(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学剤が充填された弾殻を備えてなる化学弾の弾頭を切断して、炸薬筒から炸薬を除去する化学弾切断処理装置であって、密閉容器と、この密閉容器内に入れられた化学弾を、弾頭が所定量下方に突出する状態に起立保持して垂直軸心を中心として中心より外方に離れた位置で回転させる化学弾回転搬送装置と、化学弾回転搬送装置の停止時に起立保持されている化学弾を掴持し、起立保持状態を維持しながら垂直軸心周りに回転させる化学弾掴持回転装置と、側方からウォータジェットを噴射して回転中の化学弾の弾頭を切断するウォータジェット装置と、弾頭が切断された化学弾の下方から洗浄水を噴射して炸薬筒内の炸薬を洗浄する炸薬洗浄装置とからなることを特徴とする化学弾切断処理装置。
【請求項２】
化学剤が充填された弾殻を備えてなる化学弾の弾頭を切断して、炸薬筒から炸薬を除去する化学弾切断処理装置であって、密閉容器と、密閉容器の外方に設けられ、運搬されてきた収納ケースを水平移動させて、収納ケース内の化学弾を弾頭側から押上げる位置決め・押上げ手段と、位置決め・押上げ手段により収納ケースから押上げられた化学弾を把持して移動させる化学弾ハンドリング装置と、化学弾ハンドリング装置により密閉容器内に運び入れられた化学弾を、弾頭が所定量下方に突出する状態に起立保持して垂直軸心を中心として中心より外方に離れた位置で回転させる化学弾回転搬送装置と、化学弾回転搬送装置の停止時に起立保持されている化学弾を掴持し、起立保持状態を維持しながら垂直軸心周りに回転させる化学弾掴持回転装置と、側方からウォータジェットを噴射して回転中の化学弾の弾頭を切断するウォータジェット装置と、弾頭が切断された化学弾の下方から洗浄水を噴射して炸薬筒内の炸薬を洗浄する炸薬洗浄装置とからなることを特徴とする化学弾切断処理装置。
【請求項３】
前記収納ケースは、化学弾の反出入り側に、化学弾の弾頭側を支えると共に、前記化学弾押上げ装置の押上げロッドが出入りするロッド出入用穴を備えた複数の化学弾収容室を備えてなることを特徴とする請求項２に記載の化学弾切断処理装置。
【請求項４】
前記位置決め・押上げ手段は、載置された収納ケースを水平方向に往復移動させる摺動台を備えたケース水平移動装置と、ケース水平移動装置の摺動台および収納ケースを貫通して上下方向に伸縮する押上げロッドを備えた化学弾押上げ装置とから構成されると共に、前記化学弾ハンドリング装置は、ケース水平移動装置により化学弾を押し上げ得る位置に水平移動され、化学弾昇降装置の押上げロッドで押上げられた化学弾を把持する把持部を有する把持用フレームと、この把持用フレームを昇降させる走行台車と、この走行台車を前後進させる台車走行用シリンダとから構成されてなることを特徴とする請求項２または３のうちの何れか一つの項に記載の化学弾切断処理装置。
【請求項５】
前記位置決め・押上げ手段および前記化学弾ハンドリング装置が２組設けられ、一方の化学弾ハンドリング装置は化学弾を収容した収納ケースから押上げられた化学弾を化学弾回転搬送装置に運び、他方の化学弾ハンドリング装置は弾頭が切断されると共に炸薬が除去された化学弾を化学弾回転搬送装置から空の収納ケースに収納するように構成されてなることを特徴とする請求項４に記載の化学弾切断処理装置。
【請求項６】
前記化学弾回転搬送装置は、径方向の中心を中心とする円線上に複数設けられ、弾頭が所定量下方に突出する状態に化学弾を起立保持する複数の位置決め保持部を備えた回転円盤体と、回転円盤体を、径方向の中心を中心として回転させ、かつ停止を繰り返させる回転駆動装置とからなることを特徴とする請求項１乃至５のうちの何れか一つの項に記載の化学弾切断処理装置。
【請求項７】
前記化学弾掴持回転装置は、密閉容器に垂直に固着され、密閉容器内に突出する筒状ピストンロッドを有するシリンダと、シリンダの上部に昇降可能に被着される回転防止部材と、回転防止部材に設けられ、筒状ピストンロッドを回転させるロッド回転装置と、筒状ピストンロッッドの下端に設けられ、化学弾を掴持する開閉掴持体と、筒状ピストンロッドの内側で上下動して開閉掴持体を開閉させる掴持体開閉ロッドとからなることを特徴とする請求項１乃至６のうちの何れか一つの項に記載の化学弾切断処理装置。
【請求項８】
前記密閉容器に、化学弾からの化学剤の漏出を検出する化学剤検出手段を設けると共に、中和剤供給手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至７のうちの何れか一つの項に記載の化学弾切断処理装置。
【請求項９】
複数の化学弾を収納ケースに収納して運搬し、化学弾を押上げ得る位置に収納ケースを水平移動させると共に、収納ケースから化学弾を押上げ、押上げられた化学弾を順次密閉容器内に設けられた化学弾回転搬送装置の複数の位置決め保持部に移動させ、弾頭が所定量下方に突出する状態に起立保持されている化学弾の保持状態を維持して垂直軸心周りに回転させながら、ウォータジェットにより弾頭を切断し、洗浄水を炸薬筒の内周面に平行に噴射して炸薬筒内の炸薬を洗い流し、化学弾回転搬送装置を所定角度ずつ回転させて、複数の位置決め保持部に起立保持されている全化学弾の弾頭の切断、炸薬の洗い流し終了後に、化学弾回転搬送装置を所定角度ずつ回転させて、化学弾回転搬送装置の複数の位置決め保持部に保持されている弾頭切断処理済みの化学弾を、複数の位置決め保持部から順次空の収納ケースに収納することを特徴とする化学弾切断処理方法。
