(57)【要約】【課題】迅速に効率的にアスベスト除去することが可能なアスベスト自動除去装置及びその使用方法を提供する。【解決手段】本アスベスト自動除去装置１は、遠隔操作可能な台車５、リフター６と、該リフター６に設けられ遠隔操作により自在に動作する多関節アーム型のロボット本体１２、ロボット制御装置１７、動作信号を入力可能なデータ入力装置１９を含み構成されるロボット１０と、アスベストを除去する除去手段５０、フード４０、取付治具６０を含み構成されるアスベスト除去装置３０と、アスベストを吸引し回収する回収装置８５と、前記台車５、リフター６の動作を制御する駆動制御装置１８と、を含み、前記取付治具６０は、アーム先端部１５に対する前記フード４０の取付角度を可変可能な角度可変手段６１、及びアーム先端部１５に対する前記フードの位置を可変可能な押圧手段７１を含む。【選択図】図２
2008248472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁面に吹付けられたアスベストを除去するアスベスト自動除去装置であって、
遠隔操作により移動する台車と、
該台車に設けられ遠隔操作により上下動可能なリフターと、
該リフターに設けられ遠隔操作により自在に動作する多関節アーム型のロボット本体、該ロボット本体の動作を制御するロボット制御装置、及び動作信号を入力可能なデータ入力装置を含み構成されるロボットと、
アスベストを除去する除去手段、該除去手段を覆うように収納し支持するフード、及び該フードを前記ロボットのアーム先端部に取付ける取付治具を含み構成されるアスベスト除去装置と、
前記除去手段が除去するアスベストを吸引し回収する回収装置と、
前記台車及び前記リフターの動作を制御する駆動制御装置と、を含み、
前記取付治具は、前記フードをアスベスト面又は壁面に向かって押付ける押圧手段、前記フードの開口面をアスベスト面又は壁面に押付けるだけで、フードの開口面とアスベスト面又は壁面とを平行とする、アーム先端部に対する前記フードの取付角度を自在に可変する角度可変手段を含むことを特徴とするアスベスト自動除去装置。
【請求項２】
前記角度可変手段は、前記フードの外側側壁近傍に設けられた第一支持体と、該第一支持体のさらに外側に設けられた第二支持体と、前記フードの横断面の中心点を通る直線上であって、フードの側壁面に固定された第一ピンと、前記第一ピンに直交し、前記フードの横断面の中心点を通る直線上であって、前記第一支持体に固定された第二ピンと、を含み、
前記フードは、前記第一ピンで前記第一支持体に回動可能に支持され、前記第一支持体は、前記第二ピンで前記第二支持体に回動可能に支持され、
前記第二支持体は、前記押圧手段を介して前記ロボットのアーム先端部に取付けられていることを特徴とする請求項１に記載のアスベスト自動除去装置。
【請求項３】
前記角度可変装置は、凹球面状の外輪及び該外輪に保持される凸球面状の内輪を有する球面滑り軸受と、該球面滑り軸受を支持する支持体と、を含み、
前記フードは、下部を前記内輪と接続し、
前記支持体は、前記押圧手段を介して前記ロボットのアーム先端部に取付けられていることを特徴とする請求項１に記載のアスベスト自動除去装置。
【請求項４】
前記押圧手段は、第一ばねと、該第一ばねと直列に配設された第二ばねと、を含み、
前記取付治具は、前記ロボットのアーム先端部に取付けられたベース板を備え、
前記第二支持体と前記ベース板との間に又は前記支持体と前記ベース板との間に、これらに直交するように前記第一ばね及び前記第二ばねを取付け、前記第二支持体と前記ベース板又は前記支持体と前記ベース板との平行を維持したままこれらの間隔を可変することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のアスベスト自動除去装置。
【請求項５】
前記角度可変手段及び前記押圧手段は、第一ばね及び第二ばねからなる２数類のばねと、前記フードに接することなく前記フードの下部に配設された連結体と、前記フードの上部側壁面に取付けられた複数個の上球面滑り軸受と、前記連結体に前記上球面滑り軸受と同数配設された下球面滑り軸受又は前記フードの中心方向に回動可能なヒンジと、を含み、
前記取付治具は、前記ロボットのアーム先端部に取付けられたベース板を備え、
前記第一ばねを前記上球面滑り軸受及び前記下球面滑り軸受又は前記ヒンジと接続し、
前記連結体と前記ベース板との間にこれらに直交するように前記第二ばねを取付け、前記連結体と前記ベース板との平行を維持したままこれらの間隔を可変することを特徴とする請求項１に記載のアスベスト自動除去装置。
【請求項６】
前記第一ばね及び第二ばねは、ガススプリング又は圧縮コイルばねであることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のアスベスト自動除去装置。
【請求項７】
さらに前記第一ばね及び第二ばねの変位量を検知する変位量検知手段を備え、
前記ロボット制御装置は、前記多関節アームを動かし前記フードをアスベスト面に押付けるとき、前記変位量検知手段からの信号により、前記第一ばね又は第二ばねの変位量が所定の値となったことを検知すると、前記多関節アームの押付け動作を停止するように制御することを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載のアスベスト自動除去装置。
【請求項８】
前記除去手段は、除去工具を回転させアスベストを除去する回転型除去装置、又はドライアイス及び／又は氷を高圧でブラストしアスベストを除去するブラスト装置であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のアスベスト自動除去装置。
【請求項９】
前記除去工具は、アスベストを切削除去する刃、及び該刃と一体的に回転しアスベストを除去するワイヤーブラシを備え、
前記ワイヤーブラシは、先端が前記刃の先端よりも突出するように取付けられていることを特徴とする請求項８に記載のアスベスト自動除去装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のアスベスト自動除去装置の使用し、広範な壁面に吹付けられたアスベストを前記台車を移動させながら除去する方法において、
台車を停止させた状態で前記フードの届く範囲を一のエリアとし、台車を停止させた状態で前記多関節アームの先端に取付けられたフードを、第一のエリアの少なくとも３隅に押当て、この第一エリアのアスベスト面の位置情報を前記ロボット制御装置に記憶させ、
前記第一エリアの位置情報を基に、第二エリア以降の各エリアの位置情報を、前記データ入力装置から入力し、前記ロボット制御装置に記憶させ、
一のエリアに対して、予め一定の距離間隔で連続して前記アスベスト除去装置を移動させるプログラムを作成し、前記ロボット制御装置に記憶させ、
前記プログラムに従い、前記アスベスト除去装置を移動させ第一エリアのアスベストを自動的に除去し、
前記第一エリアのアスベストの除去が終了すると前記台車を移動させ、ティーチングすることなく第二エリア以降のアスベストを前記プログラムに従って除去することを特徴とするアスベスト自動除去装置の使用方法。
【請求項１１】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のアスベスト自動除去装置の使用方法であって、
アスベスト除去前に湿潤剤をアスベストに散布すると共に、又はアスベスト除去前に湿潤剤をアスベストに散布することなく、固化剤又は無害化剤を散布しながら請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のアスベスト自動除去装置を用いてアスベストを除去することを特徴とするアスベスト自動除去装置の使用方法。
【請求項１２】
アーム先端部に取付け使用するアスベスト除去具であって、
アスベストを除去する除去手段と、
該除去手段を覆うように収納し支持するフードと、
該フードをアスベスト面又は壁面に向かって押付ける押圧手段、アーム先端部に対する前記フードの取付角度を自在に可変する角度可変手段を備える、前記フードをアーム先端部に取付ける取付治具と、を含み、
前記角度可変手段は、前記フードの開口面をアスベスト面又は壁面に押付けるだけで、フード開口面とアスベスト面又は壁面とを平行にすることを特徴とするアスベスト除去具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、壁面に吹付けられたアスベストを除去するアスベスト自動除去装置、その使用方法、及びアーム先端部に取付け使用するアスベスト除去具に関する。本発明において、アスベスト面とは、壁に吹付けられたアスベストの表面、壁に吹付けられたアスベストが除去されているときのアスベストの表面を言う。また、一のエリアとは、台車を停止させた状態でロボットのアームを動かし、フードの届く範囲を言う。
【背景技術】
【０００２】
