(57)【要約】【課題】解体時間を短縮でき、構造が簡単で故障が少なく、一重の構造物にも応用できる構造物の解体装置とその解体方法を提供するものである。【解決手段】解体装置１０は、昇降手段６８によって傾斜可能に吊り下げられる上部部材１２と、その上部部材１２に対して回転自在に取付けられるハウジング１６と、そのハウジング１６に対して変位可能に取り付けブレーカー２２とを有する。解体装置１０を構造物（内側構造物６０）の内部に吊り下げて、ハウジング１６に対してブレーカー２２を変位させて、ハウジング１６とブレーカー２２とを内側構造物６０に接触させることで、ハウジング１６は固定状態になる。ハウジング１６は固定状態にすることで、ブレーカー２２によって構造物を破壊することができる。【選択図】　　　図３
2004100372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
破砕機を備えた解体装置を構造物の内部に吊り下げた状態で構造物を解体する方法であって、前記解体装置に対して前記破砕機を変位させることによって前記解体装置を傾斜させ、前記破砕機と前記解体装置とを前記構造物に接触させた状態で前記破砕機を作動させて前記構造物を破壊することを特徴とする構造物の解体方法。
【請求項２】
昇降手段によって傾斜可能に吊り下げられる上部部材と、前記上部部材に対して回転自在に取付けられるハウジングと、そのハウジングに対して変位可能に取り付けられた破砕機とから成り、前記破砕機が前記ハウジングに対して変位することにより前記上部部材並びに前記ハウジングが傾斜することを特徴とする構造物の解体装置。
【請求項３】
前記ハウジングにそのハウジングより外側に突出する接触手段を取付けたことを特徴とする請求項２記載の構造物の解体装置。
【請求項４】
前記接触手段はハウジングより外側に突出する先端の位置を可変できることを特徴とする請求項３記載の構造物の解体装置。
【請求項５】
前記接触手段は前記ハウジングに対して回転自在に取り付けられ、前記ハウジングに対する前記接触手段の傾斜角度を調節する傾斜角度調節手段を前記ハウジングに取り付けたことを特徴とする請求項３記載の構造物の解体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物を内側から解体する方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、煙突等の廃棄物焼却装置は一般に、コンクリート等から成る外部構造物と、レンガ等から成る内部構造物との二重の構造物から構成されており、それらの内部構造物の外壁と外部構造物の内壁との間には連結部材で連結されている。煙突等の廃棄物焼却装置では、内部構造物にはダイオキシンが大量に付着しているが、外部構造物にはダイオキシンが付着していないことから、最近の廃棄物焼却装置を解体する手順としては、外部構造物を残したまま、ダイオキシンが大量に付着した内部構造物を先に解体し、解体した内部構造物を除去した後に、外部構造物を解体している。
【０００３】
煙突の内部構造物を解体する場合には、従来は煙突の内部に作業者を載せたゴンドラを吊り下げ、ゴンドラ内の作業者が破壊機を使って内部構造物を破壊していた。しかし、内部構造物を破壊することでダイオキシンを大量に含んだ粉塵が煙突内に立ち込めるため、ゴンドラ内の作業者は潜水夫や宇宙飛行士が使用するようなエアラインマスクを着用し、そのエアラインマスクに空気管を介して外部から空気を送り込んでいた。しかし、ゴンドラに載せられた作業者がエアラインマスクを被り、しかも外部から空気管を通じてエアラインマスクに空気を導入するものでは、作業性が非常に悪く、エアラインマスクや空気管に損傷が生じた場合には作業者が危険な状態に陥るという問題があった。また、内部構造物の解体作業時に内部構造物を構成するレンガが崩壊するおそれがあり、作業者が煙突の内部に入って作業する場合には、作業者に多大の危険が及ぶおそれがあった。
【０００４】
この問題を解決するものとして、作業者が煙突等の廃棄物焼却装置の内部に入ることなく内部構造物を破壊することができる廃棄物焼却装置の解体方法とその装置が、本件出願によって特開２００２−２１３７３０に提供されている。この廃棄物焼却装置の解体装置を図６及び図７に示す。ここで、廃棄物焼却物は、内部構造物６０と外部構造物６２とそれらを連絡する支え部材６４とを有する煙突６６とする。地上にはウインチ等の昇降手段６８を設置し、その昇降手段６８からのワイヤ７０を梁７２に備えたローラ７４に掛け、そのワイヤ７０の先端にフック７６を取付け、そのフック７６に廃棄物焼却装置の解体装置７８を吊下げる。
【０００５】
