ウォータージェット装置
【課題】 周辺の生活環境に影響を与えるような大きな振動、騒音が発生するようなことがなく、また、高圧水、研磨材等が周囲に飛散して作業環境を悪化させるようなことがないウォータージェット装置を提供する。
【解決手段】 高圧水を発生させるポンプを有するポンプユニットと、前記ポンプを回転させるモータを有するモータユニットと、前記ポンプで発生させた高圧水を噴射させるノズルを有するノズルユニット４５とを備えたウォータージェット装置であって、前記ノズルユニット４５は、対象物との間に閉空間を形成するノズルガイド６１を備え、前記閉空間内に前記ノズル８０の噴射口が開口されるように、前記ノズル８０が前記ノズルガイド６１に取り付けられている。
【解決手段】 高圧水を発生させるポンプを有するポンプユニットと、前記ポンプを回転させるモータを有するモータユニットと、前記ポンプで発生させた高圧水を噴射させるノズルを有するノズルユニット４５とを備えたウォータージェット装置であって、前記ノズルユニット４５は、対象物との間に閉空間を形成するノズルガイド６１を備え、前記閉空間内に前記ノズル８０の噴射口が開口されるように、前記ノズル８０が前記ノズルガイド６１に取り付けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォータージェット装置に関し、特に、例えば、既設のコンクリート構造物の耐震補強等のリニューアル工事において、コンクリート構造物の躯体の表層部を除去するのに有効なウォータージェット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設のコンクリート構造物に対して耐震補強等のリニューアル工事を行う場合、躯体の基層部の上部に積層された表層部（仕上げモルタル層等）を除去し、その後に耐震補強等のための補修や改修の工事を行っている。
【０００３】
このようなリニューアル工事においては、従来、電動ピッチングマシンや高速回転カッター装置等を用いて表層部を除去していたが、工事の際に生じる振動や騒音によって周辺の生活環境に影響を与えるため、近年では、振動や騒音の発生を抑えた各種のウォータージェット装置が用いられている。
【０００４】
ウォータージェット装置は、例えば、非特許文献１、２に記載されているように、高圧水を発生させる高圧ポンプを有するポンプユニット、高圧ポンプを回転させるモータを有するモータユニット、高圧ポンプで発生させた高圧水を噴射させるノズルを有するノズルユニット、ノズルに研磨材を供給する研磨材供給ユニット等を備え、ポンプユニットの高圧ポンプで発生させた高圧水を研磨材供給ユニットからの研磨材と共にノズルから噴射させることにより、躯体の表層部を基層部の上部から除去することができるものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】株式会社ジェットホームページ、ｏｎｌｉｎｅ、平成２１年２月４日検索、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ／／ｗｗｗ．ｗａｔｅｒ−ｊｅｔ／ｒｏｂｏｔ．ｈｔｍｌ
【非特許文献２】株式会社ユアーズホームページ、ｏｎｌｉｎｅ、平成２１年２月４日検索、インターネット＜ｈｔｔｐ／／ｗｗｗ．ｙｏｕｒｓ−ｔｋ．ｃｏ．ｊｐ／ｗａｔｅｒｊｅｔ．ｈｔｍ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のような構成のウォータージェット装置にあっては、電動ピッチングマシンや高速回転カッター装置等のような大きな振動や騒音が発生することはないが、周辺の生活環境に影響を与えない程度まで振動や騒音を抑えることはできない。また、コンクリート構造物の躯体の表層部を除去する際に使用した高圧水や研磨材等が周囲に飛散し、作業環境を悪化させる問題も生じる。
【０００７】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、周辺の生活環境に影響を与えるような大きな振動や騒音が発生することがなく、また、使用した高圧水や研磨材等が周囲に飛散して作業環境を悪化させるようなことがない、ウォータージェット装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、高圧水を発生させるポンプを有するポンプユニットと、前記ポンプを回転させるモータを有するモータユニットと、前記ポンプで発生させた高圧水を噴射させるノズルを有するノズルユニットとを備えたウォータージェット装置であって、前記ノズルユニットは、対象物との間に閉空間を形成するノズルガイドを備え、前記閉空間内に前記ノズルの噴射口が開口されるように、前記ノズルが前記ノズルガイドに取り付けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のウォータージェット装置によれば、ノズルガイドによって対象物との間に閉空間が形成され、この閉空間内に噴射口が開口するようにノズルがノズルガイドに取り付けられているので、ノズルの噴射口から高圧水を噴射させて対象物を切断したり、対象物に溝等を形成する際に生じる振動や騒音が閉空間外に漏出するのを防止できる。また、ノズルから噴射させた高圧水等が閉空間外に漏出して周辺に飛散するのを防止できる。
【００１０】
また、本発明において、前記ノズルガイドは、ガイド本体と、該ガイド本体に設けられるとともに、前記対象物との間をシールするシール部材と、前記ガイド本体に設けられるとともに、前記閉空間内を、前記ノズルの噴射口を開口させる第１空間と、それ以外の第２空間とに仕切る仕切り部材とを備えていることとしてもよい。
【００１１】
本発明のウォータージェット装置によれば、対象物との間をシール部材によってシールしているので、対象物を切断したり、対象物に溝等を形成する際に、使用した高圧水が閉空間外に漏出するのを効果的に防止できるとともに、高圧水を噴射する際の振動や騒音が閉空間外に漏出するのを効果的に防止できる。また、閉空間内は、仕切り部材によって第１空間と第２空間とに仕切られ、第１空間内にノズルの噴射口が開口しているので、ノズルの噴射口から高圧水を噴射させる際の音が閉空間外に漏出するのを効果的に防止できる。
【００１２】
さらに、本発明において、前記ノズルガイドには、前記ノズルから噴射させた高圧水を回収する回収ホースが接続されていることとしてもよい。
【００１３】
本発明のウォータージェット装置によれば、ノズルから噴射させた高圧水は、閉空間内から回収ホースを介して回収されることになる。
【００１４】
さらに、本発明において、前記ノズルガイドには、前記閉空間内に外気を取り込む外気取込口が設けられていることとしてもよい。
【００１５】
本発明のウォータージェット装置によれば、外気取込口から閉空間内に外気を取り込むことにより、閉空間内外の圧力差を調整できることになる。
【００１６】
さらに、本発明において、前記ノズルガイドは、案内手段によって移動可能に支持されていることとしてもよい。
【００１７】
本発明のウォータージェット装置によれば、ノズルガイドを案内手段を介して移動させることにより、ノズルガイドと一体にノズルを移動させることができ、ノズルの移動軌跡に応じて対象物を切断したり、対象物に溝等を形成することができる。
【００１８】
さらに、本発明において、前記案内手段は、ガイドレールと、該ガイドレールに沿って移動可能なスライダーとを備え、前記スライダーに前記ノズルガイドが取り付けられていることとしてもよい。
【００１９】
