JP5959098B2 - 鉄骨の表面処理用ブース - Google Patents

Description

本発明は、鉄骨の表面にブラスト、素地調整、粗面化、溶射、封孔処理、塗装をする際に用いる表面処理用ブースに関する。

送電鉄塔は建設時に鋼材の表面に溶融亜鉛めっきを施すことにより、防食処理が施されている。しかし、自然環境の様々な腐食性因子の影響を受け、めっき層が消耗することで補修が必要となる。特に、海塩粒子の影響を受ける地域や化学物質の濃度が高い重工業地域では、鋼材の孔食や減肉を生じやすい。

腐蝕によってめっき層が消滅して鉄地が露出すると、錆は急速に進行する。そこで、錆を発見すると補修を行う（錆が生じるまでは、減肉の程度はわからない）。従来の補修は、素地調整（錆び落とし）をしてから、防錆塗装を行う。防錆塗装は下塗り塗料（防錆剤）と上塗り塗料（色彩・光沢保持、耐候性維持）を塗布するのが一般的である（例えば、特許文献１）。

しかし、補修は当然ながら現地で行うものであるため、素地調整にはワイヤーブラシ、サンダーやジェットタガネなどが用いられる。これらの手段では２種ケレン（古い塗膜や亜鉛メッキ上の表面錆を除去する程度のケレン）程度しか行うことができず、１種ケレン（錆を完全に除去し、光沢面を出す程度のケレン）は行うことができない。そして、２種ケレン程度の素地調整では、凹凸部や狭隘部の錆を除去することができず、また、塗装の下に残留した錆により腐蝕が進行してしまう。

また、現地で行う塗装施工は工場内で行う塗装施工に比べ、施工環境も悪く、素地調整を含む品質確保が難しいことから、塗膜の密着性能や遮蔽効果が弱いという問題もある。これらの要因から、従来の不完全な素地調整(２種ケレン)と塗装による補修の効果はさほど大きくなく、わずか数年で再補修が必要になってしまう。またその際に鋼材の減肉も伴うため、部材取替の時期も早まってしまう。

なお、塗装による補修の代わりとしては、部分的または全面的な部材取替や鉄塔建替がある。しかし部材取替は、一時的に荷重を支持する治具を作成したり、足場を組んで大がかりで長期な工事となるため、多額のコストが必要になる。特に取り替える部材が主柱材や腕金主材（応力材）などである場合には送電の長期停止を伴ってしまうため、できる限り回避したい対処である。

鉄骨が露出した構造物は、鉄塔ばかりではなく、ビルの非常階段、電波塔、信号や電柱の鋼管柱、ガードレールなど、様々なものが設置されている。そしてこれらは、みな同様の課題を擁している。

特開２００４−１４８１６３号公報 特許第４５０２６２２号公報

鉄塔の部材劣化を防止し長寿命化を図る上で、補修の効果を高めることが重要である。そのためには、平面部はもとより凹凸部や狭隘部まで限りなく１種に近い程度のケレンを行うこと、および遮蔽効果が高く耐久性が高い防錆皮膜を作ることが重要である。

ここで、１種ケレンはオープンブラストで行うことになっている。オープンブラストとは、作業と同時に研削材を回収しないブラスト処理のことである。すなわち、鉄塔におけるケレンもオープンブラストで行うことが考えられる。実際に、橋梁の塗り替えの際にオープンブラストでケレンを行った例がある（石川県の犀川大橋：２００８年の塗替工事）。

しかしながら、現地で鉄骨に対してオープンブラストを行うとなると、多量の研削材が周囲に飛散してしまうという環境問題がある。工場内で施工するのであれば研削材が飛散しても問題は解決できるが、鉄塔は地上に設置される建造物であり、かつ高所で作業を行うことため、飛散した研削材が風に乗って居住区、道路上、田畑や河川に広く降りそそいでしまうおそれがある。このため、鉄塔においてオープンブラスト等によってケレンを行うことは不可能に等しかった。

一般的に養生が出来ない現地での補修用ブラストは、バキュームブラストが使われている。投射された研削材を即バキュームで回収していく方法のブラスト装置であるが、平面部のみに対応可能であり、端部や凹凸部や狭隘部では研削材が予想外の方向に飛び散るため、バキュームで回収することができず、鉄塔での使用は困難である。

一方、遮蔽効果が高く耐久性が高い皮膜としては、溶射皮膜を形成することが考えられる。溶射装置は電気式溶射とガス式溶射に大別できるが、電気式アーク溶射機の一種として、出願人らは低温で溶射可能な溶射機を提案している（特願２０１０−１１４６１４）。溶射であれば犠牲防食効果のある亜鉛を基本にアルミや、アルミマグネシウム、錫などの皮膜を形成することができるため、以後の防食に有効である。

遮蔽効果が高く耐久性が高い溶射皮膜を現地の鉄骨に確実に付着させるために粗面化が必要になる。特許文献２（特許第４５０２６２２号）ではディスク状やベルト状の基盤に砥粒を固着した電動工具等で被溶射体の表面に平均粗さ（Ｒａ）が２〜１０μｍの素地が得られれば、溶射皮膜が密着するとされている。しかし、ディスク状やベルト状の電動工具等では平面部でしか粗面化できず、段差や凹凸部、狭隘部では粗面化は困難である。また特許文献２では粗面の粗さについて厳密に管理しようとしているが（平均粗さＲａが２〜１０μｍ、より望ましくは５〜８μｍの範囲が最適であると述べている）、オープンブラストでは、容易に平均粗さ（Ｒａ）が２０μｍ以上の素地を得ることができるため、研削材の粒径さえ適切なものを選択すれば粗さの管理が要らず、強い密着度も得ることができる。しかしながら特許文献２においても、高所でのブラスト処理は研削材や粉塵の回収が困難であるため適用しにくいことが記載されている（段落０００９など）。

