(57)【要約】【課題】建築・土木・道路等での少規模（特に、ごく少規模）の補修・施工を、材料使用量・使用労力・操作性・装置規模等を最適化して行うことを可能にする補修・施工用の器具を提供する。【解決手段】手による取扱い性と自立性を材料収納時に有する容器内に、混合実験と人間工学の測定とから確定した容積比率の収納区画と予備区画よりなる空間を有して、人間工学の測定から確定した長手方向長さ/断面最大長さの比率を有して、しかも、手のひらを上にして両手で保持して揺動が可能な長手方向にされている。【選択図】図１
2006299762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（1）〜（5）の構造を備えて、補修・施工用の材料を収納して手による取り扱いが可能で、自立性を有する容器からなる補修・施工用の器具。
（1）補修・施工用の固体材料の収納区画とそれに連続する予備区画との連続区画からなる空間を容器内に有して、
（2）連続区画の容積を基準として、収納区画/予備区画の容積比が20〜80容積％/80〜20容積％で、
（3）長手方向長さ/断面最大長さの比率が0.8/1〜3.4/1で、
（4）両手での保持が可能な長さの長手方向を有して、
（5）両手で保持可能な外周面を有する構造になっている。
【請求項２】
下記（1）〜（5）の特徴の一つ若しくは複数を備えること、を特徴とする請求項1に記載の補修・施工用の器具。
（1）前記収納区画は、少なくとも、一回の補修若しくは施工に使用する材料を収納可能な容積からなる。
（2）前記容器は、容器を長手方向が立って自立する底面形状を有している。
（3）前記容器が、手を自然位・中間位若しくはそれらに近似の位置にして掴むことが可能な大きさの外周面からなる。
（4）前記容器の内壁面が、略水平で長手方向に前後する揺動で材料が移動可能な平滑性を有している。
（5）前記容器が、長手方向で自立する構造に硬質材料から形成されている。
（6）両手での保持して揺動が可能な長手方向を有して
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築・土木・道路等での少規模（特に、ごく少規模）の補修・施工が、材料使用量・使用労力・操作性・装置規模等を最適化して行われることを可能にする補修・施工用の器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路工事の検査用コア穴の埋戻し補修、電柱・標識等の抜き穴の埋戻し補修、駐車場等の部分的補修等の少規模の補修・施工における原材料の運搬・混合・充填等の操作が、機械・動力の助けを借りて行われる。しかし、検査用コア穴の埋戻し補修に使用するごく少量の材料のために、不要なる多量の材料が用意されて、労働・運搬・エネルギー等が無駄にされている。
また、少規模な補修・施工でも、舗装用ミキサー車及び小型トラックの使用が困難である場合には、仮の埋戻し施工と本施工の二段階施工で行っている。
しかし、検査用コア穴の埋戻し等に一般的に使用される樹脂アスファルトモルタルの施工では、施工時に骨材・樹脂・アスファルトを混合・反応させて施工に供する必要があるので、ごく少規模な補修・施工でも、大規模装置が持ち込まれて施工されている。
一方、検査用コア穴の埋戻し等の小規模施工についての従来の提案は、装置の複雑化により効率向上を図るものが多いのが実情である（例えば、特許文献1等を参照）。
【０００３】
特許文献1    特開平6−146212号公報
【０００４】
非特許文献1  加藤象次郎その他「初学者のための生態機能の計り方」株式会社日本出版サービス、1999年発行
非特許文献2  佐藤方彦  勝浦哲夫「環境人間工学」株式会社朝倉書店、
1993年発行
非特許文献3  社団法人：人間生活工学研究センター〔平成10年度即効的知的基盤整備委託調査研究「人間の動作等に係る動的特性の計測評価」関節特性計測）調査報告書〕、平成12年発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
建築・土木・道路等で行う少規模（特に、ごく少規模）の補修・施工を最適量の材料により最小の労力・装置により行う技術は、検討・提案が実質的に行われていなかった。
【０００６】
