JP4724485B2 - サンドブラスト装置 - Google Patents

Description

本発明は、サンドブラスト装置に係り、より詳細には、ノズルから砂を噴射させて構造物の壁面に施した塗装もしくはコーティングを研掃するサンドブラスト装置に関する。

従来のサンドブラスト装置は、サンドブラスト機の本体からホースを介して延在した先端のノズルにより砂を噴射させる装置であって、例えば、構造物（発電設備、橋梁等）の壁面に砂を吹き付けて塗装もしくは汚れなどの付着物を研掃する装置としてよく知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９−１０９０２９号公報（第７頁、第３図）

前述した装置を用いた実施の形態を、図７を参照して説明する。図７は、このような従来のサンドブラスト装置を発電設備の水圧鉄管内の研掃に採用した実施の形態を示す構成図である。
図 に示すように、従来のサンドブラスト装置を水圧鉄管内の研掃に採用した実施の形態は、発電設備の高い上端から低い下端に傾斜する管体の内部で水を落として発電させる水圧鉄管１において、この水圧鉄管１の傾斜する下端外側で置きやすい平地Ｂ（道路上など）に設置されるサンドブラスト機の本体１２と、この本体１２から延在して砂及びエアを送り込むホース１２ａと、このホース１２ａの先端に取り付けられて砂を噴射させるノズル１４とからなる研磨手段１０を備えており、水圧鉄管１の上端から下端にかけて所定間隔で複数開口するマンホール１ａ、１ｂを介して作業者Ｗ_１が本体１２からホース１２ａを延在させて自由に先端のノズル１４を管内に直接持ち込んで内壁に砂を噴射させて塗装や汚れなどの付着物を研掃するように形成していた。

ここで、水圧鉄管１は、管体内の内壁に可能な限り厚膜に吹き付けた防錆塗装を施しているが、経年により塗装が劣化し、剥離、さびなどが発生するため、定期的に水を止めて防錆塗装を塗り替える塗装工事が行われている。この場合、図７に示したように水圧鉄管１内に作業者Ｗ_１がノズル１４を持ち込むとともに、水圧鉄管１の内壁にエアブラストによる研磨材（砂）を噴射させることで、塗装や汚れなどの付着物を研掃する。その後、研掃された内壁に新たな塗装を施して研掃作業を完了する。

このように従来のサンドブラスト装置は、発電設備の水圧鉄管１の塗装工事において、サンドブラスト機の本体１２からホース１２ａにより延長した先端のノズル１４を作業者Ｗ_１が把持し、水圧鉄管１内に直接入り込むことで、ノズル１４から噴射させた研磨材（砂）により内壁の塗装を剥す下地処理（研掃作業）を行っていた。

しかしながら、従来のサンドブラスト装置では、ブラスト作業に要する砂の量は現場の状況によって異なるが約２０トン程度であり、このブラスト後の２０トンの砂を水圧鉄管１内から搬出させる場合、図７に示したように、水圧鉄管１下端のマンホール１ｂ付近に研掃作業する作業者Ｗ_１とは別に、新たな作業者Ｗ_２が待機しており、その作業者Ｗ_２が袋２（２０ｋｇ程度／１袋）に詰めて人力で外に一つ一つ搬送していた。この際、管内での砂の回収率を８０％として計算すると、２０トン×８０％＝１６トンになる。そして、この１６トンを前述した袋２で搬送する場合、１６トン（１６，０００ｋｇ）÷２０ｋｇ＝８００であり、砂を２０ｋｇの袋２に詰めて８００回搬送する計算になる。従って、従来のサンドブラスト装置では、サンドブラストの研掃作業において、水圧鉄管１内に堆積する砂を作業者Ｗ_２が袋２に詰めして搬送するため、人力の搬送となり時間と労力を要するとともに、疲労度が大であるという不具合があった。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的は、傾斜した管体内の研掃作業で堆積した砂及び付着物を人力でなく容易に搬出でき、時間と労力とを低減できるサンドブラスト装置を提供することにある。

