JPH0592400A - 表面の付着物除去方法 - Google Patents

表面の付着物除去方法

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JPH0592400A
JPH0592400A JP8113692A JP8113692A JPH0592400A JP H0592400 A JPH0592400 A JP H0592400A JP 8113692 A JP8113692 A JP 8113692A JP 8113692 A JP8113692 A JP 8113692A JP H0592400 A JPH0592400 A JP H0592400A
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隆之 足立
Nobuo Nakano
宣夫 中野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】作業能率および除去効率がきわめて優れ、しか
も粉塵の発生が無いまたは少ないなど安全性の面におい
ても優れたものとする。 【構成】複数の単位ノズルが前面にの異なる位置に開口
して形成されたノズルヘッドをその軸心と偏位した回転
中心周りに連続的に公転するようにホルダーに保持し、
前記各単位ノズルから高圧・高速水を対象面に噴出させ
ながら対象面と平行的に横方向に移動させ、前記各単位
ノズルの径を0.05〜0.5mmとし、各単位ノズルへ
供給する水圧を800kg/cm2以上、かつ単位ノズルから
の噴出流量を0.1リットル/min 以上とし、しかも前
記ノズルヘッドの回転数を800〜4000rpm とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建造物外表面等の洗浄
や剥離を行う表面の付着物除去方法に関する。
【0002】
【従来の技術】建物の外壁は、大気や雨中に含まれてい
る塵埃によって経年的に汚染が進む。
【0003】通常、約10年も経てば、再塗装をしたり
する必要がある。またカーテンウォール等の汚れについ
ては、2〜3年ごとに洗浄の要があることもある。さら
に、表面の洗浄のみならず、塗料そのものを剥離して地
肌を出したい要請もある。
【0004】洗浄の場合、一般的に水で洗うか洗浄用薬
品かである。水で洗う場合、高圧水を、通常40〜20
0kg/cm2の圧力で2mmφ程度の大径ノズルから25〜4
5リットル/min の流量で噴射される方法が用いられて
いる。
【0005】一方、剥離の場合においては、サンダー掛
け、チッパクリーナーあるいはコンクリートカンナ掛け
等の手法も知られている。また最近では、剥離用薬品を
用いる方法もある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、洗浄におい
て、洗浄用の薬品を使用する方法は、粉塵発生の問題は
無いけれども、その薬品として通常酸を含んだものが用
いられるため、地上の草木に影響を与え、また地肌を変
質させる危険性がある。他方で、剥離において、サンダ
ー掛け等の方法は、ある程度の量の地肌と共に汚染物を
除去しようとする考えによるが、この種の方法の最大の
問題点は粉塵を発生させ、作業者の安全性のみならず、
反って周囲を汚染する結果となる。しからば、粉塵の発
生を防止するために、水を散布しながら作業を行えば、
刃が目詰りを起すため、作業能率はきわめて悪い。
【0007】かかる点に鑑みれば、高圧水の噴射による
方法は、上記の問題点を解決できるとともに、水は簡易
かつ安価に入手でき便利である。しかし、従来法は単に
単孔ノズルから噴射させるものであるため、ノズルを横
方向に移動させても、線状に洗浄剥離できるだけで能率
はきわめて悪い。
【0008】したがって、本発明の目的は、作業能率お
よび除去効率がきわめて優れ、しかも粉塵の発生が無い
または少ないなど安全性の面でも優れた表面の付着物除
去方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題は、複数の単位
ノズルが前面の異なる位置に開口して形成されたノズル
ヘッドをその軸心と偏位した回転中心周りに連続的に公
転するようにホルダーに保持し、前記各単位ノズルから
高圧・高速水を対象面に噴出させながら対象面と平行的
に横方向に移動させ、前記各単位ノズルの径を0.05
〜0.5mmとし、各単位ノズルへ供給する水圧を800
kg/cm2以上、かつ単位ノズルからの噴出流量を0.1リ
ットル/min 以上とし、しかも前記ノズルヘッドの回転
数を800〜4000rpm とすることで解決できる。
【0010】本発明は、建物のたとえば外壁の汚染物除
去のための洗浄、塗膜たとえばリシンもしくは塗料の剥
離、劣化した吹付タイルの剥離、コンクリートノロの剥
離、コンクリートレイタンスの除去、ケレン等のほか、
鋼板のスケール、錆等の除去等にも適用される。さら
に、タンク内壁のバリ取り等にも用いることができる。
【0011】
【作用】本発明の主要点の第1は複数の単位ノズルを有
