JP3208388U - 被覆材剥離システム - Google Patents

Abstract

【課題】施工作業上、安心でかつ操作性の高い被覆材剥離システムを提供する。【解決手段】ベース部表面の被覆材２４にレーザーＬを照射して剥離する被覆材剥離システムであって、レーザーを発振するレーザー発振部と、レーザーを被覆材に照射する走査部１４と、を有し、走査部は、把持部３２を備えた筐体３０と、筐体に設けられ筐体からレーザーが照射される被覆材の照射部位Ｒまでの領域を覆うカバー部３４と、を有する。またカバー部の被覆材との接触部位に設けられカバー部との接触を検知する第１センサ部３６と、把持部に設けられ作業者の接触を検知する第２センサ部３８と、レーザー発振部を制御するレーザー制御部と、を有し、レーザー制御部は、第１センサ部での接触と第２センサ部での接触を検知したときに、レーザーを発振するように制御する。【選択図】図４

Description

本考案は、例えば、床等に塗装された樹脂等を剥離するための被覆材剥離システムに関する。

下記特許文献１に示すように、従来から床等に塗装された樹脂等を剥離するための被覆材剥離システムが提案されており、この小規模や狭い現場の被覆材の剥離に対応することができ、取り回しや取扱いが容易であり、騒音を小さくでき、埃や塵を吸引することができる。

被覆材剥離システムは、例えば、レーザー発振に関する制御を実行するシステム本体部と、ガルバノミラーを有し手元で走査する走査部と、を含むように構成されている。

しかしながら、走査部から発振されたレーザービームは、対象物に照射するまでに外部に露出するため、施工作業上、安心でかつ操作性の高いものが望まれていた。

実用新案登録第３２０４５８５号公報 実用新案登録第３１５１９７８号公報

そこで、本考案は、上記問題を解決するためのものであり、施工作業上、安心でかつ操作性の高い被覆材剥離システムを提供することを目的とする。

本考案は、ベース部の表面の被覆材にレーザーを照射して剥離する被覆材剥離システムであって、前記レーザーを発振するレーザー発振部と、前記レーザーを前記被覆材に照射する走査部と、を有し、前記走査部は、把持部を備えた筐体と、前記筐体に設けられ当該筐体から前記レーザーが照射される前記被覆材の照射部位までの領域を覆うカバー部と、を有することが好ましい。

この場合、前記カバー部の前記被覆材との接触部位に設けられ前記カバー部との接触を検知する第１センサ部と、前記把持部に設けられ前記把持部との接触を検知する第２センサ部と、前記レーザー発振部を制御するレーザー制御部と、を有し、前記レーザー制御部は、前記第１センサ部での前記接触を検知し、かつ前記第２センサ部での前記接触を検知したときに、前記レーザーを発振するように制御することが好ましい。

本考案によれば、走査部には筐体からレーザーが照射される被覆材の照射部位までの領域を覆うカバー部が設けられているため、レーザーが外部に露出しない。このため、走査部を安心かつ自在に操作することができる。

特に、レーザー制御部は、第１センサ部での被覆材との接触を検知し、かつ第２センサ部での把持部の接触を検知したときに、レーザーを発振するように制御するため、作業者が手に取り、適切な状態又は姿勢のときにレーザーを照射できる。逆に、作業者が手に取らず、適切な状態又は姿勢ではないときにレーザーが照射されず、安全性が高くなり、誤作動を防止できる。

本考案の第１実施形態に係る被覆材剥離システムの構成図である。 本考案の第１実施形態に係る被覆材剥離システムの走査部に取り付けられたレーザーガイド部の構成図である。 本考案の第１実施形態に係る被覆材剥離システムから対象物にレーザーが照射されて加熱される方向を示した作用図である。 本考案の第１実施形態に係る被覆材剥離システムの筐体にカバー部が取り付けられた構成を示す側面図である。

本考案の第１実施形態に係る被覆材剥離システムについて、図面を参照して説明する。

［対象物］
先ず、被覆材剥離システムで剥離される対象物について説明する。

図３に示すように、対象物２０は、ベース部２２を有している。ベース部２２は、床材あるいは壁材等と称することも可能である。

ベース部２２は、例えば、コンクリートで形成されているが、この材質に限定されるものではない。

ベース部２２の表面には、被覆材２４が被覆されている。被覆材２４は、例えば、樹脂又は塗料から構成されている。被覆材の一例としては、水性硬質ウレタン樹脂が利用されてもよい。ここで、ベース部２２と被覆材２４との間には境界面Ｘが形成されている。

