(57)【要約】【課題】壁面形状が曲面状又は平面状の何れの構造物の構築にも適宜に対応する。【解決手段】コンクリート又はモルタルを吹き付け可能な吹付ノズル１１と、屈折可能なアーム部材４２，４３及び、アーム部材４２，４３に支持されると共に、吹付ノズル１１と対向する打設面Ａがアーム部材４２，４３の屈折に伴い変形可能な裏当部材７０を含む裏当機構４０とを備えた。【選択図】図４
2018178622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート又はモルタルを吹き付け可能な吹付ノズルと、
屈折可能なアーム部材及び、該アーム部材に支持されると共に、前記吹付ノズルと対向する打設面が前記アーム部材の屈折に伴い変形可能な裏当部材を含む裏当手段と、を備える
ことを特徴とする構築装置。
【請求項２】
前記裏当手段が、前記アーム部材の両端部にそれぞれ回転可能に設けられた一対のローラをさらに備え、前記裏当部材が、前記一対のローラ間に張架されて回動可能な無端ベルトである
請求項１に記載の構築装置。
【請求項３】
前記ローラの外周面に周方向に延びる環状のガイド溝が凹設され、前記無端ベルトの裏面に周方向に延びると共に前記ガイド溝に挿入される環状のガイド突起が凸設された
請求項２に記載の構築装置。
【請求項４】
前記アーム部材が、固定アームと、該固定アームの両端にそれぞれヒンジ結合された一対の揺動アームとを含み、前記ローラが前記揺動アームの各先端部にそれぞれ設けられ、前記固定アームと前記揺動アームとの各ヒンジ結合部に前記ガイド突起と係合可能な係合手段が設けられ、前記揺動アームが前記固定アームに対して屈折すると前記無端ベルトの少なくとも前記打設面が曲面状に変形される
請求項３に記載の構築装置。
【請求項５】
前記無端ベルトの外表面に付着した付着物を除去するベルト清掃手段をさらに備える
請求項２から４の何れか一項に記載の構築装置。
【請求項６】
前記吹付ノズル及び前記裏当手段を一体的に移動させる移動手段をさらに備える
請求項１から５の何れか一項に記載の構築装置。
【請求項７】
前記吹付ノズルが、伸縮ブーム及び又は回動可能な第１リンクアームを介して前記移動手段に連結保持され、前記伸縮ブームの伸縮作動及び又は前記第１リンクアームの回動作動により前記吹付ノズルの前記裏当部材に対する相対位置が調整される
請求項６に記載の構築装置。
【請求項８】
前記裏当手段が、回動可能な第２リンクアームを介して前記移動手段に連結保持され、前記第２リンクアームの回動作動により前記裏当部材の前記吹付ノズルに対する相対位置が調整される
請求項６又は７に記載の構築装置。
【請求項９】
前記移動手段が地表に立設された支柱に回転昇降可能に設けられ、前記移動手段が前記支柱を回転しながら上昇すると、前記吹付ノズル及び前記裏当手段が前記支柱を中心に螺旋状に上昇される
請求項６から８の何れか一項に記載の構築装置。
【請求項１０】
前記移動手段により前記吹付ノズル及び前記裏当手段を一体的に移動させながら、前記吹付ノズルから前記打設面にコンクリート又はモルタルを連続的に打設して壁体を構築する
ことを特徴とする請求項６から８の何れか一項に記載の構築装置を用いた構築方法。
【請求項１１】
前記移動手段により前記吹付ノズル及び前記裏当手段を一体的に螺旋状に上昇移動させながら、前記吹付ノズルから前記打設面にコンクリート又はモルタルを連続的に打設して壁体を螺旋状に構築する
ことを特徴とする請求項９に記載の構築装置を用いた構築方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の構築方法により構築された構築物であって、
前記壁体が螺旋状に連続して上方に巻き重ねられて積層された
ことを特徴とする塔状又は筒状の構築物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構築装置、構築方法及び、構築物に関し、特に、コンクリート構造物やモルタル構造物の構築装置、構築方法及び、構築物に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、コンクリート構造物の構築には、現場で組み立てた型枠内にコンクリートを打設する現場打ち工法や、プレキャスト成形体を現場に搬送して組み立てるプレキャスト工法等が広く採用されている。現場打ち工法においては、型枠の組み立て、解体撤去等が必要となり、工期の長期化や工費の上昇等を招く課題がある。一方、プレキャスト工法においては、プレキャスト成形体の現場への搬送や、プレキャスト成形体を楊重する大型の揚重装置等が必要となり、工費の上昇等を招く課題がある。
