JP7460516B2 - 天井面研掃用車両 - Google Patents

Description

本発明は、天井面研掃用車両に関し、特に、高所作業車の作業デッキに天井面研掃ユニットを搭載して構成される天井面研掃用車両に関する。

例えば、首都高速道路やその他の道路には、ボックスカルバート型の道路トンネルがコンクリート構造物として多数構築されており、そのうちの多くが、供用開始から３０年以上経過している。このため、例えば古くなった道路トンネル等のコンクリート構造物の天井面に対しては、コンクリート片の剥落防止等を含む種々の補修工事が行なわれている。

一方、コンクリート構造物の壁面に対する補修工事として、表面処理作業（下地調整工）を行なう場合、ウォータージェットを用いた研掃装置を使用して、コンクリートの表面を研掃することにより行なうのが一般的であるが（例えば、特許文献１、特許文献２参照）、これらのウォータージェットを用いた表面研掃装置では、多量の水が発生することになるため、コンクリート構造物の下向きの天井面に対して施工することは困難である。このようなことから、公知の乾式の研掃装置を使用して、ボックスカルバート型の道路トンネルの天井面を効率良く研掃できるようにする、天井面の研掃装置や研掃方法が開発されている（例えば、特許文献３、特許文献４参照）。

特開２０００－１４１３５４号公報 特開２００５－２５４１５６号公報 特開２０１７－４０１０３号公報 特開２０１７－４０１０４号公報

しかしながら、特許文献３や特許文献４に記載の天井面の研掃装置や研掃方法では、運搬車両に搭載された、昇降フレームの昇降を案内するガイド支柱部の高さが道路交通法によって制限されるため、適用できる天井面の高さに制約が生じることになり、またアウトリガー部によって運搬車両の荷台を水平又は略水平になるように調整する必要があることから、アウトリガー部の据え付けが難しい作業現場において用いることは困難である。

本発明は、研掃作業を行なう下向きの天井面が相当の高さ位置にある場合でも、乾式研掃装置によってコンクリート構造物の天井面を効率良く研掃することができると共に、車両の荷台が水平又は略水平となるよう調整することなく研掃作業を行うことのできる天井面研掃用車両を提供することを目的とする。

本発明は、高所作業車の昇降可能な作業デッキに乾式研掃機を備える天井面研掃ユニットを搭載して構成される天井面研掃用車両であって、前記天井面研掃ユニットは、ベースフレーム部と、前記乾式研掃機と、前記ベースフレーム部の上面部に設けられて前記乾式研掃機を移動させる移動レール部と、前記ベースフレーム部と前記作業デッキとの間に介在して、前記ベースフレーム部の四方に設置された昇降ジャッキと、前記ベースフレーム部の四方に配設されて、天井面との距離を非接触で計測する距離センサーと、前記乾式研掃機を挟んだ両側に配置されて、天井面と接触したことを検知する少なくとも２箇所の接触センサーとを含んで構成されている天井面研掃用車両を提供することにより、上記目的を達成したものである。

そして、本発明の天井面研掃用車両は、前記高所作業車によって天井面の研掃箇所まで移動したら、制御盤を介した作業員による操作により、前記作業デッキを上昇させることで前記天井面研掃ユニットを天井面に接近させて配置した後に、前記天井面研掃ユニットの少なくとも３箇所の前記距離センサーによって計測された天井面との距離が同様となるように、前記昇降ジャッキによる昇降を行ない、次いで前記接触センサーが天井面に接触するまで前記天井面研掃ユニットを上昇させて、前記乾式研掃機によって天井面を研掃可能な状態とし、さらに前記乾式研掃機を前記移動レール部に沿って移動させて、当該研掃箇所における天井面を研掃するようになっていることが好ましい。

また、本発明の天井面研掃用車両は、前記高所作業車が、荷台部分における四方の角部領域にローラジャッキを備えており、これらのローラジャッキの下端部に設けられたローラ部を路面に当接させたままの状態で、隣接する次の研掃箇所まで走行することにより、搭載した前記天井面研掃ユニットを次の研掃箇所の天井面に接近させて配置できるようになっていることが好ましい。

さらに、本発明の天井面研掃用車両は、前記ベースフレーム部が、矩形の平面形状を備えており、前記距離センサーは、前記ベースフレーム部の四方の角部分に配設されており、前記接触センサーは、前記ベースフレーム部の長辺方向の両側の端部分に配置されていることが好ましい。

さらにまた、本発明の天井面研掃用車両は、前記乾式研掃機が、研掃機本体の切削ディスクを天井面に押し付けることが可能なエアシリンダーを備えていることが好ましい。

また、本発明の天井面研掃用車両は、前記移動レール部が、左右方向レール部材と、前後方向レール部材とを含んで構成されていることが好ましい。

本発明の天井面研掃用車両によれば、研掃作業を行なう下向きの天井面が相当の高さ位置にある場合でも、乾式研掃装置によってコンクリート構造物の天井面を効率良く研掃することができると共に、車両の荷台が水平又は略水平となるよう調整することなく研掃作業を行うことができる。

