JP7319025B2 - Abrasive device - Google Patents

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Description

本発明は、研掃装置に関し、例えば、トンネルの補修工事に適用して有効な研掃装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cleaning device and, for example, to a cleaning device that is effective when applied to tunnel repair work.

高速道路や一般道に構築されているトンネルにおいては、供用開始から所定期間経過したならば、トンネル補修工事が実行される。トンネル補修工事においては、劣化したトンネル表面を削り取って目荒しや塗膜除去を行う下地処理を施した後、下地処理後のトンネル表面にコンクリート改質剤を塗布する表面処理を行う。 Tunnels constructed on expressways and general roads are repaired after a predetermined period of time has passed since the start of service. In tunnel repair work, after the deteriorated tunnel surface is scraped off to roughen the surface and remove the paint film, the surface of the tunnel is coated with a concrete modifier.

ここで、トンネル補修工事における下地処理作業においては、作業箇所に高所作業台を設置し、当該作業台に作業員が乗って人力で行っていた。しかしながら、人力での作業は、重量のある工具を用いて上向き姿勢で行わなければならないために作業効率が低く、時間がかかるのみならず費用も嵩むことになる。 Here, in the surface preparation work in the tunnel repair work, a high work platform is installed at the work location, and workers ride on the work platform and carry out the work manually. However, the manual work is inefficient because heavy tools must be used and the work must be done in an upward posture, which not only takes time but also increases the cost.

そこで、例えば、特許文献1(特開2017-040103号公報)に記載のように、人力によらず、自動的にトンネル天井面の研掃を行うトンネル天井面研掃装置が提案されている。 Therefore, for example, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-040103), there has been proposed a tunnel ceiling surface cleaning apparatus that automatically cleans the tunnel ceiling surface without relying on human power.

特開2017-040103号公報JP 2017-040103 A

トンネル補修工事における下地処理においては、トンネル研掃装置が搭載されたトラック等をトンネルの内壁面の近傍にその内壁面に沿って横付けし、トンネル研掃装置の研掃ヘッドをトンネルの内壁面に接近させ押し当ててから、研掃ヘッドを内壁面に沿って水平に移動させることでトンネルの壁面を研掃している。 In the surface preparation in tunnel repair work, a truck or the like equipped with a tunnel cleaning device is placed near the inner wall surface of the tunnel along the inner wall surface, and the cleaning head of the tunnel cleaning device is placed on the inner wall surface of the tunnel. After approaching and pressing, the cleaning head is horizontally moved along the inner wall surface to clean the wall surface of the tunnel.

ところで、本発明者が検討したトンネル研掃装置においては、トンネルの内壁面の研掃処理に際して、トンネル研掃装置の研掃ヘッドをトンネルの内壁面に押し当てるために、トンネル研掃装置の架台に設けられた水平移動台を水平移動することで研掃ヘッドをトンネルの内壁面の近くまで送りトラックの荷台の幅方向一端側に配置している。このため、トラックの荷台の面内に重量の偏りが生じ、トンネル研掃装置の設置上の安定性が損なわれる虞がある。 By the way, in the tunnel cleaning device examined by the present inventors, in order to press the cleaning head of the tunnel cleaning device against the inner wall surface of the tunnel when cleaning the inner wall surface of the tunnel, a base of the tunnel cleaning device is used. By horizontally moving the horizontal moving table provided in the head, the cleaning head is arranged near the inner wall surface of the tunnel at one end in the width direction of the bed of the feed truck. As a result, there is a possibility that the weight will be uneven in the plane of the bed of the truck, and the installation stability of the tunnel cleaning device will be impaired.

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、トンネル研掃装置の設置上の安定性を向上させることのできる技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a technique capable of improving the installation stability of a tunnel cleaning apparatus.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の本発明の研掃装置は、トンネル内側の壁面を研掃する研掃ヘッド、ならびに当該研掃ヘッドを支持する支持手段を有する研掃装置本体と、前記支持手段を取り付けた第1の移動体と、前記第1の移動体を前記壁面に対して接近および離間する第1の水平方向に移動させる第1の移動手段と、前記第1の移動体を搭載する第2の移動体と、前記第2の移動体を前記第1の水平方向に対して交差する第2の水平方向に移動させる第2の移動手段と、前記第2の移動体を搭載する第3の移動体と、前記第3の移動体を前記第1の水平方向に移動させる第3の移動手段と、前記第3の移動体を搭載する回動体と、前記回動体を前記第3の移動体の搭載面内に沿って回動させる回動手段と、前記回動体を搭載する固定体と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the cleaning device of the present invention according to claim 1 comprises a cleaning device main body having a cleaning head for cleaning the inner wall surface of a tunnel , and support means for supporting the cleaning head. a first moving body to which said supporting means is attached ; first moving means for moving said first moving body in a first horizontal direction toward and away from said wall surface; a second moving body on which a body is mounted; second moving means for moving the second moving body in a second horizontal direction crossing the first horizontal direction; and the second moving body a third moving body for moving the third moving body in the first horizontal direction; a rotating body for mounting the third moving body; It is characterized by comprising rotating means for rotating along the mounting surface of the third moving body, and a fixed body on which the rotating body is mounted.

請求項2に記載の本発明の研掃装置は、上記請求項1に記載の発明において、前記第1の移動手段は、前記第1の移動体が横行自在に載置される第1のレールと、前記第1のレール上の前記第1の移動体を前記第1の水平方向に往復移動させる第1の駆動体と、を備え、前記第2の移動手段は、前記第2の移動体が走行自在に載置される第2のレールと、前記第2のレール上の前記第2の移動体を前記第2の水平方向に往復移動させる第2の駆動体と、を備え、前記第3の移動手段は、前記第3の移動体が横行自在に載置される第3のレールと、前記第3のレール上の前記第3の移動体を前記第1の水平方向に往復移動させる第3の駆動体と、を備えることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a cleaning apparatus according to the first aspect, wherein the first moving means comprises a first rail on which the first moving body is mounted so as to be freely traversable. and a first driving body for reciprocating the first moving body on the first rail in the first horizontal direction, wherein the second moving means moves the second moving body and a second driving body for reciprocating the second moving body on the second rail in the second horizontal direction; 3 moving means includes a third rail on which the third moving body is horizontally placed, and reciprocates the third moving body on the third rail in the first horizontal direction. and a third driver.

請求項3に記載の本発明の研掃装置は、上記請求項2に記載の発明において、前記第1の駆動体、前記第2の駆動体および前記第3の駆動体が電動式モータで構成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a cleaning apparatus according to the second aspect, wherein the first driving body, the second driving body and the third driving body are electric motors. It is characterized by being

請求項4に記載の本発明の研掃装置は、上記請求項1~3の何れか一項に記載の発明において、前記固定体、前記回動体、前記第2の移動体および前記第3の移動体は、平面視で矩形枠状に形成されていることを特徴とする。 According to claim 4, there is provided a cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the fixed body, the rotating body, the second moving body and the third The moving body is characterized by being formed in a rectangular frame shape in plan view.

請求項5に記載の本発明の研掃装置は、上記請求項1~4の何れか一項に記載の発明において、前記固定体、前記回動体および前記第3の移動体は、平面視で前記第2の水平方向の寸法が、前記第1の水平方向の寸法よりも長いことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a cleaning device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the fixed body, the rotating body and the third moving body are The second horizontal dimension is longer than the first horizontal dimension.

本発明によれば、トンネル研掃装置の安定性を向上させることが可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to improve the stability of a tunnel cleaning apparatus.

(a)は本発明の一実施の形態であるトンネル研掃装置が取り付けられたトンネル研掃システムを示す概念図、(b)は図1(a)のトンネル研掃システムを構成する高所作業車のデッキ部上昇時の概念図である。(a) is a conceptual diagram showing a tunnel cleaning system to which a tunnel cleaning device according to an embodiment of the present invention is attached, and (b) is a work at height constituting the tunnel cleaning system of FIG. 1(a). It is a conceptual diagram at the time of the deck part rise of a vehicle. 本発明の一実施の形態であるトンネル研掃装置の正面図である。1 is a front view of a tunnel cleaning device that is an embodiment of the present invention; FIG. 図2のトンネル研掃装置の側面図である。3 is a side view of the tunnel cleaning device of FIG. 2; FIG. 図2のトンネル研掃装置に設けられた研掃ヘッドの主面の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the main surface of a cleaning head provided in the tunnel cleaning device of FIG. 2; 図2のトンネル研掃装置の研掃ヘッドの昇降機構部の説明図である。FIG. 3 is an explanatory view of an elevating mechanism of the cleaning head of the tunnel cleaning device of FIG. 2; 図2のトンネル研掃装置の架台の平面図である。FIG. 3 is a plan view of a pedestal of the tunnel cleaning device of FIG. 2; (a)は図6の架台の固定フレームの平面図、(b)は図6の架台の回動フレームおよびスライドフレームの平面図である。7A is a plan view of a fixed frame of the pedestal in FIG. 6, and FIG. 7B is a plan view of a rotating frame and a slide frame of the pedestal in FIG. 6; FIG. (a)は図6のI-I線の断面図、(b)は図6のII-II線の断面図である。(a) is a sectional view taken along line II in FIG. 6, and (b) is a sectional view taken along line II-II in FIG. 図6の架台における回動フレームの回動時の平面図である。FIG. 7 is a plan view of the gantry in FIG. 6 when a rotating frame is rotated; 図6の架台におけるスライドフレームのスライド時の平面図である。FIG. 7 is a plan view of the slide frame in the pedestal of FIG. 6 when sliding; (a),(b)は図2のトンネル研掃装置の研掃作業準備時の架台の平面図である。3(a) and 3(b) are plan views of a stand of the tunnel cleaning apparatus of FIG. 2 when preparing for cleaning work; FIG. (a)は図11(b)の後のトンネル研掃装置の研掃作業準備時の架台の平面図、(b)は図12(a)の後のトンネル研掃装置の研掃作業時の架台の平面図である。(a) is a plan view of the pedestal during preparation for cleaning work of the tunnel cleaning device after FIG. 11(b), and (b) is during cleaning work of the tunnel cleaning device after FIG. It is a top view of a mount frame. 本発明の他の実施の形態であるトンネル研掃装置が取り付けられたトンネル研掃システムを示す概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing a tunnel cleaning system to which a tunnel cleaning device according to another embodiment of the present invention is attached;

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment as an example of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the drawings for describing the embodiments, in principle, the same components are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted.

(第1の実施の形態) (First embodiment)

図1(a)は本発明の一実施の形態であるトンネル研掃装置が取り付けられたトンネル研掃システムを示す概念図、図1(b)は図1(a)のトンネル研掃システムを構成する高所作業車のデッキ部上昇時の概念図である。なお、図1(a),(b)においては、説明を分かり易くするためにトンネル研掃装置10の下部も透かして見せている。 FIG. 1(a) is a conceptual diagram showing a tunnel cleaning system to which a tunnel cleaning device according to an embodiment of the present invention is attached, and FIG. 1(b) constitutes the tunnel cleaning system of FIG. 1(a). FIG. 10 is a conceptual diagram when the deck portion of the aerial work platform is raised. In addition, in FIGS. 1A and 1B, the lower part of the tunnel cleaning device 10 is also shown through for easy understanding of the explanation.

本実施の形態のトンネル研掃システムSは、例えば、曲面状に形成されたトンネルの内壁面を研掃可能なシステムであり、高所作業車Vと、トンネル研掃装置10とを備えている。 The tunnel cleaning system S of the present embodiment is, for example, a system capable of cleaning the inner wall surface of a tunnel formed into a curved surface, and includes an aerial work vehicle V and a tunnel cleaning device 10. .

高所作業車Vは、トンネル研掃装置10を所定の場所に移動するとともに、トンネル研掃装置10の高さを所定の高さに設定することが可能な特殊車両であり、その荷台側には、パンタグラフ部Vpと、その上に設置されたデッキ部Vbとを備えている。パンタグラフ部Vpは、デッキ部Vbを昇降させるための昇降機構部であり、これによりデッキ部Vb上に搭載されたトンネル研掃装置10を所定の高さに設定することでトンネル研掃装置10によるトンネルの研掃作業を行うことが可能になっている。 The aerial work vehicle V is a special vehicle capable of moving the tunnel cleaning device 10 to a predetermined location and setting the height of the tunnel cleaning device 10 to a predetermined height. has a pantograph section Vp and a deck section Vb installed thereon. The pantograph part Vp is an elevating mechanism part for elevating the deck part Vb, and by setting the tunnel cleaning device 10 mounted on the deck part Vb to a predetermined height, the tunnel cleaning device 10 can move up and down. It is now possible to perform tunnel cleaning operations.

この図1の高所作業車Vにおいては、トンネル研掃装置10を搭載したときに低振動数の揺れがなく、たわみも15mm程度に抑えることができるので、トンネル研掃装置10の搭載車両として適用できる。また、図1の高所作業車Vの場合、トンネル研掃装置10を安定した状態で搭載でき、トンネル研掃装置10が搭載されたデッキ部Vb上を上昇させたままでも走行移動することができるので、研掃作業を効率的に実施することができる。 In the aerial work vehicle V shown in FIG. 1, when the tunnel cleaning device 10 is mounted, there is no vibration at low frequencies and the deflection can be suppressed to about 15 mm. Applicable. In addition, in the case of the aerial work vehicle V of FIG. 1, the tunnel cleaning device 10 can be mounted in a stable state, and the tunnel cleaning device 10 can be moved even while being raised on the deck portion Vb. Therefore, the cleaning work can be efficiently performed.

