JPH0470066B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (A) 発明の目的 (イ) 産業上の利用分野について この発明は横臥状態の鋼管等管内に発生又は附
着した錆等を剥離する剥離装置に関するものであ
る。

(ロ) 従来の技術について 鋼管等の内壁面に附着した錆、又はこれらに塗
布した塗料或は附着したコンクリート等を剥離し
て使用したり、或は次の工事に備えることなどは
日常的に行われていることである。然るにこれら
の錆等を剥離する作業は作業員が手作業でハンマ
ーで叩くか又はジエツトタガネで叩いて剥離して
いた。然しこれらの技術ではハンマーやタガネの
当接面積が小さく極めて非能率的であり、土木工
事に使用した鋼管などで人間が中に入つて剥離作
業を行うことの不可能な口径の鋼管等においては
その内壁面に発生した錆等はこれを剥離除去する
ことが不可能である。

(ハ) 本発明が解決せんとする問題点について 以上にかんがみ本願出願人は先に特願昭62−
23900をもつて立設状態の鋼管等の内壁に発生し
た錆や附着したコンクリート等の剥離方法及び装
置を提供しているが、本願においては特に横に設
置してある鋼管１１等の内壁面に発生した錆、工
事中に附着したコンクリートの薄層とか多数の小
塊或は塗装した塗料を、大口径鋼管等は勿論人間
が入つて剥離作業が困難な口径の鋼管等において
も手作業を排して極めて容易且つ能率的に剥離可
能な装置を提供せんとするものである。

(B) 発明の構成について 本発明は以上の目的をもつて発明されたもので
あるが、要剥離物を打撃剥離する打撃発生機構と
当該機構を回転する動力機構及び装置全体の走行
機構と姿勢制禦機構並びにブラツシング機構と洗
滌機構等とから構成されている。次にその各機構
について詳述する。

(イ) 打撃発生機構について 第１図は本発明装置の実施例で鋼管等の内壁
面に発生した錆等附着物７を剥離する装置の使
用状態を示す一部截り欠き斜視説明図である
が、前後で一対をなすリング回転基盤３を、そ
の外周縁に近い位置でしかも適宜間隔を有して
複数のリング回転軸５をもつて適宜の間隔を有
して脱着自在に連結固装し、この前後リング回
転基盤３の間にしてリング回転軸５には、外周
面にギヤー状の打撃突起１を形成した打撃リン
グ２をリング回転基盤３の間で自由に回転移動
可能に懸装し、回転基盤回転軸４にリング回転
基盤３を固装し、回転基盤回転軸４は伝導装置
２２を介してモーター６と連動回転するように
構成されている。

なお、この打撃発生機構は、リング回転基盤
３を多段式に構成してもよく本実施例において
は二段式に構成してある。

次に、構成部分中打撃リング２はその周辺を
打撃突起１をもつて形成するが、図面に示す実
施例ではギヤー状に形成している。然しこの打
撃突起１は、打撃リング２を多角形状に形成し
てその角部を打撃突起１としてもよいし、又打
撃突起１はリングの外周面に條状に形成しても
よい。次に打撃リング２の大きさは打撃発生機
構を回転した際遠心力によつて偏心回転し打撃
リング２の一部がリング回転基盤３の周縁外に
飛び出して要剥離物７を打撃し又その反動で反
転した際回転基盤回転軸４に接触しない程度の
大きさとする。従つて鋼管等の内壁面の状態に
応じ或は管の直径に応じて打撃リング２の種類
及び直径をかえて交換し、或はリング回転基盤
３の大きさ（直径の大小）をかえて打撃発生機
構を構成してもよい。

(ロ) ブラツシング機構と洗條機構について (A) ブラツシング機構について この機構は、回転基盤回転軸４上にしてリ
ング回転基盤３の前部か又は最後部（リング
回転基盤と本体ケースの間。）の何れかに取
り付け交換可能に構成してある。勿論前後部
両方に設けた構成としてもよい。

即ち回転基盤回転軸４と同軸回転するブラ
シ取付盤２４に、本実施例（第１図）（第２
図）（第３図）においてはワイヤーブラシ９
を取付けてあり、その長さは打撃発生機構が
回転した際ワイヤーブラシ９の先端部分で管
１１の内壁を叩き且つ剥離物７を掃き落すに
充分な長さとしてある。材料は必ずしも鋼線
のワイヤーブラシ９でなくともよくその作用
と効果を有するものであればよい。

