JP2011244852A

JP2011244852A - 線条束製棒状ブラシの固定方法及びその固定装置

Info

Publication number: JP2011244852A
Application number: JP2010117852A
Authority: JP
Inventors: Akihito Torimaru; 朗人鳥丸; Hironori Inoue; 啓典井上; Tadamori Misono; 忠衛御園; Katsuya Kojima; 克也小島
Original assignee: Marufuji Sheetpiling Co Ltd
Current assignee: Marufuji Sheetpiling Co Ltd
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2011-12-08

Abstract

【目的】
本発明は、軸芯が僅かにずれている２枚の台板の複数の孔に通した線条束の棒状ブラシを同軸芯の取付孔にボルトを取り付けて簡単確実に固定する。
【解決手段】
ブラシの固定装置において、ブラシ挿通孔を相互に少し位置ずれした状態で固定するようにした２枚の台板のうち、一方の台板ブラシ挿通孔に棒状ブラシ体を略中程まで挿通し、他方の台板ブラシ挿通孔に当該ブラシ体の一端側から挿通孔して台板同士を重ね合わせ、重ね合わせた台板同士のブラシ挿通孔の位置が少しずれたままの状態で一方の台板にボルト挿通孔を、他方の台板にボルトねじ孔をそれぞれあけ、当該ボルト挿通孔に通したボルトを他方のボルトねじ孔にねじ込んで台板同士を締め付けるようにし、２枚の台板の重ね合わせ面を密着させてブラシ挿通孔が数ミリｇだけ位置ずれした孔縁のせん断応力の作用でブラシ体を固定する構成。
【選択図】図１

Description

本発明は、線条束製棒状ブラシの固定方法及びその固定装置に関し、例えば土留め工事等に使用される鋼矢板やＨ形鋼等の鋼材を用済みにより引き抜いて回収し、次回の使用に備えて当該鋼材に付着している泥土の除去処理に用いられる回転ブラシや下水道のコンクリート管の内壁に付着した汚泥又はトンネルの内壁に自動車の排気ガスや泥はね等により付着している汚れ落としに適用できるようにしたものである。

上記の鋼材は、一般に重仮設機材の分野において、地中に打ち込んだ鋼矢板やＨ形鋼等の鋼材は、工事現場での使用が終了すると引き抜いて回収し、次の工事に備えて集積して保管される。
引き抜かれた鋼材には、泥土が付着しているためにこれを落とすことが行われる。

そして、上記の鋼材の泥土を落とす方法として、従来は、ブラシを接触させて付着している土やサビを除去する清掃装置と、噴射水で泥土を水洗いする装置とが知られている。この場合、単一の構造であると、その土やサビの除去が十分でないとして、ブラシと水洗いの装置を組み合わせた技術が出現した。

また、下水道において、コンクリート管の内壁に付着している水垢や汚泥は、管理者が定期的又は適宜に巡回して点検と共に、管の内壁に付着している汚泥を清掃することが行われる。

さらに、トンネルや下水道において、その内壁に付着している汚れは、定期的又は適宜に巡回して点検と共に、管の内壁に堆積している汚れを清掃することが行われる。

特開平６− ７１２４１号公報の発明特開平３−２８４３８５号公報の発明

上記特許文献１の発明は、断面Ｕ型をなす鋼矢板をその開口側を上にして処理ラインより高い位置に多数積み重ねて支持しておき、その最下段の鋼矢板を落下してそのまま長手方向へ送り、移送中に鋼矢板の内周面及び外周面に付着する泥を切削及び除去し、続いて内外面を噴射する洗浄液で洗浄し、洗浄後に鋼矢板を処理ラインより送り出すことを特徴としている。

上記特許文献１の発明において、スクリュー刃で鋼矢板に付着している泥を削り取り、その後で噴射水で洗浄して水洗いすることは、スクリュー刃だけではほぼ完全に落とすことはできず、また、水洗いでは、泥水を垂れ流すことになり、その処理に問題があった。

