JP4205736B2 - 天井作業装置 - Google Patents

Description

本発明は、吹付け材により被覆された天井懐のコンクリートスラブにアンカーピン打設等の作業を施すのに用いる天井作業装置に関する。

従来から建物などにおけるコンクリートスラブや天井面には、内装材や照明器具を取り付けるためのアンカーピンを打ち込むことが多い。一般に使用されているアンカーピンは、その周壁先端から軸線方向に複数のスリットを設けた金属製の筒体と、その筒体の先端に突出させて装着したテーパー状の楔体を有している。このようなアンカーピンをコンクリートスラブ等に打ち込むには、予め先端にドリルを取り付けたドリル装置で打設孔を穿孔し、続いてその打設孔の中に楔体を先にして筒体を挿入した後、振動打撃を伝える打込軸を先端に取り付けたアンカー打込装置でその筒体の底部を振動打撃するなどの方法がとられる。これにより、楔体が打設孔の底面からの押圧力で筒体内に押し込まれて、筒体の周壁が拡開し、アンカーピンが打設孔内に固定される工法である。

このように、コンクリートスラブ等に打設孔を穿設して、そこにアンカーピンを打ち込む装置には、例えば特許文献１に記載されたアンカー打込装置などがある。この種の装置は、昇降装置により昇降されるフレームに、ドリル装置とアンカー打込装置をそれぞれ軸線方向へスライド自在に装着したものがある。

また、近時、建物の耐火被覆、吸音、防音材料等として従来使用されていた吹付けアスベスト等の有害性が問題となっており、アスベストの使用が厳しく規制され、アスベストに代わるロックウール等の吹付け材が施工されるようになっている。しかしながら、かかる規制を受ける前に施工された吹付けアスベストは経年劣化によって、その粉塵が飛散し、アスベストの除去等の各種作業を行うにあたり、十分な対策をとることが求められている。前記のようなアンカーピンを打設する天井懐のコンクリートスラブや配管等にあっても同様であり、アスベストを含有する吹付け材が使用されている場合には、その対策が必要とされている。

このような場合、作業場所の隔離や飛散防止対策、また、高濃度の粉塵量に応じた防塵マスクおよび保護衣等を適切に使用して所定の曝露防止対策を行ったうえで、コンクリートスラブへの作業を行わなければならない。これは、アスベストを含有する建材を使用した建物等の解体等作業の増加が今後予想されることから制定された「石綿障害予防規則」において、石綿曝露防止対策として規定されており、石綿含有建材別作業レベル区分としてはレベル１に相当するものである。
特開平８−１６５３号公報

前記のように、アスベストが施工されたコンクリートスラブに対してレベル１に相当する作業を行うには、天井作業を行う居室全体や周囲をビニルシート等で覆って養生封止し、他の居室からの離隔を十分に行う必要がある。このため、作業に要する期間が長期化するとともに、作業者への影響も懸念される。また、かかる天井作業中には、作業を行っている建物を利用することができないという不都合を生じる場合もあった。

本発明は、上記のような事情にかんがみてなされたものであり、アスベスト等の有害な物質を含む吹付け材を飛散させることなく除去しつつ、天井懐のコンクリートスラブに作業を施すことを可能にする天井作業装置を提供するものである。

上記した目的を達成するため、本発明は、天井仕上板上部の天井懐内にあって吹付け材により被覆されているコンクリートスラブに対し、天井懐の外側から作業を施すための天井作業装置であって、装置本体は、コンクリートスラブに対して作業しようとする領域を包囲して、天井懐内を作業空間と非作業空間とに区画しうる区画部材を備え、この区画部材には、コンクリートスラブに作業をなす作業手段が挿通されるとともに、前記吹付け材を吸引可能な集塵手段が接続されて、天井仕上板に開設された作業穴から区画部材を天井懐に挿入し、区画部材の先端部をコンクリートスラブの下面に当接させるとともに、基端部を天井仕上板に開設された作業穴に接続させて、この区画部材を通して天井懐の外側からコンクリートスラブに対する作業を可能にするとともに、区画部材による作業空間内の吹付け材を吸引して装置本体外への吹付け材の飛散を防止することを特徴としている。

