(57)【要約】      （修正有）【課題】現場においてノズルの角度調節を行う必要がなく、また、ノズルの噴射の反力がノズル取付部に対してバランスよく作用し、ノズル取付部の回転に振動を発生させ難くするウォータージェット用ノズル装置を提供する。【解決手段】回転軸１に直交する方向に伸びるノズル取付部２が設けられ、ノズル取付部２の軸線Ｘに対して直交する所定距離Ｌ２を持つようにオフセット部材４，４が複数のボルト７により、取り付け位置変更不能の状態で着脱可能に連結固定されており、前記軸線Ｘに対して直交する所定距離Ｌ２が、対をなす前記ノズル３，３で同じになるように設定され、ノズル３，３が、その噴射が前記回転軸芯Ｐから等距離離れた点対象位置で衝突するように前記回転軸芯Ｐに対して所定の衝突角θ１で傾斜されている。【選択図】図１
0003147130.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
加圧水を所定の距離位置で衝突させるように所定の角度でジェット噴射させ、対象物を切削破砕するように構成されたウォータージェット用ノズル装置であって、
加圧水の流路を備え回転可能に軸支された回転軸１に、該回転軸１に直交する方向に伸びるノズル取付部２が設けられ、
前記回転軸１の回転軸芯Ｐから略等距離Ｌ１離れた前記ノズル取付部２の所定箇所において、該ノズル取付部２の軸線Ｘに対して直交する所定距離Ｌ２を持つようにオフセット部材４，４が固定され、且つ、該オフセット部材４，４の固定は、前記ノズル取付部２に対して複数のボルト７により、取り付け位置変更不能の状態で着脱可能に連結固定されており、
前記軸線Ｘに対して直交する所定距離Ｌ２が、対をなす前記ノズル３で同じになるように設定され、
ノズル３，３が、その噴射が前記回転軸芯Ｐから等距離離れた点対象位置で衝突するように前記回転軸芯Ｐに対して所定の衝突角θ１で傾斜され、且つ、前記オフセット部材４，４に固定状態で設けられている、
ことを特徴とするウォータージェット用ノズル装置。
【請求項２】
前記オフセット部材４，４，４，４が、前記該ノズル取付部２の軸線Ｘの両側に各一対配置され、それぞれにノズル３，３，３，３が、所定の衝突角θ１を持つように固定されていることを特徴とする請求項１のウォータージェット用ノズル装置。
【請求項３】
前記軸線Ｘに対して前記オフセット部材４，４がその一側に配置され、該オフセット部材４，４とは反対側に、バランスウエイト５，５が設けられていることを特徴とする請求項１のウォータージェット用ノズル装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、加圧水により路面等切削破砕するウォータージェット用ノズル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  高圧のウォーターをジェット噴射させて、コンクリートやアスファルト等の舗装路面、地盤構造物等を切削破砕する工法の技術が知られている。また、この種の技術は、一般の構造物の破砕にも用いられている。
このような破砕に際して、所定の深さ位置までの切削破砕を行う方法として、ウォータージェットの破壊力を制御する必要がある。その為の方策として、２本のウォータージェットを所定の位置で交叉させるようにし、その交叉位置から先に破壊力を及ぼさないようにし、即ち、ウォータージェット同士の衝突によって打ち消し合うようにし、以って、対象物に対する切削破砕の深さを制御しようとする技術も提案されている。【０００３】  このようなウォータージェットの切削方法としては、例えば、次の技術が挙げられる。
