JP2856473B2 - 高欄壁面リフレッシュ作業車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、道路の高欄（車輌等の路外逸脱防止のため
高架道路の両側に設ける連続した剛性防護壁）の側壁面
（鋼板塗装面、コンクリート塗装面又はコンクリート素
地面）及び地覆（高欄の基底部の床版との接続構造物）
の表面に沿って走行しながら自動的に研掃し又は自動的
に塗装する高欄壁面リフレッシュ作業車に関する。

〔従来の技術〕

道路の高欄などのコンクリート素地面又はコンクリー
トや鋼板の塗装面は、頻繁な交通車輌による追突、擦過
又は排気ガスや雨天時の泥はねなどで汚染、劣化し、そ
の補修頻度が高い。

この補修工事は従来、夜間に車線規制の下で、作業車
がケレンゴテ、電動回転ワイヤブラシ、ディスクサンダ
等により壁面を下地処理し、刷毛またはローラ等で塗装
するというやり方で行われていた。

こうした手工具によるケレン工法では、処理面の処理
品質が低くまた均一な処理が困難であり、さらに手塗工
法も含めて作業能率が低いため、長時間の車線規制を要
し、激しい交通渋滞を招いて、社会問題化している。こ
のような背景から、前記補修工事の自動化のニーズが高
かった。

従来の自動式の補修工法としてはオープンブラスト
工法、回転ブラシによる水洗工法、高圧水洗工法等
があるが、いずれも次のような困難な問題点を有してい
るので、この種の補修工事には採用することができず、
いまだ自動化はなされていなかった。すなわち、 オープンブラスト工法 オープンブラストによる下地処理は、研掃能率は高い
が、研掃材の跳飛散により周辺では一般車輌の通行が不
可能となる。また、粉塵防止対策と使用後の研掃材の回
収に多大の労力を必要とするのが欠点である。

回転ブラシによる水洗工法 ナイロン製等の回転ブラシを作業車の前面または側面
に取付けて下地処理するものであるが、ボルト頭部など
隅角部の処理能力に限界があり高架下への漏水周辺への
跳飛散水の処理に問題が残されており、一般車輌の通行
を確保しての研掃はできない。

高圧水洗工法 圧力1000kg/cm²を越える高圧水を対象面に吹付けるこ
とにより、下地処理を行う工法である。作業能率は高い
が、高圧水使用に係る安全対策及び使用水の後処理対策
が必要であり、現実には道路の高欄の研掃作業に適用す
ることはできない。さらに対象面が鋼板の場合、高圧水
へ除錆剤を添加し、処理後の壁面から除錆剤を除去する
工程が必要となるなどの難点もあり施工コストも高くな
る。

次に、塗装については、手塗工法では塗装面の品質が
職人の技量に左右され、一定の品質を確保するのが困難
なうえ、作業能力が低いため、長時間の車線規制を要
し、激しい交通渋滞を招いて、社会問題化している。

以上のような背景の下において、高欄の補修工事の研
掃工程及び塗装工程を自動化したいという要望が高かっ
た。

こうした道路側壁面保全のため、清掃ブラシを備えた
自動清掃装置が、特開昭60−26703号公報に提案されて
いる。この装置は台車が道路の横断勾配により壁面に沿
って移動するもので、清掃ブラシを壁面に正確に倣って
作動させる装置がない。

また、特公昭60−29310号公報にはガードレールの自
走式塗装機が提案されている。この塗装機ではガードレ
ールの上縁部に係合する懸垂滑車を備えた自走式の追従
支持機構が提案されているが、高欄にはガードレールの
ような係合案内部材は存在しない。また橋桁は温度変化
や力学的変形によって伸縮するのでこの伸縮量を吸収す
るため橋桁と橋桁の接続部に位置する高欄は不連続とし
て遊間を設けている。このような遊間の存在やボルトな
どの突起物もあるため、この機構は高欄の塗装には適用
できない。

なお、特開昭60−253609及び動253610号公報には自動
追随機構を有するガードレール清掃車が提案されてお
り、回転ブラシ追随用の自動追随機構が開示されてる
が、研掃用の装置をヘッドを壁面に密着させるために必
要な鉛直軸回りの首振り機構が考慮されていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者らは以上の従来技術の問題点をふまえて、作
業を安全に遂行し、かつ効率よく自動的に高欄壁面を研
掃及び塗装することができる作業車に関して鋭意検討・
実験を重ねた結果、本発明を完成するに到った。

本発明は、こうした従来工法の問題点をクリアし、高
欄壁面の補修工事を自動化するためには、土木、建築、
機械等の分野で工場での施工実績があり、また品質、耐
久性において従来技術に対し数段優れているバキューム
ブラスト工法及びスプレー塗装工法を採用するのが好適
であるとの観点に立ち、走行自在な作業車に作業ヘッド
として研掃ヘッド又は塗装ヘッドを取り付けた高欄壁面
リフレッシュ作業車を開発したものである。

本発明は、このような新規な装置を提供することを目
的とし、このリフレッシュ作業車は、 （ａ）バキュームブラスト装置を搭載した作業車に研掃
ヘッド及びその倣い装置を装着した研掃装置 （ｂ）塗装装置を搭載した作業車に塗装ヘッド及びその
倣い装置を装着した塗装装置 の何れか専用またはこれらの兼用作業車として使用する
ことができるものである。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明の高欄壁面リフレッシュ作業車は、
路上走行車輌と、この走行車輌の走行方向に直交して延
出する作業ヘッドと、この作業ヘッドの鉛直荷重に対す
る一定荷重を吊支する吊り装置と、この作業ヘッドを高
欄壁面に倣って保持する倣い装置とから構成されている
ことを特徴とする。

