特許 7357550 はつり装置及びこれを用いたはつり工法

(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】

(24)【登録日】2023-09-28

(45)【発行日】2023-10-06

(54)【発明の名称】はつり装置及びこれを用いたはつり工法

(51)【国際特許分類】

   B26F 3/00 20060101AFI20230929BHJP

   E04G 23/08 20060101ALI20230929BHJP

【ＦＩ】

B26F3/00 M

B26F3/00 S

E04G23/08 E

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020001181

(22)【出願日】2020-01-08

(65)【公開番号】P2021109260

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2022-11-17

(73)【特許権者】

【識別番号】390020422

【氏名又は名称】日進機工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123674

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 亮

(74)【代理人】

【識別番号】100097559

【弁理士】

【氏名又は名称】水野 浩司

(74)【代理人】

【識別番号】100173680

【弁理士】

【氏名又は名称】納口 慶太

(72)【発明者】

【氏名】▲浜▼ 高志

(72)【発明者】

【氏名】市原 敏也

【審査官】石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－０９４３９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０２１８１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１０５７５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５９９２４０４（ＵＳ，Ａ）

【文献】特許第６８１０４０５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特許第５９４３３２３（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特許第３０１２０３５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２００８－２９７８８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２６Ｆ ３／００

Ｅ０４Ｇ ２３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フレーム部とジョイント部とを備え、
前記フレーム部には、作業者により把持される接触部が設けられ、
前記ジョイント部は、長尺状に形成された前記フレーム部の、前記接触部が設けられた側とは逆側の先端部に設けられ、
前記ジョイント部には、
揺動しながらはつりのための高圧水を噴射することが可能な噴射部と、
前記噴射部の揺動のための駆動源と、
前記駆動源の駆動力を前記噴射部に伝達する駆動力伝達部と、が設けられ、
前記フレーム部が延びる方向をＹ方向とし、
前記Ｙ方向に直交する方向をＸ方向とし、
前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に直行する方向をＺ方向とした場合に、
前記噴射部は、前記駆動源に対し前記Ｘ方向に離間して配置され、
前記噴射部の揺動しながらの噴射が行われる平面は、前記Ｘ方向と前記Ｚ方向とを含むＸＺ平面、及び、前記Ｘ方向と前記Ｙ方向とを含むＸＹ平面のうちのいずれか一方に固定されていることを特徴とするはつり装置。

【請求項2】

前記駆動力伝達部がクランク機構部を有し、
前記クランク機構部には、少なくとも、
前記駆動源に対し相対的に近くに配置された駆動源側回転部と、
前記駆動源側回転部と前記噴射部との間に配置され、前記駆動源側回転部の側と前記噴射部の側とに連結されたリンク部と、が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のはつり装置。

【請求項3】

前記フレーム部と前記ジョイント部とを固定具を介して分離可能に結合したことを特徴とする請求項１又は２に記載のはつり装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれかに記載のはつり装置を用いてはつりを行うことを特徴とするはつり工法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、ウォータージェットにより鉄筋コンクリート等のはつりを行うはつり装置及びこれを用いたはつり工法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、鉄筋コンクリート等の構造物においては、経年劣化した部分に対するはつり（「斫り」や「削り」とも表記される）を行って構造物の一部を除去し、鉄筋の補修や、新たなコンクリートの打設等が行われる場合がある。さらに、構造物の部分的な除去には、高圧水（ウォータージェット）を構造物の表面に向けて噴射するはつり装置が用いられる場合がある。そして、この種のはつり装置としては、例えば、特許文献１や特許文献２に記載されているように小型化を図ったものが知られている。また、特許文献３のように、作業者が剥離ユニットを保持するタイプのものも知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５５１１２３９号公報

【文献】特開２０１４－１０４５７６号公報

【文献】特開２００３－０９４３９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上述のようなはつりの対象となる構造物には種々のものがあり、施工面の周辺における空間（スペース）の大きさは一律ではない。そして、施工面が構造物の狭隘部分に存在する場合、はつり装置のヘッド部（高圧水を噴射する部分）を施工面の近傍に到達させたり、広範囲な施工面に対し高圧水を噴射したりするのが困難な場合があった。また、作業者が狭隘部分へ接近するための経路も一律ではなく、はつり装置の搬入や設置が困難な場合もあった。

【0005】

本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、小型化が容易なはつり装置及びこれを用いたはつり工法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）上記目的を達成するために本発明は、フレーム部とジョイント部とを備え、
前記フレーム部には、作業者による接触が可能な接触部が設けられ、
前記ジョイント部には、
揺動しながらはつりのための高圧水を噴射することが可能な噴射部と、
前記噴射部の揺動のための駆動源と、
前記駆動源の駆動力を前記噴射部に伝達する駆動力伝達部と、が設けられていることを特徴とするはつり装置にある。
（２）また、本発明は、前記駆動力伝達部がクランク機構部を有し、
前記クランク機構部には、少なくとも、
前記駆動源に対し相対的に近くに配置された駆動源側回転部と、
前記駆動源側回転部と前記噴射部との間に配置され、前記駆動源側回転部の側と前記噴射部の側とに連結されたリンク部と、が設けられていることを特徴とする上記（１）に記載のはつり装置にある。
（３）また、本発明は、前記フレーム部と前記ジョイント部とを固定具を介して分離可能に結合したことを特徴とする上記（１）又は上記（２）に記載のはつり装置にある。
（４）また、本発明は、上記（１）～上記（３）のいずれかに記載のはつり装置を用いてはつりを行うことを特徴とするはつり工法にある。