【請求項１０】
前記化学弾の弾頭の切断、炸薬の洗い流し作業中を通じて化学弾からの化学剤の漏出を検出し続け、化学剤が検出されたときには密閉容器内に中和剤を供給することを特徴とする請求項９に記載の化学弾切断処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、化学弾の弾頭を切断すると共に、弾頭切断後に炸薬筒内の炸薬を除去し、後の化学剤無害化工程における化学剤中和作業の安全性の向上を可能ならしめるようにした化学弾切断処理装置および化学弾切断処理方法の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マスタード、ルイサイト等のようなびらん剤、タブン、サリン、ソマン、ＶＸ等の神経ガス、ホスゲン等の窒息剤のように、人体に多大な悪影響、つまり後遺症を与えるだけでなく、死に至らしめる極めて毒性が強い液体状の化学剤を用いた化学弾(爆弾、砲弾)がある。このような化学弾は、例えば、その一部断面示構成説明図の図８に示すように構成されている。
【０００３】
以下、図８を参照しながら化学弾の構成を説明すると、この化学弾Ｂｃは、弾頭Ｂ2を備え、この弾頭Ｂ2の反対側に尾翼Ｂ3を備えると共に、化学剤Ｂ4が注入されてなる弾殻Ｂ1を備えている。そして、前記弾頭Ｂ2には、先端側が前記弾殻Ｂ1内に突出し、炸薬Ｂ7が装填されると共に、炸薬筒蓋Ｂ6によって閉蓋された炸薬筒Ｂ5が取付けられてなる構成になっている。前記弾頭Ｂ2の先端に螺刻された雌ねじには、炸薬Ｂ7を爆発させるための図示しない信管が螺着されている。なお、種々の形状の化学弾があることが知られているが、たとえ形状が相違していたとしても、その内部構成は類似である。
【０００４】
このような化学弾Ｂｃは、過去の戦時中に製造されたもので、現在中国等において未処理のまま大量に残されており、その殆どは地中に埋められているために腐食が進んでいる。このまま放置すると、腐食が一層進行して弾殻Ｂ1から化学剤が漏出し、人畜に対して多大な被害を及ぼす恐れがある。従って、被害を未然に防止するために、早急に化学弾Ｂｃを解体し、化学剤Ｂ4を無害化処理する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような化学弾を安全に解体処理するためには、爆発する恐れがある炸薬を、爆発する恐れのない状態に処理すること、および弾殻内のマスタード、ルイサイト等のような液状の化学剤を無害化処理することが必要である。
炸薬筒からの炸薬の除去処理作業と化学剤の無害化処理作業とのうち、何れを先行させても良いと考えられるが、化学弾解体作業の安全性の観点からすると、化学弾を爆発する恐れのない状態に処理した後に化学剤を無害化処理する方が好ましい。そのため、老朽化している化学弾の弾殻から化学剤を漏出させることなく、炸薬筒内の炸薬を安全に除去することを可能ならしめる化学弾解体処理装置の開発が望まれていた。
【０００６】
なお、化学弾に使用されているマスタード、ルイサイト等のような液状の化学剤はアンモニヤや苛性ソーダ等のアルカリ溶液で中和することによって無害化し得ることが知られている。例えば、２０００年９月〜１１月に掛けて行われた北海道屈斜路湖の日本軍遺棄化学弾の解体処理において、化学的な中和剤の実用が立証されている。
【０００７】
従って、本発明の目的は、老朽化している化学弾の弾殻から化学剤を漏出させることなく切断して、炸薬筒から安全に炸薬を除去することを可能ならしめる化学弾切断処理装置および化学弾切断処理方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、従って上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る化学弾切断処理装置が採用した手段は、化学剤が充填された弾殻を備えてなる化学弾の弾頭を切断して、炸薬筒から炸薬を除去する化学弾切断処理装置であって、密閉容器と、この密閉容器内に入れられた化学弾を、弾頭が所定量下方に突出する状態に起立保持して垂直軸心を中心として中心より外方に離れた位置で回転させる化学弾回転搬送装置と、化学弾回転搬送装置の停止時に起立保持されている化学弾を掴持し、起立保持状態を維持しながら垂直軸心周りに回転させる化学弾掴持回転装置と、側方からウォータジェットを噴射して回転中の化学弾の弾頭を切断するウォータジェット装置と、弾頭が切断された化学弾の下方から洗浄水を噴射して炸薬筒内の炸薬を洗浄する炸薬洗浄装置とからなることを特徴とする化学弾切断処理装置。
ものである。
【０００９】
