JP2600661Y2

JP2600661Y2 - 耐火被覆材の自動吹付装置

Info

Publication number: JP2600661Y2
Application number: JP1993036636U
Authority: JP
Inventors: 尾勝倫寺; 山達雄村; 本成坂; 中政雪竹; 田良司上; 昭詞漣; 上高宏井; 塚隆男大
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 1993-07-05
Filing date: 1993-07-05
Publication date: 1999-10-18
Anticipated expiration: 2008-07-05
Also published as: JPH077763U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、例えば、鉄骨構造の
構築物における鉄骨部材に耐火被覆材を吹付け施工する
ための自動吹付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄骨構造などの建築物には、火災時にお
ける安全のため、はり材などの主要部材を耐火被覆構造
とすることが義務づけられている。そのため従来は耐火
被覆材（主としてモルタルとロックウール）を、吹付け
ノズルの先端で水と混合し、噴射させ、吹き付ける乾式
工法や、予め練られたモルタルとロックウールとを同時
に吹き出しノズルに供給し、そのノズル先端で混合し、
吹付け施工する半乾式工法等を用いて吹付け施工してい
た。しかも、その施工に際しては、スプレイガンを利用
し、いわゆる手作業方式に依存していた。そのため作業
能率が悪く、しかも吹付け厚さにムラが生じやすい欠点
があった。

【０００３】また、前記乾式工法および半乾式工法にお
いては、耐火材であるロックウール等の微細な粉塵が、
作業現場およびその周辺に飛散浮遊し、作業者の喉を痛
めたり、皮膚に付着し、作業者の健康に悪い影響を与え
る要因ともなっていた。また、この影響を回避する手段
として、作業者に防塵マスクや防塵服等を着用させてい
るが、作業者は，苛酷な環境下での作業を強いられてい
た。

【０００４】そこで、これらの欠点や問題点を解決する
手段として、人手に代わる機械的な吹付け装置の開発
や、さらにはロボットによる吹付け手段の開発が要請さ
れていた。すなわち施工作業の効率化や作業環境の改善
を図った人手作業に代わる機械式の吹付装置やロボット
による吹付け手段の開発が要請されていた。本出願人
は、先に機械式吹付け手段の１つとして移動式吹付装置
（特願平４−３１７６号）を開発した。この開発した移
動式吹付装置の特徴は、被吹付け材である例えばＨ形鋼
のはり材の直下に、ガイドレールを仮設配備するととも
に、ガイドレール上に自走式台車を乗せ、この自走式台
車に耐火被覆材の吹付けノズルの複数を装備させた構成
としたものである。つまり自走式台車をガイドレール上
を走行させながら、吹付けノズルから耐火被覆材を噴射
し、前記はり材の表面に耐火被覆材を吹付け施工するよ
うに構成したものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところで、前記開発し
た移動式吹付装置は、従来の手作業による吹付け施工に
比較し、複数の吹付けノズルを吹付け対象物であるはり
材に沿って移動させながら吹付け施工するものであるた
め、数倍の施工能率を発揮することができた。しかし、
耐火被覆材を噴射する複数のスプレイノズルは、それぞ
れ固定された状態で自走式台車に装備されているため、
すなわち複数のスプレイノズルは自走式台車の走行によ
ってはり材に沿って水平移動するのみであるため、吹付
け厚さにムラを生じる欠点があった。さらに具体的に言
うと、はり材に対する個々のスプレイノズルの吹付け領
域が決まった状態で水平移動するので、その吹付け領域
の重なり合う部分や，あるいははり材の隅角部や端縁部
など全体としての吹付け厚さにムラを生じる欠点があっ
た。ちなみに、従来は、このムラをなくすため、手作業
によって手直し、ないし仕上げ吹付けを行っていた。

【０００６】そのため、折角の機械式吹付けによる効率
性が低減され、また、その際、発生する粉塵による作業
環境への影響など、さらに改善すべき課題が提示されて
いた。他方、全く人手に依存しないロボットによる方法
も提案されているが、このロボットによる場合は、あら
かじめ吹付け作業の操作をティーチングさせ、しかも各
種のセンサーを利用しての、いわゆる自動制御方式によ
る吹付け施工であるため、単なる機械式の吹付け施工に
比較し、ムラのない均質な吹付けが可能である。しか
し、各種センサによる制御機構や、運転上のソフトを必
要とし装置としてのコストがきわめて割高になるという
欠点がある。この考案は、このような背景をふまえ、前
記機械式吹付装置の欠点を解消し、吹付装置としての機
能性、特に吹付けムラの発生を抑止し、しかも平滑な耐
火被覆層を効率的に吹付け施工できる自動吹付装置を提
供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する手段
として、この考案においては、Ｈ形鋼からなる鉄骨構造
部材の長手方向直下に、直線軌条を形成するガイドレー
ルを仮設配備し、この仮設配備したガイドレール上に自
走式の台車を乗せ、ついで、この自走式台車に耐火被覆
材の吹付けノズルの複数を装備させた。そして自走式台
車を走行させながら吹付けノズルを介して前記鉄骨構造
部材の表面に耐火被覆材を機械的に吹付け施工するよう
に構成した自動吹付装置において，前記吹付けノズルを
次のような手段構成をもって自走式台車に装備させたこ
とにある。

