(57)【要約】【課題】コンクリート製建造物の表面を効率的かつ適切に表面処理できる表面加工装置を提供する。【解決手段】表面加工装置は、水を噴射するヘッド部と、ヘッド部を移動させる移動機構と、を備える。移動機構は、ヘッド部を第１移動方向にガイドする第１移動ガイド部と、ヘッド部を第１移動方向に垂直な方向である第２移動方向にガイドする第２移動ガイド部と、を備える。第１移動ガイド部は、第１移動方向に長さを有するとともに、ヘッド部を支持する第１ガイドフレームを有する。第２移動ガイド部は、間隔をあけて配置された２本の第２ガイドフレームと、第１ガイドフレームを支持し、第２ガイドフレームに沿って第２移動方向にスライド移動する第２スライダと、を有する。第１ガイドフレームおよび第２ガイドフレームは、ヘッド部が水を噴射するときの反力に抗する剛性を有する素材で形成されている。【選択図】図２
2018058151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を噴射するヘッド部と、
前記ヘッド部を加工処理対象面に沿って移動させる移動機構と、を備え、
前記移動機構は、
前記ヘッド部を第１移動方向にガイドする第１移動ガイド部と、
前記ヘッド部を第１移動方向に交差する方向である第２移動方向にガイドする第２移動ガイド部と、を備え、
前記第１移動ガイド部は、
第１移動方向に長さを有するとともに、前記ヘッド部を支持する第１ガイドフレームを有し、
前記第２移動ガイド部は、
前記第２移動方向に長さを有するとともに、前記ヘッド部の前記第１移動方向の移動範囲よりも広い間隔をあけて配置された２本の第２ガイドフレームと、
前記第１ガイドフレームを支持し、前記第２ガイドフレームに沿って第２移動方向にスライド移動する第２スライダと、を有し、
前記第１ガイドフレームおよび前記第２ガイドフレームは、前記ヘッド部が水を噴射するときの反力に抗する剛性を有する
ことを特徴とする表面加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表面加工装置において、
前記第１ガイドフレームは、中空体であって、長手方向に沿った第１スリットと、所定ピッチで前記第１スリットの間隔を一時的に大きくする第１係合孔と、を有し、
前記第１移動ガイド部は、さらに、前記第１ガイドフレームに沿って移動する第１スライダを有し、
前記第１スライダは、
前記ヘッド部に固定的に取り付けられる第１固定部と、
前記第１ガイドフレームの内側に挿入されて当該第１スライダを前記第１ガイドフレームに係り留めする第１係留部と、
前記第１スリットを通って前記第１固定部と前記第１係留部とを連結する第１連結部と、
前記第１係留部に設けられ、前記第１係合孔に着脱する第１係合凸部と、を有する
ことを特徴とする表面加工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の表面加工装置において、
前記第１移動ガイド部は、さらに、
前記第１ガイドフレームの内側に配設され、前記第１係留部を前記第１ガイドフレームの前記第１スリットがある側の面に向けて押し付ける第１押止手段を有する
ことを特徴とする表面加工装置。
【請求項４】
請求項２に記載の表面加工装置において、
前記第１ガイドフレームは、前記第１スリットがある側の面が前記加工処理対象面とは反対側を向くように配設され、
前記第１スライダは、さらに、
前記第１ガイドフレームを跨ぐコ字型の迂回連結部を有し、
前記第１固定部と前記第１係留部とは前記迂回連結部を介して連結されている
ことを特徴とする表面加工装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の表面加工装置において、
前記第２ガイドフレームは、中空体であって、長手方向に沿った第２スリットと、所定ピッチで前記第２スリットの間隔を一時的に大きくする第２係合孔と、を有し、
前記第２スライダは、
前記第１ガイドフレームを支持する支持部と、
前記第２ガイドフレームの内側に挿入されて当該第２スライダを前記第２ガイドフレームに係り留めする第２係留部と、
前記第２スリットを通って前記支持部と前記第２係留部とを連結する第２連結部と、
前記第２係留部に設けられ、前記第２係合孔に着脱する第２係合凸部と、を有する
ことを特徴とする表面加工装置。
【請求項６】
水を噴射するヘッド部と、
前記ヘッド部を加工処理対象面に沿って移動させる移動機構と、を備え、
前記移動機構は、
前記ヘッド部を第１移動方向にガイドする第１移動ガイド部と、
前記ヘッド部を第１移動方向に交差する方向である第２移動方向にガイドする第２移動ガイド部と、を備え、
前記第１移動ガイド部は、
第１移動方向に長さを有する長手状部材であって平歯車を有するラックを有し、当該ラックに前記ヘッド部が固定的に取り付けられ、
前記第２移動ガイド部は、
前記第２移動方向に長さを有するとともに、前記ヘッド部の前記第１移動方向の移動範囲よりも広い間隔をあけて配置された２本の第２ガイドフレームと、
前記ラックを支持し、前記第２ガイドフレームに沿って第２移動方向にスライド移動する第２スライダと、を有し、前記第２ガイドフレームは、中空体であって、長手方向に沿った第２スリットと、所定ピッチで前記第２スリットの間隔を一時的に大きくする第２係合孔と、を有し、
前記第２スライダは、
前記第２ガイドフレームの内側に挿入されて当該第２スライダを前記第２ガイドフレームに係り留めする第２係留部と、
前記第２係留部に突設された第１支持軸に回転可能に軸支され、前記ラックに噛合する歯車であるピニオンと、
前記第２係留部に設けられ、前記第２係合孔に着脱する第２係合凸部と、を有し、
前記ラックおよび前記ピニオンは所定ピッチで異形歯または異形溝を有する
ことを特徴とする表面加工装置。
【請求項７】
水を噴射するヘッド部と、
第１移動方向に沿った第１スリットと、所定ピッチで前記第１スリットの間隔を一時的に大きくする第１係合孔と、を有する第１ガイドフレームと、
前記第１ガイドフレームに沿って移動する第１スライダと、を備える表面加工装置を用いた表面加工方法であって、
前記第１スライダは、
前記ヘッド部に固定的に取り付けられる第１固定部と、
前記第１ガイドフレームの内側に挿入されて当該第１スライダを前記第１ガイドフレームに係り留めする第１係留部と、
前記第１スリットを通って前記第１固定部と前記第１係留部とを連結する第１連結部と、
前記第１係留部に設けられ、前記第１係合孔に着脱する第１係合凸部と、を有しており、
表面加工方法は、
前記第１係合孔に前記第１係合凸部を嵌めた状態で前記第１スライダとともに前記ヘッド部の位置を一時固定する一時固定工程と、
前記ヘッド部から加工処理対象面に向けて水を噴射する水噴射工程と、
所定時間をカウントする時間カウント工程と、
前記所定時間の経過後、前記第１係合凸部を隣の前記第１係合孔に移動させる移動工程と、を有し、
前記一時固定工程、前記水噴射工程、前記時間カウント工程および前記移動工程を繰り返して前記加工処理対象面を前記所定ピッチで加工する
ことを特徴とする表面加工方法。
【請求項８】
水を噴射するヘッド部と、
第１移動方向に長さを有する長手状部材であって平歯車を有するラックと、
前記ヘッド部の第１移動方向の移動範囲よりも広い間隔をあけて配置された２つのピニオンと、表面加工装置を用いた表面加工方法であって、
前記ラックに前記ヘッド部が固定的に取り付けられ
前記ラックの歯に前記ピニオンの歯が噛合し、
前記ラックおよび前記ピニオンは所定ピッチで異形歯または異形溝を有し、
表面加工方法は、
前記異形歯または前記異形溝の噛み合い位置で前記ラックとともに前記ヘッド部の位置を一時固定する一時固定工程と、
前記ヘッド部から加工処理対象面に向けて水を噴射する水噴射工程と、
所定時間をカウントする時間カウント工程と、
前記所定時間の経過後、次に前記異形歯または前記異形溝の噛み合い位置で前記ラックが停止するまで移動させる移動工程と、を有し、
前記一時固定工程、前記水噴射工程、前記時間カウント工程および前記移動工程を繰り返して前記加工処理対象面を前記所定ピッチで加工する
ことを特徴とする表面加工方法。
【請求項９】
既存のコンクリート製建造物の補強のために、請求項７または請求項８に記載の表面加工方法によって、当該コンクリート製建造物の表面を目荒しする
ことを特徴とする表面加工方法。
【請求項１０】
コンクリート製建造物の壁を意匠的に加工するにあたって、
請求項７または請求項８に記載の表面加工方法によって、当該コンクリート製建造物の表面に幾何学模様を加工する
ことを特徴とする表面加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面加工装置および表面加工方法に関する。例えば、既存のコンクリート製建造物の表面を加工する