次に、特許文献２の発明においては、断面Ｕ型をなす鋼矢板をその開口側を上にして処理ラインより高い位置に多数積み重ねて支持しておき、その最下段の鋼矢板を落下してそのまま長手方向へ送り、移送中に鋼矢板の内周面及び外周面に付着する泥を切削及び除去し、続いて内外面を噴射する洗浄液で洗浄し、洗浄後に鋼矢板を処理ラインより送り出すことによって、鋼矢板およびＨ形鋼等を多量に連続して効率よく清掃することができて、労働力の軽減が可能となる土留め用鋼材の清掃装置を提供することにあるとしている。

上記特許文献２の発明においては鋼材の内外の基面をスクレーパー部で付着土砂を掻き取り、且つ外側の左右側面は、別のスクレーパーで掻き取る構成であるが、当該鋼矢板内面の左右側面に付着した泥土を掻き落とす構造を有していない。

そこで、本出願人は長年の研究の結果、図１１ないし図１３に示すような自走式のケレン機を開発して実施している。そのケレン機Ａに設けてある棒状のブラシ体７によって、鋼材Ｋのウェブ底面Ｋ_１と左右側面Ｋ_２に同時的にくまなくブラシを接触することができて確実に付着土を掻き落とすことができるようになった。

ところで、上記のブラシ体は、従来にあっては、図１４・図１５で示すように回転する円形の台板１′の外周側面に多数の金属パイプＰを固定し、その中に鋼線束の棒状ブラシ体７′を挿通し、金属パイプＰの側面に固着した締付けボルトＢで締め付けて固定する構成である。

上記金属パイプＰの数は、具体的には円形台板１枚当たり２１本であり、これに挿通する棒状ブラシ体７′の長さはウェブ底面用が１５０ｍｍで、ブラシ体の有効使用長さが９０ｍｍ、ウェブ左右側面用が９０ｍｍで、棒状ブラシ体７′の有効使用長さが５０ｍｍに設定されている。

これにより、特許文献１のように噴射水とスクリュー刃で鋼矢板に付着している泥土を削り取り、その後で噴射水で洗浄して水洗いするような多数の工程を不要とし、且つ迅速で効率的に泥土の除去ができる。また、特許文献２のような鋼材の内外の基面をスクレーパー部で付着している泥土を掻き落とし、且つ外側の左右側面は、別の工程で別個のスクレーパーで掻き落とすような多数の工程を不要とし、水洗いを用いないブラシ型清掃で、迅速で効率的に鋼材の付着泥土の除去ができるようになった。

それでも、図１４及び図１５に示す従来のケレン機のブラシ体７′の取付構造には、なお改良の余地が発見された。すなわち、消耗によりブラシ体７′を交換する場合は、ケレン機Ａをクレーンで吊り上げ、自走式ケレン機自体をクレーン作業員がケレン機Ａの下に入り込んでウェブ底面用及び左右側面用の台板に多数本(具体的には３枚の台板で合計６３本)のブラシ交換のために１本ずつボルトを緩め、同じ本数のブラシ体の交換作業と、同じ本数のボルト締付け操作を行う必要があり、これが非常な手間と労力を要する作業となる。

また、ウェブ底面用とウェブ左右側面用とでは、棒状ブラシ体７′の長さＬ′が異なるため、２種類の棒状ブラシ体を用意しておく必要があった。なお、棒状ブラシ体の消耗度合いにより、交換をしないで当該ブラシ体をパイプＢ内から先端側に所定の長さＬ_１′に延伸させる移動操作の場合も、ボルトＢの弛緩及び締め付けの操作は、ブラシ交換の場合と同じように手間がかかっていた。

