JPH0824731A - 走行台車の移動停止位置制御機構を備えた耐火被覆材 先付自動吹付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 建て方作業の前に、建設現場内のヤードにお
いて主要鉄骨部材に耐火被覆材を先付け施工する装置を
提供すること。 【構成】 建設現場に耐火被覆材を吹き付けるべき複数
本のワークを架支配列する架台を設け、この架台の左右
両側にはワークと直交する走行レール１０を敷設して走
行台車１１を配備し、走行台車上には、走行レールと直
交するガイドレール１４を設置し、このガイドレール上
に、耐火被覆材の吹付けノズル１７を有する吹付け装置
１６を装備した吹付け台車１５を配備し、さらに前記走
行台車には走行位置を検出するセンサと走行距離を検出
するパルス発信機を装備し、双方からの検出信号をプロ
グラマブルコントローラにフィードバックさせ、走行台
車の移動停止位置を制御するとともに吹付け装置をシー
ケンス制御することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、高層ビルのような鉄
骨構造からなる建設構造物における主要鉄骨部材に耐火
被覆材を吹付け施工する自動吹付け装置に関するもので
ある。さらに具体的に言えば建設現場のヤード内におい
て、本組み前の主要鉄骨部材に耐火被覆材を連続的に吹
付け施工し、つまり先付け施工し、しかも吹付け装置を
搭載装備した前記作業台車を被吹付け部材に対応する適
正位置に移動停止させることのできる移動停止機構を装
備させた自動吹付け装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄骨構造からなる建築物にあっては、火
災時における安全確保のため、梁部材をはじめ主柱部材
などの主要な鉄骨部材を耐火被覆構造としておくことが
義務づけられている。

【０００３】そのため、従来は、これら主要部材の建て
方作業が終了した時点、つまり主要鉄骨部材の本組み作
業が終了した時点で、耐火被覆材をハンドレイアップ方
式により吹付け施工していた。

【０００４】ところで、この耐火被覆材の吹付け施工に
は、多くの人手を必要とするとともに、作業時に吹付け
材の粉塵が周辺に飛散する関係もあって、作業環境が厳
しく、そのため、きわめて作業効率が悪かった。その
上、吹付け仕上がりの品質にバラツキ等も多く問題点と
されていた。

【０００５】そこで、本出願人は、これらの問題点を解
決する手段の一つとして、先に特開平５−１８４９８３
号公報（特願平４−３１７６号）に開示されたような、
人手依存を抑制した機械式吹付け装置を開発した。この
機械式吹付け装置は、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け装置と、この自走式
吹付け装置を搭載する走行レールを有し、かつ耐火被覆
材を供給するための供給ホースを装備した移動台車と、
この移動台車の前記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と、この接続台車に、それぞ
れ接続自在な複数台の補助作業足場台車と、さらに前記
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、その全体を牽引する自走式牽引台車とをもって構
成したもので、従来のハンドレイアップ形式の吹付け施
工に代わる作業効率の飛躍的なアップを実現した装置で
ある。

【０００６】その後、さらに本出願人は、前記機械式吹
付け装置をベースに、関連技術として吹き付けノズルに
振動機構（スウィング機構）を組み込んで吹付けムラの
発生を抑制するようにした装置や、発生する粉塵の飛散
を抑制するためのフードや、飛散粉塵の再利用を図るた
めの回収装置を装備させたり、さらにはブース付きの吹
付け装置等の改良技術を開発した。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記開発し
た機械式吹付け装置は、先に説明したように、すでに建
て方作業の終了した、つまり本組み作業の終了した梁部
材等の主要鉄骨部材に対する吹付け装置として開発した
ものである。そのため、具体的な吹付け作業を実施する
場合に、次のような問題点があった。 （１）吹付作業そのものは従来のハンドレイアップ形式
に比較し、格段に向上されたが、各フロアーの適正位置
に装置を搬入設置するための段取り等の準備作業に手間
が掛り、装置の設定作業が煩雑となる傾向があった。特
に、前記吹付け装置を各階に移設しなければならないた
め、高層化になればなる程、その煩雑さからくる影響が
大きかった。 （２）装置の設定位置に少しの狂いでもあると、吹付け
厚さに敏感に影響した。すなわち吹付けムラが生じやす
い欠点があった。この発明は、このような問題点を解消
し、先の開発経験を踏まえ、さらに効率的な吹付け作業
ができ、しかも吹付け精度を高く保持することができる
耐火被覆材の自動吹付け装置を提供することを目的とす
るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以下、前記目的を達成す
るため、どのような手段を講じたかと言えば、まず本組
み前の主要鉄骨部材に耐火被覆材を吹付け施工するよう
にした。すなわち、先付施工するようにした。そのた
め、建設現場のヤード内に耐火被覆材を吹付けるべき鉄
骨部材（以下、ワークと呼ぶ）の複数本を各ワークの長
手方向軸線が平行するようにして配列架支できる架台を
設置し、この架台上に被吹付け部材であるワークを配列
させておくことにより、吹付け作業の作業条件を常に一
定に保持することができるようにした。

