JP2004528210A - 除去装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
【0001】
本発明は、除去装置に関し、また、かかる除去装置を組み込んだ機械に関するものである。
【0002】
本発明による除去装置は、れんが工事及び石工工事に関する切断及び切削作業を行うのにもっぱらではないが使用される機械と共に用いるために特に工夫されてきた。
【背景技術】
【0003】
電気その他のケーブルのようなサービス配管、並びに水及びガスの供給配管を格納するために、れんが造りのものや石造りのものに溝又はトレンチを切削することは一般的である。一般的に、切削作業は、1つ以上の切断刃を有する機械を用いて行われる。
【0004】
切削作業中に相当な量の粉塵が発生されることになる。粉塵は、通常、切削作業の近辺に、典型的には切断刃上に散水される水を使用して抑えられるのが普通である。
【0005】
粉塵を抑える水の使用は、作業現場では一般的にもちろんのこと、切削されつつある表面上に泥水もしくはスラリーを残すことになる。このスラリーが乾燥すると、それが粉塵に逆戻りしてしまい、更なる問題を生むことになる。
【0006】
更に、粉塵を抑えるのに水を使用することは、切削作業を行うために以前は好ましい選択であった電気グラインダーのような電気機械の使用を排除する。
【0007】
電気機械が使用不能であることにより、別の動力源の利用が必要とされる。適当な動力源の1つは、内燃機関エンジンにより駆動される機械である。しかし、このような機械は、特に該機械が密閉区域で運転されるときに、その排気ガスがひょっとすると危険になるという欠点を有している。
【0008】
本発明は、上述の背景並びにそれに関連した様々な困難及び諸問題に逆らって開発されてきた。
【発明の開示】
【0009】
本発明は、加工物に対して作業工程を実施するための工具と、該工具を駆動するための駆動原動機とを有しており、該駆動原動機が有する排気管(イグゾースト)を経由して前記駆動原動機の作動中に排出流体が放出される、機械のための除去装置であって、該除去機械は、前記工具により発生される粉塵の抑制のため該工具の近くに粉塵抑制流体を供給する手段と、前記粉塵及び前記粉塵抑制流体の収容のため前記工具を囲み配置された囲い板と、除去管とを備え、該除去管は、前記囲い板により収容された粉塵及び粉塵抑制流体を除去するため前記囲い板と連通しており、また、前記除去管は、前記駆動原動機により発生された排気流体を受けるため該駆動原動機の前記排気管とも連通している、除去装置を提供する。
【0010】
加工物は、任意の適切な形式のものでよい。機械が表面(例えば、壁面又は床面)に対して切削作業を行うために用いられる場合、この表面は加工物を構成していてよい。
【0011】
囲い板は、加工物に関する装置の向きの変化に適応するため移動可能であるのが好ましい。このようにして、効果的なシ−ルは、漏れを最小にするため囲い板と加工物との間に実現されることができる。
【0012】
除去管は、囲い板の移動に適応するため可撓性の部分を組み込むことができる。
【0013】
除去管は、真空ポンプのような吸引源に接続されるのが典型的である。除去管は、吸引ホースを経由して吸引源に接続されうる。
【0014】
粉塵抑制流体は、可撓性の流体供給管を経由して囲い板に供給されうる。
【0015】
冷却流体を除去管内に噴射するための手段が設けられていることが好ましい。
【0016】
代表的には、粉塵抑制流体及び冷却流体は水でよい。
【0017】
吸引ホース及び流体供給管は、単一ユニットとして取り扱うため互いに接続されているのが好都合である。これは、流体供給管をその長さの少なくとも一部について吸引ホース内に収容することにより実現されうる。囲い板は、工具の作動中に発生した割り石及びその他の塵埃がこの囲い板に入って、除去管及びそこに接続された吸引ホースを目詰りさせるのを防止するために配設されたバリヤーを組み込むことができる。
【0018】
粉塵抑制流体として使用される水は、工具を潤滑する目的をも果たすことができる。その上、スラリーの含有水分は、排気ガスを冷却する役目も果しており、そのため、さもなければ高温になる排気ガスが吸引ホースを損傷させることを防止する。
