JP5511239B2 - はつり装置 - Google Patents

Description

本発明は、橋梁などコンクリートやモルタル等で形成された表面部のコンクリートやモルタルをはつり処理するはつり装置に関する。

高速道路や各種橋梁では、塩害や凍結防止剤などによってコンクリート中に塩化物イオンが侵入しコンクリートが損傷することがある。このような場合には、損傷したコンクリートをはつって除去し、新たにポリマーセメントモルタルを吹き付けて補修することが行なわれる。

ところが橋梁の上部工桁端部のこの補修にあっては、橋梁上部工桁端部と橋台との間が一般的に２０ｃｍ前後と狭く、しかも奥行きは１ｍ程度あって、この狭隘な個所の補修作業は極めて困難であるため、従来から橋梁の上部工桁端部の補修作業を改善する試みが行なわれており、この補修作業を改善するはつり装置及び吹付け装置が特許文献１及び２に開示されている。

この特許文献１に開示されているはつり装置は、固定された噴射ノズルを備えたノズルヘッドと、このノズルヘッドを先端に設け、高圧水をこのノズルヘッドへ導くシャフト部と、ノズルヘッド位置をシャフトの少なくとも軸方向へ移動する移動手段とを備えた構成であり、ノズルから噴射される高圧水をシャフトの軸方向に略垂直方向に噴射して被処理面をはつり処理するものである。

また特許文献２には、超高圧水供給用中空回転軸に連結されたノズルヘッドに、その回転軸の中心の周囲方向に間隔をおいて配置された複数のノズルが設けられ、このノズルヘッドを回転しながら各ノズルから超高圧水を噴射し、この超高圧水により鉄筋コンクリート構造物のコンクリートをはつる方法が示されている。この特許文献２のはつり方法は具体的には供給される超高圧水の一部をノズルヘッド回転用駆動装置の羽根車に噴射して回転駆動力を得、ノズルヘッドを回転させている。

特開平１１−２１８１１号公報 特開平１−１９０８９１号公報

しかし、この特許文献１のはつり装置は、ノズルからの高圧水の噴射方向が一定で、高圧水は一定方向にしか噴射されないため、被処理面（コンクリート面）に対してはつり装置を頻繁に前後左右に揺動させたり、また更に噴射方向が異なる噴射ノズルに交換するなどしてはつり作業を行なわないと十分にコンクリートをはつることができないという問題がある。

また、特許文献２のはつり方法では超高圧水の噴射による反作用力に抗してノズルヘッドの十分な回転力を得るためにはノズルヘッド回転用駆動装置の大型化及び充分な量の水を噴出する必要があり、大量の水が必要になる。その結果、装置が大型化し、橋梁の上部工桁端部のような狭隘部分の補修作業を行なうことは困難である。

本願発明は、簡単な構成で小型化でき、しかも強力なはつり力を発生させてはつり作業の能率を改善し得るはつり装置を提供するものである。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

橋梁20における桁端部24と橋台23との間の隙間に配され、コンクリート若しくはモルタルからなる被処理面３にノズル１から高圧水２を噴射してはつり処理を行うはつり装置であって、前記はつり処理を行うはつり体22は内部に収容空間を備えたアーム25の先端部内に収容されるものであり、前記アーム25は、架台26に設けられる移動装置27の作動により水平方向に前後移動する構成であり、前記ノズル１は、回動機構４を介して回転する円盤状部材17に設けられ、前記回転機構４は、前記円盤状部材17に設けられる回転軸８、この回転軸８と直交する回転軸５ａを有し油圧により駆動される油圧モータ５、この油圧モータ５の回転軸５ａに設けられる傘歯車６及び前記円盤状部材17に設けられ前記傘歯車６と係合する傘歯車７で構成されており、前記ノズル１には、前記高圧水２を発生させる高圧水発生装置から延設され前記アーム25の基端側から導入されて該アーム25内に収容される高圧水パイプ28が接続され、前記油圧モータ５には、油圧ポンプから延設され前記アーム25の基端側から導入されて該アーム25内に収容される油圧パイプ29が接続されていることを特徴とするはつり装置に係るものである。

また、請求項１記載のはつり装置であって、前記円盤状部材17の回転軸８には通水路９が設けられ、この通水路９を介して前記ノズル１に前記高圧水２が供給されることを特徴とするはつり装置に係るものである。

また、請求項１，２いずれか１項に記載のはつり装置であって、前記円盤状部材17の回転軸８を回転可能とするシリンダ10が設けられ、このシリンダ10内に前記高圧水２が供給されることを特徴とするはつり装置に係るものである。

