(57)【要約】【課題】煙突内面に内貼りされているアスベスト等のライニング材を除去するための有効適切な煙突内ライニング材除去装置を提供する。【解決手段】ライニング材２を除去するための装置本体１０と、装置全体を煙突１内の中心位置に保持する保持装置２０からなる。保持装置は上下２段のアーム群２１と各段のアーム群を駆動する操作機構を有する。操作機構は、各段のアーム群２１の各アーム２２をそれぞれ径方向外側に展開させるためのバネ４５と、各アームを内側に復帰させるための両方向シリンダ４１からなる。両方向シリンダは、ロッド４２の上方への伸張動作によってその上下両端部をそれぞれプッシャ４４に係合させ、それらプッシャ４４をバネ４５による下方への付勢力に抗して上方に押圧変位せしめて各アーム２２を内側に復帰させる。【選択図】図１
2010112076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存の煙突内に昇降可能に配置されて該煙突の内面に取り付けられているライニング材を除去するための装置であって、
周縁部にビットを備えた回転ヘッドを駆動モータにより煙突の横断面に沿って回転させて前記ビットにより前記ライニング材を剥離させて除去する装置本体と、
該装置本体を煙突内の中心位置に保持して前記駆動モータによる駆動力の反力を受ける保持装置とからなり、
前記保持装置は、上下方向に間隔をおいて配置された上下２段のアーム群と、それら各段のアーム群を駆動するための操作機構を有し、
前記各段のアーム群は、それぞれ上端部が軸支されて下端側が煙突の径方向外側に放射状に展開可能かつ内側に復帰可能な複数本のアームを有するとともに、各アームの下端部には煙突の内面を上下方向に転動可能な車輪が取り付けられ、
前記操作機構は、各段のアーム群の上部にそれぞれ配置されて各アームをそれぞれ径方向外側に展開させるためのバネと、それら上下のバネの間に配置されて各アームを内側に復帰させるための両方向シリンダから構成され、
前記バネはそれぞれ各段のアームの上端をプッシャを介して下方に付勢することにより各アームの下端部に取り付けられている前記車輪をそれぞれ煙突内面に押圧可能とされ、
前記両方向シリンダは、ロッドの上方への伸張動作によって該ロッドの上下両端部をそれぞれ前記プッシャに係合させて該プッシャをそれぞれ前記バネによる下方への付勢力に抗して上方に押圧変位せしめることにより各アームを内側に復帰可能とされていることを特徴とする煙突内ライニング材除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の煙突の内面に内貼りされているアスベスト等のライニング材を除去するための装置、特に回転カッタを搭載した装置本体を保持装置によって煙突内の中心位置に保持する構成の煙突内ライニング材除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、鉄筋コンクリート造の大規模な煙突の内面には耐火性および断熱性を有するライニング材が内貼りされるが、過去に建設された煙突においてはライニング材としてアスベスト（石綿）が多用されていた。
近年、アスベストの有害性が明らかになったことに伴い、安全なライニング材に貼り替えるために、あるいは既存の煙突を解体するに際して、煙突内面からアスベストを除去する必要が生じて、そのような作業を安全かつ効率的に行うための手段としてたとえば特許文献１や特許文献２に示されるような除去装置が開発され、今後広く普及する気運にある。
【０００３】
図５は特許文献１に示されている除去装置の概要を示すものである。これは、既存の煙突１の頂部からその内部に吊り降ろされて使用されるもので、煙突１の内面に取り付けられているライニング材２を除去するための装置本体１０と、その装置本体１０を煙突１内の中心位置に保持するための保持装置２０を主体とするものであり、その全体がメインフレーム１５に対して一体に組み付けられた構成とされている。
装置本体１０は、ライニング材２を剥離させて除去するためのビット１１を周縁部に装着した回転ヘッド１２と、それを回転駆動するための駆動モータ１３を搭載したものである。また、保持装置２０は、装置本体１０を煙突１内の中心位置に保持するとともに駆動モータの回転駆動力の反力を取るための上下２段のアーム群２１を備えている。
保持装置２０における上下のアーム群２１は、それぞれ放射状に展開可能な各段３本ずつのアーム２２からなり、各アーム２２はいずれも上端部が軸２３によりメインフレーム１５に対して揺動自在に軸支されているとともに、それらアーム２２の下端部には煙突１内面を上下方向に転動可能な車輪２４が取り付けられている。そして、各アーム２２は操作機構としての油圧シリンダ２５の操作によってそれぞれ径方向外側に放射状に展開可能とされ、各アーム２２が展開された際には各車輪２４が煙突１の内面に押し付けられて装置全体が自ずと煙突中心位置に保持されて双方の軸線が合致するようにされている。