この作業車は路上走行車輌の蛇行を検知する蛇行検知
センサと蛇行した場合に警報を発する警報装置を備える
と好適である。

本発明の高欄壁面リフレッシュ作業車の倣い装置につ
いて説明すると、倣い装置は作業の進行に伴って作業車
が前進または後退する時に、作業ヘッド（研掃ヘッドま
たは塗装ヘッド）を高欄壁面に常に適切な位置に保持、
誘導するものである。倣い装置は、走行車輌に取り付け
られた支持固定枠に取付けられており、作業ヘッドはこ
の倣い装置に伸縮自在に結合されている。作業ヘッドは
この倣い装置と吊り装置の両者によって支持されるとと
もに、高欄壁面及び地覆上面にそれぞれ当接する作業ヘ
ッド支持車輪を備えている。倣い装置は、次の〜の
要素を組み合わせて構成されている。すなわち、 作業ヘッドの背面に対して垂直に取付けられたセンタ
ーロッド、 このセンターロッドを軸方向に附勢するエアシリン
ダ、 このエアシリンダを走行車輌の車体に固定する支持固
定枠、 この支持固定枠に上下動自在に取付けられかつ前記セ
ンターロッドが摺動可能に貫通する上下動フレーム、 この上下動フレーム及び前記作業ヘッドの背面を連結
する水平伸縮パンタグラフ、 から構成されている。

このような倣い装置の構成により、作業車の中心線に
平行に作業ヘッドの開口面を保持しながら、作業ヘッド
は前後、上下、左右の三次元の自由度を有し、作業ヘッ
ドの開口面を高欄壁面に完全に追従させることができ
る。

この倣い装置の前記作業ヘッド背面と前記センターロ
ッド間を自在継手を介して結合すると、道路がカーブし
ているときなど作業車の中心線と高欄壁面が平行でない
場合にも、作業ヘッドが高欄壁面によく追随して動作す
る。

本発明の高欄壁面リフレッシュ作業車を研掃作業車と
して使用する場合、前記作業ヘッドは高欄壁面を研掃処
理する研掃ヘッドとし、作業車の荷台には、集塵装置、
研掃材回収・供給装置、微粉塵回収装置、研掃ヘッド、
及び制御盤から構成される研掃ユニットならびに吊り装
置を搭載する。研掃ヘッドは作業時には支持用固定枠上
に装着する。荷台に搭載する上記研掃ユニットの機材は
あらゆる作業条件の下においてバランスよくしかも作業
能率が最高となるように積載する。例えば、作業車が何
れの方向に対しても水平から30度の傾斜で安全に運行で
きるように積載する。

なお、本発明に用いる機材及び車両をできるだけ小型
計量化することにより、側方車線に通常通りに一般車両
の通行を確保しながら高欄リフレッシュ作業をすること
ができる。

特に、首都高速道路等の都市内自動車専用道路では限
られた都市空間を利用した苛酷な立地条件のもとで道路
が造られているため、様々な線形があり、強い曲線部も
あるが、この場合でも、作業車の小型計量化を計ったこ
とにより一般車両の通行を許容することができる。

作業車が大型自動車になると大型車両運転有資格者が
必要となり、運転者の確保が困難になるが、普通車であ
れば普通免許の要員の確保ですみ、また、装置、車両費
等が低減する。

本発明の作業車を研掃装置として用いる場合の研掃ヘ
ッドについて説明する。研掃ヘッドは、高欄壁面に対向
する端面を開口させた中空の防塵フードと、この開口部
の周縁に設けたシール手段と、防塵フード内部に、壁面
に対向する端面に平行な面内で鉛直軸に対し斜めに配備
された研掃ノズルヘッダと、この研掃ノズルヘッダをそ
の長軸回りに回動させる研掃ノズル首振り装置と、この
研掃ノズルヘッダに取付けられた複数の研掃ノズルとを
備えている。この研掃ヘッダには、高欄壁面下端まで研
掃を確実に行うために前記開口部下端に固定研掃ノズル
を取り付けておくと良い。

研掃ノズルは、加圧式研掃ノズルまたは吸引式研掃ノ
ズルの何れでもよい。加圧式研掃ノズルは、研掃材加圧
タンクを備え、このタンクを圧縮空気で加圧し研掃材を
研掃ノズルまで輸送し、圧縮空気と共に噴出する研掃ノ
ズルである。吸引式研掃ノズルは圧縮空気の高速噴出に
よる負圧を利用して研掃材を研掃ノズルの側部から吸引
し、これを圧縮空気と共に研掃ノズル内で加速して噴出
する型式の研掃ノズルである。装置の軽量化の点では後
者の方が望ましい。

研掃ヘッドと高欄壁面との間はシールする。このシー
ル手段としては、ゴムシール及びブラシを用いると好適
である。さらに、前記シール手段が、前記開口部上辺に
設けた他辺のそれより幅広のゴムシールとこの外側に重
ねたブラシを含むこととすれば一層好ましい。

なお、前記研掃ヘッドを、完全に自動化するために
は、使用済み研掃材及び研掃屑の回収通路を備え、この
回収通路を通って使用済研掃材及び研掃屑を研掃材回収
・供給装置に送り込むのに必要な二次空気取り入れ口を
備えることが必要である。さらに、前記研掃ヘッドの上
部に微粉塵吸引口を備える。

また、研掃ヘッドに研掃材を供給する研掃材回収・供
給装置の供給部に、前記研掃ノズルに連結するホース取
り出し口を備え、その取り出し口にノズル毎の研掃材供
給量を調節することが可能な２次空気調節弁を備え、２
次空気を調節することが好ましい。さらに、前記研掃ヘ
ッドが、高欄の地覆上にこぼれた研掃材をかき集めるス
クレーパと、このスクレーパがかき集めた研掃材を回収
する吸引口とを有するようにすれば完璧である。

