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新型再振動ロボット リバイブロボ

新型再振動ロボット リバイブロボ
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いつでもどこでもだれでもできる ひび割れを抑制するコンクリート均しロボット

大面積コンクリート床仕上げ計画に今求められているロボテクス化

大面積コンクリート床施工における課題として、昨今よく耳にするのが「省力化」「自動化による生産性向上」「品質向上」です。私たちはその課題を受け、手動のタンパーおよび、従来のエンジン式タンパーに替わる機械開発を進めてまいりました。そして今回ご提案するのが、ボタンひとつで無人で自動走行をするコンクリート均しロボット「リバイブロボ」です。

新型再振動ロボット リバイブロボ

コンクリート均しロボット「リバイブロボ」5つの特徴

新型再振動ロボットの5つの特徴
従来のエンジン式タンパーに比べ
@約3倍の振動数で締固め効率向上
閉め切った場所でも使える
A リチウムイオン式バッテリーを搭載
内部のコンクリート打設でも
B 全体重量126kg、組み立て式で容易に運搬可能
従来のエンジン式タンパーは端部と中心で振動が不均一だったが
C ボード全体で均一の振動を与える
直に機械に触れることなく作業員不要で
D ボタンひとつで自動走行可能
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@従来の工法とリバイブロボの比較【省力化】

従来のタンピング作業や電動タンパーは作業員が直に機械に触れていましたが、新型再振動ロボットはボタン1つで走行からターンに至るまで自走が可能となりました。

▲機械に作業員が触れることなくボタン1つで無人で自走
1,000uに対し従来工法では熟練工10〜11人工かかっていた作業が、リバイブロボはリモコンで操作ができるため、6〜7人工に収まり、省力化を実現しました。最終的な目標値は1,000u5人工を目指しています。

タイヤ幅は鉄筋を痛めない2.1インチ、日本の建設現場を考慮したサイズで、後輪にはコンクリート中の骨材を分離させないようなローラー上の車輪を搭載しています。

重量は全体で126kg(組み立て式)で、一点あたりの荷重が42kgほどの軽量のため持ち運びや楊重も容易で、外部はもちろん内部の仕上げにおいても簡単に準備ができます。

  • タイヤ幅はわずか2.1インチのため鉄筋を傷めない仕様

    ▲タイヤ幅はわずか2.1インチのため鉄筋を傷めない仕様

  • 骨材を分離させないよう配慮したローラー状の後輪

    ▲骨材を分離させないよう配慮したローラー状の後輪

再振動締固めを行う重要性

工場倉庫など大面積な床をより強固なコンクリート床に仕上げるために不可欠な「締固め」は、打設時および打設均し終了後の水浮き(ブリーディング)が発生した時点に、段階的に締固めを行うことが重要だと考えています。

  • コンクリート中の気泡・水ミチが除去できないまま仕上げると、ひび割れの原因となる

    ▲コンクリート中の気泡・水ミチが除去できないまま仕上げると、ひび割れの原因となる

  • 再振動締固めにより気泡・水ミチが除去された状態

    ▲再振動締固めにより気泡・水ミチが除去された状態

  • 某低温倉庫新築工事

    ▲再振動締固めモード

  • 低温倉庫内

    ▲ひび割れ抑制のための締固め

選べるタンピングモード

また、荒均しタンピングモードや、トンボ均しモード、再振動締固めモードなど、多彩なモードを搭載しており、あらゆる建設現場に対応が可能です。

  • トンボ均しモード

    ▲トンボ均しモード

  • 荒均しタンピングモード

    ▲荒均しタンピングモード

  • レーザースクリードなどと併用して締固めを行う再振動締固めモード

▲レーザースクリードなどと併用して締固めを行う再振動締固めモード

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A従来の工法とリバイブロボの比較【自動化】

均一性を左右する振動数の実験結果を見ると、従来型タンパーに比べ、リバイブロボの方が、ボードの左右、中央で均一になっていることが分かります。

■従来型タンパーとリバイブロボの動力および振動数の比較実験

締固め機械 動力 振動誤差* 回/1分
*値が小さいほどボード全体の均一性が高い
従来型
ダンパー
エンジン式
リバイブ
ロボ
リチウム
イオン式
バッテリー

※モータースピード7000系実験

また、従来式タンパーに比べ、リバイブロボは3倍の加速度にて高周波振動が与えられるため、ひび割れ抑制につながる締固め効率が約3倍*向上しました。(*2021年5月エンジン式タンパーとリバイブロボ振動実験結果より)

この2点の改善点から、従来型よりも更に不要な気泡や空隙を除去することが可能となり、密実なコンクリートを形成することで、ひび割れ抑制につながっています。

B従来の工法とリバイブロボ*の比較【強度および密実性】

※LCS工法による施工時
2021年3月に行われた、フロアエージェント施工の某八潮駐車場打設仕上げから1ヵ月後のコアを使用した実験結果です

■コンクリート強度テスト(圧縮強度試験)

数値が大きいほどコンクリート強度が高いことを示す圧縮強度試験において、LCS工法が従来工法に比べコンクリート強度が約2.3倍高まるという結果が出ました。

コンクリート強度テスト(圧縮強度試験)

■密実性テスト(透気性試験)

数値が小さいほど密実であることを示す密実性テストにおいても、LCS工法が従来工法に比べ密実性が約3.4倍向上するという結果が出ました。

密実性テスト(透気性試験)

このように、従来工法に比べ、コンクリートの強度および密実性がリバイブロボを使用することにより向上しました。

「省力化」と「自動化」を実現したコンクリート均しロボット「リバイブロボ」

従来式タンパーが登場した際は、人力で締固めを行っていた頃よりも振動効率は格段に上がりました。しかし、従来式エンジンタンパーは、振動が直接作業員に触れることから、人体に影響を及ぼす可能性があり、厚生労働省の使用例で2時間以内と決められているため、大面積を仕上げるのに作業員確保が必要でした。

そこで弊社は、従来式タンパーの課題を克服し、さらに省力化・自動化を叶えるコンクリート均しロボットの開発に至りました。

密実性テスト(透気性試験)
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SDGs(持続可能な開発目標)を意識した工法開発

工場倉庫など大面積コンクリート床施工に対する要求品質も変化していく中で、「より強固なコンクリート床を仕上げる」目的は変えることなく、脱炭素脱エンジン式を追求することで、次世代の環境問題やSDGsに即した開発を更に加速してまいります。今後、ゼネコンおよび元請けに向けて順次リース・レンタルを開始予定です。ご期待ください。

コンクリート床施工法、コンクリート均しロボットについてお気軽にお問合せください

私たちは、工物流倉庫や工場、インフラ整備など、強固なコンクリート床づくりを研究し、工法開発・機械開発をしてまいりました。これからも変化を恐れず、施主およびゼネコンの皆様の課題を解決するべく尽力して参ります。新型再振動ロボットを用いた再振動コンクリート工法をこの機会にぜひご検討ください。施工に関するお問い合わせは電話またはお問い合わせフォームにてご連絡ください

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