なおこのブラツシング機構はモーター６を
流体モーター６とした場合洗條機構と併用し
た構成としてもよい。

(B) 洗條機構について 洗條機構は、要剥離物７を打撃剥離すると
同時に剥離物及び剥離した後の管内壁を洗い
流すための装置で本装置の動力源を圧力流体
とし、モーター６を流体モーター６を使用し
た場合に設けた方がより有効な機構である。
勿論動力源を電力とした場合でも構成可能で
あるが機構的経済的には不利である。

第２図は本機構の第１実施例で本体ケース
８内において回転基盤回転軸４の後部にロー
タリースイーベル２５を取付け流体ホース２
６から圧力流体を回転基盤回転軸４内に流入
させ、その噴出口１０をリング回転基盤３の
間から管１１の内壁に向けて設けてなるもの
である。２７は噴出管、２８はノズルで、ノ
ズル２８は圧力流体の噴出方向を変えられる
ように噴出管２７に取付けられている。２
６′はモーター用の流体ホースである。なお
この実施例の場合点線で示すようにワイヤー
ブラシ９を本体ケース８とリング回転基盤３
との間に設けてブラツシングしてもよい。

次に第３図は圧力流体の噴出管２７とその
噴出口１０を回転基盤回転軸４の先端部に設
けた実施例で、ロータリースイーベル２５は
本体ケース８内にして回転基盤回転軸４上に
設けてある。本実施例の場合も流体ホース２
６はモーター６用の流体ホース２６′とは別
個に設置されているが、モーター６用の圧力
流体を使用することも技術上可能である。

３０は回転基盤回転軸４内への流体流入口
で、３１は噴出管２７への流入口である。

更に第４図は第３実施例で流体の噴出口１
０を先端位置のリング回転基盤３に開口して
なる構成のもので、第２、第３実施例共ノズ
ル２８は第１実施例同様回転自在とし流体の
噴出方向を変更可能にしてある。

なお以上の他流体の噴出口を本体ケース８
外に突設した構成とすることも可能である。

本発明の洗條機構は以上のような構成を有
するものであるが、噴出管２７から噴出する
圧力流体は第１実施例乃至第３実施例共流体
モーター６の動力源としての圧力流体を使用
する構成としてもよいこと勿論である。

(ハ) 動力機構について 打撃発生機構の回転はモーター６をもつて行
うが、モーター６の回転軸と回転基盤回転軸４
とはベルト又はギヤー２２等の伝導装置によつ
て連動回転するように動力機構が構成されてい
る。

又モーター６はその回転軸２３を本体ケース
８の縦中心線１８即ち回転基盤回転軸４より下
方に並行して本体ケース８内に設けてある。

即ち装置全体の重心の下方に設けるのが特徴
である。

なおモーター６の回転軸２３と回転基盤回転
軸４とを同軸上に設けた構成とすることも可能
であるがその場合は装置の重心を下に下げる錘
りを構成すればよい。

次にモーターの動力源は本体ケース８の外部
から、モーター６が電動モーターの場合は電力
ケーブル１３が、モーター６が流体モーターの
場合は流体ホース２６′がいわゆる動力供給管
としてモーター６に接続してある。

なお流体モーターの動力源としての流体は、
水、空気、油、ガス等何れでもよい。

(ニ) 走行機構について 本発明装置は、特に横向きの鋼管１１等管内
壁の清掃作業に使用するものであるから管１１
内を走行する手段を持つことが必須要件であ
る。図面に示す本実施例においては、本体ケー
ス８の前の部分にして且つ一部を本体ケース８
に内蔵して車輪又はキヤタビラー１６で走行可
能に構成している。車輪又はキヤタビラー１６
は本実施例においては駆動装置を内蔵するもの
を使用している。

なお、走行用の車輪又はキヤタビラー１６
を、駆動装置を使用しないで、又は駆動装置な
しの走行機構で走行させる場合は本願剥離装置
の本体ケース８に設けたワイヤー掛具２０にワ
イヤー２１を係着してけん引し管１１内を走行
させてもよい。

