JP2003253684A

JP2003253684A - 吹き付け工法及び装置

Info

Publication number: JP2003253684A
Application number: JP2002057401A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Nishifuji; 藤立雄西
Original assignee: Chemical Grouting Co Ltd
Current assignee: Chemical Grouting Co Ltd
Priority date: 2002-03-04
Filing date: 2002-03-04
Publication date: 2003-09-10

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】人手により吹き付けノズルを保持する必要が
無く、吹き付けノズルを取り付けた工事車両を移動しな
くても吹き付けノズルの地山に対する相対位置を自由に
変化させて、吹き付け工事を施工することが出来る吹き
付け工法及び吹き付け装置の提供。【解決手段】車両Ｖと第１のアームＡ１との相対位置
を調節するように構成された第１の位置調節機構Ｘ１
と、第１のアームＡ１と第２のアームＡ２との相対位置
を調節する様に構成された第２の位置調節機構Ｘ２と、
第２のアームＡ２と吹き付け装置１０との相対位置（矢
印Ｒ３回動方向相対位置、矢印Ｒ４回動方向相対位置）
を調節する様に構成された第３の位置調節機構Ｘ３及び
第４の位置調節機構Ｘ４と、地山ＧとノズルＮとの距離
（矢印Ｌ方向スライド位置）を調節する様に構成された
第５の位置調整機構Ｘ５とを有することを特徴としてい
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、傾斜面或いは垂直
面、その他の各種地山に対して、モルタル等の固化材を
吹き付ける吹き付け工法及びそれに用いられる装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の傾斜面或いは垂直面、その他の各
種地山に対して、モルタル等の固化材を吹き付ける吹き
付け工法は、吹き付け材の貯溜手段やブロワ等を地上に
配置して、ホース等に接続された吹き付けノズルを保持
した作業員が、地山に登り、手作業にて（吹き付け材
を）吹き付けるものであった。

【０００３】ここで、上記した作業員の手作業による吹
き付けは、高所の作業を伴うため、危険度が高い。又、
吹き付け材の貯溜手段やブロワ等から吹き付けノズルに
至るまでに、（ホース内部の）管路抵抗等の各種抵抗に
より、吹き付け材の噴射力が減衰してしまうと言う問題
がある。

【０００４】その様な問題に対処するため、例えば、特
開２００１−２５４３６１号公報で開示されている様
に、バックホー等の工事車両のアーム先端に吹き付けノ
ズルを取り付け、当該工事車両のアームを伸ばし、アー
ム先端の吹き付けノズルを（吹き付けを行うべき）吹き
付け作業領域に近接せしめ、高所の吹き付けを行うとい
う従来技術が存在する。

【０００５】しかし、係る従来技術には、吹き付けノズ
ルの自由度が少ないという問題が存在する。吹き付けを
行うに際しては、地山との距離及び地山と吹き付けノズ
ルとの相対的な角度について、必要な条件範囲が存在
し、係る条件範囲内で吹き付け作業を施工する必要があ
る。しかしながら、従来の工事車両のアーム先端に吹き
付けノズルを取り付けた技術では、吹き付けノズルの自
由度が少ない。また、吹き付け工事を行うべき地山の形
状や、吹き付け箇所の如何によっては、吹き付け面が変
化するたび毎に工事車両自体を移動しなくてはならず、
吹き付け作業が煩雑化してしまう。さらに、工事車両を
停止可能なスペース（領域）が狭い場合は、吹き付け作
業そのものが不可能となってしまう、という問題も存在
する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、人手によ
り吹き付けノズルを保持する必要が無く、吹き付けノズ
ルを取り付けた工事車両を移動しなくても吹き付けノズ
ルの地山に対する相対位置を自由に変化させて、最適な
状態で吹き付け工事を施工することが出来る様な吹き付
け工法及びそれに用いられる吹き付け装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の吹き付け工法
は、吹き付けノズル（Ｎ）を取り付けた車両（Ｖ）を配
置する工程を有し、第１の位置調節機構（Ｘ１）により
車両（Ｖ）と車両の第１のアーム（Ａ１）との相対位置
を調整する工程と、第２の位置調整機構（Ｘ２）により
第１のアーム（Ａ１）と第２のアーム（Ａ２）との相対
位置を調節する工程と、第３の位置調節機構（Ｘ３）及
び／又は第４の位置調節機構（Ｘ４）により第２のアー
ムと吹き付け装置（１０）との相対位置を調節する工程
と、第５の位置調整機構（Ｘ５）により地山（Ｇ）とノ
ズル（Ｎ）との距離を調節する工程の何れかを選択的に
実行して、ノズル（Ｎ）と地山（Ｇ）との相対位置を調
節することを特徴としている（請求項１）。

