(57)【要約】【課題】壁体表面の平滑化や切削等の機能を持った表面処理装置を、凹凸（不陸）がある壁面に常に一定の接触圧力で接触させることを可能にする。【解決手段】表面処理の対象となる壁面９を有する壁体９０の周辺に設置され、壁面９からの反力に抵抗可能な状態を維持する支持装置８に支持される固定フレーム２と、固定フレーム２に壁面９に垂直な方向に往復動自在に支持され、壁面９側に表面処理装置７が接続された可動フレーム３と、可動フレーム３と固定フレーム２のいずれか一方に直接、もしくは間接的に接続され、少なくともいずれか他方に軸支された滑車４を経由してこの滑車４の下方に懸垂し、錘６が接続されたロープ５から押し付け装置１を構成する。錘６によるロープ５の張力を可動フレーム３にその軸方向に伝達し、表面処理装置７と壁面９との間の圧力として作用させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面処理の対象となる壁面を有する壁体の周辺に設置され、前記壁面からの反力に抵抗可能な状態を維持する支持装置に支持される固定フレームと、この固定フレームに前記壁面に垂直な方向に往復動自在に支持され、前記壁面側に表面処理装置が接続された可動フレームと、この可動フレームと前記固定フレームのいずれか一方に直接、もしくは間接的に接続され、少なくともいずれか他方に軸支された滑車を経由してこの滑車の下方に懸垂し、錘が接続されたロープとを備え、
前記錘による前記ロープの張力が前記可動フレームにその軸方向に伝達され、前記表面処理装置と前記壁面との間の圧力として作用することを特徴とする表面処理装置の押し付け装置。
【請求項２】
前記ロープは一端において前記固定フレームに直接、もしくは間接的に接続され、このロープの前記固定フレームへの接続位置より前記壁面の反対側において前記可動フレームに軸支された前記滑車を経由してこの滑車の下方に懸垂していることを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置の押し付け装置。
【請求項３】
前記ロープは一端において前記可動フレームに直接、もしくは間接的に接続され、このロープの前記可動フレームへの接続位置より前記壁面寄りにおいて前記固定フレームに軸支された前記滑車を経由してこの滑車の下方に懸垂していることを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置の押し付け装置。
【請求項４】
前記可動フレームの、前記壁面の反対側に可動側滑車が軸支され、前記固定フレームの、前記可動側滑車の前記壁面寄りに固定側滑車が軸支され、前記ロープは一端において前記固定フレームに直接、もしくは間接的に接続され、前記可動側滑車と前記固定側滑車を経由して前記固定側滑車の下方に懸垂していることを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置の押し付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は壁体表面の平滑化や切削、あるいは斫り等の機能を持った表面処理装置を壁面に常に一定の接触圧力で接触させることが可能な状態に表面処理装置を支持する表面処理装置の押し付け装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば既存の壁体の表面（壁面）を平滑化、もしくは切削する、あるいは斫る等の表面処理をする表面処理装置は地上、もしくは床等から上方に距離を置いた位置で支持されたまま、鉛直方向と水平方向に移動するため、支持されている状態では処理対象の壁面との間で、壁面に垂直な方向に一定以上の圧力で接触し続けることが必要である。壁面は煙突の内周面等を含み、支持は地上等に支持される場合と壁面の上方から吊り支持される場合を含む。
【０００３】
表面処理装置を壁面との間で一定以上の圧力で接触させる方法には、表面処理装置を壁面上方の壁体から懸垂するワイヤを鉛直状態から壁面の表面側へ傾斜させることで、ワイヤの張力を利用して表面処理装置に、表面処理装置から壁面側へ向かう反力を発生させる方法と（特許文献１参照）、煙突の場合に煙突の内部からばねや油圧シリンダを用いて機械的に反力を発生させる方法がある（特許文献２、３参照）。
【０００４】
いずれの方法でも表面処理装置を壁面との間で一定以上の圧力で接触させることができると考えられるが、壁面の表面処理装置側に凹凸（不陸）がある場合には、表面処理装置の壁面側の端面と壁面との間の距離が変化する結果として、両者間の圧力にも変化が生じるため、表面処理装置は壁面を一定の圧力で上記表面処理をすることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４２１６４４４号公報（段落０００８、００１２、００１３、図１、図２）
【特許文献２】特開２００３−８３５３３号公報（段落０００４、図１）
【特許文献３】特許第４０７８６６３号公報（段落００１５、図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
表面処理装置と壁面との間の圧力が変化することは、例えば壁面を平滑化するときに、必要以上に壁面を切削することを意味する。このことは、接触圧力の自由な調整が利かない従来の表面処理装置では凹凸のある表面を処理しても表面を均等に平滑化することができないことを意味する。すなわち、従来の表面処理装置はこのような、壁面に処理前に存在している凹凸があることを予定していないことになる。
【０００７】
