特許 6807016 表面処理装置

(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】6807016

(24)【登録日】2020年12月9日

(45)【発行日】2021年1月6日

(54)【発明の名称】表面処理装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/36 20140101AFI20201221BHJP

   B23K 26/00 20140101ALI20201221BHJP

   B23K 26/142 20140101ALI20201221BHJP

   B23K 26/082 20140101ALI20201221BHJP

【ＦＩ】

   B23K26/36

   B23K26/00 M

   B23K26/142

   B23K26/082

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-129456(P2016-129456)

(22)【出願日】2016年6月29日

(65)【公開番号】特開2018-1199(P2018-1199A)

(43)【公開日】2018年1月11日

【審査請求日】2019年4月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100118267

【弁理士】

【氏名又は名称】越前 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 幸三

(72)【発明者】

【氏名】久住 智勇

(72)【発明者】

【氏名】平田 賢輔

(72)【発明者】

【氏名】瀬戸口 雄介

(72)【発明者】

【氏名】岩崎 初美

【審査官】 柏原 郁昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−３０９５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２１０２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３１２１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３１４１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１１７６７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２００８−００５７５４７（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ２６／３６

Ｂ２３Ｋ ２６／００

Ｂ２３Ｋ ２６／０８２

Ｂ２３Ｋ ２６／１４２

Ｂ４４Ｄ ３／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

構造物の表面に向かってレーザ光を照射するレーザヘッドと、
前記レーザヘッドを回動可能に支持する支持部材と、を備え、
前記レーザヘッドは、前記構造物の表面までの距離を計測する測距センサを備え、
前記測距センサの出力に基づいて、前記レーザヘッドが適正な位置にある場合、前記レーザヘッドが適正な位置より遠い場合又は前記レーザヘッドが適正な位置より近い場合を区別して、異なる信号を発信する信号出力部を備えている、
ことを特徴とする表面処理装置。

【請求項2】

前記レーザヘッドは、前記レーザ光によって除去された剥離物を吸い込むバキューム手段を備えている、ことを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。

【請求項3】

前記レーザ光を照射する照射窓及び前記バキューム手段の吸込口を囲うように配置された筒形状のカバー体と、該カバー体の先端に配置されたブラシと、を備えたカバー部材を有することを特徴とする請求項２に記載の表面処理装置。

【請求項4】

前記支持部材は、前記表面処理装置の作動状態を切り替えるスイッチを有する、ことを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。

【請求項5】

前記レーザヘッドをスライド可能に支持する支持治具を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の表面処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表面処理装置に関し、特に、構造物の表面における塗膜や付着物等の除去に適した表面処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、橋梁等の鋼構造物は風雨に晒されることから、表面に防錆等の塗装が施されることが多い。また、長期間の使用により、塗膜が劣化したり、表面に酸化物や汚れが付着したりすることから、定期的に洗浄や塗装の塗り替え等のメンテナンスが必要となる。なお、塗装を塗り替える際には、古い塗膜を剥離（例えば、ケレン処理）してから新しい塗装を施すのが一般的である。

【0003】

かかる塗膜の剥離等には、一般に、電動工具を用いた手作業のほか、鉄粒や砂粒等の投射体を構造物の表面に吹き付けるショットブラスト等が用いられる。また、特許文献１に記載されたように、レーザ光を用いた方法も既に提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−２１０２９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、電動工具を用いた手作業では作業時間が長くなりやすく、ショットブラストを用いた方法では大量の廃棄物や騒音を生じるという問題があった。また、特許文献１に記載された方法では、表面処理を行う作業場所の近傍まで作業員がレーザヘッドを持って行かなければならず、作業員が近付けない狭隘部や離隔部の作業を行うことが難しいという問題があった。

【0006】

本発明は、上述した問題点に鑑み創案されたものであり、作業員が近付けない場所であっても、廃棄物や騒音の発生を抑制しつつ表面処理作業を行うことができる、表面処理装置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】

【0007】

本発明によれば、構造物の表面に向かってレーザ光を照射するレーザヘッドと、前記レーザヘッドを回動可能に支持する支持部材と、を備え、前記レーザヘッドは、前記構造物の表面までの距離を計測する測距センサを備え、前記測距センサの出力に基づいて、前記レーザヘッドが適正な位置にある場合、前記レーザヘッドが適正な位置より遠い場合又は前記レーザヘッドが適正な位置より近い場合を区別して、異なる信号を発信する信号出力部を備えている、ことを特徴とする表面処理装置が提供される。

