(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022174494
(43)【公開日】2022-11-24
(54)【発明の名称】吹付けシステムおよび吹付け方法
(51)【国際特許分類】
B05B 13/04 20060101AFI20221116BHJP
B05B 12/00 20180101ALI20221116BHJP
B05C 11/10 20060101ALI20221116BHJP
B05D 1/02 20060101ALI20221116BHJP
B05D 3/00 20060101ALI20221116BHJP
E04B 1/94 20060101ALI20221116BHJP
【ＦＩ】
B05B13/04
B05B12/00 A
B05C11/10
B05D1/02 Z
B05D3/00 D
E04B1/94 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021080329
(22)【出願日】2021-05-11
(71)【出願人】
【識別番号】000002299
【氏名又は名称】清水建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】廣瀬 豊
(72)【発明者】
【氏名】村松 慶紀
【テーマコード（参考）】
2E001
4D075
4F035
4F042
【Ｆターム（参考）】
2E001DE01
2E001FA01
2E001FA02
2E001GA06
2E001HF12
2E001LA04
4D075AA01
4D075AA37
4D075AA43
4D075AA76
4D075AA81
4D075AA85
4D075CA18
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4D075DC01
4D075DC05
4D075EA02
4F035AA03
4F035BA22
4F035BB03
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4F035CD15
4F035CD18
4F035CD19
4F042AA16
4F042AA28
4F042BA04
4F042BA08
4F042BA10
4F042DH09
4F042ED09
4F042ED10
(57)【要約】
【課題】省力化に寄与することができる吹付けシステムおよび吹付け方法を提供する。
【解決手段】被吹付け部材１２に対して吹付け材を吹付け施工するシステム１０であって、被吹付け部材１２から所定の距離Ｄだけ離れた位置と高さに配置される吹付け装置１４と、あらかじめ設定された被吹付け部材１２の断面形状を示す情報と、基準位置３２からの被吹付け部材１２の位置を示す情報と、吹付け装置１４と被吹付け部材１２との位置関係を示す情報と、被吹付け部材１２における吹付け範囲を示す情報と、吹付け順序を示す情報に基づいて、吹付け装置１４を制御するための制御情報を生成し、生成した制御情報に基づいて吹付け装置１４による吹付け動作を制御する制御手段１６とを有するようにする。
【選択図】図１
【解決手段】被吹付け部材１２に対して吹付け材を吹付け施工するシステム１０であって、被吹付け部材１２から所定の距離Ｄだけ離れた位置と高さに配置される吹付け装置１４と、あらかじめ設定された被吹付け部材１２の断面形状を示す情報と、基準位置３２からの被吹付け部材１２の位置を示す情報と、吹付け装置１４と被吹付け部材１２との位置関係を示す情報と、被吹付け部材１２における吹付け範囲を示す情報と、吹付け順序を示す情報に基づいて、吹付け装置１４を制御するための制御情報を生成し、生成した制御情報に基づいて吹付け装置１４による吹付け動作を制御する制御手段１６とを有するようにする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被吹付け部材に対して吹付け材を吹付け施工するシステムであって、
