(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルパイプを被削り面に沿って移動し、該ノズルパイプ先端のノズルヘッドから高圧水を側方へ向け噴射して削り作業を行うようにした表面削り用ウォータージェット装置において、上記ノズルパイプは横方向に直線的に延び、該ノズルパイプにカバーパイプを外挿して該ノズルパイプの外周面を該カバーパイプの内周面で支持し、該カバーパイプの先端部に削りスラグ回収ボックスを該カバーパイプと一体に取り付け、該削りスラグ回収ボックス内に上記ノズルヘッドを収容し、上記ノズルパイプを上記カバーパイプ及び削りスラグ回収ボックスと一緒に直線往復動するように支持すると共に、上記ノズルパイプをカバーパイプ及び削りスラグ回収ボックスに対して軸線を中心に単独で扇形往復動するように支持し、上記削りスラグ回収ボックスをノズルパイプ及びカバーパイプと一緒に直線往復動しながら、上記ノズルヘッドを上記削りスラグ回収ボックス内において上記ノズルパイプと一緒に扇形往復動し、上記削りスラグ回収ボックスの開口部を通して上記ノズルヘッドからの上記高圧水噴射を行わせ、該高圧水噴射による削りスラグを削りスラグ回収ボックス内に回収する構成としたことを特徴とする表面削り用ウォータージェット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル、橋、擁壁等を形成するコンクリート壁等の表面削りに用いるウォータージェット装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平４−３２３４０２号等に代表されるように、従来よりノズルパイプを被削り面に沿って移動し、該ノズルパイプ先端のノズルヘッドから高圧水を被削り面に向け噴射して削り作業を行う場合に、上記ノズルヘッドを収容する消音ボックスを具備せしめ、該消音ボックスの開口部を被削り面に密着させて固定状態に置き、他方ノズルヘッド（ノズルパイプ）を該消音ボックス内において横方向に往復動することによって、開口部を通し噴射せる高圧水にて被削り面の削り作業を遂行するようにしたウォータージェット装置が既知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら上記ウォータージェット装置においては、ノズルヘッドの往復動ストロークが消音ボックスの面長の範囲内に限定され、ノズルヘッドの往復動ストロークを確保（削り帯域の確保）する必要から自ずと消音ボックスの大型化と高重量化を招き、加えてこの消音ボックスを支持するフレームや各削り帯域に順次移動する装置が必要となり、装置全体の複雑化と大型化を招いている。
【０００４】
本発明はウォータージェット装置における削りスラグ回収ボックス関するものであるが、上記消音ボックスをこの削りスラグ回収ボックスに適用しても同様の問題点を招来する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点を適切に解決する表面削り用ウォータージェット装置を提供するものである。
【０００６】
この表面削り用ウォータージェット装置は、ノズルパイプにカバーパイプを外挿し、上記カバーパイプの先端部に削りスラグ回収ボックスを該カバーパイプと一体に取り付け、該削りスラグ回収ボックス内に上記ノズルヘッドを収容し、上記ノズルパイプを上記カバーパイプ及び削りスラグ回収ボックスと一緒に直線往復動するように支持すると共に、上記ノズルパイプをカバーパイプ及び削りスラグ回収ボックスに対して軸線を中心に単独で扇形往復動するように支持し、上記削りスラグ回収ボックスをノズルパイプ及びカバーパイプと一緒に直線往復動しながら、上記ノズルヘッドを上記削りスラグ回収ボックス内において上記ノズルパイプと一緒に扇形往復動し、該削りスラグ回収ボックスの開口部を通して上記ノズルヘッドから側方へ向け高圧水噴射を行わせ、該高圧水噴射による削りスラグを削りスラグ回収ボックス内に回収する構成を採る。
【０００７】
上記表面削り用ウォータージェット装置においては、ノズルヘッドを収容する必要最小限の小形の削りスラグ回収ボックスにて所定の削り作業並びにスラグ回収作業が行え、加えてスラグ回収ボックスの大きさに制約されずに削り帯域の幅を自在に設定できる。併せて表面削り用ウォータージェット装置の小形且つ構造簡素化を達成する。
【０００８】
