アスベスト被覆の光学的無害化方法、光学熱源および光学的無害化装置
【課題】 既設建造物に吹き付け施工されたアスベスト被覆を除去することなく、そのまま無害化する。
【解決手段】 既設建造物等に施工されたアスベスト被覆に対して、離れた位置に、例えば、キセノンランプのような熱線性光源Ｘ１を配置し、熱線性光源Ｘ１から放射される熱線を光学レンズ系Ｌを介して収斂性光束または平面状光束とすることによって、光学レンズ系Ｌの焦点位置近傍または平面状光束の任意位置においてアスベスト溶融温度を実現し、収斂性光束の焦点位置または平面状光束によってアスベスト被覆の表面を走査するように照射し、既設建造物等に施工されたアスベスト被覆の少なくとも表面の繊維状組織を空気浮遊塵化不能に融着させる。
【解決手段】 既設建造物等に施工されたアスベスト被覆に対して、離れた位置に、例えば、キセノンランプのような熱線性光源Ｘ１を配置し、熱線性光源Ｘ１から放射される熱線を光学レンズ系Ｌを介して収斂性光束または平面状光束とすることによって、光学レンズ系Ｌの焦点位置近傍または平面状光束の任意位置においてアスベスト溶融温度を実現し、収斂性光束の焦点位置または平面状光束によってアスベスト被覆の表面を走査するように照射し、既設建造物等に施工されたアスベスト被覆の少なくとも表面の繊維状組織を空気浮遊塵化不能に融着させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広義にはアスベストの加熱無害化技術に係り、中でも、熱源として熱線性光源と光学レンズ系を用いること、既設建造物に施工されている状態のアスベスト被覆をそのまま離れた位置から無害化処理できること等を特徴とするアスベスト被覆の光学的無害化方法、および光学的無害化装置とその光学熱源に関する。
【０００２】
なお、本発明においてアスベストの「無害化」とは、アスベストが空気浮遊塵化しないような状態に状態変化させることを言う。
【背景技術】
【０００３】
蛇紋岩、緑紋岩、角閃石等に由来するアスベストの有害性に関する病理学的な推定は、今日、確定的な結論に到達したと言える。ここで、アスベスト使用の将来的方向付けとしては、今後、「アスベストの使用を一切禁止する」という対処で足りる。しかし、既に、使用されて生活環境内に残存するアスベストをどのように処理するか、あるいは無害化するかという問題が残る。
【０００４】
生活環境内におけるアスベストは、様々な形態で存在し、しかも、過去におけるアスベストの使用量からすれば、膨大な量が存在すると言うことができる。そして、このような膨大な量のアスベストを一時に処理することは、処理所要労力や処理所要エネルギ量等の観点からいかにも現実的ではない。したがって、アスベスト処理に関しては、処理の優先順位が考慮されなければならない。
【０００５】
すなわち、アスベストは、環境における存在形態によって人体に害を及ぼす度合いが大きく異なると考えられる。アスベストが有害である由縁は、アスベストを形成しているガラス質繊維が、その極端な微細さの故に人の痛覚を刺激することもなく皮膚を通過して体内に侵入し、または、呼気と共に肺に至ったものが、肺胞内に残存し、肺胞から体内に侵入し、長年月の間人体の特定部位に刺激を加えて癌発症の引き金として機能することにある。ここで、重要なことは、アスベストが人体に侵入する経路であり、アスベストは、空気を介して空気感染的に人体に至る場合が殆どであるということである。このことから、アスベスト処理の優先順位は、空気中に浮遊する可能性が大きい形態で、しかも環境内に大量に存在するものが最先であると言える。
【０００６】
過去におけるアスベストの約９割は、建築資材として使用されたものと見られている。そこで、建築資材としての使用態様をみるに、スレート波板、スレートパネル、スレート瓦のようにカルシウム系のバインダと共に圧縮成形されて使用される使用形態と、同じくカルシウム系のバインダと共に建造物の内壁面に吹き付け施工される使用形態とに大別される。アスベストの吹き付け施工の目的は、保温、断熱、吸音、結露防止等であり、この目的から、吹き付け後のアスベスト被覆の内部に多量の空気を含むように、いわば、「フワフワ」に施工することが良しとされていた。両使用形態におけるアスベストの空気浮遊塵化の危険性の大小は、自ずと明らかであり、アスベスト対策における最優先課題は、吹き付け施工されたアスベストを早急に処理することである。
【０００７】
なお、本発明には余り関与しないが、建築資材以外の用途に使用されたアスベストであって、特に空気浮遊塵化が懸念されるものとしては、車両制動装置におけるブレーキパッド、ブレーキシューがある。ブレーキパッド等の摩耗粉の一部は、ホイールを茶褐色に汚すブレーキダストとして知られており、わが国における国土面積に対する車両密度および人口密度の高さから、早急に部品交換が実施されることが望ましいものである。
【０００８】
現時点で考えられるアスベストの処理方法としては、埋め立て処理と焼却処理とがある。埋め立て処理は、不燃ごみの埋め立て場所の確保に苦心している現状をより困難な立場に追い込むものでり、焼却処理には、現状の可燃物処理施設では達成できない高温が要求される。なお、アスベストの無害化には、実験上および文献上１５００℃以上、好ましくは、１８００℃以上の高温が要求される。したがって、アスベストを加熱処理するには、新たに専用の電気炉を設置するか、あるいは、アスベストを低温で処理することができる新たな技術が開発されなければならない。
【０００９】
そこで、アスベストを比較的低温で無害化処理する技術が模索されている。例えば、次のような技術が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−３１７７１３号公報
【特許文献２】特開２００５−１６８６３２号公報
【特許文献３】特開２００５−２７９５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
アスベストを低温処理するための技術的方策としては、アスベストを加熱処理する際に、アスベストより融点が低い第３成分を熱伝導媒体として添加する方法が考えられる。また、アスベストと化学反応上の親和性が高い第３成分を加えることが考えられる。特許文献２および特許文献３に示される技術はこのような技術指向に立脚するものと思われる。なお、特許文献１に示す技術では、第３成分を添加しないと主張しているが、珪石煉瓦の炉壁材自体を溶かし込む点から、実質的には第３成分を添加していると見ることができる。いずれの技術においても、アスベストを低温で無害化処理できることは、エネルギコスト削減およびアスベストの早期処理の観点から好ましいことである。
【００１１】
しかし、本発明は、これらの従来技術とは、異なる実質的な技術指向を有している。すなわち、既設建造物に施工されているアスベストが加熱処理設備に搬入されるに至るまでの間における危険性を問題にしているのである。これは、前述したようにアスベストの有害性の由縁は、空気浮遊塵化することにあるのであり、空気浮遊塵化の蓋然性が最も大きいと考えられるのは、既設建造物からアスベスト材を取り外す際であり、また、取り外したアスベスト材を搬送するために切断したり、破砕する際である。加熱炉内に投入されてしまえば、後は、危険性の問題ではなく、エネルギコストの問題に過ぎない。殊に、吹き付け施工されたアスベストを空気浮遊塵化させることなく除去することは至難の技であると言える。
