JPH09192614A - 鉄骨構造物のケレン作業用先端装置 - Google Patents

鉄骨構造物のケレン作業用先端装置

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JPH09192614A
JPH09192614A JP8020602A JP2060296A JPH09192614A JP H09192614 A JPH09192614 A JP H09192614A JP 8020602 A JP8020602 A JP 8020602A JP 2060296 A JP2060296 A JP 2060296A JP H09192614 A JPH09192614 A JP H09192614A
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JP
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keren
cleaning
brush
cup
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JP8020602A
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English (en)
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Masami Tsuchiyama
正己 土山
Shuji Ueishi
修二 上石
Masayoshi Enozono
正義 榎園
Koji Suzuki
幸治 鈴木
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HONSHU SHIKOKU RENKAKUKYO
HONSYU SHIKOKU RENRAKUKIYOU KODAN
KENKI ENG
KENKI ENG KK
NIPPON KENSETSU KIKAIKA KYOKAI
Original Assignee
HONSHU SHIKOKU RENKAKUKYO
HONSYU SHIKOKU RENRAKUKIYOU KODAN
KENKI ENG
KENKI ENG KK
NIPPON KENSETSU KIKAIKA KYOKAI
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】長大橋のトラス桁や箱桁等の4種ケレン作業を
行うに、ロボット等により手作業と同一精度で完全に設
計通りに、しかも、無公害裡に効率良く行うことが出来
る装置を提供する。 【解決手段】ロボット4のマニュピレーター5にフレー
ムを介して取り付けたケレン作業用の先端装置1におい
て、不織布36に砥粒7を付着させたものをドーナツ状
に積層状態にし、且つ、その外側にアクリル製のカップ
を囲繞させ、且つ、該カップの端部周縁部にミラーシー
トを可撓性を有して環設し、ケレン用ブラシ38をディ
スク7を介しエアサンダー8により拡開することなく偏
心回転させて目荒しし、塗膜表面のアンカーパターンを
設計通りに確実に行う。当該ケレンダストや不織布のセ
ルフドレッシングを排気ファンにより排気除塵し、周辺
環境を汚染させることなく、完全に4種ケレンを行うこ
とが出来るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】開示技術は、本四連絡橋等の長大
橋等の鉄骨構造物の維持管理の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】周知の如く、市民生活が向上し、かかる
市民生活の支持する各種産業は全国津々浦々に散在し、
したがって、該種産業施設を相互にネットワーク的に連
絡する鉄道や道路等が全国的に普及している。
【0003】ところで、山岳林野部が多く、しかも、複
雑に入り組んだ海岸線に近接している地勢条件の我が国
にあっては鉄道や自動車道路等の敷設には本四連絡橋等
のような長大橋や鉄塔等の巨大鉄骨構造物が不可欠とさ
れている。
【0004】而して、該種巨大構造物にあってはその機
能維持を行う維持管理作業の中で補修塗装の占める割合
が高くなり、当該補修塗装面積は全体的には1つの長大
橋等にあっても数百万m2 にも達する膨大な量になり、
その作業量も大きいにもかかわらず、作業員の確保が極
めて難しく、近年若年労働者の建設産業離れの傾向が更
に作業員の欠乏を促し、当該補修塗装作業の品質確保に
