(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁面に汚れとして付着した付着物を除去する汚れ除去装置であって、
前記壁面の延在方向に沿って配置されるポール部と、
前記ポール部に外嵌され、ポール部に沿って摺動自在に設けられた摺動体と、
前記摺動体に設けられる環状の支持枠部と、
前記支持枠部に、支持枠部の軸心を中心に放射状に発光するように取り付けられ、前記付着物に熱を照射することで前記付着物を燃焼気化させる熱照射手段とを備えることを特徴とする壁面の汚れ除去装置。
【請求項２】
前記環状の支持枠部は前記摺動体に回転自在に外嵌して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の壁面の汚れ除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排ガス、粉塵、煤などによりトンネル、煙突、焼却炉などの内壁面に汚れとして付着した煤などの付着物を除去する壁面汚れ除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、道路トンネルの内壁は、走行車両の排気ガスや路面の粉塵などにより煤などの汚れやすくなっている。また、既存の鉄道トンネルの内壁は、蒸気機関車の排煙により煤が付着し汚れたものとなっている。
一方、既設のトンネルは、その品質及び維持管理のため、種々の検査機器を用いて健全性を合理的に評価されており、例えば、デジタルカメラ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃａｍｅｒａ）、デジタルビデオカメラ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃａｍｅｒａ）、ハイビジョンカメラ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｃａｍｅｒａ）等の撮影装置を用いて、内壁面を撮影し、撮影して得た画像データからトンネルの変状を評価している。
【０００３】
このように既設トンネルの内壁面を撮影装置で撮像して変状評価する際に、撮像される内壁面が汚れている場合、クラック、破損等の支障箇所等のトンネルの変状を示す模様が明確に撮像されない場合が生じる。
よって、道路トンネル等では、１日の交通量やトンネルの長さに応じ、年間数回の清掃作業を行っている。
清掃作業は、一般的に洗浄水を用いて行われており、例えば、回転ブラシ付きの特殊トラック型清掃車、洗浄のための給水を行う給水車により、トンネル内面を回転ブラシなどでこすり洗浄水で洗い流したり、高圧噴射水を噴射可能な清掃車により高圧水流を洗浄すべきトンネル内面に噴射して洗浄するなどして行っている。なお、清掃作業中には、標識車により走行車両に対して標識を出すことで、走行車両を規制している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した各洗浄作業によりトンネル内壁面の汚れを除去する場合、以下のような問題があった。
▲１▼両清掃作業とも洗浄の際に大量の水を必要とする。
▲２▼上記清掃作業の際に洗浄水を用いることから、周辺の水質環境へ影響を及ぼす。
▲３▼また上記清掃作業を行う際の、回転ブラシ付き特殊トラック型清掃車での回転ブラシ動作及び清掃車駆動、給水車での給水動作及び給水車駆動、高圧噴射水の噴射動作等の洗浄機械稼働時に騒音が発生する。
▲４▼回転ブラシにより内壁面を擦ったり、内壁面に向けて高圧噴射水を発生するため内壁面に照明や架線等の各種機器が設けられている場合、清掃時に前記各種機器が損傷するのを防止するため、各種機器の養生を行う作業が必要である。
▲５▼また、上記清掃作業に必須の作業である回転ブラシによって内壁面を擦ったり、洗浄水により内壁面を洗い流したり、内壁面に高圧で高圧噴射水を噴射したりする作業の際に粉塵が発生する。
このように洗浄水を用いた各洗浄作業、つまり汚れ除去作業では種々の問題が生じるため、洗浄水を用いずに内壁面の汚れを除去することが望ましい。
