JP6987730B2 - ウォータージェットガン装着用ノズルカバー - Google Patents

Description

本発明は、ウォータージェットを活用した除去作業に用いるウォータージェットガンに装着されるノズルカバーに関する。

近年、ウォータージェットは、外壁の洗浄や塗装剥離、またアスベスト撤去等の各種除去作業への活用が検討されている。特に、高効率で確実にウォータージェットによる除去作業を行う方式として、超高圧ウォータージェットガンを用いるものがある。

このウォータージェットガンは、その管状ランス部内に超高圧水供給流路が配置されており、噴射ノズルがランス部の先端に装着されることで、該ランス部内の超高圧水供給流路の出口と、噴射ノズル内の流路入口とが連通されたものであり、外部のタンクから超高圧ポンプを介して供給されてくる超高圧水を、噴射ノズルから噴射させるものである。作業者は、ガン（ランス部の中心軸）が被処理壁面に対して略垂直方向となるように噴射ノズルを該壁面に向けてガンを構え、手元のスイッチを操作することにより、超高圧水の噴射・停止を切り替えながら作業を進める（特許文献１参照）。

このようなウォータージェットガンはコンクリート等の平面の洗浄・除去処理を目的としており、入隅（例えば、二つの壁が内向きに入りあってできる凹になった角の部分）や、出隅（例えば、二つの壁が外向きに出あってできる凸になった角の部分）を処理する場合には、角の部分を洗浄する必要があるため、諸々の問題が生じていた。例えば、二つの壁を別々に処理しなければならないという問題や、ウォータージェット（超高圧水の噴射）による粉塵や排水が角の境目部分から漏出して周囲を汚すといった問題が生じていた。また入隅の場合には、噴射ノズルの周囲に装着されるノズルカバーや、管状ランス部に装着される持ち手が邪魔をして、角の境目までウォータージェットを適切に当てることができないという問題が生じていた。

そこで以前から、このような入隅や出隅等の凹凸平面を洗浄する目的で、ウォータージェットガンの先端に取り付けるノズルカバー（アタッチメント）が提案されてきた（特許文献２参照）。

特許第５５３４８６０号公報 特開２００５‐１０５７５３号公報

しかし特許文献２では、入隅を洗浄処理する場合には入隅用のアタッチメント６を使用し、出隅を洗浄処理する場合には出隅用のアタッチメント７を使用する必要があった。したがって入隅と出隅を同時に作業する場合、アタッチメントを交換して洗浄をする必要があり、手間が生じていた。

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、ウォータージェットガンでの除去作業において、出隅と入隅の両方を洗浄することのできるウォータージェットガン装着用ノズルカバーを提供することにある。

本発明のノズルカバーは、外部の供給源から供給される超高圧水を噴射するウォータージェットガンの噴射ノズルの周囲に着脱可能に装着されるノズルカバーであって、所定の形状の開口と、前記開口の開口面であるノズルカバー開口面に備わるブラシとを有し、前記ブラシの先端面であるブラシ先端面が、交角１８０°よりも大きい入隅に当接可能な入隅当接形状と、交角１８０°よりも小さい出隅に当接可能な出隅当接形状とを有することを特徴とする。

本発明のノズルカバーは、前記入隅当接形状が、交角１８０°よりも小さい状態で相交わる２平面からなる屈曲した開口面であるかまたは凸曲面を有する円弧状の開口面であり、かつ前記出隅当接形状が、交角１８０°よりも大きい状態で相交わる２平面からなる屈曲した開口面であるかまたは凹曲面を有する円弧状の開口面であることを特徴とする。

本発明のノズルカバーは、円柱形状のネックと、前記ネックから前記ウォータージェットガンの先端側へ延設されたヘッドと、前記ヘッドの先端側に立設された複数のブラシと、前記ヘッドの下方から前記ウォータージェットガンの後端側へ向けて延設された吸引口とを備え、前記ヘッドは円筒部を有する環状形状であり、前記入隅当接形状は、交角１８０°よりも小さい状態で相交わる２平面からなる屈曲した開口面であり、かつ前記出隅当接形状は、凹曲面を有する円弧状の開口面であることを特徴とする。

