JPH0468428B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は例えば建造物の梁などに耐火物を吹
付ける耐火物吹付け装置に関する。

例えば、高層建築物の建造に当つてはその内部
の鉄骨へ耐火物を吹付けている。この耐火物吹付
け工法としては湿式吹付け工法、乾式吹付け工
法、半湿式吹付け工法等がある。

ところが、従来のこのような吹付け工法におい
ては、程度の差はあるもののおしなべてロツクウ
ール、セメントスラリーの吹付け時に吹付け材が
鉄骨に当たつてはね返つたり、鉄骨に設けられた
スリーブ部分を通り抜けたりして、ロツクウール
が飛散し、吹付け部周囲はあたかも雪が降つてい
るかの如き状態となる。ロツクウールは微細な針
状繊維からなるため、これを吸引した作業業者の
のどを痛めたり、作業者の皮膚にささつて刺激を
与えたりし、従来の作業環境は極めて悪いもので
あつた。このため、作業者はマスクをかけ、肌を
さらさないように完全防備して吹付け作業を行な
わなければならず、作業能率も極めて悪かつた。

また、前記吹付けする材料の飛散は吹付け面及
びノズルの目視を困難とし、吹付け面とノズル間
の距離を吹付けに好適に維持することが難しく、
吹付けの精度が低下して、前記問題の根本的な解
決とはならない。

この発明は前記事情に鑑みてなされたもので、
建造物床上の吹付けロボツトのノズルへ耐火物を
圧送し、これらをノズルより噴射させつつこのノ
ズルを移動させて耐火物を被吹付け部へ吹付け、
この吹付け作業を吹付けロボツトにテイーチング
し、そのテイーチング内容を吹付けロボツトにプ
レイバツクさせることにより、耐火物が飛散して
いる悪環境から作業者を遠く離間させて耐火物の
吹付けを行なうことができ、これにより作業者の
健康を守り、かつ作業能率を向上させて位置確認
センサーで吹付け面とノズルとの間の距離を検出
して作業精度及び作業能率を向上させて省力化を
はかることができる耐火物吹付け装置を提供する
ことを目的とする。

以下、この発明を図面を参照して詳細に説明す
る。

まず、この発明の装置の一実施例について半湿
式吹付け工法を例示した第１図乃至第４図に基づ
いて説明する。第１図中１は吹付けロボツトであ
り、２はその制御装置である。吹付けロボツト１
はその本体３の下部に固定して設けられた基台４
を有している。基台４は長方形の基板５とその４
角部に設けられたアウトリガー６とからなつてい
る。基板５には第２図及び第３図に示すように油
圧駆動モータ７が取付けられ、この油圧駆動モー
タ７にはギアボツクス８及び基板５に設けられた
軸受（図示せず）を介して軸９が回転自在に連結
されている。軸９の両端にはギアボツクス１０，
１１及び基板５に設けられた軸受（図示せず）を
介して軸１２，１２が回転自在に連結されてい
る。一方の軸１２の両端にはそれぞれギアボツク
ス１３，１４を介してアウトリガー６が連結され
て上下伸縮可能とされている。他方の軸１２の両
端にはそれぞれギアボツクス１５，１６を介して
アウトリガー６が連結されて上下伸縮可能とされ
ている。なお、アウトリガー６にはその伸縮量を
検出するポテンシヨメータ（図示せず）が設けら
れている。

また、基板５の下方には前輪１７、後輪１８を
を有する走行台車（無軌道移動機構）１９が設け
られている。この走行台車１９の台板２０には垂
直軸２１が固定して設けられ、この垂直軸２１は
基板５の下面に設けられた軸受（図示せず）を介
して基板５に回動可能にかつ落下不可能に嵌合さ
れている。垂直軸２１には大歯車２２が取付けら
れている。垂直軸２１には基台４に対する走行台
車１９の回動量を検出するロータリエンコーダ
（図示せず）が設けられている。一方、基台５の
下面には油圧駆動モータ２３が取付けられ、この
油圧駆動モータ２３には基板５に取付けられたギ
ヤボツクス２４が連結され、このギヤボツクス２
４の下垂状の出力軸（図示せず）には小歯車２６
が取付けられている。この小歯車２６は前記大歯
車２２と噛合されている。