本発明の課題は、上記洗浄水を用いることなく、トンネルなどの壁面に付着した汚れを好適に除去することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、壁面に汚れとして付着した付着物を除去する壁面の汚れ除去方法において、例えば、図１に示すように、
前記付着物に熱照射手段（例えば、熱照射部２）により熱を照射して燃焼させる。
【０００６】
前記熱照射手段は、付着物、詳細には付着物が付着した壁面に熱を照射することで前記付着物を燃焼させるものであればどのようなものであってもよい。例えば、光を発光する発光体を備え、この発光体の照射熱により前記付着物を燃焼させるようにしてもよい。発光体としては例えばハロゲンランプ、タングステンランプなどが挙げられる。
【０００７】
前記壁面に汚れとして付着した付着物は、前記熱照射手段により熱を照射されることで燃焼するので、燃焼した前記付着物は気化し、壁面から除去される。
したがって、洗浄水を用いることなく、トンネルなどの壁面に付着した汚れを容易に除去することができる。
これにより従来と異なり、壁面の汚れを除去する際に、大量の洗浄水を必要とすることなく、さらに、周辺の水質環境へ影響を及ぼすこともない。さらに、従来と異なり、汚れ除去作業である壁面の清掃作業を行う際の、回転ブラシ付き特殊トラック型清掃車での回転ブラシ動作及び清掃車駆動、給水車での給水動作及び給水車駆動、高圧噴射水の噴射動作等の洗浄機械稼働時に騒音が発生するがない。また、回転ブラシを用いることがないので、汚れを除去する内面に照明や架線等の各種機器が設けられている場合でも、これら各種機器が損傷を防止すべく各種機器の養生を行う作業が必要がなく、壁面の除去作業を容易に行うことができる。さらに、回転ブラシによって内面を擦ったり、洗浄水により内面を洗い流したり、壁面に高圧で高圧噴射水を噴射させたりする作業を必要としないので、これら作業に伴う粉塵を発生させることがない。
【０００８】
例えば図１〜図３に示すように、
前記熱照射手段はハロゲンランプを備え、
ハロゲンランプの照射熱により前記付着物を燃焼する。
【０００９】
前記壁面に汚れとして付着した付着物は、ハロゲンランプの照射熱により燃焼するので、前記付着物にハロゲンランプの光を照射するだけで、前記付着物を燃焼気化させて前記壁面の汚れを除去することができる。
【００１０】
例えば、図１〜図３に示すように、
前記熱照射手段による熱照射時間は約１秒以上約１０秒以下である。
【００１１】
前記熱照射手段による前記付着物に対する熱照射時間は約１秒以上約１０秒以下であるので、前記付着物は、約１秒以上約１０秒以下という短い時間で燃焼気化することができる。例えば、コンクリート製の壁面に付着物が付着している場合でも、前記付着物を約１秒以上約１０秒以下という短い時間で燃焼気化するので、前記壁面になんら影響を及ぼすことなく、該壁面に付着した付着物、つまり汚れを除去することができる。
【００１２】
例えば図１に示すように、
前記熱照射手段により前記付着物を燃焼させる温度は、約８００℃である。
【００１３】
一般的に汚染物質であるダイオキシンは、燃焼温度が２００〜７００℃で発生し、約８００℃の熱で燃焼すると発生することなく消滅する。
【００１４】
前記壁面に付着した付着物は前記熱照射手段が照射する約８００℃の熱により燃焼するので、付着物にダイオキシンなどの汚染物質が含まれる場合でも、汚染物質を発生させることなく付着物を燃焼気化させて壁面の汚れを除去することができる。
【００１５】
請求項１記載の発明は、壁面に汚れとして付着した付着物を除去する汚れ除去装置であって、例えば、図４に示すように、
前記壁面の延在方向に沿って配置されるポール部と、
前記ポール部に外嵌され、ポール部に沿って摺動自在に設けられた摺動体と、
前記摺動体に設けられる環状の支持枠部と、