本発明の好ましい一実施形態に係る天井面研掃用車両を説明する側面図である。 本発明の好ましい一実施形態に係る天井面研掃用車両を構成する天井面研掃ユニットの側面図である。 本発明の好ましい一実施形態に係る天井面研掃用車両を構成する天井面研掃ユニットの上面図である。 本発明の好ましい一実施形態に係る天井面研掃用車両を構成する天井面研掃ユニットの正面図である。 乾式研掃機の（ａ）は側面図、（ｂ）は後面図、（ｄ）は平面図である。

図１に示す本発明の好ましい一実施形態に係る天井面研掃用車両１は、コンクリート構造物の天井面として、例えば供用開始から３０年以上経過して古くなったボックスカルバート型の道路トンネルの下向きの天井面５０を、乾式研掃機３０によって研掃するための研掃用の車両として使用される。本実施形態の天井面研掃用車両１は、研掃作業を行なう下向きの天井面５０が相当の高さ位置にある場合でも、公知の高所作業車４０の作業デッキ４１に乾式研掃機３０を搭載することによって、コンクリート構造物であるボックスカルバート型の道路トンネルの下向きの天井面を、効率良く研掃することができるようにする機能を備えている。また高所作業車４０の荷台部分４３が水平又は略水平となるよう調整することなく、研掃作業を行うことができるようにする機能を備えている。

そして、本実施形態の天井面研掃用車両１は、図１に示すように、高所作業車４０の昇降可能な作業デッキ４１に乾式研掃機３０を備える天井面研掃ユニット１０を搭載して構成される天井面の研掃作業用の車両であって、天井面研掃ユニット１０は、ベースフレーム部１１と、乾式研掃機３０と、ベースフレーム部１１の上面部に設けられて乾式研掃機３０を移動させる移動レール部１８と、ベースフレーム部１１と作業デッキ４１との間に介在して、ベースフレーム部１１の四方に設置された昇降ジャッキ１５と、ベースフレーム部１１の四方に配設されて、天井面５０との距離を非接触で計測する距離センサー１６と、乾式研掃機３０を挟んだ両側に配置されて、天井面５０と接触したことを検知する少なくとも２箇所の接触センサー１７とを含んで構成されている。

本実施形態の天井面研掃用車両１では、高所作業車４０によって天井面５０の研掃箇所まで移動したら、作業デッキ４１を上昇させることで天井面研掃ユニット１０を天井面５０に接近させて配置した後に、天井面研掃ユニット１０の少なくとも３箇所の距離センサー１６によって計測された天井面５０との距離が同様となるように、昇降ジャッキ１５による昇降を行ない、次いで接触センサー１７が天井面５０に接触するまで天井面研掃ユニット１０を上昇させて、乾式研掃機３０によって天井面５０を研掃可能な状態とし、さらに乾式研掃機３０を移動レール部１８に沿って移動させて、当該研掃箇所における天井面５０を研掃するようになっている。

また、本実施形態の天井面研掃用車両１では、高所作業車４０は、荷台部分４３における四方の角部領域にローラジャッキ４４を備えており、これらのローラジャッキ４４の下端部に設けられたローラ部４４ａを路面５１に当接させたままの状態で、隣接する次の研掃箇所まで走行することにより、搭載した天井面研掃ユニット１０を次の研掃箇所の天井面５０に接近させて配置できるようになっている。

さらに、本実施形態では、ベースフレーム部１１は、矩形の平面形状を備えており（図３参照）、距離センサー１６は、ベースフレーム部１１の四方の角部分に配設されており、接触センサー１７は、ベースフレーム部１１の長辺方向Ｘの両側の端部分に配置されている。

本実施形態では、天井面研掃ユニット１０によって天井面５０が研掃される、ボックスカルバート型の道路トンネルは、例えば現場打ちコンクリートやプレキャストコンクリートによる公知の工法を用いて形成された、例えば高さが５．０～７．０ｍ程度、横幅が１０．０～２０．０ｍ程度の大きさの、中空の矩形状の断面形状を有するトンネルである。ボックスカルバート型の道路トンネルは、中空の矩形状の断面形状の底部に形成される道路の路面５１（図１参照）に、縦断勾配がある場合には、天井面５０もまた、同様の又は略同様の縦断勾配を備えるように、天井面５０をトンネルの延設方向に傾斜させた状態で構築されている。ボックスカルバート型の道路トンネルは、中空の矩形断面形状の底部に形成される道路の路面５１に、横断勾配がある場合には、天井面５０は、同様の横断勾配で傾斜することなく、好ましくは横断方向に水平又は略水平に天井面５０が形成された状態で構築されている。