本発明のウォータージェット装置によれば、ガイドレールに沿ってスライダーを移動させることにより、スライダーと一体にノズルガイド及びノズルが移動し、ノズルの移動軌跡に応じて対象物を切断したり、対象物に溝等を形成することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上、説明したように、本発明のウォータージェット装置によれば、対象物との間に閉空間が形成され、この閉空間内にノズルの噴射口が開口することになるので、ノズルの噴射口から高圧水を噴射させて対象物に溝等を形成する際に生じる振動や騒音が閉空間外に漏出するのを防止できる。また、使用した高圧水等が閉空間外に漏出して周囲に飛散するのを防止でき、作業環境が悪化するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明によるウォータージェット装置の一実施の形態の全体を示した概略平面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】ノズルユニットの平面図である。
【図４】図３の正面図である。
【図５】図３の左側面図である。
【図６】図３のノズルの詳細図である。
【図７】図４のＡ方向から見た部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態のウォータージェット装置１は、既設のコンクリート構造物に耐震補強等のリニューアル工事を行う場合に適用され、躯体の基層部の上部に積層された表層部（仕上げモルタル層等）を除去し、その後に耐震補強等のための補修や改修の工事を行うのに有効なものであって、図１及び図２に示すように、高圧水を発生させる高圧ポンプ６を有するポンプユニット２と、ポンプユニット２の高圧ポンプ６を回転させるモータ１４を有するモータユニット１０と、ポンプユニット２の高圧ポンプ６で発生させた高圧水を噴射させるノズル８０を有するノズルユニット４５とを備えている。
【００２３】
ポンプユニット２は、図１及び図２に示すように、台車（以下、第１台車３という。）の上部に搭載される高圧ポンプ６と、第１台車３の上部に搭載される高圧ポンプ６の周辺機器（バックアップポンプ、フィルタ、調圧弁等）とを備え、後述するモータユニット１５０と連結手段２０を介して分離可能に連結されている。
【００２４】
第１台車３は、Ｃ形鋼等の鋼材からなる一対の縦枠と一対の横枠とを四方枠組みし、隣接する縦枠と横枠との間を溶接等によって一体に連結して四角形状に形成した基枠（以下、第１基枠４という。）と、この第１基枠４の下部の四隅に設けられるキャスター５とを備え、第１基枠４の図１の左側面に後述するモータユニット１０の第２台車１１の第２基枠１２が連結手段２０を介して連結されるようになっている。
【００２５】
なお、第１台車３の第１基枠４の下部の各キャスター５に隣接する部分に、それぞれアジャストボルト（図示せず）を設け、このアジャストボルトによって第１基枠４のレベルを調整可能に構成してもよい。また、第１基枠４の上部に手押し用のハンドル（図示せず）を設けるように構成してもよい。
【００２６】
高圧ポンプ６は、例えば、プランジャー方式のポンプであって、本実施の形態においては、３連プランジャー方式の高圧ポンプ６（定格回転数；１８０回転、プランジャー径；１０ｍｍ、ストローク；６５．６ｍｍ、定格圧力；２００ＭＰａ、流量；２．５Ｌ／ｍｉｎ、マルヤマエクセル株式会社製）を用いている。高圧ポンプ６は、第１台車３の第１基枠４の上部に納まる寸法に形成されている。
【００２７】
第１基枠４には、高圧ポンプ６の入力軸８の周囲を覆うようにカバー（図示せず）が設けられ、このカバーによって入力軸８及び入力軸８に連結される後述する連結手段２０の自在継手２１の第１継手部２２の周囲が覆われるようになっている。また、カバーの内部には、第１継手部２２に連結される後述する連結機構３２の連結ブッシュ３３が収納可能に構成されている。
【００２８】
モータユニット１０は、図１及び図２に示すように、台車（以下、第２台車１１という。）の上部に搭載されるモータ１４と、第２台車１１の上部に搭載される配線、配管等の中継ボックスとを備え、前述したポンプユニット２と連結手段２０を介して分離可能に連結されている。
【００２９】
第２台車１１は、Ｃ形鋼等の鋼材からなる一対の縦枠と一対の横枠とを四方枠組みし、隣接する縦枠と横枠との間を溶接等によって一体に連結して四角形状に形成した基枠（以下、第２基枠１２という。）と、この第２基枠１２の下部の四隅に設けられるキャスター１３とを備え、第２基枠１２の図１の右側面がポンプユニット２の第１基枠４の図１の左側面に連結手段２０を介して連結されるようになっている。
【００３０】
なお、第２台車１１の第２基枠１２の下部の各キャスター１３に隣接する部分に、それぞれアジャストボルト（図示せず）を設け、このアジャストボルトによって第２基枠１２のレベルが調整可能に構成してもよい。また、第２基枠１２の一部に手押し用のハンドル（図示せず）を設けるように構成してもよい。
【００３１】
モータ１４は、例えば、ギヤードモータであって、本実施の形態においては、出力；１５ｋｗ、定格回転数；１８０回転、減速比；１／１０のギヤードモータを用いている。 モータ１４には、第２基枠１２の上部に納まる寸法のものが用いられている。
【００３２】
第２基枠１２の上部には、モータ１４の出力軸１５の周囲を覆うようにカバー（図示せず）が設けられ、このカバーによって出力軸１５及び出力軸１５に連結される後述する連結手段２０の自在継手２１の第２継手部２７の周囲が覆われるようになっている。また、カバーの内部には、後述する第２継手部２７に連結される連結機構３２の連結軸３４が収納可能に構成されている。
【００３３】
連結手段２０は、ポンプユニット２の高圧ポンプ６の入力軸８とモータユニット１０のモータ１４の出力軸１５とを切り離し可能に連結する自在継手２１と、ポンプユニット２の第１台車３とモータユニット１０の第２台車１１とを切り離し可能に連結するとともに、高圧ポンプ６の入力軸８とモータ１４の出力軸１５とを自在継手２１を介して連結した状態に固定する固定部材４０とを備えている。
【００３４】
自在継手２１は、ポンプユニット２の高圧ポンプ６の入力軸８に連結される屈曲可能な第１継手部２２と、モータユニット１０のモータ１４の出力軸１５に連結される屈曲可能な第２継手部２７と、第１継手部２２と第２継手部２７とを切り離し可能に連結する連結機構３２とを備えている。
【００３５】
連結機構３２は、第１継手部２２に設けられる連結ブッシュ３３と、第２継手部２７に設けられるとともに、連結ブッシュ３３と相互に嵌合可能な連結軸３４とを備えている。
【００３６】
連結ブッシュ３３は、内面が多角形、楕円形等に形成され、この連結ブッシュ３３の内面と合致した多角形、楕円形等に連結軸３４の外面が形成され、これにより、両者の相対的な回動が阻止される。
なお、連結ブッシュ３３の内面及び連結軸３４の外面は、上記の形状に限らず、両者の相対的な回動を阻止できる形状であればよい。また、連結ブッシュ３３の内面を円形に形成し、それに合致する形状に連結軸３４の外面を形成してもよいものであり、その場合には、両者間にキーを嵌合させて両者の相対的な回動を阻止するように構成すればよい。
【００３７】
第１継手部２２側の連結ブッシュ３３と第２継手部２７側の連結軸３４とを相互に嵌合させることで、第１継手部２２と第２継手部２７とが連結機構３２を介して連結され、高圧ポンプ６の入力軸８とモータ１４の出力軸１５とが自在継手２１を介して相互に連結される。
【００３８】
