特許 5887249 土木構造物補修用ブラスト装置およびそれを用いた土木構造物補修方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5887249

(24)【登録日】2016年2月19日

(45)【発行日】2016年3月16日

(54)【発明の名称】土木構造物補修用ブラスト装置およびそれを用いた土木構造物補修方法

(51)【国際特許分類】

   B24C 7/00 20060101AFI20160303BHJP

   B24C 1/00 20060101ALI20160303BHJP

   B24C 3/32 20060101ALI20160303BHJP

   B24C 3/06 20060101ALI20160303BHJP

【ＦＩ】

   B24C7/00 E

   B24C1/00 Z

   B24C3/32 Z

   B24C3/06 C

【請求項の数】10

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2012-231540(P2012-231540)

(22)【出願日】2012年10月19日

(65)【公開番号】特開2014-83600(P2014-83600A)

(43)【公開日】2014年5月12日

【審査請求日】2015年4月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】505440631

【氏名又は名称】本州四国連絡高速道路株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100109058

【弁理士】

【氏名又は名称】村松 敏郎

(72)【発明者】

【氏名】内藤 真

(72)【発明者】

【氏名】大浦 義司

【審査官】 大山 健

(56)【参考文献】

【文献】 実開平１−１１００６６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−９０２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１５４８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平４−８２６６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０１４５４２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２４Ｃ ７／００

Ｂ２４Ｃ １／００

Ｂ２４Ｃ ３／０６

Ｂ２４Ｃ ３／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

土木構造物において局所的に生じる錆に対して研削材を噴射することによって錆を除去する土木構造物補修用ブラスト装置であって、
前記研削材を収容する樹脂製または軽金属製のタンクであって、前記研削材が収容された空間部と、前記タンクの内部に前記研削材を加圧するためのガスを導入するための導入口と、前記研削材および前記ガスを排出するための排出口とを有する少なくとも１個のタンクと、
前記タンクを覆うように格納するケースと、
前記ケースの外部に配置される前記ガスを加圧するガス加圧源に接続可能な形状を有し、かつ、前記タンクの前記導入口に連通する接続部と、
上流側端部および下流側端部を有しており、前記上流側端部が前記排出口に連通し、前記下流側端部が前記ケースの外部に配置されたホースと、
前記ホースの下流側端部に接続されたノズルと、
前記ケースの外面に設けられ、前記タンクから前記ホースへ送られる前記研削材の流量を調整する研削材流量調整部と、
を備えている、
ことを特徴とする土木構造物補修用ブラスト装置。

【請求項2】

前記ケースの外面に設けられ、前記接続部と前記タンクとの間のガスの流通を許容する導通状態と当該ガスの流通を遮断する遮断状態とに切り換えることが可能であり、かつ、前記遮断状態のときに前記タンクの内部の圧力を当該タンクの外部へ開放するガス抜き口を有する切換部をさらに備えている、
請求項１に記載の土木構造物補修用ブラスト装置。

【請求項3】

前記研削材流量調整部は、前記接続部と前記タンクとの間のガス流路に配置され、前記接続部から前記タンクへ送られるガスの流量を調整することによって、前記タンクから前記ホースへ送られる前記研削材の流量を調整し、
前記切換部は、前記ガス流路における前記研削材流量調整部の下流側であって、前記研削材流量調整部と前記タンクとの間の前記ガス流路に配置されている、
請求項２に記載の土木構造物補修用ブラスト装置。

【請求項4】

前記ケースの外面に設けられ、前記ガス流路を開閉する開閉部をさらに備えており、
前記開閉部は、前記ガス流路における前記切換部の下流側であって、前記切換部と前記タンクとの間の前記ガス流路に配置されている、
請求項３に記載の土木構造物補修用ブラスト装置。

【請求項5】

前記タンクを迂回して前記接続部と前記ホースとの間を連通するバイパス流路をさらに備えている、
請求項１から４のいずれかに記載の土木構造物補修用ブラスト装置。

【請求項6】

前記バイパス流路は、前記ケースの内部に格納されている、
請求項５に記載の土木構造物補修用ブラスト装置。

【請求項7】

前記ケースの外面に設けられ、前記バイパス流路を介して前記ホースへ供給される前記ガスの流量を調整するバイパスガス流量調整部をさらに備えている、
請求項５または６に記載の土木構造物補修用ブラスト装置。

【請求項8】

前記ノズルは、
筒状のノズル本体と、
前記ホースの端部の外周部に固定され、前記ホースの端部を前記ノズル本体の入口側端部に突き合わせるホース端末部材と、
前記ホース端末部材と前記ノズル本体とを連結する連結部材とを
備えており、
前記ホースの端部における前記ノズル本体の入口側端部に突き合わされる部分は、当該ホースの内周面が前記入口側端部に当接するように当該ホースの半径方向外側にベルマウス状に拡大した舌部を有し、
前記連結部材は、前記ホース端部の前記舌部が前記前記ノズル本体の入口側端部に当接した状態で、前記ホース端末部材と前記ノズル本体とを連結する
請求項１から７のいずれかに記載の土木構造物補修用ブラスト装置。

【請求項9】

前記ケースの内面と前記タンクとの間には、緩衝材が設けられている、
請求項１から８のいずれかに記載の土木構造物補修用ブラスト装置。

【請求項10】

請求項１記載の土木構造物補修用ブラスト装置を用いた土木構造物補修方法であって、
前記研削材を収容した前記タンクを前記ケースに収容するとともに前記研削材流量調整部を前記ケースの外面に設けることによって、当該タンクおよび当該研削材流量調整部を１つの前記ケースにまとめた状態で、前記土木構造物の補修対象箇所の近傍まで前記ケースを搬送する搬送工程と、
前記ケースの外部の前記ガス加圧源から前記タンクの内部へ前記接続部を介してガスを圧送することにより前記研削材に圧力を加えることにより、当該タンクの排出口から前記タンク内部の研削材を前記ガスとともに当該タンクの外部へ排出し、さらに、前記タンクの外部へ排出された前記研削材およびガスを前記タンクの排出口に連通するホースを介して当該ホースに接続されたノズルへ送り、当該ノズルから前記研削材を前記補修対象箇所へ向けて噴射することにより、前記補修対象箇所の錆を局所的に除去するブラスト工程と、
前記ケースの外面に設けられた前記研削材流量調整部を操作することにより、前記タンクから前記ホースへ送られる前記研削材の流量を調整する調整工程と、
を含むことを特徴とする土木構造物補修方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、橋梁などの土木構造物における局所的な錆に対して研削材を噴射することによって錆を除去して当該土木構造物の補修を行なう土木構造物の局所的補修のために用いられる土木構造物補修用ブラスト装置およびそれを用いた土木構造物補修方法に関する。

【背景技術】

【0002】

橋梁などの土木構造物は一般に鋼材が使用されており、これらの鋼材表面には腐食防止や美観向上のために塗装が施されている。このような塗装によって形成された塗膜は、施工直後から劣化が始まり、塗膜の減少や鋼材面の腐食へと進展していく過程において局所的な錆が発生するおそれがある。これらの局所的な錆を放置しておくと錆の急速な拡大につながることから、点検によって局所的な錆を早期発見し、速やかにそのような箇所を局所的に補修する必要がある。橋梁などを局所的に補修するときには、まず、橋梁を構成する鋼材の表面において錆が生じている箇所から錆を局所的に除去することによって鋼材の素地を露出させる素地調整の作業を行い、その後、錆が除去された箇所に部分的に塗装（いわゆる補修塗装）を行う。この素地調整の作業は、補修塗装の寿命を左右する重要な作業である。素地調整が不十分で錆が残存している箇所は、補修塗装をしても、塗装施工後に早期に発錆するおそれがある。