(ホ) 姿勢制禦装置について 本装置は横臥した状態の管１１内において回
転走行使用する装置であるから前記走行機構と
共に姿勢制禦装置が必要である。

この装置は横臥した管１１内を作業走行中常
に装置の中心線が管１１の中心線にあることが
望ましいので装置の位置を常にこの位置に確保
するための装置である。図面に示す本実施例の
場合は本体ケース８周面に同一間隔をもつて本
体ケース８内への入出と操向自由なるように装
着した姿勢制禦車輪１７を複数個設置して、本
装置を構成し当該車輪１７が常に管１１の内壁
面に接触回転して装置の走行姿勢を一定ならし
めるように構成してある。

又モーター６の回転軸２３を本体ケース８の
縦中心線１８即ち回転基盤回転軸４と並行して
モーター６を設け、打撃剥離作業中本発明装置
の重心が常に装置の縦中心線１８より下方に位
置するように構成してあるのも姿勢制禦を容易
にするためである。

本発明は以上のように打撃発生機構と動力機構
とが伝導装置によつて連動して打撃発生機構が回
転し、打撃発生機構には同軸４上にワイヤーブラ
シ等のブラツシング機構が併設されて、動力が流
体モーターの場合は洗條機構が併設され、この洗
條機構は本体ケースにも設置可能であつて、然も
圧力流体は洗條機構専用又は流体モーターの動力
源としての圧力流体を兼用することも可能に構成
することができる。更に横臥した管内を走行する
走行機構並びに姿勢制禦機構（走行案内機構とは
異る）を有する構成となつているものであるが、
次にその作用と効果について述べることにする。

(C) 発明の作用と効果について (イ) 本願発明装置のうち、駆動装置を内蔵した走
行機構としての車輪又はキヤタビラー１６を有
しブラツシング機構を有する装置について説明
すると、先ず本装置を鋼管等管１１内に設置し
電動モーター６及び走行機構１６を駆動すれば
（勿論電力供給ケーブル１３から電力を供給し
て。）モーター６の回転が伝導装置２２によつ
て減速されて回転基盤回転軸４に伝導し回転基
盤回転軸４が回転するから、当該回転軸４に固
装されているリング回転基盤３が回転すると共
にブラツシング機構が回転する。然るときは打
撃リング２が遠心力によつてリング回転軸５を
軸として偏心回転する。この際打撃リング２は
その一部がリング回転基盤３外に飛び出して管
内壁を打撃する。管内壁には要剥離物７が附着
しているから打撃リング２がこれらを打撃し剥
離する。

打撃リング２は図面に示すようにギヤー状の
ものとか、又は多角形状のもの、或は打撃リン
グ２の外面を條状に形成したもの等各種用意す
ることが可能であるから要剥離物７の種類や性
質によつて使いわけすればよい。

前記のように打撃発生機構の作動と共に走行
機構を駆動してその車輪或はキヤタビラー１６
を回転し本装置自体を管内で移動し、移動しつ
つ打撃リング２で要剥離物７を打撃して剥離前
進する。要剥離物７の剥離状態を見て本装置の
前進後退を繰り返せば容易に要剥離物７の剥離
除去を行うことが可能である。なおこの作業中
ブラツシング機構がリング回転基盤３と同軸回
転し、ワイヤーブラシ９が管内壁を叩き且つ擦
掃するので打撃された錆等７は内壁から完全に
剥離掃き落され、更に内壁が磨かれるという効
果がある。ワイヤーブラシ９はリング回転基盤
３の前部又は後部（本体ケース８とリング回転
基盤との間。）或はその両方にも取付け可能で
あるから、管１１内壁の要剥離物７の種類或は
汚染状態等々によつてワイヤーブラシ９の取り
呼付け位置を考慮すればよい。

次に管１１内の要剥離物の附着状態は千差万
別で内壁は凹凸状態になつているのが常である
から本発明装置の走行は管内において上下左右
に動揺すると共に、この動揺は打撃発生機構の
回転と打撃リング２の叩打衝撃によつて装置全
体が一層激しく上下左右に揺動し時としては本
発明装置そのものが管内で回転し初める。そこ
で本発明においてはこれを防止するため装置全
体の重心を常に装置の下方に位置するようモー
ター６の位置を構成してあるから装置全体が管
内で回転することもなく走行可能であり、また
姿勢制禦車輪１７は本体ケース８内への入出と
操向が自由になるよう構成（このような構成手
段は公知の手段を使用しているので図示は省略
する。）しているから管内壁凹凸に順応して装
置全体の上下左右の動揺を吸収してスムースな
管内走行を助ける。このように安定した姿勢で
横臥している管内を前進又は後退しながら打撃
剥離作業を管内壁全面にわたり万遍なく行うこ
とができる。

