JP2005288389A - 外壁面処理装置及び外壁面処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】実用化可能な外壁面処理装置にする。
【解決手段】外壁面Ｂａへの吸着手段１２が備わり、縦方向に延在する縦基材１１と、この縦基材１１に縦方向に移動可能に連結され、外壁面Ｂａへの吸着手段１４が備わり、横方向に延在する横基材１３と、この横基材１３に、この横基材１３の延在方向に移動可能に取り付けられた壁面処理手段３０と、この壁面処理手段３０及び横基材１３の移動制御手段Ｍ１，Ｍ２並びにこれら移動制御手段Ｍ１，Ｍ２に制御信号を送信する制御信号送信手段７５と、縦基材１１の吊持手段６１と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、家屋、マンション、ビル、塔などの建造物の外壁面を、例えば、洗浄、塗装、乾燥、検査などの処理をする装置及び方法に関するものである。

家屋、マンション、ビル等の建物や塔などの建造物の外壁面は、劣化・浸食の防止や美観風致の向上などを目的として、塗装処理されている。この塗装処理は、従来、建造物外壁周りに作業枠を組み、この作業枠を足場として作業員が手作業で行い、あるいは建造物屋上からゴンドラを吊るし、このゴンドラ内に乗り込んだ作業員が手作業で行う、などの方法によっていた。

しかしながら、これらの方法によると、塗装対象面が高い場所にまで及ぶ場合は、作業が大変危険なものになるとの問題がある。また、隣接する建造物などが近接している場合は、作業枠を組むことができず、あるいは作業を行うのに十分な広さのゴンドラを吊るすことができないといった問題があった。

そこで、これらの問題を解決するために、作業員が手作業によって直接塗装を行う必要がなく、また、狭い場所でも塗装処理を行うことができる外壁面の塗装装置が提案されている。具体的には、例えば、特許文献１に示すような、外壁面に沿って自走し得る移動装置本体と、この移動装置本体の横に突き出た塗装装置と、が備えられ、ワイヤーなどで吊持して使用される装置などがある。

しかしながら、従来の装置は、机上で検討されたものにすぎないのではないかと考えられ、実用化するのが困難である。具体的には、例えば、特許文献１の装置であれば、移動装置本体や塗装装置をどのようにして制御すればよいのか明らかでなく、また、移動装置本体の横に突き出た塗装装置が外壁面に固定されないため、ワイヤーなどで吊持して使用するにはバランスが悪く、安全性に劣るとの問題がある。
特許第２９４８３４９号

本発明が解決しようとする課題は、実用化可能な外壁面処理装置及び外壁面処理方法を提供することにある。

この課題を解決した本発明は、次のとおりである。
〔請求項１記載の発明〕
建造物外壁面の処理装置であって、
前記外壁面への吸着手段が備わり、縦方向に延在する縦基材と、
この縦基材に少なくとも縦方向に移動可能に連結され、前記外壁面への吸着手段が備わり、横方向に延在する横基材と、
この横基材に、この横基材の延在方向に移動可能に取り付けられた壁面処理手段と、
この壁面処理手段及び前記横基材の移動制御手段並びにこれら移動制御手段に制御信号を送信する制御信号送信手段と、
前記縦基材の吊持手段と、を有することを特徴とする外壁面処理装置。

〔請求項２記載の発明〕
壁面処理手段として、壁面洗浄手段、壁面塗装手段及び壁面乾燥手段が用意され、これら各手段が横基材に対して、着脱自在とされている、請求項１記載の外壁面処理装置。

〔請求項３記載の発明〕
壁面処理手段として、外壁面に直接接触する接触型塗装手段及び非接触型塗装手段が備えられ、この非接触型塗装手段の遠外壁面側に塗料のはねかえり防止板が備えられている、請求項１記載の外壁面処理装置。