アスベストが吹付けられている建造物には、学校、駐車場、体育館、工場などがあり、現在、これらアスベストを除去する作業は、作業者が防塵服を着用し、仮設足場の上でへら状のケレンなどを用いて行っている。そのため、着衣の不備等による暴露の危険があり、安全な場所から遠隔操作によりアスベストを除去する装置の開発が望まれている。また、アスベストが吹付けられている建造物は、アスベストを除去した後再利用することが多く、そのため極力短時間でアスベストを除去することが求められている。さらに、アスベストが吹付けられている場所は、建造物内の天井壁及び側壁面であり、広範囲に施工されているため、アスベストを除去する装置には、足場などを使用することなく広範囲で作業できる機能が求められる。
【０００３】
上記目的を達成する装置として、先端にアスベスト除去装置を設けた多関節アームを、上下動できるリフターに設置し、さらにリフターを移動台車に搭載し、それぞれの機器を遠隔操作するアスベスト自動除去装置が考えられる。アスベスト除去装置をフード内に取付け、フードをバグフィルタを備える吸引装置などと接続し、除去したアスベストを回収することでアスベストの飛散を防止することができる。このようなアスベスト自動除去装置として、具体的な装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載の装置は、移動台車に旋回自在に取付けられた多関節アームの先端部に除去ヘッドを揺動自在に支持するヘッド支持部を備えるので、除去ヘッドをアスベストを除去する所望の壁面に相対させて押付けることができるとする。さらに除去ヘッドは、先端部にシール手段を備える除去ヘッドケース有し、この除去ヘッドケースの内側にアスベスト除去工具を備え、除去ヘッドケースをアスベスト回収装置と接続することで、アスベストを飛散させることなく壁面からアスベストを除去することができるとする。また、アスベスト除去装置は移動台車を備えるので、装置を移動させることで広い面積の壁面のアスベストを除去することも可能である。
【特許文献１】特開平１１−１９３６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような移動台車に多関節アームを取付け、この先端部にアスベストが飛散することを防止するためのフードを設け、そのフード内にアスベストを除去する電動除去装置を取付けたアスベスト自動除去装置を用いて、壁面に吹付けられたアスベストを除去する場合には、フード及び電動除去装置をアスベスト面に正確に押し当て、電動除去装置によりアスベストを除去し、壁面に電動除去装置が達すると壁面に沿って移動させながらアスベストを除去する必要がある。アスベスト面に対してフードが傾くとアスベストが飛散し、壁面に対して電動除去装置が傾くとアスベストの取り残しが生じる。そのため、アスベスト自動除去装置を用いてアスベストを自動的に除去する場合、フード及び電動除去装置をアスベスト面に押し当て、予め除去するアスベスト面の位置、傾きを多関節アームなどの動きを制御する制御装置に認識させる操作、いわゆるティーチング操作が必要となる。
【０００６】
実際のアスベスト除去作業においては、移動台車の移動、停止を繰り返しながら移動台車を停止させた状態で多関節アームなどを動かしアスベストを除去する。アスベストが吹付けられた壁面は、場所場所によって傾き、凹凸などが微妙に異なるので、正確なアスベスト面の位置を知るためには、移動台車を移動させる度にティーチング操作が必要となり、アスベスト除去に多くの時間を要する。また、ティーチング操作において、フード及び電動除去装置を正確にアスベスト面に押し当てる必要があるため、アスベスト除去を迅速に行うには、フード及び電動除去装置を正確にアスベスト面に押し当てる操作を短時間内に行うことが可能な装置とする必要がある。また手作業によるアスベスト除去作業においては、ケレンなどを用いてアスベストを荒取りした後、ワイヤーブラシで取り残しのアスベストを除去しており、アスベスト自動除去装置においても、アスベストの取り残しがないことが好ましい。
【０００７】
本発明の目的は、迅速で効率的にアスベストを除去することが可能なアスベスト自動除去装置及びその使用方法を提供することである。さらにアスベストの取り残しのないアスベスト自動除去装置の提供を目的とする。また、迅速で効率的にアスベストを除去することが可能なアスベスト除去具を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、壁面に吹付けられたアスベストを除去するアスベスト自動除去装置であって、遠隔操作により移動する台車と、該台車に設けられ遠隔操作により上下動可能なリフターと、該リフターに設けられ遠隔操作により自在に動作する多関節アーム型のロボット本体、該ロボット本体の動作を制御するロボット制御装置、及び動作信号を入力可能なデータ入力装置を含み構成されるロボットと、アスベストを除去する除去手段、該除去手段を覆うように収納し支持するフード、及び該フードを前記ロボットのアーム先端部に取付ける取付治具を含み構成されるアスベスト除去装置と、前記除去手段が除去するアスベストを吸引し回収する回収装置と、前記台車及び前記リフターの動作を制御する駆動制御装置と、を含み、前記取付治具は、前記フードをアスベスト面又は壁面に向かって押付ける押圧手段、前記フードの開口面をアスベスト面又は壁面に押付けるだけで、フードの開口面とアスベスト面又は壁面とを平行とする、アーム先端部に対する前記フードの取付角度を自在に可変する角度可変手段を含むことを特徴とするアスベスト自動除去装置である。
【０００９】
また本発明のアスベスト自動除去装置において、前記角度可変手段は、前記フードの外側側壁近傍に設けられた第一支持体と、該第一支持体のさらに外側に設けられた第二支持体と、前記フードの横断面の中心点を通る直線上であって、フードの側壁面に固定された第一ピンと、前記第一ピンに直交し、前記フードの横断面の中心点を通る直線上であって、前記第一支持体に固定された第二ピンと、を含み、前記フードは、前記第一ピンで前記第一支持体に回動可能に支持され、前記第一支持体は、前記第二ピンで前記第二支持体に回動可能に支持され、前記第二支持体は、前記押圧手段を介して前記ロボットのアーム先端部に取付けられていることを特徴とする。
【００１０】
また本発明のアスベスト自動除去装置において、前記角度可変装置は、凹球面状の外輪及び該外輪に保持される凸球面状の内輪を有する球面滑り軸受と、該球面滑り軸受を支持する支持体と、を含み、前記フードは、下部を前記内輪と接続し、前記支持体は、前記押圧手段を介して前記ロボットのアーム先端部に取付けられていることを特徴とする。
【００１１】
また本発明のアスベスト自動除去装置において、前記押圧手段は、第一ばねと、該第一ばねと直列に配設された第二ばねと、を含み、前記取付治具は、前記ロボットのアーム先端部に取付けられたベース板を備え、前記第二支持体と前記ベース板との間に又は前記支持体と前記ベース板との間に、これらに直交するように前記第一ばね及び前記第二ばねを取付け、前記第二支持体と前記ベース板又は前記支持体と前記ベース板との平行を維持したままこれらの間隔を可変することを特徴とする。
【００１２】
また本発明のアスベスト自動除去装置において、前記角度可変手段及び前記押圧手段は、第一ばね及び第二ばねからなる２数類のばねと、前記フードに接することなく前記フードの下部に配設された連結体と、前記フードの上部側壁面に取付けられた複数個の上球面滑り軸受と、前記連結体に前記上球面滑り軸受と同数配設された下球面滑り軸受又は前記フードの中心方向に回動可能なヒンジと、を含み、前記取付治具は、前記ロボットのアーム先端部に取付けられたベース板を備え、前記第一ばねを前記上球面滑り軸受及び前記下球面滑り軸受又は前記ヒンジと接続し、前記連結体と前記ベース板との間にこれらに直交するように前記第二ばねを取付け、前記連結体と前記ベース板との平行を維持したままこれらの間隔を可変することを特徴とする。
【００１３】
また本発明のアスベスト自動除去装置において、前記第一ばね及び第二ばねは、ガススプリング又は圧縮コイルばねであることを特徴とする。
【００１４】
また本発明のアスベスト自動除去装置において、さらに前記第一ばね及び第二ばねの変位量を検知する変位量検知手段を備え、前記ロボット制御装置は、前記多関節アームを動かし前記フードをアスベスト面に押付けるとき、前記変位量検知手段からの信号により、前記第一ばね又は第二ばねの変位量が所定の値となったことを検知すると、前記多関節アームの押付け動作を停止するように制御することを特徴とする。
【００１５】
また本発明のアスベスト自動除去装置において、前記除去手段は、除去工具を回転させアスベストを除去する回転型除去装置、又はドライアイス及び／又は氷を高圧でブラストしアスベストを除去するブラスト装置であることを特徴とする。
【００１６】