【００１２】
本発明は、主に、既設建造物に吹き付け施工されたアスベスト被覆を危険性なくそのまま使用可能に無害化することが可能であり、または、除去作業の前処理として無害化することができるアスベスト被覆の光学的無害化方法、および、光学的無害化方法に用いる光学的無害化装置、さらに、この光学的無害化装置に使用する光学熱源を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的を達成するための手段として、本発明は、次のような構成を採用する。
【００１４】
本発明の請求項１に記載のアスベスト被覆の光学的無害化方法は、既設建造物等に施工されたアスベスト被覆に対して、離れた位置に熱線性光源を配置し、熱線性光源から放射される熱線を光学レンズ系を介して収斂性光束または平面状光束とすることによって、光学レンズ系の焦点位置近傍または平面状光束の任意位置においてアスベスト溶融温度を実現し、収斂性光束の焦点位置または平面状光束によってアスベスト被覆の表面を走査するように照射し、既設建造物等に施工されたアスベスト被覆の少なくとも表面の繊維状組織を無風下において融着させることを特徴とする。
【００１５】
上記構成において、既設建造物に施工されているアスベスト被覆は、熱線性光源から照射される熱線によって空気浮遊塵化しないように融着処理され、既設建造物等は、アスベスト被覆の除去作業を要することなくそのまま安全に使用可能となる。融着処理に際しての光学熱源は、アスベスト被覆から離れた位置に配置され、光学レンズ系を介してアスベスト被覆に照射することができる。したがって、簡単に作業員の安全を確保することができる。熱線性光源の熱線は、光学レンズ系を介して収斂性光束または平面状光束の態様に集光されることによって、エネルギー密度が高められ、アスベスト被覆の表面を瞬時にその融点近い温度に昇温まですることができる。ただし、熱線性光源の容量は、そのような昇温能力は発揮できる容量に設定されていることが前提となる。収斂性光束または平面状光束とされた熱線は、アスベスト被覆の表面を走査する要領で照射されることによって、アスベスト被覆の表面に処理残し箇所が生じないようにすることができる。熱線の照射は、熱風等を伴なうことがないので、処理作業中におけるアスベスト被覆の飛散のおそれもない。アスベスト表面の繊維状組織は、完全に消失させる必要はなく分離浮遊不能に融着させることをもって空気浮遊塵化が阻止されるので、融着段階までとすることで、アスベスト被覆の下地である建造物自体に熱的損傷が及ばないものとすることができる。なお、この融着処理は、アスベスト被覆の除去作業の予備作業としても極めて有用である。
【００１６】
本発明の請求項２に記載のアスベスト被覆の光学的無害化装置の光学熱源は、熱線性光源と、熱線性光源の熱線を一方向に集光して平行光束として投光するリフレクタ筒と、リフレクタ筒の前方に配設されて熱線性光源からの平行光束を収斂性光束に変換する光学レンズ系からなり、この光学レンズ系による収斂性光束は、光学レンズ系の焦点位置において、照射対象物の表面を少なくとも１５００℃に昇温することを特徴とする。
【００１７】
上記構成において、光学熱源が発する熱線は、リフレクタ筒によって特定方向に向けられた平行光束とされる。この平行光束は、リフレクタ筒の前方に配設される光学レンズ系を通過することによって収斂性光束に変換され、光学レンズ系の焦点位置近傍において熱線の密度が高められる。このとき、熱線性光源は、光学レンズ系の焦点位置近傍において、照射対象物を少なくとも１５００℃に昇温することが可能であり、照射対象物がアスベストであるときには、これを溶融または融着状態とすることができる。
【００１８】
本発明の請求項３に記載のアスベスト被覆の光学的無害化装置の光学熱源は、熱線性光源と、熱線性光源の熱線を一方向に集光して平行光束として投光するリフレクタ筒と、リフレクタ筒の前方に配設されて熱線性光源からの平行光束を平面状光束に変換する光学レンズ系からなり、この際のリフレクタ筒は、断面角形に形成されて断面角形の平行光束を投光し、光学レンズ系は、断面角形の平行光束を平面状光束に変換するシリンドリカルレンズを含み、シリンドリカルレンズを経た平面状光束は、照射対象物の表面を少なくとも１５００℃に加熱することを特徴とする。
【００１９】
上記構成においては、光学熱源から発せられる熱線は、先ず、断面角型のリフレクタ筒によって断面角形の平行光束として光学レンズ系に投光される。また、光学レンズ系には、シリンドリカルレンズが含まられている。断面角形の平行光束は、光学レンズ系を通過した際に、含まれるシリンドリカルレンズによって、漏れ光束を最少限に抑えて効率よく平面状光束に変換され、エネルギ密度が高められる。そして、熱線性光源は、平面状光束の任意の位置において照射対象物を少なくとも１５００℃に昇温する容量を有する。平面状光束は、焦点を持たないので、煩雑な焦点位置調節作業を省略しての簡単な照射作業を実現することができるとともに、アスベスト被覆に対して面状の走査軌跡を描くように熱線を照射することができるので、作業効率および作業の確実性を向上させることができる。
【００２０】
本発明の請求項４に記載のアスベスト被覆の光学的無害化装置の光学熱源は、熱線性光源として、希ガス放電ランプを用いることを特徴とする。
【００２１】
上記構成は、熱線性光源の選択に関し、市販製品群から熱線性光源を入手する場合には、必要な容量および含まれる熱線の割合等の観点から、希ガス放電ランプが好適であるという趣旨である。中でも、キセノンガスを用いるキセノンバルブは、十分な赤外領域の熱線を含むとともに、極めて自然な発色を有することにより、アスベスト被覆に照射した際のアスベスト被覆表面の色調変化、すなわち、無害化された状態を明確に視認することができるので、照射作業を順調に進行することができる。また、暗所においても、作業用の投光器を兼ねるという利点を伴なう。
【００２２】
本発明の請求項５に記載のアスベスト被覆の光学的無害化装置は、台車に請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の光学熱源を首振り動作可能に搭載し、光学熱源用のエンジン発電機を伴なうことを特徴とする。
【００２３】
上記構成における台車は、光学熱源等を既設建造物のアスベスト被覆が施工されている箇所に簡易に移動させる手段として機能し、エンジン発電機は、光学熱源の移動電源である。光学熱源は、台車に首振り動作可能に搭載され、台車の移動と首振り動作とによってアスベスト被覆の表面を熱線でもれなく走査する作業内容を可能とする。なお、台車には、一般的な車両やフォークリフト等の特殊車両が含まれる。殊に、フォークリフトにおいては、リフタの上下動を利用することができる大きな利点がある。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の既設建造物のアスベスト被覆の光学的無害化方法は、熱風等の空気の駆動を伴なわない熱線性光源を熱源として用い、この熱源のエネルギ密度を光学レンズ系を介して
