JPH08200653A - 円筒形状を有する縦型構造物内面への耐火材吹付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 縦型構造物内面への耐火材の自動吹付がで
き、構造が簡単かつコンパクトで、汎用性のある比較的
安価な装置を得る。 【構成】 ゴンドラの底板11に、構造物の長さ方向の任
意の位置における水平断面と略同心状に底板11を固定す
る手段43,45を有し、底板11の下側に、吹付ノズル22の
水平を出すための傾斜角度調整手段41,42,46,50,51を介
して吹付ノズル22を保持している。固定された底板11に
対して吹付ノズル22を上下方向に移動させる手段25,26,
27と、固定された底板11に対して吹付ノズル22を周方向
に旋回させる手段12,15,16,17,18を備えており、１回の
吹付エリア毎に底板11を固定し、吹付ノズル22を略360
度旋回させるとともに上下方向に移動させて連続吹付施
工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば煙突など、円筒
形状を有する縦型構造物内面に耐火材を吹付施工する吹
付装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種工業用プラントに設置されて
いる煙突(例えば、口径が３〜10ｍ、高さ100ｍ前後の独
立型又は集合型)の内張りライニングの更新は、通常耐
火材の吹付施工で実施されている。この場合、煙突内に
ゴンドラを吊り下げ、その上に乗り込んだ作業員が吹付
ノズルを持って吹付する。

【０００３】図４，図５は従来の吹付施工の概略を示し
たものである。図４において、１は煙突、２は煙突１の
先端からワイヤ３により吊り下げたゴンドラである。ゴ
ンドラ２は足場パイプも含めてその高さＨが、例えば2.
5ｍ程度ある。そのゴンドラは煙突の底部に吊り降ろさ
れ、そこで、図５に示したように、作業員が材料搬送ホ
ース４のついた吹付ノズル５を持ってゴンドラに乗り込
む。

【０００４】吹付作業は、エアコンプレッサ６により送
られた圧搾空気と共に、耐火材供給機７から材料搬送ホ
ース４を通して耐火材の吹付材料が搬送され、鉄皮８の
内壁に向かって吹付ノズル５から材料が噴射され、耐火
ライニング９が形成される。作業員は、高さ方向のある
範囲を決め、かつその全周にわたって吹付ノズル５を揺
動させて吹付を行い、そのエリアの吹付が終了すると、
次にゴンドラ２を移動させて次の吹付エリアで同様の吹
付作業を繰り返す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、煙突内
面の吹付作業は、単純な作業ではあるが施工範囲が広
く、かつ閉ざされた狭い空間での作業の積み重ねである
ため、肉体的にも精神的にもハードな作業である。加え
て壁面のほこりや吹付材のはね返り等があって、その作
業環境は厳しいものがある。

【０００６】一方、人力による吹付作業は、吹付状態や
吹付厚みの確認、混入する水の管理、吹付ノズルの適切
な揺動等、狭いゴンドラ上での専門知識，体力を有する
技能者しかできない作業である。さらに、専門技能者の
高齢化，不足が懸念される。

【０００７】そこで、機械化も実現されているが、装置
が大がかりで、大変高価なものとなり、かつ単一の対象
しか使用できない等の問題があった。

【０００８】本発明は、上記従来技術の問題点を解決し
ようとするものであり、作業員の手作業ではなく、自動
的に行うことができ、しかも構造が簡単かつコンパクト
で、容易に移動することができて汎用性があり、そして
比較的安価に実施することができる円筒形状を有する縦
型構造物内面への耐火材吹付装置を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の耐火材吹付装置は、円筒形状を有する縦型
の構造物内に吊り下げられ作業員や作業機材を乗せるゴ
ンドラの底板を、構造物の長さ方向の任意の位置におけ
る水平断面と略同心状に固定する手段と、底板の下側に
設けられた枠体に保持された耐火物の吹付ノズルと、固
定された底板に対して吹付ノズルを上下方向に移動させ
る手段と、固定された底板に対して吹付ノズルを周方向
に旋回させる手段とを備えた構成とする。

