JP2013224844A - 除染装置 - Google Patents

Abstract

【課題】人の勘や熟練度に頼らずに除染でき、洗浄と同時に汚染物を回収できる装置を提供する。
【解決手段】下面のみを解放した容器であるフードと、フードを移動させる車輪と、フードの一部を貫通してフード内へ挿入したノズルと、フードの一部に開口した吸引口と、フードの移動方向と直交する方向にノズル先端を往復動させる首振り機構とより構成する。首振り機構は車輪の回転とノズル先端の往復動を連動させる。ノズルにはドライアイス粒子を供給できるように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、除染装置に関するものであり、特にドライアイス粒子を用いてアスファルト舗装面やコンクリート舗装面の汚染を除去する装置に関するものである。

ドライアイス粒子を用いて除染する技術は、特許文献１に示すようにすでに知られている。

特開２００３−３０００３０号公報

ドライアイス粒子を使用して放射能で汚染されたアスファルト舗装面を除染する方法も現場では採用されているが、実際の方法では次のような問題点がある。
＜１＞ ドライアイス粒子を、汚染された舗装面に吹き付けると、ドライアイスが気化し、その際のエネルギーで汚物を持ち上げて剥ぎ取る、という作用を行うので、理論的にはよい除染方法である。
＜２＞ しかし実際には特許文献１に示すように、底面を開放した空き箱状のケースを舗装面にかぶせ、その天井部に切り開いたスリットにノズルを差し込んでドライアイス粒子を吹き付けるという程度の方法しか開発されていない。
＜３＞ このような方法では、作業員の技量によって除染効果に大きなばらつきが生じる。
＜４＞ またケースの一部に透明窓を設けてあっても、ドライアイス粒子が飛散している状態だからその内部の状態が見えず、除染の進行状態は作業員の勘と経験に頼らざるを得ない。
＜５＞ そのために丁寧な作業員は確実に除染することはできるが、勘に頼っているのだから必要以上の時間を要する場合もあり、雑な作業員の場合には施工速度は速いがやり直しが生じるという場合もある。
＜６＞ また上記の方法では施工しながら移動するということが困難であり、空き箱状のケースからの漏気も多い。

上記のような課題を解決するために、本発明の除染装置は、下面のみを解放した容器であるフードと、フードを移動させる車輪と、フードの一部を貫通してフード内へ挿入した単数または複数基のノズルと、フードの一部に開口した単数または複数の吸引口と、フードの移動方向と直交する方向にノズル先端を往復動させる首振り機構とより構成し、首振り機構は車輪の回転とノズル先端の往復動を連動させ、ノズルにはドライアイス粒子を供給できるように構成したことを特徴としたものである。
また上記の除染装置は、車輪に一端を軸支した前後動リンクと、前後動リンクに一端を軸支した上下動リンクと、上下動リンクに一端を軸支した左右動リンクと、左右動リンクの一端を軸支したノズル容器とより構成し、ノズル容器はフードの移動方向に平行なピンで往復動可能に構成したことを特徴としたものである。

本発明の除染装置は以上説明したようになるから次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
＜１＞装置の移動速度と、ノズルの往復動の速度を連動させることができるので、作業員個人の技量差の影響はない。
＜２＞汚染の状況は現場によって大きく異なるが、試験範囲を定めてそこで移動速度とノズルの往復速度との最適量を確認しておけば、最適の除染効果を達成することができる。

本発明の除染装置の実施例の断面による説明図。 その平面による説明図。 ノズルケースの説明図。 首振り機構の説明図。

以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。

＜１＞全体の構成（図１）
本発明の除染装置は、台車に搭載したフード１と、台車を移動させる車輪２と、フード１の一部を貫通してフード１内へ挿入したノズル３と、フード１の一部に開口した吸引口４と、フード１の移動方向と直交する方向にノズル３先端を往復動させる首振り機構５とより構成する。
台車の前後の両側にハンドル６を設け、このハンドル６に制御盤６１を取り付ける。
制御盤６１は取り外し自在として、信号線を長くしておくと、いずれのハンドル６にも取り付けることができる。

