JP2003003422A - 橋梁の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ムラのない橋梁の洗浄を可能にし、維持管理
が安全かつ容易で、周囲の景観及び環境への影響も配慮
した橋梁の洗浄装置を提供する。 【解決手段】 橋梁に布設されたレール１を軌道として
移動する移動フレーム２と、移動フレーム２に取り付け
られ、洗浄液を噴射して橋梁を洗浄するノズル６と、ノ
ズル６に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、移動フレ
ーム２の移動、及び、ノズル６への洗浄液の供給を制御
する制御装置とによって構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、橋梁の洗浄装置
に関し、特に、移動フレームが橋軸方向へ移動しながら
橋梁の洗浄を行うように構成したことにより、橋梁全体
をムラ無く洗浄できるようにした、橋梁の洗浄装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】現在架設されている多くの橋梁は、鋼製
の橋桁を使用してつくられており、それらの橋梁を長期
間に亘って使用していくためには、橋梁の橋桁に発生す
る錆を防止することが非常に重要となっている。特に、
海の近くに架設された橋梁では、飛来塩分によって発錆
が促進されるため、橋桁に付着した塩分を除去し、錆の
発生を防止することが、橋梁の寿命を延ばすための有効
な手段であると認識されている。

【０００３】例えば、特開平１１−１０７２１５号公報
には、洗浄液を供給する配管を橋梁に布設し、その配管
に取り付けられた固定式の噴射ノズルによって、橋桁に
付着した塩分等を除去できるように構成した、洗浄機構
付の橋梁が開示されている。

【０００４】また、特開平１１−１００８１４号公報に
は、橋梁桁下方の径間方向に張設した可撓性の軌条体
と、該可撓性の軌条体に沿って走行する台車と、該台車
に設けられた洗浄ノズルと、からなる橋梁の洗浄装置が
開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平１１−１０７２
１５号公報に記載されているような、噴射ノズルが固定
式となっている洗浄機構は、洗浄ムラを発生させてしま
うという問題がある。これは、洗浄液が常に強くあたる
部分と、強くあたらない部分ができること、また、噴射
ノズルの目詰まり等により、噴射ノズルが正常に作動し
ないといった不具合が生じた場合に、洗浄されない部分
ができてしまうことがあるからである。このような洗浄
ムラが発生した場合、橋梁の塗膜の劣化に差が生じ、そ
こに錆を発生させてしまう要因ともなってしまう。

【０００６】また、特開平１１−１００８１４号公報に
記載されたとうな洗浄装置では、洗浄ノズルを配する走
行台車が２本の可撓性軌条体に沿って走行するため、該
可撓性軌条を長スパンに張設した場合に撓んでしまい走
行台車が傾き、正常に走行できないという問題がある。
これは、走行台車が動揺し、所望の位置に洗浄水をうま
く噴射できないという問題も誘発する。

【０００７】また、前記のような噴射ノズルの不具合に
対処するため、あるいは、そのような不具合を未然に防
ぐためには、噴射ノズルの修理、交換や点検等の管理作
業が必要となる。このような管理作業のためには、足場
等を設置することが必要となるが、こういった足場の設
置は、設置のための費用がかかる上に、一時的ではある
が橋梁の外観を損ねる可能性がある。また、橋梁の規模
が大きくなり、管理作業の対象となる噴射ノズルの数が
増えることで、作業に必要な費用や時間も増大してしま
う。更に、多くの橋梁が高所に架設されているため、作
業員による足場上での管理作業は、転落などの危険を伴
う。

【０００８】また、特開平１１−１０７２１５号公報に
は、洗浄効果を高める洗浄剤やワックスなどの添加剤を
洗浄液に加えて、洗浄を行う実施例が記載されている
が、橋梁を洗浄した後の洗浄液と共に、こういった添加
剤を垂れ流すことは、橋梁の周囲の環境に悪影響を与え
る恐れがある。

【０００９】本発明は、上記のような従来技術における
問題を解決すべくなされたものであって、ムラのない洗
浄を可能にし、維持管理が安全かつ容易で、周囲の景観
及び環境への影響も配慮した、橋梁の洗浄装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る橋梁の洗浄
装置は、橋梁に布設されたレールを軌道として移動する
移動フレームと、前記移動フレームに取り付けられ、洗
浄液を噴射して橋梁を洗浄するノズルと、前記ノズルに
洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記移動フレーム
の移動、及び、ノズルへの洗浄液の供給を制御する制御
装置とを有することを特徴としている。

