(57)【要約】  ノズルユニット（６，６Ａ，６Ｂ）は、噴射後に気化する液化流体を噴射するノズルユニットであって、基部（６１）と、噴射開口（６ｄ１）を有すると共に基部に対して屈曲あるいは湾曲して接続される先端部（６２）とを有し、先端部及び基部を含む部位に液化流体を案内する流路（Ｒ）が形成された管体部（６ｂ）を備える。
2019142436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射後に気化する液化流体を噴射するノズルユニットであって、
基部と、噴射開口を有すると共に前記基部に対して屈曲あるいは湾曲して接続される先端部とを有し、前記先端部及び前記基部を含む部位に前記液化流体を案内する流路が形成された管体部を備えるノズルユニット。
【請求項２】
前記基部は、直管状に形成されており、
前記先端部は、前記基部の軸芯に対して傾斜した方向に前記液化流体を噴射するよう構成される、
請求項１記載のノズルユニット。
【請求項３】
前記先端部の噴射開口は、前記基部と反対側に向けて開口されている請求項２記載のノズルユニット。
【請求項４】
前記管体部に固定されると共に前記流路を径方向外側から囲う断熱部をさらに備える請求項１〜３いずれか一項に記載のノズルユニット。
【請求項５】
前記断熱部は、前記管体部を径方向外側から被覆しかつ前記管体部の延伸方向に対して分割可能とされている請求項４記載のノズルユニット。
【請求項６】
前記管体部に取り付けられていると共に前記管体部から径方向外側に突出する把持部をさらに備える請求項１〜５いずれか一項に記載のノズルユニット。
【請求項７】
前記把持部は、前記基部に対して、前記流路の延伸方向に離間して複数設けられている請求項６記載のノズルユニット。
【請求項８】
複数の前記把持部は、前記管体部を中心として異なる方向に向けて突出している請求項７記載のノズルユニット。
【請求項９】
前記把持部は、前記管体部の延伸方向に対して移動可能に取り付けられている請求項６〜８いずれか一項に記載のノズルユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ノズルユニットに関する。
本願は、２０１８年１月１８日に日本に出願された特願２０１８−００６６２４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、水に換えて液体窒素を噴射することによって、対象物の加工や洗浄を行う方法が開示されている。水を用いるウォータジェット法では、切削片等や汚れが水に交じることから、水自体の処理に配慮する必要があり、大量の二次廃棄物が発生する場合がある。一方で、噴射後に気化する液体窒素を用いる場合には、液体窒素は切削片や汚れと分離して気化するため、二次廃棄物を発生させることなく、加工や洗浄が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７３１０９５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、液体窒素等の噴射後に気化膨張する液化流体を用いる場合には、液化流体の膨張力によって対象物を破壊する。このため、対象物が例えば鉄筋や配管等の液化流体が内部に入り込まない内包物を含むコンクリート構造体である場合には、内包物を損傷することなく液化流体が浸み込むコンクリート部分のみを容易に加工や除去することができる。このため、液体窒素等の気化性の液化流体の噴射によって、内包物を損傷することなくコンクリート構造体の穿孔等を行うことが考えられる。【０００５】
しかしながら、特許文献１では、直管状のノズルユニットから液体窒素を噴射している。このため、コンクリート構造体の穿孔を進め、ノズルユニットをコンクリート構造体の内部にまで進入させると、ノズルユニットを傾動させることができず、液体窒素をノズルユニットの正面にしか噴射することができない。このため、孔を拡径することが難しく、ノズルユニットの径相当の孔しか形成することができない。さらに、穿孔途中で内包物に当たると、内包物を避けてノズルユニットを進行させることができない。つまり、特許文献１に開示されたノズルユニットは、鉄筋等の内包物を含むポーラス状の構造体の加工に適した形状となっていない。【０００６】
