(57)【要約】【課題】本発明は、剥離作業の効率を低下させることなく装置構成をコンパクト化することができる剥離装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】剥離装置は、被覆層が接着された金属部材に対して誘導加熱を発生させることで被覆層を剥離させる剥離ヘッド部１と、剥離ヘッド部１に冷却水を循環させて冷却する冷却部４とを備えており、冷却部４は、剥離ヘッド部１の冷却に用いる水を貯留する貯水槽４０と、貯水槽４０の水を冷却する冷却装置４１と、貯水槽４０内に配置されるとともに貯水槽４０内の水を吸引して貯水槽４０外に送給するように吐出する水中ポンプとを備えている。剥離ヘッド部１から戻された水は、貯水槽４０に投入され、貯水槽４０内の水は冷却装置４１により冷却後水中ポンプにより剥離ヘッド部１に送給される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆層が接着された金属部材に対して誘導加熱を発生させることで当該被覆層を剥離させる剥離ヘッド部と、前記剥離ヘッド部に冷却水を循環させて冷却する冷却部とを備えた剥離装置であって、前記冷却部は、前記剥離ヘッド部の冷却に用いる水を貯留する貯水槽と、前記貯水槽の水を冷却する冷却装置と、前記貯水槽内に配置されるとともに前記貯水槽内の水を吸引して前記貯水槽外に送給するように吐出する水中ポンプとを備えており、前記貯水槽は、上側貯水部及び当該上側貯水部の下方に設けられた下側貯水部を有するとともに当該上側貯水部の下方に前記冷却装置の収容スペースが当該下側貯水部に隣接して形成されており、前記収容スペースに設置された前記冷却装置は、上方の前記上側貯水部と接続する流入管及び隣接する前記下側貯水部と接続する流出管を備えており、前記水中ポンプは、下側に設けられた吸引部が前記下側貯水部の底面に配置されているとともに上側に設けられた吐出部が前記上側貯水部内に配置されて連結管を介して前記貯水槽外の送給管に接続されており、前記上側貯水部から前記流入管を介して前記冷却装置に流入した水は所定温度に冷却された後前記流出管を介して前記下側貯水部内に流出して前記水中ポンプの前記吸引部に吸引されるように設定されている剥離装置。
【請求項２】
前記剥離ヘッド部の冷却に用いた水を前記貯水槽に戻す送出管は、前記上側貯水部の前記冷却装置の上方に対応する位置に接続されており、前記送給管は、前記上側貯水部の前記下側貯水部の上方に対応する位置に接続されている請求項１に記載の剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種ライニングや塗装により金属部材の表面に形成された被覆層を加熱剥離して除去する剥離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所、化学プラント、工場等の施設で使用される鋼製容器、配管、各種機器等には、様々な金属部材が用いられている。こうした金属部材には、表面の腐食、摩耗、汚染等を防止するために、各種のライニングや塗装により被覆層が形成されている。こうした被覆層としては、例えば、ゴム材料、ＦＲＰ材料、ポリエチレン、フッ素樹脂材料、樹脂製塗料といった材料が層状に形成されて、金属部材表面に接着している。また、このような被覆層以外に、樹脂製接着剤によりシート状の被覆部材が金属部材表面に接着して被覆層を形成している場合もある。
【０００３】
上述した施設では、設備の老朽化に伴い解体作業が行われるようになるが、金属部材を回収してリサイクル処理する場合、表面に接着された被覆層を剥離して除去する必要がある。こうした剥離作業では、エアーチッパーによるハツリ、サンダ―による研削、ブラスト工法による剥離が行われているが、作業者の肉体的負担が大きく、粉じん及び騒音による健康被害が懸念されている。また、被覆層の破砕物等の多量の産業廃棄物の処分や作業工期の長期化といった問題点がある。
【０００４】
