JP2016163885A - 誘導発生器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は鋼材表面の塗膜を誘導熱により剥離する方法に関し、作業員の体力的負担の軽減及び適性な熱管理を可能とすることを目的とする。
【手段】誘導発生器１２は内部に誘導コイルを備えた誘導ヘッド１８を有し、誘導発生器１２の昇降のため電動ウインチ２８が設けられる。電動ウインチ２８はバランスアーム２２に設けられ、誘導発生器１２は電動ウインチ２８のケーブル４２によって吊り下げられる。誘導発生器１２には鋼板の表面温度若しくは塗膜の表面温度を検出するためのセンサが設けられ、電動ウインチ２８による誘導ヘッド１８の移動速度は鋼板若しくは塗膜の表面温度が所定範囲となるように制御される。
【選択図】 図１

Description

この発明は鋼材表面の塗膜を誘導熱により剥離する方法の改良に関するものである。

誘導熱により鋼材表面の塗膜を剥離する方法は公知である。同方法においては誘導コイルを備えた誘導ヘッドが設けられ、誘導コイルに通電される交流により惹起される電磁場により鋼材に渦電流が発生し、渦電流発生下での電気抵抗発熱により鋼材が加熱され、鋼材表面の塗膜を剥離させることができる。誘導熱による塗膜剥離は、ショットブラストによる剥離作業のような騒音や飛沫を発生することなくクリーンでかつ無音の塗膜剥離を行うことができ、環境にかける負荷が少なく相対的に低コストな点で有用な技術である。この種の塗膜剥離方法については例えば引用文献１及び引用文献２を参照されたい。
特許第４０１４４０９号公報 特公昭６３−０６７１００号公報

誘導熱による塗膜剥離方法においては、誘導発生器を鋼材の塗膜面に沿って手持ちにて移動させながら塗膜剥離作業を行うが、誘導発生器は誘導コイルを備えた誘導ヘッドと一体化され、通電や冷却等付属部品を内蔵した保持本体を含めると１０ｋｇ程度と軽量とは言えず、特に橋梁などの場合は高所での長時間の作業となるため作業員の体力的な負担が大きくてつらい作業となり、作業員の体力的な負担の軽減化が希求されていた。

また、手操作による誘導発生器の移動は誘導ヘッド（誘導コイル）の移動速度の大きな変動が避けられず、移動速度が遅い場合（特に、鋼材の板厚が余り大きくない場合）は、熱伝導下での反対側面の塗膜への悪影響の懸念があり、逆に、移動速度が速い場合は、鋼材の加熱の不足により塗膜の剥離を行い得ず、このことから誘導ヘッドの熱管理の必要性が希求されていた。即ち、誘導熱による塗膜剥離は従来主として大型船舶に利用されており、大型船舶の場合は鋼材の板厚が大きいので反対側面への熱伝導の影響が少なく熱管理の重要性はなかったが、橋梁の場合は板厚が船舶より相当に薄いため、熱伝導により鋼板母材及び反対側面への悪影響が大いに懸念された。

この発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、環境に対する負荷が少ないという誘導熱による剥離方法の利点は損なうことなく作業員への体力的負担を軽減でき、また、橋梁等の肉厚が余り大きくとれない鋼材にあっても、塗膜の剥離のため過不足のない誘導熱を発生させるように熱管理を可能とすることを目的とする。

この発明によれば、鋼材表面に塗膜を形成した対象物に沿わせつつ誘導発生器を移動させ誘導熱によって塗膜を鋼材表面から剥離する塗装剥離方法において、誘導発生器の移動は誘導発生器をワイヤにて懸架し、かつワイヤに誘導発生器の重さの反力となる荷重を印加しつつ行う塗膜剥離方法が提供される。

ワイヤに誘導発生器の重さの反力をかけるためウインチを使用することができ、ウインチは電動とすることができる。電動ウインチの制御は、鋼材若しくは塗膜の表面温度を検出し、表面温度が所定範囲となるように鋼材の温度管理を行うことができる。