【０００３】
これら型枠やプレキャスト成形体を用いることなくコンクリート構造物を構築する工法として、例えば、特許文献１には、コンクリート壁面に沿ってスライド移動可能なパネルと、該パネルと連動する吹付ノズルとを備え、パネルをスライド移動させながら吹付ノズルからショットクリートを吹き付けてコンクリート打設を連続的に行うようにする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−２５６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１記載の技術では、吹付ノズルからコンクリートを打設するパネルが単なる矩形状の平板部材で形成されている。このため、当該技術では、パネルをスライド移動させながらコンクリートを連続的に打設しても、壁面形状が平面状のコンクリート壁しか構築することができず、例えば、壁面形状が曲面状となる筒状又は搭状のコンクリート構造物の構築には適応できない課題がある。
【０００６】
本開示の技術は、壁面形状が曲面状又は平面状の何れの構造物の構築にも適宜に対応することができる構築装置及び、構築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】
本開示の構築装置は、コンクリート又はモルタルを吹き付け可能な吹付ノズルと、屈折可能なアーム部材及び、該アーム部材に支持されると共に、前記吹付ノズルと対向する打設面が前記アーム部材の屈折に伴い変形可能な裏当部材を含む裏当手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、前記裏当手段が、前記アーム部材の両端部にそれぞれ回転可能に設けられた一対のローラをさらに備え、前記裏当部材が、前記一対のローラ間に張架されて回動可能な無端ベルトであってもよい。
【０００９】
また、前記ローラの外周面に周方向に延びる環状のガイド溝が凹設され、前記無端ベルトの裏面に周方向に延びると共に前記ガイド溝に挿入される環状のガイド突起が凸設されることが好ましい。
【００１０】
また、前記アーム部材が、固定アームと、該固定アームの両端にそれぞれヒンジ結合された一対の揺動アームとを含み、前記ローラが前記揺動アームの各先端部にそれぞれ設けられ、前記固定アームと前記揺動アームとの各ヒンジ結合部に前記ガイド突起と係合可能な係合手段が設けられ、前記揺動アームが前記固定アームに対して屈折すると前記無端ベルトの少なくとも前記打設面が曲面状に変形されることが好ましい。
【００１１】
また、前記無端ベルトの外表面に付着した付着物を除去するベルト清掃手段をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
また、前記吹付ノズル及び前記裏当手段を一体的に移動させる移動手段をさらに備えることが好ましい。
【００１３】
また、前記吹付ノズルが、伸縮ブーム及び又は回動可能な第１リンクアームを介して前記移動手段に連結保持され、前記伸縮ブームの伸縮作動及び又は前記第１リンクアームの回動作動により前記吹付ノズルの前記裏当部材に対する相対位置が調整されることが好ましい。
【００１４】
また、前記裏当手段が、回動可能な第２リンクアームを介して前記移動手段に連結保持され、前記第２リンクアームの回動作動により前記裏当部材の前記吹付ノズルに対する相対位置が調整されることが好ましい。
【００１５】
また、前記移動手段が地表に立設された支柱に回転昇降可能に設けられ、前記移動手段が前記支柱を回転しながら上昇すると、前記吹付ノズル及び前記裏当手段が前記支柱を中心に螺旋状に上昇されることが好ましい。
【００１６】
本開示の構築方法は、前記移動手段により前記吹付ノズル及び前記裏当手段を一体的に移動させながら、前記吹付ノズルから前記打設面にコンクリート又はモルタルを連続的に打設して壁体を構築することを特徴とする。
【００１７】
また、前記移動手段により前記吹付ノズル及び前記裏当手段を一体的に螺旋状に上昇移動させながら、前記吹付ノズルから前記打設面にコンクリート又はモルタルを連続的に打設して壁体を螺旋状に構築してもよい。
【００１８】