また本発明のアスベスト自動除去装置において、前記除去工具は、アスベストを切削除去する刃、及び該刃と一体的に回転しアスベストを除去するワイヤーブラシを備え、前記ワイヤーブラシは、先端が前記刃の先端よりも突出するように取付けられていることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のアスベスト自動除去装置の使用し、広範な壁面に吹付けられたアスベストを前記台車を移動させながら除去する方法において、台車を停止させた状態で前記フードの届く範囲を一のエリアとし、台車を停止させた状態で前記多関節アームの先端に取付けられたフードを、第一のエリアの少なくとも３隅に押当て、この第一エリアのアスベスト面の位置情報を前記ロボット制御装置に記憶させ、前記第一エリアの位置情報を基に、第二エリア以降の各エリアの位置情報を、前記データ入力装置から入力し、前記ロボット制御装置に記憶させ、一のエリアに対して、予め一定の距離間隔で連続して前記アスベスト除去装置を移動させるプログラムを作成し、前記ロボット制御装置に記憶させ、前記プログラムに従い、前記アスベスト除去装置を移動させ第一エリアのアスベストを自動的に除去し、前記第一エリアのアスベストの除去が終了すると前記台車を移動させ、ティーチングすることなく第二エリア以降のアスベストを前記プログラムに従って除去することを特徴とするアスベスト自動除去装置の使用方法である。
【００１８】
また本発明は、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のアスベスト自動除去装置の使用方法であって、アスベスト除去前に湿潤剤をアスベストに散布すると共に、又はアスベスト除去前に湿潤剤をアスベストに散布することなく、固化剤又は無害化剤を散布しながら請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のアスベスト自動除去装置を用いてアスベストを除去することを特徴とするアスベスト自動除去装置の使用方法である。
【００１９】
また本発明は、アーム先端部に取付け使用するアスベスト除去具であって、アスベストを除去する除去手段と、該除去手段を覆うように収納し支持するフードと、該フードをアスベスト面又は壁面に向かって押付ける押圧手段、アーム先端部に対する前記フードの取付角度を自在に可変する角度可変手段を備える、前記フードをアーム先端部に取付ける取付治具と、を含み、前記角度可変手段は、前記フードの開口面をアスベスト面又は壁面に押付けるだけで、フード開口面とアスベスト面又は壁面とを平行にすることを特徴とするアスベスト除去具である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のアスベスト自動除去装置は、遠隔操作が可能な多関節アーム型ロボットのアームの先端部分にアスベスト除去装置を有し、これらが遠隔操作可能なリフター及び移動台車に取付けられているので、安全な場所から装置を操作し広範囲に吹付けられたアスベストを除去することができる。またアスベスト除去装置は、アスベストを除去する除去手段、除去手段を覆うように収納し支持するフード、及びフードをロボットのアーム先端部に取付ける取付治具を含み、取付治具は、フードをアスベスト面又は壁面に向かって押付ける押圧手段、フードの開口面をアスベスト面又は壁面に押付けるだけで、フード開口面とアスベスト面又は壁面とを平行とする、アーム先端部に対する前記フードの取付角度を自在に可変する角度可変手段を有するので、フードをアスベスト面に押付けるだけで簡単にフードをアスベスト面に対して平行に密着させることができる。その結果、ティーチング時間を短縮することができる。さらにアスベスト面に多少の傾斜又は凹凸がある場合であっても、常にフードをアスベスト面に対して平行に維持することができると共に、フードをアスベスト面に対して密着させることができるので、移動台車を移動させ次のエリアのアスベストを除去するとき、アスベスト面の位置及び傾きがティーチングを行ったアスベスト面の位置及び傾きと多少違っていても、誤差を吸収することができる。よってエリアを変更するときであっても、改めてティーチング操作を行う必要がなく、アスベストの除去を迅速に又効率的に行うことができる。
【００２１】
また本発明によれば、角度可変手段は、第一ピンと、第一ピンに直交する第二ピンとで、フードを回動可能に支持するので、フードを任意の角度にすることができる。この結果、アスベストが吹付けられた天井面又は側壁面などが傾斜していても、フードをアスベスト面に押し当てるだけで自動的にフードをアスベスト面に密着させることができる。これにより、フードをアスベスト面に正確に密着させる操作が不要となり、作業効率を高めることができる。
【００２２】
また本発明によれば、角度可変装置は、凹球面状の外輪及び外輪に保持される凸球面状の内輪を有する球面滑り軸受と、球面滑り軸受を支持する支持体と、を含み、フード下部を内輪と接続するので、球面滑り軸受を中心にフードを任意の角度にすることができる。この結果、アスベストが吹付けられた天井面又は側壁面などが傾斜していても、フードをアスベスト面に押し当てるだけで自動的にフードをアスベスト面に密着させることができる。これにより、フードをアスベスト面に正確に密着させる操作が不要となり、作業効率を高めることができる。
【００２３】
また本発明のよれば、押圧手段は、第一ばねと直列に配設された第二ばねとを含み、これらばねは、前記第二支持体又は支持体とベース板との間に直交するように取付けられている。アスベストを除去する場合、フードのアスベスト面に対する押付圧力が弱いとフードのアスベスト面に対する密着性が低下し幅広い隙間が生じ、一方、押付圧力が強すぎるとアスベスト面を移動するときのフードの移動抵抗が大きくなる。本発明では、フードのアスベスト面に対する押付圧力を一定にすることができるので、安定的にアスベストを除去することができる。また、ばねを２段に配置することで、押付圧力を一定とするときのばねの変位量を小さくすることができる。また、第二支持体又は支持体とベース板との平行を維持したままこれらの間隔を可変することができるので、フードを平行移動させることが可能となり、アスベスト除去中であっても、フードを簡単にアスベスト面に密着させることができる。
【００２４】
また本発明によれば、角度可変手段及び押圧手段は、第一ばね及び第二ばねからなる２数類のばねと、フードの下部に配設された連結体と、を含み、第一ばねはフードの上部側壁面に取付けられた上球面滑り軸受、及び連結体に配設された下球面滑り軸受又はヒンジと接続し、ロボットのアーム先端部に固定されるベース板と連結体との間にこれらに直交するように第二ばねが取付けられている。これにより、アスベストが吹付けられた壁面が傾いていても、フードをアスベスト面に押し当てるだけで自動的にフードをアスベスト面に密着させることができる。さらにアスベスト面に凹凸があっても、フードを確実にアスベスト面に密着させることができるので、アスベストを飛散させることなく除去作業を行うことができる。また、フードのアスベスト面に対する押付圧力を一定とするための操作が簡便化され、アスベスト除去操作を効率化することができる。
【００２５】
また本発明によれば、第一ばね及び第二ばねは、ガススプリング又は圧縮コイルばねであるので、アスベスト面に対して安定した押付け圧を確保することができる。
【００２６】
また本発明のアスベスト自動除去装置は、さらに第一ばね及び第二ばねの変位量を検知する変位量検知手段を備え、ロボット制御装置は、多関節アームを動かしフードをアスベスト面に押付けるとき、変位量検知手段からの信号により、第一ばね及び第二ばねの変位量が所定の値となったことを検知すると、多関節アームの押付け動作を停止するように制御するので、ティーチング操作の際、同じ押付圧力でティーチングを行うことが可能となり、多関節アームとアスベスト面との位置を正確に認識することができる。また、第一ばね及び第二ばねの変位量を吹付けられたアスベストの厚さ以上とすることで、除去手段によりアスベストを除去している最中、多関節アームを動かし除去手段を壁面方向に移動させる操作が不要となる。このため多関節アームの動作制御が容易となり、さらに不必要に大きな力でフードをアスベスト面に押付けることがなくなり、ロボット本体への過大な負荷及びフードの破損を抑制することができる。
【００２７】
また本発明によれば、除去手段は、除去工具を回転させアスベストを除去する回転型除去装置、又はドライアイス及び／又は氷を高圧でブラストしアスベストを除去するブラスト装置であるので、平坦なアスベスト面には回転型除去装置、複雑な構造又はコーナー部等ではドライアイス及び／又は氷を高圧でブラストするブラスト装置を適用するなど、アスベストの施工状況に合わせたアスベストの除去を行うことができる。
【００２８】
また本発明によれば、除去工具は、アスベストを切削除去する刃、及び刃と一体的に回転しアスベストを除去するワイヤーブラシを備え、ワイヤーブラシは、先端が刃の先端よりも突出するように取付けられているので、刃による粗除去とワイヤーブラシによる仕上げ除去を同時に行うことができ、アスベスト除去作業の迅速化が図られる。また、刃の先端に対して、ワイヤーブラシを突出させることで、アスベスト除去後の壁面にはワイヤーブラシのみ接触し、直接刃が接触することを防止することができる。これにより刃の損傷を防止できると同時に、壁面の粗さに追従しアスベストの仕上げ除去を確実に実施することができる。