アスベスト溶融温度程度に高めてアスベスト被覆に照射することによって、アスベスト被覆の少なくとも表面の繊維状組織を無風下において融着させ、空気浮遊塵化することを不能とすることができるので、既設建造物から悪性中皮腫等のアスベスト禍の危険性を除去することができるという効果を奏する。
【００２５】
本発明のアスベスト被覆の光学的無害化装置の光学熱源は、リフレクタ筒と光学レンズ系との組合わせによって熱線性光源の熱線を収斂性光束または平面状光束として集光し、そのエネルギ密度を効率よく高めることができるので、照射対象物の表面を少なくとも１５００℃に昇温する能力を簡単に実現することができ、照射対象物がアスベスト被覆である場合には、これを無害化、すなわち、空気浮遊塵化しない状態に状態変化させることができる。
【００２６】
本発明のアスベスト被覆の光学的無害化装置は、上記発明に係る光学熱源首振り動作可能に台車に搭載し、しかも、エンジン発電機を伴なうことによって、熱線性光源に適合する適切な電源が得られない既設建造物においても、台車自体の動きと光学熱源の首振り動作とを利用して、アスベスト被覆の表面全体に熱線を照射して無害化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を引用しながら本発明に係る既設建造物のアスベスト被覆の光学的無害化方法およびアスベスト被覆の光学的無害化装置の実施の形態を説明する。
【００２８】
アスベスト被覆の光学的無害化装置１００は、台車１０と、台車１０に首振り動作可能に搭載する光学熱源２０Ａと、光学熱源２０Ａの熱線性光源Ｘ１に電力を供給するエンジン発電機３０とを備えてなる（図１）。
【００２９】
台車１０は、光学熱源２０Ａの機動性とアスベスト被覆の無害化作業性を高めるために使用される。この目的のための台車１０は、Ｈ型鋼材を角枠形に組み上げ、天面および四周の側面に外装板を固定してなり、ベース台１１の底側の四隅には、ロック機構付きの自在キャスタ１２…を備える。台車１０は、施工現場において手押し操作によって搭載した光学熱源２０Ａを簡単に移動させることができる。
【００３０】
台車１０のベース台１１上には、光学熱源２０Ａを首振り動作可能に支持するための一対の支持フレーム１３，１３が立設されている。一対の支持フレーム１３，１３は、所定間隔を保って配置され、一対の支持フレーム１３，１３の支脚部分は、水平方向の補強材１４，１４によって連結されている。各支持フレーム１３には、光学熱源２０Ａを軸支するためのブラケット１５が固定され、一対の支持フレーム１３，１３における一対のブラケット１５，１５は、対向姿勢となっている。そして、一方のブラケット１５には、フランジタイプのサーボモータＭ１が取り付けられている。また、一方の支持フレーム１３には、サーボモータＭ１を含む駆動系に指示を与えるための制御盤１６が取り付けられている。
【００３１】
光学熱源２０Ａは、熱線性光源Ｘ１を収納するリフレクタ筒２１とリフレクタ筒の前方に配置する光学レンズ系Ｌおよび光学レンズ系Ｌを駆動する駆動機構とからなる（図１，図２，図３）。
【００３２】
リフレクタ筒２１は、大径の第１筒２１Ａと小径の第２筒２１Ｂを直列連結してなり、第１筒２１Ａの端部開口には、ドーム形の反射蓋２１Ｃによって塞がれている。第１筒２１Ａおよび反射蓋２１Ｃは、ステンレス板から加工され、これらの内面は、境面に研磨されている。熱線性光源Ｘ１には、出力６ＫＷのキセノンランプが用いられ、この熱線性光源Ｘ１は、反射蓋２１Ｃの直前位置に配置されている。なお、反射蓋２１Ｃと熱線性光源Ｘ１との間には、冷却ファン２２介装される。また、第１筒２１Ａの外周面には、ねじ孔付きの一対のフランジ２３，２３が固定されている。
【００３３】
リフレクタ筒２１を構成する第２筒２１Ｂの内部は、耐熱性の赤色塗料によって塗装され、前端開口部寄りには、紫外線フィルタ２４が嵌め込まれている。これらはいずれも熱線性光源Ｘ１からの紫外線成分が外部に漏出するのを最少限に抑える。第２筒２１Ｂの外周部には、一対の軸ブラケット２５，２５が固定され、送りねじ２６，２６を介して光学レンズ系Ｌを支持している。各軸ブラケット２５，２５には、送りねじ２６，２６を回転駆動するサーボモータＭ２，Ｍ２は取り付けられ、光学レンズ系Ｌは、ねじブラケット２７，２７を介して送りねじ２６，２６に支持されている。したがって、一対のサーボモータＭ１，Ｍ２を同期駆動することによって、光学レンズ系Ｌは、平行移動する態様で移動することができる。なお、本実施の形態における光学レンズ系Ｌは、非球面の凸レンズＬ１のみからなる単一レンズ系である。
【００３４】
光学熱源２０Ａは、リフレクタ筒２１の第１通２１Ａの固定されたフランジ２３，２３を台車１０の支持フレーム１３に取り付けられたサーボモータＭ１のフランジとを連結することによって、台車１０に対してサーボモータＭ１を介して首振り動作可能に搭載されている。光学熱源２０Ａの首振り動作範囲は、左右に１２０度、合計２４０度に及んで確保され、アスベスト被覆の無害化作業時の首振り動作範囲は、制御盤１６で任意の角度範囲に設定することができる。そして、光学熱源２０Ａは、設定された角度範囲で往復するように制御される。
【００３５】
なお、エンジン発電機３０は、低圧大電流ＤＣ出力を主体とし、ＡＣ出力を補助とする
もので、ＤＣ３０Ｖで１５０Ａ〜２００Ａの容量を有するものが好ましい。キセノンランプは、一般に低圧ＤＣ点火されるからであり、施工現場でこの種の電源を入手することは期待できないことに対する対策である。市販品としては、電気溶接用途のエンジン発電機３０から選択することができる。
【００３６】
光学熱源２０Ａにおける熱線性光源Ｘ１から放射された熱線は、第１筒２１Ａ内で反射され、第２筒２１Ｂを通過して平行光束Ｋ１として一方向に向けて放射される（図３）。ここで、第１筒２１Ａに対して第２筒２１Ｂを小径としているのは、放射される平行光束Ｋ１に乱反射成分ができるだけ混入しないようにするためである。しかし、一定限度の乱反射成分の混入は許容されるものとする。
【００３７】
リフレクタ筒２１から放射された平行光束Ｋ１は、非球面の凸レンズＬ１を通過することのよって、焦点Ｆ位置に向かう収斂性光束Ｋ２となり、焦点Ｆ位置において、照射対象物を約３０００度に昇温する能力を有する。アスベスト被覆の繊維状組織を融着する目的における所要温度は、約１５００℃であり、光学熱源２０は、焦点Ｆ位置を含む前後位置にこのような有効温度範囲Ｄ１を有する（図４）。なお、送りねじ２６による凸レンズＬ１の駆動は、焦点Ｆ距離Ｆ１を変化させるものではなく、収斂性光束Ｋ２の有効温度範囲Ｄ１を照射対象物に一致させるためである。
【００３８】
収斂性光束Ｋ２の有効温度範囲Ｄ１を照射対象物の一致させながらの作業は、現実問題としては、かなり煩わしい。また、有効温度範囲Ｄ１内において昇温能力が大きく変化することも、作業成果の均一性の観点から好ましいことではない。そこで、光学熱源２０Ａにおける光学レンズ系Ｌは、凸レンズＬ１に凹レンズＬ２を組み合わせ、必要な昇温能力にまで収斂した後は、平行光束として放射するようにすることができる（図５，図６）。
