特開 2024-129688 シーリング装置

(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】P2024129688

(43)【公開日】2024-09-27

(54)【発明の名称】シーリング装置

(51)【国際特許分類】

   E04F 21/165 20060101AFI20240919BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20240919BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20240919BHJP

【ＦＩ】

E04F21/165 C

E04F21/165 K

B05C11/10

B05C5/00 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023039043

(22)【出願日】2023-03-13

(71)【出願人】

【識別番号】302060926

【氏名又は名称】株式会社フジタ

(71)【出願人】

【識別番号】000135999

【氏名又は名称】株式会社ヒロテック

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】日村 みのり

(72)【発明者】

【氏名】添田 智美

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 秀太郎

(72)【発明者】

【氏名】堤 佑太

(72)【発明者】

【氏名】貞近 幹亮

(72)【発明者】

【氏名】岡田 一也

(72)【発明者】

【氏名】冨永 誠

【テーマコード（参考）】

4F041

4F042

【Ｆターム（参考）】

4F041AA08

4F041AA17

4F041AB01

4F041BA05

4F041BA23

4F041BA32

4F041BA35

4F042AA17

4F042AA28

4F042AB00

4F042BA04

4F042BA07

4F042BA08

4F042BA12

4F042CA01

4F042CB02

4F042CB08

4F042CB19

4F042DH09

(57)【要約】

【課題】目地に充填したシーリング材の凹凸が生じにくいシーリング装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るシーリング装置は、建築物の外壁に配置されているパネル間の目地にシーリング材を吐出する吐出部と、吐出部にシーリング材を供給する供給部と、吐出部によって吐出されたシーリング材が目地から溢れているか否かを検知する溢れセンサと、供給部によって吐出部に供給されるシーリング材の供給速度、又は吐出部によって吐出されるシーリング材の吐出速度を制御する制御部と、を備え、制御部は、溢れセンサによって溢れが検知されたときに、供給速度又は吐出速度を低下させる。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

建築物の外壁に配置されているパネル間の目地にシーリング材を吐出する吐出部と、
前記吐出部にシーリング材を供給する供給部と、
前記吐出部によって吐出された前記シーリング材が前記目地から溢れているか否かを検知する溢れセンサと、
前記供給部によって前記吐出部に供給される前記シーリング材の供給速度、又は前記吐出部によって吐出される前記シーリング材の吐出速度を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記溢れセンサによって溢れが検知されたときに、前記供給速度又は前記吐出速度を低下させる、
シーリング装置。

【請求項2】

前記目地が延長する方向において前記溢れセンサより先の位置における前記目地の幅を測定する目地幅センサを備え、
前記制御部は、前記溢れセンサによって溢れが検知されないときに、前記目地幅センサによって測定された前記目地の幅に基づいて、複数の前記供給速度又は複数の前記吐出速度のうち、前記シーリング材が前記目地から溢れない最大の供給速度又は最大の吐出速度を、前記供給速度又は前記吐出速度として設定する制御を行う、
請求項１に記載のシーリング装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記目地幅センサによって前記目地の幅が測定されないときに、前記供給速度又は前記吐出速度を、最低の供給速度又は最低の吐出速度より大きい速度に設定する制御を行う、
請求項２に記載のシーリング装置。

【請求項4】

前記供給部は、前記シーリング材を貯留する容器と、貯留されている前記シーリング材に圧力をかける加圧部と、前記容器と前記吐出部とを接続し、前記シーリング材が流れる流路と、を含み、
前記制御部は、前記加圧部が前記貯留されているシーリング材にかける圧力を変化させて、前記供給速度の制御を行う、
請求項３に記載のシーリング装置。

【請求項5】

前記吐出部は、吐出口の絞り量を変更する絞り部を含み、
前記制御部は、前記絞り量を変化させて、前記吐出速度の制御を行う、
請求項３に記載のシーリング装置。

【請求項6】

前記目地が延長する方向に沿って移動する本体を備える、
請求項４又は５に記載のシーリング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シーリング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

外壁を複数の外壁パネルによって施工した場合には、外壁パネル間に形成される目地に防水のためのシーリングが施工される。目地にシーリング材を充填する作業を自動化する技術として、例えば、特許文献１に記載されているシーリング装置が知られている。

【0003】

特許文献１に記載されたシーリング装置は、上下方向に延びるレールに沿って移動する稼働部にシーリング材を吐き出させる吐出手段を設けたものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２－１２１８８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示されたシーリング装置が備える吐出手段の吐出量は、予め設定されている。また、この吐出手段の吐出量を変化させることはできるものの、作業者が充填状況を確認しながら変化させる必要がある。

【0006】

このため、特許文献１に記載されたシーリング装置においては、目地幅が場所によって変化する場合には、目地幅の変化に十分対応できない。このため、特許文献１に記載されたシーリング装置では、シーリング材が目地から溢れたり、不足して凹みが生じたりして、品質が低下するという問題がある。

【0007】

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、目地に充填したシーリング材の凹凸が生じにくいシーリング装置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】

【0008】

本発明に係るシーリング装置は、建築物の外壁に配置されているパネル間の目地にシーリング材を吐出する吐出部と、吐出部にシーリング材を供給する供給部と、吐出部によって吐出されたシーリング材が目地から溢れているか否かを検知する溢れセンサと、供給部によって吐出部に供給されるシーリング材の供給速度、又は吐出部によって吐出されるシーリング材の吐出速度を制御する制御部と、を備え、制御部は、溢れセンサによって溢れが検知されたときに、供給速度又は吐出速度を低下させる。

【0009】

本発明に係るシーリング装置は、目地が延長する方向において溢れセンサより先の位置における目地の幅を測定する目地幅センサを備え、シーリング装置の制御部は、溢れセンサによって溢れが検知されないときに、目地幅センサによって測定された目地の幅に基づいて、複数の供給速度又は複数の吐出速度のうち、シーリング材が目地から溢れない最大の供給速度又は最大の吐出速度を、供給速度又は吐出速度として設定する制御を行ってもよい。

【0010】

本発明に係るシーリング装置の制御部は、目地幅センサによって目地の幅が測定されないときに、供給速度又は吐出速度を、最低の供給速度又は最低の吐出速度より大きい速度に設定する制御を行ってもよい。

【0011】

本発明に係るシーリング装置の供給部は、シーリング材を貯留する容器と、貯留されているシーリング材に圧力をかける加圧部と、容器と吐出部とを接続し、シーリング材が流れる流路と、を含み、制御部は、加圧部が貯留されているシーリング材にかける圧力を変化させて、供給速度の制御を行ってもよい。

【0012】

本発明に係るシーリング装置の吐出部は、吐出口の絞り量を変更する絞り部を含み、制御部は、絞り量を変化させて、吐出速度の制御を行ってもよい。

【0013】

本発明に係るシーリング装置は、目地が延長する方向に沿って移動する本体を備えてもよい。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係るシーリング装置によれば、目地からシーリング材が溢れにくいため、目地に充填したシーリング材の凹凸が生じにくい。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係るシーリング装置の概要を示す図である。

【図2】本発明に係るシーリング装置の構成を示す正面図である。

【図3】本発明に係るシーリング装置の構成を示す側面図である。

【図4】本発明に係るシーリング装置におけるシーリング材充填ユニットの構造を示す斜視図である。

【図5】本発明に係るシーリング装置におけるシーリングガンとシーリング材均し器具の構成を示す図である。

【図6】外壁パネルと目地の関係と本発明に係るシーリング装置に設けられるガイドの構成を説明する図である。

【図7】本発明に係るシーリング装置におけるシーリング材充填ユニットの動作を説明する図である。

【図8】本発明に係るシーリング装置を含むシーリングシステムの機能的な構成を示す図である。

【図9】本発明に係るシーリング装置における本体制御部のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図10】本発明に係るシーリング装置の動作フローを示す図である。

【図11】本発明に係るシーリング装置の動作フローを示す別の図である。

【図12】本発明に係るシーリング装置の本体制御部が取得するデータの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号（または数字の後にＡ、Ｂなどを付した符号）を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。さらに各要素に対する「第１」、「第２」と付記された文字は、各要素を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限りそれ以上の意味を有しない。

【0017】

１．シーリングシステム
図１に、本実施形態に係るシーリングシステム１００の全体的な構成を示す。シーリングシステム１００は、シーリング装置１０２と駆動装置１０４とを含む。図１はシーリングシステム１００の構成を模式的に示し、外壁２００を側面から見たときの状態に加え、外壁２００を正面からみたときの状態を挿入図として示す。外壁２００は複数の外壁パネルにより形成され、外壁パネルの繋ぎ目に目地２０２が形成されている。シーリングシステム１００は、目地２０２（以下、特段の断りがない限り「縦目地」を指すものとする。）にシーリング材を充填する工事に用いられる。

