JP2698947B2 - グリーンカット作業ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はグリーンカット作業ユニ
ットに関する。

【０００２】

【従来の技術】ダム構築に際して、コンクリート面のレ
イタンスを取り除く打継目処理作業、即ち、グリーンカ
ット作業は、従来、ブラシを回転させ、ブラシでコンク
リート面を削り取ることで行なわれているが、この方式
では機械的に削り取りの作業がなされるため、その作業
効率に限界がある。また、超高圧水噴射ノズルを手で持
ち、超高圧水噴射ノズルから超高圧水を噴出させてコン
クリート面を削り取ることも行なわれているが、広範な
コンクリート面全域にわたっての手作業にも限界があ
る。そこで、超高圧水噴射ノズルを車両に搭載し、この
車両を走行させつつグリーンカット作業を行なうことが
考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】その場合、レイタンス
を削り取る作業と、削り取られたレイタンスを回収する
作業と、汚濁水を回収する作業を別々に行なうことが考
えられるが、別々に行なったのでは、作業効率を高める
ことができず、また、レイタンスを削り取る作業と、回
収する作業を別々に行なったのでは、レイタンスを回収
する際、再度、高圧水を噴射させる必要が生じ、多量の
水が無駄になる。そこで、本出願人は、レイタンスを削
り取る作業と、削り取られたレイタンス及び汚濁水を回
収する作業を、一つの作業車により同時に効果的に行な
えるグリーンカット作業方法を提案している。本発明は
このグリーンカット作業方法を実現するための構造に関
するもので、また、先の出願（特願平２ー２５３８９２
号）の改良に関するもので、本発明の目的は、レイタン
スを削り取る作業と、削り取られたレイタンス及び汚濁
水を回収する作業を、一つの作業車により同時に行なえ
ることは無論のこと、特に、超高圧水がコンクリート面
に噴射されることで跳ね返る汚濁水及び削り取られたレ
イタンスを飛散させずに効果的に回収できるグリーンカ
ット作業ユニットを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、超高圧水をコンクリート面に噴射しレイタン
スを削り取り、削り取られたレイタンスを汚濁水と共に
回収するグリーンカット作業ユニットであって、該作業
ユニットは、超高圧水を噴射する噴射ノズルと、前記噴
射ノズルを支持する支持体と、噴射ノズルから超高圧水
が噴射されるコンクリート面箇所の回りを覆うハウジン
グと、前記支持体から垂設され前記ハウジングに連結さ
れた上下に伸縮可能な膜体と、前記削り取られたレイタ
ンスを汚濁水と共に前記ハウジング内から吸引し回収す
る回収手段とを備えることを特徴とする。また、本発明
は、前記ハウジングと膜体により噴射ノズルの回りでコ
ンクリート面との間に閉塞空間が形成されていることを
特徴とする。また、本発明は、前記回収手段が、バキュ
ームポンプと、このバキュームポンプに接続され前記ハ
ウジングの吸引口に接続されたバキュームホースとで構
成されていることを特徴とする。

【０００５】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。図１はグリーンカット装置の概略構成図を示
す。グリーンカット装置１は超高圧水供給部３と、グリ
ーンカット作業車５と、集泥収容部７との三つの部分か
らなる。超高圧水供給部３は、エンジン１１、給水ポン
プ１３、超高圧水ポンプ１５、濾過装置１７、給水タン
ク１９等を備え、これらの部品、部材は支持枠２１に取
り付けられユニット化されている。

【０００６】給水ポンプ１３と超高圧水ポンプ１５はエ
ンジン１１により駆動され、給水ポンプ１３により工事
用水が濾過装置１７を介して給水タンク１９に供給さ
れ、また、給水タンク１９内の水は超高圧水ポンプ１５
により超高圧水ホース２３を介して送出される。このよ
うな構成からなる超高圧水供給部３は、図２に示すよう
に、支持枠２１を介して超高圧水供給ユニット用無人搬
送車２５に搭載可能であり、また集泥収容部７と共に他
の車両にも搭載可能である。

【０００７】グリーンカット作業車５は図３に側面図
で、図４に平面図で示すように、無人搬送車２９と作業
ユニット３１からなる。無人搬送車２９は前二輪と後二
輪からなる第１の車輪群３３と、左二輪と右二輪からな
る昇降可能な第２の車輪群３５とを備え、第１の車輪群
３３により前後に走行し、また、第２の車輪群３５を下
降させることで横方向に走行する。無人搬送車２９の車
体２９Ａには、作動油タンク３７、燃料タンク３９、エ
ンジン、制御盤４１、エンジン作動ボックス４３、エン
ジン用マフラー４５が設けられ、また、車体２９Ａの後
部には、超高圧水ホース２３の巻き取り繰り出し機構４
９が設けられ、車体２９Ａの上部には、バキュームホー
ス５１の巻き取り繰り出し機構５３が設けられている。