本開示は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、噴射後に気化する液化流体を噴射するノズルユニットにおいて、鉄筋や配管等の内包物を含むポーラス状の構造体の加工を容易に実施可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様のノズルユニットは、噴射後に気化する液化流体を噴射するノズルユニットであって、基部と、噴射開口を有すると共に上記基部に対して屈曲あるいは湾曲して接続される先端部とを有し、上記先端部及び上記基部を含む部位に上記液化流体を案内する流路が形成された管体部を備える。【０００８】
上記一態様のノズルユニットにおいて、上記基部は、直管状に形成されており、上記先端部は、上記基部の軸芯に対して傾斜した方向に上記液化流体を噴射するよう構成されていてもよい。【０００９】
上記一態様のノズルユニットにおいて、上記先端部の噴射開口が、上記基部と反対側に向けて開口されていてもよい。【００１０】
上記一態様のノズルユニットにおいて、上記管体部に固定されると共に上記流路を径方向外側から囲う断熱部をさらに備えていてもよい。【００１１】
上記一態様のノズルユニットにおいて、上記断熱部が、上記管体部を径方向外側から被覆しかつ上記管体部の延伸方向に対して分割可能とされていてもよい。【００１２】
上記一態様のノズルユニットにおいて、上記管体部に取り付けられていると共に上記管体部から径方向外側に突出する把持部をさらに備えていてもよい。【００１３】
上記一態様のノズルユニットにおいて、上記把持部が、上記基部に対して、上記流路の延伸方向に離間して複数設けられていてもよい。【００１４】
上記一態様のノズルユニットにおいて、複数の上記把持部は、上記管体部を中心として異なる方向に向けて突出していてもよい。【００１５】
上記一態様のノズルユニットにおいて、上記把持部が、上記管体部の延伸方向に対して移動可能に取り付けられていてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本開示によれば、管体部が、基部に対して屈曲あるいは湾曲して接続された先端部を備え、先端部が噴射開口を有している。このため、基部を回転させることによって、噴射開口を基部側から見て周方向に移動させることができ、管体部を傾斜させることなく孔の内壁面を削ることができ、孔を容易に拡径することができる。また、孔を拡径させることによって管体部を傾動させることができるため、管体部の先端部が内包物に当たっても管体部を傾動等することで、容易に内包物を回避することができる。したがって、本開示によれば、噴射後に気化する液化流体を噴射するノズルユニットにおいて、鉄筋や配管等の内包物を含むポーラス状の構造体の加工を容易に実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本開示の第１実施形態におけるノズルユニットを備える液体窒素噴射システムの概略構成を示す模式図である。
【図２】本開示の第１実施形態におけるノズルユニットの概略構成を示す拡大斜視図である。
【図３】本開示の第２実施形態におけるノズルユニットの概略構成を示す拡大斜視図である。
【図４】本開示の第２実施形態におけるノズルユニットが備える把持部の概略構成を示す拡大斜視図である。
【図５】本開示の第２実施形態におけるノズルユニットの変形例が備える把持部の概略構成を示す拡大斜視図である。
【図６】本開示の第２実施形態におけるノズルユニットの変形例が備える把持部の概略構成を示す拡大斜視図である。
【図７】本開示の第２実施形態におけるノズルユニットの変形例が備える把持部の概略構成を示す拡大斜視図である。
【図８】本開示の第３実施形態におけるノズルユニットの概略構成を示す拡大斜視図である。