【発明の効果】

【0007】

（１）上記目的を達成するために本発明は、フレーム部とジョイント部とを備え、
前記フレーム部には、作業者により把持される接触部が設けられ、
前記ジョイント部は、長尺状に形成された前記フレーム部の、前記接触部が設けられた側とは逆側の先端部に設けられ、
前記ジョイント部には、
揺動しながらはつりのための高圧水を噴射することが可能な噴射部と、
前記噴射部の揺動のための駆動源と、
前記駆動源の駆動力を前記噴射部に伝達する駆動力伝達部と、が設けられ、
前記フレーム部が延びる方向をＹ方向とし、
前記Ｙ方向に直交する方向をＸ方向とし、
前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に直行する方向をＺ方向とした場合に、
前記噴射部は、前記駆動源に対し前記Ｘ方向に離間して配置され、
前記噴射部の揺動しながらの噴射が行われる平面は、前記Ｘ方向と前記Ｚ方向とを含むＸＺ平面、及び、前記Ｘ方向と前記Ｙ方向とを含むＸＹ平面のうちのいずれか一方に固定されていることを特徴とするはつり装置にある。
（２）また、本発明は、前記駆動力伝達部がクランク機構部を有し、
前記クランク機構部には、少なくとも、
前記駆動源に対し相対的に近くに配置された駆動源側回転部と、
前記駆動源側回転部と前記噴射部との間に配置され、前記駆動源側回転部の側と前記噴射部の側とに連結されたリンク部と、が設けられていることを特徴とする上記（１）に記載のはつり装置にある。
（３）また、本発明は、前記フレーム部と前記ジョイント部とを固定具を介して分離可能に結合したことを特徴とする上記（１）又は上記（２）に記載のはつり装置にある。
（４）また、本発明は、上記（１）～上記（３）のいずれかに記載のはつり装置を用いてはつりを行うことを特徴とするはつり工法にある。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１実施形態に係るはつり装置をジョイント部側から見た状態を示す斜視図である。

【図2】第１実施形態のはつり装置をフレーム部側から見た状態を示す斜視図である。

【図3】第１実施形態のはつり装置に係るジョイント部の内部を一部省略して示す斜視図である。

【図4】第１実施形態のはつり装置のクランク機構部による揺動機能を示す説明図である。

【図5】第１実施形態のはつり装置をローラ架台に組み合せた状態を示す斜視図である。

【図6】第１実施形態のはつり装置をローラ架台上で奥に移動させた状態を示す斜視図である。

【図7】第１実施形態のはつり装置に係る移動前と移動後の状態を示す説明図である。

【図8】第１実施形態のはつり装置に係るジョイント部をフレーム部から分離した状態を示す説明図である。

【図9】は第１実施形態に係るはつり装置の変形例を概略的に示す斜視図である。

【図10】（ａ）は図９の変形例に係るはつり装置を水平な狭隘部分に送り込んだ状態を示す説明図、（ｂ）は同じく図９の変形例に係るはつり装置を垂直な狭隘部分に送り込んだ状態を示す説明図である。

【図11】本発明の第２実施形態に係るはつり装置をジョイント部側から見た状態を示す斜視図である。

【図12】第２実施形態のはつり装置に係るジョイント部の内部を一部省略して示す斜視図である。

【図13】第２実施形態のはつり装置のクランク機構部による揺動機能を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の好ましい実施の形態におけるはつり装置について、図面を参照して説明する。図１～図８は、本発明の第１実施形態に係るはつり装置１０を示している。このはつり装置１０は、フレーム部１１とジョイント部１２とを備えている。これらのうちフレーム部１１は、角パイプ状のフレーム体１３と、このフレーム体１３における長手方向の一端部に固定された作業ハンドル部１４（接触部）とを有している。

【0010】

作業ハンドル部１４は、２枚のハンドルプレート１５、１本のハンドルパイプ１６、及び、ハンドルパイプ１６の各端部に被せられたハンドルグリップ１７を有している。これらのうち、各ハンドルプレート１５は、鋼の板金製で、くの字状（Ｖ字状などともいう）に成形された平板状の部品である。

【0011】

さらに、各ハンドルプレート１５の一端部は、上述のフレーム体１３における各側面１３ａに外側から板面を重ねた状態で、フレーム体１３に固定されている。ここで、ハンドルプレート１５の、フレーム体１３への固定の手法としては、一般的な種々の手法を採用できる。そして、固定の手法として、例えば図１や図２に示すように、複数個（ここでは２つ）ずつのボルト１５ａによる結合（連結）を採用することが可能である。

【0012】

各ハンドルプレート１５の他端部は、互いに所定の間隔を開けて向かい合った状態で、フレーム体１３から飛び出している。さらに、ハンドルプレート１５には、ハンドルパイプ１６が架け渡されており、ハンドルパイプ１６は、２枚のハンドルプレート１５を厚さ方向に貫通している。

【0013】

ハンドルパイプ１６は、断面が真円形状の鋼製丸パイプにより構成されている。さらに、ハンドルパイプ１６は、ハンドルプレート１５に、フレーム体１３（の延長線）を中心として線対称となるよう固定されている。ここで、ハンドルパイプ１６の、ハンドルプレート１５への固定の手法としては、一般的な種々の手法を採用できる。そして、固定の手法として、例えば溶接を採用することが可能である。

【0014】

前述したハンドルグリップ１７は、作業者により把持される部分となるものである。さらに、ハンドルグリップ１７は、合成ゴム等の合成樹脂を円筒状に成形した部品であり、軸方向の一端を閉じ、多端を開放している。そして、ハンドルグリップ１７は、開放端側からハンドルパイプ１６に被せられ、圧入によりハンドルパイプ１６に固定されている。

【0015】

ここで、はつり装置１０を使用する作業者は、ハンドルグリップ１７を手指により把持し、ジョイント部１２（後述する）を、自分から遠ざかる方向（前方）に向けてはつり作業を行うこととなる。そして、以下では、図１中の直交座標Ｑで示すように、ハンドルパイプ１６の軸方向（長手方向）に一致する方向をＸ方向、フレーム体１３の軸方向（長手方向）に一致する方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向として説明を行う。