この構成によれば、天井作業によって発生するアスベスト等の吹付け材を含む粉塵を区画部材および集塵手段を介して吸引しつつ、コンクリートスラブに対して作業をすることができるので、吹付け材を飛散させることがなく、作業の影響範囲を局部的なものにとどめて、大がかりな養生設備等を不要とすることが可能である。したがって、作業コストを低減させて、作業工期も短くすることができる。

また、本発明において前記作業手段は、コンクリートスラブにアンカーピンの打設孔を穿孔するコンクリートドリルであることを特徴としている。またこの作業手段は、コンクリートスラブに穿設されたアンカーピンの打設孔にアンカーピンを打ち込むアンカー打込棒であってもよい。

これにより、一つの装置を用いてアンカーピンの打設孔を穿設したり、アンカーピンの打設を行ったりすることが可能である。

また、本発明において前記区画部材は円筒状に形成されて、前記作業手段の周囲をその作業方向に覆うとともに、コンクリートスラブと天井仕上板との間で伸縮自在となされたことを特徴としている。

これにより、最小範囲の区画のみで天井作業を可能にし、天井懐の高さに関わりなく区画部材を配設して、作業空間と非作業空間とに区画することができる。

ここで、かかる区画部材は外筒と、この外筒の内側に内装された内筒とを備え、これらの外筒と内筒とが前記作業手段の作業方向に互いに摺動することにより伸縮自在とされていることが好ましい。

より具体的には、かかる区画部材の外筒は、内筒の基端部が内装されて天井仕上板の作業穴に接続される小径の第１外筒と、少なくとも内筒および第１外筒の重なり部を被覆して配設される第２外筒とを備え、内筒と第１外筒とが互いに前記作業方向に摺動可能とされていることが好ましい。

また、本発明において前記区画部材の基端部には、天井仕上板の下面側における作業穴周りに取り付けられて区画部材を固定する鍔状の固定板が備えられていることが好ましい。

これにより、固定板を天井仕上板に固定させて区画部材を天井懐に挿入した状態で装置本体を設置することが可能であり、装置本体を作業者が手で支持する必要がなく、少ない作業者で効率よく作業することができる。

また、本発明において集塵手段は、前記区画部材に連通されて区画部材を介して回収された粉塵を受ける集塵用カバーと、この集塵用カバーに接続された高性能フィルター付き集塵機とを備えることが好ましい。

これにより、吹付け材を含む粉塵を確実に集塵して濾過し、高性能フィルターにより浄化して、外部に漏れることなく連続的に回収することが可能である。

上述のように構成される本発明の天井作業装置によれば、アスベスト等の有害な物質を含む吹付け材を外部に飛散させることなく適切に除去しつつ、天井懐のコンクリートスラブに対して作業を施すことが可能になる。また、これにより、他の居室からの離隔作業も簡単に済み、居室または建物全体を閉鎖するというような不都合がなく、天井作業を行う居室を除く居室を利用しつつ安全に天井作業を進めることも可能である。

以下、本発明に係る天井作業装置を実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１〜図３は本発明の天井作業装置の一例を示し、図１，２は天井作業装置の構造を示す断面模式図、図３は天井作業装置における区画部材を示す斜視図である。

なお、図１，２においては図面を見やすくするために、コンクリートドリル１６１やハウジング１７等の構成部材には断面を示すハッチングを省略して記載している。

例示の形態において、居室２の上部は天井仕上板２３が配設されて天井面が形成されており、この上部の天井懐２１に上階の床板となるコンクリートスラブ２２が配設されている。このコンクリートスラブ２２は、規制前に施工された吹付けアスベストにより被覆されている。本発明に係る天井作業装置１は、かかるコンクリートスラブ２２にアンカーピンの打設孔を穿孔する場合や、その打設孔にアンカーピンを打ち込む場合など、コンクリートスラブ２２に対してアスベストを含む粉塵が飛散しうる各種の作業を行う際に使用し、作業レベル１に相当する所定の対策をとることを可能にするものである。