【０００８】前記超高圧水ホース２３とバキュームホー
ス５１の各巻き取り繰り出し機構４９，５３は車体２９
Ａの走行に伴いエンジンの動力によりホース２３，５１
を巻き取り或は繰り出すようにそれらのドラム４９Ａ，
５３Ａが適宜回転駆動され、超高圧水ホース２３は、作
業ユニット３１側に連結された超高圧水ホース５７にド
ラム４９Ａの中心部において接続され、また、バキュー
ムホース５１は、作業ユニット３１側に連結されたバキ
ュームホース５９にドラム５３Ａの中心部において接続
されている。

【０００９】作業ユニット３１は無人搬送車２９の前部
に配設されている。即ち、無人搬送車２９の前部に横方
向移動機構６１が設けられ、この横方向移動機構６１に
は上下方向移動機構６３が設けられ、この上下方向移動
機構６３にジョイント６５を介して作業ユニット３１が
設けられている。横方向移動機構６１は作業ユニット３
１を横方向に移動させるもので、この実施例では上下方
向移動機構６３を横方向に移動させることで、作業ユニ
ット３１を横方向に移動させている。

【００１０】図５乃至図１０を参照して詳細に説明する
と、図５は車体と作業ユニットとの連結部分の側面図、
図６は横方向移動機構の概略正面図、図７は同平面図、
図８は同要部の正面図、図９は同要部の断面側面図、図
１０は同正面図を示す。横方向移動機構６１は、車体２
９Ａの横方向に延在するガイド６１０１を備える。ガイ
ド６１０１は、図７に示すように、車体２９Ａの先端側
に軸６１０２を介して傾動可能に結合され、ガイド６１
０１は油圧シリンダ６１０３の伸縮作動により傾動し、
この時の傾斜角はセンサ（不図示）により検出される。
ガイド６１０１には移動車６１０５が配設され、移動車
６１０５は図９に示すように、ガイド６１０１の横片６
１０７上を転動する転動輪６１０９を有し、移動車６１
０５は油圧シリンダ６１１１の伸縮作動により横片６１
０７上を移動する。

【００１１】移動車６１０５には上下左右に間隔をおい
て四つのプーリ６１１３が配設され、ガイド６１０１の
両端に夫々設けたプーリ６１１５とこの移動車６１０５
の左右のプーリ６１１３とにわたって夫々二本のワイヤ
６１１７が掛装され、この二本のワイヤ６１１７の一端
は、コイルスプリング６１１９で付勢されたたるみ防止
用のロッド６１２１に、他端は図６及び図１０に示すよ
うに上下方向移動機構６３のフレーム６３０１に連結さ
れている。

【００１２】図１１は上下方向移動機構のフレーム部分
の正面図、図１２は同背面図を示す。前記フレーム６３
０１の背面には、ガイド６１０１の縦片６１２３の上下
に係合する四つの転動輪６３０３が設けられている。そ
して、前記各ワイヤ６１１７が、図１０に示すように、
左右下端の夫々のプーリ６１１５に掛装された後、その
端部がフレーム６３０１の適宜箇所に固着され、油圧シ
リンダ６１１１の作動により該油圧シリンダ６１１１の
４倍のストロークで、フレーム６３０１がガイド６１０
１に沿って移動するように配設されている。

【００１３】フレーム６３０１には縦長のガイド６３０
５が設けられ、また、上端部６３０７からはハンドル６
３０９の操作により回動するねじ部材６３１１が垂設さ
れ、このねじ部材６３１１は上端部６３０７において上
方へ移動可能且つ下方に移動不能に支持され、ねじ部材
６３１１の下端にはフランジ６３１３が取着されてい
る。前記ガイド６３０５には上下動可能にブラケット６
３１５が係合され、図５に示すように、ブラケット６３
１５の係合板６３１７に前記ねじ部材６３１１が挿通さ
れ、この係合板６３１７の下方に前記フランジ６３１３
が位置している。このフランジ６３１３は、グリーンカ
ット作業時、係合板６３１７よりも下方に離して配置さ
れており、これにより無人搬送車２９に対して作業ユニ
ット３１が上下方向に移動可能に配設されていることに
なる。また、障害物等に乗り上げた場合には、作業ユニ
ット３１がブラケット６３１５及びねじ部材６３１１と
共に上方に移動し、障害物に対して逃げることになる。
また、ハンドル６３０９の操作によりねじ部材６３１１
を上昇させフランジ６３１３を上昇させると、フランジ
６３１３と係合板６３１７が係合してブラケット６３１
５が上昇し、作業ユニット３１が上昇する。ブラケット
６３１５にはジョイント６５を介して作業ユニット３１
側のブラケット３１０１が連結されている。