〔請求項４記載の発明〕
外壁面の撮像手段及びこの撮像手段からの撮像情報を受け取る撮像情報受信手段が備えられている、請求項１〜３のいずれかに記載の外壁面処理装置。

〔請求項５記載の発明〕
建造物外壁面の処理方法であって、
縦方向に延在する縦基材と、この縦基材に少なくとも縦方向に移動可能に連結された横方向に延在する横基材と、この横基材に、この横基材の延在方向に移動可能に取り付けられた壁面処理手段と、この壁面処理手段及び前記横基材の移動制御手段並びにこれら移動制御手段に制御信号を送信する制御信号送信手段と、前記外壁面の撮像手段及びこの撮像手段からの撮像情報を受信する撮像情報受信手段と、が備えられた装置を用意し、
前記縦基材を前記建造物から前記外壁面に沿って吊持するとともに、前記制御信号送信手段及び前記撮像情報受信手段を前記建造物に設置し、
前記縦基材及び前記横基材を前記外壁面に固定してから、
前記撮像情報受信手段で受信した撮像情報に基づき、前記制御信号送信手段から制御信号を送信して前記移動制御手段を作動させることにより、前記壁面処理手段を前記横基材の延在方向に移動させて壁面処理を行い、
次いで、前記横基材の固定を解除し、縦方向に移動させてから再度前記外壁面に固定した後、再度前記壁面処理を行う、ことを特徴とする外壁面処理方法。

本発明によれば、実用化可能な外壁面処理装置及び外壁面処理方法となる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。
〔外壁面処理装置〕
図１に平面図を、図２にその側面図を示すように、本形態の外壁面処理装置１は、ロープ、ワイヤーなどの吊持手段６１によって吊持されて、縦方向に延在する平面略方形の縦基材１１と、横方向に延在する平面略方形の横基材１３及び１５と、を主に有する。この縦基材１１及び横基材１３は、それぞれ、例えば、スチール、アルミ、ステンレスなどで形成されている。本形態では、軽量化のために、いずれも枠状となっている。また、横基材１５は、横基材１３の遠壁面側に固定されており、延在長が、横基材１３よりも、短くなっている。なお、横基材１３及び１５は、１つの横基材とすることもできる。

縦基材１１及び横基材１５の四隅には、それぞれ支持部材１１Ａ又は１３Ａを介して、外壁面Ｂａへの吸着手段１２，１２…又は１４，１４…が取り付けられている。本形態において、この吸着手段１２，１４…は、椀状部材及びこの部材内の空気を吸引するエジェクタ等からなる真空発生器、から主になる。吸着を開始するにあたっては、外壁面Ｂａに、椀状部材を当接させ、椀状部材内の空気を真空発生器で吸引する。他方、吸着を解除するにあたっては、真空発生器による吸引を停止する。このように本吸着手段１２，１４…は、外壁面Ｂａに当接させるものなので、各支持部材１１Ａ，１３Ａ…と吸着手段１２，１４…との間を、シリンダー等の伸縮部材で連結し、縦基材１１又は横基材１５から、吸着手段１２，１４…までの外壁面Ｂａに垂直な方向に関する距離を、それぞれ個別的に変更自在としておくとよい。また、本形態においては、吸着手段１２，１４…を、それぞれ４つ設けたが、これに限定する趣旨ではない。装置１を外壁面Ｂａに固定することができる範囲内で、適宜変更することができる。

本形態において、縦基材１１には、縦方向に移動可能に移動架材２１が取り付けられており、また、横基材１５には、横方向に移動可能に移動架材２２が取り付けられている。そして、これらの移動架材２１及び２２は、連結リンク２３によって、連結されている。したがって、横基材１５と固定関係にある横基材１３は、縦基材１１に対して、相対的に縦横方向に移動可能に、また、縦基材１１は、横基材１３に対して、相対的に縦横方向に移動可能に、連結された状態となっている。

一方、移動架材２２には、横基材１３の一端部と支持部材１３Ａに備えられた回転軸Ｓ，Ｓに掛かるチェーン４２の一部が固定されている。したがって、駆動手段たるモータＭ１によって、このモータＭの回転軸Ｓ（一端部の回転軸Ｓ）が、回転すると、移動架材２２は、横基材１３，１５に対して、横方向に移動することになり、移動架材２２と、連結リンク２３及び縦基材１１に取り付けられた移動架材２１を介して連結されている縦基材１１も、横方向に移動することになる。

他方、移動架材２１には、縦基材１１の上下両端部に備えられた回転軸Ｓ，Ｓに掛かるチェーン４１の一部が固定されている。したがって、駆動手段たるモータＭ２によって、このモータＭ２の回転軸Ｓ（下端部の回転軸Ｓ）が回転すると、移動架材２１は、縦基材１１に対して、縦方向に移動することになり、移動架材２１と、連結リンク２３、横基材１５に取り付けられた移動架材２２、横基材１５を介して連結されている横基材１３は、縦方向に移動することになる。

