JPH0679628A - 旋回式研掃材噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 橋梁箱桁などの長尺箱物の内面などを、狭隘
な作業空間内で供給用エアーホースを振り回すことなく
まんべんなく研掃する。 【構成】 ブラスト用エアーホース１を中空内筒５ａに
接続し、この中空内筒５ａをモータ８ａの回転により歯
車７ａ，６ａを介して旋回可能に外筒３ａにより保持す
る。内筒５ａの側面に直角エルボ１２ａを一体的に螺着
し、これらにより基本ユニットを構成する。モータ８ａ
の回転により内筒３ａ、直角エルボ１２ａは図示のφ₁
軸回りを３６０°旋回する。基本ユニットは図１の場合
３ユニット（３軸）連結され、φ₁ ，φ₂ ，φ₃ の旋回
軸を得ている。φ₃ の軸の先端には傾斜ノズル１３を取
付けウィービング専用とし、噴射パターンの広幅化を図
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄構製品（特に橋梁箱
桁などの長尺、箱物の内面）等の各種製品の塗装前処理
に使用する研掃（ブラスト）装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】橋梁箱桁内面などの狭隘な個所のブラス
ト作業は主としてエアーブラストが使用されている。

【０００３】現在この作業は作業者の人手でエアーホー
スとその先端に取付けたノズル部を持って、狭隘な作業
空間内に於て例えば１ｍｍ径程度の鉄粒などの研掃材を
噴射して作業しており、典型的な人のいやがる３Ｋ作業
となっている。

【０００４】前記作業を機械に置き替えるため例えば多
関節ロボットのアームを利用し、このアーム先端に前記
ノズル部を把持させてノズルの向きを自在に変更するこ
とが考えられるが、この場合、ノズルの向きに応じてエ
アーホースが振り回され、周辺との干渉が回避できない
ため実用的な手段とは言えず採用されていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
狭隘な作業空間におけるブラスト作業は、人手作業に対
しては作業環境が悪いため作業員確保が困難と云う不具
合があり、また機械化に対しては狭隘部でのホースの干
渉の問題が生ずる不具合がある。

【０００６】そのためホースの干渉がないコンパクトな
構造の研掃材噴射装置の開発が望まれていた。

【０００７】本発明は上記不具合点を解消した新たな研
掃材噴射装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の構成として本発明の旋回式研掃材噴射装置は、高圧エ
アーにより鉄粒、砂などの研掃材を供給するブラスト用
エアーホースを中空内筒に接続すると共に、該中空内筒
を、モータにより駆動される外筒により旋回可能に保持
し、さらに前記中空内筒の端部に直角エルボを一体的に
連結して基本ユニットを構成し、該基本ユニットを数組
組合せ接続し、基本ユニットの最先端部に取付けた研掃
材噴射ノズルでの研掃材の噴射方向を任意に変更できる
ように構成したことを特徴としている。

【０００９】

【作用】本発明の旋回式研掃材噴射装置は、外筒内に旋
回可能に保持された中空内筒の中を研掃材の搬送経路と
し、外筒に取付けたモータを回転することにより中空内
筒を旋回させ、該中空内筒に連結された直角エルボとの
組み合せよりなる基本ユニットを中空内筒軸に対し３６
０°の噴射経路の変更を可能にした。

【００１０】そして前記構成よりなる基本ユニットを２
〜３ユニット組み合わせ、多軸旋回機能を付加すること
によりブラスト用エアーホースを通じて高圧エアーと共
に搬送される研掃材を最先端部のノズルより噴射して箱
状構造物等の内面をまんべんなく研掃することが可能と
なり従来の人手作業に替えることができる。

【００１１】この際研掃材は旋回する中空内筒の中を送
給されるためホース振り回しによる干渉はない。

【００１２】

【実施例】以下本発明の１実施例を図１〜図３によって
説明する。図１は、本発明の１実施例に係る３軸の旋回
機能を有する旋回式研掃材噴射装置の略断面図、図２は
同研掃材噴射装置を搭載したブラスト装置全体構成側面
図、図３は図２の正面図である。