【特許文献１】特開平２０００−２３８０３２。  また、一般に、ウォータージェットを用いて路面の切削破砕に用いるはつり作業車の一例としては、次の技術が挙げられる。【特許文献２】特開２００８−１１１３２６。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】  上述した特許文献１において提案されている切削方法は、それ以前に行われていた切削深さの制御が行い難い技術に比べ、一対のウォータージェットが所定位置で交叉させることで、有効な切削エネルギーを消滅させ、切削深さを正確にコントロールできるようになったことで、非常に有用なものである。【０００５】  しかし乍ら、この切削方法によれば、一対のノズルを交叉させるために、ノズルを所定の衝突角（分岐管２の軸２Ａに対する傾斜角度）と振り角度（旋回中心１ａに対する傾斜角度）に調節しなければならない。図８Ａは、ノズルと衝突角を示す概略の正面図であり、図８Ｂは、ノズルの振り角を示す概略の側面図である。例えば、最近の路面には、透水アスファルトが敷設されているものも多く、これを切削破砕する場合には、広く、浅く、早く処理する必要性があるが、切削破砕面を広く採るためにはノズルの衝突点の旋回（回転）軌跡が円を描くようにしなければならず、その為には、ノズルの噴射方向を大きく傾斜させる所謂振り角を採る必要があり、その結果、その傾斜角（振り角）に起因する反力が分岐管２に対して斜め方向に作用し、ノズルの噴射バランスが崩れ、その分岐管２を回転させている際に振動が大きくなるという問題がある。【０００６】  そして、上述のように、ノズルの衝突角と振り角とを調節できるようにノズル取り付けの関節部が存在するが、前述の振動が発生することで、その調節が暫時緩んできて、ノズルの交叉位置（衝突点）がずれてしまうという問題がある。
また、このようなノズルの角度調整を、現場において切削深さ（及び処理幅）に合わせて行うのであるが、２つの方向（衝突角と振り角）でのノズル角度の調節は非常に難しいものである。
例えば、図８Ｃに示すように、ノズルの衝突点の旋回軌跡により決定される処理幅（旋回円の直径）を大きくしようとして傾斜角度を大きくすると、路面からノズルまでの距離（スタンドオフ）が小さくなり、ノズルが路面に接触してしまう虞も生じ、従って、処理幅の設定に限界がある。【０００７】  本考案は、かかる現状に鑑み、現場においてノズルの角度調節を行う必要がなく、また、ノズルの噴射の反力がノズル取付部に対してバランスよく作用し、ノズル取付部の回転に振動を発生させ難くすることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本考案にかかるウォータージェット用ノズル装置は、上記課題を解決するために、請求項１に記載の通り、
加圧水を所定の距離位置で衝突させるように所定の角度でジェット噴射させ、対象物を切削破砕するように構成されたウォータージェット用ノズル装置であって、
加圧水の流路を備え回転可能に軸支された回転軸１に、該回転軸１に直交する方向に伸びるノズル取付部２が設けられ、
前記回転軸１の回転軸芯Ｐから略等距離Ｌ１離れた前記ノズル取付部２の所定箇所において、該ノズル取付部２の軸線Ｘに対して直交する所定距離Ｌ２を持つようにオフセット部材４，４が固定され、且つ、該オフセット部材４，４の固定は、前記ノズル取付部２に対して複数のボルト７により、取り付け位置変更不能の状態で着脱可能に連結固定されており、
前記軸線Ｘに対して直交する所定距離Ｌ２が、対をなす前記ノズル３で同じになるように設定され、
ノズル３，３が、その噴射が前記回転軸芯Ｐから等距離離れた点対象位置で衝突するように前記回転軸芯Ｐに対して所定の衝突角θ１で傾斜され、且つ、前記【０００９】  本考案において、衝突角θ１とは、対をなすノズルの噴射が交叉（衝突）するための回転軸１の回転軸芯Ｐの方向（但し平行で交わらない）に向かう、噴射の軸線とノズル取付部２の軸線Ｘとが交叉する傾斜の角度（正面視）を言う。この衝突角θ１は、ノズル３毎に互いに同じ場合も、異なる場合も含まれる。
【考案の効果】
【００１０】  本考案によれば、従前のようなノズルのノズル取り付けの関節部品が存在せず、即ち、ノズルを固定状態で設け、且つ、ノズルの振り角を持たない構成、即ち、ノズルのオフセット部材を介しての取り付け構成によって、噴射の反力がノズル取付部に対してバランスよく作用し、ノズル取付部の回転に振動を発生させ難くすることができ、従って、使用に際して振動による関節部品の緩みにより角度がずれて切削破砕深度が変化したり、切削破砕の処理幅が変化してしまう虞がなく、正確な切削破砕の制御ができるという顕著な効果を奏する。また、ノズルはボルト連結による、取り付け位置変更不能（取り付け角度変更不能）の固定式であり、現場においてノズルの角度調節（振り角、衝突角）を行う必要がなく、作業の能率が向上するものである。