【0019】
本発明はまた、加工物に対して作業工程を実施するため機械であって、該機械は、前記作業工程を実施する工具を受けるための工具受け手段と、工具を駆動するべく作動可能の駆動原動機とを備え、該駆動原動機は排気管(イグゾースト)を有しており、該排気管を経由して作動中に排出流体が放出され、前記機械は、前記工具により発生される粉塵を抑制するため該工具の近くに粉塵抑制流体を供給する手段と、粉塵及び粉塵抑制流体の収容のため前記工具を囲み配置された囲い板と、除去管とを備え、該除去管は、前記囲い板により収容された粉塵及び粉塵抑制流体を除去するため前記囲い板と連通しており、また、前記除去管は、前記駆動原動機から排出される排出流体を受けるため該駆動原動機の前記排気管にも更に連通している、機械を提供している。
【0020】
粉塵抑制流体の供給手段は、囲い板の内部に開口するインレット(吸入口)を備えており、それにより粉塵抑制流体が囲い板内に供給されるのが好適である。
【0021】
代表的には、駆動原動機はガソリンエンジン又はディーゼルエンジンのような内燃機関エンジンであり、その場合、排出流体は燃焼過程からの排気ガスである。
【0022】
以前に言及したように、本発明による除去装置及び機械は、特に切削及び切断作業に使用するために工夫されており、その場合、工具は代表的には1つの切断ホイール又は縦に並んで設けられる複数の切断ホイール(通常2つのホイール)であるが、工具は任意の適当な形式のものでよい。
【0023】
本発明は、添付図面に示されたような幾つかの特定の実施形態に関する以下の記載を参照することにより、より良く理解されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
図面のうち図1ないし図6を参照すると、壁面及び床面に対して切断及び切削作業を行うための第1実施形態による切断機械10が示されている。この実施形態において、機械10は、手持ち式ユニットである。
【0025】
切断機械10は、ワークヘッド11と、このワークヘッド11を支持する本体13とを備えている。本体13には、この実施形態においては排気管17を有するガソリンエンジン15の形式である駆動ユニットが組み込まれている。
【0026】
駆動ヘッド11は、この実施形態においては切断刃の形である切削工具19を受けて支持している。切断刃19は、安全装置21内に囲まれた駆動ベルト(図示せず)を介してエンジン15によって駆動される。
【0027】
本体13は、サイドハンドル23と、エンジン15の運転を制御するための制御トリガー27を含む操縦装置を内蔵したリアハンドル25とを備えている。
【0028】
囲い板31は、切断刃19を取り囲んで駆動ヘッド11に装着されている。この囲い板31は、図面の図1及び図2に示すように、切断刃19の一部を囲む本体部33と、開口35とを備えており、切断刃19はこの開口を越えて延びている。この構造では、囲い板は、開口35に隣接して縁部37を有しており、該縁部37は、刃19が切削作業を行っている表面に当たって位置するようになっている。囲い板31は、切断刃19の取付け及び取外しのためにアクセス可能とするよう取外し自在の部分を採用している。
【0029】
囲い板31は、本体13の姿勢の変化に適応するため、2つの対極位置の間を駆動ヘッド11に関して角度変化する移動が可能に装着されているので、縁部37は、切削作業が行われつつある表面上を機械が移動しながら、この表面との封止接触を維持することができる。図1において、囲い板31は1つの位置に例示されており、別の位置は同図において点線39で概略的に描かれている。
【0030】
囲い板31にある開口35は、刃19の作動中に発生した割り石及びその他の大きな塵埃が囲い板31に入る進入を排除する大きさのものである。しかし、これから説明するように、開口35と刃19との間には、切断刃19の作動中に発生した粉塵が囲い板31に入るのを許容する十分な隙間がある。
【0031】