【００１３】図１において、１はブラスト用エアーホー
スでこの中に高圧エアーを通して研掃材を搬送する。２
は、エアーホース１の固定と先端の旋回装置を伸縮式マ
ニプレータの先端アーム１４に連結する金具である。

【００１４】３ａは金具２に一体的に取付けられた外筒
で、その内方にはベアリング４ａが２ケ所に配設されて
おり、該ベアリング４ａを介して中空内筒５ａが旋回可
能に保持されている。

【００１５】６ａは内筒５ａに固着された歯車、７ａは
外筒３ａに取付けたモータ８ａに連結された歯車で、モ
ータ８ａの回転により歯車７ａ、歯車６ａを介して内筒
５ａは旋回するよう構成されている。

【００１６】９ａは研掃材がシール材１０ａに流れ込み
にくくなるよう内筒５ａの端面に装着したテーパ状フラ
ンジ、１１ａは軸封装置である。

【００１７】１２ａは直角エルボで、１端を内筒３ａの
側面に一体的に螺着しており、これら外筒３ａ、ベアリ
ング４ａ、内筒５ａ、歯車６ａ，７ａ、モータ８ａ、テ
ーパ状フランジ９ａ、シール材１０ａ、直角エルボ１２
ａにより１つの基本ユニットを構成している。

【００１８】モータ８ａの回転により内筒３ａは旋回
し、内筒３ａに連結された直角エルボ１２ａも図示のφ
₁ 軸回りを３６０°旋回し、研掃材の搬送方向が変更さ
れる。

【００１９】前記基本ユニットは図１の場合３ユニット
（３軸）連結され、φ₁ ，φ₂ ，φ₃ の旋回軸を得てい
る。（なおφ₃ 軸のモータ部は図面手前側となり図示し
ていない。）

【００２０】図中の付記号ａ，ｂ，ｃはそれぞれ１軸，
２軸，３軸の構成要素を示す。従って３ｂ，３ｃは外筒
３ａと同じ構造よりなる外筒を示し、５ｂ，５ｃは内筒
５ａと同様の構成よりなる内筒を示し、以下４ｂ，４
ｃ，６ｂ，６ｃ，７ｂ，７ｃ，８ｂ，８ｃ，１１ｂ，１
１ｃ，１２ｂ，１２ｃも同様である。

【００２１】またφ₁ ，φ₂ ，φ₃ はそれぞれ３６０°
旋回可能に構成される。

【００２２】φ₃ 軸の先端には旋回軸φ₃ 軸に対し角度
θだけ噴射方向をずらした傾斜ノズル１３が取付けられ
ている。そしてφ₃ 軸はウィービング専用とし、噴射パ
ターンの広幅化を図っている。

【００２３】なお研掃材と接触するテーパ状フランジ９
ａ、内筒５ａ，５ｂ，５ｃ、直角エルボ１２ａ，１２ｂ
および傾斜ノズル１３はタングステンカーバイトなど耐
摩耗材で製作する。

【００２４】つぎに図２、図３により説明すると、図１
に示した旋回式研掃材噴射装置は、連結金具２を介して
伸縮式マニプレータの先端アーム部１４に装着される。

【００２５】図２は橋梁箱桁内面の塗装前処理を行なう
ブラスト装置の全体側面図、図３は同正面図を示す。

【００２６】１５は先端アーム１４をスライド可能に保
持する根元アーム、１６は門型走行台車の支柱１７をガ
イドに昇降するガイドユニット、１８は走行用レールで
ある。（図３に見られるように先端アーム１４、根元ア
ーム１５で構成する伸縮式マニプレータは、ガイドユニ
ット１６のビームをガイドにＺ軸方向に移動できる。）

【００２７】１９は橋梁箱桁部材（幅、高さが１〜３
ｍ、長さ１０〜２０ｍ、内部には構造強度向上のため縦
−横リブが配材されている）で、この内部に伸縮式マニ
プレータを挿入し、先端部の旋回式研掃材噴射装置を利
用して底面、両側面、上面を順次研掃しながら引き出し
て全面研掃を行う。

