JPH11114897A - 高圧水切削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 噴射ノズルの任意方向の移動を可能とし、作
業の省スペースを図ると共に、被切削物の切削面形状に
関わらず、作業者の防護、騒音の軽減および適切な切削
を図る。 【解決手段】 高圧水を噴射する噴射ノズルを備え、前
記噴射ノズルから噴射した高圧水により被切削物を切削
する高圧水切削装置において、前記噴射ノズルに固定さ
れると共に、前記被切削物の表面に当接させて前記噴射
ノズルと被切削物の表面を密閉するノズルカバーを備
え、さらに、前記被削物の表面形状に応じて前記被切削
物の表面と前記ノズルカバーとを密閉させる密閉機構を
備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧水を噴射ノズ
ルで噴射して鉄板、コンクリート等の被切削物を切削す
る高圧水切削装置に関わり、特に、切削時の騒音を低減
し、被切削物で反射された切削水から防護するタイプの
高圧水切削装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄板、コンクリート構造物を切削
する手段として、水を高圧状態して被切削物に対して噴
射する高圧水切削装置が知られている。上記高圧水切削
装置は、切削と同時に切削水および切削によって削り取
られ発生した切削屑を激しく飛散させることから、切削
作業は、被切削物の切削箇所にカバーを取り付けた後に
行う。図１７は、従来技術に係わる高圧水切削装置の模
式図を示す。この高圧水切削装置は、一方を開口させ、
この開口部に対向する面に直線状の切溝４１ａを設けた
箱状カバー４１と、箱状カバー４１の切溝４１ａに差し
込んだ噴射ノズル１０と、このカバー４１の底面にはカ
バー４１内に溜る飛散物を吸引排除するバキューム口４
２が設けられている。そして、上記カバー４１の切溝４
１ａに噴射ノズル１０を挿入し、この噴射ノズル１０よ
り高圧水を噴射し、切溝４１ａに沿って移動させて被切
削物Ｍを切削すると共に、カバー４１により反射した切
削水からの防護、防音を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記カ
バー４１を使用する方式は、噴射ノズル１０の移動方向
が制約される。つまり、カバー４１は平面上に固定され
る為、噴射ノズル１０は、所定の切溝４１ａの方向しか
移動することができない。また、カバー４１自体が大型
であるため、かなりの作業スペースが必要とされる。被
切削物Ｍの切削面に曲面、凹凸を有するとき、カバー４
１と切削面の間に間隙が生じ、反射した切削水が間隙か
らカバー４１の外へ飛散して作業者の安全を害すと共
に、騒音も大きくなるため、切削面の形状に応じたカバ
ーの製作が必要となる。また、噴射ノズル１０は、被切
削物の表面に対して噴射角度を必要とする場合でも、一
定の噴射角しか設定できないため適切な切削が行えな
い。

【０００４】そこで、本発明は、以上の技術的課題を解
決するためなされたものであって、その目的は、噴射ノ
ズルの任意平面の移動を可能とし、作業の省スペースを
図ると共に、被切削物の切削面形状に関わらず、作業者
の防護、騒音の軽減および適切な切削を図る高圧水切削
装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、以上の課題を解決
する手段は、請求項１に記載するように、高圧水を噴射
する噴射ノズルを備え、前記噴射ノズルから噴射した高
圧水により被切削物を切削する高圧水切削装置におい
て、前記噴射ノズルに固定されると共に、前記被切削物
の表面に当接させて前記噴射ノズルと被切削物の表面を
密閉するノズルカバーを備えたことを特徴とする。

【０００６】これによれば、噴射ノズルは、高圧水を噴
射して被切削物を切削しつつ移動し、ノズルカバーは噴
射ノズルに一体となって移動すると共に、被切削時に生
じる騒音を遮断し、被切削物で飛散する高圧水、切削屑
を遮蔽する。したがって、噴射ノズルはノズルカバーに
より切削方向を規制されず、被切削面上の任意位置へ移
動して切削を行うと共に作業スペースが省略される。ま
た、切削時の騒音を低減し、被切削物で反射される高圧
水から作業者を防護する。