【0003】

そこで、従来では、素地調整のためにグラインダやジェットタガネなどの既存の電動工具や空圧工具などを使用して、錆で腐食している補修箇所から錆を除去することが行われる。しかし、腐食している部分の表面は細かな凹凸が多いため、これら工具により錆を完全に除去することは困難である。特に、橋梁等の構造部材の隅角部や狭隘箇所においては、工具をこれらの箇所に挿入することが困難であるので、当該箇所の十分な素地調整が難しい。そこで、このような点を考慮して、素地調整の質を確保するためには、砂などの粉末状の研削材を補修箇所に噴射して錆を除去するサンドブラスト工法の採用が望ましいと考えられる。

【0004】

サンドブラスト工法では、粉末状の研削材をノズルから吹き出す方式として３つの方式があり、具体的には、直圧式と、吸い上げ式と、重力式とがある。直圧式は、研削材を収容するタンクに高圧の空気を直接供給して研削材に圧力を与え、研削材を高圧の空気とともにノズルから吹き出す方式である。

【0005】

吸い上げ式は、高圧の空気が通るノズルの負圧によって研削材を収容したタンクから当該研削材を吸い上げてノズルから噴き出す方式である。このような吸い上げ式のブラスト装置は、通常、作業者が手で携行可能なブラストガンを備えている。このブラストガンは、研削材を格納するタンクと、ノズルとを有している。タンクは、ノズルの吸入側端部の下方の位置に配置されている。

【0006】

重力式は、高圧の空気が通るノズルの通路に向けて研削材をタンクから落とし込んで高圧の空気とともにノズルから吹き出す方式である。このような重力式のブラスト装置のブラストガンでは、研削材を収容するタンクは、ノズルの吸入側端部の上方の位置に配置されている。

【0007】

上記のような吸い上げ式および重力式のブラスト装置では、ノズルの向きを変えたときにノズルとタンクとの間の相対的な位置が変わり、それによってノズルへの研削材の供給量が変化するので、サンドブラスト作業を安定して行うことが難しいという問題がある。また、吸い上げ式および重力式のブラスト装置（および工具）は、ノズルとタンクが一体となった構造であるため、ある程度の形状、大きさを有することから狭隘箇所での施工に限界がある。

【0008】

このような吸い上げ式および重力式の欠点を考慮すれば、橋梁などの隅角部や狭隘箇所が多い場所を素地調整をする場合には、ノズルの向きによって研削材の供給量が変化しにくく、ノズルのみを研削対象箇所に接近させることができる直圧式が好ましいと考えられる。

【0009】

直圧式のブラスト装置としては、例えば特許文献１に記載されている装置がある。この装置は、研削材が収容された回収タンクと加圧タンクとを別個に備えている。この装置では、加圧タンクへ所定量の研削材を充填した後、加圧タンクに高圧の空気を供給して研削材を高圧の空気とともにノズルから噴射してサンドブラストを行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２００８−３０７６７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

しかし、特許文献１記載のような直圧式のブラスト装置では、研削材が充填された加圧タンクには高圧のガスが注入されるので、通常、タンクとして高い内圧に耐えられるように鋼製で重い密閉容器が採用される。そのため、直圧式のブラスト装置では全体の重量が重くなるため、当該ブラスト装置を運搬することが容易ではなく、作業場所が限定されるという欠点がある。そのため、直圧式のブラスト装置を橋梁などにおけるさびが発生しやすい箇所である隅角部や狭隘箇所の近くまで移動させ、当該隅角部や狭隘箇所においてブラスト作業を行なうことが難しいという問題がある。

【0012】

また、直圧式のブラスト装置の運搬を容易にするために、回収タンクなどの回収機構を省略して、加圧タンクにあらかじめ研削材を充填した状態でブラスト装置を作業場所に運搬することも考えられるが、この場合、使用できる研削材の量が限られるので、錆の大きさや程度に応じて研削材の流量を最適に調整することにより、研削材の使用量を抑える必要がある。しかし、従来の直圧式のブラスト装置では、装置本体が大型でかつ大きい重量を有しているので、作業場所の近くまで搬送してもノズルから離れた場所に装置本体を設置せざるをえない。したがって、たとえ研削材のための流量調整弁が装置本体に取り付けられていても、ノズルを持っている作業者が、研削材の噴射中に、補修対象箇所の材質や状態などの諸条件に応じて流量調整弁を操作して研削材の流量調整を行うことが困難である。その結果、研削材の消費を抑えることが難しく、タンクに研削材を充填する頻度が増加するという問題がある。

【0013】

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、土木構造物における補修対象箇所へ容易に移動することが可能であり、かつ、研削材の消費を抑えながら補修対象箇所の錆を確実に除去することが可能な土木構造物補修用ブラスト装置およびそれを用いた土木構造物補修方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明は、直圧式のブラスト装置を用いて土木構造物の局所的補修方法を行なう場合に、タンクの耐圧性を確保しながらタンクの軽量化を達成することにより、ブラスト装置の移動性の向上ならびにそれによる補修作業の作業性の向上を可能にしたものである。

【0015】

すなわち、本発明は、土木構造物の局所的補修をするためにはノズルの向きに制限を受けない直圧式のブラスト装置を採用するにあたり、直圧式のタンクは耐圧性確保のために鋼製の重い密閉容器を採用しているので軽量化が難しいという従来の欠点を鑑み、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、従来の鋼製のタンクよりも軽い材料からなる樹脂製または軽金属製のタンクを採用することを検討した。ここで、直圧式によってサンドブラストを行なうために必要なガスの圧力は０．１〜０．８ＭＰａ程度であればブラスト用の研削材を良好にノズルから噴出させることができることに発明者らは着目し、この程度の圧力であればペットボトルなどからなる樹脂製のタンクまたは軽金属製のタンクでも十分に耐えることが可能であることを見出した。そのような観点から本発明を創作するにいたったものであり、これによって、直圧式のタンクの軽量化を可能にしている。また、本発明は、このような軽量化されたタンクをケースに格納することによって、タンクの破損防止およびタンク破裂時の防護も達成するものである。さらに、本発明は、ケース内部に格納されたタンクから排出される研削材の流量をケース外部から調整可能な構成にすることより、局所的補修の作業中に、研削材の流量を容易に調整できるようにして、限られたタンクの容量であっても研削材を有効に利用できるようにしたものである。

【0016】

具体的には、本発明の土木構造物補修用ブラスト装置は、土木構造物において局所的に生じる錆に対して研削材を噴射することによって錆を除去するブラスト装置であって、前記研削材を収容する樹脂製または軽金属製のタンクであって、前記研削材が収容された空間部と、前記タンクの内部に前記研削材を加圧するためのガスを導入するための導入口と、前記研削材および前記ガスを排出するための排出口とを有する少なくとも１個のタンクと、前記タンクを覆うように格納するケースと、前記ケースの外部に配置される前記ガスを加圧するガス加圧源に接続可能な形状を有し、かつ、前記タンクの前記導入口に連通する接続部と、上流側端部および下流側端部を有しており、前記上流側端部が前記排出口に連通し、前記下流側端部が前記ケースの外部に配置されたホースと、前記ホースの下流側端部に接続されたノズルと、前記ケースの外面に設けられ、前記タンクから前記ホースへ送られる前記研削材の流量を調整する研削材流量調整部とを備えていることを特徴とするものである。