研掃ヘッドと高欄壁面とが離間した時には、研掃材の
噴射を遮断する必要があり、このような装置を備えるこ
とは安全その他の面から推奨される。

次に、本発明のリフレッシュ作業車を塗装装置として
使用する場合について説明する。

この場合、前記作業ヘッドを高欄壁面に塗装を施す塗
装ヘッドとする。塗装装置の場合、走行車の荷台には、
塗料タンク、塗料ポンプ、コンプレッサ、塗装ヘッド及
び運転制御盤、ならびに吊り装置を搭載する。

塗装ヘッド内には、縦方向に並設した複数のスプレー
ノズル、または縦方向のガイドに沿って上下に往復動可
能な１又は複数のスプレーノズルを装備する。縦方向に
並設した複数のスプレーノズルは縦方向が長く横方向が
短い偏平なスプレーパターンをもつ形状とし、上下に往
復動する複数列のスプレーノズルは横方向が長い偏平な
スプレーパターンを有する形状とするのがよい。これら
の複数のスプレーノズルのスプレーパターンは一部が互
いに重なるような間隔に配列すると、高能率で作業を進
めることができる。

塗装ヘッドは、高欄壁面高さにほぼ等しい長さの側辺
を有する開口部とその開口部周辺に塗料ミストの濾過フ
ィルタを装備し、ミストの飛散を防止する。

また、塗装ヘッドは、高欄壁面に当接する車輪及び地
覆表面に当接する車輪を備えて位置決めをする。

塗装ヘッドの開口部の側片に走行方向気流阻止用ブラ
シを装備し、また、その開口部の上辺に高欄上端面に接
して上下動自在の板状ミストストッパを装備し、さらに
前記ミストストッパの外側に重ねてブラシを装備するこ
とが好ましい。

前記スプレーノズルと前記塗料タンクの間の配管を複
数系列とすること塗料の切替時にシンナーによる洗浄部
分を最小にし、配管の洗浄時間の短縮を図ることができ
る。

〔作用〕

本発明の高欄リフレッシュ作業車は路上走行車輌と、
この走行車輌の走行方向に直交して延出する作業ヘッド
と、この作業ヘッドの鉛直荷重の大部分の荷重を吊支す
る吊り装置と、作業ヘッドを高欄壁面に倣って保持する
倣い装置とから構成したので、自走しながら作業ヘッド
を道路の高欄壁面に正確に倣って移動させ、研掃作業及
び塗装作業をそれぞれ独立にまたは連続的に、能率的に
自動的に実施することができる。

本発明の高欄リフレッシュ作業車は、道路が直線で高
欄壁面が平面状の場合に、作業ヘッドが適切に高欄壁面
に倣って作業することはもちろんであるが、道路がカー
ブしている場合にも問題なく対応することができるもの
である。

第２図は道路がカーブしている高欄壁面を研掃または
塗装しようとする場合の軌跡を描いたものである。

高欄９の壁面が曲率半径R_o湾曲している曲線部を、車
幅ｂ、ホイールベースａ、前方オーバーハング長さｃで
ある４輪車が高欄壁面に沿って走行するものとする。図
示省略した作業ヘッドは左右に首を振る必要があり、か
つ、車体から外へ突き出している必要がある。そして、
その必要首振り角φとその突き出し必要長さは、高欄壁
面の曲率半径及び車体の幅と長さとから決まる。

自動車がカーブを曲がるときの車体が描く曲線の軌跡
の最大半径R_oと最小半径R_iは次の式で与えられる（首都
高速道路設計要領。） ここに R_o:車体がカーブを描く円軌跡のうち、最も大きな
半径 R_i:車体がカーブを描く円軌跡のうち、最も小さな
半径 a:ホイールベース b:車幅 c:前車輪から前方への車体のオーバーハング長さ 上式は、自動車の先端の横角部が曲率半径R_oで矢印90
方向に進行するとき、後車輪の内輪部の車体表面Ｐ点の
軌跡91はカーブして進む前車輪に引っ張られて、同一曲
率中心Ｑを中心として曲率半径R_iでカーブすることを意
味する。

本発明ではこのような走行状態において、作業ヘッド
が高欄壁面に倣って移動するとき、 作業ヘッドを作業車の走行方向に直交して前後進自
在にしたセンターロッド、 作業ヘッドを水平に首振り可能としたパンタグラ
フ、及び センターロッドに設けた自在継手 を備えた倣い装置の作用により、高欄壁面の曲率半径に
沿って壁面に対向して作業ヘッドの開口面を保持しなが
ら走行し、作業をすることができる。

本発明の高欄リフレッシュ作業車を用いた高能率作業
により、長時間の車線規制の必要がなくなり、高欄の保
守管理が容易となる。

〔実施例〕

次に、本発明の高欄リフレッシュ作業車の実施例を図
面を参照して詳細に説明する。本発明はこれらの実施例
によって限定されるものではなく、特許請求の範囲の記
載によってのみ限定されるものである。

実施例−１ 第１図に、本発明の高欄リフレッシュ作業車を研掃装
置として用い、研掃作業中の実施例の全体三面図を示し
た。

作業車１としてトラックを用い、その荷台上に集塵装
置２、研掃材回収・供給装置３、微粉塵回収装置４、研
掃ヘッド５、制御盤６からなるバキュームブラストユニ
ットならびに吊り装置７を搭載している。また、運転席
前面に研掃ヘッド５を支持する倣い装置８が装着されて
いる。研掃ヘッド５は、高欄９を研掃しながら走行する
際は、倣い装置８に取付けられ、研掃作業時以外の普通
走行時には荷台１上に搭載される。第１図では、研掃ヘ
ッド５が倣い装置８によって高欄９の壁面に押し付けら
れて高欄壁面を研掃している状態を示している。

なお、第１図中に一点鎖線で囲まれた装置50は、塗装
作業用の機材である。研掃ヘッド５の代わりに塗装ヘッ
ドを倣い装置８に取付け、塗装用の機材を用いて塗装作
業をすることができる。第１図では、このように研掃・
塗装兼用の作業車を示しているが、それぞれ専用の作業
車とすることもできる。