尚、衝突角の変更（切削破砕の処理幅、深度の変更）が必要であれば、別途所要のオフセット部材を準備して、取り替えれば済む。また、ノズル取付部の上下位置変更を調節することでも対応できる。
本考案のその他の具体的な効果は、以下の記載から明らかとなろう。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】  本考案の実施態様としては、前記オフセット部材４，４，４，４が、前記該ノズル取付部２の軸線Ｘの両側に各一対配置され、それぞれにノズル３，３，３，３が、所定の衝突角θ１を持つように固定されているのが好ましい。
このように、２対のノズル３，３，３，３を設けることで、ウォータージェットを同時に２箇所で吹き付けることができ、切削破砕を促進できる。【００１２】  また、前記軸線Ｘに対して前記オフセット部材４，４がその一側に配置されている場合に、該オフセット部材４，４とは反対側に、バランスウエイト５，５が設けられているのが好ましい。
このように、オフセット部材４，４がその一側に配置されている場合に、このオフセット部材４，４の存在で重心が変位するのを、バランスウエイト５，５によってバランスさせることで、一対のノズル３，３であっても、回転をスムースに行い、振動発生を抑制できながら切削破砕を行うことができる。
【実施例１】
【００１３】  実施例１
本考案にかかるウォータージェット用ノズル装置の好適実施例について、図面に基づいて詳述すると、図１は、ウォータージェット用ノズル装置の全体の斜視図であり、図２は、作用を示す概略平面図であり、図３は、作用を示す概略正面図である。
高圧ポンプ車乃至作業車（図外）で加圧された加圧水（約１５００〜２５００Ｋｇｆ／ｃｍ２）を所定の距離位置、この実施例では、ノズルからの距離が（１００ｍｍ）で衝突させるように所定の衝突角θ１、この実施例では、（４５度）でジェット噴射させ、対象物である透水アスファルトを切削破砕するように構成されている。通常、加圧水は、毎分６０リットルが噴射される。勿論、コンクリートの切削破砕にも適用できる。【００１４】  その具体的構造は、加圧水の流路を備え回転可能に軸支された仮想線で示す回転軸１（ユニバーサルジョイントにより軸支：図外）に、該回転軸１に直交する方向に伸びるノズル取付部２（分岐管とも言う）が固定状態（羅着）で設けられている。従って、回転軸１が回転駆動されるとノズル取付部２も回転する。このノズル取付部２の全長は、この実施例では、約３５０ｍｍであるが適宜の寸法を作用できる。
尚、前記回転軸１は、その上下位置を変更できるようにされており（スプライン嵌合軸）、以って、ノズル取付部２の対地高さを変更可能とされている。【００１５】  前記回転軸１の回転軸芯Ｐから略等距離Ｌ１、離れた前記ノズル取付部２の所定箇所において、該ノズル取付部２の長手方向に沿う軸線Ｘに対して直交する所定距離Ｌ２、この実施例では、２５ｍｍを持つようにオフセット部材４，４，４，４が固定されている。即ち、この実施例では、前記軸線Ｘに対して直交する所定距離Ｌ２が、対をなす前記ノズル３毎に同じに設定されている。このことは、ノズルの３，３及び３，３の衝突点の回転軌跡が同一であることを意味する。このようにノズル３が、前記軸線Ｘに対して、同じ距離だけ離れていれば、回転軸１に及ぼす噴射の反力のバランスが保て、振動発生を未然に回避でき易いのである。【００１６】  そして、この実施例では、このオフセット部材４，４，４，４は、それぞれ、等角度配置の３本のボルト７，７，７で止め付けられて、特定の相対位置取り付け状態（取り付け角度の変更はできない）で固定されている。この固定手段については、ボルト７，７，７に代えて、一体成型或いは溶接としてもよい。