この方法実施のための塗膜剥離装置は、ワイヤにより誘導発生器を吊り下げ保持しつつ誘導発生器及び電動ウインチを支持する支持手段と、塗膜剥離中における対象物の表面温度検知手段と、表面温度検知手段が検知する表面温度に応じて電動ウインチを制御する手段とを備える。

支持手段は、２節バランスアームと旋回台とを備え、バランスアームの下側アームは旋回台に取り付けられ、バランスアームの上側アームにウインチが取り付けられ、ウインチから繰り出されるワイヤはアッパーアームの先端より誘導発生器を方向自在に懸架させる。

誘導ヘッドは塗膜剥離（金属面露出）のためのスクレーパ（剥離手段）を誘導ヘッド移動方向の前後に備えることができ、更に、温度センサは非接触型であり、鋼材表面若しくは塗膜表面に近接するように誘導ヘッド移動方向の前後に位置させることができる。

この発明によれば、誘導発生器を吊り下げるワイヤに誘導発生器の重さの反力となる荷重をかけている。そのため、作業員の負荷を軽減し、長時間の作業を体力的な消耗を伴うことなく行うことができる。

また、対象物表面温度に応じた誘導ヘッドの移動制御により鋼材の適正な温度管理を行うことができ、表面の塗膜剥離のための過不足のない誘導加熱が可能となり、塗膜剥離作業中に鋼材の温度の過大を防止し、反対側面の塗膜への悪影響を防止することができ、鋼材自体（母材）への熱影響の懸念も排除することができる。

図１はこの発明の塗膜剥離作業装置の模式的斜視図である。 図２は図１の装置の電動ウインチ及び誘導ヘッドの模式的平面図であり、両者の模式的電気系統結線図を示す。 図３は誘導ヘッドの模式的側面図である。 図４は図１の装置におけるバランスアームの模式的側面である。 図５は誘導ヘッドの移動速度と鋼板表面温度との間の関係を示すグラフであり、（イ）は誘導ヘッド真下（温度ピーク）での計測結果を示し、（ロ）は誘導ヘッド通過後２秒後の計測結果を示す。 図６は誘導ヘッドの移動速度と塗膜表面温度との間の関係を示すグラフであり、（イ）は誘導ヘッド真下（温度ピーク）での計測結果を示し、（ロ）は誘導ヘッド通過後２秒後の計測結果を示す。 図７は鋼板表面温度と塗膜表面温度との間の関係を示すグラフであり、（イ）は誘導ヘッド真下での計測結果を示し、（ロ）は誘導ヘッド通過後２秒後の計測結果を示す。 図８は図１−図４の装置の模式的動作図である。

〔具体的構成〕
図１はこの発明による塗装剥離方法を模式的に示すものであり、１０は鋼材の表面に塗膜を形成した剥離作業の対象物としてのＩ桁（Ｉ形断面）であり、１２は誘導熱による塗膜剥離を行う誘導発生器を示し、誘導発生器１２は保持本体１３を備え、保持本体１３には通電及び冷却水のケーブル１４が接続され、保持本体１３からはブラケット１６が延びており、ブラケット１６の先端に内部に誘導コイル（図示しない）を備えた誘導ヘッド１８が設けられ、誘導ヘッド１８の両端にホイール２０が取り付けられる。誘導発生器１２による塗膜剥離は保持本体１３を作業者が保持しながら誘導ヘッド１８を要剥離面に沿って移動させて行う。その際、ホイール２０は転動することにより鋼板１０の表面に沿った誘導ヘッド１８の移動を円滑に行うことを意図したものである。誘導ヘッド１８は直立配置される鋼板１０の表面に沿って昇降（下り方向を図１の矢印ａにて示し、上り方向を矢印ｂにて示す）され、誘導熱により鋼板１０の表面の塗膜１０Ａ（図３参照）の剥離が行われる。誘導コイルへの交流電圧の印加により誘導コイルに対向した鋼板１０の部位に渦電流を発生させ、鋼材内を渦電流が流れるときの電気抵抗により鋼板１０を渦電流生成部位にて発熱させ、これにより鋼板１０の表面の塗膜１０Ａの剥離を行う仕組みとなっている。このような誘導熱による塗膜の剥離装置としては、例えば、ノルウェー国のRPR Technologies A/S社の製品がある。従来のこの種の誘導加熱による塗膜剥離は作業員が誘導発生器１２を本体１３又はブラケット１６の部位にて手持ちし、ホイール２０のガイド下で誘導ヘッド１８を鋼板１０の表面に沿って移動させて行うが、誘導発生器１２の全重量としては１０ｋｇ程度にもなるため、橋梁等の高所での直立面の作業のような場合、長時間にわたってその重さを支え続けての作業となり、体力的負担が大きく作業員にとってつらい作業となっていた。また、誘導熱による塗膜剥離に際しては鋼材に適正な熱を加える必要があるが、従来の手操作に依拠した移動操作では誘導ヘッド（誘導コイル）の速度の大きな変動が避けられず、速度が過大であると加熱が不十分であるため塗膜の剥離を行うことができず、また速度が過少となると、過大な誘導熱が発生し、橋梁の場合鋼板の肉厚が薄いこともあって、この熱が熱伝導下で鋼板１０の反対側面（箱桁（箱形断面）の場合は内側面）に伝わり、反対側面に付された塗膜に悪影響（塗膜の劣化）を及ぼし、また鋼板１０の過熱は鋼材自体（強度等）に悪影響さえ懸念された。