囲い板31の目的は、粉塵を収容すること、そして粉塵を抑えるために用いた水により生ずるスラリーを収容することである。粉塵抑制用の水は、刃19の各側に1つずつ配置された2つの水インレット51を介して噴射される。各水インレット(吸入口)51は、ポート(図示せず)を手段として囲い板31の内部に開口しており、水はこのポートを介して切断刃19上に向けられる。水インレット51は、囲い板31の角度変化する移動に適応するように可撓性である各分岐管53を介して送水管52に接続されている。送水管52は、継手54に接続されており、この継手54に、後から説明されるように、給水管55が接続されるようになっている。手動で操作可能の流量調節弁56は、送水管52と継手54との間に配置されていて、水インレット51への水の流れを選択的に調整又は中断可能にしている。
【0032】
水インレット51から噴射された水は、刃19の回転作用により囲い板31内に配送されると共に、刃19により発生される粉塵をスラリーの形成により抑える。更に、噴射された水は、切断刃19に対する冷却流体として機能する。
【0033】
除去管61は本体13に装着されている。この除去管61は、後から説明されるように、吸引ホース65に接続されるように適合した出口端63を有している。除去管61は、粉塵及び水により生じたスラリーを除去するために、囲い板31まで延びてそこに連通している。除去管61は、防振装着により機械本体13に固定された剛な部分68と、囲い板31へと延びると共に、駆動ヘッド11に関する囲い板31の角度変化する移動に適応する可撓性の部分69とを組み込んでいる。可撓性の部分69は、剛な部分68に入れ子式に受け入れられているので、囲い板31の角度変化する移動に伴って伸縮することができる。更に、可撓性の部分69は、囲い板31の角度変化する移動に更に適応するスイベルジョイント70により囲い板31の本体部33に接続されている。
【0034】
内燃機関エンジン15の排気管17は、エンジンからの排気ガスが除去管61内に排出されるように、この除去管61にも接続されている。これは、排気ガスが作業現場で気中に排出されるというよりは、作業現場から運び去られることを確実にする。この実施形態において、排気管17は、除去管61に接続されており、接続部62でそれと連通している。
【0035】
除去管内に排出される排気ガスを冷却する目的で、水を除去管61内に直接に導入するための用意がなされている。水は、水供給用継手54から延びる分岐管71を経由して除去管61に導入される。この分岐管71は、接続部62の上流の位置で除去管61に通じていて、その位置で排気ガスは除去管に排出される。このようにして、高温の排気ガスは、除去管61内に排出されると直ぐに水の冷却作用を受ける。排気ガスを冷却する目的は、激しい熱にさらされることによる除去管61及び吸引ホース65の損傷を避けることである。加えて、排気ガスの冷却は、除去管の露出表面に不注意により接触した場合にユーザーが戒めを受けないように、該表面の冷却を確実にする。囲い板31から取り出した粉塵抑え水との接触によりもちろん多少の冷却は達成されるが、分岐管71を経由する水の直接噴射により追加の冷却が行われる。
【0036】
除去管61内への冷却水の供給は流量調節弁56により調節されない。換言すれば、冷却水は、流量調節弁56が開かれているか閉じられているかに関係なく、水が給水管55により供給されるときにはいつでも、除去管61に直接に噴射される。
【0037】
除去管61内、及びそこに接続された吸引ホース65の冷却は、吸引により囲い板31のところで除去管61内に大気が引き込まれることによって支援される。流入する冷却空気は、接続部62の除去管内に導入される排気ガスに対して希釈効果を有している。
【0038】
ホースアセンブリ75は、機械10と共に使用するために設けられている。このホースアセンブリ75は、給水管55及び吸引ホース65を備えている。給水管55は、水インレット51に設けられた取付具53への接続に適合した一端56を有している。給水管55の他端は、水道本管(図示せず)のような圧力下の水源への接続に適合している。
【0039】
吸引ホース65の一端66は、吸引管61の出口63への接続に適合している。吸引ホース65の他端68は、真空ポンプ77のような真空源への接続に適合しており、そこでろ過処理が行われて、空気及び排気ガスからスラリー及び固体粒子をろ過する。真空ポンプ77は排出管79を有しており、ろ過された空気及び排気ガスは、そこを通り大気に排出される。真空ポンプ77によりもたらされる吸引作用は、除去管61及び吸引ホース65に沿って流体の流れを生じさせることに加えて、切断機械10についての騒音抑制も行う。