【0017】

かかる構成によれば、研削材を収容した樹脂製または軽金属製のタンクは、従来のスチールなどで製造された圧力容器と比較して軽量であるので、作業者はタンクを格納したケースを手で持つなどして補修対象箇所の近傍まで容易に搬送することが可能である。また、このような軽量化されたタンクは、ケースに格納されているので、タンクが土木建造物等に直接接触することが回避されているので、タンクの破損のおそれを低減している。さらに、このようなタンクをケースに格納した状態で補修対象箇所の近傍まで搬送した後、接続部にケースの外に配置されたコンプレッサなどのガス加圧源を接続して、接続部を介してガス加圧源から供給されるガスをタンクへ直接供給することが可能である。これにより、タンク内部の研削材およびガスをタンクに接続されたホースおよびノズルを介して補修対象箇所へ向けて噴射して補修対象箇所の錆を局所的に除去することが可能である。その結果、土木構造物における補修対象箇所に発生している錆を確実に除去することが可能になる。また、研削材を直圧式で噴射、すなわち、タンク内部の研削材にガスによって圧力を与え、ノズルを介して研削材を噴射するので、ノズルの向きに関係なく研削材を所定の流量で安定して供給することが可能になり、安定した局所補修作業が可能である。しかも、研削材の流量を調整する研削材流量調整部がケースの外面に設けられているので、局所的な補修作業中に、補修対象箇所の材質や状態をなどの諸条件に応じて、容易に研削材の流量を調整することが可能である。そのため、研削材の消費を抑えながら補修対象箇所の錆を確実に除去することが可能である。

【0018】

前記ケースの外面に設けられ、前記接続部と前記タンクとの間のガスの流通を許容する導通状態と当該ガスの流通を遮断する遮断状態とに切り換えることが可能であり、かつ、前記遮断状態のときに前記タンクの内部の圧力を当該タンクの外部へ開放するガス抜き口を有する切換部をさらに備えているのが好ましい。

【0019】

かかる構成によれば、補修作業の終了後に作業者がケース外面の切換部を操作して、接続部とタンクとの間のガスの流通を遮断するとともにタンク内部に残存する圧力をガス抜き口を通して大気開放することにより、研削材がタンク内部に残存する圧力によってノズルから漏れる量を低減することが可能である。また、補修作業の終了後は、タンク内部の圧力は、タンクの外部の大気圧と同じ圧力まで戻るので、タンクの移動保管時においてタンクの劣化や破損のおそれが低減する。

【0020】

また、前記研削材流量調整部は、前記接続部と前記タンクとの間のガス流路に配置され、前記接続部から前記タンクへ送られるガスの流量を調整することによって、前記タンクから前記ホースへ送られる前記研削材の流量を調整し、前記切換部は、前記ガス流路における前記研削材流量調整部の下流側であって、前記研削材流量調整部と前記タンクとの間の前記ガス流路に配置されているのが好ましい。

【0021】

かかる構成によれば、研削材流量調整部が接続部とタンクとの間のガス流路に配置される構成において、切換部がガス流路において研削材流量調整部の下流側に配置されているので、切換部がガス流路を遮断して、ガス抜き口を通してタンク内部の圧力をタンクの外部へ開放する際に、タンクからガスとともに微量の研削材がガス流路を逆流しても、当該研削材は研削材流量調整部に到達することなく、その下流側の切換部のガス抜き口から外部へ排出することが可能である。したがって、研削材流量調整部まで研削材が逆流するおそれを回避することができ、その結果、研削材流量調整部の内部に研削材が侵入して研削材流量調整部の動作異常や損傷などを回避することが可能である。

【0022】

また、前記ケースの外面に設けられ、前記ガス流路を開閉する開閉部をさらに備えており、前記開閉部は、前記ガス流路における前記切換部の下流側であって、前記切換部と前記タンクとの間の前記ガス流路に配置されているのが好ましい。

【0023】

かかる構成によれば、補修作業の終了後に作業者がケース外面の開閉部を操作することにより、切換部とタンクとの間のガスの流通を切換部の下流側の開閉部によって遮断することが可能である。その結果、切換部の切換操作時に、研削材がガスとともにガス流路を逆流して切換部に噛み込むおそれを回避することができ、切換部の動作異常や損傷などを回避することが可能である。

【0024】

また、前記タンクを迂回して前記接続部と前記ホースとの間を連通するバイパス配管をさらに備えているのが好ましい。

【0025】

かかる構成によれば、バイパス配管がタンクを迂回して接続部とホースとの間を連通するので、タンクからホースへ向かう研削材を、バイパス配管を通って接続部からホースへ向かうガスとホース内部で混合することが可能である。これにより、バイパス配管を経由したガスによって研削材を適度に希釈させて当該研削材を補修対象箇所へ噴射させることが可能になるので、研削材の過度の流出を抑えながら、補修対象箇所の材質や状態に合わせて研削材を最適な量で噴射させることができる。また、バイパス配管を通るガスが研削材とホース内部で合流して当該研削材を加速させるので、ノズル出口における研削材の噴射速度を上げるためにタンクにかける圧力を過度に上げる必要がなくなり、その結果、樹脂製または軽金属製のタンクの耐圧内で確実に研削材の噴射を行うことが可能である。

【0026】

また、前記バイパス配管は、前記ケースの内部に格納されているのが好ましい。

【0027】

かかる構成によれば、バイパス配管がケースの内部に格納されているので、ケースを持ち運ぶときにバイパス配管が土木構造物に接触するおそれが低くなり、作業性がさらに良くなる。

【0028】

また、前記ケースの外面に設けられ、当該バイパス配管を介して前記ホースへ供給される前記ガスの流量を調整するバイパスガス流量調整部をさらに備えているのが好ましい。

【0029】

かかる構成によれば、バイパス配管を介してホースへ供給されるガスの流量がバイパスガス流量調整部によって調整されるので、補修対象箇所の材質や状態などの諸条件に応じて、バイパス配管を流れるガスの流量を最適に調整することができる。しかも、バイパスガス流量調整部がケースの外面に設けられているので、局所的な補修作業中にバイパス配管を流れるガスの流量を容易に調整することが可能である。

【0030】

また、前記ノズルは、筒状のノズル本体と、前記ホースの端部の外周部に固定され、前記ホースの端部を前記ノズル本体の入口側端部に突き合わせるホース端末部材と、前記ホース端末部材と前記ノズル本体とを連結する連結部材とを備えており、前記ホースの端部における前記ノズル本体の入口側端部に突き合わされる部分は、当該ホースの内周面が前記入口側端部に当接するように当該ホースの半径方向外側にベルマウス状に拡大した舌部を有し、前記連結部材は、前記ホース端部の前記舌部が前記前記ノズル本体の入口側端部に当接した状態で、前記ホース端末部材と前記ノズル本体とを連結するのが好ましい。

【0031】

かかる構成によれば、ホース端部に形成されたベルマウス状の舌部がノズル本体の入口側端部に当接した状態で、ホース端末部材とノズル本体とが連結部材によって連結されるので、細いホースであっても、ノズル本体の端部と突き合わせた状態でシール性を維持しながらノズル本体と連結することが可能である。その結果、太いホースよりも曲げやすい細いホースを採用することが可能になり、その結果、ホースに接続されたノズルを補修対象箇所の錆へ容易に向けることが可能になる。

【0032】

また、前記ケースの内面と前記タンクとの間には、緩衝材が設けられているのが好ましい。

【0033】

かかる構成では、タンクの移動時などにおいてタンクがケースに衝突するときの衝撃を緩衝材によって緩和することが可能であり、樹脂製または軽金属製のタンクの破損を確実に防止することが可能である。

