JPH0835266A

JPH0835266A - 吹付け装置

Info

Publication number: JPH0835266A
Application number: JP6170764A
Authority: JP
Inventors: Iwao Uchisaki; 巌内崎; Yasuaki Uchida; 康明内田; Tsutomu Horiguchi; 勉堀口
Original assignee: Ask Corp; Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Ask Corp; Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 1994-07-22
Filing date: 1994-07-22
Publication date: 1996-02-06
Anticipated expiration: 2017-02-18
Also published as: JP3258173B2

Abstract

(57)【要約】【目的】吹付け作業は自動機構で、吹付けノズルの位
置決めは手動機構で行える吹付け装置を得る。【構成】作業員が架台に乗り込み、旋回テーブル８４
とハンドレバー９８との手動による微調整で、吹付けノ
ズル７６をより正確に設定する。油圧モータ１００の回
転力がリンク１０８を介して吹付け管７４の首振り運動
に変換され、架台が梁に沿って移動しながら、吹付けノ
ズル７６が吹付け範囲に正確に耐火材を自動的に塗布し
ていく。このとき、回転管継手１１０の機能によって、
ホース１０２は捩れない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建物の梁、柱等の鉄骨
に耐火被覆層を形成する吹付け装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の耐火材の吹付け作業では、移動式
台車に作業員が乗り、吹付けノズルを把持して、建物の
梁、柱等の鉄骨にロックウール等の耐火材を吹付けてい
た。しかし、耐火材が作業員に跳ね返えったり、また、
吹付けノズルが重いため、劣悪な作業環境の中での重労
働となっていた。

【０００３】このため、耐火材の吹付け作業を機械化し
ようとする試みがいくつかなされている。これらの試案
は、いずれも完全自動化を目指したもので、高所作業車
の上に遠隔操作で数値制御されるロボットアームを搭載
し、このロボットアームの手首部に吹付けノズルを取付
けたものが一般的である。

【０００４】しかし、このような遠隔操作方式の吹付け
装置は、制御機構が複雑で、しかも吹付けノズルの吹付
け方向及び吹付け高さの位置決めに時間が掛かるため、
人力と比較して吹付け作業の効率が低下していた。ま
た、この方式では、制御機構が複雑となるため、吹付け
ノズルを複数本取付けることができず、また、吹付けノ
ズルの揺動によって、耐火材を供給するホースが捩れ耐
久性の点でも問題があった。

【０００５】一方、市販の高所作業車は、一定の低速度
を維持して走行できるものがなく、特別仕様の高所作業
車を発注する必要があり、吹付け装置全体の製造コスト
が上昇していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は係る事実を考
慮し、吹付け作業は自動機構で、吹付けノズルの位置決
めは手動機構で行え、かつ吹付け作業時にホースの捩れ
がなく、市販の高所作業車をそのまま利用することがで
きる吹付け装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の吹付け
装置は、架台を吹付け対象物に沿って一定速度で移動さ
せる移動手段と、前記架台に設置され起伏可能で鉛直線
回りに旋回すると共に軸線方向へ伸縮するアームと、前
記アームの先端に設けられ第１軸線回りを旋回し任意の
位置で固定可能な旋回テーブルと、前記旋回テーブルに
取付けられ前記第１軸線と直交する第２軸線回りを回転
し任意の位置で固定可能な取付ブラケットと、前記取付
ブラケットへ回転可能に軸支される吹付け手段と、前記
吹付け手段とホースを連結する回転管継手と、前記取付
ブラケットに設けられた回転装置の回転力を前記吹付け
手段の首振り運動に変換するリンク手段と、を有するこ
とを特徴としている。

【０００８】請求項２に記載に吹付け装置は、前記移動
手段が、移動台車に配設され一定の低速度で駆動する駆
動輪と、前記駆動輪を操舵する操舵手段と、前記移動台
車の進行方向と直交する方向に伸縮可能に取付けられ前
記架台を支持する作業台車の側面を挟持する挟持手段
と、前記挟持手段の間に配設され前記架台の後側をリフ
ト可能なリフト手段と、で構成されたことを特徴として
いる。