ための表面加工装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存のコンクリート製建造物の補修や補強（耐震補強）にあたって、その表面にさらにコンクリートの補強層を設けることが行われる。これをコンクリートの増し打ちということもある。このとき、既存のコンクリート製建造物と新たに追加する補強層との一体性を高めるため、コンクリートを増し打ちする前に既存のコンクリート製建造物の表面を荒らして凹凸を設けるように表面加工する。この表面加工を、斫り（はつり）、目荒し、研削、などと呼称する。
【０００３】
先端が尖ったピックを使って１つ１つの斫り痕を人力で研削するということが行われている。コンクリート製建造物の表面を人力で研削することには相当な労力と時間を要するし、改修工事に適切とされる間隔と深さで１つ１つの斫り痕を作るには熟練した技量が必要である。電動ハンマー（ハンドブレーカー）もあるが、１つ１つ研削する点では同じ問題がある。
また、打撃音が大きく、騒音の問題が生じる。さらに、何度もコンクリート製建造物を打撃するため、必要以上に既存の建造物を損傷する恐れがある。
【０００４】
ハンドガンのノズルから水を高圧噴射し、この水圧で斫りを行う方法もある（特許文献１）。この場合、ハンドガンと対象物との距離を一定に保たないと研削の深さにバラツキが出る。対象物の全面で一様な仕上がりを得るには熟練した技量が必要となる。
また、ハンドガンの水圧は強いので研削は進むが、必要以上に深く孔をあけることになりがちである。斫り孔が必要以上に深いと、補強層のコンクリートが斫り孔の奥まで回らずに充填不良が生じ、却って既存コンクリート製建造物と補強層との一体性を損なうことがある。
また、コンクリートを研削した水はアルカリ分を含んでいるため、水を回収する処理が別途に必要となる。
【０００５】
表面を研削する装置として回転式ウォータージェットも知られている。回転式ウォータージェットは、噴射口を複数持つノズル部を有し、このノズル部を回転可能に軸支している。ノズル部は、一面が開口した短円筒形のカバー部内に収容されており、水が周囲に飛散しないようになっている。
このような回転式ウォータージェットを用いてコンクリート製建造物の表面を研削する表面はつり装置が提案されている（特許文献２）。
【０００６】
しかしながら、一般的に回転式ウォータージェットは、対象物の表面を均一に削り取るためのもので、清掃（研掃）や塗装（落書き）の剥離に利用されるものである（特許文献３、特許文献４）。コンクリートの表面全体を均一に斫るとコンクリートの増し打ちに適切な凹凸が形成されず、既存のコンクリート製建造物と補強層とが一体化しにくい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許２７１９１０７号
【特許文献２】特開平９−２５６６４７号公報
【特許文献３】特開２００２−２７６１６６号公報
【特許文献４】実用新案登録第３１７４９７４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上のような種々の問題があり、コンクリート製建造物の補修や補強（耐震補強）にはいまなお課題があった。
本発明の目的は、コンクリート製建造物の表面を効率的かつ適切に表面処理できる表面加工装置および表面加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の表面加工装置は、
水を噴射するヘッド部と、
前記ヘッド部を加工処理対象面に沿って移動させる移動機構と、を備え、
前記移動機構は、
前記ヘッド部を第１移動方向にガイドする第１移動ガイド部と、
前記ヘッド部を第１移動方向に交差する方向である第２移動方向にガイドする第２移動ガイド部と、を備え、
前記第１移動ガイド部は、
第１移動方向に長さを有するとともに、前記ヘッド部を支持する第１ガイドフレームを有し、
前記第２移動ガイド部は、
前記第２移動方向に長さを有するとともに、前記ヘッド部の前記第１移動方向の移動範囲よりも広い間隔をあけて配置された２本の第２ガイドフレームと、
前記第１ガイドフレームを支持し、前記第２ガイドフレームに沿って第２移動方向にスライド移動する第２スライダと、を有し、
前記第１ガイドフレームおよび前記第２ガイドフレームは、前記ヘッド部が水を噴射するときの反力に抗する剛性を有する
ことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の表面加工装置は、
請求項１に記載の表面加工装置において、
前記第１ガイドフレームは、中空体であって、長手方向に沿った第１スリットと、所定ピッチで前記第１スリットの間隔を一時的に大きくする第１係合孔と、を有し、
前記第１移動ガイド部は、さらに、前記第１ガイドフレームに沿って移動する第１スライダを有し、
前記第１スライダは、
前記ヘッド部に固定的に取り付けられる第１固定部と、
前記第１ガイドフレームの内側に挿入されて当該第１スライダを前記第１ガイドフレームに係り留めする第１係留部と、
前記第１スリットを通って前記第１固定部と前記第１係留部とを連結する第１連結部と、
前記第１係留部に設けられ、前記第１係合孔に着脱する第１係合凸部と、を有する
ことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の表面加工装置は、
請求項２に記載の表面加工装置において、
前記第１移動ガイド部は、さらに、
前記第１ガイドフレームの内側に配設され、前記第１係留部を前記第１ガイドフレームの前記第１スリットがある側の面に向けて押し付ける第１押止手段を有する
ことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の表面加工装置は、
請求項２に記載の表面加工装置において、
前記第１ガイドフレームは、前記第１スリットがある側の面が前記加工処理対象面とは反対側を向くように配設され、
前記第１スライダは、さらに、
前記第１ガイドフレームを跨ぐコ字型の迂回連結部を有し、
前記第１固定部と前記第１係留部とは前記迂回連結部を介して連結されている
ことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の表面加工装置は、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の表面加工装置において、
前記第２ガイドフレームは、中空体であって、長手方向に沿った第２スリットと、所定ピッチで前記第２スリットの間隔を一時的に大きくする第２係合孔と、を有し、
前記第２スライダは、
前記第１ガイドフレームを支持する支持部と、
前記第２ガイドフレームの内側に挿入されて当該第２スライダを前記第２ガイドフレームに係り留めする第２係留部と、
前記第２スリットを通って前記支持部と前記第２係留部とを連結する第２連結部と、
前記第２係留部に設けられ、前記第２係合孔に着脱する第２係合凸部と、を有する
ことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の表面加工装置は、
水を噴射するヘッド部と、
前記ヘッド部を加工処理対象面に沿って移動させる移動機構と、を備え、
前記移動機構は、
前記ヘッド部を第１移動方向にガイドする第１移動ガイド部と、
前記ヘッド部を第１移動方向に交差する方向である第２移動方向にガイドする第２移動ガイド部と、を備え、
前記第１移動ガイド部は、
第１移動方向に長さを有する長手状部材であって平歯車を有するラックを有し、当該ラックに前記ヘッド部が固定的に取り付けられ、
前記第２移動ガイド部は、
前記第２移動方向に長さを有するとともに、前記ヘッド部の前記第１移動方向の移動範囲よりも広い間隔をあけて配置された２本の第２ガイドフレームと、
前記ラックを支持し、前記第２ガイドフレームに沿って第２移動方向にスライド移動する第２スライダと、を有し、
前記第２ガイドフレームは、中空体であって、長手方向に沿った第２スリットと、所定ピッチで前記第２スリットの間隔を一時的に大きくする第２係合孔と、を有し、
前記第２スライダは、
前記第２ガイドフレームの内側に挿入されて当該第２スライダを前記第２ガイドフレームに係り留めする第２係留部と、
前記第２係留部に突設された第１支持軸に回転可能に軸支され、前記ラックに噛合する歯車であるピニオンと、
前記第２係留部に設けられ、前記第２係合孔に着脱する第２係合凸部と、を有し、
前記ラックおよび前記ピニオンは所定ピッチで異形歯または異形溝を有する
ことを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の表面加工方法は、
