JPH10315136A - 自走式ブラスト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶接ラインに沿って溶接部及びその近傍の壁
面を良好に研掃することができるブラスト装置を提供す
る。 【解決手段】 ブラスト装置に一端側が壁面に対向する
第１研掃材ノズルに加え、一端側が溶接部に所定の傾斜
角をなして指向する第２研掃材ノズルを設けて、第１研
掃材ノズルから壁面へ研掃材を投射するとともに、第２
研掃材ノズルから溶接部を狙って研掃材を投射すること
により、上記溶接部及びその近傍の壁面を良好に研掃す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、壁面への吸着状態
を維持しながら移動し得るブラスト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、船舶,高層建築物あるい
は大型のタンク類などにおける内外の壁面及び底面の清
掃や塗装前の素地調整等の作業は、人手で行うにはかな
りの困難を要するものである。そこで、これらの作業を
人手に頼らず自動的に行わせることが考えられており、
このための装置が種々提案されている。例えば、特公昭
６０−２８７１５号では、基本的には、外壁面との間に
空間を形成するケーシングと、装置本体を駆動する車輪
と、上記ケーシング及び外壁面と協同して減圧空間を規
定するシールと、減圧空間から流体を排出するための減
圧源とを備えて、壁面に吸着し且つ該壁面に沿って移動
する装置が開示されている。

【０００３】また、特公昭６０−２６７５２号には、こ
の基本構成に加え、吸着して移動する壁面に対し、研掃
材を投射してブラストする機構を備えた装置が開示され
ている。上記装置によれば、例えばスチールグリッドの
ような研掃材を投射して、壁面上の紛塵や汚れを落とし
たり古い塗膜を剥離したりすることができる。更に、本
出願人は、特願平７−２５２６７８号において、前述の
構成に加え、研掃材を投射するための研掃材ノズルを、
その一端側が壁面に対向し、ケーシングに揺動可能に設
けることにより、壁面に対してより広い範囲でかつ一様
に研掃材を投射することを可能とする装置を提案した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、船舶,高層
建築物あるいは大型のタンク類を長期間使用する場合、
その底面および側面の壁面に対して定期的に検査が行わ
れる。この場合、壁面の溶接部は特に重要な検査対象と
なる。従って、かかる溶接部及びその近傍に対しては、
良好な検査を行えるように、古い塗膜の剥離及び表面清
掃等の前処理を特に十分に行う必要がある。しかしなが
ら、従来のブラスト装置では、このような溶接部につい
て、十分な研掃処理を行うことは困難であった。図３
に、壁材５１Ａ,５１Ｂを重ね合わせて隅肉溶接した溶
接部５２を含む壁面５１a,５１bに対する研掃処理を示
す。板厚分の段差が付いた段差部５２aに沿って紙面に
垂直な方向に延びるビード５２bが形成されており、こ
の隅肉溶接後に溶接部５２を含む壁面５１a,５１bに塗
装が施されている。従来のブラスト装置では、研掃材を
投射するための研掃材ノズル５６が、装置を壁面５１a,
５１bに配置した場合にその投射口が上方から壁面１a,
１bに対向するように、ケーシングの所定位置に取り付
けられているので、研掃材ノズル５６が角度調整可能で
あっても、その研掃材の投射方向は矢印６１に示される
ような所定範囲の方向に限定される。このため、溶接部
２を研掃する場合、ビード２bの表面に対して最適な方
向から研掃材を投射することが出来ず、その塗膜を十分
に剥離することは困難であった。また、このような溶接
部５２では、特にビード５２bの表面と壁面５１bとの境
目５２cにおいて塗膜が厚くなっていることが多く、壁
面５１a,５１b及びその溶接部５２に対して略上方から
研掃材が一様に投射される従来のブラスト装置では、特
にこの境目５２cについて十分な研掃処理を行うことは
難しかった。