本発明の請求項２に係る化学弾切断処理装置が採用した手段は、化学剤が充填された弾殻を備えてなる化学弾の弾頭を切断して、炸薬筒から炸薬を除去する化学弾切断処理装置であって、密閉容器と、密閉容器の外方に設けられ、運搬されてきた収納ケースを水平移動させて、収納ケース内の化学弾を弾頭側から押上げる位置決め・押上げ手段と、位置決め・押上げ手段により収納ケースから押上げられた化学弾を把持して移動させる化学弾ハンドリング装置と、化学弾ハンドリング装置により密閉容器内に運び入れられた化学弾を、弾頭が所定量下方に突出する状態に起立保持して垂直軸心を中心として中心より外方に離れた位置で回転させる化学弾回転搬送装置と、化学弾回転搬送装置の停止時に起立保持されている化学弾を掴持し、起立保持状態を維持しながら垂直軸心周りに回転させる化学弾掴持回転装置と、側方からウォータジェットを噴射して回転中の化学弾の弾頭を切断するウォータジェット装置と、弾頭が切断された化学弾の下方から洗浄水を噴射して炸薬筒内の炸薬を洗浄する炸薬洗浄装置とからなることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の請求項３に係る化学弾切断処理装置が採用した手段は、請求項２に記載の化学弾切断処理装置において、前記収納ケースは、化学弾の反出入り側に、化学弾の弾頭側を支えると共に、前記化学弾押上げ装置の押上げロッドが出入りするロッド出入用穴を備えた複数の化学弾収容室を備えてなることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項４に係る化学弾切断処理装置が採用した手段は、請求項２または３のうちの何れか一つの項に記載の化学弾切断処理装置において、前記位置決め・押上げ手段は、載置された収納ケースを水平方向に往復移動させる摺動台を備えたケース水平移動装置と、ケース水平移動装置の摺動台および収納ケースを貫通して上下方向に伸縮する押上げロッドを備えた化学弾押上げ装置とから構成されると共に、前記化学弾ハンドリング装置は、ケース水平移動装置により化学弾を押し上げ得る位置に水平移動され、化学弾昇降装置の押上げロッドで押上げられた化学弾を把持する把持部を有する把持用フレームと、この把持用フレームを昇降させる走行台車と、この走行台車を前後進させる台車走行用シリンダとから構成されてなることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の請求項５に係る化学弾切断処理装置が採用した手段は、請求項４に記載の化学弾切断処理装置において、前記位置決め・押上げ手段および前記化学弾ハンドリング装置が２組設けられ、一方の化学弾ハンドリング装置は化学弾を収容した収納ケースから押上げられた化学弾を化学弾回転搬送装置に運び、他方の化学弾ハンドリング装置は弾頭が切断されると共に炸薬が除去された化学弾を化学弾回転搬送装置から空の収納ケースに収納するように構成されてなることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項６に係る化学弾切断処理装置が採用した手段は、請求項１乃至５のうちの何れか一つの項に記載の化学弾切断処理装置において、前記化学弾回転搬送装置は、径方向の中心を中心とする円線上に複数設けられ、弾頭が所定量下方に突出する状態に化学弾を起立保持する複数の位置決め保持部を備えた回転円盤体と、回転円盤体を、径方向の中心を中心として回転させ、かつ停止を繰り返させる回転駆動装置とからなることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項７に係る化学弾切断処理装置が採用した手段は、請求項１乃至６のうちの何れか一つの項に記載の化学弾切断処理装置において、前記化学弾掴持回転装置は、密閉容器に垂直に固着され、密閉容器内に突出する筒状ピストンロッドを有するシリンダと、シリンダの上部に昇降可能に被着される回転防止部材と、回転防止部材に設けられ、筒状ピストンロッドを回転させるロッド回転装置と、筒状ピストンロッッドの下端に設けられ、化学弾を掴持する開閉掴持体と、筒状ピストンロッドの内側で上下動して開閉掴持体を開閉させる掴持体開閉ロッドとからなることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項８に係る化学弾切断処理装置が採用した手段は、請求項１乃至７のうちの何れか一つの項に記載の化学弾切断処理装置において、前記密閉容器に、化学弾からの化学剤の漏出を検出する化学剤検出手段を設けると共に、中和剤供給手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項９に係る化学弾切断処理方法が採用した手段は、複数の化学弾を収納ケースに収納して運搬し、化学弾を押上げ得る位置に収納ケースを水平移動させると共に、収納ケースから化学弾を押上げ、押上げられた化学弾を順次密閉容器内に設けられた化学弾回転搬送装置の複数の位置決め保持部に移動させ、弾頭が所定量下方に突出する状態に起立保持されている化学弾の保持状態を維持して垂直軸心周りに回転させながら、ウォータジェットにより弾頭を切断し、洗浄水を炸薬筒の内周面に平行に噴射して炸薬筒内の炸薬を洗い流し、化学弾回転搬送装置を所定角度ずつ回転させて、複数の位置決め保持部に起立保持されている全化学弾の弾頭の切断、炸薬の洗い流し終了後に、化学