また溶射においても、溶融して吹き付ける金属の全てがワークに付着するわけではなく、しかも鉄塔のアングル材や鋼管ではむしろ散逸する材料の方が多い。したがって、オープンブラストほどではないにしても、多量の粉塵が発生する。このためオープンブラストと同様に、鉄塔の補修に溶射粉塵を飛散させずに溶射皮膜を形成することは難しい。

ここで、補修を行う対象物が小さければ、全体を養生シート等で覆うことにより粉塵の飛散防止を図ることも考えられる。しかし、鉄塔のような大きな構造物では、全体を隙間なく覆うことも非現実的である。

本発明は、上記課題に鑑み、鉄骨が露出した構造物においてケレンやオープンブラストの粉塵の飛散を防止し、オープンブラスト、溶射や塗装等の表面処理における環境汚染を回避し、作業員の安全な作業環境を確保することが可能とする鉄骨の表面処理用ブースを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる鉄骨の表面処理用ブースの代表的な構成は、鉄骨に取り付けられ作業空間の端面を形成する複数の端面部材と、複数の端面部材に張り渡されて鉄骨の周囲に作業空間を形成するシートと、端面部材の外周部に配置されシートを固定するクリップと、を備え、シートは鉄骨を巻回する方向に分割された複数の分割シートからなり、分割シートの端辺に取り付けられた面ファスナによって互いに接合することを特徴とする。

上記構成によれば、鉄骨に沿って、粉塵の飛散を防止できる空間を極めて簡単に構築することができ、作業者はブースの外にいて、シートに作業用穴を設けてノズル等の機械を挿入し、鉄骨に処理を施すことができる。したがって、補修を行う箇所にこのブースを取り付け、補修が済んだら取り外し、また次の補修を行う箇所に取り付けることを繰り返すことにより、鉄骨が露出した構造物の全体について粉塵を発する作業を行うことができる。すると、鉄塔のように屋外の高所作業であってもオープンブラストによる素地調整および金属溶射を行うことが可能となり、信頼性・耐久性の高い補修を行うことができる。これにより補修の間隔を長くし、また部材取替までの期間を大幅に延長させることができるため、保守上必要なコストを大幅に低減させることが可能となる。また、刷毛ではなくスプレーによる塗装も可能になり、利便性を飛躍的に向上させることができる。

ここで、鉄塔は複数の鉄骨や補助材（ブレース材）を接合して構成されているため、作業箇所は、鉄骨が１本だけの箇所もあればそうでない箇所もあり、鉄骨と補助材（ブレース材）が接合された接点部にもブースの設置が必要とされることがある。このとき、従来は１枚もののシートを鉄塔に巻きながら適宜カッターで切り、余分な切れ目は養生テープで塞いでいた。しかしながら、この方法であると、手間がかかる上に、密封が難しくブラスト材の漏れが生じやすかった。

上記従来の手法に対し、本願では、作業空間を形成するシートは複数の分割シートからなる。このように予め分割された分割シートを用いることにより、作業現場において切断する必要がなく、面ファスナによって容易かつ確実に接合可能であるため、隙間を解消してブラスト材の漏れを防止できる。また分割シートの合わせ目が面ファスナで接合されるため、ブースの長手方向（鉄骨の軸方向）に沿って任意の箇所で任意の範囲を開閉可能である。したがって、後述するのぞき窓や作業口の開口作業が不要となり、作業の省力化が図れる。更に、上記構成によれば、ブラスト作業位置が上部から下部部材へ多少移動しても容易にのぞき窓や作業口の位置変更が可能となるため、ブースの配置換え作業が不要となり、作業をより省力化することが可能となる。

上記分割シート同士の接合部は、両側の分割シートの端辺が共に外側に突出する向きに接合されるとよい。これにより、面ファスナをつまんで圧着させることができるため、複数の分割シートを容易且つ確実に接合することができる。

当該表面処理用ブースは、透明の板材の端面に面ファスナを取り付けたのぞき窓を更に備え、のぞき窓を前記分割シートの合わせ目に挿入して、該のぞき窓の面ファスナと前記分割シートの面ファスナを接合しているとよい。これにより、表面処理用ブース内を観察するためののぞき窓を容易に設置することができ、良好な作業性が得られる。

当該表面処理用ブースは、筒体の外周面に面ファスナを取り付けた作業口を更に備え、作業口を分割シートの合わせ目に挿入して、作業口の面ファスナと分割シートの面ファスナを接合しているとよい。これにより、作業時に手やブラストホースを挿入するための挿入口を容易に確保することができ、良好な作業性が得られる。

上記作業口には、手を挿入するための主筒と、主筒から分岐し作業道具を挿入するための副筒を備えているとよい。仮に１つの作業口に手およびブラストホースの両方を挿入する場合、それらの間に隙間が生じ、ブラスト材が漏れ出てしまうことが懸念される。これに対し、上記のように手およびブラストホースを別々に挿入する構成とすることにより、隙間の発生、ひいてはブラスト材の漏れを防ぐことが可能となる。