解体装置７８は、上部部材８０とその下側に固定される筒状部材８２とから成る吊下げ部材８４を有し、上部部材８０の上部に取り付けられるワイヤ８６に前記フック７６を掛け止める。筒状部材８２の内部を上下に貫通して、軸８８が筒状部材８２（吊下げ部材８０）に対して回転自在に保持されている。この軸８８は、上部部材８０の上に備えられたモータ９０と、そのモータ９０に固定された歯車９２と、前記軸８８に固定された歯車９４とによって回転させられる。軸８８の下端には、内部構造物６０を破砕するための破砕機９６が取り付けられる。
【０００６】
筒状部材８２には、上方と下方とにそれぞれ複数個の位置固定手段９８ａ，９８ｂが取り付けられる。位置固定手段９８ａ，９８ｂは、筒状部材８２に固定される油圧シリンダ１００ａ，１００ｂと、油圧シリンダ１００ａ，１００ｂのロッド１０２ａ，１０２ｂの先端に固定されるものであって筒状部材８２の外壁に沿って上下に移動可能なスライド部材１０４ａ，１０４ｂと、筒状部材８２に対して揺動自在に取り付けられる揺動部材１０６ａ，１０６ｂと、揺動部材１０６ａ，１０６ｂの中間位置とロッド１０２ａ，１０２ｂの先端とに取り付けられる連結アーム１０８ａ，１０８ｂと、揺動部材１０６ａ，１０６ｂの先端に固定される接触部材１１０ａ，１１０ｂとから成る。
【０００７】
内部構造物６０を解体する場合には、複数の油圧シリンダ１００ａ，１００ｂを操作して、ロッド１０２ａ，１０２ｂを上方に伸張させて揺動部材１０６ａ，１０６ｂの自由先端を外側に開き、揺動部材１０６ａ，１０６ｂの先端の接触部材１１０ａ，１１０ｂを外部構造物６２の内壁に接触させる。これによって、吊下げ部材８０が外部構造物６２に対して固定状態となる。破砕機９６を保持する吊下げ部材８０を外部構造物６２に対して固定状態にすることによって、破砕機９６を作動させて内部構造物６０を破壊することができる。また、モータ９０を作動させることにより、破砕機９６を内部構造物６０に対して３６０度回転することができるので、破砕機９６とほぼ同じ高さに位置する箇所の内部構造物６０を３６０度にわたって破砕機９６で破壊することができる。
【０００８】
ほぼ同じ高さの内部構造物６０を破砕機９６で破壊した後、接触部材１１０ａ，１１０ｂと外部構造物６２の内壁との接触を外して、次に破壊する内部構造物６０の先端位置まで解体装置７８を下降させ、再び接触部材１１０ａ，１１０ｂの外部構造物６２の内壁に接触させて、吊下げ部材８０を外部構造物６２に固定する。その後、再び破砕機９６を作動させて、内部構造物６０を破壊する。このような手順を繰り返すことで、内部構造物６０を上から下に向けて順に破壊して解体することができる。
図６及び図７に示した解体装置７８によって、煙突６６の解体の際に作業員が煙突６６の中に入る必要がなくなり、作業員の安全を確保することが可能となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この解体装置７８では、外部構造物６２の内壁に接触部材１１０ａ，１１０ｂを接触する位置固定手段９８ａ，９８ｂの機構が複雑なものとなるため、解体装置７８の製造コストが高くなるという欠点があった。また、位置固定手段９８ａ，９８ｂの機構が複雑なことから故障のおそれがあるため、保守・点検に費用がかかるという問題があった。
【００１０】
更に、この解体装置７８では、内部構造物６０を破壊するために、位置固定手段９８ａ，９８ｂを介して吊下げ部材８０と外部構造物６２とを固定する必要があった。即ち、この解体装置７８は、二重の構造物のうち内側の内部構造物６０を破壊できるものであるが、一重の構造物では吊下げ部材８０を固定することができないので、一重の構造物を破壊することができないものであった。
【００１１】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたもので、解体時間を短縮でき、構造が簡単で故障が少なく、一重の構造物にも応用できる構造物の解体装置とその解体方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係る構造物の解体方法は、破砕機を備えた解体装置を構造物の内部に吊り下げた状態で構造物を解体する方法であって、前記解体装置に対して前記破砕機を変位させることによって前記解体装置を傾斜させ、前記破砕機と前記解体装置とを前記構造物に接触させた状態で前記破砕機を作動させて前記構造物を破壊するものである。
【００１３】
本発明に係る構造物の解体装置は、昇降手段によって傾斜可能に吊り下げられる上部部材と、前記上部部材に対して回転自在に取付けられるハウジングと、そのハウジングに対して変位可能に取り付けられた破砕機とから成り、前記破砕機が前記ハウジングに対して変位することにより前記上部部材並びに前記ハウジングが傾斜するようにしたものである。
