(57)【要約】【課題】  コンクリートスラブの表面に貼り付けられたプラスチックタイル等の薄板状体を、接着剤層部分とともに効率よく除去することを目的とする。【解決手段】  コンクリート表面上に接着剤層を介して貼着されたプラスチックタイル等の表面に下面が開放された容器４１を押圧し、容器４１内に絶縁水を貯水するとともに、所定間隔をあけてプラスチックタイル表面に陽極、陰極を交互に列状をなして配置した複数本の放電電極４６を当接する。これらの放電電極４６に高電圧パルスを付与し、接着剤層内あるいはコンクリート表面近傍内に伝播させて、放電電極４６間のプラスチックタイルを破砕してコンクリートスラブ表面から剥離して除去する。【選択図】図１
2009221751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート表面上に接着剤層を介して貼着された薄板状体の表面に押圧させる、下面が開放された容器を有し、前記表面に押圧された容器内に絶縁水を貯水するとともに、所定間隔をあけて前記薄板状体表面に放電電極を当接し、前記放電電極に付与される高電圧パルスを前記接着剤層内あるいはコンクリート表面近傍内に伝播させて、前記放電電極間の薄板状体を破砕剥離することを特徴とする薄板状体の破砕剥離装置。
【請求項２】
前記容器は、下端周縁に止水シール材を装着し、前記絶縁水の容器外への漏水を防止したことを特徴とする請求項１に記載の薄板状体の破砕剥離装置。
【請求項３】
前記容器は、走行可能本体に可動支持部材を介して装備され、前記走行可能本体の移動に伴い、前記可動支持部材で前記容器を、前記薄板状体の表面の所定位置に押圧させるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の薄板状体の破砕剥離装置。
【請求項４】
前記容器は、容器内面に設けられたガイドを介して直動移動可能な電極ホルダを有し、該電極ホルダ下面に前記放電電極を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の薄板状体の破砕剥離装置。
【請求項５】
前記容器に前記破砕剥離された薄板状体の破砕片を回収可能な循環水系統の循環パイプが接続され、該循環パイプで回収された水と破砕片とが固液分離装置で分離され、水が再利用され、破砕片が廃棄固形物として処理されることを特徴とする請求項１に記載の薄板状体の破砕剥離装置。
【請求項６】
コンクリート表面上に接着剤層を介して貼着された薄板状体の表面に下面が開放された容器を押圧し、前記容器内に絶縁水を貯水するとともに、所定間隔をあけて前記薄板状体表面に放電電極を当接し、該放電電極に高電圧パルスを付与し、前記接着剤層内あるいはコンクリート表面近傍内に伝播させて、前記放電電極間の薄板状体を破砕剥離することを特徴とする薄板状体の剥離除去方法。
【請求項７】
前記薄板状体の破砕片と水とが循環パイプで回収され、前記破砕片水と水が固液分離装置で分離され、前記水が破砕剥離工程で再利用され、前記破砕片が廃棄固形物として除去処理されることを特徴とする請求項６に記載の薄板状体の剥離除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薄板状体の破砕剥離装置および薄板状体の剥離除去方法に係り、高電圧パルス放電を用いて既設コンクリートスラブ面に敷設された、プラスチックタイル等の薄板状体を接着剤層部分とともに効率よく、除去することができる薄板状体の破砕剥離装置および薄板状体の剥離除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
