材の直線往復振動によって、前記コンクリート打設面の研磨を行うことを特徴とするコンクリート打設面の研磨方法。

技術分野

0001

本発明は、コンクリート打設面研磨して仕上げるための研磨装置及び研磨方法にかかり、特に、部分的に生じた欠陥の研磨やコーナー部、小部屋、階段などの研磨に好適な研磨装置及び研磨方法に関する。

背景技術

0002

例えばコンクリート打設したあとに、硬化した打設面の不陸補修するためにポリッシャーと称される動力研磨機によって研磨することが行われている(例えば特許文献1及び特許文献2参照)。

0003

これら文献に記載された従来の研磨機は、自走式の基体の下面に回転砥石を装着したもので、前記回転砥石によって研磨されたコンクリートの研磨屑集塵機回収するようになっている。

先行技術

0004

実開平7−643号公報参照
実公昭64−53355号公報(明細書の第3頁の記載参照)

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、上記した従来の研磨機には以下のような問題がある。
(1)研磨砥石高速で回転させるための大型のモータが必要で、かつ、このモータを支持するために剛性の高い基体が必要であることから、装置が大型化し価格も高く、重量物となることから作業者作業負担も大きい。さらに、運搬の際にクレーンやある程度大型の搬送車輌が必要となる。そのため研磨のための工事コストも高くなる。
(2) 装置が大型化すること及びコストの点から打設面全面の研磨を前提としており、小部屋やスポット的な欠陥の研磨には不向きである。
(3)コーナー部分や階段の研磨ができない。
(4)高速回転させることから、高速回転・高速研磨に耐えるように専用設計の回転砥石が必要となるため、回転砥石の価格が高い。
(5) 回転砥石によって削られたコンクリート屑粉塵は、集塵機によって回収されて周囲に飛散しないように対策は講じられているものの、高速で回転する回転砥石によって弾き飛ばされたコンクリート屑や粉塵が少なからず周囲に飛散する。
本発明は、上記の問題を一挙に解決すべくなされたものである。

課題を解決するための手段

0006

上記課題を解決するために本発明の発明者が鋭意検討を行った結果、回転砥石による研磨を見直し、リニア(直線)往復振動による研磨を行うとともに、研磨部材矩形状とすることで上記課題を解決できることを見いだした。直線往復振動による研磨であれば、回転研磨のための大型のモータが不要になり、装置を小型化・低価格化することができる。また、専用設計の研磨砥石も不要となる。さらに矩形状の研磨部材を用いることでコーナー部の研磨も行うことが可能になる。また、直線往復運動による研磨は回転砥石に比してはるかにコンクリート屑や粉塵などの研磨屑を飛散させないため、集塵機によってほぼ全ての研磨屑を回収することが可能になる。

0007

具体的に請求項1に記載の発明は、コンクリート打設面の欠陥を研磨して除去するコンクリート打設面の研磨装置であって、手押し移動可能な基体と、この基体に取り付けられたハンドルと、前記基体に設けられた発振手段と、この発振手段の振動子着脱可能に取り付けられ、前記発振手段の駆動によって手押し移動方向と平行な直線方向に往復振動しながら前記打設面の研磨を行う矩形状の研磨部材とを有する構成としてある。
請求項2に記載するように、前記振動研磨部材は、前記振動子に着脱される矩形状の型盤と、この型盤の一面に形成され矩形状に配置された複数の研磨突子とを有する構成としてもよい。前記研磨突子は、直線往復振動による研磨効率を高めるために、請求項3に記載するように、前記複数の研磨突子には、振動方向と直交する方向に長軸を有する楕円形状の前記研磨突子と、前記振動方向と直交する方向に短軸を有する前記研磨突子とが含まれるようにするとよい。また、請求項4に記載するように、前記基体に設けられ、前記振動研磨部材による研磨によって発生した研磨屑を集塵する集塵手段を有していてもよい。
また、本発明の研磨方法は、請求項1〜4のいずれかに記載の研磨装置を用いたコンクリート打設面の研磨方法であって、矩形状の振動研磨部材を準備し、前記振動研磨部材の直線往復振動によって前記コンクリート打設面の研磨を行う方法としてある。