【００３９】
光学熱源２０Ａの第２筒２１Ｂには、送りねじ２６，２６に替えて単なるステー２６ｂ，２６ｂが取り付けられ、ステー２６ｂ，２６ｂの先端部には、予めレンズ間距離Ｆ２を決定して組み合わされた光学レンズ系Ｌが取り付けられている。熱線性光源Ｘ１からの熱線は、凸レンズＬ１と凹レンズＬ２とを経て、１５００℃程度の昇温能力を有する断面円形の平行光束として放射される。したがって、最終的に放射される平行光束には、有効温度範囲Ｄ１といった使用制限要素がないので、極めて便利である。しかし、エネルギが減衰しないということはないのであり、光学レンズ系Ｌの近くの部分を使用することが望ましい。
【００４０】
光学熱源２０Ａは、平面状光束Ｋ３を放射するように構成することもできる（図７）。そして、この場合には、容易に熱線性光源Ｘ１を並設することも可能である。
【００４１】
リフレクタ筒２１は、幅寸法を増大させた角筒形の第１筒２１Ａと第２筒２１Ｂと反射蓋２１Ｃとからなり、反射蓋２１Ｃの前方には、３基の熱線性光源Ｘ１…が設置されている。第２筒の内部は、乱反射成分を抑えるためのセパレータ２１Ｓ，２１Ｓによって区画され、均一な平行光束Ｋ１投光することができる。リフレクタ筒２１の左右の側面には、光学熱源２０Ａを支持するためのフランジ２３，２３が固定されている。
【００４２】
光学レンズ系Ｌは、リフレクタ筒２１の左右から前方に向けて突設する一対のステー２６ｂ，２６ｂに取り付けられている。光学レンズ系Ｌは、リフレクタ筒２１からの平行光束Ｋ１を収斂性光束Ｋ２に変換するシリンドリカル凸レンズＬ３と、収斂性光束Ｋ２を平面状光束Ｋ３に変換するシリンドリカル凹レンズＬ４との組合わせからなり、最終的に放射される平面状光束Ｋ３は、いずれの部分においても、照射対象物を１５００℃に昇温するエネルギ密度を有する。この光学熱源２０Ａは、首振り動作によって平面状光束Ｋ３の幅相当の帯状に照射対象物に均一な熱線を照射することができることが特徴となる。
【００４３】
台車１０は、寸法的な設計変更のみによって、いずれの形態の熱線性光源２０Ａをも搭載することができ、アスベスト被覆ＡＳの光学的無害化装置１００は、搭載した熱線性光源２０ＡをサーボモータＭ１を介して首振り動作させながら、既設建造物Ｈに施工されたアスベスト被覆ＡＳを無害化処理することができる（図８）。
【００４４】
作業要領は、施工現場の既設建造物のアスベスト被覆された壁面Ｈ１や天井面Ｈ２に木質部がないことを確認する。木質部に対してアスベスト被覆ＡＳが施工されることは、通常ないことであるが、念のためである。木質部が存在する場合には、熱線の照射には、厳重な目視が必要となる。現場に台車１０を固定し、制御盤に光学熱源の首振り動作範囲を入力した上で作動させる。余り大きな首振り動作範囲を設定しないことが均一な作業進行上好ましい。
【００４５】
作業は、例えば、光学熱源２０Ａの首振り動作５回ごとに、台車１０を移動させるように、現場の状況にしたがって規則性を持たせて行なう。これによって、壁面Ｈ１や天井面Ｈ２全体をもれなく熱線によって走査することができる。なお、熱線の照射漏れは、目視によっても確認することができる。熱線の照射によってアスベスト被覆ＡＳの色調と質感が変化するからである。すなわち、熱線照射前のアスベスト被覆ＡＳの表面には、起毛状態の無数の繊維状組織Ａ１…が観察されるが（図９（Ａ））、熱線照射後は、繊維状組織Ａ１…が、互いに融着した状態となり（図９（Ｂ））、空気浮遊塵化する危険性、つまり、人体に害を及ぼす危険性が解消される。
【００４６】
なお、光学熱源２０は、無炎、無臭、無風、無排気、高温のクリーンな熱源であることから、精度の高いデータ収集が必要とされる分析装置や熱分解実験装置等の熱源としての適合性を有し、この方面への活用も期待される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】アスベスト被覆の光学的無害化装置の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】上記光学的無害化装置の要部の分解斜視図である。
【図３】上記光学的無害化装置の縦断面による動作説明図である。
【図４】上記光学的無害化装置の縦断面による動作説明図である。
【図５】アスベスト被覆の光学的無害化装置の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図６】上記光学的無害化装置の縦断面による動作説明図である。
【図７】アスベスト被覆の光学的無害化装置の他の実施の形態を示す要部の分解斜視図である。
【図８】アスベスト被覆の光学的無害化装置の使用状態説明図である。
【図９】アスベスト被覆の状態変化を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
Ｈ 既設建造物
ＡＳ アスベスト被覆
Ａ１ 繊維状組織
Ｘ１ 熱線性光源
Ｌ 光学レンズ系
Ｌ３ シリンドリカル凸レンズ
Ｌ４ シリンドリカル凹レンズ
Ｆ 焦点
Ｋ１ 平行光束
Ｋ２ 収斂性光束
Ｋ３ 平面状光束
１００ 光学的無害化装置
１０ 台車
２０Ａ 光学熱源
２１ リフレクタ筒
３０ エンジン発電機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広義にはアスベストの加熱無害化技術に係り、中でも、熱源として熱線性光源と光学レンズ系を用いること、既設建造物に施工されている状態のアスベスト被覆をそのまま離れた位置から無害化処理できること等を特徴とするアスベスト被覆の光学的無害化方法、および光学的無害化装置とその光学熱源に関する。
【０００２】
なお、本発明においてアスベストの「無害化」とは、アスベストが空気浮遊塵化しないような状態に状態変化させることを言う。
【背景技術】
【０００３】
蛇紋岩、緑紋岩、角閃石等に由来するアスベストの有害性に関する病理学的な推定は、今日、確定的な結論に到達したと言える。ここで、アスベスト使用の将来的方向付けとしては、今後、「アスベストの使用を一切禁止する」という対処で足りる。しかし、既に、使用されて生活環境内に残存するアスベストをどのように処理するか、あるいは無害化するかという問題が残る。
【０００４】
生活環境内におけるアスベストは、様々な形態で存在し、しかも、過去におけるアスベストの使用量からすれば、膨大な量が存在すると言うことができる。そして、このような膨大な量のアスベストを一時に処理することは、処理所要労力や処理所要エネルギ量等の観点からいかにも現実的ではない。したがって、アスベスト処理に関しては、処理の優先順位が考慮されなければならない。
【０００５】
すなわち、アスベストは、環境における存在形態によって人体に害を及ぼす度合いが大きく異なると考えられる。アスベストが有害である由縁は、アスベストを形成しているガラス質繊維が、その極端な微細さの故に人の痛覚を刺激することもなく皮膚を通過して体内に侵入し、または、呼気と共に肺に至ったものが、肺胞内に残存し、肺胞から体内に侵入し、長年月の間人体の特定部位に刺激を加えて癌発症の引き金として機能することにある。ここで、重要なことは、アスベストが人体に侵入する経路であり、アスベストは、空気を介して空気感染的に人体に至る場合が殆どであるということである。このことから、アスベスト処理の優先順位は、空気中に浮遊する可能性が大きい形態で、しかも環境内に大量に存在するものが最先であると言える。