【0018】

シーリング装置１０２は、シーリング材充填ユニット１０６、およびローラユニット１０８、支持体１１０、位置センサ１１２（第１位置センサ１１２Ａおよび第２位置センサ１１２Ｂ）を含む。シーリング材充填ユニット１０６およびローラユニット１０８は支持体１１０に取り付けられる。シーリング材充填ユニット１０６は目地２０２にシーリング材を充填する機能を有する。ローラユニット１０８は外壁２００の上をシーリング装置１０２がスムーズに動くようにするために設けられる。支持体１１０には、さらに第１位置センサ１１２Ａおよび第２位置センサ１１２Ｂが設けられる。第１位置センサ１１２Ａは外壁２００の上端を検出し、第２位置センサ１１２Ｂは外壁２００の下端を検出する機能を有する。

【0019】

駆動装置１０４は、ウインチ１０４２、滑車１０４６、ワイヤ１０４８、およびウインチ１０４２の動作を制御する制御部１０４４を含む。ウインチ１０４２は、ワイヤ１０４８を巻き上げ、または巻き下げるため用いられる。滑車１０４６は支柱１０５によって支えられ、外壁２００の上部に配置される。なお、滑車１０４６の取り付け構造に特段の限定はなく、例えば、滑車１０４６はクレーンによって外壁２００の上方に配置されてもよい。支持体１１０の上部には連結具１１３が設けられており、ワイヤ１０４８は滑車１０４６に掛け回されて連結具１１３に繋がれる。

【0020】

駆動装置１０４を設置する場所に特段の限定はないが、ウインチ１０４２は滑車１０４６より低い位置に配置される。例えば、ウインチ１０４２は地面に設置される。また、ウインチ１０４２は建築物の屋上に設置されてもよい。ウインチ１０４２の動力源としては、電動モータまたは油圧モータが用いられる。ウインチ１０４２によってワイヤ１０４８の巻き上げおよび巻き下げを行うことで、シーリング装置１０２を外壁２００の壁面に沿って引き上げ、または引き下げる動作が行われる。なお、図１は、滑車１０４６として定滑車を示すが、滑車１０４６の構成はこれに限定されず、シーリング装置１０２を外壁２００の壁面に沿って上下に駆動することができる構成であれば図示される構成に限定されない。例えば、滑車１０４６は、定滑車と動滑車が適宜組合わされていてもよい。また、ワイヤ１０４８の巻き上げおよび巻き下げはウインチ１０４２に限定されず、他のワイヤ巻き取り機構が用いられてもよい。なお、作業者がウインチ１０４２の動力源を操作して、ワイヤ１０４８の巻き上げまたは巻き下げを行うことによって、シーリング装置１０２を外壁２００の壁面に沿って引き上げ、または引き下げてもよい。

【0021】

ウインチ１０４２の動作は制御部１０４４によって制御される。制御部１０４４にはインバータが組み込まれており、ウインチ１０４２によるワイヤの巻き上げおよび巻き下げの速度が制御される。ウインチ１０４２にはエンコーダが組み込まれていてもよく、それによってシーリング装置１０２を吊り上げる高さが制御されてもよい。また、シーリング装置１０２の高さは、外壁の上端を検出する第１位置センサ１１２Ａおよび下端を検出する第２位置センサ１１２Ｂの検出信号によってウインチ１０４２によるワイヤ１０４８の巻き上げおよび巻き下げの動作が制御されてもよい。さらに、ウインチ１０４２の動作は、エンコーダと、第１位置センサ１１２Ａおよび第２位置センサ１１２Ｂとによって制御されてもよい。

【0022】

シーリング工事の施工に当たり、シーリング装置１０２はワイヤ１０４８で吊られた状態で外壁２００の下から上へ引き上げられ、外壁２００の目地２０２へシーリング材を充填しながら下方へ移動する。図１の挿入図に示されるように、シーリング装置１０２はワイヤ１０４８で吊られた状態で目地２０２に沿って上から下へ移動する。シーリング装置１０２が目地２０２に沿って上から下へ移動する過程で、シーリング材充填ユニット１０６によって目地２０２へシーリング材が充填される。

【0023】

シーリング装置１０２には、シーリング材充填ユニット１０６にシーリング材を供給するシーリング材供給ユニット１１６が搭載されている。シーリング材供給ユニット１１６は、地上または外壁２００の上部に配置され、ホースなどでシーリング材充填ユニット１０６にシーリング材が供給されてもよい。

【0024】

２．シーリング装置
図２および図３を参照してシーリング装置１０２の構成を説明する。図２はシーリング装置１０２の正面図（外壁側から見たときの図）を示し、図３はシーリング装置１０２の側面図を示す。

【0025】

２－１．全体構造
シーリング装置１０２は、支持体１１０、シーリング材充填ユニット１０６、ローラユニット１０８（第１ローラユニット１０８Ａ、第２ローラユニット１０８Ｂ、第３ローラユニット１０８Ｃ、第４ローラユニット１０８Ｄ、第５ローラユニット１０８Ｅ、第６ローラユニット１０８Ｆ）、位置センサ１１２（第１位置センサ１１２Ａ、第２位置センサ１１２Ｂ）、連結具１１３、吸引ユニット１１４（第１吸引ユニット１１４Ａ、第２吸引ユニット１１４Ｂ、第３吸引ユニット１１４Ｃ、第４吸引ユニット１１４Ｄ）、シーリング材センサ１１５（溢れセンサ１１５Ａ、目地幅センサ１１５Ｂ）、ガイド１０７（第１ガイド１０７Ａ、第２ガイド１０７Ｂ、第３ガイド１０７Ｃ、第４ガイド１０７Ｄ）を含む。

【0026】

支持体１１０はシーリング材充填ユニット１０６を支持するために用いられ、例えば、フレームにより立方体に組み立てられた形状を有する。シーリング材充填ユニット１０６は支持体１１０から吊り下げられた状態に設けられる。ローラユニット１０８（第１ローラユニット１０８Ａ、第２ローラユニット１０８Ｂ、第３ローラユニット１０８Ｃ、第４ローラユニット１０８Ｄ、第５ローラユニット１０８Ｅ、第６ローラユニット１０８Ｆ）、吸引ユニット１１４（第１吸引ユニット１１４Ａ、第２吸引ユニット１１４Ｂ、第３吸引ユニット１１４Ｃ、第４吸引ユニット１１４Ｄ）、第１位置センサ１１２Ａ、第２位置センサ１１２Ｂ、および連結具１１３は、支持体１１０の各所に取り付けられる。また、支持体１１０にはシーリング材をシーリング材充填ユニット１０６に供給するシーリング材供給ユニット１１６が設けられていている。さらに、支持体１１０には、シーリング材充填ユニット１０６やシーリング材供給ユニット１１６の動作を制御する制御盤１１８が設けられている。

【0027】

２－１－１．支持体
支持体１１０は、フレームを箱形に組んだ構造を有する。フレームの材質に限定はなく、アルミフレーム、スチールフレーム、カーボンフレームなど各種フレームが用いられる。なお、図２および図３は、フレームによって支持体１１０が形成される例を示すが、シーリング材充填ユニット１０６を支持しローラユニット１０８などを取り付ける構造を有するものであれば他の構造に置き換えられてもよい。例えば、支持体１１０は、フレーム構造に限定されず、箱形の筐体に置き換えられてもよい。

【0028】

支持体１１０の上部に連結具１１３が設けられる。連結具１１３は、支持体１１０とワイヤ１０４８とを連結するために設けられる。連結具１１３の構造に特段の限定はなく、シーリング装置１０２を吊り下げることのできる耐荷重を有するものであれば、各種の吊り金具を用いることができる。

【0029】

２－１－２．ローラユニット
支持体１１０にローラユニット１０８が設けられる。ローラユニット１０８は、支持体１１０を外壁２００に対して配置したとき、外壁２００に対向する位置に取り付けられる。ローラユニット１０８は、シーリング装置１０２が外壁２００の表面をスムーズに移動できるように、支持体１１０の４箇所以上に設けられることが好ましい。例えば、ローラユニット１０８は、支持体１１０の上下左右の４箇所に設けられることが好ましい。さらに、ローラユニット１０８は、支持体１１０の中央部の左右にも設けられていてもよい。

【0030】

図２は、ローラユニット１０８が、支持体１１０の上側左右の２箇所（第１ローラユニット１０８Ａ、第２ローラユニット１０８Ｂ）、下側左右の２箇所（第３ローラユニット１０８Ｃ、第４ローラユニット１０８Ｄ）、および中央左右の２箇所（第５ローラユニット１０８Ｅ、第６ローラユニット１０８Ｆ）に設けられる例を示す。なお、図２は一例であり、中央左右２箇所に設けられる第５ローラユニット１０８Ｅおよび第６ローラユニット１０８Ｆは省略されてもよい。ローラユニット１０８を支持体１１０の４箇所以上に設けることで、支持体１１０の傾き、撓み、捩れを防ぐことができ、シーリング装置１０２を外壁２００の表面に接地しながら平行に移動させることができる。

【0031】

２－１－３．吸引ユニット
シーリング材を目地２０２に充填するときシーリング装置１０２は外壁２００から反作用を受ける。また、シーリング工事が屋外で施工されるとき、シーリング装置１０２は風の影響を受けて不安定になるおそれがある。そこで、吸引ユニット１１４により支持体１１０が外壁２００から離れないようにして、シーリング装置１０２の安定を保つ必要がある。