本発明のウォータージェットガン装着用ノズルカバーによって、ウォータージェットガンでの除去作業において、ノズルカバー（アタッチメント）の交換をすることなく、出隅と入隅の両方を洗浄することができる。そして２壁面が交わってできた入隅あるいは出隅のキワの部分を、２壁面にブラシ先端面が当たった状態でウォータージェット洗浄することができる。また吸引精度を向上させて除去能力を向上させたウォータージェットガン装着用ノズルカバーを提供することができる。

本発明の第１の実施の形態によるウォータージェットガン装着用ノズルカバーをウォータージェットガンへ装着した初期状態を示す側面図である。 本実施形態における、ノズルカバーの概略斜視図である。 本実施形態における、ノズルカバーを上方から見た概略平面図である。 本実施形態における、ノズルカバーの概略側面図である。 第２の実施形態における、ノズルカバーを上方から見た概略平面図である。 第２の実施形態における、ノズルカバーの概略側面図である。 第３の実施形態における、ノズルカバーを上方から見た概略平面図である。 第３の実施形態における、ノズルカバーの概略側面図である。 別の実施形態における、ノズルカバーを上方から見た概略平面図である。 別の実施形態における、ノズルカバーの概略側面図である。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の一実施例によるウォータージェットガン装着用ノズルカバー１を、ウォータージェットガン（ガン）１００へ装着した初期状態を示す側面図である。図２は、本ノズルカバー１の概略斜視図である。本発明で云う初期状態とは、回転軸を水平にしてガン１００の握り部２等を垂直下方に向けると共に、ガン１００の先端側の噴射ノズル３及びノズルカバー１を、垂直面である被処理面に向けてガン１００が構えられる初期姿勢を想定した状態である。なお図１，２では、ノズルカバー１の長手方向Ｘを横方向とし、幅方向Ｙを縦方向として図示している。また図１，２では、図の左側にガン１００やノズルカバー１の先端側が図示してあり、図の右側にガン１００やノズルカバー１の後端側がくるように図示してある。

ガン１００は外部の供給源から供給される超高圧水Ｗを噴射して、アスベストなどの対象物を洗浄し除去するために使用される。例えば圧力２５０ＭＰａでの超高圧ウォータージェットによる除去処理では、噴射ノズル３から被処理壁面までに約１０ｃｍ前後の距離を持って噴射が行われる。

ガン１００は、本体４から水平方向に延びる管状のランス部５の後端側に超高圧ホース接続口６を持ち、該接続口６に外部の超高圧ポンプから送り出されてくる超高圧水Ｗを供給するための超高圧ホースが接続されている。また本体４には、超高圧水噴射のＯＮ・ＯＦＦスイッチとなるレバー２１を備えた握り部２が取り付けられている。ランス部５の先端側には、噴射ノズル３が結合されており、ノズルカバー１内に噴射ノズル３が格納された状態となっている。噴射ノズル３は、ガン１００を介して供給される超高圧水Ｗを噴射するために使用される。噴射ノズル３としては、例えば、水平面上で噴射軸線とランス部５の中心軸５１が平行となる平行噴射型の噴射ノズルが想定されるが、特に限定はされない。噴射ノズル３の周囲には、取付機構７を介してノズルカバー１が装着されている。なお、ランス部５には、作業者がランス部５を安定させるための防振ハンドル（不図示）が取り付けられていてもよい。

ノズルカバー１は、円柱形状のネック１１と、ネック１１から先端側へ延設されたヘッド１２と、ヘッド１２の先端側に立設された複数のブラシ１３と、ヘッド１２の下方から後端側へ向けて延設された吸引口１４とを備える。

ネック１１は、ノズルカバー１の後端側に設けられ、取付機構７を有しており、取付機構７を介してノズルカバー１をランス部５の先端側に装着する。取付機構７は、スリット形状を有するボルト孔７１と、該ボルト孔７１を介してノズルカバー１に脱着可能にネジ固定するためのボルト部材７２とで構成される。