本開示の構築物は、本開示の構築方法により構築された構築物であって、前記壁体が螺旋状に連続して上方に巻き重ねられて積層されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本開示の技術によれば、壁面形状が曲面状又は平面状の何れの構造物の構築にも適宜に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第一実施形態に係る構築装置を示す模式的な斜視図である。
【図２】第一実施形態に係るノズルリンク機構により、（Ａ）は吹付ノズルを水平方向に移動させる状態を説明する模式的な側面図、（Ｂ）は吹付ノズルを上下方向に移動させる状態を説明する模式的な側面図、（Ｃ）は吹付ノズルを上下／水平方向に回動させる状態を説明する模式的な側面図である。
【図３】第一実施形態に係る裏当リンク機構を説明する模式的な側面図である。
【図４】第一実施形態に係る裏当機構の（Ａ）は無端ベルトが曲面状に変形された状態を示す模式的な斜視図、（Ｂ）は無端ベルトが平面状にされた状態を示す模式的な斜視図である。
【図５】第一実施形態に係る裏当機構の（Ａ）は第１ローラ機構を示す模式的な縦断面図、（Ｂ）は第２ローラ機構を示す模式的な縦断面図である。
【図６】第一実施形態に係る構築装置を用いた構築方法を説明する模式図である。
【図７】第一実施形態に係る構築装置を用いた構築方法により構築された構築物を示す模式図である。
【図８】第二実施形態に係る構築装置を示す模式的な斜視図である。
【図９】無端ベルトを変形させる他の例を説明する模式的な斜視図である。
【図１０】他の実施形態に係るノズルリンク機構及び裏当リンク機構を示す模式的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態に係る構築装置、構築方法及び、構築物を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２２】
［第一実施形態］
図１は、第一実施形態に係る構築装置１０を示す模式的な斜視図である。構築装置１０は、図示しない地表に立設された支柱４に相対回転可能且つ相対昇降可能に設けられた移動機構２０（移動手段）と、コンクリートを吹き付け可能な吹付ノズル１１と、吹付ノズル１１を移動機構２０に連結保持するノズルリンク機構３０と、吹付ノズル１１からコンクリートが吹き付けられる裏当機構４０（裏当手段）と、裏当機構４０を移動機構２０に連結保持する裏当リンク機構８０とを備えている。なお、図中において、符号２は構築物のコンクリート壁、符号３はコンクリート壁２に適宜間隔で埋設された複数本の鉄筋、符号１２は吹付ノズル１１と図示しないコンクリート供給源とを接続する供給ホースをそれぞれ示している。
【００２３】
［移動機構］
移動機構２０は、支柱４に相対移動自在に挿入された中間円筒体２１と、中間円筒体２１の下端部に設けられた下部円筒体２２と、中間円筒体２１の上端部に設けられた上部円筒体２３とを備えている。移動機構２０は、例えば、上部円筒体２３に固定されたワイヤーＷを介してクレーン等に吊り下げられており、図示しないマニュピレータ等の遠隔操作装置の操作又は自動制御装置からの指令に応じて支柱４に対して回転昇降されるようになっている。移動機構２０が回転しながら上昇すると、移動機構２０に各リンク機構３０，８０を介して連結保持された吹付ノズル１１及び裏当機構４０が、支柱４を中心に螺旋状に上昇される。なお、移動機構２０を作動させる手段はクレーン等に限定されず、例えば、移動機構２０を支柱４に沿って自昇しながら回転する自昇回転式として構成してもよい。
【００２４】
［ノズルリンク機構］
図２に示すように、ノズルリンク機構３０は、伸縮ブーム３１と、ノズルリンク用固定アーム３２と、ノズルリンク用第１揺動アーム３３と、ノズルリンク用第２揺動アーム３４と、自在継手３７と、ノズルリンク用第１油圧シリンダ３５と、ノズルリンク用第２油圧シリンダ３６とを備えている。各揺動アーム３３，３４は、本発明の第１リンクアームの一例として好ましい。
【００２５】
伸縮ブーム３１は、下部円筒体２２の外周から径方向に突出して設けられており、その先端部には、上方に延びるノズルリンク用固定アーム３２の下端部が固定されている。ノズルリンク用固定アーム３２の上端部には、ノズルリンク用第１揺動アーム３３の基端部が回動可能にヒンジ結合され、ノズルリンク用第１揺動アーム３３の先端部には、ノズルリンク用第２揺動アーム３４の基端部が回動可能にヒンジ結合されている。さらに、ノズルリンク用第２揺動アーム３４の先端部には、自在継手３７を介して吹付ノズル１１が回転自在に取り付けられている。
