(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特殊砲弾の発掘、処理現場を遮蔽構造物で遮蔽し、前記遮蔽構造物内に配置したマニピュレータ等の無人の砲弾発掘手段を使用して発掘した砲弾等を、前記遮蔽構造物内に配置した砲弾処理手段によって砲弾を凍結状態で破砕処理することを特徴とする特殊砲弾処理方法。
【請求項２】
前記遮蔽建造物には毒ガス中和機能を有する空気清浄機を配置し、遮蔽構造物内の汚染空気が建造物外に放出されぬようにしたことを特徴とする請求項１に記載の特殊砲弾処理方法。
【請求項３】
特殊砲弾の発掘、処理現場を遮蔽する遮蔽構造物と、前記遮蔽構造物内に配置する無線式のマニピュレータ（ロボット）と、発掘された特殊砲弾を処理するために砲弾を凍結する凍結手段と凍結した砲弾を凍結状態で破砕する砲弾破砕手段と破砕された砲弾を解凍する解凍手段とからなる砲弾処理手段と、前記砲弾処理手段で処理された処理物を遮蔽構造物外に運搬移送する密閉移送手段とよりなることを特徴とする特殊砲弾処理装置。
【請求項４】
前記砲弾を破砕する破砕手段はウォータジェット式破砕機であることを特徴とする請求項３に記載の特殊砲弾処理装置。
【請求項５】
前記砲弾を凍結する凍結手段は液体窒素と、その液体窒素を充填した凍結室とから構成されていることを特徴とする請求項３又は請求項４のいずれかに記載の特殊砲弾処理装置。
【請求項６】
前記遮蔽構造物には毒ガス中和機能を有する空気清浄機を備えたことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の特殊砲弾処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、特殊砲弾等の発掘、処理現場および処理装置をドーム型テントまたは空気圧力による遮蔽構造物で完全に遮蔽し、作業中に大気に毒ガス等が拡散しないようにしながら特殊砲弾を処理することができる特殊砲弾処理方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在特殊砲弾は地中に埋設されて放置されているが、これらは経年変化により砲弾などに装填されている危険な薬剤などが漏れだし、周辺住民の生命が脅かされ環境汚染等の原因となっている。
また、こうした砲弾等を有人によって撤去作業を行う場合、毒ガスが漏れているような状況下では作業者および周辺住民などに多大な被害が予想され、死亡あるいは後遺症による人的被害が発生する可能性が高い。
【０００３】
一方、有人による特殊砲弾などの撤去作業では、砲弾の発掘および周辺土壌の中和洗浄を手作業で実施しているため多大の時間と費用を必要としている。
さらに、戦後の我が国においては、大量の特殊砲弾処理を実施するための技術および基礎研究が防衛庁においてもなされおらず、的確な処理を困難にしている。諸外国における実施事例を参考にすると、特殊砲弾などの処理は現地では実施されず、取り出した砲弾などを設備の整った専用処理工場に運搬し、そこで解体作業が実施されている。しかし、この場合輸送中の安全確保および特殊輸送車両などの製作が必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、特殊砲弾が埋設されているエリアの作業現場を簡易建造可能な気密型の大型遮蔽構造物（たとえば特殊シートからなる大型型テント）で遮蔽し、その遮蔽構造物内でマニピュレータ等を使用して無人で砲弾を掘削し、遮蔽構造物内に配置した処理装置で無人により砲弾内の有毒ガスを処理するとともに砲弾本体を解体処理し、さらに、処理済の有毒ガス、解体物を移動用の安全密閉圧力容器に保管した状態で構造物外の専門化学処理工場に輸送するようにした特殊砲弾処理方法およびその装置を提供することにより上記問題点を解決することを目的とする。
本発明によって処理された特殊砲弾等は、専門化学工場に輸送された化学物質は最新の設備により安全に化学分解されて中和され、さらに摘出後の破砕弾体は化学洗浄後、鉄部分弾体はスクラップとして再生されるため安全性が極めて高い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このため、本発明が採用した技術解決手段は、
特殊砲弾の発掘、処理現場を遮蔽構造物で遮蔽し、前記遮蔽構造物内に配置したマニピュレータ等の無人の砲弾発掘手段を使用して発掘した砲弾等を、前記遮蔽構造物内に配置した砲弾処理手段によって砲弾を凍結状態で破砕処理することを特徴とする特殊砲弾処理方法である。
また、前記遮蔽建造物には毒ガス中和機能を有する空気清浄機を配置し、遮蔽構造物内の汚染空気が建造物外に放出されぬようにしたことを特徴とする特殊砲弾処理方法である。