本発明は上述のように構成したから、簡単な構成で小型化でき、しかも強力なはつり力を発生させてはつり作業の能率を改善できることになる。

本実施例に係るはつり装置の設置例である。 本実施例に係るはつり装置を用いたはつり作業例である。 本実施例に係るはつり装置の断面図（高圧水流通系）である。 本実施例に係るはつり装置で断面図（回転駆動系）ある。 本実施例に係るはつり装置の要部の斜視図である。 本実施例に係るはつり装置をアームに収容した状態の分解斜視図である。 本実施例に係るはつり装置をアームに収容した状態の分解斜視図である。 本実施例に係るはつり装置をアームに収容した状態の斜視図である。

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

ノズル１から高圧水２をコンクリート若しくはモルタルからなる被処理面３に噴射すると、強い反作用力をはつり体22及びノズル１は受けることになり、従ってノズル１を回転させる回動機構４を、例えば参考文献２で開示されているような羽根車に高圧水を噴射させる方式にするとこの強い反作用力によって羽根車が停止、逆転、空転してはつり力が低下してしまう。この点、本発明は回動機構４を油圧で駆動するようにしたから、ノズル１は高圧水２を噴出しながら安定的に回転でき、従ってノズル１から噴出する高圧水２の噴出力に更に回転による衝撃力が加わって一層強力なはつり力を発生できることになり、効率のよいはつり作業を行なえることになる。

以上のように、本発明は油圧で回動機構４を駆動してノズル１を回転させるようにしたから、はつり装置を簡単な構成にでき、しかも高圧水２の噴出力に更に安定的な回転力が加わることで、強力なはつり力を安定して発生させることができることになってはつり作業を効率的に行なえることになる。

本発明の具体的な実施例について図１〜８に基づいて説明する。

本実施例は、図示のように橋梁20の上部工桁端部21の補修作業に本発明のはつり装置を適用している。

詳細には、道路などの橋梁20の上部工桁端部21と橋台23との間の狭隘な隙間（前述のように、一般的に２０ｃｍ前後、奥行きは１ｍ程度）のコンクリート部分に生じた欠損を補修するのに本発明のはつり装置を用いて、まず橋梁桁端部24に生じたコンクリート損傷部分を削りとる、所謂、はつり作業を行ない、その後にこのはつり部分に新たなポリマーセメントモルタルを吹き付けて修復を行なっている。

本実施例のはつり装置は、はつり体22がアーム25に取り付けられ、更にこのアーム25は図示のように橋台23に沿って移動可能な架台26の上に設置された移動装置27に取付られ、この架台26を橋台23に沿って適宜移動しながらこの架台26上でアーム25を橋台23に直交方向に前後に移動することではつり体22を水平面内で移動可能としている。

このはつり体22には図示していない高圧水発生装置及び油圧ポンプから高圧水パイプ28と一対の油圧パイプ29とが接続される構成である。

このはつり体22は、ノズル１に高圧水２を供給する回転軸８と、この回転軸８と一体に設けられノズル１が設けられた円盤状部材17と、この回転軸８を被嵌して円盤状部材17を回転可能に収用するシリンダ10と、このシリンダ10に収容された前記円盤状部材17を回転させる回動機構４とからなり、このシリンダ10に高圧水２が供給され、液体として粘性の大きい油を用いて前記回動機構４が駆動される構成であり、ノズル１は回転軸８に略平行、若しくは円盤状部材17の回転面に略垂直に設けられる構成である。

詳細には、ノズル１に前記高圧水２を導く通水路９を備えた回転軸８が回転軸として設けられ、前記高圧水２がこの通水路９を流通して前記ノズル１から噴出するように構成され、回転軸８の先端部に円盤状部材17が取り付けられ、この円盤状部材17に回転軸８の通水路９と連通する流通路18が設けられ、この流通路18の先端部にはノズル１が設けられ、更にこのノズル１の噴出孔は回転軸８に略平行且つ先端方向に配向するように構成され、更に回転軸８に円盤状部材17を取り付けた状態で回転軸８をシリンダ10のシリンダ孔11に嵌入して設けられ、このシリンダ10には前記シリンダ孔11と連通する高圧水導入口12がシリンダ孔11に嵌入された回転軸８の回転軸に直交状態に設けられ、この高圧水導入口12から高圧水２を導入することで前記回転軸８の通水路９を高圧水２が流通し、前記ノズル１から高圧水２が噴出するように構成され、更に前記ノズル１若しくは前記回転軸８に回動機構４が設けられて、この回動機構４は油圧モータ５によって回転駆動されて前記ノズル１を回転する構成である。

