除去装置及び除去方法

【課題】液槽や処理室等の表面を被覆している鋼板を、安全かつ容易に除去できる除去装置を提供する。
【解決手段】鋼板２３の表面に沿って移動可能な装置本体２と、装置本体２に設けられて鋼板２３を加熱する加熱手段３と、装置本体２と一体に移動して、加熱手段３により加熱されることにより軟化した鋼板２３と被覆対象物２０との接合部２４を剥ぎ取る除去手段１０とを備える。加熱手段３は、装置本体２に設けられる被加熱体４と、被加熱体４の周囲に巻回される誘導コイル６と、誘導コイル６に高周波電圧を印加する高周波電源７とからなり、高周波電源７から誘導コイル６に高周波電圧を印加して被加熱体４を加熱することで、被加熱体４に接触する鋼板２３を加熱、軟化し、この軟化した鋼板２３と被覆対象物２０との接合部２４を除去手段１０により剥ぎ取る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除去装置及び除去方法に関し、特に、内部に有害、危険物質を含む液体が貯留される液槽や、内部に燻蒸処理等に使用されるガス等が充満される処理室等の被覆対象物を改修や解体等する際に適用され、被覆対象物の表面を被覆している鋼板を除去するための除去装置及び除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内部に放射能等の有害、危険物質を含む液体を貯留させる液槽や、内部に燻蒸処理等で使用されるガス等を充満させる処理室等は、液体やガス等が外部に漏洩するのを防止するために、コンクリートやモルタル等からなる下地の表面に下地金物を介して鋼板を取り付け、下地の表面を鋼板によって被覆している。
【０００３】
このような鋼板によるライニングが施された液槽や処理室等の改修や解体を行う場合には、ガス溶断法やレーザビーム切断法が用いられており、鋼板を溶断又は切断することにより液槽や処理室等の表面から除去し、鋼板を取り除いた後に液槽や処理室等の改修や解体を行っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようなガス溶断法やレーザビーム切断法によって鋼板を除去する作業を行う場合には、以下のような問題が生じる。
＜ガス溶断法＞
（１）未燃焼酸素の滞留が発生することがあるため、狭所、閉鎖空間等で作業を行う場合には、爆燃の危険性を伴う。
（２）大量の排気ガスを発生させるため、十分な換気が必要になる。
（３）汚染物質（例えば、放射能汚染物質）が付着している箇所の溶断作業では、汚染物質の拡散防止のために燃焼ガスに含まれる放射性汚染物質等の回収、除去作業が必要になり、きわめて大掛かりな装置が必要になる。
（４）鋼板を除去するために、下地金物との溶接によって溶け込んで融合した接合部を残らず除去する必要があり、このため、溶断作業量が多くなり、大量の燃焼ガスを発生させる。
＜レーザビーム切断法＞
（１）切断線の幅が細いために切断速度は速いが、下地金物との溶接により融合した接合部を残らず除去するのが困難である。
【０００５】
本発明は、上位のような従来の問題に鑑みなされたものであって、鋼板によるライニングが施された液槽や処理室等の改修や解体を行う場合に、鋼板を取り外す際に、爆燃の危険性を伴うようなことはなく、安全に作業を行うことができ、また、大量の排気ガスを発生させるようなことがなく、さらに、汚染物質（例えば、放射能汚染物質）が付着している箇所があっても、大掛かりな装置を必要とすることなく、鋼板の取り外し作業を容易にかつ安全に行うことができ、さらに、下地金物との溶接によって溶け込んで融合した接合部を、大量の燃焼ガスを発生させることなく、容易にかつ確実に除去することができる除去装置及び除去方法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】
【０００６】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項１に係る発明は、被覆対象物の表面を被覆する鋼板を除去するための除去装置であって、前記鋼板の表面に沿って移動可能な装置本体と、該装置本体に設けられて前記鋼板を加熱する加熱手段と、前記装置本体と一体に移動して、前記加熱手段により加熱されることにより軟化した前記鋼板と前記被覆対象物との接合部を剥ぎ取る除去手段とを備えてなることを特徴とする。
【０００７】