【０００６】
過去におけるアスベストの約９割は、建築資材として使用されたものと見られている。そこで、建築資材としての使用態様をみるに、スレート波板、スレートパネル、スレート瓦のようにカルシウム系のバインダと共に圧縮成形されて使用される使用形態と、同じくカルシウム系のバインダと共に建造物の内壁面に吹き付け施工される使用形態とに大別される。アスベストの吹き付け施工の目的は、保温、断熱、吸音、結露防止等であり、この目的から、吹き付け後のアスベスト被覆の内部に多量の空気を含むように、いわば、「フワフワ」に施工することが良しとされていた。両使用形態におけるアスベストの空気浮遊塵化の危険性の大小は、自ずと明らかであり、アスベスト対策における最優先課題は、吹き付け施工されたアスベストを早急に処理することである。
【０００７】
なお、本発明には余り関与しないが、建築資材以外の用途に使用されたアスベストであって、特に空気浮遊塵化が懸念されるものとしては、車両制動装置におけるブレーキパッド、ブレーキシューがある。ブレーキパッド等の摩耗粉の一部は、ホイールを茶褐色に汚すブレーキダストとして知られており、わが国における国土面積に対する車両密度および人口密度の高さから、早急に部品交換が実施されることが望ましいものである。
【０００８】
現時点で考えられるアスベストの処理方法としては、埋め立て処理と焼却処理とがある。埋め立て処理は、不燃ごみの埋め立て場所の確保に苦心している現状をより困難な立場に追い込むものでり、焼却処理には、現状の可燃物処理施設では達成できない高温が要求される。なお、アスベストの無害化には、実験上および文献上１５００℃以上、好ましくは、１８００℃以上の高温が要求される。したがって、アスベストを加熱処理するには、新たに専用の電気炉を設置するか、あるいは、アスベストを低温で処理することができる新たな技術が開発されなければならない。
【０００９】
そこで、アスベストを比較的低温で無害化処理する技術が模索されている。例えば、次のような技術が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−３１７７１３号公報
【特許文献２】特開２００５−１６８６３２号公報
【特許文献３】特開２００５−２７９５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
アスベストを低温処理するための技術的方策としては、アスベストを加熱処理する際に、アスベストより融点が低い第３成分を熱伝導媒体として添加する方法が考えられる。また、アスベストと化学反応上の親和性が高い第３成分を加えることが考えられる。特許文献２および特許文献３に示される技術はこのような技術指向に立脚するものと思われる。なお、特許文献１に示す技術では、第３成分を添加しないと主張しているが、珪石煉瓦の炉壁材自体を溶かし込む点から、実質的には第３成分を添加していると見ることができる。いずれの技術においても、アスベストを低温で無害化処理できることは、エネルギコスト削減およびアスベストの早期処理の観点から好ましいことである。
【００１１】
しかし、本発明は、これらの従来技術とは、異なる実質的な技術指向を有している。すなわち、既設建造物に施工されているアスベストが加熱処理設備に搬入されるに至るまでの間における危険性を問題にしているのである。これは、前述したようにアスベストの有害性の由縁は、空気浮遊塵化することにあるのであり、空気浮遊塵化の蓋然性が最も大きいと考えられるのは、既設建造物からアスベスト材を取り外す際であり、また、取り外したアスベスト材を搬送するために切断したり、破砕する際である。加熱炉内に投入されてしまえば、後は、危険性の問題ではなく、エネルギコストの問題に過ぎない。殊に、吹き付け施工されたアスベストを空気浮遊塵化させることなく除去することは至難の技であると言える。
【００１２】
本発明は、主に、既設建造物に吹き付け施工されたアスベスト被覆を危険性なくそのまま使用可能に無害化することが可能であり、または、除去作業の前処理として無害化することができるアスベスト被覆の光学的無害化方法、および、光学的無害化方法に用いる光学的無害化装置、さらに、この光学的無害化装置に使用する光学熱源を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的を達成するための手段として、本発明は、次のような構成を採用する。
【００１４】
本発明の請求項１に記載のアスベスト被覆の光学的無害化方法は、既設建造物等に施工されたアスベスト被覆に対して、離れた位置に熱線性光源を配置し、熱線性光源から放射される熱線を光学レンズ系を介して収斂性光束または平面状光束とすることによって、光学レンズ系の焦点位置近傍または平面状光束の任意位置においてアスベスト溶融温度を実現し、収斂性光束の焦点位置または平面状光束によってアスベスト被覆の表面を走査するように照射し、既設建造物等に施工されたアスベスト被覆の少なくとも表面の繊維状組織を無風下において融着させることを特徴とする。
【００１５】
上記構成において、既設建造物に施工されているアスベスト被覆は、熱線性光源から照射される熱線によって空気浮遊塵化しないように融着処理され、既設建造物等は、アスベスト被覆の除去作業を要することなくそのまま安全に使用可能となる。融着処理に際しての光学熱源は、アスベスト被覆から離れた位置に配置され、光学レンズ系を介してアスベスト被覆に照射することができる。したがって、簡単に作業員の安全を確保することができる。熱線性光源の熱線は、光学レンズ系を介して収斂性光束または平面状光束の態様に集光されることによって、エネルギー密度が高められ、アスベスト被覆の表面を瞬時にその融点近い温度に昇温まですることができる。ただし、熱線性光源の容量は、そのような昇温能力は発揮できる容量に設定されていることが前提となる。収斂性光束または平面状光束とされた熱線は、アスベスト被覆の表面を走査する要領で照射されることによって、アスベスト被覆の表面に処理残し箇所が生じないようにすることができる。熱線の照射は、熱風等を伴なうことがないので、処理作業中におけるアスベスト被覆の飛散のおそれもない。アスベスト表面の繊維状組織は、完全に消失させる必要はなく分離浮遊不能に融着させることをもって空気浮遊塵化が阻止されるので、融着段階までとすることで、アスベスト被覆の下地である建造物自体に熱的損傷が及ばないものとすることができる。なお、この融着処理は、アスベスト被覆の除去作業の予備作業としても極めて有用である。
【００１６】
本発明の請求項２に記載のアスベスト被覆の光学的無害化装置の光学熱源は、熱線性光源と、熱線性光源の熱線を一方向に集光して平行光束として投光するリフレクタ筒と、リフレクタ筒の前方に配設されて熱線性光源からの平行光束を収斂性光束に変換する光学レンズ系からなり、この光学レンズ系による収斂性光束は、光学レンズ系の焦点位置において、照射対象物の表面を少なくとも１５００℃に昇温することを特徴とする。