そのために、様々な現場での少規模（特に、ごく少規模）の補修・施工での材料・の労力・装置の最小化・最適化について、下記（i）〜（ｖ）等に代表される問題点が存在していた。
（i）補修・施工は、少規模（特に、ごく少規模）であっても、動力による装置置で行うのが一般的であるとの問題点が存在する。
（ii）補修・施工に関する従来の提案は、作業を高効率に行う工法若しくは装置に関するものが殆どであって、少規模（特に、ごく少規模）の補修・施工を最適化する提案は、実質的に、殆ど存在しないとの問題点が存在する。
（iii）建築・土木・道路の補修・施工で使用する装置は、人と装置のインターフェイスの最適性は、殆ど未検討の領域であるとの問題点が存在する。
【０００７】
そこで、少規模（特に、ごく少規模）の補修・施工について、最適材料使用量・最適規模の器具を人と最適なインターフェイスを行う検討が本発明において実験主体に検討されて本発明が創案された。
本発明は、以下の（Ａ）〜（Ｆ）を発明の目的とする。
【０００８】
（Ａ）両前腕の長軸回りの回旋を同じ角度で規則的・日常的な回旋位置にして、手のひらで補修・施工用の器具を保持して略水平方向に揺動する操作のみで合材に調製可能な補修・施工用の器具を提供すること、を目的とする。
（Ｂ）本発明は、両前腕を規則的・日常的な回旋位置にして手のひらで保持して略水平方向に揺動する操作のみで、合材に調製して工事箇所に充填可能な補修・施工用の器具を提供すること、を目的とする。
（Ｃ）本発明は、少規模（特に、ごく少規模）の補修・施工が、最適の使用材料・最適な簡素化装置・最小の労力により行うことを可能にする補修・施工用の器具を提供すること、を目的とする。
（Ｄ）本発明は、少規模（特に、ごく少規模）の補修・施工が、労力負担を軽減して行える補修・施工用の器具を提供すること、を目的とする。
（Ｅ）本発明は、緊急・一時的な補修・施工の要請に対して、直ちに即応可能にする補修・施工用の器具を提供すること、をも目的とする。
（Ｆ）本発明は、自宅補修等の個人が行うごく少規模な補修・施工が、直ちに簡単に行える補修・施工用の器具を提供すること、をも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による補修・施工用の器具は、下記（1）〜（5）の構造を備えて、補修・施工用の材料を収納して手による取り扱いが可能で、自立性を有する容器からなる。
（1）補修・施工用の固体材料の収納区画とそれに連続する予備区画との連続区画からなる空間を容器内に有して、
（2）連続区画の容積を基準として、収納区画/予備区画の容積比が30〜80容積％/20〜70容積％で、
（3）長手方向長さ/断面最大長さの比率が0.8/1〜3.4/1で、
（4）手のひらを上にして両手で保持して揺動が可能な長手方向を有して、
（5）手のひらを上にして両手で保持可能な外周面を有する構造になっている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の補修・施工用の器具によって、下記（a）〜（i）等に代表される効果が得られる。
（a）両前腕の長軸回りの回旋を同じ角度で規則的・日常的な回旋位置にして、手のひらで補修・施工用の器具を保持して略水平方向に揺動する操作のみで合材に調製か可能になる。
（ｂ）少規模（特に、ごく少規模）の補修・施工が、最適量の材料・最適の労力・、最小の時間で行うことを可能にする。
(c) 建築・土木・道路等での緊急の補修・施工の要請に対して直ちに対処可能になる。
（ｄ）建築・土木・道路等での補修・施工の現場での工事内容の変更に対して容易に対処可能である。
（e）補修・施工の操作が、正確・操作容易・簡便に行うことが可能にする。
（f）少規模（特に、ごく少規模）の補修・施工での経済性が、使用材料・装置・運搬・労力について向上する。
（g）自宅補修等の個人的レベルのごく少規模な補修・施工に使用する器具が、容易に提供される。
（h）補修・施工での操作の繰り返しが、身体に負担をかけずに行うことができる。
（i）緊急の補修・施工に備えて、多数の器具を置いて備えることが容易である。。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
<本発明の概要>：
