(57)【要約】【課題】  ケレン作業を良好かつ効率的に行うことができるケレン装置を提供することを目的とする。【解決手段】  ケレン装置１を、回転軸２と、回転軸２の軸線回りに軸線に平行にして複数設けられるケレン作用部３と、回転軸２を軸線回りに回転駆動する駆動装置４とを有する構成とする。ケレン作用部３のうちの少なくとも一つを、他のケレン作用部３に対して軸線方向の位置をずらして、かつ軸線方向に間隔をあけずに設ける。回転軸２を軸線回りに回転可能にしてかつワークＷの表面に対して平行にして支持するフレーム１６と、フレーム１６に対して、回転軸２の軸線を挟んで両側に設けられてワークＷの表面を受けるローラー１７とを設ける。【選択図】      図１
2005081786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、該回転軸の軸線回りに該軸線に平行にして複数設けられるケレン作用部と、前記回転軸を前記軸線回りに回転駆動する駆動装置とを有し、
前記ケレン作用部のうちの少なくとも一つは、他のケレン作用部に対して前記軸線方向の位置をずらして、かつ該軸線方向に間隔をあけずに設けられていることを特徴とするケレン装置。
【請求項２】
前記ケレン作用部が、外周の周方向に沿って複数のエッジが設けられた環状のケレン素片と、該ケレン素片に対してその内周面との間にあそびをもって挿通される支持ピンと、前記ケレン素片に挿通された前記支持ピンの両端部にそれぞれ設けられて、該支持ピンを前記回転軸に対して平行にして支持する支持具とを有しており、
前記軸線方向の位置がずらして設けられるケレン作用部のうち、前記回転軸の一端側に位置するケレン作用部の他端側の支持具と、前記他端側に位置するケレン作用部の前記一端側の支持具とは、同一の中間支持具によって構成されており、
該中間支持具は、前記一端側で前記支持ピンを受ける受け部による受け位置が、前記他端側で前記支持ピンを受ける受け部による受け位置と前記軸線方向の同一位置、または前記他端側に位置して設けられていることを特徴とする請求項１記載のケレン装置。
【請求項３】
前記回転軸を軸線回りに回転可能にしてかつワークの表面に対して平行にして支持するフレームと、
該フレームに対して、前記回転軸の軸線を挟んで両側に設けられて前記ワークの表面を受けるローラーとを有していることを特徴とする請求項１または２に記載のケレン装置。
【請求項４】
前記ローラーは、前記フレームにおいて前記ワークの表面を受ける側への突出量を調整可能とされていることを特徴とする請求項３記載のケレン装置。
【請求項５】
前記フレームには、ワークの表面から離間した位置に、磁石が設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載のケレン装置。
【請求項６】
回転軸と、
該回転軸の軸線回りに該軸線に平行にして複数設けられるケレン作用部と、
前記回転軸を前記軸線回りに回転駆動する駆動装置と、
前記回転軸を軸線回りに回転可能にしてかつワークの表面に対して平行にして支持するフレームと、
該フレームに対して、前記回転軸の軸線を挟んで両側に設けられて前記ワークの表面を受けるローラーと、
前記フレームに対して前記ワークの表面から離間した位置に設けられる磁石とを有しており、
前記ローラーは、前記フレームにおいてワーク表面を受ける側への突出量を調整可能とされていることを特徴とするケレン装置。
【請求項７】
前記フレームには、前記回転軸を挟んで両側に、前記回転軸に平行な軸回りに揺動可能な揺動部が設けられており、
前記磁石及び前記ローラーは、前記揺動部に設けられていることを特徴とする請求項６記載のケレン装置。
【請求項８】
前記フレームには、前記揺動部を、前記ワーク側に向けて揺動する向きに付勢する付勢部材が設けられていることを特徴とする請求項７記載のケレン装置。
【請求項９】
前記ケレン作用部のうちの少なくとも一つは、他のケレン作用部に対して前記軸線方向の位置をずらして、かつ該軸線方向に間隔をあけずに設けられていることを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載のケレン装置。
【請求項１０】
前記フレームを移動させる移動装置と、
該移動装置の動作を遠隔操作する制御装置とが設けられていることを特徴とする請求項４から９のいずれかに記載のケレン装置。
【請求項１１】
前記回転軸及び前記ケレン作用部の周囲を覆うカバーが設けられていることを特徴とする請求項1から１０のいずれかに記載のケレン装置。
【請求項１２】
前記ケレン作用部の側方に、集塵部が設けられていることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載のケレン装置。
【請求項１３】
前記駆動装置は、外部から圧縮空気を供給されることでそのエネルギーを利用して前記回転軸を回転駆動するエアモーターによって構成されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のケレン装置。
【請求項１４】
前記駆動装置は、前記回転軸の側方に位置して前記エアモーターが設けられており、
前記エアモーターの駆動軸に設けられる駆動プーリーと、
前記回転軸に設けられる従動プーリーと、
これら駆動プーリーと従動プーリーとに巻き回される無端状のタイミングベルトとを有していることを特徴とする請求項１３に記載のケレン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケレン装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ワークに塗装等の表面処理を施す際には、ワークの表面の古い表面処理（例えば塗膜）や錆を除去して下地を整える作業（この作業を「ケレン作業」という）を行う。
ケレン作業は、作業員が手作業で行うほか、例えば後記の特許文献１に記載の大型構造物用自動ケレン装置等が用いられる。
【０００３】