そのため、誘導加熱により金属部材を局所的に加熱して被覆層の接着部分を溶融させることで剥離する方法が提案されている。例えば、特許文献１では、金属部材の表面に接着された被覆層上に剥離ヘッド部を移動させ、金属部材に対して誘導加熱を発生させることで被覆層を加熱剥離させる剥離装置が記載されており、剥離ヘッド部は、金属部材を誘導加熱させる誘導コイルを備えた誘導加熱部を備え、剥離ヘッド部には、冷却水を循環させて剥離ヘッド部が所定の温度範囲となるように冷却する点が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１２３４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１では、大型の設備の解体作業において金属部材を取り外すことなく被覆層を効率よく剥離することができるが、剥離ヘッド部において誘導加熱により過熱しないように常時冷却水を循環させて冷却する必要がある。解体作業現場では、剥離装置を設置して作業するためのスペースを確保しなければならないため、剥離装置をできるだけコンパクト化して狭隘な現場にも導入可能とすることが求められるが、冷却水を循環させる設備を小型化すると剥離ヘッド部の冷却が不十分となって剥離作業に悪影響を及ぼすようになる。そのため、従来の装置構成では作業効率を維持しながらコンパクト化を図ることが困難であった。
【０００７】
そこで、本発明は、剥離作業の効率を低下させることなく装置構成をコンパクト化することができる剥離装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る金属部材表面の被覆層の剥離装置は、被覆層が接着された金属部材に対して誘導加熱を発生させることで当該被覆層を剥離させる剥離ヘッド部と、前記剥離ヘッド部に冷却水を循環させて冷却する冷却部とを備えた剥離装置であって、前記冷却部は、前記剥離ヘッド部の冷却に用いる水を貯留する貯水槽と、前記貯水槽の水を冷却する冷却装置と、前記貯水槽内に配置されるとともに前記貯水槽内の水を吸引して前記貯水槽外に送給するように吐出する水中ポンプとを備えており、前記貯水槽は、上側貯水部及び当該上側貯水部の下方に設けられた下側貯水部を有するとともに当該上側貯水部の下方に前記冷却装置の収容スペースが当該下側貯水部に隣接して形成されており、前記収容スペースに設置された前記冷却装置は、上方の前記上側貯水部と接続する流入管及び隣接する前記下側貯水部と接続する流出管を備えており、前記水中ポンプは、下側に設けられた吸引部が前記下側貯水部の底面に配置されているとともに上側に設けられた吐出部が前記上側貯水部内に配置されて連結管を介して前記貯水槽外の送給管に接続されており、前記上側貯水部から前記流入管を介して前記冷却装置に流入した水は所定温度に冷却された後前記流出管を介して前記下側貯水部内に流出して前記水中ポンプの前記吸引部に吸引されるように設定されている。さらに、前記剥離ヘッド部の冷却に用いた水を前記貯水槽に戻す送出管は、前記上側貯水部の前記冷却装置の上方に対応する位置に接続されており、前記送給管は、前記上側貯水部の前記下側貯水部の上方に対応する位置に接続されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、上記のような構成を備えることで、冷却部をコンパクト化しつつ冷却水を効率よく冷却して循環させることができ、剥離ヘッド部の冷却効率を向上させることが可能となる。そのため、剥離ヘッド部における処理速度を維持しつつ装置構成の設置スペースを小さくすることが可能となり、剥離作業の効率を低下させることなく装置構成をコンパクト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る実施形態に関する概略構成図である。
【図２】冷却部に関する概略構成図である。
【図３】剥離ヘッド部を冷却する水の循環経路を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて詳しく説明する。図１は、本発明に係る実施形態に関する概略構成図である。剥離装置は、被覆層が接着された金属部材に対して誘導加熱を発生させることで被覆層を剥離させる剥離ヘッド部１、接続ケーブル部２を介して剥離ヘッド部１に電流を供給する本体部３、及び、接続ケーブル部２及び本体部３を介して剥離ヘッド部１に冷却水を循環させて冷却する冷却部４を備えている。
【００１２】