ついても問題を生ずる可能性がある。
【0005】特に、トラス桁や箱桁に対する補修塗装作
業は正確を期すべく熟練を要し、上述の如く、労働力の
不足から品質低下を招かざるを得ないような問題が生じ
ている。
【0006】ところで、かかる鉄骨構造物の機能維持の
ために防錆処理や耐腐蝕処理が行われるが、当該処理に
おいて行われている塗膜の鳥の糞や潮害(塩害)等によ
る劣化状態に応じて基礎地金属側から1種、乃至、4種
の素地調整(ケレン)(以下ケレンと略称)に区分され
ており、実際上は補修塗装の作業において除錆作業を必
要とせず、鳥の糞や塗膜の死膜等の汚れを除去する4種
ケレンが実質的な維持調整作業として行われている。
【0007】而して、該種4種ケレンの作業にあっては
高所作業等の危険性を伴う不具合があり、補修塗装作業
の自動化が省力化,能率向上等の点で長らく強く求めら
れていたにもかかわらず、人手作業により行われていた
ことが実状であり、安全性や作業能率等の点で問題があ
った。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】而して、従来用いられ
ていたディスクサンダー等の動力工具を使用して4種ケ
レンを行う場合には深層の旧塗膜層を傷つけることがあ
り、地肌の金属を露出させて補修塗装上適当とは言えな
い欠点があった。
【0009】そして、現在は人手作業による手動工具作
業を介しての作業が行われているために、作業能率が悪
く、安全性の面でも問題があり、4種ケレンでは作業時
に飛散するケレンダストの発生により作業環境をも非常
に汚染するという難点があり、周辺機器への付着が生ず
る虞もある不具合があった。
【0010】そして、人手作業によるために作業能率も
捗々しくなく、作業性のうえで均一性を保つことが出来
ないという不都合さもあった。
【0011】そして、当該ディスクサンダー等の動力機
構に対してはステンレス製のブラシ等を配設し、当該デ
ィスクサンダーに回転力を付与して4種ケレンを行うよ
うにする技術もあるが、当該ステンレスブラシの側面に
てケレン作業が行われ、遠心力による当該ブラシの回転
によりステンレスブラシが開いてその先端面でのケレン
作業が設計通りに行われないというマイナス点があっ
た。
【0012】そして、当該遠心力によるステンレスブラ
シの回転中の拡開により、旧塗膜を傷つけ塗膜表面層に
生じているチョーキングや劣化部(粉化物や付着物等)
をケレンするのみに終始出来ないという難点があった。
【0013】
【発明の目的】この出願の発明の目的は上述従来技術に
基づく長大橋や鉄塔等の大型鉄骨構造物の4種ケレン等
のケレン作業における各種の問題点を解決すべき技術的
課題とし、ケレン作業における作業員の単純作業からの
解放や自動化を行うことにより省力化を図り、作業性の
向上と作業精度の増進を図ることが出来るようにして建
設産業におけるメンテナンス技術利用分野に益する優れ
た鉄骨構造物のケレン作業用先端装置を提供せんとする
ものである。
【0014】
【課題を解決するための手段・作用】上述目的に沿い先
述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は、前述課題を解決するために、長大橋や巨大鉄塔等の
鉄骨構造物の補修塗装を行うに際し、その4種ケレン作
業を行うに、作業台車を当該鉄骨構造物のX方向,Y方
向に走行させ、該作業台車上のレールに設置した移動台
車に多関節型、及び、レシプロ型のロボットのマニュピ
レーター等に装着したディスクを該マニュピレーターに
連結したエアサンダー等の気体圧によるサンダーを介し
所定に偏心回転させ、ディスクに配設した砥粒付の不織
布の積層ブラシをして偏心回転させて4種ケレンのチョ
ーキング等の劣化部分を目荒し、この際、発生するケレ
ンダストは該積層ブラシの外側にアクリル製等のカップ
を設け、且つ、該カップの端部周辺には可撓性のあるミ
ラーシート等を環設し、エアサンダー等のサンダーに接
続している排気ラインによりケレンダストは不織布の目
を通して吸引排出され、不織布のセルフドレッシングに
よるダストも共に排気され、ケレンによる目荒しを介し
ての塗膜表面層の多層面に於けるアンカーパターンをし
て確実にフッ素樹脂コーティング等が面塗装されるよう
にし、ケレン用ブラシの同様のサンダー、及び、ダスト
排気用のホースは該サンダーを介しコンプレッサーや排
気ファンに電磁弁を介する等して接続されており、この
ようにして4種ケレンは省力的に設計通りに能率良く確