【０００７】以上の手段にあって、ノズルカバーの形状
は、切削時の騒音を低減し、被切削物で反射される高圧
水から作業者を防護するものであれば、円錐状、円柱
状、多角錘状、多角柱状、何れの形状も含まれる。ま
た、切削屑、高圧水を回収する観点から、回収口を設け
た方が好ましい。

【０００８】請求項２記載の手段は、請求項１記載の高
圧水切削装置において、前記被削物の表面形状に応じて
前記被切削物の表面と前記ノズルカバーを密閉させる密
閉機構を備えたことを特徴とする。

【０００９】これによれば、密閉機構は、被切削物の表
面形状に凹凸があるときでも、被切削物の表面とノズル
カバーを密閉し、ノズルカバーは、被切削時に生じる騒
音を遮断し、被切削物から飛散する高圧水、切削屑を遮
蔽する。したがって、被切削物の表面形状に関わらず、
切削時の騒音を低減し、被切削物で反射される高圧水か
ら作業者を防護する。

【００１０】請求項３記載の手段は、請求項２記載の高
圧水切削装置において、前記密閉機構は前記噴射ノズル
と前記ノズルカバーを可動自在に連結する自在継手機構
であることを特徴とする。

【００１１】これによれば、自在継手機構は、被切削物
の表面に対するノズルカバーの姿勢を調整し、被切削物
の表面形状に応じて、被切削物の表面とノズルカバーを
密閉する。また、噴射ノズルの噴射方向を自在に調整
し、噴射ノズルを被切削物の表面に対して所定の噴射角
を設定する。従って、ノズルカバーの曲面追従性能が向
上されるとともに、適切な切削が行われる。ここで、自
在継手機構の例としては、ボールジョイント機構が含ま
れる。

【００１２】請求項４記載の手段は、請求項２記載の高
圧水切削装置において、前記密閉機構は前記ノズルカバ
ーの被切削物との対向面に設けられ、前記ノズルカバー
に加わる圧接力により弾性変形する弾性変形部材である
ことを特徴とする。

【００１３】これによれば、弾性変形部材は、弾性変形
して被切削物の表面形状に応じて被切削物の表面とノズ
ルカバーとの間に生じる間隙を埋め、被切削物の表面と
ノズルカバーを密閉する。従って、ノズルカバーの曲面
追従性能が向上される。

【００１４】請求項５記載の手段は、請求項１〜請求項
４記載の高圧水切削装置において、前記噴射ノズルと前
記ノズルカバーとの間に設けられ、前記被切削物の表面
形状に応じて弾性変形して前記被切削物の表面に前記ノ
ズルカバーを付勢させる弾性部材を備えたことを特徴と
する。

【００１５】これによれば、弾性部材は、弾性変形して
被切削物の表面に対してノズルカバーを付勢し、被切削
物の表面とノズルカバーとの密閉性を向上させる。した
がって、被切削物の表面形状に関わらず、切削時の騒音
はさらに低減され、被切削物で反射される高圧水から作
業者の安全性がさらに向上される。

【００１６】また、請求項５記載の具体的手段は、請求
項６に記載するように、前記弾性部材はコイルスプリン
グからなり、また、請求項７記載に記載するように、前
記弾性部材はゴムからなる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１６を参照して本
発明に係る実施の形態を詳細に説明する。 ｛実施の形態１｝図１は、本発明を高圧水切削装置に適
用した実施の形態１を示す。本高圧水切削装置は、高圧
状態の水（以下、高圧水という。）をジェット状に噴射
する噴射ノズル１０と、噴射ノズル１０と弾性部材とし
てのゴムシート３１、フランジ３２を介して止具３３に
より連結したノズルカバー２０から構成されている。

【００１８】噴射ノズル１０は、ノズル本体１１と、ノ
ズル本体１１の上部に固定したノズル保持体１２から構
成されている。

【００１９】図２は、本高圧水切削装置に係わる噴射ノ
ズルの側面構造を示す。ここで、ノズル本体１１は、略
円筒状であり、高圧水の噴射口となる先端部は、径を絞
っている。その中途には、研磨材を注入する円形の研磨
材注入口１３が設けられ、ノズル本体１１の上流側は高
圧水を送水する耐圧フレキシブルホース（図示省略）に
連結されている。これにより、高圧水と研磨材は適宜混
ぜられてノズルホルダー１３の先端からジェット状の切
削水として噴射される。

