(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業施設内面を清掃する清掃自動装置であって、作業施設内に組立・解体される作業用足場のステージに備えた清掃機と該清掃機を上下に挟んで走行させる上下レールを備えた走行路手段と前記上下レール間をラックピニオン式機構で前記清掃機を走行させる駆動装置と、作業施設外の制御装置とから構成されたことを特徴とする作業施設内面の清掃自動装置。
【請求項２】
清掃機の清掃具がブラストノズルを備えた清掃具であることを特徴とする請求項１記載の作業施設内面の清掃自動装置。
【請求項３】
作業用足場が作業用昇降式足場であり、作業施設内に仮設する作業床と、該作業床に着脱可能に設置する複数本の継足しマストからなる集合マストと、該集合マストの軸方向に昇降させる昇降ステージと、該昇降ステージを取付けそれをラックピニオン式機構で昇降させる駆動装置を各継足しマスト毎に備えた駆動フレームとから構成されたことを特徴とする請求項１、又は請求項２記載の作業施設内面の清掃自動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は作業施設特に焼却炉、ボイラ等による廃棄物の処理設備内面を清掃する清掃自動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物の処理設備等においては、例えば焼却炉、ボイラ等の炉内面に飛灰等の所謂クリンカが付着して焼却炉、ボイラ等の操業に影響を与えるので、定期的、又は不定期的に運転を停止して点検、修繕、クリンカ除去等の清掃を行う。
【０００３】
清掃を行うためには、焼却炉、ボイラ等の運転を停止し、かつ炉内が冷却した後にマンホール等から炉内に資材を搬入して足場を組み、それから炉面の点検、修繕、クリンカ除去等の清掃をしなければならない。
【０００４】
しかしながら、足場の組立には大量の資材が必要であり、しかもこれらの資材を  焼却炉、ボイラ等に設けている小さなマンホール等から搬入し、組み立て、清掃機を炉内に搬入して、炉壁の点検、修繕、クリンカ除去等の清掃を行い、清掃が終了した後に足場を解体して、それらの解体したものを小さなマンホール等から搬出しなければならない。
【０００５】
また、焼却炉、ボイラ等は益々大型化する傾向にあり、高さ数十メートル等になってきている。
【０００６】
このため、足場の組立、清掃機の搬入、足場の撤去、清掃機の搬出に時間かかるのが実情であり、作業の効率化が強く要望されている。
【０００７】
また特に炉壁、天井等の炉内面に付着した飛灰等のクリンカ等を除去するためには、炉内の環境が悪いので、炉内での人手による清掃機での清掃は好ましくない。
【０００８】
清掃機については、特開平８−１６８９６３号公報にタンク、船倉内等の作業対象面に作業を施す吸引するバキュームブラストノズルを備えた自走式研磨装置が開示されている。この自走式研磨装置によれば粉塵飛散の環境での作業、しかも高所での足場を組んだ状態での作業を改善することが可能である旨記載されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した特開平８−１６８９６３号に開示された自走式研磨装置の技術は、作業施設特に焼却炉、ボイラ等による廃棄物の処理設備内面を清掃するのに適用した場合に清掃自動装置として以下の問題がある。
【００１０】
作業施設特に焼却炉、ボイラ等による廃棄物の処理設備内面に付着する飛灰等のクリンカ等を清掃する際、処理するクリンカ等の付着量が大量であり、バキュームブラストノズルでの処理能力では研磨したクリンカをバキュームで吸引したクリンカ回収袋等はたちまち満杯になり、それらを処理設備外に搬出する回数が非常に多くなり、実際上、作業が煩雑であり、しかも作業中に回収袋等の交換を処理設備内で自動的に行うことは不可能である。
【００１１】
本発明は、上記のような問題点の解決を図ったものであり、作業施設特に焼却炉、ボイラ等による廃棄物の処理設備内面に付着する大量の飛灰等のクリンカ等でも迅速に、且つ安全に清掃することができる作業施設内面の清掃自動装置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】