【0032】

吸引ユニット１１４は、支持体１１０が外壁２００に対向する面に設けられる。吸引ユニット１１４は、シーリング装置１０２の移動によって外壁２００の表面にキズを付けないように、外壁２００に直接接触しないように設けられることが好ましい。例えば、吸引ユニット１１４は、ローラユニット１０８より外側に突出せず、外壁２００から離隔するように支持体１１０に取り付けられることが好ましい。また、吸引ユニット１１４は、外壁２００との接触面に織布なとの柔らかい部材が用いられ、シーリング装置１０２の移動を阻害しない程度の強さで外壁２００に接触し、外壁の表面を摺動するように取り付けられていてもよい。

【0033】

外壁２００が鋼板などの強磁性材で形成される場合、吸引ユニット１１４として磁石を用いることができる。磁石としては、永久磁石、または電磁石が用いられる。また、外壁が鉄筋コンクリートの場合でも内部に鉄筋が含まれるため、吸引ユニット１１４として磁石を用いてもよい。吸引ユニット１１４の磁力を外壁に作用させることで、シーリング装置１０２が外壁から離れないようにすることができる。また、吸引ユニット１１４は、磁力を作用させるものに代えて、真空ポンプによる吸引力を利用した吸引式のものを適用することができる。

【0034】

吸引ユニット１１４は、支持体１１０の少なくとも１箇所、好ましくは複数箇所に設けられる。図２は、吸引ユニット１１４が、支持体１１０の上側左右２箇所（第１吸引ユニット１１４Ａ、第２吸引ユニット１１４Ｂ）、および下側左右２箇所（第３吸引ユニット１１４Ｃ、第４吸引ユニット１１１４Ｄ）に設けられる例を示す。このように、支持体１１０に対し左右対称に吸引ユニット１１４を設けることで、シーリング装置１０２が外壁２００から離れないようにし、安定した状態を保つことができる。

【0035】

２－１－４．シーリング材充填ユニット
シーリング材充填ユニット１０６は、シーリング材の吐出口が目地２０２に倣って変位可能なように、支持体１１０に取り付けられる。例えば、シーリング材充填ユニット１０６は、揺動可能であり、左右方向への変位が可能なように、支持体１１０に吊り下げられた状態に設けられる。シーリング材充填ユニット１０６は、シーリングガン１０６１と第１駆動機構１０６３Ａを含む。第１駆動機構１０６３Ａは、シーリングガン１０６１を待機位置（シーリング材を吐出しない位置）と作業位置（シーリング材を吐出する位置）に制御する機能を有する。

【0036】

シーリング材充填ユニット１０６は、シーリング材均し器具１０６２と第２駆動機構１０６３Ｂが設けられていてもよい。シーリング材均し器具１０６２はシーリングガン１０６１の先端部分に設けられる。第２駆動機構１０６３Ｂはシーリング材均し器具１０６２を待機位置と作業位置に制御する機能を有する。

【0037】

シーリング材充填ユニット１０６には、シーリング材を充填するための情報を検出するためのシーリング材センサ１１５として、溢れセンサ１１５Ａと目地幅センサ１１５Ｂが設けられている。溢れセンサ１１５Ａと目地幅センサ１１５Ｂは光学式のセンサである。溢れセンサ１１５Ａは、例えば、光をシーリング材均し器具１０６２の真下に向けて照射し、反射された光の強さを所定の閾値と比較することにより、シーリングガン１０６１から吐出されたシーリング材が目地２０２から溢れているか否かを検知する機能を有する。目地幅センサ１１５Ｂは、溢れセンサ１１５Ａが照射するよりも下に光を照射し、反射された光の広がりおよび強さから、目地２０２の幅を検出する機能を有する。溢れセンサ１１５Ａおよび目地幅センサ１１５Ｂは、シーリングガン１０６１の吐出口の垂直方向の中心線上に配置される。シーリング装置１０２は、シーリング材が目地２０２から溢れているか否か、目地２０２の幅等に応じてシーリングガン１０６１から吐出されるシーリング材の吐出量を制御する機能を備えている。このような構成を有するシーリング材充填ユニット１０６の詳細は後述される。

【0038】

２－１－５．ガイド
シーリング装置１０２が目地２０２に沿って移動するのを助けるように複数のガイド１０７（第１ガイド１０７Ａ、第２ガイド１０７Ｂ、第３ガイド１０７Ｃ、第４ガイド１０７Ｄ）が設けられる。図２および図３は、第１ガイド１０７Ａおよび第２ガイド１０７Ｂがシーリング材充填ユニット１０６に設けられ、第３ガイド１０７Ｃおよび第４ガイド１０７Ｄが支持体１１０に設けられる例を示す。第１ガイド１０７Ａおよび第２ガイド１０７Ｂは、シーリングガン１０６１の吐出口の垂直方向の中心線上に配置される。第１ガイド１０７Ａは、溢れセンサ１１５Ａより下側、目地幅センサ１１５Ｂより上側に配置される。第２ガイド１０７Ｂは、目地幅センサ１１５Ｂより下側に配置される。第３ガイド１０７Ｃおよび第４ガイド１０７Ｄは、シーリング材充填ユニット１０６より下側であって、初期状態では第１ガイド１０７Ａおよび第２ガイド１０７Ｂの垂直方向の中心線上に重なるように配置される。複数のガイド（第１ガイド１０７Ａ、第２ガイド１０７Ｂ、第３ガイド１０７Ｃ、第４ガイド１０７Ｄ）は、シーリング装置１０２がシーリング材を充填するときに、先端部分が目地２０２に挿入されるように配置される。

【0039】

２－１－６．位置センサ
支持体１１０には、シーリング装置１０２の位置センサ１１２として、シーリング装置１０２が外壁２００の上端に達したことを検知する第１位置センサ１１２Ａ、および下端に達したことを検出する第２位置センサ１１２Ｂが設けられる。例えば、支持体１１０の上部に第１位置センサ１１２Ａが設けられ、下部に第２位置センサ１１２Ｂが設けられる。第１位置センサ１１２Ａは、外壁２００との接触の有無を検出する接触式のセンサが用いられてもよいし、外壁２００までの距離を計測する光学式のセンサが用いられてもよい。また、第２位置センサ１１２Ｂは、地面との接触の有無を検出する接触式のセンサが用いられてもよいし、地面までの距離を計測する非接触式のセンサが用いられてもよい。接触式のセンサとしては、マイクロスイッチやリレー接点を有する接点出力方式のセンサを用いることができ、非接触式センサとしては対象物までの距離を検出可能な光学センサ（例えば、レーザ変位計）や超音波センサを用いることができる。

【0040】

第１位置センサ１１２Ａおよび第２位置センサ１１２Ｂを設けることで、シーリング装置１０２による作業の始点および終点を検知することができる。すなわち、第１位置センサ１１２Ａは、外壁２００の上端（作業開始点）を検出するために設けられ、第２位置センサ１１２Ｂは、外壁２００の下端（作業終了点）を検出するために設けられる。

【0041】

シーリング装置１０２は、ローラユニット１０８が外壁２００に接地していることにより、支持体１１０から外壁２００までの距離が一定に保たれている。したがって、シーリング装置１０２が外壁２００の上端に達しないときには、第１位置センサ１１２Ａによって検出される信号は一定または所定の範囲内にある。第１位置センサ１１２Ａは、支持体１１０の上側（上側の第１ローラユニット１０８Ａおよび第２ローラユニット１０８Ｂより高い位置）に設けられているので、シーリング装置１０２が外壁２００の上端に達した場合、第１位置センサ１１２Ａは外壁を検出しないことになり検出信号が大きく変化する。第１位置センサ１１２Ａから出力される信号が変化することにより、シーリング装置１０２が外壁２００の上端に達したことを検出することができる。

【0042】

第２位置センサ１１２Ｂは、地面（または地階）への接触の有無または支持体１１０の取り付け位置から地面（または地階）までの距離を計測する。シーリング装置１０２が外壁２００の上方に引き上げられた状態では、第２位置センサ１１２Ｂは地面（または地階）への接触を検出せず、または地面（または地階）までの距離が離れていることを検出する。シーリング装置１０２が外壁２００の下端（作業の終点）にあるとき、第２位置センサ１１２Ｂは、地面（または地階）への接触を検出し、または地面（または地階）までの距離を検出する。したがって、第２位置センサ１１２Ｂが地面（または地階）を検出したこと、または地面（または地階）までの距離が規定値（または所定の範囲内）であることを判断することで、シーリング装置１０２が下端に達したことを検出することができる。