そこで本発明は、例えばケレン機において、従来の課題を解決し、消耗した棒状ブラシ体の長さ調節を不要とし、且つ消耗した棒状ブラシ体の交換作業に要する手間と時間を大幅に省くと共に、作業に使用する棒状ブラシ体も１種類で済むようにしたことを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明の第１は、線条束製棒状ブラシの固定方法において、２枚で一対の台板に同径のブラシ挿通孔を相互に少し位置ずれした状態であけ、その一方の台板のブラシ挿通孔にブラシ体を挿通した後、当該ブラシ体の頭部にブラシ挿通孔を合わせて挿通させて他方の台板を重ね合わせ、一対の台板の重ね合わせた面が少しずれたままの状態で一方の台板の挿通孔に挿通したボルトを他方の台板のねじ孔にねじ込んで締め付けることにより、一対の台板の重ね合わせた面を密着させてブラシ挿通孔が位置ずれした孔縁の押付け作用すなわち、せん断応力の作用でブラシ体を固定するようにしたものである。

本発明の第２は、線条束製棒状ブラシの固定装置において、同径のブラシ挿通孔を相互に少し位置ずれした状態で固定するようにした２枚の台板のうち、一方の台板のブラシ挿通孔に棒状ブラシ体を略中程まで挿通し、他方の台板のブラシ挿通孔に当該棒状ブラシ体をその一端側から挿通して台板同士を重ね合わせ、重ね合わせた台板同士のブラシ挿通孔の位置が少しずれたままの状態で一方の台板にボルト挿通孔を、他方の台板にボルトねじ孔をそれぞれあけ、そのボルト挿通孔に通したボルトを他方のねじ孔にねじ込んで台板同士を締め付けるようにし、２枚の台板の重ね合わせ面を密着させてブラシ挿通孔の位置ずれによる剪断応力の作用でブラシ体を固定するようにしたものである。

本発明の第３は、線条束製棒状ブラシの固定装置において、同径のブラシ挿通孔を相互に少し位置ずれした状態で固定するようにした上下の円形台板のうち、下側の円形台板のブラシ挿通孔に棒状ブラシ体を略中程まで挿通し、上側の円形台板のブラシ挿通孔に当該ブラシ体の頭部側から挿通して台板同士を重ね合わせ、重ね合わせた台板同士のブラシ挿通孔の位置が少しずれたままの状態で上側の円形台板にボルト挿通孔を、下側の円形台板にボルトねじ孔をそれぞれあけ、当該ボルト挿通孔に通したボルトを下側の円形台板のねじ孔にねじ込んで円形台板同士を締め付けるようにし、上下の円形台板の重ね合わせ面を密着させてブラシ挿通孔の位置ずれによるせん断応力の作用で棒状ブラシ体を固定するようにしたものである。

本発明は上記の構成であるから、次の作用効果がある。すなわち、下側の台板と上側の台板に挿通した棒状ブラシ体は、上下の台板を重ね合わせてボルトで締め付け固定すると、該上下の台板にあけてある僅かに位置ずれしている挿通孔のせん断応力の作用によって棒状ブラシ体は上下台板に強固に固定される。

上記の線条束製棒状ブラシの固定手段を例えばケレン機の回転ブラシに適用する場合は、地面に倒置した鋼矢板のフランジ縁辺にケレン機の車輪を乗せて走行しながら回転ブラシでウェブ内の底面及び左右側面に強く接触させて付着している泥土を掻き落とす。これによって、大規模な建設工事等に使用する大量の使用済の鋼材に付着している泥土を直接人手は使わず、且つ大量の高圧水も使わずに効率的に清掃することができる。

また、従来のように棒状ブラシ体を１本ずつボルト締めで円形の台板に固定するのではなく、上下の円形の台板を数本の取付ボルトで一回の締め付け作業で多数本のブラシの取付けを短時間で行うことができる。また、逆の手順でブラシの取り外しも行うことができる。

次に、ウェブ左右側面棒状ブラシ体の台板への取付けがユニットで交換できることにし、ウェブ底面用の棒状ブラシ体と共用できるようにしたことにより、消耗により用意しておく棒状ブラシ体は１種類で済むようになった。

また、棒状ブラシ体の有効使用の長さが長くなったことによりランニングコストを低減できる。

さらに、棒状ブラシ体の交換はアタッチメントをケレン機本体から取り外し、当該ケレン機本体とは別の場所で作業可能であるため、安全性と作業性が著しく向上する。

そして、棒状ブラシ体の消耗に伴うブラシ体の突出長さを調整する必要がなく、片面の棒状ブラシ体が消耗した場合は、上下の台板を反転(裏返し)させるだけでよく、メンテナンス時間が大幅に短縮された。