出願人は、すでに高電圧パルス放電を利用した岩石やコンクリートの破砕装置を提案している（特許文献１参照）。特許文献１に開示した高電圧パルス放電を利用したコンクリートのはつり作業は、たとえば絶縁流体で覆われたコンクリート表面に、所定の離れをもって配置された放電端子およびアース端子を接触させ、放電端子側に高電圧パルスを印加させ、放電端子およびアース端子が接触しているコンクリートの表面を所定範囲にわたり、破砕するものである。この高電圧パルス放電によってコンクリートを破砕する原理としては、通常は絶縁体として作用せず、高電圧パルスを作用させたときにあたかも絶縁体として作用する水（以下、本明細書では、常時は導体であるが、高電圧パルス作用時にあたかも絶縁体として用いる水を「水」あるいは「絶縁水」と呼ぶ。）でコンクリート表面が満たされることにより、放電は微細な空気泡などを含有するコンクリート内部を通り、放電経路内部が高圧プラズマ化し、コンクリートが破砕されるメカニズムからなりたっている。
【０００３】
上述のように、高電圧パルス作用時に絶縁材料として用いることができる水（絶縁水）を用いて、高電圧パルス放電破砕でコンクリートのはつり作業を行うためには、絶縁水の絶縁性能が十分得られるように、破砕対象であるコンクリートや岩石の表面を所定の水深で覆うことが好ましい。
【０００４】
ところで、一般的な鉄筋コンクリート造の事務所ビル等では、床面内装材として、コンクリートスラブ面全体にプラスチックタイル等の薄板状床材が敷設されている。たとえばプラスチックタイルは、一般に１辺が３０〜４０cm、厚さ２〜３mm程度の薄板状体からなり、多数のプラスチックタイルをコンクリート表面に樹脂接着剤で縦横方向に貼着し、床材を構成する。
【０００５】
これらのプラスチックタイルは、長期間の使用による劣化、欠損が広範囲にわたり、補修工事では対応が十分できなくなったり、デザイン変更を伴う内装工事等の際に、全面貼り替えされる場合がある。また、過去に製造されたプラスチックタイルには、ビニルアスベストタイル等のようにタイル内にアスベスト（石綿）を混入させたものもあり、アスベスト除去対策工事として、有害タイルの全面貼り替えを行うことがある。
【０００６】
また、床材としては、テラゾー等の人工敷石、天然石板材等を、コンクリートスラブ面にモルタル等の接着剤層を介して貼り付ける方法もとられている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１５４４４０公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したような一般的な薄板状のプラスチックタイルの貼り替え工事では、古くなったプラスチックタイルを、平のみ状の工具で人力や機械で細かく割るケレン作業を行って、コンクリート表面から剥離させて除去している。しかし、アスベストが混入したプラスチックタイルを除去する作業の場合には、一般のプラスチックタイルと同様の方法で剥離、除去した場合、プラスチックタイルの破断面からアスベストが露出し、大気中に飛散するおそれがある。そのため、アスベストが飛散しないように、プラスチックタイル表面に散水しながらプラスチックタイルの剥離除去作業を行っている。このプラスチックタイルの除去方法では、タイルを確実に濡らすために床面に大量に散水する必要があるため、工事に無関係であったり、別作業等を行っている下階が浸水するおそれがある。
【０００９】
同様に、モルタルを接着剤層として敷石を敷設したような場合、モルタル強度が高いため、敷石とモルタルとをコンクリート面から剥離させる有効な手段がなかった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、コンクリート床面に貼り付けられたプラスチックタイル等の薄板を効率よく剥離して除去できるようにした薄板状体の破砕剥離装置および薄板状体の剥離除去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明はコンクリート表面上に接着剤層を介して貼着された薄板状体の表面に押圧させる、下面が開放された容器を有し、前記表面に押圧された容器内に絶縁水を貯水するとともに、所定間隔をあけて前記薄板状体表面に放電電極を当接し、前記放電電極に付与される高電圧パルスを前記接着剤層内あるいはコンクリート表面近傍内に伝播させて、前記放電電極間の薄板状体を破砕剥離することを特徴とする。
【００１２】