【００１１】尚、移動フレームは、メインフレーム及び
アームによって構成され、そのアームは、橋桁の側面に
沿って位置するようにメインフレームに取り付けられる
とともに、当該アームには、複数のノズルが取り付けら
れ、それら複数のノズルのうち、上方のノズルは、下方
のノズルに対し、移動フレームの進行方向前方側に位置
するように前記アームに取り付けられ、これにより、上
方のノズルによる洗浄によって生じる汚水を、下方のノ
ズルにより、橋桁の側面において再度洗浄できるように
構成することが好ましい。

【００１２】また、前記ノズルは、橋梁の橋桁の側面に
沿って上下方向に、及び／又は、橋梁の橋桁の下面に沿
って橋梁の横断方向に移動可能なように構成されている
ことが好ましく、前記ノズルは、前記洗浄液に超音波振
動を与える超音波振動発生手段を有していることが更に
好ましい。

【００１３】また、前記移動フレームは、前記洗浄液の
飛散を防ぐカバーと、前記カバーによって回収された、
洗浄後の洗浄液を排水する排水ホースを有する他に、橋
梁を点検・検査するカメラおよびシステムを有するよう
に構成することも可能である。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る橋梁の洗浄装
置２０の好適な実施形態につき、図面を参照しながら詳
細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る
洗浄装置２０の斜視図であり、図２は、図１の洗浄装置
２０を取り付けた橋梁の側方断面図である。また、図３
は、図２の橋梁のＡＡ線による断面図である。

【００１５】これらの図において、１は走行レールであ
る。図２及び図３からも明らかなように、これらの走行
レール１，１は、橋梁の床版１１の下面に、橋軸方向に
布設されている。２は移動フレームであり、メインフレ
ーム４及びアーム５によって構成されている。この移動
フレーム２は、メインフレーム４の上部に取り付けられ
ている駆動装置３の駆動力を利用することにより、走行
レール１を軌道として橋軸方向に移動可能なように構成
されている。

【００１６】また、図３からも明らかなように、アーム
５は、概略「コの字」状に形成されており、橋桁１０の
各側面１０ａ，１０ｂ、及び、下面１０ｃ（以下、これ
らの面を単に「洗浄面」と言う。）から所定の間隔Ｄを
おいて、かつ、これらの洗浄面に沿って位置するように
（即ち、橋桁１０を、所定の間隔Ｄをおいて下側から取
り囲むように）、メインフレーム４に取り付けられてい
る。

【００１７】そして、図１及び図３に示されているよう
に、アーム５には、洗浄液を噴射する複数のノズル６ａ
が取り付けられており、本実施形態における橋梁の洗浄
装置２０は、これらのノズル６ａから噴射される洗浄液
によって、橋桁１０の前記洗浄面を好適に洗浄すること
ができるようになっている。

【００１８】尚、アーム５と洗浄面との間に形成される
間隔Ｄは、ノズル６ａからの洗浄液が、洗浄面の全面に
隙間なく噴射されるように、ノズル６ａの取付位置、ノ
ズル６ａからの洗浄液の噴射の強さ及び範囲を考慮に入
れて決定される。（図３において、９は、ノズル６ａか
らの洗浄液の噴射範囲を示している。）

【００１９】また、ここにいう「洗浄液」とは、洗浄を
行うために用いる液体のことを言い、洗剤や界面活性剤
等が添加された液体のほか、例えば、貯留しておいた雨
水や、上水道によって供給される上水なども含まれる。

【００２０】そして、ノズル６ａから噴射される洗浄液
は、本実施形態においては、洗浄液供給手段によって、
最終的にノズル６ａへと供給されるようになっている。
より詳細には、洗浄液供給手段は、給水タンク（図示せ
ず）、給水ホース７、及び、加圧手段（図示せず）によ
って構成されており、洗浄液が、給水タンクから給水ホ
ース７及び中空構造の移動フレーム２（メインフレーム
４及びアーム５）の内部を通って、ノズル６ａへと圧送
されるようになっている。

【００２１】尚、洗浄液供給手段には、洗浄液を加熱す
るための手段、或いは、洗浄液を高圧化又はスチーム化
するための手段を付加することもでき、この場合には、
より高い洗浄効果を期待することができるので、洗浄面
の汚れが激しいときであっても、洗剤や界面活性剤等の
添加量を抑制し、或いは、これらを省略することができ
るという利点がある。

【００２２】また、給水ホース７は、図１及び図２に示
されているように、多数の可動フック８によって走行レ
ール１から吊り下げられており、移動フレーム２の橋軸
方向への自由な移動を許容するとともに、給水ホース７
が常に走行レール１の近傍に保持されるようになってい
る。