本発明は前述した課題を解決するために、下端から上端に傾斜する管体の内部にサンドブラスト機の本体からホースにより延在させた先端のノズルを持ち込んで内壁に砂を噴射させて塗装や汚れなどの付着物を研掃する研磨手段を備えたサンドブラスト装置であって、この研磨手段と、管体の下端側に連通して研掃後に落下する砂及び付着物を回収する回収手段とを有し、当該回収手段は、管体の下端側で管内に連通して砂及び付着物を回収するポリパイプと、管体の下端側に連通したポリパイプに接続してエアを送り込んで回収した砂及び付着物を該ポリパイプの他端側に排出させるコンプレッサと、このポリパイプの他端側に設置されて排出した砂及び付着物を収集する産廃ボックスとを備える。

ここで、回収手段は、管体内でポリパイプを連通した近傍の上端側を遮断するように対向させて配置され、下端側に向かって漏斗状に狭まりポリパイプに砂及び付着物を回収させるホッパを設けることが好ましい。また、回収手段の他の実施例は、管体内でポリパイプを連通した近傍の下端側を遮断する遮蔽板を設け、この遮蔽板の上端側にシートを張って落ちて来る砂や付着物がポリパイプに集まるように設けることが好ましい。また、管体は発電設備の水圧鉄管であり、この水圧鉄管の上端から下端までの間に所定間隔で複数開口するマンホールを備え、当該下端側のマンホールを介して回収手段のポリパイプを連通することが好ましい。また、ホッパまたは遮蔽板は、マンホールを介して管体内に搬入できるように外形を伸縮可能に設けることが好ましい。

以上、本発明によるサンドブラスト装置によれば、傾斜した管体（水圧鉄間）内の研掃作業で研掃後に管内に沿って落下する砂及び付着物を下端側で回収手段により容易に回収できるため、この砂及び付着物を人力で袋詰めすることなく管体の外に容易に搬出でき、時間と労力とを大幅に低減することができる。

次に、添付図面を参照して本発明によるサンドブラスト装置の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明によるサンドブラスト装置の一実施形態を示す構成図である。また、図２は、図１に示した回収手段１０のＡ部詳細を示す拡大図である。また、図３は、図２に示した回収手段１０を斜めから見た状態を示す斜視図である。また、図４は、図３に示したホッパ２８の上端側の面を示す図である。また、図５は、図２に示した回収手段１０の他の実施例を示す図である。また、図６は、図２に示した回収手段１０の更なる他の実施例を示す図である。尚、図１に示した水圧鉄管１と研磨手段１０とは、図７に示した従来技術と同じ構成要素であり、同一の構成要素には同じ符号を記載している。

図１に示すように、本発明によるサンドブラスト装置の一実施形態は、図７に示した従来技術と同様に、発電設備の高い上端から低い下端に傾斜する管体の内部で水を落として発電させる水圧鉄管１に採用しており、この水圧鉄管１の下端で置きやすい平地Ｂ（道路上など）に設置されるサンドブラスト機の本体１２と、この本体１２から延在させて砂及びエアを送り込むホース１２ａと、このホース１２ａの先端に取り付けられて砂を噴射させるノズル１４とからなる研磨手段１０を備え、水圧鉄管１の上端から下端にかけて所定間隔で複数開口するマンホール１ａ、１ｂを介して作業者Ｗ_１が本体１２からホース１２ａを延在させて自由に先端のノズル１４を管内に直接持ち込んで内壁に砂を噴射させて塗装や汚れなどの付着物を研掃するように設けている。また、本実施の形態では、図７に示した従来技術とは異なり、前述した研磨手段１０を備えるとともに、水圧鉄管１の下端側のマンホール１ｂを介して連通させて研掃後に落下する砂及び付着物を回収する回収手段２０を備えている。即ち、本実施の形態は、水圧鉄管１の傾斜を利用して下端のマンホール１ｂに回収手段２０を設置することで、この下端側で砂や付着物を人力で袋詰めする必要がなく、水圧鉄管１の外に容易に搬出でき、時間と労力とを大幅に低減できるように設けたものである。