前記支持枠部に、支持枠部の軸心を中心に放射状に発光するように取り付けられ、前記付着物に熱を照射することで前記付着物を燃焼気化させる熱照射手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、前記支持手段により移動可能に支持された前記熱照射手段が照射する熱により前記壁面に汚れとして付着した付着物を燃焼気化させることができるので、燃焼した付着物を壁面から除去することができる。
したがって、洗浄水を用いることなく、トンネルなどの壁面に付着した汚れを容易に除去することができる。
これにより従来と異なり、壁面の汚れを除去する際に、大量の洗浄水を必要とすることなく、さらに、周辺の水質環境へ影響を及ぼすこともない。さらに、従来と異なり、汚れ除去作業である壁面の清掃作業を行う際の、回転ブラシ付き特殊トラック型清掃車での回転ブラシ動作及び清掃車駆動、給水車での給水動作及び給水車駆動、高圧噴射水の噴射動作等の洗浄機械稼働時に騒音が発生するがない。また、回転ブラシを用いることがないので、汚れを除去する内面に照明や架線等の各種機器が設けられている場合でも、これら各種機器が損傷を防止すべく各種機器の養生を行う作業が軽減され、壁面の除去作業を容易に行うことができる。さらに、回転ブラシによって内面を擦ったり、洗浄水により内面を洗い流したり、壁面に高圧で高圧噴射水を噴射させたりする作業を必要としないので、これら作業に伴う粉塵を発生させることがない。
【００１７】
また、壁面が所定方向に延在する場合でも、ポール部に沿った摺動体による摺動により摺動体に設けた環状の支持枠部に取り付けられた熱照射手段を壁面に沿って移動させ、該熱照射手段により前記付着物に熱を照射することで燃焼させて気化させ前記壁面全体の汚れを除去することができる。
さらに、熱照射手段をハロゲンランプを備えるものとしてもよく、この場合、煤などの付着物にハロゲンランプの光を照射するだけで、前記付着物を燃焼気化させて前記壁面の汚れを除去することができる。また、前記熱照射手段による熱照射時間は約１秒以上約１０秒以下としてもよく、この場合、前記付着物は、約１秒以上約１０秒以下という短い時間で燃焼気化することができる。例えば、コンクリート製の壁面に付着物が付着している場合でも、前記付着物を約１秒以上約１０秒以下という短い時間で燃焼気化するので、前記壁面になんら影響を及ぼすことなく、該壁面に付着した付着物、つまり汚れを除去することができる。さらに、前記熱照射手段により前記付着物を燃焼させる温度を約８００℃としてもよく、この場合、付着物にダイオキシンなどの有毒な汚染物質が含まれている場合でも、それらを発生させることなく除去することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
〔第１の実施の形態〕
この第１の実施の形態では、除去される汚れとしての付着物が付着した壁面をコンクリート製の既設道路トンネルの内周面とする。そして、この内周壁は、走行する車両が発する排気ガスや路面の粉塵等により汚れとなる煤などの燃焼性を有する付着物が付着している。
【００１９】
そして、本実施の形態では、汚れ除去装置を用いて、上記付着物を燃焼させて気化させることで除去する。まず、汚れ除去装置の構成を説明する。
図１に示すように、汚れ除去装置１は、接続された電源部４により駆動されてトンネル内周の壁面（以下内壁面）１００に、詳細には内壁面１００に付着した付着物に線状に熱を照射する熱照射部２と、熱照射部２を支持する支持部３とを有する。
熱照射部２は、図２及び図３に示すように、電源部４に接続され、発光することで熱を発生するハロゲンランプ部２１と、ハロゲンランプ部２１の光Ｌを所定の位置で線状に絞るミラー部（反射鏡）２２とを備える。
ハロゲンランプ部２１はダブルエンドタイプの長尺のハロゲンランプを有し、ここでは３つのハロゲンランプを一列に並べることで、約１０００ｍｍの長さ（図１で示す矢印Ａ）でハロゲン光Ｌを発するように構成されている。なお、この長さはどのような長さでもよく、長ければ長い程、一回の発光での熱照射面積を大きくすることができる。
【００２０】