被吹付け部材から所定の距離だけ離れた位置と高さに配置される吹付け装置と、
あらかじめ設定された被吹付け部材の断面形状を示す情報と、基準位置からの被吹付け部材の位置を示す情報と、吹付け装置と被吹付け部材との位置関係を示す情報と、被吹付け部材における吹付け範囲を示す情報と、吹付け順序を示す情報に基づいて、吹付け装置を制御するための制御情報を生成し、生成した制御情報に基づいて吹付け装置による吹付け動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする吹付けシステム。
被吹付け部材から所定の距離だけ離れた位置と高さに配置される吹付け装置と、
あらかじめ設定された被吹付け部材の断面形状を示す情報と、基準位置からの被吹付け部材の位置を示す情報と、吹付け装置と被吹付け部材との位置関係を示す情報と、被吹付け部材における吹付け範囲を示す情報と、吹付け順序を示す情報に基づいて、吹付け装置を制御するための制御情報を生成し、生成した制御情報に基づいて吹付け装置による吹付け動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする吹付けシステム。
【請求項2】
被吹付け部材は、Ｈ形鋼からなる鉄骨梁であり、制御手段は、この鉄骨梁のウェブの表面と上下フランジの表面および小口面に対して、あらかじめ設定した所定の吹付け順序で吹付け材を吹付けることを特徴とする請求項１に記載の吹付けシステム。
【請求項3】
被吹付け部材に対して吹付け材を吹付け施工する方法であって、
被吹付け部材から所定の距離だけ離れた位置と高さに吹付け装置を配置するステップと、
被吹付け部材の断面形状を示す情報と、基準位置からの被吹付け部材の位置を示す情報と、吹付け装置と被吹付け部材との位置関係を示す情報と、被吹付け部材における吹付け範囲を示す情報と、吹付け順序を示す情報を入力するステップと、
入力された情報に基づいて、吹付け装置を制御するための制御情報を生成するステップと、
生成された制御情報に基づいて、吹付け装置による吹付け動作を制御し、被吹付け部材に対して吹付け材を吹付けるステップとを有することを特徴とする吹付け方法。
被吹付け部材から所定の距離だけ離れた位置と高さに吹付け装置を配置するステップと、
被吹付け部材の断面形状を示す情報と、基準位置からの被吹付け部材の位置を示す情報と、吹付け装置と被吹付け部材との位置関係を示す情報と、被吹付け部材における吹付け範囲を示す情報と、吹付け順序を示す情報を入力するステップと、
入力された情報に基づいて、吹付け装置を制御するための制御情報を生成するステップと、
生成された制御情報に基づいて、吹付け装置による吹付け動作を制御し、被吹付け部材に対して吹付け材を吹付けるステップとを有することを特徴とする吹付け方法。
【請求項4】
被吹付け部材は、Ｈ形鋼からなる鉄骨梁であり、この鉄骨梁のウェブの表面と上下フランジの表面および小口面に対して、あらかじめ設定した所定の吹付け順序で吹付け材を吹付けることを特徴とする請求項３に記載の吹付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建物の梁、柱等の鉄骨部材への耐火被覆材などの吹付け作業に好適な吹付けシステムおよび吹付け方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、鉄骨造建物の施工において、耐火被覆吹付け工事が行われている。この工事は、材料の粉じんが舞うことで作業環境が悪くなるおそれがあり、また、近年では、作業員の不足などの問題もある。こういった背景から、吹付け作業の機械化、省力化などが求められている。
【0003】
