JP2015517422A - 大きな表面をクリーニングするための工具 - Google Patents

Abstract

本発明は、大きな表面、特に、船体をクリーニングするための工具（１００）に関し、これは工具本体（１１０）と、少なくとも１つのノズル本体（２００）とを有し、このノズル本体のノズル（２０２，２０２’）は、当該ノズル本体（２００）の表面中心点から放射状に外側に向けて移動するように配置されている。前記工具本体（１１０）には二つの回転ノズル本体（２００）が配置され、更に、前記工具本体（１１０）には少なくとも１つのシール部材（１２０）がバネによって取り付けられている。

Description

本発明は、大きな表面、特に、船体をクリーニングするための工具に関し、これは、少なくとも１つの工具本体と、ノズル本体の表面中心点から実質的に径方向に配置されたノズルを有する少なくとも１つのノズル本体とを有し、前記工具本体には二つの回転ノズル本体が配置され、更に、少なくとも１つのシール部材が設けられている。

上述したタイプの工具は国際公開第１９９６／１２５７０号に開示され、そこでは、実質的に円筒状の工具本体が設けられ、その円形のベース領域に複数のノズルを備えるノズル本体が配設されている。回転作動する前記ノズル本体は、実質的に矩形のベース領域を有する。この装置の欠点は、工具の有効面積が比較的小さいことにより、船体の塗装層の除去速度が非常に低いことにある。

上述したタイプの工具はオーストリア特許第４０１１４７号明細書に記載され、ここでは、回転可能に取り付けられたノズルキャリアとノズルヘッドを包囲する取出しカバーとを備えるノズルヘッドが設けられている。前記取出しカバーは、その底エッジ上に周方向に配設されるとともにクリーニング対象表面上に載置され、更に、スペーサリングを介してノズルヘッドの外側部分に固定取付されたシールを備えている。

国際公開第１９９６／１２５７０号 オーストリア特許第４０１１４７号明細書

本発明の課題は、上述したタイプの工具であって、高効率で、メンテナンスの必要が少なく、しかも、その作動が環境に優しいものを提供することにある。

この課題は、本発明に依れば、少なくとも１つのシール部材が工具本体に少なくとも１つのバネ装置を介して配設されている構成によって達成される。工具本体のベース領域に二つの回転ノズル本体を配置することによって高い除去速度が達成される。前記工具は、好ましくは、船体等の平坦でない表面に使用され、ウォータージェットおよび／又はサンドブラスト法によって不純物と塗装層を除去する際に環境に排出されるべきでない大量の廃棄物が発生するので、本発明に依れば、ノズル本体に少なくとも１つの弾性シール部材が設けられる。その弾性支持により、前記シール部材は、処理対象表面の輪郭に適合し、それによって工具の密着度が大幅に改善される。

本発明の一好適実施例に依れば、前記シール部材は、実質的に環状のブラシ体として構成される。このブラシ体は、前記二つの回転ノズル本体を取り囲むとともに、周囲環境に対して処理対象表面上で前記工具本体をシールし、これにより除去材をノズル本体を介して吸引によって取り出すことができる。

本発明の特に好適な実施例において、前記シール部材は、更に、特にネオプレーンから成り、前記ブラシ体を少なくとも部分的に包囲する実質的に平坦なプラスチックシールを有し、これによって前記シール部材の密着性は更に大幅に改善される。フレキシブルで平坦なプラスチックシールとブラシ体との組み合わせによって密着性が増大し、それによって吸引システムに必要とされるパワーが少なくなる。

特に好適な構成において、前記ノズル本体は、三つのロータアームを備え、これらのアームに前記ノズルが取り付けられている。このロータシステムによれば、ノズル本体が高回転速度に特に適したものとなる故、高い除去速度を実現することが可能となる。同時に、この態様のノズル本体は吸引作用を発生し、それによって除去材の吸引による取出しが更に補助される。

特に好適な構成において、前記複数のノズルが前記ノズル本体のロータアームの長手軸心に沿って配設され、前記ノズルの前記長手軸心は、前記ロータアームのベース領域に対して実質的に垂直に交差する。本出願人によって行われた実験で、この構成によって処理表面からの不純物と塗装層の除去が最適化されることが示された。