この発明は誘導発生器１２の重さの作業者への負担を軽減するため、誘導発生器１２をその重さをウインチで支えることにより作業員にその重さを実質的に体感させることなく作業を行うことができるようにし、また鋼板に生ずる誘導熱が適正となるように誘導ヘッド１８の移動速度制御を行うようにしたものであり、以下これについて説明する。この発明の一実施形態における誘導発生器１２のための支持装置（支持手段）はその全体が符号２２にて表される。支持装置２２はバランスアーム２４と、旋回台２６と、電動ウインチ２８とを基本的構成要素とする。バランスアーム２４は上側アーム３０と下側アーム３２を備えた２節アームとして構成され、上側アーム３０と下側アーム３２とは枢軸３４にて回動可能に連結される。旋回台２６は回転テーブル３６を備え、回転テーブル３６にバランスアーム２４の下側アーム３２の下端が枢軸３８によって回動可能に連結される。そして、回転テーブル３６は旋回台２６に対して直立軸線の周りをフリー回転可能となっている。また、旋回台２６はこの実施形態にあってはスライド式台座４０に載置され、スライド式台座４０は鋼板１０側への延出部がＩ桁としての鋼板１０のフランジ部10-1を収容するようにチャンネル形状をなしており、これによりスライド式台座４０は鋼板１０のフランジ部10-1に沿って鋼板１０の長手方向にフリーにスライドさせることができるようになっている。必要あれば、スライド式台座４０をフランジ部10-1の任意部位に一時的に固定するロックボルトのようなロック手段を備えることができる。ウインチ２８からワイヤ４２が延出され、ワイヤ４２は上側アーム３０の先端のガイドローラ４４を介して誘導発生器１２を懸架している。ワイヤ４２の先端は金属製連結リング４６に連結され、連結リング４６は保持本体１３の外壁面のＵ字形状金具に通されている。そのため、ワイヤ４２に吊り下げられる誘導発生器１２は手操作により鋼板１０に押し付けることが可能となっている。

ウインチ２８は電動式であり、図２に示すように、ウインチ２８は電動モータ４８と歯車式の減速機５０とを備え、減速機５０に連結される巻取ドラム５１に巻き上げワイヤ４２が巻回され、電動モータ４８の正転及び逆転により巻き上げワイヤ４２の巻き取り及び繰り出しが切り替えられるようになっている。電動モータ４８は周知の内部に電磁ブレーキを備えたものであり、電動モータ４８の停止時に自動的に制動されるようになっている。そして、減速機５０は大小の噛合する歯車により４０対１といった大きな減速比に構成され、電動モータ４８の回転を巻取ドラム５１に減速して伝達する。電動モータ４８は取り付け部４９によって上側アーム３０に固定され（図１及び図４）、また後述の制御部５４を備え、後述のように鋼材の表面温度に応じた誘導ヘッド１８の速度制御が可能となっている。