ここで、回収手段２０は、図１に示したように、水圧鉄管１の下端側で管内部に連通して砂及び付着物を回収するポリパイプ２２と、この水圧鉄管１の下端側に連通したポリパイプ２２に接続してエアを送り込んで回収した砂及び付着物をポリパイプ２２の他端側に排出させるコンプレッサ２４と、このポリパイプ２２の他端側に設置されて排出した砂及び付着物を収集する産廃ボックス２６とを備えている。このコンプレッサ２４と産廃ボックス２６とは、研磨手段１０の本体１２と同様に、置きやすい平地Ｂに設置されている。また、コンプレッサ２４は、ホース２４ａによりポリパイプ２２に接続してエアを送り込んでいる。また、回収手段２０は、水圧鉄管１内でポリパイプ２２を連通した上端側を遮断するように対向させて配置したホッパ２８を設けている。ここで、水圧鉄管１は、傾斜した上端から下端までの間に所定間隔で複数（図１では２箇所）開口するマンホール１ａ、１ｂを備えており、このマンホール１ａ、１ｂを、図２及び図３に示すように、垂直下方に開口するのではなく、傾斜する方向の両側いずれか片側の斜め下（約４５°程度）の方向に開口させている。そして、ホッパ２８は、前述した下端側のマンホール１ｂを介してポリパイプ２２に砂及び付着物を回収できるように形成している。より詳しく説明すると、ホッパ２８は、図２及び図３に示したように、水圧鉄管１内でポリパイプ２２を連通するマンホール１ｂ近傍の上端側を遮断するように対向させて配置し、下端側に向かって漏斗状に狭まりポリパイプ２２に砂及び付着物を回収できる回収口２８ａを一体に形成している。このホッパ２８の回収口２８ａは、マンホール１ｂの外側のポリパイプ２２に接続させるため、図３に示したように水圧鉄管１内の中央からマンホール１ｂ方向に向かって斜め下に屈曲させて延在させている。従って、ホッパ２８は、水圧鉄管１内で上端から下端に落下する砂及び付着物を、図４に示すように、マンホール１ｂの上端側で遮断して回収し、回収口２８ａを介してポリパイプ２２（図２及び３参照）に回収できるように形成している。尚、ホッパ２８は、マンホール１ｂを介して水圧鉄管１内に搬入して設置しており、図示されていないが、マンホール１ｂを介して搬入できるように外形を伸縮可能に設けている。従って、ホッパ２８を水圧鉄管１内に搬入する場合、マンホール１ｂの径よりも小さくなるようにホッパ２８の外形を縮小させて搬入し、その搬入後、管内部で広げて固定している。

ところで、ポリパイプ２２は、ホッパ２８の回収口２８ａに連通させる場合、図２及び図３に示したように、Ｌ字状に屈曲するＬ字管２２ａを先端に取り付けることで連通させている。このポリパイプ２２のＬ字管２２ａには、Ｌ字状に屈曲した部分にコンプレッサ２４（図１参照）から延在したホース２４ａの先端を接続しており、ホッパ２８から回収される砂及び付着物をホース２４ａから排出するエアによりポリパイプ２２に送り出すように形成されている。また、コンプレッサ２４から延在したホース２４ａの先端側には、バルブ２３を取り付けており、ポリパイプ２２に送るエア量を調整できるように形成している。ここで、Ｌ字管２２ａは、図２及び図３に示したように、Ｌ字状に屈曲した曲面部にホース２４ａの先端を接続しており、このような構造に形成することは非常に困難であり、特注で部品を形成する必要がある。この場合、ポリパイプ２２とＬ字管２２ａとの間に、真っすぐに延在する継手管を新たに設けて、この継手管にホース２４ａを取り付けることで、構造が簡単になり容易に形成できる。

このような継手管３２を新たに設けた回収手段の他の実施例を、図５を参照して詳細に説明する。ここで、図５に示した継手管３２以外は、全て図２に示した回収手段（２０）と同じ構成要素であり、同一の構成要素には同じ符号を記載するとともに、重複する説明は省略する。図５に示すように、回収手段の他の実施例は、ポリパイプ２２とホッパ２８とを接続するＬ字管２２ａに、真っすぐ延在する継手管３２を介在させ、この継手管３２に予めホース２４ａの先端を接続し、簡単な構造に形成している。即ち、図２に示した回収手段（２０）のようにＬ字状に屈曲した加工し難いＬ字管２２ａにホース２４ａの先端を接続する構造ではなく、図５に示した回収手段３０のようにポリパイプ２２とＬ字管２２ａとの間に新たに真っすぐで加工し易い継手管３２を設けてホース２４ａの先端を接続する構造にすることで簡単な構造にしている。従って、このような回収手段の他の実施例によると、ポリパイプ２２にホース２４ａを簡単に取り付けてエアを送ることができるため、図２に示した回収手段（２０）と同様の効果が得られるとともに、Ｌ字管２２ａではなく継手管３２にホース２４ａの先端を接続することで構造が簡単になり装置全体を安価に製造することができる。