【０００８】まず、前記自走式台車の両側に、昇降自在
なアームを支持させた。そして、このアームの上端部
と、同じく自走式台車の上部中央位置とに、それぞれ吹
付けノズルを装備させた。つまり自走式台車の左右両側
と、上部中央位置とに、合計３個の吹付けノズルを装備
させた。

【０００９】しかも前記各吹付けノズルには、吹付け方
向、つまり噴射方向を規制する調整機構と吹付けノズル
自体の先端部側を小刻みに振動させるための振動機構と
をそれぞれ組み込み装備させた構成としたことにある。

【００１０】

【作用】この考案による耐火被覆材の自動吹付け装置
は、以上説明したように構成しているため、まず、はり
材の直下に配備した自走式台車の左右両側のアームの吹
付けノズルを、前記はり材の長手方向，つまりＨ形鋼の
ウェブ両側に対応させるとともに、アームを昇降調整し
て吹付けノズの高さ位置を適正な高さに調整する。そし
て自走式台車を走行させながら各吹付けノズルから耐火
被覆材をそれぞれ噴射させる。各吹付けノズルは、すで
に説明したように吹付け方向を適宜設定可能な構成とす
るとともに、小刻みに振動可能な構成としているため、
その吹付け方向を所望に設定するとともに、振動させ、
しかも自走式台車の走行速度をあらかじめ所定の速度に
設定して走行させると、鉄骨構造部材に対し、吹付けム
ラを生じさせることなく、つまり均一な厚さの耐火被覆
材の吹付け施工を行うことが可能である。

【００１１】

【実施例】さらに、図面に示す実施例に基づいて、この
考案の構成および作用を具体的に説明する。図１は、こ
の考案の自動吹付装置Ａの構成を示す正面図で、Ｈ形鋼
からなるはり材Ｂの直下に配備した状態を示す。図２
は、図１の側面図、図３は吹付けノズルの振動機構の構
成を示す斜視図である。

【００１２】まず、図１および図２で示すように装置Ａ
全体は、はり材Ｂの長手方向直下に仮設配備するガイド
レール１と、このガイドレール１上を走行する自走式台
車２と，自走式台車２の両側に支持させた昇降自在な左
右２本のアーム３と、アーム３の上端部と、自走式台車
２の上部中央位置とにそれぞれ装備させる３個の吹付け
ノズル４と、さらにこれら吹付けノズル４の噴射方向を
規制する調整機構５と、同じく吹付けノズル４を小刻み
に振動させるための振動機構６との主要部材をもって構
成されるものである。

【００１３】そこで、さらに前記主要部材の構成と、そ
の相互の関係を具体的に説明する。まず、ガイドレール
１は、図示のように高さ調節のできるベース床板７ａを
有する仮設架台７上に敷設するように構成した。つまり
仮設架台７のベース床板７ａ上に、円形断面の軌条材を
敷設し、ベース床板７ａを上下させることによりガイド
レール１のレベルを調節可能な構成とした。７ｂは、床
板７ａを上下させるための調整装置である。なお、実施
例においては、仮設架台７自体も、はり材Ｂの直下に配
備させるものであるため、下部にはキヤスタ７ｃを装備
するとともに、さらに、仮設架台７自体のレベル調整機
能と、据置固定させるための機能をもった据置治具７ｄ
を装備した仮設架台７とした。

【００１４】次に前記ガイドレール１を走行する自走式
台車２は、図２の側面図で示すように、四輪形式の台車
に構成した。自走手段としては、台車の下面に駆動モー
タ２ａを取り付け、この駆動モータ２ａによって前進、
後進可能な自走式台車２とした。また、実施例において
は、自走式台車には速度制御装置（図示せず）を装備さ
せ、これに図２で示すように遠隔制御方式の操作スイッ
チ２ｂを接続して遠隔方式により運転操作できる構成と
した。２ｃは、前記速度制御装置を台車上に格納するた
めの格納ボックスである。