【0043】

２－１－７．シーリング材供給ユニット
支持体１１０には、シーリング材充填ユニット１０６にシーリング材を供給するシーリング材供給ユニット１１６が設けられている。シーリング材供給ユニット１１６は、例えば、シーリングタンク１１６２、シーリングタンク１１６２の上面を封止して内部空間を圧縮する圧縮プレート１１６４、および圧縮プレート１１６４を昇降させるサーボモータ１１６６を含むシーリングポンプユニットにより構成されている。シーリングタンク１１６２にシーリング材を充填し、サーボモータ１１６６によって圧縮プレート１１６４を降下させることで、粘性の高いシーリング材を、チューブ１１６８を通してシーリングガン１０６１に供給することができる。圧縮プレート１１６４を降下させる速度を変化させることで、圧縮プレート１１６４がシーリングタンク１１６２に貯留されているシーリング材にかける圧力を変化させることができる。このため、チューブ１１６８を通して単位時間当たりにシーリングガン１０６１に供給するシーリング材の供給量、すなわち供給速度を複数の段階に調整することができる。また、シーリングタンク１１６２は大容量化が可能であるため、シーリング装置１０２に多量のシーリング材を搭載することができる。このため、高層の建物であっても、目地の途中でシーリング材の供給が途切れることなく作業を行うことができ、作業効率を高めることができる。

【0044】

２－１－８．制御盤
制御盤１１８には、シーリング材充填ユニット１０６、シーリング材供給ユニット１１６を駆動する制御回路が収納される。制御盤１１８の配置は任意であり、例えば、支持体１１０の側面に設けられる。

【0045】

次に、支持体１１０に取り付けられるシーリング材充填ユニット１０６の詳細について説明する。

【0046】

２－２．シーリング材充填ユニット
図４は、シーリング材充填ユニット１０６の斜視図を示す。なお、図４を参照する説明において、前後方向とは図中に示す［Ａ］の方向を指し、水平方向とは図中に示す［Ｂ］の方向を指し、揺動する方向を［Ｃ］の方向を指すものとする。また、図４に示す「前方」とは、シーリング装置１０２が壁面に向けられる方向を指し、「後方」とはその反対の方向を指し、「上方」とは、シーリング装置１０２を立てたときの上方を指し、「下方」とはその反対方向を指すものとする。

【0047】

シーリング材充填ユニット１０６は、シーリングガン１０６１および第１駆動機構１０６３Ａを含む。第１駆動機構１０６３Ａには、例えば、第１アクチュエータ１０６４Ａおよび第１リニアガイド１０６５Ａが含まれる。また、シーリング材充填ユニット１０６は、シーリング材均し器具１０６２および第２駆動機構１０６３Ｂを含む。第２駆動機構１０６３Ｂには、例えば、第２アクチュエータ１０６４Ｂおよび第２リニアガイド１０６５Ｂが含まれる。シーリング材充填ユニット１０６には、これらの要素に加え、第１駆動機構１０６３Ａおよび第２駆動機構１０６３Ｂが取り付けられる第１支持板１０６６Ａ、第２支持板１０６６Ｂなどの部品が含まれる。

【0048】

第１駆動機構１０６３Ａは、シーリングガン１０６１を前後方向に変位させ、シーリングガン１０６１を目地に挿入する機能を有する。第１駆動機構１０６３Ａを構成する第１アクチュエータ１０６４Ａおよび第１リニアガイド１０６５Ａを含み、第１支持板１０６６Ａに固定される。第１リニアガイド１０６５Ａはガイドレール１０６５２Ａとブロック１０６５４Ａとで構成され、ガイドレール１０６５２Ａの長手方向が図示される前後方向に配置される。ブロック１０６５４Ａは、第１アクチュエータ１０６４Ａによってガイドレール１０６５２Ａの上をスライドする。シーリングガン１０６１はブロック１０６５４Ａに連結されており、第１アクチュエータ１０６４Ａにより前後方向に変位する。なお、シーリングガン１０６１は第１駆動機構１０６３Ａと第２駆動機構１０６３Ｂの間に配置されているため、図４では明示されていない。

【0049】

第２駆動機構１０６３Ｂは、シーリング材均し器具１０６２を前後方向に変位させ、シーリング材均し器具１０６２を目地に挿入する機能を有する。第２駆動機構１０６３Ｂを構成する第２アクチュエータ１０６４Ｂおよび第２リニアガイド１０６５Ｂを含み、第１支持板１０６６Ａに固定される。第２リニアガイド１０６５Ｂはガイドレール１０６５２Ｂとブロック１０６５４Ｂとで構成され、ガイドレール１０６５２Ｂの長手方向が図示される前後方向に配置される。ブロック１０６５４Ｂは、第２アクチュエータ１０６４Ｂによってガイドレール１０６５２Ｂの上をスライドする。シーリング材均し器具１０６２はブロック１０６５４Ｂに連結されており、第２アクチュエータ１０６４Ｂによって前後方向に位置が変化するように駆動される。

【0050】

シーリング材充填ユニット１０６は、第１駆動機構１０６３Ａおよび第２駆動機構１０６３Ｂが連動して、シーリングガン１０６１およびシーリング材均し器具１０６２を前後方向に同時に変位させることができる。また、シーリング材充填ユニット１０６は、第１駆動機構１０６３Ａおよび第２駆動機構１０６３Ｂを個別に駆動して、シーリングガン１０６１およびシーリング材均し器具１０６２の一方のみの位置を変位させることも可能である。なお、図４は、シーリングガン１０６１とシーリング材均し器具１０６２とがそれぞれ個別の駆動機構によって前後の位置が制御される構成を示すが、このような構成に限定されず、両者は一つの駆動機構によって位置の制御がされてもよい。

【0051】

図５（Ａ）は、シーリングガン１０６１およびシーリング材均し器具１０６２を示す。シーリングガン１０６１は、本体１０６１１、ノズル１０６１２、および流量調整バルブ１０６１３を含む。ノズル１０６１２は本体１０６１１から前方に伸びており、先端がシーリング材の吐出口１０６１５となる。流量調整バルブ１０６１３は絞りにより、単位時間当たりのシーリング材の吐出量、すなわち吐出速度を変化させる機能を有する。流量調整バルブ１０６１３は電磁式または圧空式のバルブが適用可能であるが、図５（Ａ）に示すシーリングガン１０６１は、流量調整バルブ１０６１３を操作するハンドル１０６１４が設けられ、ハンドル１０６１４を第３アクチュエータ１０６４Ｃで操作する構成を有する。シーリングガン１０６１は、第１リニアガイド１０６５Ａに取り付けるための取付部品１０６７に固定されている。

【0052】

シーリングガン１０６１の本体１０６１１にチューブ１１６８が接続されている。図５（Ａ）には示されないが、チューブ１１６８の他端はシーリング材供給ユニット１１６（図３参照）に接続されている。シーリング材は、シーリング材供給ユニット１１６からチューブ１１６８を通してシーリングガン１０６１に供給される。シーリング材はシーリング材供給ユニット１１６から連続的に供給され、ノズル１０６１２に設けられた吐出口１０６１５の先から連続的に吐出される。単位時間当たりのシーリング材の吐出量、すなわち吐出速度は、シーリング材供給ユニット１１６の供給圧、および流量調整バルブ１０６１３の絞り量によって調整される。

【0053】

なお、シーリングガン１０６１の構造および形状は適宜選択可能であり、図５（Ａ）に示す構成に限定されない。例えば、ハンドル１０６１４は省略されてもよく、自動開閉式のバルブに置き換えられてもよい。

【0054】

シーリング材均し器具１０６２は、目地２０２に嵌合する縦長の形状を有する。シーリング材均し器具１０６２は、外壁に傷を付けないように、軟らかく弾性を有する材料で形成される。シーリング材均し器具１０６２は、例えば、ゴムスポンジ、ウレタンスポンジなどのフォーム材で形成される。図５（Ａ）に示すように、シーリング材均し器具１０６２が設けられる場合、ノズル１０６１２はその中を貫通して吐出口１０６１５が露出するように設けられる。このような構成により、ノズル１０６１２からシーリング材が目地２０２へ吐出された後、シーリング材を均して形状を整えることができる。

【0055】

図５（Ｂ）に示すように、シーリング材均し器具１０６２は、シーリング材２０６を充填するときに目地２０２の中にある程度の深さまで挿入される。シーリング材均し器具１０６２が目地に挿入される深さは、シーリング材２０６の厚さを考慮して適宜調整可能である。すなわち、シーリング材均し器具１０６２を目地２０２へ挿入する挿入深さＤ２は、目地の深さＤ１より浅く、シーリング材を充填するとき圧力に耐える接触幅を確保することができ、シーリング材が所定の厚さ（例えば、１０ｍｍ以上）を有することのできる深さに制御される。なお、目地２０２にはバックアップ材２０４が設けられており、目地２０２の深さは外壁パネル２０１の表面からバックアップ材２０４までの深さとする。シーリング材均し器具１０６２を目地２０２へ挿入する挿入深さＤ２を調整することで、目地２０２に充填されたシーリング材２０６を均すことができ、シーリング材を外壁パネル２０１の側壁面に密着するように均すことができる。

【0056】

なお、図５（Ａ）は、シーリング材均し器具１０６２の中にノズル１０６１２が挿入された構造を示すが、シーリングガン１０６１とシーリング材均し器具１０６２の配置はこのような構成に限定されず、ノズル１０６１２がシーリング材均し器具１０６２の下側に配置されていてもよい。

