JP2003075074A

JP2003075074A - 自走式吹き付け装置

Info

Publication number: JP2003075074A
Application number: JP2001258724A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ando; 猛安藤; Yuji Tsukihara; 裕二月原; Tadakatsu Kishi; 忠勝岸
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2001-08-28
Filing date: 2001-08-28
Publication date: 2003-03-12
Anticipated expiration: 2021-08-28
Also published as: JP3700626B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コークス炉の炭化室内壁の吹き付け補修から、
さらには鉄橋脚、コンクリート脚等に薬剤の塗布、そら
らの高所へ塗装のための吹き付け剤を吹き付けることが
できる汎用性の優れた自走式吹き付け装置を提供する。【解決手段】昇降マスト４を搭載した自走式車両２と、
昇降マストの昇降動作により上下移動する吹き付け用ア
タッチメント６を備えている。吹き付け用アタッチメン
トは、流体供給管１８を備え、流体供給管の他端に吹き
付け剤供給源及び圧縮空気供給源の両者が切替え自在に
接続されている。流体供給管の一端に吹き付けノズル５
０を接続し、吹き付け剤供給源から流体供給管に吹き付
け剤を供給して自走式吹き付け装置となる。流体供給管
の一端側にエアモータと、エアモータで回転する回転体
を装着し、圧縮空気供給源から圧縮空気を流体供給管に
供給して被吹き付け面の一部の面を整える清掃・カッテ
イング装置として機能する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コークス炉の炭化
室における内壁の損傷を補修する際に用いる補修用充填
剤を吹き付け補修することができ、さらには鉄橋脚、コ
ンクリート脚、トンネル等の腐食、水浸入防止などの薬
剤を塗布すること、又は高所への塗装のための吹き付け
剤を吹き付けることができる汎用性の優れた自走式吹き
付け装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】先ず、コークス炉の炭化室における内壁
の損傷を補修する技術について説明する。コークス炉の
炭化室において石炭の乾留が終了すると、乾留後の塊コ
ークスは炭化室から押し出されるが、ここで炭化室の内
壁に損傷部分があると、押し出しの障害となって、押出
機を傷めたり、最悪の場合は押し出し不能になることが
ある。従って、コークス炉の炭化室内壁に損傷が生じた
場合は、適宜補修する必要がある。特に、炭化室の窯口
（押し出し口）付近は扉開放時に外気に晒されるため、
ここに損傷が発生し易く、頻繁に補修する必要があっ
た。

【０００３】ところが、炭化室の内壁面温度は1000℃以
上もあって、この壁面からの輻射熱を受ける炭化室の窯
口付近も高温になるため、炭化室内壁の補修を窯口から
人手によって行うことは不可能であった。そこで、補修
を自動的に行うために、例えば炭化室に沿って設置した
レール上を走行する台車に、長大な伸縮ランスを搭載
し、該ランスの先端に装着した、カメラ、距離計、温度
計および照明器具などを使用して、ランスからモルタル
などの充填材等を損傷部分に吹きつける補修を、遠隔操
作で行う装置が設置されている。

【０００４】さらに、鉄橋脚、コンクリート脚、トンネ
ル等の腐食、水浸入防止などの薬剤を塗布する作業、又
は高所へ塗装のための吹き付け剤を吹き付ける作業にお
いては、通常足場組みを行った後、作業者が中心となっ
て吹き付け施工している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、炭化室
内壁の日常的補修は、その窯口付近の部分的損傷に対し
て行う、比較的に軽度の作業が主体であるのに反して、
上記の既存装置は、装置本体が重厚長大で、かつ多数の
付帯装備を必要とする、極めて高価なものであり、しか
も、その設置や運用に伴う費用も嵩むものであるため、
とくに炭化室内壁の一般的補修には、その規模や経済性
において不適切であった。