吹付け作業の機械化、省力化などを実現するための従来の吹付け装置として、例えば特許文献１に示すものが知られている。この吹付け装置は、台車上に、複数の運動関節部からなるマニプレータを設置し、マニプレータの終端側運動関節部に吹付けノズル部材を設け、所要の運動関節部の内部に、ノズル部材に材料を供給する管路を形成し、その管路に外部管路部材を連結して構成したものであり、ノズル部材より被吹付け体への距離を検知するセンサを備えている。この装置では、センサの検知信号に基づいてマニプレータを操作し、距離を制御しながら吹付け作業を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平５－３０２４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、上記の従来の特許文献１の吹付け装置は、吹付けようとする部分をユーザーが目視で確認しながら、ノズル部材を材料噴射に最も好ましい位置に移動させるなどの操作の手間を要していた。このため、こうした手間を減らして省力化に寄与することができる技術が求められていた。
【0006】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、省力化に寄与することができる吹付けシステムおよび吹付け方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る吹付けシステムは、被吹付け部材に対して吹付け材を吹付け施工するシステムであって、被吹付け部材から所定の距離だけ離れた位置と高さに配置される吹付け装置と、あらかじめ設定された被吹付け部材の断面形状を示す情報と、基準位置からの被吹付け部材の位置を示す情報と、吹付け装置と被吹付け部材との位置関係を示す情報と、被吹付け部材における吹付け範囲を示す情報と、吹付け順序を示す情報に基づいて、吹付け装置を制御するための制御情報を生成し、生成した制御情報に基づいて吹付け装置による吹付け動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係る他の吹付けシステムは、上述した発明において、被吹付け部材は、Ｈ形鋼からなる鉄骨梁であり、制御手段は、この鉄骨梁のウェブの表面と上下フランジの表面および小口面に対して、あらかじめ設定した所定の吹付け順序で吹付け材を吹付けることを特徴とする。
【0009】
また、本発明に係る吹付け方法は、被吹付け部材に対して吹付け材を吹付け施工する方法であって、被吹付け部材から所定の距離だけ離れた位置と高さに吹付け装置を配置するステップと、被吹付け部材の断面形状を示す情報と、基準位置からの被吹付け部材の位置を示す情報と、吹付け装置と被吹付け部材との位置関係を示す情報と、被吹付け部材における吹付け範囲を示す情報と、吹付け順序を示す情報を入力するステップと、入力された情報に基づいて、吹付け装置を制御するための制御情報を生成するステップと、生成された制御情報に基づいて、吹付け装置による吹付け動作を制御し、被吹付け部材に対して吹付け材を吹付けるステップとを有することを特徴とする。
【0010】
また、本発明に係る他の吹付け方法は、上述した発明において、被吹付け部材は、Ｈ形鋼からなる鉄骨梁であり、この鉄骨梁のウェブの表面と上下フランジの表面および小口面に対して、あらかじめ設定した所定の吹付け順序で吹付け材を吹付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る吹付けシステムによれば、被吹付け部材に対して吹付け材を吹付け施工するシステムであって、被吹付け部材から所定の距離だけ離れた位置と高さに配置される吹付け装置と、あらかじめ設定された被吹付け部材の断面形状を示す情報と、基準位置からの被吹付け部材の位置を示す情報と、吹付け装置と被吹付け部材との位置関係を示す情報と、被吹付け部材における吹付け範囲を示す情報と、吹付け順序を示す情報に基づいて、吹付け装置を制御するための制御情報を生成し、生成した制御情報に基づいて吹付け装置による吹付け動作を制御する制御手段とを有するので、被吹付け部材の断面形状を示す情報などを入力することで、吹付け装置を用いて所定の吹付け範囲に対する吹付け作業を簡易に行うことができる。したがって、吹付け作業の省力化に寄与することができるという効果を奏する。
【0012】