このような高所作業車Vのデッキ部Vb上に搭載されたトンネル研掃装置10は、例えば、曲面状に形成されたトンネルの内壁面に対して研削材を吹き付けることで当該内壁面を研掃する研削材噴射型の研掃装置である。このトンネル研掃装置10の研掃装置本体は、例えば、保持フレーム(支持手段)12と、その保持フレーム12に保持されたロッド(支持手段)15と、そのロッド15の先端に着脱自在および揺動自在の状態で支持された研掃ヘッド17とを備えており、架台18上に搭載されている。 The tunnel cleaning device 10 mounted on the deck portion Vb of the aerial work vehicle V, for example, polishes the inner wall surface of the tunnel formed in a curved shape by spraying an abrasive against the inner wall surface. It is an abrasive injection type cleaning device that cleans. The cleaning device main body of the tunnel cleaning device 10 includes, for example, a holding frame (supporting means) 12, a rod (supporting means) 15 held by the holding frame 12, and a tip end of the rod 15 that is detachable and swingable. A cleaning head 17 is movably supported and mounted on a base 18 .

まず、トンネル研掃装置10の研掃ヘッド17について図2~図4を参照して説明する。図2は本発明の一実施の形態であるトンネル研掃装置の正面図、図3は図2のトンネル研掃装置の側面図、図4は図2のトンネル研掃装置に設けられた研掃ヘッドの主面の平面図である。 First, the cleaning head 17 of the tunnel cleaning apparatus 10 will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG. 2 is a front view of a tunnel cleaning device according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a side view of the tunnel cleaning device of FIG. 2, and FIG. 4 is a cleaning device provided in the tunnel cleaning device of FIG. 4 is a plan view of the main surface of the head; FIG.

図2および図3に示すように、本実施の形態のトンネル研掃装置10の研掃ヘッド17は、トンネルの内壁面WSを研掃するための手段であり、取付部17aと、アーム部17rと、エアシリンダ17p(図3参照)とを備えている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the cleaning head 17 of the tunnel cleaning apparatus 10 of the present embodiment is means for cleaning the inner wall surface WS of the tunnel, and includes a mounting portion 17a and an arm portion 17r. and an air cylinder 17p (see FIG. 3).

研掃ヘッド17の取付部17aは、取付台17a-1と、回動板17a―2と、背面板17a-3とを備えている。取付台17a-1は、トンネルの内壁面WSに対向する主面(第1面)と、その裏側の裏面(第2面)とを有している。この取付台17a-1の主面には、図2~図4に示すように、研掃機(研掃部)17bと、キャスタ17cと、第1のリングブラシ17s-1と、第2のリングブラシ17s-2とが設置され、取付台17a-1の裏面側において取付台17a-1の長手方向の両端には、2枚の回動板17a-2が取付台17a-1と一体的に立設されている。 The mounting portion 17a of the cleaning head 17 includes a mounting base 17a-1, a rotating plate 17a-2, and a rear plate 17a-3. The mount 17a-1 has a main surface (first surface) facing the inner wall surface WS of the tunnel and a rear surface (second surface) on the back side thereof. As shown in FIGS. 2 to 4, on the main surface of this mounting base 17a-1, there are a grinder (grinding section) 17b, a caster 17c, a first ring brush 17s-1, and a second ring. A brush 17s-2 is installed, and two rotating plates 17a-2 are integrated with the mounting base 17a-1 at both ends in the longitudinal direction of the mounting base 17a-1 on the back side of the mounting base 17a-1. is erected.

研掃機17bは、トンネルの内壁面WSの劣化部分を研削するために、その内壁面WSに研削材を吹き付ける研削材噴射部である。ここでは、図3および図4に示すように、研掃機17bが、例えば、2台設置されている。各研掃機17bには、図4に示すように、内側から外側に向かって、噴射口(噴射口部)17b-1と、吸引口(吸引口部)17b-2と、第1のリングブラシ17s-1とが同心円状に配置されている。 The grinder 17b is an abrasive injection unit that sprays an abrasive onto the inner wall surface WS of the tunnel in order to grind the deteriorated portion of the inner wall surface WS of the tunnel. Here, as shown in FIGS. 3 and 4, two cleaners 17b, for example, are installed. As shown in FIG. 4, each cleaner 17b has, from the inside to the outside, an injection port (jet port portion) 17b-1, a suction port (suction port portion) 17b-2, and a first ring. The brush 17s-1 is arranged concentrically.

研掃機17bの噴射口17b-1は、上記した研削材を噴射するための開口部であり、平面視で、例えば、円形状に形成されている。噴射口17b-1の直径は、例えば、80mm程度である。噴射口17b-1の平面形状は円形状に限定されるものではなく、例えば、楕円形や長円等、種々変更可能である。取付台17a-1の裏面において噴射口17b-1の後方には、図2および図3に示すように、研掃ヘッド17に研削材を供給する吐出ホース(研削材供給管)17b-3が機械的に接続されている。この吐出ホース17b-3を通じて送られた研削材は、噴射口17b-1(図4参照)から噴射されてトンネルの内壁面WSに吹き付けられるようになっている。 The injection port 17b-1 of the cleaner 17b is an opening for injecting the abrasive, and is formed in a circular shape, for example, in plan view. The diameter of the injection port 17b-1 is, for example, about 80 mm. The planar shape of the injection port 17b-1 is not limited to a circular shape, and can be variously changed to, for example, an elliptical shape or an oval shape. 2 and 3, a discharge hose (abrasive supply pipe) 17b-3 for supplying the abrasive to the cleaning head 17 is located behind the injection port 17b-1 on the rear surface of the mount 17a-1. mechanically connected. The abrasive sent through the discharge hose 17b-3 is jetted from the jet port 17b-1 (see FIG. 4) and sprayed onto the inner wall surface WS of the tunnel.

図4に示すように、研掃機17bの吸引口17b-2は、研掃処理によりトンネルの内壁面WSから剥がれた剥離片や吹き付け後の研削材を負圧吸引する開口部であり、例えば、噴射口17b-1の外周を取り囲むように平面視で円環状に形成されている。取付台17a-1の裏面において吸引口17b-2の後方には、吸引口17b-2から吸引された剥離片や研削材を流す吸引ホース(吸引管)17b-4(図2参照)が機械的に接続されている。なお、図3では図面を見易くするため吸引ホース17b-4の図示を省略した。 As shown in FIG. 4, the suction port 17b-2 of the grinder 17b is an opening for sucking under negative pressure the peeled pieces separated from the inner wall surface WS of the tunnel by the cleaning process and the abrasive after spraying. , is formed in an annular shape in a plan view so as to surround the outer circumference of the injection port 17b-1. Behind the suction port 17b-2 on the rear surface of the mounting base 17a-1, there is a suction hose (suction pipe) 17b-4 (see FIG. 2) for flowing the peeled pieces and the abrasive sucked from the suction port 17b-2. properly connected. Note that the drawing of the suction hose 17b-4 is omitted in FIG. 3 to make the drawing easier to see.

このような2台の研掃機17bは、図2~図4に示すように、各々の研掃機17bの噴射口17b-1および吸引口17b-2を、トンネルの内壁面WSに対向させることが可能な状態で取付台17a-1に設置されている。また、2台の研掃機17bは、図4に示すように、研掃方向に沿って並んで配置されている。そして、図4の左側または右側から取付台17a-1の側面を見たときに、2台の研掃機17b,17bは、その各々の噴射口17b-1,17b-1同士が一部重なり(オーバーラップし)つつも、研掃機17b,17bの並設方向に対して交差(直交)する方向に互いにずれた状態で配置されている。この噴射口17b-1,17b-1の位置ずれにより、研削材の噴射幅が設定されている。本実施の形態では、2台の研掃機17b,17bの噴射口17b-1,17b-1のオーバーラップ寸法が、例えば、40mmとなっているので、トンネルの内壁面WSに対して研削材が120mm(=80mm×2-40mm)の幅で噴射されることになる。但し、これらの数値は例示に過ぎず、本発明がこれらの数値に拘束されるものではない。 As shown in FIGS. 2 to 4, the two abrasive cleaners 17b are configured so that the injection port 17b-1 and the suction port 17b-2 of each abrasive cleaner 17b face the inner wall surface WS of the tunnel. It is installed on the mounting base 17a-1 in a state in which it is possible to Also, as shown in FIG. 4, the two cleaners 17b are arranged side by side along the cleaning direction. When the side surface of the mount 17a-1 is viewed from the left or right side of FIG. While (overlapping), the cleaners 17b, 17b are arranged in a mutually shifted state in a direction intersecting (perpendicular to) the direction in which the cleaners 17b are arranged side by side. The injection width of the abrasive is set by the displacement of the injection ports 17b-1, 17b-1. In this embodiment, the overlap dimension of the injection ports 17b-1, 17b-1 of the two grinders 17b, 17b is, for example, 40 mm. is jetted in a width of 120 mm (=80 mm×2-40 mm). However, these numerical values are merely examples, and the present invention is not restricted to these numerical values.

なお、研掃機17bの設置台数は自由に設定でき、1台でも3台以上でもよい。また、研掃機17bを3台以上設ける場合、研掃機17bの並設方向に沿って研掃機17bを千鳥状に配置してもよいし、相互にずらして配置しなくてもよい。さらに、研掃機17bは、本実施の形態のような研削材噴射型ではなく、加圧された水流でトンネルの内壁面WSを研掃するウォータージェット型などでもよい。 The number of installed cleaners 17b can be freely set, and may be one or three or more. Further, when three or more abrasive cleaners 17b are provided, the abrasive cleaners 17b may be arranged in a zigzag pattern along the direction in which the abrasive cleaners 17b are arranged side by side, or may not be arranged so as to be mutually shifted. Furthermore, the cleaner 17b may be of a water jet type that cleans and cleans the inner wall surface WS of the tunnel with a pressurized water stream instead of the abrasive injection type as in the present embodiment.

また、図2~図4に示すように、キャスタ17cは、研掃作業に際して、取付台17a-1の主面とトンネルの内壁面WSとの間に一定の間隔を確保するとともに、研掃ヘッド17を内壁面WSに沿って移動させる部材であり、図4に示すように、例えば、取付台17a-1の主面の四隅に配置されている。研掃作業時には、当該キャスタ17cがトンネルの内壁面WSと接することで取付台17a-1とトンネルの内壁面WSとが一定の間隔に保たれつつ、研掃ヘッド17の移動に伴って当該キャスタ17cがトンネルの内壁面WSに沿って回転するようになっている。 Further, as shown in FIGS. 2 to 4, the caster 17c secures a constant space between the main surface of the mounting base 17a-1 and the inner wall surface WS of the tunnel during the cleaning operation, and the cleaning head 17 along the inner wall surface WS. During the cleaning operation, the caster 17c is in contact with the inner wall surface WS of the tunnel, so that the mount 17a-1 and the inner wall surface WS of the tunnel are kept at a constant distance, and the caster 17c moves along with the movement of the cleaning head 17. 17c rotates along the inner wall surface WS of the tunnel.

キャスタ17cの車輪部は、例えば、ゴムまたはウレタンやナイロン等のようなプラスチックで構成されている。これにより、キャスタ17cが内壁面WSに接触したときに内壁面WSに損傷等を生じさせない上、キャスタ17cを軽量化できるので研掃ヘッド17を軽量化することができる。また、キャスタ17cは、取付台17a-1の主面内(すなわち、内壁面WSの研掃面内)において360°回転自在な構成になっている。これにより、研掃時に研掃ヘッド17の移動方向の自由度を向上させることができる。さらに、キャスタ17cには荷重計(図示せず)が装着されており、研掃作業時にキャスタ17cに加わる荷重を計測することが可能になっている。なお、キャスタ17cの個数、取付位置または材料等は、上記したものに限定されるものではなく、種々変更可能である。 The wheel portion of the caster 17c is made of, for example, rubber or plastic such as urethane or nylon. As a result, the inner wall surface WS is not damaged when the casters 17c come into contact with the inner wall surface WS, and the weight of the casters 17c can be reduced. The caster 17c is rotatable by 360° within the main surface of the mounting base 17a-1 (that is, within the polishing surface of the inner wall surface WS). As a result, the degree of freedom in the moving direction of the cleaning head 17 can be improved during cleaning. Furthermore, a load meter (not shown) is attached to the caster 17c so that the load applied to the caster 17c during the cleaning operation can be measured. The number of casters 17c, mounting positions, materials, etc. are not limited to those described above, and can be changed in various ways.

また、図4に示すように、第1のリングブラシ17s-1は、剥離片や研削材等のような飛散物が、取付台17aの主面内より外方に漏れるのを遮蔽するための遮蔽部材であり、各研掃機17bの外周を取り囲むように平面視で円環状に形成されている。また、図2~図4に示すように、第2のリングブラシ17s-2は、上記飛散物が取付台17aの主面より外方に漏れるのを遮蔽するための遮蔽部材であり、図4に示すように、2台の研掃機17b,17bを取り囲むように平面視で、例えば、矩形枠状に形成されている。このように第2のリングブラシ17s-2を設けることで、上記飛散物が外部に漏れるのをより一層抑制または防止することができる。 Further, as shown in FIG. 4, the first ring brush 17s-1 serves to shield scattered matter such as flakes and abrasives from leaking outward from the main surface of the mount 17a. It is a shielding member, and is formed in an annular shape in plan view so as to surround the outer periphery of each cleaner 17b. Also, as shown in FIGS. 2 to 4, the second ring brush 17s-2 is a shielding member for shielding the scattered matter from leaking outward from the main surface of the mount 17a. , it is formed in, for example, a rectangular frame shape in plan view so as to surround the two cleaners 17b, 17b. By providing the second ring brush 17s-2 in this manner, it is possible to further suppress or prevent the scattered matter from leaking to the outside.