本発明は上記背景より、壁面の表面処理装置側に凹凸（不陸）がある場合にも、その凹凸に追従できる機能を備えた表面処理装置の押し付け装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明の表面処理装置の押し付け装置は、表面処理の対象となる壁面を有する壁体の周辺に設置され、前記壁面からの反力に抵抗可能な状態を維持する支持装置に支持される固定フレームと、この固定フレームに前記壁面に垂直な方向に往復動自在に支持され、前記壁面側に表面処理装置が接続された可動フレームと、この可動フレームと前記固定フレームのいずれか一方に直接、もしくは間接的に接続され、少なくともいずれか他方に軸支された滑車を経由してこの滑車の下方に懸垂し、錘が接続されたロープとを備え、前記錘による前記ロープの張力が前記可動フレームにその軸方向に伝達され、前記表面処理装置と前記壁面との間の圧力として作用することを構成要件とする。
【０００９】
「壁体の周辺に設置され」とは、図１２に示すように片面が処理対象の壁面９である壁体９０の壁面９側、またはその反対側の壁面側に支持装置が設置されることを言い、地上、もしくは床面上等に設置（立設）されることと、壁体の上方に保持（仮固定）されることを含む。「壁体に保持される」とは、図９に示すように片面が処理対象の壁面９である壁体９０の上方のいずれかの壁面に固定状態で設置されるか、図１０に示すように壁体９０上の揚重機等から、またはいずれかの壁面から懸垂しながら、壁体９０の内周面に拘束（保持）され、固定状態を維持するようなことを言う。いずれの場合も支持装置８は処理対象の壁面９からの反力に抵抗可能な状態を維持するように固定状態で安定させられる。
【００１０】
壁面９は平坦面の場合と曲面の場合がある。煙突等のように壁体９０が閉鎖した空間を形成し、壁面９が凹曲面（内周面）、または凸曲面（外周面）を形成するような場合には、支持装置８は壁面９の上方に保持されることが適するが、地上等に設置可能な空間が確保される場合には地上等に設置されることもある。
【００１１】
「壁面からの反力」は表面処理装置７が壁面９を切削（研磨）等の処理を遂行するために壁面９を押し付ける（押圧する）ときに壁面９から受ける反力を言う。「反力に抵抗可能な状態を維持する支持装置」とは、表面処理装置７が壁面９から受ける反力をロープ５からの張力として受ける固定フレーム２を支持する支持装置８が地上等に設置される場合には、支持装置８が反力に抵抗できるだけの摩擦力、または反力（抗力）を地上等から受けることを言う。表面処理装置７が壁面９から受ける反力には錘６が釣り合い、錘６が接続されたロープ５から固定フレーム２が張力を受ける。
【００１２】
可動フレーム３に接続される表面処理装置７の「接続」は固定状態での接合と非固定状態での接合（連結）を含み、実質的には表面処理装置７が壁面９を処理可能な状態で、可動フレーム３がロープ５から受ける張力を押し付け力Ｆとして壁面９に伝達できる状態に可動フレーム３に支持されていればよい。
【００１３】
支持装置８が壁面９の上方に直接、保持される場合と上空から懸垂して保持される場合には、固定フレーム２を支持する支持装置８が例えば処理対象の壁面９に対向する側に位置する壁面９から反力を受けて壁面９に拘束され、安定することを言う。いずれの場合も、表面処理装置７が処理対象の壁面９から反力を受けるときに、支持装置８は反力の影響を受けて壁面９に対して移動することがない状態を維持する。表面処理装置７は表面処理の目的に応じ、壁面９を切削、もしくは平滑化する機能（切削機）、または斫る機能（斫り機）、あるいは研磨する機能（研磨機）等を持つ。
【００１４】
固定フレーム２には可動フレーム３が壁面９に垂直な方向に往復動自在に支持されることから、固定フレーム２は壁面９に垂直な方向に、可動フレーム３が往復動可能な長さを持つ必要があるため、固定フレーム２は壁面９に垂直な方向に長い形状をすることが適切である。可動フレーム３も壁面９に垂直な方向に往復動するため、壁面９に垂直な方向に長い形状をすることが適切である。従って固定フレーム２と可動フレーム３の長さ方向（軸方向）が壁面９に垂直な方向を向くことが合理的である。「壁面９に垂直な方向」は壁面９が曲面の場合には、その曲面の法線の方向を指すが、請求項１における「壁面に垂直な方向」は厳密である必要はなく、固定フレーム２と可動フレーム３の軸方向はその方向に近い方向を向いていればよい。
【００１５】
可動フレーム３が固定フレーム２に対し、長さ方向（軸方向）に往復動自在に支持される方法は問われないが、例えばいずれか一方が他方を軸方向に相対移動自在に保持し、両者の接触面（摺動面）に四フッ化エチレンシート（ＰＴＦＥ）等の低摩擦材、またはベアリングやローラ（車輪）等が介在させられることにより往復動自在な支持状態が得られる。この場合、いずれか一方が保持する他方の一部がレール（軌道）となり、一方がこのレールに沿って往復動する。図１等では可動フレーム３が固定フレーム２の下に位置し、図４等では可動フレーム３が固定フレーム２の上に位置しているが、可動フレーム３が固定フレーム２の上下のいずれかに位置するか、または水平方向に並列する（横に位置する）かは問われない。
【００１６】
ロープ５は固定フレーム２と可動フレーム３のいずれか一方に直接、もしくは間接的に接続され、他方に軸支された滑車４を経由して滑車４の下方に懸垂するため（請求項１）、ロープ５の接続側の一端は図１〜図４、図７、図８に示すように固定フレーム２に接続される場合（請求項２）と、図５、図６に示すように可動フレーム３に接続される場合（請求項３）がある。前者の場合、滑車４は可動フレーム３に軸支され、後者の場合、滑車４は固定フレーム２に軸支される。ロープ５はワイヤロープを含む。「間接的に接続され」とは、固定フレーム２、または可動フレーム３に接合等により一体化する、例えば図９に示す吊り材２３にロープ５の接続側の一端が接続されるようなことを言う。
【００１７】