【００２０】ノズル保持体１２は、略断面Ｌ字状であ
り、その下部でノズル本体１１を保持すると共に、その
上部にはマニュピュレータ（図示省略）の駆動アームの
先端に取り付けられ、可動自在となっている。

【００２１】一方、ノズルカバー２０は、図１に示すよ
うに、ノズルカバー本体２１と、ノズルカバー本体２１
の下部に固定されたブラシフランジ２２から構成されて
いる。

【００２２】図３は、ノズルカバー本体の拡大した構造
を示し、（ａ）は平面構造を、（ｂ）は側面構造を示
す。ノズルカバー本体２１は、内部を中空とした略円柱
状であり、側面を断面凸状に外側へ膨らませている。そ
の上部には噴射ノズル１０を挿入する円形の上部開口２
１ａを形成し、下部には切削作業用としてノズルカバー
本体２１より径の小さい円形の下部開口２１ｂを形成し
ている。また、上部開口２１ａの周りには、飛散物、切
削水を回収する小円形のバキューム口２１ｃを形成して
いる。このように、ノズルカバー本体２１の径を下部開
口２１ｂより大きくすることで、被切削物Ｍから生じる
飛散物を溜めることができ、噴射ノズル１０の目詰まり
を防止する。

【００２３】ブラシフランジ２２は、図１に示すよう
に、円環状の金属製の本体部と、本体部の下部に短い鋼
線をブラシ状に埋め込んだブラシ部からなり、被切削物
Ｍに圧接されてノズルカバー本体２１内を密閉する。

【００２４】ゴムシート３１は、図１に示すように、略
ドーナッツ状であり、ノズルカバー２０に加えられる圧
接力に応じて弾性変形して、ノズルカバー２０に対して
付勢力を加える。

【００２５】次に、図１、図４に基づいて、本高圧水切
削装置の使用方法について説明する。図４は、高圧水切
削装置を用いて被切削物Ｍを切削する模式図を示す。図
中、ノズルカバー２０下部の点線域は下部開口２１ｂを
示す。先ず、図４に示すように、マニュピュレータの駆
動アーム（図示省略）を操作し、ノズルカバー２０の下
部開口２１ｂを被切削物Ｍに対向させて、ノズルカバー
２０を被切削物Ｍの表面に圧接させる。このとき、ノズ
ルカバー２０は切削作業域を密閉し、ゴムシート３１は
ノズルカバー本体２１とフランジ３２の間で弾性圧縮す
ると共に、ノズルカバー２０を被切削部Ｍに付勢し、ノ
ズルカバー２０と被切削物Ｍの表面を密閉性を向上させ
る。

【００２６】次に、耐水圧ホース（図示省略）から高圧
水を圧送し、研磨材注入口１３から研磨材を適宜混入し
つつ噴射ノズル１０からジェット状の切削水を被切削物
Ｍの表面に噴射し、被切削物Ｍを切削する。このとき、
ノズルカバー２０は噴射ノズル１０と一体になっている
ので、作業スペースが省略されると共に、切削作業域を
ノズルカバー２０により密閉しているので、切削に伴う
騒音は低減される。被切削物Ｍから飛散した切削屑およ
び切削水はノズルカバー２０の内壁に衝突し、ノズルカ
バー２０内に溜り、ノズルカバー２０の外側へ飛散する
こともない。そして、ノズルカバー２０内に滞留する切
削屑等は、バキューム口２１ｃから吸い出されて外部へ
排出される。

【００２７】次に、マニュピュレータの駆動アーム（図
示省略）を操作し、高圧水切削装置の切削箇所を移動さ
せる。このとき、ノズルカバー２０は噴射ノズル１０と
一体に移動するようにしたので、噴射ノズル１０はノズ
ルカバー２０を伴って被切削物Ｍの平面上の任意位置へ
移動される。以下、被切削物Ｍは所定の形状に削り出さ
れる。

【００２８】以上より、本実施の形態によれば、ノズル
カバー２０は噴射ノズル１０と一体に移動するようにし
たので、噴射ノズル１０はノズルカバー２０を伴って被
切削物Ｍの平面上の任意位置へ移動して切削を行うと共
に作業スペースが省略される。また、ノズルカバー２０
により騒音を遮断し、飛散物を遮蔽するようにしたの
で、切削時の騒音を低減し、被切削物Ｍで反射される切
削水、切削屑から作業者を防護する。