また、本発明に係る他の吹付けシステムによれば、被吹付け部材は、Ｈ形鋼からなる鉄骨梁であり、制御手段は、この鉄骨梁のウェブの表面と上下フランジの表面および小口面に対して、あらかじめ設定した所定の吹付け順序で吹付け材を吹付けるので、鉄骨梁に吹付け施工される耐火被覆材などの吹付け材の施工品質を確保することができるという効果を奏する。
【0013】
また、本発明に係る吹付け方法によれば、被吹付け部材に対して吹付け材を吹付け施工する方法であって、被吹付け部材から所定の距離だけ離れた位置と高さに吹付け装置を配置するステップと、被吹付け部材の断面形状を示す情報と、基準位置からの被吹付け部材の位置を示す情報と、吹付け装置と被吹付け部材との位置関係を示す情報と、被吹付け部材における吹付け範囲を示す情報と、吹付け順序を示す情報を入力するステップと、入力された情報に基づいて、吹付け装置を制御するための制御情報を生成するステップと、生成された制御情報に基づいて、吹付け装置による吹付け動作を制御し、被吹付け部材に対して吹付け材を吹付けるステップとを有するので、被吹付け部材の断面形状を示す情報などを入力することで、吹付け装置を用いて所定の吹付け範囲に対する吹付け作業を簡易に行うことができる。したがって、吹付け作業の省力化に寄与することができるという効果を奏する。
【0014】
また、本発明に係る他の吹付け方法によれば、被吹付け部材は、Ｈ形鋼からなる鉄骨梁であり、この鉄骨梁のウェブの表面と上下フランジの表面および小口面に対して、あらかじめ設定した所定の吹付け順序で吹付け材を吹付けるので、鉄骨梁に吹付け施工される耐火被覆材などの吹付け材の施工品質を確保することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下に、本発明に係る吹付けシステムおよび吹付け方法の実施の形態について、自動で鉄骨梁に吹付ける場合を例にとり、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0017】
図１（１）、（２）に示すように、本発明の実施の形態に係る吹付けシステム１０は、建物内の鉄骨梁１２（被吹付け部材）に対して耐火被覆材（吹付け材）を吹付け施工するシステムであり、鉄骨梁１２の正面に配置される吹付け装置１４と、吹付け装置１４による吹付け動作を制御するための操作端末１６（制御手段）とを備えている。
【0018】
鉄骨梁１２は、ウェブ１８と、上下フランジ２０、２２とを備えたＨ形鋼からなる。鉄骨梁１２の長手方向が水平左右方向（Ｘ軸方向）、ウェブ１８の面の法線方向が水平前後方向（Ｙ軸方向）、上下フランジ２０、２２の面の法線方向が上下方向（Ｚ軸方向）に向いている。鉄骨梁１２に対して吹付ける耐火被覆材は、吹付けロックウール耐火被覆材を想定しているが、これ以外の材料であってもよい。
【0019】
吹付け装置１４は、台車２４と、台車２４上に設置されるリフター２６と、リフター２６の上に設置される水平移動機構２８と、水平移動機構２８の上に搭載される多関節型６軸ロボット３０とにより構成され、鉄骨梁１２からＹ軸方向に所定の距離Ｄだけ離れた位置に配置される。なお、ロボット３０の軸数は６に限定されるものではない。
【0020】
台車２４は、リフター２６を支持するとともに、床面３２上を走行可能な車輪３４を有するものである。台車２４は、手動で走行移動させる方式でもよいし、操作端末１６などから遠隔操作で走行移動させる方式でもよい。リフター２６は、上面を上下方向（Ｚ軸方向）に昇降可能なパンタグラフ機構３６を備える。パンタグラフ機構３６は、図示しないアクチュエーターとカム機構により昇降駆動される。パンタグラフ機構３６の動作は、操作端末１６によって制御される。
【0021】
水平移動機構２８は、水平なリフター２６上面に沿って左右方向（Ｘ軸方向）にロボット３０を移動させる機構であり、図示しないアクチュエーターと、リフター２６上面に固定されるとともに左右方向に延びるガイドと、ガイドに沿って左右方向に移動可能に設けられるステージとを有する。アクチュエーターでステージをガイドに沿って動かすことで、ステージ上に固定されたロボット３０を左右方向に水平移動させることができる。水平移動機構２８の動作は、操作端末１６によって制御される。
