JP2014136190A - 回転装置によって回転駆動されるケレン器 - Google Patents

Abstract

【課題】作業環境を悪化させないで済み、コストを掛けることなく、高所であっても手軽にケレン作業が行えるケレン器を提供すること。
【解決手段】回転軸１１に連結される有底の回転胴体１２と、この回転胴体１２内の回転軸１１側に形成した集塵室１３と、この集塵室１３と回転胴体１２の開口１２ａとの間に設けられて、集塵室１３内に通る被ケレン物挿入通路１５を有したケレン部１４とを備えたこと。
【選択図】図３

Description

本発明は、露出しているボルトやそのナット等のサビ落としを主として行うケレン器に関し、特に、回転装置によって回転駆動されるケレン器に関するものである。

「ケレン」という用語は、主として防錆塗装の前処理作業として一般的に用いられているものであり、社団法人日本道路協会の「鋼道路橋塗装便覧」によれば、防錆塗装等の「素地調整」という意味に用いられている。この素地調整は、１種〜４種まで分類されており、例えば、４種ケレンでは、処理面の状態が「旧塗膜変色、白亜化のみで、粉化物、汚れをワイヤーブラシなどで除去」である場合、処理方法として、「ワイヤーブラシなど」としている。

例えば、図１に示すような折板屋根は、その下側の鉄骨構造材に対してボルトやナットを用いて固定されており、一般的に、これらのボルトやナットは、折板屋根の上側に露出したままとなっている。このような露出しているボルトやナットは風雨に晒されてサビ易いため、これらのメンテナンスや交換をする際には、「サビ落とし」、つまり上述した「ケレン」を必要としている。

このような「サビ落とし」、つまり「ケレン」をするための機器としては、特許文献１にて提案されているような、「回転ワイヤーブラシ」がある。

実開平６−６６３６３号広報、要約、代表図

この特許文献１にて提案されている「回転ワイヤーブラシ」は、「手を動かさずに保持しておくだけで、きれいに所望の部分が清掃でき、一度に複数の面の清掃が可能で、清掃時間を短縮でき、作業員の疲労を大幅に軽減でき、消耗品は小型のブラシだけで本体は交換しなくてよい経済的な回転ワイヤーブラシを提供する」ことを目的としてなされ、図７に示すように、「手持ち式の回転原動力装置に接続する回転軸の先に、該回転軸の反対方向へ突出した複数の腕を放射状方向に等間隔に有する回転板を設け、該回転板には、上記複数の腕それぞれに、ブラシを着脱可能に設け、上記回転軸を回転することにより、上記回転軸の反対方向延長線の回りを、上記複数のブラシが回転するようにした」という構成を有するものである。

しかしながら、この特許文献１の「回転ワイヤーブラシ」は、「回転軸の反対方向へ突出した複数の腕を放射状方向に等間隔に有する回転板を設け、複数の腕それぞれに、ブラシを着脱可能に設け」るものであり、単にケレンを行うものとしては構造が複雑かつコスト高で、高所でのケレン作業が行いにくい重量のあるものとならざるを得ないと考えられる。

また、この特許文献１の「回転ワイヤーブラシ」は、「消耗品は小型のブラシだけで本体は交換しなくてよい経済的な」ものとなっているとは考えられるが、消耗品としての小型のブラシを交換する作業は、その交換すべき場所が複数あることから、非常に面倒なものとなっているとも考えられる。それだけでなく、この特許文献１の「回転ワイヤーブラシ」を使用する際には、図７に示すように、回転板と被ケレン物とに間に開放部分ができるから、この開放部分から、落とされた錆や古い塗料が外部に飛散して、作業環境を悪化させることも考えられる。

そこで、本発明者等は、作業環境を悪化させないで済み、コストを掛けることなくケレン作業が行えるようにするにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成したのである。