天井作業装置１の装置本体１１は、コンクリートスラブ２２に対して作業しようとする領域を包囲して、天井仕上板２３を隔離境界面として、天井懐２１内を作業空間と非作業空間とに区画しうる区画部材１２を備えている。

例示の形態において、区画部材１２は円筒状に形成されており、外筒１２３と、この外筒１２３の内側に内装された内筒１２１とを備えている。さらに、図示するように、区画部材１２の外筒１２３は、内筒１２１の基端部が内装されて天井仕上板２３の作業穴２４に接続される小径の第１外筒１２３と、少なくとも内筒１２１および第１外筒１２３の重なり部を被覆して配設される第２外筒１２４とを備えている。すなわち、例示の形態において、区画部材１２は、内側から順に、内筒１２１、第１外筒１２３、および第２外筒１２４の三重構造となっている。

このうち、第１外筒１２３と内筒１２１とは円筒の軸芯方向に互いに摺動可能である。内筒１２１の外周面には、第１外筒１２３の先端部と第２外筒１２４の先端部との間に係止して伸縮する弾性バネ１３が挿装されている。また、内筒１２１の基端部は、第１外筒１２３との抜け止まりである係止片１２１ａが突設されている。

これにより、内筒１２１が外力によって軸芯方向下方へ押さえられて摺動し、第１外筒１２３の内側に基端部が内装されると、それに伴って第２外筒１２４が下方に摺動するとともに弾性バネ１３が収縮する。また、この外力が解除されると内筒１２１は弾性バネ１３の反発により伸張して区画部材１２の長さが復元される。

また、内筒１２１は、コンクリートスラブ２２に作業を施すことが可能な範囲を区画し、作業に必要最小限の内径で形成されていればよい。第１、第２外筒１２３，１２４は、かかる内筒１２１の外径に対して摺動可能な大きさで形成されている。

また、例示の形態では、第２外筒１２４の基端部に緩衝材１２５が添設されている。この第２外筒１２４は、コンクリートスラブ２２と天井仕上板２３との間で円筒の軸芯方向に摺動するので、天井仕上板２３の上面に当接したときに、天井仕上板２３を保護するために緩衝材１２５が設けられている。緩衝材１２５は、弾性を有するゴム材や、多孔質スポンジ等が好ましい。

かかる区画部材１２には、第１外筒１２３の基端部に鍔状の固定板１４が備えられている。例示した固定板１４は、矩形平板状に形成されて、外筒１２３を中心にして、対角線上に複数の止着孔１４１が設けられている。この固定板１４により、装置本体１１が天井仕上板２３に配設されたとき、天井仕上板２３の下面側における作業穴２４周りに取り付けられて区画部材１２を固定することができるようになっている。

この区画部材１２および固定板１４の下部には、天井作業によって発生したアスベストを含む粉塵を天井懐２１から除去する集塵手段１５が接続されている。集塵手段１５としては、区画部材１２に連通されて、この区画部材１２を介して回収された粉塵を受ける集塵用カバー１５１が備えられている。集塵用カバー１５１は箱形に形成されており、区画部材１２の下部領域を覆うように配設されている。この集塵用カバー１５１には、側部に接続口１５１ａが設けられており、回収した粉塵を排出できるようになっている。