するノズルヘッドを偏芯状態で回転するようにしたこと
である。これによって、図6のように、従来の圧力水に
よる洗浄の場合の線を重ねるものに代えて、面での洗浄
・剥離を行うことができる。第2点は超高圧および少な
い水量で水を噴射させるようにした点である。従来は、
前述のように40〜200kg/cm2程度の中圧をもって大
径ノズルから大流量の水を噴射させていた。しかし、こ
れでは水を多く使用する割りに洗浄、特に剥離の効果が
きわめて小さい。しかも大量の水の使用に伴う作業能率
の低下を招き、また噴射後の水の処理設備が必要とな
り、この処理を行わない場合には地上を汚染することに
なる。
【0012】これに対して、本発明法によると、少水量
であるもののノズル径が小さくかつ800kg/cm2以上と
いう超高圧で噴射されるため、1つのノズルからのジェ
ットストリームのもつエネルギーは大きいので、鋭い針
で切削するようになり、しかもこの針を多数有し、かつ
剣先を旋回させながら横行させる形態となるので、図6
に示すように、多数の針で引っ掻いたときに残る非切削
面が少なく、もって切削線が囲まれる面積が小さなもの
となり、切削に供しなかったジェットストリームの周辺
のストリームのエネルギーが、各小片を吹き飛ばすエネ
ルギーとして使用される。したがって、大量の水で強引
に剥離しようとする場合に比較して、剥離効果が高く、
しかも仕上げ面の表面が全体として平滑となる。
【0013】
【実施例】以下本発明を図面を参照してさらに詳説す
る。
【0014】まず、図面に示す本発明法実施のための装
置構造にて説明する10はホルダーで、略円管状をなし
ている。このホルダー10はその前部10Aと後部10
Bとがボルト12によって連結され、修理時に前後に分
離できるようになっている。前部10Aの下方には取手
14が一体的に設けられている。また前部10A内に
は、公転従ギア16が前後においてベアリング18A、
18Bによって軸芯周りに回転自在に配されている。こ
の公転従ギア16には、ホルダー10の軸芯C1 とたとえ
ば5mm偏心した位置に軸芯C2 を有して送液管20がベ
アリング22、24を介して保持されている。送液管2
0の前部には、アッタチメント26がスラストベアリン
グ28を介して一体的に取付けられ、このアタッチメン
ト26に後に詳説するノズルヘッド30が前記軸芯C2
を同一軸芯として一体化されている。
【0015】一方、送液管20の後端は、球面座20a
を介して外部の高圧水Wのポンプ(図示せず)に連なる
フレキシブルシャフト32に連結されている。34は連
結部押え体である。フレキシブルシャフト32の後部
は、ホルダー10の後部10Bに取付けられた保護管3
6に対して、ブッシュ38および固定ナット40によっ
て固定されている。
【0016】42はエアAiを駆動源とするエアモータ
で、これを右手で、取手14を左手で保持し装置全体を
保持する支えを構成している。このエアモータ42は、
スイッチ44を有し、保護管36に対して取付ブラケッ
ト46によって取付けられている。他方で、ホルダー1
0の前部10Aと後部10Bとの間には空所48が形成
され、この空所48内に原動ギア50が内装され、この
原動ギア50はベアリング52、54によって回転自在
に保持されている。また、エアモータ42の出力軸と原
動ギア50とはコネクティングロッド56によって連結
され、原動ギア50は前記従動ギア16とに噛合してい
る。
【0017】また、ホルダー10の前部には粉塵の跳ね
返りよけのためのゴム等の可僥性カバー58によって保
護され、ノズルヘッド30も跳ね返り粉塵の飛散防止用
のカバー60で覆われている。
【0018】かかる装置においては、高圧水Wをポンプ
からフレキシブルシャフト32へ送水すると、その高圧
水Wは送液管20を通りノズルヘッド30の後述する各
ノズルから対象面へ噴出される。このとき、エアモータ
42が回転せられ、原動ギア50を介して従動ギア16
が回転される。従動ギア16は、ホルダー10の軸芯C
1 と偏芯した位置に送液管20を有するため、ノズルヘ
ッド30を図5に示すように、軸芯C1 周りに公転させ
る。この公転に追従してフレキシブルシャフト32の前
部は撓みながら追従回転する。また、このときの振れを
ベアリング22、24が吸収する。
【0019】さて、本発明においては、ノズルヘッド3
0に複数のノズル70A,70B…が、たとえば図2お
よび図3のように7個形成される。同図例は、中心に一
個所、その周囲に60度ごと6個、計7個形成したもの
で、ノズルヘッド30は、送液管20に連なる送入孔7
1を中心に有し、途中から放射状に連通孔72が延び、
そこから各導入孔73を介して各ノズル70A,70B
…に送液路が連なっている。
【0020】各ノズルの詳細は図4に示されており、た
とえばダイヤモンド製のノズルチップ70aが、保持ピ
ース70b,70cによって挟んだ状態で、挿入孔30
a内に挿入され、六角穴付ナット74によって保持され
ている。
【0021】ノズルチップ70aの径Dは、たとえば
0.15mmと小径とされ、その先端は25〜55°、好
