JP3616529B2 - 自走式剥離洗浄作業機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自走式剥離洗浄作業機に関し、詳しくは、大型石油タンクやガスタンク等の構造物の内外面を被作業面として、その表面のコーティング層や塗装層などの表面層を剥離し、その残渣物を洗浄する自走式の剥離洗浄作業機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の自走式剥離洗浄作業機として、特許第２７５０８０２号公報には、自走台車が走行可能な底面を被作業面とする自走式剥離洗浄作業機が開示されている。また、特許第２５５４５８８号公報には、自走台車が走行可能な底面と側壁面とのコーナ部を被作業面とする自走式剥離洗浄作業機が開示されている。
【０００３】
前記特許第２７５０８０２号公報に記載の自走式剥離洗浄作業機は、自走台車に装備されたノズルユニットの複数の回転ノズルを被作業面である底面に沿って垂直軸廻りに回転させ、各回転ノズルから高圧水流を噴射させつつ自走台車を走行させることにより、底面のコーティング層などを所定幅に亙って剥離し、その残渣物を洗浄するように構成されている。そして、この自走式剥離洗浄作業機においては、底面の溶接部の溶接ビ−ドに向けて集中的に高圧水流を噴射できるように、各回転ノズルの回転中心付近にも回転ノズルが配置されている。また、各回転ノズルから噴射される高圧水流の飛散を防止するため、ノズルユニットには、各回転ノズルの周囲を覆うスプラッシュカバーと、その縁部に付設されて底面に摺接するブラシとが設けられている。
【０００４】
一方、特許第２５５４５８８号公報に記載の自走式剥離洗浄作業機は、自走台車に装備されたノズルユニットの複数の回転ノズルを底面と側壁面とのコーナ部に沿って略４５度の傾斜軸廻りに回転させ、各回転ノズルから高圧流体を噴射させつつ自走台車を走行させることにより、前記コーナ部の表面のコーティング層などを所定幅に亙って剥離し、その残渣物を洗浄するように構成されている。そして、この自走式剥離洗浄作業機にも、各回転ノズルの周囲を覆うスプラッシュカバーと、その縁部に付設されて前記コーナ部に摺接するブラシとがノズルユニットに設けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許第２７５０８０２号公報に記載の自走式剥離洗浄作業機において、底面の溶接ビードに対応して各回転ノズルの回転中心付近に配置された回転ノズルは、図１１に示すように、高圧水流Ｓを底面ＦＬに直交する角度で噴射するように配置されている。このため、底面ＦＬの溶接部が重ね溶接部である場合には、高圧水流Ｓが溶接ビードＢに対して斜めに噴射されることとなる。その結果、高圧水流Ｓの衝突エネルギが小さくなる部分、すなわち、図１１中、符号Ｐで示す溶接ビードＢの上側縁部付近や下側縁部には、未剥離のコーティング層が残留し、作業品質が低下するという問題がある。
【０００６】
また、回転ノズルの装備個数が５個程度と比較的に少ないため、被作業面に対する剥離洗浄の作業能力および作業効率が低いという問題がある。もっとも、ノズルヘッドを大型化し、そこに配設する回転ノズルの個数を増加すれば、前記問題は解消できる。しかしながら、ノズルヘッド自体を大型化すると、ノズルヘッドの回転駆動系の負荷が増大するため、その対策が必要となるという別の問題が発生する。
【０００７】
さらに、ノズルユニットが自走台車に一体的に装備されているため、底面に左右の段差や前後方向の傾斜の変化があると、底面に対する各回転ノズルの相対距離が変動し、底面の剥離洗浄作業にムラが生じて作業品質が低下するという問題がある。
【０００８】
一方、特許第２５５４５８８号公報に記載の自走式剥離洗浄作業機においては、スプラッシュカバーを含むノズルユニットが自走台車に一体的に装備されているため、コーナ部の底面に左右方向の傾斜があると、スプラッシュカバーに付設されたブラシと底面との間に隙間が生じ、作業中に高圧水流がスプラッシュカバーの外部に飛散する。同様に、コ−ナ部の側壁面が前後方向に湾曲している場合にも、ブラシと側壁面との間に隙間が生じ、作業中に高圧水流がスプラッシュカバーの外部に飛散する。そして、これを放置すると、被作業面であるコーナ部に錆が発生し、作業品質が低下するという問題がある。
【０００９】
また、特許第２７５０８０２号公報、特許第２５５４５８８号公報の何れに記載の自走式剥離洗浄作業機も、回転ノズルの回転を検知する手段および自走台車の走行を検知する手段を備えていないため、作業中に回転ノズルの回転や自走台車の走行が不用意に停止するという異常事態に対して迅速に対応することができない。その結果、前記異常事態の際には、回転ノズルから噴射される高圧水流によって被作業面に作業痕が発生するという問題がある。例えば、回転ノズルのみが停止すると直線状の作業痕が発生し、自走台車のみが停止すると円状の作業痕が発生し、回転ノズルおよび自走台車が共に停止すると、ピンポイント状の作業痕としてピンホールが発生し、作業品質が著しく低下するという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、重ね溶接部や突き合わせ溶接部の溶接ビードを含む被作業面全体の剥離洗浄作業を確実に行うことができ、また、ノズルヘッドを大型化することなく回転ノズルの装備個数を確実に増加でき、さらに、被作業面に左右の段差や前後方向の傾斜の変化がある場合にも、被作業面に対する剥離洗浄作業の品質を高精度に維持することができる自走式剥離洗浄作業機をそれぞれ提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、回転ノズルの回転停止、自走台車の走行停止などの異常事態に対して迅速に対応でき、被作業面に作業痕が発生するという作業品質の低下を未然に防止することができる自走式剥離洗浄作業機を提供することを目的とする。
【００１２】
さらに、本発明は、被作業面のコーナ部に左右方向の傾斜や前後方向の湾曲がある場合にも、高圧流体がスプラッシュカバーの外部に飛散するのを防止することができ、コーナ部に対する剥離洗浄作業の品質を高精度に維持することができる自走式剥離洗浄作業機を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決する手段として、第１の発明に係る自走式剥離洗浄作業機は、自走台車に装備されたノズルユニットの複数の回転ノズルから被作業面に高圧流体を噴射して被作業面の表面層を剥離洗浄する自走式剥離洗浄作業機において、前記ノズルユニットは、被作業面に直交する軸廻りに自転するノズルヘッドを備え、このノズルヘッドには、被作業面の溶接ビ−ドに直交するように被作業面に対して所定角度で高圧流体を噴射可能な溶接ビード用の回転ノズルが配設されている自走式剥離洗浄作業機であって、前記自走台車は、駆動輪を装備して走行可能な駆動部と、ノズルユニットおよび従動輪を装備して自立従動可能な従動部とを備え、両者が相互にローリングおよびピッチング可能に連結されていることを特徴とする。
【００１４】
第１の発明に係る自走式剥離洗浄作業機においては、各回転ノズルが回転しつつ被作業面に高圧流体を噴射することで、自走台車の走行に伴い、被作業面の表面層が所定幅に亙り剥離洗浄される。その際、溶接ビード用の回転ノズルが被作業面の重ね溶接部や突き合わせ溶接部の溶接ビードに対して直交するように高圧流体を噴射することで、溶接ビード付近の表面層も確実に剥離洗浄される。
【００１７】
さらに、第１の発明に係る自走式剥離洗浄作業機において、自走台車が、駆動輪を装備して走行可能な駆動部と、ノズルユニットおよび従動輪を装備して自立従動可能な従動部とを備え、両者が相互にローリングおよびピッチング可能に連結されていると、自走台車の走行に伴い、被作業面の左右の段差や前後方向の傾斜の変化に追従して従動部がローリングおよびピッチングすることにより、ノズルユニットが被作業面に追従するので好ましい。
【００１８】
また、第１の発明に係る自走式剥離洗浄作業機において、前記ノズルユニットの回転ノズルの回転を検知する回転検知手段と、前記自走台車の走行を検知する走行検知手段とが設けられていると、回転ノズルの回転停止、自走台車の走行停止などの異常事態に対して迅速に対応できるので好ましい。
【００１９】
一方、第２の発明に係る自走式剥離洗浄作業機は、自走台車に装備されたノズルユニットの複数の回転ノズルから略直交する被作業面のコ−ナ部に高圧流体を噴射して前記コーナ部の表面層を剥離洗浄する自走式剥離洗浄作業機において、前記ノズルユニットは、前記複数の回転ノズルの周囲を覆うスプラッシュカバーと、このスプラッシュカバーに付設されて前記コーナ部に摺接するブラシとを備え、前記ノズルユニット全体またはスプラッシュカバーが、自走台車に対してローリング可能に支持されていることを特徴とする。
【００２０】
第２の発明に係る自走式剥離洗浄作業機においては、自走台車の走行に伴い、スプラッシュカバーに付設されたブラシが被作業面のコーナ部に追従して摺接する。そして、被作業面のコ−ナ部に傾斜角度などの変化がある場合には、ノズルユニット全体またはスプラッシュカバーがコーナ部に沿って延びる軸線廻りにローリングすることにより、ブラシが被作業面のコーナ部に追従して摺接する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る自走式剥離洗浄作業機の実施形態を説明する。参照する図面において、図１は第１の発明に対応した第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機の全体構造を概略的に示す側面図である。図２は第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機の全体構造を概略的に示す平面図である。図３は第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備されるノズルユニットの構造を概略的に示す横断面図である。図４は第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備されるノズルユニットの構造を概略的に示す底面図である。
【００２４】
図１および図２に示すように、第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機１は、自走台車２が走行可能な底面ＦＬを被作業面とする自走式の剥離洗浄作業機である。この自走式剥離洗浄作業機１は、図３に示すように、自走台車２に装備されたノズルユニット３の複数の回転ノズル３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄから底面ＦＬに高圧流体を噴射してその表面層を剥離洗浄するように構成されている。
【００２５】
前記の底面ＦＬは、例えば大型石油タンク等の内部の底面であり、その表面には、例えばコーティング層Ｃが設けられている。そして、このコーティング層Ｃを剥離洗浄するため、自走式剥離洗浄作業機１の各回転ノズル３Ａ〜３Ｄは、高圧流体としての高圧水流Ｓを底面ＦＬに向けて噴射する。なお、前記コーティング層Ｃは、例えばガラスフレークやＦＲＰ等から成り、その厚さは、通常、５００〜６００μｍである。
【００２６】