【0009】

前記レーザヘッドは、前記レーザ光によって除去された剥離物を吸い込むバキューム手段を備えていてもよい。さらに、前記表面処理装置は、前記レーザ光を照射する照射窓及び前記バキューム手段の吸込口を囲うように配置された筒形状のカバー体と、該カバー体の先端に配置されたブラシと、を備えたカバー部材を有していてもよい。

【0010】

前記支持部材は、前記表面処理装置の作動状態を切り替えるスイッチを有していてもよい。

【0011】

前記表面処理装置は、前記レーザヘッドをスライド可能に支持する支持治具を有していてもよい。

【発明の効果】

【0012】

上述した本発明の表面処理装置によれば、支持部材に回転可能にレーザヘッドを取り付けたことにより、支持部材を把持して狭隘部や離隔部にレーザヘッドを配置することができ、表面処理したい部分に向けてレーザ光を照射することができる。したがって、作業員が近付けない場所であっても、廃棄物や騒音の発生を抑制しつつ表面処理作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第一実施形態に係る表面処理装置を示す全体構成図であり、（ａ）はレーザヘッドを０°の位置に固定した状態、（ｂ）はレーザヘッドを９０°の位置に固定した状態、（ｃ）はレーザヘッドを４５°の位置に固定した状態、を示している。

【図2】レーザヘッドの構成を示す概略構成図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は側面図、を示している。

【図3】測距センサの作用を示す図であり、（ａ）はレーザヘッドが適正な位置にある場合、（ｂ）はレーザヘッドが適正な位置より遠い場合、（ｃ）はレーザヘッドが適正な位置より近い場合、を示している。

【図4】本発明の第二実施形態に係る表面処理装置を示す部分拡大図であり、（ａ）はブラシを構造物の表面に当接させた状態、（ｂ）はブラシを構造物の表面に押し付けた状態、を示している。

【図5】表面処理を行う場所の一例を示す図であり、（ａ）は橋梁の横桁開口部、（ｂ）は橋梁の支承部、を示している。

【図6】本発明の第三実施形態に係る表面処理装置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、を示している。

【図7】本発明の第四実施形態に係る表面処理装置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、を示している。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について図１（ａ）〜図７（ｂ）を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の第一実施形態に係る表面処理装置を示す全体構成図であり、（ａ）はレーザヘッドを０°の位置に固定した状態、（ｂ）はレーザヘッドを９０°の位置に固定した状態、（ｃ）はレーザヘッドを４５°の位置に固定した状態、を示している。図２は、レーザヘッドの構成を示す概略構成図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は側面図、を示している。

【0015】

本発明の第一実施形態に係る表面処理装置１は、図１（ａ）〜図２（ｂ）に示したように、構造物の表面に向かってレーザ光Ｌを照射するレーザヘッド２と、レーザヘッド２を回動可能に支持する支持部材３と、を備えている。

【0016】

レーザヘッド２は、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示したように、レーザ光Ｌの焦点距離を調節するコリメートユニット２１と、レーザ光Ｌの進路を変更する複数の反射鏡２２と、回転しながらレーザ光Ｌを反射するスキャナユニット２３と、スキャナユニット２３により反射されたレーザ光Ｌを線状のレーザ光Ｌに変換するｆθレンズ２４と、レーザ光Ｌによって除去された剥離物を吸い込むバキューム手段２５と、これらの部品を収容するハウジング２６と、を備えている。

【0017】

ハウジング２６は、略直方体形状を有しており、レーザ光Ｌを外部に照射するための開口部２６ａを有している。開口部２６ａにはｆθレンズ２４が配置されている。ｆθレンズ２４は、ガルバノミラー２３ａの等速回転運動をレンズのディストーション効果を用いて、焦点平面上を移動するスポットの等速直線運動に変換する部品である。

【0018】

コリメートユニット２１は、レーザ発振器（図示せず）により発振されたレーザ光を伝送する光ファイバー２７に接続されており、レーザ光Ｌを平行光に変換するコリメートレンズ２１ａを備えている。コリメートレンズ２１ａの位置を変更することにより、レーザヘッド２から照射されるレーザ光Ｌの焦点距離を、例えば、５０ｍｍ〜２００ｍｍ程度の範囲内で変更することができる。なお、レーザ発振器本体は、表面処理装置１の近傍又は遠隔地に配置される。