前記容器は、下端周縁に止水シール材を装着し、前記絶縁水の容器外への漏水を防止することが好ましい。
【００１３】
前記容器は、走行可能本体に可動支持部材を介して装備され、前記走行可能本体の移動に伴い、前記可動支持部材で前記容器を、前記薄板状体の表面の所定位置に押圧させることが好ましい。
【００１４】
前記容器は、容器内面に設けられたガイドを介して直動移動可能な電極ホルダを有し、該電極ホルダ下面に前記放電電極を備えることが好ましい。
【００１５】
前記容器に前記破砕剥離された薄板状体の破砕片を回収可能な循環水系統の循環パイプが接続され、該循環パイプで回収された水と破砕片とが固液分離装置で分離され、水が再利用され、破砕片が廃棄固形物として処理することが好ましい。
【００１６】
前記装置を用いた薄板状体の剥離除去方法として、コンクリート表面上に接着剤層を介して貼着された薄板状体の表面に下面が開放された容器を押圧し、前記容器内に絶縁水を貯水するとともに、所定間隔をあけて前記薄板状体表面に放電電極を当接し、該放電電極に高電圧パルスを付与し、前記接着剤層内あるいはコンクリート表面近傍内に伝播させて、前記放電電極間の薄板状体を破砕剥離することを特徴とする。
【００１７】
前記薄板状体の破砕片と水とが循環パイプで回収され、前記破砕片水と水が固液分離装置で分離され、前記水が破砕剥離工程で再利用され、前記破砕片が廃棄固形物として除去処理されるようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、コンクリートスラブの表面に貼り付けられたプラスチックタイル等の薄板状体を、接着剤層部分とともに効率よく除去することができ、その際、プラスチックタイルに含有するアスベストの飛散を防止することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の薄板状体の破砕剥離装置および薄板状体の剥離除去方法の実施するための最良の形態として、以下の実施例について添付図面を参照して説明する。
【実施例】
【００２０】
本実施例では、本発明の薄板状体の破砕剥離装置を、コンクリートスラブの表面に樹脂系接着剤を用いて貼り付けられたプラスチックタイルの剥離除去作業に用いた実施例について説明する。図１は、本発明の薄板状体の破砕剥離装置１０（以下、単にタイル剥離装置１０と記す。）の一実施例で、同装置でコンクリートスラブ１（以下、単にコンクリート１と記す。）の表面に接着剤層２を介して貼着されたプラスチックタイル３を除去している状態を示した斜視図である。同図に示したように、タイル剥離装置１０は、大きく分けて駆動本体部２０と、絶縁水循環系統３０と、容器構造からなる破砕アタッチメント４０とから構成されている。これらの構成を説明するために、図２に破砕アタッチメントの内部構成を示した斜視図を、図３に破砕アタッチメント４０が動作中のタイル剥離装置１０の概略構成を示した正面図を示した。以下、各図を参照してタイル剥離装置１０の概略構成について説明する。
【００２１】
駆動本体部は、図１，図３に示したように、ゴム製の無限履帯１１（以下、クローラ１１と記す）を備えたゴムクローラ走行体１２を備え、図示しない駆動源からのゴムクローラ走行体１２の駆動により、タイル剥離装置１０全体が自由に床面上を走行できる。駆動本体部２０の架台１３上には破砕アタッチメント支持フレーム１４が搭載されている。この破砕アタッチメント支持フレーム１４は、リンクアーム１４ａと破砕アタッチメント４０を支持するブラケットフレーム１４ｂで構成されている。リンクアーム１４ａを図示しない油圧シリンダロッドの伸縮により動作させて、ブラケットフレーム１４ｂを上下昇降させて、ブラケットフレーム１４ｂに支持された破砕アタッチメント４０を床面４の所定位置に移動し、所定の押圧力で破砕アタッチメント４０の底面を床面４に押し付けることができる。また、架台２１上には固液分離装置３０が搭載されている。この固液分離装置３０は、貯水用のタンク３１と、この貯水タンク内に破砕アタッチメント４０から環流される作業後の水（絶縁水）を通過させる固液分離フィルター（図示せず）とを有し、プラスチックタイル３の剥離除去作業後の放電破砕に用いられた水と、剥離除去されたタイル破片と、タイル破片から分離して混在するアスベストや接着剤破片とを、破砕後に分離する機能を有する。固液分離された水は、絶縁水循環系統の水循環パイプ３２（図２参照）を通じて回収され、再度放電破砕のために循環利用される。