【0016】

続いて、前述のジョイント部１２について説明する。このジョイント部１２は、高圧水（ウォータージェット）をＺ方向における上向き（或いは下向き）に噴射することが可能な垂直型のものである。さらに、ジョイント部１２は、ユニット化されており、図２に示すように、複数（ここでは４個）のボルト１９を介して、フレーム体１３に連結されている。

【0017】

つまり、ジョイント部１２は、直方体の箱状に形成されたケーシング部２１を有している。また、フレーム体１３は、先端部（作業ハンドル部１４と逆側の端部）に、左右方向（Ｘ方向の両側）に張り出したフランジ部１８を有している。さらに、フレーム体１３は、ジョイント部１２に突き当てられ、フランジ部１８をケーシング部２１の一端面（後端面）に重ねている。ここで、ケーシング部２１の材質としては、例えばステンレス鋼板を採用することが可能である。

【0018】

そして、１つのフランジ部１８につき２本のボルト１９が、フランジ部１８の側からケーシング部２１の側にねじ込まれ、フランジ部１８にジョイント部１２が連結されている。また、ボルト１９を緩めることにより、図８に示すように、ジョイント部１２をフレーム部１１から分離させることができるようになっている。

【0019】

このようなフランジ部１８やボルト１９によって、ジョイント部１２の連結や分離を可能とする着脱構造部２０が形成されている。ここで、ボルト１９による連結のため、ケーシング部２１の内部にナット（図示略）を溶接しておくことなどが可能である。

【0020】

ジョイント部１２に係るケーシング部２１の内部には、図３に示すように、矩形板状のベース体２２が、厚さ方向を前後方向（Ｙ方向）に向けて収容されている。このベース体２２には、駆動源としてのモータ２３、高圧水を噴射可能な噴射部２４、及び、駆動力伝達機構部としてのクランク機構部２５が取り付けられている。さらに、ベース体２２には、高圧水を噴射部２４へ導く高圧水導入部３７なども取り付けられている。そして、ケーシング部２１の内部には、ベース体２２に取り付けられたこれらの機器が収容されている。

【0021】

これらのうちモータ２３は、円筒状の筐体を有しており、ベース体２２の一方の板面上（フレーム部１１の側の板面上）に、軸方向を前後方向（Ｙ方向）に向けて固定されている。さらに、モータ２３は、その出力軸（図示略）をベース体２２の貫通穴２６に進入させて、ベース体２２の反対側に到達させている。そして、モータ２３の出力軸には、クランク機構部２５のクランク部２７（後述する）が、所謂遊びや緩みがないよう一体的に連結されている。ここで、モータ２３としては、圧縮空気を動力源とするエアモータが採用されているが、圧縮空気を導入するための配管（エア配管）の図示は省略されている。

【0022】

クランク機構部２５は、ベース体２２を挟んで、モータ２３とは逆側（前端側）に位置している。クランク機構部２５は、上述のクランク部２７のほか、ロッド部２８、レバー部（梃子部）２９などを有している。

【0023】

これらのうちクランク部２７は、ベース体２２の板面に対してほぼ並行に延び、モータ２３に連結された一端側を回転中心として、他端側の部位を旋回させる。このクランク部２７の他端側には、クランクピン部３０が設けられており、クランク部２７の回転に伴い、クランクピン部３０が旋回することとなる。

【0024】

つまり、クランク部２７は、モータ２３の出力軸における軸心Ａ（一点鎖線により示す）を中心として、図４に矢印Ｂで示すように回転する。この矢印Ｂが示す方向は、前方から後方（ジョイント部１２の側からフレーム部１１の側）を見た場合に時計回りとなる方向である。そして、このようなクランク部２７の回転に伴って、クランクピン部３０が、前方から後方（ジョイント部１２の側からフレーム部１１の側）を見た場合に、軸心Ａを中心として時計回りに旋回することとなる。

【0025】

クランク部２７には、上述のクランクピン部３０を介して、上述したロッド部２８の一端部が回転可能に連結されている。このロッド部２８は、ベース体２２の板面（前端側の板面）に対してほぼ平行に、且つ、噴射部２４の側に向かって延びている。

【0026】

さらに、ロッド部２８の他端部は、レバー部２９に達し、レバー部２９の一端部（先端部）に形成されたレバーピン部３１に、回転可能に連結されている。また、レバー部２９の他端部（基端部）は、噴射部２４に対して、所謂遊びや緩みがないよう一体的に連結されている。

【0027】

噴射部２４は、円柱状の噴射部本体３２と、噴射部本体３２よりも小径な円柱状のノズル部３３を有している。これらのうち噴射部本体３２は、その軸心Ｃがベース体２２の板面に対して垂直に向くよう設けられている。そして、噴射部本体３２は、上述のレバー部２９と、軸心Ｃを中心として一体に回転できるよう、ベース体２２に装着されている。

【0028】

ノズル部３３は、噴射部本体３２の外周面に、所謂遊びや緩みがないよう一体的に固定されている。また、ノズル部３３の数は１つである。そして、ノズル部３３は、噴射部本体３２の外周面から噴射部本体３２の径方向に突出している。さらに、ノズル部３３は、その軸心上に、高圧水を噴射することが可能な噴射口３４を開口している。

【0029】

噴射部２４には、高圧水導入部３７を介して、はつり用の高圧水が供給される。高圧水導入部３７は、モータ２３と平行に並ぶように配置されており、ベース体２２の一方の板面上（フレーム部１１の側の板面上）に固定されている。さらに、高圧水導入部３７は、フレーム部１１の中に通された高圧水配管３８に連結されている。

【0030】

この高圧水配管３８は、本実施形態のはつり装置とは別途用意された高圧水発生装置（図示略）に繋がっており、高圧水発生装置（図示略）から送られてきた高圧水を、高圧水導入部３７へ供給する。ここで、高圧水配管３８としては、適度に可撓性を有するものを採用することが可能である。また、高圧水発生装置（図示略）としては、一般的な種々のものを採用することが可能である。