【００２９】
また本発明のアスベスト自動除去装置を用いて、広範な壁面に吹付けられたアスベストを、台車を移動させながら除去する場合、ティーチングを行い第一エリアのアスベスト面の位置情報をロボット制御装置に記憶させた後、第一エリアの位置情報を基に、第二エリア以降の各エリアの位置情報を、データ入力装置から入力し、ロボット制御装置に記憶させ、予め作成したプログラムに従い第一エリアのアスベストを自動的に除去し、その後台車を移動させ、ティーチングすることなく第二エリア以降のアスベストをプログラムに従って除去するので、台車を移動させる毎にティーチングを行う必要がなく、迅速的かつ効率的にアスベストを除去することができる。
【００３０】
また本発明によれば、アスベスト自動除去装置を用いてアスベストを除去するとき、アスベスト除去前に湿潤剤をアスベストに散布すると共に、又はアスベスト除去前に湿潤剤をアスベストに散布することなく、固化剤又は無害化剤を散布しながら前記アスベスト自動除去装置を用いてアスベストを除去するので、アスベストを飛散させることなくアスベストを除去、回収することができる。
【００３１】
また本発明のアスベスト除去具は、アスベストを除去する除去手段と、除去手段を覆うように収納し支持するフードと、フードをアスベスト面又は壁面に向かって押付ける押圧手段、アーム先端部に対するフードの取付角度を自在に可変する角度可変手段を備える、フードをアーム先端部に取付ける取付治具と、を含み、角度可変手段は、フードの開口面をアスベスト面又は壁面に押付けるだけで、フード開口面とアスベスト面又は壁面とを平行にするので、簡単かつ迅速にフード及び除去手段を、アスベスト面に密着、平行にすることができる。よってアスベストの除去を迅速かつ効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１は本発明の実施の一形態としてのアスベスト自動除去装置１の概略的構成を示す図であり、図２は、アスベスト自動除去装置１の多関節アーム型のロボット本体１２の側面図である。本発明のアスベスト自動除去装置１は、壁面２に吹付けられたアスベスト４を除去する装置であって、遠隔操作可能な台車５、台車５に取付けられたリフター６、リフター６に取付けられた多関節アーム型のロボット本体１２、ロボット本体１２のアーム先端部１５に取付けられたアスベスト４を除去するアスベスト除去装置３０を備え、除去したアスベストを回収するための回収装置８５、ロボット本体１２の動作を制御するロボット制御装置１７、主にリフター６、及び台車５の動作を制御する機器制御装置１８などを含み構成される。
【００３３】
多関節アーム型のロボットは、遠隔操作により自在に動作する多関節アーム型のロボットであって、多関節アーム型のロボット本体１２、ロボット本体１２の動作を制御するロボット制御装置１７、及び動作信号を入力するデータ入力装置１９を含み構成される。ロボット本体１２は、リフター６を介して台車５に、またロボット制御装置１７は直接台車５に取付けられ、データ入力装置であるティーチング用のペンダント１９は、ケーブル２０を介してロボット制御装置１７と接続する。多関節アーム型のロボット本体１２は、多数の関節２１及び軸２２を有し、制御信号によりＸＹＺ方向への移動、旋回、回転を自由に行うことができる。また、任意に設定可能な原点を基点として、各関節２１の旋回角度及び軸２２の傾斜角度から演算しアーム先端部１５の位置を決める。
【００３４】
ロボット制御装置１７は、ロボット本体１２の動作信号を入力するペンダント１９と接続すると共に、リフター６の動きなどを制御する機器制御装置１８と接続し、ロボット本体１２の動きを制御する。ロボット制御装置１７は、入力部を介してペンダント１９などから入力されるデータをデータ記憶部に記憶させる。また記憶部に記憶したプログラムに従いアーム１４の動作を制御するための演算処理を行い、出力部を介して、軸２２、関節２１等を駆動させる駆動装置（図示を省略）に制御信号を送る。ロボット本体１２は、ロボット制御装置１７に記憶させたプログラムに従い所定の動作を行わせることができるほか、ペンダント１９を通じて動作を制御することもできる。ペンダント１９は、ロボット本体１２の動作指令を入力できるほか、プログラム作成機能を備え、ここで作成したプログラムをロボット制御装置１７に送り、記憶部に記憶させることができる。また、ケーブル２０を介してロボット制御装置１７と接続するため、アスベスト除去エリアから離れた場所でロボット本体１２の動作を制御することができる。
【００３５】
リフター６は、遠隔操作で昇降させることができるリフターであって、台車５の上に取付けられている。ロボット本体１２は、リフター６の上に取付けられているので、リフター６を上下動させることで、ロボット本体１２を一体的に上下動させることができる。リフター６は、機器制御装置１８と接続すると共に、変位計（図示を省略）を備え、リフター６の位置情報は、変位計を介して機器制御装置１８へ入力される。ペンダント１９からリフター６の昇降信号を送信すると、ロボット制御装置１７を介して機器制御装置１８に信号が出力され、ロボット制御装置１７と接続する機器制御装置１８がリフター６の駆動装置（図示を省略）に制御信号を発し、リフター６が昇降する。ペンダント１９は、ケーブル２０を介してロボット制御装置１７と接続するので、アスベスト除去エリアから離れた場所でリフター６を昇降させることができる。また機器制御装置１８は、ロボット制御装置１７と接続するので、予め作成しロボット制御装置１７に記憶させたプログラムによってリフター６を昇降させることも可能である。
【００３６】
台車５は、キャタビラ８を備え、遠隔操作で移動させることが可能な台車５であって、ケーブル２６を介して台車操作ペンダント２７と接続する。台車５は、キャタビラ８を駆動する駆動装置（図示を省略）を備え、台車操作ペンダント２７を介してこの駆動装置を制御することで、前進、後退、左折、右折をさせることができる。台車操作ペンダント２７は、ケーブル２６を介して台車５と接続するので、アスベスト除去エリアから離れた場所で台車５を任意の位置に移動させることができる。また、台車５は、台車の両側側面に非接触で距離を測定可能な台車側面距離センサ２８（２８ａ、２８ｂ）及び移動距離を検出可能なロータリエンコーダ（図示を省略）を備え、リフター６と同様、ロボット制御装置１７と接続するので、予め作成しロボット制御装置１７に記憶させたプログラムによって台車５を移動させることも可能である。また台車５の移動距離などは、操作エリアの表示盤９に表示される。台車５は、前後に衝突防止用の接触センサ２９（２９ａ、２９ｂ）を備える。
【００３７】
図３、図４は、ロボット本体１２のアーム先端部１５に取付けられたアスベストを除去するアスベスト除去装置３０の側面図及び平面図である。また図５は、図３の切断面線Ｖ−Ｖから見た図である。また図６は、ロボット本体１２のアーム先端部１５に取付けられたアスベスト除去装置３０の斜視図である。図７は、除去工具５２の平面図、図８は、除去工具５２の刃５５及びワイヤーブラシ５８の取付け要領を説明するための図である。アスベスト除去装置３０は、壁面２に吹付けられたアスベスト４を除去する除去手段５０、除去手段５０を覆うように収納し支持固定するフード４０、及びフード４０をロボット本体１２のアーム先端部１５に取付ける取付治具６０を含み構成され、フード４０の開口面４５をアスベスト４が吹付けられた壁に密着させ、フード４０内に配設された除去手段５０によりアスベスト４を周囲に飛散させることなく除去する。以降、フード４０の開口面４５をフードの先端４５と記す場合もある。
【００３８】
フード４０は、円筒体４１の一端に円錐体４２を連結した形状であり、円筒体４１の一面が大きく開口し、円錐体４２の底部にパイプ４３が接続され、円筒体４１の先端部には、アスベスト面３との密着性を高めるための短冊状の複数の可撓性部材４４が全周に取付けられている。可撓性部材４４としては、ゴム板が例示される。可撓性部材４４を取付ける場合、除去中のアスベスト４が周囲に飛散しないように隣り合う可撓性部材４４との間に隙間が生じないように取付けることが重要である。さらに可撓性部材４４を２重、３重に取付け、前後の可撓性部材４４の切れ目４７が重ならないようにすることが望ましい。この可撓性部材４４は、フード４０の開口面４５をアスベスト面３又は壁面２に密着させ、除去中のアスベスト４が周囲に飛散しないようにするためのものであるから、可撓性部材４４に換え、全周にブラシを取付けてもよい。円筒体４１の側面には、除去手段である回転型除去装置５０を取付けるための支持部材４６が設けられている。回転型除去装置５０は、この支持部材４６を介してフード４０に固定され、アスベスト４を除去するための除去工具５２が、フード４０内に収納される。
【００３９】