倣い装置８について説明する。

実施例の作業車の車体側には運転席の前方に、作業車
の延長シャーシ27を張り出し、この延長シャーシ27に支
持固定枠28を取付け、この支持固定枠28の側方へ研掃ヘ
ッド５を取付けこの研掃ヘッド５と支持固定枠28との間
に倣い装置８を取付けている。

第３図は倣い装置８を示したもので（ａ）は平面図、
（ｂ）は側面図である。

倣い装置８は研掃ヘッド５を高欄壁面に密着させた状
態に保持し、作業車が走行しながら研掃作業をすること
を可能にするものである。倣い装置８は、主としてロッ
ドレスエアシリンダ29、センターロッド23、パンタグラ
フ26から構成されている。

支持固定枠28の中央部にロッドレスエアシリンダ29が
固定されており、そのサドル30が車幅方向すなわち、研
掃ヘッドが高欄壁面に押付けられる方向に動くようにな
っている。

第４図（ａ）はロッドレスエアシリンダ29の斜視図を
示すもので、このロッドレスエアシリンダ29は図示省略
した支持固定枠28に固定されており、ロッドレスエアシ
リンダ29のサドル30の脚34はピン33を通す長孔35を備
え、ピン33はセンターロッド23の端部に結合している。
ロッドレスエアシリンダ29は、サドル30がセンターロッ
ド23の軸方向に移動できる機能を備え、研掃ヘッドを高
欄壁面に押し付ける。その結果、作業車の蛇行許容範囲
内で、研掃ヘッド５を高欄壁面に一定の押付力で押圧す
る。

第４図（ｂ）エアシリンダ調整装置の主要部を示した
もので圧力ゲージ76を見ながら圧力調整弁77で主圧力を
調整する。79はエア作動用レバー、78はミストセパレー
タである。

第５図はセンターロッド23、上下動フレーム25及びパ
ンタグラフ26を示す斜視図である。

センターロッド23は、研掃ヘッド５の背面のほぼ中心
に自在継手24を介して取付けられている。パンタグラフ
26は研掃ヘッドを上下動フレーム25に伸縮自在に結合し
ている。上下動フレーム25はこの実施例では板状とし
た。上下動フレーム25は両側部に落とし込みロッド31を
備えている。この落し込みロッド31は支持固定枠28に取
り付けられた鉛直パイプ32に、上下に摺動移動可能に、
外嵌している。そしてパイプ32内の底部にはスプリング
が挿入してあり、落とし込みロッド31の下端をスプリン
グで支えるようにしている。

上下動フレーム25は、その中心に穴を設けてセンター
ロッド23を軸方向に摺動可能に貫通させている。

従って、研掃ヘッドは上下方向及び水平方向に移動可
能に、支持固定枠28に結合されている。

第６図は上下動フレーム25をセンターロッド23が貫通
している部分を示す斜視図である。第10図に示すよう
に、研掃ヘッド５を作業車の荷台から吊り上げて支持固
定枠28に取付けるとき、研掃ヘッド５と上下動フレーム
25とを固定しておく必要がある。このために、第６図に
示すように、上下動フレーム25にスリーブ25aとフック3
7とフック掛け外しハンドル36を備え、フック37を研掃
ヘッド５側に設けたフック38に係止させてロックしてお
く。第10図に示すように吊り上げた研掃ヘッドの上下動
フレーム25の落し込みロッド31を支持固定枠28のパイプ
32に嵌合させた後、上記フック掛け外しハンドル36を操
作してフック37、38の係止を解く。この後、スリーブ25
a内にセンターロッド23を差し込みセンターロッド23を
コッタピン39によって、研掃ヘッド５の背面に固定す
る。

次いで第４図に示すように、センターロッド23にロッ
ドレスエアシリンダ29のサドルを結合すれば、倣い装置
が作動状態になる。

倣い装置８を以上のように構成したので、研掃ヘッド
の開口部13は、壁面に不陸がある場合でも、作業車が少
々蛇行した場合でも、壁面に常に一定の押し付け力で密
着する。

研掃ヘッド５はこのほか壁面に当接して回転する車輪
20と、地覆上面に当接して回転する車輪12を有する。上
記倣い装置８と、これらの車輪20、12との相互作用によ
って、さらに、路面の凹凸、作業車の幅方向の傾斜、ま
たは地覆面の切れ目等があった場合でも、研掃ヘッド５
の転回や傾斜等にも自動的に追従することができ、壁面
からの離脱を防止することができる。従って、粉塵を外
部に飛散せず、環境を汚染することなく、クリーンでか
つ能率的な自動研掃を行うことができるのである。

なお、研掃ヘッド５が壁面から離脱した場合に、研掃
材や粉塵の飛散が生じるのを防ぐために、好ましくは研
掃材噴射の緊急遮断装置を具備する。第７図に示すタッ
チセンサ49は研掃ヘッド５と高欄９の壁面が離間したと
きにこれを検知する一実施例の可変ローラバー型の装置
である。検知装置は他の形式、例えば超音波または光セ
ンサを利用するものでもよい。このような検知装置から
の信号により研掃材噴射を遮断する。

次に吊り装置について説明する。本発明の装置では、
第１図に示すように、研掃ヘッド５の鉛直荷重の大部分
をバランサ11を介して吊り装置７で吊下するようにして
いる。

第９図はこのような装置の一実施例の構成を示すもの
で、重量Ｗの物体64をバランサ11、ばね秤65を介装した
吊り具63を介して吊り装置７により吊り、バランサ11の
バランス荷重を測定する。バランサ11のバランス荷重を
Ｗよりわずか小さい一定値に設定すれば、吊り装置７は
重量Ｗの大部分の鉛直荷重を吊下する。第10図は研掃ヘ
ッド５を吊具63で吊下げた状態を示す。第11図はこのよ
うなスプリングバランサ11の実施例の外形図を示したも
ので、滑車装置を改造したものである。