【0031】

高圧水配管３８を介して高圧水導入部３７に供給された高圧水は、高圧水導入部３７の内部を通って、噴射部２４に供給される。さらに、噴射部２４に供給された高圧水は、噴射部本体３２の内部に形成された高圧水流路を通ってノズル部３３に到達し、符号３４で示すように、ノズル部３３の噴射口３４から直線状に噴射される。ここで、本実施形態では、噴射口３４の内部におけるノズル形状は、ノズル部３３から外に噴射された高圧水が円錐状に幾分広がるような形状とされている。

【0032】

噴射部２４は、前述したクランク機構部２５を介してモータ２３の回転力を受ける。モータ２３の回転力は、クランク機構部２５により平面内（ＸＺ平面内）でのＸ方向成分及びＺ方向成分を含んだ往復運動に変換される。そして、モータ２３が回転を続けることにより、噴射部２４は、軸心Ｃを中心として矢印Ｄで示すように揺動運動を行う（図４）。

【0033】

噴射部２４の揺動運動は、ノズル部３３の噴射口３４を、図３及び図４中の上方向に向けた範囲内で行われるようになっている。図４では、噴射部２４の揺動範囲（揺動角度）は、θ１により示されている。この揺動角度θ１は、クランク機構部２５における各部の寸法によって決定できるものとなっている。

【0034】

例えば、クランク部２７の回転中心（ここではモータ２３における出力軸の軸心Ａに一致するものとする）から、クランクピン部３０の中心までの距離（垂直距離）をＬＡで表す。さらに、噴射部２４の軸心Ｃからレバー部２９におけるレバーピン部３１の中心までの距離（垂直距離）をＬＢで表す。

【0035】

そして、距離ＬＡを例えば２０ｍｍとし、距離ＬＢを例えば４０ｍｍとした場合、揺動角度θ１が約６０°となるように、寸法関係を定めることができる。また、これに限らず、距離ＬＡを例えば２５ｍｍとし、距離ＬＢを同じく４０ｍｍとした場合、揺動角度θ１を約１００°とすることができる。このように、距離ＬＡを５ｍｍ増やすことにより、揺動角度θ１を約４０°拡大することができるようになっている。

【0036】

このようなクランク機構部２５は、図３において二点鎖線で省略して示すクランクカバー３６により覆われている。クランクカバー３６は、直方体の箱状に加工されており、ベース体２２にボルト等の固定具（図示略）により着脱可能に固定されている。そして、クランクカバー３６は、例えばメンテナンスなどのための分解時以外は、ケーシング部２１内において、クランク機構部２５を覆い隠している。クランクカバー３６の材質としては、例えばアルミ合金の板材を採用することが可能である。

【0037】

このクランクカバー３６が装着されている状態において、前述の噴射部２４は、クランクカバー３６に形成された貫通穴（図示略）を通り、クランクカバー３６の外側に露出している。さらに、噴射部２４は、ケーシング部２１からも露出しており、ケーシング部２１の外側で、噴射部本体３２やノズル部３３が揺動変位するようになっている。

【0038】

つまり、本実施形態においては、ジョイント部１２に関し、ケーシング部２１の外側に露出しているのは、噴射部２４の噴射部本体３２やノズル部３３のみとなっている。さらに、クランク機構部２５については、ケーシング部２１とクランクカバー３６との二重構造により保護されている。

【0039】

続いて、本実施形態のはつり装置１０に係る使用形態の一例について説明する。本実施形態のはつり装置１０は、図５に示すように、ローラ架台４１と組み合わせて使用できるようになっている。このローラ架台４１は、架台本体部４２に、３つの下段側ローラ部４３ａ～４３ｃと、１つの上段側ローラ部４３ｄを組み付けて構成されている。

【0040】

上述の３つの下段側ローラ部４３ａ～４３ｃは、同一平面上に位置するように、且つ、互いに平行に並ぶように、架台本体部４２に架け渡されている。下段側ローラ部４３ａ～４３ｃの間隔は、前述したジョイント部１２におけるケーシング部２１の長手方向（直交座標ＱのＹ方向）の長さよりも幾分小さくなっている。

【0041】

また、下段側ローラ部４３ａ～４３ｃのうちの１つの下段側ローラ部４３ｃの上方には、上述の上段側ローラ部４３ｄが、所定の間隔を開けて配置されている。上段側ローラ部４３ｄの、軸方向における一端部の近傍にはレバーハンドル部４４が設けられている。このレバーハンドル部４４は、作業者（図示略）が手指で把持して回動操作することで、上段側ローラ部４３ｄを架台本体部４２から離脱させたり、装着したりすることができる機能を有している。

【0042】

ここで、本実施形態では、上段側ローラ部４３ｄの、架台本体部４２からの離脱の形態を、上段側ローラ部４３ｄの全体が架台本体部４２から離れるものとしている。しかし、これに限定されず、例えば、上段側ローラ部４３ｄの一端部（レバーハンドル部４４が配置された側とは反対の端部）が、ヒンジ機構部を介して架台本体部４２との連結状態を維持したまま、他端部が架台本体部４２から離れるものとしてもよい。

【0043】

架台本体部４２には、２つの昇降ステージ部４５が、直交座標ＱのＸ方向に所定間隔を開けて搭載されている。各昇降ステージ部４５は、複数段（ここでは２段）のＸリンク部４６と、平板状の昇降部４９、及び、架台本体部４２に対して外向きに配置された回転ハンドル部４８等を有している。そして、作業者（図示略）が回転ハンドル部４８を手指で把持して回転操作することにより、各昇降ステージ部４５が、Ｘリンク部４６を伸縮させ、昇降部４９を上下させるようになっている。

【0044】

このようなローラ架台４１は、図７に示すように、はつり対象となる構造物Ｓに面した狭隘部分Ｔへ、人手によって送り込まれる。また、ローラ架台４１を狭隘部分Ｔへ送り込む際には、先に、はつり装置１０を組み合わせておくことが可能である。