【０００６】そこで、炭化室内壁の補修を簡便に行う手
法として、特開平9-151379号公報には、コークス炉上か
ら人力によって容易に補修するための装置について提案
されているが、補修箇所が炭化室中央部付近に限定され
る点、また炭化室の近辺での人による作業が必須である
点において、改善が必要である。また、本出願人は先に
出願した特開2001−3060号公報においては、車両に搭載
したノズルを昇降自在、車幅方向に往復動自在、揺動及
び自転自在とし、このノズルによる充填材の吹き付け作
業を遠隔操作で行うことによって、コークス炉の炭化室
内壁の損傷を補修する装置を提案した。しかし、コーク
ス炉の炭化室内壁を補修する際には、損傷している部分
を削り取る作業、吹き付け充填材の余盛り部分を削り取
る作業等が必要であるが、特開2001−3060号公報の装置
は、炭化室内壁を削り取る作業において、人力作業が必
要とされ改善が必要である。

【０００７】また、前記したように、鉄橋脚、コンクリ
ート脚、トンネル等の腐食、水浸入防止などの薬剤を塗
布すること、又は高所への薬剤・塗装の吹き付けとして
は、足場を組んで作業者が中心となって吹き付け施工し
ていることが一般的であるが、対象構造物用にそれぞれ
向く専用の吹き付け装置（例えば特公平03-65237号公
報、特開平07-207920号公報）を開発して行うこともあ
る。この場合は高価な装置となり、他の用途には利用で
きないものであった。

【０００８】本発明は、コークス炉の炭化室における内
壁の損傷を補修する他、鉄橋脚、コンクリート脚、トン
ネル、又は高所等への薬剤・塗装の吹き付け作業にも使
用できる汎用性の高い自走式吹き付け装置を提供しよう
とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】したがって、本発明に係
る請求項１記載の自走式吹き付け装置は、前後方向に傾
動可能とされ、所定高さまで上昇する昇降マストを搭載
した自走式車両と、前記昇降マストの昇降動作とともに
上下移動し、被吹き付け面への吹き付け剤の吹き付けを
行う吹き付け用アタッチメントとを備え、前記吹き付け
用アタッチメントは、車幅方向に旋回自在とした長尺ア
ーム部材であり、前記被吹き付け面に吹き付け剤を吹き
付ける吹き付け装置、或いは前記被吹き付け面の一部の
面を整える清掃・カッティング装置の一方の装置として
機能することを特徴とする装置である。

【００１０】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の自走式吹き付け装置において、前記吹き付け用アタ
ッチメントは、一端が前記先端部近くまで延在する流体
供給管を備えており、当該流体供給管の他端に、前記自
走式車両に搭載した吹き付け剤供給源及び圧縮空気供給
源の両者が切替え自在に接続されており、前記流体供給
管の一端に吹き付けノズルを接続し、前記吹き付け剤供
給源から前記流体供給管に吹き付け剤を供給することで
前記吹き付け剤吹き付け装置として機能する一方、前記
流体供給管の一端側に圧縮空気で駆動するエアモータ
と、このエアモータで回転する清掃・カッティング用回
転体を装着し、前記圧縮空気供給源から前記流体供給管
に圧縮空気を供給することで前記清掃・カッティング装
置として機能することを特徴とする装置である。

【００１１】また、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２記載の自走式吹き付け装置において、前記吹き付け
用アタッチメントは、アーム長が可変となる伸縮機構を
備えていることを特徴とする装置である。また、請求項
４記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の自走
式吹き付け装置において、前記吹き付け用アタッチメン
トは、長手方向に沿う軸線回りに回転する自転機構を備
えていることを特徴とする装置である。

