JP2655308B2 - ウォータージェット機 - Google Patents

ウォータージェット機

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JP2655308B2
JP2655308B2 JP31365493A JP31365493A JP2655308B2 JP 2655308 B2 JP2655308 B2 JP 2655308B2 JP 31365493 A JP31365493 A JP 31365493A JP 31365493 A JP31365493 A JP 31365493A JP 2655308 B2 JP2655308 B2 JP 2655308B2
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貞雄 渡辺
岱司 岡
竹彦 高尾
和義 島崎
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MARUMA JUSHARYO KK
OOKURA AKUA TETSUKU KK
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OOKURA AKUA TETSUKU KK
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、超高圧水噴射であるウ
ォータージェットにより洗浄やはつり、研磨等を行うウ
ォータージェット機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ウォータージェットは水に非常な高圧を
かけ、噴射する時当たった相手を破壊する現象を利用す
る技術で、水に超高圧を発生させる特殊ポンプと、水流
を細く絞って噴射速度を上げ、破壊力を生じさせるウォ
ータージェットノズルと、ジェットの反力に抗してノズ
ルを確実に保持し、加工対象物に対して適当な位置に移
動させる保持・移動機構とからなる。
【0003】このようなウォータージェットを利用する
ものとして、車輪や履帯による走行機構を備えた走行車
体の前部にウォータージェットノズルを設け、走行しな
がらこのウォータージェットを噴射させるウォータージ
ェット機があり、この場合、走行方向をX方向とする
と、これと直交するY方向の作業範囲も得るために、走
行車体の前部にウォータージェットノズルの保持・移動
機構を設ける。
【0004】前記ウォータージェットノズルの保持・移
動機構は、走行車体の前部または後部で左右幅方向にレ
ールを突設したサポートビームを横向きに設け、このサ
ポートビームに前記レールを滑走するローラを有するウ
ォータージェットノズルの支持体を走行可能に取り付け
てなる。また、ウォータージェットノズルはこれを複数
の噴射孔を並べたものを回転させれば、その分、円形の
噴射軌跡の重畳が得られ、これで作業面を塗潰すように
している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】かかるウォータージェ
ット機では従来は例えば農業用に用いられている作業車
など既成の走行車体を利用することが前提となってお
り、走行速度は遅くとも時速1.6 kmすなわち約27m/分
程度で、これに見合うサポートビームでのウォータージ
ェットノズルの走行速度、および、ウォータージェット
ノズル自体の回転速度を得ることが不可能であった。そ
の結果、往々として走行車体の走行速度がサポートビー
ムでのウォータージェットノズルの走行速度やウォータ
ージェットノズル自体の回転速度に比べて速過ぎて、前
記円形の噴射軌跡での重畳にムラができ、作業面の塗潰
が不完全となることが多かった。
【0006】なお、逆に走行速度を極端に遅くすると、
作業効率が極めて悪いものとなり、一定の面積を処理す
るのに時間がかかり過ぎることになる。
【0007】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、作業効率を程よく考慮しながら、むらのない丁寧な
仕上げ面が得られるウォータージェット機を提供するこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、走行車体の左右幅方向にビームを設け、該ビ
ームに回転駆動されるウォータージェットノズルの支持
体を走行可能に取り付けるウォータージェット機におい
て、車体の走行速度は50cm〜3m/分、支持体のビーム
への走行速度は30cm〜1m/秒、ウォータージェットノ
ズルの回転数は50rpm 〜1,500 rpm としたこと、およ
び、走行車体は履帯によるクローラ式のもので、ガソリ
ンエンジンの代わりに油圧モータを設置し、この油圧モ
ータをガソリンエンジンと直結すべきトランスミッショ
ンに連結させたことを要旨とするものである。
【0009】
【作用】請求項1記載の本発明によれば、走行車体の走
行速度は通常の既成車体の約10分の1程度とすること
で、サポートビームでのウォータージェットノズルの走
行速度、および、ウォータージェットノズル自体の回転
速度に見合うように前進移動していくことになり、ウォ
ータージェットノズルの円形噴射軌跡の重畳が完全とな
り、丁寧な仕上げ面が得られる。
【0010】請求項2記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、既成の車両を簡単に改造して安価に製作する
ことが可能である。
【0011】