なお、被覆材２４の材質は、樹脂又は塗料に限定されるものではなく、特に限定されるものではない。

本実施形態の被覆材剥離システムは、ベース部２２と被覆材２４との間に存在する境界面Ｘにおいて被覆材２４を剥離するためのものである。

［被覆材剥離システム］
次に、被覆材剥離システムの構成について説明する。

図１及び図２に示すように、被覆材剥離システム１０は、主として、システム本体部１２と、走査部１４と、を含んで構成されている。

（システム本体部）
システム本体部１２は、システム制御部１２Ａと、レーザー発振部１２Ｂと、ガルバノミラー制御部１２Ｃと、冷却部１２Ｄ、エア供給部１２Ｅと、集塵部１２Ｆと、無線通信部１２Ｇと、電源部１２Ｈと、を有している。

なお、システム本体部１２は、前記各部を備えた一つ又は複数の筐体で構成されていてもよい。

システム制御部１２Ａは、システム全体の制御を司る。図示しない記憶部に記憶されたシステムプログラムに基づいて各部を制御する。

レーザー発振部１２Ｂは、レーザーＬを発振するレーザー発振器である。レーザー発振部１２Ｂと走査部１４との間には、光ファイバーケーブルで接続されており、レーザーＬはレーザービームとなって同ケーブル内を進んで走査部１４に至る。レーザー発振器は、例えば、空冷タイプの周知の製品が用いられるが、これに限定されるものではない。

ガルバノミラー制御部１２Ｃは、走査部１４に設けられたガルバノミラー１４Ａを駆動するためのプログラムに基づき、無線又は有線による通信により、ガルバノミラー１４Ａの駆動を制御する。このようにガルバノミラー１４Ａの駆動を制御することにより、レーザーＬの走査方向を制御する。

冷却部１２Ｄは、例えば冷却水でガルバノミラー１４Ａを冷却させる。冷却部１２Ｄは、走査部１４に対して冷却水を供給するためのホース等で接続されている。冷却部１２Ｄとして、例えば、ＳＭＣチラー等が用いられるが、これに限定されるものではない。

エア供給部１２Ｅは、走査部１４に存在する保護レンズ等の部品に付着した粉塵を吹き飛ばしたり、あるいは粉塵が保護レンズ等の部品に付着しないようにするための走査部１４にエアを供給する。エア供給部１２Ｅは、走査部１４に対してエアを供給するためのホース等で接続されている。エア供給部１２Ｅとして、例えば、ベビーコンプレッサー等が用いられるが、これに限定されるものではない。エアは、例えば炭酸ガスを利用することにより可燃性のある粉塵を除去することができる。

集塵部１２Ｆは、走査部１４付近（例えば、レーザーガイド部１８の内部等）の粉塵、埃、ゴミ等を吸引して例えば屋外等へ排出する。これにより、被覆材２４を剥離したときに発生する粉塵等を除去することができる。集塵部１２Ｆは、走査部１４に対して粉塵を吸引するためのホース等で接続されている。集塵部１２Ｆとして、例えば、活性炭ブロワー等が用いられるが、これに限定されるものではない。

無線通信部１２Ｇは、例えば、携帯電話装置等の外部の通信機器１６又は走査部１４に対して無線で通信可能とするためのものである。これにより、通信機器１６を操作してシステム本体部１２のシステム制御部１２Ａを制御することも可能であり、また、システム制御部１２Ａから無線信号を用いて走査部１４を制御することも可能になる。

なお、無線に限られることはなく、有線で通信機器１６と接続してシステム制御部１２Ａを制御したり、有線で走査部１４と接続して走査部１４の駆動を制御してもよい。

電源部１２Ｈは、外部電源に接続され、各部を起動するための電力を供給する。あるいは、充電電池を備えている構成では、自由電池が電力源として利用され得る。

（走査部）
走査部１４は、例えば、ガルバノミラー１４Ａと、傾斜センサ１４Ｂと、を有している。走査部１４は、単数の筐体で構成されていることが取扱上、好ましいが、これに限定されるものではない。

ガルバノミラー１４Ａは、ガルバノミラー制御部１２Ｃにより駆動が制御されてレーザーＬの走査方向を制御する。これにより、レーザーＬを照射する位置を制御することができる。

傾斜センサ１４Ｂは、走査部１４のレーザー出力面（図示省略）の対象物２０に対する傾斜角度を計測する。また、傾斜センサ１４Ｂは、走査部の傾斜角度そのもの、対象物２０の傾斜角度を計測してもよい。傾斜センサ１４Ｂによる傾斜角度のデータは、傾斜信号として、無線又は有線による通信で、システム本体部１２に対して出力される。システム制御部１２Ａは、当該傾斜信号に基づいて、走査部１４の対象物２０に対する傾斜角度等を算出する。