また、ミラー部２２は断面円弧状に形成されハロゲンランプ部２１の後方に配置された反射面２２ａを有する。
この反射面２２ａにより、ハロゲンランプ部２１からのハロゲン光Ｌは、所定位置、つまり、ハロゲンランプ部２１の延在方向に沿って該ハロゲンランプ部２１から所定距離（矢印Ｄで示す長さ）離れた前方に集光されるようになっている。ここでは、ハロゲンランプ部２１のハロゲンランプは２ＫＷ／２００Ｖのものを用い、ハロゲンランプ部２１から前方約５ｃｍのところで所定幅（矢印Ｃで示す長さ、ここでは幅約５ｍｍ）で集光される（絞られる）ようになっており集光された部分では約８００℃の熱を発生するものとなっている。
【００２１】
熱照射部２のハロゲンランプ部２１と、ハロゲンランプ部２１に接続され、該ハロゲンランプ部２１を発光させるための電流を供給する電源部４との間には、電源を制御する電源制御部３０と、熱照射部２の発光のオンオフを行うためのスイッチ部３１とが介在している。このスイッチ部３１により作業者は、ハロゲンランプの発光のオンオフ、つまり、熱照射部２の熱照射のオンオフが自在となっている。
【００２２】
支持部３は、棒状をなし、先端部が熱照射部２の後部中央、詳細には、ミラー部２２の後面の中央部に熱照射部２の延在方向に直交するように取り付けられてなり、基端部側には作業者が握持可能な握り部が設けられている。ここでは熱照射部２に取り付けられることで汚れ除去装置１をＴ字状のものとしている。
なお、電源部（発電機）４には、送風機５及び、エアを供給するコンプレッサ６が接続されている。
送風機５は駆動されることで、熱照射部２により熱照射された内壁面１００を冷却すると共に、内壁面１００に付着していた付着物が燃焼気化したときにダイオキシンなどの汚染物質が空気中に少しでも残留した場合に、燃焼気化した部分が含まれるであろう空気を対流させるものである。なお、熱照射部２により燃焼される温度は約８００℃となっているので、ダイオキシンなどの汚染物質は消滅し、殆ど空気中には残留しない。送風機５は、汚染物質除去の確実性をより向上させるために設けているので必ずしも必要としなくて良い。
【００２３】
コンプレッサ６は燃焼させた付着物が付着していた内壁面１００を冷却するために冷却用のエアーを発生させるものである。このように内壁面１００を冷却することで後工程にて作業を行う場合、作業者がトンネルの内壁部分が熱くないことから該トンネル内で好適な作業を行うことができる。なお、このコンプレッサ６からのエアを内壁面１００に吹き出す構成としては、コンプレッサ６に接続され、エアを吹き出す管の吹き出し口を、対象となる内壁面１００に対向して配置したり、また汚れ除去装置１に、熱照射部２により所定の壁面部分に熱を照射した後で、前記所定の壁面部分に吹き出すように取り付けた構成等が挙げられる。
なお、吹き出されるエアは従来の洗浄水や高圧水を吹き出すものと比べて弱いものであり粉塵が舞うことがない程度のものである。
【００２４】
次に、上述した汚れ除去装置１を用いて、走行車両の排気ガスなどにより付着した既設のトンネルの内壁面１００の汚れを除去する方法を説明する。
電源部４、スイッチ部３１、電源制御部４１、汚れ除去装置１、送風機５、コンプレッサ６等の各機器を設置した後、汚れ除去装置１の熱照射部２により汚れを除去する対象となるトンネルの内壁面１００にハロゲン光を照射する。この照射時間は約１秒以上約１０秒以下であり、ここでは、対象壁面（付着物が付着した壁面）を８００℃の熱で約１秒間、高速照射していくことで、対象壁面に付着した付着物を燃焼させて気化させる。この燃焼気化により内壁面１００の汚れは除去される。
このとき、送風機５により熱照射部２の照射熱により付着物が燃焼気化したトンネル内空間の空気を攪拌させる。また、付着物を燃焼気化させた後、前記付着物が付着していた内壁面をコンプレッサ６のエアにより冷却する作業を行う。
【００２５】
このように汚れ除去装置１を用いて内壁面１００の付着物を燃焼気化させることで、汚れを除去することから、洗浄水を用いることなくトンネル内周壁の汚れを除去することができる。よって、従来のように、洗浄した後の洗浄水の処理等の後処理を行う必要がなく容易に汚れを除去することができる。