一方、後輪１８の車輪２７には２つの大スプロ
ケツト２８が互いに離間して取付けられている。
他方、台板２０の下面には２つの油圧駆動モータ
２９が取付けられており、これら油圧駆動モータ
２９にはギヤボツクス３０が連結され、これらギ
ヤボツクス３０の出力軸には小スプロケツト３１
が取付けられている。大スプロケツト２８、小ス
プロケツト３１にはチエン３２が巻回されてい
る。

また、台板２０の下面にはブラケツト３３を介
してレバー３４の基端部が回動可能に取付けら
れ、レバー３４の先端には丸鋸状の走行距離検出
用ホイール３５が回転可能に設けられている。こ
の走行距離検出用ホイール３５に固定して設けら
れた回転軸３６にはロータリエンコーダ３７が取
付けられている。このロータリエンコーダ３７は
制御装置２に電気的に接続され、このロータリエ
ンコーダ３７の作用により回転軸３６の回転量が
検出されるようになされている。レバー３４はそ
の中間部と台板２０の下面との間に設けらえたス
プリング３８により吊下げられている。なお、油
圧駆動モータ７，２３，２９は制御装置２に接続
されている。

また、基板５上の本体３にはアーム４１が上
下、左右、前後に回動可能に設けられている。ア
ーム４１の先端部にはノズル４２が上下、左右、
前後に回動可能に取付けられている。このノズル
４２には別個のホース４３，４４が取付けられて
いる。

ホース４３にはロツクウール圧送装置４５が接
続されている。このロツクウール圧送装置４５は
ルーツブロア４６と定常供給装置４７とからなつ
ている。定常供給装置４７は、箱車４８内に設け
られ下部にホース４３が連通されたシユート４９
と、このシユート４９内に回転自在に設けられた
多翼撹拌羽根５０及び２枚撹拌羽根５１と、シユ
ート４９の外壁面に取付けられたバイブレータ５
２とからなつている。

ホース４４にはセメントスラリー圧送装置５３
が接続されている。このセメントラリー圧送装置
５３は撹拌機５４を備えた２つの槽５５を有する
ミキサー５６と、スラリー供給ポンプ５７とから
なつている。

また、前記ノズル４２には位置確認用センサー
５８が取付けられている。この位置確認用センサ
ー５８は第４図に示すように構成されている。即
ち、ノズル４２の上面にはケーシング５９が取付
けられ、このケーシング５９内には２つのブラケ
ツト６０，６１が離間して取付けられている。こ
れらブラケツト６０，６１にはケーシング５９を
貫通して検出棒６２が摺動自在に挿通されてい
る。また、検出棒６２には係合孔６３を有する作
動体６４が嵌合して取付けられている。この作動
体６４はブラケツト６０，６１間に位置してお
り、作動体６４、ブラケツト６１間にはスプリン
グ６５が作動体６４をブラケツト６０側へ常時付
勢するように設けられている。一方、ケーシング
５９内上部には作動端子６６を有するポテンシヨ
メータ６７がケーシング５９に固定して設けられ
ている。作動端子６６は作動体６４の係合孔６３
に嵌入されている。ポテンシヨメータ６７は制御
装置２に電気的に接続されている。このポテンシ
ヨメータ６７の検出値に応じて、プレイバツク時
のノズル４２は位置補正される。なお、６８は伸
縮自在とされたカバーである。

また、前記制御装置２は、前記種々のエンコー
ダを介して吹付けロボツト１の動作を記憶する記
憶手段と、該記憶手段に入力された情報に基づい
て吹付ロボツト１を操作して動作を再現させる操
作手段を具備している。

また、前記基台５の前面（前輪１７側）には光
学式障害物検知装置６９が取付けられ、基台５の
両側面には接触型非常停止装置（磁気テープスイ
ツチ）７０が取付けられており、これらは制御装
置２に電気的に接続されている。

次に、上記構成の装置の作用を説明する。

例えば、高層建築物の所定の作業階において被
吹付け物（大梁、小梁）に耐火物を吹き付ける場
合、一階にロツクウール圧送装置４５及びセメン
トスラリー圧送装置５３を配備し、吹付けロボツ
ト１を前記作業階床上にロングリフトを用いて揚
げる。

作業階の床には予め計画された走行経路を墨出
しし、これに沿つて吹付けロボツト１を移動さ
せ、所定位置においてこの吹付けロボツト１を停
止させ、作業者がノズル４２を持つて模範的な大
梁、小梁への吹付けを行ない、このノズル４２の
運行を吹付けロボツト１にテイーチングする。走
行台車１９の移動時には油圧駆動モータ７を作動
させる。すると、軸９，１２，１２が回転し、４
個のアウトリガー６が短縮する。これにより、前
輪１７、後輪１８が床に接触し、またこのとき走
行距離検出用ホイール３５も床に接触する。走行
台車１９が移動すると走行距離検出用ホイール３
５も回転し、これと共に回転する回転軸３６の回
転量がロータリエンコーダ３７を介して制御装置
２に記憶され、かつこのときの走行距離が演算さ
れて制御装置２に記憶される。