【００２２】
破砕アタッチメント４０の構成について、図２，図４を参照して説明する。図２は、破砕アタッチメント４０の内部の放電電極の設置状態をわかるように、容器４１の一側面を切欠いた状態のアタッチメントを、下方から見た概略斜視図である。図４は、内部構成と後述する電極ホルダの移動状態を示した断面図である。破砕アタッチメント４０の外観形状は、下面が開放した略直方体形状の金属容器４１からなり、上部には支持フレーム１４のブラケットフレーム１４ｂ（図１，図３参照）がピンを介して取り付けられ、破砕アタッチメント支持フレーム１４の動作により、図２に示したような所定範囲の昇降（Ｚ方向移動）、水平移動（Ａ方向移動）できる。また、この破砕アタッチメント４０は、剥離除去対象のプラスチックタイル３の表面に、水密性を保って密着させる必要があるため、容器４１の開放下面には樹脂製の止水シール材４９が取り付けられている。この止水シール材４９は、破砕アタッチメント４０を上方から押圧した際にプラスチックタイル３面に密着して容器４１内部に所定水位で絶縁水（後述）を満たした場合にも、容器４１外に漏水しないようになっている。本実施例では、止水シール材４９として、プラスチックタイル３の表面の凹凸に追従して変形可能な材質を有する弾性成形部材としてシリコーン樹脂が用いられている。その他の材料として、自己接着性を示す非加硫ブチルゴム等の軟質合成ゴム、各種軟質ゴムエラストマー系、ウレタン系エラストマー、ゲル状を呈する軟質ウレタン樹脂等、ある程度の幅の隙間を閉塞できる素材を用いることができる。
【００２３】
破砕アタッチメント４０の容器４１内には図２，図４に示したように、電極ホルダが収容されている。電極ホルダ４５は、破砕アタッチメント４０の開放面にその下面がほぼ一致するように、容器４１の長手方向に沿って延在するスクリューロッド４２と、ガイドレール４３とに保持された状態で収容されている。スクリューロッド４２は、両端が容器４１の端面に軸受（図示せず）を介して保持され、軸受の端部は水密性を保持するために止水カバー４４で覆われている。電極ホルダ４５は幅が破砕アタッチメント４０の容器４１の短辺方向の内法寸法にほぼ等しい箱状をなし、その上部中央にスクリューロッド４２が貫通するとともに、下端にはスライド保持部４１ｂが設けられ、このスライド保持部４１ｂが、容器４１の内面長手方向に直線状に形成されたガイドレール４３に保持されている。この状態で電極ホルダ４５内には、電極ホルダ４５を貫通するスクリューロッド４２と螺合するナット（図示せず）が固定保持されている。このため、電極ホルダ４５は、スクリューロッド４２の正逆回転に伴ってガイドレール４３に沿ってＸ方向（容器４１移動方向Ａ方向と同方向）に移動することができる。このとき、図４に示したように、給電ケーブル４７が容器４１内面から電極ホルダ４５の側面に架けて図示しないケーブルホルダに支持されて配線されている。このケーブルホルダに支持された状態で、容器４１内を移動する電極ホルダ４５に追従して給電ケーブル４７はスムーズに移動することができる。
【００２４】