【００１５】自走式台車２の両側に支持させる昇降自在
なアーム３は、先に説明したように、上端部に吹付けノ
ズル４を装備させ、アーム３の昇降により、その高さ位
置を適宜調節する役割をもつものであるため、実施例で
は図１および図２で示すように、モータ駆動による昇降
形式のアーム３に構成した。すなわち基筒３ａにスクリ
ューロッド３ｂを内挿させ、この内挿させたスクリュー
ロッド３ｂに駆動モータ３ｃを連係させ、この駆動モー
タ３ｃにより前記スクリューロッド３ｂを基筒３ａ側よ
り昇降させる昇降自在なアーム３に構成した。つまり一
種のモータ駆動形式のスクリュージャッキのようなもの
に構成した。なお、３ｄはスクリューロッド３ｂにかぶ
せた蛇腹式のカバーである。

【００１６】このアーム３を自走式台車２の両側に支持
させる手段としては、図１で示すように、自走式台車２
の左右両側へ支持ブラケット２ｄを張り出し、この左右
の支持ブラケット２ｄに、前記アーム３を構成する基筒
３ａの中間部を支持ピン２ｅをもって支持する構成とし
た。すなわち、支持ピン２ｅ，２ｅを介して自走式台車
２の左右両側にアーム３，３を鉛直に支持させる構成と
した。なお、アーム３，３を支持ピン２ｅおよび２ｅに
よって支持した理由は、図面上には表示していないが装
置自体Ａの不使用時、前記支持ピン２ｅ，２ｅを支点と
して水平状態に倒すことができる構成とするためであ
る。すなわち装置Ａの現場への搬入、搬出時および作業
階の移動時に、そのアーム３，３が作業上の障害となっ
て不都合を生じることがないよう配慮したことにある。

【００１７】次に前記アーム３の上端部、つまりアーム
３を構成するスクリューロッド３ｂの上端部に装備する
吹付けノズル４は、図１で示すように前記スクリューロ
ッド３ｂの上端部に、まず取付金具４ａを固着させ、こ
の取付金具４ａに取付けピン４ｂを介して枢支させる要
領で装備させた。なお、吹付けノズル４は、半乾式工法
を採る吹付ノズル４を用いた。４ｃは、吹付けノズル４
へ耐火被覆材を供給するためのエアホースである。

【００１８】次に吹付けノズル４の吹付け方向、つまり
噴射方向を規制するための調整機構５は、図１で左側に
示すように吹付けノズル４と、この吹付けノズル４の取
付け金具４ａとの間に、小形のパワーシリンダ４ｄを介
装し、このパワーシリンダ４ｄを作動させることによ
り、吹付けノズル４を前記取付ピン４ｂを支点として傾
動させ、噴射方向を所定方向に設定調整することのでき
る構成とした。ちなみに図１において矢印は、その噴射
方向の調節可能角度を示す。

【００１９】さらに吹付けノズル４を小刻みに振動させ
るための振動機構６は、図３（イ）で示すように構成し
た。まず、吹付けノズル４の先端部にＵ字型の揺動金具
６ａを図示のように装着し固定させた。揺動金具６ａに
は、後方に張り出す揺動アーム６ｂを一体的に設けると
ともに、この揺動アーム６ｂに水平方向の長孔６ｃを穿
設した。他方、図３（ロ）に示すように出力軸６ｄに偏
心突起６ｅを有する小型のモータ６ｆを用意した。そし
て、この偏心突起６ｅを有するモータ６ｆを前記図１で
示すアーム３の上端部の取付金具４ａに固定させるとと
もに、偏心突起６ｅを前記揺動金具６ａと一体をなす揺
動アーム６ｂの長孔６ｃに遊嵌係合させ、揺動金具６ａ
自体は、揺動金具６ａの側面に形成した支軸６ｇを介し
て、前記取付金具４ａに枢支させた。つまり、モータ６
ｆを駆動すると、偏心突起６ｅを介して揺動金具６ａが
小刻みに支軸６ｇを支点として揺動し、その結果、吹付
けノズル４の先端部側が小刻みに振動することができる
構成とした。

【００２０】なお、図面上には詳細に表示していない
が、前記吹付けノズル４の噴射方向を規制する調整機構
５および振動機構６は、自走式台車２に装備した全部の
吹付けノズル４に組み込み装備させたことはもちろんで
ある。さらに、前記アーム３を昇降作動する駆動モータ
３ｃおよび各吹付けノズル４の調整機構５、振動機構６
は、いずれも遠隔制御により操作可能な構成とした。