図１において２節アームとして構成されたバランスアーム２４は、誘導発生器１２及びウインチ２８の荷重をスプリングにて受けつつその姿勢を維持することができるもので、その枢軸34, 38にコイルスプリングを備えたその構造自体は周知のものである。コイルスプリングは、枢軸３４に設けたものは図４においては上側アーム３０及び下側アーム３２間に配置された圧縮ばね５２にて模式的に表され、枢軸３８に設けたものは下側アーム３２及びテーブル３６間の圧縮ばね５３にて模式的に表される。巻き上げワイヤ４２に誘導発生器１２及びウインチ２８の重さがかかっていない圧縮ばね52, 53の自然状態に対しこれらの重さが加わると圧縮ばね52, 53は矢印方向にばね力を発生し縮むことになる。誘導発生器１２及びウインチ２８の支持のためバランスアーム２４に限定されず、支持手段として代替手段を採用可能であり、例えば、ごく単純に柱状体により誘導発生器１２を吊り下げるようにすることも可能である。また、本発明の実施として必ずしも電動ウインチを使用せず、誘導発生器１２をワイヤにより吊り下げ、ワイヤに重量を軽減する方向の反力を生成することで塗膜剥離を行う作業員の負荷を軽減することも包含される。

図３は誘導発生器１２を側面より模式的に示しており、誘導ヘッド１８の上面には取付金具５６が設けられ、取付金具５６は誘導発生器１２の移動方向（図３の紙面の左右方向）に延びており、その両端（図１では上下両端）に温度センサ58a, 58bが設けられる。温度センサ58a, 58bは周知の非接触型のもの（赤外線カメラ式のもの等）であり、鋼板１０の表面に近接して配置される。尚、取付金具５６には鋼材表面の塗膜掻取用の上下のスクレーパ59a, 59b（本発明の部分的塗膜剥離手段）がその先端がホイール２０に向けやや下向きに設けられる。スクレーパ59a, 59bは尖鋭先端面が幅方向（図３の紙面に直交方向）に延びており、スクレーパ59a, 59bの幅分の塗膜の掻き取りを行うことができる。温度センサ58a, 58bからの温度信号は図２に示すように信号線６０によって制御部５４に送られる。また、保持本体１３はその上面に操作部６２を備えており、操作部６２はスイッチ63a, 63bを備え、スイッチ６３ａは誘導発生器１２の下降用、スイッチ６３ｂは誘導発生器１２の上昇用である。また、ウインチ昇降動作の正常を表示する緑ランプ64-1及び異常を表示する赤ランプ64-2 が設けられる。スイッチ及び動作表示部６２から制御部５４への信号線を６６にて示す。スイッチ63a, 63bのいづれもが押されていないときは制御部５４は電動モータ４８は停止させ、電動モータ４８の内部における電磁ブレーキを制動動作させ、電動ウインチ２８のワイヤ４２は巻き取り（上昇）も繰り出しも（下降）もされず、ブレーキにより制動されて誘導発生器１２は一定位置に留まるように仕組まれている。６８は過巻防止のためのリミットスイッチであり、図４に示すように、上側アーム３０の先端に設けられ、誘導発生器１２が上限まで巻き上げられるとリミットスイッチ６８のフィーラ68-1が誘導発生器１２の本体１３の上端部により叩かれ、信号線７０（図２）を介し制御部５４をして電動モータ４８を停止せしめ（電磁ブレーキによる制動もかかり）、ワイヤ４２の過巻防止を行う。

本発明においては誘導発生器１２の全荷重は支持装置２２によって支持され、誘導発生器１２の上、下は電動ウインチ２８のワイヤ４２の巻き取り、繰り出しで行われる。作業員は誘導ヘッド１８を鋼材表面の塗膜１０Ａ（図３参照）の要剥離部位に近接位置させ、スクレーパ59a, 59bを塗膜１０Ａに食い込ませ、スイッチ63a, 63bを操作することにより塗膜１０Ａの剥離を行うことができる。作業員は作業中に誘導発生器１２の１０ｋｇといった重さを支える必要がなく、作業員の労働を軽減することができる。即ち、上下方向においては、スイッチ６３ｂを押すことによりウインチ２８を正転させることで誘導発生器１２を上昇させ、スイッチ６３ａを押すことによりウインチを逆転させることで誘導発生器１２を下降させること、これにより鋼板１０の表面の塗膜剥離を上下方向の全域において実施することができる。そして、鋼板１０の長手方向については誘導ヘッドの支持装置２２をスライド式台座４０によって少しずつ移動させながら長手方向の全域について誘導熱による塗膜剥離を行うことができる。バランスアーム２４は旋回台２６上に設置されているため、バランスアーム２４を旋回台２６上で回すことによって長手方向における鋼板１０に対する誘導ヘッド１８の位置の微調整を行うことができる。