研掃作業時、研掃ヘッド５は、その下部に設けた車輪
12が地覆10に接し、スプリングバランサ11を介して吊り
装置７で上端を吊ることにより、その重量の大部分を吊
り装置で吊下するようにしているので、センターロッド
の前後進を容易にする。

吊り装置７は第８図に示すように、吊り装置７のブー
ム61を定位置に固定するストッパ62を設けることが推奨
される。第８図は吊り装置７の本体部の斜視図である。

なお、作業車が蛇行して車体と壁面との距離が所定範
囲を外れた場合、これを検知し運転者に警報を出すよう
に、蛇行検知センサを備え、このセンサが蛇行を検知し
たとき、警報を発する警報装置を備えることがさらに好
ましい。

次に、実施例の研掃ヘッド５について詳細に説明す
る。

研掃ヘッド５の正面、背面及び側面の斜視図を第12
図、第13図及び第14図に示す。

研掃ヘッド５は高欄９の高さにほぼ等しい高さをも
ち、高欄壁面に対向する端面に開口部13をもつ大略直方
体の防塵フード14を外枠として、開口部13の周縁には粉
塵を外部に逸散させないための板上ゴムシール15を取付
けている。粉塵洩れ防止強化のために、開口部13の城辺
に高欄９の上端を覆う形でゴムシール15に重ねてブラシ
16を設けるのがより好ましい。

防塵フード14の内部には、第12図に示すように、ノズ
ルヘッダ17が、フード14の開口面に平行な面内で鉛直方
向に対して斜めに設けられ、ノズルヘッダ17の上端はフ
ード14の外部に装備される首振り装置18に取付けられて
いる。首振り装置18はノズルヘッダ17をその軸の回りに
所定の角度範囲で回動させることができる。ノズルヘッ
ダ17には複数の研掃ノズル19が取付けられている。

研掃ノズル19の配置図を第15図に示す。研掃ノズル19
は、前記首振り角度範囲の中心方向21がフード14の開口
面にほぼ垂直な方向に、かつ各研掃ノズルの研掃パター
ン22が、フード14の側面から見て互いに重複するように
等間隔に平行させて取付けられる。さらに、研掃ヘッド
５の下部には高欄の最下端研掃用として上記研掃ノズル
群とは別に、固定した研掃ノズル40を配設している。

以上の研掃ノズル19、40により作業車が走行時に各研
掃ノズル19、40の研掃パターンが重なって、一回の走行
で高欄壁面の全域を迅速かつ均一に研掃することがで
き、作業効率が大幅に向上するのである。

前記研掃ノズル19及び40には研掃ヘッド軽量化のため
に、吸引式ノズルを用い、各研掃ノズル19、40には個別
に研掃材供給ホース41が接続されている（第12図参
照）。これらのホース群41は束ねられて研掃ヘッド５の
防塵フード14の上面から上方向に貫通し、第16図に示す
ように、作業車の荷台上に載置された研掃材回収・供給
装置３の下端に設けた取出し口42に接続されている。こ
の取出し口42には、個々の研掃ノズル19、40への研掃材
供給量を独立に調節できる二次空気調整弁43がそれぞれ
取付けられている。したがって個々の研掃ノズル研掃材
噴射量をノズルごとに単独に調節することが可能であ
り、安定した研掃条件を設定することができる。

研掃ヘッド５は、第13図に示すように、下部に使用済
み研掃材及び研掃屑の回収通路44を有し、この回収通路
44から使用済み研掃材及び研掃屑をホース（図示せず）
で作業車１上の研掃材回収・供給装置３に吸引し、研掃
材は供給側に戻され、研掃屑は集塵装置２に送られる。
この排出をさらに効率よく行うために、第12図に示すよ
うに、研掃ヘッド５の上部に、外部に開口した二次空気
取入れ口45を設け、フード14内の負圧を利用して取り込
んだ空気をダクト46を経由してダクト46下端のスリット
47から噴出させることにより、使用済み研掃材及び研掃
屑を、研掃ヘッド５の下端にためることなく研掃材回収
・供給装置に送込むのがより好ましい。

研掃ヘッド５のフード14の内部には、前記使用済み研
掃材及び研掃屑のほか微粉塵が浮遊している。これらを
排出するために、第17図に示すようにフード14の上部に
微粉塵吸引口48を設けている。ここから回収された微粉
塵はホースで微粉塵回収装置４を介して集塵装置２に導
かれて回収される。

なおさらに好ましくは、第18図に示すように、研掃ヘ
ッド５の進行方向後方に、地覆10上にこぼれた研掃材を
掃き集めるスクレーパ66をアーム68によって弾性的に地
覆上に密着させるように配設し、このスクレーパ66で掃
き集めた研掃材を回収する吸引口67を設けると好適であ
る。

実施例−２ 第19図は本発明の高欄壁面リフレッシュ作業車１を塗
装装置として使用した場合の全体図を示すもので、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図であ
る。

作業車１の荷台上に、塗料タンク52、塗装ポンプ53、
制御盤54、コンプレッサ55、吊り装置７、塗装ヘッド57
が搭載され、運転席前面に塗装ヘッド57を支持する倣い
装置８が具備されている。塗装ヘッド57は、高欄９に塗
装を施しながら走行する際は、倣い装置８に取付けら
れ、塗装作業時以外の普通走行時には荷台上に搭載され
る。

なお、第19図の作業車の荷台は、第１図で示したのと
同様に研掃用機材51を載置しており、塗装・研掃兼用の
機材をすべて積載した荷台を示している。前述のよう
に、塗装と研掃とをそれぞれ別にした作業車とすること
もできる。