【0019】

反射鏡２２は、コリメートレンズ２１ａを透過したレーザ光Ｌをスキャナユニット２３に案内する部品である。ここでは、コリメートレンズ２１ａを透過したレーザ光Ｌの進路を９０°変更した後、再びレーザ光Ｌの進路を９０°変更することによって、レーザ光Ｌをスキャナユニット２３に案内している。なお、反射鏡２２の個数及び配置は、コリメートユニット２１及びスキャナユニット２３の配置又は構成によって任意に変更することができる。

【0020】

スキャナユニット２３は、ハウジング２６の開口部２６ａに臨む位置に配置されたガルバノミラー２３ａと、ガルバノミラー２３ａを駆動させるガルバノモータ２３ｂと、を備えている。なお、ガルバノモータ２３ｂの支持部材については図を省略してある。ガルバノミラー２３ａは、例えば、ガルバノモータ２３ｂによって回転方向が交互に反転され往復回動される。

【0021】

バキューム手段２５は、ハウジング２６に配置されたバキュームホース２５ａと、バキュームホース２５ａに吸引力を付与するバキュームポンプ（図示せず）と、バキュームホース２５ａによって吸い込まれた塵芥を回収するバキュームタンク（図示せず）と、を備えている。バキュームホース２５ａの先端は、ハウジング２６の開口部２６ａに隣接した位置にハウジング２６を貫通するように配置されており、バキューム手段２５の吸込口２５ｂを形成している。なお、バキュームポンプ及びバキュームタンクは、表面処理装置１の近傍又は遠隔地に配置される。

【0022】

かかるバキューム手段２５の一部をレーザヘッド２に配置することにより、表面処理される部分に近接した位置にバキューム手段２５の吸込口２５ｂを配置することができ、レーザ光Ｌによって除去された剥離物を容易に回収することができ、塵芥の飛散を抑制することができる。

【0023】

また、レーザヘッド２は、ｆθレンズ２４を保護するためのカバー部材２８を備えていてもよい。カバー部材２８は、ｆθレンズ２４の外周を覆うようにハウジング２６の外面に配置された略円筒形状の部材である。

【0024】

また、レーザヘッド２は、構造物の表面までの距離を計測する測距センサ２９を備えていてもよい。測距センサ２９は、例えば、カバー部材２８に配置されるが、ハウジング２６に配置するようにしてもよい。測距センサ２９は、例えば、マイクロレーザや赤外線を用いた非接触式のセンサであるが、これらに限定されるものではない。

【0025】

支持部材３は、例えば、長尺の棒状部材であり、先端にレーザヘッド２が回動可能に接続されている。また、支持部材３は筒状に形成されており、内部の空間にはバキュームホース２５ａや光ファイバー２７が挿通されている。また、図示しないが、複数の棒状部材を継ぎ足したり、伸縮させたりすることにより、支持部材３の長さを変更するようにしてもよい。

【0026】

支持部材３の先端には接続金具３１が固定されており、接続金具３１にレーザヘッド２が回動可能に接続されている。接続金具３１とレーザヘッド２との間には、レーザヘッド２の回動位置を任意の位置又は所定の位置に固定するラッチ機構や固定手段が配置されている。

【0027】

レーザヘッド２は、例えば、図１（ａ）〜図１（ｃ）に示したように、支持部材３に対する傾斜角度が０°の状態、９０°の状態、４５°の状態に固定される。このように、レーザヘッド２の傾斜角度を変更することにより、任意の方向にレーザ光Ｌを照射することができる。なお、ラッチ機構や固定手段には、工具等の分野で一般に使用されている構成を任意に選択して採用することができる。

【0028】

また、支持部材３の後端には、表面処理装置１の作動状態を切り替えるスイッチ３２が配置されていてもよい。スイッチ３２を操作することにより、レーザヘッド２からレーザ光Ｌを照射させたり、照射を停止させたりすることができる。スイッチ３２をレーザヘッド２と反対側の端部に配置することにより、作業員が支持部材３を把持したままレーザヘッド２を離隔した位置に配置した状態でレーザ光Ｌの照射のＯＮ／ＯＦＦを容易に切り替えることができる。

【0029】

また、支持部材３の中間部には、測距センサ２９の出力に基づいて、作業員に情報を報知する信号出力部３３が配置されていてもよい。信号出力部３３は、例えば、レーザヘッド２が適正な位置にある場合、レーザヘッド２が適正な位置より遠い場合又はレーザヘッド２が適正な位置より近い場合を区別して、異なる信号を発信するように構成されている。信号には光や音を使用することができる。例えば、レーザヘッド２が適正な位置にある場合には青色のシグナルを点灯し、レーザヘッド２が適正な位置より遠い場合には赤色のシグナルを点灯し、レーザヘッド２が適正な位置より近い場合には黄色のシグナルを点灯するようにしてもよい。また、信号出力部３３は、シグナルの点灯と点滅の組み合わせによって、レーザヘッド２の位置を知らせるようにしてもよい。