固定部材４０は、高圧ポンプ６の入力軸８及びモータ１４の出力軸１５を両側から挟むように、ポンプユニット２の第１基枠４の図１の左側面とモータユニット１０の第２基枠１２の図１の右側面との間に一対設けられ、この一対の固定部材４０、４０を介してポンプユニット２の第１基枠４とモータユニット１０の第２基枠１２とが相互に連結されるようになっている。
【００３９】
固定部材４０は、例えば、Ｃ形鋼、平鋼等を組み合わせて形成した上部が開口する箱形状をなすものであって、長手方向の一端がヒンジ４１を介してモータユニット１０の第２基枠１２の図１の右側の部分に連結されている。固定部材４０は、両端をポンプユニット２の第１基枠４及びモータユニット１０の第２基枠１２から切り離した状態で、ヒンジ４１を介して上方に回動させることにより、モータユニット１０の第２台車１１側に収納されるようになっている。
【００４０】
固定部材４０は、ポンプユニット２の第１基枠４の図１の左側面とモータユニット１０の第２基枠１２の図１の右側面との間に介在させ、長手方向の一端のねじ挿通用孔とポンプユニット２の第１基枠４のねじ挿通用孔との間にボルトを挿通させ、長手方向の他端のねじ挿通用孔とモータユニット１０の第２基枠１２のねじ挿通用孔との間にボルトを挿通させ、各ボルトにワッシャを介してナットを締め付けることにより、ポンプユニット２の第１基枠４とモータユニット１０の第２基枠１２とを一体に連結し、高圧ポンプ６の入力軸８とモータ１４の出力軸１５とを自在継手２１を介して連結した状態に固定する。
【００４１】
ノズルユニット４０は、図３〜図５に示すように、案内手段４６と、案内手段４６によって移動可能に支持されるノズルガイド６１と、ノズルガイド６１と一体に移動可能なノズル８０とを備えている。
【００４２】
案内手段４６は、ガイドレール４７と、ガイドレール４７に沿って移動可能なスライダー５１と、スライダー５１をガイドレール４７に沿って移動させる駆動源５６とを備え、スライダー５１にノズルガイド６１が設けられている。
【００４３】
ガイドレール４７は、長方形状の下板４８と、下板４８の上部に間隔をおいて一体に立設される一対の長方形状の側板４９、４９と、各側板４９の上部に下板４８と平行をなすように、かつ端部が各側板４９の外面から外方に張り出るように、一体に設けられる長方形状の上板５０とから構成されている。
【００４４】
スライダー５１は、ガイドレール４７の両上板５０、５０の上部に移動可能に設けられる移動板５２と、移動板５２の下面側の両端部に垂下した状態に設けられる一対の側板５３、５３と、移動板５２の下面側の中心部に設けられる一対の第１ローラ５９、５９と、各側板５３の内面にそれぞれ設けられる一対の第２ローラ６０、６０とから構成されている。
【００４５】
スライダー５１は、一対の第１ローラ５９、５９がガイドレール４７の両側板４９、４９の内面間に介装され、各一対の第２ローラ６０、６０が各上板５０の下面と下板４８の上面との間に介装され、これにより、ガイドレール４７の長手方向に移動可能に構成されている。
【００４６】
スライダー５１の図５の左側の側板５３の外面には第１取付部５４が設けられ、この第１取付部５４に駆動源であるステッピングモータ５６が取り付けられ、このステッピングモータ５６の駆動軸にピニオンギヤ５７が取り付けられている。ピニオンギヤ５７は、ガイドレール４７の下板４８の上面側の端部に設けられているラック５８と相互に噛合するようになっている。ステッピングモータ５６を駆動させて、ピニオンギヤ５７を回転させることにより、スライダー５１がガイドレール４７の長手方向に移動するようになっている。
【００４７】
スタイダー５１の図５の右側の側板５３の外面には第２取付部５５が設けられ、この第２取付部５５にノズルガイド６１及びノズル８０が取り付けられ、スライダー５１と一体にガイドレール４７の長手方向に移動するようになっている。
【００４８】
ノズルガイド６１は、環状の周板６３と、周板６３の上端開口部を閉塞する天板６４とからなるガイド本体６２と、ガイド本体６２の下端開口部に取り付けられる環状のシール部材７１とを備え、ガイド本体６２の天板６４を第２取付部５５にボルトによって固定することにより、第２取付部５５に取り付けられるようになっている。
【００４９】
シール部材７１は、ゴム等の弾性体からなるものであって、基端部に設けられる取付溝内にガイド本体６２の周板６３の下端部を嵌合させることで、ガイド本体６２の下端開口部に取り付けられるようになっている。
【００５０】
シール部材７１の先端部は、図７に示すように、ガイド本体６２の内方（周板６３の内方）に湾曲され、この湾曲されている先端部を躯体の表層部の表面に接触させることにより表層部の表面との間がシールされ、ノズルガイド６１の内側に閉空間７５が形成される。
【００５１】
ガイド本体６２の天板６４には、図３に示すように、閉空間７５内に後述するノズル８０を挿通させるノズル孔６５と、閉空間７５内から高圧水、研磨材等を回収する回収孔６６とが設けられ、回収孔６６にホースジョイントを介して回収ホース６７の一端が接続されるようになっている。
【００５２】
ノズル８０は、図５及び図６に示すように、スライダー５１の第２取付部５５にボルトによって取り付けられるノズル本体８１と、ノズル本体８１の先端部に着脱自在に取り付けられる噴射ノズル８２とを備え、ノズル本体８１の後端部にホースジョイントを介して高圧ホース８３の一端が接続され、ノズル本体８１の側部にホースジョイントを介して研磨材ホース８４の一端が接続されている。
ノズル本体８１は、スライダー５１の第２取付部５５に対する上下方向の位置、及び第２取付部５５に対する取付角度が調整可能に構成され、これにより、噴射ノズル８２の上下方向の位置、及び噴射角度が調整可能に構成されている。
【００５３】
高圧ホース８３の他端は、ポンプユニット２の高圧ポンプ６の吐出口に接続され、研磨材ホース８４の他端は、研磨材供給ユニットの研磨材の供給口に接続され、ポンプユニット２から高圧ホース８３を介してノズル本体８１に高圧水が供給され、研磨材供給ユニットから研磨材ホース８４を介してノズル本体８１に研磨材が供給され、高圧水と研磨材とが一緒になってノズル本体８１から噴射ノズル８２に導かれて噴射される。
【００５４】
回収ホース６７の他端は、真空ポンプ等を備えた回収ユニットに接続され、回収ユニットの駆動により、回収ホース６７を介して空間７５内から高圧水、研磨材等が吸引され、回収ユニットに回収されて処理される。
なお、回収ユニットは、真空ポンプ等の駆動モータの回転数を検知し、回転数に応じてＯＮ−ＯＦＦが制御されるようになっている。なお、回収ユニットの真空ポンプ等を手動で駆動させるようにしてもよい。
【００５５】
ガイド本体６２の天板６４には、図３に示すように、空間７５の内外を貫通する３つの外気取込孔６８が横並びに設けられ、この外気取込孔６８を介して空間７５内に外気が取り込まれるようになっている。この場合、天板６４の上部には、３つの外気取込孔６８と同一形状、大きさの調整孔７０を同一間隔で設けた調整板６９が設けられ、この調整板６９の天板６４に対する取付位置を調整して、各外気取込孔６８の開口面積を調整することにより、閉空間７５内に取り込む外気の量を調整できるようになっている。
【００５６】
図３及び図７に示すように、ガイド本体６２の天板６４の略中央部には仕切り部材７２が設けられ、この仕切り部材７２によって閉空間７５内が噴射ノズル８２及び回収孔６６が設けられる側の第１空間７６と、外気取込孔６８が設けられる側の第２空間７７とに区画されている。
【００５７】