請求項１における「少なくともいずれか他方に軸支された滑車」とは、図１〜図６に示すようにロープ５が接続された固定フレーム２と可動フレーム３のいずれか一方でない他方にのみ滑車４が軸支される場合と、図７、図８に示すように固定フレーム２と可動フレーム３の双方に滑車４２、４３が軸支される場合（請求項４）があることを意味する。
【００１８】
ロープ５の錘６側は滑車４から鉛直方向下方に懸垂するため、滑車４は固定フレーム２、または可動フレーム３に主に水平軸、または水平に近い軸の回りに軸支されることが適切である。ロープ５は表面処理装置７との干渉を回避するためと、錘６による張力を滑車４と可動フレーム３を介して表面処理装置７に作用させるために、壁面９側に接続された可動フレーム３の表面処理装置７より壁面９の反対側に配置される。
【００１９】
図１等に示すようにロープ５が固定フレーム２に接続される場合（請求項２）、ロープ５は固定フレーム２への接続位置より壁面９の反対側において可動フレーム３に軸支された滑車４を経由してこの滑車４の下方に懸垂する。図５等に示すようにロープ５が可動フレーム３に接続される場合（請求項３）、ロープ５は可動フレーム３への接続位置より壁面９寄りにおいて固定フレーム２に軸支された滑車４を経由してこの滑車４の下方に懸垂する。図面ではロープ５の固定フレーム２、もしくは可動フレーム３への接続位置と滑車４までの区間が水平に架設されているが、必ずしもロープ５が水平である必要はない。
【００２０】
ロープ５の一端が固定フレーム２に接続される場合（請求項２）、ロープ５の錘６側の端部は可動フレーム３に軸支された滑車４より壁面９の反対側から懸垂する。このことから、表面処理装置７が壁面９に接触したまま支持装置８が昇降することに伴い、可動フレーム３が固定フレーム２に対して相対移動するときに、ロープ５や錘６と可動フレーム３との干渉（衝突）が回避される利点がある。
【００２１】
ロープ５の一端が可動フレーム３に接続される場合（請求項３）には、ロープ５の錘６側の端部がロープ５の可動フレーム３への接続位置より壁面９側から懸垂することで、可動フレーム３の、壁面９の反対側の端部から錘６を昇降させることがない。このことから、可動フレーム３の、壁面９の反対側に支持装置８、または表面処理装置７に付随する機器等を設置するための作業空間を確保すべきような場合に、作業空間内の機器等と錘６との干渉（衝突）が回避される利点がある。
【００２２】
ロープ５の一端が固定フレーム２に接続される場合（請求項２）と可動フレーム３に接続される場合（請求項３）のいずれも、固定フレーム２と可動フレーム３の上下方向の相対的な位置に制約はなく、図１に示すように固定フレーム２が可動フレーム３の上に位置する場合と、図４に示すように固定フレーム２が可動フレーム３の下に位置する場合がある。前者の場合、固定フレーム２を支持する支持装置８が壁体９０の上方に固定されるような場合に適し、後者の場合は支持装置８が地上等に設置される場合に適する。
【００２３】
固定フレーム２は可動フレーム３に接続された表面処理装置７による壁面９の処理作業中は基本的に壁面９からの距離を一定に維持したまま、壁面９に対して固定状態に保持される。但し、図３−（ａ）に示すように表面処理装置７から壁面９側へ突出する処理材７１の端面が壁面９から分離し、処理材７１と壁面９との接触圧力（押し付け力Ｆ）が低下するようなことがあれば、表面処理装置７の本来の機能が発揮されなくなることが想定される。
【００２４】
表面処理装置７の処理材７１が壁面９から分離するようなことは、壁面９が処理開始時より想定以上の凹面になる一方、可動フレーム３が固定フレーム２から離脱しないよう、例えばいずれか一方に固定されているストッパに他方の可動フレーム３、もしくは固定フレーム２が係止するような場合に生じる。このような場合には、接触圧力が一定以上になるよう、可動フレーム３を壁面９側へ接近させるために、図３−（ｂ）に示すように固定フレーム２自体が壁面９側へ移動させられることもある。
【００２５】
図１に示すように滑車４が可動フレーム３に軸支される場合、ロープ５の張力を可動フレーム３に壁面９側へ向けて作用させるために、ロープ５の固定フレーム２への接続側の端部は可動フレーム３の滑車４より壁面９側に位置し、ロープ５は可動フレーム３の滑車４を経由して懸垂する。この場合、滑車４には、錘６の質量ｍによる滑車４の錘６側に作用するロープ５の張力Ｔ（ｍｇ）と滑車４の固定フレーム２側に作用するロープ５の張力の、滑車４の中心側を向く分力√２ｍｇが作用する。この分力√２ｍｇの内、可動フレーム３の軸方向を向く成分√２ｍｇ×ｃｏｓ４５°（＝ｍｇ）が可動フレーム３を壁面９側に押し付ける押し付け力Ｆとなり、固定フレーム２と可動フレーム３間、及び滑車４に生じる摩擦力等を無視すれば、滑車４が固定フレーム２に軸支される場合と同じ大きさの押し付け力Ｆが可動フレーム３に作用する。
【００２６】
図５に示すように滑車４が固定フレーム２に軸支される場合には、ロープ５の張力を可動フレーム３に壁面９側へ向けて作用させるために、ロープ５の可動フレーム３への接続側の端部は固定フレーム２の滑車４より壁面９の反対側に位置し、ロープ５は固定フレーム２の滑車４を経由して懸垂する。この場合、錘６の質量ｍによる滑車４の錘６側に作用するロープ５の張力Ｔ（＝ｍｇ）は滑車４を挟んだロープ５の可動フレーム３への接続側に作用し、このロープ５の張力Ｔが可動フレーム３を壁面９側に押し付ける押し付け力Ｆになる。
【００２７】
可動フレーム３の壁面９側には上記のように表面処理装置７が固定等により一体的に装着されているため、ロープ５から可動フレーム３に作用する壁面９側へ向かう押し付け力Ｆは表面処理装置７の処理材７１の端面から壁面９に作用する。この表面処理装置７が壁面９を押す押し付け力Ｆは錘６の質量ｍのみで決まり、滑車４が固定フレーム２に軸支される場合と可動フレーム３に軸支される場合とで変わりはなく、可動フレーム３の固定フレーム２に対する相対的な位置にも関係しない。
【００２８】