このような第1のリングブラシ17s-1および第2のリングブラシ17s-2は、着脱自在の状態で取付台17a-1に取り付けられている。したがって、第1のリングブラシ17s-1や第2のリングブラシ17s-2が劣化したら交換すればよいので、第1のリングブラシ17s-1や第2のリングブラシ17s-2の寿命によって研掃ヘッド17の寿命が決められてしまうこともない。なお、図2および図3においては、研掃機17bを見易くするため、第1のリングブラシ17s-1の図示を省略し、第2のリングブラシ17s-2を断面で示した。 The first ring brush 17s-1 and the second ring brush 17s-2 are detachably attached to the mount 17a-1. Therefore, if the first ring brush 17s-1 or the second ring brush 17s-2 deteriorates, they can be replaced, so the cleaning can be performed depending on the service life of the first ring brush 17s-1 or the second ring brush 17s-2. The life of the head 17 is also not determined. In FIGS. 2 and 3, the illustration of the first ring brush 17s-1 is omitted and the second ring brush 17s-2 is shown in cross section for easy viewing of the cleaner 17b.

図2および図3に示すように、上記した背面板17a-3は、主に研掃機17bを固定する板材であり、取付台17a-1の裏面に対向する主面とその裏側の裏面とを有している。この背面板17a-3は、その主面を取付台17a-1の裏面に対向させた状態で取付台17a-1の長手方向両端の2枚の回動板17a-2間に設置されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the rear plate 17a-3 is a plate material that mainly fixes the cleaner 17b, and has a main surface facing the rear surface of the mounting base 17a-1 and a rear surface on the back side thereof. have. The rear plate 17a-3 is installed between two rotating plates 17a-2 at both ends in the longitudinal direction of the mounting base 17a-1 with its main surface facing the rear surface of the mounting base 17a-1. .

また、上記したアーム部17rは、取付部17aを揺動自在の状態で支持する揺動部であり、ベース板17r-1を備えている。ベース板17r-1は、取付台17a-1の裏面に対向する主面と、その裏側のロッド15の先端面に対向する裏面とを有している。ベース板17r-1の主面においてベース板17r-1の長手方向の両端には、ベース板17r-1の主面に対して直交する方向に延びる2枚の第1の支持板17r-2が設けられ、ベース板17r-1の裏面においてベース板17r-1の長手方向の中央には、ベース板17r-1の裏面に対して直交する方向に延びる2枚の第2の支持板(図示せず)が設けられている。 The arm portion 17r described above is a swinging portion that supports the mounting portion 17a in a swingable state, and includes a base plate 17r-1. The base plate 17r-1 has a main surface facing the rear surface of the mount 17a-1 and a rear surface facing the tip surface of the rod 15 on the rear side. Two first support plates 17r-2 extending in a direction perpendicular to the main surface of the base plate 17r-1 are provided at both longitudinal ends of the base plate 17r-1 on the main surface of the base plate 17r-1. Two second support plates (not shown) are provided at the center of the back surface of the base plate 17r-1 in the longitudinal direction and extend in a direction orthogonal to the back surface of the base plate 17r-1. ) are provided.

このアーム部17rの2枚の第1の支持板17r-2は、ロッド15に対して斜め方向に延在し、その延在端部が上記した取付台17a-1の2枚の回動板17a-2と平面視で重なっている。このアーム部17rの第1の支持板17r-2と、取付台17a-1の回動板17a-2とは、それらを貫通するように設けられた締結部材17x-1によって互いに回動可能な状態で接続されている。これにより、取付台17a-1は、第1の揺動方向RR1(図2参照)に揺動自在の状態でアーム部17rに取り付けられている。また、アーム部17rの第1の支持板17r-2をロッド15の延在方向に対して斜め方向に延在させたことにより取付台17a-1がロッド15に対して斜め上方に取り付けられている。これにより、研掃作業時に曲面形状のトンネルの内壁面WSに対して研掃ヘッド17の研掃面を大きな力で押し付けることができるようになっている。 The two first support plates 17r-2 of the arm portion 17r extend obliquely with respect to the rod 15, and the extending ends of the first support plates 17r-2 are connected to the two rotating plates of the mounting base 17a-1. It overlaps with 17a-2 in plan view. The first support plate 17r-2 of the arm portion 17r and the rotating plate 17a-2 of the mounting base 17a-1 are rotatable relative to each other by means of a fastening member 17x-1 provided so as to penetrate them. connected in a state Thus, the mount 17a-1 is attached to the arm portion 17r so as to be swingable in the first swing direction RR1 (see FIG. 2). Further, by extending the first support plate 17r-2 of the arm portion 17r obliquely with respect to the extending direction of the rod 15, the mount 17a-1 is attached obliquely upward to the rod 15. there is As a result, the cleaning surface of the cleaning head 17 can be pressed with a large force against the inner wall surface WS of the curved tunnel during the cleaning operation.

一方、アーム部17rのベース板17r-1の裏面の2枚の第2の支持板の先端面は弧状に形成されている。この2枚の第2の支持板の間には、ロッド15の先端面に形成された1枚の凸部(図示せず)が介在されている。この凸部の先端面も弧状に形成されている。そして、ベース板17r-1の裏面の2枚の第2の支持板と、ロッド15の凸部とは、それらを貫通するように設けられた締結部材(図示せず)によって互いに回動可能な状態で接続されている。これにより、研掃ヘッド17(取付台17a-1およびアーム部17r)は、第1の揺動方向RR1(図2参照)に交差(直交)する第2の揺動方向RR2(図3参照)に揺動自在の状態でロッド15に取り付けられている。このベース板17r-1の第2の支持板とロッド15の凸部とを締結する締結部材は、取り外しが可能になっており、この締結部材を取り外すことで研掃ヘッド17を取り外すことが可能になっている。 On the other hand, the tip surfaces of the two second support plates on the rear surface of the base plate 17r-1 of the arm portion 17r are formed in an arc shape. A projection (not shown) formed on the tip surface of the rod 15 is interposed between the two second support plates. The tip surface of this projection is also formed in an arc shape. The two second support plates on the rear surface of the base plate 17r-1 and the convex portion of the rod 15 are rotatable relative to each other by a fastening member (not shown) provided so as to penetrate them. connected in a state As a result, the cleaning head 17 (mounting base 17a-1 and arm portion 17r) moves in a second swinging direction RR2 (see FIG. 3) intersecting (perpendicular to) the first swinging direction RR1 (see FIG. 2). It is attached to the rod 15 so as to be freely swingable. The fastening member that fastens the second support plate of the base plate 17r-1 and the projection of the rod 15 is removable, and the cleaning head 17 can be removed by removing this fastening member. It has become.

このように本実施の形態によれば、曲面形状に形成されたトンネルの内壁面WSに追従して研掃ヘッド17を第1の揺動方向RR1(図2参照)およびこれに交差(直交)する第2の揺動方向RR2(図3参照)に揺動させることができるので、曲面形状に形成されたトンネルの内壁面WSであっても良好に研掃することができる。 As described above, according to the present embodiment, the cleaning head 17 is moved in the first swinging direction RR1 (see FIG. 2) and crossing (perpendicularly) the first swinging direction RR1 (see FIG. 2) following the curved inner wall surface WS of the tunnel. Since it can be oscillated in the second oscillating direction RR2 (see FIG. 3), even the inner wall surface WS of the tunnel formed in a curved shape can be satisfactorily cleaned.

図3に示すように、上記したエアシリンダ17pは、研掃機17bを上下動可能な状態で支持する部材である。このエアシリンダ17pは、そのシリンダロッド17p-1の先端部を背面板17a-3の裏面側に固定させた状態で、支持フレーム17eの長手方向の中央に取り付けられている。これにより、エアシリンダ17pは、反力をとるように設置されている。 As shown in FIG. 3, the air cylinder 17p is a member that supports the cleaner 17b in a vertically movable manner. The air cylinder 17p is attached to the center of the support frame 17e in the longitudinal direction, with the tip of the cylinder rod 17p-1 fixed to the back side of the back plate 17a-3. Thereby, the air cylinder 17p is installed so as to take a reaction force.

また、この支持フレーム17eの長手方向の両端部と取付台17a-1の裏面との間には、例えば、2本の伸縮ロッド17d,17dが設置されている。この2本の伸縮ロッド17d,17dにより、エアシリンダ17pから2台の研掃機17bに対して適切な圧力が加わるように調整され、2台の研掃機17bの主面内に対して均一な圧力が加わるように調整されている。 For example, two extensible rods 17d, 17d are installed between the longitudinal ends of the support frame 17e and the rear surface of the mount 17a-1. These two extensible rods 17d, 17d are adjusted so that an appropriate pressure is applied from the air cylinder 17p to the two cleaners 17b, and the pressure is uniform on the main surfaces of the two cleaners 17b. It is adjusted so that a sufficient pressure is applied.

また、図4に示すように、2本の伸縮ロッド17d,17dは、取付台17a-1の裏面内においてエアシリンダ17pを中央にして互いに斜めになるように配置されている。このような配置にすることで2本の伸縮ロッド17d,17dでも2台の研掃機17bに対して充分な圧力を加えられるようにできる。すなわち、伸縮ロッド17d,17dを2本で済ませることができるので、研掃ヘッド17を軽量化することができる。 Further, as shown in FIG. 4, the two telescopic rods 17d, 17d are arranged obliquely with respect to the center of the air cylinder 17p in the rear surface of the mount 17a-1. With such an arrangement, it is possible to apply sufficient pressure to the two cleaners 17b even with the two telescopic rods 17d, 17d. That is, since only two extensible rods 17d, 17d are required, the weight of the cleaning head 17 can be reduced.

研掃作業時には、図3に示すように、エアシリンダ17pのシリンダロッド17p-1を伸長させると、取付台17a-1の主面のキャスタ17cがトンネルの内壁面WSに適切な圧力で押し付けられるとともに、取付台17a-1の主面の第1のリングブラシ17s-1および第2のリングブラシ17s-2が内壁面WSに適切な圧力で押し付けられるようになっている。 During the cleaning operation, as shown in FIG. 3, when the cylinder rod 17p-1 of the air cylinder 17p is extended, the caster 17c on the main surface of the mount 17a-1 is pressed against the inner wall surface WS of the tunnel with an appropriate pressure. At the same time, the first ring brush 17s-1 and the second ring brush 17s-2 on the main surface of the mount 17a-1 are pressed against the inner wall surface WS with appropriate pressure.

次に、トンネル研掃装置10のロッド15および保持フレーム12について図2、図3および図5を参照して説明する。図5は図2のトンネル研掃装置の研掃ヘッドの昇降機構部の説明図である。なお、図5では図面を見易くするため吐出ホース17b-3および吸引ホース17b-4の図示を省略した。 Next, the rod 15 and holding frame 12 of the tunnel cleaning device 10 will be described with reference to FIGS. 2, 3 and 5. FIG. FIG. 5 is an explanatory view of the elevating mechanism of the cleaning head of the tunnel cleaning apparatus of FIG. In FIG. 5, the illustration of the discharge hose 17b-3 and the suction hose 17b-4 is omitted in order to make the drawing easier to see.

図2、図3および図5に示すように、上記したロッド15は、上下動可能な状態で保持フレーム12に保持されている。図5に示すように、保持フレーム12は、中空状に形成されており、ロッド15は、保持フレーム12の中空状の内部空間内に挿入された状態で設置されている。この保持フレーム12の中空状の内部空間内においてロッド15の下方にはエアシリンダ12aがシリンダロッド12a-1をロッド15側に向け起立した状態で設置されている。エアシリンダ12aは、ロッド15を上下動させるための昇降用機器である。このエアシリンダ12aのシリンダロッド12a-1は、ロッド15の下部の取付板15fに取り付けられている。 As shown in FIGS. 2, 3 and 5, the rod 15 is held by the holding frame 12 in a vertically movable state. As shown in FIG. 5 , the holding frame 12 is hollow, and the rod 15 is inserted into the hollow internal space of the holding frame 12 . An air cylinder 12a is installed below the rod 15 in the hollow internal space of the holding frame 12 with the cylinder rod 12a-1 directed toward the rod 15 side. The air cylinder 12a is a lifting device for moving the rod 15 up and down. A cylinder rod 12a-1 of the air cylinder 12a is attached to a mounting plate 15f below the rod 15. As shown in FIG.

これにより、エアシリンダ12aのシリンダロッド12a-1を延ばすとロッド15(研掃ヘッド17)が上昇(図5右)し、エアシリンダ12aのシリンダロッド12a-1を引っ込めるとロッド15(研掃ヘッド17)が下降(図5左)するようになっている。 As a result, when the cylinder rod 12a-1 of the air cylinder 12a is extended, the rod 15 (grinding head 17) rises (right in FIG. 5), and when the cylinder rod 12a-1 of the air cylinder 12a is retracted, the rod 15 (grinding head 17) rises. 17) is designed to descend (Fig. 5 left).

このようなエアシリンダ12aによってロッド15の上下位置を調整することで研掃ヘッド17のキャスタ17cをトンネルの内壁面WSに押し付けることができる。ここで、ロッド15のみで押し付ける場合には、上記した研掃ヘッド17のエアシリンダ17p(図3参照)を省略することができる。 By adjusting the vertical position of the rod 15 with such an air cylinder 12a, the caster 17c of the cleaning head 17 can be pressed against the inner wall surface WS of the tunnel. If only the rod 15 is used for pressing, the air cylinder 17p (see FIG. 3) of the cleaning head 17 can be omitted.

但し、ロッド15で研掃ヘッド17の大まかな高さを調節し、エアシリンダ17pで研掃ヘッド17のキャスタ17cをトンネルの内壁面WSに押し付けるようにすれば、研掃ヘッド17の押圧精度を向上させることができるので、トンネルの内壁面WSに対して研掃ヘッド17をより適切な圧力で押し付けることができる。 However, if the rod 15 is used to roughly adjust the height of the cleaning head 17 and the air cylinder 17p is used to press the caster 17c of the cleaning head 17 against the inner wall surface WS of the tunnel, the pressing accuracy of the cleaning head 17 can be improved. Therefore, the cleaning head 17 can be pressed against the inner wall surface WS of the tunnel with a more appropriate pressure.