また、本実施形態では、作業デッキ４１に天井面研掃ユニット１０が設置される高所作業車４０は、図１に示すように、例えば公知の昇降機構４２によって昇降可能な作業デッキ４１を、トラックの荷台部分４３に備える作業用の車両であって、作業デッキ４１の平坦な作業床を足場として、作業員が各種の高所作業を行うことができるようになっている。また作業デッキ４１の平坦な作業床を支持架台として、各種の装置や機器を設置することで、例えば地上からのリモートコントローラ（図示せず。）による操作によって、これらの装置や機器による高所作業を行えるようになっている。本実施形態では、作業デッキ４１は、例えば地上からのリモートコントローラによる操作によって、高所作業車４０の荷台部分４３から好ましくは０～３．４ｍ程度の高さまで昇降可能となっており、これによって例えば路面５１から４．０～７．５ｍ程度の相当の高さに位置する天井面５０に対しても、作業デッキ４１に設置された天井面研掃ユニット１０によって、効率良く研掃作業を行うことができるようになっている。

高所作業車４０の作業デッキ４１には、天井面研掃ユニット１０の他、制御盤や、エア機器、発電機、集塵機、コンプレッサー等を積み込むこともできる。高所作業車４０の作業デッキ４１に、これらの装置や機器を全て積み込むことができない場合には、例えば２ｔトラックによる補助運搬車両（図示せず。）を使用して、例えば発電機、集塵機、コンプレッサー等を積み込んだ状態で、天井面５０の研掃箇所まで搬送し、天井面５０の研掃箇所では、これらの機器と天井面研掃ユニット１０とを、例えばワンタッチ継手やカムロックやコネクター等の公知の接続手段を用いて接続して、天井面５０の研掃作業を行えるようになっている。

本実施形態では、天井面研掃ユニット１０を構成するベースフレーム部１１は、例えば溝形鋼や山形鋼等を組み付けることによって、立体的な枠形状に形成されており、高所作業車４０の作業デッキ４１に納まる大きさとして、例えば左右方向Ｙの幅が１７５０ｍｍ、前後方向Ｘの長さが３０００程度の大きさの、矩形の平面形状を有している（図３参照）。ベースフレーム部１１には、当該ベースフレーム部１１を構成する矩形枠形状の上部フレーム部１２における、長辺方向（前後方向Ｘ）の両側部分に短辺方向（左右方向Ｙ）に延設して取り付けられた一対の側部溝形鋼１２ａの上端面、及びこれらの一対の側部溝形鋼１２ａの中間部分に設けられた中間部溝形鋼１２ｂの上端面に、各々、後述する移動レール部１８を構成する左右方向レール部材１８ａが、互いに平行に延設した状態で敷設されている。

ベースフレーム部１１の上部フレーム部１２による上面部に設けられた移動レール部１８は、図３に示すように、乾式研掃機３０を左右方向（短辺方向）Ｙに移動させる左右方向レール部材１８ａと、乾式研掃機３０を前後方向（長辺方向）Ｘに移動させる前後方向レール部材１８ｂとを含んで構成されている。左右方向レール部材１８ａは、上述のように、ベースフレーム部１１を形成する上部フレーム部１２に取り付けられた一対の側部溝形鋼１２ａ及び中間部溝形鋼１２ｂの上端面に敷設されて、上部フレーム部１２の短辺方向Ｙに平行に延設して３列に設けられている。左右方向レール部材１８ａの上には、前後方向レール部材１８ｂを敷設した横行フレーム部４６が、左右方向Ｙに走行移動可能に載置されている。

横行フレーム部４６は、例えば溝形鋼や山形鋼等を組み付けることにより形成され、例えば左右方向Ｙの幅が６００ｍｍ程度、前後方向Ｘの長さがベースフレーム部１１の長さよりも若干長い、例えば３２００ｍｍ程度の大きさの、前後方向Ｘに縦長の矩形の平面形状を備えている。横行フレーム部４６を形成する、左右一対の長辺部分に配置された長辺部溝形鋼４６ａの上端面には、前後方向レール部材１８ｂが各々敷設されている。前後方向レール部材１８ｂの上には、乾式研掃機３０が、前後方向Ｘに走行移動可能に載置されている。一対に前後方向レール部材１８ｂの上端面によって規定される、これらの上端面を含む面が、乾式研掃機３０の走行面を形成している。

また、横行フレーム部４６には、当該横行フレーム部４６を、ベースフレーム部１１の上部フレーム部１２による上面部に敷設された左右方向レール部材１８ａに沿って走行移動させるための、走行車輪４６ｂや走行駆動装置４６ｃ（図４参照）が取り付けられている。移動レール部１８は、本実施形態では、左右方向レール部材１８ａ及び前後方向レール部材１８ｂの他、横行フレーム部４６や、走行車輪４６ｂ、走行駆動装置４６ｃ等を含んで構成されている。