【0022】
ロボット３０は、図１（２）に示すように、基台３８と、第一関節４０と、基端アーム４２と、第二関節４４と、第一中間アーム４６と、第二中間アーム４８と、第三関節５０と、先端アーム５２とを備えており、これら部材３８～５２がこの順で順次に連結されている。基台３８は、水平移動機構２８のステージ上面に設置される。第一関節４０は、基台３８に対して回転軸線Ｃ１周りに回転可能である。基端アーム４２は、第一関節４０に対して回転軸線Ｃ２周りに回転可能である。第一中間アーム４６は、第二関節４４に対して回転軸線Ｃ３周りに回転可能である。第二中間アーム４８は、第一中間アーム４６に対して回転軸線Ｃ４周りに回転可能である。先端アーム５２は、第三関節５０に対して回転軸線Ｃ５周りに回転可能であるとともに、回転軸線Ｃ６周りに回転可能である。ロボット３０の動作および姿勢は、操作端末１６によって制御される。ロボット３９単体での吹付け可能範囲（アームの届く範囲）は、図１（１）の水平距離Ｌの領域である。
【0023】
先端アーム５２の先端には、耐火被覆材を外部に噴射するノズルを有するノズル装置５４が着脱自在に装着されている。ノズル装置５４の基部には、外部から供給される耐火被覆材をノズル装置５４に供給するための図示しない配管が接続される。また、先端アーム５２には、図示しない距離センサが装着されている。この距離センサは、鉄骨梁１２の所定点と自身との間の距離を計測するためのものであり、例えばレーザー光を用いて距離を計測するレーザー距離計で構成することができる。ノズル装置５４、距離センサは、操作端末１６との間で情報の送受信が可能であり、ノズル装置５４、距離センサの動作は操作端末１６によって制御可能である。
【0024】
操作端末１６は、有線通信回線または無線通信回線を通じて吹付け装置１４と接続しており、吹付け装置１４に向けて制御情報を送信可能であるとともに、吹付け装置１４が発信する情報を受信可能である。この操作端末１６には、鉄骨梁１２の断面形状を示す情報と、床面３２（基準位置）からの鉄骨梁１２の高さ位置を示す情報と、吹付け装置１４と鉄骨梁１２との位置関係を示す情報と、鉄骨梁１２における吹付け範囲を示す情報と、吹付け順序を示す情報を入力可能である。操作端末１６は、これら入力された情報等に基づいて、吹付け装置１４を制御するための制御情報を生成する。また、操作端末１６は、生成した制御情報を吹付け装置１４に送信することで、吹付け装置１４による吹付け動作を制御する。
【0025】
上記の構成の動作および作用について説明する。
まず、吹付け作業を実施しようとする鉄骨梁１２の断面形状の入力を行う。具体的には、図１（１）、（２）に示す梁成Ａ、梁幅Ｂ、フランジ厚ｔの各寸法（情報）を操作端末１６に入力する。
まず、吹付け作業を実施しようとする鉄骨梁１２の断面形状の入力を行う。具体的には、図１（１）、（２）に示す梁成Ａ、梁幅Ｂ、フランジ厚ｔの各寸法（情報）を操作端末１６に入力する。
【0026】
次に、床面３２から梁天端の高さＨを操作端末１６に入力し、鉄骨梁１２の床からの高さ（情報）を本システム１０に認識させる。
【0027】
次に、台車２４を動かして、吹付け装置１４を鉄骨梁１２の正面に配置し、台車２４を床面３２に対して移動不能に固定する。この場合、あらかじめシミュレーションにより得られた適切な位置に配置することが望ましい。図１（２）の例では、鉄骨梁１２のウェブ１８中心線からロボット３０の基台３８の中心線までの水平距離Ｄが１３００ｍｍとなるように配置している。
【0028】
次に、リフター２６の高さを適切な高さに調整する。この場合、リフター２６上のロボット３０の高さが、あらかじめシミュレーションにより得られた適切な高さになるように操作端末１６で調整することが望ましい。図１（１）、（２）の例では、高さｈ２となるように配置した場合を示している。
【0029】