【００２６】
ノズルリンク用第１油圧シリンダ３５は、ノズルリンク用固定アーム３２とノズルリンク用第１揺動アーム３３との間に亘って架設されている。ノズルリンク用第２油圧シリンダ３６は、ノズルリンク用第１揺動アーム３３とノズルリンク用第２揺動アーム３４との間に亘って架設されている。伸縮ブーム３１、各油圧シリンダ３５，３６の伸縮作動及び、自在継手３７の回転作動は、遠隔操作装置又は自動制御装置からの指令に応じて制御されるようになっている。
【００２７】
具体的には、図２（Ａ）に示すように、遠隔操作装置又は自動制御装置からの指令に応じて伸縮ブーム３１が伸縮作動すると、吹付ノズル１１は、各アーム３２〜３４と一体に水平方向（下部円筒体２２の径方向）に移動する。これにより、吹付ノズル１１が裏当機構４０に近接又は裏当機構４０から離反することで、吹付ノズル１１の裏当機構４０に対する水平方向の相対位置が適宜調整されるようになる。
【００２８】
一方、図２（Ｂ）に示すように、遠隔操作装置又は自動制御装置からの指令に応じてノズルリンク用第１油圧シリンダ３５及び／又はノズルリンク用第２油圧シリンダ３６が伸縮作動すると、ノズルリンク用第１揺動アーム３３及び／又はノズルリンク用第２揺動アーム３４が回動することで、吹付ノズル１１は上下方向に移動する。これにより、吹付ノズル１１の裏当機構４０に対する上下方向の相対位置が適宜調整されるようになる。
【００２９】
さらに、図２（Ｃ）に示すように、遠隔操作装置又は自動制御装置からの指令に応じて自在継手３７の図示しないアクチェータ等が駆動すると、自在継手３７が回転作動することで、吹付ノズル１１は上下／水平方向に回動される。なお、吹付ノズル１１の回動方向は上下／水平に限定されず、例えば、ノズルリンク用第２揺動アーム３４と自在継手３７との接続部、又は、自在継手３７と吹付ノズル１１との接続部に回動機構（不図示）を介装し、該回動機構の回転作動と自在継手３７の回転作動とを複合させることにより、吹付ノズル１１を斜め方向にも首振り可能に構成してもよい。
【００３０】
［裏当リンク機構］
図３に示すように、裏当リンク機構８０は、裏当リンク用固定アーム８１と、裏当リンク用第１揺動アーム８２と、裏当リンク用第２揺動アーム８３と、裏当リンク用第３揺動アーム８４と、裏当リンク用第１油圧シリンダ８５と、裏当リンク用第２油圧シリンダ８６と、裏当リンク用第３油圧シリンダ８７と、裏当リンク用第４油圧シリンダ８８とを備えている。各揺動アーム８２〜８４は、本発明の第２リンクアームの一例として好ましい。
【００３１】
裏当リンク用固定アーム８１は、その下端部を下部円筒体２２の上部に固定されると共に、その上端側（又は、略中間位置）を上部円筒体２３に固定支持されており、中間円筒体２１の外周に沿うように略上下方向に延設されている。また、裏当リンク用固定アーム８１の上端部には、裏当リンク用第１揺動アーム８２の基端部が回動可能にヒンジ結合されている。裏当リンク用固定アーム８１の長さ（高さ）は、好ましくは、コンクリート壁２の施工進捗に伴い順次継ぎ足される鉄筋３（図１参照）よりも長く形成されており、裏当リンク用第１揺動アーム８２と鉄筋３との干渉が効果的に防止されるようになっている。
【００３２】
裏当リンク用第１揺動アーム８２の先端部には、裏当リンク用第２揺動アーム８３の基端部が回動可能にヒンジ結合され、裏当リンク用第２揺動アーム８３の先端部には、裏当リンク用第３揺動アーム８４の基端部が回動可能にヒンジ結合されている。さらに、裏当リンク用第３揺動アーム８４の先端部には、裏当機構４０が回動可能にヒンジ結合されている。
【００３３】
裏当リンク用第１油圧シリンダ８５は、裏当リンク用固定アーム８１と裏当リンク用第１揺動アーム８２との間に亘って架設されている。裏当リンク用第２油圧シリンダ８６は、裏当リンク用第１揺動アーム８２と裏当リンク用第２揺動アーム８３との間に亘って架設されている。裏当リンク用第３油圧シリンダ８７は、裏当リンク用第２揺動アーム８３と裏当リンク用第３揺動アーム８４との間に亘って架設されている。裏当リンク用第４油圧シリンダ８８は、裏当リンク用第３揺動アーム８４と裏当機構４０との間に亘って架設されている。これら各油圧シリンダ８５〜８８の伸縮作動は、遠隔操作装置又は自動制御装置からの指令に応じて制御されるようになっている。