船体を修復する時に通常行われるように処理対象表面の全体をクリーニングするのではなく、その特定の領域のみをクリーニングする場合には、クリーニング後に行われる表面のコーティング又は塗装に関して、クリーニングされた領域とそのままの領域とのつなぎ目が急に形成されるのではなく連続的なものとなることが求められる。そのことから、本発明の特に好適な実施例においては、少なくとも１つのノズルが少なくとも１つのロータアームに設けられ、このノズルは前記ロータアームの遠端部に配置されるとともに、このロータアームのベース領域上で垂線から２度〜１０度の角度でそれる状態で当該ロータアームのベース領域に交差するように構成される。ここで「ロータアームの遠端部」という文言は、前記ノズル本体の表面中心点から離間するロータアームの端部をいう。この最後のノズルの傾斜配置によって、この領域においては除去速度が低下し、それによって、処理済み表面と未処理表面との間のつながりを好適な「ソフト」なものとすることができる。

本発明の前記工具を利用することにおける重要な点は、周囲環境に対して廃材が漏出することが回避されることにある。この目的のために吸引システムが設けられ、ここで、前記工具本体は、吸引システムの接続用の一つの吸引口、好ましくは、二つ又は四つの吸引口を有する。特に好適な構成において、前記工具本体の形状は、楕円形のベース領域を備える開口円筒に対応し、ここで、好ましくは、二つの吸引口が前記ベース領域の両長手側部に配置されるとともに、工具本体側の二つの吸引口が前記楕円形ベース領域の頂部の領域に配置される。尚、これらすべての吸引口を工具本体壁および／又は前記ベース領域に配置することも可能である。

本発明の別実施例に依れば、少なくとも１つの吸引路が前記工具本体壁に設けられ、この吸引路は、少なくとも１つの吸引口内に開口する。これによって、工具本体内の流れ状態が改善され、前記シール部材との組み合わせによって吸引力も大幅に増大する。

本発明の特に好適な実施例において、前記ノズル本体は油圧モータとギアとを備える駆動システムによって駆動される。

工具の前方からの斜視図 工具本体の断面図

本発明による工具１００は、図１および図２に図示されているように、実質的に楕円形のベース領域１１１を有する工具本体１１０を有し、ここに二つのノズル本体２００が配設されている。更に、前記ベース領域１１１に対して実質的に垂直に立設された工具本体壁１１２が前記二つのノズル本体２００を取り囲んでいる。

前記工具本体壁１１２の外側にはシール部材１２０が配設され、このシール部材は一体ブラシ体１２１と、このブラシ体１２１を部分的に包囲するネオプレーンシール１２２とから構成されている。前記シール部材１２０は、ここではバネ支持体（ｓｐｒｉｎｇ ｂｅａｒｉｎｇｓ）として構成された四つのバネ装置１２３を介して、前記工具本体１１０に固定され、この弾性支持によって、前記シール部材１２０の処理対象表面に対する調節を可能としている。本発明による前記工具１００は、前記ブラシ体１２１とネオプレーンシール１２２とから成るこの組み合わせシールと、更に、前記バネ装置１２３を介した弾性支持とにより、その作動中に周囲環境に対する最適な密着性を提供し、これにより、実質的にいかなる廃材も周囲環境に達することがなく、それと同時に吸引システムのサイズを最適化することも可能となる。

廃材を吸引によって取り出すために前記工具本体１１０には吸引口１１３が設けられ、ここで、前記工具本体内の流れ状態は、これら吸引口１１３へと延出する吸引路１１４の構成によって更に改善される。

本発明による前記工具１１０の最適な除去性能を達成するために、前記ノズル本体２００は、それぞれ、三つのロータアーム２０１を有し、これらに前記ノズル２０２が実質的に径方向に配設されている。

図２に図示されているように、前記ノズル２０２の長手軸心Ａは、前記ロータアーム２０１のベース領域Ｅに対して実質的に垂直な少なくとも１つのロータアーム上に配設され、近端部２０３のノズル２０２’のみが傾斜構成を有し、本発明のこの実施例においてその角度αは約５度である。これにより、ロータアーム２０１のこの部分によって処理される表面の領域において低い除去速度が得られ、それによって処理済み表面と非処理表面との間のつながりが望ましいものとされる。