水を噴射するヘッド部と、
第１移動方向に沿った第１スリットと、所定ピッチで前記第１スリットの間隔を一時的に大きくする第１係合孔と、を有する第１ガイドフレームと、
前記第１ガイドフレームに沿って移動する第１スライダと、を備える表面加工装置を用いた表面加工方法であって、
前記第１スライダは、
前記ヘッド部に固定的に取り付けられる第１固定部と、
前記第１ガイドフレームの内側に挿入されて当該第１スライダを前記第１ガイドフレームに係り留めする第１係留部と、
前記第１スリットを通って前記第１固定部と前記第１係留部とを連結する第１連結部と、
前記第１係留部に設けられ、前記第１係合孔に着脱する第１係合凸部と、を有しており、
表面加工方法は、
前記第１係合孔に前記第１係合凸部を嵌めた状態で前記第１スライダとともに前記ヘッド部の位置を一時固定する一時固定工程と、
前記ヘッド部から加工処理対象面に向けて水を噴射する水噴射工程と、
所定時間をカウントする時間カウント工程と、
前記所定時間の経過後、前記第１係合凸部を隣の前記第１係合孔に移動させる移動工程と、を有し、
前記一時固定工程、前記水噴射工程、前記時間カウント工程および前記移動工程を繰り返して前記加工処理対象面を前記所定ピッチで加工する
ことを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の表面加工方法は、
水を噴射するヘッド部と、
第１移動方向に長さを有する長手状部材であって平歯車を有するラックと、
前記ヘッド部の第１移動方向の移動範囲よりも広い間隔をあけて配置された２つのピニオンと、表面加工装置を用いた表面加工方法であって、
前記ラックに前記ヘッド部が固定的に取り付けられ
前記ラックの歯に前記ピニオンの歯が噛合し、
前記ラックおよび前記ピニオンは所定ピッチで異形歯または異形溝を有し、
表面加工方法は、
前記異形歯または前記異形溝の噛み合い位置で前記ラックとともに前記ヘッド部の位置を一時固定する一時固定工程と、
前記ヘッド部から加工処理対象面に向けて水を噴射する水噴射工程と、
所定時間をカウントする時間カウント工程と、
前記所定時間の経過後、次に前記異形歯または前記異形溝の噛み合い位置で前記ラックが停止するまで移動させる移動工程と、を有し、
前記一時固定工程、前記水噴射工程、前記時間カウント工程および前記移動工程を繰り返して前記加工処理対象面を前記所定ピッチで加工する
ことを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の表面加工方法は、
既存のコンクリート製建造物の補強のために、請求項７または請求項８に記載の表面加工方法によって、当該コンクリート製建造物の表面を目荒しする
ことを特徴とする。
【００１８】
請求項１０に記載の表面加工方法は、
コンクリート製建造物の壁を意匠的に加工するにあたって、
請求項７または請求項８に記載の表面加工方法によって、当該コンクリート製建造物の表面に幾何学模様を加工する
ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】表面加工装置を設置した状態を示す図である。
【図２】表面加工装置を正面側からみた斜視図である。
【図３】表面加工装置を背面側からみた斜視図である。
【図４】ヘッド部の正面を示す図である。
【図５】ヘッド部の断面を示す図である。
【図６】第１ガイドフレームの拡大図である。
【図７】第１スライダの拡大図である。
【図８】第２スライダの拡大図である。
【図９】被処理面同士の重なりを例示する図である。
【図１０】輪状の溝が重なった斫り痕を例示する図である。
【図１１】表面加工装置の第２実施形態を正面側からみた斜視図である。
【図１２】表面加工装置の第２実施形態を背面側からみた斜視図である。
【図１３】横スライダの拡大図である。
【図１４】表面加工装置の第３実施形態を背面側からみた斜視図である。
【図１５】縦スライダの拡大図である。
【図１６】ラックとピニオンとの噛合の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態を図示するとともに図中の各要素に付した符号を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１から図８を参照して本発明に係る表面加工装置の第１実施形態の構成を説明する。
図１において、処理対象はコンクリート製の柱１０である。
このコンクリート製の柱１０を補強するために柱１０の表面にコンクリートを増し打ちする。そのため、既存の柱１０と新たに増し打ちする補強層との一体性を高めるため、柱１０の表面に凹凸ができるように目荒しを行う。
【００２１】
図１は、コンクリート製の柱１０の表面処理をするため、処理対象面に正対するように表面加工装置１００を設置した状態を示す図である。
図１では表面加工装置１００の背面側が見えている。
表面加工装置１００は、水を処理対象面に向けて噴射するヘッド部２００と、このヘッド部２００を処理対象面に沿って上下左右に移動させる移動機構３００と、を備えている。
【００２２】
図２は、表面加工装置１００を正面側からみた斜視図である。
ヘッド部２００は、いわゆる回転式ウォータージェットであり、基本的な構成は知られているが、簡単に説明する。
図４はヘッド部２００の正面を示す図であり、図５はヘッド部２００の断面を示す図である。
ヘッド部２００は、回転しながら水を噴射するノズル部２１０と、ノズル部２１０を回転可能に軸支するスイベル軸２２０と、ノズル部２１０を囲うカバー部２３０と、を備えている。
【００２３】
ノズル部２１０は、全体的には棒状体であって、長手方向の中心がスイベル軸２２０に連結されて回転可能に支持されている。回転軸は、処理対象面に対して垂直になるように設けられており、ノズル部２１０を回転させたときにできる回転面は処理対象面に対して平行である。
図２の紙面の上下左右方向をそのままヘッド部２００の上下左右として説明する。
【００２４】
回転中心を間にしてノズル部２１０の右側と左側とには水の噴射口２１１、２１２が設けられている。
図５の断面図にも示されるように、ノズル部２１０の正面側の面において幅方向の中央に稜線ができるように２つの斜面が設けられている。そして、ノズル部２１０の左側にあっては、上側の斜面に孤立した一個の噴射口２１２があり、下側の斜面に５つの噴射口２１１が並んでいる。
ノズル部２１０の右側にあっては、下側の斜面に孤立した一個の噴射口２１２があり、上側の斜面に５つの噴射口２１１が並んでいる。
【００２５】
順方向噴射口２１１から水を噴射すると、噴射の反力によってノズル部２１０が回転する。図２でいうと、左側の下斜面にある５つの順方向噴射口２１１と右側の上斜面にある５つの順方向噴射口２１１とから得られる力によってノズル部２１０は右回転（図２中の矢印Ａ）する。
【００２６】
一方、左側の上斜面にある１つの逆方向噴射口２１２と右側の下斜面にある１つの逆方向噴射口２１２とから得られる力はノズル部２１０の回転方向（右方向回転）と逆方向（左方向回転）の力を生み、ノズル部２１０の回転速度を遅くする。
【００２７】
ノズル部２１０の噴射口２１１、２１２は、スイベル軸２２０内の給水路（不図示）に繋がり、給水路は給水パイプ２１５に繋がっている。
【００２８】
いま、ノズル部２１０の最も端にある噴射口２１１を最外噴射口とするとき、回転中心と最外噴射口との距離をノズル部２１０の回転半径ｒとする。２つの最外噴射口同士の距離をノズル部２１０の回転直径Ｒとする。
一例として、ノズル部２１０の回転直径Ｒは１４ｃｍである。（ノズル部２１０の回転半径ｒは７ｃｍである。）
【００２９】
カバー部２３０は、正面側の一面が開口した短円筒形であって、内側にノズル部２１０を収容する。
カバー部２３０の正面側端面が内側に向けて下るようにテーパー２３１になっており、このテーパー２３１に吸水口２３２が設けられている。吸水口２３２は、カバー部２３０の正面側端面の一周にわたって全体的に配置されている。図５に示すように、吸水口２３２はカバー部２３０の内部に設けられた吸水路２３４に繋がり、吸水路２３４は排水パイプ２３５に繋がっている。
【００３０】
噴射口２１１、２１２から噴射された水はコンクリートの処理対象面を削り、その後、カバー部２３０の吸水口２３２から回収される。したがって、コンクリートを削った水がカバー部２３０の外に飛散しない。
【００３１】
なお、事前の準備として、ヘッド部２００を静止した状態で処理対象面の一箇所にウォータージェットを当てたときにコンクリートの表面が削れる深さを求めておく。例えば、１０秒で削り深さが１ｍｍ、２０秒で削り深さが２ｍｍ、というように処理時間と削り深さの関係を求めておく。
【００３２】