【００２３】給水ホース７は、移動フレーム２に設置し
たホース巻取りドラム（図示せず）に収納することによ
って、外部からの損傷（例えば、鳥害）を受けにくくす
ることも可能である。

【００２４】図２において、１３は、移動フレーム２の
移動及び洗浄液の供給を制御する制御装置であり、図示
されているように、橋脚（橋台）１２の上に設置されて
いる。この制御装置１３は、温度、湿度およびぬれ時間
などを測定する各種センサー、それらのセンサーからの
信号を処理する手段、そして、それらの信号（又は、作
業者によって入力された命令）に基づいて、移動フレー
ム２の駆動装置３及び洗浄液供給手段へ、駆動／停止命
令、洗浄液供給／停止命令を出力する手段などを備えて
いる。

【００２５】温度、湿度およびぬれ時間などを測定する
各種センサーとは、洗浄の最適な時期を自動的に判定
し、洗浄の制御を補助する装置類の総称である。

【００２６】本実施形態においては、各種センサー（セ
ンサー１４）は、制御装置１３内に組み込まれている
が、制御装置１３より分離し、図２に示されているよう
に、橋桁１０の側面に設置しても良い。

【００２７】次に、洗浄装置２０による洗浄作業につい
て説明する。洗浄作業は、橋桁の汚れ（海塩量）の度合
いが一定の基準を越えた場合に、各種センサーがこれを
感知して、自動的に開始される。また、温湿度センサー
によって降雨時であることが確認された場合にも、洗浄
作業が自動的に開始される。但し、これら以外の場合で
あっても、所定の権限を有する者（管理者等）の手によ
って、必要に応じて随時洗浄作業を開始させることがで
きる。

【００２８】洗浄作業が開始されると、駆動装置３が稼
働し、走行レール１を軌道として移動フレーム２が橋軸
方向に移動する。そして、これと同時に、洗浄液供給手
段によって洗浄液がノズル６ａへと供給され、ノズル６
ａから洗浄面に向かって洗浄液が噴射される。

【００２９】また、本実施形態においては、移動フレー
ム２の橋軸方向への移動は、前述の通り、駆動装置３の
駆動力を利用して行われるように構成されているが、離
れた位置から移動フレーム２をロープ等によって牽引す
るといった方法により、移動フレーム２を橋軸方向へ移
動させるように構成しても良い。

【００３０】次に、非稼働時における洗浄装置２０の収
納状態について説明する。図８は、洗浄装置２０の収納
状態を示す橋梁の側面図である。この図において１９
は、橋梁の全体の景観を損なわないような外観が施され
た化粧壁であり、制御装置１３が設置されている橋脚
（橋台）１２上に設置されている。

【００３１】図示されているように、洗浄装置２０の非
稼働時には、移動フレーム２は、制御装置１３が設置さ
れた橋脚（橋台）１２の上方のスペースに収納される。
また、化粧壁１９は、移動フレーム２、給水ホース７、
可動フック８、及び、制御装置１３が、収納時には外部
から見えないように設置され、これにより、橋梁の景観
の保全を図ることができるようになっている。

【００３２】次に、本発明の第２の実施形態に係る橋梁
の洗浄装置２０について説明する。本実施形態における
洗浄装置２０は、基本的な構造については第１の実施形
態における洗浄装置２０と一致しているが、洗浄液を噴
射するノズル６ｂが、アーム５には固定されておらず、
アーム５を軌道として所定方向に移動可能なように構成
されているという点で相違している。

【００３３】より具体的には、本実施形態における洗浄
装置２０のノズル６ｂは、図４に示されているように、
橋梁の橋桁１０の側面１０ａ，１０ｂに沿って上下方向
に移動し、又は、橋桁１０の下面１０ｃに沿って橋梁の
横断方向に移動するようになっている。尚、ノズル６ｂ
をそれらの方向へ移動させるための手段としては、電動
モータ等の自走式手段や、ワイヤー、スクリューねじ、
ボールねじ、クランクシャフト等を利用した機械的な手
段を用いることができる。

【００３４】尚、図４において、１５は、ノズル６ｂか
らの洗浄液の噴射範囲を示しており、ノズル６ｂの移動
速度は、この噴射範囲１５だけでなく、洗浄液の噴射の
強さ、及び、移動フレーム２の移動速度を考慮に入れ
て、洗浄面全面に隙間なく洗浄液が噴射されるように決
定される。