具体的には、円盤状部材17は、この円盤状部材17の中央に回転中心となる回転軸８の先端部が被嵌される挿通孔16が設けられ、この円盤状部材17の上面の周縁部に高圧水２を噴出するノズル１を螺着して取り付ける螺着孔30が二個所、前記挿通孔16に対して対称な位置に設けられ、更にこの螺着孔30と前記挿通孔16との間に高圧水２が流通する流通路18が設けられた構成である。

また、このノズル１は先端部が先細りとなる通水路が形成され、円盤状部材17の螺着孔30に螺着され、高圧水２が先端から噴出される構成であり、また、二本のノズル１は、回転軸８がなす回転軸に対して異なった天頂角で配置される構成である。

円盤状部材17は、更に裏面に環状の傘歯車７を重合し螺子31で螺着することで円盤状部材17と傘歯車７とを一体とした構成である。具体的には、円盤状部材17には、螺子31が螺着し得る螺子孔32が設けられ、傘歯車７には螺子31が挿通し得る挿通孔33が設けられて、螺子孔32と挿通孔33とが連通するように円盤状部材17と傘歯車７とを重合させて、螺子31を螺子孔32に螺着する構成である。

回転軸８は、この回転軸８の基端部から先端部の内側が中空である中空部13を設け、この中空部13に連設して、この中空部13の両端にこの回転軸８の側端部を貫通する小孔14・12を設けることで、回転軸８内を水が流通する通水路９が形成された構成である。

また回転軸８はこの回転軸８の略中央部にベアリング部35を設けて、この回転軸８がシリンダ孔11内で回転可能に構成され、更にこの回転軸８の基端部及び先端部に設けられた小孔14・12の夫々の両側にシール部材36・37を設けて、回転軸８とシリンダ孔11とに形成される間隙38をシールする構成であり、回転軸８はシリンダ10のシリンダ孔11に挿入されて、ノズル１が設けられた円盤状部材17を回転させる構成である。

シリンダ10は、回転軸８を挿入した状態でこの回転軸８を回転可能とするシリンダ孔11が設けられる共に、前記回転軸８に設けられた小孔14と連通し得る溜水部19が設けられ、この溜水部19には高圧水２を外部から供給する高圧水導入口12を設けた構成である。

また、シリンダ10に設けたシリンダ孔11と溜水部19とは、このシリンダ孔11の下側端に設けた連通孔39で連通され、回転軸８にベアリング部35及びシール部材36・37を設けて、この回転軸８を前記シリンダ孔11に回転可能に設けた際、この連通孔39は、回転軸８の小孔14と連通し得る位置に設けられる構成である。

更に、溜水部19に設けた高圧水導入口12は、連通孔39とは対向しない位置に回転軸８に直交状態に設けた構成である。

回動機構４は、油圧によって駆動される油圧モータ５と、この油圧モータ５と前記ノズル１が形成された円盤状部材17との間に設けた一対の傘歯車６・７とで構成され、この一対の傘歯車６・７を設けた円盤状部材17の回転軸と油圧モータ５の回転軸５ａとが直交する構成である。

また、油圧モータ５には、図示していない油圧ポンプから油圧が供給され油圧ポンプに戻る一対の油圧パイプ29が接続される構成である。

このように構成される本実施例のはつり体22は、図６〜８に示すように前記アーム25の先端部に取り付けて用いられる構成である。

詳細には、本実施例のはつり体22は、アーム25の先端部の基体40に取り付けられた状態でカバー体41と回転蓋42で覆ってアーム25内に収容し、この回転蓋42からはつり体22のノズル１の先端を露出させ、またこのノズル１を回転させる油圧モータ５及び傘歯車６・７からなる回動機構４をこのアーム25内に設けた構成であり、このアーム25の基端側から、高圧水２を供給する高圧水パイプ28と、油圧を供給する油圧パイプ29とを導入して、前記はつり体22に接続する構成であり、図示していない高圧水発生装置及び油圧ポンプから夫々、高圧水２及び油圧を供給して、前記アーム25の先端から高圧水２を噴出させながらノズル１を回転させることで橋梁20のコンクリート壁の被処理面３をはつる構成である。

本実施例は、以上のように構成したから、高圧水発生装置から高圧水パイプ28をのばして高圧水２を高圧水導入口12に供給し、油圧ポンプから油圧パイプ29をのばして油圧を回動機構４に供給すると、高圧水２がシリンダ10内の溜水部19に流入し、この溜水部19を満たすことになり、この溜水部19を満たした高圧水２はこの溜水部19とシリンダ孔11とに連通する連通孔37を介して回転軸８の基端部に設けられた小孔14から回転軸８内に流入し、更に回転軸８内に流入した高圧水２は回転軸８の通水路９を貫通して流れ、回転軸８の先端部に設けられた小孔15から円盤状部材17に設けられた流通路18に流入して、この流通路18の先端部に設けられたノズル１から高圧水２が噴出されることになる。