また、本実施の形態では、図２乃至４に示したように、水圧鉄管１内のマンホール１ｂ近傍にホッパ２８を設けて砂及び付着物をポリパイプ２２に回収する実施例を詳細に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、マンホール１ｂ内の周囲にシートを張って砂や付着物がポリパイプ２２に集まるように設けることも可能である。即ち、ホッパ２８は、図２乃至４に示したように、外形に曲面が多く複雑な形状であるため、水圧鉄管１用に特別に製造する部品であって部品コストも高くなる。そこで、このような高価なホッパ２８の変わりに既存にあるシート（ビニールシート等）を用いることで、装置全体を安価に形成することができる。このようなシートを用いた回収手段の更なる他の実施例を、図６を参照して詳細に説明する。尚、図６に示した及び遮蔽板４２及びシート４４以外は、全て図２に示した回収手段（２０）と同じ構成要素であり、同一の構成要素には同じ符号を記載するとともに、重複する説明は省略する。

図６に示すように、回収手段の更なる他の実施例は、水圧鉄管１内でポリパイプ２２を連通したマンホール１ｂ近傍の下端側を遮断する遮蔽板４２を設け、この遮蔽板４２の上端側にシート４４を張って落ちて来る砂や付着物がポリパイプ２２に集まるように設けている。ここで、遮蔽板４２は、水圧鉄管１内の下端側に設けることで、その上端側のシート４４が倒れないように支持する役目をしている。この遮蔽板４２は、図示されてないが、外からマンホール１ｂを介して水圧鉄管１内に搬入できるように外形を伸縮可能に設けている。このような回収手段４０は、図２に示した回収手段（２０）のホッパ２８を用いることなく、水圧鉄管１の上端から下端に落ちてくる砂や付着物を、安価なシート４４（例えば、ブルーシート等）を用いてポリパイプ２２に集まるように形成したものである。
このように回収手段の更なる他の実施例によると、水圧鉄管１内でシート４４によって砂や付着物をポリパイプ２２に集めるため、図２に示した回収手段（２０）のホッパ２８と同様の効果が得られるとともに、この安価なシート４４（ブルーシート）を用いることで、高価なホッパ２８に比べて、部品コストを大幅に低減でき、水圧鉄管１内で状況に応じて自由に配置することが可能になる。

次に、このように形成された本発明によるサンドブラスト装置の一実施形態を用いて研掃する動作を詳細に説明する。まず、図１に示すように、水圧鉄管１の傾斜に合わせて下端側のマンホール１ｂにポリパイプ２２を配管し、このポリパイプ２２にコンプレッサ２４から延在するホース２４ａを取り付けてエアを送り込むように設置する。この際、ポリパイプ２２を配管した下端側のマンホール１ｂ内には、予め、ホッパ２８（または遮蔽板４２やシート２２）を搬入して固定してあり、このホッパ２８に合わせてポリパイプ２２を配置する。その後、作業者Ｗ_１が、下端側の平地Ｂに設置したブラスト機の本体１２からホース１２ａを延在させながら先端のノズル１４を把持し、水圧鉄管１上端側のマンホール１ａまで登って、このマンホール１ａから水圧鉄管１内に入り込んで研掃作業を開始する。ここで、研掃作業を開始する場合、同時に下端側の平地Ｂに設置したコンプレッサ２４を起動して、ポリパイプ２２内にホース２４ａを介してエアを排出させる。そして、作業者Ｗ_１は、水圧鉄管１内の上端側から管内の壁面にノズル１４から砂を吹き付けて塗装や汚れなどの付着物を研掃する。