ここで、システム制御部１２Ａは、走査部１４の対象物２０に対する傾斜角度が所定の傾斜角度以上であると判定した場合には、レーザー発振部１２Ｂの駆動を停止する。これにより、走査部１４から出力されるレーザーＬによる悪影響等の発生を未然に阻止することができる。

また、図２に示すように、走査部１４には、レーザーガイド部１８が取り付けられている。レーザーガイド部１８は、レーザーＬが誤射しないように走査部１４のレーザー出力近傍を覆うように設けられている。これにより、レーザーＬは、レーザーガイド部１８の内部を進み、対象物２０に照射される。この結果、レーザーＬが誤射されても、レーザーガイド部１８によって遮蔽されているため、外部への悪影響を防止することができる。

［被覆材剥離システムの作用効果］
次に、本実施形態の被覆材剥離システム１０によって、ベース部２２と被覆材２４との間に存在する境界面Ｘにおいて被覆材２４を剥離する方法を説明する。

システム制御部１２Ａによってレーザー発振部１２Ｂが制御されると、レーザー発振部１２Ｂからレーザーが出力される。このレーザーは、レーザーＬとなって光ケーブル内部を走査部１４の方向へ進み、走査部１４に至る。

ガルバノミラー制御部１２Ｃによりガルバノミラー１４Ａの駆動が制御されるため、レーザーＬの走査方向を予め決定した方向となるように制御できる。この結果、走査部１４からレーザーＬが出力され、対象物２０の所定位置に照射される。

レーザーＬが対象物２０に照射されるときには、レーザーＬが被覆材２４に入射する。そして、レーザーＬは、被覆材２４を貫通してベース部２２に入射する。

このとき、被覆材２４は、レーザーＬが照射されたときにレーザーＬによって熱量を受ける。また、ベース部２２も、同様にして、レーザーＬが照射されたときにレーザーＬによって熱量を受ける。

ここで、ベース部２２が熱量を受けると、ベース部２２が加熱されるとともにベース部２２に蓄熱された熱量が被覆材２４に伝熱される。特にベース部２２をコンクリートで形成することにより、コンクリートの蓄熱機能を利用して被覆材２４を剥離するためのエネルギーとして利用することができる。

これにより、が被覆材２４には、走査部１４から出力したレーザーＬが直接照射されたときに受ける熱量ＨＡと、走査部１４から出力したレーザーＬによって加熱したベース部２２から受ける熱量ＨＢと、の両方が作用する。これによって、被覆材２４がより強力に加熱され、被覆材２４とベース部２２との境界面Ｘにおいて被覆材２４を容易かつ綺麗に剥離又は除去することができる。

なお、レーザーＬの温度は、例えば１０００〜１２００℃である。

このように、被覆材剥離システム１０によって以下の作用効果が得られる。

被覆材剥離システム１０のシステム本体部１２を室内の所定の場所に置いておき、作業者が走査部１４を手に持って被覆材の剥離作業を実施することできる。これにより、比較的計軽量になるため、取扱いが容易になる。

また、走査部１４を小型化することができるため、小規模や狭い現場でも被覆材剥離作業を実施することができる。

また、従来のように被覆材２４に衝撃力を付与して剥離せず、レーザーＬの熱量で剥離するために、騒音を小さくすることができる。

また、集塵部１２Ｆで集塵するため、粉塵、埃等を屋外に排気し、又は所定のダストボックス内に集めることができる。このため、粉塵、埃等が周囲に飛び交うことがない。

また、既存の部品を用いて被覆材剥離システム１０を製造することができるため、部品単価が安くなり、低コスト化を図ることができる。

このように、施工作業上の課題と、施工効果上の課題を同時に解決することができる。

次に、被覆材剥離システム１０の特徴技術について説明する。

図４に示すように、走査部１４は、例えば、把持部３２を備えた筐体３０と、筐体３０に取り付けられ筐体３０からレーザーＬが照射される被覆材２４の照射部位Ｒまでの所定の空気領域を覆うカバー部３４と、を有している。

このため、筐体３０と被覆材２４との間は、カバー部３４で接続されているような構成になり、レーザー光路が全てカバー部３４で覆われる。

なお、走査部１４と、システム本体部１２と、が一体的に構成されている場合でもよい。

筐体３０の内部には、例えばガルバノミラー１４Ａが収容されている。また筐体３０には、把持部３２が取り付けられている。作業者が把持部３２を把持することで走査部１４のハンドリング性が向上する。