さらに、集塵手段１５として、集塵用カバー１５１に高性能フィルター付き集塵機１５３が接続されている。集塵機１５３は、集塵用カバー１５１内に収集された粉塵を接続口１５１ａから粉塵吸引用のフレキシブルホース１５２を通して集塵する。集塵機１５３には、例えば真空ポンプ、空気濾過用の高性能（ＨＥＰＡ）フィルター、サイクロン、および回収タンク等を内蔵するクリーナが好ましい。かかる集塵手段１５により、区画部材１２を通しての天井作業時に、コンクリートスラブ２２の吹付け材を含む粉塵を吸引して外部に飛散させないようにすることが可能となっている。

また、集塵用カバー１５１の下部には、コンクリートスラブ２２に対して天井作業を施す作業手段１６が備えられている。作業手段１６としては、まず、コンクリートスラブ２２にアンカーピンの打設孔を穿孔するコンクリートドリル１６１があげられる。

コンクリートドリル１６１には、先端のキリ先径が９ｍｍ〜１２ｍｍのものが使用されており、この先端部が集塵用カバー１５１および区画部材１２に挿通されている。また、コンクリートドリル１６１の基端部には適宜の駆動手段が備えられている。駆動手段には、例えば、適宜のモータ等が好ましく、電動ドリルのドリルをコンクリートドリル１６１に差し替えて用いてもよい。なお、コンクリートドリル１６１のキリ先径は、アンカーピンを打ち込んで吊り下げようとする機器によって適宜選択されるものであり、９ｍｍ〜１２ｍｍに限らず、どのような大きさのキリ先を有するコンクリートドリル１６１を用いてもよい。

また、コンクリートドリル１６１が挿通した集塵用カバー１５１の下部には、ドリルの駆動に伴う軸ぶれを防止するためのハウジング１７が備えられ、コンクリートドリル１６１の軸周りにＯリング１７１およびベアリング１７２が軸方向の上下２箇所に組み込まれている。これにより、コンクリートドリル１６１を把持し、スムーズに駆動させることができるようになされている。

このように天井作業装置１は、作業手段１６としてコンクリートドリル１６１を備えることで、天井懐２１のコンクリートスラブ２２に穿孔するとともに、穿孔時に発生するアスベストを含んだ粉塵を飛散させることなく回収することが可能となる。

また、作業手段１６として、コンクリートドリル１６１に換えて、コンクリートスラブ２２に穿設されたアンカーピンの打設孔にアンカーピンを打ち込むアンカー打込棒であってもよい。この場合も前記コンクリートドリル１６１を設けた場合と同様に、アンカー打込棒の先端部を集塵用カバー１５１および区画部材１２に挿通させ、アンカーピンの打込が区画部材１２の内部において施工されるように構成される。これにより、アンカーピンの打込時にも、アスベストを含んだ粉塵を飛散させることなく回収しつつ、作業を進めることが可能になる。

次に、上記のように構成される天井作業装置１によって行う天井作業の施工方法について説明する。図４は、天井作業装置１を用いてコンクリートスラブ２２にアンカーピンを打設する作業手順を示すフローチャートである。

まず、作業をはじめるにあたり、作業者は防塵マスク、保護衣等を適切に装着する。また、周辺の照明器具、空調吹出口、吸込口等の設備機器周辺のシール作業を行い、天井懐２１が居室２内と完全に離隔されるように準備する。

次に、天井仕上板２３に対し、施工前の調査等に基づいてアンカーピンの打設位置の確認を行い、天井仕上板２３の下面に墨出しを行ったのち、打設位置の直下に位置するように作業穴２４を開設する（Ｓ１）。作業穴２４の開口には、例えば無振動カッター等の周辺への影響の小さいものを用いることが好ましい。作業穴２４は、装置本体１１の区画部材１２が挿入可能な範囲で設けられればよい。

次に、天井仕上板２３に開口した作業穴２４に区画部材１２を挿入して、コンクリートスラブ２２の下面に区画部材１２の内筒１２１を当接させる（Ｓ２）。また、第１外筒１２３は作業穴２４に接続される。これにより、区画部材１２の内筒１２１と外筒１２３とが互いに摺動して、コンクリートスラブ２２と天井仕上板２３との間で、コンクリートドリル１６１の作業方向となる円筒の軸芯方向に伸縮し、天井懐２１の高さに合わせた長さとなって封止された作業空間を形成する。