特許文献１に記載の大型構造物用自動ケレン装置（以下「ケレン装置」という）は、高所作業車のバケットに設けられたウインチから吊り下げ支持されるケレンキャリッジを有している。ケレンキャリッジには、ケレン用ブラシと、ケレンキャリッジの上下方向への移動を可能にするマグネットキャタピラとが設けられており、ワークに対して上下方向にケレンを施すことが可能とされている。
ここで、ケレン用ブラシは、その軸の両端をキャリッジに回転自在にして支持されており、軸線回りに回転駆動されることにより、ワークの表面のケレンを行うものである。
【０００４】
【特許文献１】特公平３−２６７９号公報（第２頁右欄第３０行から第３ページ右欄第３行，及び図１〜図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなケレン装置は、作業効率を向上させるために、一度により広い面積にケレンを施すことができることが望ましい。
このようにケレン範囲を広くする方法としては、例えばケレン用ブラシとしてより長いものを用いることが考えられる。
しかし、ケレン用ブラシは単に両端を支持されているだけであって中央部は支持されていない。このため、ケレン用ブラシをあまり長くしてしまうと、ケレン作業時に生じる反力によって撓むなどして、ワークに十分な強さで当らなくなくなって処理残しを生じる可能性がある。
そして、ケレン用ブラシの強度を確保するために、ケレン用ブラシの径を太くすると、ケレン装置が大型化してしまい、取り回しが困難になってしまう。
すなわち、ケレン用ブラシを延長する方法によっては、ケレン範囲をあまり広くすることはできない。
【０００６】
また、複数のケレン用ブラシを単に軸方向に沿って並べて配置した場合には、一度に広い範囲にケレンを施すことができる。しかし、各ケレン用ブラシの両端には、それぞれケレン用ブラシを支持する支持具を設けなくてはならない。すなわち、隣り合うケレン用ブラシ間には支持具が必ず設けられているので、この部分ではケレンを行うことができず、ワークにおいてケレン装置が通過した領域内に、ケレンを施せなかった領域ができてしまう。このため、この構成では、ケレンを施せなかった領域にケレンを施すために、一度ケレンを施した領域に重複するようにして再度ケレンを施す必要があるので、結果的には作業効率を向上させることができない。
【０００７】
また、特許文献１記載のケレン装置では、ケレンキャリッジは吊り下げ支持されているので、垂直面を上下方向にケレンするケレン作業にしか対応することができない。
さらに、ケレンキャリッジは、マグネットキャタピラによってワークに吸着されていて、この吸着力によってケレン用ブラシをワークの表面に押し付けている。しかし、ワークの表面の凹凸（例えば溶接ビード等）を乗り越える場合や、キャリッジの移動方向に沿って変化する曲面や円筒面をその周方向に沿ってケレンする場合には、マグネットキャタピラとワークとの接触面積が小さくなり、ケレン用ブラシをワークに押し付ける力が弱くなってしまうので、良好なケレンを行うことができない。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ケレン作業を良好かつ効率的に行うことができるケレン装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のケレン装置は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるケレン装置は、回転軸と、該回転軸の軸線回りに該軸線に平行にして複数設けられるケレン作用部と、前記回転軸を前記軸線回りに回転駆動する駆動装置とを有し、前記ケレン作用部のうちの少なくとも一つは、他のケレン作用部に対して前記軸線方向の位置をずらして、かつ該軸線方向に間隔をあけずに設けられていることを特徴とする。
【００１０】
このように構成されるケレン装置では、駆動装置によって回転軸が軸線回りに回転駆動されることで、回転軸の軸線回りに設けられる複数のケレン作用部も、回転軸の軸線回りに回転される。
この状態で、ケレン作用部の描く軌道面がワークの表面に線接触するようにしてケレン装置をワーク表面に押し当てることで、各ケレン作用部は、それぞれの軸線方向長さ分の領域で、ワーク表面のケレンを行う。
このケレン装置では、少なくとも一つのケレン作用部が、他のケレン作用部に対して軸線方向の位置をずらして設けられているので、ケレン作用部単体の長さ以上の広い範囲でワーク表面のケレンが行われる。すなわち、このケレン装置では、ケレン作用部を長くすることなく、ケレン範囲を広くすることができる。
そして、このように位置をずらせて設けられるケレン作用部同士は、軸線方向に間隔をあけずに設けられているので、これらケレン作用部のケレン範囲は軸線方向に連続しており、これらの間に処理残しが生じない。
【００１１】
また、本発明にかかるケレン装置は、請求項1記載のケレン装置であって、前記ケレン作用部が、外周の周方向に沿って複数のエッジが設けられた環状のケレン素片と、該ケレン素片に対してその内周面との間にあそびをもって挿通される支持ピンと、前記ケレン素片に挿通された前記支持ピンの両端部にそれぞれ設けられて、該支持ピンを前記回転軸に対して平行にして支持する支持具とを有しており、前記軸線方向の位置がずらして設けられるケレン作用部のうち、前記回転軸の一端側に位置するケレン作用部の他端側の支持具と、前記他端側に位置するケレン作用部の前記一端側の支持具とは、同一の中間支持具によって構成されており、該中間支持具は、前記一端側で前記支持ピンを受ける受け部による受け位置が、前記他端側で前記支持ピンを受ける受け部による受け位置と前記軸線方向の同一位置、または前記他端側に位置して設けられていることを特徴とする。
【００１２】
このように構成されるケレン装置では、回転軸が回転駆動されることで、ケレン作用部のケレン素片のエッジがワーク表面に勢いよく当てられて、ワークの表面の塗膜や錆等を削り取ることとなる。すなわち、このケレン装置では、ケレン素片のエッジによってケレン作業が行われる。