【００１４】ジョイント６５は、図５に示すように、両
ブラケット６３１５，３１０１に夫々支持されたピン６
５０１，６５０３と、前記各ピン６５０１，６５０３で
夫々支持されたブロック６５０５，６５０７等からな
り、前記ブロック６５０５，６５０７どうしは回転可能
に結合され、このジョイント６５により作業ユニット３
１は無人搬送車２９に対して、車両の前後に揺動可能
（ピッチング動可能）に、且つ、車両の左右に揺動可能
（ローリング動可能）に連結されている。尚、図５にお
いて６５０９はブラケット６３１５に対する作業ユニッ
ト３１のピッチング角度を及びローリング角度を所定の
範囲に規制するもので、例えば、グリーンカット作業車
５を持ち上げる場合等に作業ユニット３１のぶらつき等
を防止するものである。

【００１５】作業ユニット３１は、図５に示すように、
台車３１０３と、超高圧水を噴射する噴射ノズル３１０
５と、噴射ノズル３１０５のケース３１０７と、噴射ノ
ズル３１０５から超高圧水が噴射されるコンクリート面
箇所の近傍を囲むハウジング３１０９と、前記ケース３
１０７の下部から垂設され前記ハウジング３１０９を支
持する上下に伸縮可能な蛇腹３１１１とを備える。前記
台車３１０３は４つのキャスター輪３１０３Ａを備え、
この台車３１０３により前記ブラケット３１０１が支持
され、台車３１０３上においてブラケット３１０１に、
上方に延出するシリンダーブラケット３１１３が連結さ
れている。シリンダーブラケット３１１３の上端からは
高さ調節用油圧シリンダー３１１５が垂設され、また、
シリンダーブラケット３１１３の下部には上下移動用ガ
イド３１１７が取着されている。

【００１６】この上下移動用ガイド３１１７には係合部
を介して前記ケース３１０７が結合され、ケース３１０
７に高さ調節用油圧シリンダー３１１５のロッドの先端
が結合され、高さ調節用油圧シリンダー３１１５の作動
によりケース３１０７が上下移動用ガイド３１１７に沿
って上下に移動し、コンクリート面に対する噴射ノズル
３１０５の高さが調節できるように構成されている。

【００１７】ケース３１０７には、図１３に示すよう
に、油圧モータ３１２１、給油用油圧ポンプ３１２３が
設けられ、更に、油圧モータ３１２１の動力により回転
する歯車列３１２５と、この歯車列３１２５に噛合する
歯車３１２７が取着された回転部材３１２９が軸受３１
３１を介して回転可能に設けられている。そして、回転
部材３１２９の回転中心から偏位した箇所に軸部材３１
３３が挿通され、この軸部材３１３３の下端に噴射ノズ
ル３１０５が固着されている。

【００１８】前記噴射ノズル３１０５は図１４に側面図
で、図１５に正面図で示すように、ダイヤモンドチップ
３１３５により形成された噴出孔３１３７が多数設けら
れ、各噴出孔３１３７に通路３１３９が連通され、前記
軸部材３１３３の内部に挿通されたホース３１４１が通
路３１３９に接続されている。前記超高圧水ホース５７
は、図１３に示すように、ジョイント３１４３、ホース
３１４５、ジョイント３１４７を介して前記ホース３１
４１に連結され、超高圧水ポンプ１５からの超高圧水が
噴射ノズル３１０５の通路３１３９に供給され、各噴出
孔３１３７から噴出される。そして、回転中心から偏位
した箇所を中心とする噴射ノズル３１０５の偏心回転に
より、多数の噴出孔３１３７から噴出される高圧水の軌
跡は所定幅の面となる。