金属の線条束からなる棒状のブラシ体を２枚一対の台板に略垂直に固定した状態を示す一部の縦断正面図である。図１に示す棒状ブラシ体の取付け工程１の斜面図である。図１に示す棒状ブラシ体の取付け工程２の側面図である。図３の一部の縦断面図である。図１に示す棒状ブラシ体の取付け工程３の斜視図である。図５の平面図である。図１に示す棒状ブラシ体の他の実施例の斜視図である。図１に示す棒状ブラシ体の別の実施例の斜視図である。図１に示す棒状ブラシ体のさらに別の実施例の斜視図である。図１に示す棒状ブラシ体のさらにまた別の実施例の斜視図である。本発明に係る棒状ブラシ体を円形の台板に具備した自走式ケレン機の概略側面図である。ケレン機の車輪を鋼矢板の左右縁辺を走行する状態の正面図である。棒状ブラシ体を鋼矢板の側面に接触させる機構を示す正面図である。従来のケレン機の円形台板に棒状ブラシ体を取付けた状態を示す平面図である。図１３の棒状ブラシ体の取付け状態を示す縦断面図である。

以下、本発明について、実施する形態を説明する。
本明細書中、「ケレン」とは、重仮設の分野では鋼材（鋼矢板やＨ形鋼）に付着した泥土やサビなどを清掃することをいう。
この場合、地面に埋め込んで使用される鋼材には泥やサビなどが多量に付着する。工場では次の出庫に備えて、付着した泥土やサビを落とす作業をするが、この作業を行うのがケレン機である。また、台板は外形が円形又は多角形の形状を含むもとする。さらに、「せん断応力」は、２枚で一対の台板にあけた孔位置のずれに伴い、当該孔の横断面に、互いに平行で向きが逆に生じる応力を意味する。

図１〜６において、１は上側の円形台板、２は下側の円形台板であり、両台板は同軸芯線上にあけた孔を有し、上下に重なり合うようになっている。上記の台板１・２は材質が鋼製で、厚さが約２０ｍｍに設定してある。

３・４は上下の円形台板１・２の外周縁辺近くに沿って設けた複数のブラシ挿通孔であり、図示例は２１個の孔が円周に沿って等間隔で１列にあけられている。５・６はブラシ挿通孔の内側位置において設けた複数の台板取付孔であり、上側台板１の取付孔はボルト挿通孔５とし、下側台板２の取付孔はねじ孔６とする。該台板取付孔は、上下台板１・２のブラシ挿通孔３・４の位置を直径方向に数ミリ（＝数ｍｍ）ｇ（約３ミリ）程度の僅かな寸法をずらした状態であけておく。これにより、下側台板２のブラシ挿通孔３に挿通した棒状ブラシ体の上端に上側台板１をそのブラシ挿通孔３を合わせて差し込んだときに上下台板１・２のブラシ挿通孔３・４が僅かに位置ずれした状態で重なり合うことになる。なお、上記の上下台板１・２のブラシ挿通孔３・４の位置を直径方向に対して交差する円周方向に数ミリｇ程度の僅かな寸法をずらした状態であけておくこともできる。

７は金属線条７_１を束ねた棒状ブラシ体であり、その長さは全長Ｌ＝１５０ｍｍ、直径約２５ｍｍに設定し、その両端の有効接触部分を除いて塩化ビニール又はポリエチレン等の被覆材７_２で被覆してある。なお、清掃個所に応じて金属線条の代わりに合成樹脂繊維又は木質繊維で線条束を製造することも可能である。８は棒状ブラシ体７を位置ずれしているブラシ挿通孔３・４に挿通した状態で重ねた上下の台板１・２をボルト挿通孔５とねじ孔６とを介して固着する取付ボルト、９は上下台板１・２をケレン機本体Ａに取り付けるためのアタッチメントであり、中心の孔の周囲にボルト締めによって装着してある。図中符号Ｋは、泥土が付着している鋼材であり、図示例は断面Ｕ字の凹溝形であって、ウェブ底面Ｋ_１及びフランジ面Ｋ_２を有する鋼矢板を示す。