【００２９】｛実施の形態２｝図５は、本発明を高圧水
切削装置に適用した実施の形態２の側面構造を示す。本
高圧水切削装置は、実施の形態１と略同様の構成である
が、噴射ノズル１０とノズルカバー２０の間を自在に変
位させる自在継手機構としてのボールジョイント機構１
４を備えた点に特徴を有する。なお、実施の形態１と共
通する部分については説明を省略する。

【００３０】図６は、本高圧水噴射装置に係わる噴射ノ
ズルの拡大した側面構造を示す。ここで、ボールジョイ
ント機構１４は、ジョイント球１４ａと、ジョイント球
１４ａに外接するジョイントリング１４ｂから構成され
ている。ジョイント球１４ａは、球状体の上部と下部を
カットした形状であり、その内部はノズル本体１１を貫
通させる貫通孔を形成している。ジョイントリング１４
ｂは、ジョイント球１４ａの外面を当接させる円環状で
あり、ジョイント球１４ａと接する内面は、ジョイント
球１４ａの球面と摺動するよう凹状曲面に形成されてい
る。そして、噴射ノズル１０とノズルカバー２０との姿
勢は自在に変位する。

【００３１】次に、図６、７に基づいて、本高圧水切削
装置の使用方法について説明する。図７は、実施の形態
２に係わる高圧水切削装置の使用状況の模式図を示す。
マニュピュレータの駆動アーム（図示省略）を操作し、
被切削物Ｍの表面に高圧水噴射装置を対向させて設置す
る。このとき、ジョイント球１４ａはジョイントリング
１４ｂ内を摺動しながら回動し、噴射ノズル１０の噴射
方向は自在に変位するので、被切削物Ｍの表面に対して
任意の噴射角度が設定される。

【００３２】以上より、本実施の形態によれば、噴射ノ
ズル１０とノズルカバー２０の姿勢を自在に変位するよ
うにしたので、被切削物Ｍの表面に対して所定の噴射角
度を設定し、適切な切削が行われる。

【００３３】｛実施の形態３｝図８は本発明を高圧水切
削装置に適用した実施の形態３の側面構造を、図９は平
面構造を示す。本高圧水切削装置は、実施の形態１と略
同様の構成であるが、噴射ノズル１０とノズルカバー２
０の間に一対のコイルスプリング３４を備え、ノズル本
体１１をボールジョイント機構１４のジョイント球１４
ａ内で遊嵌させ、ジョイント球１４ａと突出部１１ａの
間に第２スプリング１５を設けた点に特徴を有する。そ
の他に、サポート部材１４の背面に固定したガイドプレ
ート１６と、バキューム口２１ｃに連結するホースフラ
ンジ２１ｄを備えた。なお、実施の形態１と共通する部
分については、説明を省略する。

【００３４】ここで、一対のコイルスプリング３４は、
螺旋形状であり、例えば鋼から成る。そして、均等な圧
接力が加わると、均等に圧縮して余分な圧接力を吸収す
ると共に、ノズルカバー２０に付勢力を加える。一方、
不均等な圧接力が加わったとき、各々不均等に弾性変形
してノズルカバー２０を被切削物Ｍの表面形状に合わ
せ、圧接力が除かれた後にノズルカバー２０を原姿勢に
復帰させる。

【００３５】第２スプリング１５は、ノズル本体１１の
外周程度の径を有する螺旋状であり、ジョイント球１４
ａとノズル本体１１の突出部１１ａに当接している。そ
して、ノズルカバー２０とノズル本体１１の姿勢関係を
原姿勢関係に戻す作用を奏する。即ち、強制的に傾斜さ
れたノズルカバー２０に対して傾斜させる力が減少する
と、この第２スプリング１５は、弾性力でこの傾斜を元
の状態に戻す。