弾回転搬送装置を所定角度ずつ回転させて、化学弾回転搬送装置の複数の位置決め保持部に保持されている弾頭切断処理済みの化学弾を、複数の位置決め保持部から順次空の収納ケースに収納することを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項１０に係る化学弾切断処理方法が採用した手段は、請求項９に記載の化学弾切断処理方法において、前記化学弾の弾頭の切断、炸薬の洗い流し作業中を通じて化学弾からの化学剤の漏出を検出し続け、化学剤が検出されたときには密閉容器内に中和剤を供給することを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の化学弾切断処理方法を実施する本実施の形態に係る化学弾切断処理装置を、その主要部側面断面図の図１と、その平面図の図２と、収納ケースの平面図の図３(ａ)と、化学弾を収納した収納ケースの側面断面図の図３(ｂ)と、図２のＡ方向から見た一部断面示側面図の図４と、密閉容器を平面断面で示すその主要部平面図の図５と、その化学弾掴持回転装置の側面断面図の図６と、図６のＢ−Ｂ線断面図の図７とを順次参照しながら説明する。なお、化学弾の構成については、図８に基づいて説明したものと全く同構成であるから、化学弾の構成に係る説明を省略する。
【００１９】
図１，２を参照しながら、本実施の形態に係る化学弾切断処理装置の概要構成を説明すると、図に示す符号１は化学弾切断処理装置であって、この化学弾切断処理装置１は密閉容器２を備えている。この密閉容器２の外方位置には、埋設現場や集積現場において化学弾Ｂｃが入れられると共に、運搬されてきた収納ケース２０を水平移動させるケース水平移動装置３と、ケース水平移動装置３により水平移動されて位置決めされた収納ケース２０から化学弾Ｂｃを押上げる化学弾押し上げ装置４とからなる位置決め・押上げ手段が配設されると共に、位置決め・押上げ手段の化学弾押し上げ装置４により押上げられた化学弾Ｂｃを密閉容器２内に装入する化学弾ハンドリング装置５が配設されている。
【００２０】
また、前記化学弾ハンドリング装置５と全く同構成であって、弾頭切断、炸薬洗浄処理後の化学弾Ｂｃを密閉容器２から取出す化学弾ハンドリング装置５′が配設されると共に、この化学弾ハンドリング装置５′により密閉容器２から取出された弾頭切断、炸薬洗浄処理後の化学弾Ｂｃを収納ケース２０に収納するに際して用いる、前記位置決め・押上げ手段と全く同構成の位置決め・押上げ手段が配設されている。
【００２１】
前記密閉容器２の内部には、化学弾ハンドリング装置５により密閉容器２内に運び入れられた化学弾Ｂｃを、弾頭が所定量下方に突出する状態に起立保持して遊星回転させる化学弾回転搬送装置６と、化学弾回転搬送装置６に起立保持されている化学弾Ｂｃを掴持し、保持状態を維持しながら垂直軸心周りに回転させる化学弾掴持回転装置７とが設けられている。さらに、密閉容器２には、回転中の化学弾Ｂｃの弾頭を切断するウォータジェット装置８と、炸薬筒内の炸薬を洗浄する炸薬洗浄装置９と、化学弾Ｂｃからの化学剤の漏出を検出する化学剤検出手段１０と、化学剤検出手段１０により化学剤が検出されたときに、密閉容器２内にアルカリ性の中和剤を供給するための中和剤供給手段とが設けられている。以下、本発明に係る化学弾切断処理装置１を構成する上記各装置や手段の構成を詳細に説明する。
【００２２】
前記密閉容器２は、横断断面形状が五角形に形成されており、鋭角を挟む２側面の一方に化学弾Ｂｃを装入するための第１ドア２ａが設けられると共に、他方に弾頭切断処理後の化学弾Ｂｃを取出すための第２ドア２ｂが設けられている。また、この密閉容器２の上部であって、かつ第１ドア２ａの上方には、この第１ドア２ａを上下動させて開閉する第１空圧シリンダ２ｃが、同じくこの密閉容器２の上部であって、かつ第２ドア２ｂの上方には，この第２ドア２ｂを上下動させて開閉する第２空圧シリンダ(図示省略)が設けられると共に、密閉容器２の下部には排液配管２ｅが接続されており、この排液配管２ｅには開閉自在な排液弁２ｆが介装されている。
【００２３】
前記収納ケース２０は、図３(ａ)，(ｂ)に示すように、箱状に形成された枠体２１を備えている。この枠体２１の内側には、化学弾Ｂｃを収容する９室の化学弾収容室２２(水平移動方向に３個、水平移動方向と直交する方向に３個)が設けられている。そして、これら各化学弾収容室２２の化学弾Ｂｃの反出入り側、つまり底側に、化学弾Ｂｃの弾頭Ｂ2側の端部を支えて、この化学弾Ｂｃの抜け出しを防止するストッパ部２３が設けられると共に、この収納ケース２０から化学弾Ｂｃの弾頭Ｂ2側を押上げる、後述する構成になる位置決め・押し上げ手段の化学弾押し上げ装置４の押上げロッドが出入りするためのロッド出入用穴２４が設けられている。
【００２４】
前記位置決め・押し上げ手段のケース水平移動装置３は、図２，４，５に示すように、第１ドア２ａの外側対応位置に設けられており、支持ブラケット３ｅにより水平、かつ平行に支持され、横断断面がＬ字状の一対のスライドレール３ｂと、支持ブラケット３ｅに設けられたガイド穴に嵌合されてなる一対の平行なガイドロッド３ｄの一端側が接続され、前記一対のスライドレール３ｂに案内されてスライドするスライド台３ａと、このスライド台３ａをスライドさせるスライド用空圧シリンダ３ｃとから構成されている。また、このケース水平移動装置３と全く同構成のケース水平移動装置３′が前記第２ドア２ｂの外側対応位置に設けられている。