【０００９】そして、この架台の左右両側に、架台に架
支配列したワークの軸線方向に対し、直交する走行レー
ルを敷設し、この左右走行レール上に自走式の走行台車
を搭載した。走行台車上には、前記走行レールと直交す
る、つまり架台に配列したワークの軸線と平行するガイ
ドレールを設置した。

【００１０】ついで、このガイドレール上に自走式の吹
付け台車を搭載するとともに、この吹付け台車に、セメ
ントスラリーとロックウールとからなる、いわゆる耐火
被覆材を噴射する吹付けノズルの複数を有する吹付け装
置を装備させた。しかもこの吹付け装置における吹付け
ノズルは、通常、前記架台に架支させたワークの下面よ
り低位にあり、吹付け作業時に前記ワークの軸線方向の
側面に対応する位置までリフトアップすることができる
ように構成して装備させた。

【００１１】次に、前記走行台車には、走行位置を検出
するためのセンサを取り付けた。つまり、センサに対応
する検出体を前記架台に架支した各ワークの直下位置に
設置し、走行台車の走行位置を前記センサで検出する構
成とした。なお、検出体は、走行台車の走行レール側に
設置した。

【００１２】ついで、前記吹付け台車の作動と、吹付け
装置の作動とをあらかじめシーケンシャルに作動制御す
るように設定したプログラマブルコントローラを設けて
おき、このプログラマブルコントローラに、前記走行台
車の位置検出センサによる検出信号をフィードバッグさ
せるように構成した。

【００１３】さらに走行台車には、走行距離を検出する
ためパルス発信機としてのエンコーダを装備し、このエ
ンコーダによるパルス信号に基づいて、あらかじめ設定
した走行台車の移動停止位置を演算し、その出力を前記
プログラマブルコントローラに入力させ、走行台車のモ
ータ制御を行うように構成した。すなわち走行台車の前
進・停止・後進の作動制御を行うように構成した。

【００１４】なお、前記走行台車の位置検出センサに対
応する検出体は、各ワークの直下にワークの幅に応じて
吹付け作業ができるようにするため、所定の間隔をもっ
て複数設置した。さらに吹付け作業時に発生する粉塵の
飛散拡大を抑止するための吹付け装置を搭載した吹付け
台車には遮蔽フードを装備した。

【００１５】

【作用】この発明は、以上のように構成したので、複数
本のワークを現場サイトに搬入するとともに、所定の間
隔をもって並列に架支させ、しかるのち自動吹付け装置
を構成する作業台車をスタートさせると、作業台車はエ
ンコーダによって各ワークの長手方向軸線位置で停止さ
れる。同時に走行台車の位置検出センサによる検出信号
に基づいて走行台車上に搭載した吹付け台車が作動を開
始し、この吹付け台車に装備した吹付けノズルからなる
吹付け装置がシーケンシャルに作動して自動的にワーク
に対する耐火被覆材の吹付け施工を連続的に行う。

【００１６】

【実施例】次に、この発明を図面に示す実施例に基づい
て、具体的に説明する。図１は、先付自動吹付け装置の
構成を示す概念図である。なお、この実施例では鉄骨構
造からなる高層ビルの水平梁部材としてのＨ形鋼をワー
クとし、これに耐火被覆材を吹付け施工する場合を示
す。先ず、図１において、１，１，……はワークであ
り、現場サイトにおいて長手方向軸線を平行するように
して配列した状態を示す。

【００１７】具体的には、図２の左右両側に仮想線で示
すように架台２および２を設置し、この架台２および２
間に、図１で仮想線で示すようにトラック等で搬入して
きたワーク１，……の複数本を所定の間隔をもって平行
に配列架支させるように構成した。