ヘッド１２は、その後端側が、ネック１１の内径より幅広の内径の円筒部１２１となっており、円筒部１２１の先端側に所定の形状の開口１２２が形成されている。この開口１２２のノズルカバー開口面１２２１には、複数のブラシ埋込穴１２３が備わる。

ブラシ埋込穴１２３には、複数のブラシ１３が埋め込まれている。ブラシ１３は、ランス部５の中心軸５１（噴射方向）と平行になるように被処理面に向かって植毛されている。

吸引口１４は、吸引機構を外部から接続するために使用される。吸引口１４はヘッド１２の壁面を貫通し、ヘッド１２の内部空間と外部を繋ぐ。この吸引口１４を介して排水等を吸引して除去する。

図３は、図２に示したノズルカバー１を上方から見た概略平面図である。図４は、図２に示したノズルカバー１を横方向から見た概略側面図である。図３，４では、ノズルカバー１の長手方向Ｘを横方向とし、幅方向Ｙを縦方向として図示している。

本発明では、図３，４に示すように、ノズルカバー開口面１２２１において立設するブラシ１３の先端を連ねた面（仮想の見做し面）をブラシ先端面１３１とする。

ブラシ先端面１３１は、交角１８０°よりも大きい入隅に当接可能な入隅当接形状１３１１と、交角１８０°よりも小さい出隅に当接可能な出隅当接形状１３１２とを有する。交角とは、二つの直線・曲線・平面・曲面などが交わってできる角である。二曲線が交わるときはその交点における両曲線の接線のなす角をいう。二曲面が交わるときはその交点における両曲面の接平面のなす角をいう。

本実施例において、交角１８０°よりも大きい入隅に当接可能な入隅当接形状１３１１とは、ブラシ先端面１３１が、交角αが１８０°よりも小さい状態で相交わる２平面からなる屈曲した開口面である（図３）。このブラシ先端面１３１は、屈曲形状と開口形状を備えた面である。

このブラシ先端面１３１（交角αが１８０°よりも小さい状態で相交わる２平面からなる屈曲した開口面）は、ノズルカバー１を上方から見て、ブラシ１３の立設方向を縦方向（図３を右回りに９０°回転させた状態）とすると、ブラシ先端面１３１の頂部１３２が高く、幅方向Ｙの両側１３３に向かって高さが徐々に低くなった、山形状の屈曲形状である（図３）。この山形状の屈曲形状は、ブラシ先端面１３１が、角張った頂部１３２を中央部分に有しており、頂部１３２から幅方向Ｙの両側１３３に向かって、直線状に低くなっている形状である。そして、このブラシ先端面１３１は、図２，３に示したように、ノズルカバー開口面１２２１にブラシ１３が植毛されるため、開口形状となっている。

なおこのブラシ先端面１３１は、好ましくは、交角αが８０°〜１００°となる相交わる２平面からなる屈曲した開口面である。これにより、吸引精度を向上させて除去能力を向上させたノズルカバー１を提供することができる。

また本実施例において、交角１８０°よりも小さい出隅に当接可能な出隅当接形状１３１２とは、ブラシ先端面１３１が、凹曲面を有する円弧状の開口面である（図４）。このブラシ先端面１３１は、凹曲面を有する円弧形状と開口形状とを備えた面である。

ブラシ先端面１３１（凹曲面を有する円弧状の開口面）とは、ノズルカバー１の側面側から見て、ブラシの立設方向を縦方向（図３を右回りに９０°回転させた状態）とすると、ブラシ先端面１３１の頂部１３２が低く、幅方向Ｙの両側１３３に向かって高さが徐々に高くなった、Ｕ字状の湾曲形状を有している。すなわち、このＵ字状の湾曲形状は、ブラシ先端面１３１が、両側部分１３３の曲率半径よりも大きな曲率半径の頂部１３２を中央部分に有しており、頂部１３２から幅方向Ｙの両側１３３に向かって、曲線状に高さが徐々に高くなっている形状である。そして先述の通り、図２，４に示したように、ノズルカバー開口面１２２１にブラシ１３が植毛されるため、開口形状となっている。