本発明による除去装置によれば、装置本体を鋼板の表面に沿って移動させながら、加熱手段により加熱されて軟化した鋼板と被覆対象物との接合部を除去手段により剥ぎ取ることにより、被覆対象物の表面から鋼板を除去することができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の除去装置であって、前記加熱手段は、前記装置本体に設けられる被加熱体と、該被加熱体の周囲に巻回される誘導コイルと、該誘導コイルに高周波電圧を印加する高周波電源とからなり、前記高周波電源から前記誘導コイルに高周波電圧を印加して前記被加熱体を加熱することで、被加熱体に接触する前記鋼板を加熱することを特徴とする。
【０００９】
本発明による除去装置によれば、加熱手段の高周波電源から誘導コイルに高周波電圧を印加することにより、誘導コイルに高周波電流が流れて高周波磁束が発生し、誘導コイルの内側に位置している被加熱体に渦電流が生じて被加熱体が所定の温度まで加熱され、この加熱された被加熱体により鋼板と被覆対象物との接合部を加熱することにより接合部が軟化され、除去手段によって剥ぎ取り可能な状態となる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の除去装置であって、前記加熱手段は、前記装置本体に設けられる誘導コイルと、該誘導コイルに高周波電圧を印加する高周波電源とからなり、前記高周波電源から前記誘導コイルに高周波電圧を印加することにより、誘導コイルに近接する前記鋼板を加熱することを特徴とする。
【００１１】
本発明による除去装置によれば、加熱手段の高周波電源から誘導コイルに高周波電圧を印加することにより、誘導コイルに高周波電流が流れて高周波磁束が発生し、誘導コイルに近接する鋼板に渦電流が生じ、鋼板と被覆対象物との接合部が加熱されて軟化され、除去手段によって剥ぎ取り可能な状態となる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、被覆対象物の表面を被覆する鋼板を除去するための除去方法であって、前記鋼板の表面に沿って移動可能な装置本体と、該装置本体に設けられて前記鋼板を加熱する加熱手段と、前記装置本体と一体に移動して前記加熱手段により加熱されることにより軟化した前記鋼板と前記被覆対象物との接合部を剥ぎ取る除去手段とを備えてなる除去装置を用い、前記装置本体を鋼板の表面に沿って移動させながら、前記加熱手段によって加熱されることにより軟化された前記鋼板と前記被覆対象物との接合部を前記除去手段により剥ぎ取ることにより、前記鋼板を前記被覆対象物から除去することを特徴とする。
【００１３】
本発明による除去方法によれば、装置本体を鋼板の表面に沿って移動させながら、加熱手段により加熱されて軟化した鋼板と被覆対象物との接合部を除去手段により剥ぎ取ることにより、被覆対象物の表面から鋼板を除去することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上、説明したように、本発明の除去装置及び除去方法によれば、被覆対象物の表面を被覆している鋼板を除去する場合に、装置本体を鋼板の表面に沿って移動させながら、加熱手段により加熱されて軟化した鋼板と被覆対象物との接合部を除去手段により剥ぎ取ることにより、被覆対象物の表面から鋼板を除去することができる。
従って、ガス溶断法による場合のように、未燃焼酸素の滞留による爆燃の危険性は全くなく、作業の安全性を確保することができる。また、大量の排気ガスが発生することがないので、十分な換気をとる必要がない。さらに、汚染物質が付着している箇所であっても、汚染物質の拡散が殆どないので、汚染物質の回収、除去に大掛かりな装置を必要とすることもない。さらに、鋼板の被覆対象物に対する接合部を除去するために、溶断作業が多くなって大量の燃焼ガスを発生させることもない。さらに、レーザビーム切断法のように、切断線の幅がせまいために、鋼板の被覆対象物に対する接合部を完全に除去することができず、残った接合部分の除去に手間がかかるようなこともない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図５には、本発明による除去装置の第１の実施の形態が示されていて、図１は除去装置の全体を示す概略図、図２は除去装置の主要部を示す概略図、図３は図２の右側面図、図４は鋼板の接合部の掻き分け前の状態を示す説明図、図５は鋼板の接合部の掻き分け後の状態を示す説明図である。