すなわち、本発明の目的とするところは、作業環境を悪化させないで済み、コストを掛けることなく、高所であっても手軽にケレン作業が行えるケレン器を提供することにある。

以上の課題を解決するために、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、後述する実施形態の説明中で使用する符号を付して説明すると、
「回転軸１１を回転装置２０に連結することによって回転駆動されるケレン器１０であって、
回転軸１１に連結される有底の回転胴体１２と、この回転胴体１２内の回転軸１１側に形成した集塵室１３と、この集塵室１３と回転胴体１２の開口１２ａとの間に設けられて、集塵室１３内に通る被ケレン物挿入通路１５を有したケレン部１４とを備えたことを特徴とするケレン器１０」
である。

このケレン器１０は、「ケレン作業」を行うものであり、図１に示すように、その回転胴体１２に一体化した回転軸１１を本発明外の回転装置２０に連結して、この回転装置２０の回転駆動力によって回転されるものである。一方、このケレン器１０は、ケレンすべきボルトやナット等の被ケレン物３０が、回転胴体１２で包み込まれているケレン部１４の被ケレン物挿入通路１５に挿入されるように、作業者によって回転装置２０の方向調整を行うことにより、操作されるものである。そして、当該ケレン器１０が回転装置２０によって回転されていれば、被ケレン物挿入通路１５内に入っている被ケレン物３０は周囲のケレン部１４によってケレンされることになるのである。

このようなケレン部１４によるケレン作業中において、被ケレン物３０から落とされた錆や埃等のゴミ４０は、ケレン部１４自体に捕捉されるか、被ケレン物挿入通路１５から集塵室１３内に送り込まれて、当該ケレン器１０の外周囲に撒き散らされることはない。何故なら、ケレン作業中においては、ゴミ４０の発生源である被ケレン物３０はケレン部１４によって包み込まれた状態にあるし、このケレン部１４自体は回転胴体１２の開口１２ａのみで外気に触れた状態にあり、さらに、被ケレン物挿入通路１５は被ケレン物３０が挿入されていることによって塞がれて回転胴体１２内の集塵室１３にのみ連通しているからである。

また、当該ケレン器１０によってケレン作業を行っていると、当然ケレン部１４も消耗して部分的に細粉化されるが、この細粉化されたケレン部１４もゴミ４０となって、ケレン部１４自体に捕捉されるか、被ケレン物挿入通路１５から集塵室１３内に送り込まれる。つまり、この細粉化されたケレン部１４も、錆や埃等のゴミ４０と同様に、外部に撒き散らされることはないのである。

さらに、回転胴体１２については、回転軸１１からの回転力をケレン部１４に伝達するとともに、このケレン部１４を内側で保持しながら包み込み、単なる空間である集塵室１３を確保するものであるから、底板１２ｂによって有底のものとする必要はあるが、非常に簡単な構造でケレン作業をし易くする軽量化が図られたもので、かつ安価な材料を適用できるものである。つまり、当該ケレン器１０は、軽量化も図られていることから、高所でのケレン作業を容易に行えるものともなっているのである。

また、この回転胴体１２は、内部のケレン部１４が消耗し切った場合には、これも消耗品として処分してよいものであり、当該ケレン器１０の全体のコスト低減を図る一役を担っているものである。つまり、この請求項１に係るケレン器１０は、ケレン部１４が消耗し切った際には消耗したものとするものであり、ケレン部１４の交換作業が不要なだけでなく、全体のコスト低減が図られたものとなっているのである。

従って、この請求項１に係るケレン器１０は、作業環境を悪化させないで済み、コストを掛けることなく、高所であっても手軽にケレン作業が行えるものとなっているのである。

また、上記課題を解決するために、請求項２に係る発明の採った手段は、上記請求項１に記載のケレン器１０について、
「回転胴体１２内に、集塵室１３とケレン部１４とを区画するとともに、ケレン部１４の集塵室１３側への嵌入を防止する支持板１６を取り付けたこと」
である。

この請求項２に係るケレン器１０は、図３または図６に示すように、回転胴体１２内に支持板１６を取り付けたものであり、この支持板１６によって、集塵室１３とケレン部１４とを区画するとともに、ケレン部１４の集塵室１３側への嵌入を防止するようにしたものである。