本実施例のブラシ先端面１３１は、上方からみて屈曲した開口面を備え、側面側からみて凹曲面を有する円弧状の開口面を備えたものであるが、ブラシ１３を上方側から相交わる２平面でカットするだけで、このブラシ先端面１３１を成形可能である。またブラシ先端面は、上方側からみて凹曲面を有する円弧状の開口面を備えたものとし、側方側からみて屈曲した開口面を備えたものとすることもでき（不図示）、この場合であっても、ブラシを側方側から相交わる２平面でカットするだけで、ブラシ先端面を成形可能である。

以上のような形状とすることで、２壁面が交わってできた入隅をウォータージェット洗浄する際に、ブラシ先端面１３１を、２壁面に当てることが可能となる。さらに、ノズルカバー（アタッチメント）交換をすることなく、２壁面が交わってできた出隅に対しても、ブラシ先端面１３１を、２壁面に当てながらウォータージェット洗浄することができる。これにより、入隅や出隅のキワ（頂点）の部分を、排水の漏れを防ぎながら、１つの装置で洗浄することが可能となる。

また本実施の形態ではヘッド１２は円筒部１２１を有する環状形状であり、入隅当接形状１３１１は、交角１８０°よりも小さい状態で相交わる２平面からなる屈曲した開口面であり、出隅当接形状１３１２は、凹曲面を有する円弧状の開口面である。ヘッド１２が円筒形状（環状形状）であるため、操作性が向上する。またブラシ１３を開口面に植毛して２平面でカットするだけで、入隅当接形状１３１１となる、交角１８０°よりも小さい状態で相交わる２平面からなる屈曲した開口面と、出隅当接形状１３１２となる、凹曲面を有する円弧状の開口面を形成することが可能であり、加工が容易である。

（第２の実施の形態）
図５は、第２の実施形態における、ノズルカバー１Ａを上方から見た概略平面図である。図６は、第２の実施形態における、ノズルカバー１Ａの概略側面図である。第１の実施例において、交角１８０°よりも小さい出隅に当接可能な出隅当接形状１３１２は、ブラシ先端面１３１が、凹曲面を有する円弧状の開口面として説明してきたが、その他の形状も交角１８０°よりも小さい出隅に当接可能である。

本実施例において、交角１８０°よりも小さい出隅に当接可能な出隅当接形状１３１２Ａは、ブラシ先端面１３１Ａが、交角αが１８０°よりも大きい状態で相交わる２平面からなる屈曲した開口面である（図６）。このブラシ先端面１３１Ａは、屈曲形状と開口形状を備えた面である。

ブラシ先端面１３１Ａ（交角αが１８０°よりも大きい状態で相交わる２平面からなる屈曲した開口面）は、ノズルカバー１Ａを側面側から見て、ブラシ１３Ａの立設方向を縦方向（図６を右回りに９０°回転させた状態）とすると、ブラシ先端面１３１Ａの頂部１３２Ａが低く、幅方向Ｙの両側１３３Ａに向かって高さが徐々に高くなった、谷形状の屈曲形状である（図３）。この谷形状の屈曲形状は、ブラシ先端面１３１が、角張った頂部１３２Ａを中央部分に有しており、頂部１３２Ａから幅方向Ｙの両側１３３Ａに向かって、直線状に高くなっている形状である。そして、このブラシ先端面１３１Ａは、図２に示したノズルカバー１と同様、ノズルカバー開口面１２２１Ａにブラシ１３Ａが植毛されるため、開口形状となっている。

なお本実施例において、交角１８０°よりも大きい入隅に当接可能な入隅当接形状１３１１Ａは、ノズルカバー１Ａを上方から見た場合には、第１の実施の形態で説明した入隅当接形状１３１１と同様となるため、詳細な説明は省略する。簡潔には、ブラシ先端面１３１Ａが、交角αが１８０°よりも小さい状態で相交わる２平面からなる屈曲した開口面である（図５）。このブラシ先端面１３１Ａは、屈曲形状と開口形状を備えた面である。

