JP3240520B2 - 耐火被覆材の移動式吹付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば鉄骨構造の建
築物における鉄骨に、耐火被覆を施工するための耐火被
覆材の移動式吹付装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知の通り、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。

【０００３】ところで、この主要部材である鉄骨に耐火
被覆を施す技術手段として、 （１）耐火被覆材（主としてモルタルとロックウール）
を、吹き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。 （２）あらかじめ練られたモルタルとロックウールとを
ノズル先端で混合し、吹き付け施工する半乾式工法。 （３）あらかじめモルタルとロックウールとを水で混合
し、それをスプレーノズルから噴射して吹き付け施工す
る湿式工法。 がある。しかも、これらいづれの工法も、作業者がスプ
レーノズルを手に持って、いわゆるハンドレイアップの
方法で施工している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そのため、次のような
問題点があった。 （１）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なってい
る。そこで、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る。また、飛散し
た浮遊粉塵は、作業現場から広く周辺におよぶこともあ
って、いわゆる環境汚染の要因となるとして問題視され
ている。 （２）つぎに湿式工法による場合は、前記したような環
境汚染といった問題点はない。しかしハンドレイアップ
によるため、すなわち手作業による吹き付け施工である
ため、作業の能率が悪い。そこで全体の工期などの関係
から交代制による作業体制を採っている場合もある。そ
のため作業者の確保や、作業コストのアップにつながる
といった問題点があった。

【０００５】いずれにしても、従来の方法においては、
作業環境の保全や作業能率や作業者の確保の点で大きな
問題点があった。この発明は、このような問題点を解決
した機械化による耐火被覆材の吹付装置を提供すること
を目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、前記目的を達成
する手段として、この発明は次のように構成したことを
特徴とするものである。

【０００７】まず、耐火被覆材を噴射する複数のスプレ
ーノズルを装備した自走式吹付装置を設けた。

【０００８】ついで、前記自走式吹付装置の走行レール
を上部に有し、かつ自走式吹付装置のスプレーノズルへ
耐火被覆材からなる吹付材料を供給するための供給ホー
スを装備した移動台車を設け、この移動台車の前記走行
レール上で自走式吹付装置が走行する構成とした。

【０００９】さらに前記移動台車の走行レールに接続自
在な走行レールを有する複数台の接続台車を設けた。そ
して移動台車および接続台車を前後に接続することによ
り、直線状の走行レールからなる軌条を構成するととも
に、移動台車および各接続台車には、それぞれ走行レー
ルの高さを調節するレベル調節機構を組み込んだ。

【００１０】また移動台車および接続台車の側方に、そ
れぞれ接続自在な複数台の補助作業足場台車を設けた。

【００１１】前記移動台車と、接続台車と、補助作業足
場台車とを一体的に接続し、その全体を牽引するための
自走式牽引台車を設けた。

【００１２】前記自走式吹付装置には、各スプレーノズ
ルの先端部と被吹き付け面に対する対向間隔を調節する
ための調節機構を組み込み装備させた。すなわち前記自
走式吹付装置を前記走行レール上においてＸ軸方向およ
びＹ軸方向に位置調節するための調整機構を装備させ
た。

【００１３】また自走式吹付装置のスプレーノズルの外
周には、遮蔽板を設け、吹付材料のリバウンドを回収
し、飛散を防止するブース付きの自走式吹付装置に構成
した。

【００１４】さらに前記自走式吹付装置には、走行レー
ル上での自走速度を制御するための速度制御装置を装備
させた。

【００１５】

【作用】この発明による耐火被覆材の移動式吹付装置
は、以上説明したように構成しているため、耐火被覆材
を所望の鉄骨、例えばＨ形鋼からなるはり材に吹き付け
る場合は、次のような要領で各台車を配置する。