【００１８】自動吹付装置は、図１で示すように、走行
レール１０と、走行台車１１と、フレーム部材１３と、
ガイドレール１４と、吹付け台車１５と、吹付け装置１
６と、吹付けノズル１７の主要部材をもって次のように
構成した。まず前記架台２および２の内側に、それぞれ
２本の走行レール１０および１０を平行に敷設した。そ
して、この走行レール１０および１０に、前後方向に自
走できる走行台車１１を搭載させた。つまり前記ワーク
１，……の長手方向軸線に対し、直交方向に走行できる
ようにして搭載させた。なお、前記走行台車１１自体
は、図１で示すように、左右の車輪支持フレーム１２お
よび１２間に、Ｈ形鋼からなる２本のフレーム部材１３
および１３をかけわたして一体的に構成した。

【００１９】ついで、前記走行台車１１のフレーム部材
１３および１３上に、それぞれガイドレール１４および
１４を敷設し、このガイドレール１４および１４上に吹
付け台車１５を搭載配備した。すなわち、前記配列した
ワーク１，……と平行する方向に走行するように搭載配
備させた。

【００２０】そして、前記吹付け台車１５上に、吹付け
ノズル１７を有する吹付け装置１６を一体的に装備させ
た。すなわちワーク１，……と平行する方向に吹付け台
車１５と一体的に移動走行できるように装備させた。つ
まり前記走行台車１１を各ワーク１，……の長手方向軸
線に対し、直交すると方向に移動走行できるように設置
し、吹付け装置１６を装備した吹付け台車１５は、ワー
ク１，……の長手方向軸線に対し、平行する方向に移動
走行できるように設置した。図１においてＸ−Ｘ方向が
走行台車１１の移動走行の方向を示し、Ｙ−Ｙ方向が吹
付け装置１６を装備した吹付け台車１５の移動走行方向
を示す。

【００２１】図２は、図１を右側からみた正面図で、前
記吹付け台車１５および、この吹付け台車１５に装備し
た吹付けノズル１７を有する吹付け装置１６が、ワーク
１の長手方向軸線方向と平行して左右に移動走行できる
ように構成していることを示す。

【００２２】なお、前記吹付け装置１６における吹付け
ノズル１７は、ワーク１の下面と左右両側面に対応させ
るように３個を装備させた。そして通常は、図２におい
て実線で示すように、架台１に架支させたワーク１の下
面より低位にあり、吹付け作業時に仮想線で示すよう
に、ワーク１の側面、すなわち吹付け面に対応する高さ
にリフトアップすることができるように構成して装備さ
せた。

【００２３】図３は、図２の側面図である。そこで、走
行台車１１が図示のようにワーク１の直下に移動し停止
されると、吹付け台車１５に装備した前記吹付けノズル
１７が仮想線で示すように、ワーク１の両側面に対応す
る高さにリフトアップされる。ついで、耐火被覆材が吹
付けノズル１７から噴射されるとともに、ノズル１７自
体はスイング（傾動）し、吹付け台車１５は、前記図１
および図２で示すように左側から右側に送行移動して、
前記ワーク１の長手方向側面および底面に、耐火被覆材
吹付け施工を行うように構成した。

【００２４】そして、吹付け装置１５が左側から右側に
移動しながら吹付け作業を行い、右側の端まで移動する
と、吹付けノズル１７に対する耐火被覆材の供給はリタ
ーンして切替えられ、前記リフトアップした吹付けノズ
ル１７は元の位置に降下し、吹付け台車１５は右側から
左側に移動し、吹付けノズル１７と同様に元の位置に復
帰することができるように構成した。

【００２５】しかも、前記吹付け装置１５の移動走行お
よび吹付けノズル１７のリフトアップおよびスイング、
さらに吹付け作業後における現点復帰までの一連の作動
は、各ワーク１に対し、同一作動の繰り返し作動により
行うものであるため、あらかじめシーケンス制御方式に
より作動操作するように設定した。図３で示す１８は、
そのシーケンスプログラムすなわちプログラマブルコン
トローラを内蔵したシーケンス制御盤であり、図４は、
制御動作を示す作動線図である。