【図９】本開示の第３実施形態におけるノズルユニットが備える断熱部の概略構成を示す部分拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本開示に係るノズルユニットの一実施形態について説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態のノズルユニットを備える液体窒素噴射システム１の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、液体窒素噴射システム１は、貯蔵タンク２と、液体窒素昇圧装置３と、チラー４と、フレキシブルホース５と、ノズルユニット６とを備えている。
【００２０】
貯蔵タンク２は、液体窒素Ｘを貯蔵する圧力タンクであり、液体窒素昇圧装置３とチラー４とに接続されている。なお、液体窒素噴射システム１は、貯蔵タンク２を備えずに外部から液体窒素Ｘの供給を受ける構成でもよい。
【００２１】
液体窒素昇圧装置３は、貯蔵タンク２から供給された液体窒素Ｘを一定の噴射圧にまで昇圧する。例えば、液体窒素昇圧装置３は、液体窒素Ｘを圧送するためのブーストポンプ、ブーストポンプから送られてくる液体窒素Ｘを１次昇圧するプレポンプ、１次昇圧された液体窒素Ｘを噴射圧まで２次昇圧するインテンシファイアポンプ等を備えている。液体窒素昇圧装置３は、チラー４と接続されている。
【００２２】
チラー４は、液体窒素昇圧装置３で昇圧されることによって昇温した液体窒素Ｘを、貯蔵タンク２から供給される液体窒素Ｘと熱交換することによって、昇圧された液体窒素Ｘを噴射温度まで冷却する熱交換器である。チラー４には、フレキシブルホース５の一端が接続されている。
【００２３】
例えば、液体窒素昇圧装置３及びチラー４は、ユニット化されており、１つの移動台車上に配置されている。移動台車にユニット化された液体窒素昇圧装置３及びチラー４と、必要に応じて貯蔵タンク２とが配置されることによって、液体窒素噴射システム１を容易に移動させることが可能となる。なお、液体窒素昇圧装置３とチラー４とは必ずしもユニット化されている必要はない。例えば液体窒素昇圧装置３とチラー４と離間して配置し、チラー４をノズルユニット６の近くに配置するようにしても良い。これによって、チラー４で冷却された液体窒素Ｘがノズルユニット６に到達するまでに昇温することを抑制し、ノズルユニット６から噴射される液体窒素Ｘのジェット力を高めることが可能となる。
【００２４】
フレキシブルホース５は、一端がチラー４に接続され、他端がノズルユニット６に接続された可撓性を有するホースである。フレキシブルホース５は、チラー４からノズルユニット６まで昇圧された液体窒素Ｘを案内する。フレキシブルホース５は、耐圧性かつ断熱性を有しており、圧力及び温度の低下を最小限に抑えつつ、チラー４から供給される液体窒素Ｘをノズルユニット６に案内する。
【００２５】
図２は、ノズルユニット６の概略構成を示す拡大斜視図である。図２に示すように、ノズルユニット６は、接続部６ａと、管体部６ｂとを備えている。接続部６ａには、フレキシブルホース５が接続される。接続部６ａの内部には、不図示の流路が形成されている。
【００２６】
管体部６ｂは、内部に流路Ｒが形成された筒状の胴部６ｃと、胴部６ｃの先端部に固定されたオリフィス部６ｄとを備えている。胴部６ｃは、例えば断熱加工された長尺な配管状の部位であり、長手方向に沿って形成された流路Ｒを通じて接続部６ａからオリフィス部６ｄまで液体窒素Ｘを案内する。胴部６ｃは、液体窒素Ｘを対象物に噴射する場合に作業者によって把持される。オリフィス部６ｄは、胴部６ｃの先端に固定されており、前方に向けて液体窒素Ｘを噴射するための噴射開口６ｄ１を備えている。噴射開口６ｄ１が胴部６ｃの流路Ｒと接続されており、流路Ｒを流れる液体窒素Ｘが噴射開口６ｄ１から管体部６ｂの外部に向けて噴射される。
【００２７】