＜２＞フード
フード１は、六面体の箱の底を抜いたような形状であり、下面のみを解放した容器である。
その上面の全部あるいは一部を透明材で構成すれば、作業員が内部の除染状態を把握できる。
このフード１の内部で、ドライアイス粒子の噴射を行い、それによって剥離したアスファルト、コンクリートなどの粉じんが舞い上がる。
その混合体はフード１の一部に開口した吸引口４から吸引ホース４１によって吸引して外部で回収する。
フード１の一部にはドライアイス粒子を供給するノズル３を差し込む挿入口３２を開口する。
この挿入口３２に挿入したノズル３は、移動方向に直交する方向に首振り可能である。
またフード１の一部には、吸引ホース４１の吸引口４を開口する。
フード１の一部か、その外側には車輪２を設けてフード１を含む台車の移動を可能とする。
なお、本明細書と特許請求範囲の記載では、フード１の移動方向を前後方向、それと直交する方向を左右方向と表現する。

＜３＞スカート（図２）
フード１の底面の周囲には、ドライアイス粒子や粉じんが外部に飛散することを阻止するためにスカート１１を設ける。
このスカート１１は、ブラシやゴム板で構成し、フード１の移動時にはスカート１１の下面が除染対象の面上を滑動する。
移動中にスカート１１がフード１の下に巻き込まれないように、ゴム板とブラシを使い分ける。
外部への飛散を阻止するために二重に設置することも可能である。

＜４＞ノズル
ノズル３はドライアイス粒子を噴射するための装置であり、ドライアイス粒子の製造装置とは噴射ホース３３で連結している。
ノズル３の先端はフード１に開口した挿入口３２を貫通させて、フード１内に挿入してあり、その先端と舗装面との距離は調節が可能である。
ノズル３は直接フード１に取り付けるのではなく、ノズル容器３１に挿入して取り付け、あるいは取り外すことができる。
ノズル３の噴射角度は、除染対象面に対して直角ではなくフード１の前進方向に向けて角度を有しているので、対象面に反射したドライアイス粒子の排気と粉じんをフード１内で方向を与えて流動させ、吸引口４に導くことができる。
ノズル３を複数本、左右方向に平行に並べた場合には、対象面における各噴射範囲は重ならないように配置する。
ノズル３先端と対象面の距離は１５〜２０ｃｍが適当であるが、その数値に限定するものではない。

＜５＞ノズル容器（図３）
ノズル容器３１はフード１に開設した挿入口３２の上面に設けた、縦方向に貫通した筒体である。
ノズル容器３１はノズル３を着脱可能にセットするための容器であり、その内部に挿入したノズル３を側面からボルトで締めつけてその位置を固定でき、ボルトを緩めれば抜き出すことができる。
ノズル容器３１自体はフード１に固定するのではなく、左右方向への首振りが可能であるように設置する。
そのために、フード１に固定したブラケット１２とピン１３で軸支してノズル容器３１を取り付けるが、このピン１３の方向は、フード１の移動方向と平行方向である。
したがってノズル容器３１はピン１３を軸心として左右方向に首振りが可能となる。
ノズル容器３１は１基、または左右方向に平行に複数基をフード１に設置する。

＜６＞首振り機構（図４）
ノズル３の左右方向の往復動を首振りと称すると、そのための首振り機構５は車輪２の回転とノズル３先端の往復動を連動させる。
そのためにこの首振り機構５は、車輪２と一体のギヤなど、車輪２の一部に一端を軸支した前後動リンク５１と、前後動リンク５１に一端を軸支した上下動リンク５２と、上下動リンク５２に一端を軸支した左右動リンク５３とで構成する。
この左右動リンク５３の一端を、フード１にピン１３で軸支したノズル容器３１に取り付ける。
すると、車輪２の回転が前後動リンク５１を前後動させ、その前後動は上下動リンク５２を上下動させる。
この上下動リンク５２の上下動は、左右動リンク５３の左右動となり、この左右動がピン１３で軸支したノズル容器３１の左右方向の往復動となる。
するとノズル容器３１に挿入してセットしたノズル３は、フード１の内部で左右動を繰り返すから、ノズル３からのドライアイス粒子は一定範囲でまんべんなく噴射することになる。
リンク駆動軸５４の１回転で、ノズル３が１往復するようにリンクの長さを調整しておくと、ドライアイス粒子の噴射漏れの範囲が生じない。