剥離作業が終了したならば管内走行装置によ
つて本装置を管外に出し、管内の剥離物は適当
な手段で除去すればよい。

なお、モーター６を流体モーターとした場合
もその作用と効果は前記と同様である。

(ロ) 次に本発明装置中流体モーターを使用し且つ
洗條機構を併設した場合の作用と効果について
述べる。

動力として前記のように電動モーター６を使
用してもよいが、水圧、空圧、油圧、ガス圧等
を動力源として使用する流体モーター６を使用
してもよい。第２図乃至第４図は水圧利用の流
体モーター６とした実施例であるが、圧力流体
を流体ホース２６′で送りモーター６を回転し、
その回転力を伝導装置２２に介して回転基盤回
転軸４に伝導し打撃発生機構を回転する。モー
ター６の動力源が電力か流体圧力使用かの差で
あつて打撃発生機構の作用と効果は前記電動モ
ーター６と相違するところはない。本実施例の
特徴は前記のブラツシング機構にかえて又はブ
ラツシング機構と併設して動力源としての流体
圧力又は別個に設けた装置による流体圧力を利
用し要剥離物７の剥離前又は打撃後或はその両
者を同時にして管１１内壁面を洗條可能な洗條
機構を設け得ることである。第２図に示す第１
実施例の場合は、動力源として使用する圧力流
体とは別個に設けた流体ホース２６から、回転
基盤回転軸４の後端部に設置したロータリース
イーベル２５に圧力流体を送りこの流体を回転
基盤回転軸４内を通すと圧力流体は流体流出口
３１からリング回転基盤３の間に設けた噴出管
２７内に入りその先端に取り付けてあるノズル
２８の噴出口１０から管内壁に向けて噴出す
る。

この実施例の場合は管１１の内壁の打撃と洗
條が同時に行われる。即ち打撃前の汚れの洗條
と打撃後の洗浄が殆んど同時に行われる。この
際ノズル２８の噴出方向を装置の進行方向と反
対に向ければ走行の補助的作用と効果を有す
る。この装置において点線で示すようにブラツ
シング機構を併設すれば管内壁のブラツシング
効果が一層大となる。

次に第３図は回転基盤回転軸４の途中のロー
タリースイーベル２５を取り付け、前記回転軸
４に流体流入口３０を穿設して回転軸４内に圧
力流体を流入させ、回転基盤回転軸４の先端部
に穿設した流体流出口３１から当該個所に設け
た噴出管２７に送られノズル２８から噴出され
る。

この実施例の場合は装置を前後何れの方向に
進行させるかによつてノズル２８の噴出方向を
調整すれば洗條の作用効果と走行の補助効果を
発揮することが可能である。なお本実施例の場
合も点線で示すようにブラツシング機構を併設
することが可能である。

第４図第３実施例の場合は、噴出管２７を最
前部のリング回転基盤３の間に設けその噴出口
１０をリング回転基盤３に突出させたもので且
つブラツシング機構を併設してあるから特に管
１１内が泥等で汚れが激るしい場合の打撃剥離
作業に適している。