実に行われるようにし、しかも、安全裡に高効率に行わ
れるようにした技術的手段を講じたものである。
【0015】
【実施例】次に、この出願の発明の1実施例を図面に基
づいて説明すれば以下の通りである。
【0016】図1に示す態様において、1はこの出願の
発明の要旨の中心を成す鉄骨構造物のケレン作業用の先
端装置であり、(その構造詳細は後述する)鉄骨構造物
の所定部位に設けられた作業台車2の関節3,3' …を
有する多関節型とレシプロ型のロボット4のマニュピレ
ーター5にフレーム6を介して装着されており、そのデ
ィスク7に設けられた圧縮空気による偏心回転式のエア
サンダー8の側部には支援装置9' のコンプレッサー8
' に空気制御装置9のフィルター10、レギュレーター
11、電磁弁12、圧力計13を介して作業エアライン
14が接続されると共に、該ディスクをケレン作業位置
に軽く押圧力を付勢するためのエアシリンダー15に対
して同様のライン16が空気制御装置9の電磁弁12'
、レギュレーターセット17を有して作業エアライン
14に分岐接続されている。
【0017】又、エアサンダー8からはケレンダスト吸
引用のライン18が圧力計19を介し支援装置9' のダ
ストセパレーター20に接続され手動弁21を介し排気
ファン22に接続されている。
【0018】そして、該排気ファン22はインバータ2
3を介し電源装置24の分電盤25を介し空気制御装置
9のX−Y装置制御盤28に接続され、該X−Y装置制
御盤28は該制御装置9の電磁弁12とマニュピレータ
ー5に電気的に接続されていると共に、制御装置9''内
に隣接された追加機構制御盤29を介しロボット4の関
節3、及び、マニュピレーター5の変位センサー30に
電気的に接続されている。
【0019】尚、電源装置24の分電盤25は該電源装
置24の発動発電機27に電気的に接続されている。
【0020】そして、この出願の発明の要旨を成すケレ
ン作業用先端装置1にあっては図2〜図9に示す様に詳
述され、そのディスク7はフレーム6に対しそのライナ
ーブッシュ31,31,31に対し、各々ライナーシャ
フト32を介し進退動自在に配設されている。
【0021】而して、該ディスク7の裏面中央には周知
の旋回式のエアサンダー8が設けられエアライン14に
接続されるノズル14' を有すると共に、エアシリンダ
ー15に対するロッド15' を介してケレン作業用先端
装置1を各被ケレン作業部位に押圧付勢するようにされ
ている。
【0022】そして、ディスク7の表面のサブディスク
7' には短円筒状のアクリル製のカップ33がボルト等
により固設されその上端の周辺には周公知の合成の可撓
性を有する柔軟シートとしてのミラーシート(商品名)
34が環設されている。
【0023】そして、当該サブディスク7' の上面には
皿7''がボルト35を介して固設されている。
【0024】そして、当該皿7''には図8,図9に示す
様な不織布36に所定のダイヤモンド等の砥粒37を均
一に付着させた繊維質からなり、積層状態にされたドー
ナツ型のケレン作業用のブラシ38が適宜の工業接着剤
等によりカップ33に対しケレンダストが吸引用のリン
グ状間隙29を介して装着されている。
【0025】したがって、該ケレン作業用のブラシ38
は皿7''を介しディスク7を介しエアシリンダー15に
より軽く該ケレン作業部位に対し所定の押圧力を付勢さ
れて塗装に関するアンカーパターンを所定に形成されて
4種ケレンが行われるようにされており、ケレンダス
ト、及び、不織布のセルフドレッシングは吸引用間隙3
9、及び、当該不織布の繊維の微少間隔を介して吸引さ
れダスト吸引ライン18からダストセパレータ20を介
し捕集されるようにされている。
【0026】したがって、当該ケレン用パターン38に
よるケレンダスト、及び、不織布のセルフドレッシング
による粉塵は確実に吸引除塵され、作業環境を汚染した
り、周辺機器に付着したりする等の虞は全くなく、確実
にアンカーパターンが塗膜表面層に形成され、フッ素樹
脂等による再補修塗装が確実に行われるようにされる。
【0027】尚、図10に示す態様において、39はシ
フターであり、40は関節3' の電動機であり、41は
関節3' の昇降装置42の電動機である。
【0028】又、43は横行ビームであり、44は横行
電動機で45はレシプロ装置であり、46は横桁、47
は箱桁であり、47' は被ケレン作業面である。
【0029】上述態様において、図10に示す様に、箱
桁47の底面の被ケレン作業面47' に対する4種ケレ
ン作業を行うに際しては多関節のロボット4を移動台車