管体部６ｂは、直管状の基部６１と、オリフィス部６ｄを含む先端部６２とを有している。基部６１は、胴部６ｃの根元側（接続部６ａ側）の部位であり、直線状の軸芯Ｌに沿って直線状に延伸している。先端部６２は、オリフィス部６ｄを有することより噴射開口６ｄ１を含み、液体窒素Ｘを噴射する。先端部６２は、図２に示すように、噴射開口６ｄ１が基部６１と反対側に向かって開口され、液体窒素Ｘの噴射方向が基部６１の軸芯Ｌに対して傾斜するように、基部６１に対して湾曲して接続されている。より詳細には、先端部６２の基部６１側の部位が一定の曲率半径で湾曲され、先端部６２の噴射開口６ｄ１側の部位が直線状とされ、先端部６２の噴射開口６ｄ１側の軸芯Ｌ１が基部６１の軸芯Ｌに対して９０°より小さい（本実施形態では約４５°）角度αを成すように、先端部６２の基部６１側の部位と噴射開口６ｄ１側の部位とが一体的に接続されている。
【００２８】
本実施形態のノズルユニット６は、噴射開口６ｄ１を有する先端部６２が湾曲して基部６１に接続されると共に基部６１及び先端部６２に液体窒素Ｘを案内する流路Ｒを有する管体部６ｂを備えている。また、管体部６ｂは、直管状に形状設定された基部６１と、基部６１の軸芯Ｌに対して傾斜した方向に液体窒素Ｘを噴射する先端部６２とを有している。
【００２９】
本実施形態のノズルユニット６を備える液体窒素噴射システム１では、液体窒素Ｘが貯蔵タンク２から液体窒素昇圧装置３に供給される。液体窒素Ｘは液体窒素昇圧装置３によって噴射圧にまで昇圧された後、チラー４に供給される。液体窒素昇圧装置３からチラー４に供給された液体窒素Ｘは、別経路にてチラー４に貯蔵タンク２から供給された液体窒素Ｘと熱交換されることによって冷却される。チラー４で冷却された液体窒素Ｘは、フレキシブルホース５を介してノズルユニット６に供給される。ノズルユニット６に供給された液体窒素Ｘは、管体部６ｂの内部の流路Ｒを流れ、噴射開口６ｄ１から外部に向けて噴射される。
【００３０】
本実施形態のノズルユニット６によれば、管体部６ｂが、基部６１に対して湾曲して接続された先端部６２を備え、先端部６２が噴射開口６ｄ１を有している。このため、例えば軸芯Ｌを中心として基部６１を回転させることによって、噴射開口６ｄ１を基部６１側から見て周方向に移動させることができ、管体部６ｂを傾斜させることなく孔の内壁面を削ることができ、孔を容易に拡径することができる。また、孔を拡径させることによって管体部６ｂを傾動させることができるため、管体部６ｂの先端部が鉄筋や配管等の内包物に当たっても管体部６ｂを傾動等することで、容易に内包物を回避することができる。したがって、本実施形態のノズルユニット６によれば、噴射後に気化する液体窒素Ｘを噴射するノズルユニットにおいて、鉄筋や配管等の内包物を含むポーラス状の構造体（例えばコンクリート構造体）の加工を容易に実施することが可能となる。
【００３１】
また、本実施形態のノズルユニット６においては、管体部６ｂは、直管状に形状設定された基部６１と、基部６１の軸芯Ｌに対して傾斜した方向に液体窒素Ｘを噴射する先端部６２とを有している。このため、軸芯Ｌを中心として直管状の基部６１を回転させることによって容易に液体窒素Ｘの噴射方向を周方向に変更することができ、必要最小限の動作で液体窒素Ｘの噴射方向の変更を行うことが可能となる。
【００３２】
また、本実施形態のノズルユニット６においては、先端部６２の噴射開口６ｄ１が基部６１と反対側に向けて開口されている。例えば、噴射開口６ｄ１を軸芯Ｌに対して傾斜させかつ基部６１側に向けることも可能であるが、噴射開口６ｄ１を基部６１と反対側に向けて開口することで、ノズルユニット６の前方のコンクリート等を容易に破壊することができるため、コンクリート構造体の穿孔等に適したものとなる。
【００３３】
（第２実施形態）
次に、本開示の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【００３４】
図３は、本実施形態のノズルユニット６Ａの概略構成を示す拡大斜視図である。この図に示すように、本実施形態のノズルユニット６Ａは、上記第１実施形態のノズルユニット６の構成に加えて、把持部６ｅを備えている。
【００３５】