つまり、汚れ除去作業の際に、大量の洗浄水必要とすることがないとともに、洗浄水を用いることから周辺の水質環境へ影響を及ぼすことがない。
【００２６】
また、回転ブラシ付き特殊トラック型清掃車、給水車、高圧噴水を行うための車両などを用いることなく汚れを除去することができるので、回転ブラシ付き特殊トラック型清掃車の回転ブラシ動作及び清掃車駆動、給水車での給水動作及び給水車駆動、高圧噴射水の噴射動作等の洗浄機械稼働時に発生する騒音を伴うことなく汚れ除去作業を行うことができる。
【００２７】
さらにまた、汚れ除去装置１を用いて作業が視認しながら内壁面１００の汚れを除去することができるので、回転ブラシにより内壁面１００を擦ったり、内壁面１００に向けて高圧噴射水を発生するため、内壁面１００に照明や架線等の各種機器が設けられている場合、清掃時に前記各種機器が損傷するのを防止するための各種機器の養生を行う作業を必要としない。
【００２８】
また、回転ブラシによって内壁面１００を擦ったり、洗浄水により内壁面１００を洗い流したり、内壁面１００に高圧で高圧噴射水を噴射させたりすることなく汚れ除去作業を行うことができるので、作業の際に粉塵が発生することがない。
なお、図１ではスイッチ部３１を作業者に設けられ、作業者が踏むことでオンオフできるフットスイッチとしているが、これに限らず、支持部３の握り部に設けても良い。このように握り部に設けることにより作業者は、汚れ除去装置１を操作しながら、該汚れ除去装置１のハロゲンランプの発光のオンオフを行うことで、熱照射部２の熱照射のオンオフを容易に行うことができる。
【００２９】
このようにしてトンネル内壁面１００の汚れを容易に除去できることから、トンネルの品質及び維持管理のために、例えば、デジタルカメラ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃａｍｅｒａ）、デジタルビデオカメラ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃａｍｅｒａ）、ハイビジョンカメラ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｃａｍｅｒａ）等の撮影装置を用いて、内壁面を撮影し、撮影して得た画像データからトンネルの変状を評価する場合、壁面にクラック、破損等の支障箇所等のトンネルの変状を示す模様が存在していれば、これら模様が明確に撮像された画像データとなり、この画像データからトンネルの変状を正確に評価することができる。
【００３０】
〔第２の実施の形態〕
工場などの煙突の内周壁に付着した燃焼性を有する汚れを除去する汚れ除去装置について図４〜図８を参照して説明する。
図４に示す汚れ除去装置７は、煙突１０の内周壁の内壁面１００Ａに熱を照射する熱照射部８と、熱照射部を煙突１０の内壁面１００Ａの円周方向に回転させるとともに煙突の延在方向に移動可能に支持する支持装置９とを備える。なお、この煙突１０はコンクリート製のものである。
【００３１】
まず、支持装置９について説明する。
支持装置９は、図４に示すように、煙突１０の鉛直下方に配置される支持台９１と、煙突１０の内部に該煙突１０の略軸心上に沿うように支持台９１から鉛直上方に立設されたポール部９２と、ポール部９２に外嵌され、煙突１０内部をポール部９２に沿って摺動自在に設けられた摺動体９３と、摺動体９３に回転自在に外嵌して設けられるとともに、熱照射部８を支持する環状の支持枠部９４と、摺動体９３及び支持枠部９４を駆動させる駆動源である発電機４０と、摺動体９３及び支持枠部９４の駆動を制御する制御部としての制御用コンピュータ４１等とを備える。
【００３２】
ポール部９２は煙突１０に沿って延在する長尺のものであり、基端部が支持台に接合されることで鉛直に立設されている。このポール部９２は柱状部材を連結して組み立てられたものであり、汚れが除去される煙突の長さに対応して、その長さが調節可能となっている。ここでは柱状の分割体９２ａを複数軸方向に接続することでなる。