図１および図２に示すように、前記自走台車２は、駆動輪４Ａを装備して走行可能な駆動部４と、前記ノズルユニット３および従動輪５Ａを装備することにより自立して従動可能な従動部５とを備えている。駆動輪４Ａは、自走台車２の後部に左右一対配置され、従動輪５Ａは、自走台車２の前部において前後に左右一対ずつ配置されている。そして、駆動部４と従動部５とは、連結機構６を介して相互に少なくともローリングおよびピッチング可能に連結されている。また、図２および図３に示すように、駆動部４には、自走台車２の走行を検知する走行検知手段７が設けられ、従動部５には、ノズルユニット３の回転ノズル３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄの回転を検知する回転検知手段８が設けられている。
【００２７】
前記駆動部４は、左右一対の駆動輪４Ａの車軸４Ｂを回転自在に支持するメインベースプレート４Ｃを備え、このメインベースプレート４Ｃ上には、前記駆動輪４Ａの駆動系を構成する第１油圧モータ４Ｄ、無断変速機４Ｅ等が搭載されている。第１油圧モータ４Ｄは一対の減速ギヤ機構４Ｆを介して無断変速機４Ｅに伝動構成され、無断変速機４Ｅはタイミングベルト等を使用したベルト伝動機構４Ｇを介して前記車軸４Ｂに連動構成されている。なお、前記無断変速機４Ｅには、変速比を調整する操作レバー４Ｈが付設されている。
【００２８】
また、前記メインベースプレート４Ｃの後部にはサブベースプレート４Ｉが延設され、このサブベースプレート４Ｉ上には、操作レバー４Ｊ，４Ｋを有する油圧バルブ装置４Ｌ，４Ｍが搭載されている。一方の油圧バルブ装置４Ｌは、操作レバー４Ｊの操作に応じて前記第１油圧モータ４Ｄへの作動油の流量を制御し、他方の油圧バルブ装置４Ｍは、操作レバー４Ｋの操作に応じて前記ノズルユニット３の駆動系を構成する第２油圧モータ５Ｂへの作動油の流量を制御するように構成されている。
【００２９】
前記従動部５は、各従動輪５Ａを四隅に配置して回転自在に支持するベースプレ−ト５Ｃを備え、このベースプレート５Ｃ上にはギヤボックス５Ｄが設置されている。このギヤボックス５Ｄは、前記第２油圧モータ５Ｂとノズルユニット３のロータ軸３Ａ（図３参照）とを伝動構成するものであり、その上面には第２油圧モータ５Ｂおよびロータ軸３Ａの軸受け装置５Ｅが隣接して設置されている。
【００３０】
前記連結機構６は、図１および図２に示すように、従動部５のベースプレ−ト５Ｃの後端中央部上に第１連結ピン６Ａを介して垂直軸廻りに回動自在に設置された前部ブラケット６Ｂと、この前部ブラケット６Ｂに対し第２連結ピン６Ｃを介して自走台車２の左右方向に沿う横軸廻りに回動自在に連結された中間ブラケット６Ｄと、この中間ブラケット６Ｄに対し前記第２連結ピン６Ｃと直角に配置された第３連結ピン６Ｅを介して自走台車２の前後方向に沿う縦軸廻りに回動自在に連結された後部ブラケット６Ｆとを備えている。
【００３１】
前記の後部ブラケット６Ｆは、第３連結ピン６Ｅが駆動部４の前後方向に沿う状態でメインベースプレート４Ｃの前端中央部上にボルト固定されている。また、前部ブラケット６Ｂは、左右一対の円弧状長孔６Ｇ，６Ｇに挿通された固定ボルト６Ｈ，６Ｈにより、前記ベースプレート５Ｃに対して第１連結ピン６Ａ廻りの所定の回動位置に固定できるように構成されている。なお、固定ボルト６Ｈ，６Ｈを緩めた状態では、円弧状長孔６Ｇ，６Ｇの端部に固定ボルト６Ｈ，６Ｈが当接するまでの角度範囲で駆動部４と従動部５とが第１連結ピン６Ａ廻りに相対回動可能となる。そして、このような連結機構６により、駆動部４と従動部５とは、第３連結ピン６Ｅを介して相互にローリング可能に連結され、第２連結ピン６Ｃを介して相互にピッチング可能に連結されると共に、第１連結ピン６Ａを介して水平面内で屈曲可能に連結されている。
【００３２】
前記走行検知手段７は、図２に示すように、例えば前記減速ギヤ機構４Ｆの従動側の軸に固定された回転確認板７Ａと、メインベースプレート４Ｃに支持されて回転確認板７Ａに対向配置された回転確認センサ７Ｂとを備えている。回転確認板７Ａの表面には、その中心を頂点とする一対の扇形の発光部が発光体シールの貼付または発光塗料の塗布によって設けられている。そして、回転確認センサ７Ｂは、回転確認板７Ａの発光部の回転を検出することにより、図示しない警報器を作動させるように構成されている。なお、回転確認板７Ａの発光部の回転状況は目視により観察することができる。
【００３３】
また、前記回転検知手段８は、図３に示すように、回転ノズルの回転駆動系により回転するシャフト、すなわちノズルユニット３のロータ軸３Ａに伝動構成されて回転する検知シャフト８Ａと、この検知シャフト８Ａに設置された回転確認板８Ｂと、ギヤボックス５Ｄ上に支持されて回転確認板８Ｂに対向配置された回転確認センサ８Ｃとを備えている。回転確認板８Ｂの表面には、前記回転確認板７Ａの発光部と同様の発光部が設けられている。そして、回転確認センサ８Ｃは、回転確認板８Ｂの発光部の回転を検出することにより、図示しない警報器を作動させるように構成されている。なお、回転確認板８Ｂの発光部の回転状況は目視により観察することができる。
【００３４】
前記ノズルユニット３は、図３に示すように、軸受け装置５Ｅに上部が回転自在に支持されて垂直軸廻りに回転可能なロータ軸３Ｅと、その下端部に連結リング３Ｆを介して連結されることにより、ベースプレート５Ｃの下方の底面ＦＬの近傍でロータ軸３Ｅと共に垂直軸廻りに回転するノズルヘッド３Ｇとを備えている。ロータ軸３Ｅは、ギヤボックス５Ｄを貫通する中間部分がギヤボックス５Ｄ内の減速ギヤ機構（図示省略）を介して第２油圧モータ５Ｂに伝動構成されている。このロータ軸３Ｅの中心部には高圧水流の供給通路３Ｈが貫通して形成されている。そして、ロータ軸３Ｅの上端部は、軸受け装置５Ｅの上部に連設されたスイベルジョイント３Ｊおよび高圧ホース３Ｋを介して図示しない高圧水流の供給源に連通されている。
【００３５】
第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機１において、前記ノズルヘッド３Ｇは、その回転駆動系を構成する第２油圧モータ５Ｂの負荷を減少させるため、比較的に小型に形成されている。このノズルヘッド３Ｇの下面には、被作業面である底面ＦＬの重ね溶接部の溶接ビードＢ１に直交するように、底面ＦＬに対して所定角度で高圧水流Ｓを噴射可能な溶接ビード用の回転ノズル３Ａが配設されている。また、このノズルヘッド３Ｇの下面には、前記回転ノズル３Ａと異なる角度で高圧水流Ｓを噴射可能な他の回転ノズル３Ｂが配設されている。そして、これらの回転ノズル３Ａ，３Ｂは、ノズルヘッド３Ｇ内に形成された供給通路３Ｌを介してロータ軸３Ｅの供給通路３Ｈにそれぞれ連通されている。
【００３６】
前記回転ノズル３Ａおよび回転ノズル３Ｂは、図４に示すように、ノズルヘッド３Ｇの回転方向に交互に２個ずつ配置されている。そして、一方の回転ノズル３Ａ，３Ａは、ノズルヘッド３Ｇの回転中心を通る仮想直線Ｌに平行に、しかも、底面ＦＬに対し３０〜８０度、好ましくは４５度ほどの傾斜角度で高圧水流Ｓを噴射可能に配置されている。また、他方の回転ノズル３Ｂ，３Ｂは、ノズルヘッド３Ｇの回転中心を通る仮想直線Ｌに平行に、しかも、底面ＦＬに対し６０〜８０度ほどの傾斜角度で高圧水流Ｓを噴射可能に配置されている。なお、前記回転ノズル３Ａ，３Ｂの底面ＦＬに対する傾斜角度は、自走式剥離洗浄作業機の作業条件に応じ、前記の角度範囲内において適宜設定することができる。例えば回転ノズル３Ａの傾斜角度を７０度、回転ノズル３Ｂの傾斜角度を８０度とすることができる。
【００３７】
前記ノズルヘッド３Ｇの外周には、例えば１０個のノズルブロック３Ｍが放射状に配置して接続されている。各ノズルブロック３Ｍには、底面ＦＬに対して略直角に高圧水流Ｓを噴射可能な２個の回転ノズル３Ｃ，３Ｄがそれぞれ配設されている。各回転ノズル３Ｃ，３Ｄは、ノズルヘッド３Ｇに対するノズルブロック３Ｍの取付け角度を調整することにより、被作業面である底面ＦＬへの高圧流体の噴射角度を調整できるようになっている。また、各回転ノズル３Ｃ，３Ｄは、ノズルヘッド３Ｇの回転中心から２００〜２５０ｍｍ程度の同芯円上に略等間隔で配置されている。そして、これらの回転ノズル３Ｃおよび回転ノズル３Ｄは、各ノズルブロック３Ｍ内に形成された供給通路３Ｎを介してノズルヘッド３Ｇ内の供給通路３Ｌにそれぞれ連通されている。
【００３８】
前記の各回転ノズル３Ａ〜３Ｄから噴射される高圧水流Ｓの飛散を防止するため、ノズルユニット３には、各ノズルブロック３Ｍの周囲を覆うスプラッシュカバー３Ｐと、その下縁部に付設されて底面ＦＬに摺接するブラシ３Ｑとが設けられている。また、スプラッシュカバー３Ｐ内の高圧水流Ｓの噴霧および高圧水流Ｓによって剥離されたコーティング層Ｃの残渣物を吸引排除するため、ノズルユニット３には、図示省略した真空吸引装置に連通する吸引口３Ｒが付設されている（図２参照）。
【００３９】
以上のように構成された第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機１においては、自走台車２の従動部５に搭載された第２油圧モータ５Ｂを駆動源としてノズルユニット３のロータ軸３Ｅ、ノズルヘッド３Ｇおよび各ノズルブロック３Ｍが所定の回転速度で一体に回転する。また、駆動部４に搭載された第１油圧モ−タ４Ｄを駆動源として左右の駆動輪４Ａ，４Ａが回転駆動されることにより、自走台車２が０．１〜２ｍ／ｍｉｎ程度の速度で図１および図２の左方に走行する。そして、図３に示すように、ノズルヘッド３Ｇに配置された各回転ノズル３Ａ，３Ｂおよび各ノズルブロック３Ｍに配置された各回転ノズル３Ｃ，３Ｄが底面ＦＬに向けて高圧水流Ｓを噴射することにより、底面ＦＬのコーティング層Ｃを最大幅３００ｍｍ程度の左右幅に亙って剥離し、その残渣物を洗浄する。
【００４０】
また、第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機１においては、前述したコーティング層Ｃの剥離洗浄作業の際、スプラッシュカバー３Ｐおよびブラシ３Ｑは、高圧水流Ｓおよび残渣物がスプラッシュカバー３Ｐの外部に飛散するのを防止し、図示省略した真空吸引装置は、スプラッシュカバー３Ｐ内に滞留する高圧水流Ｓの噴霧および残渣物を吸引口３Ｒを介して吸引排除する。そして、走行検知手段７は、減速ギヤ機構４Ｆの従動側の軸の回転を監視し、回転検知手段８は、検知シャフト８Ａの回転を監視する。
【００４１】
このようなコーティング層Ｃの剥離洗浄作業において、前記溶接ビード用の回転ノズル３Ａは、図５に拡大して示すように、底面ＦＬの重ね溶接部の溶接ビードＢ１に対し、略直交する角度で集中的に高圧水流Ｓを噴射する。また、図６に示す底面ＦＬの突き合せ溶接部の溶接ビードＢ２に対しては、前記回転ノズル３Ａは、その回転位置に応じて溶接ビードＢ２の中心線の片側部分毎に、略直交する角度で集中的に高圧水流Ｓを噴射する。従って、第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機１によれば、重ね溶接部の溶接ビードＢ１付近のコーティング層Ｃは勿論のこと、突き合せ溶接部の溶接ビードＢ２付近のコーティング層Ｃも確実に剥離して洗浄することができる。すなわち、底面ＦＬの作業幅の全面に亙り、その剥離洗浄作業を確実に行うことができ、その作業品質を大幅に向上させることができる。
【００４２】
ここで、自走台車２の走行経路の底面ＦＬに左右の段差があり、例えば、自走台車２を構成する従動部５の左右片側の従動輪５Ａのみが段差の高い側に乗り上げた場合、駆動部４は、左右方向に傾動した従動部５に対して連結機構６の第３連結ピン６Ｅ廻りに相対的にローリングし、駆動部４の左右の駆動輪４Ａ，４Ａは底面ＦＬに確実に接触する。従って、駆動部４は左右の駆動輪４Ａ，４Ａによって底面ＦＬ上を通常通り走行することができる。