本装置１においては、さらに横基材１３に、この横基材１３の延在方向、つまり横方向に移動可能に、壁面処理手段３０が取り付けられている。この壁面処理手段３０には、横基材１３の両側端部に備えられた回転軸Ｓ，Ｓに掛かるチェーン４３の一部が固定されている。したがって、駆動手段たるモータＭ３によって、このモータＭ３の回転軸Ｓ（一方側端部の回転軸Ｓ）が回転すると、壁面処理手段３０は、横基材１３に対して、横方向に移動することになる。なお、本形態では、チェーン４２及び４３の回転を、それぞれ別のモータＭ１又はＭ３によって行うが、適宜の機構を介在させることにより、同一のモータで回転させることも考えられる。

本装置１において、壁面処理手段３０の移動制御手段（チェーン４３、回転軸Ｓ，Ｓ及びモータＭ３）及び横基材１３の移動制御手段（横方向に移動する場合は、チェーン４２、回転軸Ｓ，Ｓ及びモータＭ１。縦方向に移動する場合は、チェーン４１、回転軸Ｓ，Ｓ及びモータＭ２。）は、それぞれ制御信号送信手段７５（５０）からの制御信号を、例えば、受信ボックス７０を介して受けて、制御される。

以上のように、本装置１は、ア．外壁面Ｂａへの吸着手段１２，１２…が備わり、縦方向に延在する縦基材１１と、イ．この縦基材１１に少なくとも縦方向に移動可能に連結され、外壁面Ｂａへの吸着手段１４，１４…が備わり、横方向に延在する横基材１３，１５と、ウ．この横基材１３，１５に、この横基材１３，１５の延在方向に移動可能に取り付けられた壁面処理手段３０と、エ．縦基材１１の吊持手段６１と、を有するほかに、オ．壁面処理手段３０及び横基材１３，１５の移動制御手段（チェーン４１〜４３、回転軸Ｓ，Ｓ…、モータＭ１〜３）、カ．並びにこれら移動制御手段に制御信号を送信する制御信号送信手段７５（５０）を有するので、装置１を自由自在に移動、制御することができる。また、縦横に延在する基材１２，１５（１３）には、ともに外壁面Ｂへの吸着手段１２，１４…が備えられているので、装置１がワイヤーなどで吊持されて使用されるとしても、バランスを保ち、安全性を確保することができる。したがって、本装置１は、実用化可能である。

本形態の壁面処理手段３０が行う処理は、特に限定されず、例えば、外壁面Ｂａの塗装、洗浄、乾燥、ひび割れの検査などを例示することができる。

ただし、壁面処理手段３０として、例えば、洗浄液、水などを外壁面Ｂａに向かって吹きかける壁面洗浄手段、外壁面Ｂａを塗装する壁面塗装手段及び外壁面Ｂａに熱風などを吹きかける壁面乾燥手段を用意し、これら各手段を横基材１３に対して、着脱自在としておくのが好ましい。
建造物Ｂの外壁面Ｂａを塗装処理するにあたっては、一般に、まず、洗浄液の吹きかけ、汚れの擦り落としなどの洗浄処理を行い、必要に応じて外壁面Ｂａを乾燥させた後、塗料の塗布、吹き付けなどの塗装処理を行い、さらに必要に応じて塗料の乾燥処理を行う、という複合処理を行わなければならず、不便である。しかしながら、本形態のように、壁面処理手段３０として、壁面洗浄手段、壁面塗装手段及び壁面乾燥手段を用意し、これら各手段を横基材３０に対して、着脱自在としておくと、１つの装置で塗装処理を実現することができ、大変簡易なものとなる。

なお、各手段を、横基材１３に着脱自在とする方法は、特に限定されず、例えば、ボルト等の締結手段による締結、クリップ等の挟持手段による挟持、などを例示することができる。

本装置１によって、外壁面Ｂａの塗装処理を行う場合は、壁面処理手段３０として、外壁面Ｂａに直接接触する接触型塗装手段及び非接触型塗装手段を備え、この非接触型塗装手段の遠外壁面側に塗料のはねかえり防止するはねかえり防止板を備えるのが好ましい。
壁面処理手段３０として、外壁面Ｂａに直接接触する接触型塗装手段が備えられていると、塗料の無駄を生じさせることなく確実に外壁面Ｂａを塗装することができる。また、この接触型塗装手段のほかに、非接触型塗装手段が備えられていると、隅部などの狭い箇所をも確実に塗装することができる。さらに、この非接触型塗装手段の遠外壁面側に塗料のはねかえり防止板が備えられていると、塗料が周辺に飛び散るおそれがなく、隣接する建造物などを汚してしまうおそれがない。