（第３の実施の形態）
図７は、第３の実施形態における、ノズルカバー１Ｂを上方から見た概略平面図である。図８は、第３の実施形態における、ノズルカバー１Ｂの概略側面図である。

第１，２の実施の形態では、交角１８０°よりも大きい入隅に当接可能な入隅当接形状は、ノズルカバーを上方から見た場合には、ブラシ先端面が、交角１８０°よりも小さい状態で相交わる２平面からなる屈曲した開口面として説明したが、その他の形状も交角１８０°よりも大きい入隅に当接可能である。

本実施例において、交角１８０°よりも大きい入隅に当接可能な入隅当接形状１３１１Ｂは、ブラシ先端面１３１Ｂが、凸曲面を有する円弧状の開口面である（図７）。このブラシ先端面１３１Ｂは、凸曲面を有する円弧形状と開口形状とを備えた面である。

このブラシ先端面１３１Ｂ（凸曲面を有する円弧状の開口面）は、ノズルカバー１Ｂの上方から見て、ブラシ１３Ｂの立設方向を縦方向（図７を右回りに９０°回転させた状態）とすると、ブラシ先端面１３１Ｂの頂部１３２Ｂが高く、幅方向Ｙの両側１３３Ｂに向かって高さが徐々に低くなった、山形状の湾曲形状を有している。すなわち、この山形状の湾曲形状は、ブラシ先端面１３１Ｂが、両側部分１３３Ｂの曲率半径よりも小さな曲率半径の頂部１３２Ｂを中央部分に有しており、頂部１３２Ｂから幅方向Ｙの両側１３３Ｂに向かって、曲線状に高さが徐々に低くなっている形状である。また、この山形状の湾曲形状には、頂部１３２Ｂから両側１３３Ｂに亘って同様の曲率半径で弧状に湾曲していることにより、中央部分から幅方向Ｙの両側１３３Ｂに向かって高さが徐々に低くなっている形状が含まれていてもよい（不図示）。そして先述の通り、図２，７に示すように、ノズルカバー開口面１２２１Ｂにブラシ１３Ｂが植毛されるため、開口形状となっている。

また本実施例における、交角１８０°よりも小さい出隅に当接可能な出隅当接形状１３１２Ｂは、第１の実施例と同様、ブラシ先端面１３１Ｂが、凹曲面を有する円弧状の開口面である（図８）。このブラシ先端面１３１Ｂは、凹曲面を有する円弧形状と開口形状とを備えた面である。

本実施例における、ブラシ先端面１３１Ｂ（凹曲面を有する円弧状の開口面）は、第１の実施例と同様、ノズルカバー１Ｂの側面側から見て、ブラシの立設方向を縦方向（図８を右回りに９０°回転させた状態）とすると、ブラシ先端面１３１Ｂの頂部１３２Ｂが低く、幅方向Ｙの両側１３３Ｂに向かって高さが徐々に高くなった、Ｕ字状の湾曲形状を有している。しかし第１の実施例とは異なり、このＵ字状の湾曲形状は、ブラシ先端面１３１Ｂが、両側部分１３３Ｂの曲率半径よりも小さな曲率半径の頂部１３２Ｂを中央部分に有しており、頂部１３２Ｂから幅方向Ｙの両側１３３Ｂに向かって、曲線状に高さが徐々に高くなっている形状である。また、このＵ字状の湾曲形状には、頂部１３２Ｂから両側１３３Ｂに亘って同様の曲率半径で弧状に湾曲していることにより、中央部分から幅方向Ｙの両側１３３Ｂに向かって高さが徐々に高くなっている形状が含まれていてもよい（不図示）。そして先述の通り、図２，８に示すように、ノズルカバー開口面１２２１Ｂにブラシ１３Ｂが植毛されるため、開口形状となっている。以上のように、交角１８０°より小さい出隅に当接可能な出隅当接形状１３１２Ｂは、第１の実施例や第２の実施例と異なる形状とすることができる。