請求項１に係る発明は、作業施設内面を清掃する清掃自動装置であって、作業施設内に組立・解体される作業用足場のステージに備えた清掃機と該清掃機を上下に挟んで走行させる上下レールを備えた走行路手段と前記上下レール間をラックピニオン式機構で前記清掃機を走行させる駆動装置と、作業施設外の制御装置とから構成されたことを特徴とする作業施設内面の清掃自動装置である。
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、清掃機と該清掃機を上下に挟んで走行させる上下レールを備えた走行路手段と該清掃機をラックピニオン式機構で前記上下レール間を走行させる駆動装置と制御装置を備えることにより、駆動装置と制御装置を操作して清掃機を上下レール間に走行させて、作業施設内面を自動的に清掃することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、清掃機の清掃具がブラストノズルを備えた清掃具であることを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明によれば、付着飛灰等のクリンカ等を容易に解体し除去することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に係る発明において、作業用足場が作業用昇降式足場であり、作業施設内に仮設する作業床と、該作業床に着脱可能に設置する複数本の継足しマストからなる集合マストと、該集合マストの軸方向に昇降させる昇降ステージと、該昇降ステージを取付けそれをラックピニオン式機構で昇降させる駆動装置を各継足しマスト毎に備えた駆動フレームとから構成されたことを特徴とする作業施設内面の清掃自動装置である。
【００１７】
請求項３に係る発明によれば、作業用昇降式足場は集合マストが作業施設内面との繋ぎ（壁繋ぎ）をすることなく、複数の継足しマストからなる集合マストを設置し昇降式足場を組み立てることができるので、該昇降式足場の昇降ステージに清掃自動装置を設置して昇降式足場により昇降ステージを昇降させて炉内面の清掃を迅速にすることができる。
【００１８】
以上のように、本発明によれば、作業施設内で作業用足場のステージに仮設した清掃自動装置を走行させて、作業施設内面の清掃を迅速に行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図を用いて詳述する。
【００２０】
図１は本発明の一実施の形態を示す斜視図であり、図２は本発明に用いる清掃機の走行ユニットの組立て側面図であり、図３は図２のＡ−Ａ線による矢視図であり、図４は図２のＢ−Ｂ線による矢視図であり、図５は図２のＣ−Ｃ線による矢視図である。
【００２１】
また、図６は本発明に用いるストレートレールの側面図であり、図７は図６のＥ−Ｅ線による矢視図であり、図８は図６のＤ−Ｄ線による矢視図である。
【００２２】
図１に示すように清掃自動装置１は作業施設内に組立・解体される作業用足場のステージに備えた清掃機２と該清掃機２を上下に挟んで走行させる上下レールを備えた走行路手段３と前記上下レール間をラックピニオン式機構で前記清掃機２を走行させる駆動装置４と、作業施設外の制御装置５とから構成されている。
【００２３】
清掃機２は清掃具７と走行ユニット６とから構成される。清掃具７は先端部にブラストノズル７ａを備えたホースがケーブルハンガー２１に支持されながらブラストタンク１８に接続され、バルブ１９の開閉によってノズル先端からブラストを噴射する。噴射によるクリンカ等の解体、除去の状態はテレビカメラ２０により監視される。
【００２４】
該走行ユニツト６は上ロール８と下ロール９と駆動装置４から構成されている。符号１６は支持基板である。清掃機２は上下間に挟むように敷設された走行路手段３を構成する上レール１０と下レール１１に係合させて、ラックピニオン式機構で上下レール間を走行させる。符号１２はラック、符号１７ａ、１７ｂは駆動装置４（モータ）の作動流体ホース用の開口を示す。
【００２５】
ここではモータによる駆動装置４により駆動ギヤ１４が回転し、駆動ギヤ１４と噛合しているピニオンギヤ１５ａ、１５ｂが回転してラック１２と噛合しながら駆動されて上ロール８と下ロール９が上レール１０と下レール１１間を走行する。
【００２６】
走行路手段３は例えば焼却炉内の側壁を清掃するためにほぼ長方形状でエンドレスに炉内に組み立てられた作業用昇降式足場の昇降ステージに仮設される。
【００２７】