次に、移動機構３００について説明する。
移動機構３００は、ヘッド部２００の横方向（第１移動方向）の移動をガイドする第１移動ガイド部４００と、ヘッド部２００の縦方向（第２移動方向）の移動をガイドする第２移動ガイド部５００と、を備える。
【００３３】
図３は、表面加工装置１００を背面側からみた斜視図である。
第１移動ガイド部４００は、第１ガイドフレーム４１０と、第１ガイドフレーム４１０に沿って移動（横移動）する第１スライダ４２０と、第１スライダ４２０の位置を一時的に押し止める押止手段４３０と、を備える。
【００３４】
図６は、第１ガイドフレーム４１０の拡大図である。
（なお、後述の第２ガイドフレーム５１０と第１ガイドフレーム４１０とはほぼ同じ形状である。）
第１ガイドフレーム４１０は、長手状の中空の角筒であり、一面において長手方向に沿ったスリット４１１を有する。このスリット４１１には、所定のピッチで円形の係合孔４１２が設けられている。
この係合孔４１２の直径はスリット４１１の幅よりも大きい。したがって、係合孔４１２があるところでスリット４１１の幅が一時的に広がる。この係合孔４１２に第１スライダ４２０が係合することで第１スライダ４２０が一時停止する。
【００３５】
係合孔４１２のピッチは、例えば、ノズル部２１０の回転半径ｒの１．０７倍から１．１５倍であることが好ましい。例えば、ノズル部２１０の回転半径ｒが７ｃｍ（ノズル部２１０の回転直径Ｒが１４ｃｍ）のとき、係合孔４１２のピッチは７．５ｃｍ〜８ｃｍ程度である。
【００３６】
第１ガイドフレーム４１０は、ヘッド部２００の水圧の反力程度では変形しない十分な剛性を有する素材で形成されており、例えば、ある程度の厚みを持ったスチール（鉄合金）などで形成されている。
【００３７】
図７は、第１スライダ４２０の拡大図である。
第１スライダ４２０は、ヘッド部２００の背面部に固定されて第１スライダ４２０をヘッド部２００に固定するための固定部４２１と、第１ガイドフレーム４１０の内側に挿入されて第１スライダ４２０を第１ガイドフレーム４１０に係り留めするための係留部４２２と、スリット４１１を通って固定部４２１と係留部４２２とを連結する連結部４２３と、係合孔４１２に着脱する球面状の係合凸部４２４と、を有する。
【００３８】
図２、図３および図７に表れるように、固定部４２１はヘッド部２００の背面に固定される板状体である。
係留部４２２は第１ガイドフレーム４１０の内法よりも狭く、且つスリット４１１や係合孔４１２よりも十分に幅広な板状体である。連結部４２３は、図２に表れるように、スリット４１１を挿通できる程度の厚さ（薄さ）の板状体であり、一端辺が固定部４２１に繋がり、他端辺が係留部４２２に繋がっている。
【００３９】
さて、図２および図７に表れるように、連結部４２３と係留部４２２とが繋がった付け根のところに球の一部に相当する形状の係合凸部４２４が設けられている。
図２および図７では、連結部４２３の上側面しか表れないので係合凸部４２４は球のほぼ四分の一に見えているが、連結部４２３の下側面にも同じ係合凸部４２４があり、したがって、連結部４２３の上下面を合わせて考えると係合凸部４２４は、ほぼ半球に相当する。
【００４０】
係合凸部４２４は、係留部４２２に繋がったところで最大の径になっており、この最大径が係合孔４１２にほぼぴったり嵌まるようになっている。係合凸部４２４の高さ（径）は、係留部４２２から固定部４２１に向かうに従って小さくなっている。
【００４１】
押止手段４３０は、例えば図３に表れるように、押さえ板４３１と、板バネ４３２と、を備える。
押さえ板４３１は第１ガイドフレーム４１０の内側に配置され、第１ガイドフレーム４１０のスリット４１１がある面と押さえ板４３１との間で係留部４２２を挟み込む。板バネ４３２は、第１ガイドフレーム４１０の内側に配置され、スリット４１１がある面の対向面と押さえ板４３１との間で弾性復元力を発揮し、押さえ板４３１をスリット４１１側に向けて付勢する。
【００４２】
ヘッド部２００の水圧の反力程度では板バネ４３２が変形することはないが、人が素手あるいは道具を使って力を掛ければある程度の変形ができる程度に板バネ４３２の弾性力は調整されている。
【００４３】
続いて、第２移動ガイド部５００を説明する。
第２移動ガイド部５００は、２本の第２ガイドフレーム５１０と、第２ガイドフレーム５１０に沿って縦移動する第２スライダ５２０と、第２スライダ５２０の位置を一時的に押し止める押止手段５３０と、を備える。
【００４４】
第２ガイドフレーム５１０の形状は第１ガイドフレーム４１０の形状とほぼ同じであり、第２ガイドフレーム５１０の要素に５００番台の参照符号を付し、重複説明は割愛する。
【００４５】
図８は、第２スライダ５２０の拡大図である。
第２スライダ５２０は、図２および図３に表れるように、第１ガイドフレーム４１０を受けて支える支持部５２１と、第２ガイドフレーム５１０の内側に挿入されて第２スライダ５２０を第２ガイドフレーム５１０に係り留めするための係留部５２２と、スリット５１１を通って係留部５２２と支持部５２１とを連結する連結部５２３と、係合孔５１２に着脱する球面状の係合凸部５２４と、を有する。
支持部５２１は、第１ガイドフレーム４１０を受け入れて下支えするようにコ字状に形成されている。
【００４６】
押止手段５３０は、押さえ板５３１と、板バネ５３２と、を備える。
第２移動ガイド部５００の他の構成は第１移動ガイド部４００の構成にほぼ同じであるから重複した説明は割愛する。
【００４７】
このような構成を有する表面加工装置１００の組み立て手順とその使用手順を簡単に説明する。
まず、第２移動ガイド部５００を設置する。
第２ガイドフレーム５１０の内側に第２スライダ５２０の係留部５２２を挿入し、連結部５２３をスリット５１１に通しておく。
次に、押さえ板５３１と板バネ５３２とを第２ガイドフレーム５１０の内側に挿入して、第２スライダ５２０の係合凸部５２４を第２ガイドフレーム５１０のいずれかの係合孔５１２に嵌合させておく。
【００４８】
このように組み立てた第２ガイドフレーム５１０を二本用意し、図１に示すように、処理対象であるコンクリート製の柱１０に対し、この柱１０の幅よりも間隔を少し広めにして２本の第２ガイドフレーム５１０を立てる。
このとき、第２ガイドフレーム５１０のスリット５１１は、処理対象面とは反対側を向くようにしておく。
【００４９】
後の工程を考えると、この時点で２つの第２スライダ５２０の高さを同じにしておくとよい。さらには、第２ガイドフレーム５１０の最も上にある係合孔５１２に第２スライダ５２０の係合凸部５２４を嵌合させておくとよい。
【００５０】
次に、第１スライダ４２０の固定部４２１をヘッド部２００の背面に固定する。そして、第１ガイドフレーム４１０の内側に第１スライダ４２０の係留部４２２を挿入し、連結部４２３をスリット４１１に通しておく。
押さえ板４３１と板バネ４３２とを第１ガイドフレーム４１０の内側に挿入して、第１スライダ４２０の係合凸部４２４を第１ガイドフレーム４１０のいずれかの係合孔４１２に嵌合させておく。
【００５１】
後の工程を考えると、この時点で、第１ガイドフレーム４１０の最も端の係合孔４１２に第１スライダ４２０の係合凸部４２４を嵌合させておくとよい。
【００５２】
そして、第１ガイドフレーム４１０を第２スライダ５２０の支持部５２１に載せる。このとき、ヘッド部２００が処理対象面に接した状態で正対する。したがって、第１ガイドフレーム４１０のスリット４１１は処理対象面の側を向いている。
【００５３】
ヘッド部２００の給水パイプ２１５に給水ホース（図示せず）を接続し、排水パイプ２３５に吸水ホース（図示せず）を繋ぐ。
これで組み立て完了である。
【００５４】
表面処理は処理対象面の端から順番に行うのがよいので、ヘッド部２００を処理対象面の最上部の端に移動させる。
ヘッド部２００を横方向（第１方向）に移動させるには、板バネ４３２の付勢力に抗して第１スライダ４２０を第１ガイドフレーム４１０に少し押し込む。
ヘッド部２００あるいは第１スライダ４２０を処理対象面から離間する方向に引くようにするとよい。
すると、係合凸部４２４が係合孔４１２から外れ、スリット４１１に沿って第１スライダ４２０が移動できるようになる。
そのまま第１スライダ４２０をスライド移動させると、次の係合孔４１２に第１スライダ４２０の係合凸部４２４が嵌まり、第１スライダ４２０の位置が一時的に固定される。
これを繰り返せば、ヘッド部２００を所望の位置まで横移動させることができる。
【００５５】
ヘッド部２００を縦方向（第２方向）に移動させるには、板バネ５３２の付勢力に抗して第２スライダ５２０を第２ガイドフレーム５１０に押し込む。