従って凹凸（不陸）がある壁面９に表面処理装置７の端面を接触させたまま、図２−（ａ）、（ｂ）に示すように支持装置８に支持された固定フレーム２を上下方向に、または水平面内で移動させたときにも、表面処理装置７の端面は壁面９の凹凸に追従しながらも、壁面９に対して一定の押し付け力Ｆを付与し続けることが可能になる。
【００２９】
例えば表面処理装置７側の壁面９にある凹凸面の平均的な位置に表面処理装置７の端面が接触している状態から凹面に接触したとき、表面処理装置７と可動フレーム３は固定状態の固定フレーム２に対して凹面側へ移動するが、図１、図５のいずれの場合も、錘６は表面処理装置７の移動に伴い、図２−（ａ）に示すように降下する。一方、表面処理装置７の端面が凸面に接触したときには、表面処理装置７と可動フレーム３は図２−（ｂ）に示すように固定フレーム２に対して凸面側へ軸方向に移動し、同時に錘６は上昇する。
【００３０】
滑車４は固定フレーム２と可動フレーム３の少なくともいずれかに軸支されればよいが、双方に軸支されれば（請求項４）、ロープ５に生じる張力の２本分の張力を表面処理装置７の端面に生じさせることができる利点がある。具体的にはロープ５の張力を可動フレーム３に壁面９側へ向けて作用させるために、図７に示すように可動フレーム３の、壁面９の反対側に可動側滑車４３が軸支され、固定フレーム２の、可動側滑車４３の壁面９寄りに固定側滑車４２が軸支される。ロープ５は一端において固定フレーム２に接続され、可動側滑車４３と固定側滑車４２を経由して固定側滑車４２の下方に懸垂する（請求項４）。
【００３１】
この場合、固定フレーム２に接続されたロープ５が可動フレーム３に軸支された可動側滑車４３と固定フレーム２に軸支された固定側滑車４２を経由してから懸垂することで、可動側滑車４３を回り込むロープ５が水平かそれに近い方向を向いて並列し、可動側滑車４３から壁面９側へ向かって張架された状態になる。この結果、可動フレーム３には並列するロープ５から可動側滑車４３を介して２本分のロープ５の張力の和分の力（２ｍｇ）が作用し、この力がそのまま表面処理装置７が壁面９を押す押し付け力Ｆになる。
【００３２】
このように請求項４ではロープ５が１個の滑車４を経由する場合より押し付け力Ｆが２倍になるため、一定の押し付け力Ｆを得る上では、滑車４が１個の場合より錘６の質量を半減できる利点がある。図７では固定フレーム２の下に可動フレーム３を配置しているが、図８に示すように図７の上下関係が入れ替わることもある。
【発明の効果】
【００３３】
壁面を有する壁体の周辺に設置される支持装置に支持される固定フレームと、固定フレームに往復動自在に支持され、壁面側に表面処理装置が接続された可動フレームと、可動フレームと固定フレームのいずれか一方に接続され、少なくともいずれか他方に軸支された滑車を経由して懸垂する、錘が接続されたロープとを備え、錘によるロープの張力を表面処理装置と壁面との間の圧力として作用させるため、可動フレームの固定フレームに対する位置に関係なく、表面処理装置が壁面を押す押し付け力を錘の質量のみで決めることができる。
【００３４】
この結果、凹凸（不陸）がある壁面に表面処理装置の端面を接触させたまま、支持装置に支持された固定フレームを上下方向に、または水平面内で移動させたときにも、表面処理装置の端面を壁面の凹凸に追従させながらも、壁面に対して一定の押し付け力を付与し続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（ａ）は滑車が可動フレームに軸支された場合の押し付け装置の構成例と表面処理装置が壁面に接触している状況を示した立面図、（ｂ）は（ａ）のｘ−ｘ線断面図である。
【図２】（ａ）は図１に示す押し付け装置の表面処理装置が壁面の相対的な凹面に接触している状況を示した立面図、（ｂ）は相対的な凸面に接触している状況を示した立面図である。
【図３】（ａ）は図１に示す押し付け装置の表面処理装置が壁面の凹面に接触しなくなっている状況を示した立面図、（ｂ）は（ａ）のときに表面処理装置を壁面に接触させるために固定フレームを壁面側へ移動させたときの様子を示した立面図である。
【図４】図１に示す押し付け装置の固定フレームと可動フレームの上下を入れ替えた形態の押し付け装置の構成例を示した立面図である。
【図５】（ａ）は滑車が固定フレームに軸支された場合の押し付け装置の構成例と表面処理装置が壁面に接触している状況を示した立面図、（ｂ）は（ａ）のｙ−ｙ線断面図である。
【図６】図５に示す押し付け装置の固定フレームと可動フレームの上下を入れ替えた形態の押し付け装置の構成例を示した立面図である。
【図７】可動フレームに可動側滑車を、固定フレームに固定側滑車をそれぞれ軸支させ、錘の質量の２倍分の力を表面処理装置と壁面との間に作用させる場合の押し付け装置の構成例と表面処理装置が壁面に接触している状況を示した立面図である。
【図８】図７に示す押し付け装置の固定フレームと可動フレームの上下を入れ替えた形態の押し付け装置の構成例を示した立面図である。
【図９】壁体が煙突等である場合に、処理対象壁面の上方の反対側の壁面に固定状態で設置された支持装置に押し付け装置が支持された様子を示した立面図である。
【図１０】（ａ）は壁体が煙突等である場合に、処理対象壁面の上方から懸垂しながら、壁面に固定状態で設置された支持装置に押し付け装置が支持された様子を示した立面図、（ｂ）は処理対象壁面の下方に設置された支持装置に押し付け装置が支持された様子を示した立面図である。
【図１１】壁体が煙突等である場合に、処理対象壁面の上方から懸垂し、壁面の上方に固定状態で安定した状態で昇降可能な昇降装置に支持装置が支持された場合の押し付け装置の例を示した立面図である。
【図１２】（ａ）は処理対象壁面が平坦面をなす場合に、その壁面側の地上等に設置された支持装置に昇降自在に支持された昇降装置に支持装置が支持された場合の押し付け装置の例を示した立面図、（ｂ）は昇降装置が上昇したときの様子を示した立面図である。