除去手段に回転型除去装置５０を使用する場合、可撓性部材４４が完全に内側に折れ曲がったときにも可撓性部材４４が除去工具５２に接触しないようにすることが重要である。回転型除去装置５０を用いてアスベスト４を除去する場合、フード４０及び回転型除去装置５０をアスベスト面３に正確に押し当て、回転型除去装置５０でアスベスト４を除去し、壁面２に回転型除去装置５０が達すると壁面２に沿って移動させながらアスベストを除去する。このとき進行方向前面の可撓性部材４４は、反進行方向側、つまりフード４０の内側に押される。このとき、可撓性部材４４の長さが長過ぎる、除去工具５２の回転直径が大き過ぎると、可撓性部材４４が除去工具５２に接触し、破損してしまう。また除去手段にドライアイス及び／又は氷を高圧でブラストしアスベストを除去するブラスト装置を使用する場合も、可撓性部材４４が完全に内側に折れ曲がったときドライアイス及び／又は氷に接触しないようにすることが重要である。円筒体４１、可撓性部材４４の高さｈ、及び除去工具５２の回転直径を例示すれば、円筒体４１の内径２００ｍｍ、可撓性部材４４の高さｈは４０ｍｍ、除去工具５２の回転直径は１００ｍｍである。この数値は、一例であり、これに限定されないことは言うまでもない。
【００４０】
回転型除去装置５０が取付けられたフード４０は、取付治具６０を介してアーム先端部１５に取付けられ、パイプ４３の先端には、除去したアスベスト４を回収する回収装置８５と接続する蛇腹ホース４８が取付けられる。またフード４０には、アスベスト面３に湿潤剤、固化剤、無害化剤などを散布するためのノズル（図示を省略）が設けられている。このノズルの数は１本であっても、数本であってもよく、さらに湿潤剤等を広範囲に噴霧可能なようにリング形状のノズルとしてもよい。このノズルと湿潤剤、固化剤、無害化剤を供給する装置とをホースを介して接続することで、アスベスト面３に湿潤剤、固化剤、無害化剤を散布することができる。湿潤剤は、アスベスト４を湿らせアスベスト４の飛散を抑制するものであって、従来から一般的に使用されているものを使用することができる。これをアスベスト除去操作前又はアスベスト除去操作中にアスベスト面３に散布することでアスベスト４の飛散を防止することができる。
【００４１】
固化剤は、アスベスト４を固化させることでアスベスト４の飛散を抑制する。除去操作前のアスベスト面３又はアスベスト除去中に固化剤を吹付けることで、アスベスト除去中のアスベスト４の飛散が抑制される。また除去されフード４０内に回収されたアスベスト４も固化することでアスベスト４の飛散を抑制することができる。さらにアスベスト４を除去した後の壁面２に固化剤を吹付けることで、壁面２に僅かに残ったアスベスト４の飛散を防止することができる。アスベスト４を除去した後の壁面２への固化剤を吹付けは、除去手段でアスベスト４を除去しながら行うことも、除去手段でアスベストを除去した後、再度壁面２に沿ってフード４０を移動させながら行うこともできる。固化剤は、特殊な固化剤ではなく従来から一般的に使用されている固化剤を使用することができる。これらにより、アスベストを飛散させることなく、またアスベスト４の除去とアスベスト除去後の壁面２の養生とを同時に行うこともできる。また、無害化剤を散布しながらアスベスト除去操作を行い、アスベストを無害化してもよい。さらにアスベストを除去するとき、アスベスト除去前に湿潤剤をアスベストに散布すると共に、固化剤又は無害化剤を散布しながらアスベストを除去することで、アスベストをより飛散させることなく除去、回収することができる。湿潤剤、固化剤、無害化剤の散布は、回転型除去装置５０によるアスベスト除去のみならず、ブラスト装置によるアスベスト除去操作時にも使用可能なことは言うまでもない。
【００４２】
除去手段５０は、フード４０内に取付けられ、除去工具５２をフード４０の開口面４５に対し平行に回転させ、壁面２に吹付けられたアスベスト４を除去する回転型除去装置５０であって、除去工具５２、除去工具５２を駆動するための駆動装置５４を含む。除去工具５２は、板状の円盤５３の上に、周縁部近傍に４つ円周方向に均等に配設された刃５５（５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ）と、円盤５３の中央部に配設されたＺ型の中央刃５６を有する。各々の刃５５、中央刃５６は、円盤５３に直交し、着脱可能に取付けられている。さらにこの円盤５３は、駆動装置５４の回転軸（図示を省略）に着脱可能に取付けられている。上記にように、刃５５と中央刃５６を分離し、中央刃５６を円盤５３に着脱可能に取付けることで、除去工具５２を駆動装置５４の回転軸（図示を省略）に着脱可能に取付けることができる。なお、除去工具５２の刃の構成は、必ずしも上記刃の構成に限定されるものではない。
【００４３】
アスベスト面の除去方法は、最初に除去工具５２を回転させてアスベスト面３に押付けアスベスト面３に穴を開け、除去工具５２が壁面２に到達した時点で、多関節アーム１４の操作により除去工具５２を壁面２に対し平行移動させアスベスト４を除去する。そのため、アスベスト面３に穴を開ける場合は、除去工具に取付けられた刃５５だけでは、除去工具５２の中央部が除去できないため、中央刃５６で除去工具５２の中央部を除去する。除去工具５２を壁面２に対し平行移動しアスベスト４を除去する場合は、除去工具５２の刃５５、中央刃５６でアスベスト４を粗除去し、刃５５に付設された後述のワイヤーブラシ５８で仕上げ除去をすることとなる。
【００４４】
さらに除去工具５２は、４つの刃５５の後方、つまり回転方向に対して刃５５の裏側に各々ワイヤーブラシ５８（５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、５８ｄ）を有する。このワイヤーブラシ５８は、刃５５と一体的に回転し、前に位置する刃５５が取り残したアスベスト４をさらに剥離、除去する。このワイヤーブラシ５８は、刃５５に着脱可能に取付けられているので、刃５５又はワイヤーブラシ５８のいずれか１方のみ破損した場合であっても、刃５５又はワイヤーブラシ５８を取替えることができる。ワイヤーブラシ５８の先端５９は、フード４０の可撓性部材４４の先端４５と同じ高さか又は若干低い位置とする。若干低い位置とは、例示すれば１〜５ｍｍ程度である。
【００４５】
また、ワイヤーブラシ５８の先端５９は、刃５５の先端５７より突出するように取付ける。この突出量Ｌは、この除去工具５２を回転させながら、壁面２に押当てたとき、刃の先端５７がワイヤーブラシ５８の先端５９から飛び出さない量とする。除去工具５２を回転させながら、壁面２に押当てたとき、ワイヤーブラシ５８の先端部５９が刃５５の先端５７よりも１〜３ｍｍ程度突出していることが好ましい。ワイヤーブラシ５８が柔らかい場合、アスベスト面３又は壁面２に押し当てときワイヤーブラシ５８が大きく曲がるので、突出量Ｌを大きく取り、ワイヤーブラシ５８が比較的硬い場合は、アスベスト面３又は壁面２に押し当てときのワイヤーブラシ５８の変形量が少ないので、突出量Ｌを小さくする。突出量Ｌの調整は、長穴５１を利用することで簡単に行うことができる。
【００４６】
この除去工具５２を回転させながら、アスベスト面３に押当てると、ワイヤーブラシ５８は弾力性を有するので先端が少し曲がった状態となり、刃５５及び中央刃５６によりアスベストが除去される。この除去工具５２を壁面２方向に押し込んで行くと、ワイヤーブラシ５８の先端５９は壁面２に接触するものの、刃５５、中央刃５６の先端部５７は壁面２に接触することができない。刃５５、中央刃５６で除去することができない最後に残ったアスベスト４は、ワイヤーブラシ５８が除去する。このように刃５５、中央刃５６は、壁面２に接触することがないので、刃５５、中央刃５６が破損したり、刃５５、中央刃５６が壁面２に引っ掛かることがなく、スムーズにアスベスト４の除去を行うことができる。また、ワイヤーブラシ５８は弾力性を有するので、壁面２に凹凸があっても壁面２全体をきれいにすることができる。
【００４７】
除去工具５２を回転駆動させる駆動装置５４は、フード４０の円筒体４１に設けられた支持部材４６に支持固定され、電動モータ（図示を省略）を有し、回転軸（図示を省略）がフード４０の中心軸に一致するように取付けられている。この駆動装置５４は、前記の機器制御装置１８と接続させ、プログラムにより起動、停止させてもよい。なお駆動装置５４は、電動モータを利用したものに限定されないので、圧縮空気を利用するエアーモータを使用した駆動装置であってもよい。また、アスベスト４を除去する手段として、上記の回転型除去装置５０に換え、ブラスト装置（図示を省略）を使用することもできる。研磨剤として３ｍｍ程度の大きさの氷及び／又はドライアイスを使用し、圧力５〜１５ｋｇ／ｃｍ２の高圧空気を用いてアスベスト４に噴射し、アスベスト４を除去させることができる。平坦な壁には回転型除去装置５０が、複雑な構造又はコーナー部等ではブラスト装置が適していることから、アスベスト４の施工状況に合わせて適宜選択し使用することが好ましい。
【００４８】