このとき、第１ガイドフレーム４１０あるいは第２スライダ５２０を処理対象面に向けて少し押し込むようにするとよい。すると、係合凸部５２４が係合孔５１２から外れ、スリット５１１に沿って第２スライダ５２０が移動できるようになる。
そのまま第２スライダ５２０をスライド移動させると、次の係合孔５１２に第２スライダ５２０の係合凸部５２４が嵌まり、第２スライダ５２０の位置が一時的に固定される。
これを繰り返せば、ヘッド部２００を所望の位置まで縦移動させることができる。
【００５６】
ヘッド部２００を所望のスタート位置（例えば最上部の端）に移動できたら、表面処理を開始する。すなわち、ヘッド部２００の給水パイプ２１５に給水を開始する。
ノズル部２１０の噴射口２１１、２１２から水が噴射され、その反力でノズル部２１０は自発的に回転する。そして、水圧によって処理対象面が削れていく。
このときの排水は吸水口２３２から回収される。
【００５７】
一箇所で所定時間（例えば１０秒）をカウントしたら、ヘッド部２００を隣の係合孔４１２に横移動させる。（移動の方法は既に説明済みである。）停止と移動とを繰り返しながらヘッド部２００が第１ガイドフレーム４１０の端まで来たら、第２スライダ５２０を１つ下の係合孔５１２に移動させる。
この作業を繰り返していくと、処理対象面の全体を適切に目荒し（斫り）することができる。
【００５８】
本実施形態の作用効果を説明する。
（１）本実施形態では剛性のあるフレーム４１０、５１０でヘッド部２００を支えている。したがって、ヘッド部２００と処理対象面との距離を常に適切に保つことができる。
従来のように作業者がヘッド部２００（回転式ウォータージェット）を手で支えていると水の反力に負け、ヘッド部２００をしっかりと処理対象面に押し付けることができない。そのため、削り深さが十分ではない、削り深さが場所ごとに違う、といったことがあり、適切な斫りを実現するには熟練の技量が必要であった。
【００５９】
この点、本実施形態では人力でヘッド部２００を支える必要はなく、水の反力に負けないでしっかりと処理対象面を削ることができる。なお、特許文献２のようにヘッド部２００（回転式ウォータージェット）をロープで吊り下げているだけではやはり十分な深さの斫りを実現することはできない。
【００６０】
（２）本実施形態では第１ガイドフレーム４１０および第２ガイドフレーム５１０に所定のピッチで係合孔４１２、５１２を設け、きっちりと決まったピッチでヘッド部２００を移動させる。
ヘッド部２００の移動ピッチが小さすぎると処理対象面の全体が一様に削れるだけで「目荒し」にならず、ヘッド部２００の移動ピッチが大きすぎると斫りの面積が十分に得られない。例えば国土交通省の指針（建築改修工事監理指針）には、深さ２ｍｍ−５ｍｍ程度の斫り痕が１５％−３０％（既存壁の場合は１０％−１５％）になるように目荒し処理するとのことが記載されている。ハンドブレーカーによる目荒しの場合には、一箇所の直径が４０ｍｍで深さ２ｍｍ−５ｍｍの斫り痕を７５ｍｍピッチでつけることになる。人間の感覚だけでこれを実現するとなると相当の技量が求められる。
【００６１】
本実施形態では、ノズル部２１０の回転半径ｒに対してヘッド部２００の移動ピッチが１．０７倍から１．１５倍になるように係合孔４１２、５１２を設けてある。すなわち、ヘッド部２００を隣の係合孔４１２、５１２に移動させたときにヘッド部２００の移動ピッチはノズル部２１０の回転半径ｒの１０％程度となり、被処理面の重なりが被処理面積の３３％程度となっている。このように被処理面の重なりを適切にすることで、良好な目荒し処理が実現される。
【００６２】
図９は、ノズル部２１０の回転半径ｒが７ｃｍ（ノズル部２１０の回転直径Ｒが１４ｃｍ）、係合孔
４１２、５１２のピッチを７．５ｃｍとした場合の被処理面同士の重なりを示す図である。横方向および縦方向の移動で被処理面同士がうまく重なり、４段階の深さを持つ粗面が形成される。一回の表面処理で１ｍｍの深さの削りができるとすると、１回だけ処理されたところ（Ｓ１）は１ｍｍの深さ、２回重なったところ（Ｓ２）は２ｍｍの深さ、３回重なったところ（Ｓ３）は３ｍｍの深さ、４回重なったところ（Ｓ４）は４ｍｍの深さ、になる。
【００６３】
そして、４回重なった４ｍｍの深さの斫り痕（Ｓ４）のピッチは７５ｍｍになる。また、４回重なった４ｍｍの深さの斫り痕（Ｓ４）の合計面積は全体の２０％になる。これは、ほぼ標準仕様通りの仕上がりと言える。
【００６４】
横移動ピッチと縦移動ピッチとをこのような理想値にするのは人の感覚だけでは難しい。
また、特許文献２のようにヘッド部（回転式ウォータージェット）をロープで吊り下げ、このロープをモータで巻き上げる構成では、横移動ピッチと縦移動ピッチとを理想値に管理することは難しい。この点、本実施形態では、動力も使わない簡易な構成であるが移動ピッチを管理でき、理想的な斫り処理（目荒し処理）を実現できる。
【００６５】
（３）本実施形態のヘッド部２００は逆方向噴射口２１２も有しており、これによりノズル部２１０の回転が遅くなるようにしている。
ノズル部２１０が高速で回転すると水圧のエネルギーが分散してしまって削りの力（斫りの力）が弱くなる。この点、本実施形態のヘッド部２００は逆方向噴射口２１２を有しているので、ノズル部２１０の回転が少し遅くなり、十分な削りの力（斫りの力）が得られる。
【００６６】
（変形例１）
変形例を説明しておく。
ヘッド部２００の構成としては第１実施形態で例示した構成だけでなく他の構成も考えられる。
例えば、ノズル部２１０の全体に噴射口を設けるのではなくて、噴射口は最外部の２つだけにしてもよい。すると、図１０に例示するように、輪状（リング状）の溝が重なったような斫り痕が得られる。
斫りの深さが２ｍｍ−３ｍｍで幅が５ｍｍの溝になる。斫り痕の合計面積は全体の４０％になる。
【００６７】
あるいは、ヘッド部２００を回転式ウォータージェットではなく、ハンドガンタイプに置き換えてもよい。ハンドガンタイプは水圧が強い分その反力も大きいが第１実施形態のように第１、第２ガイドフレーム４１０、５１０でヘッド部２００を支えれば作業者の負担は小さくなる。
【００６８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図１１、図１２、図１３を参照して説明する。
第２実施形態の基本的構成は第１実施形態と基本的に同じであるが、第１移動ガイド部４００の構成に違いがある。
図１１において、第１移動ガイド部４００は、第１ガイドフレーム４１０と、第１ガイドフレーム４１０に沿って横方向（第１方向）に移動する横スライダ６２０と、を備えている。
【００６９】
図１２は、第２実施形態を背面側からみた斜視図である。
第１ガイドフレーム４１０の形状自体は第１実施形態と同じであるが、図１１および図１２をみてわかるように、スリット４１１がヘッド部２００および処理対象面に対して反対側を向いている。
【００７０】
図１３は横スライダ６２０の拡大図である。
第２実施形態の特徴は横スライダ６２０にあり、その他の構成は第１実施形態にほぼ同じである。
ただし、第２実施形態においては、第１移動ガイド部４００の押止手段４３０は必要ない。
図１３に示すように、横スライダ６２０は、固定部６２１と、係留部６２２と、連結部６２３と、係合凸部６２４と、迂回連結部６２５と、を備えている。
【００７１】
固定部６２１と、係留部６２２と、連結部６２３と、係合凸部６２４と、については第１実施形態とほぼ同じである。
固定部６２１は、ヘッド部２００の背面に固定される。
係留部６２２は、第１ガイドフレーム４１０の内側に挿入され、横スライダ６２０を第１ガイドフレーム４１０に係り留めする。そして、連結部６２３はスリット４１１を通り、連結部６２３の一端辺が係留部６２２に繋がっている。
【００７２】
ただし、第１ガイドフレーム４１０のスリット４１１がヘッド部２００とは反対を向くので、係留部６２２の背面側の面に連結部６２３が繋がっており、連結部６２３の他端辺は直に固定部６２１に繋がっているわけではない。
係合凸部６２４は、連結部６２３と係留部６２２とが繋がった付け根のところにある。
【００７３】
迂回連結部６２５は、側方視でコ字型であり、図１１、図１２に示すように、第１ガイドフレーム４１０の上側を跨ぐように配置されるものである。そして、迂回連結部６２５の一端が固定部６２１に繋がっており、迂回連結部６２５の他端が連結部６２３に繋がっている。なお、本実施形態では、固定部６２１と迂回連結部６２５とは中間体６２６を介して接続されている。
【００７４】
第２実施形態によれば次の作用効果を得る。
本実施形態の横スライダ６２０を採用すると、ヘッド部２００の重量を第１ガイドフレーム４１０の上面で受けることができる。すなわち、迂回連結部６２５によってヘッド部２００が第１ガイドフレーム４１０に載るように支持され、重量支持のバランスがよくなる。
【００７５】