【０００９】

【作用】請求項１に吹付け装置では、作業員が架台に乗
り込み、アームを起伏させ、鉛直線回りに旋回させ、あ
るいは軸線方向へ伸縮して、吹付け対象物に吹付け手段
の吐出口が対面するように設定する。次に、旋回テーブ
ルと取付ブラケットとを手動によって微調整し、吐出口
が吹付け対象物とより正確に対面するように設定する。

【００１０】このように、初期の位置決めが作業員の目
視による手動操作によって行われるので、短時間でかつ
吹付け手段の吐出口の正確な位置決めができる。

【００１１】次に、吹付け範囲に対応して吹付け手段の
首振り範囲を設定する。吹付け手段は、リンク手段によ
って回転装置の回転力が遠隔的に伝達され、首振り運動
を行うが、このとき、回転管継手によって吹付け手段は
耐火材を圧送するホースと相対回転するので、ホースが
捩じれるという不都合は生じない。また、リンク手段に
よって回転装置の回転力が遠隔的に伝達されるので、吹
付け手段の取付自由度が大きくなる。

【００１２】さらに、リンク手段を用いることによっ
て、従来の吹付け装置のように、吹付け手段を首振り運
動させるために、回転装置を正転逆転させる必要がない
ので、駆動機構が簡素化できる。

【００１３】次に、架台が移動手段によって吹付け対象
物に沿って移動され、吹付け手段が首振り運動を行っ
て、吹付け範囲に耐火材を自動的に塗布していく。この
ように、吹付け手段の首振り運動によって耐火材が自動
的に吹付けられていくので、吐出量のバラツキが補正さ
れ高品質の吹付け膜が得られる。なお、吹付け厚みの調
整は、架台の移動速度あるいは耐火材の吐出量で調整す
ればよく、また、取付ブラケットを第２軸線回りに回転
させれば、立面だけでなく、上面、下面へも耐火材を吹
付けることが可能となる。

【００１４】請求項２に記載の吹付け装置では、移動台
車に取付けられた挟持手段が、伸縮して架台を支持する
作業台車の側面を挟持する。また、作業台車の後側は、
リフト手段でリフトされる。すなわち、単に作業台車の
後側をリフトするだけでなく、挟持手段で架台の側面を
拘束することで、駆動輪を駆動して作業台車を後方前方
に移動させる際、作業台車がガタつくことなく操舵手段
による操舵が正確に行える。

【００１５】また、この駆動輪は一定の低速度で駆動す
るので、定速走行ができない市販の作業台車をそのまま
活用することができ、製造コストの削減を図ることがで
きる。

【００１６】

【実施例】図１に示すように、本実施例に係る吹付け装
置１０は、架台１８を支持する支柱２０が立設された作
業台車２２を備えている。この作業台車２２は、前後に
走行輪４２を備えている。また、作業台車２２の後側下
面へは、移動手段としての移動台車４６から前方側へ張
り出すリフトフック４８が挿入可能となっている。ま
た、リフトフック４８の両側には、一対のアーム５０が
床面側へ斜め方向に延設されている。このアーム５０の
先端には、図示しないラックとピニオン機構で伸縮する
伸縮フレーム５２が配設されている。この伸縮フレーム
５２の端部には、走行輪４３を備えたフォーク５４が直
交するように取付けられている。

【００１７】また、移動台車４６には、シャフトが軸支
されており、このシャフトの両端には駆動輪５６が取付
けられている。この駆動輪５６の外面には、プーリ５８
が固着されている。このプーリ５８とモータ６４の回転
軸に取付けられたプーリ６２とにはベルト６０が巻き掛
けられ、モータ６４の回転によって、駆動輪５６が正転
逆転できるようになっている。また、モータ６４は一定
の速度で回転するようになっている。

【００１８】さらに、移動台車４６には、ジャッキハン
ドル６６が設けられており、このジャッキハンドル６６
を後方へ傾倒させることによって、リフトフック４８が
アップするようになっている。ジャッキハンドル６６に
は、操舵用のハンドル６８が設けられている。このハン
ドル６８を操作して駆動輪５６を操舵できるようになっ
ている。