上記クリップは、端面部材の側面に設けられていて、端面部材の側面に近づくように斜めに移動可能なスライダからなり、スライダと端面部材の側面によって分割シートを挟持するとよい。かかる構成により、クリップ（スライダ）を上下させるだけで分割シートを挟持可能となるため、シートの取付および取外し、ひいては表面処理用ブースの設置および解体作業を容易に行うことができる。

上記端面部材は複数のパーツに分割されていて、複数のパーツを組み合わせることによって鉄骨を挟み込んでこれに固定する構成であって、組み合わされるパーツの一方には締結用のボルトを有し、他方のパーツにはボルトの頭を挿通させるダルマ孔を有するとよい。かかる構成により、鉄骨を中心とする全方向に端面を張り出させることができる。特に、締結用のボルトを用いる場合において、上記のように他方のパーツ（受け側の部材）にダルマ孔を設けることにより、受け側の部材において高い強度を得ることができ、強固な締結が可能となる。また、締結用ボルトは鉄骨の幅に応じて締結位置を調整することができるように端面部材に設けられたスリット内をスライド可能であり、幅の異なる鉄骨であっても柔軟に対応することができる。

本発明によれば、鉄骨が露出した構造物においてケレンやオープンブラストの粉塵の飛散を防止し、オープンブラスト、溶射や塗装等の表面処理における環境汚染を回避し、作業員の安全な作業環境を確保することができる。

本実施形態にかかる鉄骨の表面処理用ブースの構成を説明する図である。 上端面部材の構成を説明する図である。 下端面部材の構成を説明する図である。 第１部材および第２部材の結合を説明する図である。 シートの詳細について説明する図である。 のぞき窓を説明する図である。 作業口を説明する図である。 鉄骨と補助材との接点部近傍における分割シートの接合を説明する図である。 ブースを用いた表面処理方法を説明する図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は本実施形態にかかる鉄骨の表面処理用ブース（以下、単に「ブース１００」という。）の構成を説明する図である。ブース１００は、大別して上端面部材１１０および下端面部材１３０、これらの間に張り渡されるシート１５０、ならびにかかるシート１５０を上端面部材１１０および下端面部材１３０に固定するクリップ１２８・１４８から構成される。ブース１００は鉄骨に取り付けて使用されるものであり、図１では鉄骨の例として、鉄塔１０（図９参照）の鉄骨１２（主柱材）と補助材１４（いずれも山形鋼）を描いている。

上端面部材１１０および下端面部材１３０は、いずれも鉄骨１２に取り付けられ、鉄骨１２の軸方向にほぼ直交する作業空間の端面１１２・１３２を形成する。なお、上端面部材１１０、下端面部材１３０の外周の形状は、本実施形態に例示した四角形のほか、丸、多角形など、いずれの形状であってもよい。

上端面部材１１０の外周面には全周に亘って複数のクリップ１２８が配列されていて、これにシート１５０の上縁を挟み込んで固定（把持）することができる。同様に、下端面部材１３０の外周面には全周に亘って複数のクリップ１４８が配列されていて、これにシート１５０の下縁を挟んで固定することができる。なお、クリップ１２８・１４８の数（間隔）については限定するものではなく、内部から粉塵が噴出しない程度の数（間隔）とすればよい。

図２は上端面部材１１０の構成を説明する図である。図２（ａ）は上端面部材１１０を上方から観察した斜視図であり、図２（ｂ）は上端面部材１１０を下方から観察した斜視図である。図２（ａ）に示すように、本実施形態において上端面部材１１０は複数のパーツ、すなわちＬ字型をした第１部材１１４と、ほぼ正方形の第２部材１１６とから構成されている。図２（ｂ）に示すように、本実施形態の第１部材１１４および第２部材１１６は、底面が開放された箱形をしている。これらの第１部材１１４の天面１１４ａと第２部材１１６の天面１１６ａが、あわせて上端面部材１１０の端面１１２（図１参照）を構成する。

本実施形態では、第２部材１１６において第１部材１１４と隣接する面（側面１１６ｂ・１１６ｃ）には、水平方向に延びる第２スリット孔１２４ａ・１２４ｂと、かかる第２スリット孔１２４ａ・１２４ｂに挿通された締結用のボルト１２６ａ・１２６ｂ（蝶ボルト）がそれぞれ設けられている。このボルト１２６ａ・１２６ｂは、第２スリット１２４ａ・１２４ｂ内において水平方向にスライド可能である。一方、第１部材１１４において第２部材１１６と隣接する面（側面１１４ｂ・１１４ｃ）には、ボルト１２６ａ・１２６ｂの頭を挿通可能な径を有する挿通孔１２１ａ・１２１ｂと、その挿通孔１２１ａ・１２１ｂから水平方向に延びる第１スリット孔１２２ａ・１２２ｂとからなるダルマ孔１２０ａ・１２０ｂが形成されている。

更に本実施形態では、第１部材１１４の天面１１４ａに、集塵用の開口部１１８が設けられている。この開口部１１８にバキューム式の集塵機（不図示）を取り付けることで、ブース１００内に発生した粉塵を作業中に逐次集塵することが可能となる。これにより、ブース１００内における塵埃の舞い上がりを防ぎ、ブース１００内の視界を良好に確保することができる。