【００２６】なお、図３において、１９は吹付けノズル
１７へ耐火被覆材を供給するホース、２０はケーブルリ
ールで、図面上には表示していないが、吹付け台車１５
の走行駆動用モータや吹付けノズルのリフトアップ操作
の駆動用モータ等への作動電力を供給するものである。
さらに、図面上には表示していないが、吹付け台車１５
上には、耐火被覆材の製造プラントから送り込まれてく
るセメントスラリーおよびロックウールの材料を各吹付
けノズル１７へ供給するためのホース類を装備するとと
もに、各吹付けノズル１７への供給切り換えのための切
換えバルブおよび電磁弁からなる切換装置、さらに吹付
け作業時における吹付け材の飛散を抑止するための遮蔽
板を昇降自在に組み付けた構成とした。

【００２７】図５は、走行台車１１の走行位置を検出す
るためのセンサ２１の取付け位置を示すもので、走行台
車１１の下面に１対のブラケット２２および２２を取り
付け、このブラケット２２および２２の下部に実施例で
は、近接センサ２１，２１を取り付けた。他方、走行台
車１１の走行レール１０側に検出体としてのドッグ２３
を取り付けた構成とした。もちろん、このドッグ２３
は、架台１に架支させた各ワーク１の長手方向軸線の直
下に設置するとともに、検出信号を前記シーケンス制御
盤１８にフィードバックさせるように構成した。

【００２８】図６は、図５の側面図で、この実施例で
は、前記走行レール１０側に３個のドッグ２３を所定の
間隔を設けて設置した。その第１の理由はワーク１の形
状寸法、特に幅に応じて適正吹付け施工を行うためであ
る。つまり３個装備させた吹付けノズル１７の１個づつ
から耐火被覆材を噴射させて吹付け作業をするためであ
る。ちなみに、ワーク１の長手方向の右側面、および下
面、さらに左側面と走行台車１１の移動位置を順に代え
て各吹付けノズル１７から耐火被覆材を噴射させて吹付
け施工するためである。第２の理由は、３個の吹付けノ
ズル１７から同時に耐火被覆材を噴射させ吹付け作業を
行うと、耐火被覆材の製造プラントが大型化し、建設現
場のヤード内という場所的制約上、その設置に不具合を
生じるからである。もちろん、ワーク１のサイズや場所
的制約等を考え、３個の吹付けノズルによる同時吹付け
を選択する場合もある。

【００２９】ついで図７は、走行台車１１の移動停止位
置を検出する走行台車１１の移動停止位置制御機構の構
成を概念的に示すもので、走行台車１１にエンコーダ２
４を取り付けた構成とした。具体的には走行台車１１の
車輪に連動して回転駆動するインクルメンタルタイプの
ロータリエンコーダ２４を取り付けて構成した。そし
て、このロータリエンコーダ２４からの検出パルスを前
記シーケンス制御盤１８にフィードバックさせるととも
に、あらかじめ設定した走行台車１１の停止位置に符合
したとき、走行台車１１を駆動するモータ２５を制御し
て、しかるべき位置に走行台車１１が停止されるように
構成した。ちなみに図７の場合、６本のワーク１、つま
りＨ形鋼を平行に配列して吹付け施工をするようにして
いるため、原点待機位置から順にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，
Ｆの各位置で停止させることができるように設定した。

【００３０】なお、走行台車１１の移動停止位置は、前
記プログラマブルコントローラの組み方によって右から
順に移動停止させることもでき、１つ置きにとびとびに
移動停止させ、左側に後退させるとき、前記とび越した
位置に移動停止させるようにすることも可能である。

【００３１】なお、図１で、前記吹付台車１５に装備し
た吹付装置１６のまわりに仮想線で示すのは、吹付け作
業時に発生する粉塵の装置外への飛散を防止するための
遮蔽フード２６である。