剥離ヘッド部１は、誘導加熱部１０及び吸引部１１を備えており、剥離ヘッド部１を移動させる移動部として両側に一対の車輪１２が取り付けられている。そして、車輪１２により金属部材表面の被覆層上を剥離ヘッド部１が所定の間隔を空けてスムーズに移動することができるようになっている。また、剥離ヘッド部１には、図示していないが、誘導加熱部１０を冷却するための冷却水を流通させる管路が設けられている。
【００１３】
剥離ヘッド部１は、金属部材表面に被覆層が接着された構造物上に配置されて移動するようになっており、誘導加熱部１０は、直方体状のケース内に誘導コイル（図示せず）が収納されており、接続ケーブル部２を介して本体部３の電源部から誘導コイルに電流が供給されることで、電磁誘導により誘導された電流が誘導加熱部１０に対向する金属部材の表面部分に局所的に流れるようになる。
【００１４】
金属部材の表面部分に誘導電流が流れることで、誘導加熱部１０に対向する部位が局所的に発熱し、金属部材表面に接着された被覆層の接着部分が局所的に加熱されて溶融することで、被覆層を容易に剥離することができるようになる。そのため、誘導加熱部１０を車輪１２により金属部材との間の間隔を一定に保持しながら移動することで、加熱する部位を連続移動させて被覆層全体を剥離させる剥離処理を効率よく行うことが可能となる。そして、剥離処理の際に、被覆層の接着部分が加熱により焼けて発生した煙は吸引部１１から吸引されて外部に拡散しないようになっている。
【００１５】
接続ケーブル部２は、剥離ヘッド部１に電流を供給する配線ケーブル、冷却水を送給するとともに冷却に用いられた水を送出する一対のチューブ及び吸引した煙を移送するパイプを備えている。
【００１６】
本体部３は、誘導加熱部１０に設けられた誘導コイルに接続ケーブル部２を介して電流を供給する電源部、及び、吸引部１１に接続ケーブル部２を介して接続された吸引ポンプ部を備えている。吸引部１１から吸引ポンプ部により吸引された煙は、公知の脱臭及び脱煙装置を介して排気することで、作業環境の悪化を抑止するようになっている。また、本体部３は、冷却部４から供給された冷却水を接続ケーブル部２に送給するとともに接続ケーブル部２から送出された水を冷却部４に送出する配管を備えている。
【００１７】
冷却部４は、冷却水を貯留する貯水槽４０及び貯水槽４０内の水を冷却する冷却装置４１を備えており、貯水槽４０内には冷却水を循環させる水中ポンプが設置されている。本体部３と冷却部４との間には、冷却部４から本体部３に冷却水を送給する送給管５及び本体部３から冷却部４に冷却に用いて温められた状態の水を送出する送出管６を備えている。貯水槽４０内の水は、冷却装置４１に流入して所定温度に冷却された後貯水槽４０から貯水槽４０内に流出し、貯水槽４０内の水中ポンプにより貯水槽４０から冷却水が送給管５を介して本体部３に送給される。そして、冷却水は、接続ケーブル部２を介して剥離ヘッド部１の誘導加熱部１０に供給されて循環しながら誘導加熱部１０を冷却し、冷却に用いた水は、接続ケーブル部２に送出されて、接続ケーブル部２及び本体部３を介して送出管６を通り、貯水槽４０に戻るようになる。このように、冷却部４から冷却水を誘導加熱部１０に常時送給して冷却することで、誘導加熱部１０を過熱させることなく金属部材表面の被覆層の剥離処理を安定して行うことができる。
【００１８】
図２は、冷却部４に関する概略構成図である。冷却部４は、貯水槽４０を支持する支持フレーム４２及び冷却装置４１を載置するとともに支持フレーム４２を支持固定する基台４３を備えている。支持フレーム４２は、平面視矩形状で４つの角部に立設する４本の柱部材４２ａ、柱部材４２ａの上側端部及び下側端部に取り付けられた矩形状の一対の枠部材４２ｂ、柱部材４２ａの中間部に取り付けられた矩形状の枠部材４２ｃ、柱部材４２ａの間の中間位置に配置されるとともに枠部材４２ｃに上端部が固定された一対の柱部材４２ｄを備えている。
【００１９】
貯水槽４０は、上側の枠部材４２ｂと中間の枠部材４２ｃとの間において柱部材４２ａで囲まれた直方体状の上側貯水部４０ａ及び下側の枠部材４２ｂと中間の枠部材４２ｃとの間において柱部材４２ａ及び４２ｄで囲まれた直方体状の下側貯水部４０ｂからなり、上側貯水部４０ａの下方には、下側貯水部４０ｂに隣接して冷却装置４１の収容スペースが形成されている。そして、上側貯水部４０ａの上面には、冷却装置４１の上方に対応する位置に送出管６が接続されており、下側貯水部４０ｂの上方に対応する位置に送給管５が接続されている。