次に、図２（１）～（３）に示すように、鉄骨梁１２とロボット３０の位置合わせを行う。この場合、ロボット３０の先端アーム５２に設置した距離センサを用いて、手動でウェブ１８面上の異なる３点（教示点）と自身との間の距離をそれぞれ計測することで、ウェブ１８面とロボット３０の位置関係を取得する。具体的には、図２（１）に示すように、ウェブ１８上に異なる３点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を設定する。Ｐ１は原点、Ｐ２はＸ軸上、Ｐ３はＺ軸上に設定することが好ましい。Ｙ軸方向の定位置から距離センサで３点までの各距離を取得する。続いて、図２（２）に示すように、取得した距離を操作端末１６に送信し、操作端末１６で３点の３次元座標を求める。３点の３次元座標は、距離センサのロボット座標を用いて計算する。こうすることでウェブ１８面とロボット３０の位置関係（情報）を取得する。取得した位置関係に基づいて、操作端末１６で座標変換計算を行いロボット座標を補正する。これにより、図２（３）に示すように、ロボット３０は、補正したロボット座標を用いて操作端末１６から適切に制御される。
【0030】
次に、吹付け範囲の指定を行う。この場合、ロボット３０を手動操作して、吹付け範囲を指定することで、操作端末１６に入力してもよいし、操作端末１６の操作画面上で吹付け範囲を示す位置（情報）を直接入力してもよい。手動操作する場合は、例えば、ノズル装置５４を矩形の吹付け範囲の隅角点のうち３点に正対する位置に手動で配置し、各位置でのノズル装置５４の位置座標、姿勢を操作端末１６に入力する方法が考えられる。なお、図２（４）の例では、ウェブ１８面に対して矩形の吹付け範囲Ｒを３点Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３で指定する場合を示している。吹付け範囲Ｒは、梁端から水平距離Ｌ０だけ内方、ウェブ上下端から鉛直距離Ｈ０だけ内方の領域に設定してもよい。Ｌ０、Ｈ０は、例えば２００ｍｍ程度に設定することができる。
【0031】
次に、上記の各情報に基づいて、操作端末１６でロボット３０を制御するための制御情報を生成する。制御情報には、様々な吹付け条件を組み込むことができる。吹付け条件としては、例えば、吹付け順序、吹付けピッチ、吹付け精度、吹付け速度、吹付け距離（鉄骨梁１２とノズル間の距離）、吹付け角度（鉄骨梁１２に対するノズル噴射角度）などがある。
【0032】
吹付け順序は、図３（１）に示すように、リフター２６の高さが高いとき（ｈ２）に吹付ける領域Ｒ２と、リフター２６の高さが低いとき（ｈ１）に吹付ける領域Ｒ１とに分けて設定することができる。領域Ｒ２は、例えばウェブ１８面→上フランジ２０下面→上フランジ２０小口面の吹付け順序に設定することができる。領域Ｒ１は、例えば下フランジ２２下面→下フランジ２２上面→下フランジ２２小口面の吹付け順序に設定することができる。なお、本発明の吹付け順序はこれに限るものではなく、任意の手順を適宜設定可能である。
【0033】
吹付けピッチは、図３（２）に示すように、縦と横についてジグザグ状にノズルを動かして吹付ける場合の横の長さＳ１である。この長さは例えば５０～１５０ｍｍで調整可能なようにしてもよい。縦の長さＳ２は、吹付け範囲に基づいて適宜設定可能である。ジグザグの折れ曲がり部分は、滑らかな曲線状（例えば円弧状）にしてもよい。この円弧の曲率半径を例えば５０ｍｍ程度前後の吹付け精度で調整可能なようにしてもよい。吹付け速度は、ノズルの移動速度であり、事前に試験などで把握した適切な速度に設定することができる。吹付け距離は、例えば３００～５００ｍｍ程度で任意に設定可能にしてもよい。吹付け角度は、図３（３）に示すように、ノズルからの噴射角度θが鉄骨梁１２に対して正対する９０°を基本とするが、吹付け範囲の両端に位置する吹始めと終わりでは、噴射角度を振ってもよい。また、吹付け範囲の中心から離れるにしたがって鉄骨梁１２に対するノズルの姿勢を連続的に変えるようにしてもよい。吹付け角度については、事前に試験などで出来形を把握し、任意の数値を操作端末に入力することで適宜設定可能であることが好ましい。
【0034】
