鉄骨の表面処理用ブースおよび表面処理方法
【課題】鉄骨が露出した構造物においてケレンやオープンブラストの粉塵の飛散を防止し、オープンブラスト、溶射や塗装等の表面処理における環境汚染を回避し、作業員の安全な作業環境を確保する。
【解決手段】上記課題を解決するために、本発明にかかる鉄骨の表面処理用ブース１００の代表的な構成は、鉄骨１２に取り付けられ鉄骨１２の軸方向にほぼ直交する端面１１２、１３２を形成する複数の端面部材（上端面部材１１０、下端面部材１３０）と、端面部材に張り渡されて鉄骨１２の周囲に空間を形成するシート１５０と、端面部材の外周部近傍に配置されシート１５０を固定するクランプ１２８、１４８と、を備えることを特徴とする。
【解決手段】上記課題を解決するために、本発明にかかる鉄骨の表面処理用ブース１００の代表的な構成は、鉄骨１２に取り付けられ鉄骨１２の軸方向にほぼ直交する端面１１２、１３２を形成する複数の端面部材（上端面部材１１０、下端面部材１３０）と、端面部材に張り渡されて鉄骨１２の周囲に空間を形成するシート１５０と、端面部材の外周部近傍に配置されシート１５０を固定するクランプ１２８、１４８と、を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄骨の表面にブラスト、素地調整、粗面化、溶射、封孔処理、塗装をする際に用いる表面処理用ブースおよび表面処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電鉄塔は建設時に鋼材の表面に溶融亜鉛めっきを施すことにより、防食処理が施されている。しかし、自然環境の様々な腐食性因子の影響を受け、めっき層が消耗することで補修が必要となる。特に、海塩粒子の影響を受ける地域や化学物質の濃度が高い重工業地域では、鋼材の孔食や減肉を生じやすい。
【０００３】
腐蝕によってめっき層が消滅して鉄地が露出すると、錆は急速に進行する。そこで、錆を発見すると補修を行う（錆が生じるまでは、減肉の程度はわからない）。従来の補修は、素地調整（錆び落とし）をしてから、防錆塗装を行う。防錆塗装は下塗り塗料（防錆剤）と上塗り塗料（色彩・光沢保持、耐候性維持）を塗布するのが一般的である（例えば、特許文献１）。
【０００４】
しかし、補修は当然ながら現地で行うものであるため、素地調整にはワイヤーブラシ、サンダーやジェットタガネなどが用いられる。これらの手段では２種ケレン（古い塗膜や亜鉛メッキ上の表面錆を除去する程度のケレン）程度しか行うことができず、１種ケレン（錆を完全に除去し、光沢面を出す程度のケレン）は行うことができない。そして、２種ケレン程度の素地調整では、凹凸部や狭隘部の錆を除去することができず、また、塗装の下に残留した錆により腐蝕が進行してしまう。
【０００５】
また、現地で行う塗装施工は工場内で行う塗装施工に比べ、施工環境も悪く、素地調整を含む品質確保が難しいことから、塗膜の密着性能や遮蔽効果が弱いという問題もある。これらの要因から、従来の不完全な素地調整(２種ケレン)と塗装による補修の効果はさほど大きくなく、わずか数年で再補修が必要になってしまう。またその際に鋼材の減肉も伴うため、部材取替の時期も早まってしまう。
【０００６】
なお、塗装による補修の代わりとしては、部分的または全面的な部材取替や鉄塔建替がある。しかし部材取替は、一時的に荷重を支持する治具を作成したり、足場を組んで大がかりで長期な工事となるため、多額のコストが必要になる。特に取り替える部材が主柱材や腕金主材（応力材）などである場合には送電の長期停止を伴ってしまうため、できる限り回避したい対処である。
【０００７】
鉄骨が露出した構造物は、鉄塔ばかりではなく、ビルの非常階段、電波塔、信号や電柱の鋼管柱、ガードレールなど、様々なものが設置されている。そしてこれらは、みな同様の課題を擁している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１４８１６３号公報
【特許文献２】特許第４５０２６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
鉄塔の部材劣化を防止し長寿命化を図る上で、補修の効果を高めることが重要である。そのためには、平面部はもとより凹凸部や狭隘部まで限りなく１種に近い程度のケレンを行うこと、および遮蔽効果が高く耐久性が高い防錆皮膜を作ることが重要である。
【００１０】
ここで、１種ケレンはオープンブラストで行うことになっている。オープンブラストとは、作業と同時に研削材を回収しないブラスト処理のことである。すなわち、鉄塔におけるケレンもオープンブラストで行うことが考えられる。実際に、橋梁の塗り替えの際にオープンブラストでケレンを行った例がある（石川県の犀川大橋：２００８年の塗替工事）。
【００１１】
しかしながら、現地で鉄骨に対してオープンブラストを行うとなると、多量の研削材が周囲に飛散してしまうという環境問題がある。工場内で施工するのであれば研削材が飛散しても問題は解決できるが、鉄塔は地上に設置される建造物であり、かつ高所で作業を行うことため、飛散した研削材が風に乗って居住区、道路上、田畑や河川に広く降りそそいでしまうおそれがある。このため、鉄塔においてオープンブラスト等によってケレンを行うことは不可能に等しかった。
【００１２】
一般的に養生が出来ない現地での補修用ブラストは、バキュームブラストが使われている。投射された研削材を即バキュームで回収していく方法のブラスト装置であるが、平面部のみに対応可能であり、端部や凹凸部や狭隘部では研削材が予想外の方向に飛び散るため、バキュームで回収することができず、鉄塔での使用は困難である。
【００１３】
一方、遮蔽効果が高く耐久性が高い皮膜としては、溶射皮膜を形成することが考えられる。溶射装置は電気式溶射とガス式溶射に大別できるが、電気式アーク溶射機の一種として、出願人らは低温で溶射可能な溶射機を提案している（特願２０１０−１１４６１４）。溶射であれば犠牲防食効果のある亜鉛を基本にアルミや、アルミマグネシウム、錫などの皮膜を形成することができるため、以後の防食に有効である。
【００１４】
遮蔽効果が高く耐久性が高い溶射皮膜を現地の鉄骨に確実に付着させるために粗面化が必要になる。特許文献２（特許第４５０２６２２号）ではディスク状やベルト状の基盤に砥粒を固着した電動工具等で被溶射体の表面に平均粗さ（Ｒａ）が２〜１０μｍの素地が得られれば、溶射皮膜が密着するとされている。しかし、ディスク状やベルト状の電動工具等では平面部でしか粗面化できず、段差や凹凸部、狭隘部では粗面化は困難である。また特許文献２では粗面の粗さについて厳密に管理しようとしているが（平均粗さＲａが２〜１０μｍ、より望ましくは５〜８μｍの範囲が最適であると述べている）、オープンブラストでは、容易に平均粗さ（Ｒａ）が２０μｍ以上の素地を得ることができるため、研削材の粒径さえ適切なものを選択すれば粗さの管理が要らず、強い密着度も得ることができる。しかしながら特許文献２においても、高所でのブラスト処理は研削材や粉塵の回収が困難であるため適用しにくいことが記載されている（段落０００９など）。
【００１５】
また溶射においても、溶融して吹き付ける金属の全てがワークに付着するわけではなく、しかも鉄塔のアングル材や鋼管ではむしろ散逸する材料の方が多い。したがって、オープンブラストほどではないにしても、多量の粉塵が発生する。このためオープンブラストと同様に、鉄塔の補修に溶射粉塵を飛散させずに溶射皮膜を形成することは難しい。
【００１６】
ここで、補修を行う対象物が小さければ、全体を養生シート等で覆うことにより粉塵の飛散防止を図ることも考えられる。しかし、鉄塔のような大きな構造物では、全体を隙間なく覆うことも非現実的である。