【００１６】（１）まず、はり材の長手方向直下に、自
走式吹付装置を搭載した走行レールを有する移動台車
と、複数台の接続台車を直列に配置する。その際、移動
台車および接続台車における走行レールは、はり材の軸
線方向と平行するようにして設置するとともに、直線軌
条を構成するようレベルを調節する。すなわち前記自走
式吹付装置がはり材の直下において、軸線方向に沿い、
しかも所要高さで平行に走行することができるように配
置する。 （２）走行レールのレベル調節が終了すると、この走行
レール上の自走式吹付装置に、吹付材料の供給ホースを
接続する。 （３）移動台車と、接続台車との配列が完了し、走行レ
ール上の自走式吹付装置に対する吹付材料の供給ホース
の接続が終了すると、移動台車と接続台車の左右両側
に、補助作業足場台車を配置する。すなわち移動台車と
接続台車の走行レールによって構成された軌条の両側
に、補助作業足場台車からなる作業床を構成する。さら
に接続台車の前端部もしくは後端部に自走式牽引台車を
連結する。 （４）ついで走行レール上の自走式吹付装置におけるＸ
軸方向およびＹ軸方向の位置調整機構をもってスプレー
ノズルの先端部と、前記はり材の吹き付け面に対する対
向間隔を調整する。すなわち、自走式吹付装置を走行レ
ールに沿って自走させた場合、前記スプレーノズルが前
記はり材の軸線に沿い、かつ吹き付け面と適正な間隔を
もって移動できるように調節する。 （５）以上の準備が終了したところで、すなわち装置の
設定が終了したところで、移動台車に装備されている吹
付材料の供給ホースから耐火被覆材を移動式吹付装置へ
圧送供給する。と同時に自走式吹付装置自体を走行レー
ルに沿って移動させ、はり材に耐火被覆材を吹き付け施
工する。 （６）なお、単位スパンのはり材に対する吹き付け処理
が終了すると、前記移動台車、接続台車、さらには補助
作業台車の全体を自走式牽引台車によって、次のスパン
のはり材直下に移動させ、スパン毎の吹き付けに対応さ
せる。

【００１７】

【実施例】さらに図面に示す実施例に基いて、この発明
の構成および作用を具体的に説明する。なお、この実施
例においては、ロックウールをモルタルに混練した耐火
被覆材を用いるとともに、すなわち湿式方法によって施
工するようにした。また被覆鉄骨としては、Ｈ形鋼から
なるはり材に吹き付け施工する場合に基いて説明する。
もちろん乾式工法、半乾式工法の適用も可能である。

【００１８】まず図１は、耐火被覆を施すＨ形鋼からな
るはり材（図示せず）の直下に、この発明の装置を配置
した状態を示すもので、左側の接続台車および自走式牽
引台車は省略し、斜め上方からみた装置構成の概要を示
す斜視図である。図２は耐火被覆を施すＨ形鋼の正面図
である。

【００１９】さらに図３は、この装置の主要部である自
走式吹付装置を移動台車の走行レール上に搭載装備させ
た状態を示す斜視図、図４は、同じく走行レールを有す
る接続台車、図５は補助作業足場台車である。さらに図
６は、前記移動台車および接続台車、補助作業足場台車
を一体として牽引移動させる自走式牽引台車を示す斜視
図である。

【００２０】まず、理解を容易にするため、図２に示し
た耐火被覆を施すべきＨ形鋼からなるはり材１から説明
する。図示のように耐火被覆材２は、はり材１の両面１
ａ，１ａと上下面１ｂ，１ｂに吹き付け施工するもので
ある。

【００２１】したがって実施例における自走式吹付装置
３は、図３で示すように自走式の架台４と、この架台４
上でＸ軸方向とＹ軸方向とに位置を微調節できる調節台
５とをもって構成した。そして、この調節台５上に、前
記図２で示したはり材１の左右両面１ａ，１ａおよび上
下面１ｂおよび１ｂにそれぞれ耐火被覆材２を噴射する
複数のスプレーノズル６…を有する一対のノズルヘッダ
７および７を組み付けた構成とした。