【００１７】  そして、ノズル３，３，３，３が、その噴射が前記回転軸芯Ｐから等距離離れた点対象位置（図１参照）で衝突するように前記回転軸芯Ｐに対して所定の同一の衝突角θ１、この実施例では、（４５度）で傾斜され、且つ、前記オフセット部材４，４，４，４に固定状態で設けられている。この固定手段は、ここでは、ナット６とネジとで行われている。尚、衝突角θ１は、４５度である必要性はなく、適宜の角度が選択できる。【００１８】  このように、所定距離Ｌ２離れたオフセット部材４，４，４，４の存在と、ノズル３，３，３，３のθ１とによって、ノズルの３，３及び３，３同士の噴射の衝突点は、前記ノズル取付部２が回転することで、所定半径の円を描くことになり、その回転直径が切削破砕の処理幅ということになる。
従って、ノズル装置が、作業車の進行に伴って、前記切削破砕の処理幅で透水アスファルトを切削破砕して行くことになる。
尚、衝突角の変更（切削破砕の処理幅、深度の変更）が必要であれば、別途所要のオフセット部材４，４，４，４を準備して、取り替えれば済む。また、ノズル取付部２の上下位置変更を調節（回転軸１の長さ調節：スプライン嵌合軸を採用する等）することでも対応できる。【００１９】  一部変形例
図４は、実施例１における一部変形例を示す概略の平面図である。即ち、ここでは、前記軸線Ｘに対して直交する所定距離Ｌ２，Ｌ３が、対をなす前記ノズル３毎に異なるように、オフセット部材４，４，４，４の大きさを一対毎に変える構成とされている。対をなすノズル３，３，３，３とは、回転軸芯Ｐを中心として対向位置に位置するノズル３，３同士を意味し、ノズル取付部２の軸線Ｘを挟んで併置されたノズル３，３同士ではない。【００２０】  このように、所定距離Ｌ２が、対をなす前記ノズル３毎に異なることで、夫々のノズル３，３及び３，３から噴射されたウォータージェットの衝突点は、回転軸芯Ｐを中心として異なる半径に位置することになり、その回転軌跡は、二重の円を描くことになる。勿論、その外側円の直径が切削破砕の処理幅ということになる。
このような二重円のウォータージェットの衝突点で切削破壊が行われることで、迅速、確実な切削破砕が期待できる。【００２１】  実施例２
この実施例では、ウォータージェット用ノズル装置は、図５、図６に示すように、次のように構成されている。尚、実施例１の図３に対応する作用を示す概略正面図は、実質的に同じであるため省略している。
高圧ポンプ車乃至作業車（図外）で加圧された加圧水（約１５００〜２５００Ｋｇｆ／ｃｍ２）を所定の距離位置、この実施例では、ノズルからの距離が（１００ｍｍ）で衝突させるように所定の角度、この実施例では、（４５度）でジェット噴射させ、対象物である透水アスファルトを切削破砕するように構成されている。勿論、コンクリートの切削破砕にも適用できる。【００２２】  その具体的構造は、加圧水の流路を備え回転可能に軸支された仮想線で示す回転軸１（ユニバーサルジョイントにより軸支：図外）に、該回転軸１に直交する方向に伸びるノズル取付部２（分岐管とも言う）が固定状態（羅着）で設けられている。従って、回転軸１が回転駆動されるとノズル取付部２も回転する。このノズル取付部２の全長は、実施例と同じである。【００２３】  前記回転軸１の回転軸芯Ｐから略等距離Ｌ１、この実施例では、約１２０ｍｍ離れた前記ノズル取付部２の所定箇所において、該ノズル取付部２の長手方向に沿う軸線Ｘに対して直交する所定距離Ｌ２、この実施例では２５ｍｍを持ち、且つ、この実施例では、前記軸線Ｘに対して平面視で同一の側にオフセット部材４，４が固定されている点が実施例１と異なる。この実施例では、勿論、前記軸線Ｘに対して直交する所定距離Ｌ２が、前記ノズル３，３ともに同じに設定されている。【００２４】  そして、この実施例では、このオフセット部材４，４は、それぞれ、等角度配置の３本のボルト７，７，７で止め付けられ、特定の相対位置取り付け状態（取り付け角度の変更はできない）で固定されている。この固定手段については、ボルト７，７，７に代えて、一体成型或いは溶接としてもよい。【００２５】  そして、ノズル３，３が、その噴射が前記回転軸芯Ｐから等距離、この実施例では、２５ｍｍ離れた点対象位置（図１参照）で衝突するように前記回転軸芯Ｐに対して所定の同一の衝突角θ１、この実施例では、（４５度）で傾斜され、且つ、前記オフセット部材４，４に固定状態で設けられている。