【００１７】
上記構成において、光学熱源が発する熱線は、リフレクタ筒によって特定方向に向けられた平行光束とされる。この平行光束は、リフレクタ筒の前方に配設される光学レンズ系を通過することによって収斂性光束に変換され、光学レンズ系の焦点位置近傍において熱線の密度が高められる。このとき、熱線性光源は、光学レンズ系の焦点位置近傍において、照射対象物を少なくとも１５００℃に昇温することが可能であり、照射対象物がアスベストであるときには、これを溶融または融着状態とすることができる。
【００１８】
本発明の請求項３に記載のアスベスト被覆の光学的無害化装置の光学熱源は、熱線性光源と、熱線性光源の熱線を一方向に集光して平行光束として投光するリフレクタ筒と、リフレクタ筒の前方に配設されて熱線性光源からの平行光束を平面状光束に変換する光学レンズ系からなり、この際のリフレクタ筒は、断面角形に形成されて断面角形の平行光束を投光し、光学レンズ系は、断面角形の平行光束を平面状光束に変換するシリンドリカルレンズを含み、シリンドリカルレンズを経た平面状光束は、照射対象物の表面を少なくとも１５００℃に加熱することを特徴とする。
【００１９】
上記構成においては、光学熱源から発せられる熱線は、先ず、断面角型のリフレクタ筒によって断面角形の平行光束として光学レンズ系に投光される。また、光学レンズ系には、シリンドリカルレンズが含まられている。断面角形の平行光束は、光学レンズ系を通過した際に、含まれるシリンドリカルレンズによって、漏れ光束を最少限に抑えて効率よく平面状光束に変換され、エネルギ密度が高められる。そして、熱線性光源は、平面状光束の任意の位置において照射対象物を少なくとも１５００℃に昇温する容量を有する。平面状光束は、焦点を持たないので、煩雑な焦点位置調節作業を省略しての簡単な照射作業を実現することができるとともに、アスベスト被覆に対して面状の走査軌跡を描くように熱線を照射することができるので、作業効率および作業の確実性を向上させることができる。
【００２０】
本発明の請求項４に記載のアスベスト被覆の光学的無害化装置の光学熱源は、熱線性光源として、希ガス放電ランプを用いることを特徴とする。
【００２１】
上記構成は、熱線性光源の選択に関し、市販製品群から熱線性光源を入手する場合には、必要な容量および含まれる熱線の割合等の観点から、希ガス放電ランプが好適であるという趣旨である。中でも、キセノンガスを用いるキセノンバルブは、十分な赤外領域の熱線を含むとともに、極めて自然な発色を有することにより、アスベスト被覆に照射した際のアスベスト被覆表面の色調変化、すなわち、無害化された状態を明確に視認することができるので、照射作業を順調に進行することができる。また、暗所においても、作業用の投光器を兼ねるという利点を伴なう。
【００２２】
本発明の請求項５に記載のアスベスト被覆の光学的無害化装置は、台車に請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の光学熱源を首振り動作可能に搭載し、光学熱源用のエンジン発電機を伴なうことを特徴とする。
【００２３】
上記構成における台車は、光学熱源等を既設建造物のアスベスト被覆が施工されている箇所に簡易に移動させる手段として機能し、エンジン発電機は、光学熱源の移動電源である。光学熱源は、台車に首振り動作可能に搭載され、台車の移動と首振り動作とによってアスベスト被覆の表面を熱線でもれなく走査する作業内容を可能とする。なお、台車には、一般的な車両やフォークリフト等の特殊車両が含まれる。殊に、フォークリフトにおいては、リフタの上下動を利用することができる大きな利点がある。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の既設建造物のアスベスト被覆の光学的無害化方法は、熱風等の空気の駆動を伴なわない熱線性光源を熱源として用い、この熱源のエネルギ密度を光学レンズ系を介して
アスベスト溶融温度程度に高めてアスベスト被覆に照射することによって、アスベスト被覆の少なくとも表面の繊維状組織を無風下において融着させ、空気浮遊塵化することを不能とすることができるので、既設建造物から悪性中皮腫等のアスベスト禍の危険性を除去することができるという効果を奏する。
【００２５】
本発明のアスベスト被覆の光学的無害化装置の光学熱源は、リフレクタ筒と光学レンズ系との組合わせによって熱線性光源の熱線を収斂性光束または平面状光束として集光し、そのエネルギ密度を効率よく高めることができるので、照射対象物の表面を少なくとも１５００℃に昇温する能力を簡単に実現することができ、照射対象物がアスベスト被覆である場合には、これを無害化、すなわち、空気浮遊塵化しない状態に状態変化させることができる。
【００２６】
本発明のアスベスト被覆の光学的無害化装置は、上記発明に係る光学熱源首振り動作可能に台車に搭載し、しかも、エンジン発電機を伴なうことによって、熱線性光源に適合する適切な電源が得られない既設建造物においても、台車自体の動きと光学熱源の首振り動作とを利用して、アスベスト被覆の表面全体に熱線を照射して無害化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を引用しながら本発明に係る既設建造物のアスベスト被覆の光学的無害化方法およびアスベスト被覆の光学的無害化装置の実施の形態を説明する。
【００２８】
アスベスト被覆の光学的無害化装置１００は、台車１０と、台車１０に首振り動作可能に搭載する光学熱源２０Ａと、光学熱源２０Ａの熱線性光源Ｘ１に電力を供給するエンジン発電機３０とを備えてなる（図１）。
【００２９】
台車１０は、光学熱源２０Ａの機動性とアスベスト被覆の無害化作業性を高めるために使用される。この目的のための台車１０は、Ｈ型鋼材を角枠形に組み上げ、天面および四周の側面に外装板を固定してなり、ベース台１１の底側の四隅には、ロック機構付きの自在キャスタ１２…を備える。台車１０は、施工現場において手押し操作によって搭載した光学熱源２０Ａを簡単に移動させることができる。
【００３０】
台車１０のベース台１１上には、光学熱源２０Ａを首振り動作可能に支持するための一対の支持フレーム１３，１３が立設されている。一対の支持フレーム１３，１３は、所定間隔を保って配置され、一対の支持フレーム１３，１３の支脚部分は、水平方向の補強材１４，１４によって連結されている。各支持フレーム１３には、光学熱源２０Ａを軸支するためのブラケット１５が固定され、一対の支持フレーム１３，１３における一対のブラケット１５，１５は、対向姿勢となっている。そして、一方のブラケット１５には、フランジタイプのサーボモータＭ１が取り付けられている。また、一方の支持フレーム１３には、サーボモータＭ１を含む駆動系に指示を与えるための制御盤１６が取り付けられている。
【００３１】
光学熱源２０Ａは、熱線性光源Ｘ１を収納するリフレクタ筒２１とリフレクタ筒の前方に配置する光学レンズ系Ｌおよび光学レンズ系Ｌを駆動する駆動機構とからなる（図１，図２，図３）。