【００１４】
【発明の第一実施形態】
次に本発明を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る構造物の解体装置の断面図である。図１において図６と同一符号は同一部材を示す。解体装置１０は主に、上部部材１２と、その上部部材１２に両端を固定される被吊下げ部材としてのワイヤ１４と、上部部材１２に対して相対的に回転自在なハウジング１６と、上部部材１２に対するハウジング１６の位置を回転させるための方向回転手段１８と、そのハウジング１６に取付けられるリンク機構２０と、そのリンク機構２０の先端に備えられる破砕機としてのブレーカー２２とを有する。上部部材１２に両端を固定されたワイヤ１４は、例えばウインチ等の昇降手段６８のワイヤ７０の先端に取付けられたフック７６に掛けられる。フック７６は煙突６６に対して回転しないように設定されており、かつ上部部材１２はフック７６に対して回転しないように設定されている。
【００１５】
ハウジング１６の上部には軸２４が固定され、その軸２４は上部部材１２を貫通して上部部材１２より上位に突出し、この軸２４は上部部材１２に対して回転自在な状態で上部部材１２に取り付けられる。前記方向回転手段１８は、前記軸２４の上部に固定される歯車２６と、上部部材１２の上面に固定されるモータ２８と、そのモータ２８の軸３０の先端に固定されるものであって前記歯車２６と噛み合う歯車３２とから成る。モータ２８を作動させることにより、その回転力が軸２４に伝わり、軸２４（ハウジング１６）は上部部材１２に対して３６０度の範囲で回転させられる。モータ２８は、地上または足場（図示せず）の上に居る作業者によってリモートコントロールによって操作される。
【００１６】
ハウジング１６は図２に示すように、例えば円柱状に形成されており、その内部に空間３４が設けられる。空間３４は、円柱状の側面において、一方側から他方側に直径方向に貫通したもので、下端から上端付近に至るものである。ハウジング１６の下端位置において、貫通する空間３４の一方の端にその空間３４を遮る連絡部３６が形成されている。空間３４内の上部には支持部材３８が備えられ、その支持部材３８に前記リンク機構２０が取付けられ、そのリンク機構２０の先端に前記ブレーカー２２が取付けられる。なお、前記連絡部３６はハウジング１６の強度を強くすると共にハウジング１６の変形を防止するものであるが、この連絡部３６は設けても設けなくても良い。また、ハウジング１６は円柱形状に限るものではない。
【００１７】
図１は、リンク機構２０とブレーカー２２とがハウジング１６の空間３４内に収容された状態を示す。この図１に示す状態においては、ハウジング１６に固定される軸２４の中心線Ｃは、解体装置１０全体の重量の重心Ｇを通り、しかもこの中心線Ｃは鉛直方向に向くように設定する。上部部材１２に両端を固定されたワイヤ１４はその長さの中央の位置でフック７６に掛け止められる。
【００１８】
リンク機構２０は、支持部材３８に一端を揺動自在に取付けられる第一アーム４０と、その第一アーム４０の他端に一端を揺動自在に取付けられるものであって他端に前記ブレーカー２２を揺動自在に取付ける第二アーム４２と、支持部材３８に対する第一アーム４０の揺動角度を調節するための作動手段としての第一油圧シリンダ４４と、第一アーム４０に対する第二アーム４２の揺動角度を調節するための作動手段としての第二油圧シリンダ４５と、第二アーム４２に対するブレーカー２２の揺動角度を調節するための作動手段としての第三油圧シリンダ４６とから成る。第一油圧シリンダ４４や第三油圧シリンダ４６の操作も、地上または足場の上に居る作業者によってリモートコントロールによって操作される。
【００１９】
また、ハウジング１６の空間３４の上部には、首振り自在なテレビカメラ４８及び投光器５０が備えられる。これらテレビカメラ４８及び投光器５０は、ブレーカー２２による構造物の破砕箇所を映したり投光したりするものであり、これらのテレビカメラ４８及び投光器５０も地上または足場の上に居る作業者によってリモートコントロールによって操作される。
【００２０】