具体的には、各段のアーム群２１の上部にそれぞれ油圧シリンダ２５が配置され、それら油圧シリンダ２５のロッドをそれぞれ伸張させて各段の各アーム２２の上端を押し下げると、各アーム２２は軸２３を中心として回動してその下端部が外側に展開して各車輪２４が煙突内面に押し付けられ、それにより装置全体が自ずと煙突中心位置に保持されるとともに駆動モータ１３の駆動力の反力が取られ、かつその状態で装置全体が車輪２４により案内されつつ昇降可能とされている。
また、各アーム２２を内側に引き込む際には、油圧シリンダ２５のロッドを縮退させて各アーム２２の上端を上方に引き上げるか、あるいは各アーム２２を内側に付勢するようなバネを各段に設けておいてその弾性力を利用して内側に引き戻すようにしている。
【０００４】
図６は特許文献２に示されている除去装置の概要を示す。これも基本的には図５に示した除去装置と同様に機能するものであるので、両者に共通する構成要素には同一符号を付してある。
この除去装置も装置本体１０と保持装置２０からなり、保持装置２０には上下２段のアーム群２１を有するものであるが、この除去装置においては各段のアーム群２１を１台の油圧シリンダ２６と単一のバネ２７により構成される操作機構３０により開閉操作するようにしている。
すなわち、この除去装置における操作機構３０は、下段のアーム群２１の下方にバネ２７（引きバネ）を配置してそのバネ２７の下方への付勢力によりロッド２８を引き下げることにより、ロッド２８に取り付けたプッシャ２９を介して各アーム２２の上端を押し下げて各アーム２２を一斉に展開させ、上段のアーム群２１の上部に配置した１台の油圧シリンダ２６によってロッド２８をバネ２７の付勢力に抗して上方に引き上げることにより各アーム２２を一斉に内側に復帰させるように構成している。
【特許文献１】特開平１１−２００６４０号公報
【特許文献２】特開２００１−３２５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記２種の除去装置を比較すると、前者は上下２段のアーム群２１を独立に操作するための操作機構として２台の油圧シリンダ２５を必要とするので装置全体の小型軽量化を実現し難くく、またコスト的にも不利である。
一方、後者は上下２段のアーム群２１を１台の油圧シリンダ２６と単一のバネ２７により一斉に操作する構成であることから、前者に比べて装置全体の小型軽量化とコスト削減を図ることが可能であり、その点では後者の方が有利である。
【０００６】
しかし、既存の煙突の内面には多少の段差が生じている場合があり、そのような場合を想定すると保持装置２０の保持性能については前者の方が有利である。
すなわち、図７に示しているように煙突内面に段差部３がある場合、その段差部３の上下で煙突１の内径寸法に若干の差が生じている（図７に示す例では段差部３よりも上部で内径がやや小径となっている）から、各段のアーム群２１はそのような内径寸法の変化に追随して各アーム２２の展開状態を調整できるものであることが好ましい。
その点では、特許文献１に示される除去装置では各段のアーム群２１がそれぞれ油圧シリンダ２５により独立に操作される構成であるから、図７（ａ）に示すように各段のアーム２２をそれぞれ段差部３の上下において煙突内径に対応させて適正に展開させて装置全体を安定に保持することが可能である。
それに対し、特許文献２に示される除去装置は各段のアーム群２１を１台の油圧シリンダ２６と単一のバネ２７のみで一斉に操作する構成であることから、上下のアーム群２１は独立に動作せず、したがって図７（ｂ）に示すように段差部３を跨ぐ状態では一方のアーム群２１が煙突内面から浮いてしまって装置全体の保持が不安定になり、装置全体が煙突に対して傾斜してしまうことも想定される。
【０００７】
以上のように、従来のこの種の除去装置は保持装置２０の構成に関して一長一短があり、したがってこの種の除去装置のさらなる普及を図るためにはその点での改善が必要とされていた。