【0040】
ホースアセンブリ75の特別な特徴は、給水管55の全長の大部分が吸引ホース65の内部を通って延びていることである。給水管55は、一端66近くの位置81で吸引ホース65に入り、そして他端68近くの位置83で吸引ホースを出る。このような構成により、給水管55は、その全長の大部分が吸引ホース65内に収納され、単一ユニットとして取り扱われることができる。
【0041】
機械10は、図6に示すように、オペレータ90がハンドル23,25により機械を把持して、手で保持され操作される。オペレータ90は、機械10を使用して壁面91に切断又は切削作業を行うものとして示されている。機械10の作動中に、切断刃19を潤滑するのはもちろんのこと、刃により発生される粉塵を抑える目的で、水がインレット51を介して囲い板31内に噴射される。噴射された水は粉塵と混ぜ合わされてスラリーを形成し、このスラリーは除去管61を伝って囲い板31から取り出される。切断作業中、囲い板31の縁部37は、壁その他の表面91に当接しており、従って、囲い板31からのスラリーの漏れを邪魔する。切断作業中に発生した粉塵は、刃19の回転作用による以外に、囲い板内に発生する吸引によっても囲い板31内に運び込まれる。インレット51に接続された水分岐管53の可撓的性質と除去管61内の可撓性の部分69とは、駆動ヘッド11に関する囲い板31の角度変化する移動を可能にする。エンジン15により発生された排気ガスは、除去管61に放出され、スラリーと共に取り出される。スラリー内の水の存在は排気ガスに対して冷却効果を有しているので、排気ガスの熱が除去管61やそれが接続される吸引ホース65を確実に損傷させないようにする。付加的な冷却は、分岐管71を介して除去管61内に噴射される冷却水によって行われる。スラリー及び排気ガスは、除去管61及び吸引ホース65に沿って真空ポンプ77に運ばれ、そこでスラリーは集められることができ、そして排気ガスは大気に放出される。
【0042】
第1実施形態において、機械10は手持ち式ユニットの形式であった。その他の構成がもちろん可能である。例えば、機械は、切断又は切削作業が実施されるべき表面上に支持されると共に該表面に沿って移動されるように適合したユニットの形式とすることができる。かかるユニットの1つは、図7及び図8に示すような第2実施形態に関してこれから説明されるであろう。
【0043】
図7及び図8を参照すると、第2実施形態による切断機械100は、切断又は切削作業が実施されるべき床面103の上で可動な通常の構造のフロアソー101から構成されている。このフロアソー101は、床面103の上を可動にホイール107に支持された本体105を備えている。本体105にはハンドル構造109が取り付けられていて、これにより本体は床面上を推進されることができる。フロアソー101は、既知の種類のものであり且つ本実施形態においては切断刃の形式である切断工具111を受けて支持する駆動ヘッド(図示せず)を内蔵している。切断刃は、エンジン113からの回転トルクを駆動ヘッドに伝達する伝動装置(図示せず)を介して、このエンジン113により駆動される。この実施形態において、エンジン113は、本体105上に支持された貯蔵タンク115に貯蔵されたガス燃料で作動する内燃機関エンジンである。もちろんエンジンがその他任意の適切な形式のものでよいことは言うまでもない。
【0044】
囲い板121は、切断刃111を囲んで駆動ヘッドに装着されている。この囲い板121は、第1実施形態の囲い板31と類似構造のものであると共に、機械が切断作業中に床面上を移動されている間にこの床面との封止接触を維持するように、床面103に関する本体105の向きの変化に適応するべく角度変化する移動が可能である。
【0045】
粉塵抑制目的の水は、可撓性の水路125の一端に接続される水インレット123を経由して囲い板121内に噴射され、この水路の他端は継手127に接続されており、給水管129はこの継手に接続されるべく適合されている。給水管129は、第1実施形態の場合のように、水道本管のような供給源からの水を供給する。
