JPH07323247A - 吹付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吹付け作業は自動機構で、吹付けノズルの位
置決めは手動機構で行える吹付け装置を得る。 【構成】 作業員が架台に乗り込み、アームを起伏さ
せ、あるいは鉛直線回りに旋回させると共に軸線方向へ
伸縮して、梁に吹付けノズル４６の吐口が対面するよう
に設定する。次に、第１ハンドレバー５２と第２ハンド
レバー６２との手動による微調整で、吹付けノズル４６
をより正確に設定する。初期の位置決めが作業員の目視
による手動操作によって行われるので、短時間でかつ吹
付けノズル４６の正確な位置決めができる。次に、吹付
け範囲に対応して油圧モータ５６の回転範囲を設定す
る。架台が梁に沿って移動しながら、吹付けノズル４６
が揺動して吹付け範囲に正確に吹付け材料を自動的に塗
布していく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建物の梁、柱等の鉄骨
に耐火被覆層を形成する吹付け装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、耐火材の吹付け作業は、移動式台
車に作業員が乗り、吹付けノズルを把持して、建物の
梁、柱等の鉄骨にロックウール等の耐火材を吹付けてい
たが、耐火材が作業員に跳ね返えったり、また、吹付け
ノズルが重いため、劣悪な作業環境の中での重労働を強
いられていた。

【０００３】このため、耐火材の吹付け作業を機械化し
ようとする試みがいくつかなされている。これらの試案
は、いずれも完全自動化を目指したもので、例えば、フ
ォークリフトの上に遠隔操作で数値制御されるロボット
アームを搭載し、このロボットアームの手首部に吹付け
ノズルを取付けたものが一般的である。

【０００４】しかし、このような遠隔操作方式の吹付け
装置は、制御機構が複雑で、しかも吹付けノズルの吹付
け方向及び吹付け高さの位置決めに時間が掛かるため、
人力と比較して吹付け作業の効率が低下していた。ま
た、この方式では、制御機構が複雑となるため、吹付け
ノズルを複数本取付けることができない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は係る事実を考
慮し、吹付け作業は自動機構で、吹付けノズルの位置決
めは手動機構で行える吹付け装置を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の吹付け
装置は、吹付け対象物に沿って一定速度で移動可能な架
台と、前記架台に設置され起伏可能で鉛直線回りに旋回
すると共に軸線方向へ伸縮するアームと、前記アームの
先端に連結された第１継手部をアームの軸線と直交する
第１軸線回りに回転させて固定する第１ハンドレバー
と、前記第１継手部に連結される第２継手部を前記第１
軸線と直交する第２軸線回りに回転させて固定する第２
ハンドレバーと、前記第２継手部に取付けられ吹付けノ
ズルを把持する揺動手段と、を有することを特徴として
いる。

【０００７】請求項２に記載の吹付け装置は、前記吹付
け対象物と前記吹付けノズルとの距離を検出する距離セ
ンサと、前記距離センサからの信号に基づいて前記アー
ムを駆動し前記吹付けノズルと前記吹付け対象物との距
離を所定範囲に維持する制御手段と、を有することを特
徴としている。

【０００８】

【作用】請求項１に吹付け装置では、作業員が架台に乗
り込み、アームを起伏させ、あるいは鉛直線回りに旋回
させると共に軸線方向へ伸縮して、吹付け対象物に吹付
けノズルの吐口が対面するように設定する。次に、第１
ハンドレバーと第２ハンドレバーとの手動による微調整
で、吹付けノズルが吹付け対象物とより正確に対面する
ように設定する。

【０００９】このように、初期の位置決めが作業員の目
視による手動操作によって行われるので、短時間でかつ
吹付けノズルの正確な位置決めができる。

【００１０】次に、吹付け範囲に対応して揺動手段によ
る揺動範囲を設定する。これによって、架台が吹付け対
象物に沿って移動しながら、吹付けノズルが揺動して吹
付け範囲に正確に吹付け材料を自動的に塗布していく。
このため、従来のように位置決めに必要な複雑な制御機
構が一切不要となり、また、吹付けノズルが揺動して耐
火材を自動的に吹付けていくので、吐口量のバラツキが
補正され高品質の吹付け膜が得られる。なお、吹付け厚
みの調整は、架台の移動速度あるいは耐火材の吐口量で
調整すればよい。

【００１１】請求項２に記載の吹付け装置では、吹付け
ノズルと吹付け対象物との距離を検出する距離センサが
配設されており、距離センサからの信号に基づいて制御
手段がアームを駆動制御して、吹付けノズルと吹付け対
象物との距離を所定の範囲内に維持し、吹付けノズルが
吹付け対象物と平行に移動するようにする。これによっ
て、精度よく耐火材が吹付けられる。