【００３５】本実施形態における洗浄装置２０は、上記
のような構造となっているため、洗浄作業時においては
移動フレーム２の動きに関わらず、アーム５を軌道とし
て、ノズル６ｂを自由に移動させることが可能であり、
好適にノズル６ｂを移動させることによって、洗浄面の
全面をムラ無く洗浄することができる。

【００３６】次に、本発明の第３の実施形態に係る橋梁
の洗浄装置２０について説明する。本実施形態における
洗浄装置２０は、基本的な構造については第２の実施形
態における洗浄装置２０と一致しているが、洗浄液を吐
出するノズル６ｃ（図５参照）が、超音波振動発生手段
として超音波振動子を備えている点で第２の実施形態と
相違しており、この超音波振動子を振動させることによ
って、吐出される洗浄液に超音波振動を与えることがで
き、より一層の洗浄効果の向上を期待することができ
る。

【００３７】尚、図５において、１６は、ノズル６ｃか
らの洗浄液の吐出範囲を示している。また、ノズル６ｃ
に備えられている超音波振動子を振動させるための超音
波発信器は、制御装置１３内に組み込まれている（図示
せず）。

【００３８】本実施形態における洗浄装置２０は、上記
のような構造となっているため、ノズル６ｃは、第２の
実施形態と同様に、アーム５を軌道として自由に移動す
ることが可能であり、超音波振動を与えた洗浄液を吐出
することで、洗浄面の全面をムラ無く、しかも、高い洗
浄力をもって洗浄することができる。尚、このノズル６
ｃの移動速度は、吐出範囲１６だけでなく、洗浄液の吐
出量、及び、移動フレーム２の移動速度を考慮に入れ
て、洗浄面全面に隙間なく洗浄液が吐出されるように決
定される。

【００３９】次に、本発明の第４の実施形態に係る橋梁
の洗浄装置２０について説明する。洗浄装置２０は、こ
れまで述べてきた、本発明の第１ないし第３の実施形態
に係る洗浄装置２０に、洗浄液の飛散を防ぎ、洗浄後の
洗浄液を回収する機構を設けている。

【００４０】図６は、本発明の第４の実施形態に係る洗
浄装置２０を取り付けた橋梁の側方断面図であり、図７
は、図６の橋梁のＢＢ線による断面図である。これらの
図において、１７は飛散防止カバーであり、この飛散防
止カバー１７は、下部に排水ホース１８を有し、洗浄液
の飛散を防止するとともに、洗浄後の洗浄液を回収し、
排水ホース１８を介して、図示しない汚水処理手段へと
排出するようになっている。従って、橋梁の周囲に洗浄
液を垂れ流すといった事態を回避することができ、橋梁
の周囲の環境への悪影響を防止することができる。な
お、排水ホース１８は、給水ホース７と同様の手段で収
納される。

【００４１】尚、汚水処理手段は、回収した洗浄液を、
適当な浄化手段によって浄化したのち、下水道へ排出す
るように構成しても良いが、浄化した洗浄液を、再び、
洗浄装置２０の洗浄液として再利用できるように構成す
ることもできる。

【００４２】次に、本発明の第５の実施形態に係る橋梁
の洗浄装置２０について説明する。本実施形態において
は、橋桁１０の洗浄面の汚れ具合等を点検できるよう
に、移動フレーム２に、カメラ（図示せず）が取り付け
られている。このカメラは、アーム５に固定しても良い
し、第２の実施形態におけるノズル６ｂと同様に、アー
ム５を軌道として所定方向に移動可能なように構成する
こともできる。また、遠隔地からの命令によって、撮影
する場所を選択する機能や、撮影した画像を送信する機
能を備えた構成とすることも可能である。

【００４３】

【発明の効果】本発明に係る洗浄装置は、以上に説明し
たように、橋梁に布設されたレールを軌道として移動し
ながら、ノズルによって洗浄液を噴射、又は、吐出して
橋桁を洗浄することによって、ムラのない洗浄を可能に
し、橋桁の塗装の延命化をはかり、結果として、橋梁の
寿命を延ばすことができる。また、装置が移動式である
ので、非稼働時には、作業者は装置を橋脚（橋台）上の
スペースに収納し、橋梁上で装置の管理作業を行うこと
ができ、装置の維持管理が容易である。

【００４４】更に、橋梁全体に作業足場を設置する必要
が無いため、作業者が足場から転落するといった危険を
防止し、橋梁の景観も損ねることがなく、道路上に架設
された橋梁（いわゆる高架橋）であれば、その橋梁の架
設下の道路を交通規制する必要もない。また、橋梁を洗
浄した後の洗浄液を回収する機構を設けた場合には、洗
浄液を垂れ流さずに、橋梁周囲の環境に悪影響を与える
ことなく洗浄作業を行うことができる。