【００１２】さらに、請求項５記載の発明は、請求項４
記載の自走式吹き付け装置において、前記昇降マストの
昇降及び傾動操作と、前記吹き付け剤吹き付け装置或い
は前記清掃・カッティング装置の切替え操作と、前記吹
き付け用アタッチメントの伸縮操作と、前記吹き付け用
アタッチメントの自転操作を遠隔で行うことが可能な操
作盤を、前記自走式車両から離れた位置まで移動可能に
設置したことを特徴とする装置である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明に係
るコークス炉炭化室内壁の補修に適した自走式吹き付け
装置の一実施形態について説明する。本実施形態では、
被吹き付け面への吹き付け剤の吹き付けを行う吹き付け
用アタッチメントを、コークス炉炭化室の内壁の補修を
行う補修用アタッチメントとし、また、被吹き付け面に
吹き付け剤を吹き付ける吹き付け装置を、コークス炉炭
化室の内壁に補修用充填材を吹き付ける充填材吹き付け
装置として表し、被吹き付け面の一部の面を整える清掃
・カッティング装置を、コークス炉炭化室の内壁の一部
の面を整えるために削り取るカッティング装置として説
明する。

【００１４】図1は補修装置の側面図、図２は側面図、
図３は平面図を示すものである。本実施形態の補修装置
は、フォークリフトからなる自走式車両２の昇降マスト
４に長尺な補修用アタッチメント６が配置され、自走式
車両２の前部に、昇降マスト４の昇降動作、補修用アタ
ッチメント６の伸縮・回転、或いは補修作業の選択を遠
隔操作する操作盤８が配置されているとともに、自走式
車両２の後部に、補修用供給源７が配置されている。

【００１５】昇降マスト４は、下段マスト４ａ、中段マ
スト４ｂ及び上段マスト４ｃとを備え、中段、上段マス
ト４ｂ，４ｃが油圧駆動によって順に所定高さまで上昇
する３段式のマストであり、上段マスト４ｃに、アタッ
チメント回転部１０が配置されている。このアタッチメ
ント回転部１０に、ブラケット１２を介して補修用アタ
ッチメント６の基端部が連結されている。すなわち、ブ
ラケット１２は、図４及び図５に示すように、ベース部
１２ａ及びフランジ部１２ｂが直交してなる外観Ｌ字状
の部材であり、ベース部１２ａがアタッチメント回転部
１０に固定されている。

【００１６】補修用アタッチメント６は、１段目アーム
１４と、１段目アーム１４に対して伸縮自在に配置した
２段目アーム１６と、２段目アーム１６に対して伸縮自
在に配置した流体供給管１８と、流体供給管１８の先端
に着脱自在に接続した後述する補修器具と、伸縮機構
と、アタッチメント自転機構２４とで構成されている。
１段目アーム１４は、凹部を互いに対向させて平行に配
置した２本のチャネル材１４ａ，１４ｂを備え、それら
チャネル材１４ａ，１４ｂの一端を支持円盤１４ｃに固
定した部材である。

【００１７】２段目アーム１６は、１段目アーム１４の
２本のチャネル材１４ａ，１４ｂの間に入り込む間隔を
あけ、凹部を互いに対向させて平行に配置した２本のチ
ャネル材１６ａ，１６ｂで構成されており、外周に前記
チャネル材１４ａ，１４ｂの凹部内で転動する複数のロ
ーラ１６ｃを配置し、これらローラ１６ｃにガイドされ
ながら１段目アーム１４に対して伸縮するようになって
いる。

【００１８】流体供給管１８は、前記チャネル材１６
ａ，１６ｂの凹部内で転動する複数のローラ１８ａを配
置した移動台１８ｂ上に固定され、ローラ１８ａにガイ
ドされながら２段目アーム１６に対して伸縮するように
なっている。図４及び図６に示すように、２段目アーム
１６の先端にはスプロケット２０が配置され、このスプ
ロケット２０にチェーン２２が掛け合わされている。こ
のチェーン２２の両端は、移動台１８ｂの先端部及び１
段目アーム１４の先端側に位置する固定部材２３に結合
されている。また、図４及び図５に示すように、２段目
アーム１６の後端にもスプロケット２６が配置され、こ
のスプロケット２６にチェーン２８が掛け合わされてい
る。このチェーン２８の両端は、移動台１８ｂの後端
（図４の符号３０で示す部分）と、１段目アーム１４の
先端側に位置する固定部材３２に結合されている。