【0034】

本発明の土木構造物補修方法は、上記の土木構造物補修用ブラスト装置を用いた土木構造物補修方法であって、前記研削材を収容した前記タンクを前記ケースに収容するとともに前記研削材流量調整部を前記ケースの外面に設けることによって、当該タンクおよび当該研削材流量調整部を１つの前記ケースにまとめた状態で、前記土木構造物の補修対象箇所の近傍まで前記ケースを搬送する搬送工程と、前記ケースの外部の前記ガス加圧源から前記タンクの内部へ前記接続部を介してガスを圧送することにより前記研削材に圧力を加えることにより、当該タンクの排出口から前記タンク内部の研削材を前記ガスとともに当該タンクの外部へ排出し、さらに、前記タンクの外部へ排出された前記研削材およびガスを前記タンクの排出口に連通するホースを介して当該ホースに接続されたノズルへ送り、当該ノズルから前記研削材を前記補修対象箇所へ向けて噴射することにより、前記補修対象箇所の錆を局所的に除去するブラスト工程と、前記ケースの外面に設けられた前記研削材流量調整部を操作することにより、前記タンクから前記ホースへ送られる前記研削材の流量を調整する調整工程と、を含むことを特徴とする。

【0035】

上記のように、本発明の土木構造物の局所的補修方法では、スチールなどからなる圧力容器と比較して軽量である樹脂製または軽金属製のタンクに粉末状の研削材を収容し、タンクおよび研削材流量調整部を１つのケースにまとめた状態で当該ケースを土木構造物の補修対象箇所の近傍まで搬送するようにしているので、研削材を収容したタンクの移動が容易になり、補修作業の作業性が大幅に向上する。また、このような軽量化されたタンクは、ケースに収容されているので、タンクが搬送中に土木建造物等に直接接触することが回避されているので、タンクの破損のおそれを低減している。タンクをケースに収容した状態で補修対象箇所の近傍までタンクを搬送し、その後、ケース外部のガス加圧源からタンクへガスを圧送することにより、タンク内部の研削材およびガスをタンクに接続されたホースおよびノズルを介して補修対象箇所へ向けて噴射して補修対象箇所の錆を局所的に除去することが可能である。これにより、土木構造物における補修対象箇所に発生している錆を確実に除去することが可能になる。また、研削材を直圧式で噴射、すなわち、タンク内部の研削材にガスによって圧力を与え、ノズルを介して研削材を噴射するので、ノズルの向きに関係なく研削材を所定の流量で安定して供給することが可能になり、安定した局所補修作業が可能である。さらに、上記のようにノズルから研削材を噴射して局所的な補修作業をしているときに、ケースの外面に設けられた研削材流量調整部を操作することにより、補修対象箇所の材質や状態をなどの諸条件に応じて、容易に研削材の流量を調整することが可能である。そのため、研削材の消費を抑えながら補修対象箇所の錆を確実に除去することが可能である。

【発明の効果】

【0036】

以上説明したように、本発明によれば、土木構造物における補修対象箇所へ容易に移動することが可能であり、かつ、研削材の消費を抑えながら補修対象箇所の錆を確実に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】本発明の一実施形態に係わる土木構造物補修用ブラスト装置の斜視図である。

【図2】図１のブラスト装置のケースの蓋を開けた状態を示す斜視図である。

【図3】図１のブラスト装置を外部のコンプレッサに接続したブラスト作業状態の構成を概略的に示すブロック図である。

【図4】図１のケース内部におけるタンク上部の配管構造を示す斜視図である。

【図5】図１のケースの上面に集中配置されたバルブ群を示すケースを斜め上から見た図である。

【図6】図１のケース内部におけるタンク下部の配管構造を示す斜視図である。

【図7】図１のケース内部におけるタンク下部の配管構造を示す拡大断面図である。

【図8】（ａ）〜（ｄ）は、図１のブラスト装置におけるブラスト作業時のバルブ操作の手順を示す配管図である。

【図9】図１のノズルの拡大断面図である。

【図10】図１のブラスト装置を用いて橋梁のボルト締結部分の素地調整を行う様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

つぎに本発明のブラスト装置について図面を参照しながらさらに詳細に説明する。

【0039】

図１〜５に示されるブラスト装置１は、橋梁などの土木構造物において局所的に生じるサビを除去するための局所的補修に用いられるものである。

【0040】

橋梁の構成部材は、高度の耐食性能を有する多重塗装を施しているが、環境その他いろいろな要因により局所的な錆が比較的多く発生している。局所的な錆は、具体的には構成部材が入り組んだ隅角部や狭隘箇所、ボルト締結箇所などに多く、これらの箇所には通常の補修工具等が入りにくいため、素地調整作業が難しい状況である。

【0041】

そこで、本実施形態に係わるブラスト装置１は、図１〜５に示されるように、作業者が手で持って橋梁における上記の補修箇所まで搬送可能な軽量構造であり、かつ、研削材Ｓを確実にサビに向けて噴射することが可能な構造を有している。具体的には、ブラスト装置１は、研削材Ｓを収容したペットボトルなどからなる樹脂製の４本のタンク２と、タンクを格納するケース３と、ホース４と、ホース４端部に接続されたノズル５と、ケース３外部のコンプレッサ６１に接続される接続部６と、圧力調整弁７と、圧縮空気をタンク２側およびバイパス側の２系統に分配する分配部８と、分配部８からタンク２へ圧縮空気を供給する圧縮空気供給部９と、タンク２から下流側の合流部１２へ研削材Ｓを圧縮空気とともに搬送する研削材搬送部１０と、分配部８からタンク２を迂回させて圧縮空気を下流側の合流部１２へ供給するバイパス部１１と、上記の研削材搬送部１０によって搬送される研削材Ｓとバイパス部１１から供給される圧縮空気とを合流させる合流部１２とを備えている。合流部１２において合流された研削材Ｓおよび圧縮空気は、ホース４を通ってノズル５から噴射される。

【0042】

ブラスト装置１は、図１〜２に示されるように１つのケース３にまとめられて１つのユニットを構成しており、作業者はケース３を橋梁の補修対象箇所の近傍まで搬送した後、外部のコンプレッサ６１に接続配管６２を介して接続するだけで、サンドブラスト作業を行うことができる。

【0043】

以下、ブラスト装置１の各構成要素についてさらに詳細に説明する。

【0044】

タンク２は、研削材Ｓを収納したペットボトルなどからなる樹脂製の容器である。タンク２は、研削材Ｓが収容された空間部２ｃと、タンク２の内部に研削材Ｓを加圧するための空気を導入するための導入口２ａと、研削材および空気を排出するための排出口２ｂとを有する。導入口２ａは、タンク２の上端部に形成され、排出口２ｂは、タンク２の底部に形成されている。

【0045】

タンク２には、通常のサンドブラスト用の砂（砂、ガラス、アルミナなど）からなる研削材Ｓが収容される。タンク２は、このような研削材Ｓを噴射するために必要な圧力０．８ＭＰａ程度の圧力に耐えるものであればよい。本実施形態のタンク２としては、例えば、１．５リットルの容量のペットボトル（すなわち、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなるボトル）が採用される。なお、ペットボトルの設計上の耐圧は１．０ＭＰａ程度であるので、ペットボトルは、上記の０．８ＭＰａ程度の使用圧力に耐えることが可能である。タンク２として１．５リットルの容量のペットボトルを採用した場合、４本のタンク２の容量の合計は、６リットルになる。４本のタンク２は、台座２５の上に載った状態でケース３に収納される。

【0046】

タンク２の容量については、本発明はとくに限定するものではないが、例えば、橋梁などの巨大構造物の局所的な素地調整を行うために、研削材Ｓの充填回数を極力減らすことを考慮した場合、ケース３内部のタンク２の容量の合計が２〜１０リットル程度であるのが好ましい。

【0047】

ケース３は、４本のタンク２を収容し、当該タンク２よりも硬質の材料で製造された容器である。ケース３は、例えば、直方体形状のアルミハードケースまたはアルミトランクケースなどからなる。ケース３は、ケース本体３ａと、蓋３ｂとからなる。ケース本体３ａは、中空箱体であり、４本のタンク２などを収容する空間部３ｃを有する。ケース本体３ａの上面３ｄには、作業者が把持するための取っ手３ｅが設けられている。また、上面３ｄには、ホース４が通る貫通孔３ｊ（図５参照）が形成されている。蓋３ｂは、ケース本体３ａの開口部３ｆの外周縁においてヒンジ３ｇ（図２参照）を介して開閉自在に取り付けられている。また、蓋３ｂは、止め具３ｈによって、ケース本体３ａの開口部３ｆを強固に閉じることができる。