取付治具６０は、回転型除去装置５０が取付けられたフード４０をロボットのアーム先端部１５に取付けるための治具であって、アーム先端部１５に対するフード４０の取付角度を自在に可変させることが可能な角度可変手段６１、及びフード４０をアスベスト面３又は壁面２に向かって押付ける押圧手段７１、及びフード４０などを支持し、アーム先端部１５と連結するベース板８０などを備える。また取付治具６０には、ばねの変位量を検知するセンサ３２、３３、３４が取付けられている。
【００４９】
角度可変手段６１は、フード４０を回動自在に支持する第一ピン６４及び第一支持体６２、第一支持体６２を回動自在に支持する第二ピン６５及び第二支持体６３を含み構成され、押圧手段７１は、フード４０をアスベスト面３又は壁面２に向かって押付けるように作用する２段のばね７２、７３と、このばねを連結する連結体７４を含み構成される。
【００５０】
第一支持体６２は、フード４０の円筒体４１よりも大きな内径を有する高さの低い円筒体であって、フード４０の円筒体４１の下端近傍にフード４０の同心円上に位置する。円筒体４１には、フード４０の開口面４５を水平としたきフード４０の横断面の中心点を通り、円筒体４１を貫通するように一本のピン６４が取付けられ、円筒体４１の側壁面から外側に一部を突出させている。このピン６４の突出部は、第一支持体６２に設けられた貫通孔（図示を省略）に回動自在に挿入されている。これにより、フード４０はピン６４を支点に回動することができる。フード４０と第一支持体６２とを結ぶピン６４を第一ピンとする。ここで第一ピン６４は、一本のピン６４がフード４０を貫通するように取付けられているけれども、フード４０内の部分は、なくても同じ機能を発揮させることができる。つまり実質的にピンとして機能するのは、円筒体４１の側壁面から外側に突出している部分であるから、２本のピンを円筒体４１の側壁面に直接取付けてもよい。
【００５１】
第二支持体６３は、第一支持体６２の外径よりも大きな内径を有し、第一支持体６２と同じ高さの円筒体であって、第一支持体６２と同じ高さでフード４０の同心円上に位置する。第一支持体６２と第二支持体６３とは、２本のピン６５（６５ａ、６５ｂ）で連結されている。このピン６５を第二ピンと言う。第二ピン６５は、第一支持体６２の外壁に、第一ピン６４と同じ高さに、第一ピン６４に直交するように取付けられ、二つの第二ピン６５ａ、６５ｂを結ぶ線は、フード４０の開口面４５を水平としたきフード４０の横断面の中心点を通る。この第二ピン６５は、第二支持体６３に設けられた貫通孔（図示を省略）に回動自在に挿入されている。これにより、フード４０は第一支持体６２と共に第二ピン６５を支点に回動することができる。第一ピン６４と第二ピン６５とが直交するように取付けられているので、フード４０は、フード４０の中心軸に対し３６０度あらゆる方向に傾斜することができる。なお第一ピン６４、第二ピン６５を回動自在に支持する貫通孔に換え、ベヤリングなどの軸受を使用することが可能なことは言うまでもない。
【００５２】
第一支持体６２及び第二支持体６３に回動自在に支持されたフード４０は、２段のばね７２、７３を介してアーム先端部１５に取付けられたベース板８０に取付けられる。第二支持体６３には、円周方向を４等分した対向する位置に２本のガススピンリグ７２（７２ａ、７２ｂ）が取付けられ、残りの２つの位置に案内装置７５（７５ａ、７５ｂ）が取付けられている。このガススプリング７２、案内装置７５をそれぞれ第一ばね７２、第一案内装置７５と言う。ガススプリング７２は、ピストンロッド７７（７７ａ、７７ｂ）とシリンダ７８（７８ａ、７８ｂ）と有し、シリンダ７８の端部近傍が第二支持体６３に固定され、ロッド７７の一端が連結体７４が固定されている。第一案内装置７５も一端が第二支持体６３に、他端が連結体７４が固定されている。第一ばね７２及び第一案内装置７５とも、第二支持体６３及び連結体７４に直交するように取付けられ、第二支持体６３と連結体７４とは平行となっている。
【００５３】
連結体７４は、上下２段のばね７２、７３を直列に連結させるための部材であって、連結体７４のフード４０側に位置する面には第一ばね７２が、連結体７４の反フード４０側に位置する面には、他のばね７３が連結している。この他のばね７３を第二ばね７３と言う。連結体７４とベース板８０とは、２本の第二ばね７３（７３ａ、７３ｂ）及び２本の第二案内装置７６（７６ａ、７６ｂ）で平行な状態で連結されている。２本の第二ばね７３はガススプリング、２本の第二案内装置７６は案内装置であり、第二ばね７３のシリンダ７９（７９ａ、７９ｂ）の固定位置が第一ばね７２と異なるものの、他の取付け要領は、第一ばね７２及び第一案内装置７５と同じである。第一案内装置７５、及び第二案内装置７６は、フード４０に荷重が加えられたときであっても、第二支持体６３と連結体７４、及び連結体７４とベース板８０との平行状態を保持するためのものである。第一ばね７２、第二ばね７３は、ガススプリングに換え、圧縮コイルばねを使用してもよい。また第一ばね７２及び第二ばね７３とも、本数は２本に限定されるものでない。また同様に第一案内装置７５、及び第二案内装置７６の本数も２本に限定されるものでない。
【００５４】
ガススプリング７２は、圧縮空気を封入したシリンダ７８とピストンロッド７７から構成され、ピストンロッド７７の一端がシリンダ７８とシールされた状態で圧縮空気が挿入されており、圧縮空気がピストンロッド７７を押し出すことでピストンロッド７７に押付圧を与える機構である。ガススプリング７２の特徴は、小型で、小さなばね乗数が取れることである。すなわち、ピストンロッド７７をシリンダ７８内に挿入した場合、挿入長さの変化に対し押付力の変化が少ない特徴を持っている。ガススプリング７２を取付冶具６０に取付けフード４０をアスベスト面３に押付けた場合、ガススプリング７２が伸縮しフード４０とアーム先端部１５の距離が変化するが、この距離の変化にかかわらず、フード４０のアスベスト面３に対する押付圧を一定の範囲内に維持することができる。圧縮コイルばねの場合、ばね乗数を小さくするためには、線径の縮小、巻数の増加、コイル径の増大等を行うことで同じ機能を達成できる。アスベスト４の吹き付け状況により、フード４０の押付圧の変化が厳しく制限される場合は、ばねが大型化するため、ガススプリングを採用することが望ましい。
【００５５】
上記の構成からなる取付治具６０に取付けられたフード４０及び除去手段５０は、アスベスト４が吹付けられた天井、又は垂直な側壁面にフード４０を押付けたとき、天井面又は側壁面が傾斜しても、取付治具６０の角度可変手段６１により、自動的にフード開口面４５をアスベスト面３に平行にすることができる。さらに取付治具６０の押圧手段７１により、フード４０が壁面２側に押付けられるので、フード４０及び除去手段５０の密着性を高めることができる。フード４０及び除去手段５０を壁に平行に密着させるための特別の操作が不要なことは、本発明の特徴の一つである。一般的にアスベスト面３と壁面２とはほぼ平行である。よって、本実施形態に示す、フード４０内に取付けられ、除去工具５２をフード４０の開口面４５に対し平行に回転させ、壁面２に吹付けられたアスベスト４を除去する回転型除去装置５０を使用する場合、フード開口面４５をアスベスト面３に平行に密着させると、除去工具５２も壁面２と自然に平行となる。これよりアスベスト４の取残しがなくなる。なお、アスベスト面３と壁面２とが平行ではなく、多少傾斜している場合であっても、ワイヤーブラシ５８が弾力性を有するので、これよりアスベスト４の取残しを防止することができる。
【００５６】
フード４０の開口面４５をアスベスト面３に平行に密着させる方法としては、特開平１１−１９３６４３号公報に記載されているように、フードを前後に動かすモータ、及びフードを左右に動かすモータを設けることで対処することもできる。２つのモータを使用してフード開口面４５の角度を換え、アスベスト面３に密着させるには、アスベスト面３の位置、傾斜などの情報が必要である。さらに、これらアスベスト面３の位置情報に基づき、モータの駆動を制御する制御装置が必要となる。これに対して本願発明の取付治具６０は、機械的な方法、メカニズムを利用してフード４０の開口面４５をアスベスト面３に平行に密着させる。よって、モータを使用した方法に比較して次ぎのような利点がある。（１）フード４０の開口面４５をアスベスト面３に単に押付けるだけでよく、応答性が早い。（２）構成が簡単であり、信頼性が高い。（３）構成が簡単であり安価に製造することができる。（４）構成が簡単であり、アスベスト除去装置をコンパクト化することができる。
【００５７】
本実施形態では、第一ばね７２と第二ばね７３とを連結体７４を介して連結しているけれども、連結体７４を介在させることなく、直接連結させてもよい。但し、第二支持体６３とベース板８０とを平行に移動させる点からは、連結体７４を介在させた方が容易であろう。第一案内装置７５と第二案内装置７６についても、これを使用することで第二支持体６３とベース板８０との平行移動が容易となろう。またばねを２段直列に接続する代わりに一のばねとすることも可能である。しかしながら、以下にようにばねを２段設置することが好ましい。