【００１９】また、２段目アーム１６の基端側にナット
３４が固定されており、このナット３４にねじ軸３６が
螺合している。このねじ軸３６は支持円盤１４ｃに回転
自在に支持されており、このねじ軸３６に、フランジ部
１２ｂに固定した伸縮用油圧モータ３８が回転力を伝達
する。そして、伸縮用油圧モータ３８の正回転によりね
じ軸３６が正回転すると、ねじ軸２６に螺合しているナ
ット３４が図４及び図５の左側に移動することで、２段
目アーム１６が伸長していき、２段目アーム１６が伸長
すると、スプロケット２０と移動台１８ｂの先端部との
間のチェーン２２の長さが徐々に短くなっていき、この
チェーン２２の張力により移動台１８ｂが図４及び図５
の左側に移動することで流体供給管１８が伸長してい
く。また、伸縮用油圧モータ３８の逆回転によりねじ軸
３６が逆回転すると、ねじ軸２６に螺合しているナット
３４が図４及び図５の右側に移動することで、２段目ア
ーム１６が縮退していき、２段目アーム１６が縮退する
と、スプロケット２６と移動台１８ｂの後端部との間の
チェーン２８の長さが徐々に短くなっていき、このチェ
ーン２８の張力により移動台１８ｂが図４及び図５の右
側に移動することで流体供給管１８も縮退していく。

【００２０】したがって、前述した伸縮機構は、スプロ
ケット２０，２６、チェーン２２、２８、ナット３４、
伸縮用油圧モータ３８で構成されている。また、アタッ
チメント自転機構２４は、支持円盤１４ｃと同軸に一体
化されながら前記フランジ部１２ｂに回転自在に支持さ
れている回転用ギヤ４０と、この回転用ギヤ４０に回転
力を伝達する自転用油圧モータ４２とで構成されてお
り、自転用油圧モータ４２が正方向、或いは逆方向に回
転することで、補修用アタッチメント６が長手方向に沿
う軸線回りに自転するようになっている。

【００２１】さらに、流体供給管１８の先端に着脱自在
に接続した補修器具は、図４及び図５に示す吹き付けノ
ズル５０、若しくは、図７に示すカッティング器具５２
である。カッティング器具５２は、流体供給管１８に接
続する圧縮空気供給管５２ａと、エアモータ５２ｂと、
エアモータ５２ｂの回転駆動力で回転する回転切削刃５
２ｃとで構成されている。流体供給管１８の後端には耐
圧ホース５４の一端が接続されており、この耐圧ホース
５４の他端は、自走式車両２の後部配置した補修用供給
源７に接続されている。補修用供給源７は、充填材供給
源としての充填材タンク７ａ及びポンプ（図示せず）
と、圧縮空気発生装置７ｂとを備えており、操作盤８の
切替えスイッチを操作することで、図示しない供給路切
替え装置の制御により充填材、或いは圧縮空気の一方が
補修用供給源７から耐圧ホース５４を介して流体供給管
１８に向けて供給されるようになっている。

【００２２】さらに、操作盤８は、自走式車両２の前方
に向けて移動可能に配設されており、前述した充填材の
供給或いは圧縮空気の切替えスイッチ、昇降マスト４の
昇降動作及び傾動動作を行うスイッチ、補修用アタッチ
メント６の伸縮を行うスイッチ、補修用アタッチメント
の自転を行うスイッチ、補修作業の開始（充填材の供給
開始や圧縮空気の供給開始）の選択を行うスイッチが備
えられている。