また、特殊砲弾の発掘、処理現場を遮蔽する遮蔽構造物と、前記遮蔽構造物内に配置する無線式のマニピュレータ（ロボット）と、発掘された特殊砲弾を処理するために砲弾を凍結する凍結手段と凍結した砲弾を凍結状態で破砕する砲弾破砕手段と破砕された砲弾を解凍する解凍手段とからなる砲弾処理手段と、前記砲弾処理手段で処理された処理物を遮蔽構造物外に運搬移送する密閉移送手段とよりなることを特徴とする特殊砲弾処理装置である。
また、前記砲弾を破砕する破砕手段はウォータジェット式破砕機であることを特徴とする特殊砲弾処理装置である。
また、前記砲弾を凍結する凍結手段は液体窒素と、その液体窒素を充填した凍結室とから構成されていることを特徴とする特殊砲弾処理装置である。
また、前記遮蔽構造物には毒ガス中和機能を有する空気清浄機を備えたことを特徴とする特殊砲弾処理装置である。
【０００６】
【実施の形態】
本発明に係る特殊砲弾処理装置について図面を参照して説明すると、図１は実施形態としての砲弾処理装置の概念図、図２は特殊砲弾の断面図である。
図１において５は特殊砲弾処理発掘現場を覆うことができるとともに後述する特殊砲弾処理装置なども収納できる大きさとして設定された外気と遮断可能な簡易型大型遮蔽構造物であり、本例では大型の空気式ドーム構造物を使用している。大型遮蔽構造物内には構造物内の汚染空気を清浄化し外部に放出する空気清浄装置６、作業状況を監視する監視モニター７が配置され、監視モニターには、通信装置８、アンテナ９が接続されている。
【０００７】
遮蔽構造物５内には、特殊砲弾発掘手段としてのマニピュレータ１８を備えた砲弾凍結手段（たとえば砲弾凍結室）２５が配置されている。前記砲弾凍結手段を構成する砲弾凍結室２５には、液体窒素タンク１０、液体窒素注入装置１１、自動移送装置１２が接続され、さらに自動移送装置１２は凍結砲弾２４を破砕する凍結砲弾破砕手段（たとえばウォータジェット式破砕機）１３に接続され、ウォータジェット式破砕機１３は自動移送装置を介して解凍装置２２に接続されている。そして前述した砲弾凍結手段２５、砲弾破砕手段１３、解凍手段２２により砲弾処理手段を構成している。そして、マニピュレータ１８によって埋設されている特殊砲弾２３を掘削し、前記砲弾処理手段に取り込むことができるようになっている。なお、発掘される特殊砲弾２３は図２に示すように信管１、弾体２、炸薬３、有害科学物質４等から構成されており、また特殊砲弾を取り扱うマニピュレータ１８は現在実用化されているものを使用し、監視モニター７によって監視しながら、無線で操縦できるものを利用する。
【０００８】
前記砲弾凍結手段を構成する砲弾凍結室２５には液体注入装置１１を介して液体窒素タンク１０が接続されており、マニピュレータ１８で凍結室２４内に収納した砲弾２４を液体窒素により凍結することができるようになっている。凍結室２５内で凍結された砲弾２４は自動移送装置１２によって砲弾破砕手段としてのウォータジェット式破砕機１３に移送され、破砕機１３によって破砕され、さらに破砕された砲弾は自動移送手段１４によって解凍手段を構成するヒータを有する解凍装置２２に移送され解凍される。解凍装置２２で解凍された科学物質および破砕砲弾体１４は自動的に、バッチ式あるいは連続式に密閉移送手段を構成する移動用密閉容器１５に移動され、移動用密閉容器が一杯になった時点で建造物に形成した扉１９から建造物外に運びだされ、適宜運搬車両２１によって処理専門工場１６に輸送され、処理される。
【０００９】
なお前記作業を行う処理工程は必要に応じてカバー等で覆い有毒ガスがドーム内に拡散することを防止することができ、また、特殊砲弾の掘削作業にはマニピュレータのみならず必要に応じて例えば二足歩行式のロボット２０等を使用することもできる。さらに、前記砲弾の処理作業は、図示せぬ制御機器からの指令によって無線あるいは有線でおこなうが、それらのソフトウエアは本発明の特徴ではなく、機器に合わせて適宜設計することができる。
【００１０】
上記砲弾処理装置の作用を説明する。
埋設されている特殊砲弾を処理する場合、最初は有人により埋設箇所の発見、及び砲弾などの埋設量と毒ガスのサンプル収集を実施し、漏れなどの安全確認も実施する。現場の作業方法および行程などを検討したのち、処理装置の設計を実施する。次に周辺住民などに一定期間の避難などを要請する。避難が完了した後、作業現場をすべて遮蔽構造物（例えばドーム型テント）で遮蔽して外気との密閉を実施する。構造物建設中は砲弾の埋設地帯の上部を特殊シートでおおい外気を導入した後、空気清浄機により排気を実施する。
【００１１】