【００２２】この点をさらに具体的に説明すると、まず
図３で示すように自走式吹付装置３を構成する架台４
は、その下面に、３本の走行レール１０ａ，１０ｂ，１
０ｂを遊嵌するガイド溝８，８ａ，８ａを有する架台４
に構成した。そして、この架台４を移動台車１０および
接続台車２０上の走行レール１０ａ，１０ｂ，１０ｂに
搭載し自走させる構成とした。自走手段については図面
上に表示していないが、前記３本の走行レール１０ａ，
１０ｂ，１０ｂのうち中央の走行レール１０ａにラック
を設け、他方、前記自走式の架台４に前記ラックに噛合
するピニオンを有する駆動モータを組み付け、この駆動
モータを始動させることにより、架台４が、走行レール
１０ａおよび１０ｂ，１０ｂをガイドとして左右方向に
走行できるようにし構成した。すなわちラックとピニオ
ンとからなる歯車伝動機構によって走行できる構成とし
た。

【００２３】次に、この架台４上において複数のスプレ
ーノズル６…を有する前記一対のノズルヘッダ７および
７′を、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに、位置調節する手段と
しての調節台５は、次のように構成した。まずＹ軸方向
の調節手段、すなわち垂直方向の高さを調節する手段と
しては、前記架台４上に４本の流体圧作動の操作シリン
ダ９を立設し、この上に前記調節台５を配置した。そし
てこの操作シリンダ９によってＹ軸方向のレベル調節を
行うように構成した。

【００２４】Ｘ軸方向の位置調節、すなわち水平方向に
位置調節するための手段としては、図３で示すように、
調節台５をＮＣマシン等に組み込まれているスライドベ
ッド方式に構成し、その上部スライドベッド５ａをＸ軸
方向にスライドさせることによって調節する構成とし
た。

【００２５】そして、この調節台５上に前記複数のスプ
レーノズル６…を有する一対のノズルヘッダ７および７
を対応して立設した。さらに具体的に言えば、前記図２
で示したＨ形鋼からなるはり材１の左右両面１ａ，１ａ
および上下面１ｂ，１ｂに対応するように屈曲させたノ
ズルへッダ７および７を設け、このノズルへッダ７およ
び７を前記調節台５と一体をなす上部スライドベッド５
ａ上に対向させた形で立設した。そして、この調節台５
をＸ軸方向，Ｙ軸方向に調整してノズルへッダ７および
７における各スプレーノズル６…の先端部と、はり材の
被吹き付け面との間隔を調節できる構成とした。

【００２６】なお、図３で１対のノズルヘッダ７および
７を立設した調節台５の上部スライドベッド５ａに、鍵
型の切り溝５ｂを設けているのは、左右のノズルヘッダ
７および７を、図２で示すようなＨ型鋼からなるはり材
１に対応させて配置する場合、まず、それぞれのノズル
ヘッダ７および７を一旦左右に開き、しかるのち相互に
引き寄せて配置する必要があり、その際における左右ノ
ズルヘッダ７および７のガイド溝として機能させるため
のものである。

【００２７】次に、スプレーノズル６…から噴射された
吹付材料のリバウンドや、周辺への飛散を防止するブー
ス１９は、図３において、一点鎖線で示すように遮蔽板
を用いボックス型に構成した。その結果、乾式および半
乾式工法による施工も可能となった。

【００２８】なお、図面上に、その詳細な構成は示して
いないが、前記調節台５のＹ軸方向の調節およびＸ軸の
調節は、いずれも遠隔制御方式により調節できる構成と
した。

【００２９】次に前記構成からなる自走式吹付装置３を
走行レール１０ａ，１０ｂ，１０ｂに沿って速度制御を
しながら走行させる手段としては一般的な公知技術を採
用したので図面上に、その具体的構成は示していない。
例えば走行用の駆動モータを回転数可変式のモータをも
って構成し、その回転数を制御することにより、速度コ
ントロールを行うことができるようにする。また、その
速度制御は、前記調節台５のＸ軸およびＹ軸方向の調節
制御と同様に遠隔制御方式により調節できるようにし
た。