図３は下端面部材１３０の構成を説明する図である。図３（ａ）は下端面部材１３０を上方から観察した斜視図であり、図３（ｂ）は下端面部材１３０を下方から観察した斜視図である。図３（ａ）に示すように、下端面部材１３０は上端面部材１１０と同様に、複数のパーツ、すなわちＬ字型をした第１部材１３４と、ほぼ正方形の第２部材１３６とから構成されている。図３（ｂ）に示すように、下端面部材１３０においても第１部材１３４と第２部材１３６は、天面が開放された箱形をしていて、これらの第１部材１３４の底面１３４ａと第２部材１３６の底面１３６ａが、あわせて下端面部材１３０の端面１３２（図１参照）を構成する。

本実施形態では、第２部材１３６においても上端面部材１１０の第２部材１１６と同様に、第１部材１３４と隣接する面（側面１３６ｂ・１３６ｃ）に第２スリット孔１４４ａ・１４４ｂ、およびそれに挿通された締結用のボルト１４６ａ・１４６ｂがそれぞれ設けられている。このボルト１４６ａ・１４６ｂにおいても、第２スリット孔１４４ａ・１４４ｂ内において水平方向にスライド可能である。また第１部材１３４においても上端面部材１１０の第１部材１１４と同様に、第２部材１３６と隣接する面（側面１３４ｂ・１３４ｃ）に、ボルト１４６ａ・１４６ｂの頭を挿通可能な径を有する挿通孔１４１ａ・１４１ｂおよび第１スリット孔１４２ａ・１４２ｂをそれぞれ組合わせてなるダルマ孔１４０ａ・１４０ｂが設けられている。

更に、第１部材１３４の底面１３４ａには集塵用の２つの開口部１３８ａ・１３８ｂが設けられ、第２部材１３６の底面１３６ａには集塵用の開口部１３８ｃが設けられている。下端面部材１３０においては粉塵が重力で落下してくるため、開口部１３８ａ・１３８ｂ・１３８ｃには単に集塵袋を接続すれば足りる。

図４は、第１部材１３４および第２部材１３６の結合を説明する図である。なお、上端面部材１１０の第１部材１１４および第２部材１１６の隣接する側面同士、ならびに下端面部材１３０の第１部材１３４および第２部材１３６の隣接する側面同士はすべて同一の構造を有し、同一の方法によって結合される。したがって、以下、第１部材１３４の側面１３４ｃと第２部材１３６の側面１３６ｃを結合する場合を例示して説明する。

図４に示すように、第１部材１３４のダルマ孔１４０ｂの挿通孔１４１ｂに第２部材１３６のボルト１４６ｂの頭を挿通し、かかるボルト１４６ｂの軸を第１スリット孔１４２ｂおよび第２スリット孔１４４ｂ（図３（ａ）参照）内に配置してボルト１４６ｂを締め付ける。これにより、図１に示すように第１部材１３４および第２部材１３６からなる下端面部材１３０が、鉄骨１２を挟み込んだ状態でそれに固定される。このように、下端面部材１３０を第１部材１３４および第２部材１３６からなる複数のパーツに分割した構成としたことにより、鉄骨１２を中心とする全方向に端面１３２を張り出させることができ、上端面部材１１０においても同様の効果が得られる。また第１スリット孔１４２ｂおよび第２スリット孔１４４ｂによってボルト１４６ｂが水平方向にスライド可能であるため、鉄骨１２の幅に応じて締結位置を調整することが可能となる。

なお、本実施形態では、第１部材にダルマ孔を形成し、第２部材にボルトを設ける構成を例示したが、これに限定するものではなく、逆の構成とすることも可能である。また複数のパーツの結合構造は、第１部材または２部材において、一方のパーツのうち他方と隣接する面にフックを設け、そのフックに他方のパーツの側面を噛み合わせる、いわゆる嵌め合い固定としてもよいし、Ｃクランプで締めたり、パッチン錠で固定してもよい。更に、複数のパーツを蝶番で接続しておき、開閉して鉄骨１２を挟み込むように構成してもよい。ただし、上記のようにフックを噛み合わせる等の構成であると、剛性が低く、固定時にガタつきが生じるおそれがある。したがって、好ましくは、本実施形態のようにボルト締めによって固定することが好ましい。

ここで、単なるボルト締めであると、作業時にボルトの落下事故を招くおそれがある。このため、ボルトを用いる際には、ボルトが一方のパーツに係合された状態とする必要がある。すると、他方のパーツにボルトを挿通するためには、かかる他方のパーツにおいてスリットの一端近傍を切り欠かなければならず、スリット近傍の剛性の低下が生じてしまう。

これに対し、本実施形態では第１部材（組み合わされる他方のパーツ）にボルトの頭を挿通可能なダルマ孔を形成しているため、切り欠きを形成することなく第１部材にボルトを挿通することができる。したがって、ボルトの落下事故を防ぎ、作業上の安全を確保しながらも、第１部材（他方のパーツ）において高い強度を得ることができ、第１部材および第２部材（複数のパーツ）を強固に締結することが可能となる。

図５は、シート１５０の詳細について説明する図であり、図５（ａ）はシート１５０を上端面部材１１０に固定する作業について説明する図であり、図５（ｂ）は水平方向におけるシート１５０の断面図である。シート１５０は、上端面部材１１０と下端面部材１３０の外周に張り渡されることによって、鉄骨１２の周囲に作業空間を形成する（図１参照）。シート１５０は、内部で溶射を行う場合には、耐熱性の高いポリプロピレンや塩化ビニルなどを主材とした樹脂を用いることが好ましい。後述するように、本実施形態のシート１５０は、鉄骨１２を巻回する方向に分割された複数の分割シート１５２ａ〜１５２ｆからなり、分割シート１５２ａ〜１５２ｆのそれぞれの端辺に取り付けられた面ファスナ１５４ａ〜１５４ｌによって互いに接合される。