ましくは35〜45°の開きテーパ角φをもって拡がっ
ている。
【0022】一方、本発明においては、各ノズル70
A,70B、…へ送る送給圧が800kg/cm2以上、好ま
しくは1000kg/cm2以上の高圧とされる。かかる状態
下で、ノズルヘッド30を図5のように軸芯C1 周りに
公転させながら各ノズルから高圧水を噴射させると、そ
の軌跡は図5のようになり、ヘッド30を横方向に移動
させれば第6図のようになる(同図においてノズル70
F,70Gの軌跡図示せず)。したがって、対象面全体
に高圧水が作用し、対象面全体の付着物の洗浄・剥離が
行われる。ノズルヘッドとしては、第7図の12穴、第
8図の20穴のように適宜の数を選択することができ
る。しかし、偏芯量を適切に選択しながら、第6図のよ
うに各ノズル軌跡がラップするように、ノズル位置を選
定することが必要である。
【0023】さて、ノズル径D、送水圧P、ノズル1個
当りの噴出水量q,全噴出量Q、公転回転数Rは、次の
条件とするのが好ましい。カッコ内は最適範囲である。 D=0.05〜0.5mm(0.1〜0.3mm) 0.1リットル/min (0.2)≦q≦4.3リットル/
min (3.0) 1.5リットル/min (2.0)≦Q≦12リットル/
min (8.0) 800kg/cm2(1000)≦P≦5000kg/cm2(30
00) 800rpm (1000)≦R≦4000rpm (250
0) ノズル径DとqおよびQとは第9図および第10図の関
係を示す。ノズル径Dが小さいと、たとえ高圧にしても
噴射エネルギーが小さく洗浄・剥離効果が小さく、また
ノズルチップでの詰りが生じる。大きいと、全流量Qが
大きくなり、人間の手で持ち得なくなるばかりでなく、
排水処理も必要となることが生じる。圧力Pが小さい
と、洗浄剥離効果が小さく、大きいとその効果が高まる
が、ノズルチップの損耗が激しく、また装置部材の強度
の面で不利である。回転数Rが少ないと、ある点に長く
留まる結果になり、地肌を痛める結果になるし、作業能
率も悪く、さりとてあまり高いと、偏芯保持部材の強度
に問題を残す。
【0024】他方で、QとPを高めると、対象面へ投射
する反力がホルダー10に作用する。
【0025】D=0.2mのノズルを7穴有する場合、
Qが約5リットルとなり、反力として約9.5kgとな
る。また、装置の重量はたとえば約5kgである。作業員
が安全して保持できる反力を含めた重量は、約15kgで
あるから、全流量の管理も重要である。しかし、ホルダ
ー10を機械に取付けるとか、ホルダーそのものが機械
要素の一部である場合には、反力が上記値以上であって
も差しつかえない。このような機械的取り付けを想定す
る場合には、全流量が問題になることが少なく、また剥
離効果そのものは、各単位ノズルからの吐出流量の方が
支配的であるので、本発明では、その単位流量を規定す
るものである。
【0026】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、洗浄や剥
離などの表面物の除去をきわめて能率的かつ安全に、し
かも粉塵を発生させず、かつ特別の排水処理も要するこ
となく行うことができる利点がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施装置の縱断面図である。
【図2】ノズルヘッドの断面図である。
【図3】その左側側面図である。
【図4】ノズルの詳細断面図である。
【図5】ノズルヘッドを横移動させることなく静止させ
た状態のノズルの軌跡図である。
【図6】要部ノズルの横方向へ移動させたときの軌跡図
である。
【図7】第2のノズルヘッド例の前面の側面図である。
【図8】第3のノズルヘッド例の前面の側面図である。
【図9】ノズル径とノズル1個当り噴出流量との相関図
である。
【図10】ノズル径と全噴出流量との相関相関図であ
る。
【符号の説明】
10…ホルダー、16…従ギア、20…送液管、30…
ノズルヘッド、32…フレキシブルシャフト、42…エ
アモータ、44…スイッチ、50…原動ギア、70A〜
70G…ノズル、70a…ノズルチップ、C1 …ホルダ
ー軸芯、C2 …従動ギアおよびノズルヘッドの軸芯、W
…高圧水、Ai…エアー。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の単位ノズルが前面の異なる位置に開
    口して形成されたノズルヘッドをその軸心と偏位した回
    転中心周りに連続的に公転するようにホルダーに保持
    し、前記各単位ノズルから高圧・高速水を対象面に噴出
    させながら対象面と平行的に横方向に移動させ、前記各
    単位ノズルの径を0.05〜0.5mmとし、各単位ノズ
    ルへ供給する水圧を800kg/cm2以上、かつ単位ノズル
    からの噴出流量を0.1リットル/min 以上とし、しか
    も前記ノズルヘッドの回転数を800〜4000rpm と
    することを特徴とする表面の付着物除去方法。
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