【００１０】また、吹付ノズルが水平に維持されるよう
に、吹付ノズルを保持する枠体の傾斜を調整する傾斜角
度調整手段をさらに備えた構成とする。

【００１１】

【作用】この構成によれば、１回の吹付エリア毎に、ゴ
ンドラの底板を構造物の水平断面と略同心状に固定し、
更には、吹付ノズルを水平に保持するように枠体の傾斜
を調整した後、吹付ノズルを略360度旋回させるととも
に上下方向に移動させて連続吹付施工する。１回の吹付
エリアの吹付施工が終了すると、ゴンドラを次の吹付エ
リアへ移動させ、同様の吹付施工を繰り返す。ゴンドラ
に乗った作業員は、吹付後の検査，部分的修正等を行え
ばよい。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して実施例を詳細に説明す
る。図１，図２及び図３は、本発明の一実施例の耐火材
吹付装置を示したものである。11は、円筒形状を有する
縦型構造物例えば煙突内に吊り下げられ、作業員が乗り
込み、あるいは作業機材を乗せるゴンドラの底板、12は
レール吊り用ラグ13を介して水平調整リング41の下面に
溶接等により固設された環状のレールであり、水平調整
リング41は、底板11から懸装された４台の油圧ジャッキ
42の先端と係着されている。14はレール12に係合する複
数の車輪15を介して回動自在に懸装された枠体、16はレ
ール12の下部に配置された走行レール17に固着されたロ
ーラチェーン、18はローラチェーン16に噛合するチェー
ンスプロケット19を有するギヤードモータで、枠体14に
設置されている。20はギヤードモータ用ヒンジピンであ
る。

【００１３】21は枠体14の下部に設けられたノズルガイ
ド、22はこのノズルガイド21に沿って上下方向に移動自
在に配設された吹付ノズル、23は、吹付ノズル22を支持
し、かつホース吊りガイドワイヤ24の上端を中央部に固
定したノズル吊りビーム、25は、枠体14に設置され、ノ
ズル吊りビーム23の両端部にそれぞれ一端が固定された
２本のノズル吊りワイヤ26を滑車27を経て巻き取るノズ
ル昇降用ウインチである。ノズル昇降用ウインチ25は、
図２に示したように、１つの二連ドラム28と、軸継手に
より連結されたギヤードモータ29とで構成されている。

【００１４】なお、31はレベル微調整用ターンバック
ル、32は吹付ノズル22の先端に取り付けたノズルチッ
プ、33は圧縮空気と共に耐火材料を搬送する材料ホー
ス、34は材料に水を混入する水ホース、35は材料噴射時
の反動防止のためのノズルストッパーである。材料ホー
ス33は適宜の位置、例えばホースのジョイント36毎にホ
ース吊りガイドワイヤ24に吊られている。

【００１５】43は、構造物の長さ方向の任意の位置にお
ける水平断面、つまり構造物の内壁がつくる円と略同心
状に底板11を固定するための４台のパワーシリンダであ
り、図６，図７に示したように、底板11における中心角
90度の各端部にそれぞれ配置、溶接され、構造物の壁面
に向かって押圧板44を繰り出すようになっている。パワ
ーシリンダ43は、４台を連動させ(単動も可能)、集中操
作盤45で操作することにより、押圧板44を壁面に押し付
ける。このパワーシリンダ43は100kg／cm²の抗力を受け
ると自動的に停止するようになっており、従って、押圧
板44が壁に接した段階で、壁面を押し付け、ゴンドラを
しっかり固定することができる。集中操作盤45により４
台のパワーシリンダ43を一度に後退させれば、ゴンドラ
は直ちにフリーの状態になる。