【００３２】

【発明の効果】この発明による走行台車の移動停止位置
制御機構を備えた耐火被覆材先付自動吹付け装置は、以
上実施例を通して説明したように構成したので、従来の
ような耐火被覆材を吹き付けるべき鉄骨構造部材が本組
みされた状態において吹付け施工する場合と比較し、次
のような効果をもたらすことができる。 （１）耐火被覆材を吹き付けるべきワークを所定の間隔
をもって平行に配列設置し、装置を構成する走行台車を
各列のワークに直交する方向に順次移動停止させ、停止
させた位置で吹付け装置を装備した吹付け台車を各列の
ワークに沿って平行移動させながら吹付け施工を行うの
で、つまりシーケンス制御方式により作動させて吹付け
施工を行うものであるため、その施工作業の効率性、能
率性が飛躍的に向上する。 （２）装置全体が、いわゆる建設現場ヤード内に固定さ
れた形式で設置されたものであるため、従来のように装
置全体を各フロアー毎に移設する手間も掛からず、吹付
け仕上がりのバラツキも解消され、均質な吹付け加工を
施した主要鉄骨部材を供給することができる。 （３）走行台車の移動停止位置の順序を適宜変更設定す
ることにより、吹付け施工後の養生あるいはワークサイ
ズに対する対応性が高く、前記（１）の効果とあいまっ
て、吹付け施工コスト、効率性、仕上がり品質等におい
て、従来の機械式吹付け装置に比較し、すべての点で優
れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る走行台車の移動停止位置制御機構
を備えた耐火被覆材先付自動吹付け装置の構成を概念的
に示す斜視図である。

【図２】図１を右側からみた正面図である。

【図３】図２の側面図である。

【図４】自動吹付け装置の制御動作を示す作動線図であ
る。

【図５】走行台車の位置検出センサの取り付け位置を示
す要部の正面図である。

【図６】図５の側面図である。

【図７】走行台車の移動停止位置制御機構の構成を示す
概念図である。

【符号の説明】

１……ワーク（Ｈ形鋼） ２……架台 １０……走行レール １１……走行台車 １２……車輪支持フレーム １３……フレーム部材 １４……ガイドレール １５……吹付け台車 １６……吹付け装置 １７……吹付けノズル １８……シーケンス制御盤 １９……ホース ２０……ケーブルリール ２１……近接センサ ２２……ブラケット ２３……ドッグ ２４……エンコーダ ２５……モータ（走行台車用） ２６……遮蔽フード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000153144 株式会社日本技術センター 兵庫県姫路市東延末４丁目73番地 (72)発明者 寺尾 勝倫 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 矢口 則彦 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 井上 雅裕 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中工務店東京本店内 (72)発明者 藤 雅史 茨城県石岡市大字柏原６−１ (72)発明者 上田 良司 兵庫県姫路市東延末４丁目73番地 株式会 社日本技術センター内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建設現場のヤード内に、耐火被覆材を吹
   き付けるべきワークの複数本を長手方向軸線が平行する
   ようにして配列架支する架台を設置し、架台の左右両側
   には、架台に架支配列したワークの軸線と直交する走行
   レールを敷設し、この左右走行レール上に走行台車を搭
   載し、走行台車上には、前記走行レールと直交し、架台
   に配列したワークの軸線と平行するガイドレールを設置
   し、このガイドレール上に吹付け台車を搭載するととも
   に、この吹付け台車に耐火被覆材を噴射する吹付けノズ
   ルの複数を有する吹付け装置を装備し、さらに、前記走
   行台車には走行位置を検出するためのセンサを取り付け
   るとともに、このセンサに対応する検出体を前記架台に
   架支した各ワークの直下位置に設置し、さらに、走行台
   車に走行距離を検出するためのパルス発信機を装備し、
   前記センサによる検出信号は、前記吹付け台車の作動と
   吹付け装置の作動とをあらかじめシーケンシャルに作動
   制御するように設定したプログラマブルコントローラに
   フィードバックさせるとともに、前記パルス発信機によ
   るパルス信号に基づいてあらかじめ設定した走行台車の
   移動停止位置を演算し、その出力を前記プログラマブル
   コントローラに入力させ、走行台車のモータを制御する
   ように構成したことを特徴とする走行台車の移動停止位
   置制御機構を備えた耐火被覆先付自動吹付け装置。
2. 【請求項２】 前記センサに対応する検出体は、ワーク
   の直下位置に所定の間隔をもって複数個設置したことを
   特徴とする請求項１記載の走行台車の移動停止位置制御
   機構を備えた耐火被覆先付自動吹付け装置。
3. 【請求項３】 吹付け装置を装備した吹付け台車には、
   吹付け作業時に発生する粉塵の飛散を防止する遮蔽フー
   ドを装備させたことを特徴とする請求項１記載の走行台
   車の移動停止位置制御機構を備えた耐火被覆材先付自動
   吹付け装置。