【００３６】次に、図８、１０に基づいて、本高圧水切
削装置の使用方法について説明する。図１０（ａ）は、
実施の形態３に係わる高圧水切削装置の使用状況の模式
図を示す。先ず、マニュピュレータの駆動アーム（図示
省略）を操作し、ノズルカバー２０の下部開口２１ｂを
被切削物Ｍに対向させ、被切削物Ｍの曲面状の表面に圧
接させる。このとき、ボールジョイント機構１４のジョ
イント球１４ａはジョイントリング１４ｂ内を回動して
ノズルカバー２０を傾斜させ、ノズルカバー２０は被切
削物Ｍの表面を完全に覆って密閉する。ここで、ゴムシ
ート３１、およびコイルスプリング３４は、ノズルカバ
ー本体２１とノズル保持体１２の間で不均衡に弾性変形
して、ノズルカバー２０と被切削物Ｍの表面の密閉性を
向上させる。そして、強制的に傾斜されたノズルカバー
２０は、傾斜させる力が減少すると、この第２スプリン
グ１５は、弾性力でノズルカバー２０とノズル本体１１
との傾斜を元の状態に戻すとともに、被切削物Ｍとノズ
ルカバー８との接合、密閉性を保つ。

【００３７】一方、図１０（ｂ）は、実施の形態１に係
わる高圧水切削装置を曲面形状の被切削物に適用した模
式図を示す。高圧水切削装置を曲面状の被切削物Ｍに対
向させると、ノズルカバー２０と被切削物Ｍの間には間
隙を生じる。よって、噴射ノズル１０からジェット状の
高圧水を被切削物Ｍに噴射すると、切削屑、切削水は、
前記間隙からノズルカバー２０の外部へ飛散するため、
作業者は保護されず、騒音は低減されない。

【００３８】以上より、本実施の形態によれば、被切削
物Ｍの表面形状に凹凸があるときでも、ノズルカバー２
０を傾斜させ被切削物Ｍの表面を密閉するようにしたの
で、被切削物Ｍの表面形状に関わらず、切削時の騒音を
低減し、被切削物Ｍから反射される切削屑、切削水から
作業者を防護する。また、被切削物Ｍの表面形状に応じ
て弾性変形してノズルカバー２０の密閉性を向上するよ
うにしたので、ノズルカバー２０の曲面追従性能が向上
する。

【００３９】｛変形の形態｝図１１は、本発明を高圧水
切削装置に適用した変形の形態の断面構造を示す。本変
形の形態に係わる高圧水切削装置は、実施の形態３と略
同様の構成であるが、ブラシフランジ２２に代えてゴム
状の開口パッキン材２３を用い、また、一対のコイルス
プリング３４の中心には遊嵌する止具３３を貫通させて
いる。

【００４０】次に、図１２〜１５に基づいて、本形態の
使用方法について説明する。図１２〜１５は本高圧水切
削装置を用いて被切削物を切削する状況を示したもので
ある。先ず、図１２に示すように、ノズルカバー２０を
被切削物Ｍに所定の押圧力を加えて圧接して状態で、噴
射ノズルを被切削物Ｍの表面に対して直角に切削を開始
する。この状態で、噴射ノズル１０を所定の方向に平行
移動すると、ノズルカバー２０は被切削物Ｍに圧接され
たまま所定の形状の切削予定線上の切削を行う。

【００４１】また、上記方法では切断面は被切削物Ｍの
表面に対して直交方向であるが、図１３に示すように、
噴射ノズル１０を被切削物Ｍの表面に対して傾けてθの
角度に設定すると、被切削物Ｍの切断面は、表面に対し
て所定の角度で切削される。なお、この場合でも、ゴム
シート３１、コイルスプリング３４は弾性変形して、ノ
ズルカバー２０を被切削物Ｍの表面に対して付勢するの
で、ノズルカバー２０と被切削物Ｍの表面は密閉され
る。

【００４２】さらに、図１４に示すように、被切削物Ｍ
の表面が曲面の場合は、この被切削物Ｍの曲面の中心点
を揺動中心手点Ｏとして、高圧水切削装置を図中Ｐ２方
向に揺動することで、噴射ノズル１０は図中一点鎖線で
示す状態で揺動し、ノズルカバー２０は被切削物Ｍの表
面に圧接した状態で、切削が行われる。