【００３４】
具体的には、遠隔操作装置又は自動制御装置からの指令に応じて各油圧シリンダ８５〜８７が伸縮作動すると、各揺動アーム８２〜８４が回動することで、裏当機構４０は上下方向に移動する。これにより、裏当機構４０の吹付ノズル１１に対する上下方向の相対位置が適宜調整されるようになる。また、遠隔操作装置又は自動制御装置からの指令に応じて裏当リンク用第４油圧シリンダ８８が伸縮作動すると、裏当機構４０が裏当リンク用第３揺動アーム８４に対してチルトすることで、裏当機構４０の吹付ノズル１１に対する傾斜角度が適宜調整されるようになる。
【００３５】
［裏当機構］
次に、図４，５に基づいて、裏当機構４０の詳細について説明する。
【００３６】
図４に示すように、裏当機構４０は、裏当リンク用第３揺動アーム８４に連結された回動支持部４１と、回動支持部４１の両端から延びる一対の長尺状の裏当用固定アーム４２（アーム部材の一例）と、各裏当用固定アーム４２の先端部にヒンジ結合された一対の長尺状の裏当用揺動アーム４３（アーム部材の一例）と、各裏当用揺動アーム４３の先端部から略鉛直方向に垂下された一対の第１ローラ機構５０と、各アーム４２，４３のヒンジ結合部から略鉛直方向に垂下された一対の第２ローラ機構６０と、各第１ローラ機構５０間に張架された無端ベルト７０（裏当部材）と、各裏当用揺動アーム４３の先端部に突設された一対のベルト清掃機構（ベルト清掃手段）７５と、裏当用揺動アーム４３を裏当用固定アーム４２に対して回動させる回動機構４６とを備えている。
【００３７】
なお、便宜上、以下の説明では、無端ベルト７０の外表面のうち、吹付ノズル１１からコンクリートが吹き付けられる側の面を打設面Ａと称し、該打設面Ａとは反対側の面をリターン面Ｂと称する。
【００３８】
回動支持部４１は、略円柱状の中心ボス部４１Ａと、中心ボス部４１Ａの外周に回動可能に嵌挿された円筒状の筒部４１Ｂと、中心ボス部４１Ａの上部に突設された固定部４１Ｃとを備えている。固定部４１Ｃには、裏当リンク用第３揺動アーム８４の先端部がヒンジ結合されている。回動支持部４１は、図示しないアクチュエータ等の駆動源を備えており、遠隔操作装置の操作又は自動制御装置からの指令によりアクチュエータを駆動させると、筒部４１Ｂが各アーム４２，４３と一体に中心ボス部４１Ａに対して相対回転することで、各アーム４２，４３に支持された各ローラ機構５０，６０及び、無端ベルト７０の水平方向に対する傾斜角度が適宜調節されるようになっている。
【００３９】
各裏当用固定アーム４２は、その長手方向が回動支持部４１を挟んで同一直線上となるように、筒部４１Ｂの両側面から略水平方向に延設されている。なお、各裏当用固定アーム４２は、別体に形成される必要はなく、これらを一本のアーム部材として一体的に形成してもよい。
【００４０】
各裏当用固定アーム４２の先端部及び、各裏当用揺動アーム４３の基端部には、これらを回動可能にヒンジ結合する第２支持軸６１がそれぞれ挿入されている。また、各裏当用揺動アーム４３の先端部には、第１支持軸５１が回転自在に設けられている。
【００４１】
図５（Ａ）に示すように、第１ローラ機構５０は、裏当用揺動アーム４３の先端部に回転可能に挿入された第１支持軸５１と、第1支持軸５１に一体回転可能に設けられて無端ベルト７０の裏面を支持するローラ本体５２とを備えている。ローラ本体５２には、その外周面から所定の深さで窪む上下一対のガイド溝５３が周方向に環状に設けられている。
【００４２】
無端ベルト７０のうち、各ガイド溝５３に対応する部位には、ベルト本体部７１の裏面から突出する上下一対のガイド突起７２が設けられている。各ガイド突起７２は、その縦断面形状を先端部７２Ａが基端部７２Ｂよりも拡張された略Ｔ字状に形成されており、好ましくは、ベルト本体部７１の裏面に周方向に連続する環状に延設されている。すなわち、無端ベルト７０の回動に伴い、各ガイド突起７２が無端ベルト７０の折り返し部にて各ガイド溝５３にそれぞれ嵌り込んで係合することで、無端ベルト７０の上下方向への変位が規制されるようになっている。
【００４３】
図５（Ｂ）に示すように、第２ローラ機構６０は、各アーム４２，４３をヒンジ結合する第２支持軸６１と、第２支持軸６１の所定部位に各ガイド突起７２を中心に上下に一対ずつ設けられたローラスタンド６２，６３と、各ローラスタンド６２，６３の先端部に回転自在に軸支された押さえローラ６４，６５とを備えている。
【００４４】