【００４３】
反対に、駆動部４の左右片側の駆動輪４Ａのみが段差の高い側に乗り上げた場合、従動部５は、左右方向に傾動した駆動部４に対して連結機構６の第３連結ピン６Ｅ廻りに相対的にローリングし、従動部５の各従動輪５Ａは底面ＦＬに確実に接触する。従って、従動部５に装備されるノズルユニット３の各回転ノズル３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは、底面ＦＬ上に所定高さを維持して追従するのであり、コーティング層Ｃの剥離洗浄作業をムラなく行うこができ、その作業品質を高精度に維持することができる。
【００４４】
また、自走台車２の走行経路の底面ＦＬに前後方向の傾斜の変化があり、例えば、自走台車２が底面ＦＬの谷部や山部を通過する場合、駆動部４と従動部５とは連結機構６の第２連結ピン６Ｃ廻りに相対的にピッチングし、従動部５の各従動輪５Ａは底面ＦＬに確実に接触する。従って、従動部５に装備されるノズルユニット３の各回転ノズル３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは、底面ＦＬ上に所定高さを維持して追従するのであり、コーティング層Ｃの剥離洗浄作業をムラなく行うこができ、その作業品質を高精度に維持することができる。
【００４５】
ここで、自走台車２の走行や各回転ノズル３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄの回転が不用意に停止すると、被作業面である底面ＦＬには、各回転ノズル３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄから噴射される高圧水流によって円状、直線状、ピンポイント状の作業痕が発生する虞れがある。しかしながら、これらの異常事態の場合には、減速ギヤ機構４Ｆの従動側の軸の回転を監視している走行検知手段７や検知シャフト８Ａの回転を監視している回転検知手段８が図示しない警報器を作動させる。従って、作業者は高圧水流の噴射を停止させる等の迅速な対応ができ、底面ＦＬに作業痕が発生するという作業品質の低下を防止することができる。
【００４６】
第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機１においては、比較的に小型に構成されたノズルヘッド３Ｇに合計４個の回転ノズル３Ａ，３Ａおよび回転ノズル３Ｂ，３Ｂが配設され、また、ノズルヘッド３Ｇの周囲に放射状に配置された各ノズルブロック３Ｍに２個ずつ合計２０個の回転ノズル３Ｃ，３Ｄが配設されているため、底面ＦＬのコーティング層Ｃに対する剥離洗浄作業において、極めて高い作業能力および作業効率を発揮することができる。
【００４７】
また、ノズルヘッド３Ｇの周囲に例えば１０個のノズルブロック３Ｍを放射状に配置して接続し、各ノズルブロック３Ｍに少なくとも２個の回転ノズル３Ｃ，３Ｄを配設した構造を備えているため、ノズルヘッド３Ｇを大型化することなく回転ノズルの装備個数を確実に増加することができる。そして、ノズルヘッド３Ｇが比較的小型に構成されているため、その回転駆動系の第２油圧モータ５Ｂに大きな負担が掛からず、ノズルヘッド３Ｇおよび各ノズルブロック３Ｍは、その回転の初期から円滑に回転することができる。
【００４８】
次に、第７図〜第１０図を参照して第２の発明に対応した第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機を説明する。参照する図面において、図７は第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機の全体構造を概略的に示す側面図である。図８は第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機の全体構造を概略的に示す平面図である。図９は第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備されるノズルユニットの構造を概略的に示す図７のＩＸ−ＩＸ線矢視図である。図１０は第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備される外部吸引口の構造を概略的に示す図７のＸ−Ｘ線矢視図である。
【００４９】
図７〜図１０に示すように、第２実施形態に係る自走式剥離洗浄作業機１１は、自走台車１２が走行可能な大型石油タンク等の内部の底面ＦＬと側壁面ＷＬとのコ−ナ部を被作業面とする自走式の剥離洗浄作業機である。この自走式剥離洗浄作業機１１は、自走台車１２に装備されたノズルユニット１３の複数の回転ノズル１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄから高圧水流Ｓを噴射してコ−ナ部の表面層であるコーティング層Ｃを剥離洗浄するように構成されている。
【００５０】
図７および図８に示すように、前記自走台車１２は、駆動輪１４Ａを装備した駆動部１４と、前記ノズルユニット１３および従動輪１５Ａを装備することにより自立して従動可能な従動部１５とを備えている。駆動輪１４Ａは、自走台車１２の後部に左右一対配置され、従動輪１５Ａは、自走台車１２の前部において前後に左右一対ずつ配置されている。そして、前記駆動部１４と従動部１５とは、連結機構１６を介して垂直軸廻りに相対回動可能に連結されている。
【００５１】
前記駆動部１４は、第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機１における駆動部４と略同様に構成されており、左右一対の駆動輪１４Ａの車軸１４Ｂを回転自在に支持するメインベースプレート１４Ｃ上には、駆動輪１４Ａの駆動系を構成する第１油圧モータ１４Ｄ、無断変速機１４Ｅ等が搭載されている。そして、第１油圧モータ１４Ｄは減速ギヤ機構１４Ｆを介して無断変速機１４Ｅに伝動構成され、無断変速機１４Ｅはベルト伝動機構１４Ｇを介して前記車軸１４Ｂに連動構成されている。また、メインベースプレート１４Ｃの後部に延設されたサブベースプレート１４Ｉ上には、操作レバー１４Ｊの操作に応じて前記第１油圧モータ１４Ｄへの作動油の流量を制御する油圧バルブ装置１４Ｌと、操作レバー１４Ｋの操作に応じて前記ノズルユニット１３の駆動系を構成する第２油圧モータ１３Ｅへの作動油の流量を制御する油圧バルブ装置１４Ｍとが搭載されている。
【００５２】
前記従動部１５は、各従動輪１５Ａを前後左右に配置して回転自在に支持するベースプレ−ト１５Ｂを備えている。このベースプレ−ト１５Ｂは、図８に示すように、従動部１５の左右方向の例えば左側が切欠かれたコ字状の平面形状を呈しており、その内側にはノズルユニット１３が配置されている。そして、このベースプレ−ト１５Ｂは、図７に示すように、その前後の左側部間に架設されたア−チ状のフレ−ム１５Ｃによって補強されている。また、図８に示すように、フレ−ム１５Ｃによって補強されたベースプレ−ト１５Ｂの前後の左側部には、コーナ部の側壁面ＷＬに追従して転動可能な壁面従動輪１５Ｄ，１５Ｄが付設されている。
【００５３】
前記連結機構１６は、図７および図８に示すように、駆動部１４のメインベースプレート１４Ｃの前端中央部に固定された連結板１６Ａと、従動部１５のベースプレ−ト１５Ｂの後端中央部に立設されて連結板１６Ａを貫通する連結ピン１６Ｂとを備えており、連結ピン１６Ｂ廻りに連結板１６Ａを回動させることで、駆動部４と従動部５とを垂直軸廻りに相対回動可能に連結している。そして、この連結板１６Ａは、左右一対の円弧状長孔１６Ｃ，１６Ｃに挿通された固定ボルト１６Ｄ，１６Ｄにより、前記ベースプレート１５Ｃに対して連結ピン１６Ｂ廻りの所定の回動位置に固定できるように構成されている。なお、固定ボルト１６Ｄ，１６Ｄを緩めた状態では、円弧状長孔１６Ｃ，１６Ｃの端部に固定ボルト１６Ｄ，１６Ｄが当接するまでの角度範囲で駆動部１４と従動部１５とが連結ピン１６Ｂ廻りに相対回動可能となる。
【００５４】
前記ノズルユニット１３は、図７〜図９に示すように、支持部材を兼用する部材として、スプラッシュカバー１３Ｆおよびその前後に一体に接続された一対のダクト１３Ｇ，１３Ｇを備えている。また、スプラッシュカバー１３Ｆは、図９に示すように、被作業面である底面ＦＬと側壁面ＷＬとのコーナ部に対面する部分が開口したボックス状を呈する内側カバー１３Ｆ１と、この内側カバー１３Ｆ１を覆う外側カバー１３Ｆ２とを備えている。
【００５５】
前記内側カバー１３Ｆ１は、前記各回転ノズル３Ａ〜３Ｄから噴射される高圧水流Ｓの飛散を防止するように、各回転ノズル３Ａ〜３Ｄの周囲を覆っている。そして、この内側カバー１３Ｆ１には、コーナ部の底面ＦＬに追従して転動可能な前後一対の底面ガイド車輪１３Ｈ，１３Ｈと、側壁面ＷＬに追従して転動可能な前後一対の壁面ガイド車輪１３Ｊ，１３Ｊとが付設されている。一方、外側カバー１３Ｆ２には、前記コーナ部を覆う略４５度の傾斜支持壁１３Ｆ３が前記一対のダクト１３Ｇ，１３Ｇの間に配置して形成されており、この傾斜支持壁１３Ｆ３の外面にギヤボックス１３Ｋが固定されている。そして、外側カバー１３Ｆ２には、前記内側カバー１３Ｆ１の周囲を囲む状態で前記コーナ部の底面ＦＬおよび側壁面ＷＬに摺接するブラシ１３Ｌが付設されている。
【００５６】
前記ダクト１３Ｇ，１３Ｇは、外側カバー１３Ｆ２の内側に開口する吸引口１３Ｇ１，１３Ｇ１と、図示省略したフレキシブルホースを介して真空吸引装置に連通する排出口１３Ｇ２，１３Ｇ２とを備えており、スプラッシュカバー１３Ｆ内に発生する高圧水流Ｓの噴霧および高圧水流Ｓによって剥離されたコーティング層Ｃの残渣物を吸引排除するように構成されている。
【００５７】
第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機１１において、前記ダクト１３Ｇ，１３Ｇには、従動部１５の前後方向に沿って突出する前後一対の支軸１３Ｍ，１３Ｍが設けられている。そして、この支軸１３Ｍ，１３Ｍが従動部１５のベースプレ−ト１５Ｂの前部および後部に配設された軸受け装置１５Ｅ，１５Ｅに回転自在に支持されることにより、ノズルユニット１３は、自走台車１２の従動部１５に対してロ−リング可能に支持されている。
【００５８】
図８および図９に示すように、前記ギヤボックス１３Ｋ上には前記第２油圧モータ１３Ｅと軸受け装置１３Ｎとが隣接して設置され、軸受け装置１３Ｎ上にはスイベルジョイント１３Ｐが連設されている。そして、図９に示すように、軸受け装置１３Ｎには、ギヤボックス１３Ｋを貫通するロータ軸１３Ｑの上部が略４５度の傾斜軸廻りに回転自在に支持されている。
【００５９】
前記ロータ軸１３Ｑは、ギヤボックス１３Ｋを貫通する中間部分がギヤボックス１３Ｋ内の減速ギヤ機構（図示省略）を介して第２油圧モータ１３Ｅに伝動構成されている。このロータ軸１３Ｑの中心部には高圧流体の供給通路１３Ｒが貫通して形成されている。そして、ロータ軸１３Ｑの上端部は、スイベルジョイント１３Ｐおよび図示しない高圧ホースを介して高圧水流の供給源に連通されている。
【００６０】
前記ロータ軸１３Ｑの下端部には、ノズルヘッド１３Ｓが連結リング１３Ｔを介して自転可能に連結されている。そして、このノズルヘッド１３Ｓには、前記回転ノズル１３Ａ〜１３Ｄが底面ＦＬと側壁面ＷＬとのコーナ部に向けて突設されている。回転ノズル１３Ａ，１３Ｂは、その先端がコーナ部の隅部に臨むように、ノズルヘッド１３Ｓの回転中心付近に１本ずつ配置されている。また、回転ノズル１３Ｃ，１３Ｄは、その先端部が底面ＦＬおよび側壁面ＷＬに臨むように、ノズルヘッド１３Ｓの周辺部にそれぞれ３本ずつ円弧状に配列されている。そして、これらの回転ノズル１３Ａ〜１３Ｄは、ノズルヘッド１３Ｓ内に形成された供給通路１３Ｕを介してロータ軸１３Ｑ内の供給通路１３Ｒにそれぞれ連通されている。