【００５８】
図９は、アスベストが吹付けられた側壁面にフード４０を押付けた状態を示す図であり、図１０は、アスベストが吹付けられた天井面にフード４０を押付けた状態を示す図である。第一ばね７２の反力を第二ばね７３の反力に比較して小さくすると、側壁面のアスベストを除去するときは、フード４０及び除去手段５０（図示省略）の自重が第一ばね７２及び第二ばね７３に加わらないので、フード４０を第一ばね７２の反力で壁面に押付けることができる。一方、天井面のアスベスト４を除去するときは、フード４０と除去手段５０（図示省略）と自重により第一ばね７２が縮み、第二ばね７３の反力でフード４０を天井面に押付けることとなる。このとき、フード４０と除去手段５０（図示省略）の自重により押された状態での反力を第一ばね７２の反力と同等とすることで、フード４０の側壁面と天井面に対する押付圧力を一定とすることができる。なお、第二ばね７３の反力を第一ばね７２の反力に比較して小さくしても、同じ作用効果を得ることができる。
【００５９】
アスベストを除去する場合、フード４０のアスベスト面３に対する押付圧力が弱いとフード４０のアスベスト面３に対する密着性が低下し幅広い隙間が生じ、一方、押付圧力が強すぎるとアスベスト面３を移動するときのフードの移動抵抗が大きくなる。本発明では、壁面の位置よらず、フード４０及び除去手段５０を一定の荷重でアスベスト面３に押付けることができるので、安定的にアスベストを除去することができる。さらに、除去手段５０に不必要な荷重を加えることがないので、除去工具５２及びワイヤーブラシ５８の破損、磨耗を防ぐことができる。またばねを直列に２段設置することで、壁に対するフード４０及び除去手段５０の押付圧力を一定するときのばねの変位量を小さくすることができる。
【００６０】
第一ばね７２、第二ばね７３の変位量を検知するセンサ３２、３３、３４は、非接触式のセンサであって、第一ばね７２の変位量を検知する第一センサ３２、第二ばね７３の変位量を検知する第二センサ３３、ばね７２、７３の変位量の最大値を検知する非常用センサ３４からなる。第一センサ３２は、連結体７４に直交するように取付けられたセンサ取付座３５に取付けられ、第二センサ３３、非常用センサ３４は、ベース板８０に直交するように取付けられたセンサ取付座３６に、上下２段に取付けられている。非常用センサ３４は、第二センサ３３の位置に比べ、ベース板８０寄りである。
【００６１】
第一センサ３２は、第二支持体６３を検知することで、第一ばね７２の変位量を検知し、第二センサ３３は、連結体７４を検知することで、第二ばね７３の変位量を検知する。側壁面のアスベスト面を除去する場合、第一ばね７２が縮み第一センサ３２が第一ばね７２の変位量を検知し、天井壁のアスベスト面を除去する場合、フード４０及び除去手段５０の自重により第一ばね７２はすでに縮んでおり、第二センサ３３が第二ばね７３の変位量を検知する。第一センサ３２及び第二センサ３３の信号をロボット制御装置１７に入力することで、これらの信号を検知すると、多関節アーム１４を壁面方向に押付ける操作を停止するように制御させることができる。これによりティーチング操作の際、同じ押付圧力でティーチングを行うことが可能となり、アスベスト面３の位置を正確に認識することができる。
【００６２】
また、第一ばね７２及び第二ばね７３の変位量を吹付けられたアスベスト４の厚さ以上とすることで、除去手段５０によりアスベストを除去している最中、多関節アーム１４を動かし除去手段５０を壁面方向に移動させる操作が不要となる。このため多関節アーム１４の動作制御が容易となり、さらに不必要に大きな力でフード４０及び除去手段５０を壁面２に押付けることがなくなり、フード４０及び除去手段５０の破損を抑制することができる。第一センサ３２及び第二センサ３３が検知するばねの変位量に比べ、アスベストの厚さが厚い場合は、その差分を多関節アーム１４を壁面方向に動かす操作を併用することで対処することができる。また、アスベストの厚さに対応して第一センサ３２及び第二センサ３３の位置を変更させてもよい。
【００６３】
回収装置８５は、回転型除去装置５０が除去したアスベスト４を周囲に飛散させることなく、回収する装置であって、アスベスト４を吸引するための吸引装置８６、吸引されたアスベスト４を吸引される空気と分離する集じん装置であるバグフィルタ８７を含み構成される。フード４０のパイプ４３に接続された蛇腹ホース４８と吸引装置８６とを接続し、蛇腹ホース４８と吸引装置８６とを接続するラインの途中にバグフィルタ８７を装着する。これによりフード先端部４５から吸引される空気と共に、フード４０内のアスベスト４が蛇腹ホース４８を通じてバグフィルタ８７に運ばれ、除去されたアスベストは、バグフィルタ８７で回収され、バグフィルタ８７を通過した吸引空気は、ＨＥＰＡフィルタ（図示を省略）で精密除じんされ、きれいなった空気は大気に放散される。
【００６４】
その他、本アスベスト自動除去装置１は、アスベスト４の除去状態を観察するカメラ９０がロボットのアーム先端部１５近傍に取付けられている。このカメラ９０は、操作エリア内に設置された監視用モニタ９１と接続し、これによりアスベスト４の除去状態を常時観察することができる。カメラ９０は、図示を省略した操作盤により角度、焦点距離を変更することができるので、カメラ９０からの映像情報に基づき、アスベスト自動除去装置１の運転要領を変更することもできる。さらにカメラ９０の先端部には、仮にアスベストの粉じんが発生した場合であっても、状況を視認することができるようするための空気が、空気圧縮機９２、エアーチューブ９３を介して供給される。
【００６５】
次ぎに、本アスベスト自動除去装置１を用いて壁面に吹付けられたアスベスト４を除去する要領の一例を説明する。図１１は、本アスベスト自動除去装置１を用いて壁面に吹付けられたアスベスト４を除去する要領を説明するための図である。対象とする壁面は、垂直な壁面７とし、アスベスト４が吹付けられた壁面７の広さは、台車５を停止した状態でアーム先端部１５が届く範囲よりも広い面積を有する壁面とする。ここではアスベスト面３は、複数エリアから構成されている。まず対象とするアスベスト面３の一端部近傍に、台車５を移動させる。このとき台車５の進行方向とアスベスト面３の長手方向（Ｙ方向）とが平行となるようにする。
【００６６】
台車５を停止させた状態で、アスベスト面３の位置情報を記憶させるティーチング操作を行う。このときに取得する位置情報は、（１）リフター６の位置情報。（２）第一エリアの少なくとも３隅の各ポイントの位置情報。このとき第一ばね７２の変位量が所定の値となるまで、アーム先端部１５を壁面７側に押付ける。ばねの変位量は、吹付けられたアスベストの厚さ＋αとする。この＋αは余裕代であり、１〜１０ｍｍ程度とする。（３）多関節アーム１４を退避位置としたときの位置情報である。これら位置情報は、ＸＹＺ座標の値としてロボット制御装置１７に記憶される。ばねの変位量は第一センサ３２で検知する。吹付けられたアスベストの厚さは、吹付けられたアスベストの一部を除去し、厚さを実測するか、施工図面により求めることができる。
【００６７】
次ぎに第一エリアの位置情報を元に、この第一エリアを複数のパスに細分化する。細分間の幅Ｌ１は、回転式除去装置５０の回転直径よりも若干小さく設定する。これによりアスベスト４の取残しをなくする。続いて第一エリアの情報を元に、第二エリア以降の位置情報をペンダント１９を介してロボット制御装置１７に記憶させる。以上のデータの取得、操作が終了すると、多関節アーム１４を退避位置とした状態で、吸引装置８６、カメラ９０など各機器を起動させ、以降、位置情報に基づき予め作成したプログラムに従って多関節アーム１４を移動させ、第一エリアのアスベスト除去を行う。第一エリアのアスベスト除去が終了すると、第二エリアを除去するため台車５を所定距離移動させる。第二エリア以降は、第一エリアで実施した壁面の位置を検知しロボット制御装置１７に記憶させるティーチング操作を省略し、第一エリアの位置情報及び除去操作の手順を元に除去操作を実施する。
【００６８】
本アスベスト自動除去装置１を用いて壁面に吹付けられたアスベスト４を除去する場合、上記の通り壁面の面積が広く、複数のエリアからなる場合であっても、ティーチングは第一エリアしか行わない。比較的平坦な壁面の場合、台車５をアスベスト面３に対して平行移動させれば、台車５の中心点とアスベスト面３との距離は一定に保たれる。このとき、壁面が傾斜することなく、又は全く同じ角度で傾斜し、かつアスベストの厚さが全ての場所で全く同じである理想的な壁面であれば、従来から一般的に使用されている多関節アーム型ロボットタイプの除去装置であっても、第一エリアの位置情報だけで第二エリア以降のアスベストの除去も可能ではないかと推察される。しかしながら、実際には、場所によってアスベスト面３の傾斜が微妙に異なり、また場所によってアスベスト面３に凹凸もある。このようなアスベスト面３に対して、アーム先端部に対してフード及び除去手段の角度及び位置を自在に可変することができない多関節アーム型ロボットタイプの除去装置を使用すると、アーム先端の軌道が予め決められているで、フード先端部がアスベストに届かない事態や、逆にフード及び除去手段が大きな荷重でアスベスト面３に押付けられる事態が発生する。アスベスト面３の位置情報を基づき、フード及び除去工具の角度及び位置を制御する従来型の多関節アーム型ロボットタイプの除去装置を使用したとしても、同じ状況が生じる。このため従来の多関節アーム型ロボットを使用したアスベスト除去装置にあっては、エリアを変更する度毎にティーチングを行う必要があった。