本発明は、材料を収納して自立させて補修等に備えることができて、様々な補修・施工での材料混合・流し込み・充填の操作を人力のみにより容易・簡単・低疲労で行える、化学工学的・人間工学的に調和する構造にされている補修・施工用の器具である。なお、以下において、「補修・施工用の器具」を「補修器具」と略称し、「補修・施工用の固体材料」を「固体材料」と略称し、「小規模の補修・施工」を「小規模補修」と略称することがある。
以下において、本発明を、図1〜図5に基いて具体的に説明する。図1〜図6は、本発明の好適な具体例ではあるが、本発明の具体例の一部の例示である。なお、以下の各図において、同一符号は、同一若しくは同等のものを示している。
【００１２】
<補修器具の構造・形状>：
図1は、本発明の補修器具の一具体例を示す説明図であって、補修器具は、長手方向が立って自立する硬質材料からなる円筒状の容器１にされて、収納区画2と連続する予備区画3との連続区画4からなる内部空間を有している。容器１の底部4は、収納区画2に固体材料に収納して長手方向が立って自立可能にする平面形状で、固体材料を収納して緊急時に備えて多数並列させて待機可能な容器１になっている。
収納区画2は、小規模の補修・施工のための固体材料を収納する空間で、例えば、数十グラムから人が扱い得る重量（おおよそ10〜14ｋｇ）の固体材料を収納する空間で、規模（特に、ごく少規模）の補修・施工では、一回分の工事に使用する固体材料（耐えば、3.5ｋｇ以下の量）を収納する空間である。
予備区画3は、予備に設けられる空間で、収納区画2と連続して混合用の連続区画4になる。収納区画2と予備区画3は、連続区画4の容積を100とした場合に、収納区画/予備区画の容積比が30〜80容積％/20〜70容積％にされて材料の収納性、両手で保持しての略水平方向での揺動での混合効率を大きくして、両手での取り扱い性を容易にしている。
収納区画2の容積が80容積％を超えると、例えば、平均粒径約１ｃｍ程度の大きい骨材と常温低粘性液との混合でも時間を要することになる。収納区画2の容積が30容積％より小さいと、微細粉末骨材と常温低高粘性液状物との混合が困難になる。容器１は、混合時には、蓋6により液体が非漏洩にされる。
【００１３】
<補修器具の混合構造>：
補修器具は、化学工学的な検討から短時間での混合は可能・容易になる構造と、人間工学的な検討から人力による混合のための揺動操作の容易化・低疲労化が可能になる構造を備えるものにされている。
本発明での実験主体の混合の検討において、次の（1）〜（3）等の事実が見出されている。
(1) 容器１を手で保持して行う揺動操作は、揺動方向、揺動角度、揺動回数等の多くの条件が存在し、条件の相違によって混合効率が相違することである。
（2）補修・施工に使用する材料は、少量（例えば、数百〜数ｋｇ）であれば、略水平の壁面上を層流状態で短い距離を往復流動を短時間することで補修・施工に使用可能な混合率になることである。
（3）粗い骨材（例えば、6号砕石等）〜小さい骨材（例えば、2/3号硅砂）の固体成分と低粘性液（例えば、水等）〜高粘性液体（例えば、常温液体のアスファルト等の粘性液体）を任意に組み合わせて略水平の壁面上を層流状態で短い距離を往復流動させると、混合時間は相違するが補修・施工に使用可能な混合率になることである。
【００１４】
また、本発明での実験主体の混合の揺動操作の検討において、次の（i）及び（ii）等の事実が見出されている（（非特許文献1を参照））。
（i）容器１を手で保持して行う揺動操作での揺動方向、揺動角度、揺動回数等の相違が、揺動操作を行う作業者の異なるレベルの疲労と筋肉通を与えることである。
（ii）両手を自然位・中間位若しくはそれらに近似の位置から手を回旋させて手のひらを上方向に向けた状態（すなわち、両前腕を規則的・日常的な回旋位置の状態）して、両手を左右方向にゆっくりと振る運動であると、作業者の疲労と筋肉通が最小化して、両前腕の長軸回りの回旋角度が相違する状態で容器１を揺動すると疲労が増大することである。
図2は、手のひらの中間位と回外と回内を示す説明図である。中間位は、手のひらを自然に休めた位置で、正常位より12度程偏位した位置である。中間位から回外に回旋したのが手のひらを上に向けた状態である（非特許文献2を参照）。
(iii) 容器１を略水平方向で長手方向の前後に振る揺動操作が、疲労・筋肉通を最小化に近い状態にすることである。