シート１５０によって作業空間を形成する際には、まずシート１５０（厳密には分割シート１５２ａ〜１５２ｆ）の上端を上端面部材１１０に取り付ける。上述したように、上端面部材１１０の外周面（側面）にはクリップ１２８が複数配列されていて、この複数のクリップ１２８によってシート１５０の上端を上端面部材１１０に取付可能となる。

特に本実施形態では、クリップ１２８を、端面部材（上端面部材１１０および下端面部材１３０）の側面に近づくように斜めに移動可能なスライダとしている。そして、図５（ａ）に示すように、シート１５０の上端を上端面部材１１０の側面に当接させ、かかる上端面部材１１０の側面に近づくようにクリップ１２８を下方にスライドさせる。これにより、クリップ１２８の下辺と上端面部材１１０の側面とによって挟持されることで、シート１５０の上端が上端面部材１１０に固定される。なお、図示はしていないが、下端面部材１３０にシート１５０の下端を取り付ける際には、シート１５０の下端を下端面部材１３０の側面に当接させ、かかる下端面部材１３０の側面に近づくようにクリップ１４８を上方にスライドさせる。

上記構成のようにクリップ１２８・１４８をスライダとしたことにより、それを上下させるだけでシート１５０を挟持し、端面部材に固定することが可能となる。また上端面部材１１０ではクリップ１２８を上方に、下端面部材１３０ではクリップ１４８を下方にスライドすることによりシート１５０を端面部材から取り外すことができる。したがって、本実施形態の構成によれば、クリップ１２８・１４８を上下に移動させるだけでシート１５０の取り付けおよび取り外し作業を容易に行うことが可能である。

クリップ１２８・１４８によって、シート１５０（分割シート１５２ａ〜１５２ｆ）の上端および下端を上端面部材１１０および下端面部材１３０に固定したら、複数の分割シート１５２ａ〜１５２ｆを接合する。上述したように、本実施形態では分割シート１５２ａ〜１５２ｆの端縁に面ファスナ１５４ａ〜１５４ｌが取り付けられていて（図５（ｂ）参照）、その隣接する分割シート１５２ａ〜１５２ｆそれぞれの端縁をつまみ、面ファスナ１５４ａ〜１５４ｌをそれぞれ圧着させることにより、複数の分割シート１５２ａ〜１５２ｆが接合され、１つの大きなシート１５０となる。

なお、分割シート同士の接合部は、図５（ｂ）に示すように両側の分割シート１５２ａ〜１５２ｆの端辺が共に外側に突出する向きに接合されるとよい。仮に、隣接する分割シート同士の接合部が、一方の分割シートの外面に他方の分割シートを被せる、すなわち引き違いに接合されると、分割シート同士の接合部を両側（外側および内側）から押さえ込めないため、圧着が不十分になり、接合部に隙間が生じる可能性がある。

これに対し、本実施形態の構成によれば、分割シート同士の接合部が共に外側に突出しているため、かかる接合部を両側からつまんで圧着させることができ、複数の分割シート１５２ａ〜１５２ｆを容易且つ確実に接合可能である。また本実施形態のブース１００では、後述するように分割シート同士の接合部にのぞき窓１６０や作業口１７０が設けられるが（図１参照）、上記のように分割シート同士の接合部が共に外側に突出していることにより、のぞき窓や作業口を設置した際の隙間の発生を防ぐことが可能である。

上記説明したように、本実施形態のブース１００によれば、クリップ１２８・１４８によってシート１５０（分割シート１５２ａ〜１５２ｆ）の上端および下端を上端面部材１１０および下端面部材１３０に固定し、分割シート１５２ａ〜１５２ｆの端縁の面ファスナ１５４ａ〜１５４ｌを接合することで、ブース１００によって囲まれた作業空間を鉄骨１２の周囲に容易に形成することが可能となる。したがって、従来のように１枚もののシートを鉄塔１０に巻きながら適宜カッターで切り、余分な切れ目を養生テープで塞ぐという手間のかかる作業が不要であり、作業効率を大幅に向上させることができる。また面ファスナ１５４ａ〜１５４ｌによって分割シート１５２ａ〜１５２ｆを接合することにより、それらの接合部を容易且つ確実に封止することができるため、従来の手法において生じがちであったブラスト材の漏れを好適に防ぐことが可能である。

ここで、作業空間を形成するシート１５０の材質は、内部の様子がわかりやすいように透明であることが望ましいが、シートに粉塵が付着すると視界が悪くなりやすく、また内部でブラスト処理を行うと研削材で傷ついてすぐに透明性が失われる。このためシート１５０は、透明性よりもむしろ丈夫さを優先させて網目状に繊維を含有させた複合シートであってもよい。その場合、図１に示すように、分割シート同士の接合部に、ブース１００内を観察するためののぞき窓１６０を設けるとよい。