【００１９】また、移動台車４６には、コントロールボ
ックス７０が設けられている。このコントロールボック
ス７０は、移動台車４６を自動操舵させる場合、梁１２
の延設方向へ一定速度で走行させるようにプログラムさ
れたマイコンが内蔵されている。さらに、移動台車４６
の遠隔操作が可能なように、コントロールボックス７０
には、リモコン７２が接続されている。このリモコン７
２には、非常停止用の停止ボタンが設けられている。

【００２０】一方、支柱２０は、ガイド枠２６に案内さ
れて、図示しない油圧シリンダによって伸縮し、架台１
８を昇降させるようになっている。この架台１８の外周
は落下防止柵２８で囲まれており、架台１８に乗り込む
作業員の安全が図られている。

【００２１】この架台１８の端部にはアーム１６を構成
する旋回装置４０が取付けられている。この旋回装置４
０からアーム柱３６が立設されている。このアーム柱３
６の上端にはブラケット３８が取付けられている。この
ブラケット３８には、油圧シリンダー３４のシリンダー
部３４Ａの後端が上下方向へ回転可能に軸支されてい
る。また、アーム柱３６の下端には、油圧シリンダー３
０のシリンダー部３０Ａの後端が上下方向へ回転可能に
軸支されている。この油圧シリンダー３０のロッド３０
Ｂの先端は、シリンダー部３４Ａを回転可能に支持して
いる。このロッド３０Ｂの伸縮によって、油圧シリンダ
ー３４が上下方向に起伏する。

【００２２】これら旋回装置４０、油圧シリンダー３
４、及び油圧シリンダー３０の駆動機構は、架台１８に
配置された操作ボック３２に納められており、操作レバ
ー２８の操作によって、アーム１６が旋回、伸縮、起伏
される。また、架台１８には、梁１２との距離を検出す
る図示しない距離センサが配設されており、制御装置に
接続されている。制御装置は、吹付けノズル７６の位置
が手動で位置設定され自動吹付け状態となったとき、距
離センサからの信号に基づいて、アーム１６を旋回、伸
縮、あるいは起伏して、吹付けノズル７６と梁１２との
距離を一定範囲に維持するように制御する。

【００２３】一方、図２に示すように、油圧シリンダー
３４のロッド３４Ｂの先端には、フランジ７８が固定さ
れ、このフランジ７８には、板材８０が取付けられてい
る。この板材８０には、アーム１６が起伏した状態で略
水平状態を保持できるように円板８２が取付けられてい
る。円板８２には図示しないベアリングを介して旋回可
能に旋回テーブル８４が取付けられている。この旋回テ
ーブル８４及び円板８２の外周部には、円孔８６が貫通
されており、この円孔８６へ係止ピン８８を挿入するこ
とによって、旋回テーブル８４を所定の位置でロックで
きるようになっている。

【００２４】旋回テーブル８４の上面からは、一対のブ
ラケット９０が立設されている。このブラケット９０に
は、旋回テーブル８４の回転軸と直交する方向へシャフ
ト９４が回転自在に掛け渡されている。このシャフト９
４の両端には、長円板状の取付フランジ９２から張り出
した一対の脚板９６が連結され、取付フランジ９２がシ
ャフト９４回りに回転できるようになっている。また、
シャフト９４の端部には、ハンドレバー９８が取付けら
れており、図示しないクラッチ機構によって、シャフト
９４を回転させ所望の位置でロックできるようになって
いる。

【００２５】一方、取付フランジ９２の端部には、油圧
モータ１００が取付けられている。この油圧モータ１０
０の回転軸は、取付フランジ９２を貫通し、その先端に
カム１０４が連結されている。このカム１０４の外周部
には、リンク１０８が回転可能に連結されている。この
リンク１０８の他端は、カム１０６の外周部へ回転可能
に連結されている。このカム１０６は、取付フランジ９
２へ回転可能に軸支された吹付け管７４の基端部７４Ａ
へ固定されている。これによって、油圧モータ１００の
回転力が吹付け管７４の首振り運動に変換されるように
なっている。