次に、本発明の解体装置１０を使用して煙突６６の内部構造物６０を解体する場合について説明する。リンク機構２０とブレーカー２２とがハウジング１６の空間３４内に収容された図１の状態にして、昇降手段６８を作動させて解体装置１０を煙突６６の内部構造物６０の中に下降させる（図３）。この際、テレビカメラ４８によって内部構造物６０の先端部をチェックする。ブレーカー２２の位置が内部構造物６０の先端部よりやや下方まで下降したら解体装置１０の下降を停止し、第一油圧シリンダ４４と第二油圧シリンダ４５と第三油圧シリンダ４６とを作動させて、ブレーカー２２をハウジング１６の空間３４内から外側に向けて突出させる。解体装置１０は上部部材１２に両端を固定されたワイヤ１４を介してフック７６に吊り下げられているため、ブレーカー２２の移動によって、解体装置１０は重心のバランスを保つため図３に示すように傾斜する。解体装置１０が傾斜した状態では、解体装置１０の重心Ｇの位置は軸２４の中心線Ｃよりブレーカー２２側に移動すると共に、ハウジング１６の下端の連絡部３６はブレーカー２２の突出方向とは逆方向に移動する。
【００２１】
ブレーカー２２をハウジング１６の空間３４内から外部に向けて大幅に突出させることによって、ブレーカー２２が内部構造物６０の内壁に接触し、ハウジング１６の下端の連絡部３６が内部構造物６０の内壁に接触する。ブレーカー２２と連絡部３６のいずれか一方が先に内部構造物６０の内壁に接触するが、その後もブレーカー２２をハウジング１６の空間３４内から外部に向けて突出させる方向に第一油圧シリンダ４４と第二油圧シリンダ４５と第三油圧シリンダ４６とを作動させることによって、ブレーカー２２とハウジング１６の連絡部３６の両方を内部構造物６０の内壁に接触させることができる。
【００２２】
ハウジング１６の連絡部３６とブレーカー２２との両方が内部構造物６０の内壁に接触することによって、ハウジング１６は内部構造物６０に対して固定された状態となる。このように、ハウジング１６が固定状態になってはじめて、ハウジング１６に支持されるブレーカー２２の力が内部構造物６０に伝達できる。このように、ハウジング１６の連絡部３６とブレーカー２２との両方を内部構造物６０の内壁に接触させてブレーカー２２を作動させることによって、ブレーカー２２で内部構造物６０を破壊することができる。
【００２３】
ブレーカー２２によって同じ高の内部構造物６０を３６０度破壊した後、第一油圧シリンダ４４と第三油圧シリンダ４６とを操作して、ブレーカー２２をハウジング１６の空間３４内に収容する方向に移動させる。これによって、ブレーカー２２とハウジング１６の連絡部３６との両方が内部構造物６０の内壁と接触しなくなる。その後、上部部材１２に取付けたモータ２８を作動させることにより、ハウジング１６は上部部材１２に対して回転することが可能となり、ブレーカー２２とほぼ同じ高さの内部構造物６０をブレーカー２２によって３６０度破壊することができる。
【００２４】
所定の高さの内部構造物６０を３６０度破壊した後、次に破壊する内部構造物６０の先端位置まで解体装置１０を下降させ、再びブレーカー２２とハウジング１６の連絡部３６とを内部構造物６０に接触させ、ブレーカー２２を作動させて内部構造物６０を破壊する。このような手順を繰り返すことで、内部構造物６０を上から下に向けて順に解体することができる。
【００２５】
本発明において、ハウジング１６とブレーカー２２との構造物への固定（構造物の破壊作業を行う場合）や固定解除（解体装置１０を上下方向に移動させたり、解体装置１０のハウジング１６を回転させたりする場合）は、ハウジング１６に対するブレーカー２２の位置の移動によって行う。本発明におけるハウジング１６に対してブレーカー２２を変位させるリンク機構２０は、従来の機構と比べて簡単な構造であるので、解体装置１０を低コストで作ることができる。このリンク機構２０によるハウジング１６に対するブレーカー２２の移動は簡単で、しかも従来のものより短時間で行うことができる。従って、本発明は従来のものと比べて、解体装置１０のハウジング１６の回転時間や解体装置１０の上下方向の移動時間を短縮することができ、全体の作業時間を大幅に短縮することができる。
【００２６】
【発明の第二実施形態】
図３では、内部構造物６０と外部構造物６２とから成る煙突６６（二重構造物）の内部構造物６０を解体する例を説明したが、本発明では、内部構造物６０を解体した後の外部構造物６２（一重構造物）も解体することができる。ここで、外部構造物６２（一重構造物）を解体する実施形態を図４に基づいて説明する。外部構造物６２の内径は内部構造物６０の内径より大きいので、ブレーカー２２をハウジング１６の空間３４から最大に突出させても、ブレーカー２２とハウジング１６が外部構造物６２に接触しないおそれがある。その場合には、図４に示すように、ハウジング１６の下部に半径方向の外側でしかも下方に突出する接触手段としての接触腕５２を固定する。この接触腕５２はハウジング１６に着脱自在とする。この接触腕５２をハウジング１６の下部に固定することにより、接触腕５２（ハウジング１６）とブレーカー２２との外部構造物６２への接触が可能となり、外部構造物６２（一重構造物）の解体も行うことができる。なお、構造物の内径の大きさに応じて、大きさの異なるハウジング１６や長さの異なるリンク機構２０を用いれば、どのような大きさの一重構造物にも本発明の解体装置１０を使用することができる。