【００１６】油圧ジャッキ42(42ａ,42ｂ,42ｃ,42ｄ)
は、図８に示したように、バルブスタンド47を介して手
動の油圧ポンプ46に接続されており、図９に示したよう
に、水平調整リング41の外周部に、90度振り分けで配設
されている。特定の油圧ジャッキ42を動作させるとき
は、それにつながるコック48を倒してバルブを開け、油
圧ポンプ46のレバーを手動で操作することにより、当該
油圧ジャッキ42に油圧がかかり、水平調整リング41を引
き上げるように動作する。

【００１７】水平調整リング41には２個一対の傾斜セン
サ50(50ａ,50ｂ)が取り付けられており、一方の傾斜セ
ンサ50ａは水平調整リング41の矢印Ａ方向の傾斜を検出
し、他方の傾斜センサ50ｂは水平調整リング41の矢印Ｂ
方向の傾斜を検出する。その検出結果は、底板11上に設
置された角度表示計51(51ａ,51ｂ)にそれぞれ表示され
る。

【００１８】いま、傾斜センサ50ａが(＋)を検出したと
すると、矢印Ａの先頭部が尾部に比べて高くなっている
ことを意味し、油圧ジャッキ42ａ及び42ｂのバルブを開
け、油圧ポンプ46を操作して油圧をかけ、その部分を引
き上げて水平にする。若しくは、逆に油圧ジャッキ42ｃ
及び42ｄのバルブを開け、オイル抜きして油圧を弛め、
その部分を下げて水平にする。また、傾斜センサ50ｂが
(＋)を検出すれば、矢印Ｂの先頭部が尾部に比べて高く
なっているので、油圧ジャッキ42ａ及び42ｃの油圧を上
げ、若しくは、逆に油圧ジャッキ42ｂ及び42ｄの油圧を
下げるようにして水平を出す。傾斜センサが(−)を検出
すれば、上記とは逆の操作をする。

【００１９】次に、本実施例の動作を説明する。まず、
ゴンドラを煙突の先端から吊り下げ、底部付近まで降ろ
す。吹付装置は分解した状態で煙突内へ搬入し、吊った
ゴンドラの下で組み立てる。なお、作業が終了した後
は、同様にして底部付近で分解する。材料ホース33は、
煙突外に設置した耐火材供給機に連結される。ゴンドラ
内にオペレータ(作業員)が乗り込み、煙突先端部へ移動
する。

【００２０】煙突の上部から、適宜決めた１回の吹付エ
リアずつ移動させて順次吹付施工するが、ゴンドラを所
定の位置へ移動させた後、ゴンドラを概ね水平にし、次
に、集中操作盤45により４台のパワーシリンダ43を連動
で動作させて、押圧板44を煙突の壁面に突っ張り、ゴン
ドラを固定する。この場合、ゴンドラの底板11の外周と
壁面との距離が同じになるようにする。更に、角度表示
計51を見ながら、油圧ポンプ46を手動で操作し、油圧ジ
ャッキ42を動作させて水平調整リング41の水平を出す。
吹付ノズル22は、予め水平調整リング41に平行に設定し
てあるので、これも水平となる。

【００２１】なお、ターンバックル31のレベル調整で、
吹付ノズル22を概ね水平とすることで作業上問題がなけ
れば、油圧ジャッキ等の傾斜角度調整手段は設けなくて
もよい。

【００２２】水平調整が終了した後は、ギヤードモータ
18のチェーンスプロケット19を回転させ、ローラチェー
ン16に沿って枠体14を略360度周方向に回動させる、ま
たノズル昇降用ウインチ25を働かせて吹付ノズルを上下
方向に移動させ、耐火材の吹付作業を行う。

【００２３】回動スピード及び昇降スピードは無段変速
により可変で、耐火材の吹付厚みに合わせて調整ができ
る。また、タイマー制御により、１回の吹付エリアは起
動ボタン１つで自動的に施工される。回動動作は、360
度回動すると反転するという動作を繰り返すようにする
ため、構造的に複雑な回転機構は全く不要である。その
回動に対しては、ゴム製の材料ホース33及び電気ケーブ
ル類のよじれで対応できる。１回の吹付エリア(上下方
向)は、ノズルガイド21の長さ及び図示しないリミット
スイッチの取付位置により上限，下限が任意に設定でき
る。