ここで、電極ホルダ４５の放電電極４６の構成について、図２，図５（ａ）を参照して説明する。図５（ａ）は、電極ホルダ４５を下面から見た模式図である。電極ホルダ４５の下面には図２、図５（ａ）に示したように、１２本の放電電極４６が装着されている。各放電電極４６は電極ホルダ４５内の図示しない保持穴に挿入保持され、電極先端が電極ホルダ４５下面からほぼ同一高さとなるように装着されている（図６拡大図参照）。本実施例では、所定間隔をあけて２列に６本ずつの放電電極４６が配列されている。各放電電極４６は、先端がプラスチックタイル３の表面に接した状態で、プラスチックタイル３とコンクリート表面との間の接着剤層２が高電圧パルス破砕されるような端子間距離をとって設置されている。本実施例では、放電電極４６は、端子先端４６ａがφ４mmの銅棒からなり、略円錐状のカラー部４６ｂを介して軸部（図示せず）が高密度ポリエチレン樹脂の被覆棒４７内に挿入され、端子先端４６ａとカラー部４６ｂ以外は樹脂で絶縁被覆された状態にある。なお、本実施例では、電極ホルダ４５内に、１００kV出力の高電圧電源（図示せず）と、この高圧電源を所定のパルス電圧として対象に印加可能な電荷容量のコンデンサを備えた公知の高電圧パルス発生装置（図示せず）が内蔵されている。
【００２５】
電極ホルダ４５では、各放電電極４６（陽極電極端子４６＋、陰極電極端子４６−：図５（ｂ）参照）が所定の離れをあけて、図５（ａ）に示したように配列されている。これらの各放電電極４６を図６（ａ）に示したように、プラスチックタイル３表面１に接触させ、一定の時間間隔をあけて発生させる高電圧パルスを陽極端子４６＋側からタイル表面１に放電させる。このとき、パルス電流は陰極端子４６−側までタイル面の下側の接着剤層２あるいは表面近くのコンクリート内部を導通する。その際生じる衝撃力により、２本の放電電極４６間のタイル３と接着剤層２を薄状に破砕し、タイル破砕片および接着剤層２をコンクリート表面から剥離することができる（図６（ｂ）参照）。そのときタイル破砕片やタイルに混在していたアスベスト等は水内に混ざり込む。このため、タイル破砕片や有害なアスベストを作業領域外に飛散させることがない。その後、絶縁水としての水を、固液分離装置３０によって再度利用する水と、廃棄固形物とに分別することができる。
【００２６】
図５（ｂ）は、本実施例における放電電極４６の陽極電極端子４６＋と陰極電極端子４６−との配列例を、模式的に記号＋、−を付して示した模式説明図である。このように両極端子間距離を３０〜６０mm程度に設定することで、その端子間でのタイルおよび接着剤層２での放電破砕を効率よく行うことができる。このとき印加パルス電圧を１００〜２００kv程度にすることにより、コンクリート１の表面を粗すことなく接着剤層２を剥離させることができる。このため、コンクリート１に不陸を生じさせない。このため、新しいプラスチックタイル３の貼り替え作業時の下地作業を軽減することできる。また、放電電極４６の配列数、陽極電極端子、陰極電極端子の配列位置等についても、図５（ａ）に示した配列例に限られず、タイル面の剥離規模、タイルの強度、接着剤層２の厚さ、接着強度等を勘案して適宜設定することができる。
【００２７】
ここで、絶縁水循環系統３０の構成と作用について簡述する。破砕アタッチメント４０内には絶縁水循環系統３０を構成する水循環パイプ３２が配管されている。この水循環パイプ３２は、タイル剥離作業の開始時において、図示しないポンプによって破砕アタッチメント４０内に水（絶縁水）を、破砕アタッチメント４０の容器４１内の所定水深まで供給する。そして、破砕作業後、剥離したタイルや接着剤層２の破砕片が混ざった水Ｗは再度、タンク３１に還流される。
【００２８】
この破砕アタッチメント４０内に貯水される水Ｗは、通常の水道水をベースとし、所定割合の増粘剤が添加され、水Ｗの粘性を高めることが好ましい。この結果、アタッチメントの止水シール材４９の下面とタイル面との隙間からの漏水量を低減できる。なお、水としては増粘剤の粘性発揮を阻害しないものであれば、岩盤湧水、現場揚水等を適宜使用することができる。増粘剤としては、使用水道水に添加して容易に溶ける、セルロース系水溶性高分子、アクリル系高分子、植物性高分子材料等が好適である。なお、タイル面１が平滑で、止水シール材４９による水密性が十分確保できる状態であれば、増粘剤を添加することなく、通常の水道水を使用のみで対応できることはいうまでもない。
【００２９】
以下、床面４に敷設されたプラスチックタイル３の剥離、除去作業の手順について簡単に説明する。