すなわち、天井懐２１の高さＴが高い場合は、図１に示したように、区画部材１２に内装された弾性バネ１３が伸張した状態で区画部材１２が配設される。また、天井懐２１の高さＴが低い場合は、図２に示したように、弾性バネ１３が収縮した状態で区画部材１２が配設されて、コンクリートスラブ２２と天井仕上板２３との間に密接に納められ、天井懐２１内を作業空間と非作業空間とに区画する。

また、天井仕上板２３の下面には固定板１４が当接するので、複数の止着孔１４１の適宜の孔を選択して、均等にビス等の止着具１４２を取り付け、固定板１４を天井仕上板２３に固定する。また、この固定作業とともに、作業穴２４の開設作業時から集塵機１５３を駆動させておき、区画部材１２および集塵用カバー１５１内を吸引し続けることによって負圧状態に保持している。

次に、作業手段１６であるコンクリートドリル１６１によってコンクリートスラブ２２に穿孔する（Ｓ３）。コンクリートドリル１６１を駆動させて、アンカーピンの大きさに合わせた大きさおよび長さの打設孔を形成する。

続いて、ハウジング１７に把持されているコンクリートドリル１６１を打込棒（図示省略）に交換する（Ｓ４）。そして、この打込棒によって、コンクリートスラブ２２に穿孔した打設孔にアンカーピンを打ち込む（Ｓ５）。

これらのアンカーピン打設孔の穿孔時、およびアンカーピンの打込時には、区画部材１２による作業空間内の吹付け材を連続的に吸引することができ、装置本体１１の外部へ、吹付け材が飛散するのを防止することができる（Ｓ１０，Ｓ１１）。

アンカーピンの打設が完了しても、さらに数分間の集塵を続けた後、区画部材１２と集塵用カバー１５１を取り外して、これらの内側を清掃する（Ｓ６）。かかる清掃作業は、区画部材１２や集塵用カバー１５１に給水して洗い流すようにすることが好ましい。続いて、念のため周辺へアスベスト飛散防止を行って天井仕上板２３から装置本体１１を取り外せばよい。

このように、天井作業装置１は、天井仕上板２３の上部の天井懐内にあって吹付け材により被覆されているコンクリートスラブ２２に対し、天井懐２１の外側から、アンカーピンの打設孔を穿設したりアンカーピンを打設したりすることに好適に用いることができる。

打設するアンカーピンは、例えば、芯棒を打ち込むことによって末端の拡張部を押し拡げるタイプや、テーパー付きのボルトに可動式のスリーブがセットされ、打ち込んだスリーブがボルトのテーパーにより拡張されて固着するタイプなど、どのような金属拡張アンカーであってもよい。また、全ネジボルトを吊り下げるようにしてもよく、必要な工事に応じて、適宜のあと施工アンカーが選択される（Ｓ７）。

天井仕上板２３に設けた作業穴２４には、適宜の封密用プレートを取り付ける（Ｓ８）。これとともに、取り付けた封密用プレートの周囲を気密にコーキングすることで天井懐２１を封止する（Ｓ９）。

アスベストを含む粉塵は、集塵機１５３に吸引され、高性能フィルターを通過することによりアスベストが濾過され、この濾過されたアスベストが集塵タンク内に収集されるとともに、高性能フィルターにより浄化された空気を排出することができる（Ｓ１１）。

したがって、アスベストを含む粉塵の発生する天井作業による影響範囲を局部的にとどめることができ、周辺の設備機器や居室内への粉塵の飛散を防止することができるとともに、飛散対策のための仮設設備や養生設備が不要となる。また、これにより、天井作業中であっても、作業を行っている建物を利用することが可能であり、作業環境の快適化を図ることができる。