上記のように発掘現場を大型遮蔽構造物で遮蔽した状態で遠隔操作によって移動可能なマニピュレータを設置して砲弾の移動および掘削などを無人化する。
掘り出された特殊砲弾２３は砲弾内の有毒ガスが気化しないように砲弾凍結室２５に収容し、液体窒素タンクから液体窒素を注入器して砲弾を完全氷結する。この砲弾の完全氷結処理は砲弾凍結室２５内の容量に合わせてバッチ式で行うが、連続式で行うことも可能である。氷結された特殊砲弾２４は完全自動移送装置１２により運搬され同一プラント内にあるウォータジェット式破砕機１３によって解体される。砲弾等内の化学物質は冷凍状態で摘出される。摘出された化学物質は自動移送装置によってヒータ付きの解凍装置２２に収納され解凍を行う。液化されたこれらの化学物質および破砕された砲弾体などは移動用の安全密閉圧力容器１５に保管されて遮蔽構造物の扉１９から建造物外の専門化学処理工場１６に輸送される。専門化学工場１６に輸送された化学物質は最新の設備により安全に化学分解されて中和される。また、摘出後の破砕砲弾体は化学洗浄後鉄部分弾体はスクラップとして再生され、特殊砲弾は信管を除去し炸薬を撤去する。
【００１２】
これらの作業において、プラントの管理は作業の保守および点検などはすべての自動化され、遠隔からの有人による作業指示によって作業が進められる。
以上のように本特殊砲弾処理装置によれば、完全無人の遮蔽構造物内において外部の空気を完全に遮断した状態で作業を行うため、万が一作業中に事故が発生しても空気洗浄機などを使用して無人で中和処理するなどの対応が可能であり、安全性が極めて高い。またこれらの作業状況はすべて遠隔から監視モニターにより点検され、通信装置アンテナを経由して後方の安全地帯にいる作業指令者に伝達される。
【００１３】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、特殊砲弾の発掘、処理現場を遮蔽する遮蔽構造物、遮蔽構造物内に配置する特殊砲弾発掘手段、砲弾処理手段、処理された砲弾を遮蔽構造物外に運搬移送する密閉移送手段などは上記した例に限定することなく、同様の機能を達成できる他の装置等を使用することができることは当然である。例えば砲弾凍結手段、砲弾処理手段は必ずしも液体窒素、ウォータジェット式等に限定することなく、他の手段を採用することができることは当然である。さらに、本発明は上記実施形態に限定することなく、本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいかなる形でも実施できる。そのため、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず限定的に解釈してはならない。
【００１４】
【発明の効果】
これまで詳述してきたように本発明によれば、毒ガス及び細菌などが装填されている埋設砲弾などの処理と毒物の撤去を安全且つ迅速に実施することが可能となる。また、現在すでに実用化されている最先端のロボット技術を導入して汚染地帯の洗浄などおよび特殊砲弾の処理を実施するので安全で迅速な低価格の作業が可能である。有害ガスなどが充満した場合または化学物質が漏れていて人間が近づけない危険地域において、無人で遠隔からの作業を実施することが可能である。埋設された特殊砲弾周辺の環境保全と周辺住民の生命を守ることが可能であり、事故などによる国際問題に発展することが未然に防止される、等の優れた効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態としての砲弾処理装置の概念図である。
【図２】特殊砲弾の断面図である。
【符号の説明】
１          信管
２          弾体
３          炸薬
４          有害科学物質
５          遮蔽構造物
６          空気清浄装置
７          監視モニター
８          通信装置
９          アンテナ
１０          液体窒素タンク
１１          液体窒素注入装置
１２          自動移送装置
１３          凍結砲弾破砕手段
１６          処理専門工場
１８          マニピュレータ
１９          扉
２１          専用運搬車
２２          解凍手段
２３          砲弾
２４          凍結砲弾
２５          砲弾凍結室
【図１】
0003689344.tif 000002
【図２】
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