【００６１】
第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機１１において、前記自走台車１２の進行方向におけるノズルユニット１３の後方位置には、高圧水流Ｓによるコーティング層Ｃの剥離洗浄作業の残渣物を底面ＦＬと側壁面ＷＬとのコーナ部の隅部に沿って吸引排除可能な真空吸引装置の外部吸引口１７が付設されている。この外部吸引口１７は、図１０に示すように、コーナ部の隅部に対面する部分が開口したボックス状に形成されており、図示省略したフレキシブルホースを介して真空吸引装置に連通構成されている。そして、この外部吸引口１７は、図７に示すように、従動部５のベースプレ−ト１５Ｂの後部にブラケット１８を介して支持されている。なお、このような外部吸引口１７において、コーナ部の隅部に摺接する開口部周縁は合成ゴム等の弾性部材で構成されているのが好ましい。
【００６２】
以上のように構成された第２実施形態の自走式洗浄剥離作業機１１においては、自走台車１２のノズルユニット１３に搭載された第２油圧モータ１３Ｅを駆動源としてノズルヘッド１３Ｓおよび各回転ノズル１３Ａ〜１３Ｄが所定の回転速度で一体に回転する。また、駆動部１４に搭載された第１油圧モータ１４Ｄを駆動源として左右の駆動輪１４Ａ，１４Ａが回転駆動されることにより、自走台車１２が底面ＦＬと側壁面ＷＬのコーナ部に沿って０．１〜２ｍ／ｍｉｎ程度の速度で図７および図８の左方に走行する。そして、図９に示すように、ノズルヘッド１３Ｓに配置された各回転ノズル１３Ａ〜１３Ｄが底面ＦＬと側壁面ＷＬのコーナ部に向けて高圧水流Ｓを噴射することにより、コーナ部のコーティング層Ｃを最大幅３００ｍｍ程度の上下幅および左右幅に亙って剥離し、その残渣物を洗浄する。
【００６３】
このようなコーティング層Ｃの剥離洗浄作業中、各回転ノズル１３Ａ〜１３Ｄの周囲を覆うスプラッシュカバー１３Ｆに付設されたブラシ１３Ｌは、コーナ部の底面ＦＬおよび側壁面ＷＬに追従して摺接することにより、高圧水流Ｓおよび残渣物がスプラッシュカバー１３Ｆの外部に飛散するのを防止する。また、図示省略した真空吸引装置は、スプラッシュカバー１３Ｆ内に滞留する高圧水流Ｓの噴霧および残渣物をダクト１３Ｇ，１３Ｇの吸引口１３Ｇ１，１３Ｇ１から排出口１３Ｇ２，１３Ｇ２を介してフレキシブルホ−スにより吸引排除する。さらに、第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機１１において、真空吸引装置は、コーナ部の隅部に残留し易い水滴や残渣物も、スプラッシュカバー１３Ｆの後方に配置された外部吸引口１７を介して確実に吸引排除する。
【００６４】
ここで、自走台車１２の走行経路の底面ＦＬが、図１０に一点鎖線で示すように側壁面ＷＬ側が低く傾斜したアニュラ板で構成されている場合、ノズルユニット１３の全体が従動部１５のベースプレ−ト１５Ｂに対して支軸１３Ｍ，１３Ｍ廻りにロ−リングし、その結果、スプラッシュカバー１３Ｆに付設されたブラシ１３Ｌがコーナ部の底面ＦＬおよび側壁面ＷＬに確実に追従して摺接する。側壁面ＷＬが内側または外側に傾斜している場合も同様にノズルユニット１３がロ−リングすることにより、ブラシ１３Ｌがコーナ部の底面ＦＬおよび側壁面ＷＬに確実に追従して摺接する。従って、第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機１１によれば、コーナ部の底面ＦＬや側壁面ＷＬに傾斜角度の変化があっても、その傾斜に追従してブラシ１３Ｌを確実に摺接させることができ、高圧水流Ｓおよび残渣物がスプラッシュカバー１３Ｆの外部に飛散するのを確実に防止することができる。
【００６５】
また、自走台車１２の走行経路の側壁面ＷＬがコーナ部の長手方向に沿って内側に湾曲している場合、自走台車１２は連結ピン１６Ｂ廻りに駆動部１４と従動部１５とが相対回動して屈曲し、従動部１５に装備されるノズルユニット１３のブラシ１３Ｌは湾曲した側壁面ＷＬにも確実に追従して摺接する。従って、第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機１１によれば、コ−ナ部の側壁面ＷＬが長手方向に沿って湾曲している場合にも、その湾曲に追従してブラシ１３Ｌを確実に摺接させることができ、高圧水流Ｓおよび残渣物がスプラッシュカバー１３Ｆの外部に飛散するのを確実に防止することができる。
【００６６】
なお、第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機１１にも、第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機１の場合と同様に、走行検知手段７および回転検知手段８を付設することができる。また、第１実施形態の自走式洗浄剥離作業機１および第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機１１は、コーティング層Ｃの剥離洗浄作業ばかりでなく、塗装層の剥離洗浄作業や、ピッチ汚れなどの洗浄作業にも使用することができ、また、高圧流体としては、洗浄液などの各種の液体を使用することができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の発明に係る自走式剥離洗浄作業機においては、自走台車における駆動輪を装備した駆動部と、従動輪およびノズルユニットを装備した従動部とがローリングおよびピッチング可能に連結されている場合には、自走台車の走行に伴い、被作業面の左右の段差や前後方向の傾斜の変化に追従して従動部がローリングおよびピッチングし、ノズルユニットが被作業面に追従する。従って、被作業面に左右の段差や前後方向の傾斜の変化がある場合にも、被作業面に対する剥離洗浄の作業品質を高精度に維持することができる。
【００７１】
さらに、第１の発明に係る自走式剥離洗浄作業機において、ノズルユニットの回転ノズルの回転を検知する回転検知手段と、自走台車の走行を検知する走行検知手段とが設けられている場合には、回転ノズルの回転停止や自走台車の走行停止などの異常事態を回転検知手段および走行検知手段により検知して異常事態に迅速に対応でき、被作業面に作業痕が発生するという作業品質の低下を未然に防止することができる。
【００７２】
一方、第２の発明に係る自走式剥離洗浄作業機においては、自走台車の走行に伴い、スプラッシュカバーに付設されたブラシが被作業面のコーナ部に追従して摺接する。そして、被作業面のコーナ部に傾斜角度などの変化があると、ノズルユニット全体またはスプラッシュカバーが自走台車に対しコーナ部の傾斜に沿ってローリングすることにより、ブラシが被作業面のコーナ部に追従して摺接する。従って、第２の発明に係る自走式剥離洗浄作業機によれば、被作業面のコーナ部に傾斜角度などの変化がある場合にも、ブラシをコーナ部に確実に摺接させて高圧流体がスプラッシュカバーの外部に飛散するのを防止することができ、コーナ部に対する剥離洗浄の作業品質を高精度に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明に対応した第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機の全体構造を概略的に示す側面図である。
【図２】第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機の全体構造を概略的に示す平面図である。
【図３】第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備されるノズルユニットの構造を概略的に示す横断面図である。
【図４】第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備されるノズルユニットの構造を概略的に示す底面図である。
【図５】第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備される重ね溶接部用の回転ノズルの重ね溶接部の溶接ビードに対する作用を示す部分拡大側面図である。
【図６】第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備される重ね溶接部用の回転ノズルの突き合せ溶接部の溶接ビードに対する作用を示す部分拡大側面図である。
【図７】第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機の全体構造を概略的に示す側面図である。
【図８】第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機の全体構造を概略的に示す平面図である。
【図９】第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備されるノズルユニットの構造を概略的に示す図７のＩＸ−ＩＸ線矢視図である。
【図１０】第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備される外部吸引口の構造を概略的に示す図７のＸ−Ｘ線矢視図である。
【図１１】従来例の自走式剥離洗浄作業機に装備される回転ノズル３の作用説明図である。
【符号の説明】
１ ：自走式剥離洗浄作業機
２ ：自走台車
３ ：ノズルユニット
３Ａ，３Ｂ：回転ノズル
３Ｃ，３Ｄ：回転ノズル
３Ｅ：ロータ軸３Ｅ
３Ｇ：ノズルヘッド
３Ｍ：ノズルブロック
３Ｐ：スプラッシュカバー
３Ｑ：ブラシ
４ ：駆動部
４Ａ：駆動輪
５ ：従動部
５Ａ：従動輪
６ ：連結機構
６Ａ：第１連結ピン
６Ｂ：前部ブラケット
６Ｃ：第２連結ピン
６Ｄ：中間ブラケット
６Ｅ：第３連結ピン
６Ｆ：後部ブラケット
６Ｇ，６Ｇ：円弧状長孔
６Ｈ，６Ｈ：固定ボルト
７ ：走行検知手段
８ ：回転検知手段
８Ａ：検知シャフト
８Ｂ：回転確認板
１１ ：自走式剥離洗浄作業機
１２ ：自走台車
１３ ：ノズルユニット
１３Ａ，１３Ｂ：回転ノズル
１３Ｃ，１３Ｄ：回転ノズル
１３Ｆ：スプラッシュカバー
１３Ｆ１：内側カバー
１３Ｆ２：外側カバー
１３Ｆ３：傾斜支持壁
１３Ｇ：ダクト
１３Ｇ１：吸引口
１３Ｇ２：排出口
１３Ｌ：ブラシ
１３Ｍ：支軸
１３Ｑ：ロータ軸
１３Ｓ：ノズルヘッド
１４ ：駆動部
１４Ａ：駆動輪
１５ ：従動部
１５Ａ：従動輪
１６ ：連結機構
１６Ａ：連結板
１６Ｂ：連結ピン
１６Ｃ：円弧状長孔
１６Ｄ：固定ボルト
１７ ：外部吸引口
【発明の属する技術分野】
本発明は、自走式剥離洗浄作業機に関し、詳しくは、大型石油タンクやガスタンク等の構造物の内外面を被作業面として、その表面のコーティング層や塗装層などの表面層を剥離し、その残渣物を洗浄する自走式の剥離洗浄作業機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の自走式剥離洗浄作業機として、特許第２７５０８０２号公報には、自走台車が走行可能な底面を被作業面とする自走式剥離洗浄作業機が開示されている。また、特許第２５５４５８８号公報には、自走台車が走行可能な底面と側壁面とのコーナ部を被作業面とする自走式剥離洗浄作業機が開示されている。
【０００３】