また、保持フレーム12の中空状の内部空間においてロッド15の側面の対向位置には、ロッド15の側面部を支持するローラ対12bが上下2段に設けられている。したがって、ロッド15はローラ対12bに支持され安定した状態で上下動することが可能になっている。なお、ロッド15を上下動させる昇降用機器としては、本実施の形態に示すエアシリンダ12aの他に、例えば油圧シリンダやチェーンによる昇降用機器などを用いてもよい。また、伸縮可能なロッドを用い、本実施の形態のようにロッド15全体ではなく、ロッドの一部を上下動させるようにしてもよい。 In the hollow internal space of the holding frame 12, a pair of rollers 12b for supporting the side surface of the rod 15 are provided in two stages, one above the other. Therefore, the rod 15 is supported by the roller pair 12b and can move up and down in a stable state. As the lifting device for moving the rod 15 up and down, for example, a lifting device using a hydraulic cylinder or a chain may be used in addition to the air cylinder 12a shown in the present embodiment. Also, an extendable rod may be used, and not the entire rod 15 as in the present embodiment, but a portion of the rod may be vertically moved.

次に、トンネル研掃装置10の架台18について図2、図3および図6~図10を参照して説明する。図6は図2のトンネル研掃装置の架台の平面図、図7(a)は図6の架台の固定フレームの平面図、図7(b)は図6の架台の回動フレームおよびスライドフレームの平面図、図8(a)は図6のI-I線の断面図、図8(b)は図6のII-II線の断面図、図9は図6の架台における回動フレームの回動時の平面図、図10は図6の架台におけるスライドフレームのスライド時の平面図である。 Next, the mount 18 of the tunnel cleaning apparatus 10 will be described with reference to FIGS. 2, 3 and 6 to 10. FIG. 6 is a plan view of the mount of the tunnel cleaning and cleaning apparatus of FIG. 2, FIG. 7(a) is a plan view of the fixed frame of the mount of FIG. 6, and FIG. 7(b) is a rotating frame and a slide frame of the mount of FIG. 8(a) is a sectional view taken along line II in FIG. 6, FIG. 8(b) is a sectional view taken along line II-II in FIG. 6, and FIG. FIG. 10 is a plan view of the pedestal shown in FIG. 6 when the slide frame is slid.

なお、図6、図7、図9および図10は平面図であるが、図面を見易くするためハッチングを付した。また、図6、図7、図9および図10において符号D1はトンネルの内壁面WSに交差する第1の水平方向を示し、符号D2はトンネルの内壁面WSに沿う第2の水平方向を示している。さらに、図8では図面を見易くするために簡略化して示すとともに、走行フレーム18D、ベースプレート18Eおよびそれらの移動に関係する移動手段の図示を省略した。 Although FIGS. 6, 7, 9 and 10 are plan views, they are hatched to make the drawings easier to see. 6, 7, 9 and 10, D1 indicates a first horizontal direction crossing the inner wall surface WS of the tunnel, and D2 indicates a second horizontal direction along the inner wall surface WS of the tunnel. ing. Furthermore, FIG. 8 is simplified for the sake of clarity, and illustration of the traveling frame 18D, the base plate 18E, and moving means related to their movement is omitted.

図2および図3に示すように、トンネル研掃装置10の架台18は、下方から順に、固定フレーム(固定体)18Aと、回動フレーム(回動体)18Bと、スライドフレーム(第3の移動体)18Cと、走行フレーム(第2の移動体)18Dと、ベースプレート(第1の移動体)18Eとを備えている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the pedestal 18 of the tunnel cleaning and cleaning apparatus 10 includes, in order from the bottom, a fixed frame (fixed body) 18A, a rotating frame (rotating body) 18B, a slide frame (third moving body). body) 18C, a traveling frame (second moving body) 18D, and a base plate (first moving body) 18E.

固定フレーム18Aは、図7(a)に示すように、例えば、平面視で矩形枠状のメタルフレームで構成されており、第1の水平方向D1に延びる一対の短枠部18A1と、一対の短枠部18A1の長手方向両端部に一対の短枠部18A1間を橋渡すように設けられた一対の長枠部18A2と、図6および図7(a)に示すように、一対の長枠部18A2の長手方向中央に一対の長枠部18A2間を橋渡すように設けられた梁枠部18A3と、一方の長枠部18A2の長手方向一端側の近傍に接合された支持部18A4とを一体的に備えている。図7(a)および図8(a)に示すように、固定フレーム18Aの梁枠部18A3の長手方向中央(平面視で固定フレーム18Aの面内中央)には、回動軸受部18A5が設けられている。 As shown in FIG. 7(a), the fixed frame 18A is made of, for example, a rectangular metal frame in a plan view, and includes a pair of short frame portions 18A1 extending in the first horizontal direction D1 and a pair of short frame portions 18A1. A pair of long frame portions 18A2 provided at both ends in the longitudinal direction of the short frame portion 18A1 so as to bridge between the pair of short frame portions 18A1, and a pair of long frames as shown in FIGS. A beam frame portion 18A3 provided at the center in the longitudinal direction of the portion 18A2 so as to bridge between the pair of long frame portions 18A2, and a support portion 18A4 joined near one longitudinal end side of one of the long frame portions 18A2. integrally prepared. As shown in FIGS. 7A and 8A, a rotation bearing portion 18A5 is provided at the longitudinal center of the beam frame portion 18A3 of the fixed frame 18A (the center of the fixed frame 18A in plan view). It is

この固定フレーム18A上には、図2および図3に示すように、回転支承体18Rを介して回動フレーム18Bが搭載されている。回動フレーム18Bは、図6および図7(b)に示すように、例えば、平面視で矩形枠状のメタルフレームで構成されており、第1の水平方向D1に延びる一対の短枠部18B1と、一対の短枠部18B1の長手方向両端部に一対の短枠部18B1間を橋渡すように設けられた一対の長枠部18B2と、一対の長枠部18B2の長手方向中央に一対の長枠部18B2間を橋渡すように設けられた梁枠部18B3とを一体的に備えている。図6、図7(b)および図8(a)に示すように、回動フレーム18Bの梁枠部18B3の長手方向中央(平面視で回動フレーム18Bの面内中央)には、回動軸部18B4が設けられている。この回動軸部18B4は、図8(a)に示すように、固定フレーム18Aの回動軸受部18A5に篏合されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, a rotating frame 18B is mounted on the fixed frame 18A via a rotating support 18R. As shown in FIGS. 6 and 7B, the rotating frame 18B is made of, for example, a rectangular metal frame in a plan view, and includes a pair of short frame portions 18B1 extending in the first horizontal direction D1. , a pair of long frame portions 18B2 provided at both longitudinal ends of the pair of short frame portions 18B1 so as to bridge between the pair of short frame portions 18B1, and a pair of It is integrally provided with a beam frame portion 18B3 provided so as to bridge between the long frame portions 18B2. As shown in FIGS. 6, 7(b) and 8(a), at the center in the longitudinal direction of the beam frame portion 18B3 of the rotating frame 18B (the center in the plane of the rotating frame 18B in plan view), a rotating A shaft portion 18B4 is provided. As shown in FIG. 8A, the rotating shaft portion 18B4 is fitted to the rotating bearing portion 18A5 of the fixed frame 18A.

回動フレーム18Bは、図8に示すように、定位置のときに平面視で固定フレーム18Aに一致した状態で重なるように配置されている。すなわち、回動フレーム18Bが定位置のときに、回動フレーム18Bの一対の短枠部18B1は、固定フレーム18Aの一対の短枠部18A1上に、その各々の一対の短枠部18A1に平面視で重なるように配置されている。また、回動フレーム18Bが定位置のときに、回動フレーム18Bの一対の長枠部18B2は、固定フレーム18Aの一対の長枠部18A2上に、その各々の一対の長枠部18A2に平面視で重なるように配置されている。 As shown in FIG. 8, the rotating frame 18B is arranged so as to overlap the fixed frame 18A in a plan view when it is in a fixed position. That is, when the rotating frame 18B is in a fixed position, the pair of short frame portions 18B1 of the rotating frame 18B are placed on the pair of short frame portions 18A1 of the fixed frame 18A and the respective pair of short frame portions 18A1 are flat. They are arranged so that they overlap visually. Further, when the rotating frame 18B is in a fixed position, the pair of long frame portions 18B2 of the rotating frame 18B are placed on the pair of long frame portions 18A2 of the fixed frame 18A, and the respective pair of long frame portions 18A2 are flat. They are arranged so that they overlap visually.

この回動フレーム18Bは、回動軸部18B4を中心にして回動フレーム18Bの搭載面内に沿って正逆両方向に回動自在の状態で固定フレーム18A上に搭載されている。本実施の形態においては、上記したように固定フレーム18Aおよび回動フレーム18Bを枠体としたことにより、トンネル研掃装置10を軽量化することができる。また、回動フレーム18Bを軽量化することができるとともに、回動フレーム18Bの回動時に固定フレーム18Aとの接触面積を低減することができるので、回動フレーム18Bをより一層滑らかに回動させることができる。なお、回動フレーム18Bを回動させると、回動フレーム18B上のスライドフレーム18C、走行フレーム18D、ベースプレート18Eおよび上記研掃装置本体も一緒に回動するようになっている。 The rotating frame 18B is mounted on the fixed frame 18A so as to be rotatable in both forward and reverse directions along the mounting surface of the rotating frame 18B about the rotating shaft portion 18B4. In the present embodiment, as described above, the fixed frame 18A and the rotating frame 18B are used as frame bodies, so that the weight of the tunnel cleaning/cleaning device 10 can be reduced. Further, the weight of the rotating frame 18B can be reduced, and the contact area with the fixed frame 18A can be reduced when the rotating frame 18B rotates, so that the rotating frame 18B can be rotated more smoothly. be able to. When the rotating frame 18B is rotated, the slide frame 18C, the traveling frame 18D, the base plate 18E and the main body of the cleaning/cleaning device on the rotating frame 18B are also rotated together.

ここで、トンネルの内壁面WSを研掃するために、トンネル研掃装置10を搭載した高所作業車V(図1参照)をトンネルの内壁面WSに横付けしたときに高所作業車Vがトンネルの内壁面に対して若干斜めに配置されてしまう場合がある。この場合、トンネルの内壁面WSの研掃処理に際し、当該内壁面WSに対してトンネル研掃装置10の研掃ヘッド17の研掃面が斜めに傾いてしまうので、トンネルの内壁面WSに対して研掃ヘッド17を適度に押し付けた状態で移動させることができなくなり、トンネルの内壁面WSに対して良好な研掃処理を施すことができなくなる場合がある。これに対して本実施の形態においては、回動フレーム18Bを回動させることにより、トンネルの内壁面WSに対して研掃ヘッド17の研掃面が平行になるように設定することができる。このため、トンネルの内壁面WSに対して研掃ヘッド17を適度に押し付けた状態で移動させることができるので、トンネルの内壁面WSの研掃処理を良好に実施することができる。 Here, in order to clean the inner wall surface WS of the tunnel, when the aerial work vehicle V (see FIG. 1) equipped with the tunnel cleaning device 10 is brought alongside the inner wall surface WS of the tunnel, the aerial work vehicle V It may be arranged slightly obliquely with respect to the inner wall surface of the tunnel. In this case, when cleaning the inner wall surface WS of the tunnel, the cleaning surface of the cleaning head 17 of the tunnel cleaning device 10 is inclined with respect to the inner wall surface WS. As a result, the cleaning head 17 cannot be moved while being pressed appropriately, and it may become impossible to perform a good cleaning process on the inner wall surface WS of the tunnel. In contrast, in the present embodiment, by rotating the rotating frame 18B, the cleaning surface of the cleaning head 17 can be set parallel to the inner wall surface WS of the tunnel. Therefore, since the cleaning head 17 can be moved while being pressed against the inner wall surface WS of the tunnel appropriately, the inner wall surface WS of the tunnel can be cleaned and cleaned satisfactorily.

図6および図8に示すように、回動フレーム18Bの一方の短枠部18B1の内側近傍には、ジャッキ18Jが、そのロッド部18J1を回動フレーム18Bの一方の長枠部18B2に向けた状態で、固定フレーム18Aの支持部18A4に固定されている。ジャッキ18Jは、回動フレーム18Bを回動させるための回動手段であり、例えば、電動式ジャッキで構成されている。ジャッキ18Jを電動式ジャッキで構成したことにより、ジャッキ18Jを油圧式ジャッキで構成した場合に比べて、トンネル研掃装置10を軽量化することができる。 As shown in FIGS. 6 and 8, a jack 18J is provided near the inside of one short frame portion 18B1 of the rotating frame 18B with its rod portion 18J1 directed toward one long frame portion 18B2 of the rotating frame 18B. It is fixed to the support portion 18A4 of the fixed frame 18A in this state. The jack 18J is rotating means for rotating the rotating frame 18B, and is configured by, for example, an electric jack. By configuring the jack 18J as an electric jack, the weight of the tunnel cleaning and cleaning device 10 can be reduced as compared with the case where the jack 18J is configured as a hydraulic jack.