【0048】

図２に示されるように、ケース本体３ａの内周面および蓋３ｂの内面には、タンク２が受ける側方からの衝撃を緩和する緩衝材としてスポンジ板などからなる緩衝シート２７が貼り付けられている。これにより、ペットボトル製のタンク２が剛性の高いケース３の内面に接触して損傷することを回避することが可能である。

【0049】

また、ケース３内部には、図２、図４および図６〜７に示されるように、タンク２載せるための台座２５が収容されている。台座２５は、軽量化のために樹脂によって製造された中空の角錐台であり、台座２５の下面側は開放されている。タンク２の底部に接続された合流管１９は、台座２５の上面を貫通して当該台座２５の内部に収容されている。また、合流管１９に接続された合流コネクタ２０も、台座２５内部に収容されている。そのため、合流管１９および合流コネクタ２０は、台座２５によって覆われているので、タンク２やケース３から押圧力などを受けて合流管１９および合流コネクタ２０が破損するおそれを回避することが可能である。

【0050】

また、４本のタンク２は、共通の一個の台座２５の上面において、合流管１９の上端部に螺合するボルト２８（図７参照）などによって固定されている。これにより、タンク２へ研削材Ｓを補給するときに、これら複数のタンク２をケース３からまとめて取り出すときに容易に取り出すことが可能である。

【0051】

さらに、タンク３の底部と台座２５との間には、タンク３が受ける下方からの衝撃を緩和する緩衝材としてゴムなどからなる緩衝シート２６が設けられている。緩衝シート２６は、これにより、ペットボトル製のタンク２が台座２５を通して下方からの衝撃を直接受けて損傷することを回避することが可能である。緩衝シート２６は、例えば、スポンジシートなどからなる。緩衝シート２６には、複数本のスリット２６ａ（図６参照）が並んで形成され、合流管１９は当該スリット２６ａを貫通している。

【0052】

また、タンク３同士の間には、粘着シート３０（図２および図６参照）が貼り付けられているので、タンク３を互いに離れないように固定しながらタンク３同士の接触を防止している。

【0053】

ホース４は、図１および図３〜４に示されるように、入口側端部４ａと出口側端部４ｂと有している。ホース４の入口側端部４ａは、研削材搬送部１０（すなわち、合流管１９、合流コネクタ２０、および研削材供給管２１）、および合流部１２を介して、タンク２の排出口２ｂに連通している。ホース４の出口側端部４ｂは、ケース３の外部に配置され、ノズル５が接続されている。ホース４は、ケース３の外部に延びる細くてフレキシブルな管であり、ウレタン樹脂などの柔軟性の高い樹脂によって製造される。

【0054】

ノズル５は、図９〜１０に示されるように、ホース４の出口側端部４ｂに接続可能であり、小型で手で持ちやすい形状を有している。具体的には、ノズル５は、筒状のノズル本体５１と、ホース４の出口側端部４ｂに接続されたホース端末部材５２と、当該ホース端末部材５２とノズル本体５１とを連結する連結部材５３とを備えている。

【0055】

ノズル本体５１は、細長い筒状を有しており、先端に向かうにつれて細くなっている。ノズル本体５１の先端には、噴射口５０が開口している。

【0056】

ホース端末部材５２は、ホース４の出口側端部４ｂの外周部に固定可能な筒状の形状を有しており、その内部にはホース４が挿入可能な挿入孔５２ａが形成されている。また、ホース端末部材５２の外周面には、おねじ部５２ｂが形成されている。さらに、ホース端末部材５２は、ホース４の出口側端部４ｂをノズル本体５１の入口側端部５１ａに突き合わせることができるように、ノズル本体５１の入口側端部５１ａに対向する端面５２ｃを有する。

【0057】

ホース４の出口側端部４ｂのうちホース端末部材５２を貫通して端面５２ｃから突出している部分が、ノズル本体５１の入口側端部５１ａに突き合わされる。その部分は、当該ホース４の内周面が前記入口側端部５１ａに当接するように当該ホース４の半径方向外側にベルマウス状に拡大した舌部４ｂ１になるように加工処理されている。

【0058】

連結部材５３は、筒状の部材からなり、ノズル本体５１の入口側端部５１ａが嵌入されている。さらに、連結部材５３の内周面５３ｂには、ホース端末部材５２のおねじ部５２ｂに螺合可能なめねじ部５３ｃが形成されている。

【0059】

連結部材５３は、そのめねじ部５３ｃをホース端末部材５２のおねじ部５２ｂに螺合させることにより、ホース４の出口側端部４ｂの先端に形成された舌部４ｂ１がノズル本体５１の入口側端部５１ａに当接した状態で、ホース端末部材５２とノズル本体５１とを連結することが可能である。なお、図９では、舌部４ｂ１の形状をより明瞭に示すために、舌部４ｂ１がノズル本体５１の入口側端部５１ａから若干離間した状態が示されているが、実際には、ノズル５は、舌部４ｂ１がノズル本体５１の入口側端部５１ａに当接した状態で使用される。

【0060】

上記のように構成されたノズル５は、作業者が手で持つことが可能な大きさである。しかも、ノズル５は、ブラスト用の研削材Ｓを収容するタンクなどを有していないので、その外形形状はシンプルで出っ張っていない形状である。したがって、図１０に示されるように、作業者はノズル５の連結部材５３などを指Ｆでつまんでそのノズル５の先端の噴射口５０を橋梁Ａのボルト締結箇所Ｐなどの隅角部や狭隘箇所に容易に向けることができるので、作業者の手の届く範囲であれば、奥深い箇所でのブラスト作業が可能である。

【0061】

接続部６は、図１〜５に示されるように、ケース３外部のコンプレッサ６１に通じる接続配管６２と着脱自在に接続することが可能な形状を有する。接続部６は、圧力調整弁７、分配部８および圧縮空気供給部９を経由して、タンク２の導入口２ａに連通する。

【0062】

圧力調整弁７は、コンプレッサ６１から送られてきた圧縮空気の圧力をブラスト装置１で使用可能な圧力に調整し、かつ、圧力を安定させる弁であり、ケース３の外側の側面に取り付けられ、接続部６に一体に連結されている。なお、圧力調整弁７を接続部６から離して導入管１３の途中に配置してもよい。

【0063】

図３〜４に示されるように、圧力調整弁７の下流側には、分配部８が接続されている。分配部８には、タンク２へ連通する導入管１３とタンク２を迂回して合流部１２に接続されるバイパス管２２とが接続されている。圧力調整弁７で圧力調整された圧縮空気は、分配部８によって、導入管１３とバイパス管２２とへ分配される。

【0064】

圧縮空気供給部９は、図３〜５に示されるように、分配部８に接続された圧縮空気導入用の導入管１３と、当研削材流量調整バルブ１４、三方弁１５、ボールバルブ１６、分配コネクタ１７と、当該分配コネクタ１７から分岐して４本のタンク２の導入口２ａにそれぞれ接続された分配管１８とを備えている。研削材流量調整バルブ１４、三方弁１５、ボールバルブ１６および分配コネクタ１７は、導入管１３において上流側から順に配置されている。

【0065】

研削材流量調整バルブ１４は、ケース３の外面、具体的には上面３ｄにおいて、接続部６とタンク２との間のガス流路、具体的には、分配部８と分配コネクタ１７との間の導入管１３に設けられている。研削材流量調整バルブ１４は、導入管１３を介してコンプレッサ６１からタンク２へ供給する圧縮空気の圧力を調整することにより、タンク２からホース４へ送られる研削材Ｓの流量を調整する。