上述例ではスクレーパ59a, 59bは塗膜剥離機能も担わせているが、従来通りに塗膜剥離はへらのような道具で作業員が手動で行うことができる。この場合、スクレーパ59a, 59b（剥離手段）として先端がホイール２０に向けてやや曲折された針状部をホイール２０の前後に設け、塗膜剥離に先立って誘導発生器１２の移動方向の後側の針状体により穿刺させ、それに継続する誘導発生器１２の移動下で塗膜を線状に剥離することで、針状体の通過後の金属面を線状に露出させ、移動方向における後側に位置する温度センサ５８ａ又は５８ｂによる金属面の温度検出を行うようにすることもできる。

〔熱電対による温度測定結果〕
橋梁等に使用されるものとして代表的なフタル酸樹脂系の塗料を塗布（平均膜厚約３０μｍ）した肉厚１２ｍｍの直立した鋼板（SS400）について、前記RPR Technologies A/S社の誘導ヘッド（横幅（150mm）のもの）を使用し、９箇所（No.1〜No.9）の夫々について加熱側及び裏面側で鋼板表面及び塗膜表面の温度計測可能に熱電対を固定設置した。図１のように誘導発生器１２を移動（上から下方向又は下から上方向に移動）させることにより温度計測を行った。誘導ヘッド１８の移動速度は定点間の移動に要する時間より算出した。誘導発生器１２における誘導ヘッド１８（誘導コイル）が熱電対と正対位置（直上位置）するとき（温度がピークとなるとき）の加熱面側及び裏面側における鋼板表面温度及び塗膜表面温度の計測を行った。熱電対の計測値のサンプリングは２秒毎であった。表１は誘導ヘッド１８が熱電対と正対位置し、測定値がピークとなる時点での加熱面側（誘導発生器１２側）及び裏面側（誘導発生器１２と反対側）での計測結果である。

表１（ピークにおける測定値）
加熱面側温度(℃) 裏面側温度(℃)
No 鋼板表面 塗膜表面 鋼板表面 塗膜表面 速度(m/min) 移動方向
1 220 87 70 72 3.3 上→下
2 259 91 78 67 3.9 〃
3 289 85 72 65 3.3 〃
4 135 57 47 49 4.7 下→上
5 211 65 55 58 5.4 〃
6 114 60 57 55 3.8 〃
7 171 66 57 54 4.9 〃
8 178 52 54 64 4.3 〃
9 144 84 59 62 4.2 〃

また、誘導ヘッド１８が熱電対と正対位置してから２秒後のサンプリング時の熱電対により計測される加熱面側における鋼板表面及び塗膜表面の温度の測定結果を表２に示す。

表２（２秒後における測定値）
加熱面側温度(℃)
No 鋼板表面 塗膜表面 速度(m/min) 移動方向
1 197 86 3.3 上→下
2 221 73 3.9 〃
3 168 84 3.3 〃
4 114 57 4.7 下→上
5 89 61 5.4 〃
6 79 59 3.8 〃
7 85 65 4.9 〃
8 110 51 4.3 〃
9 86 84 4.2 〃

表1及び表２の結果より、加熱面側（誘導発生器１２設置側）における鋼板若しくは塗膜温度と誘導ヘッド１８の移動速度との関係を検討すると、図５（イ）は加熱面側におけるピーク時（熱電対に誘導ヘッド１８が正対位置する時）の誘導ヘッド１８の移動速度と鋼板表面温度との関係を示し、（ロ）は加熱面側におけるピーク位置から２秒経過時における同様な関係を示す。データの変動は大きいが、誘導ヘッド１８の概ね３−６m/minの速度範囲においてピーク時及び２秒経過時のいづれにおいても移動速度と鋼板表面温度との間に反比例の関係があることが分かる。