図６は、のぞき窓１６０を説明する図であり、図６（ａ）は１６０の正面図および側面図であり、図６（ｂ）はのぞき窓１６０の取付作業について説明する図である。図６（ａ）に示すように、のぞき窓１６０は、透明の板材１６２と、その端面に取り付けた面ファスナ１６４とから構成される。板材１６２としては、硬質で傷つきにくいポリカーボネートやアクリルなどの透明な樹脂板を好適に用いることができる。また、透明の板材１６２のかわりに、研削材が通過できないような細かい網目状の金属を用いても、傷つくことによる視認性の低下がないため好適である。

のぞき窓１６０をシート１５０（図６（ｂ）では、分割シート１５２ｃ・１５２ｄを例示）に取り付ける際には、まず図６（ｂ）に示すように、分割シート１５２ｃ・１５２ｄの接合部（合わせ目）を一部開口し、その開口にのぞき窓１６０を挿入し、のぞき窓１６０の面ファスナ１６４と、分割シート１５２ｃ・１５２ｄの面ファスナ１５４ｄ・１５４ｅを接合する。これにより、のぞき窓１６０が分割シート１５２ｃ・１５２ｄの接合部に取り付けられる（図１参照）。このように本実施形態の構成によれば、従来１枚もののシートを切断して穴を開け、その穴にのぞき窓を配置してその周囲をテープで目張りするというような煩雑な作業を行うことなく、のぞき窓１６０を容易に取り付けることが可能である。

なお、本実施形態では、のぞき窓１６０（厳密には板材１６２）の形状を菱形としたが、これに限定するものではない。ただし、のぞき窓１６０の上部および下部の角度は鋭角であることが好ましい。仮に鋭角ではない場合、例えばのぞき窓１６０が円形であった場合、分割シート１５２ｃ・１５２ｄの面ファスナ１５４ｄ・１５４ｅの開口角度が広くなってしまうため、隙間が生じやすくなることが懸念されるからである。

図７は、作業口１７０を説明する図であり、図７（ａ）は作業口１７０の正面図および側面図であり、図７（ｂ）は作業口１７０の使用態様図である。図１に示すように、本実施形態ではのぞき窓１６０の下方に更に、作業時に手やブラストホースを挿入するための挿入口となる作業口１７０を設けている。図７（ａ）に示すように、作業口１７０は、筒体１７２、およびその外周面に取り付けられる面ファスナ１７８とを備える。

上記構成によれば、のぞき窓１６０をシート１５０に取り付ける場合と同様に、分割シート１５２ｃ・１５２ｄの接合部（合わせ目）を一部開口し、その開口に作業口１７０を挿入し、それらの面ファスナを接合することにより、図７（ｂ）に示すように、分割シート１５２ｃ・１５２ｄの接合部に作業口１７０を取り付けることができる。したがって、シートの切断やテープによる目張りを必要とすることなく、作業口１７０を容易に取付可能である。

上述したように複数の分割シートの接合部に作業口１７０を取り付けることにより、手やブラストホースをブース１００内から抜き出した場合においても接合部が閉じることがないため、良好な作業性を確保することができる。また図７（ａ）に示すように、筒体１７２の横幅が長いことにより、作業口１７０の開口からのブラスト材の漏れを抑制することが可能である。

更に本実施形態では、作業口１７０の筒体１７２を、手２３０を挿入するための主筒１７４と、主筒１７４から分岐し、作業道具であるブラストホース２１６を挿入するための副筒１７６とから構成している。仮に筒体１７２が主筒のみからなり、かかる主筒に手２３０およびブラストホース２１６の両方を挿入する構成であると、手２３０とブラストホース２１６との間に隙間が生じた際にそこからブラスト材が漏れ出る可能性がある。これに対し、本実施形態のように手２３０およびブラストホース２１６を別々に挿入する構成とすることにより、それらの間に隙間が生じることがなく、ブラスト材の漏れを好適に防ぐことが可能となる。

なお、本実施形態では、図７（ｂ）において副筒１７６からブラストホース２１６を挿入する場合を例示して説明しているが、ブラストホース２１６に限定されるものではなく、溶射用のガントーチ２２４やスプレー（不図示）などの作業道具を挿入して作業を行うことも可能である。

図８は、鉄骨１２と補助材１４との接点部近傍における分割シートの接合を説明する図である。なお、図８では分割シート１５２ｅ・１５２ｆを例示している。ここで、一般に鉄塔１０は複数の鉄骨や補助材（ブレース材）を接合して構成される（図９参照）。このため、鉄塔１０において表面処理を行う箇所、すなわちブース１００を設置する箇所は、鉄骨１２が１本だけの箇所の場合もあるし、鉄骨１２と補助材１４が接合されている接点部近傍の場合もある。また、鉄塔１０に限らず鉄骨で構成された構造物は、補助材１４（ブレース材）や梁が随所に設けられていることが多く、ブース１００を設置する箇所に補助材１４がある場合も十分に想定される。

従来のように１枚もののシートを用いる方法であると、上述したように鉄骨１２が１本だけの箇所であっても１枚もののシートを鉄塔に巻きながら適宜カッターで切り、余分な切れ目を養生テープで塞ぐという手間がかかるのに、ブース１００の設置箇所が鉄骨１２と補助材１４との接点部近傍であると、補助材１４を通すために更にシートを切り、そこに補助材１４を通して更に養生テープによって目張りするという作業が必要となる。このため、鉄骨１２と補助材１４との接点部近傍にブースを設置する場合、設置作業が一層煩雑になり、また更に密閉が難しくなるためブラスト材の漏れがより生じやすくなるという課題があった。加えて従来の方法であると、補助材１４を通す開口を形成するためにシートを切断する作業を行うため、ブースは上下方向で２ｍ程度の範囲に留めざるを得ず、広い範囲を一度に覆うことは困難であった。