このケレン装置において、軸線方向の位置がすらして設けられるケレン作用部のそれぞれの支持ピンを受ける中間支持具は、回転軸の一端側で該一端側のケレン作用部の支持ピンを受ける受け部による受け位置が、回転軸の他端側で該他端側のケレン作用部の支持ピンを受ける受け部に対して、軸線方向の同一位置、または他端側に位置して設けられている。
これにより、ケレン作用部のうちの少なくとも一つは、他のケレン作用部に対して前記軸線方向の位置をずらして、かつ該軸線方向に間隔をあけずに設けられる。すなわち、請求項1記載の構成が実現可能となる。
【００１３】
また、本発明にかかるケレン装置は、請求項１または２に記載のケレン装置であって、前記回転軸を軸線回りに回転可能にしてかつワークの表面に対して平行にして支持するフレームと、該フレームに対して、前記回転軸の軸線を挟んで両側に設けられて前記ワークの表面を受けるローラーとを有していることを特徴とする。
【００１４】
ここで、ケレン装置は、回転軸をワーク表面に対して傾斜させた状態でケレン作業を行った場合には、各ケレン作用部は、長手方向の一部だけがワークの表面に接触する、いわゆる片当たり状態となるので、ケレン領域が小さい。一方、回転軸をワーク表面に対して平行にしてケレン作業を行った場合には、各ケレン作用部は、長手方向の全長に渡ってワークの表面に接触するので、ケレン領域が最も大きくなる。
本発明の請求項3にかかるケレン装置では、フレームによって回転軸が常にワーク表面に対して平行になるように支持されているので、ケレン領域を常に最大にすることができ、作業効率が高い。
さらに、フレームには、回転軸の軸線を挟んで両側、すなわち、ケレン装置の進行方向の前後に、ワーク表面を受けるローラーが設けられているので、回転軸をワークの表面に対して平行にした状態でケレン作業を行いながら、ワーク表面上をスムーズに移動させることができる。
このように、このケレン装置では、ケレン領域を常に最大にすることができ、またワークの表面上をスムーズに移動させることができるので、作業効率が高い。
【００１５】
また、本発明にかかるケレン装置は、請求項3記載のケレン装置であって、前記ローラーは、前記フレームにおいて前記ワークの表面を受ける側への突出量を調整可能とされていることを特徴とする。
【００１６】
ここで、ワークの表面が回転軸に平行な軸を有する円筒状の凸曲面である場合には、ワーク表面において回転軸の軸線を挟んで両側の部分は、ワーク表面が平面である場合に比べて、ケレン装置から離間する側に位置している。また、ワークの表面が回転軸に平行な軸を有する円筒状の凹曲面である場合には、ワーク表面において回転軸の軸線を挟んで両側の部分は、ワーク表面が平面である場合に比べて、ケレン装置に近接する側に位置している。
このように構成されるケレン装置では、ワークの表面の形状に応じて、ローラーの突出量を調整することで、ワークの表面が平面である場合はもちろん、例えば回転軸に略平行な軸をもつ略円筒状の曲面である場合にも、ローラーをワーク表面に常に密着させることができ、ケレン装置の正確な位置決めと、スムーズな移動とが可能である。
【００１７】
また、本発明にかかるケレン装置は、請求項３または４に記載のケレン装置であって、前記フレームには、ワークの表面から離間した位置に、磁石が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
このように構成されるケレン装置は、ワークが鉄等の磁性体である場合には、磁石によってフレームがワークに吸着される。そして、この吸着力によってケレン作業の反力が一部または全て相殺されるので、作業者の疲労が軽減され、作業効率を向上させることができる。
【００１９】
本発明にかかるケレン装置は、回転軸と、該回転軸の軸線回りに該軸線に平行にして複数設けられるケレン作用部と、前記回転軸を前記軸線回りに回転駆動する駆動装置と、前記回転軸を軸線回りに回転可能にしてかつワークの表面に対して平行にして支持するフレームと、該フレームに対して、前記回転軸の軸線を挟んで両側に設けられて前記ワークの表面を受けるローラーと、前記フレームに対して前記ワークの表面から離間した位置に設けられる磁石とを有しており、前記ローラーは、前記フレームにおいてワーク表面を受ける側への突出量を調整可能とされていることを特徴とする。
【００２０】
このように構成されるケレン装置では、駆動装置によって回転軸が軸線回りに回転駆動されることで、回転軸の軸線回りに設けられる複数のケレン作用部も、回転軸の軸線回りに回転される。
この状態で、ケレン作用部の描く軌道面がワークの表面に線接触するようにしてケレン装置をワーク表面に押し当てることで、各ケレン作用部がワーク表面のケレンを行う。
このケレン装置では、フレームによって回転軸が常にワーク表面に対して平行になるように支持されているので、ケレン領域を常に最大にすることができ、作業効率が高い。
さらに、フレームには、回転軸の軸線を挟んで両側、すなわち、ケレン装置の進行方向の前後に、ワーク表面を受けるローラーが設けられているので、回転軸をワークの表面に対して平行にした状態でケレン作業を行いながら、ワーク表面上をスムーズに移動させることができる。
【００２１】
また、このケレン装置は、ワークが鉄等の磁性体である場合には、磁石によってフレームがワークに吸着される。そして、この吸着力によってケレン作業の反力が一部または全て相殺されるので、作業者の疲労が軽減され、作業効率を向上させることができる。
そして、このケレン装置では、ワークの表面の形状に応じて、ローラーの突出量を調整することで、ワークの表面が平面である場合はもちろん、例えば回転軸に略平行な軸をもつ略円筒状の曲面である場合にも、ローラーをワーク表面に常に密着させることができ、ケレン装置の正確な位置決めと、スムーズな移動とが可能である。
【００２２】