【００４３】しかしながら、上記の場合、切断面は全て
被切削物Ｍの曲面の中心から放射面状に限定される。図
１５は、トンネル履工のコンクリートの一部を切削して
サンプリングして取り出す状況を示す。このような場合
で、切断面の角度が限定されると、四方を切削されたサ
ンプリング部Ｍ１は、その切断面Ｍ２がトンネルの中心
軸上の中心点Ｏより放射面方向となるのでサンプリング
部Ｍ１は、トンネルの内側すなわち図中中心点Ｏ方向へ
引き抜くことができなくなる。そこで、このような場合
でも、噴射ノズル１０の被切削物Ｍの曲面に対する角度
を放射方向以外にした状態で、ノズルカバー２０を被切
削物Ｍに密閉するよう圧接する必要性がある。本実施の
形態では、噴射ノズル１０とノズルカバー２０の連結角
度を自由に設定できるので、本ケースにおいても、噴射
ノズル１０の被切削物Ｍの表面に対する適切な角度調
整、および、ノズルカバー２０の被切削物Ｍへの圧接を
実現する。

【００４４】なお、噴射ノズル１０を図１４中実線図示
状態から破線図示状態へ変更するには、マニュピュレー
タの先端にノズル保持体１２を連結角度調整可能に連結
する他、マニュピュレータの先端アームを折り曲げ、角
度変更可能なものを使用してもよい。また、マニュピュ
レータを図１４中の矢印方向Ｐ２に回動アーム状に使用
する場合、噴射ノズル１０の角度を変更してもマニュピ
ュレータの回動中心点Ｏを移動させないで元の位置を保
てる。

【００４５】｛実施の形態４｝図１６は、本発明を高圧
水切削装置に適用した実施の形態４の断面構造を示す。
本発明は、実施の形態１と略同様の構成であるが、ブラ
シフランジ２２に代えて弾性変形部材としての弾性変形
カバー２４を備えた点に特徴を有する。

【００４６】ここで、弾性変形カバー２４は、開口パッ
キン材２４ａと、開口パッキン材２４ａに固定されたス
プリング２４ｂと、スプリング２４ｂを固定し開口パッ
キン材２４ａを収納するパッキン収納部２４ｃから成
る。

【００４７】開口パッキン材２４ａは、リング状に形成
され、例えば、合成ゴムよりなるが、その他に天然ゴ
ム、合成樹脂を用いもよい。ところで、開口パッキン材
２４ａ単独で下部開口の縁部に突出するように固定した
場合、ノズルカバー２０と被切削物Ｍの表面との角度を
変更すると、開口パッキン材２４ａは大きく変形して、
その先端が被切削物Ｍの表面に圧接する状態を確保でき
るが、開口パッキン材２４ａは大きな径が必要とされ
る。しかし、大口径の開口パッキン材２４ａには、飛散
物にかなり大きな力で衝突することが予想されるので、
この衝突に対して密閉性を確保するには、開口パッキン
材２４ａを強靱で容易に変形しない材質を使用する、若
しくは、噴射ノズル１０の噴射口から十分な距離を設け
て配置し、大きな衝突力が加わらないようにする必要が
ある。

【００４８】また、下部開口を大口径とすると、ノズル
カバー２０自体が大径となり、重量も増加することか
ら、取扱いが不便になる。噴射ノズル１０が少し傾く
と、下部開口と被切削物Ｍの表面との成す角度が大きく
変化するので、本形態では、該パッキン材２４ａに小径
で比較的硬い材質（必要に応じては針金をブラシ状に植
設したもの）を使用した。しかし、比較的硬質で、変形
しにくい開口パッキン材２４ａを使用すると、その先端
を被切削物Ｍの表面に圧接していても、被切削物Ｍの表
面に追従して変形しにくく、密閉性が確保困難になる。
そこで、本実施の形態では、開口パッキン材２４ａをパ
ッキン収納部２４ｃに収納し、スプリング２４ｂにより
出入自在としている。

【００４９】スプリング２４ｂは、例えば、鋼からな
り、ノズルカバー２０への圧接力に応じて弾性変形す
る。従って、ノズルカバー２０と被切削物Ｍの表面の成
す角度を変更しても開口パッキン材２４ａを追従して被
切削物Ｍの表面に圧接させる。

【００５０】パッキン収納部２４ｃは、ノズルカバー２
０の下部開口の周縁に断面凹状に形成されている。ノズ
ルカバー２０に加わる圧接力に応じて開口パッキン材２
４ａを出入させる。