そのために、本発明では、容器１は、手のひらを上にして両手で保持可能な外周面で、長手方向長さ/断面最大長さの比率が0.8/1〜3.4/1の外形にして、固体材料の収納量についての混合効率が維持可能であって、実際の小規模の補修等に使用する量の材料を容器1に入れての略水平方向で長手方向の前後に振る揺動操作での疲労が軽減化若しくは最小化されている。
なお、容器1の長手方向長さ/断面最大長さの比率が、0.8/1以下では混合時の材料の移動距離の過小による混合が困難で、3.4/1を超えると揺動操作が困難なる。なお、長手方向長さ/断面最大長さの比率が、約1.4/1〜2.8/1程度あると混合及び揺動操作での両面から好ましい。本発明の「断面最大長さ」は、補修器具の幅方向断面が円である場合（例えば、容器１の場合）は、円の直径であって、断面が円でない場合は、断面形状の最大長さである。
また、容器１の長手方向長さは、腕動作範囲及び身長170ｃｍの前傾身長から、約55ｃｍ以下であれば、揺動操作が容易で疲労が少なくなる。長手方向長さが小さすぎる（例えば、約15ｃｍ）と操作が容易でなくなる。
なお、補修器具は、円筒状の容器１が代表的ではあるが、少なくとも、補修・施工の際の混合時において自立する方向が、長手方向になる構造であればよい。
【００１５】
<補修器具による補修・施工>：
補修器具による小規模の工事は、容器１に必要量の固体材料を収納して、容器１を現場に移して混合後に充填する。固体材料の収納量は、現場への容器1の移動容易性及び小規模での必要量等から決められる。
【００１６】
<補修器具用の材料>：
補修・施工に使用可能な材料は、量的制約を除いて、いずれも補修器具に使用可能である。
固体材料（代表的には、骨材）は、建築・土木・道路その他の分野で補修・施工に可能であれば、種類及び組み合わせを任意にして使用可能である。骨材は、例えば、天然若しくは合成の無機質骨材、天然若しくは合成の有機質骨材の使用が可能で、無機質骨材は、例えば、セメント、タルク、砂利、骨材、砕石、硅砂、セラミック、ニッケル鉱砕、酸化鉄、鉄鉱砕、スラッジ、貝殻、ガラス片、天然石、瓦等の骨材化物、無機繊維（例えば、ガラス繊維、炭素繊維等）等である。
有機質骨材は、は、例えば、ゴム、プラスチック、有機繊維（例えば、炭素繊維等）、木材、竹材等である。
骨材の混ぜる液状物は、例えば、常温液状の各種アスファルト及び水等である。アスファルトの固化に使用する樹脂及び硬化剤については、特に制約がない。。樹脂は、例えば、エポキシ、メチルメタアクリル、ウレタン、ポリエステル、アクリル、ビニルエステル、シリコンその他で、硬化剤と混合・反応して硬化して、その硬化によりアスファルトを固化する。合材としては、例えば、セメントモルタル、樹脂モルタル等が代表的である。
【００１７】
<補修器具による補修・施工>：
補修器具の使用が可能な規模の補修・施工であれば、多少・種類において制約がなく、同等の効果が得られる。補修・施工は、例えば、舗装道路の検査用等の各種試験用の穴の埋め戻し、道路補修、緊急対策用補修、景観舗装、                                                                  
ゴルフ場 、スポーツ施設、家庭用マンション、ビル、工場、公園等などで行われる。マンホール  内、地下道内、トンネル内など工事空間に制限がある場所、ガス、電気・水道・通信の各施設、河川補修、鉄道・地下鉄の各施設、空港の各施設の補修・施工が容易である。                                          
【００１８】
<他の好適な具体例の例示>：
本発明は、他の多くの具体例を包含するもので、その一部を以下に例示する。
（1）補修器具を略水平方向に揺動させて材料が長手方向に往復運動が可能な形状であれば、補修器具が筒状以外の形状であることが可能である。
図3及び図4は、長手方向が外側に膨らんだ形状の自立性の容器であって、本発明の要件を備えることで使用可能になる。
（2）補修器具は、略水平方向の揺動での混合が促進するならば、内部に混合促進部材を取り付けることが可能である。
（3）補修器具の底部若しくはその近傍に補修器具の自立用具を取り付けることが可能である。