【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。図1は本発明のウォータージェット機の1実
施例を示す平面図、図2は同上側面、図3はウォーター
ジェットノズルの支持部分の側面図である。
【0012】先に走行車体1について説明すると、履帯
1aを有するクローラタイプの走行車体で、市販品とし
てはディーゼルエンジン2、ラジエータ・オイルクーラ
3、燃料タンク4を有している。
【0013】本発明はこのような市販品である走行車体
1のディーゼルエンジン2とトランスミッション(図示
せず)との連結を解き、走行ポンプ8、走行油圧モータ
5、走行バルブ6等の油圧による走行機構を設け、この
走行油圧モータ5とトランスミッションとを連結するよ
うにした。これにより前記走行車体1の走行速度は50cm
〜3m/分のものとなる。
【0014】かかる走行に必要な機構の他に、作動油タ
ンク9、作業機ポンプ10、作業機バルブ11等の作動機構
を搭載し、さらに、運転操作機構としてステアリングレ
バー右旋回12a、ステアリングレバー左旋回12b、クラ
ッチレバー12c、ブレーキレバー12d等を備える。
【0015】かかる走行車体1の前部に平行四辺形の対
向辺部分を支持アームとするリンクアーム13を設け、こ
のリンクアーム13でサポートビーム14を支承するが、該
リンクアーム13の対角線位置に昇降ジャッキ15を配設
し、該昇降ジャッキ15の伸縮でリンクアーム13がその偏
平角度を変えることによりサポートビーム14を地面に対
して垂直を保ったまま上下動できるようにした。
【0016】前記サポートビーム14は図6、図7に示す
ように、内管16と外管17との2重管構造を採用し、内管
16に対して外管17が中央で分割して各分割体が左右外方
へ摺動する伸縮構造とする。
【0017】この外管17は上下にレール18を突設する。
また、各分割体である外管17が左右外方へ摺動して伸長
状態にあるサポートビーム14では、相対向する外管17端
間には一側が開放面となっているコ字形のスペーサ管19
を内管16に着脱自在に嵌合させるようにした。ちなみ
に、伸長しない状態のサポートビーム14の全長は1,000
mm〜1,250 mm程度の長さであるが、伸長時では1,90
0 mm〜2,000 mm程度の長さとなり、相互に離間する
外管17間には約200 mmのスペーサ管19を必要個数介在
させるものとする。
【0018】また、このスペーサ管19は上下にレール18
を突設してあり、このレール18は外管17の上下のレール
18と継続させる。なお、スペーサ管19はこれを内管16に
嵌合させた際には、側方からボルトで固定できるように
した。
【0019】前記サポートビーム14は左右端部、すなわ
ち外管17の外側端に下端にキャスター21を設けたアウト
リガー22を設ける。
【0020】図中23は後述のウォータージェットノズル
27の支持体で、上下に前記レール18を走行する転走ロー
ラ24を設け、該支持体23はこの転走ローラ24を介してサ
ポートビーム14にその長さ方向に移動可能に取り付けら
れる。
【0021】前記支持体23にスイベルジョイント25を有
する回動軸管26を油圧モータ28で回転駆動するように設
け、中心に位置する該回動軸管26の先端を分岐してその
先にウォータージェットノズル27を円周上に約180 °の
均等間隔で配置するものとする。本実施例はウォーター
ジェットノズル27は2個ないし4個を対称位置に設ける
場合であるが、その数を増して放射状に点在させること
もできる。
【0022】前記油圧モータ28で回転駆動されるウォー
タージェットノズル27の回転数は50rpm 〜1,500 rpm と
し、また、このノズル27が直線上にならぶ相互の距離は
40cm程度として、回転時にこの距離を直径とする円形の
軌跡が描けるようにした。かかるウォータージェットノ
ズル27の周囲は円筒状のフード29で囲撓して、水や砕か
れた石、セメント等が周囲に飛び散らないようにする。
【0023】図5に示すように前記支持体23はサポート
ビーム14の左右端間に張設するチェーン30で牽引する
が、このチェーン30は無端のものとして各外管17内の外
側端に設けたスプロケット31に巻回してから外管17内の
内側端に設けたスプロケット32に巻回して折り返し、次
いで、内管16内の左右端に設けたスプロケット33に巻回
してこのスプロケット33同士に掛け渡す。
【0024】スプロケット32は外管17の外端から内方へ
伸した固定腕に支持されており、スプロケット31,32の
距離は外管17がどの位置にあっても不変である。スプロ
ケット31が外方へ移動すると、同じ距離だけ、スプロケ
ット32,33 の距離が縮む。従って、チェーン30の全長は
常に不変である。
【0025】前記スプロケット31のうちの1個を駆動用
として、これに油圧モータ34(図2参照)を連結した。
このようにして油圧モータ34でチェーン30を動かして支
持体23をサポートビーム14に沿って往復運動させるが、
その支持体23のサポートビーム14への走行速度は30cm〜
1m/秒とする。
【0026】次に、使用法および動作について説明す
る。走行車体1を走行させ、また、同時に油圧モータ34
でチェーン30を動かして支持体23をサポートビーム14に
沿って往復運動させる。なお、走行車体1の走行に際
し、サポートビーム14は左右のキャスター21付のアウト
リガー22で支承される。そして、油圧モータ28でウォー