各ローラスタンド６２，６３は、第２支持軸６１から無端ベルト７０の打設面Ａ側に向けて突出すると共に、その先端側が第２支持軸６１と略平行となるように各ガイド突起７２に向けて折り曲げられた略Ｌ字状に屈曲形成されている。各押さえローラ６４，６５は、ベルト本体７１の裏面とガイド突起７２の先端部７２Ａとの間に嵌り込んで係合することで、無端ベルト７０を第２支持軸６１側に引き寄せるようになっている。ローラスタンド６２，６３及び、押さえローラ６４，６５は、本発明の係合手段の一例として好ましい。
【００４５】
図４に戻り、ベルト清掃機構７５は、各裏当用揺動アーム４３の先端部に突出して設けられたステイ部材７６と、ステイ部材７６から垂下された摺接部材７７とを備えて構成されている。摺接部材７７は、好ましくは、弾性変形可能なヘラやブラシ等で形成されており、その先端部が無端ベルト７０の回動に伴いベルト表面と摺接することで、ベルト表面の付着物（例えば、打設面Ａに残存するコンクリート等）を削ぎ落すようになっている。なお、ベルト清掃機構７５は、ヘラやブラシ等を備えるものに限定されず、付着物に水等を吹きかけて除去する放水手段を備えるものであってもよい。また、ベルト清掃機構７５の配置位置や個数は、図示例に限定されず、無端ベルト７０のリターン面Ｂ側に一個のみ設けるように構成されてもよい。
【００４６】
回動機構４６は、遠隔操作装置の操作又は自動制御装置からの指令に応じて伸縮作動する図示しない油圧シリンダ等を備えており、裏当用揺動アーム４３を裏当用固定アーム４２に対して相対回動させて屈折させることで、各ローラ機構５０間に張架された無端ベルト７０のベルト面を「平面状」から「曲面状」に変形させる。
【００４７】
具体的には、図４（Ａ）に示すように、裏当用揺動アーム４３が裏当用固定アーム４２に対して吹付ノズル１１側に所定の角度で屈折されると、裏当用固定アーム４２の先端部に設けられた第１ローラ機構５０は無端ベルト７０の折り返し端と一体に第２ローラ機構６０よりも吹付ノズル１１側に押し出される。この際、無端ベルト７０のガイド突起７２（図５（Ｂ）参照）は、第２ローラ機構６０の押さえローラ６４，６５（図５（Ｂ）参照）によって第２支持軸６１側に引き寄せられているので、無端ベルト７０が各アーム４２，４３の屈折形状に沿うように曲面状に変形されることになる。
【００４８】
一方、図４（Ｂ）に示すように、裏当用揺動アーム４３が裏当用固定アーム４２と同一直線上に配置されると、第１及び第２ローラ機構５０，６０が略直列に配置されることで、無端ベルト７０のベルト面は平面状となる。すなわち、裏当用揺動アーム４３と裏当用固定アーム４２とのなす角度を適宜調節することで、無端ベルト７０が「曲面状」又は「平面状」に選択的に変形されるようになり、曲面状や平面状等のあらゆる形状のコンクリート壁２の構築に適宜に対応できるようになっている。
【００４９】
［構築方法及び構築物］
次に、図６，７に基づいて、本実施形態に係る構築装置１０を用いた構築方法について説明する。本実施形態では、図７に示すような、地表に立設されて高さ方向に向かうに従い縮径する搭状構築物１の構築を事例とする。塔状構築物１は、例えば、その頂部に風力発電機５が揚重されて搭載される風力発電塔として用いることができる。なお、各図において、破線は裏当機構４０が移動した軌跡を示している。
【００５０】
図６（Ａ）に示すように、塔状構築物１のコンクリート壁２のうち、施工対象となる最上端部のコンクリート壁２Ａの背面に裏当機構４０を配置し、ノズルリンク機構３０により吹付ノズル１１を上下水平方向に適宜移動させながら無端ベルト７０の打設面Ａに向けてコンクリートを打設する。そして、打設されたコンクリートが自立できる程度の所定硬度に達すると、移動機構２０を回転上昇させることで、裏当機構４０を吹付ノズル１１と一体に支柱４を中心に螺旋状に上昇移動させる。
【００５１】
このように、裏当機構４０が移動すると、これに伴い無端ベルト７０が回動することで、打設されたコンクリートはベルト面に引き摺られることなく無端ベルト７０から滑らかに離反される。この際、ベルト清掃機構７５が無端ベルト７０に摺接するので、ベルト表面の付着物は順次削ぎ落されることになる。すなわち、パネルを単にスライド移動させる従来技術に比べ、無端ベルト７０を回動させることで、コンクリートの引き摺りが効果的に抑止され、さらには、ベルト清掃機構７５によりベルト表面の付着物を除去することで、打設されたコンクリート内の異物混入等が効果的に防止されるようになっている。