上記事情に鑑み、本発明は装置全体の小型軽量化を損なうことなく、またコスト増を招くこともなく、煙突内面に段差がある場合であっても各段のアーム群を煙突内面に確実に押し当てることが可能であり、したがって装置本体を常に安定に保持することのできる有効適切な煙突内ライニング材除去装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は既存の煙突内に昇降可能に配置されて該煙突の内面に取り付けられているライニング材を除去するための装置であって、周縁部にビットを備えた回転ヘッドを駆動モータにより煙突の横断面に沿って回転させて前記ビットにより前記ライニング材を剥離させて除去する装置本体と、該装置本体を煙突内の中心位置に保持して前記駆動モータによる駆動力の反力を受ける保持装置とからなり、前記保持装置は、上下方向に間隔をおいて配置された上下２段のアーム群と、それら各段のアーム群を駆動するための操作機構を有し、前記各段のアーム群は、それぞれ上端部が軸支されて下端側が煙突の径方向外側に放射状に展開可能かつ内側に復帰可能な複数本のアームを有するとともに、各アームの下端部には煙突の内面を上下方向に転動可能な車輪が取り付けられ、前記操作機構は、各段のアーム群の上部にそれぞれ配置されて各アームをそれぞれ径方向外側に展開させるためのバネと、それら上下のバネの間に配置されて各アームを内側に復帰させるための両方向シリンダから構成され、前記バネはそれぞれ各段のアームの上端をプッシャを介して下方に付勢することにより各アームの下端部に取り付けられている前記車輪をそれぞれ煙突内面に押圧可能とされ、前記両方向シリンダは、ロッドの上方への伸張動作によって該ロッドの上下両端部をそれぞれ前記プッシャに係合させて該プッシャをそれぞれ前記バネによる下方への付勢力に抗して上方に押圧変位せしめることにより各アームを内側に復帰可能とされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の除去装置は、上下２段のアーム群の操作機構を１台の両方向シリンダと各段のアーム群を独立に付勢するバネとにより構成したので、各段のアーム群を単一の両方向シリンダにより操作することを基本としつつも段差部においては各段のアーム群が段差部に追随して独立に挙動可能である。
したがって本発明の除去装置によれば、各段のアーム群によって装置全体を常に安定に保持可能であって煙突に対して傾斜してしまうことはないし、各段のアーム群を独立に操作するための複雑な操作機構も必要とせず、しかも各段のアーム群を操作するための油圧シリンダとして両方向シリンダを採用してそれを上下のバネの間に配置したことにより操作機構を最もコンパクトに構成することができ、除去装置全体の小型軽量化や低コスト化を充分に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の煙突内ライニング材除去装置の一実施形態を図１〜図４を参照して説明するが、本実施形態の除去装置の基本構成と基本的な機能は図５および図６に示した従来の除去装置と同様であるので、それら従来の除去装置と共通する要素については同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態の除去装置も従来のものと同様に装置本体１０と保持装置２０とを主体とし、保持装置２０は上下２段のアーム群２１を有するものであるが、本実施形態の除去装置が従来のものと異なる点は各段のアーム群２１を開閉操作するための操作機構の構成にある。
【００１１】
すなわち、本実施形態の除去装置における操作機構４０は、図５に示した従来のものと同様に１台の油圧シリンダにより各段のアーム群２１を一斉に操作することを基本とするが、その油圧シリンダとしてはロッド４２を上下両方向に伸張縮退させる形式の両方向シリンダ４１を採用しており、その両方向シリンダ４１を上下のアーム群２１の間に配置してブラケット４３を介してメインフレーム１５に対して固定している。
また、各アーム２２はそれぞれの上端部が軸２３によりメインフレーム１５に対して軸支されているが、各段のアーム群２１の上部には各アーム２２の上端を下方に押し下げるためのプッシャ４４がそれぞれ配置され、それら各プッシャ４４の上部にはそれぞれバネ４５（押しバネ）が配置されていて、図２に示すように各バネ４５の下方への付勢力によって各プッシャ４４を介して各アーム２２の上端を下方に押し下げることよって各アーム２２を外側に展開させるようにしている。
このように本実施形態における操作機構４０は１台の両方向シリンダ４１と２つのバネ４５を主体として構成されていて、上記の両方向シリンダ４１は、ロッド４２が上方へ伸張操作された際にそのロッド４２の上下両端部に取り付けられているストッパ４６がそれぞれ上下のプッシャ４４に係合し、それらプッシャ４４をバネ４５の下方への付勢力に抗して押し上げ可能とされており、それにより図１に示すように各アーム２２を一斉に内側に引き戻すことができるようにされている。
【００１２】
本実施形態の除去装置を煙突１内に挿入する際には、図１に示すように両方向シリンダ４１を操作してロッド４２を上方に伸張させ、各プッシャ４４をそれぞれ押し上げて各バネ４５を圧縮し、各アーム２２を内側に引き戻しておく。