水等のクリーニング剤と、サンド等の研磨剤、又は、研磨剤と水又は溶剤との混合物を高圧（５００〜３０００ｂａｒ）で中央供給ライン１１５を介してノズル２０２，２０２’へと案内し、これらノズル２０２，２０２’によって処理対象表面に供給する。前記表面の均一な処理を確保するために、油圧モータによって、たとえば、ベベルギアを介して前記ノズル本体２００を回転させる。これらの材料による周囲環境の汚染を最小限にするために、このようにして発生した廃材の廃物と使用した水および／又は研磨剤とを前記吸引口１１３を介した吸引によって除去する。更に、本発明による前記シール部材１２０は、除去中に前記吸引を補助（支持、ｓｕｐｐｏｒｔ）する。

最後に、表面上の前記工具１００の最適な配置をモニターし制御するセンサを前記工具本体１１０に追加的に設けることができる。これらは超音波技術に基づく近接センサ等として構成することができる。カメラ等の検査装置も提供することができる。前記工具１００は、特に、船体等の湾曲した表面を処理するための自動化メンテナンスシステムにおいて有用であることが判っている。この場合、前記工具１００は、アームシステムを介して処理対象表面に向けて移動される工具リテーナに設けられる。

Claims (10)

1. 大きな表面、特に、船体をクリーニングするための工具（１００）であって、工具本体（１１０）と、そのノズル（２０２，２０２’）がノズル本体（２００）の表面中心点を起点として実質的に放射状に配置された少なくとも１つのノズル本体（２００）とを有し、ここで、前記工具本体（１１０）には二つの回転ノズル本体（２００）が配置され、更に、少なくとも１つのシール部材（１２０）を有するものにおいて、前記少なくとも１つのシール部材（１２０）が、少なくとも１つのバネ装置（１２３）を介して前記工具本体（１１０）に取り付けられていることを特徴とする工具（１００）。
2. 前記シール部材（１２０）は、実質的に環状のブラシ体（１２１）として構成されている請求項１記載の工具（１００）。
3. 前記シール部材（１２０）は、更に、特にネオプレーンから成り、前記ブラシ体（１２１）を少なくとも部分的に包囲する実質的に平坦なプラスチックシール（１２２）を有する請求項１又は２記載の工具（１００）。
4. 前記ノズル本体（２００）は、三つのロータアーム（２０１）を備え、これらに前記ノズル（２０２，２０２’）が配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の工具（１００）。
5. 前記ノズル（２０２，２０２’）が前記ノズル本体（２００） の前記ロータアーム（２０１）の長手軸心に沿って配設され、前記ノズル（２０２，２０２’）の前記長手軸心（Ａ）は、前記ロータアーム（２０１）のベース領域（Ｅ）に対して実質的に垂直に交差する請求項４記載の工具（１００）。
6. 前記ロータアーム（２０１）の遠端部（２０３）に配置された少なくとも１つのノズル（２０２’）が少なくとも１つのロータアーム（２０１）に設けられ、当該ノズルは、前記ロータアーム（２０１）の前記ベース領域（Ｅ）上で垂線から２度〜１０度、好ましくは５度、の角度でそれる状態で当該ロータアーム（２０１）の前記ベース領域（Ｅ）に交差するように構成されている請求項４又は５記載の工具（１００）。
7. 前記工具本体（１１０）は、少なくとも一つの吸引口（１１３）、好ましくは、二つ又は四つの吸引口を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の工具（１００）。
8. 前記工具本体（１１０）の形状は、楕円形のベース領域（１１１）を備える開口円筒に対応し、ここで、好ましくは、二つの吸引口（１１３）が前記ベース領域（１１１）の両長手側部に配置されるとともに、二つの吸引口（１１３）が前記工具本体壁（１１２）側において前記楕円形ベース領域（１１１）の頂部の領域に配置されている請求項７記載の工具（１００）。
9. 少なくとも１つの吸引路（１１４）が前記工具本体壁（１１２）に設けられ、この吸引路は、少なくとも１つの吸引口（１１３）内に開口している請求項７又は８記載の工具（１００）。
10. 前記ノズル本体（２００）は油圧モータとギアとを備える駆動システムによって駆動可能である請求項１〜９のいずれか１項に記載の工具（１００）。

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