【0057】

図４に示すように、第１駆動機構１０６３Ａおよび第２駆動機構１０６３Ｂが取り付けられる第１支持板１０６６Ａは、一端が第２支持板１０６６Ｂに接続され、他端が回動可能とされている。第２支持板１０６６Ｂは、固定軸１１０２に挿通された軸受１１０４に接続される。軸受１１０４は、すべり軸受けまたは転がり軸受けで構成されており、固定軸１１０２を中心に回動可能とされている。したがって、第１支持板１０６６Ａは、固定軸１１０２を中心として他端が回動するように設けられる。固定軸１１０２は、水平方向にスライドする第４リニアガイド１１０６のブロック１１１０６４に取り付けられる。ブロック１１０６４はガイドレール１１０６２の上を水平方向に移動可能とされている。このような構成により、第１支持板１０６６Ａは、振り子のように揺動し（図４に示す［Ｃ］の方向）、さらに水平方向（図４に示す［Ｂ］の方向）にも変位することが可能となっている。シーリング材充填ユニット１０６は、第１支持板１０６６Ａに取り付けられているため、支持体１１０の中の定位置に固定されるのではなく、揺動可能および水平方向に変位可能な状態となっている。

【0058】

シーリング材充填ユニット１０６は、このよう取り付け構造を有することにより、目地２０２の直線性に揺らぎがある場合でも、目地２０２に合わせて変位することができる。すなわち、シーリング装置１０２が外壁２００の目地２０２に沿って降下するとき、シーリングガン１０６１の先端およびシーリング材均し器具１０６２が目地から外れることなく、目地２０２に沿ってスムーズに降下することが可能となる。別言すれば、シーリング装置１０２が外壁２００の上から下へ移動するとき、支持体１１０の位置が水平方向（左右方向）に揺らいだとき、または目地２０２にうねりがあったときでも、シーリングガン１０６１およびシーリング材均し器具１０６２が目地から外れないようにすることができる。

【0059】

第１支持板１０６６Ａには目地２０２の幅を検出する目地幅センサ１１５Ｂが設けられる。目地幅センサ１１５Ｂとしては、例えば、レーザ変位センサが用いられる。目地幅センサ１１５Ｂにより目地の幅を検出し、その検出信号に基づいてサーボモータ１１６６により圧縮プレート１１６４を降下させる速度を制御することで、単位時間当たりにシーリングガン１０６１に供給されるシーリング材の供給量、すなわち供給速度を調整することができる。また、目地幅センサ１１５Ｂにより目地の幅を検出し、その検出信号に基づいて第３アクチュエータ１０６４Ｃにより流量調整バルブ（図５（Ａ）参照）の絞り量を制御することでも、単位時間当たりにシーリングガン１０６１から吐出されるシーリング材の吐出量、すなわち吐出速度を調整することができる。

【0060】

２－３．ガイド
図６（Ａ）に示すように、第１外壁パネル２０１Ａ１および第１外壁パネル２０１Ａ２を張ったとき目地２０２Ａが所定の幅で形成される。この上に第２外壁パネル２０１Ｂ１および第２外壁パネル２０１Ｂ２を張ったとき目地２０２Ｂが所定の幅で形成される。目地２０２Ａと目地２０２Ｂの幅および水平方向の位置は同じであることが理想であるが、実際の建築物では誤差が許容されている。例えば、目地の幅Ｗ１が１９ｍｍから２５ｍｍである場合、目地のずれ幅Ｗ２は０ｍｍから３ｍｍまで許容される場合がある。

【0061】

シーリング装置１０２は、外壁２００の表面を目地２０２に沿って降下し、シーリング材充填ユニット１０６によって正確に目地の中にシーリング材を充填する必要がある。そこで、第１支持板１０６６ＡＡの先端（回動する側）には、第１ガイド１０７Ａが設けられていることが好ましい。第１ガイド１０７Ａは、図６（Ｂ）に示すように、支持部材１０７２の先端にカムフォロワ１０７４が設けられた構造を有する。第１ガイド１０７Ａは、第１支持板１０６６Ａから前方に突出し目地２０２に挿入する位置に設けられる。カムフォロワ１０７４の直径は目地２０２の幅より若干小さく設定されており、目地の側面に接触しても摩擦が生じないようにされている。

【0062】

図２および図３に示すように、第１ガイド１０７Ａは、シーリング材充填ユニット１０６より下側に設けられる。すなわち、シーリング装置１０２が外壁の上側から下側に移動するとき、第１ガイド１０７Ａは、シーリング材充填ユニット１０６の移動方向の前方であって、第１支持板１０６６Ａの回動する側の先端付近に設けられる。このような構成により、第１ガイド１０７Ａによって第１支持板１０６６Ａの角度および水平方向の位置を目地に沿うように調整することができ、シーリング材が正しく目地に充填されるようにすることができる。第１ガイド１０７Ａは１つでもよいが複数のガイドが設けられてもよい。例えば、図４に示すように、第１ガイド１０７Ａに加えて第２ガイド１０７Ｂを縦方向に並べて配置してもよい。第１ガイド１０７Ａおよび第２ガイド１０７Ｂの縦方向の中心線は一致するように配置され、さらにシーリング材充填ユニット１０６の吐出口１０６１５の縦方向の中心線とも一致するように配置される。このような構成により、第１ガイド１０７Ａおよび第２ガイド１０７Ｂによって第１支持板１０６６Ａの角度および水平方向の位置を目地に沿うように調整することができ、シーリング材充填ユニット１０６が目地から外れないように制御することができる。また、図４に示すように、第１ガイド１０７Ａと第２ガイド１０７Ｂとの間に目地幅センサ１１５Ｂを設けることで、目地２０２の幅を正確に検出することができる。

【0063】

第１支持板１０６６Ａに設けられる第１ガイド１０７Ａおよび第２ガイド１０７Ｂに加え、図２および図３に示すように、支持体１１０に第３ガイド１０７Ｃおよび第４ガイド１０７Ｄが設けられていてもよい。第３ガイド１０７Ｃおよび第４ガイド１０７Ｄも同様に目地２０２に挿入されるように支持体１１０から突出して設けられる。第３ガイド１０７Ｃおよび第４ガイド１０７Ｄは、第１ガイド１０７Ａおよび第２ガイド１０７Ｂより下方側に設けられる。第１ガイド１０７Ａおよび第２ガイド１０７Ｂが第１支持板１０６６Ａの先端付近に設けられるのに対し、第３ガイド１０７Ｃおよび第４ガイド１０７Ｄは支持体１１０に固定される。また、第３ガイド１０７Ｃおよび第４ガイド１０７Ｄは、第１ガイド１０７Ａおよび第２ガイド１０７Ｂの縦方向の中心線の延長線上に設けられる。第３ガイド１０７Ｃおよび第４ガイド１０７Ｄにより、支持体１１０が目地の中心を通るように制御される。さらに、第１ガイド１０７Ａおよび第２ガイド１０７Ｂが第１支持板１０６６Ａの角度および水平方向の位置を変動させることにより、目地の直線性が揺らいでいる場合でも、シーリング材充填ユニット１０６の位置が目地から外れないように微調整をすることが可能となる。

【0064】

３．シーリングシステムの機能と動作
図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、シーリング材充填ユニット１０６の動作を示す。図７（Ａ）は、シーリングガン１０６１およびシーリング材均し器具１０６２が待機位置にある場合を示し、図７（Ｂ）は、シーリングガン１０６１の先端およびシーリング材均し器具１０６２が作業位置にある場合を示す。待機位置は、シーリングガン１０６１およびシーリング材均し器具１０６２が支持体１１０に収納される位置（別言すれば、支持体１１０から突出しない位置）である。作業位置は、シーリングガン１０６１の先端およびシーリング材均し器具１０６２が支持体１１０から突出して目地２０２に挿入されシーリング材が充填される状態である。

【0065】

シーリング装置１０２が駆動装置１０４によって外壁２００の上部へ引き上がられるとき、第１駆動機構１０６３Ａおよび第２駆動機構１０６３Ｂによってシーリングガン１０６１およびシーリング材均し器具１０６２が待機位置となるように制御される。この制御により、シーリングガン１０６１およびシーリング材均し器具１０６２が外壁２００の表面を擦らないようにすることができる。シーリング装置１０２が駆動装置１０４によって外壁２００の上部から下部へ移動するとき、第１駆動機構１０６３Ａおよび第２駆動機構１０６３Ｂによってシーリングガン１０６１およびシーリング材均し器具１０６２が作業位置となるように制御される。この制御により、目地２０２にシーリング材を充填し、目地２０２の中で広がるように均すことができる。

【0066】

図１を参照して説明したように、シーリングシステム１００は、駆動装置１０４によってシーリング装置１０２が吊り下げられ、シーリング材充填ユニット１０６によって目地２０２にシーリング材を充填する作業が行われるので、レールなどを事前に施工する必要がなく、簡便な構成でシーリング工事を行うことができる。シーリング装置１０２にはローラユニット１０８が設けられ、さらに支持体１１０が外壁２００から離れないようにする吸引ユニット１１４が設けられることで、安定した状態で外壁２００の表面を移動し、シーリング作業を行うことができる。シーリング装置１０２を駆動装置１０４によって外壁２００の上部に引き上げるとき、および外壁２００の上部から降下してシーリング充填作業を行うときに応じて、シーリングガン１０６１およびシーリング材均し器具１０６２が待機位置と作業位置の少なくとも２つの位置に制御されることにより不慮の衝突による破損を防ぐことができ、作業時にはシーリング材の充填をスムーズに行うことができる。