また、本発明にかかるケレン装置は、請求項６に記載のケレン装置であって、前記フレームには、前記回転軸を挟んで両側に、前記回転軸に平行な軸回りに揺動可能な揺動部が設けられており、前記磁石及び前記ローラーは、前記揺動部に設けられていることを特徴とする。
【００２３】
このように構成されるケレン装置では、揺動部は、回転軸を挟んで両側に設けられていて、回転軸と平行な軸回りに揺動可能とされている。すなわち、揺動部はケレン装置の進行方向の前後に設けられている。この揺動部には、磁石が設けられているので、揺動部は、常にワーク表面に引き寄せられることとなり、揺動部に設けられるローラーを常にワーク表面に密着させた状態とすることができる。
すなわち、ワークの表面がケレン装置の進行方向で変化する曲面、例えば回転軸と平行な軸を持つ円筒面または円筒内面である場合にも、ローラーを常にワーク表面に追従させることができる。このため、ケレン作用部をワーク表面に常に適切な状態で当てることができ、良好なケレン作業が可能である。
【００２４】
また、本発明にかかるケレン装置は、請求項７に記載のケレン装置であって、前記フレームには、前記揺動部を、前記ワーク側に向けて揺動する向きに付勢する付勢部材が設けられていることを特徴とする。
【００２５】
このように構成されるケレン装置では、揺動部は付勢部材によってワーク側に押し付けられているので、ワークが揺動部間に挟み込まれるかたちとなり、ワーク表面に溶接ビード等の凸部があった場合にも、ケレン装置の浮き上がりを抑えて、凸部を円滑に乗り越えることができる。
【００２６】
また、本発明にかかるケレン装置は、請求項６から８のいずれかに記載のケレン装置であって、前記ケレン作用部のうちの少なくとも一つは、他のケレン作用部に対して前記軸線方向の位置をずらして、かつ該軸線方向に間隔をあけずに設けられていることを特徴とする。
【００２７】
このように構成されるケレン装置では、駆動装置によって回転軸が軸線回りに回転駆動されることで、回転軸の軸線回りに設けられる複数のケレン作用部も、回転軸の軸線回りに回転される。
この状態で、ケレン作用部の描く軌道面がワークの表面に線接触するようにしてケレン装置をワーク表面に押し当てることで、各ケレン作用部は、それぞれの軸線方向長さ分の領域で、ワーク表面のケレンを行う。
このケレン装置では、少なくとも一つのケレン作用部が、他のケレン作用部に対して軸線方向の位置をずらして設けられているので、ケレン作用部単体の長さ以上の広い範囲でワーク表面のケレンが行われる。すなわち、このケレン装置では、ケレン作用部を長くすることなく、ケレン範囲を広くすることができる。
そして、このように位置をずらせて設けられるケレン作用部同士は、軸線方向に間隔をあけずに設けられているので、これらケレン作用部のケレン範囲は軸線方向に連続しており、これらの間に処理残しが生じない。
【００２８】
本発明にかかるケレン装置は、請求項４から９のいずれかに記載のケレン装置であって、前記フレームを移動させる移動装置と、該移動装置の動作を遠隔操作する制御装置とが設けられていることを特徴とする。
【００２９】
このように構成されるケレン装置では、フレームを移動させる移動装置が設けられていて、この移動装置は、制御装置によって遠隔操作することができるので、人の手の届かないところまでケレン装置を移動させて、ケレン作業を行うことができる。
これにより、例えばゴンドラを使用してケレン作業を行っている場合には、ゴンドラ上の作業員の手の届かないところまでケレン装置によってケレン作業を行うことができるので、従来よりもゴンドラの架け替え回数を低減して、作業を効率化することができる。
【００３０】
本発明の請求項１から１０のいずれかに記載のケレン装置であって、前記回転軸及び前記ケレン作用部の周囲を覆うカバーが設けられていることを特徴とする。
【００３１】
このように構成されるケレン装置では、ケレン作用部がワークから掻きとった塗膜片や錆等のゴミや、消耗したケレン作用部の破片がカバーによって受け止められて、周囲に飛散しないので、安全性を確保することができるとともに、ケレン作業後にケレン作業によって生じたゴミの回収が容易となる。
【００３２】
本発明にかかるケレン装置は、請求項１から１１のいずれかに記載のケレン装置であって、前記ケレン作用部の側方に、集塵部が設けられていることを特徴とする。
【００３３】
このように構成されるケレン装置では、ケレン作用部がワークから掻きとった塗膜片や錆等のゴミが、集塵部に取り込まれて、周囲に飛散しにくいので、ケレン作業後にケレン作業によって生じたゴミの回収が容易となる。
【００３４】
本発明にかかるケレン装置は、請求項１から１２のいずれかに記載のケレン装置であって、前記駆動装置は、外部から圧縮空気を供給されることでそのエネルギーを利用して前記回転軸を回転駆動するエアモーターによって構成されていることを特徴とする。
【００３５】
このように構成されるケレン装置では、一般に、電動モータよりも小型であるエアモーターを駆動装置として用いている。そして、エアモーターは、圧縮空気供給源とは、ごく細いエアチューブを介して接続されるだけであるので、ケレン装置自体がごく小型となり、取り回し性がよい。
【００３６】
本発明にかかるケレン装置は、請求項１３に記載のケレン装置であって、前記駆動装置は、前記回転軸の側方に位置して前記エアモーターが設けられており、前記エアモーターの駆動軸に設けられる駆動プーリーと、前記回転軸に設けられる従動プーリーと、これら駆動プーリーと従動プーリーとに巻き回される無端状のタイミングベルトとを有していることを特徴とする。
【００３７】
このように構成されるケレン装置は、回転軸の側方にエアモーターが配置されるので、回転軸の軸線方向にエアモーターを配置した場合に比べて、ケレン装置の全長を短くすることができ、狭い場所でのケレン作業を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明にかかるケレン装置によれば、ケレン範囲を広くすることができ、かつ各ケレン作用部によるケレン範囲に処理残しが生じないので、ケレン作業を良好かつ効率的に行うことができる。