このケレン器１０が、回転胴体１２内に取り付けた支持板１６を有することによって、仮にケレン部１４の回転胴体１２に対する固定が緩くて、ケレン部１４がケレン作業中に集塵室１３内に落ち込もうとしても、それをこの支持板１６が阻止するから、ケレン作業中に「スカ」を喰うようなことはない。なお、ケレン部１４の被ケレン物挿入通路１５と回転胴体１２内の集塵室１３とは連通させなければならないから、当該支持板１６に連通孔１６ａが形成してあることは、言うまでもない。

また、仮に、ケレン部１４のみを消耗品とする場合、新しいケレン部１４を回転胴体１２内に収納して固定する際には、この支持板１６が位置決め部材となるものである。

従って、この請求項２に係るケレン器１０は、上記請求項１のそれと同様な機能を発揮する他、ケレン作業中に「スカ」を喰うようなことのないものとなっているのである。

さらに、上記課題を解決するために、請求項３に係る発明の採った手段は、上記請求項１または請求項２に記載のケレン用ブラシ１０について、
「ケレン部１４を、回転胴体１２の内側に固定されて、先端が被ケレン物挿入通路１５を形成することになる多数の線材１４ａによって形成したこと」
である。

この請求項３に係るケレン器１０は、図２〜図４に示すように、ケレン部１４を多数の線材１４ａによって形成したものであり、各線材１４ａの先端によって被ケレン物３０のケレンを行えるようにしたものである。そのために、このケレン器１０では、各線材１４ａの先端によって、例えば図３に示すように、被ケレン物挿入通路１５を形成するようにしているものである。このため、各線材１４ａの先端は、被ケレン物挿入通路１５に挿入されてきた被ケレン物３０の全部分に当接してその部分の錆や古い塗料落としができるだけでなく、小さな隙間にも入り込んで、その部分の埃を掻き出すこともできるものとなっている。

この線材１４ａとしては、被ケレン物３０のケレンが行えるような強度を有する合成樹脂線材や金属線材が採用される。勿論、これらの合成樹脂線材や金属線材の線径は、その材質に応じて、被ケレン物３０のケレンを行えるような強度が確保できるように、適宜設定されるものである。

各線材１４ａは、図３に示すように、先端（内端）が被ケレン物挿入通路１５を形成することになるように長さ調整されるが、被ケレン物挿入通路１５が図３に示すようなクッキリしたものとなるように調整する必要はなく、例えば、先端が互いに交差しあって被ケレン物３０が押し込まれれば被ケレン物挿入通路１５となる程度の調整であってもよい。また、各線材１４ａは、その端部（外端）にて回転胴体１２の内面側に固定されるものであるが、その固定方法としては、歯ブラシのように、線材１４ａを回転胴体１２に植毛したり、端部を回転胴体１２内面に接着したり、さらには、後述する実施形態におけるように、支持枠１４ｃに線材１４ａを植毛または接着し、この支持枠１４ｃを回転胴体１２に固定する等種々な方法がある。

以上のようにした結果、線材１４ａの先端は、ケレンすべき被ケレン物３０を挿入する被ケレン物挿入通路１５を形成するとともに、当該ケレン器１０が回転装置２０によって回転されれば、この被ケレン物挿入通路１５内に挿入されてきた被ケレン物３０をケレンするのである。勿論、各線材１４ａの先端以外は、被ケレン物３０の当該ケレン器１０内への挿入を阻止することになるから、当該ケレン部１４を多数の線材１４ａによって形成した場合には、回転胴体１２の開口１２ａが図１に示すように下向き状態で使用される場合であっても、被ケレン物挿入通路１５内への被ケレン物３０の挿入を目で確認しなくても行えるものとなっているのである。

また、各線材１４ａは、ケレン作業を続けることによって細粉化されたり折れたりするが、この細粉化された線材１４ａは、他の線材１４ａの間に入り込んだり、被ケレン物挿入通路１５を通して集塵室１３内に送られたりして、外部に飛散することはない。これとは逆に、他の線材１４ａの間に入り込んだり、被ケレン物挿入通路１５を通して集塵室１３内に送られたりした細粉化された線材１４ａは、ケレン作業が終わった後に、回転胴体１２の開口１２ａを器に向けて、当該ケレン器１０全体を揺らしたり刺激を与えれば、器内にゴミ４０としてまとめて廃棄できる。このため、このケレン器１０においても、ケレン作業によって作業環境を汚すことはない。