塗装ヘッドの倣い装置８及び吊装置７は実施例１で説
明したものと同様であるから説明を省略する。

塗装ヘッド57について説明する。

第20図は塗装ヘッドの正面斜視図、第21図は塗装ヘッ
ドの背面図、第22図は塗装ヘッドの一部切断平面図であ
る。

塗装ヘッド57は、４個の高欄壁面に当接する車輪59と
２個の地覆上面に当接する車輪60によって、高欄壁面及
び地覆上面に接するようになっている。

塗装ヘッド57には縦方向ガイド71を配設し、ガイド71
の下端に動力装置72を装備し、ガイド71には、スプレー
ノズル支持金具73をガイド71に沿って上下方向に摺動可
能に取付けている。スプレーノズル支持金具73は第24図
（ａ）に示すように、動力装置72とチェーン等の動力伝
達手段で連結され、動力装置72を作動させることにより
ガイド71に沿って上下に往復運動する。スプレーノズル
支持金具73には２個のスプレーノズル74,75が、ノズル
間距離を調節可能に取付けられている。スプレーノズル
74,75のスプレーパターンは第24図（ｂ）に示すよう
に、スプレーノズル74,75の上下運動と作業車の走行横
行運動との合成によって、高欄壁面上にサインカーブの
ような軌跡101、102を描くが、これらの軌跡101、102が
互いに一部ラップするような距離にスプレーノズル74,7
5の相互間距離を調節することが可能である。

第24図に示したようなスプレーノズルを上下運動させ
る機構の代わりに、第25図（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、縦方向に偏平なスプレーパターン106、107、108を
有する複数のスプレーノズル103、104、105を、スプレ
ーパターン106、107、108の長軸端が互いに重なるよう
な間隔で、縦方向に固定配列してもよい。

塗装ヘッド57は、高欄９の壁面高さにほぼ等しい長さ
の側辺を有する開口部80とその開口部周辺に塗料ミスト
の濾過フィルタ81を有しかつこれと連通して塗料ミスト
吸引用ファン82を装備している。さらに開口部80の側辺
に、走行方向気流阻止用ブラシ83（第20図参照）を取付
けミストの横方向への流出を防止している。また上部へ
のミスト飛散を防止するために開口部80の上辺に高欄上
端面に接して上下自在可動の板状ミストストッパを装備
しさらにその外側に重ねてブラシ84（第20図参照）を取
付けている。こうすることによって高欄上端までの塗装
を均一に一回の走行で行うことが可能となった。

第23図にスプレーノズル支持金具の背面からの斜視図
を示した。スプレーノズルチップの交換を迅速に行うこ
とができるように、スプレーノズル支持金具73にスプレ
ーノズル74、75を固定している部分は回転可能なアーム
85として、ガイド71の両側の背面にアーム85を反転させ
た時にスプレーノズル74、75が通過可能な隙間86を設け
ている。これにより塗装ヘッド57の背後からスプレーノ
ズル74、75のチップの交換をすることができる。またス
プレーノズル74、75のチップを交換した後、スプレーノ
ズル74、75を迅速に元の位置に戻せるように、位置決め
用のストッパも設けている。

また本実施例においてはスプレーノズル74、75と作業
車台車上の塗料タンク52との間の配管の大部分を２系列
としている。これは、塗料の種類を切り換える時、塗料
とシンナーの相溶性の差異から、不溶性の固形分を生じ
てスプレーノズル詰りが発生する懸念があるので、切り
替え時のシンナーによる洗浄部分を最小にし、洗浄所要
時間の短縮を図るためのものである。

なお、塗装ヘッド57は倣い装置８により前述のように
壁面と一定の位置関係を保ちながら、連続塗装が可能な
ように構成されているが、壁面の曲率半径が小さい場合
は塗装ヘッド57の後端が壁面に接触し、既塗装面を傷付
ける恐れがある。このような場合を考慮して、塗装ヘッ
ド57の後側辺に、正常な施工時には壁面と接することが
ない位置に幅狭のソリ状板、または小車輪（図示せず）
を具備することがより好ましい。

なお、場合により塗装ヘッド57が壁面から離脱するこ
とによる塗料やダストの飛散を防ぐために、フード離脱
検知センサ（光あるいは超音波センサ）とスプレーの緊
急遮断装置を設けることが好ましく、さらに車体と壁面
の距離が所定範囲を外れた場合これを検知し運転者に警
報を出すように、蛇行検知センサと警報装置を備えるこ
とが好ましい。

〔発明の効果〕

本発明の作業車により、道路の高欄の下地処理に当た
って、粉塵の飛散がなくハイグレードの仕上面を与える
ことのできるバキューム研掃工法を連続的かつ自動的に
適用することができるようになった。また、高欄の連続
自動塗装が可能になった。

本発明の作業車は安全対策上も極めて有効であり、ま
た一般車輌の道路通行を許容しながら作業を行うことが
できる。

従って、夜間の長時間の車線規制の必要がなくなり、
交通渋滞が大幅に緩和されるとともに、高欄壁面全面の
研掃及び塗装を高能率で省力的に実施することができ、
塗膜の耐用年数が従来に比に伸びることになり、安定し
た塗膜品質が確保され、技術的、社会的寄与は多大であ
る。