ジャッキ18Jのロッド部18J1の先端部は、回動フレーム18Bの一方の長枠部18B2の内側に揺動自在の状態で接合されている。ジャッキ18Jのモータ部18J2を正逆方向に回動するとロッド部18J1が第1の水平方向D1に沿って伸縮するようになっており、このロッド部18J1の伸縮により回動フレーム18Bが回動するようになっている。 The tip of the rod portion 18J1 of the jack 18J is joined to the inside of one long frame portion 18B2 of the rotating frame 18B so as to be able to swing. When the motor portion 18J2 of the jack 18J rotates forward and backward, the rod portion 18J1 expands and contracts along the first horizontal direction D1. It's like

例えば、図9に示すように、高所作業車V(図1参照)がトンネルの内壁面WSに対して若干右に傾斜して横付けされてしまった場合(トンネルの内壁面WSがトンネル研掃装置10に対して左に傾斜している場合)は、ジャッキ18Jのロッド部18J1を矢印A1に示す方向に所定長さだけ延ばす。すると、回動フレーム18Bは、ジャッキ18Jのロッド部18J1に押されて矢印A2に示す方向に所定回動量だけ回動し、回動フレーム18Bの長枠部18B2(研掃ヘッド17の研掃面)がトンネルの内壁面WSに対してほぼ平行になったところで停止する。 For example, as shown in FIG. 9, when the aerial work vehicle V (see FIG. 1) is slanted slightly to the right with respect to the inner wall surface WS of the tunnel (the inner wall surface WS of the tunnel is When it is tilted to the left with respect to the device 10), the rod portion 18J1 of the jack 18J is extended by a predetermined length in the direction indicated by the arrow A1. Then, the rotating frame 18B is pushed by the rod portion 18J1 of the jack 18J and rotates by a predetermined amount in the direction indicated by the arrow A2. ) is almost parallel to the inner wall surface WS of the tunnel.

一方、回動フレーム18Bを元の位置に戻す場合は、ジャッキ18Jのロッド部18J1を矢印A3に示す方向に所定長さだけ縮める。すると、回動フレーム18Bは、ジャッキ18Jに引かれて図9の矢印A4に示す方向に所定回動量だけ回動し、回動フレーム18は元の位置に戻る。また、高所作業車Vがトンネルの内壁面WSに対して若干左に傾斜して横付けされてしまった場合(トンネルの内壁面WSはトンネル研掃装置10に対して右に傾斜している場合)は、ジャッキ18Jのロッド部18J1を矢印A3に示す方向にさらに所定長さだけ縮める。すると、回動フレーム18Bは、ジャッキ18Jに引かれて図9の矢印A4に示す方向にさらに所定回動量だけ回動し、回動フレーム18の長枠部18B2(研掃ヘッド17の研掃面)がトンネルの内壁面WSに対してほぼ平行になったところで停止する。 On the other hand, when returning the rotating frame 18B to its original position, the rod portion 18J1 of the jack 18J is retracted by a predetermined length in the direction indicated by the arrow A3. Then, the rotating frame 18B is pulled by the jack 18J and rotated by a predetermined amount in the direction indicated by the arrow A4 in FIG. 9, and the rotating frame 18 returns to its original position. Also, when the aerial work vehicle V is slanted slightly leftward with respect to the inner wall surface WS of the tunnel (when the inner wall surface WS of the tunnel is tilted rightward with respect to the tunnel cleaning and cleaning device 10 ) further shrinks the rod portion 18J1 of the jack 18J by a predetermined length in the direction indicated by the arrow A3. Then, the rotary frame 18B is pulled by the jack 18J and further rotated by a predetermined amount in the direction indicated by the arrow A4 in FIG. ) is almost parallel to the inner wall surface WS of the tunnel.

また、図6に示すように、回動フレーム18Bにおいて、トンネルの内壁面WSに対向する長枠部18B2の長手方向両端部近傍には、センサSL1,SL2が設置されている。このセンサSL1,SL2は、回動フレーム18Bの回動量やスライドフレーム18Cおよびベースプレート18Eの移動量を算出するために、各センサSL1,SL2からトンネルの内壁面WSまでの距離を測定するのに使用される非接触型のセンサである。すなわち、トンネル研掃装置10は、各センサSL1,SL2の発光部からトンネルの内壁面WSにレーザ光LLを照射したときに、トンネルの内壁面WSから反射された反射光RLをセンサSL1,SL2の受光部で受光することで得られた検出情報に基づいて、各センサSL1,SL2からトンネルの内壁面WSまでの距離を算出することが可能になっている。そして、その算出結果に基づいてトンネル研掃装置10と内壁面WSとの平行度を算出し、さらにその算出結果に基づいて回動フレーム18Bの回動量を算出することが可能になっている。また、各センサSL1,SL2からトンネルの内壁面WSまでの距離の算出結果に基づいて、スライドフレーム18Cおよびベースプレート18Eの移動量を算出することが可能になっている。 Further, as shown in FIG. 6, sensors SL1 and SL2 are installed in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the long frame portion 18B2 facing the inner wall surface WS of the tunnel in the rotating frame 18B. The sensors SL1 and SL2 are used to measure the distance from the sensors SL1 and SL2 to the inner wall surface WS of the tunnel in order to calculate the amount of rotation of the rotating frame 18B and the amount of movement of the slide frame 18C and base plate 18E. It is a non-contact type sensor that That is, when the tunnel inner wall surface WS is irradiated with the laser light LL from the light emitting portions of the sensors SL1 and SL2, the tunnel cleaning and cleaning apparatus 10 detects the reflected light RL reflected from the tunnel inner wall surface WS with the sensors SL1 and SL2. It is possible to calculate the distance from each of the sensors SL1 and SL2 to the inner wall surface WS of the tunnel based on the detection information obtained by receiving the light with the light receiving portions. Then, it is possible to calculate the degree of parallelism between the tunnel cleaning device 10 and the inner wall surface WS based on the calculation result, and to calculate the rotation amount of the rotation frame 18B based on the calculation result. Further, it is possible to calculate the amount of movement of the slide frame 18C and the base plate 18E based on the calculation result of the distance from each sensor SL1, SL2 to the inner wall surface WS of the tunnel.

なお、トンネル研掃装置10と内壁面WSとの平行度は、平面視でトンネルの内壁面WSに対するトンネル研掃装置10(具体的には、例えば、長枠部18B2)の傾き角度で表される。また、センサSL1,SL2の数は2個に限定されるものではなく、例えば、3個以上でも良い。また、センサSL1,SL2の設置箇所も上記箇所に限定されるものではなく種々変更可能である。 The parallelism between the tunnel cleaning device 10 and the inner wall surface WS is represented by the inclination angle of the tunnel cleaning device 10 (specifically, for example, the long frame portion 18B2) with respect to the inner wall surface WS of the tunnel in plan view. be. Also, the number of sensors SL1 and SL2 is not limited to two, and may be, for example, three or more. Moreover, the locations where the sensors SL1 and SL2 are installed are not limited to the locations described above, and can be changed in various ways.

この回動フレーム18B上には、図2および図3に示すように、スライド用リニアガイド18LSを介してスライドフレーム18Cが搭載されている。スライドフレーム18Cは、図6に示すように、例えば、平面視で矩形枠状のメタルフレームで構成されており、第1の水平方向D1に延びる一対の短枠部18C1と、一対の短枠部18C1の長手方向両端部に一対の短枠部18C1間を橋渡すように設けられた一対の長枠部18C2とを一体的に備えている。スライドフレーム18Cの一対の短枠部18C1は、回転フレーム18Bの一対の短枠部18B1に平面視で重なった状態で一対の短枠部18B1上に配置されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, a slide frame 18C is mounted on the rotating frame 18B via a slide linear guide 18LS. As shown in FIG. 6, the slide frame 18C is made of, for example, a rectangular metal frame in plan view, and includes a pair of short frame portions 18C1 extending in the first horizontal direction D1 and a pair of short frame portions 18C1 extending in the first horizontal direction D1. A pair of long frame portions 18C2 provided so as to bridge between the pair of short frame portions 18C1 are integrally provided at both ends in the longitudinal direction of 18C1. The pair of short frame portions 18C1 of the slide frame 18C are arranged on the pair of short frame portions 18B1 in a state of overlapping with the pair of short frame portions 18B1 of the rotating frame 18B in plan view.

図2および図3に示すように、このスライドフレーム18Cの一対の短枠部18C1と、回転フレーム18Bの一対の短枠部18B1との間には、上記したスライド用リニアガイド18LSが設置されている。このスライド用リニアガイド18LSは、ガイドレール(第3のレール)18LS1と、その上に設けられた2個のブロック18LS2とを備えている。図2に示すように、ガイドレール18LS1は、回動フレーム18Bの一対の短枠部18B1上に第1の水平方向D1に沿って配置されている。図2および図3に示すように、ブロック18LS2は、ガイドレール18LS1に取り付けられている。ブロック18LS2の内部には、複数のボール(図示せず)が組み込まれており、この複数のボールの転がりにより、ブロック18LS2はガイドレール18LS1に沿って水平に移動することが可能になっている。図2に示すように、ガイドレール18LS1の長手方向の両端近傍側には、ブロック18LS2の移動を制限(阻止)するリミットスイッチ18S1が設置されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the slide linear guides 18LS are installed between the pair of short frame portions 18C1 of the slide frame 18C and the pair of short frame portions 18B1 of the rotary frame 18B. there is The slide linear guide 18LS includes a guide rail (third rail) 18LS1 and two blocks 18LS2 provided thereon. As shown in FIG. 2, the guide rails 18LS1 are arranged along the first horizontal direction D1 on the pair of short frame portions 18B1 of the rotating frame 18B. As shown in FIGS. 2 and 3, block 18LS2 is attached to guide rail 18LS1. A plurality of balls (not shown) are incorporated inside the block 18LS2, and the rolling of the plurality of balls enables the block 18LS2 to move horizontally along the guide rail 18LS1. As shown in FIG. 2, limit switches 18S1 for limiting (preventing) movement of the blocks 18LS2 are installed near both ends of the guide rail 18LS1 in the longitudinal direction.

このスライド用リニアガイド18LSのブロック18LS2はスライドフレーム18Cの一対の短枠部18C1と接合されている。これにより、スライドフレーム18Cは、第1の水平方向D1(すなわち、トンネルの内壁面WSに接近する方向および内壁面から離間する方向)に往復移動することが可能になっている。本実施の形態においては、上記したようにスライドフレーム18Cおよび回動フレーム18Bを枠体としたことにより、トンネル研掃装置10を軽量化することができる。また、スライドフレーム18Cを軽量化することができるとともに、スライドフレーム18Cの移動時に回動フレーム18Bとの接触面積を低減することができるので、スライドフレーム18Cをより一層滑らかに移動させることができる。なお、スライドフレーム18Cを第1の水平方向D1に沿って往復移動させると、スライドフレーム18C上の走行フレーム18D、ベースプレート18Eおよび上記研掃装置本体も一緒に第1の水平方向D1に沿って往復移動するようになっている。 A block 18LS2 of the slide linear guide 18LS is joined to a pair of short frame portions 18C1 of the slide frame 18C. This allows the slide frame 18C to reciprocate in the first horizontal direction D1 (that is, the direction approaching the inner wall surface WS of the tunnel and the direction away from the inner wall surface). In this embodiment, as described above, the slide frame 18C and the rotating frame 18B are used as frame bodies, so that the weight of the tunnel cleaning/cleaning device 10 can be reduced. Further, the weight of the slide frame 18C can be reduced, and the area of contact with the rotating frame 18B during movement of the slide frame 18C can be reduced, so that the slide frame 18C can be moved more smoothly. When the slide frame 18C is reciprocated along the first horizontal direction D1, the traveling frame 18D on the slide frame 18C, the base plate 18E, and the main body of the cleaning/cleaning device are also reciprocated along the first horizontal direction D1. It is designed to move.

ここで、本発明者が検討したトンネル研掃装置においては、スライドフレーム18Cが無いので、トンネルの内壁面WSの研掃処理に際して、研掃ヘッドをトンネルの内壁面に押し当てるために、トンネル研掃装置の架台に設けられた水平移動台の水平移動により研掃ヘッドをトンネルの内壁面の近くまで送り高所作業車V(図1参照)の荷台の幅方向一端側に配置している。このため、高所作業車V(図1参照)の荷台の面内に重量の偏りが生じ、トンネル研掃装置の設置上の安定性が損なわれる虞がある。これに対して、本実施の形態においては、トンネル研掃装置10のスライドフレーム18C自体を水平に移動させてトンネルの内壁面WSに近づけることができるので、高所作業車V(図1参照)の荷台の面内の重量の偏りを緩和することができ、トンネル研掃装置10の設置上の安定性を向上させることができる。 Here, in the tunnel cleaning device examined by the present inventors, since there is no slide frame 18C, the tunnel cleaning device is required to press the cleaning head against the inner wall surface of the tunnel when cleaning the inner wall surface WS of the tunnel. A horizontal movement table provided on the base of the cleaning device moves horizontally to feed the cleaning head to near the inner wall surface of the tunnel, and is arranged at one end in the width direction of the loading platform of the aerial work vehicle V (see FIG. 1). As a result, the weight of the vehicle V (see FIG. 1) is biased in the plane of the platform, and there is a risk that the installation stability of the tunnel cleaning device will be impaired. In contrast, in the present embodiment, the slide frame 18C itself of the tunnel cleaning and cleaning apparatus 10 can be horizontally moved to approach the inner wall surface WS of the tunnel, so that the aerial work vehicle V (see FIG. 1) The in-plane weight bias of the loading platform can be alleviated, and the installation stability of the tunnel cleaning/cleaning apparatus 10 can be improved.