【図１３】（ａ）は壁体が煙突等である場合に、押し付け装置を支持した支持装置が壁体の軸線の回りに回転自在に支持された場合の壁体と支持装置及び押し付け装置の関係を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１は切削機等の表面処理装置７による表面処理の対象となる壁面９からの反力に抵抗可能な状態を維持する支持装置８に支持される固定フレーム２と、固定フレーム２に支持され、壁面９側に表面処理装置７が接続された可動フレーム３と、可動フレーム３と固定フレーム２のいずれか一方に直接、もしくは間接的に接続され、少なくともいずれか他方に軸支された滑車４を経由して滑車４の下方に懸垂するロープ５とを備える押し付け装置１の構成例を示す。
【００３７】
支持装置８は図１２に示すように壁面９を有する壁体９０の脇に設置されるか、または図９、図１１に示すように壁体９０の上方に固定等、保持され、表面処理装置７による壁面９の処理作業中、固定フレーム２を壁体９０に対して移動しない固定状態に保持する。可動フレーム３は固定フレーム２に、表面処理装置７による壁面９の押し付け方向である壁面９に垂直な方向に往復動自在に支持される。ロープ５の懸垂側の端部にはロープ５に張力を付与し、可動フレーム３を壁面９側に押圧させる錘６が接続される。押し付け装置１は錘６によるロープ５の張力Ｔを可動フレーム３にその軸方向に伝達し、表面処理装置７と壁面９との間の圧力（押し付け力Ｆ）として作用させる。
【００３８】
図１は固定フレーム２が可動フレーム３の上に位置し、滑車４が可動フレーム３に軸支された場合の押し付け装置１の構成例を示す。可動フレーム３は固定フレーム２に対して壁面９に垂直な方向に往復動するため、可動フレーム３と固定フレーム２は共に、壁面９に垂直な方向に長い棒状等の形状に形成される。可動フレーム３と固定フレーム２は図１−（ｂ）に示すようにいずれか一方が他方の少なくとも一部を包囲するか、互いに係合する等、一方が他方を保持した状態で、可動フレーム３が固定フレーム２に対して軸方向に往復動するように互いに組み合わせられる。
【００３９】
図１では固定フレーム２に、可動フレーム３を相対移動自在に支持するレール（軌道）２１となり得るＨ形鋼を使用し、可動フレーム３に、固定フレーム２のレール２１としての下部のフランジを保持する溝形断面形状の保持部３１を形成するか、一体化させ、可動フレーム３を固定フレーム２の下側に配置し、可動フレーム３が固定フレーム２の軸方向に沿って往復動できるように組み合わせている。但し、固定フレーム２と可動フレーム３のいずれか一方にレールを形成するかを含め、固定フレーム２と可動フレーム３の組み合わせ方と上下等の位置関係は任意であり、図４に示すように可動フレーム３が固定フレーム２の上側に配置されることもある。またレールを可動フレーム３に形成し、保持部を固定フレーム２に形成することもある。
【００４０】
なお、可動フレーム３の保持部３１が固定フレーム２のレール２１を保持している状態で、図２−（ａ）に示すように可動フレーム３がロープ５の張力を受けて壁面９側へ移動したときに、固定フレーム２から離脱することがないよう、固定フレーム２と可動フレーム３の少なくともいずれか一方には離脱を防止するためのストッパ等が形成、もしくは突設される。
【００４１】
図１はまた、滑車４を可動フレーム３に軸支させた場合の押し付け装置１の構成例を示している。この場合、ロープ５の錘６側の端部を可動フレーム３との干渉が生じない側、または干渉が生じない部分に配置する必要から、可動フレーム３の、壁面９の反対側寄り、または反対側の端部に滑車４を軸支させている。ロープ５の固定フレーム２側の端部は固定フレーム２のいずれかの部分に接続される。
【００４２】
図１では固定フレーム２の壁面９側の端部にロープ５の端部を接続しているが、可動フレーム３の滑車４からロープ５の接続位置までには、固定フレーム２に対する可動フレーム３の相対的な移動量を見込んだ距離が確保されればよいため、必ずしもロープ５の接続位置が固定フレーム２の壁面９側の端部である必要はない。滑車４と錘６までの間にも可動フレーム３が軸方向に移動する距離以上の長さが確保される。固定フレーム２に対する可動フレーム３の移動量は表面処理装置７の凹凸のある壁面９への追従に伴って想定される距離である。
【００４３】
表面処理装置７は壁面９への処理作業の平常時では図１に示すように直接、壁面９を切削等の処理をする壁面９側の処理材７１の端面が壁面９に突き当たり（接触し）、錘６によるロープ５の張力Ｔを押し付け力Ｆとして壁面９に作用させている状態にある。このとき、可動フレーム３には錘６の質量ｍによる滑車４の錘６側のロープ５の張力Ｔ（＝ｍｇ）と滑車４の壁面９側のロープ５の張力Ｔの合力の水平分力ｍｇが壁面９側へ向かって作用し、この力が表面処理装置７からの押し付け力Ｆとして作用している。
【００４４】
この図１の状態から例えば押し付け装置１が支持装置８に支持されたまま上昇、もしくは降下し、表面処理装置７が図２−（ａ）に示すように図１の状態の壁面９より凹の壁面９に接触したときには、可動フレーム３が上記水平分力を受け続けることで、表面処理装置７が可動フレーム３と共に壁面９側へ移動し、表面処理装置７からは図１のときと同じ大きさの押し付け力Ｆが壁面９に作用する。このとき、固定フレーム２の位置には変動はなく、可動フレーム３が固定フレーム２に対して壁面９側へ移動することで、固定フレーム２へのロープ５の接続位置から滑車４までの距離が短くなるため、錘６は図１のときより降下する。
【００４５】