まず、剥離対象であるプラスチックタイル３の剥離範囲の隅部に破砕アタッチメント４０が位置するようにタイル剥離装置１０を移動させる。タイル剥離装置１０は、上述のようにゴムクローラによって走行することができるので、剥離範囲がタイル剥離装置１０の走行方向に沿って帯状になり、その帯状に剥離された範囲の隣接範囲をさらに剥離していくことで、フロアの床面４全体に敷設されたプラスチックタイル３を剥離することができる。所定位置に破砕アタッチメント４０を配置したら、破砕アタッチメント４０のブラケットフレーム１４ｂを、図示しない油圧シリンダロッドの伸縮により動作させて上下昇降させ、先端に支持された破砕アタッチメント４０を剥離対象のタイル面４に、所定の押圧力で押し付けることができる。これにより、容器４１の下端をタイル面４に密着させ、破砕アタッチメント４０内に水（絶縁水）を所定水深まで注水する。水深は、少なくとも電極の銅線部分が冠水する程度までとすればよいが、破砕物の破片が飛散して破砕アタッチメント４０を壊すことのないよう、隣接する電極間距離の１／２以上の水深とすることが好ましい。
【００３０】
この状態から高電圧パルスによるタイル面４の剥離作業を開始する。このとき放電電極４６は図４（ａ），（ｂ）に示したように、電極ホルダ４５下面に位置し、放電電極４６端子はタイル面４の所定幅分に接触している。そこで、この電極ホルダ４５を矢印Ｘ方向に移動することにより、破砕アタッチメント４０内の移動した範囲でプラスチックタイル３を剥離することができる。このとき発生したタイル破砕片と、コンクリート１の表面から剥離した接着剤層２の一部の固化片、コンクリート表面の剥離片は、堆積物としてすべて水内に混在して剥離作業を進行して露出したコンクリート１上に堆積している。また、軽量で細かいアスベスト片は水に混り、水が混濁状態となっている。そこで、これらの堆積物と水中混濁物とを図示しないポンプによって水循環パイプ３２を介して絶縁水循環系統３０中をタンク３１まで環流させる。タンク３１までの経路中には固液分離フィルタ（図示せず）が配置されている。この固液分離フィルタにより、環流された水に含まれる上述の固形分は分別され、除去される。そして水は次サイクルでの絶縁水として利用され、固形分は廃棄固形物として装置から回収され、現場から搬出され処理される。
【００３１】
以上の説明では、薄板状体がプラスチックタイル３で、接着剤層２が樹脂系接着剤の例を示したが、薄板状体としては陶磁器製タイル、天然石敷石、人工石敷石等があり、その場合、接着剤としてモルタルが用いられているような場合にも放電電極４６間の印加パルス電圧等を適正に設定することで、モルタル層も破砕して敷石をコンクリート面から剥離させることもできる。このように本発明の薄板状体の破砕剥離装置１０は、プラスチックタイル３に限らず、コンクリート表面に接着された多種の色々な厚みの薄板状体について適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の薄板状体の破砕剥離装置の全体構成を示した斜視図。
【図２】図１に示した破砕剥離装置の破砕アタッチメントの構成を示した一部切欠斜視図。
【図３】図１に示した破砕剥離装置の破砕アタッチメントを断面で示した概略正面図。
【図４】破砕アタッチメントの動作状態を状態説明断面図。
【図５】電極ホルダ底面に取り付けられた放電電極の配列状態を示した概略底面図。
【図６】放電電極の構成およびその破砕状態を拡大して示した状態説明図。
【符号の説明】
【００３３】
１  コンクリート表面
２  接着剤層
３  プラスチックタイル
４  床面（タイル面）
１０  破砕剥離装置
２０  駆動本体部
３０  絶縁水循環系統
４０  破砕アタッチメント
４１  容器
４５  電極ホルダ
４６  放電電極
【図１】
2009221751.tif 000003
【図２】
2009221751.tif 000004
【図３】
2009221751.tif 000005
【図４】
2009221751.tif 000006
【図５】
2009221751.tif 000007
【図６】
2009221751.tif 000008