【0045】

はつり装置１０をローラ架台４１に組み合わせる場合には、構造物Ｓの、十分な作業スペースを確保できる場所において、組み合わせの作業を行うことが考えられる。例えば、作業者（図示略）がレバーハンドル部４４を操作し、上段側ローラ部４３ｄを架台本体部４２から離脱させる。そして、はつり装置１０のジョイント部１２が、架台本体部４２おける下段側ローラ部４３ｃの上に載せられる。

【0046】

この際、はつり装置１０は、はつり装置１０の軸方向（図１等における直交座標ＱのＹ方向）が、下段側ローラ部４３ｃの軸方向と直交するように向けられる。さらに、作業者によって、はつり装置１０全体が上記軸方向（下段側ローラ部４３ｃの軸方向と直交する方向）に押される。そして、はつり装置１０は、上段側ローラ部４３ｄに重みを作用させ、下段側ローラ部４３ｃを回転させながら、真ん中の下段側ローラ部４３ｂの側へ送られる。

【0047】

さらに、ジョイント部１２の先端部が、真ん中の下段側ローラ部４３ｂに到達して奥に進み、フレーム部１１の先端部が手前の下段側ローラ部４３ｃに届いた状態で、はつり装置１０が一旦停止させられる。そして、作業者が、上段側ローラ部４３ｄを架台本体部４２に組み合わせ、レバーハンドル部４４を操作し、上段側ローラ部４３ｄを架台本体部４２に固定する。

【0048】

上段側ローラ部４３ｄの固定によって、フレーム部１１が、上段側ローラ部４３ｄと手前の下段側ローラ部４３ｃとの間に挟み込まれる（図５）。この状態で、作業者が作業ハンドル部１４のハンドルグリップ１７を把持することで、はつり作業を行う準備が整うこととなる。

【0049】

ここで、図示は省略するが、狭隘部分Ｔ内で作業者が、昇降ステージ部４５の回転ハンドル部４８を操作できる状況であれば、昇降部４９を上昇させて構造物Ｓに接触させることで、ローラ架台４１を強固に位置決めすることができる。また、作業者が、狭隘部分Ｔ内において回転ハンドル部４８を操作できないような状況であっても、狭隘部分Ｔの手前で昇降部４９をある程度上昇させておくことで、はつり作業時に発生する反動によって、ローラ架台４１（及びはつり装置１０）が位置ずれするのを可能な限り抑制することができる。

【0050】

さらに、作業者が、ハンドルグリップ１７を把持したままはつり装置１０を水平方向（ここでは長手方向であるＹ方向）に徐々に押すことで、噴射部２４が狭隘部分Ｔの奥側へ移動する。そして、奥側への噴射部２４の移動に係る一応の限界は、図６や図７に示すように、ジョイント部１２の後端部（フレーム部１１に連結された部分）と、最も奥の下段側ローラ部４３ａとの接触状態（ジョイント部１２の載置状態）を維持できるまでとなっている。

【0051】

ただし、図示は省略するが、ジョイント部１２を奥へ送り込み過ぎて、ジョイント部１２が最も奥の下段側ローラ部４３ａから外れて（脱離して）しまうような場合も想定できる。このような場合には、作業者がハンドルグリップ１７の側を押し下げ、最も手前の下段側ローラ部４３ｃや上段側ローラ部４３ｄと、フレーム部１１との相互の接触を維持したまま、狭隘部分Ｔの空間内でジョイント部１２の側を幾分持ち上げる。そして、作業者が、更にはつり装置１０を作業者の手前側に引き寄せることで、ジョイント部１２を、最も奥の下段側ローラ部４３ａの上に戻すことが可能である。

【0052】

そして、作業者は、図７中に矢印Ｅで示すように、はつり装置１０を前後させ、ローラ架台４１の上でジョイント部１２を前進させたり後退させたりすることができる。さらに、作業者が、最も手前の下段側ローラ部４３ｃや上段側ローラ部４３ｄと、フレーム部１１との相互の接触を維持したまま、はつり装置１０を左右方向（ここでは短手方向であるＸ方向）に移動させる（振る）ことにより、噴射部２４が狭隘部分Ｔの左右方向へ移動することとなる。

【0053】

ここで、図１～図７では、ハンドルプレート１５が、フレーム部１１よりも下方に突出し、ノズル部３３の噴射口３４を上向きとした状態が示されている。しかし、図示は省略するが、はつり装置１０を裏返した状態とし、ハンドルプレート１５が、フレーム部１１よりも上方に突出する状態とすることにより、ノズル部３３の噴射口３４を下向きとすることができる。そして、狭隘部分Ｔの下側の面に対して施工することが可能となる。

【0054】

以上説明したような本実施形態のはつり装置１０及びこれを用いたはつり工法（以下では「はつり装置１０等」と称する）によれば、ノズル部３３の揺動運動が、レバー部（梃子部）２９を有するクランク機構部２５を介して行われている。このため、モータ２３を縦向き（出力軸がＺ方向を向く状態）にしたり、Ｚ方向に傘歯車を重ねたりすることなく、Ｘ方向やＹ方向に機構部品を配置しながら、Ｚ方向に高圧水を噴射することができる。このため、はつり装置１０及びジョイント部１２を、Ｚ方向に薄い小型なものとすることが容易である。

【0055】

さらに、クランク機構部２５を介してモータ２３の駆動力を噴射部２４に伝達していることから、ジョイント部１２内に梃子を利用したトルク増大部を形成でき、小さなスペースで容易にトルクを増大させることができる。そして、高圧水の噴射による反力を受けながらも、良好な可動力を確保することができる。

【0056】

さらに、クランク機構部２５を設けていることから、クランク部２７に係る距離ＬＡや、レバーピン部３１に係る距離ＬＢの関係により、ノズル部３３の揺動角度θ１を定めることが可能となり、揺動角度θ１の設定が容易である。