図２−（ｂ）に示すように表面処理装置７が図１の状態の壁面９より凸の壁面９に接触したときには、表面処理装置７は凸の壁面９に押し戻されて可動フレーム３と共に図２−（ａ）のときより壁面９の反対側へ移動するが、ロープ５に生じている張力Ｔに変化はないため、表面処理装置７からは図１のときと同じ大きさの押し付け力Ｆが壁面９に作用する。固定フレーム２の位置には変動はなく、可動フレーム３が固定フレーム２に対して移動することで、固定フレーム２へのロープ５の接続位置から滑車４までの距離が長くなるため、錘６は図１と図２−（ａ）のときより上昇する。
【００４６】
図３−（ａ）は図１に示す押し付け装置１の表面処理装置７の処理作業中、表面処理装置７が壁面９の凹面に接触しなくなり、押し付け力Ｆが壁面９に作用しなくなったときの状況を示している。表面処理装置７の処理材７１の端面が壁面９に接触しない状態は可動フレーム３が固定フレーム２に対し、最も壁面９側へ移動して停止しているときに発生するから、錘６は可動フレーム３から下がりきる。
【００４７】
前記したストッパの存在により可動フレーム３の壁面９側への移動量には制限があるため、壁面９に元々、存在している凹凸の程度により可動フレーム３が壁面９側へ移動しきったときに、図３−（ａ）に示すように表面処理装置７の処理材７１の端面が壁面９に接触しない状態になることが想定される。このような状況に陥ったときには、図３−（ｂ）に示すように支持装置８に支持されている固定フレーム２を壁面９側へ移動させ、固定フレーム２に支持されている可動フレーム３と表面処理装置７自体を壁面９側へ寄せることで処理材７１の端面を壁面９に接触させ、押し付け力Ｆを壁面９に作用させることができる。支持装置８に支持された状態の固定フレーム２の壁面９側への移動は手動で、または機械的に行われる。
【００４８】
図４は図１に示す押し付け装置１の固定フレーム２と可動フレーム３の上下を入れ替えて両者を配置した場合の押し付け装置１の構成例を示す。この例では固定フレーム２が可動フレーム３の下側に配置されることから、固定フレーム２が、柱等のように地上等に設置（立設）された支持装置８に支持される場合に適する。図４では可動フレーム３が固定フレーム２に対して移動するときの表面処理装置７と固定フレーム２との衝突や接触を回避するために、表面処理装置７を可動フレーム３の上側に接続しているが、衝突の可能性がなければ、表面処理装置７を可動フレーム３の下側に配置することもある。
【００４９】
図４ではまた、ロープ５の固定フレーム２への接続側の端部を固定フレーム２の、錘６の反対側の上端部に接続しているが、例えば図８に示すように固定フレーム２の端部からロープ５接続用の接続材２２を形成、もしくは接合し、この接続材２２にロープ５を接続することもある。図５はロープ５の接続側の端部を可動フレーム３に接続する場合に、可動フレーム３の、壁面９の反対側の端部にロープ５接続用の接続材３２を形成、もしくは接合した場合の例を示している。
【００５０】
図４のように接続材２２、３２がない場合、ロープ５の滑車４から固定フレーム２の端部までの区間は水平に対し、傾斜して張架された状態になり、表面処理装置７からの押し付け力Ｆになるロープ５張力の水平成分が僅かに低下する。但し、ロープ５が固定フレーム２、または可動フレーム３の端部に接続されることで、水平に対する傾斜角度は小さいため、ロープ５張力の水平成分の低下による押し付け力Ｆの低下への影響は小さい。図８のように固定フレーム２に接続材２２が形成等され、図５のように可動フレーム３に接続材３２が形成等された場合には、ロープ５の滑車４からの区間を水平に張架することができるため、ロープ５張力の水平成分の低下はない。
【００５１】
図５は固定フレーム２が可動フレーム３の上側に配置された場合で、滑車４が固定フレーム２に軸支され、ロープ５の錘６の反対側の端部が可動フレーム３に接続された場合の押し付け装置１の構成例を示す。この場合、滑車４からロープ５の、可動フレーム３との接続位置までの区間に生じる張力Ｔが可動フレーム３を壁面９側へ引き寄せるため、ロープ５の可動フレーム３との接続位置は滑車４より壁面９の反対側に配置される。ロープ５の可動フレーム３との接続位置より滑車４が相対的に壁面９寄りに位置していれば、ロープ５の接続位置の可動フレーム３における位置と滑車４の固定フレーム２における位置は問われない。図５では上記のように可動フレーム３の、壁面９の反対側の端部に接続材３２を形成、もしくは固定し、この接続材３２にロープ５を接続している。
【００５２】
図５に示す例でも図１に示す例と同じく、表面処理装置７の処理材７１の端面が壁面９に突き当たっている壁面９への処理作業状態では、錘６によるロープ５の張力Ｔが押し付け力Ｆとして壁面９に作用している。可動フレーム３には上記のように滑車４とロープ５の可動フレーム３との接続位置までの区間に生じる張力Ｔが壁面９側へ向かう力として作用するため、ロープ５の張力Ｔ（＝ｍｇ）がそのまま表面処理装置７からの押し付け力Ｆとして作用している。
【００５３】
図５の状態から例えば押し付け装置１が支持装置８に支持されたまま上昇、もしくは降下し、表面処理装置７が図５−（ａ）に示す壁面９より凹の壁面９に接触したときには、図示しないが、可動フレーム３が上記のロープ５の張力Ｔを受け続けることで、表面処理装置７が壁面９側へ移動し、表面処理装置７からは図５のときと同じ大きさの押し付け力Ｆが壁面９に作用する。固定フレーム２の位置には変動はなく、可動フレーム３が固定フレーム２に対して壁面９側へ移動することで、可動フレーム３へのロープ５の接続位置から滑車４までの距離が短くなるため、錘６は図５のときより降下する。
【００５４】
表面処理装置７が図５に示す壁面９より凸の壁面９に接触したときには、表面処理装置７は凸の壁面９に押し戻されて可動フレーム３と共に図５のときより壁面９の反対側へ移動するが、ロープ５に生じている張力に変化はないため、表面処理装置７からは図５のときと同じ大きさの押し付け力Ｆが壁面９に作用する。可動フレーム３が固定フレーム２に対して壁面９の反対側へ移動することで、可動フレーム３へのロープ５の接続位置から滑車４までの距離が長くなるため、錘６は図５のときより上昇する。
