JPH0722890B2 - 母材表面の研掃装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、母材表面の研掃装置に関するものである。さ
らに詳しくは、例えば橋梁等鋼構造物は、一般に母材で
ある鋼材を保護するために塗装するが、この塗膜が痛ん
だり老朽化した場合は、この古い塗膜を剥ぎ取り下地を
きれいにして再び塗装する。この古い塗膜を剥ぎ取り下
地をきれいにする工程を研掃と呼んでいる。

この研掃工程は、従来は外気のなかで行われ、剥離した
塗膜等の付着物は粉塵となって大気中に飛散し、公害を
発生してきたため、最近、この飛散防止が必要となっ
た。

しかし、平らな板を上から研掃する場合は下向き姿勢で
あるから容易であるが、橋桁のように横向き姿勢や上向
き姿勢をとらざるをえず、しかもリブプレートなどのよ
うに端部を有する巾のせまいものの多い部材に対しては
有効な手段が無かった。

本発明は、これを解決し、横向き姿勢、上向き姿勢が容
易にとれ、かつ橋桁のリブプレートのような部材に対し
ても充分な研掃ができるようにした研掃装置に関するも
のである。

「従来の技術」 従来、この種の研掃装置は、第６図に示すように、カッ
プ形のハウジング(1)の円周にワイヤブラシ(2)を植毛
し、これをハンドモータに取付け、母材の研掃面に当て
がい高速で回転させ、塗膜を削り、削りとった粉塵を遠
心力で外方へ飛ばしてしまうものである。

また、第７図に示すものは、ケーシング(3)の投射口(4)
から母材(5)の研掃面(6)に砂、鋼球、焼結物等の投射材
(7)を吹きつけ、塗膜(8)を削り衝撃力で飛ばして吸取り
口(9)から剥離物(10)と投射材(7)を吸引する方法で、い
わゆるブラスト工法と呼ばれるものである。

「発明が解決しようとする問題点」 第６図に示すワイヤブラシ(2)で塗膜を削り遠心力で飛
ばしてしまう方法は、能率は良いが、ブラシの回転によ
り空気の流れも遠心方向に変わってしまい、剥離した塗
膜等の付着物は粉塵となって大気中に飛散してしまうと
いう問題があった。

また、第７図に示すブラスト工法はある程度の面積を下
向き姿勢で行うには便利であるが、狭い面積では装置底
面が開放してしまい、横向き姿勢や上向き姿勢では投射
物が吸取り口に向かわずこぼれてしまうなど、橋桁等の
現場作業には使用できないという問題があった。

「問題点を解決するための手段」 本発明は上述のような問題点を解決するためになされた
もので、一端に吸込側開口端(12)を有する吸込管(11)
と、この吸込側開口端(12)に臨ませて設けられたワイヤ
ブラシ(14)と、このワイヤブラシ(14)の長さ方向に振動
せしめる起振装置(17)と、前記吸込管(11)の他端開口側
に結合された吸塵機とを具備し、前記ワイヤブラシ(14)
は、そのワイヤ(18)の他端をホルダ(15)で束ねて設け、
前記吸込側開口端(12)の吸引方向とワイヤ(18)の植毛方
向とを同一方向とし、前記吸込側開口端(12)に前記ワイ
ヤ(18)の先端を臨ませ、前記ホルダ(15)を吸込管(11)の
外部に位置して取付け、前記ワイヤブラシ(14)のワイヤ
(18)の先端の摩耗時に、吸込側開口端(12)からの突出程
度を調整可能に設けてなることを特徴とする母材表面の
研掃装置である。

「作用」 吸込管よりわずかに突出せしめたワイヤブラシの先端
を、研掃すべき母材表面に略直角に当てがいながら激し
く振動させると、ワイヤブラシの先端はあたかもハンマ
ーのように母材表面上の塗膜を小叩き運動をして塗膜を
粉末状に割り取る。割り取られた粉塵は吸塵機により吸
引された空気に乗って、吸引側開口端から内方へ吸引さ
れ集塵機に集められる。したがって外方に飛散すること
はない。