次に、生成した制御情報を操作端末１６からロボット３０に送信して、ロボット３０に吹付け作業を開始させる。ロボット３０は制御情報にしたがって姿勢を変化させながら、先端アーム５２に装着したノズル装置５４を所定の経路に沿って移動させる。例えば図３（１）に示すように、ウェブ１８面→上フランジ２０下面→上フランジ２０小口面の吹付け順序で吹付け作業を行う。図４に、ウェブ１８、上フランジ２０周辺に対するノズル装置５４の移動経路Ｓ３の一例を示す。ノズル装置５４から耐火被覆材が所定の吹付け条件で噴射されることにより、ロボット３０単体での吹付け可能範囲に耐火被覆材が吹付けられる。
【0035】
ウェブ１８、上フランジ２０に対する作業完了後は、図１（３）に示すように、リフター２６を下降してリフター２６の高さをｈ１に下げる。その後、ロボット３０から下フランジ２２周辺への吹付け作業を行う。この場合、例えば図３（１）に示すように、下フランジ２２下面→下フランジ２２上面→下フランジ２２小口面の吹付け順序で吹付け作業を行う。
【0036】
以上により、吹付け作業が完了する。他の鉄骨梁１２にも吹付け作業を行う場合には、次の施工位置へ台車２４を移動し、上記と同様の作業を繰り返す。吹付け作業開始と終了の信号をロボット３０から操作端末１６に送り、その信号をノズル装置５４（吹付け材噴射装置）に送ることで、吹付け材の噴射のＯＮ、ＯＦＦをするようにしてもよい。
【0037】
本実施の形態によれば、鉄骨梁１２の断面形状を示す情報などを入力することで、吹付け装置１４を用いて所定の吹付け範囲に対する吹付け作業を簡易に行うことができる。したがって、吹付け作業の省力化、生産性向上に寄与することができる。また、粉じん環境下での作業を削減できる。
【0038】
また、あらかじめ設定した所定の吹付け順序で耐火被覆材を吹付けることで、耐火被覆の施工品質を確保することができる。特に下フランジ下面については、吹付け後の耐火被覆材が剥離落下するおそれがある。しかし、本実施の形態によれば、下フランジ廻りの耐火被覆材を一体化すべく上記の吹付け順序にて断面視でコの字状に吹付けを行うので、下フランジ下面からの耐火被覆材の剥離落下を未然に防止することができる。
【0039】
なお、ＣＡＤデータや３次元データ情報を取り込み、吹付け作業の完全自動化を達成する方法も考えられるが、本実施の形態では、ＣＡＤデータなどは必要とせず、鉄骨梁１２の断面形状を示す情報などを入力することで、簡易に部分的な自動吹付けを実現できる。
【0040】
上記の実施の形態においては、水平移動機構２８を用いないで吹付け作業を行う場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限るものではなく、水平移動機構２８を用いて吹付け作業を行ってもよい。図５（１）は、水平移動機構２８を用いない場合の吹付け領域の区分割である。図５（２）は、水平移動機構２８を用いた場合の吹付け領域の区分割である。水平移動機構２８を用いない場合は、図５（１）に示すように、ロボット３０の稼働範囲Ｔ１によって、ロボット３０単体での吹付け範囲Ｕ１を台車２４を動かさずに連続して施工可能である。左側の範囲Ｕ１について施工した後、台車２４を右に動かしてロボット３０を右隣に移設し、右側の範囲Ｕ１について吹付けを行う。なお、折り返し範囲Ｖについては移設前後のノズルの首振り動作で吹付け施工する。
【0041】
これに対し、水平移動機構２８を用いる場合は、図５（２）に示すように、ロボット３０の稼働範囲Ｔ１に加えて水平移動機構２８による稼働範囲Ｔ２が生じる。稼働範囲Ｔ２の長さＳＴは、水平移動機構２８の移動可能範囲によるが、例えば８００ｍｍ程度に設定可能である。これによって、ロボット３０単体での吹付け範囲Ｕ１と、ロボット３０と水平移動機構２８の協働による吹付け範囲Ｕ２を台車２４を動かさずに連続して施工可能である。したがって、水平移動機構２８を用いない場合に比べて、より広い範囲を連続的に施工することができ、作業効率が向上する。なお、図５（１）の場合と同様に、左側の範囲Ｕ１、Ｕ２について施工した後、台車２４を右に動かしてロボット３０を右隣に移設し、右側の範囲Ｕ１、Ｕ２について吹付けを行う。折り返し範囲Ｖについては移設前後のノズルの首振り動作で吹付け施工する。