【００５５】
図６は図５に示す押し付け装置１の固定フレーム２と可動フレーム３の上下を入れ替えて両者を配置した場合の押し付け装置１の構成例を示す。この例も図４と同様、固定フレーム２が可動フレーム３の下側に配置されるため、固定フレーム２が、地上等に設置された支持装置８に支持される場合に適する。図６では表面処理装置７を可動フレーム３の下側に接続しているが、可動フレーム３の上側に配置することもある。
【００５６】
図６では図５の例における固定フレーム２と可動フレーム３が入れ替わっているため、ロープ５の接続側の端部は可動フレーム３の、壁面９の反対側の端部等に接続され、ロープ５は固定フレーム２に軸支された滑車４を経由して懸垂する。ロープ５の接続側の端部が、固定フレーム２に対して移動する可動フレーム３に接続されることから、滑車４はロープ５の可動フレーム３への接続位置より壁面９寄りにおいて固定フレーム２に軸支される。滑車４は移動する可動フレーム３の保持部３１との衝突が生じない、レール２１から離れた位置に軸支される。
【００５７】
図７は固定フレーム２と可動フレーム３のそれぞれに固定側滑車４２と可動側滑車４３を軸支させると共に、ロープ５の接続側の端部を固定フレーム２の壁面９側に接続し、固定フレーム２からのロープ５を可動側滑車４３とそれより壁面９側に位置する固定側滑車４２を経由させて懸垂させた場合の押し付け装置１の構成例を示す。錘６は固定側滑車４２から懸垂する。
【００５８】
この場合、ロープ５は壁面９の反対側の可動側滑車４３を回り込んで平行かそれに近い状態で、並列して壁面９側を向くため、可動側滑車４３には２本分のロープ５の張力Ｔが作用する。可動側滑車４３に作用するロープ５の張力Ｔは表面処理装置７から壁面９を押す押し付け力Ｆになるため、この例では錘６の質量ｍによる張力Ｔの２倍の押し付け力Ｆ（＝２ｍｇ）を壁面９に作用させることができる利点がある。図７では押し付け力Ｆが図１、図５の場合の２倍になることで、表面処理装置７による壁面９の処理をする上で、壁面９に高い圧力で接触することを必要とするような場合に適する。
【００５９】
図８は図７に示す押し付け装置１の固定フレーム２と可動フレーム３の上下を入れ替えて両者を配置した場合の押し付け装置１の構成例を示す。この場合もロープ５の接続側の端部は固定フレーム２の壁面９側に接続され、錘６は固定側滑車４２から懸垂する。
【００６０】
図８ではロープ５の、可動側滑車４３から固定フレーム２への接続側の端部までの区間が可動フレーム３の軸方向に平行に張架されるよう、固定フレーム２の壁面９側の端部に接続材２２を固定し、この接続材２２にロープ５の端部を接続している。図８ではロープ５の、可動側滑車４３から固定側滑車４２までの区間が可動フレーム３の軸方向に平行ではないが、表面処理装置７からの押し付け力Ｆには影響はなく、可動側滑車４３と固定側滑車４２の少なくともいずれかの径を大きくすれば、平行になる。
【００６１】
図９は壁体９０が円筒形状の煙突等である場合に、処理対象の壁面９の上方の反対側の壁面に固定状態で設置された支持装置８に押し付け装置１が昇降自在で、壁体９０（煙突）の中心（鉛直軸）に関して回転自在に支持された場合の支持装置８と押し付け装置１の例を示す。
【００６２】
この例では主に、壁体９０の上方に架設された版状、または環状、もしくはフレーム状の架設部材８１と、架設部材８１の平面上の中心から懸垂して支持された、軸方向に伸縮自在な軸部材８２と、軸部材８２に水平に支持された支持部材８３から支持装置８を構成している。軸部材８２が軸方向に伸縮自在であることで、軸部材８２に支持された支持部材８３が壁体９０に対して昇降する。
【００６３】
ここでは架設部材８１の外周寄りの下面に、壁体９０の外周面に接触した状態で周回して敷設されたレール８４を上下から挟み込む車輪８５、８５を軸支させ、車輪８５、８５をモータ等の駆動装置を用いて回転させることにより架設部材８１を壁体９０の中心の回りに回転自在に壁体９０に支持させている。但し、架設部材８１を壁体９０の中心の回りに回転させる手段は問われず、例えば車輪８５を直接、壁体９０の外周面に接触させ、車輪８５を回転させることにより架設部材８１を回転させることもできる。その場合、レール８４は不要になる。
【００６４】
押し付け装置１は支持部材８３の、軸部材８２との接合部を除いた区間に支持される。押し付け装置１は固定フレーム２において支持部材８３に固定されることもあるが、図９では固定フレーム２の上側に一体化した吊り材２３を支持部材８３の下側に接合（固定）し、固定フレーム２の上側に可動フレーム３を軸方向に相対移動自在に支持させている。また固定フレーム２に、支持部材８３に支持される吊り材２３に接合したことに伴い、ロープ５の接続側の一端を吊り材２３に接続し、ロープ５を可動側滑車４３と固定側滑車４２を経由させて固定側滑車４２の下方に懸垂させている。この場合、ロープ５は固定フレーム２に間接的に接続された状態にある。
【００６５】
軸部材８２に関して対称に押し付け装置１、１を支持部材８３に支持させることもできるが、図９では軸部材８２の片側にのみ押し付け装置１を配置していることから、支持部材８３に作用する鉛直荷重の平衡を取るために、軸部材８２に関して押し付け装置１の反対側に押し付け装置１と同等の質量を持つカウンタウェイト８６を接続している。
【００６６】
図１０−（ａ）は壁体９０が煙突等、閉じた円筒断面形状である場合に、処理対象の壁面９の上方から懸垂しながら、壁体９０の内周面である対向する壁面９に突っ張るように圧力を加えることにより固定状態で設置された支持装置８に押し付け装置１が支持された場合の例を示す。ここでは滑車４と錘６とロープ５を省略している。（ｂ）は壁体９０が煙突等である場合に、支持装置８が処理対象の壁面９の下方に昇降自在に設置（立設）された支持装置８の上に押し付け装置１が支持された場合の例を示す。