【００１２】

【実施例】図１及び図２に示すように、本実施例に係る
吹付け装置１０は、架台１８を支持する支柱２０が立設
された高所作業車２２を備えている。この高所作業車２
２は、減速台車２４に載せられ、梁１２の延設方向へ一
定速度で走行するようになっている。

【００１３】一方、支柱２０は、ガイド枠２６に案内さ
れて、図示しない油圧シリンダによって伸縮し、架台１
８を昇降させるようになっている。この架台１８の外周
は落下防止柵２８で囲まれており、架台１８に乗り込む
作業員の安全が図られている。

【００１４】この架台１８の端部にはアーム１６を構成
する旋回装置４０が取付けられている。この旋回装置４
０からアーム柱３６が立設されている。このアーム柱３
６の上端にはブラケット３８が取付けられている。この
ブラケット３８には、油圧シリンダー３４のシリンダー
部３４Ａの後端が上下方向へ回転可能に軸支されてい
る。また、アーム柱３６の下端には、油圧シリンダー３
０のシリンダー部３０Ａの後端が上下方向へ回転可能に
軸支されている。この油圧シリンダー３０のロッド３０
Ｂの先端は、シリンダー部３４Ａを回転可能に支持して
いる。このロッド３０Ｂの伸縮によって、油圧シリンダ
ー３４が上下方向に起伏する。

【００１５】これら旋回装置４０、油圧シリンダー３
４、及び油圧シリンダー３０の駆動機構は、架台１８に
配置された操作ボック３２に納められており、操作レバ
ー２８の操作によって、アーム１６が旋回、伸縮、起伏
される。また、架台１８には、梁１２との距離を検出す
る図示しない距離センサが配設されており、制御装置に
接続されている。制御装置は、吹付けノズル４６の位置
が手動で位置設定され自動吹付け状態となったとき、距
離センサからの信号に基づいて、アーム１６を旋回、伸
縮、あるいは起伏して、吹付けノズル４６と梁１２との
距離を一定範囲に維持するように制御する。

【００１６】一方、油圧シリンダー３４のロッド３４Ｂ
の先端には、ブラケット４４が取付けられている。ブラ
ケット４４は一対の脚板４４Ａを備えている。脚板４４
Ａには、シャフト４８が回転自在に掛け渡されている。
このシャフト４８の両端には、ブラケット５０からロッ
ド３４Ｂ側へ張り出した一対の脚板５０Ａが連結され、
ブラケット５０がシャフト４８と伴に回転するようにな
っている。また、シャフト４８の端部には、第１ハンド
レバー５２が取付けられており、図示しないクラッチ機
構によって、シャフト４８を回転させ所望の位置でロッ
クできるようになっている。

【００１７】また、ブラケット５０には、脚板５０Ａと
反対側へ一対の脚板５０Ｂが張り出している。この脚板
５０Ｂの平面部は、脚板５０Ａの平面部と直交する位置
関係にある。従って、脚板５０Ｂへ回転自在に掛け渡さ
れたシャフト５２は、シャフト４８と直交している。

【００１８】このシャフト５２には、油圧モータ５６が
装着されたベース板５８の両端から立設する一対の脚板
６０が連結され、油圧モータ５６がシャフト５２と伴に
回転するようになっている。シャフト５２の端部には、
第２ハンドレバー６２が取付けられており、図示しない
クラッチ機構によって、シャフト５２を回転させ所望の
位置でロックできるようになっている。

【００１９】一方、油圧モータ５６の回転軸は、ベース
板５８を貫通し、その先端に取付ブロック６４が連結さ
れている。この取付ブロック６４は、ねじ６６の締め付
け操作により、吹付け管６８を把持できるようになって
いる。吹付け管６８には、吹付けホース７０を介して耐
火材１４が圧送される。吹付け管６８の先端には吹付け
ノズル４６が取付けられている。この吹付けノズル４６
には、空気ホース７２が接続されており、圧縮空気と伴
に耐火材１４を梁１２へ吹付けるようになっている。

【００２０】次に本実施例に係る吹付け装置１０による
吹付け作業手順を説明する。先ず、減速台車２４が梁１
２の延設方向（図３の矢印Ｂ方向）に沿って移動できる
位置に配置する。次に、作業員が架台１８に乗り込み、
吹付けノズル４６が梁１２と対面する位置まで、支柱２
０を伸長して停止させる。