【0067】

３－１．シーリングシステムの機能的な構成
３－１－１．全体構成
図８は、シーリングシステム１００の機能的な構成を示す。シーリングシステム１００は、目地２０２にシーリング材を充填する機能を有するシーリング装置１０２と、シーリング装置１０２を外壁２００に沿って上下させる機能を有する駆動装置１０４と、から構成される。

【0068】

シーリング装置１０２は、シーリング材充填部３１０６、位置検出部３１１２、シーリング材供給部３１１６、本体制御部３１１８を含む。シーリング材充填部３１０６は、シーリング材吐出部３１０６１および第１駆動部３１０６３Ａを含み、目地２０２へシーリング材を充填する機能を有する。シーリング材充填部３１０６は、シーリング材検出部３１１５を含む。シーリング材検出部３１１５は、溢れ検出部３１１５Ａおよび目地幅検出部３１１５Ｂを含む。位置検出部３１１２は、上端検出部３１１２Ａおよび下端検出部３１１２Ｂを含む。シーリング材充填部３１０６は、シーリング材均し部３１０６２および第２駆動部３１０６３Ｂを含み、目地２０２に充填されたシーリング材を均す機能を有する。

【0069】

シーリング材吐出部３１０６１は、吐出量調整部３１０６１３を含む。吐出量調整部３１０６１３は単位時間当たりのシーリング材の吐出量、すなわち吐出速度を制御する機能を有する。シーリング材供給部３１１６は、シーリング材貯留部３１１６２と圧送部３１１６６とを含む。シーリング材貯留部３１１６２はシーリング材を貯留する機能を有し、圧送部３１１６６はシーリング材貯留部３１１６２からシーリング材を圧送する機能を有する。なお、シーリング材吐出部３１０６１から単位時間当たりに吐出されるシーリング材の吐出量、すなわち吐出速度は、シーリング材供給部３１１６の圧送部３１１６６の圧送機能によっても制御することができる。すなわち、シーリング材吐出部３１０６１から吐出されるシーリング材の吐出速度は、吐出量調整部３１０６１３及び圧送部３１１６６の一方又は双方の機能によって調整することができる。

【0070】

上端検出部３１１２Ａはシーリング装置１０２が外壁２００の上端（作業開始位置）に達したことを検出し、検出信号を本体制御部３１１８に出力する機能を有する。また、下端検出部３１１２Ｂはシーリング装置１０２が外壁２００の下端（作業終了位置）に達したことを検出し、検出信号を本体制御部３１１８に出力する機能を有する。溢れ検出部３１１５Ａは、シーリング材吐出部３１０６１から吐出されたシーリング材が目地２０２から溢れているか否かを検出する機能を有する。目地幅検出部３１１５Ｂは、シーリング材が充填される前の目地２０２の幅を検出する機能を有する。

【0071】

３－１－２．本体制御部のハードウェア構成
図８に示した本体制御部３１１８は、第１駆動部３１０６３Ａおよび第２駆動部３１０６３Ｂ、シーリング材供給部３１１６の動作を制御する機能を有する。図９は、本体制御部３１１８のハードウェア構成の一例を示すものである。

【0072】

本体制御部３１１８は、図２および図３に示した制御盤１１８に格納されたコンピュータの制御回路によって構成されている。本体制御部３１１８は、演算処理を行う中央処理ユニット（ＣＰＵ）４０１、インターフェース４０２、メモリ４０３、補助記憶装置４０４およびバス４０５を含んで構成される。メモリ４０３は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）を含み、補助記憶装置４０４は、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）を含む。本体制御部３１１８の補助記憶装置４０４には、各機器の動作を制御する制御プログラムが格納されている。シーリング装置１０２が起動されると、本体制御部３１１８の補助記憶装置４０４に格納されている制御プログラムがメモリ４０３に読み出され、ＣＰＵ４０１によって実行され、インターフェース４０２を介して各機器の動作を制御する命令が出力される。本体制御部３１１８は、上端検出部３１１２Ａ、下端検出部３１１２Ｂの検出信号に基づきシーリング装置１０２の位置を判断し、その状態に応じた制御命令を第１駆動部３１０６３Ａ、第２駆動部３１０６３Ｂ、シーリング材供給部３１１６に出力する。

【0073】

図８に戻って、駆動装置１０４は、ワイヤ駆動部３１０４２と制御部３１０４４とを含む。ワイヤ駆動部３１０４２は、ワイヤの巻き上げおよび巻き下げの動作を制御する機能を有する。制御部３１０４４は、ワイヤ駆動部３１０４２の動作を制御する機能を有する。また、制御部３１０４４は、ワイヤ駆動部３１０４２によるシーリング装置１０２の巻き上げ高さ、および巻き下げ高さを制御する機能を有する。制御部３１０４４にはワイヤ駆動部３１０４２を駆動する制御プログラムが格納されていてもよい。駆動装置１０４は制御プログラムにより自動運転が可能とされていてもよい。

【0074】

操作部３１０３は、作業者が直接的に操作する部分であり、駆動装置１０４の起動を制御する機能を有する。操作部３１０３の機能に限定はなく、作業者がシーリング装置１０２および駆動装置１０４の各種動作を制御する機能を有していてもよい。例えば、操作部３１０３は、緊急時に駆動装置１０４を本体制御部３１１８から切り離して、作業員の操作により操作する機能を有していてもよい。

【0075】

なお、図８に示す、シーリング材充填部３１０６はシーリング材充填ユニット１０６に対応し、シーリング材吐出部３１０６１はシーリングガン１０６１に対応し、吐出量調整部３１０６１３は流量調整バルブ１０６１３に対応する。シーリング材均し部３１０６２はシーリング材均し器具１０６２に対応する。第１駆動部３１０６３Ａは第１駆動機構１０６３Ａに対応し、第２駆動部３１０６３Ｂは第２駆動機構１０６３Ｂに対応する。位置検出部３１１２は位置センサ１１２に対応し、シーリング材検出部３１１５はシーリング材センサ１１５に対応する。溢れ検出部３１１５Ａは溢れセンサ１１５Ａに対応し、目地幅検出部３１１５Ｂは目地幅センサ１１５Ｂに対応し、上端検出部３１１２Ａは第１位置センサ１１２Ａに対応し、下端検出部３１１２Ｂは第２位置センサ１１２Ｂに対応する。シーリング材供給部３１１６はシーリング材供給ユニット１１６に対応し、シーリング材貯留部３１１６２はシーリングタンク１１６２に対応し、圧送部３１１６６はサーボモータ１１６６に対応する。本体制御部３１１８は制御盤１１８に設けられる制御回路に対応する。ワイヤ駆動部３１０４２はウインチ１０４２に対応し、制御部３１０４４は制御部１０４４に対応する。

【0076】

３－２．シーリングシステムの動作
図１０は、シーリングシステム１００の動作フロー図を示す。シーリングシステム１００は、シーリング装置１０２、駆動装置１０４、操作部３１０３を連動させてシーリング作業を実行する。以下においては、図１０と図８とを参照しながら、シーリングシステム１００の動作を説明する。

【0077】

まず、シーリングシステム１００を起動した後、本体制御部３１１８及び駆動装置１０４に、ワイヤの巻き上げ速度、巻き上げ高さ、ワイヤの巻き下げ速度、シーリング材の基準吐出量などの作業条件を設定する（Ｓ２００）。その後、シーリング装置１０２を外壁２００の前（縦目地の前）に配置し、各部の状態を作業者がＣＰＵに接続されたタッチパネルで確認する。例えば、作業者が地上で、シーリング材吐出部３１０６１およびシーリング材均し部３１０６２が待機位置にあるか、シーリング材貯留部３１１６２にシーリング材が貯留されているか、下端検出部３１１２Ｂが下端を検出しているかを確認する。各部位の条件が初期状態になっていない場合は、シーリング装置１０２の起動前に作業者がリセット状態に調整する。

【0078】

操作部３１０３の起動スイッチをオンにし（Ｓ２０２）、入力された作業条件に基づいて制御プログラムが実行され、シーリング装置１０２の自動運転が開始される（Ｓ２０４）。

【0079】

自動運転が開始されると、シーリング装置１０２の本体制御部３１１８から駆動装置１０４の制御部３１０４４へワイヤの巻き上げ命令が出力される（Ｓ２０６）。制御部３１０４４はワイヤ駆動部３１０４２へワイヤを巻き上げる命令を出力する。ワイヤ駆動部３１０４２は設定された巻き上げ速度でワイヤを巻き上げる（Ｓ２０８）。これによりシーリング装置１０２が外壁２００に沿って上方に持ち上げられる（図１参照）。そして、シーリング装置１０２が外壁２００の上端に達したことを上端検出部３１１２Ａが検出すると（Ｓ２１０）、本体制御部３１１８は駆動装置１０４の制御部３１０４４へワイヤ駆動部３１０４２を停止する命令を出力する（Ｓ２１２）。制御部３１０４４はワイヤ駆動部３１０４２を停止する命令をワイヤ駆動部３１０４２へ出力する。ワイヤ駆動部３１０４２はワイヤの巻き上げを停止する（Ｓ２１４）。なお、制御部３１０４４は、駆動装置１０４に備えられたエンコーダによりワイヤの巻き上げ高さを判定しワイヤ駆動部３１０４２を停止させてもよい。