【００６９】
これに対して本アスベスト自動除去装置１は、アーム先端部１５に対して、フード４０の角度を自在に変えることができると共に、第一ばね７２及び第二ばね７３によりフード４０の先端位置４５を自在に変化させることができるので、エリアを変更した場合であっても、新たなティーチング操作は不要である。特にエリアのティーチングを行うとき、第一ばね７２及び第二ばね７３の変位量をアスベスト４の厚さ＋αとすることで、壁面７又はアスベスト面３に凹凸がってもフード４０及び除去手段５０を密着させるができる。また、ティーチング操作においても、フード先端部４５を簡単にアスベスト面３に密着させることができるので、ティーチング時間も大幅に短縮することができる。これらにより、迅速かつ効率的にアスベストを除去することができる。なお、アスベスト面が途中で大きく傾斜している場合や、極端に大きな凹凸があるような場合は、ティーチング箇所を増やす必要があることは言うまでもない。また比較的平坦な壁面であっても、第一エリア以外の他のエリアのティーチングを行ってもよいことも当然である。また上記の例では、台車５の移動も予めプログラミング化し、プログラムにより台車５を自動的に移動させる例を示したけれども、台車５の移動をプログラミング化することなく、台車操作ペンダント２７で行ってもよいことは言うまでもない。
【００７０】
図１２は、本発明の他の実施形態としての取付治具１１０の構成の一部を示す断面図である。図３から図６と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。またここでは、押圧手段７１は記載を省略した。図１２に示す取付治具１１０は、角度可変手段に球面滑り軸受１１２を使用する点が、図３から図６に示す取付治具６０と異なる。球面滑り軸受１１２は、凹球面状の外輪１１４と、外輪１１４に保持される凸球面状の内輪１１６とを有し、フード４０の下部のパイプ４３は内輪１１６と接続し、外輪１１４は、リング状の支持体１１８に固定支持されている。支持体１１８の下方には、図３から図６に示す取付治具６０と同様、第一ばね７２、第二ばね７３、べース板８０などが、取付治具６０と同じ要領で取付けられる。フード円筒体４１の外側壁面には、円周方向に均等に４等分された位置に球面滑り軸受１１５が取付けられ、この球面滑り軸受１１５と支持体１１８との間に４本の傾斜制限ばね１１７が接続されている。この傾斜制限ばね１１７は、フード４０の先端部４５を傾けたとき、一定の制限を加える働きをする。本取付治具１１０は、球面滑り軸受１１２を中心にフード４０が自在に回動し、図示を省略した支持体１１８の下方に取付けられた押圧手段によりフード４０の位置を自在に変更することができ、作用効果は、図３から図６に示す取付治具６０と同じである。
【００７１】
図１３は、本発明のさらに他の実施形態としての取付治具１２０の構成の一部を示す図であり、図１３（ａ）が平面図、図１３（ｂ）が側面図である。図３から図６と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。なおここでは、第一センサ３２、第二センサ３３、非常用センサ３４、及びこれらを取付けるセンサ取付座３５、３６は図示を省略した。図１３に示す取付治具１２０は、フード円筒体４１の外側側面に取付けられた３本の第一ばね１２２が、角度可変手段及び押圧手段として働く。この第一ばね１２２は、図３から図６に示す第一ばね７２と同様、ガススプリングである。ガススプリングに換え、圧縮コイルばねを使用することもできる。フード４０の下方には、連結体７４が配設され、連結体７４の上面には、フード４０の中心方向に回動可能なヒンジ１２６が円周方向に均等に３等分された位置に取付けられている。フード円筒体４１の外側側面には、円周方向に均等に３等分された位置に球面滑り軸受１２４が取付けられている。第一ばね１２２の一端は、球面滑り軸受１２４に、他端はヒンジ１２６に取付けられている。球面滑り軸受１２４及びヒンジ１２６は、フード４０の開口面４５を水平としたとき第一ばね１２２の長手方向が鉛直となるように取付けられている。またフード円筒体４１の中央部外側には、フード４０の傾斜を制限する傾斜制限体１３０が取付けられている。傾斜制限体１３０には、第一ばね１２２が貫通するための貫通孔が設けられ、その貫通孔１３２は、フード４０の中心方向が長い長穴となっている。
【００７２】
本取付治具１２０は、第一ばね１２２が角度可変手段及び押圧手段として作用し、第二ばね７３も押圧手段として作用する。これらにより、フード４０の開口面４５を壁面に押付けるだけで、図３から図６に示す取付治具６０、図１０に示す取付治具１１０同様、壁面にフード開口面４５を密着させることができる。本実施形態では、第一ばね１２２の一端をヒンジ１２６に接続する例を示したけれども、ヒンジ１２６に換え、球面滑り軸受を使用してもよい。さらに第一ばね１２２の数も３本に限定されるものではく、２本又は４本であってもよい。また必要に応じて第一案内装置７５、第二案内装置７６を装着可能なことは、図３から図６に示す取付治具６０、図１０に示す取付治具１１０と同様である。
【００７３】
上記のアスベスト除去装置３０は、簡単な構成で、フード開口面４５をアスベスト面３に押付けるだけでフード開口面４５をアスベスト面３に平行に密着させることができる。よって、このアスベスト除去装置３０を従来から使用されているアーム型のアスベスト除去装置に取付けても、アスベストを迅速かつ効率的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の一形態としてのアスベスト自動除去装置１の概略的構成を示す図である。
【図２】図１のアスベスト自動除去装置１のロボット本体１２の側面図である。
【図３】図１のロボット本体１２のアーム先端部１５に取付けられたアスベストを除去するアスベスト除去装置３０の側面図である。
【図４】図１のロボット本体１２のアーム先端部１５に取付けられたアスベストを除去するアスベスト除去装置３０の平面図である。
【図５】図３の切断面線Ｖ−Ｖから見た図である。
【図６】図１のロボット本体１２のアーム先端部１５に取付けられたアスベストを除去するアスベスト除去装置３０の斜視図である。
【図７】図１のアスベスト自動除去装置１の除去工具５２の平面図である。
【図８】図１のアスベスト自動除去装置１の除去工具５２の刃５５及びワイヤーブラシ５８の取付け要領を説明するための図である。
【図９】図１のアスベスト自動除去装置１のフード４０をアスベストが吹付けられた側壁面に押付けた状態を示す図である。
【図１０】図１のアスベスト自動除去装置１のフード４０をアスベストが吹付けられた天井面に押付けた状態を示す図である。
【図１１】図１の本アスベスト自動除去装置１を用いて壁面７に吹付けられたアスベスト４を除去する要領を説明するための図である。
【図１２】本発明の他の実施形態としての取付治具１１０の構成の一部を示す断面図である。
【図１３】本発明のさらに他の実施形態としての取付治具１２０の構成の一部を示す図であり、図１３（ａ）が平面図、図１３（ｂ）が側面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１    アスベスト自動除去装置
２    壁面
３    アスベスト面
４    アスベスト
５    台車
６    リフター
１２  多関節アーム型ロボット本体
１４  多関節アーム
１５  多関節アーム先端部
１７  ロボット制御装置
１８  機器制御装置
１９  データ入力装置
３０  アスベスト除去装置
３２  第一センサ
３３  第二センサ
４０  フード
４５  開口面
５０  回転型除去装置
５２  除去工具
５５  刃      
５８  ワイヤーブラシ
６０  取付治具
６１  角度可変手段
６２  第一支持体
６３  第二支持体
６４  第一ピン
６５  第二ピン
７１  押圧手段
７２  第一ばね
７３  第二ばね
７４  連結体
８０  ベース板
８５  回収装置
１１０  取付治具
１１２  球面滑り軸受
１１４  外輪
１１５  球面滑り軸受
１１６  内輪
１１８  支持体
１２０  取付治具
１２２  第一ばね
１２４  球面滑り軸受
１２６  ヒンジ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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