【００３９】
また、本発明にかかるケレン装置によれば、ケレン領域を常に最大にすることができ、さらに、ワーク表面上をスムーズに移動させることができるので、作業効率が高い。また、ワークが鉄等の磁性体である場合には、磁石によってフレームがワークに吸着されて、この吸着力によってケレン作業の反力が一部または全て相殺されるので、作業者の疲労が軽減され、作業効率を向上させることができる。
そして、このケレン装置では、ワークの表面の形状に応じて、ローラーの突出量を調整することで、ワークの表面が平面である場合はもちろん、例えば回転軸に略平行な軸をもつ略円筒状の曲面である場合にも、ローラーをワーク表面に常に密着させることができ、ケレン装置の正確な位置決めと、スムーズな移動とが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態について、図１から図５を用いて説明する。
本実施の形態にかかるケレン装置１は、回転軸２と、回転軸２の軸線回りに軸線に平行にして複数設けられるケレン作用部３と、回転軸２を軸線回りに回転駆動する駆動装置４とを有している。
本実施の形態では、駆動装置４を、図示しないコンプレッサー等から圧縮空気を供給されることでそのエネルギーを利用して回転軸２を回転駆動するエアモーターによって構成している。ここで、駆動装置４は、このケレン装置１を作業者が保持するためのハンドルの役割も兼ねている。
【００４１】
回転軸２は、駆動装置４の駆動軸４ａの先端に同軸にして接続されており、駆動軸４ａが回転することによって直接軸線回りに回転駆動されるものである。すなわち、本実施の形態では回転軸２は、片持ち支持されている。
以下、本実施の形態では、回転軸２の軸線方向を基準として各部材の配置を示す。また、回転軸２において、駆動装置４とは反対側を向く端部を一端２ａとし、駆動装置４の駆動軸４ａ側の端部を他端２ｂとする。
【００４２】
ケレン作用部３は、図２から図４に示すように、外周の周方向に沿って複数のエッジＥが設けられて略星形状をなす環状のケレン素片１１と、複数のケレン素片１１に対してその内周面との間にあそびをもって挿通される支持ピン１２と、ケレン素片１１に挿通された支持ピン１２の両端部にそれぞれ設けられて、支持ピン１２を回転軸２に対して平行にして支持する支持具１３とを有している。
これらケレン作用部３は、各支持具１３に回転軸２が挿通されて、回転軸２の先端に螺号されるナットＮと、一段拡径された他端２ｂとの間に挟みこまれることによって、回転軸２に保持されている。
【００４３】
ケレン作用部３のうちの少なくとも一つは、他のケレン作用部３に対して軸線方向の位置をずらして、かつ軸線方向に間隔をあけずに設けられている。
本実施の形態では、ケレン作用部３は、一端２ａ側に位置する第一の組３ａと、回転軸２の他端２ｂ側に位置する第二の組３ｂとの二組設けられている。
第一、第二の組３ａ，３ｂは、それぞれ三つのケレン作用部３によって構成されており、各組においては、ケレン作用部３は、回転軸２の軸線方向の位置を同一とされている。
【００４４】
第一の組３ａでは、各ケレン作用部３の支持ピン１２は、一端２ａ側を一端側支持具１３ａによって支持され、他端２ｂ側を中間部支持具１３ｂによって支持されている。
第二の組３ｂでは、各ケレン作用部３の支持ピン１２は、一端２ａ側を中間部支持具１３ｂによって支持され、他端２ｂ側を他端側支持具１３ｃによって支持されている。
【００４５】
一端側支持具１３ａ及び他端側支持具１３ｃは、回転軸２が挿通される中央部から径方向外側に向けて放射状に延びるアームＡ（受け部）を有している。これらアームＡは、軸線回りに約１２０°おきに設けられている。
また、一端側支持具１３ａ及び他端側支持具１３ｃは、一端側支持具１３ａのアームＡ間に、他端側支持具１３ｃのアームＡが位置するよう、回転軸２の軸線回りの向きを６０°ずらして設けられている。
【００４６】
中間部支持具１３ｂは、一端側支持具１３ａと他端側支持具１３ｃとを、同軸かつ周方向位置を６０°ずつずらした状態で重ね合わせた形状をなしている。
すなわち、一端側支持具１３ａ側と他端側支持具１３ｃ側にそれぞれ三本ずつアームＡを有している。
中間部支持具１３ｂは、アームＡのうち、他端側支持具１３ｃ側に位置するアームＡが一端側支持具１３ａのアームＡに対向するようにして配置されている。また、これにより、一端側支持具１３ａ側に位置するアームＡは他端側支持具１３ｃのアームＡに対向している。
【００４７】
そして、一端側支持具１３ａと中間部支持具１３ｂの、対向するアームＡ，Ａによって、ケレン素片１１に挿通された支持ピン１２が支持されている。同様に、中間部支持具１３ｂの、対向するアームＡ，Ａによって、ケレン素片１１に挿通された支持ピン１２が支持されている。
すなわち、中間部支持具１３ｂは、一端２ａ側で支持ピン１２を受けるアームＡによる受け位置Ｒ１が、他端２ｂ側で支持ピン１２を受けるアームＡによる受け位置Ｒ２と軸線方向の同一位置に位置して設けられている。
【００４８】
また、このケレン装置１は、回転軸２を軸線回りに回転可能にしてかつワークＷの表面に対して平行にして支持するフレーム１６と、フレーム１６に対して、回転軸２の軸線を挟んで両側に設けられてワークＷの表面を受けるローラー１７とを有している。
フレーム１６は、駆動装置４と回転軸２の他端２ｂとをそれぞれ支持している。フレーム１６は、回転軸２の他端２ｂを、ベアリングＢを介して支持しており、これによって回転軸２の回転を許容するとともに、回転軸２に加わる応力を受けるようになっている。
【００４９】
ローラー１７は、フレーム１６において一端２ａ側と他端２ｂとにそれぞれ一対ずつ設けられている。
これらローラー１７は、フレーム１６においてワークＷの表面を受ける側への突出量を調整可能とされている。
具体的には、ローラー１７は、フレーム１６に対してボルト止めによって固定されており、ボルト止めする位置を変更することで、ワークＷの表面を受ける側への突出量を調整することができるようになっている。ここで、ローラー１７の位置調整機構としては、このようなボルト止め以外の任意の構成を採用してもよい。