【0030】

ここで、図３は、測距センサの作用を示す図であり、（ａ）はレーザヘッドが適正な位置にある場合、（ｂ）はレーザヘッドが適正な位置より遠い場合、（ｃ）はレーザヘッドが適正な位置より近い場合、を示している。図３（ａ）〜図３（ｃ）において、説明の便宜上、レーザ光Ｌの焦点Ｆを黒点で表示している。なお、レーザ光Ｌの焦点Ｆの位置（すなわち、焦点距離）は、コリメートレンズ２１ａの位置を変更することにより任意に調整することができる。

【0031】

構造物の表面Ｓに対して、効率よく表面処理加工を行うには、レーザ光Ｌの焦点Ｆを表面Ｓの近傍に配置する必要がある。レーザ光Ｌの表面処理加工に有効な領域（例えば、焦点Ｆに対して±５〜１０ｍｍ程度の領域）をΔｔと定義すれば、図３（ａ）に示したように、表面ＳからΔｔの範囲に焦点Ｆが存在している状態を「適正な位置」として定義することができる。

【0032】

かかる定義に基づけば、レーザヘッド２が適正な位置より遠い場合とは、図３（ｂ）に示したように、焦点ＦがΔｔに届いていない状態を意味し、レーザヘッド２が適正な位置より近い場合とは、図３（ｃ）に示したように、焦点ＦがΔｔを通り越している状態を意味している。レーザヘッド２が適正な位置より遠い場合にはレーザ光Ｌの出力が弱く、レーザヘッド２が適正な位置より近い場合にはレーザ光Ｌの出力が強くなってしまうこととなる。

【0033】

そこで、本実施形態では、レーザヘッド２を適正な位置に適切に移動させるべく、レーザヘッド２が適正な位置にある場合、レーザヘッド２が適正な位置より遠い場合、レーザヘッド２が適正な位置より近い場合を区別して、異なる信号（例えば、青色、赤色、黄色）を発信するようにしている。したがって、赤色の点灯を視認した作業員はレーザヘッド２を表面Ｓに接近させ、黄色の点灯を視認した作業員はレーザヘッド２を表面Ｓから離隔させ、青色の点灯を視認した作業員はレーザヘッド２の位置を保持することができる。

【0034】

次に、第二実施形態に係る表面処理装置１について、図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照しつつ説明する。ここで、図４は、本発明の第二実施形態に係る表面処理装置を示す部分拡大図であり、（ａ）はブラシを構造物の表面に当接させた状態、（ｂ）はブラシを構造物の表面に押し付けた状態、を示している。

【0035】

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した第二実施形態に係る表面処理装置１は、第一実施形態に係る表面処理装置１におけるカバー部材２８を異なる構成のカバー部材４に置換したものである。具体的には、カバー部材４は、レーザ光Ｌを照射する照射窓（ｆθレンズ２４）及びバキューム手段２５の吸込口２５ｂを囲うように配置された筒形状のカバー体４１と、カバー体４１の先端に配置されたブラシ４２と、を備えている。

【0036】

ブラシ４２は、構造物の表面Ｓに接触してカバー体４１と表面Ｓとの隙間を埋めつつ、外部の空気をカバー体４１内に通すことができるように構成されている。したがって、カバー部材４を用いることにより、表面Ｓの加工対象部分をカバー部材４で封止した状態で表面処理を行うことができ、その剥離物をバキューム手段２５で効率よく回収することができ、塵芥の飛散を効果的に抑制することができる。

【0037】

また、ブラシ４２は、図４（ａ）に示したように、レーザ光Ｌの有効領域Δｔの幅よりも短い長さを有していることが好ましい。また、レーザ光Ｌの焦点Ｆは、カバー体４１の先端位置よりも遠く、かつ、ブラシ４２の先端位置よりも近い位置に設定することが好ましい。この場合、ブラシ４２の先端を構造物の表面Ｓに当接させるだけでレーザヘッド２を適正な位置に配置することができる。また、図４（ｂ）に示したように、ブラシ４２を表面 Ｓに押し付けた場合であってもレーザヘッド２を適正な位置に配置することができる。