【０００８】また本発明の吹き付け装置は、第１のアー
ム（Ａ１）、第２のアーム（Ａ２）、吹き付け装置（１
０）を介して吹き付けノズル（Ｎ）を取り付けた車両
（Ｖ）を含み、車両（Ｖ）と第１のアーム（Ａ１）との
相対位置を調節するように構成された第１の位置調節機
構（Ｘ１）と、第１のアーム（Ａ１）と第２のアーム
（Ａ２）との相対位置を調節する様に構成された第２の
位置調節機構（Ｘ２）と、第２のアーム（Ａ２）と吹き
付け装置（１０）との相対位置（矢印Ｒ３回動方向相対
位置、矢印Ｒ４回動方向相対位置）を調節する様に構成
された第３の位置調節機構（Ｘ３）及び第４の位置調節
機構（Ｘ４）と、地山（Ｇ）とノズル（Ｎ）との距離
（矢印Ｌ方向スライド位置）を調節する様に構成された
第５の位置調整機構（Ｘ５）、とを有することを特徴と
している（請求項４）。

【０００９】係る構成を具備する本発明によれば、第１
〜第５の位置調整機構（Ｘ１〜Ｘ５）により吹き付けノ
ズル（Ｎ）の位置の自由度が極めて大きくなる。その結
果、車両（Ｖ）を移動すること無く、広範囲の吹き付け
面における作業を行うことが出来る。

【００１０】本発明の吹き付け工法において、前記吹き
付け装置（１０）に設けた複数の計測手段（発信手段及
び受信手段を有するセンサＳＲ１〜ＳＲ４）により、各
計測手段（ＳＲ１〜ＳＲ４）から地山（Ｇ）までの距離
を計測する計測工程と、計測工程で計測された各計測手
段（ＳＲ１〜ＳＲ４）から地山（Ｇ）までの距離に基づ
いて地山（Ｇ）までの距離を演算する演算工程、とを有
することが好ましい（請求項２）。

【００１１】また、本発明の吹き付け装置において、地
山（Ｇ）までの距離を計測する複数の計測手段（発信手
段及び受信手段を有するセンサＳＲ１〜ＳＲ４）を前記
吹き付け装置（１０）に設け、該計測手段（ＳＲ１〜Ｓ
Ｒ４）の計測結果に基づいて地山（Ｇ）までの距離を演
算する制御手段（２０）を設けているのが好ましい（請
求項５）。

【００１２】地山（Ｇ）までの距離を計測することによ
り、地山（Ｇ）からノズル（Ｎ）までの距離を好適な範
囲に保つことが出来る。ここで、吹き付けノズル（Ｎ）
の吹き付け面からの距離は、１ｍ程度であるのが好まし
い。近過ぎると、吹き付け面に付着する吹き付け材の量
よりも、付着せずに跳ね返ってしまう（リバウンドす
る）量の方が多くなってしまい、一方、遠過ぎると、吹
き付け材が吹き付け面に届かない。

【００１３】本発明の吹き付け工法において、前記吹き
付け装置（１０）に設けた複数の計測手段（発信手段及
び受信手段を有するセンサＳＲ１〜ＳＲ４）により、各
計測手段（ＳＲ１〜ＳＲ４）から地山（Ｇ）までの距離
を計測する計測工程と、計測工程で計測された各計測手
段（Ｓ１〜Ｓ４）から地山（Ｇ）までの距離に基づい
て、ノズル（Ｎ）からの噴流（Ｊ）が地山（Ｇ）に対し
て概略垂直に衝突するか否かを判定する工程、とを有す
ることが好ましい（請求項３）。