【００１７】
そこで本発明は、鉄骨が露出した構造物においてケレンやオープンブラストの粉塵の飛散を防止し、オープンブラスト、溶射や塗装等の表面処理における環境汚染を回避し、作業員の安全な作業環境を確保することが可能とする鉄骨の表面処理用ブースおよび表面処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明にかかる鉄骨の表面処理用ブースの代表的な構成は、鉄骨に取り付けられ鉄骨の軸方向にほぼ直交する端面を形成する複数の端面部材と、端面部材に張り渡されて鉄骨の周囲に空間を形成するシートと、端面部材の外周部近傍に配置されシートを固定するクランプと、を備えることを特徴とする。
【００１９】
上記構成の表面処理用ブースは、鉄骨に沿って、粉塵の飛散を防止できる空間を極めて簡単に構築することができる。作業者はブースの外にいて、シートに作業用穴を設けてノズル等の機械を挿入し、鉄骨に処理を施すことができる。したがって、補修を行う箇所にこのブースを取り付け、補修が済んだら取り外し、また次の補修を行う箇所に取り付けることを繰り返すことにより、鉄骨が露出した構造物の全体について粉塵を発する作業を行うことができる。すると、鉄塔のように屋外の高所作業であってもオープンブラストによる素地調整および金属溶射を行うことが可能となり、信頼性・耐久性の高い補修を行うことができる。これにより補修の間隔を長くし、また部材取替までの期間を大幅に延長させることができるため、保守上必要なコストを大幅に低減させることが可能となる。また、刷毛ではなくスプレーによる塗装も可能になり、利便性を飛躍的に向上させることができる。
【００２０】
上記端面部材は、複数のパーツに分割されていて、複数のパーツを組み合わせることによって鉄骨を挟み込んでこれに固定することが好ましい。これにより、鉄骨を中心とする全方向に端面を張り出させることができる。なお、端面の外周の形状は、四角形、丸、多角形など、いずれの形状であってもよい。複数のパーツの結合構造は、嵌め合いとしてもよいし、クランプで締めたり、パッチン錠で固定してもよい。また、複数のパーツを蝶番で接続しておき、開閉して鉄骨を挟み込むように構成してもよい。
【００２１】
上記端面部材は集塵用の開口部を備えていることが好ましい。ブース内に発生した粉塵を作業中に逐次集塵することにより、ブース内の視界を確保することができる。
【００２２】
上記端面部材は、鉄骨に仮止めするための固定用磁石を備えていることが好ましい。端面部材はクランプやバンドなどによって鉄骨に確実に固定することが好ましいが、このとき固定用磁石によって仮止めすることにより、作業者の両手を空けることができる。これにより作業性が向上し、特に高所作業において有用である。
【００２３】
上記クランプは、端面部材のうち鉄骨にほぼ直交する端面に配置されていて、シートは端面部材の外周部を回り込んでクランプに固定することが好ましい。このように、シートが外周部を回り込むように張ることにより、単にクランプで挟むよりもシートの把持力を向上させることができ、また外周部における機密性を向上させることができる。
【００２４】
複数の端面部材のうち、一方の端面部材には相対的に短いクランプを多数配置していて、他方の端面部材には端面部材の縁に沿って長いクランプを小数配置していてもよい。鉄骨が柱である場合に、複数の端面部材は、一方が上、他方が下になる。すると、シートは上の端面部材にまず取り付けて、次に下の端面部材に裾を取り付けることによって張り渡すことになる。このとき、上の端面部材では短いクランプとすることにより、シートを張る際の利便性を向上させることができる。
【００２５】
本発明にかかる鉄骨の表面処理方法の代表的な構成は、鉄骨の処理対象となる区間の両端に、鉄骨の軸方向にほぼ直交する端面を形成する端面部材を複数取り付け、複数の端面部材にシートを張り渡して鉄骨の周囲に空間を形成し、空間の内部で処理を行うことを特徴とする。この方法により、鉄骨に沿って、粉塵の飛散を防止できる空間を極めて簡単に構築することができる。したがって、鉄塔のように鉄骨が露出した構造物に、粉塵を発する作業を行うことが可能となる。
【００２６】
空間の内部で行う処理とは、ブラスト、溶射、塗装を含んでいてもよい。鉄塔のように屋外の高所作業であってもオープンブラストによるケレンおよび金属溶射を行うことが可能となり、耐久性の高い補修を行うことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、鉄骨が露出した構造物においてケレンやオープンブラストの粉塵の飛散を防止し、オープンブラスト、溶射や塗装等の表面処理における環境汚染を回避し、作業員の安全な作業環境を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】鉄骨の表面処理用ブースの構成を説明する図である。
【図２】上端面部材の構成を説明する図である。
【図３】下端面部材の構成を説明する図である。
【図４】シートを固定する作業について説明する図である。
【図５】補助材カバーを説明する図である。
【図６】上端面部材の他の構成の例を示す図である。
【図７】下端面部材の他の構成の例を示す図である。
【図８】ブースを用いた表面処理方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００３０】
図１は本実施形態にかかる鉄骨の表面処理用ブース（以下、単に「ブース１００」という。）の構成を説明する図である。ブース１００は、大別して上端面部材１１０と、下端面部材１３０と、これらの間に張り渡されるシート１５０、および補助材カバー１６０、１７０から構成されている。ブース１００は鉄骨に取り付けて使用されるものであり、図１では鉄骨の例として、鉄塔１０（図８参照）の鉄骨１２（主柱材）と補助材１４（いずれも山形鋼）を描いている。
【００３１】
上端面部材１１０および下端面部材１３０は、いずれも鉄骨１２に取り付けられ、鉄骨１２の軸方向にほぼ直交する端面１１２、１３２を形成する。上端面部材１１０の外周面には全周に亘って複数のクランプ１２８が配列されていて、これにシート１５０を挟み込んで固定（把持）することができる。同様に、下端面部材１３０の外周面には全周に亘って複数のクランプ１４８が配列されていて、これにシート１５０を挟んで固定することができる。クランプ１２８、１４８の数（間隔）については限定するものではなく、内部から粉塵が噴出しない程度の数（間隔）とすればよい。
【００３２】
図２は上端面部材１１０の構成を説明する図である。図２に示すように、本実施形態において上端面部材１１０は複数のパーツ、すなわちＬ字型をした第１部材１１４と、ほぼ正方形の第２部材１１６とから構成されている。本実施形態において第１部材１１４および第２部材１１６は、底面が開放された箱形をしている。したがって、第１部材１１４の天面１１４ａと第２部材１１６の天面１１６ａが、あわせて上端面部材１１０の端面１１２（図１参照）を構成している。
【００３３】
第１部材１１４の第２部材１１６と隣接する辺には上向きのフック１１８が設けられており、第２部材１１６の辺を差し込むことによって第１部材１１４と第２部材１１６とを係合させることができる。そして第１部材１１４の上面に設けられたクランプ１２０によって第２部材１１６の上面を押さえることにより、第１部材１１４と１１６とを固定することができる。
【００３４】