【００６７】
図１１は壁体９０が閉じた煙突等である場合に、処理対象の壁面９の上方から懸垂し、壁面９の上方に固定状態で安定する昇降可能な昇降装置１０に支持装置８が支持された場合に、支持装置８に図７に示す形態の、固定側滑車４２と可動側滑車４３を有する押し付け装置１が支持された場合の支持装置８と押し付け装置１の関係を示す。ここに示す昇降装置１０は図示しない揚重機から吊り支持されることにより昇降自在になっている。
【００６８】
図１２−（ａ）は壁体９０が閉じた形をせず、処理対象の壁面９が平坦面、もしくは曲面をなす場合に、その壁面９側の地上等に設置された支持装置８に昇降自在に支持された昇降装置１０に図１１に示す押し付け装置１が支持された場合の支持装置８と押し付け装置１の関係を示す。ここに示す昇降装置１０は支柱１０１が伸縮することにより昇降自在であり、（ｂ）は支柱１０１が伸長し、昇降装置１０が上昇したときの様子を示す。
【００６９】
図１３は壁体９０が閉じた円筒断面形状である場合に、押し付け装置１を支持した支持装置８を壁体９０の軸線（中心線）の回りに回転（旋回）自在に支持させ、支持装置８が壁体９０から支持されたまま、図９に示す形態の押し付け装置１が壁面９の表面処理をする場合の例を示す。
【００７０】
ここに示す支持装置８は図１３−（ｂ）に示すように壁体９０の内部に納まる大きさで円柱状、または多角形柱状にフレーム材８７から組み立てられ、壁体９０の軸（中心）を通る径方向の直線上に、軸に関して対称に配置され、対になる支持材８８、８８の後述のローラ８８ａ、８８ａが壁体９０の内周面を径方向外側へ押圧することにより、壁体９０の内周面の対向する部分から反力を受けた状態で自ら壁体９０に支持される。１本当たりの支持材８８のローラ８８ａが壁面９を押圧する圧力を軽減する上では、対になる支持材８８、８８は壁面９の周方向に複数組、配置される。
【００７１】
この例では支持材８８の壁面９側の端部には円筒形状の壁面９に沿って少なくとも壁体９０の軸方向に転動可能なローラ８８ａが軸支され、支持装置８はいずれかのフレーム材８７に接続されるワイヤ８９に吊り支持されたまま壁面９に沿って昇降する。「少なくとも」とは、ローラ８８ａが壁面９の周方向にも転動可能な場合を含む趣旨である。ローラ８８ａ、またはローラ８８ａの軸は支持材８８の軸方向に往復動自在で、ローラ８８ａはコイルスプリング等により支持材８８から壁面９側へ付勢され、壁面９に一定以上の圧力を及ぼした状態にある。
【００７２】
支持装置８の下側に、図９に示す架設部材８１の軸部材８２が支持され、この軸部材８２に図９に示す支持部材８３が鉛直軸回りに回転自在に軸支され、支持部材８３に図９に示す形態の押し付け装置１が支持されている。ここでは押し付け装置１は支持部材８３から懸垂する懸垂材８３ａ、８３ａに支持されている。図１３−（ａ）中、錘６側の懸垂材８３ａは固定側滑車４２を軸支し、図９の例における固定フレーム２を兼ねている。図１３−（ａ）では錘６が一定量を超えて揺れること、または振動することを防止するために、振れ止め（ガイド）６１を錘６に接触した状態、または接近した状態で錘６側の懸垂材８３ａから懸垂させている。
【００７３】
支持部材８３は支持装置８の外周側の下面側に突設された例えばＬ形断面のレール８４上を図示しないローラ等が壁面９の周方向に転動自在に、または低摩擦材等が同方向に摺動自在に載置され、壁体９０内で固定状態を維持している支持装置８に対して支持部材８３とそれに支持された押し付け装置１が壁体９０の軸線の回りに回転する。
【００７４】
図１３に示す例では対になる支持材８８、８８のローラ８８ａ、８８ａが常に壁面９に一定以上の圧力を及ぼしていることで、壁面９に不陸（凹凸）がある場合にも、また壁体９０の軸方向（高さ方向）の位置に応じて壁面９の内径が変化する場合にも支持材８８、８８（ローラ８８ａ、８８ａ）が追従することができる。押し付け装置１の表面処理装置７は錘６の作用により壁面９に常に一定の圧力を及ぼした状態で壁面９を処理する。
【符号の説明】
【００７５】
１……押し付け装置、
２……固定フレーム、２１……レール、２２……接続材（ロープ接続用）、２３……吊り材、
３……可動フレーム、３１……保持部、３２……接続材、
４……滑車、４２……固定側滑車、４３……可動側滑車、
５……ロープ、
６……錘、６１……振れ止め（ガイド）、
７……表面処理装置、７１……処理材、
８……支持装置、８１……架設部材、８２……軸部材、８３……支持部材、８３ａ……懸垂材、８４……レール、８５……車輪、８６……カウンタウェイト、８７……フレーム材、８８……支持材、８８ａ……ローラ、８９……ワイヤ、
９……壁面、９０……壁体、
１０……昇降装置、１０１……支柱。
【図１】
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【図２】
2018100489.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018100489.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2018100489.tif 000009
【図８】
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【図９】
2018100489.tif 000011
【図１０】
2018100489.tif 000012
【図１１】
2018100489.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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