【００１４】また、本発明の吹き付け装置において、地
山（Ｇ）までの距離を計測する複数の計測手段（発信手
段及び受信手段を有するセンサＳＲ１〜ＳＲ４）を前記
吹き付け装置（１０）に設け、該計測手段の計測結果に
基づいてノズル（Ｎ）からの噴流（Ｊ）が地山（Ｇ）に
対して概略垂直に（マクロに見た場合に９０°にて）衝
突するか否かを判定する制御手段（２０）を設けている
のが好ましい（請求項６）。

【００１５】各計測手段（ＳＲ１〜ＳＲ４）から地山
（Ｇ）までの距離の相違から逆算すれば、地山（Ｇ）の
凹凸或いは傾斜を把握することが出来る。そして、係る
凸凹や傾斜を把握すれば、ノズル（Ｎ）からの噴流
（Ｊ）が地山（Ｇ）に対して垂直に衝突する様に、作業
することが可能となる。

【００１６】ここで、吹き付け作業に際しては、ノズル
（Ｎ）からの噴流（Ｊ）が地山（Ｇ）に対して垂直に衝
突することが好適である。直角にすると、コンクリート
を圧縮することになり、強度が増加するとともに、吹き
付け面に良好に付着する。

【００１７】これに対して、吹き付け材の噴流（Ｊ）と
地山（Ｇ）との衝突角度が直角（９０°）から離れる
と、既に付着したモルタルを噴流（Ｊ）により剥離して
しまう恐れが有る。ここで、「直角（９０°）」とは、
マクロに見た場合に大体直角であることを意味する。

【００１８】計測の時期に関しては、吹き付け領域を移
動した際に、吹き付け開始前に計測するのが好ましい。
又は、一定時間毎に計測するのも良い。或いは、操作者
が地山、吹き付けを行うべき面の形状の変化を感じた時
に随時に計測するのもよい。

【００１９】センサ間の距離に関しては、隣接するセン
サからの音波の反射を拾ってしまうことを防止するた
め、センサから地山までの距離よりも長いことが必要で
ある。

【００２０】なお、本明細書において、吹き付けを行う
以前を「地山」と表現し、吹き付け後の面を「吹き付け
面」と表現している。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ、本
発明の実施形態について説明する。

【００２２】先ず、図１〜図３を参照して、第１実施形
態を説明する。図１において、車両Ｖの前方には、回転
支軸である第１のピンＣ１周りに回動自在に第１のアー
ムＡ１が枢着されている。

【００２３】該第１のアームＡ１は第１の位置調整機構
Ｘ１によって前記第１のピンＣ１周りを回動させられる
ことにより、車両Ｖに対する相対位置（車両Ｖの例えば
設置面に対する第１のアームの成す角度）を調整可能に
構成されている。具体的には、位置調整機構Ｘ１は、例
えば一端を車両Ｖの前端部に軸支され、他端を第１のア
ームＡ１の中ほどに軸支された油圧シリンダ１を含み、
この油圧シリンダ１の伸縮によって前記第１のピンＣ１
周りで第１のアームＡ１と車両Ｖの設置面とによってな
す角度が（矢印Ｒ１の方向で）調節されるように構成さ
れている。

【００２４】第１のアームＡ１の先端には、回転支軸で
ある第２のピンＣ２周りに回動自在に第２のアームＡ２
が枢着されている。

【００２５】第２のアームＡ２は第２の位置調整機構Ｘ
２によって前記第２のピンＣ２周りを回動させられるこ
とにより、第１のアームＡ１に対する相対位置（互いの
アームでなす角度）を調整可能に構成されている。具体
的には、位置調整機構Ｘ２は、例えば一端を第１のアー
ムＡ１の中ほどで軸支され、他端を前記第２のアームＡ
２の後端に軸支された油圧シリンダ２を含み、この油圧
シリンダ２の伸縮によって第２のピンＣ２周りで第１の
アームＡ１と第２のアームＡ２とによって成す角度が
（矢印Ｒ２の方向で）調節されるように構成されてい
る。勿論、油圧シリンダ２は油圧シリンダ１に対して干
渉しない位置に取り付けられている。