【００２５】
前記位置決め・押し上げ手段の化学弾押上げ装置４は、図２，４，５に示すように、第１ドア２ａの外側対応位置に設けられており、スライド台３ａに設けられた貫通穴および収納ケース２０のロッド出入用穴２４を貫通して上下方向に伸縮する押上げロッド４ｂを備えた３つの直列配設されてなる押上げシリンダ４ａから構成されている。つまり、個別に伸縮することにより収納ケース２０の水平移動方向と直交する方向の３個の化学弾収容室２２から化学段Ｂｃを個別に押上げ得るように構成されている。勿論、前記ケース水平移動装置３により水平移動方向の３箇所で収納ケース２０を位置決めすることにより水平移動方向と直交する３箇所の化学弾収容室２２列内に収容されている全ての化学弾Ｂｃを押上げることができる。また、この化学弾押上げ装置４と全く同構成の化学弾押上げ装置(図示省略)が第２ドア２ｂの外側対応位置に設けられている。
【００２６】
前記化学弾ハンドリング装置５は、図２，４に示すように、化学弾押上げ装置４の押上げロッド４ｂで押上げられた化学弾Ｂｃの尾翼Ｂ3側を把持する把持部、つまり垂直軸を支点として開閉する把持ハンド５ｂが伸縮ロッドの先端に設けられてなる把持用フレーム５ａと、ガイドレール５ｆに沿って往復走行し、前記把持用フレーム５ａを昇降させる昇降用シリンダ５ｅを備えた走行台車５ｄと、前記ガイドレール５ｆに設けられ、前記走行台車５ｄを前後進走行させる台車走行用シリンダ５ｇとから構成されている。また、この化学弾ハンドリング装置５と全く同構成の化学弾ハンドリング装置５′が第２ドア２ｂの外側対応位置に設けられている。なお、前記把持用フレーム５ａの前記把持ハンド５ｂの反対側に固着されてなるものは、この把持用フレーム５ａの空間部を貫通する、図示しないハンド作動ロッドを介して前記把持ハンド５ｂを開閉させるためのハンド開閉用シリンダ５ｃである。
【００２７】
ところで、前記化学弾ハンドリング装置５は、化学弾Ｂｃを密閉容器２内に装入するために使用されるもので、後述するように作動するものである。
▲１▼  把持用シリンダ５ａを下降させ、若干前進させて把持ハンド５ｂにより、押上げロッド４ｂによって押上げられた化学弾Ｂｃの尾翼Ｂ3側を把持させてから、把持用フレーム５ａを上昇させる。
▲２▼  台車走行用シリンダ５ｇの伸縮ロッドの伸長により走行台車５ｄを前進走行させて把持用シリンダ５ａを前進させ、所定の位置で停止させる。
▲３▼  把持用フレーム５ａの下降により化学弾Ｂｃを所定位置に下降させる。
▲４▼  把持ハンド５ｂを開いて把持状態を解除した後、把持用フレーム５ａを上昇させると共に、化学弾Ｂｃから離れる方向に水平移動させる。
▲５▼  走行台車５ｄの後進により押し上げられた化学弾Ｂｃを把持し得る上方位置に移動させる。
なお、前記化学弾ハンドリング装置５′は、化学弾Ｂｃを密閉容器２内から取出すために使用されるもので、その作動は前記化学弾ハンドリング装置５と同様であって、密閉容器２内で化学弾Ｂｃを把持し、収納ケース２０の対応位置で化学弾Ｂｃの把持状態を解除する点が相違するだけである。
【００２８】
前記化学弾回転搬送装置６は、図１、４に示すように、回転円盤体６ａを備えている。
この回転円板体６ａの径方向の中心に設けられた回転軸６ｂを中心とする円線上には、９個の後述する位置決め・保持部が等間隔で配設されている。この位置決め・保持部は、上側が大径で、かつ下側が小径であって弾頭の先端を所定量だけ下方に突出させた状態に化学弾Ｂｃを支持する化学弾支持穴６ｃと、上端部側が若干上広がりに形成され、前記化学弾支持穴６ｃに支持される化学弾Ｂｃを垂直に保持する複数の化学弾垂直保持筒６ｄとから構成されている。
【００２９】
そして、前記回転円盤体６ａは、密閉容器２の天板上に設けられた駆動モータと、密閉容器２の天板を貫通する前記駆動モ−タの出力軸にユニバーサルジョイントを介して連結されたスピンドルと、このスピンドルと前記回転軸６ｂとの間に介装されたユニバーサルジョイントとからなる円盤体駆動装置６ｅによって、所定角度(この場合、回転円盤体６ａには、上記のとおり、９個の位置決め・保持部が等間隔で配設されていて、９発の化学弾Ｂｃを保持する構成になっているため、所定角度は４０°である。)で間欠的に回転、停止を繰り返し得るように構成されている。
【００３０】
前記化学弾掴持回転装置７は、図６，７に示すように、角部材の横断断面中心に長手方向に沿う円形の貫通穴を有し、密閉容器２内に突出する円筒状の筒状ピストンロッド７ｃを有する矩形状シリンダ７ａが取付フランジを介して密閉容器２の天板に垂直に固着されている。この矩形状シリンダ７ａのピストン７ｂによって仕切られた下部空気室には取付フランジの近傍に設けられた第１圧縮空気給排管７ｄから圧縮空気が給排され、また上部空気室には取付フランジの近傍に設けられた第２圧縮空気給排管７ｅ、矩形状シリンダ７ａの角部と、この矩形状シリンダ７ａの中心をとおる線上に穿設されてなる、長手方向に沿う空気路７ｆを介して圧縮空気が給排されることにより、前記筒状ピストンロッド７ｃが上下方向に伸縮作動するように構成されている。