この際、前記したように油圧ポンプからの油圧で回動機構４を駆動することで、油圧モータ５の回転軸５ａが回転して、この回転軸５ａに取り付けられた傘歯車６が対となる傘歯車７を回転させることになって、従ってこの傘歯車７と連結された円盤状部材17が回転することになる。

しかも、回動機構４の駆動に高圧水２の供給路とは別に、作動液体の循環供給路を設けて該回動機構４を駆動するようにして、更に作動油として粘性の大きい油を用いて油圧を供給して油圧モータ５を駆動したことで、高圧水２の噴射による反作用力に抗してノズル１の回転が安定し、強力なはつり力を発生する事ができることになったのである。

即ち、円盤状部剤14は高圧水２をノズル１から噴出しながら回転することになり、噴出する高圧水２は水の噴出力に更に回転力が加わって更に強力なはつり力を生ずることになる。

また、円盤状部材17に設けた二本のノズル１の天頂角に差を設け、夫々のノズル１から噴出される高圧水の噴出広がりに重複部分が生ずるようにすることで、より広い領域を同時に効率よくはつることが可能になる。

また、本実施例でノズル１及び流通路18が円盤状部材17に一体に形成されることになり、高圧水２の水圧に耐え得る極めて強固な構造体を容易に実現できることになる。

尚、回動機構４の作動液体として粘性の大きい油を用いる油圧モータ５で円盤状部材17を駆動すると、高圧水２の噴出圧力に抗して安定した回転力を得ることができるが、回転力が多少低下し、はつり力が低下し得ることを厭わなければ粘性の小さい油や油以外の他の液体を使うことも可能であり、その場合でも、作動油若しくは作動液体を循環して用いことが可能であるから経費を節約できることになる。

更に、本実施例で回動機構４に一対の傘歯車６・７を用い駆動力の方向を変換し、また被嵌されるシリンダ部分で高圧水の供給方向を変換することではつり装置の高さを低くすることが可能となり、前述した橋梁の狭隘部分のはつり作業を容易に行えることになる。

以上のように、本実施例は、天頂角の異なる二本のノズル１を配置した円盤状部材17に回転中心となる回転軸８を設け、この回転軸８の中を高圧水２が流通してノズル１から高圧水２を噴出すると共に、円盤状部材17を油圧モータ５で回転させるようにしたから、高圧水２の噴出圧力に更に安定な回転力が加わって、一層強力なはつり力を発生させることができて、効率的なはつり作業を可能とする小型で簡易な構成のはつり装置を提供できることになる。

尚、本発明は、上記の実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

本発明は、橋梁などコンクリートやモルタル等で形成された表面部のコンクリートやモルタルをはつり処理するはつり装置に関する。

１ ノズル
２ 高圧水
３ 被処理面
４ 回転機構
５ 油圧モータ
５ａ 回転軸
６ 傘歯車
７ 傘歯車
８ 回転軸
９ 通水路
10 シリンダ
17 円盤状部材
20 橋梁
22 はつり体
23 橋台
24 桁端部
25 アーム
26 架台
27 移動装置
28 高圧水パイプ
29 油圧パイプ

Claims (3)

1. 橋梁における桁端部と橋台との間の隙間に配され、コンクリート若しくはモルタルからなる被処理面にノズルから高圧水を噴射してはつり処理を行うはつり装置であって、前記はつり処理を行うはつり体は内部に収容空間を備えたアームの先端部内に収容されるものであり、前記アームは、架台に設けられる移動装置の作動により水平方向に前後移動する構成であり、前記ノズルは、回動機構を介して回転する円盤状部材に設けられ、前記回転機構は、前記円盤状部材に設けられる回転軸、この回転軸と直交する回転軸を有し油圧により駆動される油圧モータ、この油圧モータの回転軸に設けられる傘歯車及び前記円盤状部材に設けられ前記傘歯車と係合する傘歯車で構成されており、前記ノズルには、前記高圧水を発生させる高圧水発生装置から延設され前記アームの基端側から導入されて該アーム内に収容される高圧水パイプが接続され、前記油圧モータには、油圧ポンプから延設され前記アームの基端側から導入されて該アーム内に収容される油圧パイプが接続されていることを特徴とするはつり装置。
2. 請求項１記載のはつり装置であって、前記円盤状部材の回転軸には通水路が設けられ、この通水路を介して前記ノズルに前記高圧水が供給されることを特徴とするはつり装置。
3. 請求項１，２いずれか１項に記載のはつり装置であって、前記円盤状部材の回転軸を回転可能とするシリンダが設けられ、このシリンダ内に前記高圧水が供給されることを特徴とするはつり装置。

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