【0066】

三方弁１５は、導入管１３を通る圧縮空気を導通させる導通状態と当該圧縮空気を遮断する遮断状態とを切り換えることが可能な弁であり、遮断状態においてコンプレッサ６１からタンク２へ供給する圧縮空気の圧力を外部へ逃がして、ブラスト作業終了後の余分な圧力を逃がすことが可能なガス抜き口１５ａを有する。三方弁１５は、ケース３の上面３ｄにおいて、導入管１３において研削材流量調整バルブ１４よりも下流側に配置されている。三方弁１５は、本発明の切換部に対応する。

【0067】

ボールバルブ１６は、導入管１３を開閉することにより、圧縮空気を導通させる導通状態と当該圧縮空気を遮断する遮断状態とを切り換えることが可能な弁であり、本発明の開閉部に対応する。ボールバルブ１６は、ケース３の上面３ｄにおいて、三方弁１５よりも下流側であって当該三方弁１５とタンク２との間に配置されている。また、研削材流量調整バルブ１４による研削材の流量を調整する機能を補完するために、ボールバルブ１６の開度を微妙に調整することにより、タンク２に導入される圧縮空気の流量を微調整することが可能であり、その結果、ブラスト作業中にノズル５から噴射される研削材Ｓの流量を微調整することが可能である。

【0068】

分配コネクタ１７は、上記導入管１３の下流端に設けられている。分配コネクタ１７には、図３〜４に示されるように、４本の分配管１８の上流側端部が接続されている。分配管１８の下流側端部は、それぞれタンク２の上端側の導入口２ａに接続されている。

【0069】

研削材搬送部１０は、４本のタンク２の排出口２ｂにそれぞれ接続された合流管１９と、４本の合流管１９を合流する合流コネクタ２０と、合流コネクタ２０から合流部１２へ研削材Ｓを圧縮空気とともに供給する研削材供給管２１とを備えている。研削材供給管２１は、研削材Ｓを搬送する管であり、合流コネクタ２０と後述の合流部１２との間を接続する。

【0070】

バイパス部１１は、バイパス管２２と、バイパスエア流量調整バルブ２３と、ボールバルブ２４とを備えている。

【0071】

バイパス管２２は、タンク２を迂回して接続部６とホース４との間、具体的には、分配部８と合流部１２との間を連通する。バイパス部管２２の内部には、コンプレッサ６１から供給される圧縮空気が流れる。

【0072】

図４に示されるように、バイパス管２２のうちボールバルブ２４と合流部１２との間の部分２２ａは、ケース３の内部に収容されている。なお、バイパス管２２の全体をケース３の内部に収容してもよい。

【0073】

バイパスエア流量調整バルブ２３は、バイパス部１１に設けられ、当該バイパス部１１を介してホース４へ供給される圧縮空気の圧力を調整する。バイパスエア流量調整バルブ２３は、本発明のバイパスガス流量調整部に対応する。

【0074】

ボールバルブ２４は、バイパス管２２の開閉をすることにより、圧縮空気を導通させる導通状態と当該圧縮空気を遮断する遮断状態とを切り換えることが可能な弁である。ボールバルブ２４は、バイパスエア流量調整バルブ２３の下流側に配置されている。

【0075】

バイパス部１１は、合流部１２を経由してノズル５方向に高速のバイパスエアを送ることが可能である。

【0076】

合流部１２は、図３〜４に示されるように、バイパス部１１を流れる圧縮空気と研削材供給管２１を流れる研削材Ｓを含む圧縮空気とを混合する部分である。すなわち、合流部１２は、バイパス部１１の下流端に接続された第１入力部１２ａと、研削材供給管２１の下流端に接続された第２入力部１２ｂと、ホース４の入口側端部４ａに接続された出力部１２ｃとを備えている。合流部１２によってバイパス部１１を流れる圧縮空気と研削材供給管２１を流れる研削材Ｓを含む圧縮空気とが混合された後、その混合された研削材Ｓおよび圧縮空気はホース４に供給される。

【0077】

図２〜３および図５に示されるように、本実施形態のブラスト装置１では、圧縮空気供給部９およびバイパス部１１のバルブ類、すなわち、研削材流量調整バルブ１４、三方弁１５、ボールバルブ１６、バイパスエア流量調整バルブ２３およびボールバルブ２４は、ケース３の上面３ｄに集中して配置されているので、作業者はノズル５から研削材Ｓを噴射してブラスト作業を行いながら、これらのバルブ操作を容易に行うことが可能である。しかも、ブラスト装置１を移動中にこれらのバルブが障害物に当たるおそれも低減する。

【0078】

ケース３の外に配置されたコンプレッサ６１は、接続配管６２を介して接続部６に接続される。コンプレッサ６１から接続配管６２を介して送られた圧縮空気は、圧力調整弁７によってペットボトル製のタンク２の耐圧（０．８ＭＰａ以下）まで下げられた後、研削材流量調整バルブ１４によって補修対象箇所の条件に応じて流量調整を細かく行うことにより、タンク２内部へ０．１〜０．８ＭＰａ程度の圧縮空気を供給することが可能である。

【0079】

（ブラスト装置１内部の空気の流れ）
上記のブラスト装置１は、以下のような経路で空気が流れる。まず、図３に示されるように、コンプレッサ６１によって生成された圧縮空気は、接続配管６２を介してブラスト装置１の接続部６から供給される。接続部６から供給された圧縮空気は、圧力調整弁７によって減圧された後、導入管１３とバイパス管２２へ分岐して流れる。

【0080】

導入管１３を流れる圧縮空気は、研削材流量調整バルブ１４によって所定の流量に調整され、その後、三方弁１５ボールバルブ１６および分配コネクタ１７を通過した後、分配コネクタ１７に接続された分配管１８から４本のタンク２へそれぞれ供給される。４本のタンク２に収容された研削材Ｓは、圧縮空気とともに合流管１９および合流コネクタ２０を介して研削材供給管２１へ合流する。研削材供給管２１を流れる研削材Ｓおよび圧縮空気は合流部１２へ導かれる。

【0081】

一方、バイパス部１１を流れる圧縮空気は、バイパスエア流量調整バルブ２３によって所定の流量に調整された後、ボールバルブ２４を通過して合流部１２へ導かれる。合流部１２では、上記の研削材供給管２１を流れる研削材Ｓおよび圧縮空気とバイパス部１１を経由して流れる圧縮空気とが混合される。

【0082】

そして、合流部１２で所定の混合割合で混合された研削材Ｓおよび圧縮空気は、ホース４を介してノズル５から噴射される。

【0083】

（橋梁の局所的補修方法についての説明）
つぎに上記のように構成されたブラスト装置１を用いた橋梁の局所的補修方法について説明する。

【0084】

本実施形態に係わる橋梁の局所的補修方法は、上記のブラスト装置１を用いて橋梁において局所的に生じるサビを除去するための局所的補修方法であり、搬送工程と、ブラスト工程と、研削材流量調整工程とを含む。

【0085】

具体的には、まず、研削材Ｓを収容したタンク２をケース３に収容するとともにバルブ類（すなわち、研削材流量調整バルブ１４、三方弁１５、ボールバルブ１６、バイパスエア流量調整バルブ２３およびボールバルブ２４）をケース３の上面３ｄに設けることによって、当該タンク２および上記のバルブ類を１つのケース３にまとめた状態で、ブラスト装置１を橋梁の補修対象箇所の近傍までケース３を搬送する（搬送工程）。補修対象箇所は、通常の補修工具等が入りにくく補修作業がしづらい箇所であり、例えば、図１０に示されるような橋梁Ａのボルト締結箇所付近などの隅角部や狭隘箇所などである。