把持部６ｅは、管体部６ｂに取り付けられており、管体部６ｂから管体部６ｂの径方向外側に突出している。図３に示すように、把持部６ｅは、管体部６ｂの基部６１（直線状の部位）に対して取り付けられている。複数（本実施形態においては２つ）の把持部６ｅが、基部６１の延伸方向（基部６１内の流路Ｒの延伸方向）に離間して設けられている。
【００３６】
図４は、把持部６ｅの概略構成を示す拡大斜視図である。図４に示すように、把持部６ｅは、本体部６ｅ１と、ロック部６ｅ２とを備えている。本体部６ｅ１は、図４に示すように、略Ｃ型状の部位であり、各々の端部に対して同心状の貫通孔６ｅ３が形成されている。貫通孔６ｅ３は、管体部６ｂの基部６１の外径よりも僅かに大きな直径されており、基部６１が挿通されている。また、本体部６ｅ１の各々の端部には、ロック部６ｅ２が螺合されるネジ穴が形成されている。これらのネジ穴は、各々が貫通孔６ｅ３に貫通孔６ｅ３の径方向外側から接続されている。これによって、ネジ穴に螺合されたロック部６ｅ２の先端部が貫通孔６ｅ３に挿通された管体部６ｂに当接可能とされている。
【００３７】
ロック部６ｅ２は、本体部６ｅ１に設けられた上述のネジ穴に螺合されたネジ部であり、軸芯に沿って回転させることによって、軸芯に沿う方向（管体部６ｂの基部６１の径方向）に移動される。ロック部６ｅ２は、締め付ける方向（管体部６ｂの基部６１の径方向内側に移動する方向）に回転されることによって、ロック部６ｅ２の先端部が管体部６ｂの基部６１に当接し、摩擦力によって本体部６ｅ１の基部６１に対する移動を規制する。
【００３８】
把持部６ｅは、ロック部６ｅ２を緩ませることによって、管体部６ｂの基部６１の延伸方向（長手方向）に沿って移動可能とされている。また、把持部６ｅは、ロック部６ｅ２を締めることによって、管体部６ｂに対して固定される。
【００３９】
なお、図３に示すように、管体部６ｂの先端側に配置された把持部６ｅと、接続部６ａ側に配置された把持部６ｅとを、管体部６ｂを中心として異なる方向に向けて突出するように固定することが好ましい。これによって、例えば、管体部６ｂの先端側に配置された把持部６ｅを作業者の左手側、接続部６ａ側に配置された把持部６ｅを右手側に突出させることができる。
【００４０】
本実施形態のノズルユニット６Ａにおいては、管体部６ｂに取り付けられていると共に管体部６ｂから径方向外側に突出する把持部６ｅを備えている。このため、作業者が把持部６ｅを持ってノズルユニット６Ａの操作を行うことができ、ノズルユニット６Ａの取扱性を向上させることができる。
【００４１】
また、本実施形態のノズルユニット６Ａにおいては、複数の把持部６ｅが、管体部６ｂの基部６１に対して、流路Ｒの延伸方向に離間して設けられている。このため、作業者が両手で安定してノズルユニット６Ａを掴むことができ、作業性を向上させることができる。
【００４２】
また、本実施形態のノズルユニット６Ａにおいては、２つの把持部６ｅが、管体部６ｂを中心として異なる方向に向けて突出している。このため、例えば作業者が両側から左右両手でノズルユニット６Ａを把持することができ、より作業性を向上させることができる。
【００４３】
また、本実施形態のノズルユニット６Ａにおいては、把持部６ｅが管体部６ｂの延伸方向に対して移動可能に取り付けられている。このため、作業位置や作業者の体格に応じて把持部６ｅの位置を調整することができ、より作業性を向上させることができる。
【００４４】
なお、図５及び図６に示すように、把持部６ｅに換えて、本体部６ｆ２が回動可能な把持部６ｆを備えていてもよい。図５及び図６に示す把持部６ｆは、支持部６ｆ１と、本体部６ｆ２と、ロック部６ｆ３とを備えている。
【００４５】
支持部６ｆ１は、管体部６ｂの基部６１の外径よりも僅かに大きな直径とされた貫通孔６ｆ４を有しており、貫通孔６ｆ４に基部６１が挿通されている。支持部６ｆ１は、図５及び図６に示すように、本体部６ｆ２を回動可能に支持している。また、支持部６ｆ１には、ロック部６ｆ３が螺合されるネジ穴が形成されている。これらのネジ穴は、貫通孔６ｆ４に貫通孔６ｆ４の径方向外側から接続されている。これによって、ネジ穴に螺合されたロック部６ｆ３の先端部が貫通孔６ｆ４に挿通された管体部６ｂに当接可能とされている。