【００５１】次に、図１６に基づいて本高圧水切削装置
の使用方法について説明する。先ず、図１６に示すよう
に、マニュピュレータの駆動アーム（図示省略）を操作
し、ノズルカバー２０の下部開口を被切削物Ｍに対向さ
せ、ノズルカバー２０を平面状の被切削物Ｍの表面に圧
接させる。このとき、ノズルカバー２０下部の開口パッ
キン材２４ａは被切削物Ｍの表面に当接され、パッキン
収納部２４ｃの中へ入り込んだ状態で、被切削物Ｍとノ
ズルカバー２０との間隙を密閉する。スプリング２４ｂ
は弾性圧縮されて開口パッキン材２４ａを被切削物Ｍに
付勢し、ノズルカバー２０と被切削物Ｍの表面の密閉性
を向上させる。一方、被切削物Ｍの表面が曲面の場合、
開口パッキン材２４ａは、被切削物Ｍの当接部位の凹凸
に応じて、パッキン収納部２４ｃに入り込み、被切削物
Ｍの表面とノズルカバー２０の間隙を埋め密閉する。

【００５２】以下、耐水圧ホースから高圧水を圧送し、
研磨材注入口１３から研磨材を適宜混入しつつ噴射ノズ
ル１０からジェット状の切削水を被切削物Ｍの表面に噴
射し、被切削物Ｍを所定の形状に切削する。

【００５３】以上より、本実施の形態によれば、弾性変
形カバー２４は、ノズルカバー２０の被切削物Ｍの表面
に対する傾斜に係わらず、ノズルカバー２０と被切削物
Ｍの表面の間を密閉するようにしたので、被切削物Ｍの
表面形状に関わらず、切削時の騒音を低減し、被切削物
Ｍから反射される切削水から作業者を防護する。

【００５４】なお、下部開口にパッキンホルダーをスプ
リング２４ｂに固定し、パッキンホルダーに開口パッキ
ン材２４ａを固定してもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上より、請求項１記載の発明によれ
ば、ノズルカバーは噴射ノズルと一体に移動するように
したので、噴射ノズルはノズルカバーを伴って被切削物
の平面上の任意位置へ移動して切削を行うと共に作業ス
ペースが省略される。また、ノズルカバーにより騒音を
遮断し、飛散物を遮蔽するようにしたので、切削時の騒
音を低減し、被切削物で反射される高圧水、切削屑から
作業者を防護する。

【００５６】請求項２記載の発明によれば、被切削物の
表面形状に凹凸があるときでも、被切削物の表面とノズ
ルカバーの間を密閉するようにしたので、被切削物の表
面形状に関わらず、切削時の騒音を低減し、被切削物で
反射される高圧水、切削屑から作業者を防護する。

【００５７】請求項３記載の発明によれば、被切削物の
表面に対するノズルカバーの姿勢を調整し、被切削物の
表面形状に応じて、被切削物の表面とノズルカバーを密
閉するとともに、噴射ノズルの噴射方向を自在に調整
し、噴射ノズルを被切削物の表面に対して所定の噴射角
を設定するようにしたので、ノズルカバーの曲面追従性
能が向上されるとともに、適切な切削が行われる。

【００５８】請求項４記載の発明によれば、弾性変形部
材は、弾性変形して被切削物の表面形状に応じて被切削
物の表面とノズルカバーとの間に生じる間隙を埋め、被
切削物の表面とノズルカバーを密閉するようにしたの
で、ノズルカバーの曲面追従性能が向上される。

【００５９】請求項５、６、７記載の発明によれば、弾
性部材は、弾性変形して被切削物の表面に対してノズル
カバーを付勢し、被切削物の表面とノズルカバーとの密
閉性を向上するようにしたので、被切削物の表面形状に
関わらず、切削時の騒音はさらに低減され、被切削物で
反射される高圧水から作業者の安全性がさらに向上され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を高圧水切削装置に適用した実施の形態
１を示す説明図である。