走行路手段３は上レール１０、下レール１１とラック１２とそれらを支持するレール支持部材１３からなり水平レールを構成している。
【００２８】
レール支持部材１３は走行路の形態に応じて概略等間隔に仮設されて、その間を上レール１０、下レール１１とラック１２がレール支持部材１３に支持されて、それぞれ一体的に接続される。
【００２９】
走行路は作業施設内の清掃を行う個所に合せて仮設される。例えば内壁の周面、局所面に合せて上レール１０、下レール１１の単体をそれぞれ接続して仮設する。垂直レール２２の場合は上レール１０、下レール１１の単体をレール支持部材１３に支持させて、これらをユニットとして垂直方向の走行路を仮設する。ここでの垂直レール２２は清掃具７を昇降させてブラストノズル７ａの上下方向の清掃を可能にしたものである。
また、曲りレールの場合は同様に曲がり上レール、曲がり下レールの単体をレール支持部材１３に支持させて、ユニットとして走行路の曲がり箇所に仮設する。
【００３０】
また、作業施設内の清掃を行う個所が天井面の場合には、それに合せて走行路手段３の上レール１０、下レール１１とラック１２を横置した状態にして図９に示すような走行路手段２３を仮設する。レール１０ａ、レール１１ａとそれらを支持するレール支持部材１３ａから構成されて、前記したようにレール１０ａ、レール１１ａ間を前記した清掃機２が走行する。清掃機２の清掃具７は天井面を向いてブラストノズル７ａによって天井面のクリンカ等が解体除去される。
【００３１】
次に図１０〜図１２に本発明の清掃自動装置を使用する場合に必要な作業用足場の一例として作業用昇降式足場について詳述する。図１０は本発明に用いる作業用昇降足場の一実施の形態を示す斜視図であり、図１１は本発明に用いる駆動フレームと継足しマストとの昇降機構の一例を示す側面図であり、図１２は図１１による取付け孔に駆動装置を取り付けた状態を示す図である。
【００３２】
図１０〜図１２において、作業用昇降式足場２４は作業施設内に仮設する作業床に仮設された二つのベースプレート２６と、ベースプレート２６に着脱可能に設置された複数本の継足しマスト３０からなる集合マスト５２と、該集合マスト５２の軸方向に昇降させる昇降ステージ２５から構成されている。該集合マスト５２は昇降ステージ２５を取付けそれをラックピニオン式機構で昇降させる取付け孔３１に取り付けた駆動装置３７を各継足しマスト毎に備えた駆動フレーム２９を備えている。ここでは二つのベースプレート２６に集合マスト５２を組み立てた場合について述べたが、必要に応じて複数本の集合マスト５２を組み立てることができる。符号３３はガバナ、符号３４はガイドローラ、符号３５はブラケット、符号３６はピニヨン、符号３７は駆動装置、符号３８はＡＣモータ、符号３９は減速機である。
【００３３】
振れ止めは作業用昇降足場１２の組み立てには必要としないが清掃機によって清掃する際に振れを防止して的確にクリンカを解体、除去するために用いる。従って、作業用昇降足場２４の組み立てには  振れ止めとして、壁繋ぎを必要とせず、内壁等に付着するクリンカへの接触がないので、環境を悪くすることなく安全に仮設することができる。また、作業足場を昇降ステージのみにしたので部品数を大幅に削減して、且つ簡単で迅速に組立・解体ができるので、それに伴い清掃機、走行路手段等の組み立て、解体も簡単で迅速にでき、工期の短縮ができる。
【００３４】
次に本発明の清掃自動装置をゴミ焼却処理装置に使用した場合について述べる。
【００３５】
図１３は本発明による清掃自動装置をゴミ焼却処理設備に適用した場合の側断面図である。
【００３６】
ゴミ焼却処理設備４０はストーカによるゴミ焼却炉４１とゴミ焼却炉４１から発生する高温の排ガスを利用したボイラ４３と、ゴミ焼却炉４１とボイラ４３との間に排ガスの温度調整等を行い排ガスに含有される飛灰等を除去するための一次炉４６、二次炉４７、三次炉４８が連続的に設けられている。本発明による清掃自動装置５０はこの炉内に仮設された作業用昇降式足場４９ａ、４９ｂ、４９ｃの昇降ステージに仮設して、一次炉４６、二次炉４７、三次炉４８の内壁、天井等に付着したクリンカを前記したブラストノズルによってブラストを噴射して解体し、下方に落とし、通常の粉塵の除去と同じようにして下方口から回収する。
【００３７】
従って、一次炉４６、二次炉４７、三次炉４８の内壁、天井等に付着したクリンカが大量であっても何ら支障をきたすことなく、仮設された清掃自動装置により全工程を一気に行うことができる。