【００２６】このように、吹付け管７４の首振り運動用
の駆動源としての油圧モータ１００を離して設けること
で、吹付け管７４の取付自由度が大きくなる。また、リ
ンク１０８の往復運動によって、油圧モータ１００を一
方向へ回転させるだけで、吹付けノズル７４が首振り運
動を行うので、駆動機構が簡素化される。

【００２７】一方、吹付け管７４は、基端部７４Ａから
取付フランジ９２の表面と平行に延設し、さらに、屈曲
された先端に、吹付けノズル７６が取付けられている。
この吹付けノズル７６へは、空気ホース１１４が接続さ
れており、圧縮空気を利用して耐火材１４（図１参照）
を梁１２へ吹き付けるようになっている。

【００２８】また、吹付け管７４の基端部７４Ａは、回
転管継手１１０に連結されている。この回転管継手１１
０には、カプラー１１２を介して耐火材１４が圧送され
るホース１０２と連結されている。このカプラー１１２
には、操作レバー１１８が設けられており、ホース１０
２をカプラー１１６へ締め付けることができるようにな
っている。また、カプラー１１６と回転管継手１１０と
のジョイント部には、漏水止め用のパッキン１１１が取
付けられている。

【００２９】このように、吹付け管７４は、回転管継手
１１０を介してホース１０２に接続されているので、吹
付けノズル７６の首振り運動（吹付け管７４の軸回りの
回転）によってホース１０２を捩じるようなことがな
い。

【００３０】次に本実施例に係る吹付け装置１０による
吹付け作業手順を説明する。先ず、作業台車２２の下部
へリフトフック４８を挿入し、ジャッキハンドル６６を
傾倒させて作業台車２２の後側をリフトアップする。次
に、伸縮フレーム５２を縮めてフォーク５４で作業台車
２２の側面を挟持する。ここで、ハンドル６８を操作し
て駆動輪５６を操舵し、架台１８が梁１２の延設方向
（図３の矢印Ｂ方向）に沿って移動できる位置に配置す
る。このように、フォーク５４で作業台車２２の側面を
挟持することで、前方及び後方する際、作業台車２２を
ガタつかせることなく、正確に直線的に移動させること
ができる。

【００３１】なお、移動台車４６は、作業員による手動
操作、コントロールボックス７０に内蔵されたマイコン
よる自動走行が可能である。

【００３２】次に、作業員が架台１８に乗り込み、吹付
けノズル７６が梁１２と対面する位置まで、支柱２０を
伸長して停止させる。ここで、操作レバー２８でアーム
１６を操作して、吹付け管６８の回転中心が梁１２の上
下方向の中央に位置するように設定する。次に、旋回テ
ーブル８４を旋回させ、あるいは、ハンドレバー９８を
操作して吹付け管６８を動かし、梁１２の吹付け面と吹
付けノズル７６が正確に対面するように微調整しロック
する。

【００３３】このように、制御機構を使用せずに、初期
の吹付けノズル１２の位置決めが作業員の目視による手
動操作によって行われるので、短時間でかつ吹付けノズ
ル７６を正確に位置決めできる。

【００３４】次に、吹付け装置１０を作動させると、油
圧モータ１００が設定された回転速度で回転し、吹付け
ノズル７６が首振り運動して（図３の矢印Ａ方向）、ホ
ース１０２を介して圧送された耐火材１４が吹付けノズ
ル７６から吹付け範囲へ自動的に塗布される。この吹付
けノズル７６の首振り運動によって、耐火材１４の吐口
量のバラツキが補正され高品質の吹付け膜が得られる。
この吹付けノズル７６の首振り運動は、回転管継手１１
０によってホース１０２と相対的に行われるので、吹付
け時に、ホース１０２が捩じれるようなことがない。

【００３５】なお、自動吹付け状態では、距離センサか
らの信号に基づいて、制御装置がアーム１６を旋回、伸
縮、あるいは起伏して、吹付けノズル７６と梁１２との
距離を一定範囲に維持するように微調整を行う。