【００２６】第２のアームＡ２の先端には、第３の位置
調整機構Ｘ３と、第４の位置調整機構Ｘ４とを介して吹
付けノズルＮを有する吹付け装置１０が取り付けられて
いる。

【００２７】第３の位置調整機構Ｘ３は、回転支軸であ
る第３のピンＣ３の周りに第４の位置調整機構以降を
（矢印Ｒ３の方向に）回動させることにより、第４の位
置調整機構Ｘ４以降の第３の位置調整機構Ｘ３に対する
相対位置（相対角度）を調整可能に構成されている。な
お、第３の位置調整機構Ｘ３は、前記第２の位置調整機
構Ｘ２と同様に油圧シリンダや、油圧モータ等の公知の
技術を用いることが出来る。

【００２８】第４の位置調整機構Ｘ４は、回転支軸Ｃ４
の周りに例えば、図示しない油圧モータ等を用いて前記
吹付け装置１０を回動させることにより、吹付け装置１
０の向きを矢印Ｒ４の方向で調節可能に構成されてい
る。

【００２９】前記吹付け装置１０は、例えば油圧シリン
ダを用いた第５の位置調整機構Ｘ５を有しており、吹付
け装置１０の先端のノズルＮを長手方向（図示のＬ矢印
方向）に移動可能に構成されている。即ち、吹付け装置
１０の先端は、ノズルＮの軸方向に、換言すればノズル
Ｎが吹付けを行う面（地産Ｇ）に接近、或いは離隔する
ように動かされる。

【００３０】第１の位置調節機構Ｘ１〜第５の位置調節
機構Ｘ５までの一連の操作は、車両Ｖに搭乗したオペレ
ータによって行われる。但し、各種センサにより地山、
吹き付け面及びノズルの位置を特定して、自動制御によ
り吹き付け作業を行うことも可能である。

【００３１】第１の位置調節機構Ｘ１〜第５の位置調節
機構Ｘ５が奏するノズル位置における位置調節の主な役
割を、以下に述べる。

【００３２】第１の位置調節機構Ｘ１及び第２の位置調
節機構Ｘ２は、吹付けを施工する高さに対応して、例え
ば、図２に示すように高所に吹き付けする場合は、第２
のアームＡ２先端の第３のピンＣ３の位置を高くする様
に、Ｒ１、Ｒ２の方向の角度を調節する。

【００３３】第３の位置調節機構Ｘ３は、ノズルＮを図
１〜図３において符号Ｒ２Ａで示すように、上下に首降
らせる為に作動する。第４の位置調節機構Ｘ４は、ノズ
ルＮを回転支軸Ｃ４の周りにＲ４の方向に回転させ、施
工する地山Ｇに対して横方向に吹付けを行う場合に作動
する。

【００３４】第５の位置調節機構Ｘ５は、吹付け装置１
０を図１〜図３において矢印Ｌの方向に移動させること
により、ノズルＮを施工する地山Ｇに接近させたり、遠
ざけたりする。即ち、ノズルＮと地山Ｇとの直線距離を
適正値に制御する。

【００３５】そして、第１〜第５の位置調節機能Ｘ１〜
Ｘ５の作用に加えて、車両Ｖが垂直軸ＳＶの周りを矢印
ＲＶで示す様に回転可能であるため、ノズルＮの自由度
が更に向上する。

【００３６】上述の様に、第１〜第５の位置調節機構Ｘ
１〜Ｘ５を具備している結果、ノズルＮの３次元位置に
おける自由度は従来技術に比較して飛躍的に増大する。
そのため、ノズルＮは常時地山Ｇに対して適正な距離
（約１ｍ）を保持することが出来て、且つ、吹き付け材
噴流Ｊが地山Ｇの吹き付け面に対して垂直に噴射されて
いる状態が保たれる。