仕切り部材７２は、天板６４に一体に設けられる略Ｌ形状の仕切り部材本体７３と、仕切り部材本体７３の先端部に取り付けられるシール部材７４とを備え、シール部材７４の先端部が躯体の表層部の表面に接触するようになっている。なお、仕切り部材７２は、略Ｌ形状に限らず、他の形状であってもよい。
【００５８】
シール部材７４は、ゴム等の弾性体からなるものであって、基端部の取付溝内に仕切り部材本体７３の先端部を嵌合させることで、仕切り部材本体７３の先端部に取り付けられるようになっている。
【００５９】
シール部材７４の先端部は、図７に示すように、内方（ガイド本体６２の内方）に湾曲され、この湾曲されている先端部を躯体の表層部の表面に接触させることにより表層部との間がシールされ、閉空間７５内を第１空間７６と第２空間７７とに仕切るようになっている。
【００６０】
そして、上記のように構成した本実施の形態によるウォータージェット装置１を用いて、コンクリート構造物の躯体の表層部の改修や補修等の工事を行うには、まず、案内手段４６のガイドレール４７を躯体の表層部の表面に取り付ける。
【００６１】
次に、ポンプユニット２、モータユニット１０、研磨材供給ユニット、及び回収ユニットを駆動させ、ポンプユニット２から高圧ホース８３を介してノズル本体８１に高圧水を供給し、研磨材供給ユニットから研磨材供給ホース８４を介してノズル本体８１に研磨材を供給し、高圧水及び研磨材をノズル本体８１から噴射ノズル８２に導き、噴射ノズル８２から躯体の表層部に向けて高圧水及び研磨材を噴射させる。
【００６２】
次に、ステッピングモータ５６を駆動させて、スライダー５１をガイドレール４７に沿って移動させ、スライダー５１に追従させてノズルガイド６１及び噴射ノズル８２を移動させることにより、躯体の表層部に噴射ノズル８２の移動軌跡に応じた溝等を形成する。この場合、躯体の表層部の溝等の形成に使用した高圧水及び研磨材は、閉空間７５内から回収ホース６７を介して吸引され、回収ユニットに回収されて処分される。
【００６３】
このようにして、躯体の表層部に溝等を形成し、躯体の表層部を基層部の上部から除去した後に、ステッピングモータ５６を停止させるとともに、ポンプユニット２、モータユニット１０、研磨材供給ユニット、及び回収ユニットを停止させ、ガイドレール４７を表層部の表面から取り外す。
【００６４】
上記のように構成した本実施の形態によるウォータージェット装置１にあっては、ノズルガイド６１によって躯体の表層部の表面との間に閉空間７５を形成し、この閉空間７５内に噴射ノズル８２の噴射口を開口させるように構成したので、噴射ノズル８２の噴射口から高圧水及び研磨材を噴射して躯体の表層部に溝等を形成する際に生じる振動や騒音が閉空間７５外に漏出するのを防止でき、周辺の生活環境に影響を与えるのを防止できる。
【００６５】
また、閉空間７５内を仕切り部材７２によって第１空間７６と第２空間７７とに区画し、第１空間７６内に噴射ノズル８２の噴射口及び回収孔６６を開口させ、第２空間７７内に外気取込孔６８を開口させているので、噴射ノズル８２の噴射口から高圧水及び研磨材を噴射させる際の音及び振動を仕切り部材７２によって減衰することができ、周辺の生活環境に影響を与えるのを更に効果的に防止できる。
【００６６】
さらに、閉空間７５内で噴射ノズル８２から高圧水及び研磨材を噴射しているので、高圧水及び研磨材が閉空間７５外に漏出して周囲に飛散するようなことはなく、作業環境が悪化するようなことはない。
【００６７】
なお、本実施の形態のウォータージェット装置１は、ポンプユニット２とモータユニット１０とを分離可能に連結しているので、ポンプユニット２とモータユニット１０とを分離した状態とすることにより、例えば、コンクリート構造物の既設の小型のエレベータに搭載して現場に搬入し、又は現場から搬出することができるものである。
【００６８】
なお、前記の説明においては、案内手段４６のガイドレール４７を長方形板状としたが、ガイドレール４７を曲線状又はその他の形状に形成し、そのガイドレール４７に沿ってスライダー５１を介して噴射ノズル８２を移動させるように構成してもよい。
【００６９】
また、前記の説明においては、案内手段４６によってノズルガイド６１及びノズル８０を移動可能に支持したが、案内手段４６を使用せずに、作業者が手動によってノズルガイド６１及びノズル８０を移動させるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１ ウォータージェット装置 ２ ポンプユニット
３ 第１台車 ４ 第１基枠
５ キャスター ６ 高圧ポンプ
７ プランジャー ８ 入力軸
１０ モータユニット １１ 第２台車
１２ 第２基枠 １３ キャスター
１４ モータ １５ 出力軸
２０ 連結手段 ２１ 自在継手
２２ 第１継手部 ２３ 第１ヨーク
２４ 第２ヨーク ２５ 結合手段
２６ 継手カバー ２７ 第２継手部
２８ 第１ヨーク ２９ 第２ヨーク
３０ 結合手段 ３１ 継手カバー
３２ 連結機構 ３３ 連結ブッシュ
３４ 連結軸 ４０ 固定部材
４１ ヒンジ ４５ ノズルユニット
４６ 案内手段 ４７ ガイドレール
４８ 下板 ４９ 側板
５０ 上板 ５１ スライダー
５２ 移動板 ５３ 側板
５４ 第１取付部 ５５ 第２取付部
５６ 駆動源（ステッピングモータ） ５７ ピニオンギヤ
５８ ラック ５９ 第１ローラ
６０ 第２ローラ ６１ ノズルガイド
６２ ガイド本体 ６３ 周板
６４ 天板 ６５ ノズル孔
６６ 回収孔 ６７ 回収ホース
６８ 外気取込孔 ６９ 調整板
７０ 調整孔 ７１ シール部材
７２ 仕切り部材 ７３ 仕切り部材本体
７４ シール部材 ７５ 閉空間
７６ 第１空間 ７７ 第２空間
８０ ノズル ８１ ノズル本体
８２ 噴射ノズル ８３ 高圧ホース
８４ 研磨材ホース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォータージェット装置に関し、特に、例えば、既設のコンクリート構造物の耐震補強等のリニューアル工事において、コンクリート構造物の躯体の表層部を除去するのに有効なウォータージェット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設のコンクリート構造物に対して耐震補強等のリニューアル工事を行う場合、躯体の基層部の上部に積層された表層部（仕上げモルタル層等）を除去し、その後に耐震補強等のための補修や改修の工事を行っている。
【０００３】
このようなリニューアル工事においては、従来、電動ピッチングマシンや高速回転カッター装置等を用いて表層部を除去していたが、工事の際に生じる振動や騒音によって周辺の生活環境に影響を与えるため、近年では、振動や騒音の発生を抑えた各種のウォータージェット装置が用いられている。
【０００４】
ウォータージェット装置は、例えば、非特許文献１、２に記載されているように、高圧水を発生させる高圧ポンプを有するポンプユニット、高圧ポンプを回転させるモータを有するモータユニット、高圧ポンプで発生させた高圧水を噴射させるノズルを有するノズルユニット、ノズルに研磨材を供給する研磨材供給ユニット等を備え、ポンプユニットの高圧ポンプで発生させた高圧水を研磨材供給ユニットからの研磨材と共にノズルから噴射させることにより、躯体の表層部を基層部の上部から除去することができるものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】株式会社ジェットホームページ、ｏｎｌｉｎｅ、平成２１年２月４日検索、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ／／ｗｗｗ．ｗａｔｅｒ−ｊｅｔ／ｒｏｂｏｔ．ｈｔｍｌ