その後、水圧鉄管１内では、図１に示したように作業者Ｗ_１により研掃した塗装や汚れなどの付着物と研掃に用いた砂とが管内底に落下するとともに、上端から下端への傾斜によって砂及び付着物が下端側のマンホール１ｂまで落下する。この下端のマンホール１ｂでは、落下して来る砂及び付着物を、ホッパ２８（又はシート４２）により全て回収してポリパイプ２２に排出する。例えば、ホッパ２８の場合、図３及び４に示したように、落下により加速した砂及び付着物を対向して遮断する曲面によって回収口２８ａに集めてスムーズにポリパイプ２２まで誘引することができる。そして、ポリパイプ２２では、図２及び３に示したように、コンプレッサ２４（図１参照）を起動してホース２４ａからエアを供給しているため、ホッパ２８の回収口２８ａから砂及び付着物が排出しても堆積して止まることなくエアにより送り出すことができる。これにより砂及び付着物は、図１に示したように、作業者Ｗ_１の研掃位置からポリパイプ２２の終端位置まで止まることなく自動に送られて、その終端で排出されて産廃ボックス２６に収集される。このように水圧鉄管１内の内壁の塗装や汚れが全て落ちるまで作業を続け、その終了後に、研掃された内壁に新たな塗装を施して研掃作業を完了する。

以上、本発明によるサンドブラスト装置の実施の形態を詳細に説明したが、本発明は前述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、１台の研磨手段により１人の作業者が研掃する実施の形態を説明したが、これに限定されるものではなく、複数台の研磨手段を設けて数人の作業者で研掃することも可能である。
また、水圧鉄管に採用したサンドブラスト装置の実施の形態を詳細に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、傾斜した橋梁などにも採用することが可能である。

本発明によるサンドブラスト装置の一実施形態を示す構成図。 図１に示した回収手段のＡ部詳細を示す拡大図。 図２に示した回収手段を斜めから見た状態を示す斜視図。 図３に示したホッパの上端側の面を示す図。 図２に示した回収手段の他の実施例を示す図。 図２に示した回収手段の更なる他の実施例を示す図。 従来のサンドブラスト装置の一実施形態を示す構成図。

符号の説明

１ 水圧鉄管
１ａ、１ｂ マンホール
１０ 研磨手段
１２ 本体
１２ａ ホース
１４ ノズル
２０ 回収手段
２２ ポリパイプ
２４ コンプレッサ
２４ａ ホース
２６ 産廃ボックス
２８ ホッパ

Claims (4)

1. 下端から上端に傾斜する管体の内壁に砂を噴射させて塗装や汚れなどの付着物を研掃するためのサンドブラスト装置において、
   サンドブラスト機本体と、前記サンドブラスト機本体から延在して砂を送り込むホースと、前記ホースの先端に取り付けられて砂を噴射させるノズルとからなる研磨手段と、
   前記管体の下端側に開けられたマンホールから連通して研掃後に落下する砂及び前記付着物を回収する回収手段とを有し、
   前記回収手段は、
   前記管体の下端側で管内に前記マンホールから連通して前記砂及び前記付着物を回収するポリパイプと、
   前記ポリパイプの前記砂及び前記付着物が排出される排出側に設置され、前記砂及び前記付着物を収集する産廃ボックスと、
   前記ポリパイプの前記砂及び前記付着物を回収する回収側にホースを介して接続し、エアを送り込んで回収した前記砂及び前記付着物を前記産廃ボックスに排出させるコンプレッサと、を備えたことを特徴とするサンドブラスト装置。
2. 前記回収手段は、
   前記管体内の前記マンホールよりも上端側を遮断するように配置され、下端側に向かって漏斗状に狭まる形状を有するホッパをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のサンドブラスト装置。
3. 前記回収手段は、
   前記管体内の前記マンホールよりも下端側を遮断する遮蔽板と、
   前記マンホール周辺であって前記遮蔽板より上端側に設けられ、落ちてくる前記砂や前記付着物を集めるシートと、をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のサンドブラスト装置。
4. 前記ホッパまたは前記遮蔽板は、前記マンホールを介して前記管体内に搬入できるように外形を伸縮可能に設けたことを特徴とする請求項２または３に記載のサンドブラスト装置。

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