【００５０】
また、このフレーム１６には、回転軸２及びケレン作用部３の周囲を覆うカバー１８が設けられている。このカバー１８は、回転軸２及びケレン作用部３のうち、ワークＷに対向していない側を覆うものである。
さらに、フレーム１６には、作業者がケレン装置１を保持するためのハンドル１９が設けられている。
【００５１】
また、フレーム１６には、ケレン作用部３の側方に、ケレン作用３の回転方向後方側に向けて開口させて、集塵袋２１（集塵部）が設けられている。この集塵袋２１は、例えばメッシュ状の袋によって構成されており、ケレン作用部３がワークＷの表面から掻き取った塗膜片や錆、消耗したケレン素片１１のかけら等のゴミを受け入れつつ、ケレン作用部３から送り込まれた空気は通過させる構成とされている。
また、集塵袋２１の取入口２１ａには、ワークＷの表面近傍からゴミを取入口２１ａ内まで案内する誘導板２１ｂが設けられており、これによってケレン作用部３から送り込まれたゴミを効率的に取り入れることができるようになっている。
【００５２】
また、フレーム１６には、ワークＷの表面から離間した位置に、磁石２２が設けられていて、ワークＷが磁性体である場合に、この磁石２２の吸着力がフレーム１６をワークＷの表面に吸着する力として作用するようになっている。
【００５３】
このように構成されるケレン装置１では、駆動装置４によって回転軸２が軸線回りに回転駆動されることで、回転軸２の軸線回りに設けられる複数のケレン作用部３も、回転軸２の軸線回りに回転される。
この状態で、ケレン作用部３の描く軌道面がワークＷの表面に線接触するようにしてケレン装置１をワークＷの表面に押し当てることで、各ケレン作用部３は、それぞれの軸線方向長さＬ分の領域で、ワークＷの表面のケレンを行う。
具体的には、このケレン装置１では、回転軸２が回転駆動されることで、ケレン作用部３のケレン素片１１のエッジＥがワークＷの表面に勢いよく当てられて、ワークＷの表面の塗膜や錆等を削り取ることとなる。すなわち、このケレン装置１では、ケレン素片１１のエッジＥによってケレン作業が行われる。
ここで、そして、このようにしてケレン装置１を動作させた状態で、作業員がケレン装置１をワークＷの表面に沿って移動させてゆくことで、ワークＷの表面に順次ケレンが施される。
【００５４】
このケレン装置１では、少なくとも一つのケレン作用部３が、他のケレン作用部３に対して軸線方向の位置をずらして設けられているので、ケレン作用部３単体の長さＬの二倍の広い範囲でワークＷの表面のケレンが行われる。すなわち、このケレン装置１では、ケレン作用部３を長くすることなく、ケレン範囲を広くすることができる。
そして、このように位置をずらせて設けられるケレン作用部３同士は、軸線方向に間隔をあけずに設けられているので、これらケレン作用部３のケレン範囲は軸線方向に連続しており、これらの間に処理残しが生じない。
このように、本実施形態にかかるケレン装置１によれば、ケレン範囲を広くすることができ、かつ各ケレン作用部３によるケレン範囲に処理残しが生じないので、ケレン作業を良好かつ効率的に行うことができる。
【００５５】
ここで、このケレン装置１は、駆動装置４として、圧縮空気供給源から圧縮空気を供給されることでそのエネルギーを利用して前記回転軸を回転駆動するエアモーターを用いている。エアモーターは、一般に、電動モーターよりも小型であり、圧縮空気供給源とは、ごく細いエアチューブを介して接続されるだけであるので、ケレン装置１自体がごく小型となり、取り回し性がよい。
また、このケレン装置１は、回転軸２を片持ち支持していて、回転軸２の一端２ａ側では回転軸２の支持構造がないので、ケレン装置１の軸線方向の寸法を小さくすることができ、狭いところでのケレン作業が可能となる。
【００５６】
また、このケレン装置１では、フレーム１６によって回転軸２が常にワークＷの表面に対して平行になるように支持されているので、各ケレン作用部３がワークＷの表面に面接触することとなり、ケレン領域を常に最大にすることができ、作業効率が高い。
さらに、フレーム１６には、回転軸２の軸線を挟んで両側、すなわち、ケレン装置１の進行方向の前後に、ワークＷの表面を受けるローラー１７が設けられているので、回転軸２をワークＷの表面に対して平行にした状態でケレン作業を行いながら、ワークＷの表面上をスムーズに移動させることができるので、作業効率が高い。
【００５７】
ここで、ワークＷの表面が回転軸２に平行な軸を有する円筒状の凸曲面である場合には、ワークＷの表面において回転軸２の軸線を挟んで両側の部分は、図６に示すように、ワークＷの表面が平面である場合に比べて、ケレン装置１から離間する側に位置している。
一方、ワークＷの表面が回転軸に平行な軸を有する円筒状の凹曲面である場合には、ワークＷの表面において回転軸２の軸線を挟んで両側の部分は、ワークＷの表面が平面である場合に比べて、ケレン装置１に近接する側に位置している。
このケレン装置１では、ローラー１７は、フレーム１６においてワークＷの表面を受ける側への突出量を調整可能とされているので、ワークＷの表面の形状に応じて、ローラー１７の突出量を調整することで、ワークＷの表面が平面である場合はもちろん、例えば回転軸２に略平行な軸をもつ略円筒状の曲面である場合にも、ローラー１７をワークＷの表面に常に密着させることができ、ケレン装置１の正確な位置決めと、スムーズな移動とが可能である。
【００５８】
また、このケレン装置１において、フレーム１６には、ワークＷの表面から離間した位置に、磁石２２が設けられている。
このため、このケレン装置１は、ワークＷが鉄等の磁性体である場合には、磁石２２によってフレーム１６がワークＷに吸着される。そして、この吸着力によってケレン作業の反力が一部または全て相殺されるので、作業者の疲労が軽減され、作業効率を向上させることができる。
【００５９】