これに対し本実施形態では、作業空間を形成するシート１５０は複数の分割シート１５２ａ〜１５２ｆからなる。このため、図８（ａ）に示すように分割シート１５２ｅ・１５２ｆの接合部を一部開口させて補助材１４を配置し、分割シート１５２ｅ・１５２ｆの面ファスナ１５４ｊ・１５４ｋ（図５（ｂ）参照）を接合すれば、補助材１４の周囲にも容易にシート１５０を張り巡らすことができる。したがって、補助材１４を通す開口を形成するためにシートを切断する作業が不要となり、作業性の改善を図ることができ、且つブースを上下方向に５〜６ｍほどの高さとして一度に広範囲を覆うことが可能となる。またシート１５０を切断せずにすむため、シート１５０を再利用することが可能となる。

ここで、上記のように分割シート１５２ｅ・１５２ｆの接合部を一部開口させて補助材１４を配置する場合、補助材１４の形状によっては分割シート１５２ｅ・１５２ｆとの間に隙間が生じることが想定される。そこで、本実施形態では、補助材１４と分割シート１５２ｅ・１５２ｆとの間に封止材１８０（図８（ａ）中、ハッチングにて図示）を配置する。これにより、補助材１４と分割シート１５２ｅ・１５２ｆとの隙間を好適に封止してブース１００の密閉性を高めることができ、ブラスト材の漏れを防止可能である。

封止材１８０としては、例えばウレタンフォームなどの発泡樹脂やゴムなどを用いることができる。ただしこれに限定するものではなく、他の材料を用いることも可能である。また本実施形態では封止材１８０を用いて隙間を封止したが、これにおいても限定されず、養生テープによって目張りすることによって補助材１４と分割シート１５２ｅ・１５２ｆとの隙間を解消してもよい。

図８（ｂ）は、鉄骨１２と補助材１４との接点部近傍における分割シートの接合の他の例を示している。図８（ｂ）では、補助材１４の両側に位置する分割シート１５２ｅ・１５２ｆのうち、分割シート１５２ｅに、かかる補助材１４の水平方向に延設された部位（以下、水平部位１４ａと称する）に対応する切込１５３ａを形成している。この構成によれば、切込１５３ａに補助材１４の水平部位１４ａを挿入し、補助材１４の上下は分割シート１５２ｅ・１５２ｆの面ファスナ１５４ｊ・１５４ｋを接合することにより封止し、それ以外の箇所のみを養生テープによって目張りすることにより、封止材を必要とすることなくブース１００を密閉することができる。

なお、図８（ｂ）の構成では分割シート１５２ｅに切込１５３ａが形成されるため、分割シート１５２ｅの再利用は難しいものの、他の分割シートは再利用可能であり、切込１５３ａが形成された分割シート１５２ｅのみを交換すれば足りる。このため、従来のように１枚もののシートに切込を設けていた場合のようにシート全体を交換する必要がないため、コストの削減を図ることができる。

上記説明した如く、本実施形態にかかるブース１００によれば、鉄骨１２に沿って、粉塵の飛散を防止できる空間を極めて簡単に構築することができ、作業者は、ノズル等の作業道具をブース１００内に挿入し、ブース１００の外から鉄骨１２に処理を施すことが可能である。そして、補修を行う箇所にこのブース１００を取り付け、補修が済んだら取り外し、また次の補修を行う箇所に取り付けることを繰り返すことにより、鉄骨１２が露出した構造物の全体について粉塵を発する作業を行うことができる。これにより、鉄塔のように屋外の高所作業であってもオープンブラストによる素地調整、粗面化および金属溶射を行うことが可能となり、耐久性の高い補修を行うことができる。したがって、補修の間隔を長くし、また部材取替までの期間を大幅に延長させることができ、保守に必要なコストを大幅に低減させることが可能となる。また、刷毛ではなくスプレーによる塗装も可能になり、利便性を飛躍的に向上させることができる。

更に本実施形態の構成によれば、分割シート１５２ａ〜１５２ｆの合わせ目が面ファスナ１５４ａ〜１５４ｌで接合されているため、ブース１００の長手方向（鉄骨１２の軸方向）に沿って任意の箇所で任意の範囲を開閉可能である。したがって、ブラスト作業位置が上下方向において多少移動しても、複数の分割シート同士を接合している面ファスナの開口位置を変更するだけで、のぞき窓１６０や作業口１７０の位置を容易に変更可能であり、また補助材１４の位置に応じて開口位置を変えることが可能である。これにより、ブースの配置換え作業を必要とすることなくブラスト作業を継続することができ、作業の省力化が図られる。

なお、上記実施形態において鉄骨１２は主柱材であるため、上端面部材１１０と下端面部材１３０は上下に配置されていたが、上端面部材１１０および下端面部材１３０は当然ながら梁（横方向）や補助材１４（斜め方向）に取り付けることもできる。梁に取り付ける場合には上端面部材１１０および下端面部材１３０は横に並ぶことになるが、この場合にも全く同様にシート１５０を張って、粉塵の飛散を防止できる空間を極めて簡単に構築することができる。