【００２３】次に、この発明の補修装置を用いた炭化室
内壁の補修作業について説明する。なお、補修の初期段
階は、炭化室内壁の損傷している部分を削り取る作業を
行い、次いで、充填材を吹き付ける作業を行うものとす
る。先ず、補修用アタッチメント６の流体供給管１８の
先端にカッティング器具５２を接続する。そして、補修
対象となる炭化室内壁まで自走式車両２を自走させ、停
車後に、操作しやすい位置まで操作盤８を前方に向けて
移動する。そして、圧縮空気が供給されるように切替え
スイッチを入れた後、昇降マスト４の昇降動作・傾動動
作スイッチ、補修用アタッチメント６の伸縮スイッチ、
補修用アタッチメントの自転スイッチを操作すること
で、昇降マスト４を所定高さまで昇降、所定角度まで傾
動、所定長さまで補修用アタッチメント６の伸縮動作、
自転動作を行って、カッティング器具５２の回転切削刃
５２ｃを、炭化室内壁の損傷している部分に位置させ
る。そして、補修作業の開始スイッチを入れると、圧縮
空気発生装置７ｂから耐圧ホース５４を介して流体供給
管１８に送られてきた圧縮空気によってエアモータ５２
ｂが回転駆動し、この駆動力によって回転切削刃５２ｃ
が回転して炭化室内壁の損傷している部分を削り取って
いく。

【００２４】炭化室内壁の損傷している部分を削り取る
作業が完了した後、操作盤８の操作により流体供給管１
８の先端に吹き付けノズル５０が接続できる位置まで補
修用アタッチメント６を移動させる。そして、補修用ア
タッチメント６の流体供給管１８の先端に吹き付けノズ
ル５０を接続する。そして、再度、操作盤８の操作によ
り補修用アタッチメント６を移動し、充填材が供給され
るように切替えスイッチを入れた後、補修作業の開始ス
イッチを入れる。この動作で、充填材タンク７ａからポ
ンプの圧送により耐圧ホース５４を介して流体供給管１
８に送られてきた充填材が吹き付けノズル５０から噴射
され、吹き付け作業を開始することができる。

【００２５】このように、操作盤８を操作して、補修用
アタッチメント６の昇降動作、傾動動作、伸縮動作、自
転動作を行うことができるので、コークス炉の炭化室内
壁の損傷部分の補修を、容易に且つ確実に行うことがで
きる。また、充填材の吹き付け作業及びカッティング作
業を遠隔操作で行うことができるので、従来の装置と比
較して作業効率を大幅に向上させることができる。

【００２６】コークス炉の炭化室における内壁の損傷を
補修する際に用いる補修用充填材を吹き付け補修するこ
とができる自走式吹き付け装置は以上の構成であるが、
本発明の装置を、鉄橋脚、コンクリート脚、トンネル等
の腐食、水浸入防止などの薬剤を塗布する作業、又は高
所へ塗装のために使用する場合は、回転切削刃５２ｃ
を、回転ブラシに代えて吹き付け面の清掃等を行うこと
ができる様にすればよい。コンクリート脚、トンネル等
の場合は、回転切削刃５２ｃを用いることにより劣化部
分の除去を行うことができる。すなわち、必要に応じ
て、清掃、劣化部分の除去を行うなどの作業ができ、そ
の後、吹き付け剤の吹き付け処理を行えば良い。作業性
は良く、吹き付け面への移動は自走式であり、何等問題
なく行うことができる。

【００２７】

【発明の効果】この発明の自走式吹き付け装置による
と、炭化室内壁の損傷部分に対して充填材の吹き付け作
業及びカッティング作業を遠隔操作で行うことができる
ので、作業効率を大幅に向上させて補修作業を行うこと
ができる。また、この発明の装置を、鉄橋脚、コンクリ
ート脚、トンネル等の腐食、水浸入防止などの薬剤を塗
布する作業、又は高所へ塗装のために使用すると、足場
の組み立てが不要となり、作業性が大きく向上する。ま
た、対象箇所に使用する吹き付け剤に応じて、自走式吹
き付け装置に搭載している吹き付け剤タンクを取り替
え、また、吹き付け装置の吹き付け用アタッチメントに
使用しているノズル部分を使用する吹き付け剤に応じて
交換することにより、何等問題無く、対象箇所に適用で
きることになり、汎用性が高く、作業性が良い有用な自
走式吹き付け装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自走式吹き付け装置の正面図であ
る。