このように、上端面部材１１０を第１部材１１４と第２部材１１６に分割した構成としたことにより、鉄骨１２を中心とする全方向に端面１１２を張り出させることができる。なお、複数のパーツの結合構造は、上記のように嵌め合いとしてもよいし、Ｃクランプで締めたり、パッチン錠で固定してもよい。また、複数のパーツを蝶番で接続しておき、開閉して鉄骨１２を挟み込むように構成してもよい。
【００３５】
また第１部材１１４には、固定用磁石１２２が２つ設けられている。固定用磁石１２２はレバーによって吸着力をＯＮ／ＯＦＦできるマグネットベースであって、鉄骨１２に吸着させて第１部材１１４を仮止めすることができる。これにより、第１部材１１４と第２部材１１６を組み合わせて固定するより前に、第１部材１１４を一時的に保持することができる。これにより作業者の両手を空けることができ、作業性が向上し、特に高所作業において有用である。
【００３６】
また第１部材１１４の天面１１４ａには、集塵用の開口部１２４を備えている。粉塵は上方には舞い上がらないため、開口部１２４には、バキューム式の集塵機が取り付けられる。このように、ブース１００内に発生した粉塵を作業中に逐次集塵することにより、ブース１００内の視界を確保することができる。
【００３７】
図３は下端面部材１３０の構成を説明する図である。下端面部材１３０は上端面部材１１０と同様に、複数のパーツ、すなわちＬ字型をした第１部材１３４と、ほぼ正方形の第２部材１３６とから構成されている。下端面部材１３０の第１部材１３４と第２部材１３６は、天面が開放された箱形をしている。したがって、第１部材１３４の底面１３４ａと第２部材１３６の底面１３６ａが、あわせて下端面部材１３０の端面１３２（図１参照）を構成している。
【００３８】
第１部材１３４には、固定用磁石１４２が２つ設けられていて、鉄骨１２に仮止めすることができる。第２部材１３６の第１部材１３４と隣接する２つの辺にはそれぞれ下向きのフック１３８が設けられていて、これらを第１部材１３４の辺に差し込むことによって第１部材１３４と第２部材１３６とを係合させることができる。
【００３９】
また第１部材１３４の底面１３４ａには集塵用の２つの開口部１４４が設けられ、第２部材１３６の底面１３６ａには集塵用の開口部１４６が設けられている。下端面部材１３０においては粉塵が重力で落下してくるため、開口部１４４、１４６には単に集塵袋を接続すれば足りる。
【００４０】
なお、上端面部材１１０、下端面部材１３０の外周の形状は、本実施形態に例示した四角形のほか、丸、多角形など、いずれの形状であってもよい。
【００４１】
シート１５０は、上端面部材１１０と下端面部材１３０の外周に張り渡されることによって、鉄骨１２の周囲に空間を形成する。図４はシートを固定する作業について説明する図である。図４に示すように、まず上端面部材１１０の一辺の一端のクランプ１２８にシート１５０の角を固定し、その辺の他端のクランプ１２８にシート１５０を固定する。それからその間のクランプ１２８を下ろして一辺全部のクランプを固定する。一辺が固定されれば、あとは順にシート１５０を上端面部材１１０の外周面に沿わせてクランプ１２８を下ろしていく。下端面部材１３０においては、シートが上から垂れているので、容易に固定することができる。
【００４２】
シート１５０の材質は、内部の様子がわかりやすいように透明であることが望ましいが、粉塵が付着して視界が悪くなりやすく、また内部でブラスト処理を行うと研削材で傷ついてすぐに透明性が失われる。このためシート１５０は、透明性よりもむしろ丈夫さを優先させて網目状に繊維を含有させた複合シートであってもよい。その場合、図１に示すように、一面にカッターナイフなどで穴を空け、のぞき窓１５２をテープ１５２ａで貼って作成することが好ましい。のぞき窓１５２は、硬質で傷つきにくいポリカーボネートやアクリルなどの透明な樹脂板を用いることができる。なおシート１５０は、内部で溶射を行う場合には、耐熱性の高いポリプロピレンや塩化ビニルなどを主材とした樹脂を用いることが好ましい。
【００４３】
またのぞき窓１５２の下方には、工具や手を挿入するための作業用穴１５４が設けられている。作業用穴１５４は、シート１５０にカッターナイフなどで穴をあけ、作業用穴１５４が空けられたプレート１５４ａを、テープ１５４ｂによって貼って作成することができる。作業用穴１５４には軟質のチューブ１５６が接続されており、このチューブ１５６から工具や手を挿入することにより、簡易な密封構造としている。これにより、内部から噴出した粉塵を作業者がかぶってしまうことを防止することができる。
【００４４】
ここで、鉄塔に限らず鉄骨で構成された構造物は、補助材１４（ブレース材）や梁が随所に設けられている。するとブース１００を設置する箇所に補助材１４がある場合も十分に想定される。
【００４５】
このような場合にも、シート１５０にカッターナイフなどで切れ込みを入れることにより、問題なく上端面部材１１０、下端面部材１３０の周りにシート１５０を張ることができる。図１の例では、補助材１４の位置から下方向に切れ込みを入れ、切れ目をテープ１５８で塞いでいる。
【００４６】
しかしながら、シート１５０と補助材１４の際の部分は漏れが生じやすい。補助材１４の周囲をすべてテープで目張りすることもできるが、山形鋼の周囲を全て貼るのは若干手間がかかる。そこで本実施形態では、補助材カバー１６０、１７０によって補助材１４の際を封止する。
【００４７】
図５は補助材カバー１６０、１７０を説明する図である。補助材カバー１６０、１７０は、補助材１４に沿って取り付けられ、シート１５０の内外から挟み込むことによってその際を封止する。
【００４８】
補助材カバー１６０は、補助材１４の上方から組み合わせる構成である。補助材カバー１６０は、板材１６２の裏に密着性を高めるための柔軟層１６４を貼り付けている。柔軟層１６４は、例えばウレタンフォームなどの発泡樹脂やゴムなどで構成することができる。板材１６２および柔軟層１６４には、補助材１４にかぶせる切り欠き１６６が設けられている。この切り欠き１６６の脇には固定用磁石１６８が備えられており、任意の位置および姿勢で補助材１４に固定することができる。
【００４９】
補助材カバー１７０は、補助材１４の下方から組み合わせる構成である。補助材カバー１７０は、板材１７２の裏に柔軟層１７４を貼り付けている。補助材カバー１６０および補助材カバー１７０を取り付ける際には、補助材カバー１６０の柔軟層１６４と補助材カバー１７０の柔軟層１７４がシート１５０を挟むように配置する。板材１７２および柔軟層１７４には、補助材１４を差し込む切り欠き１７６が設けられている。切り欠き１７６の脇には固定用磁石１７８が備えられており、任意の位置および姿勢で補助材１４に固定することができる。
【００５０】
上記の補助材カバー１６０、１７０により、補助材１４の周囲をテープで目張りする場合と比較して、極めて簡単かつ短時間に、その周囲からの粉塵の漏洩を防止することができる。
【００５１】
上記説明した如く、本実施形態にかかるブース１００によれば、鉄骨１２に沿って、粉塵の飛散を防止できる空間を極めて簡単に構築することができる。作業者はブース１００の外にいて、作業用穴１５４からノズル等の機械を挿入し、鉄骨１２に処理を施すことができる。したがって、補修を行う箇所にこのブース１００を取り付け、補修が済んだら取り外し、また次の補修を行う箇所に取り付けることを繰り返すことにより、鉄骨１２が露出した構造物の全体について粉塵を発する作業を行うことができる。すると、鉄塔のように屋外の高所作業であってもオープンブラストによる素地調整、粗面化および金属溶射を行うことが可能となり、耐久性の高い補修を行うことができる。これにより補修の間隔を長くし、また部材取替までの期間を大幅に延長させることができるため、保守に必要なコストを大幅に低減させることが可能となる。また、刷毛ではなくスプレーによる塗装も可能になり、利便性を飛躍的に向上させることができる。