図６（イ）は加熱面側におけるピーク時（熱電対に誘導ヘッド１８が正対位置する時）の誘導ヘッド１８の移動速度と塗膜表面温度との関係を示し、（ロ）は加熱面側におけるピーク位置から２秒経過時における同様な関係を示す。これについてもデータの変動は大きいが、誘導ヘッドの概ね３−６m/minの速度範囲において２秒経過後においても移動速度と塗膜表面温度との間に反比例の関係があることが分かる。

以上より、鋼板に加わる誘導熱の管理のため加熱面側において鋼板表面温度でも塗膜表面温度でも使用可能であることが分かる。また、鋼板表面温度又は塗膜表面温度の検出部位として必ずしも誘導ヘッドとの正対時（ピーク）でなくても幾分ピークから外れた（温度としては下がった）部位の表面温度検出結果によっても誘導熱の制御（加熱不足の場合の誘導ヘッド１８の減速及び加熱過多における誘導ヘッド１８の増速）に反映させることが可能であることが分かる。

次に、裏面側の温度も測定した表１の結果より誘導発生器１２による生じた誘導熱が及ぼす鋼板の裏面側への影響を検討すると、フタル酸樹脂系の塗料の場合、鋼材温度が概ね１２０℃付近から塗膜の剥離が可能となると言われている。表１より誘導ヘッド１２の概ね３−６m/minの速度範囲において、加熱面側において鋼板の表面温度は概ねこの値に達している。他方、裏面側の温度であるが、加熱面側において鋼板の表面温度が最大の２９０℃近辺に達していても裏面側において鋼板の表面温度は８０℃は超えることがなく、上記速度範囲において加熱面側の誘導熱が裏面側の塗膜に影響を及ぼすことがないことが分かった。また、誘導熱による鋼板の加熱の影響は表面側の２９０℃近辺の最大温度からみて鋼材の強度特性等への懸念を排除するものであるとは言いえる。

〔温度管理のための動作例〕
以上の実験結果を考慮して、鋼板表面温度の範囲を１４０℃から２４０℃とし、上下に余裕を見て１６０℃から２２０℃に制御する動作例を説明する。この動作の模式的ダイアグラムを図８に示す。尚、温度計測に関し、図１−図４の具体的装置では移動中の表面温度計測のため温度計測は熱電対の代わりに赤外線カメラ型などの非接触型のセンサ58a, 58bを使用している。