【００３０】なお、自走式吹付装置３を搭載する移動台
車１０は、図３で示すように、キャスタホイル１１を有
する４本のテレスコープタイプの支脚１２をもって構成
し、その上端部には、すでに説明したような３本の走行
レール１０ａおよび１０ｂ，１０ｂを水平状態に装架さ
せた構成とした。そして支脚１２を、伸縮調節すること
により走行レール１０ａおよび１０ｂ，１０ｂの高さを
調節できるように構成した。

【００３１】さらに、図３で示すように移動台車１０の
下半部にボックス１３を設け、この内部に、耐火被覆材
を前記自走式吹付装置３に送り込むための供給ホース１
４を装備させた。具体的には、その供給ホース１４を巻
き出し、巻きとりする自動ホース巻取装置１５を内装さ
せ、前記自走式吹付装置３の移動に対応できる構成とし
た。ちなみに図３で示す１５ａおよび１５ａは、前記自
走式吹付装置５からそれぞれスプレーノズル６…に耐火
被覆材を供給するための分岐ホースである。なお、前記
自動ホース巻取装置１５は、装置外に設けた耐火被覆材
の圧送供給装置１８に接続する構成とした。

【００３２】また図３における１６は、前記調節台５の
Ｘ軸方向およびＹ軸方向の位置調節のための操作信号を
送り込むための制御信号用ケーブルであり、１７はこの
ケーブル１６を介して遠隔操作するための制御盤であ
る。

【００３３】接続台車２０は、図４で示すように構成し
た。まず台車本体は、前記移動台車１０と同様に、キャ
スタホイル２１を有する４本のテレスコープタイプの支
脚２２をもって構成した。そして、その上端部に３本の
走行レール１０ａおよび１０ｂ，１０ｂを水平状態に装
架した構成とした。そして支脚２２を伸縮調節すること
により、接続台車２０上の走行レール１０ａおよび１０
ｂ，１０ｂのレベルおよび水平状態を調節できる構成と
した。なお各支脚２２の側面には、図４で示すように、
前記移動台車１０の支脚１２に結合させるための複数の
接続金具２３を多段的に取り付け、この接続金具２３を
利用して、移動台車１０の側面に、接続台車２０を一体
的に連結できる構成とした。また接続台車２０同志も連
結できる構成とした。

【００３４】補助作業足場台車３０は、吹き付け作業
時、作業員が乗り込んで、前記自走式吹付装置３による
吹き付け作業状態を監視したり、チェックしたりするた
めの作業床として使用するものである。そのため図５で
示すように、上面に床板３１を張り、台車としての構成
は、すでに説明した接続台車２０と同様、キャスタホイ
ル３２を有する４本の伸縮調節自在な支脚３３をもって
構成し、床板３１の高さを調節できる構成とした。な
お、この補助作業足場台車３０には、その使用目的から
荷重に対応するためブレース３４を張設した。もちろん
この補助作業足場台車３０も前記移動台車１０および接
続台車２０に、それぞれ一体的に接続させることができ
るように支脚３３の側面に、接続金具３５を取り付け装
備させた。

【００３５】自走式牽引台車４０は、先に説明したよう
に、自走式吹付装置３を含む移動台車１０および接続台
車２０、さらには補助作業足場台車３０を一体的に結合
接続させた状態で、その全体を牽引移動させるための役
割を分担するものである。特に自走式吹付装置３をはり
材の軸線方向直下において、平行して自走させる関係か
ら、接続台車２０の前端部または後端部に接続できる構
成とした。

【００３６】なお、自走式牽引台車４０の自走手段とし
ては、図６で示すように、台車上に走行用駆動モータ４
０ａを装備させた。実施例では、台車上に、前記接続台
車２０の支脚２２に相応する支柱４１の６本を立設し、
その上端部に、３本の走行レール１０ａおよび１０ｂ，
１０ｂを架装した構成とした。もちろんこの走行レール
１０ａ，１０ｂ，１０ｂのレベルも調節できる構成とし
た。さらにこの実施例では、自走式牽引台車４０自体
も、遠隔制御によって運転走行できるように構成した。
すなわち前記走行用駆動モータ４０ａに制御盤４２から
制御信号を送り、スタート、停止さらに走行速度が制御
ができる構成とした。４３は、その制御信号を送り込む
ため、自走式牽引台車４０と、制御盤４２とを結ぶ制御
信号の送信用ケーブルである。