また、ポール部９２には、摺動体９３が摺動する部分の基端部側と先端部側の端部にそれぞれ、ポール部９２の延在方向と直交するように張り出した円盤状の上下フランジ９６，９７が取り付けられている。これら上下フランジ９６，９７はポール部９２に沿って摺動する摺動体９３の上下方向への移動を抑止するストッパである。
【００３３】
さらに、ポール部９２には、下フランジ９７の下方に、煙突１０の内部に上方に向かって風を送る送風機５１が取り付けられている。
送風機５１は、煙突１０の鉛直下方に配置され、鉛直上方に風を送る（図４では矢印Ｈで送風方向を示す）ためのものであり、接続された発電機４０により駆動するように構成されている。
この送風機５１は上述した送風機５と略同様の作用効果を有するものである。すなわち、駆動することで、上方に配置された熱照射部８により熱照射された内壁面１００Ａを冷却すると共に、内壁面１００Ａに付着していた付着物が燃焼気化したときにダイオキシンなどの汚染物質が空気中に少しでも残留した場合を想定し、燃焼気化した部分が含まれるであろう空気を下方から上方に流す。なお、後述するように熱照射部８により燃焼される温度は約８００℃となっているので、ダイオキシンなどの汚染物質は消滅し、殆ど空気中には残留しない。ここでは、送風機５１は、汚染物質除去の確実性をより向上させるために設けているので必ずしも必要としなくて良い。
【００３４】
摺動体９３は、図４及び図５に示すように、筒状、ここでは円筒形状をなす本体部９３ａと、本体部９３ａの外周部分の軸方向の中央部分に周方向に沿って軸心を中心に回動するギア部９３ｂと、本体部９３ａに内臓され、摺動体９３自体をポール部９２に沿って上下（矢印Ｆ，Ｆ１参照）に摺動自在に駆動させるとともにギア部９３ｂを周回駆動（矢印Ｇ，Ｇ１参照）させる駆動装置（図示省略、例えば、駆動モータ）とを有する。
【００３５】
なお、この駆動装置は、摺動体９３自体、詳細には摺動体９３の本体部９３ａのポール部９２に対する上下方向の摺動やギア部９３ｂの摺動体９３に対する周方向への回動を行うように構成されていればどのように設けられていても良い。例えば、摺動体９３を上下動させるための上下動機構とギア部９３ｂを回動させるための回転機構とを同一の駆動モータにて連動するようにして駆動させてもよいし、別個の駆動モータにより駆動するように構成してもよい。具体的には、上下動機構を、本体部９３ａに回転自在に軸支しされているとともに、ポール部９２に沿って転動するローラ部と、このローラ部を回転駆動させる摺動用駆動モータとを備えた構成とし、回転機構を、摺動用駆動モータの軸にギアを設け、このギアにギア部９３ｂを歯合させることで、該ギア部９３ｂを周回させるようにしてもよい。また、ギア部９３ｂのギアを摺動用駆動モータとは別の駆動モータにより駆動するように構成してもよい。
【００３６】
これら摺動体９３の本体部９３ａのポール部９２に対する上下方向の摺動やギア部９３ｂの摺動体９３に対する周方向への回動は、接続された発電機４０により電源を供給されることで行われ、接続された制御用コンピュータ４１により制御される。
また、摺動体９３の本体部９３ａの上下端部には、軸方向に突出して設けられ、それぞれ上下フランジ９６，９７に当接するストッパ９３ｄ，９３ｅが設けられている。ストッパ９３ｄ，９３ｅは緊急停止用のものであり、摺動体９３がポール部９２に沿って矢印Ｆ方向に上下に移動する際にストッパ９３ｄ，９３ｅがそれぞれ上下フランジ９６，９７に当接することで、上下動機構及び回転機構のうち少なくとも上下動機構の動作を停止するものである。例えば、ストッパ９３ｄ，９３ｅは、それぞれ上下フランジ９６，９７に当接して、摺動体９３の移動方向と逆の方向に押圧されると、上下動機構を動作させる駆動モータへの電力供給をカットしたり、また、上下動機構に駆動力が伝達しないように上下動機構内での動力の伝達を遮断するように構成される。
【００３７】