前記特許第２７５０８０２号公報に記載の自走式剥離洗浄作業機は、自走台車に装備されたノズルユニットの複数の回転ノズルを被作業面である底面に沿って垂直軸廻りに回転させ、各回転ノズルから高圧水流を噴射させつつ自走台車を走行させることにより、底面のコーティング層などを所定幅に亙って剥離し、その残渣物を洗浄するように構成されている。そして、この自走式剥離洗浄作業機においては、底面の溶接部の溶接ビ−ドに向けて集中的に高圧水流を噴射できるように、各回転ノズルの回転中心付近にも回転ノズルが配置されている。また、各回転ノズルから噴射される高圧水流の飛散を防止するため、ノズルユニットには、各回転ノズルの周囲を覆うスプラッシュカバーと、その縁部に付設されて底面に摺接するブラシとが設けられている。
【０００４】
一方、特許第２５５４５８８号公報に記載の自走式剥離洗浄作業機は、自走台車に装備されたノズルユニットの複数の回転ノズルを底面と側壁面とのコーナ部に沿って略４５度の傾斜軸廻りに回転させ、各回転ノズルから高圧流体を噴射させつつ自走台車を走行させることにより、前記コーナ部の表面のコーティング層などを所定幅に亙って剥離し、その残渣物を洗浄するように構成されている。そして、この自走式剥離洗浄作業機にも、各回転ノズルの周囲を覆うスプラッシュカバーと、その縁部に付設されて前記コーナ部に摺接するブラシとがノズルユニットに設けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許第２７５０８０２号公報に記載の自走式剥離洗浄作業機において、底面の溶接ビードに対応して各回転ノズルの回転中心付近に配置された回転ノズルは、図１１に示すように、高圧水流Ｓを底面ＦＬに直交する角度で噴射するように配置されている。このため、底面ＦＬの溶接部が重ね溶接部である場合には、高圧水流Ｓが溶接ビードＢに対して斜めに噴射されることとなる。その結果、高圧水流Ｓの衝突エネルギが小さくなる部分、すなわち、図１１中、符号Ｐで示す溶接ビードＢの上側縁部付近や下側縁部には、未剥離のコーティング層が残留し、作業品質が低下するという問題がある。
【０００６】
また、回転ノズルの装備個数が５個程度と比較的に少ないため、被作業面に対する剥離洗浄の作業能力および作業効率が低いという問題がある。もっとも、ノズルヘッドを大型化し、そこに配設する回転ノズルの個数を増加すれば、前記問題は解消できる。しかしながら、ノズルヘッド自体を大型化すると、ノズルヘッドの回転駆動系の負荷が増大するため、その対策が必要となるという別の問題が発生する。
【０００７】
さらに、ノズルユニットが自走台車に一体的に装備されているため、底面に左右の段差や前後方向の傾斜の変化があると、底面に対する各回転ノズルの相対距離が変動し、底面の剥離洗浄作業にムラが生じて作業品質が低下するという問題がある。
【０００８】
一方、特許第２５５４５８８号公報に記載の自走式剥離洗浄作業機においては、スプラッシュカバーを含むノズルユニットが自走台車に一体的に装備されているため、コーナ部の底面に左右方向の傾斜があると、スプラッシュカバーに付設されたブラシと底面との間に隙間が生じ、作業中に高圧水流がスプラッシュカバーの外部に飛散する。同様に、コ−ナ部の側壁面が前後方向に湾曲している場合にも、ブラシと側壁面との間に隙間が生じ、作業中に高圧水流がスプラッシュカバーの外部に飛散する。そして、これを放置すると、被作業面であるコーナ部に錆が発生し、作業品質が低下するという問題がある。
【０００９】
また、特許第２７５０８０２号公報、特許第２５５４５８８号公報の何れに記載の自走式剥離洗浄作業機も、回転ノズルの回転を検知する手段および自走台車の走行を検知する手段を備えていないため、作業中に回転ノズルの回転や自走台車の走行が不用意に停止するという異常事態に対して迅速に対応することができない。その結果、前記異常事態の際には、回転ノズルから噴射される高圧水流によって被作業面に作業痕が発生するという問題がある。例えば、回転ノズルのみが停止すると直線状の作業痕が発生し、自走台車のみが停止すると円状の作業痕が発生し、回転ノズルおよび自走台車が共に停止すると、ピンポイント状の作業痕としてピンホールが発生し、作業品質が著しく低下するという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、重ね溶接部や突き合わせ溶接部の溶接ビードを含む被作業面全体の剥離洗浄作業を確実に行うことができ、また、ノズルヘッドを大型化することなく回転ノズルの装備個数を確実に増加でき、さらに、被作業面に左右の段差や前後方向の傾斜の変化がある場合にも、被作業面に対する剥離洗浄作業の品質を高精度に維持することができる自走式剥離洗浄作業機をそれぞれ提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、回転ノズルの回転停止、自走台車の走行停止などの異常事態に対して迅速に対応でき、被作業面に作業痕が発生するという作業品質の低下を未然に防止することができる自走式剥離洗浄作業機を提供することを目的とする。
【００１２】
さらに、本発明は、被作業面のコーナ部に左右方向の傾斜や前後方向の湾曲がある場合にも、高圧流体がスプラッシュカバーの外部に飛散するのを防止することができ、コーナ部に対する剥離洗浄作業の品質を高精度に維持することができる自走式剥離洗浄作業機を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決する手段として、第１の発明に係る自走式剥離洗浄作業機は、自走台車に装備されたノズルユニットの複数の回転ノズルから被作業面に高圧流体を噴射して被作業面の表面層を剥離洗浄する自走式剥離洗浄作業機において、前記ノズルユニットは、被作業面に直交する軸廻りに自転するノズルヘッドを備え、このノズルヘッドには、被作業面の溶接ビ−ドに直交するように被作業面に対して所定角度で高圧流体を噴射可能な溶接ビード用の回転ノズルが配設されている自走式剥離洗浄作業機であって、前記自走台車は、駆動輪を装備して走行可能な駆動部と、ノズルユニットおよび従動輪を装備して自立従動可能な従動部とを備え、両者が相互にローリングおよびピッチング可能に連結されていることを特徴とする。
【００１４】
第１の発明に係る自走式剥離洗浄作業機においては、各回転ノズルが回転しつつ被作業面に高圧流体を噴射することで、自走台車の走行に伴い、被作業面の表面層が所定幅に亙り剥離洗浄される。その際、溶接ビード用の回転ノズルが被作業面の重ね溶接部や突き合わせ溶接部の溶接ビードに対して直交するように高圧流体を噴射することで、溶接ビード付近の表面層も確実に剥離洗浄される。
【００１７】
さらに、第１の発明に係る自走式剥離洗浄作業機において、自走台車が、駆動輪を装備して走行可能な駆動部と、ノズルユニットおよび従動輪を装備して自立従動可能な従動部とを備え、両者が相互にローリングおよびピッチング可能に連結されていると、自走台車の走行に伴い、被作業面の左右の段差や前後方向の傾斜の変化に追従して従動部がローリングおよびピッチングすることにより、ノズルユニットが被作業面に追従するので好ましい。
【００１８】
また、第１の発明に係る自走式剥離洗浄作業機において、前記ノズルユニットの回転ノズルの回転を検知する回転検知手段と、前記自走台車の走行を検知する走行検知手段とが設けられていると、回転ノズルの回転停止、自走台車の走行停止などの異常事態に対して迅速に対応できるので好ましい。
【００１９】
一方、第２の発明に係る自走式剥離洗浄作業機は、自走台車に装備されたノズルユニットの複数の回転ノズルから略直交する被作業面のコ−ナ部に高圧流体を噴射して前記コーナ部の表面層を剥離洗浄する自走式剥離洗浄作業機において、前記ノズルユニットは、前記複数の回転ノズルの周囲を覆うスプラッシュカバーと、このスプラッシュカバーに付設されて前記コーナ部に摺接するブラシとを備え、前記ノズルユニット全体またはスプラッシュカバーが、自走台車に対してローリング可能に支持されていることを特徴とする。
【００２０】
第２の発明に係る自走式剥離洗浄作業機においては、自走台車の走行に伴い、スプラッシュカバーに付設されたブラシが被作業面のコーナ部に追従して摺接する。そして、被作業面のコ−ナ部に傾斜角度などの変化がある場合には、ノズルユニット全体またはスプラッシュカバーがコーナ部に沿って延びる軸線廻りにローリングすることにより、ブラシが被作業面のコーナ部に追従して摺接する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る自走式剥離洗浄作業機の実施形態を説明する。参照する図面において、図１は第１の発明に対応した第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機の全体構造を概略的に示す側面図である。図２は第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機の全体構造を概略的に示す平面図である。図３は第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備されるノズルユニットの構造を概略的に示す横断面図である。図４は第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備されるノズルユニットの構造を概略的に示す底面図である。
【００２４】
図１および図２に示すように、第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機１は、自走台車２が走行可能な底面ＦＬを被作業面とする自走式の剥離洗浄作業機である。この自走式剥離洗浄作業機１は、図３に示すように、自走台車２に装備されたノズルユニット３の複数の回転ノズル３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄから底面ＦＬに高圧流体を噴射してその表面層を剥離洗浄するように構成されている。
【００２５】
前記の底面ＦＬは、例えば大型石油タンク等の内部の底面であり、その表面には、例えばコーティング層Ｃが設けられている。そして、このコーティング層Ｃを剥離洗浄するため、自走式剥離洗浄作業機１の各回転ノズル３Ａ〜３Ｄは、高圧流体としての高圧水流Ｓを底面ＦＬに向けて噴射する。なお、前記コーティング層Ｃは、例えばガラスフレークやＦＲＰ等から成り、その厚さは、通常、５００〜６００μｍである。
【００２６】
図１および図２に示すように、前記自走台車２は、駆動輪４Ａを装備して走行可能な駆動部４と、前記ノズルユニット３および従動輪５Ａを装備することにより自立して従動可能な従動部５とを備えている。駆動輪４Ａは、自走台車２の後部に左右一対配置され、従動輪５Ａは、自走台車２の前部において前後に左右一対ずつ配置されている。そして、駆動部４と従動部５とは、連結機構６を介して相互に少なくともローリングおよびピッチング可能に連結されている。また、図２および図３に示すように、駆動部４には、自走台車２の走行を検知する走行検知手段７が設けられ、従動部５には、ノズルユニット３の回転ノズル３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄの回転を検知する回転検知手段８が設けられている。
【００２７】
前記駆動部４は、左右一対の駆動輪４Ａの車軸４Ｂを回転自在に支持するメインベースプレート４Ｃを備え、このメインベースプレート４Ｃ上には、前記駆動輪４Ａの駆動系を構成する第１油圧モータ４Ｄ、無断変速機４Ｅ等が搭載されている。第１油圧モータ４Ｄは一対の減速ギヤ機構４Ｆを介して無断変速機４Ｅに伝動構成され、無断変速機４Ｅはタイミングベルト等を使用したベルト伝動機構４Ｇを介して前記車軸４Ｂに連動構成されている。なお、前記無断変速機４Ｅには、変速比を調整する操作レバー４Ｈが付設されている。