筐体３０にはカバー部３４が着脱可能に取り付けられているため、筐体３０から被覆材２４の照射部位Ｒの周辺までの空間領域がカバー部３４で接続された構成になる。このため、筐体３０から出力されてきたレーザーＬが拡散しながら直進したときに、レーザーＬがカバー部３４の外側に出ないため、外部に露出しない。このため、作業者は、走査部１４を安心かつ自在に操作することができる。

カバー部３４の一方側端部、特に被覆材２４との接触部位には、カバー部３４との接触を検知する第１センサ部３６が取り付けられている。例えば、第１センサ部３６は、カバー部３４の開口端の縁部に取り付けられていることが好ましい。

第１センサ部３６は、周知のセンサであり、例えば、接触センサ、光センサ、圧力センサなどのセンサ類が採用される。特に、第１センサ部３６の外郭をゴム等で囲んで形成されることにより、カバー部３４の接触面における圧力を弾性変形で吸収することができ都合がよい。

把持部３２には、当該把持部３２との接触（例えば作業者が把持したときの圧力）を検知する第２センサ部３８が取り付けられている。

第２センサ部３８は、周知のセンサであり、例えば、接触センサ、光センサ、圧力センサなどのセンサ類が採用される。なお、外郭をゴム等で囲んで形成してもよい。

ここで、第１センサ部３６及び第２センサ部３８からの検知信号は、システム制御部１２Ａに出力される。システム制御部１２Ａは、各センサ部３６、３８からの検知信号に基づいてレーザー発振に関する制御を実行する。

詳細には、システム制御部１２Ａは、第１センサ部３６での接触を検知し、かつ第２センサ部３８での接触を検知したときに、レーザーＬを発振するように制御する。この状態では、作業者が走査部１４を適切に把持した状態で、カバー部３４が被覆材２４に接触している状態であり、適切な剥離作業を行う意思を持って待機している状態である。

換言すれば、第１センサ部３６と第２センサ部３８のいずれか一方のみの接触、あるいは第１センサ部３６と第２センサ部３８の両方が非接触の状態では、レーザーＬが発振されない。このため、レーザーＬが照射されることがない。これにより、被覆材剥離システム１０の安全性が高くなり、誤作動を防止できる。

システム制御部１２Ａは、本考案の「レーザー制御部」の一実施態様である。

第１センサ部３６及び第２センサ部３８の設置位置は、特に限定されるものではない。第２センサ部３８は走査部１４に対する作業者のハンドリングの有無を検知して所定の検知信号を出力できればよく、第１センサ部３６は被覆材２４との接触の有無を検知して所定の検知信号を出力できればよい。

なお、上記実施形態は一例を示したものであり、これに限定されるものではなく、当業者が容易に想到できる範囲あるいは設計変更程度の範囲は本考案の範囲に含まれる。

１０ 被覆材剥離システム
１２ システム本体部
１２Ａ システム制御部（レーザー制御部）
１２Ｂ レーザー発振部
１２Ｃ ガルバノミラー制御部
１２Ｄ 冷却部
１２Ｅ エア供給部
１２Ｆ 集塵部
１２Ｇ 無線通信部
１２Ｈ 電源部
１４ 走査部
１４Ａ ガルバノミラー
１４Ｂ 傾斜センサ
１６ 通信機器
１８ レーザーガイド部
２０ 対象物
２２ ベース部
２４ 被覆材
３０ 筐体
３２ 把持部
３４ カバー部
３６ 第１センサ部
３８ 第２センサ部

Claims (2)

1. ベース部の表面の被覆材にレーザーを照射して剥離する被覆材剥離システムであって、
   前記レーザーを発振するレーザー発振部と、
   前記レーザーを前記被覆材に照射する走査部と、
   を有し、
   前記走査部は、把持部を備えた筐体と、前記筐体に設けられ当該筐体から前記レーザーが照射される前記被覆材の照射部位までの領域を覆うカバー部と、
   を有することを特徴とする被覆材剥離システム。
2. 前記カバー部の前記被覆材との接触部位に設けられ前記カバー部との接触を検知する第１センサ部と、
   前記把持部に設けられ前記把持部との接触を検知する第２センサ部と、
   前記レーザー発振部を制御するレーザー制御部と、
   を有し、
   前記レーザー制御部は、前記第１センサ部での前記接触を検知し、かつ前記第２センサ部での前記接触を検知したときに、前記レーザーを発振するように制御することを特徴とする請求項１に記載の被覆材剥離システム。