環状の支持枠部９４は、図７に示すように、同軸心の内環部９４ａと外環部９４ｂと、これら内環部９４ａ及び外環部９４ｂとを連結する連結部９４ｃとを備え、内環部９４ａの内周面には、内周面に沿ってギア部９３ｂと歯合するギア歯９４ｄが設けられている。
【００３８】
図４に示す支持枠部９４は、ギア歯９４ｄをギア部９３ｂに外嵌させるとともにかみ合わせることで、摺動体９３の軸方向と直交して半径方向に突出した状態で取り付けられている。なお、この環状の支持枠部９４のサイズは、汚れを除去する内壁面１００Ａを備える部材、ここでは煙突１０の内径に対応したものである。つまり、この環状の支持枠部９４のサイズを変更することでいかなる内径の煙突の内周面の汚れを除去することができる。
【００３９】
熱照射部８は、複数のシングルエンド式のハロゲンランプ８１…を有し、環状の支持枠部９４に支持枠部９４の軸心を中心に放射状に発光するように取り付けられている。
また、各ハロゲンランプ８１…は図示しないが、それぞれ後端部にクリップ式の取付部が設けられ、このクリップ式の取付部を介して環状の支持枠部９４に、煙突１０の内壁面１００Ａにそれぞれ対向するように取り付けられている。なお、このハロゲンランプ８１は任意の個数であり、照射する対象となる壁面、ここでは煙突１０の内壁面１００Ａを好適に照射できる個数としている。
【００４０】
また、ハロゲンランプ８１はそれぞれ発光することで約８００℃の熱を照射する。この照射熱により煙突１０の内壁面１００Ａに付着した汚れとなっている付着物を燃焼気化させて除去する。付着物にダイオキシンなどの汚染物質が含まれている場合でも約８００℃の熱により燃焼気化させることからダイオキシンなどが発生せず、効果的に汚れを除去することができる。一般的にダイオキシンは、燃焼温度が２００〜７００℃で発生する。よって、本実施の形態では、８００℃で燃焼することで効率よく燃焼除去されるものとなっている。
【００４１】
次に、この汚れ除去装置を用いた汚れ除去方法を汚れ除去装置の組立方法ととともに説明する。
まず、図５に示すように、煙突１０の延在方向に沿って配置されるべきポール部９２に摺動体９３を外嵌するように取り付ける。
次いで、支持枠部９４を摺動体９３に、摺動体９３のギア部９３ｂに支持枠部９４のギア歯９４ｄをかみ合わせて外嵌させて支持装置９を組み立てる（図６参照）。
次いで、図８に示すように、支持装置９の支持枠部９４に、ハロゲンランプ８１を支持枠部９４から放射状に発光するように取り付ける。
【００４２】
そして、支持装置９に必要であれば送風機５１を取り付ける。なお、摺動体９３、支持枠部９４、送風機５１は発電機４０に接続され、この発電機４０からの電力供給により駆動するものである。なお、図４に示すように、ハロゲンランプ８１、摺動体９３及び支持枠部９４は制御用コンピュータ４１と電気的接続することで制御用コンピュータ４１により制御自在にする。
【００４３】
このように組み立てられた汚れ除去装置７を煙突１０の内部にポール部９２の軸心が煙突の軸心と略同一となるように設置し、ハロゲンランプ８１を煙突の内壁面１００Ａに対向して配置し、制御用コンピュータ４１の制御により支持枠部９４を摺動体９３に対して図４で示す矢印Ｇ１方向に回動させながらハロゲンランプ８１を発光させて、煙突１０先端方向（図４で示す矢印Ｆ１方向）に摺動体９３を移動していく。そして、摺動体９３を移動させることで、煙突１０の内壁面１００Ａに沿ってハロゲンランプ８１を移動させ当該内壁面１００Ａをハロゲンランプ８１の照射熱により燃焼させていく。
このときの対象となる内壁面１００Ａ部分に対するハロゲンランプ８１の照射時間を、８００℃で約１秒間の熱照射が行われるように制御用コンピュータ４１により摺動体９３の摺動及び支持枠部９４の回動を制御している。つまり、制御用コンピュータ４１の制御により煙突１０の内壁の汚れは瞬時に燃焼気化されることになる。また、上記付着物を燃焼気化させて除去する作業は、送風機５１により矢印Ｈで示すように上方に風を送りながら行われる。
【００４４】