【００３７】以上が、この発明の耐火被覆材の移動式吹
付装置全体を構成する主要部である。そこで具体的には
り材１に耐火被覆材を吹き付ける場合は、すでに説明し
たように、まず移動台車１０および接続台車２０をはり
材の直下に直列状に配列し、移動台車１０および接続台
車２０上の３本の走行レール１０ａおよび１０ｂ，１０
ｂのレベルを調節し、その上に、自走式吹付装置３を走
行自在に搭載装備させる。

【００３８】移動台車１０および接続台車２０によって
形成されるラインは、はり材のスパンに対応できるよう
に、接続台車２０の台数を選定して設定する。ついで、
移動台車１０および接続台車２０の両側に補助作業足場
台車３０を接続し、かつ接続台車２０の先頭の台車また
は後部の台車に、自走式牽引台車４０を接続する。そし
て各台車１０，２０，４０の走行レール１０ａ，１０
ｂ，１０ｂによって構成される直線軌条上の自走式吹付
装置５がはり材に沿って平行に走行できるようにする。
ついで自走式吹付装置３を構成する調節台５の位置を、
Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動調節し、調節台５上に装
備させた前記複数のスプレーノズル６…を有する一対の
ノズルへッダ７および７の位置関係（図２参照）を調節
する。すなわちノズルへッダ７および７にそれぞれ取り
付けているスプレーノズル６…とはり材における吹き付
け面との間隔を調整し、スプレーノズル６…から噴射さ
れる耐火被覆材が、均等な厚さをもって吹き付け面に噴
射されるように調整する。

【００３９】以上の調節作業が終了すると、前記移動台
車１０に装備した耐火被覆材の供給ホースを自走式吹付
装置３に接続するとともに、供給ホース１４の自動巻取
装置１５に接続する。自動巻取装置１５は、耐火被覆材
の圧送供給装置１８にそれぞれ接続する。もちろんその
前に、自走式吹付装置３自体の走行速度を制御するため
の制御信号を送るためのケーブル１６、自走式牽引台車
４０の走行信号を送るためのケーブル４３は、それぞれ
制御盤１７および４２に接続しておく。

【００４０】図１は、前記要領手順によって、自走式吹
付装置３を搭載装備した移動台車１０、接続台車２０、
補助作業足場台車３０、さらには自走式牽引台車４０か
らなる移動式吹付装置を、耐火被覆材を吹き付けるべき
はり材の軸線方向直下に配置した状態を示す斜視図であ
る。なお、この実施例では、図１で示すように、作業時
の安全を確保するため装置まわりに、着脱自在なフェン
スを装備した。

【００４１】この発明は、以上実施例を通して説明した
ように構成したので、はり材の直下に位置する自走式吹
付装置を走行レールに沿って移動させながら、左右ノズ
ルヘッダの各スプレーノズルより耐火被覆材を噴射させ
ると、その耐火被覆材は、効率的にはり材の左右両面お
よび上下面に、同時にコーティングされることになる。
吹き付けるべきはり材の長さが長い場合は、一スパン毎
に装置を配備し、その一スパン分の吹き付け作業が終了
する毎に、自走式牽引台車によって、装置全体をはり材
の軸線方向に沿って牽引移動させて行う。