さらに、第１移動ガイド部４００に押止手段４３０が必要なくなり、より簡易な構成となる。
図１１および図１２をみてわかるように、ヘッド部２００が水を噴出するときの反力は、ヘッド部２００および横スライダ６２０を処理対象面から離間させる方向に働く。この反力の方向は、係留部６２２を第１ガイドフレーム４１０のスリット４１１がある側の面に押し付ける方向に一致している。この反力を使えば、係合凸部６２４が係合孔４１２に嵌まり、横スライダ６２０の位置が一時的に固定される。
【００７６】
また、横スライダ６２０（係留部６２２）と押止手段４３０（押さえ板５３１）との摩擦が無くなるので、スリット４１１に沿った横スライダ６２０の移動がよりスムースになる。
【００７７】
なお、第２実施形態においては、図１１に示すように、カバー部２３０の正面側にバネ力等でスライド移動可能なアタッチメントリング２３６を付設しておくのが望ましい。
横スライダ６２０を移動させるにあたっては、横スライダ６２０およびヘッド部２００を処理対象面に向けて少し移動させ、係合凸部６２４を係合孔４１２から外す。これで、横スライダ６２０はスリット４１１に沿って移動可能になる。横スライダ６２０を隣の係合孔４１２に移動させると、ヘッド部２００が水を噴出するときの反力でヘッド部２００および横スライダ６２０が処理対象面から離間する方向に移動し、係合凸部６２４が係合孔４１２に嵌まることになる。すなわち、ヘッド部２００が水を噴出するとき、ヘッド部２００は処理対象面から離間する方向に動くことになる。すると、ヘッド部２００と処理対象面との隙間が広くなるので、コンクリートを研削した水がカバー部２３０の外に飛散する可能性がでてくる。そこで、スライド移動可能なアタッチメントリング２３６をカバー部２３０に付けておけば、ヘッド部２００と処理対象面との隙間を確実に塞ぐことができる。
【００７８】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図１４、図１５、図１６を参照して説明する。
図１４は、第３実施形態を背面側からみた斜視図である。
図１４において、第１移動ガイド部７００は、平歯車７２０を有するラック７１０である。
ラック７１０は、ヘッド部２００の水圧の反力程度では変形しない十分な剛性を有する素材で形成されており、例えば、ある程度の厚みを持ったスチール（鉄合金）などで形成されている。
ラック７１０がヘッド部２００の背面に固定されている。
平歯車７２０は、全体に一様な歯を有しているのではなくて、所定ピッチで異形歯７３０を有している。異形歯７３０は、他の歯よりも大きく、異形歯７３０の両隣の領域には歯が無い。
【００７９】
第２移動ガイド部８００において、第１実施形態の第２スライダ５２０に代えて、図１６の縦スライダ８２０を用いる。
第２ガイドフレーム８１０や押止手段８３０については第１実施形態とほぼ同じであるから、第２ガイドフレームの要素に８００番台の参照符号を付し、重複説明は割愛する。
【００８０】
図１５は縦スライダ８２０の拡大図である。
縦スライダ８２０は、係留部８２２と、下支持軸８２１と、ピニオン８２７と、上支持軸８２５と、係合凸部８２４と、を備える。
【００８１】
係留部８２２は、第２ガイドフレーム８１０の内側に挿入されて縦スライダ８２０を第２ガイドフレーム８１０に係り留めする。係留部８２２は、押止手段８３０（押さえ板８３１）によって第２ガイドフレーム８１０のスリット８１１がある側の面に押し付けられる。
【００８２】
下支持軸８２１は係留部８２２に突設されており、下支持軸８２１はピニオン８２７を回転可能に軸支している。
ピニオン８２７は、ラック７１０の歯７２０と噛み合う溝を有している。
ピニオン８２７は全周にわたって一様な溝を有しているのではなくて、所定ピッチで異形溝８２８を有している。異形溝８２８は、他の溝よりも大きく、異形溝８２８の両隣の領域には溝が無い。
ピニオン８２７の異形溝８２８のピッチとラック７１０の異形溝８２８のピッチは一致する。そして、このピッチはヘッド部２００の一時停止位置のピッチであり、したがって、ノズル部２１０の回転半径ｒの１．０７倍から１．１５倍に設定される。
【００８３】
図１６は、ラック７１０とピニオン８２７との噛合の様子を示す図である。他の歯よりも大きいラック７１０の異形歯７３０とピニオン８２７の異形溝８２８とが噛み合ったときにラック７１０の移動が一時的に停止するようになっている。
【００８４】
上支持軸８２５は、係留部８２２において下支持軸８２１と同じ側に突設されている。
図１４に示すように、ピニオン８２７と上支持軸８２５と間にラック７１０を挟んで保持する。したがって、ピニオン８２７と上支持軸８２５と間にラック７１０を挟んだときにラック７１０の移動がスムースにでき、かつ、ラック７１０とピニオン８２７との噛合が外れないようにする。
ピニオン８２７と上支持軸８２５と間にラック７１０を挟んだとき、上支持軸８２５とラック７１０との間のクリアランスは、歯の深さ（高さ）以下ではあるが、異形溝８２８、異形歯７３０によるラック７１０の上下動は許容できる程度にしておく。
【００８５】
また、上支持軸８２５には、ラック７１０がヘッド部２００の反力で外れないように径大になったストッパ８２６部が設けられている。
【００８６】
係合凸部８２４は、下支持軸８２１と上支持軸８２５とを結ぶ線上に形成されていればよいが、本実施形態では下支持軸８２１の付け根に設けられている。
【００８７】
このような第３実施形態の構成によっても第１実施形態と同様にヘッド部２００を安定的に保持しながらヘッド部２００をきっちりと決まったピッチで縦横に移動させることができる。
【００８８】
なお、ラックに所定ピッチで異形溝を設け、ピニオンに所定ピッチで異形歯を設けるようにしてもよい。
【００８９】
本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
係合凸部の形状は球面に限定されないのであり、係合孔に着脱できるのであればその具体的形状は限定されない。
同じく、係合孔の形状も円形に限定されないのであり、一時的にスリットの幅を広くするようになっていれば具体的な形状は限定されない。
【００９０】
上記実施形態においては、第１ガイドフレーム４１０と第２ガイドフレーム５１０とは直交配置されている例を示したが、ヘッド部を２次元的に移動させることができればよいのであって、第１ガイドフレーム４１０と第２ガイドフレーム５１０との配置関係は直交に限られず、９０度以外の角度で交差するようになっていてもよい。同じく、第３実施形態において第２ガイドフレーム８１０とラック７１０とが９０度以外の角度で交差するようになっていてもよい。
（ちなみに、交差や直交と表現したが、両者は正確にはねじれの関係であることはもちろんである。）
【００９１】
ヘッド部は水を噴出するとしたが、水に粉体を混ぜてもよい。
【００９２】
上記実施形態の説明において、第２移動ガイド部の押止手段を説明した。
ここで、ヘッド部の噴射の反力の方向は、第２スライダ５２０の係留部５２２を第２ガイドフレーム５１０のスリット５１１がある側の面に押し付ける方向に一致している。もし、係合凸部と係合孔との嵌合が十分に深くて安定的であったり、ヘッド部の噴射の反力が十分に大きかったり、といった諸条件が揃っていれば、第２移動ガイド部の押止手段は無くてもよい。
【００９３】
既存のコンクリート製建造物の補強のための目荒し（斫り）を例に説明したのであるが、本発明の表面加工装置の用途は限定されない。例えば、コンクリート製建造物の壁を意匠的に加工する場合にも本発明の装置は有用である。ヘッド部の移動ピッチが正確であり、研削の深さも正確にコントロールできるので、図９や図１０に例示したような幾何学模様を建造物の壁に描くことができる。
【符号の説明】
【００９４】
１００…表面加工装置、
２００…ヘッド部、
２１０…ノズル部、２１１…順方向噴射口、２１２…逆方向噴射口、２１５…給水パイプ、
２２０…スイベル軸、
２３０…カバー部、２３１…テーパー、２３２…吸水口、２３４…吸水路、２３５…排水パイプ、２３６…アタッチメントリング、
３００…移動機構、
４００…第１移動ガイド部、４１０…第１ガイドフレーム、４１１…スリット、４１２…係合孔、
４２０…第１スライダ、４２１…固定部、４２２…係留部、４２３…連結部、４２４…係合凸部、
４３０…押止手段、４３１…押さえ板、４３２…板バネ、
５００…第２移動ガイド部、５１０…第２ガイドフレーム、５１１…スリット、５１２…係合孔、
５２０…第２スライダ、５２１…支持部、５２２…係留部、５２３…連結部、５２４…係合凸部、
５３０…押止手段、５３１…押さえ板、５３２…板バネ、
６２０…横スライダ、６２１…固定部、６２２…係留部、６２３…連結部、６２４…係合凸部、６２５…迂回連結部、６２６…中間体、