2により所定位置にセットし、そのマニュピレーター5
に対しケレン作業用先端装置1を固定姿勢にセットし、
制御装置9''、及び、支援装置9' を介し電源装置24
により機構を所定に作動させて該支援装置9' のコンプ
レッサー8' からレギュレーター11、電磁弁12を介
し作業エアライン14によりエアサンダー8を作動させ
てディスク7、サブディスク7' を介しカップ43ごと
ケレン作業用のブラシ38を偏心回転させ、又、エアシ
リンダーオンオフライン16を介しエアシリンダー15
を作動させてケレン作業用ブラシ38をして被ケレン作
業面47' に軽く押圧作用を付与し、所定に4種ケレン
を行っていく。
【0030】この時、支援装置9' の排気ファン22を
電源装置24を介し作動させてエアサンダー8に併設し
たダスト排気ライン18から4種ケレン作業から排出さ
れたダスト、及び、不織布のセルフドレッシングダスト
を吸引し、ダストセパレーター20により捕集してい
く。
【0031】このようにして被ケレン作業面47' の4
種塗装面は所定に目荒しされ、アンカーパターンが形成
されて次段処理のフッ素樹脂の再塗装が確実に行われる
ようにする。
【0032】又、エアシリンダー15が軽い押圧力をデ
ィスク7を介しケレン作業用ブラシ38に押圧力を付与
しているために、該不織布にはセルフドレッシングが適
宜に行われ、適宜に新しい目荒しがなされて3層目乃至
4層目のアンカーパターンが形成されていく。
【0033】又、ケレンダスト、及び、不織布のセルフ
ドレッシングダストはケレン作業用のブラシ38とカッ
プ33の間に形成されているリング状間隙39、及び、
当該不織布33の目の間隙から吸引されて除塵されるた
めに、作業環境のダストによる汚染はなく、又、周辺機
器への該ダストの付着もなく、又、その間カップ33の
端部周縁部に設けられたミラーシート34が柔軟に撓む
ことにより、排気ファン22による吸引力に応じて更に
確実なダストの吸引除塵が行われる。
【0034】そして、ロボット4に対する教示により制
御装置9''のX−Y装置制御盤28、追加機構制御盤2
9により順次被ケレン作業面に対しケレン作業用先端装
置1の向きが変えられて全自動的に4種ケレンが行わ
れ、ケレンダストの除塵裡に塗膜表面層に対するアンカ
ーパターンの形成が確実に行われる。
【0035】そして、全ての被ケレン作業面に対する4
種ケレン作業が終了すれば、ケレン作業用先端装置1に
対し再塗装装置を取り変え装着してフッ素樹脂等の再塗
装を行って補修作業を管理する。
【0036】尚、この出願の発明の実施態様は上述実施
例に限るものでないことは勿論であり、例えば、ケレン
作業用ブラシにおいて不織布に代えてナイロン繊維に砥
粒を付着させたものを積層させるようにしたりエアサン
ダーに代えて他の気体によるサンダーを使用したり、エ
アシリンダーに代えてバネを使用したりする等種々の態
様が採用可能である。
【0037】又、適用対象は長大橋ばかりでなく、鉄塔
や鉄骨構造物が対象になることは勿論のことである。
【0038】
【発明の効果】以上、この出願の発明によれば、基本的
に本四連絡橋等の長大橋や鉄塔等の鉄骨構造物の補修管
理作業において、4種ケレンを行う装置のケレン作業用
先端装置においてケレン用ブラシを装着した先端装置が
多関節型、及び、レシプロ型のロボットのマニュピレー
ター等に装着されて、しかも、空気圧による偏心回転式
のエアサンダー等に連結されていることにより従来の如
く、手作業によらず、全自動的に設計通りに4種ケレン
が行えるために従来の如く手作業による不均質な精度の
ケレン作業が行えず、確実に設計通りに均一精度で目荒
しが行われ、塗膜表面近辺に於けるアンカーパターンが
形成され、再補修塗装等の点検等がなく、確実に補修管
理が行えるという優れた効果が奏される。
【0039】又、偏心回転式の気体圧によるサンダーに
先端装置が装着されていることにより、手作業に近い目
荒しが行われ、しかも、地肌金属等を露呈させることな
く、設計通りのアンカーパターンが形成されるという優
れた効果が奏される。
【0040】又、ケレン用ブラシの周にケレンダスト回
収用のカップが囲繞して設けられ、しかも、該カップの
端部周辺部位にミラーシートが配設されていることによ
り排気ファンによるケレンダスト、及び、不織布のセル
フドレッシングダストの除塵が柔軟に、且つ、確実に行
われるために、作業環境を汚染することなく、構築施設
に対するダストの付着も防止されるという優れた効果が
奏される。