【００５２】
次いで、移動機構２０を回転上昇させながら、裏当機構４０及び吹付ノズル１１を螺旋状に移動させ、これらと並行して吹付ノズル１１から無端ベルト７０の打設面Ａにコンクリートの打設を連続的に行う。この際、塔状構築物１は高さ方向に向かうに従い縮径されるので、裏当機構４０の移動に伴い裏当リンク機構８０を作動させて、裏当機構４０と支柱４との相対距離を順次縮めていく。
【００５３】
これら裏当機構４０及び吹付ノズル１１の螺旋移動と、吹付ノズル１１によるコンクリートの打設とを繰り返すことで、図６（Ｂ）に示すように、螺旋状のコンクリート壁２Ａが連続的に形成される。移動機構２０の移動速度は、打設されたコンクリートの硬化時間に応じて適宜に設定すればよい。例えば、コンクリート壁２Ａが螺旋状に一周して上下に積層される際に、当該積層部位の下方のコンクリート壁２Ａを構成するコンクリートが確実に硬化（或は、崩れない程度に硬化）される時間を基準に移動速度を設定することが好ましい。
【００５４】
これら図６（Ａ）,（Ｂ）に示す工程をコンクリート壁２が所望の高さに達するまで連続的に繰り返し行うことにより、最終的には図７に示すような搭状構築物１が構築される。本実施形態において、移動機構２０により裏当機構４０及び吹付ノズル１１を水平回転させながら一定の高さ毎に上昇させることにより、打継面が水平な搭状構築物を構築することもできるが、上述のように裏当機構４０及び吹付ノズル１１を螺旋移動させて得られた搭状構築物１は、コンクリート壁２が周方向及び高さ方向に螺旋状に連続するため、積層された各コンクリート壁２間の打継面も螺旋状となり、打継面が水平な構築物よりも、地震時等に発生するせん断力に対する強度を効果的に確保することが可能になる。
【００５５】
以上詳述したように、本実施形態によれば、コンクリートを吹き付け可能な吹付ノズル１１と、無端ベルト７０を有する裏当機構４０とを一体的に螺旋状に移動させつつ、吹付ノズル１１から無端ベルト７０の打設面Ａにコンクリートを連続的に打設することにより、螺旋状のコンクリート壁２が形成されるようになる。これにより、従前の型枠等を用いることなく、塔状又は筒状のコンクリート構造物を容易に構築することが可能となり、労力や工費を効果的に削減しつつ、工期を確実に短縮することができる。
【００５６】
また、裏当用揺動アーム４３を裏当用固定アーム４２に対して屈折させることにより、これらアーム４２，４３にローラ機構５０，６０を介して支持された無端ベルト７０のベルト面が平面状から曲面状に選択的に変形されるようになる。これにより、曲面状や平面状等のあらゆる壁面形状のコンクリート構造物の構築に適宜に対応することが可能になる。
【００５７】
また、裏当機構４０を移動させると、ローラ機構５０に張架された無端ベルト７０が回動することにより、打設面Ａに打設されたコンクリートがベルト面から滑らかに離反されるようになる。これにより、従前のパネルを単にスライド移動させる工法に比べ、打設されたコンクリートの引き摺りを効果的に低減することが可能となり、コンクリート壁２の外壁面の仕上がり度合いを向上することができる。
【００５８】
また、無端ベルト７０の回動に伴い、ベルト清掃機構７５の摺接部材７６がベルト表面に摺接することにより、ベルト表面の付着物が効果的に除去されるようになっている。これにより、無端ベルト７０の打設面Ａを付着物のないクリーンな状態に維持することが可能となり、コンクリート内への異物の混入等を効果的に防止することができる。
【００５９】
また、吹付ノズル１１によるコンクリートの吹き付け、移動機構２０やリンク機構３０，８０の各作動を遠隔操作装置でコントロール、或いは、自動制御装置で自動化することにより、施工に要する労力や人件費等が大幅に削減されるようになり、工費を効果的に抑えることが可能になる。
【００６０】
［第二実施形態］
次に、図８に基づいて、第二実施形態に係る構築装置１０を説明する。第二実施形態の構築装置１０は、移動機構２０の下部円筒体２２下方に駆動輪２４を有する支持ベース部２８を設けると共に、支持ベース部２８に支柱４を立設し、移動機構２０を予め敷設された一対のレール２５，２６に沿って自走できるようにしたものである。
【００６１】
このように構成された第二実施形態の構築装置１０によれば、移動機構２０をレール２５，２６の軌道に沿って走行させつつ、裏当機構４０の各アーム４２，４３を直線状にして無端ベルト７０の打設面Ａを平面状とし、さらに、吹付ノズル１１から打設面Ａにコンクリートを連続的に打設することにより、壁面形状が平面状のコンクリート壁２を容易に構築することが可能になる。