＜７＞吸引口
フード１の一部には吸引口４を開放して、吸引ホース４１に連結し、この吸引ホース４１は収納タンクに接続する。
するとフード１内で舞い上がった汚染物を吸引口４から吸引して外部のタンクへ誘導することができる。
ここで吸引するのは、気化した炭酸ガスと、剥離した汚染物の粉じんだから、汚染水の回収の場合とは異なり収納タンクのフィルターで容易に回収することができる。
スカート１１を二重に設置した場合、内側のスカート１１と外側のスカート１１の間に、吸引口４を単数、または複数設置することでフード１から漏れた汚染物を吸引することができる。

＜８＞走行機構
上記の装置の一部にギヤードモータを装備する。
このモータの回転はギヤを介して車輪２に伝達するから、インバーター制御やギヤの切り替えによって任意の速度による自走が可能である。
モータの回転を正転、逆転することで台車を前進、後退させることができる。
前記したように車輪２の回転はギヤとリンクを介して首振り機構５を駆動するから、走行速度と首振り速度を制御することができる。
すなわちゆっくり走行すれば、ノズル３の首振りもゆっくりとなり、ドライアイス粒子によって丁寧な剥離作業を行うことができる。
汚染の程度が低い場所では走行速度を上げれば、首振り速度もはやくなり、ある個所へのドライアイス粒子の噴射量は減少する。

＜９＞使用方法
次に上記の装置を利用して、例えば放射能で汚染されたアスファルト舗装やコンクリート舗装の汚染を除去する方法を説明する。

＜１０＞吹き付け速度の決定
ドライアイス粒子で表面の汚染を除去する原理は、前記したようにドライアイス粒子が気化する際のエネルギーで汚物を持ち上げて剥ぎ取る機能による。
そこで除染範囲の一部を試験範囲として、装置の速度を数段階に変えて走行させ、除去作業の前後の放射能の量を測定する。
その結果からその現場での最適の速度を決定し、この数値を操作盤６１においてインバータ制御の周波数として設定する。

＜１１＞除染作業
上記のテストで最適速度が決定するから、その後は同一速度を保たせて走行するだけで、どの位置でも単位面積あたり同一量のドライアイス粒子をノズル３から噴射することができる。
したがって、作業員の勘や熟練が影響することがない。
ドライアイス粒子の噴射によってドライアイス粒子と剥離した粉じんはフード１内に舞い上がるが、吸引口４からの負圧で吸引ホース４１を通してフィルターを備えたタンク内に取り込む。
粉じんと汚染気体はフィルターに吸着するから、このフィルターを廃棄処理する。

１：フード
２：車輪
３：ノズル
３１：ノズル容器
４：吸引口
５：首振り機構

Claims (3)

1. 下面のみを解放した容器であるフードと、
   フードを移動させる車輪と、
   フードの一部を貫通してフード内へ挿入した単数または複数基のノズルと、
   フードの一部に開口した単数または複数の吸引口と、
   フードの移動方向と直交する方向にノズル先端を往復動させる首振り機構とより構成し、
   首振り機構は車輪の回転とノズル先端の往復動を連動させ、
   ノズルにはドライアイス粒子を供給できるように構成したことを特徴とする、
   除染装置。
2. 請求項１記載の除染装置において、
   その首振り機構は、
   車輪の一部に一端を軸支した前後動リンクと、
   前後動リンクに一端を軸支した上下動リンクと、
   上下動リンクに一端を軸支した左右動リンクと、
   左右動リンクの一端を軸支したノズル容器とより構成し、
   ノズル容器はフードの移動方向に平行なピンで往復動可能に構成したことを特徴とした、
   除染装置。
3. フードを移動させる車輪の走行速度を設定して自走可能に構成した、
   請求項１または２記載の除染装置。

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