タージェットノズル27を回転駆動しながら、該ウォータ
ージェットノズル27からのジェット水で剥離、研磨等の
作業を行う。
【0027】この場合の走行車体1の走行速度は1.5 m
/分程度が最適であり、その際の支持体のビームへの走
行速度は約30〜80cm/秒程度、ウォータージェットノズ
ルの回転数は300 rpm 程度が最適である。
【0028】このようにしてウォータージェットノズル
27自体の回転速度と横移動速度に見合うように走行車体
1が前進移動していくことになり、図4に示すようにウ
ォータージェットノズル27の円形噴射軌跡の重畳が完全
となり、丁寧な仕上げ面が得られる。
【0029】ところで、このようなウォータージェット
ノズル27の支持体23を移動させるサポートビーム14は、
これを伸長する必要がある場合は内管16に対して外管17
を左右外方へ摺動させ、離間する外管17端の間にスペー
サ管19を内管16に着脱自在に嵌合させて介在させる。
【0030】このようにすれば、スペーサ管19の上下の
レール18は外管17の上下のレール18と継続してレール全
体も延長されたものとなり、支持体23の転走ローラはこ
のレール上を支障なく移動できる。
【0031】
【発明の効果】以上述べたように本発明のウォータージ
ェット機は、走行車体の左右幅方向にビームを設け、該
ビームに回転駆動されるウォータージェットノズルの支
持体を走行可能に取り付けるウォータージェット機にお
いて、車体の走行速度と支持体のビームへの走行速度と
ウォータージェットノズルの回転数との組み合わせに工
夫を凝らすことにより、作業効率を程よく考慮しなが
ら、むらのない丁寧な仕上げ面が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のウォータージェット機の1実施例を示
す平面図である。
【図2】本発明のウォータージェット機の1実施例を示
す側面図である。
【図3】本発明のウォータージェット機のウォータージ
ェットノズルの支持部分の側面図である。
【図4】本発明のウォータージェット機の動作説明図で
ある。
【図5】サポートビームの説明図である。
【図6】サポートビームの縮小時の斜視図である。
【図7】サポートビームの伸長時の斜視図である。
【符号の説明】
1…走行車体 1a…履帯 2…ディーゼルエンジン 3…ラジエータ・
オイルクーラ 4…燃料タンク 5…走行油圧モー
タ 6…走行バルブ 8…走行ポンプ 9…作動油タンク 10…作業機ポンプ 11…作業機バルブ 12a…ステアリングレバー右旋回 12b…ステアリン
グレバー左旋回 12c…クラッチレバー 12d…ブレーキレ
バー 13…リンクアーム 14…サポートビー
ム 15…昇降ジャッキ 16…内管 17…外管 18…レール 19…スペーサー管 20…ボルト 21…キャスター 22…アウトリガー 23…支持体 24…転走ローラ 25…スイベルジョイント 26…回動軸管 27…ウォータージェットノズル 28…油圧モータ 29…フード 30…チェーン 31,32,33 …スプロケット 34…油圧モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 貞雄 東京都世田谷区桜丘1丁目2番19号 マ ルマ重車輌株式会社内 (72)発明者 岡 岱司 東京都中央区銀座2丁目3番6号 大倉 アクアテック株式会社内 (72)発明者 高尾 竹彦 東京都中央区銀座2丁目3番6号 大倉 アクアテック株式会社内 (72)発明者 島崎 和義 東京都千代田区岩本町1丁目6番3号 佐藤道路株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−131465(JP,A) 特開 平4−97018(JP,A) 実開 平3−113053(JP,U) 実開 平2−47212(JP,U)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行車体の左右幅方向にビームを設け、
    該ビームに回転駆動されるウォータージェットノズルの
    支持体を走行可能に取り付けるウォータージェット機に
    おいて、車体の走行速度は50cm〜3m/分、支持体のビ
    ームへの走行速度は30cm〜1m/秒、ウォータージェッ
    トノズルの回転数は50rpm 〜1,500rpmとしたことを特徴
    としたウォータージェット機。
  2. 【請求項2】 走行車体は履帯によるクローラ式のもの
    で、ガソリンエンジンの代わりに油圧モータを設置し、
    この油圧モータをガソリンエンジンと直結すべきトラン
    スミッションに連結させた請求項1記載のウォータージ
    ェット機。
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JP5358232B2 (ja) * 2009-03-17 2013-12-04 株式会社大林組 ウォータージェット装置
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CN108380351A (zh) * 2018-04-28 2018-08-10 河南伯淼水处理有限公司 一种平行四边形连杆式水力破除装置
CN113235370A (zh) * 2021-05-18 2021-08-10 梁艳菊 公路工程用混凝土保养洒水装置

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