【非特許文献２】株式会社ユアーズホームページ、ｏｎｌｉｎｅ、平成２１年２月４日検索、インターネット＜ｈｔｔｐ／／ｗｗｗ．ｙｏｕｒｓ−ｔｋ．ｃｏ．ｊｐ／ｗａｔｅｒｊｅｔ．ｈｔｍ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のような構成のウォータージェット装置にあっては、電動ピッチングマシンや高速回転カッター装置等のような大きな振動や騒音が発生することはないが、周辺の生活環境に影響を与えない程度まで振動や騒音を抑えることはできない。また、コンクリート構造物の躯体の表層部を除去する際に使用した高圧水や研磨材等が周囲に飛散し、作業環境を悪化させる問題も生じる。
【０００７】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、周辺の生活環境に影響を与えるような大きな振動や騒音が発生することがなく、また、使用した高圧水や研磨材等が周囲に飛散して作業環境を悪化させるようなことがない、ウォータージェット装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、高圧水を発生させるポンプを有するポンプユニットと、前記ポンプを回転させるモータを有するモータユニットと、前記ポンプで発生させた高圧水を噴射させるノズルを有するノズルユニットとを備えたウォータージェット装置であって、前記ノズルユニットは、対象物との間に閉空間を形成するノズルガイドを備え、前記閉空間内に前記ノズルの噴射口が開口されるように、前記ノズルが前記ノズルガイドに取り付けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のウォータージェット装置によれば、ノズルガイドによって対象物との間に閉空間が形成され、この閉空間内に噴射口が開口するようにノズルがノズルガイドに取り付けられているので、ノズルの噴射口から高圧水を噴射させて対象物を切断したり、対象物に溝等を形成する際に生じる振動や騒音が閉空間外に漏出するのを防止できる。また、ノズルから噴射させた高圧水等が閉空間外に漏出して周辺に飛散するのを防止できる。
【００１０】
また、本発明において、前記ノズルガイドは、ガイド本体と、該ガイド本体に設けられるとともに、前記対象物との間をシールするシール部材と、前記ガイド本体に設けられるとともに、前記閉空間内を、前記ノズルの噴射口を開口させる第１空間と、それ以外の第２空間とに仕切る仕切り部材とを備えていることとしてもよい。
【００１１】
本発明のウォータージェット装置によれば、対象物との間をシール部材によってシールしているので、対象物を切断したり、対象物に溝等を形成する際に、使用した高圧水が閉空間外に漏出するのを効果的に防止できるとともに、高圧水を噴射する際の振動や騒音が閉空間外に漏出するのを効果的に防止できる。また、閉空間内は、仕切り部材によって第１空間と第２空間とに仕切られ、第１空間内にノズルの噴射口が開口しているので、ノズルの噴射口から高圧水を噴射させる際の音が閉空間外に漏出するのを効果的に防止できる。
【００１２】
さらに、本発明において、前記ノズルガイドには、前記ノズルから噴射させた高圧水を回収する回収ホースが接続されていることとしてもよい。
【００１３】
本発明のウォータージェット装置によれば、ノズルから噴射させた高圧水は、閉空間内から回収ホースを介して回収されることになる。
【００１４】
さらに、本発明において、前記ノズルガイドには、前記閉空間内に外気を取り込む外気取込口が設けられていることとしてもよい。
【００１５】
本発明のウォータージェット装置によれば、外気取込口から閉空間内に外気を取り込むことにより、閉空間内外の圧力差を調整できることになる。
【００１６】
さらに、本発明において、前記ノズルガイドは、案内手段によって移動可能に支持されていることとしてもよい。
【００１７】
本発明のウォータージェット装置によれば、ノズルガイドを案内手段を介して移動させることにより、ノズルガイドと一体にノズルを移動させることができ、ノズルの移動軌跡に応じて対象物を切断したり、対象物に溝等を形成することができる。
【００１８】
さらに、本発明において、前記案内手段は、ガイドレールと、該ガイドレールに沿って移動可能なスライダーとを備え、前記スライダーに前記ノズルガイドが取り付けられていることとしてもよい。
【００１９】
本発明のウォータージェット装置によれば、ガイドレールに沿ってスライダーを移動させることにより、スライダーと一体にノズルガイド及びノズルが移動し、ノズルの移動軌跡に応じて対象物を切断したり、対象物に溝等を形成することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上、説明したように、本発明のウォータージェット装置によれば、対象物との間に閉空間が形成され、この閉空間内にノズルの噴射口が開口することになるので、ノズルの噴射口から高圧水を噴射させて対象物に溝等を形成する際に生じる振動や騒音が閉空間外に漏出するのを防止できる。また、使用した高圧水等が閉空間外に漏出して周囲に飛散するのを防止でき、作業環境が悪化するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明によるウォータージェット装置の一実施の形態の全体を示した概略平面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】ノズルユニットの平面図である。
【図４】図３の正面図である。
【図５】図３の左側面図である。
【図６】図３のノズルの詳細図である。
【図７】図４のＡ方向から見た部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態のウォータージェット装置１は、既設のコンクリート構造物に耐震補強等のリニューアル工事を行う場合に適用され、躯体の基層部の上部に積層された表層部（仕上げモルタル層等）を除去し、その後に耐震補強等のための補修や改修の工事を行うのに有効なものであって、図１及び図２に示すように、高圧水を発生させる高圧ポンプ６を有するポンプユニット２と、ポンプユニット２の高圧ポンプ６を回転させるモータ１４を有するモータユニット１０と、ポンプユニット２の高圧ポンプ６で発生させた高圧水を噴射させるノズル８０を有するノズルユニット４５とを備えている。
【００２３】
ポンプユニット２は、図１及び図２に示すように、台車（以下、第１台車３という。）の上部に搭載される高圧ポンプ６と、第１台車３の上部に搭載される高圧ポンプ６の周辺機器（バックアップポンプ、フィルタ、調圧弁等）とを備え、後述するモータユニット１５０と連結手段２０を介して分離可能に連結されている。
【００２４】
第１台車３は、Ｃ形鋼等の鋼材からなる一対の縦枠と一対の横枠とを四方枠組みし、隣接する縦枠と横枠との間を溶接等によって一体に連結して四角形状に形成した基枠（以下、第１基枠４という。）と、この第１基枠４の下部の四隅に設けられるキャスター５とを備え、第１基枠４の図１の左側面に後述するモータユニット１０の第２台車１１の第２基枠１２が連結手段２０を介して連結されるようになっている。
【００２５】
なお、第１台車３の第１基枠４の下部の各キャスター５に隣接する部分に、それぞれアジャストボルト（図示せず）を設け、このアジャストボルトによって第１基枠４のレベルを調整可能に構成してもよい。また、第１基枠４の上部に手押し用のハンドル（図示せず）を設けるように構成してもよい。
【００２６】