【００２８】
また、前記メインベースプレート４Ｃの後部にはサブベースプレート４Ｉが延設され、このサブベースプレート４Ｉ上には、操作レバー４Ｊ，４Ｋを有する油圧バルブ装置４Ｌ，４Ｍが搭載されている。一方の油圧バルブ装置４Ｌは、操作レバー４Ｊの操作に応じて前記第１油圧モータ４Ｄへの作動油の流量を制御し、他方の油圧バルブ装置４Ｍは、操作レバー４Ｋの操作に応じて前記ノズルユニット３の駆動系を構成する第２油圧モータ５Ｂへの作動油の流量を制御するように構成されている。
【００２９】
前記従動部５は、各従動輪５Ａを四隅に配置して回転自在に支持するベースプレ−ト５Ｃを備え、このベースプレート５Ｃ上にはギヤボックス５Ｄが設置されている。このギヤボックス５Ｄは、前記第２油圧モータ５Ｂとノズルユニット３のロータ軸３Ａ（図３参照）とを伝動構成するものであり、その上面には第２油圧モータ５Ｂおよびロータ軸３Ａの軸受け装置５Ｅが隣接して設置されている。
【００３０】
前記連結機構６は、図１および図２に示すように、従動部５のベースプレ−ト５Ｃの後端中央部上に第１連結ピン６Ａを介して垂直軸廻りに回動自在に設置された前部ブラケット６Ｂと、この前部ブラケット６Ｂに対し第２連結ピン６Ｃを介して自走台車２の左右方向に沿う横軸廻りに回動自在に連結された中間ブラケット６Ｄと、この中間ブラケット６Ｄに対し前記第２連結ピン６Ｃと直角に配置された第３連結ピン６Ｅを介して自走台車２の前後方向に沿う縦軸廻りに回動自在に連結された後部ブラケット６Ｆとを備えている。
【００３１】
前記の後部ブラケット６Ｆは、第３連結ピン６Ｅが駆動部４の前後方向に沿う状態でメインベースプレート４Ｃの前端中央部上にボルト固定されている。また、前部ブラケット６Ｂは、左右一対の円弧状長孔６Ｇ，６Ｇに挿通された固定ボルト６Ｈ，６Ｈにより、前記ベースプレート５Ｃに対して第１連結ピン６Ａ廻りの所定の回動位置に固定できるように構成されている。なお、固定ボルト６Ｈ，６Ｈを緩めた状態では、円弧状長孔６Ｇ，６Ｇの端部に固定ボルト６Ｈ，６Ｈが当接するまでの角度範囲で駆動部４と従動部５とが第１連結ピン６Ａ廻りに相対回動可能となる。そして、このような連結機構６により、駆動部４と従動部５とは、第３連結ピン６Ｅを介して相互にローリング可能に連結され、第２連結ピン６Ｃを介して相互にピッチング可能に連結されると共に、第１連結ピン６Ａを介して水平面内で屈曲可能に連結されている。
【００３２】
前記走行検知手段７は、図２に示すように、例えば前記減速ギヤ機構４Ｆの従動側の軸に固定された回転確認板７Ａと、メインベースプレート４Ｃに支持されて回転確認板７Ａに対向配置された回転確認センサ７Ｂとを備えている。回転確認板７Ａの表面には、その中心を頂点とする一対の扇形の発光部が発光体シールの貼付または発光塗料の塗布によって設けられている。そして、回転確認センサ７Ｂは、回転確認板７Ａの発光部の回転を検出することにより、図示しない警報器を作動させるように構成されている。なお、回転確認板７Ａの発光部の回転状況は目視により観察することができる。
【００３３】
また、前記回転検知手段８は、図３に示すように、回転ノズルの回転駆動系により回転するシャフト、すなわちノズルユニット３のロータ軸３Ａに伝動構成されて回転する検知シャフト８Ａと、この検知シャフト８Ａに設置された回転確認板８Ｂと、ギヤボックス５Ｄ上に支持されて回転確認板８Ｂに対向配置された回転確認センサ８Ｃとを備えている。回転確認板８Ｂの表面には、前記回転確認板７Ａの発光部と同様の発光部が設けられている。そして、回転確認センサ８Ｃは、回転確認板８Ｂの発光部の回転を検出することにより、図示しない警報器を作動させるように構成されている。なお、回転確認板８Ｂの発光部の回転状況は目視により観察することができる。
【００３４】
前記ノズルユニット３は、図３に示すように、軸受け装置５Ｅに上部が回転自在に支持されて垂直軸廻りに回転可能なロータ軸３Ｅと、その下端部に連結リング３Ｆを介して連結されることにより、ベースプレート５Ｃの下方の底面ＦＬの近傍でロータ軸３Ｅと共に垂直軸廻りに回転するノズルヘッド３Ｇとを備えている。ロータ軸３Ｅは、ギヤボックス５Ｄを貫通する中間部分がギヤボックス５Ｄ内の減速ギヤ機構（図示省略）を介して第２油圧モータ５Ｂに伝動構成されている。このロータ軸３Ｅの中心部には高圧水流の供給通路３Ｈが貫通して形成されている。そして、ロータ軸３Ｅの上端部は、軸受け装置５Ｅの上部に連設されたスイベルジョイント３Ｊおよび高圧ホース３Ｋを介して図示しない高圧水流の供給源に連通されている。
【００３５】
第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機１において、前記ノズルヘッド３Ｇは、その回転駆動系を構成する第２油圧モータ５Ｂの負荷を減少させるため、比較的に小型に形成されている。このノズルヘッド３Ｇの下面には、被作業面である底面ＦＬの重ね溶接部の溶接ビードＢ１に直交するように、底面ＦＬに対して所定角度で高圧水流Ｓを噴射可能な溶接ビード用の回転ノズル３Ａが配設されている。また、このノズルヘッド３Ｇの下面には、前記回転ノズル３Ａと異なる角度で高圧水流Ｓを噴射可能な他の回転ノズル３Ｂが配設されている。そして、これらの回転ノズル３Ａ，３Ｂは、ノズルヘッド３Ｇ内に形成された供給通路３Ｌを介してロータ軸３Ｅの供給通路３Ｈにそれぞれ連通されている。
【００３６】
前記回転ノズル３Ａおよび回転ノズル３Ｂは、図４に示すように、ノズルヘッド３Ｇの回転方向に交互に２個ずつ配置されている。そして、一方の回転ノズル３Ａ，３Ａは、ノズルヘッド３Ｇの回転中心を通る仮想直線Ｌに平行に、しかも、底面ＦＬに対し３０〜８０度、好ましくは４５度ほどの傾斜角度で高圧水流Ｓを噴射可能に配置されている。また、他方の回転ノズル３Ｂ，３Ｂは、ノズルヘッド３Ｇの回転中心を通る仮想直線Ｌに平行に、しかも、底面ＦＬに対し６０〜８０度ほどの傾斜角度で高圧水流Ｓを噴射可能に配置されている。なお、前記回転ノズル３Ａ，３Ｂの底面ＦＬに対する傾斜角度は、自走式剥離洗浄作業機の作業条件に応じ、前記の角度範囲内において適宜設定することができる。例えば回転ノズル３Ａの傾斜角度を７０度、回転ノズル３Ｂの傾斜角度を８０度とすることができる。
【００３７】
前記ノズルヘッド３Ｇの外周には、例えば１０個のノズルブロック３Ｍが放射状に配置して接続されている。各ノズルブロック３Ｍには、底面ＦＬに対して略直角に高圧水流Ｓを噴射可能な２個の回転ノズル３Ｃ，３Ｄがそれぞれ配設されている。各回転ノズル３Ｃ，３Ｄは、ノズルヘッド３Ｇに対するノズルブロック３Ｍの取付け角度を調整することにより、被作業面である底面ＦＬへの高圧流体の噴射角度を調整できるようになっている。また、各回転ノズル３Ｃ，３Ｄは、ノズルヘッド３Ｇの回転中心から２００〜２５０ｍｍ程度の同芯円上に略等間隔で配置されている。そして、これらの回転ノズル３Ｃおよび回転ノズル３Ｄは、各ノズルブロック３Ｍ内に形成された供給通路３Ｎを介してノズルヘッド３Ｇ内の供給通路３Ｌにそれぞれ連通されている。
【００３８】
前記の各回転ノズル３Ａ〜３Ｄから噴射される高圧水流Ｓの飛散を防止するため、ノズルユニット３には、各ノズルブロック３Ｍの周囲を覆うスプラッシュカバー３Ｐと、その下縁部に付設されて底面ＦＬに摺接するブラシ３Ｑとが設けられている。また、スプラッシュカバー３Ｐ内の高圧水流Ｓの噴霧および高圧水流Ｓによって剥離されたコーティング層Ｃの残渣物を吸引排除するため、ノズルユニット３には、図示省略した真空吸引装置に連通する吸引口３Ｒが付設されている（図２参照）。
【００３９】
以上のように構成された第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機１においては、自走台車２の従動部５に搭載された第２油圧モータ５Ｂを駆動源としてノズルユニット３のロータ軸３Ｅ、ノズルヘッド３Ｇおよび各ノズルブロック３Ｍが所定の回転速度で一体に回転する。また、駆動部４に搭載された第１油圧モ−タ４Ｄを駆動源として左右の駆動輪４Ａ，４Ａが回転駆動されることにより、自走台車２が０．１〜２ｍ／ｍｉｎ程度の速度で図１および図２の左方に走行する。そして、図３に示すように、ノズルヘッド３Ｇに配置された各回転ノズル３Ａ，３Ｂおよび各ノズルブロック３Ｍに配置された各回転ノズル３Ｃ，３Ｄが底面ＦＬに向けて高圧水流Ｓを噴射することにより、底面ＦＬのコーティング層Ｃを最大幅３００ｍｍ程度の左右幅に亙って剥離し、その残渣物を洗浄する。
【００４０】
また、第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機１においては、前述したコーティング層Ｃの剥離洗浄作業の際、スプラッシュカバー３Ｐおよびブラシ３Ｑは、高圧水流Ｓおよび残渣物がスプラッシュカバー３Ｐの外部に飛散するのを防止し、図示省略した真空吸引装置は、スプラッシュカバー３Ｐ内に滞留する高圧水流Ｓの噴霧および残渣物を吸引口３Ｒを介して吸引排除する。そして、走行検知手段７は、減速ギヤ機構４Ｆの従動側の軸の回転を監視し、回転検知手段８は、検知シャフト８Ａの回転を監視する。
【００４１】
このようなコーティング層Ｃの剥離洗浄作業において、前記溶接ビード用の回転ノズル３Ａは、図５に拡大して示すように、底面ＦＬの重ね溶接部の溶接ビードＢ１に対し、略直交する角度で集中的に高圧水流Ｓを噴射する。また、図６に示す底面ＦＬの突き合せ溶接部の溶接ビードＢ２に対しては、前記回転ノズル３Ａは、その回転位置に応じて溶接ビードＢ２の中心線の片側部分毎に、略直交する角度で集中的に高圧水流Ｓを噴射する。従って、第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機１によれば、重ね溶接部の溶接ビードＢ１付近のコーティング層Ｃは勿論のこと、突き合せ溶接部の溶接ビードＢ２付近のコーティング層Ｃも確実に剥離して洗浄することができる。すなわち、底面ＦＬの作業幅の全面に亙り、その剥離洗浄作業を確実に行うことができ、その作業品質を大幅に向上させることができる。
【００４２】
ここで、自走台車２の走行経路の底面ＦＬに左右の段差があり、例えば、自走台車２を構成する従動部５の左右片側の従動輪５Ａのみが段差の高い側に乗り上げた場合、駆動部４は、左右方向に傾動した従動部５に対して連結機構６の第３連結ピン６Ｅ廻りに相対的にローリングし、駆動部４の左右の駆動輪４Ａ，４Ａは底面ＦＬに確実に接触する。従って、駆動部４は左右の駆動輪４Ａ，４Ａによって底面ＦＬ上を通常通り走行することができる。
【００４３】
反対に、駆動部４の左右片側の駆動輪４Ａのみが段差の高い側に乗り上げた場合、従動部５は、左右方向に傾動した駆動部４に対して連結機構６の第３連結ピン６Ｅ廻りに相対的にローリングし、従動部５の各従動輪５Ａは底面ＦＬに確実に接触する。従って、従動部５に装備されるノズルユニット３の各回転ノズル３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは、底面ＦＬ上に所定高さを維持して追従するのであり、コーティング層Ｃの剥離洗浄作業をムラなく行うこができ、その作業品質を高精度に維持することができる。
【００４４】