【００２８】次ぎに本発明の旋回式研掃材噴射装置の具
体的な利用方法の一例を以下に記述する。

【００２９】（１）図２の状態で走行用レール１８上を
門型台車を移動し、研掃材噴射装置を部材１９の中に挿
入する。

【００３０】（２）φ₂ 軸を９０°旋回し傾斜ノズル１
３を紙面に直角方向に向ける。

【００３１】（３）φ₃ 軸を連結旋回させる。

【００３２】（４）φ₂ 軸を紙面に直角方向から±３０
°程度正逆転させる。（繰り返し）

【００３３】（５）φ₁ 軸を研掃能力に準じた速度で旋
回させる。（φ₁ 軸が３６０°旋回したらその場所の４
面が研掃される）

【００３４】（６）前項（５）の動きと同期させて伸縮
アームを引き出す方向に駆動させる。以後部材端にくる
まで繰り返す。

【００３５】なお伸縮アームを部材内に挿入する前に
は、機械的な干渉が生じるか否かのチェックが必要であ
る。

【００３６】また、旋回式研掃材噴射装置の旋回軸数
は、対象部材の構造に応じて決定すれば良い。

【００３７】以上本発明の１実施例について縷々説明し
たが、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、本
発明技術思想の範囲内において種々設計変更し得るもの
であり、それらは何れも本発明の技術的範囲に属する。

【００３８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の旋
回式研掃材噴射装置は、旋回可能に保持された中空内筒
と該内筒を旋回させるモータ、歯車と一体になった外筒
と該内筒に連結された直角エルボの組み合わせを基本ユ
ニットとし、数ユニットを連結することにより研掃材の
噴射方向を自在に変えられる機能を有する。

【００３９】このように構成された本発明の旋回式研掃
材噴射装置は研掃材供給用のエアーホースを振り回わさ
ないため狭隘な閉空間内でも自在にノズル方向を決定す
ることが可能で従来、ホース処理（干渉防止）が問題と
なっていた箱状の構造物への適用を実現した。

【００４０】その結果これまで人手に頼って悪環境悪労
働条件の３Ｋ作業となっていた箱状構造物内面等狭隘作
業空間の塗装前処理が機械化、遠隔操作化され、作業の
安全性および作業能率の向上など多大な効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係る旋回式研掃材噴射装置
の断面図である。

【図２】同研掃材噴射装置を搭載したブラスト装置の全
体構成側面図である。

【図３】図２の正面図である。

【符号の説明】

１ エアーホース ２ 連結金具 ３ａ，３ｂ，３ｃ 外筒 ４ａ，４ｂ，４ｃ ベアリング ５ａ，５ｂ，５ｃ 内筒 ６ａ，６ｂ，６ｃ 歯車 ７ａ，７ｂ，７ｃ 歯車 ８ａ，８ｂ，８ｃ モータ ９ａ，９ｂ，９ｃ テーパ状フランジ １０ａ，１０ｂ，１０ｃ シール材 １２ａ，１２ｂ 直角エルボ １３ 傾斜ノズル １４ 先端アーム １５ 根元アーム １６ ガイドユニット １７ 支柱 １８ 走行用レール １９ 橋梁箱桁部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢ヶ崎 勝 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱 重工業株式会社広島製作所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧エアーにより鉄粒、砂などの研掃材
   を供給するブラスト用エアーホースを中空内筒に接続す
   ると共に、該中空内筒を、モータにより駆動される外筒
   により旋回可能に保持し、さらに前記中空内筒の端部に
   直角エルボを一体的に連結して基本ユニットを構成し、
   該基本ユニットを数組組合せ接続し、基本ユニットの最
   先端部に取付けた研掃材噴射ノズルでの研掃材の噴射方
   向を任意に変更できるように構成したことを特徴とする
   旋回式研掃材噴射装置。