高圧ポンプ６は、例えば、プランジャー方式のポンプであって、本実施の形態においては、３連プランジャー方式の高圧ポンプ６（定格回転数；１８０回転、プランジャー径；１０ｍｍ、ストローク；６５．６ｍｍ、定格圧力；２００ＭＰａ、流量；２．５Ｌ／ｍｉｎ、マルヤマエクセル株式会社製）を用いている。高圧ポンプ６は、第１台車３の第１基枠４の上部に納まる寸法に形成されている。
【００２７】
第１基枠４には、高圧ポンプ６の入力軸８の周囲を覆うようにカバー（図示せず）が設けられ、このカバーによって入力軸８及び入力軸８に連結される後述する連結手段２０の自在継手２１の第１継手部２２の周囲が覆われるようになっている。また、カバーの内部には、第１継手部２２に連結される後述する連結機構３２の連結ブッシュ３３が収納可能に構成されている。
【００２８】
モータユニット１０は、図１及び図２に示すように、台車（以下、第２台車１１という。）の上部に搭載されるモータ１４と、第２台車１１の上部に搭載される配線、配管等の中継ボックスとを備え、前述したポンプユニット２と連結手段２０を介して分離可能に連結されている。
【００２９】
第２台車１１は、Ｃ形鋼等の鋼材からなる一対の縦枠と一対の横枠とを四方枠組みし、隣接する縦枠と横枠との間を溶接等によって一体に連結して四角形状に形成した基枠（以下、第２基枠１２という。）と、この第２基枠１２の下部の四隅に設けられるキャスター１３とを備え、第２基枠１２の図１の右側面がポンプユニット２の第１基枠４の図１の左側面に連結手段２０を介して連結されるようになっている。
【００３０】
なお、第２台車１１の第２基枠１２の下部の各キャスター１３に隣接する部分に、それぞれアジャストボルト（図示せず）を設け、このアジャストボルトによって第２基枠１２のレベルが調整可能に構成してもよい。また、第２基枠１２の一部に手押し用のハンドル（図示せず）を設けるように構成してもよい。
【００３１】
モータ１４は、例えば、ギヤードモータであって、本実施の形態においては、出力；１５ｋｗ、定格回転数；１８０回転、減速比；１／１０のギヤードモータを用いている。 モータ１４には、第２基枠１２の上部に納まる寸法のものが用いられている。
【００３２】
第２基枠１２の上部には、モータ１４の出力軸１５の周囲を覆うようにカバー（図示せず）が設けられ、このカバーによって出力軸１５及び出力軸１５に連結される後述する連結手段２０の自在継手２１の第２継手部２７の周囲が覆われるようになっている。また、カバーの内部には、後述する第２継手部２７に連結される連結機構３２の連結軸３４が収納可能に構成されている。
【００３３】
連結手段２０は、ポンプユニット２の高圧ポンプ６の入力軸８とモータユニット１０のモータ１４の出力軸１５とを切り離し可能に連結する自在継手２１と、ポンプユニット２の第１台車３とモータユニット１０の第２台車１１とを切り離し可能に連結するとともに、高圧ポンプ６の入力軸８とモータ１４の出力軸１５とを自在継手２１を介して連結した状態に固定する固定部材４０とを備えている。
【００３４】
自在継手２１は、ポンプユニット２の高圧ポンプ６の入力軸８に連結される屈曲可能な第１継手部２２と、モータユニット１０のモータ１４の出力軸１５に連結される屈曲可能な第２継手部２７と、第１継手部２２と第２継手部２７とを切り離し可能に連結する連結機構３２とを備えている。
【００３５】
連結機構３２は、第１継手部２２に設けられる連結ブッシュ３３と、第２継手部２７に設けられるとともに、連結ブッシュ３３と相互に嵌合可能な連結軸３４とを備えている。
【００３６】
連結ブッシュ３３は、内面が多角形、楕円形等に形成され、この連結ブッシュ３３の内面と合致した多角形、楕円形等に連結軸３４の外面が形成され、これにより、両者の相対的な回動が阻止される。
なお、連結ブッシュ３３の内面及び連結軸３４の外面は、上記の形状に限らず、両者の相対的な回動を阻止できる形状であればよい。また、連結ブッシュ３３の内面を円形に形成し、それに合致する形状に連結軸３４の外面を形成してもよいものであり、その場合には、両者間にキーを嵌合させて両者の相対的な回動を阻止するように構成すればよい。
【００３７】
第１継手部２２側の連結ブッシュ３３と第２継手部２７側の連結軸３４とを相互に嵌合させることで、第１継手部２２と第２継手部２７とが連結機構３２を介して連結され、高圧ポンプ６の入力軸８とモータ１４の出力軸１５とが自在継手２１を介して相互に連結される。
【００３８】
固定部材４０は、高圧ポンプ６の入力軸８及びモータ１４の出力軸１５を両側から挟むように、ポンプユニット２の第１基枠４の図１の左側面とモータユニット１０の第２基枠１２の図１の右側面との間に一対設けられ、この一対の固定部材４０、４０を介してポンプユニット２の第１基枠４とモータユニット１０の第２基枠１２とが相互に連結されるようになっている。
【００３９】
固定部材４０は、例えば、Ｃ形鋼、平鋼等を組み合わせて形成した上部が開口する箱形状をなすものであって、長手方向の一端がヒンジ４１を介してモータユニット１０の第２基枠１２の図１の右側の部分に連結されている。固定部材４０は、両端をポンプユニット２の第１基枠４及びモータユニット１０の第２基枠１２から切り離した状態で、ヒンジ４１を介して上方に回動させることにより、モータユニット１０の第２台車１１側に収納されるようになっている。
【００４０】
固定部材４０は、ポンプユニット２の第１基枠４の図１の左側面とモータユニット１０の第２基枠１２の図１の右側面との間に介在させ、長手方向の一端のねじ挿通用孔とポンプユニット２の第１基枠４のねじ挿通用孔との間にボルトを挿通させ、長手方向の他端のねじ挿通用孔とモータユニット１０の第２基枠１２のねじ挿通用孔との間にボルトを挿通させ、各ボルトにワッシャを介してナットを締め付けることにより、ポンプユニット２の第１基枠４とモータユニット１０の第２基枠１２とを一体に連結し、高圧ポンプ６の入力軸８とモータ１４の出力軸１５とを自在継手２１を介して連結した状態に固定する。
【００４１】
ノズルユニット４０は、図３〜図５に示すように、案内手段４６と、案内手段４６によって移動可能に支持されるノズルガイド６１と、ノズルガイド６１と一体に移動可能なノズル８０とを備えている。
【００４２】
案内手段４６は、ガイドレール４７と、ガイドレール４７に沿って移動可能なスライダー５１と、スライダー５１をガイドレール４７に沿って移動させる駆動源５６とを備え、スライダー５１にノズルガイド６１が設けられている。
【００４３】
ガイドレール４７は、長方形状の下板４８と、下板４８の上部に間隔をおいて一体に立設される一対の長方形状の側板４９、４９と、各側板４９の上部に下板４８と平行をなすように、かつ端部が各側板４９の外面から外方に張り出るように、一体に設けられる長方形状の上板５０とから構成されている。
【００４４】
スライダー５１は、ガイドレール４７の両上板５０、５０の上部に移動可能に設けられる移動板５２と、移動板５２の下面側の両端部に垂下した状態に設けられる一対の側板５３、５３と、移動板５２の下面側の中心部に設けられる一対の第１ローラ５９、５９と、各側板５３の内面にそれぞれ設けられる一対の第２ローラ６０、６０とから構成されている。
【００４５】
スライダー５１は、一対の第１ローラ５９、５９がガイドレール４７の両側板４９、４９の内面間に介装され、各一対の第２ローラ６０、６０が各上板５０の下面と下板４８の上面との間に介装され、これにより、ガイドレール４７の長手方向に移動可能に構成されている。
【００４６】