【００３６】また、本実施例の吹付け装置１０では、吹
付けノズル７６を２本取付けることも可能であるが、吐
出能力の大きい吹付けノズルを１本取付けた方が装置全
体をコンパトに設計できる。

【００３７】さらに、作業台車２２は単に架台１８を昇
降させる機能を備えておればよいので、市販品が使用で
き装置全体の製造コストの削減が図れる。

【００３８】次に、本実施例に係る吹付け装置１０を用
いて実際に耐火材を吹付けた実験例を説明する。

【００３９】実験条件として、架台１８の移動速度は
２．６ｍ／ｍｉｎ、吹付け幅は３０ｃｍ、吹付けノズル
７６の首振り周期は０．７ｓｅｃ／サイクルとし、耐火
材１４の吐口量は２７Ｌ／ｍｉｎとした。また、耐火材
１４の配合比は、重量比で、岩綿が４０、センメントが
２０、水が１４０、蛭石が２０、石膏が２０とした。

【００４０】この結果、図４及び図５に示すように、約
４．８ｍの移動距離で測定したところ、吹付け厚さが３
１ｍｍから３３ｍｍの近辺に収まっており、従来の人力
による吹付けと比較して、非常に滑らかに仕上がった。
これは、吹付けノズル７６が１秒間に約１．５回の速い
速度で首振り運動する効果が現れたものと推測される。

【００４１】また、図６に示すように、設定された軌線
に対する作業台車２２のズレも、４０ｍｍ内に収まって
おり、作業台車２２の側面をフォーク５４で挟持した効
果も現れている。また、このズレも、アーム１６の自動
制御によって補正されており、図５に示したように、吹
付け厚さを変動させるに至っていない。

【００４２】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、吹付けの
作業効率が向上し、吹付け面を均一に仕上げることがで
き、また、省力化と共に筋肉作業を大幅に低減できる。
また、かつ吹付け作業時にホースの捩れがなく、市販の
高所作業車をそのまま利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る吹付け装置で吹付け作業をして
いる状態を示した斜視図である。

【図２】本実施例に係る吹付け装置の吹付けノズルの駆
動機構を示した斜視図である。

【図３】梁に耐火材を吹付けている状態を示した側面図
である。

【図４】実験において耐火材で被覆された梁の断面図で
ある。

【図５】実験結果を示すグラフである。

【図６】実験結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１６アーム４６移動台車（移動手段）４８リフトフック（リフト手段）５２伸縮フレーム（挟持手段）５４フォーク（挟持手段）５６駆動輪（移動手段）６６ジャッキハンドル（操舵手段）７４吹付け管（吹付け手段）７６吹付けノズル（吹付け手段）８４旋回テーブル９０取付ブラケット１０４カム（リンク手段）１０６カム（リンク手段）１０８リンク（リンク手段）１１０回転管継手

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者内田康明神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央２−５−５株式会社アスク内 (72)発明者堀口勉神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央２−５−５株式会社アスク内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】架台を吹付け対象物に沿って一定速度で
移動させる移動手段と、前記架台に設置され起伏可能で
鉛直線回りに旋回すると共に軸線方向へ伸縮するアーム
と、前記アームの先端に設けられ第１軸線回りを旋回し
任意の位置で固定可能な旋回テーブルと、前記旋回テー
ブルに取付けられ前記第１軸線と直交する第２軸線回り
を回転し任意の位置で固定可能な取付ブラケットと、前
記取付ブラケットへ回転可能に軸支される吹付け手段
と、前記吹付け手段とホースを連結する回転管継手と、
前記取付ブラケットに設けられた回転装置の回転力を前
記吹付け手段の首振り運動に変換するリンク手段と、を
有することを特徴とする吹付け装置。
【請求項２】前記移動手段が、移動台車に配設され一
定の低速度で駆動する駆動輪と、前記駆動輪を操舵する
操舵手段と、前記移動台車の進行方向と直交する方向に
伸縮可能に取付けられ前記架台を支持する作業台車の側
面を挟持する挟持手段と、前記挟持手段の間に配設され
前記架台の後側をリフト可能なリフト手段と、で構成さ
れたことを特徴とする請求項１に記載の吹付け装置。