発明の効果

0008

本発明では、手押し移動可能な小型の基体と小型の発振手段を用いることができるので、研磨装置も小型化かつ低価格化することができ、人手によって運搬が可能で、軽トラックや軽ワゴン荷台にも載せることができ、工事コストを安くすることができる。
また、小型であるので、小部屋やスポット的な欠陥の研磨に適しており、かつ、直線振動によるものであり、研磨部材を矩形とすることでコーナー部分や階段の研磨も可能である。さらに、研磨部材も安価にすることができる。また、手押し移動方向と平行な直線往復振動によって研磨を行うので、手押しによって軽く移動させることができ、かつ、研磨屑が飛散しにくく、集塵手段を設けた場合にも研磨屑の回収率を極めて高くすることができる。

発明を実施するための最良の形態

0009

本発明の好適な実施形態について、図を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明のコンクリート打設面の研磨装置の構成を説明する斜視図である。
研磨装置1は箱状の基体10と、この基体10の側部に連結され、作業者が基体10を移動させる際に把持するハンドル14と、基体10の内部に収容された発振器11と、この発振器11の振動子11aに着脱自在に取り付けられる振動研磨部材2と、基体10の上面に取り付けられた集塵器12とを有する。

0010

[発振器11及び振動研磨部材2]
発振器11は、振動子11aを周波数10Hz〜40Hz程度、振幅1mm〜6mm程度の範囲内で往復直線振動させるもので、市販のものを使用することができる。
基体10は底部が開口した箱状にされ、発振器11はこの開口から基体10の内部に収容されるとともに、振動子11aが開口から突出している。
振動子11aの先端には矩形状のヘッド11bが設けられ、このヘッド11bに振動研磨部材2が着脱自在に取り付けられる。振動研磨部材2は、金属板樹脂板などで形成された矩形板状又は矩形シート状の型盤21と、この型盤21の一面に突設形成された複数の研磨突子22とを有する。この実施形態では、正方形状の振動研磨部材2を二つ準備し、ヘッド11bの一面に二つの振動研磨部材2を並べて取り付けるようにしている。ヘッド11bと一つ又は複数の振動研磨部材2とは、同じ形状・同じ大きさとするのが好ましい。ヘッド11bの一面に二つの振動研磨部材2を着脱自在に取り付ける手段としては、ボルト両面テープなどを挙げることができるが、繰り返し着脱に適する面ファスナーが好適である。

0011

[研磨突子22]
図2(a)は振動研磨部材2の詳細を説明する平面図、(b)は(a)のA部の拡大図である。
研磨突子22の材質は、コンクリート打設面の研磨に用いられる従来の回転研磨部材の研磨突子と同様のものを用いることができる。ダイヤモンド粒を混合したものであってもよい。
この実施形態において研磨突子22の形状は楕円形で、図2(b)に示すように、直交する長軸C1と短軸C2のうち、長軸C1が振動研磨部材2の振動方向Xと平行な研磨突子22aと、短軸C2が振動研磨部材2の振動方向Xと平行な研磨突子22bとを交互に並べて配置している。
複数の研磨突子22a、22bは、図2(a)に示すように型盤21の形状に合わせて矩形状に配置される。型盤21の大きさはおおよそ100mm〜150mm四方程度を目安とすることができ、研磨突子22の大きさ(短軸方向の長さ×長軸方向の長さ×高さ)は、おおよそ3mm〜5mm×6mm〜8mm×3mm〜5mm程度を目安とすることができる。