冷温状態からの始動においては鋼板１０はもとより鋼材表面の剥離すべき塗膜の温度も低温である。剥離作業開始のため、誘導発生器１２を停止のまま塗膜表面に近接位置させると誘導熱によって誘導ヘッド１８に対向した鋼材の部位が加熱昇温され、鋼材の昇温によりその表面の塗膜の温度が上がる。下方に向けての塗膜剥離から作業に入るとすると、図３において誘導ヘッド１８の移動すべき方向は矢印ａ（図３の右方向）である。この方向においては図の左側（図１では上側）に位置するスクレーパ５９ａが塗膜１０Ａの掻き取りを行う。この場合、上側（移動方向ａの後側）のセンサ５８ａにより鋼材表面温度の検出を行ない、下側（移動方向ａにおける前側）のセンサ５８ｂにより塗膜１０Ａの表面温度の検出を行う。塗膜１０Ａが未剥離の状態では非接触型のセンサ５８ａは鋼板１０の表面の温度検出はなし得ない。他方、誘導ヘッド本体１３による誘導加熱による鋼材の加熱昇温により塗膜表面の温度は高まって行き、センサ５８ｂは塗膜表面の温度を検出する（センサ５８ｂは誘導ヘッド１８から少し外れて位置しているが熱伝導により塗膜の概ねの温度は把握し得る）。この状態において電動ウインチ２８のモータ４８は回転せず誘導発生器１２はその位置に留まる。誘導熱によって塗膜面の温度は図８のラインＬ_Ｐのように上昇して行く。冷温からのスタートにおいて鋼材の誘導加熱が進み、塗膜の温度が１２０℃程度まで上昇すると、鋼板１０の表面温度も２００℃といった塗膜剥離可能な温度に上昇している。この時点ｔ_０が誘導発生器１２の移動（誘導発生器１２の下降）による塗膜剥離の開始を示し、電動ウインチ２８のモータ４８の回転が開始し、ワイヤ４２が繰り出されるため、誘導発生器１２は下降（矢印ａ）を開始する。このときのワイヤ４２の繰り出し速度（誘導ヘッド移動速度）は４ｍ／分といった初期設定値である。上側スクレーパ５９ａは下降によって金属面に対して浮いた塗膜１０Ａの剥離を開始する（又はスクレーパ５９ａは鋼材表面温度検出のための鋼材表面の露出のみを担わせ、塗膜剥離はへら等により人手で行うことができる）。図３において上側スクレーパ５９ａが食い込みを開始した塗膜の部位を10A'にて示し、図３は塗膜の剥離が幾分進行し、上側温度センサ５８ａが金属面に対向する状態に至り、温度センサ５８ａによる鋼材の表面温度検出が開始され、下側閾値を１６０℃、上側閾値を２２０℃とする誘導発生器１２の移動制御が行われる。即ち、本制御例では誘導ヘッド１８の真下を幾分過ぎた位置（誘導コイルに正対する位置を少し過ぎた位置）で温度センサ５８ａは鋼板表面温度を検出している。図８において温度センサによる金属表面温度の検出間隔はδ（例えば０．５秒）とし、即ち、下降時（矢印ａ）は温度センサ５８ａによる温度検出は０．５秒毎に行われる。上側温度センサ５８ａが検出する金属表面温度がラインＬ_Ｓ１に沿って下降した状況において、下側の閾値１６０℃を下回ると、１段目のスピード降下が指令され（この時点をｔ_１にて表す）、ワイヤ４２の繰り出しによる誘導ヘッド１８の移動速度（下降速度）が４ｍ／分から３．８ｍ／分に１段落とされ、その結果温度の下降変化はラインＬ_Ｓ２のように緩められる。鋼板表面温度が下側の閾値160℃を下回ったままであると、３．６ｍ／分と２段目のスピード降下が指令される（この時点をｔ_２にて表す）。このように、温度検出は一定時間間隔毎に行われ、段階的（０．２ｍ／分ずつ）の速度制御が行われ、終にはラインＬ_Ｓ３にて示すように昇温に切り替わり、下側の閾値１６０℃を上回る（この時点をｔ_３にて表す）。逆に、鋼材表面温度が上側の閾値２２０℃を超えると（ラインＬ_Ｓ４にて示す）、１段目のスピード上昇が指令される（この時点をｔ_４にて表す）。上側の閾値２２０℃を超えた状態が継続されると２段目の速度上昇が指令され、このようにδ秒毎の段階的増速が行われる。その結果、終にはラインＬ_Ｓ５に示すように鋼材表面温度は上側の閾値２２０℃より下がってくる。

上昇時には上げスイッチ６３ｂ（図２）が押され、誘導発生器１２は上昇し（図１の矢印ｂ方向であり図３では左向き方向）下側スクレーパ５９ｂによる塗膜１０Ａの掻き取りが行われ（またはへら等による人手での塗膜の掻き取りが行われ）、移動方向ｂの後側に今度は位置する下側の温度センサ５８ｂ（図３）が鋼板１０の掻き取り後の表面と対向するに至り、鋼板表面温度の測定を行い、温度センサ５８ｂが検出する鋼板表面温度に応じた誘導ヘッド１８の上昇移動速度の制御が図８について説明した誘導ヘッド１８の下降速度の制御と同様に行なわれる。即ち、温度センサ５８ｂによる温度検出は時間間隔δ毎に行われ、温度センサ５８ｂが検出する鋼材表面温度が下側の閾値１６０℃より下がれば、鋼板の温度上昇のため誘導ヘッド１８の上昇速度の段階的減速（０．２ｍ／分ずつ）が行われ、温度センサ５８ｂが検出する鋼材表面温度が上側の閾値２２０℃を上回れば、鋼板の温度下降のため誘導ヘッド１８の上昇速度の段階的増速（０．２ｍ／分ずつ）が行われ、このような制御により誘導発生器１２の上昇時においても所定範囲への鋼材表面温度の制御が行われる。