また、このケレン装置１には、回転軸２及びケレン作用部３の周囲を覆うカバー１８が設けられているので、ケレン作用部３がワークＷから掻きとった塗膜片や錆等のゴミや、消耗したケレン作用部３の破片がカバー１８によって受け止められて、周囲に飛散しないので、安全性を確保することができるとともに、ケレン作業後にケレン作業によって生じたゴミの回収が容易となる。
【００６０】
また、このケレン装置１には、ケレン作用部３の側方に、集塵袋２３が設けられているので、ケレン作用部３がワークＷから掻きとった塗膜片や錆等のゴミが、集塵部に取り込まれて、周囲に飛散しにくいので、ケレン作業後にケレン作業によって生じたゴミの回収が容易となる。
【００６１】
ここで、上記実施の形態では、ケレン作用部３の組を二組設けた例を示したが、一度にケレン処理する領域をより広くしたい場合には、ケレン作用部３の組をさらに増やしてもよい。
このときにも、軸線方向に隣接するケレン作用部３は、共通の中間部支持具１３ｂを用いて接続されて、軸線方向の位置をずらして、かつ軸線方向に間隔をあけずに設けられる。
【００６２】
また、本実施の形態に示すケレン装置１では、回転軸２を片持ち支持した構成としたが、これに限られることなく、図７に示すケレン装置３１のように、回転軸２の先端をフレーム１６によってベアリングＢを介して回転可能にして保持する構成としてもよい。
このように回転軸２の両端を支持する構成では、ケレン作業時に回転軸２に加わった反力がフレーム１６によって受けられて、駆動装置４に伝達されにくくなる。このように駆動装置４の負担が少なくなるので駆動装置４の寿命を延ばすことができる。
【００６３】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図８を用いて説明する。
本実施の形態にかかるケレン装置３６は、第一実施形態に示したケレン装置１において、駆動装置４と回転軸２との接続形態を変更したことを主たる特徴とするものである。
以下、第一実施形態で示したケレン装置１と同様または同一の部材については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００６４】
本実施形態にかかるケレン装置３６は、ケレン装置1において、駆動装置４を、回転軸２の軸線方向にではなく、回転軸２の上方に設けたものである。
このケレン装置３６は、回転軸２をワークＷの表面と略平行かつ軸線回りに回転可能にして支持するフレーム３７を有している。このフレーム３７は、回転軸２の一端２ａ近傍及び他端２ｂを、ベアリングＢを介して支持している。
フレーム３７は、回転軸２の一端２ａ近傍側に、上方に立ち上がる起立部３７ａを有している。
【００６５】
駆動装置４は、この起立部３７ａに対して、駆動軸４ａが設けられる側を回転軸２の一端２ａ側に位置させ、かつ駆動軸４ａを回転軸２と平行にした状態で保持されている。
駆動装置４の駆動軸４ａには、駆動プーリー３８が、同軸かつ相対回転を規制して設けられており、回転軸２の一端２ａには、従動プーリー３９が、同軸かつ相対回転を規制して設けられている。そして、これら駆動プーリー３８と従動プーリー３９には、無端状のタイミングベルト４０が巻き回されて、駆動装置４の駆動軸４ａの回転が、駆動プーリー３８、タイミングベルト４０、及び従動プーリー３９を介して、回転軸２に伝達されるようになっている。
【００６６】
このように構成されるケレン装置３６は、回転軸２の側方に駆動装置４が配置されるので、回転軸２の軸線方向に駆動装置４を配置した場合に比べて、ケレン装置３６の全長を短くすることができる。
このケレン装置３６は、橋梁のスチフナのケレン処理など、狭い場所でのケレン作業を容易に行うことができる。
【００６７】
ここで、本実施の形態では、ケレン作用部３の組を、二組設けた例を示したが、これに限られることなく、図９に示すケレン装置４１のように、ケレン作用部３の組を、さらに多数設けてもよい。
【００６８】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について、図１０を用いて説明する。
本実施の形態にかかるケレン装置５１は、第一実施形態に示したケレン装置１において、フレーム１６の構成を変更したことを主たる特徴とするものである。
以下、第一実施形態で示したケレン装置１と同様または同一の部材については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００６９】
本実施形態にかかるケレン装置５１は、ケレン装置１において、フレーム１６に対して、回転軸２を挟んで両側に、回転軸２に平行な軸回りに揺動可能にして設けられる揺動部５２を設け、この揺動部５２に、磁石２２及びローラー１７を設けている。
【００７０】
揺動部５２は、回転軸２の一端２ａ側から他端２ｂ側まで設けられる箱状の部材であって、フレーム１６において回転軸２と平行な方向に設けられるピン５３によって、フレーム１６に対して、ピン５３の軸線回りに回転可能にして接続されている。
また、このケレン装置５１には、揺動部５２を、ワークＷ側に向けて揺動する向きに付勢する付勢部材５４が設けられている。本実施の形態では、付勢部材５４として、一端をカバー１８に対して固定的に取り付けられ、他端を揺動部５２の上面に対して摺動可能にして設けられる板ばねによって構成している。
【００７１】
このように構成されるケレン装置５１では、揺動部５２は、回転軸２を挟んで両側に設けられていて、回転軸２と平行な軸回りに揺動可能とされている。すなわち、揺動部５２はケレン装置５１の進行方向の前後に設けられている。
この揺動部５２には、磁石２２が設けられているので、揺動部５２は、常にワークＷの表面に引き寄せられることとなり、揺動部５２に設けられるローラー１７を常にワークＷの表面に密着させた状態とすることができる。
すなわち、ワークＷの表面がケレン装置５１の進行方向で変化する曲面、例えば回転軸２と平行な軸を持つ円筒面または円筒内面である場合にも、ローラー１７を常にワークＷの表面に追従させることができる。このため、ケレン作用部３をワークＷの表面に常に適切な状態で当てることができ、良好なケレン作業が可能である。