以上のように、第２，３の実施の形態で示した形状とした場合であっても、第１の実施の形態で示した形状と同様、ノズルカバー（アタッチメント）の交換をすることなく、２壁面が交わってできた入隅や出隅のキワの部分を、２壁面にブラシ先端面が当たった状態で排水の漏れを防ぎながらウォータージェット洗浄することができる。

図９，１０は、その他の実施の形態のノズルカバー１Ｃを説明するための構成図である。図９は、その他の実施形態における、ノズルカバーを上方から見た概略平面図である。図１０は、その他の実施形態における、ノズルカバーの概略側面図である。図９、１０に示すノズルカバー１Ｃのように、ヘッド１２Ｃにできる開口１２２Ｃ（開口面１２２１Ｃ）は１平面からなる開口であってもよい。すなわち、第１〜３の実施の形態では、ノズルカバーの開口（開口面）は、ブラシ先端面の凹凸形状に沿う形状としたが、必ずしも沿ったものとしなくともよい。またノズルカバーのネックとヘッドの間、または、ネックもしくはヘッドのいずれか一方の付近に、首振り機構（ジャバラ）をつけることで洗浄対象面との接地が効果的に行える（不図示）。本発明のノズルカバーは、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

１００ ウォータージェットガン（ガン）、
１ ウォータージェットガン装着用ノズルカバー（ノズルカバー）、
２ 握り部、
２１ レバー、
３ 噴射ノズル、
４ 本体、
５ ランス部、
５１ 中心軸、
６ 超高圧ホース接続口、
７ 取付機構、
７１ ボルト孔、
７２ ボルト部材、
１１ ネック、
１２ ヘッド、
１２１ 円筒部、
１２２（１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ） 開口、
１２２１（１２２１Ａ、１２２１Ｂ、１２２１Ｃ） ノズルカバー開口面、
１２３ ブラシ埋込穴、
１３ ブラシ、
１３１（１３１Ａ、１３１Ｂ、１３１Ｃ） ブラシ先端面、
１３１１（１３１１Ａ、１３１１Ｂ、１３１１Ｃ） 出隅当接形状、
１３１２（１３１２Ａ、１３１２Ｂ、１３１２Ｃ） 入隅当接形状、
１３２（１３２Ａ、１３２Ｂ、１３２Ｃ） 頂部、
１３３（１３３Ａ、１３３Ｂ、１３３Ｃ） 両側、
１４ 吸引口

Claims (3)

1. 外部の供給源から供給される超高圧水を噴射するウォータージェットガンの噴射ノズルの周囲に着脱可能に装着されるノズルカバーであって、
   所定の形状の開口と、前記開口の開口面であるノズルカバー開口面に備わるブラシとを有し、前記ブラシの先端面であるブラシ先端面が、交角１８０°よりも大きい入隅に当接可能な入隅当接形状と、交角１８０°よりも小さい出隅に当接可能な出隅当接形状とを有することを特徴とするノズルカバー。
2. 前記入隅当接形状が、交角１８０°よりも小さい状態で相交わる２平面からなる屈曲した開口面であるかまたは凸曲面を有する円弧状の開口面であり、かつ前記出隅当接形状が、交角１８０°よりも大きい状態で相交わる２平面からなる屈曲した開口面であるかまたは凹曲面を有する円弧状の開口面であることを特徴とする請求項１記載のノズルカバー。
3. 円柱形状のネックと、前記ネックから前記ウォータージェットガンの先端側へ延設されたヘッドと、前記ヘッドの先端側に立設された複数のブラシと、前記ヘッドの下方から前記ウォータージェットガンの後端側へ向けて延設された吸引口とを備え、
   前記ヘッドは円筒部を有する環状形状であり、前記入隅当接形状は、交角１８０°よりも小さい状態で相交わる２平面からなる屈曲した開口面であり、かつ前記出隅当接形状は、凹曲面を有する円弧状の開口面であることを特徴とする請求項１または２記載のノズルカバー。

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