また、スライドフレーム18Cが無い場合、高所作業車V(図1参照)をトンネルの内壁面WSの近傍に横付けするときに、高所作業車Vの位置がトンネルの内壁面WSに近すぎても遠すぎても、その修正のために高所作業車V自体を移動させなければならず作業効率が下がるので、高所作業車Vの停車位置に高い精度が求められる場合がある。これに対して、本実施の形態においては、高所作業車Vの位置がトンネルの内壁面WSに近すぎたり遠すぎたりしたとしてもトンネル研掃装置10のスライドフレーム18Cのスライド(水平移動)によりトンネル研掃装置10とトンネルの内壁面WSとの距離を作業効率を下げることなく調整することができるので、高所作業車Vの停車位置の精度を緩和することができる。 Also, in the absence of the slide frame 18C, when the aerial work vehicle V (see FIG. 1) is brought sideways near the inner wall surface WS of the tunnel, the position of the aerial work vehicle V is too close to the inner wall surface WS of the tunnel. If the distance is too far, the aerial work vehicle V itself must be moved for correction, and work efficiency is lowered. On the other hand, in the present embodiment, even if the position of the aerial work vehicle V is too close or too far from the inner wall surface WS of the tunnel, the slide frame 18C of the tunnel cleaning and cleaning device 10 slides (horizontally moves). Thus, the distance between the tunnel cleaning device 10 and the inner wall surface WS of the tunnel can be adjusted without lowering the work efficiency, so the accuracy of the stop position of the vehicle for work at height V can be relaxed.

図6および図7(b)に示すように、スライドフレーム18Cの一方の短枠部18C1の外側において短枠部18C1の長手方向のトンネル中央側の端近傍には、正逆両方向に回動自在のモータ(第3の駆動体)18MSが設置されている。モータ18MSは、スライドフレーム18Cを第1の水平方向D1に沿って往復移動させるための移動手段であり、例えば、電動式モータで構成されている。モータ18MSを電動式モータで構成したことにより、モータ18MSを油圧モータで構成した場合に比べて、トンネル研掃装置10を軽量化することができる。 As shown in FIGS. 6 and 7(b), on the outside of one of the short frame portions 18C1 of the slide frame 18C, near the end of the short frame portion 18C1 in the longitudinal direction of the tunnel center side, there is provided a rotatable shaft in both forward and reverse directions. motor (third driver) 18MS is installed. The motor 18MS is a moving means for reciprocating the slide frame 18C along the first horizontal direction D1, and is composed of, for example, an electric motor. By configuring the motor 18MS as an electric motor, the weight of the tunnel cleaning and cleaning apparatus 10 can be reduced as compared with the case where the motor 18MS is configured as a hydraulic motor.

図7(b)に示すように、スライドフレーム18Cの一対の短枠部18C1の各々の内側においてトンネルの内壁面WS側の端部近傍の各々には、互いに対向するように一対の回動軸受部18BP1,18BP1が設けられている。この一対の回動軸受部18BP1,18BP1の間には、スライドフレーム18Cの長枠部18C2に沿うように延在する連結棒18CR1が中心軸を中心にして回動可能な状態で設置されている。この連結棒18CR1の長手方向両端近傍の各々には、一対の鎖歯車18CG1,18CG1が取り付けられている。 As shown in FIG. 7B, inside each of the pair of short frame portions 18C1 of the slide frame 18C, a pair of rotary bearings are provided in the vicinity of the end on the inner wall surface WS side of the tunnel so as to face each other. Sections 18BP1, 18BP1 are provided. A connecting rod 18CR1 extending along the long frame portion 18C2 of the slide frame 18C is installed between the pair of rotation bearing portions 18BP1 and 18BP1 so as to be rotatable about the central axis. . A pair of chain gears 18CG1, 18CG1 is attached to each of the vicinity of both longitudinal ends of the connecting rod 18CR1.

一方、スライドフレーム18Cの一対の短枠部18C1の内側においてトンネルの中央側の端部近傍の一方には、上記モータ18MSの回動軸部が配置されている。また、スライドフレーム18Cの一対の短枠部18C1の内側においてトンネルの中央側の端部近傍の他方(モータ18MSの回動軸部に対向する位置)には、回動軸受部18BP2が設けられている。このモータ18MSの回転軸部と回動軸受部18BP2との間には、スライドフレーム18Cの長枠部18C2に沿うように延在する連結棒18CR2が中心軸を中心にして回動可能な状態で設置されている。この連結棒18CR2の一端部はモータ18MSの回動軸部と接続されている。したがって、モータ18MSの回動軸部が回動するとそれに合わせて連結棒18CR2も回動するようになっている。この連結棒18CR2の長手方向の両端近傍の各々には、一対の鎖歯車18CG2,18CG2が取り付けられている。 On the other hand, inside the pair of short frame portions 18C1 of the slide frame 18C, the rotating shaft portion of the motor 18MS is arranged near one of the ends on the central side of the tunnel. Further, a rotation bearing portion 18BP2 is provided inside the pair of short frame portions 18C1 of the slide frame 18C and near the end portion on the central side of the tunnel (at a position facing the rotation shaft portion of the motor 18MS). there is A connecting rod 18CR2 extending along the long frame portion 18C2 of the slide frame 18C is rotatable about the central axis between the rotation shaft portion of the motor 18MS and the rotation bearing portion 18BP2. is set up. One end of this connecting rod 18CR2 is connected to the rotating shaft of the motor 18MS. Therefore, when the rotating shaft portion of the motor 18MS rotates, the connecting rod 18CR2 also rotates accordingly. A pair of chain gears 18CG2, 18CG2 is attached to each of the vicinity of both longitudinal ends of the connecting rod 18CR2.

そして、図7(b)および図8(b)に示すように、連結棒18CR1,18CR2の長手方向両端近傍の鎖歯車18CG1,18CG2の各々には、一対のチェーン18SCが無端状に架け渡されている。各チェーン18SCは、各チェーン18SCの一部に接合された連結体18SJを介してスライドフレーム18Cの短枠部18C1と接合されている。このため、モータ18MSを回動すると、チェーン18SCが回動し、チェーン18SCに接合された連結体18SJが第1の水平方向D1に沿って往復移動することにより、スライドフレーム18Cが第1の水平方向D1に沿って往復移動するようになっている。 As shown in FIGS. 7(b) and 8(b), a pair of chains 18SC are endlessly stretched over each of the chain gears 18CG1 and 18CG2 near the longitudinal ends of the connecting rods 18CR1 and 18CR2. ing. Each chain 18SC is joined to the short frame portion 18C1 of the slide frame 18C via a connecting body 18SJ joined to a portion of each chain 18SC. Therefore, when the motor 18MS rotates, the chain 18SC rotates, and the connecting body 18SJ joined to the chain 18SC reciprocates along the first horizontal direction D1, thereby moving the slide frame 18C to the first horizontal direction. It is adapted to reciprocate along the direction D1.

例えば、図10に示すように、モータ18MSの回転軸部を矢印A5に示す方向に所定回動量だけ回動させると、チェーン18SCの連結体18SJがトンネルの内壁面WSに接近する方向に所定長さだけ移動するので、連結体18SJに接合されたスライドフレーム18C(すなわち、研掃ヘッド17の研掃面)がトンネルの内壁面WSに接近する方向(矢印A6に示す方向)に所定長さだけ移動して停止する。 For example, as shown in FIG. 10, when the rotating shaft portion of the motor 18MS is rotated by a predetermined amount in the direction indicated by the arrow A5, the connecting body 18SJ of the chain 18SC moves toward the inner wall surface WS of the tunnel by a predetermined length. As a result, the slide frame 18C (that is, the cleaning surface of the cleaning head 17) joined to the connecting body 18SJ moves a predetermined length in the direction toward the inner wall surface WS of the tunnel (the direction indicated by the arrow A6). move and stop.

一方、モータ18MSの回転軸部を矢印A5とは反対の矢印A7に示す方向に所定回動量だけ回動させると、チェーン18SCの連結体18SJが所定長さだけトンネルの内壁面WSから離間する方向に移動するので、連結体18JMに接合されたスライドフレーム18C(すなわち、研掃ヘッド17の研掃面)がトンネルの内壁面WSから離間する方向(矢印8に示す方向)に所定長さだけに移動して停止する。なお、スライドフレーム18Cがトンネルの内壁面WSに向かって水平移動するときの移動量は、上記したセンサSL1,SL2で測定された各センサSL1,SL2からトンネルの内壁面WSまでの距離に基づいて設定される。 On the other hand, when the rotating shaft portion of the motor 18MS is rotated in the direction indicated by the arrow A7 opposite to the arrow A5 by a predetermined rotation amount, the connecting body 18SJ of the chain 18SC is separated from the inner wall surface WS of the tunnel by a predetermined length. , the slide frame 18C (that is, the cleaning surface of the cleaning head 17) joined to the connecting member 18JM moves away from the inner wall surface WS of the tunnel (the direction indicated by the arrow 8) by a predetermined length. move and stop. The amount of movement when the slide frame 18C moves horizontally toward the inner wall surface WS of the tunnel is based on the distances from the sensors SL1 and SL2 to the inner wall surface WS of the tunnel, which are measured by the sensors SL1 and SL2. set.

このスライドフレーム18C上には、図2および図3に示すように、走行用リニアガイド18LLを介して走行フレーム18Dが搭載されている。走行フレーム18Dは、図6に示すように、例えば、平面視で矩形枠状のメタルフレームで構成されており、第1の水平方向D1に延びる一対の長枠部18D1と、一対の長枠部18D1の長手方向両端部に一対の長枠部18D1間を橋渡すように設けられた一対の短枠部18D2とを一体的に備えている。走行フレーム18Dの平面寸法は、上記したスライドフレーム18Cの平面寸法より小さい。走行フレーム18Dの一対の短枠部18D2は、スライドフレーム18Cの一対の長枠部18C2に平面視で重なった状態で一対の長枠部18C2上に配置されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, a travel frame 18D is mounted on the slide frame 18C via travel linear guides 18LL. As shown in FIG. 6, the running frame 18D is made of, for example, a rectangular metal frame in plan view, and includes a pair of long frame portions 18D1 extending in the first horizontal direction D1 and a pair of long frame portions 18D1 extending in the first horizontal direction D1. A pair of short frame portions 18D2 provided so as to bridge between the pair of long frame portions 18D1 are integrally provided at both ends in the longitudinal direction of 18D1. The planar dimension of the traveling frame 18D is smaller than the planar dimension of the slide frame 18C. The pair of short frame portions 18D2 of the traveling frame 18D are arranged on the pair of long frame portions 18C2 in a state of overlapping with the pair of long frame portions 18C2 of the slide frame 18C in plan view.

図2および図3に示すように、この走行フレーム18Dの一対の短枠部18D2と、スライドフレーム18Cの一対の長枠部18C1との間には、上記した走行用リニアガイド18LLが設置されている。この走行用リニアガイド18LLは、上記したスライド用リニアガイド18LSと同様に、ガイドレール(第2のレール)18LL1と、その上に設けられた2個のブロック18LL2とを備えている。ガイドレール18LL1は、スライドフレーム18Cの一対の長枠部18C2上に第2の水平方向D2に沿って配置されている。ガイドレール18LL1の長手方向の両端近傍側には、ブロック18LL2の移動を制限(阻止)するリミットスイッチ18S2(図3参照)が設置されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the traveling linear guides 18LL are installed between the pair of short frame portions 18D2 of the traveling frame 18D and the pair of long frame portions 18C1 of the slide frame 18C. there is Like the slide linear guide 18LS, the travel linear guide 18LL includes a guide rail (second rail) 18LL1 and two blocks 18LL2 provided thereon. The guide rails 18LL1 are arranged along the second horizontal direction D2 on the pair of long frame portions 18C2 of the slide frame 18C. A limit switch 18S2 (see FIG. 3) for limiting (preventing) movement of the block 18LL2 is installed near both ends of the guide rail 18LL1 in the longitudinal direction.

この走行用リニアガイド18LLのブロック18LL2は走行フレーム18Dの一対の短枠部18D2と接合されている。これにより、走行フレーム18Dは、第2の水平方向D2(すなわち、トンネルの内壁面WSに沿う方向)に沿って往復移動することが可能になっている。本実施の形態においては、上記したようにスライドフレーム18Cおよび走行フレーム18Dを枠体とすることにより、トンネル研掃装置10を軽量化することができる。また、走行フレーム18Dを軽量化することができるとともに、走行フレーム18Dの往復走行時にスライドフレーム18Cとの接触面積を低減することができるので、走行フレーム18Dをより一層滑らかに移動させることができる。 A block 18LL2 of the traveling linear guide 18LL is joined to a pair of short frame portions 18D2 of the traveling frame 18D. This allows the traveling frame 18D to reciprocate along the second horizontal direction D2 (that is, the direction along the inner wall surface WS of the tunnel). In the present embodiment, the weight of the tunnel cleaning/cleaning device 10 can be reduced by using the slide frame 18C and the traveling frame 18D as frames as described above. Further, the weight of the running frame 18D can be reduced, and the contact area with the slide frame 18C can be reduced when the running frame 18D travels back and forth, so that the running frame 18D can be moved more smoothly.

また、図6に示すように、スライドフレーム18Cにおいてトンネルの内壁面WSに沿う長枠部18C2の長さを短枠部18C1の長さより長くしたことにより、走行フレーム18D(すなわち、研掃ヘッド17)の走行距離を長くすることができるので、トンネルの内壁面WSの研掃距離を長くすることができる。これにより、トンネル研掃装置10の研掃作業効率を向上させることができるので、研掃作業時間を短縮することができる。なお、走行フレーム18Dを第2の水平方向D2に往復走行させると、走行フレーム18D上のベースプレート18Eおよび上記研掃装置本体も一緒に第2の水平方向D2に往復走行するようになっている。 Further, as shown in FIG. 6, in the slide frame 18C, the length of the long frame portion 18C2 along the inner wall surface WS of the tunnel is made longer than the length of the short frame portion 18C1, so that the travel frame 18D (that is, the cleaning head 17 ) can be lengthened, it is possible to lengthen the cleaning distance of the inner wall surface WS of the tunnel. As a result, the cleaning work efficiency of the tunnel cleaning device 10 can be improved, so that the cleaning work time can be shortened. When the traveling frame 18D is reciprocated in the second horizontal direction D2, the base plate 18E on the traveling frame 18D and the main body of the cleaning/cleaning device also reciprocate in the second horizontal direction D2.