【００４６】
本体部６ｆ２は、略三角形状の環状部位であり、頂点部の１つが支持部６ｆ１に対して回転可能に接続されている。本実施形態において本体部６ｆ２は、管体部６ｂの基部６１の軸芯Ｌ（図２参照）に対して直交する回転軸芯を中心として回動可能とされている。
【００４７】
ロック部６ｆ３は、支持部６ｆ１に設けられた上述のネジ穴に螺合されたネジ部であり、軸芯に沿って回転させることによって、軸芯に沿う方向（管体部６ｂの基部６１の径方向）に移動される。ロック部６ｆ３は、締め付ける方向（管体部６ｂの基部６１の径方向内側に移動する方向）に回転されることによって、ロック部６ｆ３の先端部が管体部６ｂの基部６１に当接し、摩擦力によって本体部６ｆ２の基部６１に対する移動を規制する。
【００４８】
把持部６ｆは、ロック部６ｆ３を緩ませることによって、管体部６ｂの基部６１の延伸方向（長手方向）に沿って移動可能とされている。また、把持部６ｆは、ロック部６ｆ３を締めることによって、管体部６ｂに対して固定される。
【００４９】
把持部６ｆによれば、本体部６ｆ２が支持部６ｆ１に対して回転可能とされているため、作業者が本体部６ｆ２の支持部６ｆ１に対する回転角度を任意に調節することができ、取扱性が向上される。
【００５０】
さらに、図７に示すように、把持部６ｅに換えて、棒状の本体部６ｇ１と、ロック部６ｇ２とを備える把持部６ｇを備えていてもよい。本体部６ｇ１の一方の端部に対して同心状の貫通孔６ｇ３が形成されている。貫通孔６ｇ３は、管体部６ｂの基部６１の外径よりも僅かに大きな直径とされており、基部６１が挿通されている。また、本体部６ｇ１の端部には、ロック部６ｇ２が螺合されるネジ穴が形成されている。これらのネジ穴は、貫通孔６ｇ３に貫通孔６ｇ３の径方向外側から接続されている。これによって、ネジ穴に螺合されたロック部６ｇ２の先端部が貫通孔６ｇ３に挿通された管体部６ｂに当接可能とされている。
【００５１】
ロック部６ｇ２は、本体部６ｇ１に設けられた上述のネジ穴に螺合されたネジ部であり、軸芯に沿って回転させることによって、軸芯に沿う方向（管体部６ｂの基部６１の径方向）に移動される。ロック部６ｇ２は、締め付ける方向（管体部６ｂの基部６１の径方向内側に移動する方向）に回転されることによって、ロック部６ｇ２の先端部が管体部６ｂの基部６１に当接し、摩擦力によって本体部６ｇ１の基部６１に対する移動を規制する。
【００５２】
把持部６ｇは、ロック部６ｇ２を緩ませることによって、管体部６ｂの基部６１の延伸方向（長手方向）に沿って移動可能とされている。また、把持部６ｇは、ロック部６ｇ２を締めることによって、管体部６ｂに対して固定される。
【００５３】
（第３実施形態）
次に、本開示の第３実施形態について説明する。なお、本第３実施形態において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【００５４】
図８は、本実施形態のノズルユニット６Ｂの概略構成を示す拡大斜視図である。図８に示すように、本実施形態のノズルユニット６Ｂは、上記第１実施形態のノズルユニット６の構成に加えて、断熱部６ｈを備えている。
【００５５】
断熱部６ｈは、管体部６ｂの基部６１の周囲を覆うように管体部６ｂに固定されている。つまり、本実施形態のノズルユニット６Ｂは、管体部６ｂに固定されると共に流路Ｒを径方向外側から被覆する断熱部６ｈを有している。断熱部６ｈは、管体部６ｂの流路Ｒを流れる液体窒素の冷熱が作業者に到達することを防ぐものであり、例えば発泡プラスチック材料によって形成されている。
【００５６】