【００３１】
前記矩形状シリンダ７ａの上部には回転防止部材である、矩形状の昇降ガイド７ｈが昇降可能に被着されており、そしてこの昇降ガイド７ｈの天板を貫通する前記筒状ピストンロッド７ｃの上部突出端に回動用ギヤ７ｇが嵌着されている。
この回動用ギヤ７ｇには、前記昇降ガイド７ｈの天板に固着されたギヤケース７ｉに取付けられた減速機付モータ７ｊの出力軸に嵌着されてなるピニオン７ｋが噛合しており、前記減速機付モータ７ｊの回転により、前記ピニオン７ｋと回動用ギヤ７ｇとを介して、前記筒状ピストンロッド７ｃが回動されるように構成されている。
【００３２】
さらに、前記筒状ピストンロッド７ｃの下端部には、化学弾Ｂｃの尾翼側を掴持するための開閉自在な開閉掴持体である掴持ハンド７ｌが設けられている。
この掴持ハンド７ｌは、前記筒状ピストンロッド７ｃの内部空間を貫通すると共に、前記ギヤケース７ｉの上部に突設されてなるブラケットに固着されたハンド開閉用シリンダ７ｎにより上下動される、掴持体開閉ロッドであるハンド作動ロッド７ｍによって開閉されるように構成されている。
【００３３】
前記化学弾掴持回転装置７によって、前記化学弾回転搬送装置６の回転円盤体６ａにより起立保持された状態で回転されている化学弾Ｂｃの弾頭を化学剤が漏出しない位置で切断する前記ウォータジェット装置８は、図１に示すように、前記化学弾回転搬送装置６の回転円盤体６ａの外縁付近下側に設けられている。
【００３４】
このウォータジェット装置８は、化学弾Ｂｃの弾頭に、水平方向からウォータジェットを噴射するウォータジェットノズル８ａと、図示しない高圧水供給源から高圧水供管路８ｃを介して供給される３００〜３５０ＭＰａの高圧水を前記ウォータジェットノズル８ａに供給すると共に、研磨剤供給管路８ｄから供給されるガーネット等の研磨剤をウォータジェットに混入するノズルヘッド８ｂとから構成されている。研磨剤を混入したウォータジェットより、たとえ化学弾Ｂｃの弾頭がさびていても、また汚れていても何の支障もなく切断することができる。
３００〜３５０ＭＰａのウォータジェットによって、化学弾Ｂｃの弾頭を切断できるということは、４５秒で１回転させながらの模擬化学弾の弾頭切断テストにより確認している。
【００３５】
前記ウォータジェット装置８の近傍位置には、このウォータジェット装置８のウォータジェットによって弾頭が切断された化学弾Ｂｃの炸薬筒から炸薬を洗い流す炸薬洗浄装置９が設けられている。この炸薬洗浄装置９は、図１に示すように、炸薬筒の内周面に平行な方向、つまり上方に洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズル９ａを備えたノズルヘッド９ｂと、図示しない洗浄水供給源から前記ノズルヘッド９ｂに連通し、１〜１０ＭＰａの圧力の洗浄水を供給する洗浄水供給管路９ｃとから構成されている。
【００３６】
炸薬筒を閉蓋している炸薬筒蓋は、例えば厚さが０．５ｍｍ程度の極く薄い真鍮等から構成されているが、この炸薬筒蓋は化学弾Ｂｃの弾頭の先端部と共に切除される。そして、洗浄水噴射ノズル９ａから噴射される１〜１０ＭＰａの圧力の洗浄水により、弾頭が切断された化学弾Ｂｃが前記化学弾掴持回転装置７により１回転される間に、炸薬筒蓋の一部は炸薬筒内の炸薬と共に洗い流される。
洗浄水により洗い流された炸薬は爆発する危険性がない。また、炸薬筒内に炸薬が残っていたとしても、洗浄水で湿っているために爆発する危険性がなくなっている。
【００３７】
さらに、前記密閉容器２には、化学弾Ｂｃからの化学剤の漏出を検出する化学剤検出手段１０と、この化学剤検出手段１０により化学剤が検出されたときに、密閉容器２内に中和剤を供給する中和剤供給手段である中和剤供給管路２ｇとが設けられている。前記化学剤検出手段１０は、密閉容器２の天板に突設されてなる排気筒１１と、この排気筒１１に介装され、空気遮断弁１２と、密閉容器２内の空気を吸引するは排風機１３と、化学剤検出センサ１４と、化学剤を吸着する吸着剤が充填されてなる空気清浄器１５とから構成されている。そのため、何らかの原因により、化学弾Ｂｃから化学剤が漏出したとしても、安全に化学弾Ｂｃの弾頭切断作業を続行することができる。
【００３８】
以下、上記構成になる化学弾切断処理装置１の作用態様を説明すると、地中から掘出された化学弾Ｂｃは収納ケース２０に収納されて、化学弾切断処理装置１が設置されている切断処理場所に運搬される。切断処理場所で、収納ケース２０に収納したまま化学弾Ｂｃを洗浄する。化学弾Ｂｃを洗浄する場合、弾殻からの化学剤の漏出を考慮して、内部に洗浄水を噴射する洗浄装置が内設されてなる密閉容器内に収納ケース２０を収納するのが好ましい。
【００３９】
このようにして化学弾Ｂｃの洗浄が終了すると、ロッド出入り用穴２４を下側にして収納ケース２０が位置決め・押上げ手段のケース水平移動装置３のスライド台３ａ上に載置されると共に、密閉容器２の第１空圧シリンダ２ｃにより第１ドア２ａが上昇されて開かれる。これと平行して作動されるスライド用空圧シリンダ３ｃにより、化学弾収容室２２に収容されている化学弾Ｂｃを化学弾ハンドリング装置５の把持ハンド５ｂにより把持し得る位置に収納ケース２０が移動されると共に、停止される。