【００２４】吹付の状態は、ゴンドラ上のオペレータが
目視により確認できるので、専門技能者でなくても操作
できる。また、吹付後の検査，修正(凸部の平坦化等)も
時間を置かずにゴンドラ上でできる。なお、耐火材は速
硬性を有するため、時間を置けば置く程、後の修正が困
難になるが、この装置は自動の吹付装置ではあるが上記
構造のため、万一修正すべき箇所が生じてもすみやかに
対応できる。１回の吹付エリアの施工が終了すると次の
吹付エリアに移り、同様の吹付を行う。

【００２５】内径の異なる煙突に対しては、ノズルの先
端と壁面との距離を適宜調節することにより適応がで
き、従って、本実施例の装置は汎用性を持っている。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
構造が簡単でかつ汎用性があり、そして安価な耐火材吹
付装置とすることができる。また、吹付施工に際して
は、ゴンドラの底板を固定し、かつ吹付ノズルの水平を
出して行うので、品質の高い施工ができる。さらに、吹
付施工が自動で行われるので、オペレータは専門技能者
でなくても容易に操作することができ、目視検査や修正
等を同時に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の耐火材吹付装置の一実施例の構成を示
す側面図である。

【図２】本発明の一実施例の正面図である。

【図３】本発明の一実施例の平面図である。

【図４】煙突内に吊り下げられた従来の作業用ゴンドラ
を示す図である。

【図５】従来のゴンドラに乗った作業員の吹付作業の状
態を示す図である。

【図６】本発明の一実施例のゴンドラ底板の固定手段の
配置を示す図である。

【図７】本発明の耐火材吹付装置に係る固定手段として
のパワーシリンダの側面図である。

【図８】本発明の耐火材吹付装置に係る傾斜角度調整手
段としての油圧ジャッキの油圧系統を示す図である。

【図９】本発明の耐火材吹付装置に係る傾斜角度調整方
法を示す図である。

【符号の説明】

11…ゴンドラの底板、 12…環状のレール、 14…枠
体、 15…車輪、 16…ローラチェーン、 17…走行レ
ール、 18，29…ギヤードモータ、 19…チェーンスプ
ロケット、 21…ノズルガイド、 22…吹付ノズル、
23…ノズル吊りビーム、 25…ノズル昇降用ウインチ、
26…ノズル吊りワイヤ、 27…滑車、 28…二連ドラ
ム、 41…水平調整リング、 42(42a,42b,42c,42d)…
油圧ジャッキ、 43…パワーシリンダ、 44…押圧板、
45…集中制御盤、 46…油圧ポンプ、 50(50a,50b)
…傾斜センサ、 51(51a,51b)…角度表示計。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大住 正史 東京都港区芝５丁目33番７号 日本プライ ブリコ株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形状を有する縦型の構造物内に吊り
   下げられ作業員や作業機材を乗せるゴンドラの底板を、
   前記構造物の長さ方向の任意の位置における水平断面と
   略同心状に固定する手段と、前記底板の下側に設けられ
   た枠体に保持された耐火物の吹付ノズルと、固定された
   前記底板に対して前記吹付ノズルを上下方向に移動させ
   る手段と、固定された前記底板に対して前記吹付ノズル
   を周方向に旋回させる手段とを備え、１回の吹付エリア
   毎に前記底板を固定し、前記吹付ノズルを略360度旋回
   させるとともに上下方向に移動させて連続吹付施工する
   ことを特徴とする円筒形状を有する縦型構造物内面への
   耐火材吹付装置。
2. 【請求項２】 吹付ノズルが水平に維持されるように、
   前記吹付ノズルを保持する枠体の傾斜を調整する傾斜角
   度調整手段をさらに備えていることを特徴とする請求項