また本発明の一部である倣い装置は、一般的な壁面倣
い機構として広く各分野の技術に応用することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高欄壁面リフレッシュ作業車を研掃装
置として用いた場合の実施例を示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図、第２図は高欄が湾曲
しているときの作業車の運行平面図、第３図は倣い装置
の（ａ）平面図、（ｂ）側面図、第４図（ａ）は倣い装
置のエアシリンダの斜視図、第４図（ｂ）はエアシリン
ダの制御装置の斜視図、第５図は倣い装置のパンタグラ
フ部分の斜視図、第６図は倣い装置の上下動フレーム部
分の斜視図、第７図はタッチセンサの１実施例の斜視
図、第８図は吊り装置の本体部の説明図、第９図は吊り
具の説明図、第10図は吊り上げ動作を示す斜視図、第11
図はバランサの斜視図、第12図は研掃ヘッドの正面見取
図、第13図は研掃ヘッドの背面見取図、第14図は研掃ヘ
ッドの横面斜視図、第15図は研掃ヘッド内のノズル配置
を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平
面図、第16図は研掃回収・供給装置の部分斜視図、第17
図は研掃ヘッドの頭部斜視図、第18図はスクレーパの説
明図、第19図は本発明の高欄壁面リフレッシュ作業車を
塗装装置として用いた場合の実施例を示し、（ａ）は平
面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図、第20図は塗装
ヘッドの正面見取図、第21図は塗装ヘッドの背面図、第
22図は塗装ヘッドの一部切断平面図、第23図は塗装ヘッ
ド内のスプレーノズル部分の斜視図、第24図は上下動す
るスプレーノズルの（ａ）は斜視図、（ｂ）はその塗装
パターン説明図、第25図は上下方向に並設したスプレー
ノズルの（ａ）は斜視図、（ｂ）はその塗装パターン説
明図である。 １……作業車、２……集塵装置 ３……研掃材回収・供給装置 ４……微粉塵回収装置 ５……研掃ヘッド、６……制御盤 ７……吊り装置、８……倣い装置 ９……高欄、10……地覆 11……バランサ、12……車輪 13……開口部、14……防塵フード 15……ゴムシール、16……ブラシ 17……ノズルヘッダ、18……首振り装置 19……研掃ノズル、20……車輪 22……研掃パターン 23……センターロッド 24……自在継手 25……上下動フレーム 26……パンタグラフ 27……シャーシ 28……支持固定枠 29……エアシリンダ 30……サドル、31……ロッド 32……パイプ、33……ピン 34……脚金具、35……長孔 36……ハンドル、37……フック 38……フック、39……コッタピン 40……固定ノズル、41……ホース 42……取り出し口 43……二次空気調整弁 44……回収通路、45……空気取入口 46……ダクト、47……スリット 48……微粉塵吸引口、49……タッチセンサ 50……塗装用機材、51……研掃用機材 52……塗料タンク、53……塗料ポンプ 54……制御盤、55……コンプレッサ 57……塗装ヘッド、59……車輪 60……車輪、61……ブーム 62……ストッパ、63……吊り具 64……物体、65……ばね秤 66……スクレーパ、67……吸引口 68……アーム、71……ガイド 72……動力装置、73……支持金具 74……スプレーノズル 75……スプレーノズル 76……圧力ゲージ 77……圧力調整弁 78……ミストセパレータ 79……エア作動用レバー 80……開口部、81……フィルタ 82……ファン、83……ブラシ 84……ブラシ、85……アーム 86……隙間、90……進行方向 91……内輪部の軌跡 101、102、106、107、108……塗装パターン 103、104、105……スプレーノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 求 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社第３別館内 (72)発明者 川島 重威 東京都中央区銀座１丁目19番13号 日本 ハイウエイ・サービス株式会社内 (72)発明者 大庭 良寛 東京都中央区銀座１丁目19番13号 日本 ハイウエイ・サービス株式会社内 (72)発明者 吉村 康男 大阪府門真市大字三ツ島1140番地の２ 厚地鐵工株式会社内 (72)発明者 浜田 賢 大阪府門真市大字三ツ島1140番地の２ 厚地鐵工株式会社内 (72)発明者 上谷田 穣 兵庫県神戸市兵庫区浜中町２丁目５―19 株式会社塗装機器産業内 (72)発明者 後藤 俊章 兵庫県神戸市兵庫区浜中町２丁目５―19 株式会社塗装機器産業内 (56)参考文献 特開 昭63−251506（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−253609（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−29310（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E01H 1/00 - 1/08 E01D 19/10 B05B 17/00