また、自走台車２の走行経路の底面ＦＬに前後方向の傾斜の変化があり、例えば、自走台車２が底面ＦＬの谷部や山部を通過する場合、駆動部４と従動部５とは連結機構６の第２連結ピン６Ｃ廻りに相対的にピッチングし、従動部５の各従動輪５Ａは底面ＦＬに確実に接触する。従って、従動部５に装備されるノズルユニット３の各回転ノズル３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは、底面ＦＬ上に所定高さを維持して追従するのであり、コーティング層Ｃの剥離洗浄作業をムラなく行うこができ、その作業品質を高精度に維持することができる。
【００４５】
ここで、自走台車２の走行や各回転ノズル３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄの回転が不用意に停止すると、被作業面である底面ＦＬには、各回転ノズル３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄから噴射される高圧水流によって円状、直線状、ピンポイント状の作業痕が発生する虞れがある。しかしながら、これらの異常事態の場合には、減速ギヤ機構４Ｆの従動側の軸の回転を監視している走行検知手段７や検知シャフト８Ａの回転を監視している回転検知手段８が図示しない警報器を作動させる。従って、作業者は高圧水流の噴射を停止させる等の迅速な対応ができ、底面ＦＬに作業痕が発生するという作業品質の低下を防止することができる。
【００４６】
第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機１においては、比較的に小型に構成されたノズルヘッド３Ｇに合計４個の回転ノズル３Ａ，３Ａおよび回転ノズル３Ｂ，３Ｂが配設され、また、ノズルヘッド３Ｇの周囲に放射状に配置された各ノズルブロック３Ｍに２個ずつ合計２０個の回転ノズル３Ｃ，３Ｄが配設されているため、底面ＦＬのコーティング層Ｃに対する剥離洗浄作業において、極めて高い作業能力および作業効率を発揮することができる。
【００４７】
また、ノズルヘッド３Ｇの周囲に例えば１０個のノズルブロック３Ｍを放射状に配置して接続し、各ノズルブロック３Ｍに少なくとも２個の回転ノズル３Ｃ，３Ｄを配設した構造を備えているため、ノズルヘッド３Ｇを大型化することなく回転ノズルの装備個数を確実に増加することができる。そして、ノズルヘッド３Ｇが比較的小型に構成されているため、その回転駆動系の第２油圧モータ５Ｂに大きな負担が掛からず、ノズルヘッド３Ｇおよび各ノズルブロック３Ｍは、その回転の初期から円滑に回転することができる。
【００４８】
次に、第７図〜第１０図を参照して第２の発明に対応した第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機を説明する。参照する図面において、図７は第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機の全体構造を概略的に示す側面図である。図８は第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機の全体構造を概略的に示す平面図である。図９は第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備されるノズルユニットの構造を概略的に示す図７のＩＸ−ＩＸ線矢視図である。図１０は第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備される外部吸引口の構造を概略的に示す図７のＸ−Ｘ線矢視図である。
【００４９】
図７〜図１０に示すように、第２実施形態に係る自走式剥離洗浄作業機１１は、自走台車１２が走行可能な大型石油タンク等の内部の底面ＦＬと側壁面ＷＬとのコ−ナ部を被作業面とする自走式の剥離洗浄作業機である。この自走式剥離洗浄作業機１１は、自走台車１２に装備されたノズルユニット１３の複数の回転ノズル１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄから高圧水流Ｓを噴射してコ−ナ部の表面層であるコーティング層Ｃを剥離洗浄するように構成されている。
【００５０】
図７および図８に示すように、前記自走台車１２は、駆動輪１４Ａを装備した駆動部１４と、前記ノズルユニット１３および従動輪１５Ａを装備することにより自立して従動可能な従動部１５とを備えている。駆動輪１４Ａは、自走台車１２の後部に左右一対配置され、従動輪１５Ａは、自走台車１２の前部において前後に左右一対ずつ配置されている。そして、前記駆動部１４と従動部１５とは、連結機構１６を介して垂直軸廻りに相対回動可能に連結されている。
【００５１】
前記駆動部１４は、第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機１における駆動部４と略同様に構成されており、左右一対の駆動輪１４Ａの車軸１４Ｂを回転自在に支持するメインベースプレート１４Ｃ上には、駆動輪１４Ａの駆動系を構成する第１油圧モータ１４Ｄ、無断変速機１４Ｅ等が搭載されている。そして、第１油圧モータ１４Ｄは減速ギヤ機構１４Ｆを介して無断変速機１４Ｅに伝動構成され、無断変速機１４Ｅはベルト伝動機構１４Ｇを介して前記車軸１４Ｂに連動構成されている。また、メインベースプレート１４Ｃの後部に延設されたサブベースプレート１４Ｉ上には、操作レバー１４Ｊの操作に応じて前記第１油圧モータ１４Ｄへの作動油の流量を制御する油圧バルブ装置１４Ｌと、操作レバー１４Ｋの操作に応じて前記ノズルユニット１３の駆動系を構成する第２油圧モータ１３Ｅへの作動油の流量を制御する油圧バルブ装置１４Ｍとが搭載されている。
【００５２】
前記従動部１５は、各従動輪１５Ａを前後左右に配置して回転自在に支持するベースプレ−ト１５Ｂを備えている。このベースプレ−ト１５Ｂは、図８に示すように、従動部１５の左右方向の例えば左側が切欠かれたコ字状の平面形状を呈しており、その内側にはノズルユニット１３が配置されている。そして、このベースプレ−ト１５Ｂは、図７に示すように、その前後の左側部間に架設されたア−チ状のフレ−ム１５Ｃによって補強されている。また、図８に示すように、フレ−ム１５Ｃによって補強されたベースプレ−ト１５Ｂの前後の左側部には、コーナ部の側壁面ＷＬに追従して転動可能な壁面従動輪１５Ｄ，１５Ｄが付設されている。
【００５３】
前記連結機構１６は、図７および図８に示すように、駆動部１４のメインベースプレート１４Ｃの前端中央部に固定された連結板１６Ａと、従動部１５のベースプレ−ト１５Ｂの後端中央部に立設されて連結板１６Ａを貫通する連結ピン１６Ｂとを備えており、連結ピン１６Ｂ廻りに連結板１６Ａを回動させることで、駆動部４と従動部５とを垂直軸廻りに相対回動可能に連結している。そして、この連結板１６Ａは、左右一対の円弧状長孔１６Ｃ，１６Ｃに挿通された固定ボルト１６Ｄ，１６Ｄにより、前記ベースプレート１５Ｃに対して連結ピン１６Ｂ廻りの所定の回動位置に固定できるように構成されている。なお、固定ボルト１６Ｄ，１６Ｄを緩めた状態では、円弧状長孔１６Ｃ，１６Ｃの端部に固定ボルト１６Ｄ，１６Ｄが当接するまでの角度範囲で駆動部１４と従動部１５とが連結ピン１６Ｂ廻りに相対回動可能となる。
【００５４】
前記ノズルユニット１３は、図７〜図９に示すように、支持部材を兼用する部材として、スプラッシュカバー１３Ｆおよびその前後に一体に接続された一対のダクト１３Ｇ，１３Ｇを備えている。また、スプラッシュカバー１３Ｆは、図９に示すように、被作業面である底面ＦＬと側壁面ＷＬとのコーナ部に対面する部分が開口したボックス状を呈する内側カバー１３Ｆ１と、この内側カバー１３Ｆ１を覆う外側カバー１３Ｆ２とを備えている。
【００５５】
前記内側カバー１３Ｆ１は、前記各回転ノズル３Ａ〜３Ｄから噴射される高圧水流Ｓの飛散を防止するように、各回転ノズル３Ａ〜３Ｄの周囲を覆っている。そして、この内側カバー１３Ｆ１には、コーナ部の底面ＦＬに追従して転動可能な前後一対の底面ガイド車輪１３Ｈ，１３Ｈと、側壁面ＷＬに追従して転動可能な前後一対の壁面ガイド車輪１３Ｊ，１３Ｊとが付設されている。一方、外側カバー１３Ｆ２には、前記コーナ部を覆う略４５度の傾斜支持壁１３Ｆ３が前記一対のダクト１３Ｇ，１３Ｇの間に配置して形成されており、この傾斜支持壁１３Ｆ３の外面にギヤボックス１３Ｋが固定されている。そして、外側カバー１３Ｆ２には、前記内側カバー１３Ｆ１の周囲を囲む状態で前記コーナ部の底面ＦＬおよび側壁面ＷＬに摺接するブラシ１３Ｌが付設されている。
【００５６】
前記ダクト１３Ｇ，１３Ｇは、外側カバー１３Ｆ２の内側に開口する吸引口１３Ｇ１，１３Ｇ１と、図示省略したフレキシブルホースを介して真空吸引装置に連通する排出口１３Ｇ２，１３Ｇ２とを備えており、スプラッシュカバー１３Ｆ内に発生する高圧水流Ｓの噴霧および高圧水流Ｓによって剥離されたコーティング層Ｃの残渣物を吸引排除するように構成されている。
【００５７】
第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機１１において、前記ダクト１３Ｇ，１３Ｇには、従動部１５の前後方向に沿って突出する前後一対の支軸１３Ｍ，１３Ｍが設けられている。そして、この支軸１３Ｍ，１３Ｍが従動部１５のベースプレ−ト１５Ｂの前部および後部に配設された軸受け装置１５Ｅ，１５Ｅに回転自在に支持されることにより、ノズルユニット１３は、自走台車１２の従動部１５に対してロ−リング可能に支持されている。
【００５８】
図８および図９に示すように、前記ギヤボックス１３Ｋ上には前記第２油圧モータ１３Ｅと軸受け装置１３Ｎとが隣接して設置され、軸受け装置１３Ｎ上にはスイベルジョイント１３Ｐが連設されている。そして、図９に示すように、軸受け装置１３Ｎには、ギヤボックス１３Ｋを貫通するロータ軸１３Ｑの上部が略４５度の傾斜軸廻りに回転自在に支持されている。
【００５９】
前記ロータ軸１３Ｑは、ギヤボックス１３Ｋを貫通する中間部分がギヤボックス１３Ｋ内の減速ギヤ機構（図示省略）を介して第２油圧モータ１３Ｅに伝動構成されている。このロータ軸１３Ｑの中心部には高圧流体の供給通路１３Ｒが貫通して形成されている。そして、ロータ軸１３Ｑの上端部は、スイベルジョイント１３Ｐおよび図示しない高圧ホースを介して高圧水流の供給源に連通されている。
【００６０】
前記ロータ軸１３Ｑの下端部には、ノズルヘッド１３Ｓが連結リング１３Ｔを介して自転可能に連結されている。そして、このノズルヘッド１３Ｓには、前記回転ノズル１３Ａ〜１３Ｄが底面ＦＬと側壁面ＷＬとのコーナ部に向けて突設されている。回転ノズル１３Ａ，１３Ｂは、その先端がコーナ部の隅部に臨むように、ノズルヘッド１３Ｓの回転中心付近に１本ずつ配置されている。また、回転ノズル１３Ｃ，１３Ｄは、その先端部が底面ＦＬおよび側壁面ＷＬに臨むように、ノズルヘッド１３Ｓの周辺部にそれぞれ３本ずつ円弧状に配列されている。そして、これらの回転ノズル１３Ａ〜１３Ｄは、ノズルヘッド１３Ｓ内に形成された供給通路１３Ｕを介してロータ軸１３Ｑ内の供給通路１３Ｒにそれぞれ連通されている。
【００６１】
第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機１１において、前記自走台車１２の進行方向におけるノズルユニット１３の後方位置には、高圧水流Ｓによるコーティング層Ｃの剥離洗浄作業の残渣物を底面ＦＬと側壁面ＷＬとのコーナ部の隅部に沿って吸引排除可能な真空吸引装置の外部吸引口１７が付設されている。この外部吸引口１７は、図１０に示すように、コーナ部の隅部に対面する部分が開口したボックス状に形成されており、図示省略したフレキシブルホースを介して真空吸引装置に連通構成されている。そして、この外部吸引口１７は、図７に示すように、従動部５のベースプレ−ト１５Ｂの後部にブラケット１８を介して支持されている。なお、このような外部吸引口１７において、コーナ部の隅部に摺接する開口部周縁は合成ゴム等の弾性部材で構成されているのが好ましい。