【0086】

つぎに、ブラスト装置１の接続部６にコンプレッサ６１に接続された接続配管６２を接続し、図１０に示されるように、作業者は指Ｆでノズル５の連結部材５３などを把持しながらノズル５の噴射口５０をボルト締結箇所Ｐなどの補修対象箇所へ向けて研削材Ｓを噴射することにより、補修対象箇所の錆を局所的に除去する（ブラスト工程）。

【0087】

ブラスト工程では、ケース３の外部のコンプレッサ６１からタンク２の内部へ接続部６を介して圧縮空気を圧送することにより研削材Ｓに圧力を加えることにより、当該タンク２の排出口２ｂからタンク２内部の研削材Ｓを圧縮空気とともに当該タンク２の外部へ排出し、さらに、タンク２の外部へ排出された研削材Ｓおよび圧縮空気を、合流部１２においてバイパス部１１を経由してきた圧縮空気と混合した後に、混合された当該研削材Ｓおよび圧縮空気をホース４を介してノズル５へ送る。これによって、タンク２内部の研削材Ｓをノズル５から噴出させることが可能である。

【0088】

このブラスト処理を行なうときには、具体的には、ブラスト装置１のバルブ類を以下のような手順で操作を行う。

【0089】

まず、図８（ａ）に示されるように、ケース２の上面３ｄに配置されたバイパス部１１のボールバルブ２４を開く操作をしてバイパス管２２を導通状態にし、ノズル５から圧縮空気のみを吐出させる。このとき、タンク２に圧縮空気を供給するための圧縮空気供給部９のボールバルブ１６は閉じている。

【0090】

ついで、図８（ｂ）に示されるように、ノズル５を補修対象箇所に向けた状態で、ケース２の上面３ｄに配置された圧縮空気供給部９の三方弁１５およびボールバルブ１６を開いて導入管１３を導通状態にしてタンク２内部へ圧縮空気を送り、それによって研削材Ｓをタンク２からノズル５へ圧送する。これにより、タンク２から圧送されてきた研削材Ｓとバイパス部１１を経由してきた圧縮空気とを合流部１２内部で混合させた後にノズル５から噴出させ、補修対象箇所のブラスト処理を行なう。

【0091】

上記のようなブラスト処理をしている間、作業者は、補修対象箇所の錆の除去状態を見ながら、ケース２の上面３ｄに設置された研削材流量調整バルブ１４およびバイパスエア流量調整バルブ２３を操作して、ノズル５から噴射される研削材Ｓと圧縮空気の混合比率を変えるように調整する。このようにして、タンク２からホース４へ送られる研削材Ｓの流量を最適に調整する（調整工程）。

【0092】

ブラスト作業の終了後、図８（ｃ）に示されるように、まず、タンク２上流側のボールバルブ１６を閉めて、研削材Ｓのノズル５への供給を中止する。このとき、バイパス部１１のボールバルブ２４は開いた状態を維持し、圧縮空気をバイパス管２２および合流部１２を通ってノズル５から噴射させ続ける。このように合流部１２を圧縮空気が流れ続けることにより、合流部１２およびその下流側のホース４の内部に残留する研削材Ｓをノズル５から排出することが可能である。

【0093】

その後、図８（ｄ）に示されるように、三方弁１５を閉じるとともにガス抜き口１５ａ（図３参照）を開いて導入管１３を大気へ開放する準備を行い、その後、タンク２上流側のボールバルブ１６を開くことにより、当該タンク２の内部圧力を大気圧まで戻すことが可能である。

【0094】

また、ボールバルブ１６を開くと同時にバイパス部１１内部の圧縮空気が合流部１２を経てタンク２へ流れ込むため、タンク２から合流部１２までの間の研削材搬送部１０（すなわち、合流管１９、合流コネクタ２０、および研削材供給管２１）の内部に残っている研削材Ｓはタンク２に逆流して戻る。このとき、バイパス部１１のボールバルブ２４を徐々に閉じていくことにより、当該ボールバルブ２４から合流部１２までの区間およびタンク２から合流部１２までの区間も大気圧に戻すことが可能である。

【0095】

（特徴）
（１）
本実施形態の土木構造物補修用ブラスト装置１では、研削材Ｓを収容するタンク２としてペットボトルなどの樹脂製タンクを採用しており、従来のスチールなどで製造された圧力容器と比較して軽量である。そのため、作業者はタンク２を格納したケース３を手で持つなどして橋梁の補修対象箇所の近傍まで容易に搬送することが可能である。また、このような軽量化されたタンク２は、ケース３に格納されているので、タンク２が橋梁などの土木建造物等に直接接触することが回避されているので、タンク２の破損のおそれを低減している。さらに、このようなタンク２をケース３に格納した状態で補修対象箇所の近傍まで搬送した後、接続部６にケース３の外に配置されたコンプレッサなどのコンプレッサ６１を接続して、接続部６を介してコンプレッサ６１から供給される圧縮空気をタンク２へ直接供給することが可能である。これにより、タンク２内部の研削材Ｓおよび圧縮空気をタンク２に接続されたホース４およびノズル５を介して補修対象箇所へ向けて噴射して補修対象箇所の錆を局所的に除去することが可能である。その結果、土木構造物における補修対象箇所に発生している錆を確実に除去することが可能になる。また、研削材Ｓを直圧式で噴射、すなわち、タンク２内部の研削材Ｓに圧縮空気によって圧力を与え、ノズル５を介して研削材Ｓを噴射するので、ノズル５の向きに関係なく研削材Ｓを所定の流量で安定して供給することが可能になり、安定した局所補修作業が可能である。

【0096】

しかも、研削材Ｓの流量を調整する研削材流量調整バルブ１４がケース３の外面に設けられているので、局所的な補修作業中に、補修対象箇所の材質や状態をなどの諸条件に応じて、容易に研削材Ｓの流量を調整することが可能である。そのため、研削材Ｓの消費を抑えながら補修対象箇所の錆を確実に除去することが可能である。

【0097】

さらに、上記のようなブラスト装置１を用いれば、従来の大型のブラスト装置を用いて広範囲の床面や壁面をブラスト処理する場合と比較して、飛散する研削材Ｓが少量で済むので、補修対象箇所をビニール袋などで局所的に囲うことにより研削材Ｓを容易に回収することが可能である。

【0098】

（２）
また、本実施形態のブラスト装置１では、遮断状態のときにタンク２の内部の圧力を当該タンク２の外部へ開放するガス抜き口１５ａを有する三方弁１５を備えているので、補修作業の終了後に作業者がケース３外面の三方弁１５を操作して、接続部６とタンク２との間の圧縮空気の流通を遮断するとともにタンク２内部に残存する圧力をガス抜き口を通して大気開放することにより、研削材Ｓがタンク２内部に残存する圧力によってノズル５から漏れる量を低減することが可能である。

【0099】

（３）
また、本実施形態のブラスト装置１では、研削材流量調整バルブ１４が接続部６とタンク２との間に配置された導入管１３に配置される構成であり、かつ、三方弁１５が導入管１３において研削材流量調整バルブ１４の下流側に配置されているので、三方弁１５が導入管１３を遮断して、ガス抜き口１５ａを通してタンク２内部の圧力をタンク２の外部へ開放する際に、タンク２から圧縮空気とともに微量の研削材Ｓが導入管１３を逆流しても、当該研削材Ｓは研削材流量調整バルブ１４に到達することなく、その下流側の三方弁１５のガス抜き口１５ａから外部へ排出することが可能である。したがって、研削材流量調整バルブ１４まで研削材Ｓが逆流するおそれを回避することができ、その結果、研削材流量調整バルブ１４の内部に研削材Ｓが侵入して研削材流量調整バルブ１４の動作異常や損傷などを回避することが可能である。