【００４０】
次いで、位置決め・押上げ手段の化学弾押上げ装置４が作動され、押上げロッド４ｂにより、化学弾Ｂｃが押上げられると、化学弾ハンドリング装置５の把持ハンド５ｂにより尾翼側が把持された化学弾Ｂｃが、密閉容器２内に設けられている化学弾回転搬送装置６の回転円盤体６ａの化学弾保持穴６ｃと化学弾垂直保持筒６ｄとからなる位置決め・保持部の上方に運ばれる。そして、化学弾Ｂｃが下降されて化学弾保持穴６ｃから弾頭が所定量突出する状態に位置決め・保持部に保持されると把持ハンド５ｂが開かれ、回転円盤体６ａが４０°回転されるという動作の繰り返しと収納ケース２０の水平移動の繰り返しとによって、収納ケース２０から回転円盤体６ａの９個の化学弾保持穴６ｃへの化学弾Ｂｃの移動が終了する。次いで、化学弾ハンドリング装置５の把持ハンド５ｂが密閉容器２外へ退避すると、第１ドア２ａが閉じられる。このとき、化学弾回転搬送装置６の回転円盤体６ａに保持されている化学弾Ｂｃのうちの１発は化学弾掴持回転装置７の掴持ハンド７ｌにより掴持し得るようになっている。
【００４１】
第１ドア２ａが閉じられると、化学弾掴持回転装置７が作動される。即ち、矩形状シリンダ７ａの筒状ピストンロッド７ｃが伸長されて掴持ハンド７ｌが下降され、回転円盤体６ａの位置決め・保持部に保持されている化学弾Ｂｃの尾翼側が掴持され、減速機付モータ７ｊにより位置決め・保持部に垂直保持されている状態で化学弾ｂｃが上下方向の軸心周りに回転される。化学弾Ｂｃが回転されると同時に、ウォータジェット装置８のウォータジェットノズル８ａから研磨剤を含む３００〜３５０ＭＰａのウォータジェットが弾頭に噴射され、化学弾Ｂｃが１回転すると、弾頭が横断状態に切断される。
【００４２】
弾頭切断終了後、ウォータジェットの噴射を停止すると共に化学弾Ｂｃの回転を継続させながら、炸薬洗浄装置９の洗浄水噴射ノズル９ａから１〜１０ＭＰａの洗浄水を噴射し、洗浄水の噴射圧により炸薬筒蓋の一部と共に、炸薬筒内の炸薬を洗い流した後、化学弾掴持回転装置７の掴持ハンド７ｌを開いて掴持状態を解除し、掴持ハンド７ｌを上昇させる。
【００４３】
次いで、化学弾回転搬送装置６の回転円盤体６ａを４０°回転させ、再び掴持ハンド７ｌを下降させて先に弾頭が切断された隣の位置決め・保持部に保持されている化学弾ｂｃの尾翼を掴持して回転させると共に弾頭を切断、炸薬を洗浄するということの繰り返しによって、位置決め・保持部に保持されている全ての化学弾ｂｃの弾頭切断作業、炸薬洗浄作業が終了すると排液弁２ｆが開弁され、密閉容器２内に溜まっているウォータジェット水と、洗浄水と、洗い流された炸薬とからなる混合液が排液配管２ｅから排出されると共に、弾頭切断、炸薬洗浄処理後の各化学弾Ｂｃが密閉容器２から順次取出されて、空の収納ケース２０に収納される。
【００４４】
先ず、密閉容器２の第２ドア２ｂが空けられ、化学弾ハンドリング装置５′の把持ハンドにより回転円盤体６ａの位置決め・保持部に保持されている弾頭切断、炸薬洗浄処理後の各化学弾Ｂｃが把持されて密閉容器２外へ取出され、位置決め押上げ手段の化学弾押上げ装置の伸長されている押上げロッド上に下ろされると、押上げロッドが縮小されて炸薬洗浄処理後の化学弾Ｂｃが、位置決め押上げ手段のケース水平移動装置３′のスライド台上に載置されている空の収納ケース２０の化学弾収容室２２に収容される。このような作業を３回行った後、ケース水平移動装置３′により収納ケース２０を水平移動させると共に、上記と同様の作業の繰り返しにより、回転円盤体６ａの位置決め・保持部に保持されている弾頭切断、炸薬洗浄処理後の全ての化学弾Ｂｃが収納ケース２０に収容されると、一連の化学弾Ｂｃの弾頭切断、炸薬洗浄処理作業が終了する。
【００４５】
ところで、本実施の形態に係る化学弾切断処理装置１においては、化学弾Ｂｃの弾頭切断、炸薬洗浄処理中を通じて、化学剤検出手段１０の化学剤検出センサ１４によって排気中の化学剤が検出され続けると共に、排気中の化学剤を空気清浄器１５中の吸着剤により吸着するようになっている。従って、たとえ何らかの原因で化学弾Ｂｃから化学剤が漏出しても、漏出した化学剤が密閉容器２から大気中に排出されることがなく、また中和剤供給管路２ｇからの中和剤の供給により漏出した化学剤を無害化することができるので、極めて安全に化学弾Ｂｃの弾頭切断、炸薬洗浄処理作業を行うことができる。
【００４６】
このように、本実施の形態に係る化学弾切断処理装置１によれば、化学弾Ｂｃの弾殻から化学剤を漏出させることなく、炸薬筒内の炸薬を極めて安全に除去して、化学弾Ｂｃを爆発する恐れのない状態にすることができるので、次の化学剤無害化処理工程における化学剤中和作業の安全性の向上に大いに寄与することができるという優れた効果を奏することができる。
【００４７】