【0038】

ここで、図５は、表面処理を行う場所の一例を示す図であり、（ａ）は橋梁の横桁開口部、（ｂ）は橋梁の支承部、を示している。

【0039】

図５（ａ）に示したように、橋梁５の床版５１の下には幅方向に横桁５２が配置されており、横桁５２には検査路を構成する開口部５３が形成されている。この開口部５３は、幅４００ｍｍ×高さ６００ｍｍ程度の大きさを有し、その外周には高さ１００ｍｍ程度の鋼板により囲われている。この開口部５３を形成する鋼板の内側部分の塗膜等を剥離する場合、従来の表面処理装置では開口部５３に作業員が入り込んで作業しなければならず、表面処理作業に十分な空間を確保できないことがある。

【0040】

それに対して、上述した実施形態に係る表面処理装置１では、開口部５３から離れた位置からでもレーザヘッド２を開口部５３内に挿入することができ、レーザヘッド２の向き（レーザ光Ｌの照射方向）も任意に変更することができる。したがって、作業員が開口部５３内に入り込まなくても、横桁５２に沿って配置された足場から開口部５３内の表面処理作業を容易に行うことができる。

【0041】

また、図５（ｂ）に示したように、橋梁５は、橋台５４の上に配置された支承部５５を介して主桁５６が支持されている。この支承部５５の外周（点線で囲んだ領域Ｐ）及び橋台５４と主桁５６との間における主桁５６の下面（点線で囲んだ領域Ｑ）は、狭隘部を形成していることから、作業員がこの隙間に入り込んだ場合であっても表面処理作業に十分な空間を確保できないことがある。

【0042】

上述した実施形態に係る表面処理装置１では、表面処理したい部分から離隔した位置からでもレーザヘッド２を所定の位置に配置することができ、レーザヘッド２の向き（レーザ光Ｌの照射方向）も任意に変更することができる。したがって、作業員が狭隘部に入り込まずに足場から表面処理を行うこともできるし、作業員が狭隘部に入り込んだ場合であっても楽な姿勢で表面処理作業を行うことができる。

【0043】

次に、本発明の他の実施形態について、図６（ａ）〜図７（ｂ）を参照しつつ説明する。ここで、図６は、本発明の第三実施形態に係る表面処理装置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、を示している。図７は、本発明の第四実施形態に係る表面処理装置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、を示している。なお、上述した第一実施形態に係る表面処理装置１と同じ構成部品については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0044】

図６（ａ）及び図６（ｂ）に記載した第三実施形態に係る表面処理装置１は、板部材Ｗの側端部Ｗｓの塗膜を剥離する際に使用する支持治具６を有している。支持治具６は、板部材Ｗの一方の面（例えば、上面）に接触する第一挟板６１と、板部材Ｗの他方の面（例えば、下面）に接触する第二挟板６２と、第一挟板６１及び第二挟板６２を連結する連結部材６３と、第一挟板６１及び第二挟板６２に摺動可能に接続される支持部材６４と、を備えている。

【0045】

第一挟板６１は、一端に板部材Ｗの側端部Ｗｓに係止可能な段差部６１ａを有し、他端に支持部材６４の側部に係止可能なフック部６１ｂを有している。第二挟板６２も、同様に、一端に板部材Ｗの側端部Ｗｓに係止可能な段差部６２ａを有し、他端に支持部材６４の側部に係止可能なフック部６２ｂを有している。連結部材６３は、例えば、ボルト・ナット等の締結具であり、ナットを締め付けることによって第一挟板６１と第二挟板６２との距離を狭め、第一挟板６１及び第二挟板６２は板部材Ｗに押し付けられて固定される。

【0046】

支持部材６４は、両側部に第一挟板６１及び第二挟板６２のフック部６１ｂ，６２ｂを挿通可能な溝部６４ａと、中央部に形成された開口部６４ｂと、を有している。溝部６４ａは、フック部６１ｂ，６２ｂを挿通可能な断面Ｌ字形状を有している。開口部６４ｂは、レーザヘッド２のカバー部材２８を位置決めする段差部６４ｃを有している。

【0047】

かかる支持治具６を用いることにより、支持治具６を板部材Ｗの側端部Ｗｓに固定した状態で、レーザヘッド２を支持治具６にセットすることにより、図６（ｂ）に示したように、支持部材６４の開口部６４ｂ及び第一挟板６１及び第二挟板６２の隙間にレーザ光Ｌを通過させて側端部Ｗｓにレーザ光Ｌを照射することができる。