本形態における接触型塗装手段としては、例えば、図３の（１）に示すような、ローラー３１を例示することができる。本形態のローラー３１は、シリンダー等の伸縮手段３２によって、塗装方向を変更することができるようになっている。また、本形態における非接触型塗装手段としては、例えば、図３の（２）に示すような、噴射ノズル３３を例示することができる。さらに、はねかえり防止板としては、例えば、同図中に示すような、噴射ノズル３３を挟んで外壁面Ｂａとは反対側に備えられた、椀状の板３４を例示することができる。

ところで、本装置１には、更に外壁面Ｂａを撮像するＣＣＤカメラ等からなる撮像手段７１及びこの撮像手段７１からの撮像情報を受け取る撮像情報受信手段７２（図４参照）が備えられていると、より好ましいものとなる。
外壁面Ｂａの撮像手段７１及びこの撮像手段７１からの撮像情報を受け取る撮像情報受信手段７２が備えられていると、塗装処理状態などの壁面処理状態を確認することができ、本装置１は、自由自在に移動、制御することができることとあいまって、壁面処理を確実に行うことができる。

〔外壁面処理方法〕
次に、本装置１を用いた、外壁面Ｂａの処理方法について、外壁面Ｂａを塗装する場合を例に説明する。
本方法においては、まず、図４の（１）に示すように、縦基材１１を建造物Ｂから外壁面Ｂａに沿って吊持するとともに、制御信号送信手段７５及び撮像情報受信手段７２からなる信号授受装置５０を、建造物Ｂに設置する。この信号授受装置５０の設置は、建造物Ｂ内であっても、図示例のように、建造物Ｂ上であってもよい。

以上の吊持・設置作業が完了したら、図４の（２）に示すように、吸着手段１２，１４…の吸着を開始して、縦基材１１及び横基材１３を外壁面Ｂａに固定する。なお、本図面及び図５においては、吸着手段１２，１４…が外壁面Ｂａに吸着している場合を実線で、吸着していない場合を点線で示している。

本形態では、吸着手段１２，１４…を全て外壁面Ｂａに吸着させることにしたが、これに限定する趣旨ではない。例えば、迅速に塗装処理を行いたい場合などにおいて、塗布した塗料がまだ乾燥しないうちに本装置１の移動を行うこともあろうが、このような場合は、縦基材１１下端部に備わる吸着手段１２，１２のみを吸着させるとよい。つまり、本装置１においては、吸着手段１２，１４…の吸着による装置の安定性確保や、外壁面Ｂａの状態などを比較衡量して、適宜いずれの吸着手段１２，１４…を吸着させるか選択することができる。なお、以下の作業においても、同様である。

基材１１，１３の固定が完了したら、図４の（３）に示すように、撮像手段７１によって得られた外壁面Ｂａの撮像情報を、撮像情報受信手段７１で受信する。そして、この受信情報に基づき、人間が判断して、又は機械的に判断して、図４の（４）に示すように、制御信号を制御信号送信手段７５から移動制御手段Ｍ１に送信し、壁面処理手段３０を横基材１３の一端部（紙面右側端部）から延在方向に移動させて、又は往復移動させて、壁面処理を行う。

壁面処理手段３０が、横基材１３の他端部（紙面左側端部）まで到達したら、図４の（５）に示すように、吸着手段１４，１４…の吸着を停止することによって、横基材１３の外壁面Ｂａに対する固定を解除する（なお、図４及び図５においては、外壁面Ｂａの塗装済み部分を、符号Ｔで示している。）。

横基材１３の固定を解除したら、制御信号送信手段７５から移動制御手段Ｍ２に制御信号を送信し、図４の（６）に示すように、横基材１３を縦方向、図示例では下方に移動させる。そして、図４の（７）に示すように、吸着手段１４，１４…の吸着を開始することによって、再度横基材１３を外壁面Ｂａに固定し、続けて、図４の（８）に示すように、先の壁面処理と同様に、壁面処理を行う。

以上、本形態の壁面処理方法では、制御信号送信手段７５及び撮像情報受信手段７２を建造物Ｂに設置するので、建造物Ｂからの無線、有線等による遠隔操作で塗装処理などの壁面処理を行うことができ、作業員が手作業によって直接行う必要はなく、狭い場所でも行うことができる。また、撮像情報受信手段７２で受信した撮像情報に基づいて、制御信号送信手段７５から制御信号を送信して装置１を制御するので、壁面処理が確実に実現される。