図９は、本実施形態のノズルユニット６Ｂが備える断熱部６ｈの概略構成を示す部分拡大斜視図である。図９に示すように、断熱部６ｈは、管体部６ｂの延伸方向に連続して複数配列された複数の断熱ブロック６ｉによって構成されている。各々の断熱ブロック６ｉは、管体部６ｂが挿通される中央開口を有する環状形状とされており、外周面から中央開口に至るスリット６ｊを有している。スリット６ｊは、断熱ブロック６ｉを管体部６ｂに対して着脱する場合に管体部６ｂが通過される部位である。スリット６ｊは、断熱ブロック６ｉを弾性変形させることによって広げることが可能であり、広げられた状態で管体部６ｂを通過可能とする。
【００５７】
本実施形態のノズルユニット６Ｂによれば、断熱ブロック６ｉを着脱することによって、断熱部６ｈが管体部６ｂを覆う範囲を変更することができる。つまり、本実施形態のノズルユニット６Ｂによれば、断熱部６ｈが管体部６ｂの延伸方向に対して分割可能とされている。このため、例えば、ノズルユニット６Ｂによってコンクリート構造体を穿孔する場合に、コンクリート構造体と断熱ブロック６ｉとが干渉しないように、断熱部６ｈの形状を変更することが可能となる。
【００５８】
以上、図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本開示の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５９】
例えば、上記実施形態においては、鉄筋や配管を含むコンクリート構造体の加工（はつりや穿孔）にノズルユニット６等を用いる構成について説明した。しかしながら、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、ライニング処理されたコンクリート構造体や配管のライニング材を母材から剥離する場合にノズルユニット６等を用いることも可能である。この場合には、ライニング材の一部にノズルユニット６等から液体窒素を噴射して孔を形成し、この孔からライニング材と母材との間にノズルユニット６等によって液体窒素を噴射する。ここで、噴射された液体窒素が気化膨張し、この膨張力によってライニング材と母材とを剥離することができる。
【００６０】
また、上記実施形態においては、液化流体として液体窒素を用いる構成について説明した。しかしながら、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、液化流体として、液体二酸化炭素や液体ヘリウムを用いてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態においては、管体部６ｂの先端部６２が基部６１に対して湾曲して接続された構成について説明した。しかしながら、本開示はこれに限定されるものではなく、管体部６ｂにおいて、先端部６２が基部６１に対して屈曲して接続されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本開示によれば、噴射後に気化する液化流体を噴射するノズルユニットにおいて、鉄筋や配管等の内包物を含むポーラス状の構造体の加工を容易に実施することが可能となる。
【符号の説明】
【００６３】
１……液体窒素噴射システム
２……貯蔵タンク
３……液体窒素昇圧装置
４……チラー
５……フレキシブルホース
６……ノズルユニット
６ａ……接続部
６Ａ……ノズルユニット
６ｂ……管体部
６Ｂ……ノズルユニット
６ｃ……胴部
６ｄ……オリフィス部
６ｄ１……噴射開口
６ｅ……把持部
６ｅ１……本体部
６ｅ２……ロック部
６ｅ３……貫通孔
６ｆ……把持部
６ｆ１……支持部
６ｆ２……本体部
６ｆ３……ロック部
６ｆ４……貫通孔
６ｇ……把持部
６ｇ１……本体部
６ｇ２……ロック部
６ｇ３……貫通孔
６ｈ……断熱部
６ｉ……断熱ブロック
６ｊ……スリット
６１……基部
６２……先端部
Ｌ……軸芯
Ｌ１……軸芯
Ｒ……流路
Ｘ……液体窒素（液化流体）
【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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【国際調査報告】
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