【００３７】吹き付け材を吹き付ける箇所が地山Ｇの上
方にある場合（図２）も、下方にある場合（図３）も、
ノズルＮの地山Ｇに対する適正な距離（約１ｍ）と、吹
き付け材噴流Ｊが地山Ｇの吹き付け面に対して垂直に噴
射されている状態、とは維持される。

【００３８】第１〜第５の位置調節機構Ｘ１〜Ｘ５を有
することによりノズルＮの位置については自由度が非常
に大きくなるため、車両Ｖが走行する位置が、図１〜図
３において符号ＧＬで示す領域のように比較的狭い場合
であっても、比較的狭い領域ＧＬから車両Ｖを移動する
ことなく、ノズルＮと地山Ｇとの距離及び吹き付け材噴
流Ｊの地山Ｇに対する噴射角度を適正な範囲に保ちつ
つ、地山Ｇに吹き付けを行うことが可能となる。

【００３９】次に、図４〜図７を参照して、本発明の第
２実施形態を説明する。図１〜図３の第１実施形態で
は、ノズルＮと地山Ｇとの距離が適正であるか否かを判
断するのは、主として作業員による目視である。また、
吹き付け材噴流Ｊの地山Ｇに対する噴射角度が適正な範
囲（９０°前後）に保たれているかについても、主とし
て作業員による目視で判定している。

【００４０】しかし、作業員による目視では不完全であ
る場合が多い。そのため、図４〜図７の第２実施形態で
は、吹き付け用のノズルＮ近傍にセンサ（請求項Ｎでは
計測手段と記載、以降、計測手段をセンサと記載する）
を設け、当該センサからの情報に基づき、ノズルＮと地
山Ｇとの距離及び吹き付け材噴流Ｊの地山Ｇに対する噴
射角度が適正な範囲にあるか否かを制御手段２０が判断
している。

【００４１】第２実施形態において、車両Ｖ、第１のア
ームＡ１、第２のアームＡ２、吹き付け装置１０及び第
１〜第５の位置調節機構Ｘ１〜Ｘ５は、図１〜図３で示
すのと概略同様である。但し、第２実施形態では、図１
の符号Ｆで示す位置に、図４に示すような複数のセンサ
ＳＲ１〜ＳＲ４を有している。センサＳＲ１〜ＳＲ４
は、音波発信機と受信機とが一体となった距離センサで
ある。

【００４２】複数のセンサＳＲ１〜ＳＲ４間で地山Ｇま
での距離が食い違う場合は前記制御手段２０が傾斜あり
と判断する。このように傾斜及び傾斜の程度を判断する
場合の制御の方法について、図６のフローチャートを参
照して説明する。

【００４３】先ず制御方法の説明に入る前に、図５に基
づいて制御手段２０の構成について説明する。

【００４４】制御手段２０は、インターフェースＢ１
と、各センサの出力信号の比較及び差分を演算する比較
手段Ｂ２と、センサ出力の差異が許容値以下か否かを判
断する判断手段Ｂ３と、傾斜の程度を演算する傾斜演算
手段Ｂ４と、傾斜の有無判断と傾斜の程度に関する制御
信号を出力する信号出力手段Ｂ５と、許容値や距離デー
タ等を記憶した記憶手段Ｂ６と、各センサからの情報に
基づき距離の平均値を演算する平均値演算手段Ｂ７と、
地山とノズルまでの距離を演算する距離演算手段Ｂ８
と、演算した距離情報を出力する距離信号出力手段Ｂ９
と、によって構成されている。

【００４５】前記インターフェースＢ１は、前記センサ
ＳＲ１〜ＳＲ４と、入力信号ラインＬｉ１〜Ｌｉ４によ
って接続されている。

【００４６】前記インターフェースＢ１と、比較手段Ｂ
２と、判断手段Ｂ３と、傾斜演算手段Ｂ４と、傾斜信号
出力手段Ｂ５と、は信号ラインＬ１によって接続されて
いる。