【００１９】前記ケース３１０７の下面からは図１６に
示すように、噴射ノズル３１０５の周囲を覆うように上
下に伸縮可能な蛇腹３１１１が垂設され、蛇腹３１１１
の下端にハウジング３１０９が取着されている。ハウジ
ング３１０９はハウジング本体３１５１と、超耐摩耗ゴ
ム板３１５３とからなる。ハウジング本体３１５１は噴
射ノズル３１０５からの超高圧水をコンクリート面Ｃに
噴射させるための開口３１５１Ａが形成された平面視矩
形状の上面と、上面から垂設された側面からなり、蛇腹
３１１１の外側に位置する上面部分で車体の左右方向の
端部には夫々吸引口３１５１Ｂが設けられ、この吸引口
３１５１Ｂには前記バキュームホース５９が接続されて
いる。ケース３１０７や台車３１０３に対する相対的な
ハウジング３１０９の水平方向の動きは、ハウジング本
体３１５１の側面が規制部材３１５２に当接することで
規制され、この規制部材３１５２は、ケース３１０７或
は台車３１０３側に設けられている。前記超耐摩耗ゴム
板３１５３はハウジング本体３１５１の各側面に取着さ
れ、ハウジング本体３１５１と超耐摩耗ゴム板３１５３
の重量により蛇腹３１１１が伸びて超耐摩耗ゴム板３１
５３の下縁がコンクリート面Ｃに接触し、蛇腹３１１１
とハウジング３１０９とにより噴射ノズル３１０５の回
りでコンクリート面Ｃとの間に閉塞空間３１６１が形成
されるように構成されている。

【００２０】これら横方向移動機構６１、上下方向移動
機構６３、作業ユニット３１は、図３及び図４に示すよ
うに、車体２９Ａの前部に取着したキャスター付きの枠
状のタッチセンサー取付台２９Ａー１内に配設されてい
る。

【００２１】集泥収容部７は、図１及び図２に示すよう
に、超高圧水で削り取られたレイタンスを汚濁水と共
に、バキュームホース５９，５１を介して吸引するため
のバキュームポンプ７１と、バキュームポンプ７１を駆
動するエンジン７３と、バキュームホース５９，５１を
介して回収されたレイタンスを収容する集泥タンク７５
を備え、これらバキュームポンプ７１、エンジン７３、
集泥タンク７５は支持枠７７に取り付けられ、ユニット
化されている。

【００２２】次に、グリーンカット作業について説明す
る。作業ユニット３１は無人搬送車２９の走行に伴い横
方向移動機構６１により横方向に往復移動される。そし
て、閉塞空間３１６１の内部において噴射ノズル３１０
５から超高圧水がコンクリート面Ｃに噴射され、レイタ
ンスが削り取られる。そして、超高圧水がコンクリート
面Ｃに噴射されて跳返る汚濁水の勢いと、吸引口３１５
１Ｂに作用するバキューム作用とにより、削り取られた
レイタンスは汚濁水と共に吸引口３１５１Ｂから効率的
に吸引され、ハウジング３１０９内からバキュームホー
ス５９，５１を介して集泥収容部７に送給され、集泥収
容部７において、集泥タンク１０５内のダストは回収さ
れ、適宜箇所に排出され、また、水分は処理水として他
の箇所に送り出される。

【００２３】この場合、作業ユニット３１はジョイント
６５により無人搬送車２９に対して、車両の前後に揺動
可能（ピッチング動可能）に、且つ、車両の左右に揺動
可能（ローリング動可能）に連結されているので、コン
クリート面Ｃに凹凸があり無人搬送車２９の姿勢が変化
しても、作業ユニット３１をコンクリート面Ｃに追従さ
せることができ、均一なグリーンカット作業を行なえ
る。

【００２４】また、上下方向移動機構６３において、フ
ランジ６３１３が係合板６３１７の下方に離され、これ
により無人搬送車２９に対して作業ユニット３１が上下
方向に移動可能に配設されているので、コンクリート面
Ｃに対する作業ユニット３１の追従性をより高めること
が可能となる。また、作業ユニット３１を走行可能な台
車３１０３で支持するようにしたので、作業ユニット３
１をコンクリート面Ｃ上でより円滑に移動させることが
可能となり、実施例の如く、無人搬送車２９の走行に伴
い横方向移動機構６１により作業ユニット３１を横方向
に往復移動させる場合有利となる。