【図２】図１に係わる噴射ノズルの側面構造を示す。

【図３】図１に係わるノズルカバー本体の拡大した構造
を示し、（ａ）は平面構造を、（ｂ）は側面構造を示す
説明図である。

【図４】図１に係わる高圧水切削装置を用いて被切削物
を切削する模式図を示す。

【図５】本発明を高圧水切削装置に適用した実施の形態
２の側面構造を示す説明図である。

【図６】図５に係わる噴射ノズルの拡大した側面構造を
示す説明図である。

【図７】図５に係わる高圧水切削装置の使用状況の模式
図を示す。

【図８】本発明を高圧水切削装置に適用した実施の形態
３の側面構造を示す説明図である。

【図９】図８に係わる高圧水切削装置を上方から観察し
た平面構造を示す説明図である。

【図１０】（ａ）は、図８に係わる高圧水切削装置の使
用状況の模式図を示し、（ｂ）は、図１に係わる高圧水
切削装置を曲面形状の被切削物に適用した模式図を示
す。

【図１１】本発明を高圧水切削装置に適用した変形の形
態の断面構造を示す説明図である。

【図１２】図１１に係わる高圧水切削装置を用いて被切
削物を切削する状況を示す説明図である。

【図１３】図１１に係わる高圧水切削装置を用いて被切
削物を切削する状況を示す説明図である。

【図１４】図１１に係わる高圧水切削装置を用いて被切
削物を切削する状況を示す説明図である。

【図１５】トンネル履工のコンクリートの一部を切削し
てサンプリングして取り出す状況を示す説明図である。

【図１６】本発明を高圧水切削装置に適用した実施の形
態４の断面構造を示す説明図である。

【図１７】従来技術に係わる高圧水切削装置の模式図を
示す。

【符号の説明】

１０ 噴射ノズル １１ ノズル本体 １２ ノズル保持体 １３ 研磨材注入口 １４ ボールジョイント機構 １４ａ ジョイント球 １４ｂ ジョイントリング １５ 第２スプリング １６ ガイドブラケット ２０ ノズルカバー ２１ ノズルカバー本体 ２１ａ 上部開口 ２１ｂ 下部開口 ２１ｃ バキューム口 ２１ｄ ホースフランジ ２２ ブラシフランジ ２３ 開口パッキン材 ２４ 弾性変形部材 ２４ａ 開口パッキン材 ２４ｂ スプリング ２４ｃ パッキン収納部 ３１ ゴムシート ３２ フランジ ３３ 止具 ３４ コイルスプリング ４１ 箱状カバー ４１ａ 切溝 ４２ バキューム口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮下 剛士 神奈川県大和市下鶴間2570−４ 西松建設 株式会社技術研究所内 (72)発明者 西浦 範昭 神奈川県大和市下鶴間2570−４ 西松建設 株式会社技術研究所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧水を噴射する噴射ノズルを備え、前
   記噴射ノズルから噴射した高圧水により被切削物を切削
   する高圧水切削装置において、 前記噴射ノズルに固定されると共に、前記被切削物の表
   面に当接させて前記噴射ノズルと被切削物の表面を密閉
   するノズルカバーを備えたことを特徴とする高圧水切削
   装置。
2. 【請求項２】 前記被削物の表面形状に応じて前記被切
   削物の表面と前記ノズルカバーとを密閉させる密閉機構
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の高圧水切削装
   置。
3. 【請求項３】 前記密閉機構は前記噴射ノズルと前記ノ
   ズルカバーを可動自在に連結する自在継手機構であるこ
   とを特徴とする請求項２記載の高圧水切削装置。
4. 【請求項４】 前記密閉機構は前記ノズルカバーの被切
   削物との対向面に設けられ、前記ノズルカバーに加わる
   圧接力により弾性変形する弾性変形部材であることを特
   徴とする請求項２記載の高圧水切削装置。
5. 【請求項５】 前記噴射ノズルと前記ノズルカバーとの
   間に設けられ、前記被切削物の表面形状に応じて弾性変
   形して前記被切削物の表面に前記ノズルカバーを付勢さ
   せる弾性部材を備えたことを特徴とする請求項１〜請求
   項４記載の高圧水切削装置。
6. 【請求項６】 前記弾性部材はコイルスプリングからな
   ることを特徴とする請求項５記載の高圧水切削装置。
7. 【請求項７】 前記弾性部材はゴムからなることを特徴
   とする請求項５記載の高圧水切削装置。