【００４７】前記データベースＢ６は、前記判断手段Ｂ
３と、前記傾斜演算手段Ｂ４と、前記距離演算手段Ｂ８
と、夫々信号ラインＬｄ１、Ｌｄ２、Ｌｄ３とによって
接続されている。

【００４８】前記比較手段Ｂ２と傾斜演算手段Ｂ４とは
信号ラインＬ２によって接続されており、前記判断手段
Ｂ３と傾斜信号出力手段Ｂ５とは信号ラインＬ３によっ
て接続されている。又、前記インターフェースＢ１と、
前記平均値演算手段Ｂ７と、前記距離演算手段Ｂ８と、
前記距離信号出力手段Ｂ９とは信号ラインＬ４によって
接続されている。

【００４９】前記傾斜信号出力手段Ｂ５は信号ラインＬ
５によって、又、距離信号出力手段Ｂ９は信号ラインＬ
６によって、夫々車両Ｖに搭載されたモニタ３０に接続
されており、図示しないオペレータが常に距離と傾斜を
監視出来るように構成されている。

【００５０】傾斜を求める際の制御方法について図６を
参照して説明する。ステップＳ１において、制御手段２
０は、計測を開始するか否かを判断する。計測を開始す
る場合（ステップＳ１のＹＥＳ）は、ステップＳ２に進
み、計測を開始しないのであれば（ステップＳ１のＮ
Ｏ）、ステップＳ１を繰り返す。

【００５１】ステップＳ２では、制御手段２０は入力信
号ラインＬｉ１〜Ｌｉ４およびインターフェースＢ１を
介してセンサＳＲ１〜ＳＲ４から信号を入力し、次のス
テップＳ３に進む。ステップＳ３では、制御手段２０
は、比較手段Ｂ２によって各センサＳＲ１〜ＳＲ４の出
力の差分を演算し、ステップＳ４に進む。

【００５２】ステップＳ４において、制御手段２０は、
判断手段Ｂ３によって出力差が許容値以下であるか否か
を判定する。出力差が許容値以下である場合（ステップ
Ｓ４においてＹＥＳ）は、ステップＳ１に戻り、許容値
を超す場合（ステップＳ４においてＮＯ）は、ステップ
Ｓ５に進む。各センサＳＲ１〜ＳＲ４からの信号が衝
突、反射する地山の領域が平坦で、ノズルＮからの噴流
Ｊが地山に垂直にあたるのであれば、各センサＳＲ１〜
ＳＲ４から地山までの距離は概略等しいはずである。換
言すれば、ステップＳ４において、出力差が許容値以下
と判定される（ステップＳ４においてＹＥＳ）はずであ
る。これに対して、各センサＳＲ１〜ＳＲ４から地山ま
での距離が許容値以上相違しているのであれば、各セン
サＳＲ１〜ＳＲ４からの信号が衝突、反射する前記地山
が傾斜しており或いは凹凸が存在しているものと推定出
来るのである。

【００５３】ステップＳ５では、制御装置２０は出力差
の情報に基づき、傾斜演算手段Ｂ４によって傾斜を演算
する。次のステップＳ６においてステップＳ５で演算し
た傾斜を信号出力手段Ｂ５および信号ラインＬ５を介し
て、例えばモニタ３０に表示する。

【００５４】制御手段２０は、ステップＳ７において計
測を終了するか否かを判断して、終了するのであれば
（ステップＳ７のＹＥＳ）、制御を終了し、終了しない
のであれば（ステップＳ７のＮＯ）、ステップＳ１に戻
る。

【００５５】各センサＳＲ１〜ＳＲ４は音波の発進から
受信までの経過時間から、距離を逆算する機能を有して
いる。このことを利用して、センサにより吹付け装置１
０先端のノズルＮと、吹付け施行対象の地山Ｇとの距離
を測定する際の制御を、図７を参照して説明する。