【０００５】この発明は、上記技術的課題に鑑みてなさ
れたもので、溶接ラインに沿って溶接部およびその近傍
の壁面を良好に研掃することができるブラスト装置を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、本願の請求項
１に係る発明(以下、第１の発明という)は、溶接ライン
に沿って溶接部およびその近傍の壁面を研掃するブラス
ト装置であって、上記溶接ラインを含む壁面との間に空
間部を形成するケーシングと、上記ケーシングの周縁部
もしくはその近傍に装着されてケーシングと上記壁面と
の間を気密にシールするシール部材と、一端が上記空間
部に開口し、他端側が減圧装置に連通する減圧通路と、
一端側が上記空間部内の壁面に対向し、他端側が研掃材
供給装置に接続される第１研掃材ノズルと、一端側が上
記空間部内の壁面に対して所定の傾斜角をなして指向
し、他端側が研掃材供給装置に接続される少なくとも１
つの第２研掃材ノズルと上記減圧装置を駆動して、上記
減圧通路を介し上記空間部内を減圧した状態で、装置本
体を上記壁面に沿って移動させ得る移動手段とを備えた
ことを特徴としたものである。

【０００７】また、本願の請求項２に係る発明(以下、
第２の発明という)は、上記第１研掃材ノズルが、研掃
材の投射方向を変えるために角度調整可能であることを
特徴としたものである。

【０００８】更に、本願の請求項３に係る発明(以下、
第３の発明という)は、上記移動手段が、上記壁面上を
転動する車輪部材と該車輪部材を回転駆動するモータと
で構成されていることを特徴としたものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
添付図面に基づいて詳細に説明する。図１には、本発明
の実施の形態に係るブラスト装置１０が、壁材１Ａ,１
Ｂが互いに重ね合わせられて溶接された溶接部２を含む
壁面１a,１bに吸着する様子が示されている。また、図
２は、上記壁面１a,１b上に配置されたブラスト装置１
０の斜視図である。

【００１０】上記壁材１Ａ,１Ｂは、それらの縁部が重
ね合わせられた上で壁材１Ａの板厚分の段差部２aに沿
って隅肉溶接されており、紙面に垂直な方向にビード２
bが延びている。この隅肉溶接後の溶接部２を含む壁面
１a,１bには塗装が施されている。上記ブラスト装置１
０は、略円錐形のケーシング３を備えており、このケー
シング３は、ブラスト装置１０を壁面１a,１bに対して
配置した場合、上記溶接部２を含み、壁面１a,１bとの
間に、図１に示すような空間部２０を形成するようにな
っている。上記ケーシング３の壁面１a,１bに対応する
部分の周縁部には、シール部材５が装着されており、こ
のシール部材５は、ケーシング３の周縁部と上記壁面１
a,１bとの間を気密にシールする。

【００１１】また、上記ケーシング３には、一端が上記
空間部２０に開口し、他端側が減圧装置(不図示)に連通
する減圧通路１４が設けられている。更に、上記ケーシ
ング３には、一端側がそれら壁面１a,１bに対向し、他
端側が研掃材供給装置(不図示)に接続される研掃材ノズ
ル６(以下、第１研掃材ノズル６という)が設けられてい
る。図１から良く分かるように、この第１研掃材ノズル
６は、上記ブラスト装置１０を溶接部２を含む壁面１a,
１b上に配置した状態で、その研掃材投射方向が壁面１
a,１bに対して略垂直をなすように、上記ケーシング３
の所定位置に取り付けられている。詳しくは後述する
が、この第１研掃材ノズル６は、ケーシング３の上側に
設けられた受け具８に保持されて角度調整が可能であ
り、空間部２０内に含まれる壁面１a,１bの所定の角度
範囲に研掃材を投射することができる。

【００１２】本実施の形態に係るブラスト装置１０で
は、上記第１研掃材ノズル６に加え、一端側が上記空間
部２０内の壁面１a,１bに対して所定の傾斜角をなして
指向し、他端側が研掃材供給装置に接続される研掃ノズ
ル７(以下、第２研掃材ノズル７という)が設けられてい
る。なお、本実施の形態では、この研掃材供給装置は、
前述の第１研掃材ノズルが接続された研掃材供給装置と
同じものである。この第２研掃材ノズル７は、上記第１
研掃材ノズル６が溶接部２の真上方向に位置するように
上記ブラスト装置１０を壁面１a,１b上に配置した状態
で、その一端側が壁面１a,１bの溶接部２に指向するよ
うに、ケーシング３側部の所定位置に固定されている。
この第２研掃材ノズル７によれば、溶接部２に対し、矢
印１９で示す方向に沿って研掃材を投射することができ
る。