以上の塗装処理の繰り返しにより、図５の（９）に示すように、横基材１３が、縦基材１１の下端部に到達したら、図５の（１０）に示すように、吸着手段１２，１２…の吸着を停止することによって、縦基材１１の外壁面Ｂａに対する固定を解除する。そして、制御信号送信手段７５から移動制御手段Ｍ２に制御信号を送信し、縦基材１１を縦方向、図示例では下方に移動させる。縦基材１１の上端部を、横基材１３まで移動させたら、図５の（１１）に示すように、吸着手段１２，１２…の吸着を開始することによって、縦基材１１を外壁面Ｂａに固定する。そして、前術した図４の（３）からの壁面処理作業を、図５の（１２）に示すように、横基材１３が、縦基材１１の下端部に到達するまで繰り返す。以後も同様に壁面処理作業を、繰り返すことができる。

一方、図４の（４）に示すように、制御信号送信手段５０から制御信号を送信して移動制御手段Ｍ１を作動させることにより、壁面処理手段３０が横基材１３の他端部に到達したら、図５の（１３）に示すように、吸着手段１４，１４…の吸着を停止して、横基材１３の外壁面Ｂａに対する固定を解除し、次いで、この横基材１３を、図４の（６）のように縦方向には移動させず、図５の（１４）に示すように、横方向に移動させ、そのまま横方向の壁面処理を行うこともできる。この形態によると、１回あたりの塗装面Ｔの横方向に関する範囲が広がることになる。また、この形態においても、最初の形態と同様に、図５の（１５）に示すように、横基材１３を縦方向に移動させて、壁面処理を繰り返すことができる。

本装置の平面図である。 本装置の側面図である。 塗装処理手段の概念図である。 壁面処理の工程を説明するための図である。 壁面処理の工程を説明するための図である。

符号の説明

１…壁面処理装置、１１…縦基材、１２，１４…吸着手段、１３…横基材、３０…壁面処理手段、Ｂ…建造物、Ｂａ…外壁面。

Claims (5)

1. 建造物外壁面の処理装置であって、
   前記外壁面への吸着手段が備わり、縦方向に延在する縦基材と、
   この縦基材に少なくとも縦方向に移動可能に連結され、前記外壁面への吸着手段が備わり、横方向に延在する横基材と、
   この横基材に、この横基材の延在方向に移動可能に取り付けられた壁面処理手段と、
   この壁面処理手段及び前記横基材の移動制御手段並びにこれら移動制御手段に制御信号を送信する制御信号送信手段と、
   前記縦基材の吊持手段と、を有することを特徴とする外壁面処理装置。
2. 壁面処理手段として、壁面洗浄手段、壁面塗装手段及び壁面乾燥手段が用意され、これら各手段が横基材に対して、着脱自在とされている、請求項１記載の外壁面処理装置。
3. 壁面処理手段として、外壁面に直接接触する接触型塗装手段及び非接触型塗装手段が備えられ、この非接触型塗装手段の遠外壁面側に塗料のはねかえり防止板が備えられている、請求項１記載の外壁面処理装置。
4. 外壁面の撮像手段及びこの撮像手段からの撮像情報を受け取る撮像情報受信手段が備えられている、請求項１〜３のいずれかに記載の外壁面処理装置。
5. 建造物外壁面の処理方法であって、
   縦方向に延在する縦基材と、この縦基材に少なくとも縦方向に移動可能に連結された横方向に延在する横基材と、この横基材に、この横基材の延在方向に移動可能に取り付けられた壁面処理手段と、この壁面処理手段及び前記横基材の移動制御手段並びにこれら移動制御手段に制御信号を送信する制御信号送信手段と、前記外壁面の撮像手段及びこの撮像手段からの撮像情報を受信する撮像情報受信手段と、が備えられた装置を用意し、
   前記縦基材を前記建造物から前記外壁面に沿って吊持するとともに、前記制御信号送信手段及び前記撮像情報受信手段を前記建造物に設置し、
   前記縦基材及び前記横基材を前記外壁面に固定してから、
   前記撮像情報受信手段で受信した撮像情報に基づき、前記制御信号送信手段から制御信号を送信して前記移動制御手段を作動させることにより、前記壁面処理手段を前記横基材の延在方向に移動させて壁面処理を行い、
   次いで、前記横基材の固定を解除し、縦方向に移動させてから再度前記外壁面に固定した後、再度前記壁面処理を行う、ことを特徴とする外壁面処理方法。

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