【0042】
以上説明したように、本発明に係る吹付けシステムによれば、被吹付け部材に対して吹付け材を吹付け施工するシステムであって、被吹付け部材から所定の距離だけ離れた位置と高さに配置される吹付け装置と、あらかじめ設定された被吹付け部材の断面形状を示す情報と、基準位置からの被吹付け部材の位置を示す情報と、吹付け装置と被吹付け部材との位置関係を示す情報と、被吹付け部材における吹付け範囲を示す情報と、吹付け順序を示す情報に基づいて、吹付け装置を制御するための制御情報を生成し、生成した制御情報に基づいて吹付け装置による吹付け動作を制御する制御手段とを有するので、被吹付け部材の断面形状を示す情報などを入力することで、吹付け装置を用いて所定の吹付け範囲に対する吹付け作業を簡易に行うことができる。したがって、吹付け作業の省力化に寄与することができる。
【0043】
また、本発明に係る他の吹付けシステムによれば、被吹付け部材は、Ｈ形鋼からなる鉄骨梁であり、制御手段は、この鉄骨梁のウェブの表面と上下フランジの表面および小口面に対して、あらかじめ設定した所定の吹付け順序で吹付け材を吹付けるので、鉄骨梁に吹付け施工される耐火被覆材などの吹付け材の施工品質を確保することができる。
【0044】
また、本発明に係る吹付け方法によれば、被吹付け部材に対して吹付け材を吹付け施工する方法であって、被吹付け部材から所定の距離だけ離れた位置と高さに吹付け装置を配置するステップと、被吹付け部材の断面形状を示す情報と、基準位置からの被吹付け部材の位置を示す情報と、吹付け装置と被吹付け部材との位置関係を示す情報と、被吹付け部材における吹付け範囲を示す情報と、吹付け順序を示す情報を入力するステップと、入力された情報に基づいて、吹付け装置を制御するための制御情報を生成するステップと、生成された制御情報に基づいて、吹付け装置による吹付け動作を制御し、被吹付け部材に対して吹付け材を吹付けるステップとを有するので、被吹付け部材の断面形状を示す情報などを入力することで、吹付け装置を用いて所定の吹付け範囲に対する吹付け作業を簡易に行うことができる。したがって、吹付け作業の省力化に寄与することができる。
【0045】
また、本発明に係る他の吹付け方法によれば、被吹付け部材は、Ｈ形鋼からなる鉄骨梁であり、この鉄骨梁のウェブの表面と上下フランジの表面および小口面に対して、あらかじめ設定した所定の吹付け順序で吹付け材を吹付けるので、鉄骨梁に吹付け施工される耐火被覆材などの吹付け材の施工品質を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【0046】
以上のように、本発明に係る吹付けシステムおよび吹付け方法は、鉄骨部材などに対する耐火被覆材の吹付け施工に有用であり、特に、吹付け作業の省力化を図るのに適している。
【符号の説明】
【0047】
１０ 吹付けシステム
１２ 鉄骨梁（被吹付け部材）
１４ 吹付け装置
１６ 操作端末（制御手段）
１８ ウェブ
２０ 上フランジ
２２ 下フランジ
２４ 台車
２６ リフター
２８ 水平移動機構
３０ ロボット
３２ 床面（基準位置）
３４ 車輪
３６ パンタグラフ機構
３８ 基台
４０ 第一関節
４２ 基端アーム
４４ 第二関節
４６ 第一中間アーム
４８ 第二中間アーム
５０ 第三関節
５２ 先端アーム
５４ ノズル装置
１２ 鉄骨梁（被吹付け部材）
１４ 吹付け装置
１６ 操作端末（制御手段）
１８ ウェブ
２０ 上フランジ
２２ 下フランジ
２４ 台車
２６ リフター
２８ 水平移動機構
３０ ロボット
３２ 床面（基準位置）
３４ 車輪
３６ パンタグラフ機構
３８ 基台
４０ 第一関節
４２ 基端アーム
４４ 第二関節
４６ 第一中間アーム
４８ 第二中間アーム
５０ 第三関節
５２ 先端アーム
５４ ノズル装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】