「実施例」 本発明の基本的原理は第１図ないし第３図に示すよう
に、吸込管(11)の他端に備えた吸塵機により空気を吸引
すると、空気は研掃すべき母材(5)と吸込管(11)の吸込
側開口端(12)の隙間(13)から吸込管(11)の内部を経て、
ワイヤブラシ(14)の間を通り抜け、さらに吸取り口、フ
レキシブルホースを経た後、吸塵機のフイルタで粉塵を
集塵し、空気だけが外気に放出される。従って、この空
気の流れは略一定で、ワイヤブラシ(14)がこの流れを横
切る運動さえしなければ、空気は吸込管(11)から外気に
逆流することなく、粉塵はすべて吸取り口に向かうか
ら、完全に飛散防止できるという点にある。このとき、
前記ワイヤブラシ(14)はホルダ(15)によって束ねられ固
定されており、全体が母材(5)の研掃面(6)に略直角に激
しい上下運動（振動または小叩き運動）をする仕組みに
なっていて、各ワイヤの先端があたかもハンマーの様に
塗膜を叩き、塗膜を粉状に割り取る。このように本発明
による装置の直進ワイヤブラシ(14)は、塗膜(8)を叩き
とるだけで、かつ、その運動は空気の流れと同一なので
空気の流れを乱すことなく、粉塵は叩き取られたはじか
ら空気に乗って吸取り口に向かってしまう。また、この
直進ワイヤブラシには、ワイヤブラシの中を空気が通り
易く、ワイヤ先端が摩耗していっても研掃能力は変わら
ない等の長所がある。さらに、第３図に示すように母材
(5)の研掃面(6)に取り残した塗膜(8)はそこだけ突出し
ているが、各ワイヤ(18)はしない易く、ワイヤブラシ(1
4)全体からみると、取り残した部分では強く、取り尽し
た部分では弱く叩くことになり、研掃面(6)を余計に削
る心配がない。この点も従来の回転ワイヤブラシには無
い特長である。

つぎに本発明の具体的第１実施例を第４図について説明
する。(11)は吸込管で、この吸込管(11)の吸込側開口端
(12)から吸取り口(16)にかけて屈曲し、さらに、図示し
ないフレキシブルホースを経て吸塵機のフイルタに連結
されている。また、(14)はワイヤブラシで、このワイヤ
ブラシ(14)はホルダ(15)に固着され、このホルダ(15)は
起振装置(17)に連動するように設けられ、さらに、前記
ワイヤブラシ(14)の各ワイヤ(18)…は吸込管(11)の屈曲
部(19)を貫通した小孔(20)…に進退自在に挿入されてい
る。前記吸込管(11)と一体の支枠(21)と前記起振装置(1
7)の取付け部(22)とはワイヤブラシ(14)の摩耗に対応し
て起振装置(17)を送り込めるように設けられている。

前記ワイヤブラシ(14)は塗膜の種類、厚さ、母材の形状
等により、例えば第２図のように円形で中抜きにワイヤ
(18)を配置したもの、中抜きをせず全面にワイヤ(18)を
配置したもの、外側を矩形に配列したもの、ワイヤ(18)
の端部が同一面でなく、円形にしたものなどである。ま
た、ワイヤ(18)の材質は、硬いものを必要とする場合は
ピアノ線、軟らかいものを必要とする場合は軟鋼線また
は銅合金線を用いる等適宜選定する。また、線径も0.1
〜４mm程度、配列ピッチも適宜選定することができる。

前記起振装置(17)は、一般のバイブレータのような電磁
式振動装置、疲労試験機のような油圧式振動装置、一般
の振動モーター、削岩機のようなニューマチックハンマ
ーなどが使用できる。

以上のような構成において、母材(5)の塗膜(8)の面に略
直角にワイヤブラシ(14)をあてがい起振装置(17)を駆動
する。すると、ワイヤブラシ(14)は長さ方向に激しく振
動して塗膜(8)上を小叩き運動をして、塗膜(8)を叩き割
る。吸込管(11)内の吸塵機は、母材(5)と吸込管(11)の
隙間(13)から吸込管(11)の内部を経てワイヤブラシ(14)
の間を通り抜け空気を吸引する。そのため、叩き割られ
た塗膜(8)は内部のフィルタで集塵し、空気だけが外方
へ放出される。なお、吸込管(11)にはワイヤブラシ(14)
の貫通した小孔(20)が多数存在し、この小孔(20)からも
空気が若干入るが実用上は問題がない。

第５図は本発明の他の実施例を示し、この例では吸込管
(11)の先端外周に、ワイヤブラシ(14)を設けたホルダ(1
5)が進退自在に嵌合してワイヤブラシ(14)のガイドとな
っている。また、吸込管(11)の外周に起振装置(17)を取
付け、前記ホルダ(15)とはホルダチャック(23)で連結さ
れている。この例におけるケーシング(24)はワイヤブラ
シ(14)の外周を被覆して設けられており、このケーシン
グ(24)はワイヤブラシ(14)の摩耗に従い自然に脱落する
構造または一部ずつ手でむしり取る構造になっている。
さらに、装置全体を起振装置(17)の側方へ一体に設けた
支えハンドル(25)で持、母材(5)の表面(6)には吸引力で
押し付けるようにすればワイヤブラシ(14)の摩耗に対応
した送り込みができる。なお、第５図において、吸込管
(11)の他端にはホースカップリング(26)を介してフレキ
シブルホース(27)が連結され、さらにこれが吸塵機に連
結される。