上記削りスラグ回収ボックスは、その開口部端面を被削り面に密着して同開口部を閉鎖する構成として、消音ボックスとしても機能させつつ、削りスラグの散逸を防止する。
【０００９】
又ノズルパイプ及びカバーパイプと一緒に移動する削りスラグ回収ボックス内から削りスラグと水を吸引装置にて回収する構成にして、ノズルヘッドによる削り位置において効率的且つ確実に削りスラグの回収が行えるようにする。
【００１０】
又上記カバーパイプに削りスラグ回収ボックスを設けて、ノズルパイプを上記削りスラグ回収ボックス内で同パイプ軸線を中心に単独で扇形往復回動する構成にし、限定された大きさのスラグ回収ボックスを使用しながら、同ボックス内でノズルパイプを単独で扇形回動させて充分な削り幅を確保する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１，図２に示すように、ノズルパイプ１は横方向に直線的に延び、同パイプ１先端に側方へ向け高圧水を噴射するように設けたノズルヘッド２を備える。
【００１２】
該ノズルヘッド２はこのノズルパイプ１の先端にそれ自身単独で動かないように一体に結合して、その側端面、即ちノズルパイプ１の軸線Ｘと並行な平面から成る側端面４にノズル口３を単数又は複数開口せしめる。
【００１３】
好ましくは、上記側端面４は上記軸線Ｘと直交する軸線Ｙを中心とする平面であって且つ軸線Ｘと平行な平面にて形成する。
【００１４】
上記ノズルヘッド２の側端面４はノズルパイプ１の直径端と同レベルにして側端面４の中心から外れた偏心位置にノズル口３を配する。又は同側端面４の中心部にノズル口３を配する。
【００１５】
好ましくは、上記側端面４を即ちノズルヘッド２をノズルパイプ１の直径端より僅かに突出せしめ、上記ノズル口３はこの突出せる側端面４の中心から外れた偏心位置に配する。又は同側端面４の中心部にノズル口３を配する。
【００１６】
上記ノズルヘッド２とノズルパイプ１とは嵌め合い構造にする。例えばかしめ嵌め構造にするか、溶接結合構造にするか、螺合構造にする。
【００１７】
上記ノズルパイプ１を軸線Ｘ方向へ直線往復動可に支持してノズルヘッド２を同軸線Ｘ方向へ直線往復動する構造を採りながら、該ノズルパイプ１を軸線Ｘを中心に扇形往復回動可に支持してノズルヘッド２を扇形往復回動させ表面削り作業を行う構成とする。
【００１８】
即ちノズルヘッド２とノズルパイプ１とは一体に直線往復動と扇形往復回動とを重畳して生じ、削り幅Ｓ２（扇形往復回動角）と削り長Ｓ１（直線往復動ストローク）の表面削り作業を遂行する。
【００１９】
この構成により図４Ｂに示すように、ノズルヘッド２は、ノズルパイプ１が占有する略直径スペース内で扇形往復回動させるのみで、噴射角（扇形往復回動角）を充分に確保し、図６に示すように、削り幅Ｓ２を拡大可能にする。Ｓ２は削り幅と扇形往復回動角を示し、Ｓ１は削り長と直線往復動ストロークを示す。よって狭小な空間内の表面削りが有効に実施できる。
【００２０】
上記ノズルパイプ１はテーブル５に軸線Ｘ方向に直線往復動可に且つ扇形往復回動可に支持する。
【００２１】
他方上記テーブル５に上記軸線Ｘ方向に往復動する駆動チェーン６を環状に架装し、該駆動チェーン６に上記ノズルパイプ１を連結し、該駆動チェーン６の両端を掛け回したチェーンホイール８の一方をテーブル５に支持したモーター１８にて正逆回動することにより、これに連結したノズルパイプ１の直線往復動を得る。従ってノズルパイプ１及びノズルヘッド２の直線往復動ストロークＳ１は駆動チェーン６の架装長まで拡大可能である。
【００２２】
即ち、チェーンホイール８間の駆動チェーン６の架装長の範囲内で上記ノズルパイプ１及びノズルヘッド２の直線往復動ストロークＳ１の長さを自在に設定し、同設定（調整）も容易にする。
【００２３】
更には駆動チェーン６とチェーンホイール８の噛み合いにより、同チェーン６に連結したノズルパイプ１及びノズルヘッド２の停止位置を適切に確保する。そして、ノズルパイプ１の軸線方向と直交する方向の装置の幅を最小限にして充分な長さの直線往復動ストロークＳ１が得られるようにする。
【００２４】
更にこの直線往復動機構について図面に記載した具体例に従い説明すると、テーブル５に平台から成るスライダー１９を軸線Ｘ方向へ往復動可能に支持し、該スライダー１９上に軸受け７を設け、該軸受け７にて上記ノズルパイプ１を扇形往復回動可に支持する。即ちノズルパイプ１は軸受け７に対し、扇形往復回動はするが、単独では直線往復動せずスライダー１９及び軸受け７と一体に直線往復動するように支持する。