その状態で装置全体を煙突１内に挿入したら、両方向シリンダ４１の油圧を解放する。これにより図２に示すようにバネ４５の付勢力によってプッシャ４４を介してロッド４２が押し下げられ、同時に各アーム２２の上端もプッシャ４４により押し下げられてその下端部が外側に展開するように回動し、したがって各車輪２４がそれぞれ煙突１内面に押し当てられて装置全体が傾斜することなく自ずと煙突中心位置に安定に保持される。
【００１３】
煙突１の内径が各部で均等である場合には各アーム２２の展開状態も自ずと均等になるが、たとえば図２に示しているように煙突１内に段差がある場合には、その段差に追随して各段のアーム群２１の展開状態が自ずと変化する。
すなわち、図２に示す状態から装置全体を降下させていき、図３に示すように下段のアーム群２１が段差部３の位置に達すると、下段の各アーム２２の下端部はその段差部３により内側に若干押し戻されるように回動し、それにより各アーム２２の上端は若干上方に変位する。その際、プッシャ４４はバネ４５の下方へ付勢力によってストッパ４６に対して押圧されてはいるものの上方への変位は拘束されていないから、アーム２２の上端の上方変位によってプッシャ４４は押し上げられてアーム２２の内側への回動はそのまま許容される。
この際、上段のアーム群２１は下段のアーム群２１の動作とは関わりなくそれまでの状態をそのまま維持するから、図３に示すように上下のアーム群２１の双方が段差部３を挟んでその上下において装置全体を安定に保持し、したがって装置全体が傾斜することなくそのまま段差部３の位置を通過可能である。
【００１４】
そして、さらにそのまま降下を続けていって上段のアーム群２１が段差部３の位置に達すれば、今度は上段の各アーム２２が同様に段差部３に追随して自ずと内側に回動していき、そのまま段差部３を安定に通過する。勿論、図４に示すように段差部３を通過した後もそのまま安定状態が維持される。
【００１５】
以上のように、本発明の除去装置は上下２段のアーム群２１を１台の油圧シリンダにより操作することを基本としつつも段差部３においては各段のアーム群２１が独立に挙動する構成としたので、双方のアーム群２１が常に煙突内面に押し当てられた状態で段差部３を通過可能であり、その際にも装置全体を常に安定に保持可能である。
特に、１台の油圧シリンダとして両方向シリンダ４１を用いてそれを上下のバネ４５の間に配置したので、それらの全体を最もコンパクトに配置できて装置全体の小型化を充分に図ることができる。
したがって本発明の除去装置は、図６に示した従来の除去装置のように段差部３において一部のアーム２２が浮いてしまって保持状態が不安定になることはないし、図５に示した従来の除去装置のように２台の油圧シリンダを用いるものでもないので装置全体の小型軽量化や低コスト化が犠牲になることもない。つまり、本発明の除去装置はそれら従来の除去装置の双方の利点を併せ持つものであって、この種の煙突内ライニング材除去装置として極めて有効なものである。
【００１６】
以上で本発明の一実施形態を説明したが、上記実施形態はあくまで好適な一例であって、装置本体や保持装置についてはもとより、アーム群やその操作機構についての具体的な構成は本発明の要旨を逸脱しない範囲内で適宜の設計的変更が可能であることは当然である。
なお、上記実施形態では煙突１の途中に下部が狭まるような段差部がある場合について説明したが、逆に図７に示したように下部が拡がるような段差部がある場合にも各段のアーム群２１がそれに追随して動作して安定に保持可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態である除去装置の概略構成を示す図である。
【図２】同、煙突内における保持装置の状態（段差部の上方位置における状態）を示す図である。
【図３】同、煙突内における保持装置の状態（段差部の位置における状態）を示す図である。
【図４】同、煙突内における保持装置の状態（段差部の下方位置における状態）を示す図である。
【図５】従来の除去装置の一例を示す図である。
【図６】同、他の例を示す図である。
【図７】同、段差部の位置における保持装置の状態を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  煙突
２  ライニング材
３  段差部
１０  装置本体
１１  ビット
１２  回転ヘッド
１３  駆動モータ
１５  メインフレーム
２０  保持装置
２１  アーム群
２２  アーム
２３  軸
２４  車輪
４０  操作機構
４１  両方向シリンダ
４２  ロッド
４３  ブラケット
４４  プッシャ
４５  バネ
４６  ストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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