移動レール部１８によって、ベースフレーム部１１の上部フレーム部１２の長辺方向（前後方向Ｘ）及び短辺方向（左右方向Ｙ）に移動可能に設けられた乾式研掃機３０は、図５（ａ）～（ｃ）に示すように、走行基台部３１と、走行基台部３１との間にロードセル３２を介在させて走行基台部３１の上方に配置された中間プレート部３３と、中間プレート部３３との間にエアシリンダー３４を介在させて中間プレート部３３のさらに上方に配置された研掃機取付けプレート３５と、研掃機取付けプレート３５に支持されて取り付けられた研掃機本体３６とを含んで構成される。走行基台部３１の４箇所の角部分から上方に立設して、ガイドシャフト３７が設けられており、これらのガイドシャフト３７に、研掃機取付けプレート３５の４箇所の角部分に設けられたリニアブッシュ３８を各々装着することによって、これらのガイドシャフト３７やリニアブッシュ３８にガイドさせて、研掃機取付けプレート３５を、エアシリンダー３４の伸縮に伴って、安定した状態で上下に昇降させることができるようになっている。エアシリンダー３４は、研掃機本体３６の切削ディスク３６ａを天井面５０に押し付けることができるようになっている。

研掃機本体３６は、コンクリートの床面等を研掃して平坦な作業面を形成することが可能な、公知の種々の研削機に、適宜改良を加えることによって用いることができる。このような研削機として、例えば商品名「新型トルネード」（ＣＲＴ株式会社製）を好ましく用いることができる。研掃機本体３６は、切削ディスク３６ａや、吸引集塵装置３６ｂや、駆動モータ３６ｃ等を備えている。また、切削ディスク３６ａの周囲を囲むようにして、可撓性を備えるヘラ部材やブラシ状部材等からなる飛散防止部材（図示せず。）が設けられている。これによって、切削ディスク３６ａを上向きにした状態で、ボックスカルバート型の道路トンネルの天井面５０に押し付けて研削する際に生じる粉塵が、研掃機本体３６の外に漏れ出るのを、効果的に回避することが可能になる。研掃機本体３６に接続して、排出管４９が設けられている（図１、図２参照）。

乾式研掃機３０の走行基台部３１には、横行フレーム部４６の長辺部溝形鋼４６ａの上端面に敷設された前後方向レール部材１８ｂに沿って乾式研掃機３０を走行移動させるための、走行車輪３１ａや走行駆動装置３１ｂが取り付けられている。これによって、乾式研掃機３０は、横行フレーム部４６の上面部に敷設された前後方向レール部材１８ｂに沿って、上部フレーム部１２の長辺方向Ｘに走行移動できるようになっていると共に、横行フレーム部４６をベースフレーム部１１の上部フレーム部１２の上面部に敷設された左右方向レール部材１８ａに沿って走行移動させことで、ベースフレーム部１１の短辺方向Ｙにも、移動できるようになっている。

乾式研掃機３０の中間プレート部３３と研掃機取付けプレート３５との間に介在して伸縮可能に配置されたエアシリンダー３４は、研掃機取付けプレート３５の前部と後部に各々取り付けられており、走行基台部３１と中間プレート部３３との間に介在するロードセル３２によって計測される、研掃機本体３６による道路トンネルの天井面への押付け力が、例えば０．３～０．９Ｍｐａとなるように、研掃機取付けプレート３５を昇降させた状態で、研掃機本体３６の切削ディスク３６ａを天井面５０に押し付けることができるようになっている。研掃機取付けプレート３５を昇降させるシリンダー部材として、エアシリンダー３４を用いたことにより、道路トンネルの天井面５０に存在する例えば±４０ｍｍ程度の凹凸に追随させて、これらの凹凸を吸収することが可能になる。

そして、本実施形態では、天井面研掃ユニット１０は、ベースフレーム部１１と支持架台である高所作業車４０の作業デッキ４１との間に介在して、ベースフレーム部１１の四方に設置された昇降ジャッキ１５と、ベースフレーム部１１の四方に配設されて、天井面５０との距離を非接触で計測する距離センサー１６と、乾式研掃機３０を挟んだ両側に配置されて、天井面５０と接触したことを検知する少なくとも２箇所の接触センサー１７とを備えている。