【００３８】
以上の実施の形態で説明したように本発明では装置自体が避けられないクリンカの解体、除去による粉塵を蓄積することなくできる構造にしているので、通常のバキュームノズルを備えた清掃自動装置では実際に清掃することが困難なクリンカの解体、除去を行うことができる。実施の形態では特に焼却炉等について述べたが、これに限定されるものではなく建屋、塔等でも使用できる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の清掃自動装置は、作業用足場のステージに備えた清掃機と該清掃機を上下に挟んで走行させる上下レールを備えた走行路手段と前記上下レール間をラックピニオン式機構で前記清掃機を走行させる駆動装置と、作業施設外の制御装置とから構成することにより、作業施設特に焼却炉、ボイラ等による廃棄物の処理設備内面に付着する大量の飛灰等のクリンカ等でも迅速に、且つ安全に清掃することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に用いる清掃機の走行ユニットの組立て側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線による矢視図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線による矢視図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ線による矢視図である。
【図６】本発明に用いるストレートレールの側面図である。
【図７】図６のＥ−Ｅ線による矢視図である。
【図８】図６のＤ−Ｄ線による矢視図である。
【図９】本発明に用いるレール機構の他実施の形態を示す斜視図である。
【図１０】本発明に用いる作業用昇降足場の一実施の形態を示す斜視図である。
【図１１】本発明に用いる駆動フレームと継足しマストとの昇降機構の一例を示す側面図である。
【図１２】図１１による取付け孔に駆動装置を取り付けた状態を示す図である。
【図１３】本発明による清掃自動装置をゴミ焼却処理設備に適用した場合の側断面図である。
【符号の説明】
１  清掃自動装置
２  清掃機
３  走行路手段
４  駆動装置
５  制御装置
６  走行ユニット
７  清掃具
７ａ  ブラストノズル
８  上ロール
９  下ロール
１０  上レール
１１  下レール
１２  ラック
１３  レール支持部材
１４  駆動ギヤ
１５ａ、１５ｂ  ピニヨンギヤ
１６  支持基板
１７ａ、１７ｂ  モータ作動流体ホース用の開口
１８  ブラストタンク
１９  バルブ
２０  テレビカメラ
２１  ケーブルハンガー
２２  垂直レール
２３  走行路手段（天井面用）
２４  作業用昇降式足場
２５  昇降ステージ
２６  ベースプレート
２７  ガイドローラ
２８  振れ止め
２９  駆動フレーム
３０  マスト部材
３１  取付け孔
３２  ラック（作業用昇降式足場用）
３３  ガバナ  （安全装置）
３４  ガイドローラ
３５  ブラケット
３６  ピニヨン
３７  駆動装置
３８  ＡＣモータ
３９  減速機
４０  ゴミ焼却処理設備
４１  ゴミ焼却炉
４２  ストーカ
４３  ボイラ
４４  主灰排出口
４５  ホッパ
４６  一次炉
４７  二次炉
４８  三次炉
４９ａ、４９ｂ、４９ｃ  作業用昇降式足場
５０  清掃自動装置（ゴミ焼却処理設備使用中のもの）
５１  振れ止め
５２  集合マスト
【図１】
0003853608.tif 000002
【図２】
0003853608.tif 000003
【図３】
0003853608.tif 000004
【図４】
0003853608.tif 000005
【図５】
0003853608.tif 000006
【図６】
0003853608.tif 000007
【図７】
0003853608.tif 000008
【図８】
0003853608.tif 000009
【図９】
0003853608.tif 000010
【図１０】
0003853608.tif 000011
【図１１】
0003853608.tif 000012
【図１２】
0003853608.tif 000013
【図１３】
0003853608.tif 000014