【００５２】
特に、本発明にかかるブース１００は、現地での組立が極めて簡単である。発明者が実際に実験したところ、10分程度で組み立てることが可能であった。したがって高所にて粉塵防止のブースが得られること、作業者の安全な作業環境が確保できること、高品位な補修を行うことができることの利点を考慮すれば、余りある利益を得ることができる。
【００５３】
なお、上記実施形態において鉄骨１２は主柱材であるため、上端面部材１１０と下端面部材１３０は上下に配置されていた。しかし上端面部材１１０および下端面部材１３０は当然ながら梁（横方向）や補助材１４（斜め方向）に取り付けることもできる。梁に取り付ける場合には上端面部材１１０および下端面部材１３０は横に並ぶことになるが、この場合にも全く同様にシート１５０を張って、粉塵の飛散を防止できる空間を極めて簡単に構築することができる。
【００５４】
図６は上端面部材１１０の他の構成の例を示す図である。上記実施形態においては、上端面部材１１０のクランプ１２８を外周面に配列するように説明した。しかし図６に示すクランプ１８０のように、天面１１４ａ、１１６ａ（端面部材のうち鉄骨にほぼ直交する端面）に配置されていてもよい。このとき、シート１５０は上端面部材１１０の外周部を回り込んでクランプ１８０に固定する。このように、シート１５０が外周部を回り込むように張ることにより、単にクランプ１２８で挟むよりもシート１５０の把持力を向上させることができ、また外周部における機密性を向上させることができる。
【００５５】
図７は下端面部材１３０の他の構成の例を示す図である。上記実施形態においては、下端面部材１３０は上端面部材１１０と同様に多数のクランプ１４８を配列するように説明した。このときのクランプは、円形の（短い）パッドを備えたものであった。しかし図７に示すように、端面部材の縁に沿って長い棒状のパッド１８４を備えたクランプ１８２を小数（図では例として１辺に付き２つずつ）配置していてもよい。これにより下端面部材１３０において操作するクランプの数を減らすことができるため、シートを張る際の利便性を向上させることができる。なお上端面部材１１０においては、図４に示したように一端を取り付けてからねじるような操作をすることになる。このため長いパッドでは角度が固定されてしまい、かえって取り付けにくくなってしまうため、上端面部材１１０では短い(円形の)パッドとすることが好ましい。
【００５６】
図８はブース１００を用いた表面処理方法を説明する図である。ブース１００を用いた表面処理としては、オープンブラスト、溶射、スプレー塗装などを例示することができる。図８では、鉄塔１０の梁１６の上に足場２００を構築し、鉄骨１２にブース１００を上記説明したように取り付けている。上端面部材１１０の開口部１２４にはバキューム式の集塵機２０２を取り付け、下端面部材１３０の開口部１４４、１４６には集塵袋２０４を取り付ける。
【００５７】
足場２００には、ブラスト機２１２、アーク溶射用のワイヤーフィーダー２２０および溶射電源２２２を設置している。オープンブラスト用のコンプレッサ（不図示）は地上に設置していて、ホースによってブラスト機２１２に接続している。そして、ブース１００の内部にチューブ１５６からオープンブラストのノズル２１４を挿入してブラスト処理を行い、次にアーク溶射のガントーチ２２４を挿入して金属溶射を行う。
【００５８】
これらオープンブラストによるケレン、粗面化および金属溶射は、いずれも多量の粉塵を生じるものである。しかし、上記のブース１００の中で処理を行うことにより、粉塵の飛散を防止することができる。したがって、鉄塔１０のように屋外の高所作業であっても処理を行うことが可能となり、耐久性の高い補修を行うことができる。
【００５９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、鉄骨表面にブラスト、素地調整、粗面化、溶射、封孔処理、塗装をする際に用いる表面処理用ブースおよび表面処理方法として利用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０…鉄塔、１２…鉄骨、１４…補助材、１６…梁、１００…ブース、１１０…上端面部材、１１２…端面、１１４…第１部材、１１４ａ…天面、１１６…第２部材、１１６ａ…天面、１１８…フック、１２０…クランプ、１２２…固定用磁石、１２４…開口部、１２８…クランプ、１３０…下端面部材、１３２…端面、１３４…第１部材、１３４ａ…底面、１３６…第２部材、１３６ａ…底面、１３８…フック、１４２…固定用磁石、１４４…開口部、１４６…開口部、１４８…クランプ、１５０…シート、１５２…のぞき窓、１５２ａ…テープ、１５４…作業用穴、１５４ａ…プレート、１５４ｂ…テープ、１５６…チューブ、１５８…テープ、１６０…補助材カバー、１６２…板材、１６４…柔軟層、１６６…切り欠き、１６８…固定用磁石、１７０…補助材カバー、１７２…板材、１７４…柔軟層、１７６…切り欠き、１７８…固定用磁石、１８０…クランプ、１８２…クランプ、１８４…パッド、２００…足場、２０２…集塵機、２０４…集塵袋、２１２…ブラスト機、２１４…ブラストノズル、２２０…ワイヤーフィーダー、２２２…溶射電源、２２４…溶射ガントーチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄骨の表面にブラスト、素地調整、粗面化、溶射、封孔処理、塗装をする際に用いる表面処理用ブースおよび表面処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電鉄塔は建設時に鋼材の表面に溶融亜鉛めっきを施すことにより、防食処理が施されている。しかし、自然環境の様々な腐食性因子の影響を受け、めっき層が消耗することで補修が必要となる。特に、海塩粒子の影響を受ける地域や化学物質の濃度が高い重工業地域では、鋼材の孔食や減肉を生じやすい。
【０００３】
腐蝕によってめっき層が消滅して鉄地が露出すると、錆は急速に進行する。そこで、錆を発見すると補修を行う（錆が生じるまでは、減肉の程度はわからない）。従来の補修は、素地調整（錆び落とし）をしてから、防錆塗装を行う。防錆塗装は下塗り塗料（防錆剤）と上塗り塗料（色彩・光沢保持、耐候性維持）を塗布するのが一般的である（例えば、特許文献１）。
【０００４】
しかし、補修は当然ながら現地で行うものであるため、素地調整にはワイヤーブラシ、サンダーやジェットタガネなどが用いられる。これらの手段では２種ケレン（古い塗膜や亜鉛メッキ上の表面錆を除去する程度のケレン）程度しか行うことができず、１種ケレン（錆を完全に除去し、光沢面を出す程度のケレン）は行うことができない。そして、２種ケレン程度の素地調整では、凹凸部や狭隘部の錆を除去することができず、また、塗装の下に残留した錆により腐蝕が進行してしまう。
【０００５】
また、現地で行う塗装施工は工場内で行う塗装施工に比べ、施工環境も悪く、素地調整を含む品質確保が難しいことから、塗膜の密着性能や遮蔽効果が弱いという問題もある。これらの要因から、従来の不完全な素地調整(２種ケレン)と塗装による補修の効果はさほど大きくなく、わずか数年で再補修が必要になってしまう。またその際に鋼材の減肉も伴うため、部材取替の時期も早まってしまう。
【０００６】
なお、塗装による補修の代わりとしては、部分的または全面的な部材取替や鉄塔建替がある。しかし部材取替は、一時的に荷重を支持する治具を作成したり、足場を組んで大がかりで長期な工事となるため、多額のコストが必要になる。特に取り替える部材が主柱材や腕金主材（応力材）などである場合には送電の長期停止を伴ってしまうため、できる限り回避したい対処である。