昇降ジャッキ１５は、ベースフレーム部１１の上部フレーム部１２とトラス構造の連結フレーム部１４を介して立体的な枠形状となるように一体として組み付けられた、矩形枠形状の下部フレーム部１３における、四カ所の角部分に、ボルト接合や溶接接合によって当該下部フレーム部１３や連結フレーム部１４に接合された状態で、取り付けられている。下部フレーム部１３は、長辺方向Ｘの長さが上部フレーム部１２よりも短く形成されている。これによって、昇降ジャッキ１５は、ベースフレーム部１１の四方の角部領域に、上下方向に伸縮可能な状態で、４箇所に設けられることになる。

各々の昇降ジャッキ１５として、本実施形態では、例えばスクリュージャッキを好ましく用いることができる。昇降ジャッキ１５は、例えば駆動モータ（図示せず。）による駆動力によって、好ましくはリモートコントローラからの操作により伸縮できるようになっている。昇降ジャッキ１５は、駆動モータが連結された駆動本体部１５ａを下部フレーム部１３や連結フレーム部１４に接合して、伸縮部１５ｂ（図４参照）を縦方向に延設させた状態で取り付けられている。また昇降ジャッキ１５の伸縮部１５ｂの下端部には、設置盤部１５ｃが取り付けられている。これらの４箇所の設置盤部１５ｃを、高所作業車４０の作業デッキ４１による作業床に各々密着させて載置することで、天井面研掃ユニット１０を、高所作業車４０の作業デッキ４１に、安定した状態で据え付けることが可能になる。４箇所の角部領域に配置された各々の昇降ジャッキ１５を伸縮させることで、ベースフレーム部１１、及びこれの上面部の上部フレーム部１２に取り付けられた移動レール部１８による走行面を、上下に昇降させたり、研掃すべき天井面５０と平行又は略平行に走行面が配置されるように、その傾きを容易に調整できるようになっている。

ベースフレーム部１１の四方に配設されて、天井面５０との距離を非接触で計測する距離センサー１６は、本実施形態では、例えば天井面５０に向けて電磁波を放射した際の反射波を検知することで、道路トンネルの天井面５０との離れを検出することが可能な、公知の非接触式のセンザーとなっている。本実施形態では、距離センサー１６は、ベースフレーム部１１の四方の角部分から各々前後方向Ｘに張り出して設けられた、張出し支持プレート４７の先端部分から立設する立設ロッド４８の基端部分に、当該基端部分から張り出すようにして、４箇所に取り付けられている（図２、図３参照）。

乾式研掃機３０を挟んだ両側に配置されて、天井面５０と接触したことを検知する接触センサー１７は、本実施形態では、基端部分に非接触式の距離センサー１６が取り付けられた、ベースフレーム部１１の四方の角部分に設けられた上述の張出し支持プレート４７から立設する、立設ロッド４８の先端部に取り付けられることで、好ましくは乾式研掃機３０を挟んだベースフレーム部１１の長辺方向の両側の端部分に、少なくとも２箇所として、４箇所に設けられている。接触センサー１７は、乾式研掃機３０の研掃機本体３６の切削ディスク３６ａよりも高い位置として、例えば切削ディスク３６ａよりも５ｃｍ程度高い位置に配置されている。接触センサー１７が天井面５０に接触することで、昇降ジャッキ１４による研掃機本体３６及び切削ディスク３６ａの上昇を、ストップできるようになっている。

接触センサー１７は、例えばバネ部材により上方に付勢された状態で設けられたセンサー本体や、リミットスイッチ、スイッチアジャスター等を含んで構成される公知のセンサーであって、好ましくはセンサー本体がバネ部材による付勢力に抗して押し込まれることで、天井面５０との接触を検出できるようになっている。

上述の構成を備える本実施形態の天井面研掃用車両１を用いて、ボックスカルバート型の道路トンネルの天井面５０を研掃するには、高所作業車４０の作業デッキ４１を上昇させていない状態で、作業デッキ４１に天井面研掃ユニット１０を積み込んで、天井面５０の研掃箇所まで移動させる。高所作業車４０は一般車両と同じように道路上を走行できるので、天井面研掃ユニット１０を、道路トンネルにおける天井面５０の研掃箇所まで、スピーディーに移動させることが可能になる。

ボックスカルバート型の道路トンネルの天井面５０の研掃箇所では、必要に応じて後続する補助運搬車両に積み込まれた、例えば発電機、集塵機、コンプレッサー等の補助機器と、天井面研掃ユニット１０とを、例えばワンタッチ継手やカムロックやコネクター等の接続手段を用いて接続する。しかる後に、例えば高所作業車４０に設けられた制御盤（図示せず。）と接続させた例えばペンダントスイッチ等によるリモートコントローラを用いて、以下のようにして天井面５０の研掃作業が行なわれることになる。