【００１６】
すなわち、本実施の形態に示す除去装置１は、液槽や処理室等の被覆対象物２０の表面を被覆している鋼板２３の除去に有効なものであって、図２及び図３に示すように、装置本体２と、装置本体２に設けられる加熱手段３と、装置本体２に設けられる除去手段１０とを備えている。
【００１７】
装置本体２は、箱体状、筒体状等（本実施の形態では箱体状）をなすものであって、後述する加熱手段３の最高温度（２２００℃程度）に耐え得る耐熱材（例えば、耐熱性を有する無機材等）から形成されている。
【００１８】
加熱手段３は、装置本体２の内部に設けられるとともに、先端部が装置本体２から所定量突出する導電体からなる被加熱体４と、被加熱体４の装置本体２内に位置する部分の周囲に巻回される誘導コイル６と、誘導コイル６に高周波電圧を印加する高周波電源７と、高周波電源７からの高周波電圧を所定の値に調整して誘導コイルに印加させる高周波変流器８とを備えている。
【００１９】
高周波電源７から高周波変流器８を介して誘導コイル６に所定の高周波電圧を印加させることにより、誘導コイル６に高周波電流が流れて高周波磁束が発生し、高周波磁束の内側に位置している被加熱体４に渦電流が発生し、被加熱体４が所定の温度（最高温度２２００℃程度）に加熱される。この場合、高周波電源からの高周波電圧を高周波変流器８によって調整することにより、被加熱体４の温度を所定の温度に調整することができる。
【００２０】
被加熱体４は、角柱状、板状等（本実施の形態においては角柱状）に形成されるとともに、装置本体２から突出している部分の先端面５が平坦面に形成され、この先端面５を鋼板２３の表面に接触させることにより、被加熱体４からの熱が効率よく鋼板２３に伝導されて、鋼板２３が赤熱、軟化される。被加熱体４は、角柱状、板状に限らず、丸棒状等の他の形状に形成してもよい。
【００２１】
除去手段１０は、装置本体２の進行方向の後方側に設けられ、装置本体２と一体に鋼板２３の表面に沿って移動可能に構成されている。除去手段１０は、装置本体２に一体に取り付けられる板状の支持部１１と、支持部１１の先端部に回転自在に取り付けられる掻き分け手段１２とから構成されている。
【００２２】
掻き分け手段１２は、支持部１１に回転自在に取り付けられる回転軸１３と、回転軸１３に放射状に取り付けられる断面Ｖ形状の複数の掻き分け刃１４と、回転軸１３を回転駆動させる駆動モータ１５とから構成され、駆動モータ１５の作動によって回転軸１３を回転させることにより、回転軸１３と一体に掻き分け刃１４が回転駆動し、掻き分け刃１４に接触する加熱、軟化された鋼板２３が掻き分けられる。掻き分け刃１４の形状は、断面Ｖ形状に限らず、Ｙ形状、Ｉ形状等としてもよい。要は、鋼板２３の被覆対象物２０に対する接合部２４を効率良く掻き分けることができる形状であればよい。
【００２３】
除去手段１０は、加熱手段３の作動によって高周波磁束による渦電流が発生した場合に、加熱手段３からの熱によって掻き分け手段１２の駆動モータ１５、回転軸１３を支持する軸受部等がそれらの耐熱温度以上に加熱されることがないように、装置本体２への取り付け位置が調整されている。この除去手段１０の取り付け位置は、加熱手段３の誘導コイル６に供給される高周波電圧の周波数によって異なるが、加熱手段３から概ね２０ｍｍ程度、離れた位置に調整しておくことにより、耐熱温度以上に加熱されるのを防ぐことができる。
【００２４】
被覆対象物２０は、背景技術で述べたように、例えば、内部に放射能等の有害、危険物質を含む液体を貯留させておく液槽や、内部に燻蒸処理等で使用されるガス等を充満させておく処理室等であって、コンクリートやモルタル等からなる下地２１の表面に下地金物２２を取り付け、下地金物２２の表面に溶接によって鋼板２３を取り付けることにより被覆対象物２０の表面を被覆し、内部から液体やガスが外部に漏洩するのを防止するように構成したものである。
【００２５】
そして、このような構成の被覆対象物２０の改修、解体等のために表面から鋼板２３を除去するには、上記のように構成した本実施の形態による除去装置１を用い、装置本体２を鋼板２３の表面にセットし、図１、図２に示すように、加熱手段３の被加熱体４の中心部に鋼板２３の下地金物２２との接合部２４が位置するように装置本体２の位置を調整し、被加熱体４の先端面５を鋼板２３の接合部２４に接触させ、高周波電源７を作動させて被加熱体４を所定の温度に加熱し、被加熱体４の熱を鋼板２３側に伝導させ、鋼板２３が赤熱、軟化するまで加熱する。