【0057】

そして、例えば前述したように、クランク部２７に係る距離ＬＡを２０ｍｍとし、レバーピン部３１に係る距離ＬＢを４０ｍｍとした場合には、モータトルクは１．６倍されることとなる。また、クランク部２７に係る距離ＬＡを２５ｍｍとし、レバーピン部３１に係る距離ＬＢを４０ｍｍとした場合には、モータトルクは２倍されることとなる。

【0058】

さらに、例えば前述したように、クランク部２７に係る距離ＬＡを２０ｍｍとし、レバーピン部３１に係る距離ＬＢを４０ｍｍとして、ノズル部３３の揺動角度θ１を約６０°とすることができる。また、クランク部２７に係る距離ＬＡを２５ｍｍとし、レバーピン部３１に係る距離ＬＢを４０ｍｍとして、ノズル部３３の揺動角度θ１を約１００°とすることもできる。

【0059】

さらに、本実施形態のはつり装置１０等によれば、ノズル部３３が揺動運動を行うので、回転方向（ここではＹ軸まわり）に移動する噴流と、直線方向（ここではＸ方向）に移動する噴流を形成できる。そして、これらの方向の噴流により、狭隘部分Ｔにおいて、より広範囲な角度から施工面に対して高圧水の噴射を行うことが可能である。

【0060】

また、本実施形態のはつり装置１０等によれば、ユニット化されたジョイント部１２が、着脱構造部２０を介してフレーム部１１に固定されている。そして、ジョイント部１２は、着脱構造部２０のボルト１９を緩めることにより、フレーム部１１から取り外すことが可能である。

【0061】

このため、はつり装置１０を分割構造とすることができ、非使用時には、はつり装置１０をコンパクトに省スペースで保管することが可能となる。また、はつり装置１０を、分割した状態でコンパクトに持ち運び（運搬や輸送などの状況を含む）することが可能となり、可搬性が向上する。そして、施工現場の作業スペースが狭いような状況であっても、施工現場へ容易に搬入することができる。

【0062】

また、着脱構造部２０は、ボルト１９をねじ込むことでジョイント部１２をフレーム部１１に結合できる簡易な構成のものとなっている。このため、施工現場において、はつり装置１０の組み立てを容易に、且つ、迅速に行うことができる。通常、施工現場の状況は一定であるとは限らず、且つ、予期しないような事態も生じ得るものであるから、組み立てを容易に行えたり、迅速に行えたりすることは、予定通りの期日で施工を進めるうえで重要である。

【0063】

さらに、本実施形態のはつり装置１０等によれば、駆動源であるモータ２３、駆動力伝達機構部であるクランク機構部２５、及び、噴射部２４が、ジョイント部１２に集約して配置されている。このため、可動部分に対するメンテナンス作業を、ジョイント部１２に対し集約して行うことができる。そして、メンテナンス作業の対象（ここではモータ２３、クランク機構部２５、及び、噴射部２４など）を広範囲に配置した場合に比べて、メンテナンス作業を効率よく行うことができる。

【0064】

また、上述のように、ジョイント部１２をフレーム部１１から分離できるようにしていることから、例えば、ジョイント部１２から高圧水配管３８やエア配管（図示略）を取り外し、ジョイント部１２のみを所定のメンテナンス作業場に持ち込んでメンテナスを行う、といったことが可能となる。

【0065】

また、本実施形態のはつり装置１０等によれば、作業ハンドル部１４のハンドルプレート１５は、ボルト１５ａによりフレーム体１３への結合（連結）されている。このように、ハンドルプレート１５のフレーム体１３への結合（連結）にボルト１５ａを用いることで、作業ハンドル部１４について、フレーム体１３からの分離や、フレーム体１３への組み付けを容易に行うことが可能となる。

【0066】

さらに、作業ハンドル部１４をフレーム体１３から分離できるようにすることで、フレーム部１１も分解可能となり、はつり装置１０の可搬性をより一層向上することが可能となる。ここで、作業ハンドル部１４を着脱可能な構造とする必要がなければ、ハンドルプレート１５をフレーム体１３へ溶接してもよい。

【0067】

以上、本発明の第１実施形態に係るはつり装置１０等について説明したが、本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。例えば、十分な剛性を確保することができれば、各部の素材としてアルミ合金を採用することが可能である。このようにすることではつり装置１０を軽量化することが可能である。

【0068】

また、はつり装置１０をローラ架台４１と組み合わせて使用することに限らず、ローラ架台４１を用いず、はつり装置１０を直接狭隘部分Ｔに入り込ませてはつり作業を行うことも可能である。

【0069】

また、例えば、図９に簡略化して示すように、ジョイント部１２にキャスタ５１を取り付けることも可能である。そして、ローラ架台４１を狭隘部分Ｔに設置せず、図１０（ａ）に示すように、はつり装置１０ａを直接狭隘部分Ｔに入り込ませるようにしてもよい。この場合には、キャスタ５１の車輪５２が、狭隘部分Ｔの底面に接するように、ジョイント部１２を狭隘部分Ｔに入り込ませる。そして、作業者がはつり装置１０ａを、矢印Ｆで示すように進退させ、噴射部２４を移動させる。

【0070】

また、キャスタ５１として、車輪５２の水平回転や旋回が可能なタイプのものを採用することが可能である。そして、この場合には、作業者がはつり装置１０ａを左右方向（ここでは短手方向であるＸ方向）に移動させ（振り）、噴射部２４を狭隘部分Ｔの左右方向へ移動させる作業を、相対的に軽い力で容易に行うことができる。

【0071】

なお、このようにはつり装置１０ａにキャスタ５１を設けた場合には、図１０（ａ）に示すような水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）のみでなく、図１０（ｂ）に示すように垂直方向（ここではＺ方向）にはつり装置１０ａを送り込むこともできる。図１０（ｂ）に示す例では、縦向き（ここではＺ方向）に延びる狭隘部分Ｕが存在しており、作業者は、はつり装置１０ａを吊り下げた状態で把持し、キャスタ５１の車輪５２を狭隘部分Ｕの一方の壁面に沿って転がしながら、ジョイント部１２の先端側を狭隘部分Ｕに進入させている。