図７は、２枚の台板１・２の外形を図１〜６に示す円形台板１・２に代え、長方形とし、ブラシ挿通孔３・４を２列に列設してある。

図８は、２枚の台板１・２の外形を図１〜６に示す円形台板１・２に代え、横断面が凹弧形状とし、ブラシ挿通孔３・４を長手方向に複数あけてある。

図９は、凹弧形状の上側台板１と円筒体２を下側台板の代わりとし、これにブラシ挿通孔３・４を長手方向に複数個あけてある。

図１０は、２枚の台板１・２の外形を図１〜６に示す円形台板１・２に代え、長方形の台板１・２を円周方向に連結しに代わる横断面が凹弧状形とし、各長方形台板１・２の長手方向に複数個あけてある。

「上下の円形台板に対する回転ブラシの取付け工程」
次に、本発明に係る上下の円形台板に対する棒状ブラシ体７の取付け例を説明する。
（１）下側の円形台板２の各挿通孔４に棒状ブラシ体７をほぼ中程まで挿通すると共に、ブラシ体７の下側台板２から所定の長さＬ_１に突出して揃えておく(図２)。
（２）次に、上側の円形台板１をその挿通孔３をブラシ体７の上端に合わせて挿通させる（図３・図４）。このとき、挿通孔３に差し込まれているブラシ体７は、直径方向又は直径方向に対して直交する方向に数ミリｇだけ位置ずれｇしているので、その分傾斜している。そのため、上側の円形台板１を押圧して下げるまでは下側の円形台板２に下降せず、多少の間隔Ｓがあけられている（図３、図４）。
（３）そして、取付けボルト８を上側台板１の挿通孔５に挿通して下側台板２のねじ孔６にねじ込むと、上下台板の挿通孔３・４が数ミリｇだけ位置ずれした状態で上下の台板１・２が重ね合わされながら棒状ブラシ体７が挿通孔の孔縁で締め付けられ、せん断応力の作用で固定される(図５、図１)。
（４）この棒状ブラシ体７への締め付けを完了した円形台板１・２は一対のユニットとして、アタッチメント９を介してケレン機Ａに取り付けられる（図１３）。
（５）この状態で鋼矢板Ｋに付着している泥土を掻き落として除去するには、図１１〜１３に示すように、ケレン機Ａを車輪Ｒを鋼矢板Ｋの左右両側の縁辺に乗せて走行させ（図１１）、ウェブ底面用のブラシ体７及びフランジ面用のブラシ体７を回転させながら各ウェブ面Ｋ_１及びフランジ面Ｋ_２に接触することによって泥土が掻き落とされる（図１１、図１３）。
（６）そして、ケレン作業を行って棒状ブラシ体が消耗した場合は、当該棒状ブラシ体７を挿入固定したまま上下の台板１・２のユニットをアタッチメント９から外して裏返しに反転して再度アタッチメント９を介してケレン機Ａに取り付けられる。

次に、図７においては、四角形の上下台板１・２の挿通孔３・４に挿通した棒状ブラシ体７は、取付けボルト８を上側台板１の挿通孔５に挿通して下側台板２のねじ孔６にねじ込むと、上下台板の挿通孔３・４が数ミリｇだけ位置ずれした状態で上下の台板１・２が重ね合わされながらブラシ体７が挿通の孔縁で締め付けられ、せん断応力の作用によって固定される。この状態でブラシ体７の下端部を被清掃物（図示せず）に接触させながら、前後又は左右の水平方向に摺動して付着物の掻き落とし操作を行うものである。

図８においては、棒状ブラシ体７を取り付けた横断面凹弧状をなす上下の台板１・２の挿通孔３・４に挿通した棒状ブラシ体７の下端部を円筒体又は丸棒等の外周面に接触させ、その長さ方向又は円周方向に摺動して付着物の掻き落とし操作を行うものである。