【００５６】ステップＳ１１において、制御手段２０
は、計測開始か否かを判断する。計測を開始する場合
（ステップＳ１１のＹＥＳ）は、ステップＳ１２に進
み、計測開始でなければ（ステップＳ１１のＮＯ）、ス
テップＳ１１を繰り返す。

【００５７】ステップＳ１２では、制御手段２０は入力
信号ラインＬｉ１〜Ｌｉ４およびインターフェースＢ１
を介してセンサＳＲ１〜ＳＲ４から信号を入力し、次の
ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、制御手段
２０は、平均値演算手段Ｂ７によって各センサＳＲ１〜
ＳＲ４からの距離の平均値を演算し、ステップＳ１４に
進む。

【００５８】ステップＳ１４おいて、制御手段２０は、
前述の平均値から距離演算手段Ｂ８によってノズルＮか
ら地山Ｇまでの距離を演算し、距離信号手段Ｂ９に制御
信号を発信せしめ、例えば、モニタ３０によって距離を
表示する（ステップＳ１５）。そして演算により求めら
れた（ノズルＮから地山Ｇまでの）距離に基づいて、図
１〜図３の第１実施形態の吹き付け装置によりノズルＮ
位置を制御すれば、吹き付けに最適な距離にて、吹き付
け作業が行われる。

【００５９】制御手段２０は、ステップＳ１６において
計測を終了するか否かを判断して、終了するのであれば
（ステップＳ１６のＹＥＳ）、制御を終了し、終了しな
いのであれば（ステップＳ１６のＮＯ）、ステップＳ１
１に戻る。

【００６０】上述した様に、図４〜図７の第２実施形態
によれば、各計測手段ＳＲ１〜ＳＲ４によって地山Ｇま
での距離の相違から逆算して、地山Ｇの凹凸或いは傾斜
を把握することが出来る。そして、係る凸凹や傾斜を把
握すれば、ノズルＮからの噴流Ｊが地山Ｇに対して垂直
に衝突する様に作業することが可能となる。

【００６１】直角に衝突する様にすると、噴流Ｊによっ
てコンクリートを圧縮することになり、強度が増加する
とともに吹き付け面に良好に付着する。

【００６２】又、センサＳＲ１〜ＳＲ４及び制御手段２
０によって地山Ｇまでの距離を計測することにより、地
山ＧからノズルＮまでの距離を好適な範囲に保つことが
出来る。ここで、地山ＧからノズルＮまでの距離を好適
な範囲に保つことが出来るので、吹き付けノズルＮが地
山Ｇに対して近過ぎることに起因して「付着しない跳ね
返り量が多くなる」という事態が阻止される。一方、吹
き付けノズルＮが地山Ｇに対して遠過ぎることに起因し
て「吹き付け材が吹き付け面に届かない」という事態も
解消される。

【００６３】

【発明の効果】本発明の作用効果を、以下に記す。（ａ）第１〜第５の位置調節機構によって、吹付け個
所の高低に関わらず、ノズルは常時地山に対して適正な
距離（約１ｍ）を保持することが出来、且つ、吹き付け
材噴流が地山の吹き付け面に対して垂直に噴射されてい
る状態が保たれる。従って、地山に対して垂直に衝突す
る噴流によってコンクリートを圧縮することになり、強
度が増加するとともに吹き付け面に良好に付着する。（ｂ）第１〜第５の位置調節機構を有することにより
ノズルの位置については自由度が非常に大きくなるた
め、車両が走行する位置が、比較的狭い場合であって
も、比較的狭い領域から車両を移動すること無く、ノズ
ルと地山との距離及び吹き付け材噴流の地山に対する噴
射角度を適正な範囲に保ちつつ、地山に吹き付けを行う
ことが可能となる。（ｃ）各計測手段及び制御手段によって地山の凹凸或
いは傾斜を把握することが出来、ノズルからの噴流が地
山に対して垂直に衝突する様に、作業することが可能と
なる。従って、地山に対して垂直に衝突する噴流によっ
てコンクリートを圧縮することになり、強度が増加する
とともに、吹き付け面に良好に付着する。（ｄ）各計測手段及び制御手段によって地山までの距
離を計測することにより、地山からノズルまでの距離を
好適な範囲に保つことが出来る。従って、吹き付けノズ
ルが近過ぎることに起因する、「付着しない跳ね返り量
が多くなる事」が阻止される。（ｅ）地山からノズルまでが遠過ぎることに起因す
る、「吹き付け材が吹き付け面に届かない」という事態
も解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第1実施形態の全体構成及び中程度の
高さの施工状況を示す施工状況図。