【0048】

また、図６（ａ）に示したように、支持部材６４及びレーザヘッド２を矢印方向に移動させることにより、側端部Ｗｓの厚さ幅方向（例えば、図の上下方向）にレーザ光Ｌを照射することができる。すなわち、支持治具６は、板部材Ｗの側端部Ｗｓにレーザヘッド２をスライド可能に支持するように構成されている。

【0049】

図７（ａ）及び図７（ｂ）に記載した第四実施形態に係る表面処理装置１は、板部材Ｗの上端部Ｗｕの塗膜を剥離する際に使用する支持治具７を有している。支持治具７は、板部材Ｗの一方の面（例えば、右面）に接触する第一挟板７１と、板部材Ｗの他方の面（例えば、左面）に接触する第二挟板７２と、第一挟板７１及び第二挟板７２を板部材Ｗに固定する連結部材７３と、第一挟板７１及び第二挟板７２に摺動可能に接続される支持部材７４と、を備えている。

【0050】

第一挟板７１及び第二挟板７２は、例えば、図７（ａ）に示したように、側面視でＬ字形状を有する板材であり、水平方向に延在する直線部には支持部材７４を摺動可能に支持するレール７１ａ，７２ａを有している。レール７１ａ，７２ａの横幅は、図７（ｂ）に示したように、第一挟板７１及び第二挟板７２の横幅よりも大きく形成される。連結部材７３は、例えば、ボルト・ナット等の締結具である。

【0051】

支持部材７４は、下面にレール７１ａ，７２ａに係止可能な爪部７４ａを有し、上面にレーザヘッド２を載置可能な凹部７４ｂを有している。なお、図７（ｂ）では、説明の便宜上、レーザヘッド２の図を省略してある。

【0052】

かかる支持治具７を用いることにより、支持治具７を板部材Ｗの側面に固定した状態で、レーザヘッド２を支持治具７にセットすることにより、図７（ａ）に示したように、板部材Ｗの上端部Ｗｕにレーザ光Ｌを照射することができる。

【0053】

また、支持部材７４を７１ａ，７２ａ上で矢印方向に移動させることにより、レーザヘッド２を板部材Ｗに接近させたり離隔させたりすることができ、上端部Ｗｕの横幅方向（例えば、図の左右方向）にレーザ光Ｌを照射することができる。すなわち、支持治具７は、板部材Ｗの上端部Ｗｕにレーザヘッド２をスライド可能に支持するように構成されている。

【0054】

上述した第一実施形態〜第四実施形態に係る表面処理装置１は、例えば、構造物の表面にコーティングされた塗膜や表面被覆材、構造物の表面に発生した錆や付着した汚れ等を剥離又は除去する処理（いわゆる、ケレン処理）を行う装置である。

【0055】

また、これらの実施形態に係る表面処理装置１は、図５（ａ）及び（ｂ）に示した橋梁の一部に使用されるものに限定されず、橋梁以外の鋼構造物やコンクリート構造物等の表面において適宜使用することができる。

【0056】

また、上述した表面処理装置１は、塗膜の剥離作業のみならず、構造物のコンクリート・樹脂・ライニング等をはつる処理や構造物の洗浄や除染等を行う処理にも使用することができる。

【0057】

本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0058】

１ 表面処理装置
２ レーザヘッド
３ 支持部材
４ カバー部材
５ 橋梁
６，７ 支持治具
２１ コリメートユニット
２１ａ コリメートレンズ
２２ 反射鏡
２３ スキャナユニット
２３ａ ガルバノミラー
２３ｂ ガルバノモータ
２４ ｆθレンズ
２５ バキューム手段
２５ａ バキュームホース
２５ｂ 吸込口
２６ ハウジング
２６ａ 開口部
２７ 光ファイバー
２８ カバー部材
２９ 測距センサ
３１ 接続金具
３２ スイッチ
３３ 信号出力部
４１ カバー体
４２ ブラシ
５１ 床版
５２ 横桁
５３ 開口部
５４ 橋台
５５ 支承部
５６ 主桁
６１ 第一挟板
６１ａ，６２ａ 段差部
６１ｂ，６２ｂ フック部
６２ 第二挟板
６３ 連結部材
６４ 支持部材
６４ａ 溝部
６４ｂ 開口部
６４ｃ 段差部
７１ 第一挟板
７１ａ，７２ａ レール
７２ 第二挟板
７３ 連結部材
７４ 支持部材
７４ａ 爪部
７４ｂ 凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】