この走行フレーム18Dの長手方向(第1の水平方向D1)の一端側には、正逆両方向に回動自在のモータ(第2の駆動体)18MLが設置されている。このモータ18MLは、走行フレーム18Dを往復移動させるための移動手段であり、例えば、電動式モータで構成されている。モータ18MLを電動式モータで構成したことにより、モータ18MLを油圧式モータで構成した場合に比べて、トンネル研掃装置10を軽量化することができる。 A motor (second driving body) 18ML that is rotatable in forward and reverse directions is installed at one end side of the traveling frame 18D in the longitudinal direction (first horizontal direction D1). The motor 18ML is a moving means for reciprocating the traveling frame 18D, and is composed of, for example, an electric motor. By configuring the motor 18ML as an electric motor, the tunnel cleaning and cleaning apparatus 10 can be made lighter than when the motor 18ML is configured as a hydraulic motor.

この走行フレーム18D上には、図2および図3に示すように、横行用リニアガイド18LWを介してベースプレート18Eが搭載されている。ベースプレート18Eは、図6に示すように、例えば、平面視で略正方形状のメタルプレートで構成されている。ベースプレート18Eの平面寸法は、走行フレーム18Dの平面寸法より小さい。ベースプレート18Eにおいて第2の水平方向D2の両端部は、走行フレーム18Dの一対の長枠部18D1に平面視で重なった状態で一対の長枠部18D1上に配置されている As shown in FIGS. 2 and 3, a base plate 18E is mounted on the traveling frame 18D via a transverse linear guide 18LW. As shown in FIG. 6, the base plate 18E is, for example, a substantially square metal plate in plan view. The planar dimension of the base plate 18E is smaller than the planar dimension of the traveling frame 18D. Both ends of the base plate 18E in the second horizontal direction D2 are arranged on the pair of long frame portions 18D1 in a state of overlapping with the pair of long frame portions 18D1 of the traveling frame 18D in plan view.

図2および図3に示すように、この横行フレーム18Eと、走行フレーム18Dの一対の長枠部18D1との間には、上記した横行用リニアガイド18LWが設置されている。この横行用リニアガイド18LWは、上記した走行用リニアガイド18LLと同様に、ガイドレール(第1のレール)18LW1と、その上に設けられた2個のブロック18LW2とを備えている。ガイドレール18LW1は、走行フレーム18Dの一対の長枠部18D1上に第1の水平方向D1に沿って配置されている。ガイドレール18LWの長手方向の両端近傍側には、ブロック18LW2の移動を制限(阻止)するリミットスイッチ18S3(図2参照)が設置されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the above-described traversing linear guides 18LW are installed between the traversing frame 18E and the pair of long frame portions 18D1 of the traveling frame 18D. Similar to the traveling linear guide 18LL, the transverse linear guide 18LW includes a guide rail (first rail) 18LW1 and two blocks 18LW2 provided thereon. The guide rails 18LW1 are arranged along the first horizontal direction D1 on a pair of long frame portions 18D1 of the travel frame 18D. A limit switch 18S3 (see FIG. 2) for limiting (preventing) movement of the block 18LW2 is installed near both ends of the guide rail 18LW in the longitudinal direction.

この横行用リニアガイド18LWのブロック18LW2はベースプレート18Eと接合されている。これにより、ベースプレート18Eは、第1の水平方向D1(すなわち、トンネルの内壁面WSに接近する方向および内壁面WSから離間する方向)に沿って往復移動自在の状態で走行フレーム18D上に設置されている。本実施の形態においては、ベースプレート18Eは略正方形状のメタルプレートで形成されているが、上記したようにベースプレート18Eはその平面寸法が走行フレーム18Dの平面寸法より小さいので、トンネル研掃装置10を軽量化することができる。また、ベースプレート18Eを軽量化することができるとともに、ベースプレート18Eの往復横行時に走行フレーム18Dとの接触面積を低減することができるので、ベースプレート18Eをより一層滑らかに移動させることができる。なお、ベースプレート18Eを往復横行させると、ベースプレート18E上の上記研掃装置本体も一緒に往復横行するようになっている。 A block 18LW2 of the transverse linear guide 18LW is joined to the base plate 18E. As a result, the base plate 18E is installed on the traveling frame 18D so as to be reciprocally movable along the first horizontal direction D1 (that is, the direction approaching the inner wall surface WS of the tunnel and the direction separating from the inner wall surface WS). ing. In this embodiment, the base plate 18E is formed of a substantially square metal plate. It can be made lighter. Further, the weight of the base plate 18E can be reduced, and the contact area with the traveling frame 18D can be reduced when the base plate 18E reciprocates and traverses, so that the base plate 18E can be moved more smoothly. When the base plate 18E is reciprocated and traversed, the main body of the cleaning/cleaning device on the base plate 18E is also reciprocated and traversed together.

このベースプレート18Eの1つの角部の近傍には、正逆両方向に回動自在のモータ(第1の駆動体)18MWが設置されている。このモータ18MWは、ベースプレート18Eを往復移動させるための移動手段であり、例えば、電動式モータで構成されている。モータ18MWを電動式モータで構成したことにより、モータ18MWを油圧式モータで構成した場合に比べて、トンネル研掃装置10を軽量化することができる。 A motor (first driving body) 18MW, which is rotatable in forward and reverse directions, is installed near one corner of the base plate 18E. The motor 18MW is a moving means for reciprocating the base plate 18E, and is composed of, for example, an electric motor. By configuring the motor 18MW with an electric motor, the tunnel cleaning and cleaning apparatus 10 can be made lighter than when the motor 18MW is configured with a hydraulic motor.

次に、本実施の形態のトンネル研掃装置10によるトンネルの内壁面WSの研掃例について図1~図3、図11および図12を用いて説明する。図11(a),(b)は本実施の形態のトンネル研掃装置の研掃作業準備時の架台の平面図、図12(a)は図11(b)の後のトンネル研掃装置の研掃作業準備時の架台の平面図、図12(b)は図12(a)の後のトンネル研掃装置の研掃作業時の架台の平面図である。 Next, an example of cleaning the inner wall surface WS of a tunnel by the tunnel cleaning apparatus 10 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3, 11 and 12. FIG. FIGS. 11(a) and 11(b) are plan views of the pedestal of the tunnel cleaning apparatus of the present embodiment when preparing for cleaning work, and FIG. 12(a) shows the tunnel cleaning apparatus after FIG. 11(b). FIG. 12(b) is a plan view of the pedestal during preparation for the cleaning work, and FIG. 12(b) is a plan view of the pedestal during the cleaning work of the tunnel cleaning device after FIG. 12(a).

まず、図1に示した高所作業車Vを研掃エリアへと移動し、トンネルの内壁面WSに横付けする。このとき、トンネル研掃装置10が搭載されたデッキ部Vbは下降状態である。また、図2に示すように、トンネル研掃装置10は、その研掃ヘッド17の研掃面(トンネルの内壁面WSに対向する面であって研掃機17b等が設置された取付台17aの主面)がトンネルの内壁面WSを向いている。また、上記した第1の水平方向D1はトンネルの内壁面WSに交差し、第2の水平方向D2はトンネルの延伸方向に沿っている。 First, the aerial work vehicle V shown in FIG. 1 is moved to the cleaning area and laid alongside the inner wall surface WS of the tunnel. At this time, the deck portion Vb on which the tunnel cleaning/cleaning device 10 is mounted is in a lowered state. As shown in FIG. 2, the tunnel cleaning apparatus 10 includes a cleaning surface of the cleaning head 17 (a surface facing the inner wall surface WS of the tunnel and a mount 17a on which a cleaning machine 17b and the like are installed). ) faces the inner wall surface WS of the tunnel. The first horizontal direction D1 intersects the inner wall surface WS of the tunnel, and the second horizontal direction D2 extends along the direction of extension of the tunnel.

続いて、図1(b)に示すように、高所作業車Vのデッキ部Vbを上昇させてトンネル研掃装置10を所定の高さに設定した後、図11(a)に示すように、センサSL1,SL2によってセンサSL1,SL2からトンネルの内壁面WSまでの各々の距離を計測する。ここで、その各々の距離の測定値に基づいてトンネル研掃装置10の研掃ヘッド17の研掃面がトンネルの内壁面WSに対して傾いていると判断された場合は、上記した回動フレーム18Bを回動させてトンネル研掃装置10の研掃ヘッド17の研掃面がトンネルの内壁面WSに対して平行になるように設定する。なお、ここではトンネル研掃装置10の研掃ヘッド17の研掃面がトンネルの内壁面WSに対して傾いていない場合を例示している。 Subsequently, as shown in FIG. 1(b), the deck portion Vb of the aerial work vehicle V is raised to set the tunnel cleaning device 10 to a predetermined height, and then, as shown in FIG. 11(a), , sensors SL1 and SL2 measure the respective distances from the sensors SL1 and SL2 to the inner wall surface WS of the tunnel. Here, if it is determined that the cleaning surface of the cleaning head 17 of the tunnel cleaning device 10 is inclined with respect to the inner wall surface WS of the tunnel based on the measured values of the respective distances, the above rotation The frame 18B is rotated to set the cleaning surface of the cleaning head 17 of the tunnel cleaning apparatus 10 parallel to the inner wall surface WS of the tunnel. Here, the case where the cleaning surface of the cleaning head 17 of the tunnel cleaning device 10 is not inclined with respect to the inner wall surface WS of the tunnel is illustrated.

その後、上記したセンサSL1,SL2で得られた距離の情報に基づいて、図11(b)に示すように、スライドフレーム18Cをトンネルの内壁面WSに接近する方向にスライド(水平移動)して所定位置で止める。ここで、スライドフレーム18Cのスライドでトンネル研掃装置10の研掃ヘッド17の研掃面がトンネルの内壁面WSに当接できる場合は、そのまま研掃処理に移行する。一方、スライドフレーム18Cのスライドのみではトンネル研掃装置10の研掃ヘッド17の研掃面がトンネルの内壁面WSに当接されない場合は、図12(a)に示すように、上記したセンサSL1,SL2で得られた距離の情報に基づいてベースプレート18Eをトンネルの内壁面WSに接近する方向に動かしてトンネル研掃装置10の研掃ヘッド17の研掃面がトンネルの内壁面WSに当接される位置で止める。 After that, based on the distance information obtained by the sensors SL1 and SL2, as shown in FIG. Stop in place. Here, when the cleaning surface of the cleaning head 17 of the tunnel cleaning apparatus 10 can be brought into contact with the inner wall surface WS of the tunnel by sliding the slide frame 18C, the process proceeds to the cleaning process. On the other hand, when the cleaning surface of the cleaning head 17 of the tunnel cleaning device 10 is not brought into contact with the inner wall surface WS of the tunnel only by sliding the slide frame 18C, as shown in FIG. , SL2, the base plate 18E is moved toward the inner wall surface WS of the tunnel so that the cleaning surface of the cleaning head 17 of the tunnel cleaning apparatus 10 comes into contact with the inner wall surface WS of the tunnel. Stop at the position where it is done.

次いで、トンネル研掃装置10のロッド15により研掃ヘッド17を上昇させ、さらにエアシリンダ17pにより2台の研掃機17bを押圧して、研掃ヘッド17の研掃面をトンネルの内壁面WSに押し付ける。このとき、研掃ヘッド17の研掃面のキャスタ17cがトンネルの内壁面WSに押し付けられるが、上記したように研掃ヘッド17がトンネルの内壁面WSの曲面形状に追従して揺動することで、その研掃ヘッド17の研掃面がトンネルの内壁面WSに対して最適な状態で当接され向き合うようになる。 Next, the rod 15 of the tunnel cleaning device 10 raises the cleaning head 17, and the air cylinder 17p presses the two cleaning machines 17b to move the cleaning surface of the cleaning head 17 to the inner wall surface WS of the tunnel. press against. At this time, the caster 17c of the cleaning surface of the cleaning head 17 is pressed against the inner wall surface WS of the tunnel, but as described above, the cleaning head 17 swings following the curved shape of the inner wall surface WS of the tunnel. Then, the cleaning surface of the cleaning head 17 comes to contact and face the inner wall surface WS of the tunnel in an optimal state.

その後、研掃ヘッド17の研掃機17bから噴射した研削材をトンネルの内壁面WSに吹き付けながら、図12(b)に示すように、走行フレーム18Dをトンネルの延伸方向に動かすことにより当該研掃ヘッド17をトンネルの延伸方向に移動させる。これにより、トンネルの内壁面WSの劣化部分を研削することで当該内壁面WSを研掃する。なお、同時に剥離片や研削材が外部に漏れないように研掃ヘッド17の吸引口17b-2から剥離片や研削材を吸引する。本実施の形態においては、上記したように研掃ヘッド17の第1のリングブラシ17s-1および第2のリングブラシ17s-2が壁となり剥離片や研削材が外部に漏れないようになっている。 Thereafter, as shown in FIG. 12(b), while spraying the abrasive sprayed from the cleaner 17b of the cleaning head 17 onto the inner wall surface WS of the tunnel, the traveling frame 18D is moved in the extending direction of the tunnel. The sweeping head 17 is moved in the direction of extension of the tunnel. As a result, the inner wall surface WS of the tunnel is ground and cleaned by grinding the deteriorated portion of the inner wall surface WS. At the same time, the peeled pieces and the abrasive are sucked from the suction port 17b-2 of the cleaning head 17 so that the peeled pieces and the abrasive do not leak to the outside. In this embodiment, as described above, the first ring brush 17s-1 and the second ring brush 17s-2 of the cleaning head 17 serve as walls so that the peeled pieces and the abrasive are prevented from leaking to the outside. there is

このように本実施の形態によれば、トンネル研掃装置10のスライドフレーム18C自体を水平移動させてトンネルの内壁面WSに近づけることができるので、高所作業車V(図1参照)の荷台の面内の重量の偏りを緩和することができ、トンネル研掃装置10の設置上の安定性を向上させることができる。 As described above, according to the present embodiment, the slide frame 18C itself of the tunnel cleaning and cleaning apparatus 10 can be horizontally moved to approach the inner wall surface WS of the tunnel, so that the loading platform of the aerial work vehicle V (see FIG. 1) can be moved. , the in-plane weight bias can be alleviated, and the installation stability of the tunnel cleaning/cleaning device 10 can be improved.