すなわち、本実施形態の天井面研掃用車両１を用いて、コンクリート構造物であるボックスカルバート型の道路トンネルの下向きの天井面５０を研掃する研掃方法では、図１に示すように、高所作業車４０の作業デッキ４１に天井面研掃ユニット１０を積み込んだ天井面研掃用車両１を、天井面５０の研掃箇所まで移動させる。しかる後に、高所作業車４０の荷台部分４３の四方の角部領域に設けられた、４箇所のローラジャッキ４４を伸長することで、これの下端部のローラ部４４ａを路面５１に当接させて、作業デッキ４１が昇降可能に設けられた高所作業車４０及びこれの荷台部分４３を、安定した状態で作業箇所に据え付ける。本実施形態の天井面研掃用車両１では、据え付けられた高所作業車４０の荷台部分４３を、水平又は略水平となるよう調整する作業は不要である。

次に、リモートコントローラを操作し、好ましくは制御盤に設けられたモニター画面を見ることにより、各々の距離センサー１６で検出された天井面５０との距離を確認しながら、高所作業車４０の昇降機構４２を駆動制御して、天井面研掃ユニット１０が設置された作業デッキ４１を、乾式研掃機３０の研掃機本体３６の切削ディスク３６ａの天井面５０との離れが、例えば１７０～２００ｍｍ程度となるまで上昇させることで、天井面研掃ユニット１０を天井面５０に接近させて配置する。本実施形態では、天井面５０は、路面５１から４．０～７．５ｍ程度の相当の高さ位置に配置されているが、高所作業車４０の昇降機構４２を駆動制御して作業デッキ４１を上昇させることによって、天井面研掃ユニット１０を、天井面５０に接近させてスムーズに配置することが可能になる。

ここで、高所作業車４０の荷台部分４３は、例えば道路の路面５１の勾配なりに配置されていて、必ずしも水平には配置されていないことから、本実施形態では、昇降機構４２の駆動によって上昇した作業デッキ４１や、これに搭載された天井面研掃ユニット１０の移動レール部１８による研掃機本体３６の走行面を、天井面５０と平行に配置されるように調整する必要がある。

作業デッキ４１に搭載された天井面研掃ユニット１０における研掃機本体３６の走行面が、天井面５０と平行に配置されるように調整するには、例えば、まずベースフレーム部１１の短辺方向Ｙにおける一方の側に設けられた２台の昇降ジャッキ１５の伸縮を制御して、距離センサー１６によって天井面５０との距離を確認しながら、好ましくはトンネルの軸方向と直角な短辺方向Ｙにおいて、研掃機本体３６の走行面と天井面５０とが平行に配置されるように調整する。

しかる後に、例えばベースフレーム部１１の長辺方向Ｘにおける一方の側に設けられた２台の昇降ジャッキ１５の伸縮を制御して、距離センサー１６によって天井面５０との距離を確認しながら、好ましくはトンネルの軸方向に沿った長辺方向Ｘにおいて、研掃機本体３６の走行面と天井面５０とが平行に配置されるように調整する。これらによって、走行面の全体を、天井面５０と平行又は略平行に配置することが可能になる。

走行面の全体を、天井面５０と平行又は略平行に配置したら、例えばベースフレーム部１１における４箇所の角部領域に配置された昇降ジャッキ１５を、同時に伸長させるように制御して、走行面の全体が天井面５０と平行又は略平行に配置された状態を保持したまま、接触センサー１７が天井面５０との接触を検出するまで、ベースフレーム部１１及びこれに取り付けられた研掃機本体３６を上昇させる。

４箇所の昇降ジャッキ１５を同時に伸長させることで、ベースフレーム部１１及び研掃機本体３６を上昇させて、接触センサー１７が天井面５０との接触を検出したら、ベースフレーム部１１及び研掃機本体３６の上昇が自動停止するように、リモートコントローラによって制御されるようにしておくことで、自動停止したベースフレーム部１１は、好ましくは乾式研掃機３０の研掃機本体３６の切削ディスク３６ａと、天井面５０との間に５ｃｍ程度の所定の隙間を保持した状態のまま、研掃機本体３６が縦横に移動できるように、走行面の全体を、天井面５０と平行又は略平行となるように配置することが可能になる。

このようにして、掃機本体３６の切削ディスク３６ａと、天井面５０との間に５ｃｍ程度の所定の隙間を保持した状態のまま、移動レール部１８による走行面を、天井面５０と平行又は略平行となるように配置したら、例えば乾式研掃機３０を走行面におけるスタート位置に据え付けた状態で、研掃機本体３６の切削ディスク３６ａを駆動モータ３６ｃにより回転駆動させる共に、エアシリンダー３４によって、例えば０．３～０．９Ｍｐａの押付け力で、切削ディスク３６ａの周囲のヘラ部材やブラシ状部材等による飛散防止部材（図示せず。）を、切削ディスク３６ａと共に天井面５０に押し付ける。