【００３２】
リフレクタ筒２１は、大径の第１筒２１Ａと小径の第２筒２１Ｂを直列連結してなり、第１筒２１Ａの端部開口には、ドーム形の反射蓋２１Ｃによって塞がれている。第１筒２１Ａおよび反射蓋２１Ｃは、ステンレス板から加工され、これらの内面は、境面に研磨されている。熱線性光源Ｘ１には、出力６ＫＷのキセノンランプが用いられ、この熱線性光源Ｘ１は、反射蓋２１Ｃの直前位置に配置されている。なお、反射蓋２１Ｃと熱線性光源Ｘ１との間には、冷却ファン２２介装される。また、第１筒２１Ａの外周面には、ねじ孔付きの一対のフランジ２３，２３が固定されている。
【００３３】
リフレクタ筒２１を構成する第２筒２１Ｂの内部は、耐熱性の赤色塗料によって塗装され、前端開口部寄りには、紫外線フィルタ２４が嵌め込まれている。これらはいずれも熱線性光源Ｘ１からの紫外線成分が外部に漏出するのを最少限に抑える。第２筒２１Ｂの外周部には、一対の軸ブラケット２５，２５が固定され、送りねじ２６，２６を介して光学レンズ系Ｌを支持している。各軸ブラケット２５，２５には、送りねじ２６，２６を回転駆動するサーボモータＭ２，Ｍ２は取り付けられ、光学レンズ系Ｌは、ねじブラケット２７，２７を介して送りねじ２６，２６に支持されている。したがって、一対のサーボモータＭ１，Ｍ２を同期駆動することによって、光学レンズ系Ｌは、平行移動する態様で移動することができる。なお、本実施の形態における光学レンズ系Ｌは、非球面の凸レンズＬ１のみからなる単一レンズ系である。
【００３４】
光学熱源２０Ａは、リフレクタ筒２１の第１通２１Ａの固定されたフランジ２３，２３を台車１０の支持フレーム１３に取り付けられたサーボモータＭ１のフランジとを連結することによって、台車１０に対してサーボモータＭ１を介して首振り動作可能に搭載されている。光学熱源２０Ａの首振り動作範囲は、左右に１２０度、合計２４０度に及んで確保され、アスベスト被覆の無害化作業時の首振り動作範囲は、制御盤１６で任意の角度範囲に設定することができる。そして、光学熱源２０Ａは、設定された角度範囲で往復するように制御される。
【００３５】
なお、エンジン発電機３０は、低圧大電流ＤＣ出力を主体とし、ＡＣ出力を補助とする
もので、ＤＣ３０Ｖで１５０Ａ〜２００Ａの容量を有するものが好ましい。キセノンランプは、一般に低圧ＤＣ点火されるからであり、施工現場でこの種の電源を入手することは期待できないことに対する対策である。市販品としては、電気溶接用途のエンジン発電機３０から選択することができる。
【００３６】
光学熱源２０Ａにおける熱線性光源Ｘ１から放射された熱線は、第１筒２１Ａ内で反射され、第２筒２１Ｂを通過して平行光束Ｋ１として一方向に向けて放射される（図３）。ここで、第１筒２１Ａに対して第２筒２１Ｂを小径としているのは、放射される平行光束Ｋ１に乱反射成分ができるだけ混入しないようにするためである。しかし、一定限度の乱反射成分の混入は許容されるものとする。
【００３７】
リフレクタ筒２１から放射された平行光束Ｋ１は、非球面の凸レンズＬ１を通過することのよって、焦点Ｆ位置に向かう収斂性光束Ｋ２となり、焦点Ｆ位置において、照射対象物を約３０００度に昇温する能力を有する。アスベスト被覆の繊維状組織を融着する目的における所要温度は、約１５００℃であり、光学熱源２０は、焦点Ｆ位置を含む前後位置にこのような有効温度範囲Ｄ１を有する（図４）。なお、送りねじ２６による凸レンズＬ１の駆動は、焦点Ｆ距離Ｆ１を変化させるものではなく、収斂性光束Ｋ２の有効温度範囲Ｄ１を照射対象物に一致させるためである。
【００３８】
収斂性光束Ｋ２の有効温度範囲Ｄ１を照射対象物の一致させながらの作業は、現実問題としては、かなり煩わしい。また、有効温度範囲Ｄ１内において昇温能力が大きく変化することも、作業成果の均一性の観点から好ましいことではない。そこで、光学熱源２０Ａにおける光学レンズ系Ｌは、凸レンズＬ１に凹レンズＬ２を組み合わせ、必要な昇温能力にまで収斂した後は、平行光束として放射するようにすることができる（図５，図６）。
【００３９】
光学熱源２０Ａの第２筒２１Ｂには、送りねじ２６，２６に替えて単なるステー２６ｂ，２６ｂが取り付けられ、ステー２６ｂ，２６ｂの先端部には、予めレンズ間距離Ｆ２を決定して組み合わされた光学レンズ系Ｌが取り付けられている。熱線性光源Ｘ１からの熱線は、凸レンズＬ１と凹レンズＬ２とを経て、１５００℃程度の昇温能力を有する断面円形の平行光束として放射される。したがって、最終的に放射される平行光束には、有効温度範囲Ｄ１といった使用制限要素がないので、極めて便利である。しかし、エネルギが減衰しないということはないのであり、光学レンズ系Ｌの近くの部分を使用することが望ましい。
【００４０】
光学熱源２０Ａは、平面状光束Ｋ３を放射するように構成することもできる（図７）。そして、この場合には、容易に熱線性光源Ｘ１を並設することも可能である。
【００４１】
リフレクタ筒２１は、幅寸法を増大させた角筒形の第１筒２１Ａと第２筒２１Ｂと反射蓋２１Ｃとからなり、反射蓋２１Ｃの前方には、３基の熱線性光源Ｘ１…が設置されている。第２筒の内部は、乱反射成分を抑えるためのセパレータ２１Ｓ，２１Ｓによって区画され、均一な平行光束Ｋ１投光することができる。リフレクタ筒２１の左右の側面には、光学熱源２０Ａを支持するためのフランジ２３，２３が固定されている。
【００４２】
光学レンズ系Ｌは、リフレクタ筒２１の左右から前方に向けて突設する一対のステー２６ｂ，２６ｂに取り付けられている。光学レンズ系Ｌは、リフレクタ筒２１からの平行光束Ｋ１を収斂性光束Ｋ２に変換するシリンドリカル凸レンズＬ３と、収斂性光束Ｋ２を平面状光束Ｋ３に変換するシリンドリカル凹レンズＬ４との組合わせからなり、最終的に放射される平面状光束Ｋ３は、いずれの部分においても、照射対象物を１５００℃に昇温するエネルギ密度を有する。この光学熱源２０Ａは、首振り動作によって平面状光束Ｋ３の幅相当の帯状に照射対象物に均一な熱線を照射することができることが特徴となる。
【００４３】
台車１０は、寸法的な設計変更のみによって、いずれの形態の熱線性光源２０Ａをも搭載することができ、アスベスト被覆ＡＳの光学的無害化装置１００は、搭載した熱線性光源２０ＡをサーボモータＭ１を介して首振り動作させながら、既設建造物Ｈに施工されたアスベスト被覆ＡＳを無害化処理することができる（図８）。
【００４４】
作業要領は、施工現場の既設建造物のアスベスト被覆された壁面Ｈ１や天井面Ｈ２に木質部がないことを確認する。木質部に対してアスベスト被覆ＡＳが施工されることは、通常ないことであるが、念のためである。木質部が存在する場合には、熱線の照射には、厳重な目視が必要となる。現場に台車１０を固定し、制御盤に光学熱源の首振り動作範囲を入力した上で作動させる。余り大きな首振り動作範囲を設定しないことが均一な作業進行上好ましい。
【００４５】