そして、ノズル４２による吹付け時（テイーチ
ング時）において、シユート４９にロツクウール
７１を供給し、ロツクウール圧送装置４５を作動
させると共にミキサー５６に水７２及びセメント
７３を供給し、セメントスラリー圧送装置５３を
作動させる。すると、多翼撹拌羽根５０、２枚撹
拌羽根５１、バイブレータ５２が作用してロツク
ウール７１がノズル４２へ定常供給され、これと
は別個にセメントスラリー圧送装置５３よりノズ
ル４２へセメントスラリーが供給され、これらロ
ツクウール７１とセメントスラリーとがノズル４
２内で混合され一緒になつてこのノズル４２より
噴出する。また、このノズル４２による吹付け時
には油圧駆動モータ７を作動させて各アウトリガ
ー６を伸長させる（このアウトリガー６の伸長量
はアウトリガー６に設けられたポテンシヨメータ
（図示せず）により検出され制御装置２に記憶さ
れる。）。すると、走行台車２０の前輪１７、後輪
１８、走行距離検出用ホイール３５が床面より離
間する。この状態でノズル４２を移動させる。こ
のとき、位置確認用センサー５８の検出棒６２を
被吹付け物即ち大梁の所定箇所に当てるとこの検
出棒６２がスプリング６５の力に抗してノズル４
２の先端側から後端側（第４図における矢印Ａ方
向）へ移動する。

すると、これと同方向へポテンシヨメータ６７
の作動端子６６が移動し検出棒６２の移動量が制
御装置２に記憶されて被吹付け部とノズル４２と
の間の距離を算出することができる。そして、吹
付けロボツト１は、この算出された値を基に常に
被吹付け面とノズル４２との距離を知ることによ
り、作業位置を作業者が目視できない場合であつ
ても常に被吹付け部とノズル４２の間を作業に好
適な距離に維持し、かつ作業中のアクシデント等
を早期に検出して、装置の破損等を未然に防ぐこ
とができる。なお、このときの検出棒６２の被吹
付け物への接触部はこの被吹付け物の側面の離間
された２点及び被吹付け物の下面の所定点とされ
る。

次に、走行台車１９の移動方向を変えてこれを
移動させ吹付けを行なう場合には、アウトリガー
６が伸長した状態で油圧駆動モータ２３を作動さ
せる。すると、小歯車２６、大歯車２２、垂直軸
２１を介し走行台車１９が基台４に対し所定角度
回動する（この基台４に対する走行台車１９の回
動量は垂直軸２１に設けられたロータリエンコー
ダ（図示せず）により制御装置に記憶される。）。
ここでアウトリガー６を短縮させて前輪１７、後
輪１８を床に接触させ、走行台車１９を所定方向
へ移動させれば走行台車１９を所望の方向へ移動
させることができる。

この後、テイーチング内容を吹付けロボツト１
にプレイバツクさせ、実際の吹付け作業を行な
う。このプレイバツク時においてはテイーチング
時の２倍速、４倍速等の速度での吹付けも可能と
なる。それぞれの被吹付け面毎に対応する動作を
制御装置２にテイーチングすることにより、吹付
けロボツト１は多様な形状の被吹付け面に対応し
てこれら吹付け面のそれぞれに自動制御で吹付け
作動を行うことができる。また、このプレイバツ
ク時における吹付けロボツト１の位置がテイーチ
ング時と異なるときには、被吹付け物へ当接した
検出棒６２のノズル４２に対する移動量が変るの
で、これに応じてポテンシヨメータ６７から制御
装置２に送られる電気信号に変化が生じ、これに
基づいて吹付けロボツト１の位置が検出され、こ
の吹付けロボツト１の位置を制御装置２が直ちに
自動的にテイーチング時の位置に補正する。ま
た、吹付けロボツト１の進行方向に障害物がある
とこれを光学式障害物検知装置６９が検出し、制
御装置２を介して吹付けロボツト１を直ちに停止
させる外、基台４の側面に設けられた接触型非常
停止装置７０に障害物が接触するとこの接触型非
常停止装置７０から電気信号が制御装置２へ送ら
れ、この制御装置２が吹付けロボツト１を直ちに
停止させる。