   １記載の円筒形状を有する縦型構造物内面への耐火材吹
   付装置。
3. 【請求項３】 円筒形状を有する縦型の構造物内に吊り
   下げられ作業員や作業機材を乗せるゴンドラの底板(11)
   に設置され、前記構造物の長さ方向の任意の位置におけ
   る水平断面と略同心状に前記底板(11)を固定するパワー
   シリンダ装置(43,45)と、前記底板の下側に設けられた
   環状のレール(12)と、該環状のレールに係合する複数の
   車輪(15)を介して回動自在に懸装された枠体(14)と、前
   記環状のレール付近に配置された走行レール(17)と、前
   記枠体に設置され前記走行レールに接して回転走行する
   車輪を有するギヤードモータ(18)と、前記枠体の下部に
   設けられたノズルガイド(21)と、該ノズルガイドに沿っ
   て上下方向に移動自在に配設された吹付ノズル(22)と、
   該吹付ノズルを支持しかつホース吊りガイドワイヤ(24)
   の上端を中央に固定したノズル吊りビーム(23)と、前記
   枠体に設置され前記ノズル吊りビームの両端部にそれぞ
   れ一端が固定された２本のノズル吊りワイヤ(26)を滑車
   (27)を経て巻き取り、巻き戻しするノズル昇降用ウイン
   チ(25)とからなり、１回の吹付エリア毎に前記底板(11)
   を固定し、前記枠体(14)を略360度回動させるとともに
   前記吹付ノズル(22)を上下方向に移動させて連続吹付施
   工することを特徴とする円筒形状を有する縦型構造物内
   面への耐火材吹付装置。
4. 【請求項４】 環状のレール(12)上に水平調整リング(4
   1)を固設し、ゴンドラの底板(11)と前記水平調整リング
   との間に、吹付ノズル(22)が水平に維持されるように、
   前記水平調整リング(41)の傾斜を調整する傾斜角度調整
   手段を設けたことを特徴とする請求項３記載の円筒形状
   を有する縦型構造物内面への耐火材吹付装置。
5. 【請求項５】 走行レール(17)にローラチェーン(16)が
   固設され、枠体(14)に設置されたギヤードモータ(18)に
   は前記ローラチェーンに噛合するチェーンスプロケット
   (19)が取り付けられており、前記ギヤードモータを回転
   させることにより前記枠体を回動させることを特徴とす
   る請求項３又は４記載の円筒形状を有する縦型構造物内
   面への耐火材吹付装置。
6. 【請求項６】 ノズル昇降用ウインチ(25)は、１個のワ
   イヤ巻取ドラム(28)を有し、左右の滑車(27)を経て導か
   れたノズル吊りワイヤ(26)の各一端が固着されたワイヤ
   巻取ドラムを回転させることにより左右のノズル吊りワ
   イヤを同時に巻き取り、巻き戻しして、吹付ノズル(22)
   を上下動させることを特徴とする請求項３又は４記載の
   円筒形状を有する縦型構造物内面への耐火材吹付装置。
7. 【請求項７】 パワーシリンダ装置(43,45)は、ゴンド
   ラの底板(11)における中心角90度の各端部にそれぞれ配
   置され構造物の壁面に向かって押圧板(44)を繰り出す４
   台のパワーシリンダ(43)と、該パワーシリンダを連動で
   動作させる集中操作盤(45)とからなることを特徴とする
   請求項３又は４記載の円筒形状を有する縦型構造物内面
   への耐火材吹付装置。
8. 【請求項８】 傾斜角度調整手段は、ゴンドラの底板(1
   1)から懸装されその先端が水平調整リング(41)に係着さ
   れた４台の油圧ジャッキ(42)と、油圧ジャッキを個々に
   調整可能な油圧ポンプ(46)と、前記水平調整リングに設
   けられた傾斜センサ(50)と、該傾斜センサの検出角度を
   表示する角度表示計(51)とからなり、前記角度表示計が
   ０を示すように前記油圧ジャッキを操作し、水平をとる
   ことを特徴とする請求項４記載の円筒形状を有する縦型
   構造物内面への耐火材吹付装置。