0012

研磨突子22の大きさ、配置数及び材質などは、研磨しようとするコンクリート打設面のコンクリートの種類、仕上げ状態、欠陥の状態などの条件に応じて適宜に調整する。研磨突子22の大きさ、配置数及び材質などが異なる振動研磨部材2を複数種類準備しておき、一つのコンクリート打設面を研磨する際にこれら複数の振動研磨部材2を組み合わせて使用してもよい。
これら目的に応じて種類の異なる振動研磨部材2には、区別するための記号(「番手」)を付し、番手又は番手の組み合わせによってコンクリート打設面のどのような欠陥に対応することができ、どのような仕上げとなるかを管理するとよい。

0013

[集塵機12]
本発明の研磨装置1は、直線往復振動によって振動研磨部材2を往復振動させ、これによってコンクリート打設面を研磨するものであることから、コンクリート屑や粉塵などの研磨屑が飛散しにいという利点がある。そのため、研磨屑を回収するための集塵手段は特に設けなくてもよいが、図3のように前記集塵手段を設けることで、振動研磨部材2の周囲に発生する研磨屑を効率良く回収することができる。
図3は、集塵手段を設けた研磨装置1の別の実施形態を示す図である。なお、図1の研磨装置と同一部材同一部位には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
この実施形態の研磨装置1′においては、基体10の上面に開口部10aが形成され、この開口部10aを覆うように集塵器12が基体10に取り付けられている。
集塵器12は、基体10の内部を負圧にすることで基体10の底部の開口から外気とともにコンクリート屑を吸引し、基体10と発振器11との間の隙間から集塵ホース13を介して図示しない貯槽にコンクリート屑を集塵する。
この種の集塵器12は従来の研磨装置にも利用されているが、本発明の研磨装置1は往復直線振動による研磨であるので、研磨屑が基体10付近から周囲にほとんど拡散せず、そのほとんどを集塵器12によって回収することができる。

0014

研磨作業
上記構成の研磨装置1を用いた研磨作業の一例を、図4を参照しながら説明する。
図示の例のコンクリート打設面には、カッター目地及び打継の線の他、イ〜ホの欠陥が存在している。
イは例えば打設時の打継段差であり、ロは左官コテムラ、ハは左官プロペラ跡、二はタイヤ痕サビ・油シミ、ホは左官抑えによるレベル精度の誤差などである。
従来、このような欠陥の修復は、ポリッシャーと称される動力研磨機の高速で回転する研磨砥石によって、コンクリート打設面の全体を研磨していたが、本発明の研磨装置1,1′は小型軽量で作業者が簡単に研磨位置まで移動させることができ、各欠陥イ〜ホの上を移動させるだけでよい。本発明の研磨装置1,1′は、振動研磨部材2が移動方向と平行方向に振動しているので、手押しによる移動も軽く、作業者の作業負担も非常に軽微である。
欠陥イ〜ホの種類や目標とする仕上げに応じて、適宜に振動研磨部材2を番手の異なる別の振動研磨部材2に交換しながら研磨作業を行ってもよい。

0015

本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の説明により限定されるものではない。
例えば上記の説明では欠陥イ〜ホの研磨を例に挙げて説明したが、本発明の研磨装置1はコーナー部(図4参照)や階段、小部屋などのコンクリート打設面の研磨にも好適に適用することができる。

図面の簡単な説明

0016

本発明のコンクリート打設面の研磨装置の構成を説明する斜視図である。
(a)は振動研磨部材の詳細を説明する平面図、(b)は(a)のA部の拡大図である。
集塵手段を設けた研磨装置の別の実施形態を示す図である。
本発明の研磨装置を用いた研磨作業の一例を説明するための図で、コンクリート打設面の欠陥例を示すものである。

0017

1,1′研磨装置
10基体
10a 開口部
11発振器
11a振動子
11bヘッド
12集塵器
13集塵ホース
14ハンドル
2振動研磨部材
21型盤
22研磨突子
22a,22b 研磨突子

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