【0046】
除去管131は本体105に装着されている。この除去管131は、吸引ホース137に接続されるべく適合した出口端135を有している。除去管131は、粉塵及び水により発生したスラリーを除去するために、継手141を経由して囲い板121へと延びそれと連通している。除去管131は、本体105に装着された剛な部分143と、駆動ヘッドに関する囲い板121の角度変化する移動に適応する可撓性の部分145とを組み込んでいる。
【0047】
エンジン113は、第1実施形態の場合のように、エンジン113からの排気ガスが除去管131に放出されるように、継手155のところで除去管131に接続される排出管151を有している。
【0048】
除去管の剛な部分143は、排気ガスの冷却を支援するために熱交換器157を取り入れている。熱交換器157は、位置161のところで互いに分かれ位置163のところで合流する複数のパイプ部分159から構成されている。パイプ部分159は、熱交換目的のため周囲の空気と接触する表面積を最適化するために、位置161及び163の間で離間関係にある。
【0049】
加えて、冷却水は、噴射位置165で除去管131内に噴射される。除去管131内への噴射のための冷却水は、一端で噴射位置165に接続され他端で継手127の分岐部169に接続された水路167を経由して供給される。
【0050】
給水管129及び吸引ホース137は、図面の図8に示すように、また、第1実施形態の場合のように、共通のホースアセンブリ171に組み入れられている。ホースアセンブリ171内の吸引ホース135は真空源173に接続されており、そこにスラリー、空気及び排気ガスが除去管131から運ばれる。真空ポンプ173で、スラリーは集められ、そして排気ガス及び空気は排出管175を経由して大気に放出される。
【0051】
切断機械100が建造物内のような閉環境内で運転されつつある場合、排出管175は、排気ガスが閉作業環境の外部に放出されるように、建造物の外部に延びるように位置付けることができる。これは図面の図8に示されており、その図では、排気ガスが建造物の外部に放出されるように、排出管175が窓177を通り延びているのが見られる。
【0052】
第2実施形態による切断機械100の特徴は、除去管131の可撓性の部分145が継手141から取り外すことができるので、作業現場に残る塵埃及び残留スラリーを取り出すためのバキュームクリーナーとしてユニットを使用可能なことである。これは、もちろん、駆動力が切断刃111に伝達されていないときに普通に行われる。
【0053】
上述した実施形態の各々において、切断機械10,100は、本発明による除去装置を内蔵するように改変した在来型の切断ユニットの形であった。しかし、本発明による除去装置を内蔵するように専用の切断機械が建造されうることを認識すべきである。
【0054】
上述した実施形態による切断機械の一方又は両方に対する改変には、粉塵抑制及び冷却目的の水の存在を検出すると共に十分な水の不存在の際に機械の運転を防止するフロースイッチ又はセンサーの用意をすることが含まれうる。同様に、除去管61に沿った適切な空気流の存在を検出すると共に適切な空気流の不存在の際に機械の運転を防止するためにフロースイッチ又はセンサーを組み入れることができる。
【0055】
前述のことから明らかなように、ここに記載された各実施形態は、切断又は切削作業中に粉塵を抑えると共に、また、粉塵抑制処理により発生したスラリーと機械の運転により発生した排気ガスとを作業現場から運び去るための、簡単ではあるが非常に効果的な装置を提供する。
【0056】
種々の改良及び改変は、本発明の精神から逸脱することなく組み込むことができる。
【0057】
切削及び切断作業を行うための機械に関連し実施形態について記載してきたが、粉塵の抑制、並びにスラリー及び排気ガスの除去という特徴は、例えば穿孔工具及び研磨工具のような、切断刃以外のその他の工具を有する機械についても利用されうることを理解すべきである。
【0058】
本発明の範囲は、記載した諸実施形態の範囲に限定されないことを認識すべきである。
【0059】