【図２】本発明の第1実施形態による高所での施工状況
を示す施工状況図。

【図３】本発明の第1実施形態による比較的低所での施
工状況を示す施工状況図。

【図４】本発明の第２実施形態の距離検出手段であるセ
ンサの集合体の概要図。

【図５】本発明の第２実施形態の制御手段の構成を示す
ブロック図。

【図６】本発明の第２実施形態における地山の傾斜を求
める際の制御フローチャート。

【図７】本発明の第２実施形態における吹付け装置のノ
ズルと地山との距離を求める際の制御フローチャート。

【符号の説明】

１、２・・・油圧シリンダ１０・・・吹付け装置２０・・・制御手段３０・・・モニタＡ１・・・第１のアームＡ２・・・第２のアームＣ１・・・第１のピンＧ・・・地山Ｎ・・・ノズルＳＲ１〜ＳＲ４・・・センサＶ・・・車両Ｘ１・・・第１の位置調節手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吹き付けノズルを取り付けた車両を配置
する工程を有し、第１の位置調節機構により車両と車両
の第１のアームとの相対位置を調整する工程と、第２の
位置調整機構により第１のアームと第２のアームとの相
対位置を調節する工程と、第３の位置調節機構及び／又
は第４の位置調節機構により第２のアームと吹き付け装
置との相対位置を調節する工程と、第５の位置調整機構
により地山とノズルとの距離を調節する工程の何れかを
選択的に実行して、ノズルと地山との相対位置を調節す
ることを特徴とする吹き付け工法。
【請求項２】前記吹き付け装置に設けた複数の計測手
段により、各計測手段から地山までの距離を計測する計
測工程と、計測工程で計測された各計測手段から地山ま
での距離に基づいて地山までの距離を演算する演算工
程、とを有することを特徴とする請求項1の吹付け工
法。
【請求項３】前記吹き付け装置に設けた複数の計測手
段により、各計測手段から地山までの距離を計測する計
測工程と、計測工程で計測された各計測手段から地山ま
での距離に基づいて、ノズルからの噴流が地山に対して
概略垂直に衝突するか否かを判定する工程、とを有する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２の吹付け工法。
【請求項４】第１のアーム、第２のアーム、吹き付け
装置を介して吹き付けノズルを取り付けた車両を含み、
車両と第１のアームとの相対位置を調節するように構成
された第１の位置調節機構と、第１のアームと第２のア
ームとの相対位置を調節する様に構成された第２の位置
調節機構と、第２のアームと吹き付け装置との相対位置
（矢印Ｒ３回動方向相対位置、矢印Ｒ４回動方向相対位
置）を調節する様に構成された第３の位置調節機構及び
第４の位置調節機構と、地山とノズルとの距離を調節す
る様に構成された第５の位置調整機構、とを有すること
を特徴とする吹き付け装置。
【請求項５】地山までの距離を計測する複数の計測手
段を前記吹き付け装置に設け、該計測手段の計測結果に
基づいて地山までの距離を演算する制御手段を設けてい
ることを特徴とする請求項４の吹付け装置。
【請求項６】地山までの距離を計測する複数の計測手
段を前記吹き付け装置に設け、該計測手段の計測結果に
基づいてノズルからの噴流が地山に対して概略垂直に衝
突するか否かを判定する制御手段を設けていることを特
徴とした請求項４又は請求項５の何れかの吹付け装置。