図９は、ブース１００を用いた表面処理方法を説明する図である。ブース１００を用いた表面処理としては、オープンブラスト、溶射、スプレー塗装などを例示することができる。図９では、鉄塔１０の梁１６の上に足場２００を構築し、鉄骨１２にブース１００を上記説明したように取り付けている。上端面部材１１０の開口部１１８（図２参照）にはバキューム式の集塵機（不図示）が取り付けられ、下端面部材１３０の開口部１３８ａ〜１３８ｃ（図３参照）には集塵袋（不図示）が取り付けられる。

足場２００には、ブラスト機２１２、アーク溶射用のワイヤーフィーダ２２０および溶射電源２２２を設置している。オープンブラスト用または溶射用のコンプレッサ（不図示）は地上に設置していて、ホース（不図示）によってブラスト機２１２または溶射電源２２２に接続している。溶射用の発電機（不図示）も地上に設置されていて、電気ケーブル（不図示）によって溶射電源２２２に接続されている。そして、作業口１７０からブース１００の内部にオープンブラストのブラストノズル２１４（図７参照）を挿入してブラスト処理を行い、次にアーク溶射のガントーチ２２４を挿入して金属溶射を行う。

これらオープンブラストによるケレン、粗面化および金属溶射は、いずれも多量の粉塵を生じるものである。しかし、上記のブース１００の中で処理を行うことにより、粉塵の飛散を防止することができる。したがって、鉄塔１０のように屋外の高所作業であっても処理を行うことが可能となり、耐久性の高い補修を行うことができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、鉄骨表面にブラスト、素地調整、粗面化、溶射、封孔処理、塗装をする際に用いる表面処理用ブースとして利用することができる。

１０…鉄塔、１２…鉄骨、１４…補助材、１４ａ…水平部位、１６…梁、１００…ブース、１１０…上端面部材、１１２…端面、１１４…第１部材、１１４ａ…天面、１１４ｂ・１１４ｃ…側面、１１６…第２部材、１１６ａ…天面、１１６ｂ・１１６ｃ…側面、１１８…開口部、１２０ａ・１２０ｂ…ダルマ孔、１２１ａ・１２１ｂ…挿通孔、１２２ａ・１２２ｂ…第１スリット孔、１２４ａ・１２４ｂ…第２スリット孔、１２６ａ・１２６ｂ…ボルト、１２８…クリップ、１３０…下端面部材、１３２…端面、１３４…第１部材、１３４ａ…底面、１３４ｂ・１３４ｃ…側面、１３６…第２部材、１３６ａ…底面、１３６ｂ・１３６ｃ…側面、１３８ａ・１３８ｂ…開口部、１４０ａ・１４０ｂ…ダルマ孔、１４１ａ・１４１ｂ…挿通孔、１４２ａ・１４２ｂ…第１スリット孔、１４４ａ・１４４ｂ…第２スリット孔、１４６ａ・１４６ｂ…ボルト、１４８…クリップ、１５０…シート、１５２ａ〜１５２ｆ…分割シート、１５３ａ…切込、１５４ａ〜１５４ｌ…面ファスナ、１６０…のぞき窓、１６２…板材、１６４…面ファスナ、１７０…作業口、１７２…筒体、１７４…主筒、１７６…副筒、１７８…面ファスナ、１８０…封止材、２００…足場、２１２…ブラスト機、２１４…ブラストノズル、２１６…ブラストホース、２２０…ワイヤーフィーダ、２２２…溶射電源、２２４…ガントーチ、２３０…手

Claims (7)

1. 鉄骨に取り付けられ作業空間の端面を形成する複数の端面部材と、
   前記複数の端面部材に張り渡されて鉄骨の周囲に作業空間を形成するシートと、
   前記端面部材の外周部に配置され前記シートを固定するクリップと、
   を備え、
   前記シートは前記鉄骨を巻回する方向に分割された複数の分割シートからなり、該分割シートの端辺に取り付けられた面ファスナによって互いに接合することを特徴とする鉄骨の表面処理用ブース。
2. 前記分割シート同士の接合部は、両側の分割シートの端辺が共に外側に突出する向きに接合されることを特徴とする請求項１に記載の鉄骨の表面処理用ブース。
3. 透明の板材の端面に面ファスナを取り付けたのぞき窓を備え、
   前記のぞき窓を前記分割シートの合わせ目に挿入して、該のぞき窓の面ファスナと前記分割シートの面ファスナを接合していることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の鉄骨の表面処理用ブース。
4. 筒体の外周面に面ファスナを取り付けた作業口を備え、
   前記作業口を前記分割シートの合わせ目に挿入して、該作業口の面ファスナと前記分割シートの面ファスナを接合していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の鉄骨の表面処理用ブース。
5. 前記作業口には、手を挿入するための主筒と、前記主筒から分岐し作業道具を挿入するための副筒を備えていることを特徴とする請求項４に記載の鉄骨の表面処理用ブース。
6. 前記クリップは、前記端面部材の側面に設けられていて、
   前記端面部材の側面に近づくように斜めに移動可能なスライダからなり、該スライダと前記端面部材の側面によって前記分割シートを挟持することを特徴とする請求項１に記載の鉄骨部材の表面処理用ブース。
7. 前記端面部材は複数のパーツに分割されていて、該複数のパーツを組み合わせることによって鉄骨を挟み込んでこれに固定する構成であって、
   組み合わされるパーツの一方には締結用のボルトを有し、他方のパーツには前記ボルトの頭を挿通させるダルマ孔を有することを特徴とする請求項１に記載の鉄骨の表面処理用ブース。

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