【００２６】
そして、装置本体２を所定の速度で鋼板２３の接合部２４に沿ってスライドさせながら、除去手段１０の掻き分け手段１２の駆動モータ１５を作動させて掻き分け刃１４を回転させ、掻き分け刃１４の先端部を赤熱、軟化した鋼板２３の接合部２４に食い込ませることにより、接合部２４が掻き分け刃１４によって掻き分けられて下地金物２２から剥ぎ取られ、図４に示すような溶接部分を含む接合部２４が除去されて、図５に示すような状態になり、鋼板２３を下地金物２２から取り外すことが可能な状態となる。
【００２７】
この場合、被加熱体４による加熱温度が高すぎて鋼板２３が溶融し、下地金物２２に対する鋼板２３の接合部分が拡大しないように、被加熱体４の温度管理を行う。例えば、溶融温度が１４７０℃のステンレス製の鋼板２３の場合には、被加熱体４の加熱温度を１１００℃前後に調整する。
【００２８】
そして、上記のような鋼板２３の掻き分け作業を各接合部２４に沿ってそれぞれ行うことにより、被覆対象物２０の表面を被覆している複数の鋼板２３の全てを取り外すことができ、被覆対象物２０の改修、解体等の作業を行うことができる。
【００２９】
上記のように構成した本実施の形態による除去装置にあっては、排気ガスや溶断片等の除去作業に基づく発生材がないので、特に、放射能汚染エリアでの解体作業が容易であり、汚染拡散の対応が非常に容易となる。また、未燃焼の可燃性ガス等による爆発の危険がないので、安全性の高い作業を行うことができる。さらに、溶接による接合部に多少の変動があっても、接合部を下地金物から確実に剥ぎ取ることができるので、鋼板を下地金物から確実に取り外すことができる。さらに、高周波誘導加熱による加熱時間が非常に短くて済むので、鋼板の除去作業を迅速に行うことができる。
【００３０】
図６〜図９には、本発明による除去装置の第２の実施の形態が示されていて、図６は除去装置の主要部を示す概略図、図７は図６の右側面図、図８は鋼板の接合部の切り分け前の状態を示す説明図、図９は鋼板の接合部の切り分け後の状態を示す説明図である。
【００３１】
すなわち、本実施の形態に示す除去装置１は、加熱手段３を、装置本体２内に設けられる誘導コイル６と、誘導コイル６に高周波電圧を印加させる高周波電源７と、高周波電源７からの高周波電圧を所定の値に調整する高周波変流器８とによって構成するとともに、除去手段１０を、装置本体２に取り付けられて装置本体２と一体に移動する犂形状の切り分け刃１７を有する切り分け手段１６によって構成したものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様である。
【００３２】
この場合、装置本体２の鋼板２３との対向面は開口されている。また、誘導コイル６は、コイル径が５〜１０ｃｍ、コイル長さが１０〜３０ｃｍ程度に形成される。さらに、誘導コイル６は、使用する周波数によって異なるが、概ね５〜１０ｍｍ程度、鋼板２３との間に間隔が形成されるように、装置本体２の鋼板２３に対するセット位置を調整する。
【００３３】
そして、上記のように構成した本実施の形態による除去装置１の装置本体２を鋼板２３の表面と所定の間隔をおいてセットし、図６、図７に示すように、加熱手段３の誘導コイル６の中心部に鋼板２３の下地金物２２との接合部２４が位置するように装置本体２の位置を調整し、高周波電源７を作動させて誘導コイル６に高周波電圧を印加し、誘導コイル６に近接する鋼板２３の接合部２４を加熱して赤熱、軟化させる。
【００３４】
そして、装置本体２を所定の速度で鋼板２３の接合部２４に沿ってスライドさせながら、除去手段１０の切り分け手段１６の切り分け刃１７を赤熱、軟化した鋼板２３の接合部２４に食い込ませることにより、接合部２４が切り分け刃１７によって切り分けられて下地金物２２から剥ぎ取られ、図８に示すような溶接部分を含む接合部２４が除去されて図９に示すような状態になり、鋼板２３を下地金物２２から取り外すことが可能な状態となる。
【００３５】