７００…第１移動ガイド部、
７１０…ラック、７２０…平歯車、７３０…異形歯、
８００…第２移動ガイド部、８１０…第２ガイドフレーム、８１１…スリット、８１２…係合孔、８２０…縦スライダ、８２１…下支持軸、８２２…係留部、８２４…係合凸部、８２５…上支持軸、８２６…ストッパ、８２７…ピニオン、８２８…異形溝、
８３０…押止手段、８３１…押さえ板、８３２…板バネ。
【図１】
2018058151.tif 000003
【図２】
2018058151.tif 000004
【図３】
2018058151.tif 000005
【図４】
2018058151.tif 000006
【図５】
2018058151.tif 000007
【図６】
2018058151.tif 000008
【図７】
2018058151.tif 000009
【図８】
2018058151.tif 000010
【図９】
2018058151.tif 000011
【図１０】
2018058151.tif 000012
【図１１】
2018058151.tif 000013
【図１２】
2018058151.tif 000014
【図１３】
2018058151.tif 000015
【図１４】
2018058151.tif 000016
【図１５】
2018058151.tif 000017
【図１６】
2018058151.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成30年1月23日(2018.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を噴射するヘッド部と、
前記ヘッド部を加工処理対象面に沿って移動させる移動機構と、を備え、
前記移動機構は、
前記ヘッド部を第１移動方向にガイドする第１移動ガイド部と、
前記ヘッド部を第１移動方向に交差する方向である第２移動方向にガイドする第２移動ガイド部と、を備え、
前記第１移動ガイド部は、
第１移動方向に長さを有するとともに、前記ヘッド部を支持する第１ガイドフレームを有し、
前記第２移動ガイド部は、
前記第２移動方向に長さを有するとともに、前記ヘッド部の前記第１移動方向の移動範囲よりも広い間隔をあけて配置された２本の第２ガイドフレームと、
前記第１ガイドフレームを支持し、前記第２ガイドフレームに沿って第２移動方向にスライド移動する第２スライダと、を有し、
前記第１ガイドフレームおよび前記第２ガイドフレームは、前記ヘッド部が水を噴射するときの反力に抗する剛性を有し、
さらに、
前記第１ガイドフレームは、中空体であって、長手方向に沿った第１スリットと、所定ピッチで前記第１スリットの間隔を一時的に大きくする第１係合孔と、を有し、
前記第１移動ガイド部は、さらに、前記第１ガイドフレームに沿って移動する第１スライダを有し、
前記第１スライダは、
前記ヘッド部に固定的に取り付けられる第１固定部と、
前記第１ガイドフレームの内側に挿入されて当該第１スライダを前記第１ガイドフレームに係り留めする第１係留部と、
前記第１スリットを通って前記第１固定部と前記第１係留部とを連結する第１連結部と、
前記第１係留部に設けられ、前記第１係合孔に着脱する第１係合凸部と、を有する
ことを特徴とする表面加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表面加工装置において、
前記第１移動ガイド部は、さらに、
前記第１ガイドフレームの内側に配設され、前記第１係留部を前記第１ガイドフレームの前記第１スリットがある側の面に向けて押し付ける第１押止手段を有する
ことを特徴とする表面加工装置。
【請求項３】
請求項１に記載の表面加工装置において、
前記第１ガイドフレームは、前記第１スリットがある側の面が前記加工処理対象面とは反対側を向くように配設され、
前記第１スライダは、さらに、
前記第１ガイドフレームを跨ぐコ字型の迂回連結部を有し、
前記第１固定部と前記第１係留部とは前記迂回連結部を介して連結されている
ことを特徴とする表面加工装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の表面加工装置において、
前記第２ガイドフレームは、中空体であって、長手方向に沿った第２スリットと、所定ピッチで前記第２スリットの間隔を一時的に大きくする第２係合孔と、を有し、
前記第２スライダは、
前記第１ガイドフレームを支持する支持部と、
前記第２ガイドフレームの内側に挿入されて当該第２スライダを前記第２ガイドフレームに係り留めする第２係留部と、
前記第２スリットを通って前記支持部と前記第２係留部とを連結する第２連結部と、
前記第２係留部に設けられ、前記第２係合孔に着脱する第２係合凸部と、を有する
ことを特徴とする表面加工装置。
【請求項５】
水を噴射するヘッド部と、
前記ヘッド部を加工処理対象面に沿って移動させる移動機構と、を備え、
前記移動機構は、
前記ヘッド部を第１移動方向にガイドする第１移動ガイド部と、
前記ヘッド部を第１移動方向に交差する方向である第２移動方向にガイドする第２移動ガイド部と、を備え、
前記第１移動ガイド部は、
第１移動方向に長さを有する長手状部材であって平歯車を有するラックを有し、当該ラックに前記ヘッド部が固定的に取り付けられ、
前記第２移動ガイド部は、
前記第２移動方向に長さを有するとともに、前記ヘッド部の前記第１移動方向の移動範囲よりも広い間隔をあけて配置された２本の第２ガイドフレームと、
前記ラックを支持し、前記第２ガイドフレームに沿って第２移動方向にスライド移動する第２スライダと、を有し、前記第２ガイドフレームは、中空体であって、長手方向に沿った第２スリットと、所定ピッチで前記第２スリットの間隔を一時的に大きくする第２係合孔と、を有し、
前記第２スライダは、
前記第２ガイドフレームの内側に挿入されて当該第２スライダを前記第２ガイドフレームに係り留めする第２係留部と、
前記第２係留部に突設された第１支持軸に回転可能に軸支され、前記ラックに噛合する歯車であるピニオンと、
前記第２係留部に設けられ、前記第２係合孔に着脱する第２係合凸部と、を有し、
前記ラックおよび前記ピニオンは所定ピッチで異形歯または異形溝を有する
ことを特徴とする表面加工装置。
【請求項６】
水を噴射するヘッド部と、
第１移動方向に沿った第１スリットと、所定ピッチで前記第１スリットの間隔を一時的に大きくする第１係合孔と、を有する第１ガイドフレームと、
前記第１ガイドフレームに沿って移動する第１スライダと、を備える表面加工装置を用いた表面加工方法であって、
前記第１スライダは、
前記ヘッド部に固定的に取り付けられる第１固定部と、
前記第１ガイドフレームの内側に挿入されて当該第１スライダを前記第１ガイドフレームに係り留めする第１係留部と、
前記第１スリットを通って前記第１固定部と前記第１係留部とを連結する第１連結部と、
前記第１係留部に設けられ、前記第１係合孔に着脱する第１係合凸部と、を有しており、
表面加工方法は、
前記第１係合孔に前記第１係合凸部を嵌めた状態で前記第１スライダとともに前記ヘッド部の位置を一時固定する一時固定工程と、
前記ヘッド部から加工処理対象面に向けて水を噴射する水噴射工程と、
所定時間をカウントする時間カウント工程と、
前記所定時間の経過後、前記第１係合凸部を隣の前記第１係合孔に移動させる移動工程と、を有し、
前記一時固定工程、前記水噴射工程、前記時間カウント工程および前記移動工程を繰り返して前記加工処理対象面を前記所定ピッチで加工する
ことを特徴とする表面加工方法。
【請求項７】
水を噴射するヘッド部と、
第１移動方向に長さを有する長手状部材であって平歯車を有するラックと、
前記ヘッド部の第１移動方向の移動範囲よりも広い間隔をあけて配置された２つのピニオンと、表面加工装置を用いた表面加工方法であって、
前記ラックに前記ヘッド部が固定的に取り付けられ
前記ラックの歯に前記ピニオンの歯が噛合し、
前記ラックおよび前記ピニオンは所定ピッチで異形歯または異形溝を有し、
表面加工方法は、
前記異形歯または前記異形溝の噛み合い位置で前記ラックとともに前記ヘッド部の位置を一時固定する一時固定工程と、
前記ヘッド部から加工処理対象面に向けて水を噴射する水噴射工程と、
所定時間をカウントする時間カウント工程と、
前記所定時間の経過後、次に前記異形歯または前記異形溝の噛み合い位置で前記ラックが停止するまで移動させる移動工程と、を有し、
前記一時固定工程、前記水噴射工程、前記時間カウント工程および前記移動工程を繰り返して前記加工処理対象面を前記所定ピッチで加工する
ことを特徴とする表面加工方法。
【請求項８】