【００２１】また、図１および図２において、自走式台
車２の上に示す笠状のものは、吹付け作業にともなって
発生する粉塵やたれ落ちてくる耐火被覆材がその自走式
台車２上に降りかかるのを排除するためのカバー８であ
る。さらに自走式台車２上に立設したポール９は、吹付
け対象物であるＨ形鋼すなわち、はり部材Ｂの下部フラ
ンジと自走式台車２の上面中央位置に設けた吹付けノズ
ル５との間隔を調整するために用いる、いわゆるゲージ
ポールである。さらに図２において、アーム３、すなわ
ち基筒３ａに挿入されたスクリューロッド３ｂの上端部
に取り付けているＵ字形のアーム１０は、はり材Ｂに取
り付けている障害物を検知する役割をもつセンサーであ
る。

【００２２】

【考案の効果】この考案による耐火被覆材の自動吹付装
置は、以上実施例をとおして説明したように構成したの
で、先に特願平４−３１７６号で開発した移動式吹付装
置やロボットによる吹付装置に比較し、次のような効用
を発揮することができた。（１）耐火被覆材を噴射する吹付けノズルを噴射方向を
規制する調整機構と、小刻みに振動させる振動機構とを
自走式台車に装備させたので、吹付け対象物である鉄骨
構造部材に均等な厚さの耐火被覆材を吹付け施工するこ
とが可能となった。特に前記吹付けノズルの振動周期を
自走式台車の走行速度との関連で適正に調整し、しかる
べき吹付け施工を行えば、従来のような吹付け厚さにム
ラを生じるようなことはない。その結果、修正吹付け
や、手直し吹付けを必要とせず、仕上品質にバラツキの
ない吹付け施工を効率的に行うことができる。（２）吹付け対象物である鉄骨構造部材に対する吹付け
ノズルの高さ位置が、適宜調節可能な構成として自走式
台車に装備されているため、つまり昇降自在なアームに
装備させてあるため、前記鉄骨構造部材のサイズに対応
してムラのない吹付け施工ができる。例えばＨ形鋼のウ
ェブの高さに応じてアームを昇降操作すれば、上部およ
び下部の吹付けノズルの位置を適正に調整することがで
きる。その結果、鉄骨構造部材のサイズに対応して効率
的な吹付け施工ができる。（３）吹付装置全体としての構成がロボット等からなる
吹付装置に比較しきわめて単純で、先に開発した移動式
吹付け装置の改良装置として使用でき、運転操作、さら
には現場への搬入、設営に手間が掛からず、その施工作
業の効率性から、施工コストの低減に大きく貢献するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による耐火被覆材の自動吹付装置の構
造を示す正面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】（イ）は吹付けノズルの振動機構の分解斜視図
で、（ロ）は振動機構を構成する偏心突起を有するモー
タの斜視図である。

【符号の説明】

１・・・・ガイドレール２・・・・自走式台車３・・・・アーム（昇降式）４・・・・吹付けノズル５・・・・噴射方向の調整機（吹付けノズル）６・・・・振動機構（吹付けノズル）７・・・・仮設架台８・・・・カバー（防塵用）９・・・・ポール（ゲージポール）１０・・・アーム（センサー取付用）

フロントページの続き (72)考案者坂本成東京都新宿区西新宿一丁目25番１号大成建設株式会社内 (72)考案者竹中政雪兵庫県姫路市東延末４丁目73番地株式会社日本技術センター内 (72)考案者上田良司兵庫県姫路市東延末４丁目73番地株式会社日本技術センター内 (72)考案者漣昭詞兵庫県姫路市東延末４丁目73番地株式会社日本技術センター内 (72)考案者井上高宏兵庫県姫路市東延末４丁目73番地株式会社日本技術センター内 (72)考案者大塚隆男兵庫県姫路市東延末４丁目73番地株式会社日本技術センター内 (56)参考文献特開平４−63160（ＪＰ，Ａ) 特開平６−114303（ＪＰ，Ａ) 実用新案登録2566969（ＪＰ，Ｙ２) 特公平２−5148（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B05B 13/02 - 13/04 E04G 21/02 103

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】Ｈ形鋼等からなる鉄骨構造部材の長手方
向直下に、ガイドレールを仮設配備するとともに、ガイ
ドレール上に自走式台車を乗せ、この自走式台車に耐火
被覆材の吹付けノズルを装備し、自走式台車を走行させ
ながら前記吹付けノズルを介して前記鉄骨構造部材の表
面に耐火被覆材を吹付け施工する自動吹付装置であっ
て、前記吹付けノズルが前記自走式台車の両側に支持した昇
降自在なアームの上端部と、同じく自走式台車の上部位
置とにそれぞれ装備され、しかも各吹付けノズルには、
吹付け方向の調整機構と、吹付けノズルの先端部側を小
刻みに振るわす振動機構とが組み込まれていることを特
徴とする耐火被覆材の自動吹付装置。