スライダー５１の図５の左側の側板５３の外面には第１取付部５４が設けられ、この第１取付部５４に駆動源であるステッピングモータ５６が取り付けられ、このステッピングモータ５６の駆動軸にピニオンギヤ５７が取り付けられている。ピニオンギヤ５７は、ガイドレール４７の下板４８の上面側の端部に設けられているラック５８と相互に噛合するようになっている。ステッピングモータ５６を駆動させて、ピニオンギヤ５７を回転させることにより、スライダー５１がガイドレール４７の長手方向に移動するようになっている。
【００４７】
スタイダー５１の図５の右側の側板５３の外面には第２取付部５５が設けられ、この第２取付部５５にノズルガイド６１及びノズル８０が取り付けられ、スライダー５１と一体にガイドレール４７の長手方向に移動するようになっている。
【００４８】
ノズルガイド６１は、環状の周板６３と、周板６３の上端開口部を閉塞する天板６４とからなるガイド本体６２と、ガイド本体６２の下端開口部に取り付けられる環状のシール部材７１とを備え、ガイド本体６２の天板６４を第２取付部５５にボルトによって固定することにより、第２取付部５５に取り付けられるようになっている。
【００４９】
シール部材７１は、ゴム等の弾性体からなるものであって、基端部に設けられる取付溝内にガイド本体６２の周板６３の下端部を嵌合させることで、ガイド本体６２の下端開口部に取り付けられるようになっている。
【００５０】
シール部材７１の先端部は、図７に示すように、ガイド本体６２の内方（周板６３の内方）に湾曲され、この湾曲されている先端部を躯体の表層部の表面に接触させることにより表層部の表面との間がシールされ、ノズルガイド６１の内側に閉空間７５が形成される。
【００５１】
ガイド本体６２の天板６４には、図３に示すように、閉空間７５内に後述するノズル８０を挿通させるノズル孔６５と、閉空間７５内から高圧水、研磨材等を回収する回収孔６６とが設けられ、回収孔６６にホースジョイントを介して回収ホース６７の一端が接続されるようになっている。
【００５２】
ノズル８０は、図５及び図６に示すように、スライダー５１の第２取付部５５にボルトによって取り付けられるノズル本体８１と、ノズル本体８１の先端部に着脱自在に取り付けられる噴射ノズル８２とを備え、ノズル本体８１の後端部にホースジョイントを介して高圧ホース８３の一端が接続され、ノズル本体８１の側部にホースジョイントを介して研磨材ホース８４の一端が接続されている。
ノズル本体８１は、スライダー５１の第２取付部５５に対する上下方向の位置、及び第２取付部５５に対する取付角度が調整可能に構成され、これにより、噴射ノズル８２の上下方向の位置、及び噴射角度が調整可能に構成されている。
【００５３】
高圧ホース８３の他端は、ポンプユニット２の高圧ポンプ６の吐出口に接続され、研磨材ホース８４の他端は、研磨材供給ユニットの研磨材の供給口に接続され、ポンプユニット２から高圧ホース８３を介してノズル本体８１に高圧水が供給され、研磨材供給ユニットから研磨材ホース８４を介してノズル本体８１に研磨材が供給され、高圧水と研磨材とが一緒になってノズル本体８１から噴射ノズル８２に導かれて噴射される。
【００５４】
回収ホース６７の他端は、真空ポンプ等を備えた回収ユニットに接続され、回収ユニットの駆動により、回収ホース６７を介して空間７５内から高圧水、研磨材等が吸引され、回収ユニットに回収されて処理される。
なお、回収ユニットは、真空ポンプ等の駆動モータの回転数を検知し、回転数に応じてＯＮ−ＯＦＦが制御されるようになっている。なお、回収ユニットの真空ポンプ等を手動で駆動させるようにしてもよい。
【００５５】
ガイド本体６２の天板６４には、図３に示すように、空間７５の内外を貫通する３つの外気取込孔６８が横並びに設けられ、この外気取込孔６８を介して空間７５内に外気が取り込まれるようになっている。この場合、天板６４の上部には、３つの外気取込孔６８と同一形状、大きさの調整孔７０を同一間隔で設けた調整板６９が設けられ、この調整板６９の天板６４に対する取付位置を調整して、各外気取込孔６８の開口面積を調整することにより、閉空間７５内に取り込む外気の量を調整できるようになっている。
【００５６】
図３及び図７に示すように、ガイド本体６２の天板６４の略中央部には仕切り部材７２が設けられ、この仕切り部材７２によって閉空間７５内が噴射ノズル８２及び回収孔６６が設けられる側の第１空間７６と、外気取込孔６８が設けられる側の第２空間７７とに区画されている。
【００５７】
仕切り部材７２は、天板６４に一体に設けられる略Ｌ形状の仕切り部材本体７３と、仕切り部材本体７３の先端部に取り付けられるシール部材７４とを備え、シール部材７４の先端部が躯体の表層部の表面に接触するようになっている。なお、仕切り部材７２は、略Ｌ形状に限らず、他の形状であってもよい。
【００５８】
シール部材７４は、ゴム等の弾性体からなるものであって、基端部の取付溝内に仕切り部材本体７３の先端部を嵌合させることで、仕切り部材本体７３の先端部に取り付けられるようになっている。
【００５９】
シール部材７４の先端部は、図７に示すように、内方（ガイド本体６２の内方）に湾曲され、この湾曲されている先端部を躯体の表層部の表面に接触させることにより表層部との間がシールされ、閉空間７５内を第１空間７６と第２空間７７とに仕切るようになっている。
【００６０】
そして、上記のように構成した本実施の形態によるウォータージェット装置１を用いて、コンクリート構造物の躯体の表層部の改修や補修等の工事を行うには、まず、案内手段４６のガイドレール４７を躯体の表層部の表面に取り付ける。
【００６１】
次に、ポンプユニット２、モータユニット１０、研磨材供給ユニット、及び回収ユニットを駆動させ、ポンプユニット２から高圧ホース８３を介してノズル本体８１に高圧水を供給し、研磨材供給ユニットから研磨材供給ホース８４を介してノズル本体８１に研磨材を供給し、高圧水及び研磨材をノズル本体８１から噴射ノズル８２に導き、噴射ノズル８２から躯体の表層部に向けて高圧水及び研磨材を噴射させる。
【００６２】
次に、ステッピングモータ５６を駆動させて、スライダー５１をガイドレール４７に沿って移動させ、スライダー５１に追従させてノズルガイド６１及び噴射ノズル８２を移動させることにより、躯体の表層部に噴射ノズル８２の移動軌跡に応じた溝等を形成する。この場合、躯体の表層部の溝等の形成に使用した高圧水及び研磨材は、閉空間７５内から回収ホース６７を介して吸引され、回収ユニットに回収されて処分される。
【００６３】
このようにして、躯体の表層部に溝等を形成し、躯体の表層部を基層部の上部から除去した後に、ステッピングモータ５６を停止させるとともに、ポンプユニット２、モータユニット１０、研磨材供給ユニット、及び回収ユニットを停止させ、ガイドレール４７を表層部の表面から取り外す。
【００６４】
上記のように構成した本実施の形態によるウォータージェット装置１にあっては、ノズルガイド６１によって躯体の表層部の表面との間に閉空間７５を形成し、この閉空間７５内に噴射ノズル８２の噴射口を開口させるように構成したので、噴射ノズル８２の噴射口から高圧水及び研磨材を噴射して躯体の表層部に溝等を形成する際に生じる振動や騒音が閉空間７５外に漏出するのを防止でき、周辺の生活環境に影響を与えるのを防止できる。
【００６５】
また、閉空間７５内を仕切り部材７２によって第１空間７６と第２空間７７とに区画し、第１空間７６内に噴射ノズル８２の噴射口及び回収孔６６を開口させ、第２空間７７内に外気取込孔６８を開口させているので、噴射ノズル８２の噴射口から高圧水及び研磨材を噴射させる際の音及び振動を仕切り部材７２によって減衰することができ、周辺の生活環境に影響を与えるのを更に効果的に防止できる。
【００６６】