作業は、例えば、光学熱源２０Ａの首振り動作５回ごとに、台車１０を移動させるように、現場の状況にしたがって規則性を持たせて行なう。これによって、壁面Ｈ１や天井面Ｈ２全体をもれなく熱線によって走査することができる。なお、熱線の照射漏れは、目視によっても確認することができる。熱線の照射によってアスベスト被覆ＡＳの色調と質感が変化するからである。すなわち、熱線照射前のアスベスト被覆ＡＳの表面には、起毛状態の無数の繊維状組織Ａ１…が観察されるが（図９（Ａ））、熱線照射後は、繊維状組織Ａ１…が、互いに融着した状態となり（図９（Ｂ））、空気浮遊塵化する危険性、つまり、人体に害を及ぼす危険性が解消される。
【００４６】
なお、光学熱源２０は、無炎、無臭、無風、無排気、高温のクリーンな熱源であることから、精度の高いデータ収集が必要とされる分析装置や熱分解実験装置等の熱源としての適合性を有し、この方面への活用も期待される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】アスベスト被覆の光学的無害化装置の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】上記光学的無害化装置の要部の分解斜視図である。
【図３】上記光学的無害化装置の縦断面による動作説明図である。
【図４】上記光学的無害化装置の縦断面による動作説明図である。
【図５】アスベスト被覆の光学的無害化装置の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図６】上記光学的無害化装置の縦断面による動作説明図である。
【図７】アスベスト被覆の光学的無害化装置の他の実施の形態を示す要部の分解斜視図である。
【図８】アスベスト被覆の光学的無害化装置の使用状態説明図である。
【図９】アスベスト被覆の状態変化を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
Ｈ 既設建造物
ＡＳ アスベスト被覆
Ａ１ 繊維状組織
Ｘ１ 熱線性光源
Ｌ 光学レンズ系
Ｌ３ シリンドリカル凸レンズ
Ｌ４ シリンドリカル凹レンズ
Ｆ 焦点
Ｋ１ 平行光束
Ｋ２ 収斂性光束
Ｋ３ 平面状光束
１００ 光学的無害化装置
１０ 台車
２０Ａ 光学熱源
２１ リフレクタ筒
３０ エンジン発電機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設建造物等に施工されたアスベスト被覆に対して、離れた位置に熱線性光源を配置し、熱線性光源から放射される熱線を光学レンズ系を介して収斂性光束または平面状光束とすることによって、光学レンズ系の焦点位置近傍または平面状光束の任意位置においてアスベスト溶融温度を実現し、収斂性光束の焦点位置または平面状光束によってアスベスト被覆の表面を走査するように照射し、既設建造物等に施工されたアスベスト被覆の少なくとも表面の繊維状組織を無風下において融着させることを特徴とするアスベスト被覆の光学的無害化方法。
【請求項２】
熱線性光源と、該熱線性光源の熱線を一方向に集光して平行光束として投光するリフレクタ筒と、該リフレクタ筒の前方に配設されて該熱線性光源からの平行光束を収斂性光束に変換する光学レンズ系からなり、
該光学レンズ系による収斂性光束は、光学レンズ系の焦点位置において、照射対象物の表面を少なくとも１５００℃に昇温することを特徴とするアスベスト被覆の光学的無害化装置の光学熱源。
【請求項３】
熱線性光源と、該熱線性光源の熱線を一方向に集光して平行光束として投光するリフレクタ筒と、該リフレクタ筒の前方に配設されて該熱線性光源からの平行光束を平面状光束に変換する光学レンズ系からなり、
前記リフレクタ筒は、断面角形に形成されて断面角形の平行光束を投光し、前記光学レンズ系は、断面角形の平行光束を平面状光束に変換するシリンドリカルレンズを含み、該シリンドリカルレンズを経た平面状光束は、照射対象物の表面を少なくとも１５００℃に昇温することを特徴とするアスベスト被覆の光学的無害化装置の光学熱源。
【請求項４】
前記熱線性光源が希ガス放電ランプであることを特徴とする請求項２ないし請求項３のいずれか１項に記載のアスベスト被覆の光学的無害化装置の光学熱源。
【請求項５】
台車に請求項２ないし請求項５のいずれか１項に記載の光学熱源を首振り動作可能に搭載し、前記熱線性光源用のエンジン発電機を伴なってなるアスベスト被覆の光学的無害化装置。
【請求項１】
既設建造物等に施工されたアスベスト被覆に対して、離れた位置に熱線性光源を配置し、熱線性光源から放射される熱線を光学レンズ系を介して収斂性光束または平面状光束とすることによって、光学レンズ系の焦点位置近傍または平面状光束の任意位置においてアスベスト溶融温度を実現し、収斂性光束の焦点位置または平面状光束によってアスベスト被覆の表面を走査するように照射し、既設建造物等に施工されたアスベスト被覆の少なくとも表面の繊維状組織を無風下において融着させることを特徴とするアスベスト被覆の光学的無害化方法。
【請求項２】
熱線性光源と、該熱線性光源の熱線を一方向に集光して平行光束として投光するリフレクタ筒と、該リフレクタ筒の前方に配設されて該熱線性光源からの平行光束を収斂性光束に変換する光学レンズ系からなり、
該光学レンズ系による収斂性光束は、光学レンズ系の焦点位置において、照射対象物の表面を少なくとも１５００℃に昇温することを特徴とするアスベスト被覆の光学的無害化装置の光学熱源。
【請求項３】
熱線性光源と、該熱線性光源の熱線を一方向に集光して平行光束として投光するリフレクタ筒と、該リフレクタ筒の前方に配設されて該熱線性光源からの平行光束を平面状光束に変換する光学レンズ系からなり、
前記リフレクタ筒は、断面角形に形成されて断面角形の平行光束を投光し、前記光学レンズ系は、断面角形の平行光束を平面状光束に変換するシリンドリカルレンズを含み、該シリンドリカルレンズを経た平面状光束は、照射対象物の表面を少なくとも１５００℃に昇温することを特徴とするアスベスト被覆の光学的無害化装置の光学熱源。
【請求項４】
前記熱線性光源が希ガス放電ランプであることを特徴とする請求項２ないし請求項３のいずれか１項に記載のアスベスト被覆の光学的無害化装置の光学熱源。
【請求項５】
台車に請求項２ないし請求項５のいずれか１項に記載の光学熱源を首振り動作可能に搭載し、前記熱線性光源用のエンジン発電機を伴なってなるアスベスト被覆の光学的無害化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２１６０９３（Ｐ２００７−２１６０９３Ａ）
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３６４５４（Ｐ２００６−３６４５４）
【出願日】平成１８年２月１４日（２００６．２．１４）
【出願人】（５９４０７９３４９）
【出願人】（３０５００１９１７）有限会社アークコーポレーション (6)
【出願人】（３９２０３１６２０）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１４日（２００６．２．１４）
【出願人】（５９４０７９３４９）
【出願人】（３０５００１９１７）有限会社アークコーポレーション (6)
【出願人】（３９２０３１６２０）
【Ｆターム（参考）】
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