また、高所作業車Vの位置がトンネルの内壁面WSに近すぎたり遠すぎたりしたとしてもトンネル研掃装置10のスライドフレーム18Cのスライド(水平移動)により作業効率を下げることなくトンネル研掃装置10とトンネルの内壁面WSとの距離を調整することができるので、高所作業車Vの停車位置の精度を緩和することができる。 In addition, even if the position of the aerial work vehicle V is too close or too far from the inner wall surface WS of the tunnel, the slide frame 18C of the tunnel cleaning device 10 slides (horizontally moves) to clean the tunnel without lowering the work efficiency. Since the distance between the device 10 and the inner wall surface WS of the tunnel can be adjusted, the accuracy of the stop position of the aerial work vehicle V can be relaxed.

また、曲面形状に形成されたトンネルの内壁面WSの研掃処理に際して、トンネルの内壁面WSの各研掃位置での曲面状態に応じてトンネル研掃装置10の研掃ヘッド17を揺動させて研掃ヘッド17の研掃面をトンネルの内壁面WSに適切な圧で押し付けながら研掃処理を施すことができるので、曲面形状に形成されたトンネルの内壁面WSを良好に研掃することができる。そして、曲面形状に形成されたトンネルの内壁面WSをトンネル研掃装置10により研掃することができるので、トンネルの内壁面WSを手作業で研掃する場合よりも簡単かつ効率的に研掃処理を実施することができ、研掃費用も大幅に削減することができる。 In addition, when cleaning the inner wall surface WS of the tunnel formed in a curved shape, the cleaning head 17 of the tunnel cleaning device 10 is swung according to the curved surface state at each cleaning position of the inner wall surface WS of the tunnel. Since the cleaning surface of the cleaning head 17 can be pressed against the inner wall surface WS of the tunnel with an appropriate pressure, the curved inner wall surface WS of the tunnel can be cleaned satisfactorily. can be done. Since the inner wall surface WS of the tunnel, which is formed in a curved shape, can be cleaned by the tunnel cleaning device 10, the inner wall surface WS of the tunnel can be cleaned more easily and efficiently than when the inner wall surface WS of the tunnel is manually cleaned. Processing can be performed and cleaning costs can be significantly reduced.

(第2の実施の形態) (Second embodiment)

図13は本実施の形態のトンネル研掃装置が取り付けられたトンネル研掃システムを示す概念図である。 FIG. 13 is a conceptual diagram showing a tunnel cleaning system to which the tunnel cleaning device of this embodiment is attached.

本実施の形態においては、高所作業車Vが前記実施の形態とは異なる。本実施の形態の高所作業車Vは、その荷台側に設けられたブームVaと、ブームVaの先端に、起伏および旋回、さらに直線的に伸縮可能な状態で設けられたデッキ部Vbとを備えている。デッキ部Vb上には上記トンネル研掃装置10が搭載されている。 In this embodiment, the aerial work vehicle V is different from that in the above embodiment. The aerial work vehicle V of the present embodiment includes a boom Va provided on the loading platform side, and a deck portion Vb provided at the tip of the boom Va in a state capable of undulating, turning, and linearly expanding and contracting. I have. The tunnel cleaning device 10 is mounted on the deck portion Vb.

トンネルの内壁面の研掃処理に際しては、ブームVaの動作により、トンネル研掃装置10を所定の高さに設定するとともに、トンネル研掃装置10の研掃ヘッド17の研掃角度(研掃ヘッド17の研掃面とトンネルの内壁面との平行度を設定するための角度)を調整するようになっている。これ以外の構成は前記実施の形態と同じである。 When cleaning the inner wall surface of the tunnel, the tunnel cleaning device 10 is set at a predetermined height by the operation of the boom Va, and the cleaning angle of the cleaning head 17 of the tunnel cleaning device 10 (cleaning head 17 and the angle for setting the parallelism with the inner wall surface of the tunnel) is adjusted. The configuration other than this is the same as that of the above embodiment.

なお、高所作業車Vは、このような伸縮ブーム型ではなく、ブームが途中で屈折する屈折ブーム型でもよく、デッキ部Vbが垂直に昇降するリフタ型(マストブーム式・シザース式)でもよい。 The aerial work vehicle V may not be of such a telescopic boom type, but may be of a bending boom type in which the boom bends in the middle, or may be of a lifter type (mast boom type or scissors type) in which the deck portion Vb is vertically raised and lowered. .

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではない。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。 Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the embodiments disclosed in this specification are illustrative in all respects and are limited to the disclosed technology. isn't it. That is, the technical scope of the present invention should not be construed in a restrictive manner based on the description of the above embodiments, but should be construed according to the description of the scope of claims. All modifications are included as long as they do not deviate from the description technology and equivalent technology and the gist of the claims.

例えば、上記した実施の形態では、回動フレーム18Bを回転させることでトンネルの内壁面WSに対する研掃ヘッド17の研掃角度を調整していたが、回動フレームに代えて、ベースプレート18Eを水平面内に沿って回転自在な構成として、ベースプレート18Eを回転させることでトンネルの内壁面WSに対する研掃ヘッド17の研掃角度を調整するようにしてもよい。 For example, in the above embodiment, the rotary frame 18B is rotated to adjust the cleaning angle of the cleaning head 17 with respect to the inner wall surface WS of the tunnel. As a structure rotatable along the inside, the cleaning angle of the cleaning head 17 with respect to the inner wall surface WS of the tunnel may be adjusted by rotating the base plate 18E.

以上の説明では、本発明の研掃装置を、内壁面が曲面形状に形成されたトンネルの研掃に適用した場合が示されているが、内壁面が平面形状に形成されたトンネルの研掃や橋脚の橋壁の研掃に適用することもできる。 In the above description, the cleaning apparatus of the present invention is applied to cleaning a tunnel having a curved inner wall surface. It can also be applied to cleaning the bridge walls of bridge piers.

10 トンネル研掃装置
12 保持フレーム
12a エアシリンダ
12a-1 シリンダロッド
12b ローラ対
15 ロッド
15f 取付板
17 研掃ヘッド
17a 取付部
17a-1 取付台
17a―2 回動板
17a-3 背面板
17b 研掃機
17b-1 噴射口
17b-2 吸引口
17b-3 吐出ホース
17b-4 吸引ホース
17c キャスタ
17s-1 第1のリングブラシ
17s-2 第2のリングブラシ
17r アーム部
17r-1 ベース板
17r-2 第1の支持板
17x-1 締結部材
17p エアシリンダ
17p-1 シリンダロッド
17d 伸縮ロッド
17e 支持フレーム
18 架台
18A 固定フレーム
18A1 短枠部
18A2 長枠部
18A3 梁枠部
18A4 支持部
18A5 回動軸受部
18B 回動フレーム
18B1 短枠部
18B2 長枠部
18B3 梁枠部
18B4 回動軸部
18R 回転支承体
18J ジャッキ
18J1 ロッド部
18J2 モータ部
18C スライドフレーム
18C1 短枠部
18C2 長枠部
18LS スライド用リニアガイド
18LS1 ガイドレール
18LS2 ブロック
18S1,18S2 リミットスイッチ
18MS モータ
18BP1,18BP2 回動軸受部
18CR1,18CR2 連結棒
18CG1,18CG2 鎖歯車
18SC チェーン
18SJ 連結体
18D 走行フレーム
18D1 長枠部
18D2 短枠部
18LL 走行用リニアガイド
18LL1 ガイドレール
18LL2 ブロック
18ML モータ
18E ベースプレート
18LW 横行用リニアガイド
18LW1 ガイドレール
18LW2 ブロック
18MW モータ
S 研掃システム
WS 内壁面
V 高所作業車
Va ブーム
Vb デッキ部
Vp パンタグラフ部
SL1,SL2 センサ
RR1 第1の揺動方向
RR2 第2の揺動方向
10 Tunnel cleaning device 12 Holding frame 12a Air cylinder 12a-1 Cylinder rod 12b Roller pair 15 Rod 15f Mounting plate 17 Cleaning head 17a Mounting part 17a-1 Mounting base 17a-2 Rotary plate 17a-3 Rear plate 17b Cleaning Machine 17b-1 Jet port 17b-2 Suction port 17b-3 Discharge hose 17b-4 Suction hose 17c Caster 17s-1 First ring brush 17s-2 Second ring brush 17r Arm portion 17r-1 Base plate 17r-2 First support plate 17x-1 Fastening member 17p Air cylinder 17p-1 Cylinder rod 17d Telescopic rod 17e Support frame 18 Base 18A Fixed frame 18A1 Short frame portion 18A2 Long frame portion 18A3 Beam frame portion 18A4 Support portion 18A5 Rotational bearing portion 18B Rotating frame 18B1 Short frame portion 18B2 Long frame portion 18B3 Beam frame portion 18B4 Rotating shaft portion 18R Rotation support body 18J Jack 18J1 Rod portion 18J2 Motor portion 18C Slide frame 18C1 Short frame portion 18C2 Long frame portion 18LS Linear guide for slide 18LS1 Guide Rail 18LS2 Blocks 18S1, 18S2 Limit switch 18MS Motors 18BP1, 18BP2 Rotating bearings 18CR1, 18CR2 Connecting rods 18CG1, 18CG2 Chain gear 18SC Chain 18SJ Connector 18D Traveling frame 18D1 Long frame 18D2 Short frame 18LL Traveling linear guide 18LL1 Guide Rail 18LL2 Block 18ML Motor 18E Base plate 18LW Traversing linear guide 18LW1 Guide rail 18LW2 Block 18MW Motor S Sweeping system WS Inner wall surface V Aerial work vehicle Va Boom Vb Deck unit Vp Pantograph unit SL1, SL2 Sensor RR1 First swing direction RR2 Second swing direction

Claims (5)

トンネル内側の壁面を研掃する研掃ヘッド、ならびに当該研掃ヘッドを支持する支持手段を有する研掃装置本体と、
前記支持手段を取り付けた第1の移動体と、
前記第1の移動体を前記壁面に対して接近および離間する第1の水平方向に移動させる第1の移動手段と、
前記第1の移動体を搭載する第2の移動体と、
前記第2の移動体を前記第1の水平方向に対して交差する第2の水平方向に移動させる第2の移動手段と、
前記第2の移動体を搭載する第3の移動体と、
前記第3の移動体を前記第1の水平方向に移動させる第3の移動手段と、
前記第3の移動体を搭載する回動体と、
前記回動体を前記第3の移動体の搭載面内に沿って回動させる回動手段と、
前記回動体を搭載する固定体と、を備えることを特徴とする研掃装置。
a cleaning device main body having a cleaning head for cleaning the wall surface inside the tunnel and a support means for supporting the cleaning head ;
a first moving body to which the support means is attached ;
a first moving means for moving the first moving body in a first horizontal direction toward and away from the wall surface;
a second moving body on which the first moving body is mounted;
a second moving means for moving the second moving body in a second horizontal direction crossing the first horizontal direction;
a third moving body on which the second moving body is mounted;
a third moving means for moving the third moving body in the first horizontal direction;
a rotating body on which the third moving body is mounted;
rotating means for rotating the rotating body along the mounting surface of the third moving body;
and a fixed body on which the rotating body is mounted.
前記第1の移動手段は、
前記第1の移動体が横行自在に載置される第1のレールと、
前記第1のレール上の前記第1の移動体を前記第1の水平方向に往復移動させる第1の駆動体と、を備え、
前記第2の移動手段は、
前記第2の移動体が走行自在に載置される第2のレールと、
前記第2のレール上の前記第2の移動体を前記第2の水平方向に往復移動させる第2の駆動体と、を備え、
前記第3の移動手段は、
前記第3の移動体が横行自在に載置される第3のレールと、
前記第3のレール上の前記第3の移動体を前記第1の水平方向に往復移動させる第3の駆動体と、を備えることを特徴とする請求項1記載の研掃装置。
The first moving means is
a first rail on which the first moving body is horizontally mounted;
a first driving body that reciprocates the first moving body on the first rail in the first horizontal direction;
The second moving means is
a second rail on which the second moving body is mounted so as to be free to travel;
a second driving body that reciprocates the second moving body on the second rail in the second horizontal direction;
The third moving means is
a third rail on which the third moving body is horizontally mounted;
2. The cleaning and cleaning apparatus according to claim 1, further comprising a third driving body for reciprocating said third movable body on said third rail in said first horizontal direction.
前記第1の駆動体、前記第2の駆動体および前記第3の駆動体が電動式モータで構成されていることを特徴とする請求項2記載の研掃装置。 3. A cleaning and cleaning apparatus according to claim 2, wherein said first driving body, said second driving body and said third driving body are composed of electric motors. 前記固定体、前記回動体、前記第2の移動体および前記第3の移動体は、平面視で矩形枠状に形成されていることを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載の研掃装置。 4. The apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the fixed body, the rotating body, the second moving body, and the third moving body are formed in a rectangular frame shape in a plan view. A cleaning device as described. 前記固定体、前記回動体および前記第3の移動体は、平面視で前記第2の水平方向の寸法が、前記第1の水平方向の寸法よりも長いことを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載の研掃装置。 Claims 1 to 4, wherein said fixed body, said rotating body and said third moving body have said second horizontal dimension longer than said first horizontal dimension in plan view. The cleaning device according to any one of .
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