この実施例の場合もノズル２８の噴出方向を
調節することにより装置の走行を補助すること
が可能である。

以上のように本装置に洗條機構を併設した場
合は打撃作業終了後ホース等で管内を洗條する
作業を省略することが可能である。

なお流体モーター使用の本発明装置の場合に
おいても走行機構及び姿勢制禦機構の作用と効
果は電力モーター使用の場合と全く同様であ
る。

次に、小口径用の本装置の場合は例えば走行
機構自体の構造に制約が生じ駆動装置を内蔵し
た走行機構を使用不可能な場合が生ずる。

このような場合は本体ケース８に設けたワイ
ヤー掛具２０にワイヤー２１を係着してワイヤ
ー２１をけん引し装置を走行させながら剥離作
業を行うことができる。

以上のように本発明は装置全体の重心を装置
の中心線１８より下方に置き且つ姿勢制禦機構
を有し更にブラツシング機構と洗條機構の併設
も可能で安定した姿勢で容易迅速にして確実に
横臥設置されている鋼管等管１１内に発生した
錆又は附着物を、その発生状態に応じ又は附着
状態或は附着物の種類に応じて、打撃リング２
の交換変更は勿論のことブラツシング機構を有
する装置又は洗條機構を有する装置の何れを使
用するか、或は両機構を有する装置を使用する
か、更にはブラツシング機構の取付け位置の変
更や、洗條機構の取付け位置のことなる装置の
選択が極めて容易であるという大きな利点があ
り、剥離能率とブラツシング又は洗條仕上の能
率も大で、従来人間の手作業では不可能であつ
た口径の管等においても作業が極めて容易であ
るという大きな利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は実施例を示すものあり、第１図は洗條機
構を有しない本発明装置の使用状態を示す一部切
り欠き斜視説明図。第２図は、は洗條機構の第１
実施例を示す縦断面概略説明図。第３図は洗條機
構の第２実施例を示す縦断面概略説明図。第４図
は洗條機構の第３実施例でその縦断面概略説明
図。第５図は本発明装置と管との位置関係及び本
発明装置を構成する各機構の構成位置関係を示す
横断説明図で、第６図はその縦断説明図である。 １……打撃突起、２……打撃リング、３……リ
ング回転基盤、４……回転基盤回転軸、５……リ
ング回転軸、６……モーター、７……要剥離物、
８……本体ケース、９……ワイヤーブラシ、１０
……噴出口、１１……管、１３……電力ケーブ
ル、１４……軸受、１５……シール、１６……車
輪又はキヤタビラー、１７……姿勢制禦車輪、１
８……本体ケースの縦中心線、２０……ワイヤー
掛具、２１……ワイヤー、２２……伝導装置（ベ
ルト、ギヤー）、２３……モーターの回転軸、２
４……ブラシ取付盤、２５……ロータリースイー
ベル、２６……流体ホース、２６′……流体ホー
ス（流体モーター用）、２７……噴出管、２８…
…ノズル、３０……流体流入口（回転基盤回転軸
内への）、３１……流体流出口（噴出管への）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上下のリング回転基盤３を、その外周縁部に
   添い適宜間隔を有して設けた複数のリング回転軸
   ５をもつて適宜の間隔を有して連結固装し、前記
   リング回転軸５には外周面に打撃突起１を形成し
   た打撃リング２を回転自在に懸装して回転基盤回
   転軸４に装着し、更に当該回転軸４にはリング回
   転基盤３の上下に交換取付可能なワイヤーブラシ
   ９を装着して打撃発生機構を構成し、当該打撃発
   生機構をモーター６と連動回転させ回転した際打
   撃リング２がリング回転軸５を軸として遠心力に
   よつて偏心回転しその一部がリング回転基盤３の
   外周縁外に飛び出して鋼管等内壁に附着した要剥
   離物７を打撃剥離するように構成すると共にモー
   ター６を内蔵してなる本体ケース８には、管内走
   行装置１６及び装置全体の姿勢制禦装置１７を設
   けてなり且つ装置の重心を打撃発生機構の中心線
   より下方に位置する如く設けてなることを特徴と
   する横臥状態の鋼管等の内壁に発生した錆又は附
   着したコンクリート等の剥離装置。 ２ 打撃発生機構の回転モーター６を流体モータ
   ーとしてなる前記請求項１記載の剥離装置。 ３ 圧力流体を回転基盤回転軸４の中を通過させ
   その噴出口１０をリング回転基盤３の間から鋼管
   等管１１の内壁に向けて噴出するように設けてな
   る前記請求項２記載の剥離装置。 ４ 圧力流体を回転基盤回転軸４の中を通過させ
   その噴出口１０を回転基盤回転軸４の先端部に設
   けてなる前記請求項２記載の剥離装置。 ５ 圧力流体を回転基盤回転軸４の中を通過させ
   その噴出口１０を先端位置のリング回転基盤に設
   けてなる前記請求項２記載の剥離装置。