【００６２】
［その他］
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００６３】
例えば、上記実施形態において、無端ベルト７０を曲面状に変形させる際は、裏当用揺動アーム４３を裏当用固定アーム４２に対して吹付ノズル１１側に屈折させるものとして説明したが、例えば、図９に示すように、裏当用揺動アーム４３を裏当用固定アーム４２に対して吹付ノズル１１とは反対側に屈折させ、無端ベルト７０を吹付ノズル１１とは反対側に曲面状に凸となるように変形させてもよい。このように構成すれば、筒状壁体等を筒外から構築することができる。
【００６４】
また、上記実施形態において、無端ベルト７０は曲面状又は平面状に変形されるものとして説明したが、例えば、裏当用揺動アーム４３を裏当用固定アーム４２に対して略直角に屈折させて、無端ベルト７０を断面略Ｌ字状に変形させてもよい。
【００６５】
また、上記実施形態において、無端ベルト７０を曲面状に変形させる裏当用揺動アーム４３及び、第２ローラ機構６０の個数はそれぞれ一対として説明したが、裏当用揺動アーム４３及び、第２ローラ機構６０をさらに増設し、無端ベルト７０の曲率を大きく、或は、無端ベルト７０をより滑らかな曲面状に設定できるように構成してもよい。
【００６６】
また、上記実施形態において、ノズルリンク機構３０の各揺動アーム３３，３４及び、又は裏当リンク機構８０の各揺動アーム８２〜８４の本数は図示例に限定されず、例えば、図１０に示すように、ノズルリンク機構３０の各揺動アーム３３，３４及び、又は裏当リンク機構８０の各揺動アーム８２〜８４の一部（図示例では、裏当リンク用第３揺動アーム８４）を省略してもよい。この場合、吹付ノズル１１の裏当機構４０に対する水平方向の相対位置は、伸縮ブーム３１の伸縮作動により調整し、吹付ノズル１１の裏当機構４０に対する上下方向の相対位置は、各揺動アーム８２〜８３の回動作動又は、該回動作動と移動機構２０の上下作動との複合動作により調整すればよい。
【００６７】
また、上記実施形態において、吹付ノズル１１から無端ベルト７０に打設される壁体材料はコンクリートとして説明したが、例えば、繊維補強コンクリート、モルタル、繊維補強モルタル等を打設し、コンクリート壁２を繊維補強コンクリート製、モルタル製、繊維補強モルタル製として構築してもよい。
【００６８】
また、上記実施形態の適用範囲は、搭状や筒状のコンクリート構造物の構築に限定されず、トンネルのコンクリート内壁等、他の構造物の構築にも広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１…搭状構築物、２…コンクリート壁、３…鉄筋、４…支柱、１０…構築装置、１１…吹付ノズル、２０…移動装置（移動手段）、２１…中間円筒体、２２…下部円筒体、２３…上部円筒体、３０…ノズルリンク機構、３１…伸縮ブーム、３２…ノズルリンク用固定アーム、３３…ノズルリンク用第１揺動アーム（第１リンクアーム）、３４…ノズルリンク用第２揺動アーム（第１リンクアーム）、３５…ノズルリンク用第１油圧シリンダ、３６…ノズルリンク用第２油圧シリンダ、３７…自在継手、４０…裏当機構（裏当手段）、４１…回動支持部、４２…裏当用固定アーム（アーム部材）、４３…裏当用揺動アーム（アーム部材）、４６…回動機構、５０…第１ローラ機構、５１…第１支持軸、５２…ローラ本体、５３…ガイド溝、６０…第２ローラ機構、６１…第２支持軸、６２，６３…ローラスタンド（係合手段）、６４，６５…押さえローラ（係合手段）、７０…無端ベルト、７１…ベルト本体、７２…ガイド突起、８０…裏当リンク機構、８１…裏当リンク用固定アーム、８２…裏当リンク用第１揺動アーム（第２リンクアーム）、８３…裏当リンク用第２揺動アーム（第２リンクアーム）、８４…裏当リンク用第３揺動アーム（第２リンクアーム）、８５…裏当リンク用第１油圧シリンダ、８６…裏当リンク用第２油圧シリンダ、８７…裏当リンク用第３油圧シリンダ、８８…裏当リンク用第４油圧シリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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