【００２１】ここで、操作レバー３４でアーム１６を操
作して、吹付け管６８を把持する取付ブロック６４が梁
１２の上下方向の中央に位置するように設定する。次
に、第１ハンドレバー５２と第２ハンドレバー６２を操
作して吹付け管６８を動かし、梁１２の吹付け面と吹付
けノズル４６の吐口が正確に対面するように微調整す
る。

【００２２】このように、制御機構を使用せずに、初期
の吹付けノズル１２の位置決めが作業員の目視による手
動操作によって行われるので、短時間でかつ吹付けノズ
ル４６を正確に位置決めできる。

【００２３】次に、吹付け装置１０を作動させると、減
速台車２４が一定の速度で、梁１２の延設方向へ移動す
る。このとき、油圧モータ５６が設定された回転角度で
正転逆転を繰り返し、吹付け管６８が揺動（図３の矢印
Ａ方向）して、吹付けホース７０を介して圧送された耐
火材１４が吹付けノズル４６から吹付け範囲へ自動的に
塗布される。この吹付けノズル４６の揺動によって、耐
火材１４の吐口量のバラツキが補正され高品質の吹付け
膜が得られる。

【００２４】なお、自動吹付け状態では、距離センサか
らの信号に基づいて、制御装置がアーム１６を旋回、伸
縮、あるいは起伏して、吹付けノズル４６と梁１２との
距離を一定範囲に維持するように微調整を行う。

【００２５】また、本実施例の吹付け装置１０では、吹
付けノズル４６を２本取付けることも可能であるが、吐
口能力の大きい吹付けノズルを１本取付けた方が装置全
体をコンパトに設計できる。

【００２６】さらに、高所作業車２２は単に架台１８を
昇降させる機能を備えておればよいので、市販品が使用
でき製造コストの削減が図れる。

【００２７】次に、本実施例に係る吹付け装置１０を用
いて実際に耐火材を吹付けた実験例を説明する。

【００２８】実験条件として、減速台車２４の走行速度
は３ｍ／ｍｉｎ、吹付け幅は４０ｃｍ、吹付けノズル４
６の揺動周期は０．５ｓｅｃとし、耐火材の吐口量は１
５リットル／ｍｉｎとした。また、耐火材の配合比は、
重量比で、岩綿が４０、センメントが２０、水が１４
０、蛭石が２０、石膏が２０とした。

【００２９】この結果、図４に示すように、吹付け幅の
上下５０ｃｍを測定したところ、図５に示すように、吹
付け幅の中心から２０ｃｍに渡っては、吹付け厚さが２
０ｍｍから２５ｍｍのバラツキしかなく、また、従来の
人力による吹付けに比較して、非常に滑らかに仕上がっ
た。

【００３０】これは、吹付けノズル４６が１秒間に２回
の速い速度で揺動する効果が現れてものと推測される。

【００３１】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、吹付けの
作業効率が向上し、吹付け面を均一に仕上げることがで
き、また、省力化と共に筋肉作業を大幅に低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る吹付け装置を使用して吹付け作
業をしている状態を示した斜視図である。

【図２】本実施例に係る吹付け装置の吹付けノズルの駆
動機構を示した斜視図である。

【図３】梁に耐火材を吹付けている状態を示した側面図
である。

【図４】実験において耐火材で被覆された梁の断面図で
ある。

【図５】実験結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１６ アーム １８ 架台 ４６ 吹付けノズル ５２ 第１ハンドレバー ５６ 油圧モータ（揺動手段） ６２ 第２ハンドレバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 将史 大阪府大阪市中央区本町４丁目１番13号 株式会社竹中工務店大阪本店内 (72)発明者 内田 康明 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央２−５−５ 株式会社アスク内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吹付け対象物に沿って一定速度で移動可
   能な架台と、前記架台に設置され起伏可能で鉛直線回り
   に旋回すると共に軸線方向へ伸縮するアームと、前記ア
   ームの先端に連結された第１継手部をアームの軸線と直
   交する第１軸線回りに回転させて固定する第１ハンドレ
   バーと、前記第１継手部に連結される第２継手部を前記
   第１軸線と直交する第２軸線回りに回転させて固定する
   第２ハンドレバーと、前記第２継手部に取付けられ吹付
   けノズルを把持する揺動手段と、を有することを特徴と
   する吹付け装置。
2. 【請求項２】 前記吹付け対象物と前記吹付けノズルと
   の距離を検出する距離センサと、前記距離センサからの
   信号に基づいて前記アームを駆動し前記吹付けノズルと
   前記吹付け対象物との距離を所定範囲に維持する制御手
   段と、を有することを特徴とする吹付け装置。