この場合、誘導コイル６による加熱温度が高すぎて鋼板２３が溶融し、下地金具２２に対する鋼板２３の接合部分が拡大しないように、誘導コイル６による鋼板２３の加熱温度の管理を行う。例えば、溶融温度が１４７０℃のステンレス製の鋼板２３の場合には、誘導コイル６による鋼板２３の加熱温度を１１００℃前後に調整することにより、鋼板２３が溶融するのを防止できる。
【００３６】
そして、上記のような鋼板２３の切り分け作業を各接合部２４に沿ってそれぞれ行うことにより、被覆対象物２０の表面を被覆している複数の鋼板２３の全てを取り外すことができ、被覆対象物２０の改修、解体等の作業を行うことができる。
【００３７】
上記のように構成した本実施の形態による除去装置１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、排気ガスや溶断片等の除去作業に基づく発生材がないので、特に、放射能汚染エリアでの解体作業が容易であり、汚染拡散の対応が非常に容易となる。また、未燃焼の可燃性ガス等による爆発の危険がないので、安全性の高い作業を行うことができる。さらに、溶接による接合部２４に多少の変動があっても、接合部２４を下地金物２２から確実に引き剥がすことができるので、鋼板２３を下地金物２２から確実に取り外すことができる。さらに、高周波誘導加熱による加熱時間が非常に短くて済むので、鋼板２３の除去作業を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明による除去装置の第１の実施の形態の全体を示した概略図であって、鋼板と除去装置との関係を示した説明図である。
【図２】図１の除去装置の主要部の該略図である。
【図３】図２の除去装置の右側面図である。
【図４】第１の実施の形態の除去装置による鋼板の加熱状態を示した説明図であって、鋼板の接合部の除去前の状態を示した説明図である。
【図５】鋼板の接合部の除去後の状態を示した説明図である。
【図６】本発明による除去装置の第２の実施の形態の主要部を示した概略図である。
【図７】図６の除去装置の右側面図である。
【図８】第２の実施の形態の除去装置による鋼板の加熱状態を示した説明図であって、鋼板の除去前の状態を示した説明図である。
【図９】鋼板の接合部の除去後の状態を示した説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１除去装置２装置本体
３加熱手段４被加熱体
５先端面６誘導コイル
７高周波電源８高周波変流器
１０除去手段１１支持部
１２掻き分け手段１３回転軸
１４掻き分け刃１５駆動モータ
１６切り分け手段１７切り分け刃
２０被覆対象物２１下地
２２下地金物２３鋼板
２４接合部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆対象物の表面を被覆する鋼板を除去するための除去装置であって、
前記鋼板の表面に沿って移動可能な装置本体と、該装置本体に設けられて前記鋼板を加熱する加熱手段と、前記装置本体と一体に移動して、前記加熱手段により加熱されることにより軟化した前記鋼板と前記被覆対象物との接合部を剥ぎ取る除去手段とを備えてなることを特徴とする除去装置。
【請求項２】
前記加熱手段は、前記装置本体に設けられる被加熱体と、該被加熱体の周囲に巻回される誘導コイルと、該誘導コイルに高周波電圧を印加する高周波電源とからなり、前記高周波電源から前記誘導コイルに高周波電圧を印加して前記被加熱体を加熱することで、被加熱体に接触する前記鋼板を加熱することを特徴とする請求項１に記載の除去装置。
【請求項３】
前記加熱手段は、前記装置本体に設けられる誘導コイルと、該誘導コイルに高周波電圧を印加する高周波電源とからなり、前記高周波電源から前記誘導コイルに高周波電圧を印加することにより、誘導コイルに近接する前記鋼板を加熱することを特徴とする請求項１に記載の除去装置。
【請求項４】
被覆対象物の表面を被覆する鋼板を除去するための除去方法であって、
前記鋼板の表面に沿って移動可能な装置本体と、該装置本体に設けられて前記鋼板を加熱する加熱手段と、前記装置本体と一体に移動して前記加熱手段により加熱されることにより軟化した前記鋼板と前記被覆対象物との接合部を剥ぎ取る除去手段とを備えてなる除去装置を用い、
前記装置本体を鋼板の表面に沿って移動させながら、前記加熱手段によって加熱されることにより軟化された前記鋼板と前記被覆対象物との接合部を前記除去手段により剥ぎ取ることにより、前記鋼板を前記被覆対象物から除去することを特徴とする除去方法。

【図１】