【００４２】

【発明の効果】この発明は、従来のハンドレイアップ方
式による吹き付け施工に比較し、次のような作用効果を
もたらすことができる。 （１）いわゆる機械吹き付けであるため、吹き付け作業
の能率は従来のハンドレイアップ方式に比較し、格段に
アップされる。特に複数のスプレーノズルから左右上下
面の必要吹き付け面に、一度にスプレーアップできるた
め、その作業能率は飛躍的に向上される。 （２）吹き付け面に対するスプレーノズルの相対的な位
置関係が調節自在に構成されているため、吹き付け厚さ
の均一性が確保される。 （３）自走式吹付装置は、ブースを装備させた構成とし
ているため、吹付材料の飛散による作業周辺の環境を汚
染することはない。 （４）自走式吹付装置の自走速度が調節可能であるた
め、その速度をコントロールすることにより、吹き付け
厚さを適宜選定することができ、かつ人手の削減に役立
ち、安全で、しかも均質な耐火被覆材の吹き付け施工を
能率的に行うことができる。 （５）装置を構成する自走式吹付装置をはじめ、移動台
車、接続台車、補助作業足場台車さらには自走式牽引台
車を、それぞれコンパクトな個別台車に構成し、これら
をユニットとして組み立てて構成するようにしているた
め、吹き付け作業の現場環境にあわせて、それらを設置
することができる。したがって作業条件の変化に効率的
に対応して吹付作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による耐火被覆材の移動式吹付装置の
構成を示す斜視図である。

【図２】耐火被覆材を施すＨ形鋼からなるはり材の正面
図である。

【図３】この発明装置を構成する自走式吹付装置を移動
台車の走行レール上に搭載装備した状態で示す斜視図で
ある。

【図４】同じく走行レールを有する接続台車の斜視図で
ある。

【図５】同じく補助作業足場台車の斜視図である。

【図６】同じく自走式牽引台車の斜視図である。

【符号の説明】

１ はり材（Ｈ形鋼） ２ 耐火被覆材 ３ 自走式吹付装置 ４ 架台 ５ 調節台 ５ａ 調節台の上部スライドベッド ６ スプレーノズル ７ ノズルへッダ ８ ガイド溝 ９ 操作シリンダ １０ 移動台車 １０ａ，１０ｂ，１０ｂ 走行レール １１ キャスタホイル １２ 支脚 １３ ボックス １４ 供給ホース １５ 供給ホース巻取装置 １５ａ 分岐ホース １６ 制御信号用ケーブル １７ 制御盤（自走式吹付装置） １８ 耐火被覆材の圧送供給装置 １９ ブース ２０ 接続台車 ２１ キャスタホイル ２２ 支脚 ２３ 接続金具 ３０ 補助作業足場台車 ３１ 床板 ３２ キャスタホイル ３３ 支脚 ３４ ブレース ３５ 接続金具 ４０ 自走式牽引台車 ４０ａ 駆動モータ ４１ 支柱 ４２ 制御盤（自走式牽引台車） ４３ 制御信号用ケーブル ５０ フェンス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−5574（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−249900（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−75251（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05B 13/02 E04G 1/00 - 1/36

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のスプレーノズルを有する自走式吹
   付装置と、この自走式吹付装置の走行レールを上部に有
   し、吹付材料の供給ホースを装備した移動台車と、移動
   台車の走行レールに接続自在な走行レールを上部に有す
   る複数台の接続台車と、さらに移動台車、接続台車にそ
   れぞれ接続自在な複数の補助作業足場台車と、これら移
   動台車、接続台車、補助作業足場台車とを一体的に接続
   し、その全台車を牽引する自走式牽引台車とからなる耐
   火被覆材の移動式吹付装置。
2. 【請求項２】 前記走行レールを有する移動台車と各接
   続台車には、それぞれの走行レール高さを調節するレベ
   ル調節機構を有する台車であることを特徴とする請求項
   １記載の耐火被覆材の移動式吹付装置。
3. 【請求項３】 前記自走式吹付装置には、各スプレーノ
   ズルの先端部と被吹き付け面との対向間隔を調節する調
   節機構を組み込んだ移動式吹付装置であることを特徴と
   する請求項１記載の耐火被覆材の移動式吹付装置。
4. 【請求項４】 前記自走式吹付装置の外周には、遮蔽板
   を設け、吹付材料のリバウンドを回収し、飛散を防止す
   るブース付きの自走式吹付装置であることを特徴とする
   請求項１記載の耐火被覆材の移動式吹付装置。
5. 【請求項５】 前記自走式吹付装置には、走行レール上
   での走行速度を制御する速度制御装置を装備しているこ
   とを特徴とする請求項１記載の耐火被覆材の移動式吹付
   装置。