図９においては、棒状ブラシ体７を取り付けた横断面筒形をなす下側台板に相当する円筒体２と上側の弧状台板１の挿通孔３・４に挿通した棒状ブラシ体７の先端部をトンネルの内壁面や下水道の管内面に接触させ、その長さ方向又は円周方向に摺動して付着物の掻き落とし操作を行うものである。

本願発明に係る棒状ブラシ体の固定手段は、ケレン機に使用に適するほか、一般の線束棒状ブラシ体を締め付けるためにボル締め構造に代わる固定手段として利用できる。

１…上側の台板
２…下側の台板（基台を含む）
３…上側台板のブラシ挿通孔
４…下側台板のブラシ挿通孔
５…上側台板のボルト取付孔（挿通孔）
６…下側台板のボルト取付孔（ねじ孔）
７…ブラシ体
Ａ…ケレン機
Ｒ…車輪
Ｋ…鋼材

Claims

２枚で一対の台板(1)・(2)にブラシ挿通孔(3)・(4)を相互に少し位置ずれした状態であけ、その一方の台板(2)のブラシ挿通孔(4)にブラシ体(7)を挿通した後、当該ブラシ体の頭部にブラシ挿通孔(3)を合わせて挿通させて他方の台板(1)を重ね合わせ、一対の台板(1)・(2)を重ね合わせたときに両台板の挿通孔(3)・(4)が少し位置ずれしたままの状態で一方の台板(2)のボルト挿通孔(5)に挿通したボルト(8)を他方の台板(2)のねじ孔(6)にねじ込んで締め付けることにより、一対の台板(1)・(2)の重ね合わせた面を密着させてブラシ挿通孔(3)・(4)が位置ずれした孔縁のせん断応力の作用でブラシ体(7)を固定するようにしたことを特徴とする棒状の線条束製ブラシの固定方法。
ブラシ挿通孔(3)・(4)を相互に少し位置ずれした状態で固定するようにした２枚の台板(1)・(2)のうち、一方の台板のブラシ挿通孔(4)に棒状ブラシ体(7)を略中程まで挿通し、他方の台板のブラシ挿通孔(3)に当該ブラシ体(7)の一端側から挿通して台板同士(1)・(2)を重ね合わせ、重ね合わせた台板同士のブラシ挿通孔(3)・(4)の位置が少しずれたままの状態で一方の台板(1)にボルト挿通孔(5)を、他方の台板(4)にボルトねじ孔(6)をそれぞれあけ、当該ボルト挿通孔(5)に通したボルト(8)を他方のボルトねじ孔(6)にねじ込んで台板(1)・(2)同士を締め付けるようにし、２枚の台板(1)・(2)の重ね合わせ面を密着させてブラシ挿通孔(3)・(4)が位置ずれした孔縁のせん断応力の作用で棒状ブラシ体(7)を固定するようにしたことを特徴とする棒状の線条束製ブラシの固定装置。
ブラシ挿通孔(3)・(4)を相互に少し位置ずれした状態で固定するようにした上下の円形台板(1)・(2)のうち、下側の円形台板(2)のブラシ挿通孔(4)に棒状ブラシ体(7)を略中程まで挿通し、上側の円形台板(1)のブラシ挿通孔(3)に当該棒状ブラシ体(7)の頭部側から挿通して台板(1)・(2)同士を重ね合わせ、重ね合わせた台板同士のブラシ挿通孔(3)・(4)の位置が少しずれたままの状態で上側台板(1)のボルト挿通孔(5)を、下側の台板(1)にボルトねじ孔(6)をそれぞれあけ、当該ボルト挿通孔(5)に通した固定用ボルト(8)を下側台板(1)のねじ孔(6)にねじ込んで円形台板(1)・(2)同士を締め付けるようにし、上下の円形台板板(1)・(2)の重ね合わせ面を密着させてブラシ挿通孔(3)・(4)が数ミリ(g)だけ位置ずれした孔縁のせん断応力の作用で棒状ブラシ体(7)を固定するようにしたことを特徴とする棒状の線条束製ブラシの固定装置。