【００２５】
上記スライダー１９を駆動チェーン６に連結し、よってノズルパイプ１を該スライダー１９及び軸受け７を介して駆動チェーン６に連結する。スライダー１９はその四隅に設けた転子２０をテーブル５の左右側面に沿って回転させることによりその直線往復動を案内する。
【００２６】
斯くして駆動チェーン６の直線往復運動はスライダー１９と軸受け７を介してノズルパイプ１に伝達され、該ノズルパイプ１をスライダー１９及び軸受け７と一緒に直線往復動せしめる。
【００２７】
図１，図２，図３に示すように、上記ノズルパイプ１をカバーパイプ９に内挿し、該ノズルパイプ１の後端をカバーパイプ９の後端から延出せしめ、図１，図２に示すように、該延出部を上記軸受け７にて支持し、該延出端（ノズルパイプ１後端）をスライダー１９上に設けたスイベルジョイント２５を介して高圧水供給ホース２６に接続する。
【００２８】
上記カバーパイプ９の先端部に削りスラグ回収ボックス２７を該カバーパイプ９と一体に取り付け、該削りスラグ回収ボックス２７内に上記ノズルヘッド２を収容し、上記削りスラグ回収ボックス２７をノズルパイプ１及びカバーパイプ９と一緒に移動しながら、該削りスラグ回収ボックス２７の側方へ向け開口する開口部２８を通して被削り面２９に向け上記ノズルヘッド２からの高圧水噴射を行わせ、該高圧水噴射による削りスラグを削りスラグ回収ボックス２７内に回収する構成とする。
【００２９】
図５に示すように、削りスラグ回収ボックス２７の開口部２８端面にゴム等から成る軟性のシートパッキン、又はシールブラシから成るシール材３０を環状に取り付け、削り作業時に該シール材３０を被削り面２９に密着せしめる。よって削りスラグ回収ボックス２７を消音ボックスとしても機能させつつ、削りスラグの散逸を防止する。
【００３０】
上記削りスラグ回収ボックス２７内に落下した削りスラグはスラグ回収ボックス２７の下面に設けた落下口より水と共に自然落下させ、別の車両や回収槽に回収する。
【００３１】
又は図１乃至図３や図５に示すように、削りスラグ回収ボックス２７に吸引装置を連結し、ボックス２７内から強制吸引して上記車両や回収槽に回収する。図中３１はボックス２７に接続した削りスラグ回収ホースであり、該ホース３１を介してボックス２７と吸引装置を連結する。
【００３２】
上記カバーパイプ９とノズルパイプ１とを該カバーパイプ９の後端において上記スライダー１９に取り付けた連結軸受け１１により支持する。該連結軸受け１１はカバーパイプ９とノズルパイプ１とを一体に直線往復動するように結合し、従って削りスラグ回収ボックス２７をカバーパイプ９及びノズルパイプ１と一緒に直線往復動せしめる構成にする。
【００３３】
ノズルパイプ１がカバーパイプ９及び削りスラグ回収ボックス２７に対して単独で扇形往復回動できるように支持する。
【００３４】
更にテーブル５には軸受け１０を一体に設け、該軸受け１０にてカバーパイプ９の前端を直線往復動可能に支持し、間接的にノズルパイプ１を直線往復動可能に支持する。
【００３５】
再述すると、カバーパイプ９及び削りスラグ回収ボックス２７はノズルパイプ１と一緒に直線往復動するが、単独では扇形回動不可に支持し、ノズルパイプ１はカバーパイプ９に対し、扇形往復回動可に支持する。
【００３６】
上記ノズルパイプ１の外径とカバーパイプ９の内径は略同等にし、ノズルパイプ１の外周面をカバーパイプ９の内周面によって実質的に支持する。これによってノズルパイプ１の高圧水による撓みを防止する。
【００３７】
他方図１，図２に示すように、上記ノズルパイプ１を扇形往復回動せしめる駆動機構、例えば図４Ａに示すクランク機構を備える。詳述すると、ノズルパイプ１に円盤２１を同芯に取り付けると共に、スライダー１９上にモーター２２とモーター２２によって回転される円盤２３を設け、この円盤２３と上記円盤２１とをクランクレバー２４によって連結する。円盤２３は円盤２１より充分に小径にする。換言すると円盤２３に対するクランクレバー２４の枢支点の偏心距離と、円盤２１に対する枢支点の偏心距離とを、前者が充分に小で、後者が大となるように設定する。
【００３８】
而してモーター２２の駆動により円盤２３が回転するとクランク２４を介して円盤２１が扇形往復回動し、これに伴いノズルパイプ１を扇形往復回動せしめる。この扇形往復回動角Ｓ２の大きさは上記クランクレバー２４両端の両偏心距離の差によって定まる。