（4）補修器具が上下に積み重ねを可能にする補助具を取り付けることが可能である。
（5）補修器具は、補修・施工時の混合に際して長手方向を備えて、本発明の条件を有する構造であるばよく、図5のように折畳み構造であることが可能である。セメントモルタル等であれば使用可能である。
【００１９】
なお、本発明においては、本発明の目的に沿うものであって、本発明の効果を特に害さない限りにおいては、改変あるいは部分的な変更及び付加は任意であって、いずれも本発明の範囲である。次に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、実施例は例示であって本発明を拘束するものではない。
【実施例】
【００２０】
<実施例1>
固体材料を収納した 図1と略同様で底部で自立可能、な硬い紙質の複数の筒状補修器を用意した。それらの筒状補修器具は、直径9〜20ｃｍの断面で長手方向が25〜45ｃｍで、長手方向を略水平にして30〜40代の男性作業者が両
手で手のひらの上に載せて容易に保持可能な重さにした。30〜40代の男性は、公表の基礎デーに基いて、平均的な筋力・腕力を有するものを選定した（非特許文献3,4を参照）。筒状補修器の上端開口部は、略水平方向の揺動においても液体が漏洩しない蓋
で覆った。筒状補修器具の内部空間は、固体材料（砂利・砕石）が収納して45〜65容積％の収納区画（図1を参照）と残余の予備区画（図1を参照）であった。予備区画には、常温で流動性を有するアスファルト、樹脂及び硬化剤が個
別のプラスチックの袋若及び容器に入れて収納しておいた。      
道路の検査用コア穴の補修時には、筒状補修器具の予備区画から袋若及び容器を取り出して混合して収納区画の固体材料に加えて、蓋で密閉した筒状補修を略水平にして長手方向を作業者の両手の手のひらの上に載せて長手方向の前後に揺動させて、全体材料を内部空間内の壁面に沿って前後に移動させた。規則的な揺動は、例えば、2往復/7秒の遅いものから、ある程度早いものまでを試験した。実験の結果、2往復/7秒程度の遅い速度の略水平揺動を5〜15分程度行だけで、補修・施工に使用可能な合材になった。補修箇所は、段差がなく平滑な舗装路面になっていた。
【００２１】
<実施例2>
実施例1と同様の補修材料と筒状補修器具により上下方向及び斜め方向に揺動して補修・施工に使用可能な合材にする実験を行った。30〜40代の男性作業者でも、上下方向及び斜め方の揺動は前腕と身体を捻るので身体動作による混合操作を繰り返すのが無理であった。
【００２２】
<実施例3>
実施例1の筒状補修器具をプラスチック製にして、実施例1と同様の実験を行った。実施例1と同様の結果が得られて、筒状補修器具の再使用が容易であった。                    
【００２３】
<実施例4>
実施例1の筒状補修器具の内部空間に混合促進部材を取り付けて実験を行った。混合効果は、実施例1の混合促進部材を取り付けない方が少ない揺動回数で混合することが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明によって、建築・土木・道路等その他の様々な少規模（特に、ごく少規模）の補修・施工が、最適量の材料・最適の労力・最小時間で正確・簡便に行うことができて、経済性に優れて産業的に有益な補修器具が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】補修・施工用の器具の一具体例の説明図である。
【図２】手のひらの中間位と回外と回内を示す説明図である。
【図３】補修・施工用の器具の他の具体例の説明図である。
【図４】補修・施工用の器具の他の具体例の説明図である。
【図５】補修・施工用の器具の他の具体例の説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
1  容器
2       
収納区画
3       
予備区画
4       
連続区画
5  底部
6  蓋
【図１】
2006299762.tif 000003
【図２】
2006299762.tif 000004
【図３】
2006299762.tif 000005
【図４】
2006299762.tif 000006
【図５】
2006299762.tif 000007