【００１３】また更に、図２から分かるように、上記ケ
ーシング３の両側には、互いに平行に延びるフレーム部
材１６Ａ,１６Ｂが取り付けられており、これらのフレ
ーム部材１６Ａ,１６Ｂには、それぞれ、壁材１Ａ,１Ｂ
に対応した各車輪部材１７Ａ,１７Ｂが設けられてい
る。これら車輪部材１７Ａ,１７Ｂは、各々、駆動モー
タ１８Ａ,１８Ｂを有している。

【００１４】上記ブラスト装置１０が、溶接部２を含む
壁面１a,１bに対して配置された状態で、上記減圧装置
(不図示)を駆動し、上記減圧通路１４を通じて上記空間
部２０内を減圧することにより、ブラスト装置１０を壁
面１a,１bに吸着させることができる。このとき、壁面
１a,１bとケーシング３との間には、ケーシング３の周
縁部にネジ部材２４で締結固定されたシール部材５を介
して、実質的に密閉された上記空間部２０が形成され
る。

【００１５】上記シール部材５は非通気性の柔軟な材質
から成り、上記空間部２０が減圧されるにつれて壁面１
a,１bへの密着性が高められる。そして、壁材１Ａの板
厚分に相当する段差のある溶接部２を含む壁面１a,１b
に対する場合にも、その段差部２aに形成されたビード
２bにシール部材５の腹部が柔軟に対応しながら壁面１
a,１bに密着し、十分な密閉状態を保つことができるよ
うになっている。更に、壁面１a,１bに微細な凹凸のあ
る場合にも、同様に、十分な密閉状態を確保し得るよう
になっている。

【００１６】上記ブラスト装置１０を壁材１Ａ,１Ｂに
吸着させた状態で、上記第１研掃材ノズル６から、圧縮
空気で加速された研掃材が上記壁面１a,１bに向けて投
射される。この第１研掃材ノズル６は、表面の一部が球
面状に形成されており、その球面状部分６aに対応する
形状を有する受け具８が上記ケーシング３側に設けら
れ、上記研掃材ノズル６の球面状部分６aを受けケーシ
ング３に対して保持している。第１研掃材ノズル６とそ
の受け具８との間の気密性を確保するために、両部材の
接触面にはシールが施されている。

【００１７】図２から良く分かるように、本実施の形態
では、上記ケーシング３の外側にモータ９が設置されて
おり、このモータ９の出力軸に取付けられた偏心アダプ
タ１１には、リンク部材１２の一端が連結されている。
そして、リンク部材１２の他端が、ケーシング３の外側
の第１研掃材ノズル６を保持する保持部材１３に連結さ
れている。この保持部材１３は、上記ケーシング３に対
して、支点１３aまわりに回動可能に取り付けられてい
る。そして、上記モータ９を駆動することにより、偏心
アダプタ１１を介して、上記リンク部材１２がその軸方
向に駆動され、それによって、上記保持部材１３が支点
１３aまわりに回動する結果、上記第１研掃材ノズル６
が左右に揺動し、壁面１a,１bに対する研掃材の投射方
向が変えられるようになっている。このように、壁面１
a,１bに対してより広い範囲でかつ一様に研掃材が投射
されることを可能としている。

【００１８】本実施の形態に係るブラスト装置１０で
は、上記第１研掃材ノズル６を揺動させて壁面１a,１b
の広範囲に研掃材を投射するとともに、上記ケーシング
３の側部に設けた第２研掃材ノズル７から壁材１Ａ,１
Ｂの溶接部２に向けて研掃材を投射するようにした。図
１から良く分かるように、この第２研掃材ノズル７は、
上記ブラスト装置１０を壁面１a,１b上に配置した状態
で、その一端側が上記溶接部２に指向するように、ケー
シング３側部の所定位置に固定されている。すなわち、
その研掃材投射方向は、矢印１９に示すように、溶接部
２に向かう方向において一定である。この第２研掃材ノ
ズル７によれば、常時、溶接部２を狙って最適な角度で
研掃材を投射することが可能となり、溶接部２における
ビード２b及びその近傍を良好に研掃することができ
る。また、塗装を行う際に塗料が厚くなりがちなビード
２bの表面と壁面１bとの境目をも良好に研掃することが
できる。なお、本実施の形態では、上記第１及び第２の
研掃材ノズル５,６から投射される研掃材として、例え
ば、０．５〜０．７mmφのスチールグリットを用いた。
壁面１a,１b又は溶接部２に衝突した後の研掃材は、上
記減圧装置(不図示)によって、減圧通路１４を通じて吸
引回収される。