【図２】本発明に係る装置の側面図である。

【図３】本発明に係る装置の平面図である。

【図４】本発明に係る装置を構成する補修用アタッチメ
ントを示す図である。

【図５】図４に示した補修用アタッチメントを下側から
示した図である。

【図６】本発明に係る装置を構成する伸縮機構の一部を
示す図である。

【図７】本発明に係る装置を構成している流体供給管の
一端に接続したエアモータ及び回転切削刃を示す図であ
る。

【符号の説明】

２自走式車両４昇降マスト６補修用アタッチメント（吹き付け用アタッチメン
ト）７補修用供給源７ａ充填材タンク（充填材供給源）７ｂ圧縮空気発生装置（圧縮空気供給源）８操作盤１０アタッチメント回転部１２ブラケット１２ａベース部１２ｂフランジ部１４１段目アーム１４ａ，１４ｂチャネル材１４ｃ支持円盤１６２段目アーム１６ａ，１６ｂチャネル材１６ｃ，１８ａローラ１８流体供給管１８ｂ移動台２０，２６スプロケット２２，２８チェーン２４アタッチメント自転機構２６ねじ軸３８伸縮用油圧モータ４０回転用ギヤ４２自転用油圧モータ５０吹き付けノズル５２ｂエアモータ５２カッティング器具５２ｃ回転切削刃（清掃・カッテイング用回転体）５４耐圧ホース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岸忠勝岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内Ｆターム(参考） 2D059 AA03 AA05 GG22 GG37 GG39 4K051 AA08 AB03 LA00 LA07 LA08 LA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前後方向に傾動可能とされ、所定高さま
で上昇する昇降マストを搭載した自走式車両と、前記昇
降マストの昇降動作とともに上下移動し、被吹き付け面
への吹き付け剤の吹き付けを行う吹き付け用アタッチメ
ントとを備え、前記吹き付け用アタッチメントは、車幅方向に旋回自在
とした長尺アーム部材であり、前記被吹き付け面に吹き
付け剤を吹き付ける吹き付け装置、或いは前記被吹き付
け面の一部の面を整える清掃・カッティング装置の一方
の装置として機能することを特徴とする自走式吹き付け
装置。
【請求項２】前記吹き付け用アタッチメントは、一端
が前記先端部近くまで延在する流体供給管を備えてお
り、当該流体供給管の他端に、前記自走式車両に搭載し
た吹き付け剤供給源及び圧縮空気供給源の両者が切替え
自在に接続されており、前記流体供給管の一端に吹き付けノズルを接続し、前記
吹き付け剤供給源から前記流体供給管に吹き付け剤を供
給することで前記吹き付け剤吹き付け装置として機能す
る一方、前記流体供給管の一端側に圧縮空気で駆動する
エアモータと、このエアモータで回転する清掃・カッテ
ィング用回転体を装着し、前記圧縮空気供給源から前記
流体供給管に圧縮空気を供給することで前記清掃・カッ
ティング装置として機能することを特徴とする請求項１
記載の自走式吹き付け装置。
【請求項３】前記吹き付け用アタッチメントは、アー
ム長が可変となる伸縮機構を備えていることを特徴とす
る請求項１又は２記載の自走式吹き付け装置。
【請求項４】前記吹き付け用アタッチメントは、長手
方向に沿う軸線回りに回転する自転機構を備えているこ
とを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の自走式
吹き付け装置。
【請求項５】前記昇降マストの昇降及び傾動操作と、
前記吹き付け剤吹き付け装置或いは前記清掃・カッティ
ング装置の切替え操作と、前記吹き付け用アタッチメン
トの伸縮操作と、前記吹き付け用アタッチメントの自転
操作を遠隔で行うことが可能な操作盤を、前記自走式車
両から離れた位置まで移動可能に設置したことを特徴と
する請求項４記載の自走式吹き付け装置。