【０００７】
鉄骨が露出した構造物は、鉄塔ばかりではなく、ビルの非常階段、電波塔、信号や電柱の鋼管柱、ガードレールなど、様々なものが設置されている。そしてこれらは、みな同様の課題を擁している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１４８１６３号公報
【特許文献２】特許第４５０２６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
鉄塔の部材劣化を防止し長寿命化を図る上で、補修の効果を高めることが重要である。そのためには、平面部はもとより凹凸部や狭隘部まで限りなく１種に近い程度のケレンを行うこと、および遮蔽効果が高く耐久性が高い防錆皮膜を作ることが重要である。
【００１０】
ここで、１種ケレンはオープンブラストで行うことになっている。オープンブラストとは、作業と同時に研削材を回収しないブラスト処理のことである。すなわち、鉄塔におけるケレンもオープンブラストで行うことが考えられる。実際に、橋梁の塗り替えの際にオープンブラストでケレンを行った例がある（石川県の犀川大橋：２００８年の塗替工事）。
【００１１】
しかしながら、現地で鉄骨に対してオープンブラストを行うとなると、多量の研削材が周囲に飛散してしまうという環境問題がある。工場内で施工するのであれば研削材が飛散しても問題は解決できるが、鉄塔は地上に設置される建造物であり、かつ高所で作業を行うことため、飛散した研削材が風に乗って居住区、道路上、田畑や河川に広く降りそそいでしまうおそれがある。このため、鉄塔においてオープンブラスト等によってケレンを行うことは不可能に等しかった。
【００１２】
一般的に養生が出来ない現地での補修用ブラストは、バキュームブラストが使われている。投射された研削材を即バキュームで回収していく方法のブラスト装置であるが、平面部のみに対応可能であり、端部や凹凸部や狭隘部では研削材が予想外の方向に飛び散るため、バキュームで回収することができず、鉄塔での使用は困難である。
【００１３】
一方、遮蔽効果が高く耐久性が高い皮膜としては、溶射皮膜を形成することが考えられる。溶射装置は電気式溶射とガス式溶射に大別できるが、電気式アーク溶射機の一種として、出願人らは低温で溶射可能な溶射機を提案している（特願２０１０−１１４６１４）。溶射であれば犠牲防食効果のある亜鉛を基本にアルミや、アルミマグネシウム、錫などの皮膜を形成することができるため、以後の防食に有効である。
【００１４】
遮蔽効果が高く耐久性が高い溶射皮膜を現地の鉄骨に確実に付着させるために粗面化が必要になる。特許文献２（特許第４５０２６２２号）ではディスク状やベルト状の基盤に砥粒を固着した電動工具等で被溶射体の表面に平均粗さ（Ｒａ）が２〜１０μｍの素地が得られれば、溶射皮膜が密着するとされている。しかし、ディスク状やベルト状の電動工具等では平面部でしか粗面化できず、段差や凹凸部、狭隘部では粗面化は困難である。また特許文献２では粗面の粗さについて厳密に管理しようとしているが（平均粗さＲａが２〜１０μｍ、より望ましくは５〜８μｍの範囲が最適であると述べている）、オープンブラストでは、容易に平均粗さ（Ｒａ）が２０μｍ以上の素地を得ることができるため、研削材の粒径さえ適切なものを選択すれば粗さの管理が要らず、強い密着度も得ることができる。しかしながら特許文献２においても、高所でのブラスト処理は研削材や粉塵の回収が困難であるため適用しにくいことが記載されている（段落０００９など）。
【００１５】
また溶射においても、溶融して吹き付ける金属の全てがワークに付着するわけではなく、しかも鉄塔のアングル材や鋼管ではむしろ散逸する材料の方が多い。したがって、オープンブラストほどではないにしても、多量の粉塵が発生する。このためオープンブラストと同様に、鉄塔の補修に溶射粉塵を飛散させずに溶射皮膜を形成することは難しい。
【００１６】
ここで、補修を行う対象物が小さければ、全体を養生シート等で覆うことにより粉塵の飛散防止を図ることも考えられる。しかし、鉄塔のような大きな構造物では、全体を隙間なく覆うことも非現実的である。
【００１７】
そこで本発明は、鉄骨が露出した構造物においてケレンやオープンブラストの粉塵の飛散を防止し、オープンブラスト、溶射や塗装等の表面処理における環境汚染を回避し、作業員の安全な作業環境を確保することが可能とする鉄骨の表面処理用ブースおよび表面処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明にかかる鉄骨の表面処理用ブースの代表的な構成は、鉄骨に取り付けられ鉄骨の軸方向にほぼ直交する端面を形成する複数の端面部材と、端面部材に張り渡されて鉄骨の周囲に空間を形成するシートと、端面部材の外周部近傍に配置されシートを固定するクランプと、を備えることを特徴とする。
【００１９】
上記構成の表面処理用ブースは、鉄骨に沿って、粉塵の飛散を防止できる空間を極めて簡単に構築することができる。作業者はブースの外にいて、シートに作業用穴を設けてノズル等の機械を挿入し、鉄骨に処理を施すことができる。したがって、補修を行う箇所にこのブースを取り付け、補修が済んだら取り外し、また次の補修を行う箇所に取り付けることを繰り返すことにより、鉄骨が露出した構造物の全体について粉塵を発する作業を行うことができる。すると、鉄塔のように屋外の高所作業であってもオープンブラストによる素地調整および金属溶射を行うことが可能となり、信頼性・耐久性の高い補修を行うことができる。これにより補修の間隔を長くし、また部材取替までの期間を大幅に延長させることができるため、保守上必要なコストを大幅に低減させることが可能となる。また、刷毛ではなくスプレーによる塗装も可能になり、利便性を飛躍的に向上させることができる。
【００２０】
上記端面部材は、複数のパーツに分割されていて、複数のパーツを組み合わせることによって鉄骨を挟み込んでこれに固定することが好ましい。これにより、鉄骨を中心とする全方向に端面を張り出させることができる。なお、端面の外周の形状は、四角形、丸、多角形など、いずれの形状であってもよい。複数のパーツの結合構造は、嵌め合いとしてもよいし、クランプで締めたり、パッチン錠で固定してもよい。また、複数のパーツを蝶番で接続しておき、開閉して鉄骨を挟み込むように構成してもよい。
【００２１】
上記端面部材は集塵用の開口部を備えていることが好ましい。ブース内に発生した粉塵を作業中に逐次集塵することにより、ブース内の視界を確保することができる。
【００２２】
上記端面部材は、鉄骨に仮止めするための固定用磁石を備えていることが好ましい。端面部材はクランプやバンドなどによって鉄骨に確実に固定することが好ましいが、このとき固定用磁石によって仮止めすることにより、作業者の両手を空けることができる。これにより作業性が向上し、特に高所作業において有用である。
【００２３】
上記クランプは、端面部材のうち鉄骨にほぼ直交する端面に配置されていて、シートは端面部材の外周部を回り込んでクランプに固定することが好ましい。このように、シートが外周部を回り込むように張ることにより、単にクランプで挟むよりもシートの把持力を向上させることができ、また外周部における機密性を向上させることができる。
【００２４】