【００１９】以上のように、上記ブラスト装置１０を壁
面１a,１bに吸着させた状態で、この壁面１a,１b及び溶
接部２を研掃するとともに、本実施の形態では、上記駆
動モータ１８Ａ,１８Ｂを駆動し、各車輪部材１７Ａ,１
７Ｂを壁面１a,１b上で駆動させることにより、上記ブ
ラスト装置１０を壁面１a,１b上で移動させることがで
きる。ここでは、ブラスト装置１０が壁面１a,１bに吸
着しながら移動し得るために、駆動モータ１８Ａ,１８
Ｂに駆動される車輪部材１７Ａ,１７Ｂの動力は、壁面
１a,１bとシール部材４との間に働く摩擦力に比べ、壁
面１a,１bと車輪部材１７Ａ,１７Ｂとの間に働く摩擦力
の方が大きくなるように設定されている。このようにし
て、本実施の形態では、ブラスト装置１０を壁材１Ａ,
１Ｂの溶接ラインに沿って自走式に移動させ、順次、溶
接部２およびその近傍の壁面１a,１bをブラスト処理す
るようにした。

【００２０】尚、以上の実施の形態では、縁部で互いに
重ね合わせられて溶接された壁材をブラスト処理する場
合について記述されているが、本発明は、これに限定さ
れるものでなく、例えば、上記ケーシングの空間部内に
互いに平行な２本の溶接ラインがある場合には、各溶接
ラインにそれぞれ指向する２本の研掃ノズルをケーシン
グの両側部に設けて、各溶接ラインを同時に研掃するよ
うにしてもよい。また、本発明は、以上の実施態様に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲にお
いて、種々の改良あるいは設計上の変更が可能であるこ
とは言うまでもない。

【００２１】

【発明の効果】本願の第１の発明によれば、ブラスト装
置は、溶接ラインを含む壁面に配置された状態で、一端
側が上方から壁面に対向する第１研掃材ノズルに加え、
一端側が壁材の溶接部に指向する第２研掃材ノズルを有
するので、第１研掃材ノズルから所定範囲に研掃材を投
射するとともに、上記第２研掃材ノズルから上記溶接部
を狙って最適な角度で研掃材を投射することが可能とな
り、溶接部及びその近傍の壁面を良好に研掃することが
できる。また、ブラスト装置は移動手段を有するので、
壁材の溶接ラインに沿って、順次、溶接部およびその近
傍の壁面を自走式で研掃することができる。

【００２２】また、本願の第２の発明によれば、研掃材
ノズルが可動であり投射方向が角度調整可能なために、
研掃材投射中にその投射方向を変えることにより、上記
空間部内の壁面に対してより広い範囲を研掃することが
できる。

【００２３】更に、本願の第３の発明によれば、車輪部
材が駆動モータを有しているので、ブラスト装置本体が
溶接ラインに沿って壁面上をスムースに移動することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係るブラスト装置の部
分断面説明図である。