【0072】

このようにキャスタ５１を有するはつり装置１０ａによれば、ローラ架台４１を用いた場合（図５～７）に比べて、取り回しが容易となり、操作性が向上する。そして、より多様な構造物に対して、はつり作業を容易に、且つ、効率よく行うことが可能となる。

【0073】

また、以上説明したような用法以外にも、種々の態様ではつりを行うことが可能である。例えば、ジョイント部１２を着脱可能としていることから、ジョイント部１２を、フレーム部１１に限らず、他の装置や機器などに搭載することが可能となる。より具体的には、図示は省略するが、例えば、無端ベルトによる走行を行うことが可能な遠隔操作式の移動装置にジョイント部１２を装着し、高圧水の供給を行って、自走式のはつり装置を構成することが可能である。

【0074】

また、同じく図示は省略するが、例えば、アルミフレームなどで構成した架台（ＸＹステージ）上に、モータ駆動により平面内で移動可能なヘッド部を備えることが考えられる。そして、このヘッド部にジョイント部１２を連結し、ＸＹ平面内における自動位置決め式のはつり装置とすることが可能である。

【0075】

次に、本発明の第２実施形態について、図１１～図１３に基づき説明する。なお、第１実施形態と同様の事項については同一符号を付し、適宜その説明を省略する。この第２実施形態に係るはつり装置６０は、噴射部７４の揺動方向が、第１実施形態のはつり装置１０とは異なっている。

【0076】

つまり、第１実施形態に係るはつり装置１０等では、噴射部２４の揺動方向が縦方向であり、直交座標ＱにおけるＸＺ平面内で、噴射部２４が揺動していた（図１～図４など）。これに対し第２実施形態のはつり装置６０及びこれを用いたはつり工法では、噴射部７４の揺動方向が横方向であり、直交座標ＱにおけるＸＹ平面内で、噴射部７４が揺動するようになっている。

【0077】

具体的には、図１１～図１３に示すように、ジョイント部６２が、フレーム部１１の先端側に、着脱構造部２０を介して連結されている。ジョイント部６２におけるケーシング部７１の内部には、図１２に示すように、矩形板状のベース体７２が、厚さ方向を上下方向（Ｚ方向）に向けて設けられている。ここで、ケーシング部７１の材質としては、例えばステンレス鋼板を採用することが可能である。

【0078】

さらに、このベース体７２には、駆動源としてのモータ７３、高圧水を噴射可能な噴射部７４、駆動力伝達機構部としてのクランク機構部７５、及び、モータ７３の回転力をクランク機構部７５に伝えるラックピニオン機構部９１が取り付けられている。また、ベース体７２には、高圧水を噴射部２４へ導く高圧水導入部８７なども取り付けられている。そして、ケーシング部７１の内部には、ベース体７２に取り付けられたこれらの機器が収容されている。

【0079】

これらのうちモータ２３は、円筒状の筐体を有しており、ベース体７２の一方の板面上（図中におけるＺ方向下側を向いた板面上）に、軸方向を前後方向（Ｙ方向）に向けて固定されている。さらに、モータ７３の多くの部分は、ベース体７２の端面から外側に突出している。そして、モータ７３は、その出力軸（図示略）を、ラックピニオン機構部９１のラック部９２に、所謂遊びや緩みがないよう一体的に連結されている。

【0080】

ラック部９２は、ベース体７２に形成された窓穴９４に臨んでおり、窓穴９４を介して、ベース体７２の反対側から視認できるようになっている。このラック部９２には、ピニオン部９３の歯が噛み合っている。さらに、ピニオン部９３の回転軸（図示略）は、ベース体７２の厚さ方向に向けられており、ベース体７２の反対側の板面（図中におけるＺ方向上側を向いた板面）に対して突出している。

【0081】

ピニオン部９３の回転軸（図示略）には、クランク機構部７５のクランク部７７（後述する）が、所謂遊びや緩みがないよう一体的に連結されている。クランク機構部７５は、ベース体７２を挟んで、モータ７３とは逆側（前端側）に位置している。クランク機構部７５は、上述のクランク部７７のほか、ロッド部７８、レバー部（梃子部、図示略）などを有している。

【0082】

これらのうちクランク部７７は、ベース体７２の板面に対してほぼ並行に延び、ピニオン部９３に連結された一端側を回転中心として、他端側の部位を旋回させる。このクランク部７７の他端側には、クランクピン部８０が設けられており、クランク部７７の回転に伴い、クランクピン部８０が旋回することとなる。

【0083】

つまり、クランク部７７は、図１２に示すように、ピニオン部９３の出力軸における軸心Ｇを中心として、矢印Ｈで示すように、上方から下方を見た場合に反時計回りとなる方向に回転する。そして、クランク部７７の回転に伴って、クランクピン部８０が、ピニオン部９３の出力軸における軸心Ｇを中心として、矢印Ｈで示す時計回りに旋回する。

【0084】

クランク部７７の他端側には、上述のクランクピン部８０を介して、ロッド部７８の一端部が回転可能に連結されている。このロッド部７８は、ベース体７２の板面（上側の板面）に対してほぼ平行に、且つ、噴射部７４の側に向かって延びている。

【0085】

さらに、ロッド部７８の他端部は、噴射部７４の内部に配置されたレバー部（図示略）に達し、レバー部の一端部（先端部）に形成されたレバーピン部（図示略）に、回転可能に連結されている。また、レバー部（図示略）の他端部（基端部）は、噴射部７４に同軸的に、且つ、所謂遊びや緩みがないよう一体的に連結されている。

【0086】

噴射部２４は、回転軸方向に平面視した場合に、真円型の円板状に見えるよう形成された噴射部本体８２を有している。この噴射部本体８２は、外周寄りの部位に、ほぼ１８０°間隔で、凹陥状の２つのノズル部８３を有している。これらのうち噴射部本体８２は、その軸心Ｉがベース体７２の板面に対して垂直に向くよう設けられている。そして、噴射部本体８２は、上述のレバー部（図示略）と、軸心Ｉを中心として一体に回転できるよう、ベース体７２に装着されている。