複数の端面部材のうち、一方の端面部材には相対的に短いクランプを多数配置していて、他方の端面部材には端面部材の縁に沿って長いクランプを小数配置していてもよい。鉄骨が柱である場合に、複数の端面部材は、一方が上、他方が下になる。すると、シートは上の端面部材にまず取り付けて、次に下の端面部材に裾を取り付けることによって張り渡すことになる。このとき、上の端面部材では短いクランプとすることにより、シートを張る際の利便性を向上させることができる。
【００２５】
本発明にかかる鉄骨の表面処理方法の代表的な構成は、鉄骨の処理対象となる区間の両端に、鉄骨の軸方向にほぼ直交する端面を形成する端面部材を複数取り付け、複数の端面部材にシートを張り渡して鉄骨の周囲に空間を形成し、空間の内部で処理を行うことを特徴とする。この方法により、鉄骨に沿って、粉塵の飛散を防止できる空間を極めて簡単に構築することができる。したがって、鉄塔のように鉄骨が露出した構造物に、粉塵を発する作業を行うことが可能となる。
【００２６】
空間の内部で行う処理とは、ブラスト、溶射、塗装を含んでいてもよい。鉄塔のように屋外の高所作業であってもオープンブラストによるケレンおよび金属溶射を行うことが可能となり、耐久性の高い補修を行うことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、鉄骨が露出した構造物においてケレンやオープンブラストの粉塵の飛散を防止し、オープンブラスト、溶射や塗装等の表面処理における環境汚染を回避し、作業員の安全な作業環境を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】鉄骨の表面処理用ブースの構成を説明する図である。
【図２】上端面部材の構成を説明する図である。
【図３】下端面部材の構成を説明する図である。
【図４】シートを固定する作業について説明する図である。
【図５】補助材カバーを説明する図である。
【図６】上端面部材の他の構成の例を示す図である。
【図７】下端面部材の他の構成の例を示す図である。
【図８】ブースを用いた表面処理方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００３０】
図１は本実施形態にかかる鉄骨の表面処理用ブース（以下、単に「ブース１００」という。）の構成を説明する図である。ブース１００は、大別して上端面部材１１０と、下端面部材１３０と、これらの間に張り渡されるシート１５０、および補助材カバー１６０、１７０から構成されている。ブース１００は鉄骨に取り付けて使用されるものであり、図１では鉄骨の例として、鉄塔１０（図８参照）の鉄骨１２（主柱材）と補助材１４（いずれも山形鋼）を描いている。
【００３１】
上端面部材１１０および下端面部材１３０は、いずれも鉄骨１２に取り付けられ、鉄骨１２の軸方向にほぼ直交する端面１１２、１３２を形成する。上端面部材１１０の外周面には全周に亘って複数のクランプ１２８が配列されていて、これにシート１５０を挟み込んで固定（把持）することができる。同様に、下端面部材１３０の外周面には全周に亘って複数のクランプ１４８が配列されていて、これにシート１５０を挟んで固定することができる。クランプ１２８、１４８の数（間隔）については限定するものではなく、内部から粉塵が噴出しない程度の数（間隔）とすればよい。
【００３２】
図２は上端面部材１１０の構成を説明する図である。図２に示すように、本実施形態において上端面部材１１０は複数のパーツ、すなわちＬ字型をした第１部材１１４と、ほぼ正方形の第２部材１１６とから構成されている。本実施形態において第１部材１１４および第２部材１１６は、底面が開放された箱形をしている。したがって、第１部材１１４の天面１１４ａと第２部材１１６の天面１１６ａが、あわせて上端面部材１１０の端面１１２（図１参照）を構成している。
【００３３】
第１部材１１４の第２部材１１６と隣接する辺には上向きのフック１１８が設けられており、第２部材１１６の辺を差し込むことによって第１部材１１４と第２部材１１６とを係合させることができる。そして第１部材１１４の上面に設けられたクランプ１２０によって第２部材１１６の上面を押さえることにより、第１部材１１４と１１６とを固定することができる。
【００３４】
このように、上端面部材１１０を第１部材１１４と第２部材１１６に分割した構成としたことにより、鉄骨１２を中心とする全方向に端面１１２を張り出させることができる。なお、複数のパーツの結合構造は、上記のように嵌め合いとしてもよいし、Ｃクランプで締めたり、パッチン錠で固定してもよい。また、複数のパーツを蝶番で接続しておき、開閉して鉄骨１２を挟み込むように構成してもよい。
【００３５】
また第１部材１１４には、固定用磁石１２２が２つ設けられている。固定用磁石１２２はレバーによって吸着力をＯＮ／ＯＦＦできるマグネットベースであって、鉄骨１２に吸着させて第１部材１１４を仮止めすることができる。これにより、第１部材１１４と第２部材１１６を組み合わせて固定するより前に、第１部材１１４を一時的に保持することができる。これにより作業者の両手を空けることができ、作業性が向上し、特に高所作業において有用である。
【００３６】
また第１部材１１４の天面１１４ａには、集塵用の開口部１２４を備えている。粉塵は上方には舞い上がらないため、開口部１２４には、バキューム式の集塵機が取り付けられる。このように、ブース１００内に発生した粉塵を作業中に逐次集塵することにより、ブース１００内の視界を確保することができる。
【００３７】
図３は下端面部材１３０の構成を説明する図である。下端面部材１３０は上端面部材１１０と同様に、複数のパーツ、すなわちＬ字型をした第１部材１３４と、ほぼ正方形の第２部材１３６とから構成されている。下端面部材１３０の第１部材１３４と第２部材１３６は、天面が開放された箱形をしている。したがって、第１部材１３４の底面１３４ａと第２部材１３６の底面１３６ａが、あわせて下端面部材１３０の端面１３２（図１参照）を構成している。
【００３８】
第１部材１３４には、固定用磁石１４２が２つ設けられていて、鉄骨１２に仮止めすることができる。第２部材１３６の第１部材１３４と隣接する２つの辺にはそれぞれ下向きのフック１３８が設けられていて、これらを第１部材１３４の辺に差し込むことによって第１部材１３４と第２部材１３６とを係合させることができる。
【００３９】
また第１部材１３４の底面１３４ａには集塵用の２つの開口部１４４が設けられ、第２部材１３６の底面１３６ａには集塵用の開口部１４６が設けられている。下端面部材１３０においては粉塵が重力で落下してくるため、開口部１４４、１４６には単に集塵袋を接続すれば足りる。
【００４０】
なお、上端面部材１１０、下端面部材１３０の外周の形状は、本実施形態に例示した四角形のほか、丸、多角形など、いずれの形状であってもよい。
【００４１】
シート１５０は、上端面部材１１０と下端面部材１３０の外周に張り渡されることによって、鉄骨１２の周囲に空間を形成する。図４はシートを固定する作業について説明する図である。図４に示すように、まず上端面部材１１０の一辺の一端のクランプ１２８にシート１５０の角を固定し、その辺の他端のクランプ１２８にシート１５０を固定する。それからその間のクランプ１２８を下ろして一辺全部のクランプを固定する。一辺が固定されれば、あとは順にシート１５０を上端面部材１１０の外周面に沿わせてクランプ１２８を下ろしていく。下端面部材１３０においては、シートが上から垂れているので、容易に固定することができる。
【００４２】