【００２０】
貯水槽４０内には、下側貯水部４０ｂの底面に水中ポンプ５０が設置されており、水中ポンプ５０全体が下側貯水部４０ｂから上側貯水部４０ａにかけて立設して収容されている。水中ポンプ５０は、下側貯水部４０ｂ内の水を吸い込む吸込部５０ａが下部に設けられているとともに吸い込まれた水を吐出する吐出部５０ｂが上部に設けられており、吐出部５０ｂは上側貯水部４０ａ内に配置されて連結管５ａを介して送給管５に接続されている。そして、水中ポンプ５０は、下側貯水部４０ｂの底面付近の水を吸込部５０ａから吸い込んで上部の吐出部５０ｂから連結管５ａを介して送給管５に吐出するようになっている。
【００２１】
冷却装置４１は、上方の上側貯水部４０ａと接続する流入管４４及び隣接する下側貯水部４０ｂと接続する流出管４５を備えており、上側貯水部４０ａから流入管４４を介して冷却装置４１に流入した水は所定温度に冷却された後流出管４５を介して下側貯水部４０ｂ内に流出するようになっている。
【００２２】
図３は、剥離ヘッド部１を冷却する水の循環経路を示す説明図である。貯水槽４０は、上側貯水部４０ａ及び上側貯水部４０ｂの下方に設けられた下側貯水部４０ｂから構成されており、上側貯水部４０ａの下方に冷却装置４１の収容スペースが下側貯水部４０ｂに隣接して形成されているので、貯水槽４０を大容量に構成することが可能となるとともに、冷却部４の設置スペースのコンパクト化を図ることができる。貯水槽４０を大容量化することで、冷却に用いる水を多く貯留することが可能となり、剥離ヘッド部１に対して十分な冷却水を循環させて安定した剥離処理を行うことができる。
【００２３】
また、剥離ヘッド部１で冷却に用いた水は温められた状態で送出管６から上側貯水部４０ａの上部に投入されて、冷却装置４１の上方の上側貯水部４０ａ内において貯留する水と混ざり合うようになり、送出管６から離れた位置で下方の下側貯水部４０ｂの水に与える影響は小さくなる。そして、上側貯水部４０ａ内で混ざり合った水は、下方の冷却装置４１に流入するため、冷却に用いて温められた水は速やかに冷却装置４１に移送されるようになる。冷却装置４１で冷却された水は、下側貯水部４０ｂ内に流出するが、水温が低い状態となっているため、下側貯水部４０ｂの底部に滞留して水温が低い状態で水中ポンプ５０の吸込部５０ａに速やかに吸い込まれるようになる。そして、吸い込まれた冷却水は、水中ポンプ５０内を通りそのまま送給管５に吐出されるため、上側貯水部４０ａの温められた状態の水と混ざり合うことなく貯水槽４０外に移送されるようになる。
【００２４】
このように、貯水槽４０内において、温められた状態で戻された水と冷却装置４１により冷却された水がほとんど混ざり合うことなく循環するようになっているので、貯水槽４０を大容量化した場合でも効率よく冷却水を供給することができ、冷却装置４１の小型化を図ることで消費電力を抑えて冷却部４全体をコンパクト化することが可能となる。また、上側貯水部４０ａが温められた状態で戻された水のバッファとして機能するため、送給管５から分岐する配管を上側貯水部４０ａに接続しておくことで、冷却水を直接上側貯水部４０ａに投入して貯水槽４０水を循環させて冷却することもできる。そのため、剥離ヘッド部１が動作していない状態でも冷却装置４１を常時動作させて貯水槽４０内の水を冷却しておくことで、剥離ヘッド部１の冷却処理を安定して行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００２５】
１・・・剥離ヘッド部、２・・・接続ケーブル部、３・・・本体部、４・・・冷却部、５・・・送給管、６・・・送出管、１０・・・誘導加熱部、１１・・・吸引部、１２・・・車輪、４０・・・貯水槽、４０ａ・・・上側貯水部、４０ｂ・・・下側貯水部、４１・・・冷却装置、４２・・・支持フレーム、４３・・・基台、４４・・・流入管、４５・・・流出管、５０・・・水中ポンプ、５０ａ・・・吸込部、５０ｂ・・・吐出部、５０ａ・・・連結管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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