以上の制御により、図８に示すように、鋼材表面温度は下側の閾値１６０℃より適当に低い１４０℃と上側閾値２２０℃より適当に高い２４０℃の間に制御され、この正常な制御が行われている場合は緑ランプ64-1（図２）が点灯される。また、鋼材表面温度が１４０℃を下回ったり、２４０℃を超えた場合は塗膜剥離が正常に行われていないと判断し、赤ランプ64-2が点灯される。尚、ランプ64-1, 64-2の動作表示は電動ウインチ２８の作動と連動して行い、電動ウインチの停止時点でランプ表示は終了する（電動ウインチ内蔵のブレーキに制動がかかることによりワイヤ４２も停止する）仕組みとしている。

また、図８に関する動作説明において誘導ヘッド１８の速度制御は鋼板表面温度に応じて行っているが、図７のように鋼板表面温度は塗膜表面温度とも対応関係があるので、塗膜表面温度に応じた誘導ヘッド１８の速度制御も可能である。即ち、この場合、誘導発生器１２の移動方向における前側のセンサ（誘導発生器１２が図３の矢印ａの方向に移動するときはセンサ５８ｂ、矢印ａと反対方向に誘導発生器１２が移動するときはセンサ５８ａ）が塗膜１０Ａの温度を検出し、塗膜１０Ａの温度が所定範囲となるように誘導発生器１２の移動制御、即ち、ウインチ２８の制御を行う。

以上の説明では誘導発生器１２の上昇及び下降の双方において塗膜の剥離を行っているが、塗膜剥離の際の誘導発生器１２の移動は上昇又は下降の一方のみにおいて実施することも可能である。この場合、温度サンセは両側になくてもよく片側設置でも良く、鋼材表面温度による速度制御の場合は塗膜剥離後の移動方向における後側（誘導ヘッドの通過後）、塗膜表面温度による速度制御の場合は塗膜剥離後の移動方向における前側（誘導ヘッドの通過前）のみの設置でもよい。

１０…Ｉ型鋼板（剥離作業の対象物）
１２…誘導発生器
１３…保持本体
１８…誘導ヘッド
２０…ホイール
２２…誘導発生器の支持装置（支持手段）
２４…バランスアーム
２６…旋回台
２８…電動ウインチ
34, 38…枢軸
３６…回転テーブル
４０…スライド式台座
４２…ワイヤ
４８…電動モータ
５０…減速機
58a, 58b…温度センサ
59a, 59b…スクレーパ（本発明の部分的塗膜剥離手段）
６２…操作部
63a, 63b…スイッチ
６８…リミットスイッチ

Claims (3)

1. 作業対象物である既設の橋梁における長手方向に延びる鋼板の表面の塗膜の剥離のための誘導熱を発生する誘導発生器であって、誘導発生器は、表面に塗膜を形成した鋼板に沿わせつつ上下方向に誘導熱によって塗膜を上下移動中に検出される鋼板表面温度が所定温度範囲の温度に昇温されるようにしつつ移動され、昇温された塗膜をスクレーパによりその幅分鋼板表面から剥離するすることができ、鋼板の長手方向については、上下移動による塗膜の昇温とスクレーパによる塗膜の剥離を横方向に繰り返すことにより鋼板の長手方向全域での塗装剥離を行なうことができ、かつ誘導発生器は、塗膜が剥離される鋼板の表面温度の検出を非接触的に行なう温度センサを具備したことを特徴とする誘導発生器。
2. 請求項１に記載の発明において、前記温度センサは誘導発生器における誘導コイルを内臓した誘導ヘッドに塗膜の剥離を行なう鋼板に近接するように固定配置される誘導発生器。
3. 請求項２に記載の発明において、前記温度センサは誘導発生器の移動方向における前後に設置される誘導発生器。

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