切削ディスク３６ａを回転させつつ、これの周囲の飛散防止部材と共に天井面５０に押し付けたら、この状態を保持したまま、例えば横行フレーム部４６に敷設された前後方向レール部材１８ｂに沿って、例えば乾式研掃機３０を長辺方向Ｘの一方の端部のスタート位置から他方の端部に向けて自動走行させる。前後方向レール部材１８ｂには、好ましくはこれの両端部にリミットスイッチ設けられているので、乾式研掃機３０が前後方向レール部材１８ｂの上を走行移動することにより他方の端部に至ると、走行が自動停止する。

乾式研掃機３０が前後方向レール部材１８ｂの他方の端部で自動停止したら、横行フレーム部４６を、左右方向レール部材１８ａに沿って例えば２００～３００ｍｍ程度、短辺方向Ｙに走行移動させて停止させる。しかる後に、上述と同様に、横行フレーム部４６の前後方向レール部材１８ｂに沿って、乾式研掃機３０を長辺方向Ｘの他方の端部から一方の端部に向けて自動走行させる。このようにして、切削ディスク３６ａを回転させながら、前後方向レール部材１８ｂに沿った乾式研掃機３０の長辺方向への走行移動及び停止と、横行フレーム部４６の左右方向レール部材１８ａに沿った短辺方向Ｙへの走行移動及び停止を繰り返すことによって、高所作業車４０を据え付けた当該研掃箇所における、天井面５０の全体を、効率良く研掃することが可能になる。

高所作業車４０を据え付けた当該研掃箇所における天井面５０の全体の研掃が終了したら、ベースフレーム部１１における４箇所の角部領域に配置された昇降ジャッキ１５を、同時に収縮させるように制御して、好ましくは移動レール部１８による走行面が天井面５０と平行又は略平行となっている状態を保持したまま、乾式研掃機３０をベースフレーム部１１と共に例えば１０ｃｍ程度降下させる。乾式研掃機３０をベースフレーム部１１と共に降下させて、切削ディスク３６ａの飛散防止部材を天井面５０から離間させたら、好ましくは高所作業車４０の荷台部分４３の四方の角部領域に設けられた、４箇所のローラジャッキ４４の下端部のローラ部４４ａを路面５１に当接させて、高所作業車４０及びこれの荷台部分４３を安定させている状態を保持したまま、高所作業車４０を低速で走行させて、当該研掃箇所と隣接する次の研掃箇所まで、支持架台である作業デッキ４１に設置された天井面研掃ユニット１０を移動させる。

天井面研掃ユニット１０を次の研掃箇所まで移動させたら、当該次の研掃箇所において上述と同様の工程を繰り返して、当該次の研掃箇所における天井面５０の全体を研掃する。

またこのような天井面研掃ユニット１０の移動及び移動した研掃箇所における天井面５０の研掃作業を繰り返し行って、例えば研掃作業の施工現場の全体における天井面５０の研掃が終了したら、好ましくはベースフレーム部１１の４箇所の角部領域に配置された昇降ジャッキ１５を全収縮させて、天井面研掃ユニット１０を降下させると共に、乾式研掃機３０を走行面の中央部分に移動させて固定し、さらに高所作業車４０の昇降機構４２を駆動制御して、天井面研掃ユニット１０が設置された作業デッキ４１を、荷台部分４３における収納位置まで降下させることで、天井面研掃ユニット１０を搭載した高所作業車４０を、他の施工現場まで走行移動させることが可能な状態とすることができる。

したがって、本実施形態の天井面研掃用車両１及びこれを用いた研掃方法によれば、天井面研掃ユニット１０は、移動レール部１８が上面部に設けられたベースフレーム部１１と、ベースフレーム部１１と作業デッキ４１との間に介在して、ベースフレーム部１１の四方に設置された昇降ジャッキ１５と、ベースフレーム部１１の四方に配設されて、天井面５０との距離を非接触で計測する距離センサー１６と、乾式研掃機３０を挟んだ両側に配置されて、天井面５０と接触したことを検知する少なくとも２箇所の接触センサー１７とを含んで構成されており、天井面研掃ユニット１０は、作業デッキ４１に支持されて、天井面５０と近接するこれの下方に設置された後に、移動レール部１８による乾式研掃機３０の走行面を、天井面５０から所定の間隔をおいて平行又は略平行に配置可能とする機能を、自ら備えることになる。これによって、本実施形態の天井面研掃用車両１によれば、高所作業車４０の作業デッキ４１に天井面研掃ユニット１０を設置して用いられて、荷台部分４３を水平又は略水平となるよう調整する必要がなく、コンクリート構造物であるボックスカルバート型の道路トンネルの天井面５０を、乾式研掃装置３０によって効率良く研掃することが可能になる。また、高所作業車４０の昇降機構４２を駆動制御して、天井面研掃ユニット１０が設置された作業デッキ４１をさせるので、研掃作業を行なう下向きの天井面５０が相当の高さ位置にある場合でも、乾式研掃機３０の切削ディスク３６ａを容易に届かせて、天井面５０の研掃を行うことが可能になる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、本発明の天井面研掃ユニットによって天井面が研掃されるコンクリート構造物は、ボックスカルバート型の道路トンネルである必要は必ずしもなく、コンクリート橋のコンクリート桁等をコンクリート構造物とし、これの底面部分を研掃すべき天井面として、本発明の天井面研掃用車両によって研掃することもできる。また、ベースフレーム部の四方に配設された４箇所の距離センサーのうち、３箇所の距離センサーを用いて、天井面との距離が同様となるように、昇降ジャッキによる昇降を制御することもできる。