従って、この請求項３に係るケレン器１０は、上記請求項１または２のそれと同様な機能を発揮する他、線材１４ａの先端によってケレンが、より一層確実に行えるものとなっているのである。

また、請求項４に係る発明の採った手段は、上記請求項３に記載のケレン用ブラシ１０について、
「線材１４ａは、ワイヤであること」
としたことである。

当該ケレン器１０を構成しているケレン部１４が、ワイヤからなる線材１４ａを採用していることによって、ワイヤ自体の有する「細くても強靭」という性質を十分発揮することができるのであり、ケレン作業をより効率的に行うことができるのである。

また、ワイヤからなる線材１４ａを採用することによって、ケレン部１４部分の耐久性が優れたものとなり、ケレン器１０全体の耐久性を高めることになる。勿論、各線材１４ａ自体を細くすることもできるから、被ケレン物３０表面の錆や古い塗料を効果的に落とすことができるだけでなく、被ケレン物３０の小さな隙間に入り込んだ埃をも確実に掻き出すことができて、被ケレン物３０の表面仕上げを非常に美麗にすることができるのである。

従って、この請求項４に係るケレン器１０は、上記請求項３のそれと同様な機能を発揮する他、被ケレン物３０の表面仕上げを非常に美麗に行えるものとなっているのである。

そして、上記課題を解決するために、請求項５に係る発明の採った手段は、上記請求項１または請求項２に記載のケレン用ブラシ１０について、
「ケレン部１４を、回転胴体１２内に収納固定されて、中央に被ケレン物挿入通路１５を有した塊状清掃材１４ｂとしたこと」
である。

塊状清掃材１４ｂとしては、図５及び図６に示すように、「金属タワシ」を構成している材料のような細くて長い金属材料を塊状にしたもの、比較的硬質な合成樹脂材料によってスポンジ状に形成したもの、さらには、このスポンジ状のものの中に砥材粉体を混入させたものがある。これらの塊状清掃材１４ｂは、その表面に接着剤を塗布して、これをそのまま回転胴体１２内に押し込めば、当該塊状清掃材１４ｂからなるケレン部１４の回転胴体１２内面に対する固定が簡単に行える。

このようにした塊状清掃材１４ｂは、押せば潰れることができ、押す力がなくなれば元に復元するものであるから、これによって形成された被ケレン物挿入通路１５内に被ケレン物３０を自在に挿入できるようにするだけでなく、被ケレン物３０表面に当接してそのケレンも行えるものである。勿論、この塊状清掃材１４ｂによるケレンで生じたゴミ４０は、塊状清掃材１４ｂ自体に捕捉されたり、集塵室１３内に送り込まれたりして、外部に飛散することはない。

また、このような塊状清掃材１４ｂは、上記のように、簡単に回転胴体１２に取り付けることができるものであるからケレン器１０の製造を容易にし、ある程度の弾力性もあるから、多少潰した状態で回転胴体１２内に固定するようにすることにより、当該塊状清掃材１４ｂからなるケレン部１４の耐久性を高めることができる。結果として、当該ケレン器１０全体のコストを低減することができるものとなっている。

従って、この請求項５に係るケレン器１０は、上記請求項１または２と同様な機能を発揮する他、耐久性が高くコスト低減が図られたものとなっているのである。

以上、説明した通り、本発明は、
「回転軸１１を回転装置２０に連結することによって回転駆動されるケレン器１０であって、
回転軸１１に連結される有底の回転胴体１２と、この回転胴体１２内の回転軸１１側に形成した集塵室１３と、この集塵室１３と回転胴体１２の開口１２ａとの間に設けられて、集塵室１３内に通る被ケレン物挿入通路１５を有したケレン部１４とを備えたこと」
に構成上の主たる特徴があり、これにより、作業環境を悪化させないで済み、コストを掛けることなく、高所であっても手軽にケレン作業が行えるケレン器１０を提供することができるのである。