【0080】

その後、シーリング装置１０２は、本体制御部３１１８から第１駆動部３１０６３Ａおよび第２駆動部１１０４３Ｂを駆動する命令が出力される（Ｓ２１６）。具体的には、本体制御部３１１８から第１駆動部３１０６３Ａおよび第２駆動部３１０６３Ｂに対し、シーリング材吐出部３１０６１およびシーリング材均し部３１０６２が作業位置に移動する命令が出力され、その動作が実行される（図７（Ｂ）参照）。

【0081】

シーリング材吐出部３１０６１およびシーリング材均し部３１０６２が作業位置に移動すると、本体制御部３１１８から、シーリング材供給部３１１６の圧送部３１１６６をオンにする命令が出力され、シーリング材吐出部３１０６１をオンにする（吐出量調整部３１０６１３を開く）命令が出力される（Ｓ２１８）。これらの命令により、シーリング材が、シーリング材供給部３１１６からシーリング材充填部３１０６へ供給され、シーリング材吐出部３１０６１から所定の吐出量でシーリング材が目地２０２へ吐出される。

【0082】

シーリング材吐出部３１０６１からシーリング材が吐出され、溢れ検出部２１１５Ａによりシーリング材の溢れが検出されると、本体制御部３１１８から駆動装置１０４の制御部３１０４４へワイヤ巻き下げ命令が出力される（Ｓ２２０）。制御部３１０４４はワイヤ駆動部３１０４２にワイヤの巻き下げ動作を行う信号を出力する。ワイヤ駆動部３１０４２はワイヤ巻き下げ開始する（Ｓ２２２）。ワイヤ駆動部３１０４２の動作によりシーリング装置１０２は下降し、その過程で縦目地のシーリング材を充填する作業が行われる（Ｓ２２４）。

【0083】

シーリング装置１０２が下降するとき、溢れ検出部３１１５Ａによりシーリング材の溢れが検出され、目地幅検出部３１１５Ｂにより目地の幅が検出され、それらの検出信号が本体制御部３１１８に出力される。本体制御部３１１８は、詳しくは後述する演算処理により、圧送部３１１６６に対する圧送量および吐出量調整部３１０６１３の吐出量の一方または両方を制御する信号を出力して、シーリング材吐出量の制御を行う（Ｓ２２６）。この吐出量の調整は、下端検出部３１１２Ｂが下端を検出するまで行われる（Ｓ２２８）。下端検出部３１１２Ｂが下端を検出しない場合は、シーリング材充填処理（Ｓ２２４）に戻り作業が続けられる。

【0084】

下端検出部３１１２Ｂが下端を検出すると（Ｓ２２８）、本体制御部３１１８はワイヤの巻き下げを停止する命令を駆動装置１０４の制御部３１０４４に出力する（Ｓ２３０）。ワイヤ巻き下げ停止命令を受信した制御部３１０４４はワイヤ駆動部３１０４２を停止させる（Ｓ２３２）。その後、シーリング装置１０２は、本体制御部３１１８がシーリング材供給部３１１６およびシーリング材吐出部３１０６１の動作を停止するように制御し（Ｓ２３４）、第１駆動部３１０６３Ａおよび第２駆動部３１０６３Ｂにシーリング材吐出部３１０６１およびシーリング材均し部３１０６２を待機位置へ移動させる命令を出力する（Ｓ２３６）。この命令により、第１駆動部３１０６３Ａおよび第２駆動部３１０６３Ｂによって、シーリング材吐出部３１０６１およびシーリング材均し部３１０６２が待機位置へ移動する（図７（Ａ）参照）。そして、自動運転モードが停止する（Ｓ２３８）。

【0085】

その後、別の縦目地にシーリング材を充填する場合には、シーリング装置１０２を移動させて同様の処理が繰り返される。

【0086】

以上のように、シーリングシステム１００を構成する各要素が連携して動作することにより、建物の外壁の縦目地にシーリング材を自動で充填することができる。作業者は滑車でシーリング装置１０２を吊り下げて縦目地の位置に配置すればよく、それ以降は図１０を参照して説明したように本体制御部３１１８が制御プログラムに従って各部の機能を制御して縦目地へシーリング材の充填が行われるので、作業にかかる労力が低減し、高所の作業が少なくなるので安全性を確保することができる。また、これらの機能によれば、高層建築物の外壁の目地にシーリング材を均一に充填することができるシーリング自動充填ロボットを提供することができる。

【0087】

３－３．吐出量の制御
図１１は、シーリング材吐出量制御（図１０のＳ２２８）の詳細な動作フロー図を示し、図１２はシーリング材吐出量制御において用いられるデータの一例を示す。以下、図８、９、１１、１２を参照しながら、本体制御部３１１８がサーボモータ１１６６により圧縮プレート１１６４を降下させる速度を制御して、シーリング材の供給速度を制御する動作を説明する。

【0088】

３－３－１．溢れ検出部による溢れの検出
まず、本体制御部３１１８は、シーリング材吐出部３１０６１（図８参照）が吐出したシーリング材が目地２０２（図７（Ａ）、（Ｂ）参照）から溢れているか否かを示す溢れデータを溢れ検出部３１１５Ａ（図８参照）から取得する。図１２に示すように、溢れデータは、例えば、シーリング材が溢れていることを示す値が「１」であり、シーリング材が溢れていないことを示す値が「０」であるデータである。本体制御部３１１８は、溢れ検出部３１１５Ａから取得した溢れデータの値に応じて、シーリング材が溢れているか否かを判別する（Ｓ１０１）。なお、溢れデータは、シーリング材が溢れているかいないかを区別できるものであれば、上述したものに限られない。

【0089】

３－３－２．シーリング材が溢れている場合の制御
例えば、本体制御部３１１８は、溢れデータの値が「１」であるときに、シーリング材が溢れていると判別する（Ｓ１０１；Ｙ）。続いて、本体制御部３１１８は、シーリング材が溢れている場合にシーリング材の供給速度を低下させる信号をシーリング材供給部３１１６に出力する（Ｓ１１１）。

【0090】

本体制御部３１１８は、現在の単位時間あたりのシーリング材の供給速度以下の供給量をシーリング材供給部３１１６に指示する信号を出力する。以下、供給量は、単位時間当たりにシーリング材吐出部３１０６１に供給されるシーリング材の体積の代わりに、単位時間当たりに供給される体積に対応する１分間当たりの圧縮プレート１１６４（図８参照）の降下量（単位：ｍｍ）で表されているものとする。また、シーリング材供給部３１１６は、「５．０」、「４．８」、「４．４」、「３．８」、「３．４」、「３．１」、「１．８」の７段階に吐出速度を変化させることができるものとする。本体制御部３１１８は、シーリング材が溢れている場合、例えば、上記の７つの吐出速度のうち最小の吐出速度「１．８」を選択し、選択した吐出速度１．８を指示する信号（指示吐出量データ）をシーリング材供給部３１１６に出力する。

【0091】

シーリング材供給部３１１６は、本体制御部３１１８から出力された信号を検知して、圧送部３１１６６に指示されたとおりの吐出速度でシーリング材を吐出させる。以上は、吐出速度「１．８」についての説明であるが、他の吐出速度についても同様である。

【0092】

３－３－３．シーリング材が溢れていない場合の制御
本体制御部３１１８は、溢れデータの値が「０」であるときに、シーリング材は溢れていないと判別する（Ｓ１０１；Ｎ）。

【0093】

続いて、本体制御部３１１８は、目地の幅を示す目地幅データを目地幅検出部３１１５Ｂから取得する。目地幅データは、目地の幅を測定したか否かという情報と、目地の幅を測定した場合の測定データと、を含む。図１２に示すように、目地幅データは、例えば、目地幅検出部３１１５Ｂが目地の幅を測定しなかったことを示す値が「０」であり、目地の幅を測定した場合には、測定した幅が値となるデータである。例えば、目地幅検出部３１１５Ｂが２３ｍｍという目地の幅を測定したとき、本体制御部３１１８は、目地幅検出部３１１５Ｂから値が「２３」である目地幅データを取得する。なお、目地幅データは、目地の幅を表すことができるものであれば、上述したものに限られない。

【0094】

本体制御部３１１８は、取得した目地幅データの値に応じて、目地幅を測定したか否かを判別する（Ｓ１０２）。

【0095】

例えば、本体制御部３１１８は、目地幅データの値が「０」であるときに、目地幅を測定しなかったと判別する（Ｓ１０２；Ｎ）。続いて、本体制御部３１１８は、最低の供給速度又は最低の吐出速度より大きい速度に設定する（Ｓ１２１）。例えば、本体制御部３１１８は、前述した複数の吐出速度の候補のうち、最小の供給速度「１．８」または「１．８」より大きい吐出速度を指示する指示吐出量データとして、「４．４」を選択する。ここで、「４．４」という値はシーリング材が溢れない安全な供給速度の値の一例である。この値は、シーリング材の粘度、圧縮プレート１１６４の面積、目地２０２の奥行き等のパラメータに応じて、様々に変更され得る。