【００７２】
また、このケレン装置５１では、揺動部５２は付勢部材５４によってワークＷ側に押し付けられているので、ワークＷが揺動部５２間に挟み込まれるかたちとなり、ワークＷの表面に溶接ビード等の凸部Ｐがあった場合にも、ケレン装置５１の浮き上がりを抑えて、凸部Ｐを円滑に乗り越えることができる。
【００７３】
［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態について、図１１及び図１２を用いて説明する。
本実施の形態にかかるケレン装置５６は、第三実施形態に示したケレン装置５１において、一方の揺動部５２に設けられていたローラー１７の代わりに、フレーム１６をワークＷの表面に沿って移動させる移動装置５７と、移動装置５７の動作を遠隔操作する制御装置５８とを設けたことを主たる特徴とするものである。
以下、第三実施形態で示したケレン装置５１と同様または同一の部材については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【００７４】
移動装置５７は、ローラー１７と平行な軸周りに回転可能にして設けられる一つのホイール５７ａと、このホイール５７ａを軸線回りに回転駆動する駆動装置５７ｂとを有している。
ホイール５７ａは、図１１に示すように、平面視において各ローラー１７に対して略等距離となる位置に設けられている。
駆動装置５７ｂとしては、例えば電動モーター等が用いられる。
【００７５】
制御装置５８は、駆動装置５７ｂの動作を制御することで移動装置５７の動作を制御するものである。制御装置５８は、駆動装置５７ｂに対して有線または無線で動作指令を送るものである。本実施の形態では、制御装置５８は、駆動装置５７ｂと有線接続された構成としている。
【００７６】
このように構成されるケレン装置５６では、フレーム１６を移動させる移動装置５７が設けられていて、この移動装置５６は、制御装置５７によって遠隔操作することができるので、人の手の届かないところまでケレン装置５６を移動させて、ケレン作業を行うことができる。
これにより、例えば図１２に示すように、ゴンドラＧを使用してケレン作業を行っている場合には、ゴンドラＧ上の作業員の手の届かないところまでケレン装置５６によってケレン作業を行うことができるので、従来よりもゴンドラＧの架け替え回数を低減して、作業を効率化することができる。
また、このケレン装置５６は、二つのローラー１７と、一つのホイール５７ａとの、三箇所でワークＷの表面と接地しているので、ワークＷの表面に凹凸があった場合にも、これらローラー１７及びホイール５７ａを常にワークＷの表面に接触させておくことができる。これにより、このケレン装置５６は、ワークＷの表面に対して安定的に吸着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第一実施形態にかかるケレン装置の構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態にかかるケレン装置のケレン作用部近傍の構成を示す図であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は先端面図である。
【図３】本発明の第一実施形態にかかるケレン装置の構造を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の第一実施形態にかかるケレン装置のケレン作用部近傍の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の第一実施形態にかかるケレン装置の構成を示す側面図である。
【図６】本発明の第一実施形態にかかるケレン装置によるケレンの様子を示す図である。
【図７】本発明の第一実施形態にかかるケレン装置の他の構成例を示す縦断面図である。
【図８】本発明の第二実施形態にかかるケレン装置の構成を示す縦断面図である。
【図９】本発明の第二実施形態にかかるケレン装置の他の構成例を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の第三実施形態にかかるケレン装置の構成を示す側面図である。
【図１１】本発明の第四実施形態にかかるケレン装置の構成を示す平面図である。
【図１２】本発明の第四実施形態にかかるケレン装置を用いたケレン作業の様子を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１，３１，３６，４１，５１，５６  ケレン装置
２  回転軸
３  ケレン作用部
４  駆動装置（エアモータ）
４ａ  駆動軸
１１  ケレン素片
１２  支持ピン
１３  支持具
１３ｂ  中間支持具
１６，３７  フレーム
１７  ローラー
１８  カバー
２１  集塵袋（集塵部）
２２  磁石
３８  駆動プーリー
３９  従動プーリー
４０  タイミングベルト
５２  揺動部
５３  付勢部材
５７  移動装置
５８  制御装置
Ａ  アーム（受け部）
Ｅ  エッジ
Ｒ１，Ｒ２  受け位置
Ｗ  ワーク
【図１】
2005081786.tif 000003
【図２】
2005081786.tif 000004
【図３】
2005081786.tif 000005
【図４】
2005081786.tif 000006
【図５】
2005081786.tif 000007
【図６】
2005081786.tif 000008
【図７】
2005081786.tif 000009
【図８】
2005081786.tif 000010
【図９】
2005081786.tif 000011
【図１０】
2005081786.tif 000012
【図１１】
2005081786.tif 000013
【図１２】
2005081786.tif 000014