【0087】

ノズル部８３においては、高圧水を噴射することが可能な噴射口８４が開口している。これらの噴射口８４は、噴射部本体８２の軸心Ｉに対して所定の角度で傾いた方向に向けられている。

【0088】

噴射部７４には、高圧水導入部８７を介して、はつり用の高圧水が供給される。高圧水導入部８７は、ベース体７２の一方の板面上（下面上）に固定されている。さらに、高圧水導入部８７は、フレーム部１１の中に通された高圧水配管８８に連結されている。

【0089】

この高圧水配管８８は、前述した第１実施形態と同様に高圧水発生装置（図示略）に繋がっており、高圧水発生装置（図示略）から送られてきた高圧水を、高圧水導入部８７へ供給する。ここで、高圧水配管８８としては、適度に可撓性を有するものを採用することが可能である。また、高圧水発生装置（図示略）としては、一般的な種々のものを採用することが可能である。

【0090】

高圧水配管８８を介して高圧水導入部８７に供給された高圧水は、高圧水導入部８７の内部を通って、両方の噴射部７４に供給される。さらに、噴射部７４に供給された高圧水は、噴射部本体８２の内部を通ってノズル部８３に到達し、図１２に符号８５で示すように、各ノズル部８３の噴射口８４から直線状に噴射される。

【0091】

ここで、本実施形態では、噴射口８４の内部におけるノズル形状は、ノズル部８３から外に噴射された高圧水が円錐状に幾分広がるような形状とされている。また、高圧水８５は、両噴射口８４から、互いに逆向きに、且つ、外側に向って斜めに噴射されるようになっている。

【0092】

噴射部７４は、前述したラックピニオン機構部９１やクランク機構部７５を介してモータ７３の回転力を受ける。モータ７３の回転力は、ラックピニオン機構部９１を経て、クランク機構部７５により平面内（ＸＹ平面内）でのＸ方向成分及びＹ方向成分を含んだ往復運動に変換される。そして、モータ７３が回転を続けることにより、噴射部７４は、軸心Ｉを中心として矢印Ｋで示すように揺動運動を行う。

【0093】

噴射部７４の揺動運動は、ノズル部８３の噴射口８４を、図１１～図１３中の上方向に向けた範囲内で行われるようになっている。図１３では、噴射部７４の揺動範囲（揺動角度）は、θ２により示されている。この揺動角度θ２は、クランク機構部７５における各部の寸法によって決定できるものとなっている。

【0094】

例えば、クランク部７７の回転中心（ここではピニオン部９３における回転軸の軸心Ｇに一致するものとする）から、クランクピン部８０の中心までの距離（水平距離）をＬＣで表す。さらに、噴射部７４の軸心Ｉから各噴射口８４の中心までの距離（水平距離）をＬＤで表す。

【0095】

そして、距離ＬＣを例えば３０ｍｍとし、距離ＬＤを例えば３５ｍｍとした場合、揺動角度θ２が約１２０°となるように、寸法関係を定めることができる。また、これに限らず、距離ＬＣを例えば３２．５ｍｍとし、距離ＬＤを同じく３５ｍｍとした場合、揺動角度θ２を約１４０°とすることができる。このように、距離ＬＣを２．５ｍｍ増やすことにより、揺動角度θ２を約２０°拡大することができるようになっている。

【0096】

このようなクランク機構部７５は、図１２において二点鎖線で省略して示すクランクカバー８６により覆われている。クランクカバー８６は、直方体の箱状に加工されており、ベース体７２にボルト等の固定具（図示略）により着脱可能に固定されている。そして、クランクカバー８６は、例えばメンテナンスなどのための分解時以外は、ケーシング部７１内において、クランク機構部７５を覆い隠している。クランクカバー８６の材質としては、例えばアルミ合金の板材を採用することが可能である。

【0097】

このクランクカバー８６が装着されている状態において、前述の噴射部本体８２の上面は、クランクカバー８６に形成された貫通穴（図示略）を通り、クランクカバー８６の外側に露出している。そして、噴射部本体８２の表側には保護円板９６が、ボルト等の固定具を介して、所謂遊びや緩みがないよう一体的に連結されている。

【0098】

さらに、前述の各噴射口８４が、図１１に示すように保護円板９６の貫通穴（符号省略）から視認できるようになっている。そして、保護円板９６は、ケーシング部７１の外側面に沿って配置されており、ケーシング部７１の外側で、保護円板９６が、噴射部本体８２と一体に、且つ、水平に揺動変位するようになっている。

【0099】

つまり、本実施形態においては、ジョイント部６２に関し、ケーシング部７１の外側に露出しているのは、保護円板９６のみとなっている。さらに、クランク機構部７５については、ケーシング部７１とクランクカバー８６との二重構造により保護されている。

【0100】

このような第２実施形態のはつり装置６０及びこれを用いたはつり工法も、第１実施形態のはつり装置１０等と同様に、小型化や、高トルク化を図ることができる。そして、第１実施形態のはつり装置１０等と同様な発明の作用効果を奏することが可能である。さらに、第２実施形態のはつり装置６０も、ローラ架台４１と組み合わせて使用することができる。また、第１実施形態のはつり装置１０と同様に、キャスタ５１を取り付けて使用することも可能である。

【符号の説明】

【0101】

１０、１０ａ、６０ はつり装置
１１ フレーム部
１２、６２ ジョイント部
１４ 作業ハンドル部（接触部）
１９ ボルト（固定具）
２０ 着脱構造部
２３、７３ モータ（駆動源）
２４、７４ 噴射部
２５、７５ クランク機構部
２７、７７ クランク部（駆動源側回転部）
２８、７８ ロッド部（リンク部）
２９ レバー部
４１ ローラ架台
５１ キャスタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】