既存のコンクリート製建造物の補強のために、請求項６または請求項７に記載の表面加工方法によって、当該コンクリート製建造物の表面を目荒しする
ことを特徴とする表面加工方法。
【請求項９】
コンクリート製建造物の壁を意匠的に加工するにあたって、
請求項６または請求項７に記載の表面加工方法によって、当該コンクリート製建造物の表面に幾何学模様を加工する
ことを特徴とする表面加工方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項１に記載の表面加工装置は、
水を噴射するヘッド部と、
前記ヘッド部を加工処理対象面に沿って移動させる移動機構と、を備え、
前記移動機構は、
前記ヘッド部を第１移動方向にガイドする第１移動ガイド部と、
前記ヘッド部を第１移動方向に交差する方向である第２移動方向にガイドする第２移動ガイド部と、を備え、
前記第１移動ガイド部は、
第１移動方向に長さを有するとともに、前記ヘッド部を支持する第１ガイドフレームを有し、
前記第２移動ガイド部は、
前記第２移動方向に長さを有するとともに、前記ヘッド部の前記第１移動方向の移動範囲よりも広い間隔をあけて配置された２本の第２ガイドフレームと、
前記第１ガイドフレームを支持し、前記第２ガイドフレームに沿って第２移動方向にスライド移動する第２スライダと、を有し、
前記第１ガイドフレームおよび前記第２ガイドフレームは、前記ヘッド部が水を噴射するときの反力に抗する剛性を有し、
さらに、
前記第１ガイドフレームは、中空体であって、長手方向に沿った第１スリットと、所定ピッチで前記第１スリットの間隔を一時的に大きくする第１係合孔と、を有し、
前記第１移動ガイド部は、さらに、前記第１ガイドフレームに沿って移動する第１スライダを有し、
前記第１スライダは、
前記ヘッド部に固定的に取り付けられる第１固定部と、
前記第１ガイドフレームの内側に挿入されて当該第１スライダを前記第１ガイドフレームに係り留めする第１係留部と、
前記第１スリットを通って前記第１固定部と前記第１係留部とを連結する第１連結部と、
前記第１係留部に設けられ、前記第１係合孔に着脱する第１係合凸部と、を有する
ことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項２に記載の表面加工装置は、
請求項１に記載の表面加工装置において、
前記第１移動ガイド部は、さらに、
前記第１ガイドフレームの内側に配設され、前記第１係留部を前記第１ガイドフレームの前記第１スリットがある側の面に向けて押し付ける第１押止手段を有する
ことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項３に記載の表面加工装置は、
請求項１に記載の表面加工装置において、
前記第１ガイドフレームは、前記第１スリットがある側の面が前記加工処理対象面とは反対側を向くように配設され、
前記第１スライダは、さらに、
前記第１ガイドフレームを跨ぐコ字型の迂回連結部を有し、
前記第１固定部と前記第１係留部とは前記迂回連結部を介して連結されている
ことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項４に記載の表面加工装置は、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の表面加工装置において、
前記第２ガイドフレームは、中空体であって、長手方向に沿った第２スリットと、所定ピッチで前記第２スリットの間隔を一時的に大きくする第２係合孔と、を有し、
前記第２スライダは、
前記第１ガイドフレームを支持する支持部と、
前記第２ガイドフレームの内側に挿入されて当該第２スライダを前記第２ガイドフレームに係り留めする第２係留部と、
前記第２スリットを通って前記支持部と前記第２係留部とを連結する第２連結部と、
前記第２係留部に設けられ、前記第２係合孔に着脱する第２係合凸部と、を有する
ことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項５に記載の表面加工装置は、
水を噴射するヘッド部と、
前記ヘッド部を加工処理対象面に沿って移動させる移動機構と、を備え、
前記移動機構は、
前記ヘッド部を第１移動方向にガイドする第１移動ガイド部と、
前記ヘッド部を第１移動方向に交差する方向である第２移動方向にガイドする第２移動ガイド部と、を備え、
前記第１移動ガイド部は、
第１移動方向に長さを有する長手状部材であって平歯車を有するラックを有し、当該ラックに前記ヘッド部が固定的に取り付けられ、
前記第２移動ガイド部は、
前記第２移動方向に長さを有するとともに、前記ヘッド部の前記第１移動方向の移動範囲よりも広い間隔をあけて配置された２本の第２ガイドフレームと、
前記ラックを支持し、前記第２ガイドフレームに沿って第２移動方向にスライド移動する第２スライダと、を有し、
前記第２ガイドフレームは、中空体であって、長手方向に沿った第２スリットと、所定ピッチで前記第２スリットの間隔を一時的に大きくする第２係合孔と、を有し、
前記第２スライダは、
前記第２ガイドフレームの内側に挿入されて当該第２スライダを前記第２ガイドフレームに係り留めする第２係留部と、
前記第２係留部に突設された第１支持軸に回転可能に軸支され、前記ラックに噛合する歯車であるピニオンと、
前記第２係留部に設けられ、前記第２係合孔に着脱する第２係合凸部と、を有し、
前記ラックおよび前記ピニオンは所定ピッチで異形歯または異形溝を有する
ことを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項６に記載の表面加工方法は、
水を噴射するヘッド部と、
第１移動方向に沿った第１スリットと、所定ピッチで前記第１スリットの間隔を一時的に大きくする第１係合孔と、を有する第１ガイドフレームと、
前記第１ガイドフレームに沿って移動する第１スライダと、を備える表面加工装置を用いた表面加工方法であって、
前記第１スライダは、
前記ヘッド部に固定的に取り付けられる第１固定部と、
前記第１ガイドフレームの内側に挿入されて当該第１スライダを前記第１ガイドフレームに係り留めする第１係留部と、
前記第１スリットを通って前記第１固定部と前記第１係留部とを連結する第１連結部と、
前記第１係留部に設けられ、前記第１係合孔に着脱する第１係合凸部と、を有しており、
表面加工方法は、
前記第１係合孔に前記第１係合凸部を嵌めた状態で前記第１スライダとともに前記ヘッド部の位置を一時固定する一時固定工程と、
前記ヘッド部から加工処理対象面に向けて水を噴射する水噴射工程と、
所定時間をカウントする時間カウント工程と、
前記所定時間の経過後、前記第１係合凸部を隣の前記第１係合孔に移動させる移動工程と、を有し、
前記一時固定工程、前記水噴射工程、前記時間カウント工程および前記移動工程を繰り返して前記加工処理対象面を前記所定ピッチで加工する
ことを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項７に記載の表面加工方法は、
水を噴射するヘッド部と、
第１移動方向に長さを有する長手状部材であって平歯車を有するラックと、
前記ヘッド部の第１移動方向の移動範囲よりも広い間隔をあけて配置された２つのピニオンと、表面加工装置を用いた表面加工方法であって、
前記ラックに前記ヘッド部が固定的に取り付けられ
前記ラックの歯に前記ピニオンの歯が噛合し、
前記ラックおよび前記ピニオンは所定ピッチで異形歯または異形溝を有し、
表面加工方法は、
前記異形歯または前記異形溝の噛み合い位置で前記ラックとともに前記ヘッド部の位置を一時固定する一時固定工程と、
前記ヘッド部から加工処理対象面に向けて水を噴射する水噴射工程と、
所定時間をカウントする時間カウント工程と、
前記所定時間の経過後、次に前記異形歯または前記異形溝の噛み合い位置で前記ラックが停止するまで移動させる移動工程と、を有し、
前記一時固定工程、前記水噴射工程、前記時間カウント工程および前記移動工程を繰り返して前記加工処理対象面を前記所定ピッチで加工する
ことを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項８に記載の表面加工方法は、
既存のコンクリート製建造物の補強のために、請求項６または請求項７に記載の表面加工方法によって、当該コンクリート製建造物の表面を目荒しする
ことを特徴とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項９に記載の表面加工方法は、
コンクリート製建造物の壁を意匠的に加工するにあたって、
請求項６または請求項７に記載の表面加工方法によって、当該コンクリート製建造物の表面に幾何学模様を加工する
ことを特徴とする。