【図２】 上記ブラスト装置が壁材の溶接部に対して配
置された状態を示す斜視図である。

【図３】 従来のブラスト装置による隅肉溶接部の研掃
処理を示す断面説明図である。

【符号の説明】

１Ａ,１Ｂ…壁材 １a,１b…壁面 ２…溶接部 ３…ケーシング ５…シール部材 ６…第１研掃材ノズル ７…第２研掃材ノズル １０…ブラスト装置 １４…減圧通路 １７Ａ,１７Ｂ…車輪部材 １８Ａ,１８Ｂ…駆動モータ ２０…空間部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年８月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、本願の請求項
１に係る発明(以下、第１の発明という)は、壁材どうし
を互いに重ね合わせて形成した段差部に沿った隅肉溶接
の溶接ラインに沿って溶接部およびその近傍の壁面を研
掃するブラスト装置であって、上記溶接ラインを含む壁
面との間に空間部を形成するケーシングと、上記ケーシ
ングの周縁部もしくはその近傍に装着されてケーシング
と上記壁面との間を気密にシールするシール部材と、一
端が上記空間部に開口し、他端側が減圧装置に連通する
減圧通路と、一端側が上記空間部内の壁面に対向し、他
端側が研掃材供給装置に接続される第１研掃材ノズル
と、一端側が上記空間部内の壁面に対して所定の傾斜角
をなして指向し、他端側が研掃材供給装置に接続される
少なくとも１つの第２研掃材ノズルと、上記減圧装置を
駆動して、上記減圧通路を介し上記空間部内を減圧した
状態で、装置本体を上記壁面に沿って移動させ得る移動
手段とを備え、上記第１研掃材ノズルは、その表面の一
部に設けた球面状部分を介して上記ケーシング側に保持
されるとともにモータ駆動のリンク部材に連結され、研
掃材投射中にその投射方向を変え得るように角度調整可
能であり、上記第２研掃材ノズルは、上記第１研掃材ノ
ズルが溶接部の真上方向に位置するようにブラスト装置
を壁面上に配置した状態で、その一端側が上記壁面の溶
接部を指向するようにケーシングの所定位置に固定され
ていることを特徴としたものである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】また、本願の請求項２に係る発明(以下、
第２の発明という)は、上記第１の発明において、上記
移動手段が、上記壁面上を転動する車輪部材と該車輪部
材を回転駆動するモータとで構成されていることを特徴
としたものである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】削除

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】

【発明の効果】本願の第１の発明によれば、ブラスト装
置は、溶接ラインを含む壁面に配置された状態で、一端
側が上方から壁面に対向する第１研掃材ノズルに加え、
一端側が壁材の溶接部に指向する第２研掃材ノズルを有
するので、第１研掃材ノズルから所定範囲に研掃材を投
射するとともに、上記第２研掃材ノズルから上記溶接部
を狙って最適な角度で研掃材を投射することが可能とな
り、溶接部及びその近傍の壁面を良好に研掃することが
できる。また、ブラスト装置は移動手段を有するので、
壁材の溶接ラインに沿って、順次、溶接部およびその近
傍の壁面を自走式で研掃することができる。この場合に
おいて、第１研掃材ノズルがその投射方向を変え得るよ
うに角度調整可能であるので、研掃材投射中にその投射
方向を変えることにより、上記空間部内の壁面に対して
より広い範囲を研掃することができる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】また、本願の第２の発明によれば、基本的
には、上記第１の発明と同様の効果を奏することができ
る。特に、車輪部材が駆動モータを有しているので、ブ
ラスト装置本体が溶接ラインに沿って壁面上をスムース
に移動することができる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】削除

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接ラインに沿って溶接部およびその近
   傍の壁面を研掃するブラスト装置であって、 上記溶接ラインを含む壁面との間に空間部を形成するケ
   ーシングと、 上記ケーシングの周縁部もしくはその近傍に装着されて
   ケーシングと上記壁面との間を気密にシールするシール
   部材と、 一端が上記空間部に開口し、他端側が減圧装置に連通す
   る減圧通路と、 一端側が上記空間部内の壁面に対向し、他端側が研掃材
   供給装置に接続される第１研掃材ノズルと、 一端側が上記空間部内の壁面に対して所定の傾斜角をな
   して指向し、他端側が研掃材供給装置に接続される少な
   くとも１つの第２研掃材ノズルと上記減圧装置を駆動し
   て、上記減圧通路を介し上記空間部内を減圧した状態
   で、装置本体を上記壁面に沿って移動させ得る移動手段
   とを備えたことを特徴とする自走式ブラスト装置。
2. 【請求項２】 上記第１研掃材ノズルが、研掃材の投射
   方向を変えるために角度調整可能であることを特徴とす
   る請求項１記載の自走式ブラスト装置。
3. 【請求項３】 上記移動手段が、上記壁面上を転動する
   車輪部材と該車輪部材を回転駆動するモータとで構成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の自走式ブラス
   ト装置。