本発明に係るケレン器１０を使用して、折板屋根上に露出している被ケレン物３０のケレンを行っている様子を示す斜視図である。 同ケレン器１０を下から見た拡大斜視図である。 同ケレン器１０の縦断面図である。 同ケレン器１０の底面図である。 同ケレン器１０のケレン部１４を塊状清掃材１４ｂによって構成した場合の斜視図である。 同ケレン器１０の縦断面図である。 特許文献１に示された回転ワイヤーブラシの縦断面図である。

次に、上記のように構成した各請求項に係る発明を、図面に示した実施の形態であるケレン器１０について説明すると、図１には、このケレン器１０を使用して、折板屋根上に露出している被ケレン物３０のケレンを行っている様子が示してある。

このケレン器１０は、図２〜図６に示したように、回転軸１１に連結される有底の回転胴体１２と、この回転胴体１２内の回転軸１１側に形成した集塵室１３と、この集塵室１３と回転胴体１２の開口１２ａとの間に設けられて、集塵室１３内に通る被ケレン物挿入通路１５を有したケレン部１４とを備えたものである。この場合、図２〜図４には、ケレン部１４として線材１４ａからなるものを例示し、図５及び図６には、ケレン部１４として塊状清掃材１４ｂからなるものを例示している。

当該ケレン器１０の回転軸１１は、円筒状の回転胴体１２の一方の開口を塞ぐ底板１２ｂの中心に取り付けたものであり、これを一般的な回転装置２０に連結することにより、回転装置２０の回転駆動力を回転胴体１２に伝達するものである。換言すれば、回転軸１１を介して回転装置２０に連結されたケレン器１０は、回転装置２０の回転駆動によって回転胴体１２の軸心を中心に回転駆動されるものである。

回転胴体１２は、上述したように円筒状にしたものであり、ケレン作業時、つまり回転時においても円筒状のままとなるようにして、作業者に不安を与えないような形状のものである。また、この回転胴体１２は、その中ほどに支持板１６を有するものであり、この支持板１６の底板１２ｂ側部分を集塵室１３とし、この支持板１６と回転胴体１２の開口１２ａとの間にケレン部１４を収納する部分としているものである。なお、この支持板１６には、集塵室１３とケレン部１４の被ケレン物挿入通路１５とを連通させるための連通孔１６ａが形成してある。

さらに、この回転胴体１２は、集塵室１３と、ケレン部１４を収納する部分とを内部に確保し、回転軸１１からの回転駆動力をケレン部１４に伝達でき、ケレン部１４によるケレン作業に耐え得るものであればよく、これらの条件を満たすのであれば、金属製のものは勿論、どのような材料によって形成してもよいものである。その意味では、この回転胴体１２は、例えば合成樹脂を材料として一体成形したものであってもよく、この場合には、上記底板１２ｂや回転軸１１も一体成形できることになる。

回転胴体１２内に区画されている集塵室１３は、ケレン部１４によって除去されたゴミ４０がケレン器１０外に飛散しないように溜めておく部分である。本実施形態に係るケレン器１０は、ケレン部１４がある程度消耗した場合に、集塵室１３内のゴミ４０も含めて全体を破棄する、所謂「使い捨て」のものであるが、ケレン部１４が消耗する前に集塵室１３内がゴミ４０で一杯になることを想定して、この集塵室１３の周囲にある回転胴体１２に「ゴミ捨て口」を設けるように実施してもよい。

ケレン部１４は、シュロやヤシ殻等の自然素材からなる線材、合成樹脂線材、あるいはワイヤ等の金属線材からなる線材１４ａで形成する場合（図２〜図４に示した場合）と、自然素材、合成樹脂、あるいは金属からなる塊状清掃材１４ｂで形成する場合（図５及び図６）とがある。

ケレン部１４として多数の線材１４ａを採用した場合には、図２〜図４に示したように、各線材１４ａは、回転胴体１２の内側に固定されるとともに、その各先端が被ケレン物挿入通路１５を形成することになる。このような被ケレン物挿入通路１５は、図５及び図６に示したように、ケレン部１４を塊状清掃材１４ｂによって形成した場合にもこの塊状清掃材１４ｂの中心に形成されるものである。