明細書全体を通じて、その前後の文脈が必要としない限り、用語「備える(単数形)」或いはその変化形の「備える(複数形)」又は「備えている」は、表明された整数又は整数群を含むことを意味しているが、それ以外の整数又は整数群を排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0060】
【図1】第1実施形態による切断機械の一方の側からの側面図である。
【図2】切断機械の他方の側からの側面図である。
【図3】切断機械の平面図である。
【図4】切断機械の別の側面図である。
【図5】第1実施形態の切断機械と一緒に使用するためのホースアセンブリの概略立面図である。
【図6】第1実施形態による切断機械を例示する概略図である。
【図7】第2実施形態による切断機械の側面図である。
【図8】運転中の第2実施形態による切断機械を例示する概略斜視図である。
Claims (15)
- 加工物に対して作業工程を実施するための工具と、該工具を駆動するための駆動原動機とを有しており、該駆動原動機が有する排気管を経由して前記駆動原動機の作動中に排出流体が放出される、機械のための除去装置であって、該除去機械は、前記工具により発生される粉塵の抑制のため、該工具の近くに粉塵抑制流体を供給する手段と、前記粉塵及び前記粉塵抑制流体の収容のため前記工具を囲み配置された囲い板と、除去管とを備え、該除去管は、前記囲い板により収容された粉塵及び粉塵抑制流体を除去するため前記囲い板と連通しており、また、前記除去管は、前記駆動原動機により発生された排出流体を受けるため該駆動原動機の前記排気管とも連通している、除去装置。
- 前記囲い板は、前記加工物に関する前記装置の向きの変化に適応するため移動可能である、請求項1に記載の除去装置。
- 前記除去管は、前記囲い板の移動に適応するため可撓性の部分を組み込んでいる、請求項2に記載の除去装置。
- 前記除去管は、真空ポンプのような吸引源への接続に適合している、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の除去装置。
- 前記除去管は、吸引ホースを経由して前記吸引源への接続に適合している、請求項4に記載の除去装置。
- 前記粉塵抑制流体は、可撓性の流体供給管を経由して前記囲い板に供給される、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の除去装置。
- 冷却流体を前記除去管内に噴射するための手段を更に備える、請求項1ないし6のいずれか1項に記載の除去装置。
- 前記粉塵抑制流体及び前記冷却流体は水である、請求項7に記載の除去装置。
- 前記吸引管及び前記流体供給管は、単一ユニットとして取り扱うため互いに接続されている、請求項6,7又は8に記載の除去装置。
- 請求項1ないし9のいずれか1項に記載の除去装置を備えた機械。
- 加工物に対して作業工程を実施するため機械であって、前記機械は、前記作業工程を実施する工具を受けるための工具受け手段と、工具を駆動するべく作動可能の駆動原動機とを備え、該駆動原動機は排気管を有しており、該排気管を経由して作動中に排出流体が放出され、前記機械は、前記工具により発生される粉塵を抑制するため該工具の近くに粉塵抑制流体を供給する手段と、粉塵及び粉塵抑制流体の収容のため前記工具を囲み配置された囲い板と、除去管とを備え、該除去管は、前記囲い板により収容された粉塵及び粉塵抑制流体を除去するため前記囲い板と連通しており、また、前記除去管は、前記駆動原動機から排出される排出流体を受けるため該駆動原動機の前記排気管にも更に連通している、機械。
- 粉塵抑制流体の前記供給手段は、前記囲い板の内部に開口するインレットを有しており、それにより前記粉塵抑制流体が前記囲い板内に供給される、請求項11に記載の機械。
- 前記駆動原動機は内燃機関エンジンであり、前記排出流体は前記エンジンの燃焼過程からの排気ガスである、請求項11に記載の機械。
- 添付図面に関連して実質的に記載された通りの除去装置。
- 添付図面に関連して実質的に記載された通りの請求項11に記載の機械。
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