【００３９】
上記ノズルパイプ１を支持するテーブル５を荷台１２に一体に荷受けし、該荷台１２を台車１３上に搭載する。この台車１３の一端には手押し把手１４を立ち上げ、作業員がこの手押し把手１４を握り荷台１２及びテーブル５並びにノズルパイプ１から成る装置全体を、台車１３の四隅に設けた車輪１５を介して、例えばレール１６に沿い上記軸線Ｘと直交する方向への移動を可能にし、該移動を行いつつ上記ノズルパイプ１による削りを順次進行せしめ、広面積の削りを行う。
【００４０】
上記荷台１２と台車１３間には荷台１２を上昇又は下降せしめる上下動機構１７を設け、この荷台１２の上昇下降によりテーブル５及びノズルパイプ１を上下動せしめ、ノズルヘッド２が作用せる高さを調整可能にする。
【００４１】
上記荷台１２と台車１３から成る搬送車は、図１，図２に示すように、テーブル５の前端と後端に二台設けるか、又は一台設ける。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、ノズルヘッドを収容する必要最小限の小形の削りスラグ回収ボックスにて所定の削り作業並びにスラグ回収作業が行える。
【００４３】
加えてスラグ回収ボックスの大きさに制約されずに削り帯域の幅を自在に設定でき、併せて表面削り用ウォータージェット装置全体の小形且つ構造簡素化と軽量化を達成する。
【００４４】
上記削りスラグ回収ボックスはノズルヘッドと一緒に移動する過程で、常時その開口部端面を被削り面に密着して同開口部を閉鎖し、消音ボックスとしても機能させつつ、削りスラグの散逸を有効に防止することができる。
【００４５】
又ノズルパイプ及びカバーパイプと一緒に移動する削りスラグ回収ボックス内から削りスラグと水を吸引装置にて、ノズルヘッドによる削り位置において効率的且つ確実に削りスラグの回収が行える。
【００４６】
又ノズルパイプを上記削りスラグ回収ボックス内で同パイプ軸線を中心に単独で扇形往復回動する構成により、限定された大きさのスラグ回収ボックスを使用しながら、同ボックス内でノズルパイプを単独で扇形回動させて充分な削り幅を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ａは本発明の実施形態例におけるウォータージェット装置を、ノズルパイプの収縮状態を以って示す平面図、Ｂは同側面図。
【図２】Ａは上記ウォータージェット装置を、ノズルパイプの伸長状態を以って示す平面図、Ｂは同側面図。
【図３】カバーパイプに内挿したノズルパイプを平面視する断面図。
【図４】Ａはノズルパイプの扇形往復回動機構を例示する正面図、Ｂは該扇形往復回動角を示すノズルヘッドの正面図。
【図５】ノズルパイプによる削り作業を側面視する概略断面図。
【図６】ノズルヘッドの削り幅（扇形往復回動角）と同削り長（直線往復動ストローク）を説明する図。
【符号の説明】
１          ノズルパイプ
２          ノズルヘッド
３          ノズル口
４          ノズルヘッドの側端面
５          テーブル
６          駆動チェーン
７          軸受け
８          チェーンホイール
９          カバーパイプ
１０        軸受け
１１        連結軸受け
１２        荷台
１３        台車
１４        手押し把手
１５        車輪
１６        レール
１７        上下動機構
１８        モーター
１９        スライダー
２０        転子
２１        円盤
２２        モーター
２３        円盤
２４        クランクレバー
２５        スイベルジョイント
２６        高圧水供給ホース
２７        削りスラグ回収ボックス
２８        削りスラグ回収ボックスの開口部
２９        被削り面
３０        シール材
３１        削りスラグ回収ホース
Ｘ，Ｙ      軸線
Ｓ１        削り長（直線往復動ストローク）
Ｓ２        削り幅（扇形往復回動角）
【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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