【0100】

（４）
また、本実施形態のブラスト装置１では、前記ケース３の外面に設けられ、前記導入管１３を開閉するボールバルブ１６をさらに備え、当該ボールバルブ１６は、導入管１３における三方弁１５の下流側であって、三方弁１５とタンク２との間に配置されているので、補修作業の終了後に作業者がケース３外面のボールバルブ１６を操作することにより、三方弁１５とタンク２との間の圧縮空気の流通を三方弁１５の下流側のボールバルブ１６によって遮断することが可能である。その結果、三方弁１５の切換操作時に、研削材Ｓが圧縮空気とともに導入管１３を逆流して三方弁１５に噛み込むおそれを回避することができ、三方弁１５の動作異常や損傷などを回避することが可能である。

【0101】

（５）
また、本実施形態のブラスト装置１では、バイパス管２２がタンク２を迂回して接続部６とホース４との間を連通するので、タンク２からホース４へ向かう研削材Ｓを、バイパス管２２を通って接続部６からホース４へ向かう圧縮空気とホース４内部で混合することが可能である。これにより、バイパス管２２を経由した圧縮空気によって研削材Ｓを適度に希釈させて当該研削材Ｓを補修対象箇所へ噴射させることが可能になるので、研削材Ｓの過度の流出を抑えながら、補修対象箇所の材質や状態に合わせて研削材Ｓを最適な量で噴射させることができる。また、バイパス管２２を通る圧縮空気が研削材Ｓとホース４内部で合流して当該研削材Ｓを加速させるので、ノズル５出口における研削材Ｓの噴射速度を上げるためにタンク２にかける圧力を過度に上げる必要がなくなり、その結果、ペットボトルからなる樹脂製のタンク２の耐圧内で確実に研削材Ｓの噴射を行うことが可能である。

【0102】

（６）
また、本実施形態のブラスト装置１では、バイパス管２２がケース３の内部に格納されているので、ケース３を持ち運ぶときにバイパス管２２が土木構造物に接触するおそれが低くなり、作業性がさらに良くなる。

【0103】

（７）
また、本実施形態のブラスト装置１では、バイパス管２２を介してホース４へ供給される圧縮空気の流量がバイパスエア流量調整バルブ２３によって調整されるので、補修対象箇所の材質や状態などの諸条件に応じて、バイパス管２２を流れる圧縮空気の流量を最適に調整することができる。しかも、バイパスエア流量調整バルブ２３がケース３の外面に設けられているので、局所的な補修作業中にバイパス管２２を流れる圧縮空気の流量を容易に調整することが可能である。

【0104】

（８）
また、本実施形態のブラスト装置１では、ホース４端部に形成されたベルマウス状の舌部４ｂ１がノズル本体５１の入口側端部５１ａに当接した状態で、ホース端末部材５２とノズル本体５１とが連結部材５３によって連結されるので、細いホース４であっても、ノズル本体５１の端部と突き合わせた状態でシール性を維持しながらノズル本体５１と連結することが可能である。その結果、太いホース４よりも曲げやすい細いホース４を採用することが可能になり、その結果、ホース４に接続されたノズル５を補修対象箇所の錆へ容易に向けることが可能になる。

【0105】

（９）
また、本実施形態のブラスト装置１では、ケース３の内面とタンク２との間には、緩衝シート２７が設けられているので、タンク２の移動時などにおいてタンク２がケース３に衝突するときの衝撃を緩衝シート２７によって緩和することが可能であり、ペットボトルからなる樹脂製のタンク２の破損を確実に防止することが可能である。

【0106】

（１０）
また、本実施形態のブラスト装置１を用いた土木構造物補修方法では、スチールなどからなる圧力容器と比較して軽量であるペットボトルからなる樹脂製のタンク２に粉末状の研削材Ｓを収容し、タンク２およびバルブ類（すなわち、研削材流量調整バルブ１４、三方弁１５、ボールバルブ１６、バイパスエア流量調整バルブ２３およびボールバルブ２４）を１つのケース３にまとめた状態で、当該ケース３を土木構造物の補修対象箇所の近傍まで搬送するようにしているので、研削材Ｓを収容したタンク２の移動が容易になり、補修作業の作業性が大幅に向上する。また、このような軽量化されたタンク２は、ケース３に収容されているので、タンク２が搬送中に土木建造物等に直接接触することが回避されているので、タンク２の破損のおそれを低減している。タンク２をケース３に収容した状態で補修対象箇所の近傍までタンク２を搬送し、その後、ケース３外部のコンプレッサ６１からタンク２へ圧縮空気を圧送することにより、タンク２内部の研削材Ｓおよび圧縮空気をタンク２に接続されたホース４およびノズル５を介して補修対象箇所へ向けて噴射して補修対象箇所の錆を局所的に除去することが可能である。これにより、土木構造物における補修対象箇所に発生している錆を確実に除去することが可能になる。また、研削材Ｓを直圧式で噴射、すなわち、タンク２内部の研削材Ｓに圧縮空気によって圧力を与え、ノズル５を介して研削材Ｓを噴射するので、ノズル５の向きに関係なく研削材Ｓを所定の流量で安定して供給することが可能になり、安定した局所補修作業が可能である。さらに、上記のようにノズル５から研削材Ｓを噴射して局所的な補修作業をしているときに、ケース３の外面に設けられた研削材流量調整バルブ１４を操作することにより、補修対象箇所の材質や状態をなどの諸条件に応じて、容易に研削材Ｓの流量を調整することが可能である。そのため、研削材Ｓの消費を抑えながら補修対象箇所の錆を確実に除去することが可能である。

【0107】

（１１）
また、本実施形態の土木構造物補修方法では、補修される土木構造物が橋梁であり、補修対象箇所は、当該橋梁における狭隘箇所または隅角部である。したがって、このような橋梁においてこれまで補修塗装のための素地調整作業がしづらかった隅角部や狭隘箇所に研削材Ｓを収容したタンク２を搬送し、タンク２から排出された研削材Ｓおよび圧縮空気をノズル５からこれらの隅角部や狭隘箇所へ噴射することにより、橋梁において補修工具等が入りづらかった箇所の錆を局所的に確実に除去することが可能である。また、このように、橋梁の隅角部や狭隘箇所に局所的に研削材Ｓを噴射することにより、研削材Ｓの消費を抑えることが可能である。

【0108】

（変形例）
（Ａ）
上記実施形態では、ペットボトルなどの樹脂製のタンクを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、研削材をある程度まとまった量を収容できる容量（例えば、タンクの総容量が２〜１０リットル程度）を有しており、かつ、必要な噴射圧力に耐えられる強度があれば樹脂製以外のタンクとして、例えば軽金属製のタンクを採用してもよい。

【0109】

（Ｂ）
上記実施形態では、本発明の土木構造物の局所的補修方法の一例として橋梁の局所的補修方法を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、土地に定着した大型の土木構造物であれば、本発明の局所的補修方法を適用する対象となり、例えば、建物やプラントなどのさび易い箇所について本発明の局所的補修方法を適用することが可能である。

【0110】

（Ｃ）
本実施形態では、研削材を噴射させるためにタンク２に供給される加圧用ガスの一例として、圧縮空気を例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、空気以外のガス（例えば、窒素など）を用いてもよい。

【符号の説明】

【0111】

１ 土木構造物補修用ブラスト装置
２ タンク
３ ケース
４ ホース
５ ノズル
６ 接続部
１４ 研削材流量調整バルブ
１５ 三方弁（切換部）
１６ ボールバルブ（開閉部）
２２ バイパス管
２３ バイパスエア調整バルブ（バイパスガス流量調整部）
６１ コンプレッサ（ガス加圧源）
６２ 接続配管
Ｓ 研削材Ｓ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】