また、ケレン部１４として多数の線材１４ａを採用した場合、これらの線材１４ａがバラけないようにするために、図２〜図４に示したように、支持枠１４ｃが使用される。この支持枠１４ｃには、各線材１４ａの外端が、接着や差込、あるいは組込み等の手段によって取り付けられるものであるが、その際、各線材１４ａの長さを同一にして平らな支持枠１４ｃに固定し、この支持枠１４ｃを線材１４ａを内側にしながら巻き込めば、上述した被ケレン物挿入通路１５が当該ケレン部１４の中心に自然に出来上がる。

ところで、この支持枠１４ｃ自体に、線材１４ａの取付部分と集塵室１３のための形成代を確保しておき、各線材１４ａを取り付けた後にこの支持枠１４ｃを丸めるようにすれば、当該支持枠１４ｃを上記回転胴体１２の代わりとすることができる。勿論、その場合には、支持枠１４ｃに、これを丸めたときに上述した回転軸１１及び底板１２ｂとなる部分も確保しておけばよい。

一方、図５及び図６に示した実施形態のケレン器１０で、ケレン部１４として採用した塊状清掃材１４ｂとしては、「金属タワシ」を構成している材料のような細くて長い金属材料を塊状にしたもの、比較的硬質な合成樹脂材料によってスポンジ状に形成したもの、さらには、このスポンジ状のものの中に砥材粉体を混入させたものがある。これらの塊状清掃材１４ｂは、その表面に接着剤を塗布して、これをそのまま回転胴体１２内に押し込めば、当該塊状清掃材１４ｂからなるケレン部１４の回転胴体１２内面に対する固定が簡単に行えるため、ケレン部１４として線材１４ａを採用した場合の上記支持枠１４ｃは殆ど不要となる。

以上のような材料によって形成した塊状清掃材１４ｂは、押せば潰せて、押す力をなくせば元に復元する弾力性を有するものとなるから、これによって形成された被ケレン物挿入通路１５も自在に変化し得るものとなる。このため、図５及び図６に示したように、この被ケレン物挿入通路１５が実際に開口したものでなくても、当該被ケレン物挿入通路１５内に被ケレン物３０を自在に挿入できるだけでなく、塊状清掃材１４ｂがその弾力性によって被ケレン物３０表面に十分当接するから、塊状清掃材１４ｂによるケレンが十分に行われるのである。

また、このような塊状清掃材１４ｂは、弾力性を有するものであるから、回転胴体１２に簡単に取り付けることができ、多少潰した状態で回転胴体１２内に固定するようにすることにより、ケレンによって消耗された分だけ膨張するようにできるものである。これにより、当該塊状清掃材１４ｂの回転胴体１２への固定作業を容易にし、塊状清掃材１４ｂからなるケレン部１４の耐久性を高めることができて、当該ケレン器１０全体のコストを低減できることになる。

１０ ケレン器
１１ 回転軸
１２ 回転胴体
１２ａ 開口
１２ｂ 底板
１３ 集塵室
１４ ケレン部
１４ａ 線材
１４ｂ 塊状清掃材
１４ｃ 支持枠
１５ 被ケレン物挿入通路
１６ 支持板
１６ａ 連通孔
２０ 回転装置
３０ 被ケレン物
４０ ゴミ

Claims (5)

1. 回転軸を回転装置に連結することによって回転駆動されるケレン器であって、
   前記回転軸に連結される有底の回転胴体と、この回転胴体内の前記回転軸側に形成した集塵室と、この集塵室と前記回転胴体の開口との間に設けられて、前記集塵室内に通る被ケレン物挿入通路を有したケレン部とを備えたことを特徴とするケレン器。
2. 前記回転胴体内に、前記集塵室とケレン部とを区画するとともに、前記ケレン部の前記集塵室側への嵌入を防止する支持板を取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のケレン器。
3. 前記ケレン部を、前記回転胴体の内側に固定されて、先端が前記被ケレン物挿入通路を形成することになる多数の線材によって形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のケレン用ブラシ。
4. 前記線材は、ワイヤであることを特徴とする請求項３に記載のケレン用ブラシ。
5. 前記ケレン部を、前記回転胴体内に収納固定されて、中央に前記被ケレン物挿入通路を有した塊状清掃材としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のケレン用ブラシ。

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