１ 天井面研掃用車両
１０ 天井面研掃ユニット
１１ ベースフレーム部
１２ 上部フレーム部
１２ａ 側部溝形鋼
１２ｂ 中間部溝形鋼
１３ 下部フレーム部
１４ 連結フレーム部
１５ 昇降ジャッキ
１５ａ 駆動本体部
１５ｂ 伸縮部
１５ｃ 設置盤部
１６ 距離センサー
１７ 接触センサー
１８ 移動レール部
１８ａ 左右方向レール部材
１８ｂ 前後方向レール部材
３０ 乾式研掃機
３１ 走行基台部
３１ａ 走行車輪
３１ｂ 走行駆動装置
３２ ロードセル
３３ 中間プレート部
３４ エアシリンダー
３５ 研掃機取付けプレート
３６ 研掃機本体
３６ａ 切削ディスク
３６ｂ 吸引集塵装置
３６ｃ 駆動モータ
４０ 高所作業車
４１ 作業デッキ（支持架台）
４２ 昇降機構
４３ 荷台部分
４４ ローラジャッキ
４４ａ ローラ部
４６ 横行フレーム部
４６ａ 長辺部溝形鋼
４６ｂ 走行車輪
４６ｃ 走行駆動装置
４７ 張出し支持プレート
４８ 立設ロッド
５０ 天井面
５１ 道路の路面
Ｘ 長辺方向（前後方向）
Ｙ 短辺方向（左右方向）

Claims (6)

1. 高所作業車の昇降可能な作業デッキに乾式研掃機を備える天井面研掃ユニットを搭載して構成される天井面研掃用車両であって、
   前記天井面研掃ユニットは、ベースフレーム部と、前記乾式研掃機と、前記ベースフレーム部の上面部に設けられて前記乾式研掃機を移動させる移動レール部と、前記ベースフレーム部と前記作業デッキとの間に介在して、前記ベースフレーム部の四方に設置された昇降ジャッキと、前記ベースフレーム部の四方に配設されて、天井面との距離を非接触で計測する距離センサーと、前記乾式研掃機を挟んだ両側に配置されて、天井面と接触したことを検知する少なくとも２箇所の接触センサーとを含んで構成されている天井面研掃用車両。
2. 前記高所作業車によって天井面の研掃箇所まで移動したら、制御盤を介した作業員による操作により、前記作業デッキを上昇させることで前記天井面研掃ユニットを天井面に接近させて配置した後に、前記天井面研掃ユニットの少なくとも３箇所の前記距離センサーによって計測された天井面との距離が同様となるように、前記昇降ジャッキによる昇降を行ない、次いで前記接触センサーが天井面に接触するまで前記天井面研掃ユニットを上昇させて、前記乾式研掃機によって天井面を研掃可能な状態とし、さらに前記乾式研掃機を前記移動レール部に沿って移動させて、当該研掃箇所における天井面を研掃する請求項１記載の天井面研掃用車両。
3. 前記高所作業車は、荷台部分における四方の角部領域にローラジャッキを備えており、これらのローラジャッキの下端部に設けられたローラ部を路面に当接させたままの状態で、隣接する次の研掃箇所まで走行することにより、搭載した前記天井面研掃ユニットを次の研掃箇所の天井面に接近させて配置できるようになっている請求項１又は２記載の天井面研掃用車両。
4. 前記ベースフレーム部は、矩形の平面形状を備えており、前記距離センサーは、前記ベースフレーム部の四方の角部分に配設されており、前記接触センサーは、前記ベースフレーム部の長辺方向の両側の端部分に配置されている請求項１～３のいずれか１項記載の天井面研掃用車両。
5. 前記乾式研掃機は、研掃機本体の切削ディスクを天井面に押し付けることが可能なエアシリンダーを備えている請求項１～４のいずれか１項記載の天井面研掃用車両。
6. 前記移動レール部は、左右方向レール部材と、前後方向レール部材とを含んで構成されている請求項１～５のいずれか１項記載の天井面研掃用車両。

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