「発明の効果」 （１）ワイヤブラシ(14)の小叩き運動によって、研掃面
(6)に凹凸があったり、多様な形状であっても母材(5)よ
り弱い塗膜(8)だけを確実に叩き取ることができる。

（２）ワイヤブラシ(14)の小叩き運動は、吸込まれる空
気の流れと同一で、集塵空間内で行われるので、空気の
流れを乱すことなく、粉塵は叩き取られたものから空気
に乗って吸い取られ、外方へ飛散することが全くない。

（３）ワイヤブラシ(14)の振動方向と同一方向に吸引す
るため、ワイヤブラシ(14)による空気の吸引抵抗がきわ
めて少ない。

（４）ワイヤブラシ(14)の先端が摩耗してもこの先端部
の突出程度を調整することができるので、良好な研掃能
力が長期間続く。

（５）研掃面(6)に取り残した塗膜(8)があっても、ワイ
ヤブラシ(14)は、その突出部分だけを強く叩くので、研
掃面(6)を余分に削る心配がない。

（６）研掃面(6)が上向き、横向き、下向きなど、どの
方向でも容易に研掃できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による母材表面の研掃装置の原理図を示
す断面図、第２図は端面図、第３図はワイヤブラシの拡
大図、第４図は本発明の具体的な第１実施例の一部切欠
いた正面図、第５図は本発明の他の実施例の断面図、第
６図は従来のワイヤブラシの斜視図、第７図は従来のブ
ラスト工法の説明図である。 (1)…カップ形ハウジング、(2)…ワイヤブラシ、(3)…
ケーシング、(4)…投射口、(5)…母材、(6)…研掃面、
(7)…投射材、(8)…塗膜、(9)…吸取り口、(10)…剥離
物、(11)…吸込管、(12)…吸込側開口端、(13)…隙間、
(14)…ワイヤブラシ、(15)…ホルダ、(16)…吸取り口、
(17)…起振装置、(18)…ワイヤ、(19)…屈曲部、(21)…
小孔、(21)…支枠、(22)…取付け部、(23)…ホルダチャ
ック、(24)…ケーシング、(25)…支えハンドル、(26)…
ホースカップリング、(27)…フレキシブルホース。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端に吸込側開口端(12)を有する吸込管(1
   1)と、この吸込側開口端(12)に臨ませて設けられたワイ
   ヤブラシ(14)と、このワイヤブラシ(14)の長さ方向に振
   動せしめる起振装置(17)と、前記吸込管(11)の他端開口
   側に結合された吸塵機とを具備し、前記ワイヤブラシ(1
   4)は、そのワイヤ(18)の他端をホルダ(15)で束ねて設
   け、前記吸込側開口端(12)の吸引方向とワイヤ(18)の植
   毛方向とを同一方向とし、前記吸込側開口端(12)に前記
   ワイヤ(18)の先端を臨ませ、前記ホルダ(15)を吸込管(1
   1)の外部に位置して取付け、前記ワイヤブラシ(14)のワ
   イヤ(18)の先端の摩耗時に、吸込側開口端(12)からの突
   出程度を調整可能に設けてなることを特徴とする母材表
   面の研掃装置。
2. 【請求項２】吸込管(11)は、吸込側開口端(12)から吸取
   り口(16)にかけて屈曲し、この屈曲部(19)に多数の小孔
   (20)を穿設し、この小孔(20)にワイヤブラシ(14)を外方
   から差し込み、前記吸込管(11)と一体の支枠(21)と前記
   起振装置(17)の取付け部(22)とは、前記ワイヤブラシ(1
   4)の摩耗に対応して起振装置(17)を送りこむようにした
   特許請求の範囲第１項記載の母材表面の研掃装置。
3. 【請求項３】ワイヤブラシ(14)は、吸込管(11)の吸込側
   開口端(12)の先端外周に進退自在にガイドされ、前記起
   振装置(17)は吸込管(11)の外周に取付け、前記ワイヤブ
   ラシ(14)の先端の摩耗に対応してワイヤブラシ(14)の外
   周のケーシング(24)の脱落またはむしり取るようにした
   特許請求の範囲第１項記載の母材表面の研掃装置。