ところで、以上の実施の形態に係る化学弾切断処理装置１においては、上記のとおり、密閉容器２に９発の化学弾Ｂｃを保持し得る回転円盤体を有する１セットの化学弾回転搬送装置６が設けられ、９発の化学弾Ｂｃを収納し得る収納ケース５を例として、またケース水平移動装置、化学弾押上げ装置、および化学弾ハンドリング装置が、何れも２セットずつ設けられている例について説明した。
【００４８】
しかしながら、化学弾回転搬送装置６は２セット以上設けられていてもよく、回転円盤体の化学弾Ｂｃの保持数や収納ケース２０の化学弾Ｂｃの収容数は特に９発でなければならない訳ではなく、９発未満であっても、１０発以上であってもよい。また、２セットずつのケース水平移動装置、化学弾押上げ装置、および化学弾ハンドリング装置は同機能であって、逆作動させることによって密閉容器２への化学弾Ｂｃの装入作業、密閉容器２からの化学弾Ｂｃの取出し作業の何れにも使用することができるため１セットずつであってもよく、さらにこれらケース水平移動装置、化学弾押上げ装置、および化学弾ハンドリング装置を、コンベヤとマニュピレータに代えることができるので、上記実施の形態に係る構成に限定されるものではない。
【００４９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１乃至８に係る化学弾切断処理装置および請求項９または１０に係る化学弾切断処理方法によれば、化学弾の弾頭から化学剤を漏出させることなく、炸薬筒内の炸薬を極めて安全に除去して、化学弾を爆発する恐れのない状態にすることができるので、次の化学剤無害化処理工程における化学剤中和作業の安全性の向上に大いに寄与することができるという優れた効果がある。
【００５０】
また、本発明の請求項８に係る化学弾切断処理装置および請求項１０に係る化学弾切断処理方法によれば、化学弾の弾頭切断、炸薬洗浄処理中を通じて、化学剤が検出され続けると共に、化学弾が検出されると、化学剤を中和剤により無害化することができるので、極めて安全に化学弾の弾頭切断、炸薬洗浄処理作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る化学弾切断処理装置の主要部側面断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る化学弾切断処理装置の平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係り、図３(ａ)は収納ケースの平面図、図３(ｂ)は化学弾を収納した収納ケースの側面断面図である。
【図４】図２のＡ方向から見た一部断面示側面図である。
【図５】密閉容器を平面断面で示す化学弾切断処理装置の主要部平面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る化学弾切断処理装置の化学弾掴持回転装置の側面断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】化学弾の一部断面示構成説明図である。
【符号の説明】
１…化学弾切断処理装置
２…密閉容器、２ａ…第１ドア、２ｂ…第２ドア、２ｃ…第１空圧シリンダ、２ｅ…排液配管、２ｆ…排液弁、２ｇ…中和剤供給管路、３…ケース水平移動装置、３ａ…スライド台、３ｂ…スライドレール、３ｃ…スライド用空圧シリンダ、３ｄ…ガイドロッド、３ｅ…支持ブラケット、３′…ケース水平移動装置
４…化学弾押上げ装置、４ａ…押上げシリンダ、４ｂ…押上げロッド、
５…化学弾ハンドリング装置、５ａ…把持用フレーム、５ｂ…把持ハンド、５ｃ…ハンド開閉用シリンダ、５ｄ…走行台車、５ｅ…昇降用シリンダ、５ｆ…ガイドレール、５ｇ…台車走行用シリンダ、５′…化学弾ハンドリング装置
６…化学弾回転搬送装置、６ａ…回転円盤体、６ｂ…回転軸、６ｃ…化学弾保持穴、６ｄ…化学弾垂直保持筒、６ｅ…円盤体駆動装置
７…化学弾掴持回転装置、７ａ…矩形状シリンダ、７ｂ…ピストン、７ｃ…筒状ピストンロッド、７ｄ…第１圧縮空気給排管、７ｅ…第２圧縮空気給排管、７ｆ…空気路、７ｇ…回転用ギヤ、７ｈ…昇降ガイド、７ｉ…ギヤケース、７ｊ…減速機付モータ、７ｋ…ピニオン、７ｌ…掴持ハンド、７ｍ…ハンド作動ロッド、７ｎ…ハンド開閉用シリンダ
８…ウォータジェット装置、８ａ…ウォータジェットノズル、８ｂ…ノズルヘッド、８ｃ…高圧水供給管路、８ｄ…研磨剤供給管路
９…炸薬洗浄装置、９ａ…洗浄水噴射ノズル、９ｂ…ノズルヘッド、９ｃ…洗浄水供給管路
１０…化学剤検出手段、１１…排気筒、１２…空気遮断弁、１３…排風機、１４…化学剤検出センサ、１５…空気清浄器
２０…収納ケース、２１…枠体、２２…化学弾収容室、２３…ストッパ部、２４…ロッド出入用穴
Ｂｃ…化学弾、Ｂ1…弾殻、Ｂ2…弾頭、Ｂ3…尾翼、Ｂ４…化学剤、Ｂ5…炸薬筒、Ｂ6…炸薬筒蓋、Ｂ7…炸薬
【図１】
0003653023.tif 000002
【図２】
0003653023.tif 000003
【図３】
0003653023.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003653023.tif 000006
【図６】
0003653023.tif 000007
【図７】
0003653023.tif 000008
【図８】
0003653023.tif 000009