【００４５】また、遠隔地からの命令によって、撮影す
る場所を選択する機能や、撮影した画像を送信する機能
を備えたカメラを取り付けた場合には、作業者によらず
に、常時、橋梁の状況を把握できるため、橋梁の維持管
理を、安価で、しかも、容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態に係る洗浄装置２０
の斜視図。

【図２】 図１の洗浄装置２０を取り付けた橋梁の側方
断面図。

【図３】 図２の橋梁のＡＡ線による断面図。

【図４】 本発明の第２の実施形態に係る洗浄装置２０
を取り付けた橋梁の側方断面図。

【図５】 本発明の第３の実施形態に係る洗浄装置２０
を取り付けた橋梁の側方断面図。

【図６】 本発明の第４の実施形態に係る洗浄装置２０
を取り付けた橋梁の側方図。

【図７】 図６の橋梁のＢＢ線による断面図。

【図８】 洗浄装置２０の収納状態を示す橋梁の側面
図。

【符号の説明】

１：走行レール、 ２：移動フレーム、 ３：駆動装置、 ４：メインフレーム、 ５：アーム、 ６ａ，６ｂ，６ｃ：ノズル、 ７：給水ホース、 ８：可動フック、 ９：洗浄液の噴射範囲、 １０：橋桁、 １０ａ，１０ｂ：側面、 １０ｃ：下面、 １１：橋梁の床版、 １２：橋脚（橋台）、 １３：制御装置、 １４：センサー、 １５：洗浄液の噴射範囲、 １６：洗浄液の吐出範囲、 １７：飛散防止カバー、 １８：排水ホース、 １９：化粧壁、 ２０：洗浄装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝俣 盛 栃木県芳賀郡芳賀町芳賀台122番地１号 川田工業株式会社内 (72)発明者 五十棲 隆勝 栃木県芳賀郡芳賀町芳賀台122番地１号 川田工業株式会社内 (72)発明者 磯 光夫 東京都北区赤羽西１丁目７番１号 株式会 社橋梁メンテナンス内 (72)発明者 小松 和憲 東京都北区赤羽西１丁目７番１号 株式会 社橋梁メンテナンス内 (72)発明者 藤原 博 東京都三鷹市下連雀１丁目19番５ Ｆターム(参考） 2D059 AA05 EE02 GG21 GG39

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】橋梁に布設されたレールを軌道として移動
   する移動フレームと、前記移動フレームに取り付けら
   れ、洗浄液を噴射して橋梁を洗浄するノズルと、前記ノ
   ズルに洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記移動フ
   レームの移動、及び、ノズルへの洗浄液の供給を制御す
   る制御装置とを有することを特徴とする橋梁の洗浄装
   置。
2. 【請求項２】前記移動フレームは、メインフレーム及び
   アームによって構成され、 前記アームは、橋桁の側面に沿って位置するようにメイ
   ンフレームに取り付けられるとともに、当該アームに
   は、複数のノズルが取り付けられ、 前記複数のノズルのうち、上方のノズルは、下方のノズ
   ルに対し、移動フレームの進行方向前方側に位置するよ
   うに前記アームに取り付けられ、 上方のノズルによる洗浄によって生じる汚水を、下方の
   ノズルによって再度洗浄できるように構成したことを特
   徴とする、請求項１に記載の橋梁の洗浄装置。
3. 【請求項３】前記ノズルは、橋梁の橋桁の側面に沿って
   上下方向に、及び／又は、橋梁の橋桁の下面に沿って橋
   梁の横断方向に移動可能なように構成されていることを
   特徴とする、請求項１に記載の橋梁の洗浄装置。
4. 【請求項４】前記ノズルは、前記洗浄液に超音波振動を
   与える超音波振動発生手段を有することを特徴とする、
   請求項１〜３のいずれかに記載の橋梁の洗浄装置。
5. 【請求項５】前記移動フレームは、前記洗浄液の飛散を
   防ぐカバーと、前記カバーによって回収された、洗浄後
   の洗浄液を排水する排水ホースを有していることを特徴
   とする、請求項１〜４のいずれかに記載の橋梁の洗浄装
   置。
6. 【請求項６】前記移動フレームは、橋梁を点検・検査す
   るカメラおよびシステムを有していることを特徴とす
   る、請求項１〜５のいずれかに記載の橋梁の洗浄装置。