Claims (28)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】路上走行車輌と、該車輌の走行方向に直交
   して延出する作業ヘッドと、該作業ヘッドの鉛直荷重に
   対応する一定荷重を吊支する吊り装置と、該作業ヘッド
   を高欄壁面に倣って保持する倣い装置とからなることを
   特徴とする高欄壁面リフレッシュ作業車。
2. 【請求項２】路上走行車輌の蛇行を検知するセンサと、
   該センサからの信号によって警報を発する警報装置を備
   えたことを特徴とする請求項１記載の高欄壁面リフレッ
   シュ作業車。
3. 【請求項３】前記倣い装置が、前記作業ヘッドの背面に
   垂直に取付けられたセンターロッドと、該センターロッ
   ドを軸方向に附勢するエアシリンダと、該エアシリンダ
   を走行車輌の車体に固定する支持固定枠と、該支持固定
   枠に上下動自在に取付けられかつ前記センターロッドが
   摺動可能に貫通する上下動フレームと、該上下動フレー
   ム及び前記作業ヘッドの背面を連結する水平伸縮パンタ
   グラフとからなることを特徴とする請求項１又は２記載
   の高欄壁面リフレッシュ作業車。
4. 【請求項４】前記作業ヘッドが高欄壁面及び地覆上面に
   それぞれ当接する車輪を備えることを特徴とする請求項
   １〜３のいづれかに記載の高欄壁面リフレッシュ作業
   車。
5. 【請求項５】前記倣い装置が、前記作業ヘッド背面と前
   記センターロッド間に自在継手を有することを特徴とす
   る請求項３記載の高欄壁面リフレッシュ作業車。
6. 【請求項６】前記作業ヘッドが高欄壁面を研掃処理する
   研掃ヘッドであることを特徴とする請求項１記載の高欄
   壁面リフレッシュ作業車。
7. 【請求項７】前記研掃ヘッドが、壁面に対面する端面を
   開口させた中空防塵フードと、該開口部の周縁に設けた
   シール手段と、該防塵フード内部に該対向端面に平行な
   面内で鉛直軸に対し斜めに配備されたノズルヘッダと、
   該ノズルヘッダをその長軸回りに回動させる研掃ノズル
   首振り装置と、該ノズルヘッダに取付けられた複数の研
   掃ノズルとを備えたことを特徴とする請求項６記載の高
   欄壁面リフレッシュ作業車。
8. 【請求項８】前記研掃ヘッドが、前記開口部下端に固定
   研掃ノズルを有することを特徴とする請求項７記載の高
   欄壁面リフレッシュ作業車。
9. 【請求項９】前記研掃ノズルが、吸引ノズルであること
   を特徴とする請求項７または８記載の高欄壁面リフレッ
   シュ作業車。
10. 【請求項１０】前記シール手段が、ゴムシール及びブラ
    シからなることを特徴とする請求項７〜９のいづれかに
    記載の高欄壁面リフレッシュ作業車。
11. 【請求項１１】前記シール手段が、前記開口部上辺に設
    けた他片のそれより幅広のゴムシールとその外側に重ね
    たブラシを含むことを特徴とする請求項10記載の高欄壁
    面リフレッシュ作業車。
12. 【請求項１２】前記研掃ヘッドが、下部に使用済み研掃
    材及び研掃屑の回収通路を備え、かつ該回収通路を通て
    使用済研掃材及び研掃屑を研掃材回収・供給装置に送り
    込むに必要な二次空気取り入れ口を有することを特徴と
    する請求項６〜11のいづれかに記載の高欄壁面リフレッ
    シュ作業車。
13. 【請求項１３】前記研掃ヘッドが、上部に微粉塵吸引口
    を有することを特徴とする請求項６〜11のいずれか記載
    の高欄壁面リフレッシュ作業車。
14. 【請求項１４】前記研掃ヘッドが、上部に微粉塵吸引口
    を有することを特徴とする請求項12記載の高欄壁面リフ
    レッシュ作業車。
15. 【請求項１５】前記研掃材回収・供給装置が前記研掃ノ
    ズルに連結するホース取り出し口を有し、かつその取り
    出し口にノズル毎の研掃材供給量を調節可能な２次空気
    調節弁を有することを特徴とする請求項12又は14記載の
    高欄壁面リフレッシュ作業車。
16. 【請求項１６】前記研掃ヘッドが、高欄の地覆上にこぼ
    れた研掃材をかき集めるスクレーパと、かき集めた研掃
    材を回収する吸引口とを有することを特徴とする請求項
    12〜15のいずれか記載の高欄壁面リフレッシュ作業車。
17. 【請求項１７】研掃ヘッドと高欄壁面との離間を検知し
    た時に研掃材の噴射を遮断する装置を有する請求項６〜
    16のいずれかに記載の高欄壁面リフレッシュ作業車。
18. 【請求項１８】前記作業ヘッドが高欄壁面に塗装を施す
    塗装ヘッドであることを特徴とする請求項１〜５のいづ
    れかに記載の高欄壁面リフレッシュ作業車。
19. 【請求項１９】前記塗装ヘッド内に、縦方向に並設した
    複数のスプレーノズルまたは縦方向のガイドに沿って上
    下に往復動可能な１又は複数のスプレーノズルを装備し
    たことを特徴とする請求項18記載の高欄壁面リフレッシ
    ュ作業車。
20. 【請求項２０】前記スプレーノズルが偏平なスプレーパ
    ターンを有し、該スプレーパターンの一部が互いに重な
    るような間隔に配列した複数のスプレーノズルであるこ
    とを特徴とする請求項19記載の高欄壁面リフレッシュ作
    業車。
21. 【請求項２１】前記塗装ヘッドが、高欄壁面高さにほぼ
    等しい長さの側辺を有する開口部とその開口部周辺に塗
    料ミストを補集する濾過フィルタを装備することを特徴
    とする請求項18、19又は20記載の高欄壁面リフレッシュ
    作業車。
22. 【請求項２２】前記塗装ヘッドが、その開口部の側辺に
    走行方向気流阻止用ブラシを装備することを特徴とする
    請求項18〜21のいづれかに記載の高欄壁面リフレッシュ
    作業車。
23. 【請求項２３】前記塗装ヘッドが、その開口部の上辺に
    高欄上端面に接して上下自在可動の板状ミストストッパ
    を装備することを特徴とする請求項18〜22のいづれかに
    記載の高欄壁面リフレッシュ作業車。
24. 【請求項２４】前記ミストストッパの外側に重ねてブラ
    シを装備することを特徴とする請求項23記載の高欄壁面
    リフレッシュ作業車。
25. 【請求項２５】前記スプレーノズルと塗料タンク間の配
    管を複数系列とすることを特徴とする請求項19〜24のい
    づれかに記載の高欄壁面リフレッシュ作業車。
26. 【請求項２６】前記スプレーノズルを支持する金具が、
    前記スプレーノズルを固定する回転可能なアームを有
    し、かつ前記塗装ヘッドの背面に、該アーム反転時スプ
    レーノズルが通過可能な隙間を設けたことを特徴とする
    請求項19〜25のいづれかに記載の高欄壁面リフレッシュ
    作業車。
27. 【請求項２７】前記塗装ヘッドの後側辺に、幅狭のソリ
    状板または小車輪を具備することを特徴とする請求項18
    〜26のいづれかに記載の高欄壁面リフレッシュ作業車。
28. 【請求項２８】前記塗装ヘッドと高欄の壁面が所定距離
    以上離間した時にスプレイングを遮断する装置を有する
    請求項18〜27のいづれかに記載の高欄壁面リフレッシュ
    作業車。