【００６２】
以上のように構成された第２実施形態の自走式洗浄剥離作業機１１においては、自走台車１２のノズルユニット１３に搭載された第２油圧モータ１３Ｅを駆動源としてノズルヘッド１３Ｓおよび各回転ノズル１３Ａ〜１３Ｄが所定の回転速度で一体に回転する。また、駆動部１４に搭載された第１油圧モータ１４Ｄを駆動源として左右の駆動輪１４Ａ，１４Ａが回転駆動されることにより、自走台車１２が底面ＦＬと側壁面ＷＬのコーナ部に沿って０．１〜２ｍ／ｍｉｎ程度の速度で図７および図８の左方に走行する。そして、図９に示すように、ノズルヘッド１３Ｓに配置された各回転ノズル１３Ａ〜１３Ｄが底面ＦＬと側壁面ＷＬのコーナ部に向けて高圧水流Ｓを噴射することにより、コーナ部のコーティング層Ｃを最大幅３００ｍｍ程度の上下幅および左右幅に亙って剥離し、その残渣物を洗浄する。
【００６３】
このようなコーティング層Ｃの剥離洗浄作業中、各回転ノズル１３Ａ〜１３Ｄの周囲を覆うスプラッシュカバー１３Ｆに付設されたブラシ１３Ｌは、コーナ部の底面ＦＬおよび側壁面ＷＬに追従して摺接することにより、高圧水流Ｓおよび残渣物がスプラッシュカバー１３Ｆの外部に飛散するのを防止する。また、図示省略した真空吸引装置は、スプラッシュカバー１３Ｆ内に滞留する高圧水流Ｓの噴霧および残渣物をダクト１３Ｇ，１３Ｇの吸引口１３Ｇ１，１３Ｇ１から排出口１３Ｇ２，１３Ｇ２を介してフレキシブルホ−スにより吸引排除する。さらに、第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機１１において、真空吸引装置は、コーナ部の隅部に残留し易い水滴や残渣物も、スプラッシュカバー１３Ｆの後方に配置された外部吸引口１７を介して確実に吸引排除する。
【００６４】
ここで、自走台車１２の走行経路の底面ＦＬが、図１０に一点鎖線で示すように側壁面ＷＬ側が低く傾斜したアニュラ板で構成されている場合、ノズルユニット１３の全体が従動部１５のベースプレ−ト１５Ｂに対して支軸１３Ｍ，１３Ｍ廻りにロ−リングし、その結果、スプラッシュカバー１３Ｆに付設されたブラシ１３Ｌがコーナ部の底面ＦＬおよび側壁面ＷＬに確実に追従して摺接する。側壁面ＷＬが内側または外側に傾斜している場合も同様にノズルユニット１３がロ−リングすることにより、ブラシ１３Ｌがコーナ部の底面ＦＬおよび側壁面ＷＬに確実に追従して摺接する。従って、第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機１１によれば、コーナ部の底面ＦＬや側壁面ＷＬに傾斜角度の変化があっても、その傾斜に追従してブラシ１３Ｌを確実に摺接させることができ、高圧水流Ｓおよび残渣物がスプラッシュカバー１３Ｆの外部に飛散するのを確実に防止することができる。
【００６５】
また、自走台車１２の走行経路の側壁面ＷＬがコーナ部の長手方向に沿って内側に湾曲している場合、自走台車１２は連結ピン１６Ｂ廻りに駆動部１４と従動部１５とが相対回動して屈曲し、従動部１５に装備されるノズルユニット１３のブラシ１３Ｌは湾曲した側壁面ＷＬにも確実に追従して摺接する。従って、第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機１１によれば、コ−ナ部の側壁面ＷＬが長手方向に沿って湾曲している場合にも、その湾曲に追従してブラシ１３Ｌを確実に摺接させることができ、高圧水流Ｓおよび残渣物がスプラッシュカバー１３Ｆの外部に飛散するのを確実に防止することができる。
【００６６】
なお、第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機１１にも、第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機１の場合と同様に、走行検知手段７および回転検知手段８を付設することができる。また、第１実施形態の自走式洗浄剥離作業機１および第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機１１は、コーティング層Ｃの剥離洗浄作業ばかりでなく、塗装層の剥離洗浄作業や、ピッチ汚れなどの洗浄作業にも使用することができ、また、高圧流体としては、洗浄液などの各種の液体を使用することができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、第１の発明に係る自走式剥離洗浄作業機においては、自走台車における駆動輪を装備した駆動部と、従動輪およびノズルユニットを装備した従動部とがローリングおよびピッチング可能に連結されている場合には、自走台車の走行に伴い、被作業面の左右の段差や前後方向の傾斜の変化に追従して従動部がローリングおよびピッチングし、ノズルユニットが被作業面に追従する。従って、被作業面に左右の段差や前後方向の傾斜の変化がある場合にも、被作業面に対する剥離洗浄の作業品質を高精度に維持することができる。
【００７１】
さらに、第１の発明に係る自走式剥離洗浄作業機において、ノズルユニットの回転ノズルの回転を検知する回転検知手段と、自走台車の走行を検知する走行検知手段とが設けられている場合には、回転ノズルの回転停止や自走台車の走行停止などの異常事態を回転検知手段および走行検知手段により検知して異常事態に迅速に対応でき、被作業面に作業痕が発生するという作業品質の低下を未然に防止することができる。
【００７２】
一方、第２の発明に係る自走式剥離洗浄作業機においては、自走台車の走行に伴い、スプラッシュカバーに付設されたブラシが被作業面のコーナ部に追従して摺接する。そして、被作業面のコーナ部に傾斜角度などの変化があると、ノズルユニット全体またはスプラッシュカバーが自走台車に対しコーナ部の傾斜に沿ってローリングすることにより、ブラシが被作業面のコーナ部に追従して摺接する。従って、第２の発明に係る自走式剥離洗浄作業機によれば、被作業面のコーナ部に傾斜角度などの変化がある場合にも、ブラシをコーナ部に確実に摺接させて高圧流体がスプラッシュカバーの外部に飛散するのを防止することができ、コーナ部に対する剥離洗浄の作業品質を高精度に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明に対応した第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機の全体構造を概略的に示す側面図である。
【図２】第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機の全体構造を概略的に示す平面図である。
【図３】第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備されるノズルユニットの構造を概略的に示す横断面図である。
【図４】第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備されるノズルユニットの構造を概略的に示す底面図である。
【図５】第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備される重ね溶接部用の回転ノズルの重ね溶接部の溶接ビードに対する作用を示す部分拡大側面図である。
【図６】第１実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備される重ね溶接部用の回転ノズルの突き合せ溶接部の溶接ビードに対する作用を示す部分拡大側面図である。
【図７】第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機の全体構造を概略的に示す側面図である。
【図８】第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機の全体構造を概略的に示す平面図である。
【図９】第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備されるノズルユニットの構造を概略的に示す図７のＩＸ−ＩＸ線矢視図である。
【図１０】第２実施形態の自走式剥離洗浄作業機に装備される外部吸引口の構造を概略的に示す図７のＸ−Ｘ線矢視図である。
【図１１】従来例の自走式剥離洗浄作業機に装備される回転ノズル３の作用説明図である。
【符号の説明】
１ ：自走式剥離洗浄作業機
２ ：自走台車
３ ：ノズルユニット
３Ａ，３Ｂ：回転ノズル
３Ｃ，３Ｄ：回転ノズル
３Ｅ：ロータ軸３Ｅ
３Ｇ：ノズルヘッド
３Ｍ：ノズルブロック
３Ｐ：スプラッシュカバー
３Ｑ：ブラシ
４ ：駆動部
４Ａ：駆動輪
５ ：従動部
５Ａ：従動輪
６ ：連結機構
６Ａ：第１連結ピン
６Ｂ：前部ブラケット
６Ｃ：第２連結ピン
６Ｄ：中間ブラケット
６Ｅ：第３連結ピン
６Ｆ：後部ブラケット
６Ｇ，６Ｇ：円弧状長孔
６Ｈ，６Ｈ：固定ボルト
７ ：走行検知手段
８ ：回転検知手段
８Ａ：検知シャフト
８Ｂ：回転確認板
１１ ：自走式剥離洗浄作業機
１２ ：自走台車
１３ ：ノズルユニット
１３Ａ，１３Ｂ：回転ノズル
１３Ｃ，１３Ｄ：回転ノズル
１３Ｆ：スプラッシュカバー
１３Ｆ１：内側カバー
１３Ｆ２：外側カバー
１３Ｆ３：傾斜支持壁
１３Ｇ：ダクト
１３Ｇ１：吸引口
１３Ｇ２：排出口
１３Ｌ：ブラシ
１３Ｍ：支軸
１３Ｑ：ロータ軸
１３Ｓ：ノズルヘッド
１４ ：駆動部
１４Ａ：駆動輪
１５ ：従動部
１５Ａ：従動輪
１６ ：連結機構
１６Ａ：連結板
１６Ｂ：連結ピン
１６Ｃ：円弧状長孔
１６Ｄ：固定ボルト
１７ ：外部吸引口
Claims (4)
- 自走台車に装備されたノズルユニットの複数の回転ノズルから被作業面に高圧流体を噴射して被作業面の表面層を剥離洗浄する自走式剥離洗浄作業機において、
前記ノズルユニットは、被作業面に直交する軸廻りに自転するノズルヘッドを備え、このノズルヘッドには、被作業面の溶接ビ−ドに直交するように被作業面に対して所定角度で高圧流体を噴射可能な溶接ビード用の回転ノズルが配設されている自走式剥離洗浄作業機であって、
前記自走台車は、駆動輪を装備して走行可能な駆動部と、ノズルユニットおよび従動輪を装備して自立従動可能な従動部とを備え、両者が相互にローリングおよびピッチング可能に連結されていることを特徴とする自走式剥離洗浄作業機。 - 請求項１に記載の自走式剥離洗浄作業機であって、前記ノズルユニットの回転ノズルの回転を検知する回転検知手段と、前記自走台車の走行を検知する走行検知手段とが設けられていることを特徴とする自走式剥離洗浄作業機。
- 請求項２に記載の自走式剥離洗浄作業機であって、前記回転検知手段は、回転ノズルの回転駆動系により回転する検知シャフトに設置された回転確認板を備えていることを特徴とする自走式剥離洗浄作業機。
- 自走台車に装備されたノズルユニットの複数の回転ノズルから略直交する被作業面のコーナ部に高圧流体を噴射して前記コーナ部の表面層を剥離洗浄する自走式剥離洗浄作業機において、
前記ノズルユニットは、前記複数の回転ノズルの周囲を覆うスプラッシュカバーと、このスプラッシュカバーに付設されて前記コーナ部に摺接するブラシとを備え、
前記ノズルユニット全体またはスプラッシュカバーが、自走台車に対してローリング可能に支持されていることを特徴とする自走式剥離洗浄作業機。
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