前記実施例ではロツクウールとセメントスラリ
ーを別々に圧送するいわゆる半湿式吹付け工法を
例示して説明したが、他の吹付け工法を採る場合
は基本的に従来使用している耐火物圧送装置を用
いればよいことは言うまでもない。

例えば、湿式吹付け工法を採る場合はロツクウ
ール、セメント及び骨材等の耐火物スラリーをポ
ンプによつてロボツトのノズルまで搬送するとと
もに、前記半湿式吹付け工法で詳述したように吹
付けロボツトを動作すればよい。

また、乾式吹付け工法を採る場合は、前記半湿
式吹付け工法で示した工法と基本的に変わること
がなく、定常供給装置４７にロツクウール７１と
セメント７３の混合物を供給してルーツブロア４
６でホース４３内をノズル４２まで搬送するとと
もに、水７２のみをセメントスラリー圧送装置５
３でホース４４内をノズル４２まで圧送し、必要
ならば、別に準備されたコンプレツサーからのエ
アーを利用して霧状とし併せて吹付けロボツト１
を動作すればよい。

以上説明したようにこの発明によれば、ノズル
を有する吹付けロボツトにその無軌道移動機構及
び制御装置を設け、建造物所定階に配置された前
記吹付けロボツトのノズルに圧送ホースを介して
耐火物圧送装置を接続した構成であるから、前記
制御装置の作用により建造物所定階の吹付け場所
までの吹付けロボツトの自動走行と停止及び吹付
け位置の確認から補正までを自己判断して吹付け
作業を行なうことができ、かつ被吹付け物への吹
付けに適した耐火物の安定供給を行なうことがで
き、しかも吹付けロボツトの無軌道移動を自動的
に行なうことができるので移動走行の自由度が高
く、軌条等の設備を省略してコストを下げること
ができ、機動性に優れ、吹付け範囲が広く、階高
の異なる建造物にも柔軟に対応でき、汎用性が高
く、吹付け精度が向上する等建築現場における使
用上の効果は絶大である。加えて、前記装置に位
置確認用センサーを取り付けることにより、被吹
付け面とノズルとの間の距離を常に検知できて、
作業位置を作業者が目視できない場合であつても
被吹付け面とノズルとの間の距離を常に吹付けに
好適に保持して作業能率が向上するほか、作業中
のアクシデント等を早期に検出して、装置の破損
等を未然に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法を使用するのに好適な
耐火物吹付け装置の一実施例を示す構成機器の接
続図、第２図はその基台及び走行台車の平面図、
第３図はその基台及び走行台車の側面図、第４図
はそのノズル及びノズルに取り付けられた位置確
認用センサーの縦断面図である。 １……吹付けロボツト、２……制御装置、１９
……走行台車（無軌道移動機構）、３７……ロー
タリエンコーダ、４１……アーム、４２……ノズ
ル、４３，４４……ホース、４５……ロツクウー
ル圧送装置、４６……ルーツブロア、４７……定
常供給装置、５３……セメントスラリー圧送装
置、５６……ミキサー、５７……スラリー供給ポ
ンプ、５８……位置確認用センサー、７１……ロ
ツクウール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 建造物の耐火物吹き付け作業階上に配置され
   た吹付けロボツトと、この吹付けロボツトを移動
   させる無軌道移動機構と、前記吹付けロボツトに
   設けられたアームの先端に取り付けられたノズル
   と、前記吹付けロボツトの作動を制御する制御装
   置と、吹付け対象物である耐火物を前記吹付けロ
   ボツトの前記ノズルに圧送する耐火物圧送装置と
   を備えてなり、 前記吹付けロボツトの無軌道移動機構はロータ
   リーエンコーダを具備し、 前記制御装置は前記吹付けロボツトの動作を記
   憶する記憶手段と、該記憶手段に入力された情報
   に基づいて吹付けロボツトを操作して動作を再現
   させる操作手段を具備し、 前記耐火物圧送装置は、ルーツブロア及びロツ
   クウール定常供給装置と備えたロツクウール圧送
   装置とセメントスラリー圧送装置を具備し、 前記ノズルには、該ノズルと吹付け面との間の
   距離を検出して、前記制御装置による再現動作時
   のノズルの位置補正を行うための位置確認用セン
   サーが前記制御装置に接続されて取り付けられて
   いることを特徴とする耐火物吹付け装置。