この固定手段は、ここでは、ナット６とネジとで行われている。【００２６】  このように、所定距離Ｌ２離れたオフセット部材４，４の存在と、ノズル３，３の衝突角θ１とによって、ノズルの３，３同士の噴射の衝突点は、前記ノズル取付部２が回転することで、所定半径の円を描くことになり、その回転直径が切削破砕の処理幅ということになる。【００２７】  そして、前記軸線Ｘに対して前記オフセット部材４，４とは反対側に、バランスウエイト５，５が設けられている。このバランスウエイト５，５は、オフセット部材４，４及びノズルの３，３の重量と発生する反力に略バランスする重量に設定されている。【００２８】  更に、図７Ａ（平面視），Ｂ（側面視）に改変例を示すように、対をなす前記ノズル３，３を一対だけとしながら、その配置を前記軸線Ｘを挟んだ両側で、回転軸芯Ｐを通る点対象位置に、所定距離Ｌ２を隔ててオフセット部材４，４を配置し、このオフセット部材４，４に、ノズルの３，３を、それぞれ異なる衝突角θ１，θ２に設定し、且つ、噴射の方向が回転軸芯Ｐを通る同じ振り角φ１を付与するように、固定して設けるようにしてもよい。【００２９】  例えば、一方のノズル３の衝突角θ１を他方のノズ��３の衝突角θ２よりも小さくすることで、両ノズル３，３からの噴射の衝突位置を前記回転軸芯Ｐからずらせ、結果としてノズル取付部２が回転したときに、両ノズル３，３からの噴射の衝突位置の軌跡が円を描くようにすることができる（切削破砕の処理幅）。
この際、ノズルの３，３には振り角φ１が付与されているが、その噴射方向が前記回転軸芯Ｐを通る点対称位置からのもので、且つ、同じ角度であるので、ノズル取付部２に対する反力はオフセットされ、歪な反力による回転軸１の振動を引き起こす虞が少ないのである。【００３０】  その他、図示していないが、両ノズル３，３の衝突角θ１，θ２が同じで、それらの振り角φ１を異ならしめるようにしても同じ結果が得られると供に、それらの組み合わせ、即ち、衝突角θ１，θ２も振り角φ１も異なるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３１】  本考案のウォータージェット用ノズル装置は、路面工事等の現場に好適な調整不要の構成と、回転に伴う振動発生を抑制できるところから、切削破砕の優れた性能のみならず、騒音対策をも備えており、住居地域の工事にも有用で、その応用範囲は広いものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本考案にかかるウォータージェット用ノズル装置の実施例１の要部の斜視図である。
【図２】本考案にかかるウォータージェット用ノズル装置の実施例１の作用を示す概略平面図である。
【図３】本考案にかかるウォータージェット用ノズル装置の実施例１の作用を示す概略正面図である。
【図４】本考案にかかるウォータージェット用ノズル装置の実施例１の一部変形例の作用を示す概略平面図である。
【図５】本考案にかかるウォータージェット用ノズル装置の実施例２の要部の斜視図である。
【図６】本考案にかかるウォータージェット用ノズル装置の実施例２の作用を示す概略平面図である。
【図７】本考案にかかるウォータージェット用ノズル装置の実施例２の変形例の作用状態Ａ、Ｂを示す概略図である。
【図８】従来技術を示すウォータージェット用ノズル装置の作用状態Ａ、Ｂ、Ｃを示す概略図である。
【符号の説明】
【００３３】  １：回転軸
２：ノズル取付部
３：ノズル
４：オフセット部材
Ｐ：回転軸芯
θ１：衝突角
【図１】
0003147130.tif 000003
【図２】
0003147130.tif 000004
【図３】
0003147130.tif 000005
【図４】
0003147130.tif 000006
【図５】
0003147130.tif 000007
【図６】
0003147130.tif 000008
【図７】
0003147130.tif 000009
【図８】
0003147130.tif 000010