【0041】そして、該ミラーシートがカップの端部周
縁部に配設されていることにより、ライン負圧の変動に
応じて該ミラーシートが撓むことによりダストの除塵が
均一、且つ、確実に行われ、作業が著しくし易いという
効果が奏される。
【0042】又、ケレン用ブラシにおいて不織布をその
繊維分に砥粒を付着させて積層させていることにより、
該ケレン用ブラシの回転に伴う拡開状態がなく、常に補
修塗装面に対する面当りが保持され、4種ケレンが確実
に行われるという優れた効果が奏される。
【0043】又、不織布を用いたことにより、セルフド
レッシングにより目荒しの度ごとに正しい目荒し面が形
成されて設計通りの目荒しが行われ、フッ素樹脂等の再
塗装に対するアンカーパターンが確実に形成されていく
という効果がある。
【0044】そして、このことにより鉄骨構造物の耐久
性と機能が恒常的に維持されるという優れた効果が奏さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この出願の発明の1実施例の機構全体概略図で
ある。
【図2】この出願の発明の要旨の中心を成すケレン作業
用先端装置の全体概略側面図である。
【図3】同、部分正面透視図である。
【図4】図3のD−O−B断面図である。
【図5】図3のB−Bの断面図である。
【図6】図2のE−E断面図である。
【図7】フレームの背面図である。
【図8】砥粒付着不織布の繊維の模式斜視図である。
【図9】ケレン用ブラシの斜視図である。
【図10】4種ケレン作業の概略模式斜視図である。
【符号の説明】
8 回転駆動装置(エアサンダー) 7,7' ディスク 38 ケレン用ブラシ 1 ケレン作業用先端装置 37 砥粒 36 不織布 4 ロボット 5 マニュピレーター 33 カップ 15 エアシリンダー 12 排気装置 34 ミラーシート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土山 正己 東京都港区虎ノ門5−1−5虎ノ門45森ビ ル 本州四国連絡橋公団内 (72)発明者 上石 修二 静岡県富士市大淵3154 社団法人日本建設 機械化協会 建設機械化研究所内 (72)発明者 榎園 正義 静岡県富士市大淵3154 社団法人日本建設 機械化協会 建設機械化研究所内 (72)発明者 鈴木 幸治 東京都新宿区西落合3丁目30番8号ウメダ ビル 株式会社建機エンジニヤリング内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転駆動装置に連結したディスクにケレン
    用ブラシを装着した鉄骨構造物のケレン作業用先端装置
    において、該ケレン用ブラシが砥粒を付着した不織布を
    カップ状に積層されて成ることを特徴とする鉄骨構造物
    のケレン作業用先端装置。
  2. 【請求項2】上記回転駆動装置が偏心回転式のサンダー
    にされていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の鉄骨構造物のケレン作業用先端装置。
  3. 【請求項3】上記ケレン用ブラシの周囲にケレンダスト
    回収用のカップが囲繞して配設されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の鉄骨構造物のケレン作
    業用先端装置。
  4. 【請求項4】上記ディスクが一定圧の押圧装置に連係さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    鉄骨構造物のケレン作業用先端装置。
  5. 【請求項5】上記カップがサンダーを介して排気装置に
    接続されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の鉄骨構造物のケレン作業用先端装置。
  6. 【請求項6】上記カップの端部周縁に可撓性を有する柔
    軟シートが配設されいることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の鉄骨構造物のケレン作業用先端装置。
JP8020602A 1996-01-12 1996-01-12 鉄骨構造物のケレン作業用先端装置 Pending JPH09192614A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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