シート１５０の材質は、内部の様子がわかりやすいように透明であることが望ましいが、粉塵が付着して視界が悪くなりやすく、また内部でブラスト処理を行うと研削材で傷ついてすぐに透明性が失われる。このためシート１５０は、透明性よりもむしろ丈夫さを優先させて網目状に繊維を含有させた複合シートであってもよい。その場合、図１に示すように、一面にカッターナイフなどで穴を空け、のぞき窓１５２をテープ１５２ａで貼って作成することが好ましい。のぞき窓１５２は、硬質で傷つきにくいポリカーボネートやアクリルなどの透明な樹脂板を用いることができる。なおシート１５０は、内部で溶射を行う場合には、耐熱性の高いポリプロピレンや塩化ビニルなどを主材とした樹脂を用いることが好ましい。
【００４３】
またのぞき窓１５２の下方には、工具や手を挿入するための作業用穴１５４が設けられている。作業用穴１５４は、シート１５０にカッターナイフなどで穴をあけ、作業用穴１５４が空けられたプレート１５４ａを、テープ１５４ｂによって貼って作成することができる。作業用穴１５４には軟質のチューブ１５６が接続されており、このチューブ１５６から工具や手を挿入することにより、簡易な密封構造としている。これにより、内部から噴出した粉塵を作業者がかぶってしまうことを防止することができる。
【００４４】
ここで、鉄塔に限らず鉄骨で構成された構造物は、補助材１４（ブレース材）や梁が随所に設けられている。するとブース１００を設置する箇所に補助材１４がある場合も十分に想定される。
【００４５】
このような場合にも、シート１５０にカッターナイフなどで切れ込みを入れることにより、問題なく上端面部材１１０、下端面部材１３０の周りにシート１５０を張ることができる。図１の例では、補助材１４の位置から下方向に切れ込みを入れ、切れ目をテープ１５８で塞いでいる。
【００４６】
しかしながら、シート１５０と補助材１４の際の部分は漏れが生じやすい。補助材１４の周囲をすべてテープで目張りすることもできるが、山形鋼の周囲を全て貼るのは若干手間がかかる。そこで本実施形態では、補助材カバー１６０、１７０によって補助材１４の際を封止する。
【００４７】
図５は補助材カバー１６０、１７０を説明する図である。補助材カバー１６０、１７０は、補助材１４に沿って取り付けられ、シート１５０の内外から挟み込むことによってその際を封止する。
【００４８】
補助材カバー１６０は、補助材１４の上方から組み合わせる構成である。補助材カバー１６０は、板材１６２の裏に密着性を高めるための柔軟層１６４を貼り付けている。柔軟層１６４は、例えばウレタンフォームなどの発泡樹脂やゴムなどで構成することができる。板材１６２および柔軟層１６４には、補助材１４にかぶせる切り欠き１６６が設けられている。この切り欠き１６６の脇には固定用磁石１６８が備えられており、任意の位置および姿勢で補助材１４に固定することができる。
【００４９】
補助材カバー１７０は、補助材１４の下方から組み合わせる構成である。補助材カバー１７０は、板材１７２の裏に柔軟層１７４を貼り付けている。補助材カバー１６０および補助材カバー１７０を取り付ける際には、補助材カバー１６０の柔軟層１６４と補助材カバー１７０の柔軟層１７４がシート１５０を挟むように配置する。板材１７２および柔軟層１７４には、補助材１４を差し込む切り欠き１７６が設けられている。切り欠き１７６の脇には固定用磁石１７８が備えられており、任意の位置および姿勢で補助材１４に固定することができる。
【００５０】
上記の補助材カバー１６０、１７０により、補助材１４の周囲をテープで目張りする場合と比較して、極めて簡単かつ短時間に、その周囲からの粉塵の漏洩を防止することができる。
【００５１】
上記説明した如く、本実施形態にかかるブース１００によれば、鉄骨１２に沿って、粉塵の飛散を防止できる空間を極めて簡単に構築することができる。作業者はブース１００の外にいて、作業用穴１５４からノズル等の機械を挿入し、鉄骨１２に処理を施すことができる。したがって、補修を行う箇所にこのブース１００を取り付け、補修が済んだら取り外し、また次の補修を行う箇所に取り付けることを繰り返すことにより、鉄骨１２が露出した構造物の全体について粉塵を発する作業を行うことができる。すると、鉄塔のように屋外の高所作業であってもオープンブラストによる素地調整、粗面化および金属溶射を行うことが可能となり、耐久性の高い補修を行うことができる。これにより補修の間隔を長くし、また部材取替までの期間を大幅に延長させることができるため、保守に必要なコストを大幅に低減させることが可能となる。また、刷毛ではなくスプレーによる塗装も可能になり、利便性を飛躍的に向上させることができる。
【００５２】
特に、本発明にかかるブース１００は、現地での組立が極めて簡単である。発明者が実際に実験したところ、10分程度で組み立てることが可能であった。したがって高所にて粉塵防止のブースが得られること、作業者の安全な作業環境が確保できること、高品位な補修を行うことができることの利点を考慮すれば、余りある利益を得ることができる。
【００５３】
なお、上記実施形態において鉄骨１２は主柱材であるため、上端面部材１１０と下端面部材１３０は上下に配置されていた。しかし上端面部材１１０および下端面部材１３０は当然ながら梁（横方向）や補助材１４（斜め方向）に取り付けることもできる。梁に取り付ける場合には上端面部材１１０および下端面部材１３０は横に並ぶことになるが、この場合にも全く同様にシート１５０を張って、粉塵の飛散を防止できる空間を極めて簡単に構築することができる。
【００５４】
図６は上端面部材１１０の他の構成の例を示す図である。上記実施形態においては、上端面部材１１０のクランプ１２８を外周面に配列するように説明した。しかし図６に示すクランプ１８０のように、天面１１４ａ、１１６ａ（端面部材のうち鉄骨にほぼ直交する端面）に配置されていてもよい。このとき、シート１５０は上端面部材１１０の外周部を回り込んでクランプ１８０に固定する。このように、シート１５０が外周部を回り込むように張ることにより、単にクランプ１２８で挟むよりもシート１５０の把持力を向上させることができ、また外周部における機密性を向上させることができる。
【００５５】
図７は下端面部材１３０の他の構成の例を示す図である。上記実施形態においては、下端面部材１３０は上端面部材１１０と同様に多数のクランプ１４８を配列するように説明した。このときのクランプは、円形の（短い）パッドを備えたものであった。しかし図７に示すように、端面部材の縁に沿って長い棒状のパッド１８４を備えたクランプ１８２を小数（図では例として１辺に付き２つずつ）配置していてもよい。これにより下端面部材１３０において操作するクランプの数を減らすことができるため、シートを張る際の利便性を向上させることができる。なお上端面部材１１０においては、図４に示したように一端を取り付けてからねじるような操作をすることになる。このため長いパッドでは角度が固定されてしまい、かえって取り付けにくくなってしまうため、上端面部材１１０では短い(円形の)パッドとすることが好ましい。
【００５６】
図８はブース１００を用いた表面処理方法を説明する図である。ブース１００を用いた表面処理としては、オープンブラスト、溶射、スプレー塗装などを例示することができる。図８では、鉄塔１０の梁１６の上に足場２００を構築し、鉄骨１２にブース１００を上記説明したように取り付けている。上端面部材１１０の開口部１２４にはバキューム式の集塵機２０２を取り付け、下端面部材１３０の開口部１４４、１４６には集塵袋２０４を取り付ける。
【００５７】
足場２００には、ブラスト機２１２、アーク溶射用のワイヤーフィーダー２２０および溶射電源２２２を設置している。オープンブラスト用のコンプレッサ（不図示）は地上に設置していて、ホースによってブラスト機２１２に接続している。そして、ブース１００の内部にチューブ１５６からオープンブラストのノズル２１４を挿入してブラスト処理を行い、次にアーク溶射のガントーチ２２４を挿入して金属溶射を行う。