【００２５】特に、本実施例では、ケース３１０７とハ
ウジング３１０９が蛇腹３１１１により連結されている
ので、コンクリート面Ｃの硬度に対応して高さ調節用油
圧シリンダー３１１５により噴射ノズル３１０５及びケ
ース３１０７の高さを調節した場合や、或は、台車３１
０３がコンクリート面Ｃの凹凸によりその姿勢が変化し
た場合、ハウジング３１０９は蛇腹３１１１によってこ
れらの影響を受けず、常にコンクリート面Ｃに追従する
ので、ハウジング３１０９の下端（この実施例では超耐
摩耗ゴム板３１５３の下端）を常に接地させて閉塞空間
３１６１を気密状態に維持し易く、従って、汚濁水及び
レイタンスを飛散させずに効果的に回収することが可能
となる。尚、実施例では上下に伸縮可能な膜体として蛇
腹３１１１を用いた場合について説明したが、蛇腹３１
１１以外の膜体を用いてもよい。また、実施例ではケー
ス３１０７に蛇腹３１１１を取着したが、噴射ノズル３
１０５を支持する支持体はケース３１０７に限らず、例
えば、台車３１０３のフレームでもよく、要するに、噴
射ノズル３１０５を支持する側の部材であればよい。ま
た、実施例では、ケース３１０７や台車３１０３に対す
る相対的なハウジング３１０９の水平方向の動きを規制
部材３１５２で規制するようにしたが、このような規制
部材３１５２を設けずに、ハウジング３１０９の適宜箇
所を、台車３１０３のフレームから突設した支持片に取
着し、ハウジング３１０９を台車３１０３で支持するよ
うにしてもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明に係
るグリーンカット作業ユニットによれば、噴射ノズルか
ら超高圧水が噴射されるコンクリート面箇所の回りを覆
うハウジングを、上下に伸縮可能な蛇腹で支持するよう
にしたので、レイタンスを削り取る作業と、削り取られ
たレイタンス及び汚濁水を回収する作業を、一つの作業
車により同時に行なえることは無論のこと、特に、超高
圧水がコンクリート面に噴射されることで跳ね返る汚濁
水及び削り取られたレイタンスを飛散させずに効果的に
回収することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】グリーンカット装置の概略構成図である。

【図２】グリーンカット作業を行なう場合の説明図であ
る。

【図３】グリーンカット作業車の側面図である。

【図４】グリーンカット作業車の平面図である。

【図５】車体と作業ユニットとの連結部分の側面図であ
る。

【図６】横方向移動機構の概略正面図である。

【図７】横方向移動機構の平面図である。

【図８】横方向移動機構の要部の正面図である。

【図９】横方向移動機構の要部の断面側面図である。

【図１０】横方向移動機構の正面図である。

【図１１】上下方向移動機構のフレーム部分の正面図で
ある。

【図１２】上下方向移動機構のフレーム部分の背面図で
ある。

【図１３】ケースの内部を示す断面図である。

【図１４】噴射ノズルの側面図である。

【図１５】噴射ノズルの平面図である。

【図１６】噴射ノズル及びハウジング部分の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ グリーンカット装置 ３ 超高圧水供給部 ５ グリーンカット作業車 ７ 集泥収容部 ２３，５７ 超高圧水ホース ２９ 無人搬送車 ３１ 作業ユニット ５１，５９ バキュームホース ３１０５ 噴射ノズル ３１０９ ハウジング ３１１１ 蛇腹 ３１５３ 超耐摩耗ゴム板 ３１６１ 閉塞空間

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超高圧水をコンクリート面に噴射しレイ
   タンスを削り取り、削り取られたレイタンスを汚濁水と
   共に回収するグリーンカット作業ユニットであって、該
   作業ユニットは、 超高圧水を噴射する噴射ノズルと、 前記噴射ノズルを支持する支持体と、 噴射ノズルから超高圧水が噴射されるコンクリート面箇
   所の回りを覆うハウジングと、 前記支持体から垂設され前記ハウジングに連結された上
   下に伸縮可能な膜体と、 前記削り取られたレイタンスを汚濁水と共に前記ハウジ
   ング内から吸引し回収する回収手段と、 を備えることを特徴とするグリーンカット作業ユニッ
   ト。
2. 【請求項２】 前記ハウジングと膜体により噴射ノズル
   の回りでコンクリート面との間に閉塞空間が形成されて
   いる請求項１記載のグリーンカット作業ユニット。
3. 【請求項３】 前記回収手段は、バキュームポンプと、
   このバキュームポンプに接続され前記ハウジングの吸引
   口に接続されたバキュームホースとで構成されている請
   求項１又は２記載のグリーンカット作業ユニット。