さらに、閉空間７５内で噴射ノズル８２から高圧水及び研磨材を噴射しているので、高圧水及び研磨材が閉空間７５外に漏出して周囲に飛散するようなことはなく、作業環境が悪化するようなことはない。
【００６７】
なお、本実施の形態のウォータージェット装置１は、ポンプユニット２とモータユニット１０とを分離可能に連結しているので、ポンプユニット２とモータユニット１０とを分離した状態とすることにより、例えば、コンクリート構造物の既設の小型のエレベータに搭載して現場に搬入し、又は現場から搬出することができるものである。
【００６８】
なお、前記の説明においては、案内手段４６のガイドレール４７を長方形板状としたが、ガイドレール４７を曲線状又はその他の形状に形成し、そのガイドレール４７に沿ってスライダー５１を介して噴射ノズル８２を移動させるように構成してもよい。
【００６９】
また、前記の説明においては、案内手段４６によってノズルガイド６１及びノズル８０を移動可能に支持したが、案内手段４６を使用せずに、作業者が手動によってノズルガイド６１及びノズル８０を移動させるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１ ウォータージェット装置 ２ ポンプユニット
３ 第１台車 ４ 第１基枠
５ キャスター ６ 高圧ポンプ
７ プランジャー ８ 入力軸
１０ モータユニット １１ 第２台車
１２ 第２基枠 １３ キャスター
１４ モータ １５ 出力軸
２０ 連結手段 ２１ 自在継手
２２ 第１継手部 ２３ 第１ヨーク
２４ 第２ヨーク ２５ 結合手段
２６ 継手カバー ２７ 第２継手部
２８ 第１ヨーク ２９ 第２ヨーク
３０ 結合手段 ３１ 継手カバー
３２ 連結機構 ３３ 連結ブッシュ
３４ 連結軸 ４０ 固定部材
４１ ヒンジ ４５ ノズルユニット
４６ 案内手段 ４７ ガイドレール
４８ 下板 ４９ 側板
５０ 上板 ５１ スライダー
５２ 移動板 ５３ 側板
５４ 第１取付部 ５５ 第２取付部
５６ 駆動源（ステッピングモータ） ５７ ピニオンギヤ
５８ ラック ５９ 第１ローラ
６０ 第２ローラ ６１ ノズルガイド
６２ ガイド本体 ６３ 周板
６４ 天板 ６５ ノズル孔
６６ 回収孔 ６７ 回収ホース
６８ 外気取込孔 ６９ 調整板
７０ 調整孔 ７１ シール部材
７２ 仕切り部材 ７３ 仕切り部材本体
７４ シール部材 ７５ 閉空間
７６ 第１空間 ７７ 第２空間
８０ ノズル ８１ ノズル本体
８２ 噴射ノズル ８３ 高圧ホース
８４ 研磨材ホース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧水を発生させるポンプを有するポンプユニットと、前記ポンプを回転させるモータを有するモータユニットと、前記ポンプで発生させた高圧水を噴射させるノズルを有するノズルユニットとを備えたウォータージェット装置であって、
前記ノズルユニットは、対象物との間に閉空間を形成するノズルガイドを備え、
前記閉空間内に前記ノズルの噴射口が開口されるように、前記ノズルが前記ノズルガイドに取り付けられていることを特徴とするウォータージェット装置。
【請求項２】
前記ノズルガイドは、ガイド本体と、該ガイド本体に設けられるとともに、前記対象物との間をシールするシール部材と、前記ガイド本体に設けられるとともに、前記閉空間内を、前記ノズルの噴射口を開口させる第１空間と、それ以外の第２空間とに仕切る仕切り部材とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のウォータージェット装置。
【請求項３】
前記ノズルガイドには、前記ノズルから噴射させた高圧水を回収する回収ホースが接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のウォータージェット装置。
【請求項４】
前記ノズルガイドには、前記閉空間内に外気を取り込む外気取込口が設けられていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のウォータージェット装置。
【請求項５】
前記ノズルガイドは、案内手段によって移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のウォータージェット装置。
【請求項６】
前記案内手段は、ガイドレールと、該ガイドレールに沿って移動可能なスライダーとを備え、
前記スライダーに前記ノズルガイドが取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載のウォータージェット装置。
【請求項１】
高圧水を発生させるポンプを有するポンプユニットと、前記ポンプを回転させるモータを有するモータユニットと、前記ポンプで発生させた高圧水を噴射させるノズルを有するノズルユニットとを備えたウォータージェット装置であって、
前記ノズルユニットは、対象物との間に閉空間を形成するノズルガイドを備え、
前記閉空間内に前記ノズルの噴射口が開口されるように、前記ノズルが前記ノズルガイドに取り付けられていることを特徴とするウォータージェット装置。
【請求項２】
前記ノズルガイドは、ガイド本体と、該ガイド本体に設けられるとともに、前記対象物との間をシールするシール部材と、前記ガイド本体に設けられるとともに、前記閉空間内を、前記ノズルの噴射口を開口させる第１空間と、それ以外の第２空間とに仕切る仕切り部材とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のウォータージェット装置。
【請求項３】
前記ノズルガイドには、前記ノズルから噴射させた高圧水を回収する回収ホースが接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のウォータージェット装置。
【請求項４】
前記ノズルガイドには、前記閉空間内に外気を取り込む外気取込口が設けられていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のウォータージェット装置。
【請求項５】
前記ノズルガイドは、案内手段によって移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のウォータージェット装置。
【請求項６】
前記案内手段は、ガイドレールと、該ガイドレールに沿って移動可能なスライダーとを備え、
前記スライダーに前記ノズルガイドが取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載のウォータージェット装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２１４５４１（Ｐ２０１０−２１４５４１Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６４９２４（Ｐ２００９−６４９２４）
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（０００１４１１７４）株式会社丸山製作所 (134)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１７日（２００９．３．１７）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（０００１４１１７４）株式会社丸山製作所 (134)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]