【００５８】
これらオープンブラストによるケレン、粗面化および金属溶射は、いずれも多量の粉塵を生じるものである。しかし、上記のブース１００の中で処理を行うことにより、粉塵の飛散を防止することができる。したがって、鉄塔１０のように屋外の高所作業であっても処理を行うことが可能となり、耐久性の高い補修を行うことができる。
【００５９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、鉄骨表面にブラスト、素地調整、粗面化、溶射、封孔処理、塗装をする際に用いる表面処理用ブースおよび表面処理方法として利用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０…鉄塔、１２…鉄骨、１４…補助材、１６…梁、１００…ブース、１１０…上端面部材、１１２…端面、１１４…第１部材、１１４ａ…天面、１１６…第２部材、１１６ａ…天面、１１８…フック、１２０…クランプ、１２２…固定用磁石、１２４…開口部、１２８…クランプ、１３０…下端面部材、１３２…端面、１３４…第１部材、１３４ａ…底面、１３６…第２部材、１３６ａ…底面、１３８…フック、１４２…固定用磁石、１４４…開口部、１４６…開口部、１４８…クランプ、１５０…シート、１５２…のぞき窓、１５２ａ…テープ、１５４…作業用穴、１５４ａ…プレート、１５４ｂ…テープ、１５６…チューブ、１５８…テープ、１６０…補助材カバー、１６２…板材、１６４…柔軟層、１６６…切り欠き、１６８…固定用磁石、１７０…補助材カバー、１７２…板材、１７４…柔軟層、１７６…切り欠き、１７８…固定用磁石、１８０…クランプ、１８２…クランプ、１８４…パッド、２００…足場、２０２…集塵機、２０４…集塵袋、２１２…ブラスト機、２１４…ブラストノズル、２２０…ワイヤーフィーダー、２２２…溶射電源、２２４…溶射ガントーチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨に取り付けられ該鉄骨の軸方向にほぼ直交する端面を形成する複数の端面部材と、
前記端面部材に張り渡されて鉄骨の周囲に空間を形成するシートと、
前記端面部材の外周部近傍に配置され前記シートを固定するクランプと、
を備えることを特徴とする鉄骨の表面処理用ブース。
【請求項２】
前記端面部材は複数のパーツに分割されていて、該複数のパーツを組み合わせることによって鉄骨を挟み込んでこれに固定することを特徴とする請求項１に記載の鉄骨の表面処理用ブース。
【請求項３】
前記端面部材は集塵用の開口部を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鉄骨の表面処理用ブース。
【請求項４】
前記端面部材は、鉄骨に仮止めするための固定用磁石を備えていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の鉄骨の表面処理用ブース。
【請求項５】
前記クランプは、前記端面部材のうち鉄骨にほぼ直交する端面に配置されていて、
前記シートは前記端面部材の外周部を回り込んで前記クランプに固定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の鉄骨の表面処理用ブース。
【請求項６】
前記複数の端面部材のうち、
一方の端面部材には相対的に短いクランプを多数配置していて、
他方の端面部材には該端面部材の縁に沿って長いクランプを小数配置していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の鉄骨の表面処理用ブース。
【請求項７】
鉄骨の処理対象となる区間の両端に、
鉄骨の軸方向にほぼ直交する端面を形成する端面部材を複数取り付け、
前記複数の端面部材にシートを張り渡して鉄骨の周囲に空間を形成し、
前記空間の内部で処理を行うことを特徴とする鉄骨の表面処理方法。
【請求項８】
前記空間の内部で行う処理とは、ブラスト、溶射、塗装を含むことを特徴とする請求項７に記載の鉄骨の表面処理方法。
【請求項１】
鉄骨に取り付けられ該鉄骨の軸方向にほぼ直交する端面を形成する複数の端面部材と、
前記端面部材に張り渡されて鉄骨の周囲に空間を形成するシートと、
前記端面部材の外周部近傍に配置され前記シートを固定するクランプと、
を備えることを特徴とする鉄骨の表面処理用ブース。
【請求項２】
前記端面部材は複数のパーツに分割されていて、該複数のパーツを組み合わせることによって鉄骨を挟み込んでこれに固定することを特徴とする請求項１に記載の鉄骨の表面処理用ブース。
【請求項３】
前記端面部材は集塵用の開口部を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鉄骨の表面処理用ブース。
【請求項４】
前記端面部材は、鉄骨に仮止めするための固定用磁石を備えていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の鉄骨の表面処理用ブース。
【請求項５】
前記クランプは、前記端面部材のうち鉄骨にほぼ直交する端面に配置されていて、
前記シートは前記端面部材の外周部を回り込んで前記クランプに固定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の鉄骨の表面処理用ブース。
【請求項６】
前記複数の端面部材のうち、
一方の端面部材には相対的に短いクランプを多数配置していて、
他方の端面部材には該端面部材の縁に沿って長いクランプを小数配置していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の鉄骨の表面処理用ブース。
【請求項７】
鉄骨の処理対象となる区間の両端に、
鉄骨の軸方向にほぼ直交する端面を形成する端面部材を複数取り付け、
前記複数の端面部材にシートを張り渡して鉄骨の周囲に空間を形成し、
前記空間の内部で処理を行うことを特徴とする鉄骨の表面処理方法。
【請求項８】
前記空間の内部で行う処理とは、ブラスト、溶射、塗装を含むことを特徴とする請求項７に記載の鉄骨の表面処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１８０５７６（Ｐ２０１２−１８０５７６Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４５５８７（Ｐ２０１１−４５５８７）
【出願日】平成２３年３月２日（２０１１．３．２）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【出願人】（５０５１７６６８２）ヨシハタ工業株式会社 (6)
【出願人】（５０５２７２６１８）株式会社ＴＬＣ (18)
【出願人】（３０２０２９４７３）加藤株式会社 (2)
【出願人】（５０３１９５４５８）株式会社サンメタ (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２日（２０１１．３．２）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【出願人】（５０５１７６６８２）ヨシハタ工業株式会社 (6)
【出願人】（５０５２７２６１８）株式会社ＴＬＣ (18)
【出願人】（３０２０２９４７３）加藤株式会社 (2)
【出願人】（５０３１９５４５８）株式会社サンメタ (4)
【Ｆターム（参考）】
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