このように８００℃の照射熱により煙突１０の内周面である内壁面１００Ａの付着物（煤等）を燃焼させるので、煤などの付着物にダイオキシンなどの汚染物質が含まれていても、毒性を有する汚染物質を発生させることなく気化させて汚れを除去することができる。また、その照射熱の照射時間が約１秒程度であるので、壁面自体に損傷を与えることがない。さらに、ハロゲンランプ８１の熱照射による汚れ除去作業を行っている際に、煙突１０の下方から送風機５１により上方に風を送風することで、煙突１０内部における付着物が気化した部分の空気を下方から上方に送り、煙突上端部に取り付けられた焼却物質除去フィルタ９９を介して浄化されて外部に排出することができることにより、煙突１０内部での気化した汚染物質の滞留を確実に除去することができ、作業者はより安全に汚れ除去作業を行ったり、また、煙突１０を汚れを除去した後、解体する場合でも安全に解体作業行うことができる。
【００４５】
また、支持装置９により熱照射部８を煙突１０の内壁面１００Ａの周方向及び軸方向に沿って移動させることで、内壁面１００Ａ全体の付着物を燃焼気化させることで汚れを除去できるので、洗浄水を用いることなくトンネル内周壁の汚れを除去することができ、上述した第１実施の形態の汚れ除去装置１の効果と同様に従来の汚れ除去方法、詳細には清掃方法より優れた効果を得ることができる。
【００４６】
なお、上記各実施の形態では、汚れた壁面をトンネルの内壁面１００及び煙突１０の内壁面１００Ａとしたがこれに限らず、焼却炉、集塵機、煙道、特に煙突など物体を焼却した際に付着物が付着することで汚れる構造体の有する壁面であれば、どのような壁面でもよく、これら壁面の汚れを上記汚れ除去装置を用いて燃焼気化させることで容易に除去することができる。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、前記壁面に付着した付着物を燃焼気化させて前記壁面から除去することができ、洗浄水を用いることなく、トンネルなどの壁面に付着した汚れを容易に除去することができる。また、壁面が所定方向に延在する場合でも、ポール部に沿った摺動体による摺動により摺動体に設けた環状の支持枠部に取り付けられた熱照射手段を壁面に沿って移動させ、該熱照射手段により前記付着物に熱を照射することで燃焼させて気化させ前記壁面全体の汚れを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した第１実施の形態の汚れ除去装置の構成を示す概略構成図である。
【図２】図１の熱照射部の構成を示す概略平面図である。
【図３】同熱照射部の概略側面図である。
【図４】本発明を適用した第２の実施の形態の汚れ除去装置の構成を示す概略構成図である。
【図５】汚れ除去装置を組み立てる手順を示す図であり、ポール部に摺動体が取り付けられた状態を示す図である。
【図６】汚れ除去装置を組み立てる手順を示す図であり、ポール部に取り付けられた摺動体に支持枠部が取り付けられた状態を示す図である。
【図７】支持枠部の概略平面図である。
【図８】汚れ除去装置を組み立てる手順を示す図であり、摺動体に取り付けられた支持枠部にハロゲンランプを取り付けた状態を示す図である。
【符号の説明】
１      汚れ除去装置
２      熱照射部（熱照射手段）
７      汚れ除去装置
８      熱照射部（熱照射手段）
９      支持装置（支持手段）
１０      煙突
８１      ハロゲンランプ（熱照射手段）
９１      支持台（支持手段）
９２      ポール部（支持手段）
９３      摺動体（支持手段）
９４      支持枠部（支持手段）
１００      トンネルの内壁面
１００Ａ      煙突の内壁面
【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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【図８】
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