【００２７】
外部構造物６２（一重構造物）を解体する他の例を図５に基づいて説明する。図４に示した接触腕５２では、異なる内径の外部構造物６２には適用できないおそれがある。このため、図５に示すように、ハウジング１６の下側に、接触手段としての油圧シリンダ５４を取り付ける。この油圧シリンダ５４は、ハウジングより外側に突出するものであり、しかもハウジングより外側に突出する先端の位置を可変できるものである。油圧シリンダ５４をハウジング１６に取付けることによって、外部構造物６２の内径が様々に異なるものであっても、油圧シリンダ５４（ハウジング１６）を外部構造物６２（一重構造物）に接触させることができる。また、この油圧シリンダ５４は、ハウジング１６に対して軸５６を中心に回転自在に取付け、油圧シリンダ５４のハウジング１６に対する傾斜角度を調節する傾斜角度調節手段５８をハウジング１６に取付けるようにしても良い。これによって、異なる内径の外部構造物６２の内壁に油圧シリンダ５４（ハウジング１６）をより確実に接触させることができる。なお、傾斜角度調節手段５８は従来既知の手段であれば良く、特別な構造を必要とするものではない。
【００２８】
破砕機としては、図１，図３並びに図４に示すような構造物を側面から破壊するブレーカー２２を用いても良いが、そのブレーカー２２に代えて、図５に示すような構造物の上部からその両面を挟んで構造物を破壊するクラッシャー５９であっても良い。破砕機はブレーカー２２やクラッシャー５９が望ましいが、それらに限るものではない。
【００２９】
従来の解体装置では、内側構造物と外側構造物とから成る二重構造物のうちの内側構造物のみを解体できるものであるのに対し、本発明における解体装置は、構造物にブレーカー２２やクラッシャー５９とハウジング１６とを同時に接触させるものであるので、二重構造物だけでなく、一重構造物の解体にも適用できる。本発明では、煙突やその他の廃棄物焼却装置に限るものではなく、構造物の上方から内部に解体装置１０を吊り下げて、構造物の内側から破砕機で構造物を解体する全てのものに適用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る構造物の解体方法やその解体装置によれば、破砕機とハウジングとを構造物の内壁に接触させて、破砕機を保持するハウジングを構造物に固定した状態とすることで、破砕機による構造物の破壊を可能にしたものである。この結果、本発明では、ハウジングと破砕機との構造物への固定や固定解除を容易に行うことができるので、構造物の解体作業時間を従来のものより大幅に短縮することができる。また、本発明では、ハウジングに対する破砕機を変位させるリンク機構を簡単な構造にできるので、解体装置の製造コストを従来のものと比べて低減することができ、その上、解体装置の保守管理等が容易となる。更に、本発明では、解体を行う構造物の内壁に破砕機とハウジングとを接触させるため、一重の構造物の解体にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る構造物の解体装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１に使用するハウジングの斜視図である。
【図３】本発明に係る解体装置で構造物を破壊する状態を示す断面図である。
【図４】本発明に係る構造物の解体装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明に係る構造物の解体装置のその他の実施形態を示す断面図である。
【図６】従来の構造物の解体装置の一実施例を示す断面図である。
【図７】図７の要部拡大図である。
【符号の説明】
１０　解体装置
１２　上部部材
１４　ワイヤ
１６　ハウジング
２２　ブレーカー
５２　接触腕
５４　油圧シリンダ
５８　傾斜角度調節手段
５９　クラッシャー
６０　内部構造物
６２　外部構造物
６６　煙突
６８　昇降手段
【図１】
2004100372.tif 000003
【図２】
2004100372.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004100372.tif 000007
【図６】
2004100372.tif 000008
【図７】
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