【0096】

本体制御部３１１８は、目地幅データの値が「０」でないときに、目地幅を測定したと判別し（Ｓ１０２；Ｙ）、シーリング材供給部３１１６に、測定した目地の幅に対応する吐出速度を指示する信号を出力する（Ｓ１３１～Ｓ１３６）。

【0097】

本体制御部３１１８は、目地幅検出部３１１５Ｂによって測定された目地幅が大きい場合には大きい指示吐出量を選択し、目地幅検出部３１１５Ｂによって測定された目地幅が小さい場合には小さい指示吐出量を選択する。具体的には、本体制御部３１１８は、目地幅検出部３１１５Ｂによって測定された目地幅に基づいて、前述した複数の供給速度の候補のうち、シーリング材が溢れない最大の供給速度を選択する。例えば、本体制御部３１１８は、測定した目地幅が２６ｍｍ以上２８ｍｍ未満の場合には、指示吐出速度「５．０」を選択する（Ｓ１３１）。例えば、本体制御部３１１８は、測定した目地幅が２４ｍｍ以上２６ｍｍ未満の場合には、指示吐出速度「４．８」を選択する（Ｓ１３２）。例えば、本体制御部３１１８は、測定した目地幅が２２ｍｍ以上２４ｍｍ未満の場合には、指示吐出速度「４．４」を選択する（Ｓ１３３）。例えば、本体制御部３１１８は、測定した目地幅が２０ｍｍ以上２２ｍｍ未満の場合には、指示吐出速度「３．８」を選択する（Ｓ１３４）。例えば、本体制御部３１１８は、測定した目地幅が１８ｍｍ以上２０ｍｍ未満の場合には、指示吐出速度「３．４」を選択する（Ｓ１３５）。例えば、本体制御部３１１８は、測定した目地幅が１６ｍｍ以上１８ｍｍ未満の場合には、指示吐出速度「３．１」を選択する（Ｓ１３６）。ここで、測定した目地幅の値は一例であり、指示吐出速度との対応は、上述したものと異なっていてもよい。このような対応関係は、コンピュータシミュレーションによって予め求められる。

【0098】

以上説明した流れで、本体制御部３１１８は、シーリング材の供給速度を制御して、シーリング材の吐出量を制御する。なお、シーリング材の吐出量を制御する例として、サーボモータ１１６６により圧縮プレート１１６４を降下させる速度を変化させる例を示したが、シーリング材の吐出量を制御する方法はこれに限られない。例えば、本体制御部３１１８は、シーリング材吐出部３１０６１の吐出量調整部３１０６１３に吐出速度を指示することによって、シーリングガン１０６１の流量調整バルブ１０６１３の絞り量を変化させて、シーリング材の吐出量を制御してもよい。本体制御部３１１８は、シーリング材の吐出量を制御する代わりに、シーリング装置１０２の上昇速度を変化させてもよい。指示吐出量は、例えば、コンピュータシミュレーションによって求められる。

【0099】

指示吐出量の候補の数は上述したものに限られない。また、目地幅センサ１１５Ｂが検知した目地幅が予め決められた値の範囲外であるときに、駆動装置１０４は駆動を停止してもよく、シーリング装置１０２は充填を停止してもよい。

【0100】

本体制御部３１１８は、現在選択している吐出量から２段階以上大きい吐出量または２段階以上小さい吐出量を選択することとなる場合に、１段階ごとに吐出量を変化させる制御を行わない。シーリング材供給ユニット１１６のシーリングタンク１１６２とシーリングガン１０６１はチューブ１１６８で接続されているため、圧縮プレート１１６４の降下と吐出量の変化にはタイムラグが生じる。１段階以上を飛ばすことで、目地幅に大きな変化がある場合であっても、目地幅の変化に素早く追従することができる。このようにしても、チューブ１１６８内のシーリングガン１０６１における吐出量の変化はシーリングタンク１１６２内の圧力より緩やかである。このため、１段階ごとに吐出量を変化させる制御を行わないことにより、却って充填されるシーリング材の表面に明らかな段差が生じにくい。

【0101】

以上説明したように、溢れ検出部３１１５Ａによってシーリング材の溢れが検出されると、溢れが検出されている間、本体制御部３１１８によってシーリング材の吐出量が抑制される。このため、シーリング装置１０２によれば、目地からシーリング材が溢れにくい。また、目地幅検出部３１１５Ｂによって目地の幅が測定され、本体制御部３１１８によって吐出量が制御される。このため、シーリング装置１０２によれば、目地に充填したシーリング材の凹凸が生じにくい。さらに、溢れ検出部３１１５Ａによってシーリング材の溢れが検出されるまで、シーリング装置１０２は下降を開始せず、待機する。このため、シーリング装置１０２によれば、充填を開始する際に、目地に充填されるシーリング材の過不足が生じにくい。

【0102】

さらに、シーリング装置１０２によれば、目地２０２からシーリング材が溢れにくいため、マスキングテープを使わずにシーリング材を充填する工事をすることができる。

【符号の説明】

【0103】

１００：シーリングシステム、１０２：シーリング装置、１０４：駆動装置、１０５：支柱、１０６：シーリング材充填ユニット、１０７：ガイド、１０７Ａ：第１ガイド、１０７Ｂ：第２ガイド、１０７Ｃ：第３ガイド、１０７Ｄ：第４ガイド、１０８：ローラユニット、１０８Ａ：第１ローラユニット、１０８Ｂ：第２ローラユニット、１０８Ｃ：第３ローラユニット、１０８Ｄ：第４ローラユニット、１０８Ｅ：第５ローラユニット、１０８Ｆ：第６ローラユニット、１１０：支持体、１１２：位置センサ、１１２Ａ：第１位置センサ、１１２Ｂ：第２位置センサ、１１３：連結具、１１４：吸引ユニット、１１４Ａ：第１吸引ユニット、１１４Ｂ：第２吸引ユニット、１１４Ｃ：第３吸引ユニット、１１４Ｄ：第４吸引ユニット、１１５：シーリング材センサ、１１５Ａ：溢れセンサ、１１５Ｂ：目地幅センサ、１１６：シーリング材供給ユニット、１１８：制御盤、２００：外壁、２０１：外壁パネル、２０１Ａ１：第１外壁パネル、２０１Ａ２：第１外壁パネル、２０１Ｂ１：第２外壁パネル、２０１Ｂ２：第２外壁パネル、２０２：目地、２０２Ａ：目地、２０２Ｂ：目地、２０４：バックアップ材、２０６：シーリング材、４０１：中央処理ユニット（ＣＰＵ）、４０２：インターフェース、４０３：メモリ、４０４：補助記憶装置、４０５：バス、１０４２：ウインチ、１０４４：制御部、１０４６：滑車、１０４８：ワイヤ、１０６１：シーリングガン、１０６２：シーリング材均し器具、１０６３Ａ：第１駆動機構、１０６３Ｂ：第２駆動機構、１０６４Ａ：第１アクチュエータ、１０６４Ｂ：第２アクチュエータ、１０６４Ｃ：第３アクチュエータ、１０６５Ａ：第１リニアガイド、１０６５Ｂ：第２リニアガイド、１０６５Ｃ：第３リニアガイド、１０６６Ａ：第１支持板、１０６６ＡＡ：第１支持板、１０６６Ｂ：第２支持板、１０６７：取付部品、１０７２：支持部材、１０７４：カムフォロワ、１０８２：ローラ、１０８２Ａ：第１ローラ、１０８２Ｂ：第２ローラ、１１０２：固定軸、１１０４：軸受、１１０６：第４リニアガイド、１１６２：シーリングタンク、１１６４：圧縮プレート、１１６６：サーボモータ、１１６８：チューブ、３１０３：操作部、３１０６：シーリング材充填部、３１１２：位置検出部、３１１２Ａ：上端検出部、３１１２Ｂ：下端検出部、３１１５：シーリング材検出部、３１１５Ａ：溢れ検出部、３１１５Ｂ：目地幅検出部、３１１６：シーリング材供給部、３１１８：本体制御部、１０６１１：本体、１０６１２：ノズル、１０６１３：流量調整バルブ、１０６１４：ハンドル、１０６１５：吐出口、１０６５２Ａ：ガイドレール、１０６５２Ｂ：ガイドレール、１０６５２Ｃ：ガイドレール、１０６５４Ａ：ブロック、１０６５４Ｂ：ブロック、１０６５４Ｃ：ブロック、１１０４３Ｂ：第２駆動部、１１０６２：ガイドレール、１１０６４：ブロック、３１０４２：ワイヤ駆動部、３１０４４：制御部、３１０６１：シーリング材吐出部、３１０６２：シーリング材均し部、３１０６３Ａ：第１駆動部、３１０６３Ｂ：第２駆動部、３１１６２：シーリング材貯留部、３１１６６：圧送部、１１１０６４：ブロック、３１０６１３：吐出量調整部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】