また、固定板を天井仕上板に取り付けることで、装置本体を支持するための作業者が必要なく、少ない作業者で安全に効率よく天井作業を行うことができる。なお、本実施形態では、装置本体に固定板が備えられた例について説明したが、必ずしも固定板が設けられていなくともよい。

本発明は、有害な粉塵を飛散させることなく効率よく天井懐のコンクリートスラブに対して天井作業を行うのに好適に利用することができる。

本発明に係る天井作業装置の構造を示す断面模式図である。 本発明に係る天井作業装置の区画部材の収縮状態を示す断面模式図である。 前記天井作業装置における区画部材を示す斜視図である。 天井作業装置を用いてコンクリートスラブにアンカーピンを打設する作業手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 天井作業装置
１１ 装置本体
１２ 区画部材
１２１ 内筒
１２２ 外筒
１２３ 第１外筒
１２４ 第２外筒
１２５ 緩衝材
１３ 弾性バネ
１４ 固定板
１４１ 止着孔
１５ 集塵手段
１５１ 集塵用カバー
１５２ フレキシブルホース
１５３ 集塵機
１６ 作業手段
１６１ コンクリートドリル
１７ ハウジング
１７１ Ｏリング
１７２ ベアリング
２ 居室
２１ 天井懐
２２ コンクリートスラブ
２３ 天井仕上板
２４ 作業穴

Claims (8)

1. 天井仕上板上部の天井懐内にあって吹付け材により被覆されているコンクリートスラブに対し、天井懐の外側から作業を施すための天井作業装置であって、
   装置本体は、コンクリートスラブに対して作業しようとする領域を包囲して、天井懐内を作業空間と非作業空間とに区画しうる区画部材を備え、
   この区画部材には、コンクリートスラブに作業をなす作業手段が挿通されるとともに、前記吹付け材を吸引可能な集塵手段が接続されて、
   天井仕上板に開設された作業穴から区画部材を天井懐に挿入し、区画部材の先端部をコンクリートスラブの下面に当接させるとともに、基端部を天井仕上板に開設された作業穴に接続させて、この区画部材を通して天井懐の外側からコンクリートスラブに対する作業を可能にするとともに、区画部材による作業空間内の吹付け材を吸引して装置本体外への吹付け材の飛散を防止することを特徴とする天井作業装置。
2. 前記作業手段は、コンクリートスラブにアンカーピンの打設孔を穿孔するコンクリートドリルであることを特徴とする請求項１に記載の天井作業装置。
3. 前記作業手段は、コンクリートスラブに穿設されたアンカーピンの打設孔にアンカーピンを打ち込むアンカー打込棒であることを特徴とする請求項１に記載の天井作業装置。
4. 区画部材は円筒状に形成されて、前記作業手段の周囲をその作業方向に覆うとともに、コンクリートスラブと天井仕上板との間で伸縮自在となされたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の天井作業装置。
5. 請求項４に記載の天井作業装置において、区画部材は外筒と、この外筒の内側に内装された内筒とを備え、これらの外筒と内筒とが前記作業手段の作業方向に互いに摺動することにより伸縮自在とされていることを特徴とする天井作業装置。
6. 請求項５に記載の天井作業装置において、区画部材の外筒は、内筒の基端部が内装されて天井仕上板の作業穴に接続される小径の第１外筒と、少なくとも内筒および第１外筒の重なり部を被覆して配設される第２外筒とを備え、内筒と第１外筒とが互いに前記作業方向に摺動可能とされたことを特徴とする天井作業装置。
7. 区画部材の基端部には、天井仕上板の下面側における作業穴周りに取り付けられて区画部材を固定する鍔状の固定板が備えられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の天井作業装置。
8. 集塵手段は、前記区画部材に連通されて区画部材を介して回収された粉塵を受ける集塵用カバーと、この集塵用カバーに接続された高性能フィルター付き集塵機とを備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の天井作業装置。

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