JP5124850B2 - 塔状構造物の解体装置 - Google Patents

Description

本発明は、煙突等の塔状構造物を解体する解体装置に関する。

従来、クレーンにより吊り下げた破砕機を塔状構造物の上方に位置させ、塔状構造物をその上端部から順に破砕して塔状構造物の解体を行う解体装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、破砕機によって破砕されている塔状構造物の被破砕部からは粉塵が発生する。そして、この粉塵が風の煽りを受けると周辺環境に飛散する可能性がある。特に、被破砕部が乾いていると飛散する粉塵の量も多くなる。

そこで、塔状構造物の被破砕部と破砕機とをそれらの上方からドーム状の包囲部材により覆うことで粉塵の拡散を防止したものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしこれによると、塔状構造物の被破砕部の上方が包囲部材により閉塞されるので、クレーンにより吊り下げた破砕機により解体を行なう解体装置には採用できない。このため、塔状構造物の破砕が進んで塔状構造物が低くなるのに合わせて破砕機や包囲部材全体を下降させる手段（塔状構造物の周壁に沿って走行する走行手段等）が必要となり、解体装置が大型化するだけでなく解体開始に先立って塔状構造物の上端に解体装置を位置させる準備作業にも著しく手間がかかる。
特公平５−２９７４７号公報 特開２００３−１８４３２１号公報

本発明は、以上の点に鑑み、解体装置をコンパクトに構成することができてしかも塔状構造物の破砕時に生じる粉塵の飛散を防止することができる塔状構造物の解体装置を提供することをその課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、クレーンにより塔状構造物の上方位置に吊り下げた破砕機により塔状構造物をその上端部から破砕して解体する解体装置において、
上下端が開放される筒状に形成され、前記破砕機によって破砕される塔状構造物の被破砕部を囲って遮風する遮風筒を設け、前記遮風筒の上端から所定距離を存した下方位置の内周壁に、周方向に所定間隔を存して前記被破砕部に向かって水を噴出する複数の水噴出口を備える散水手段を設け、前記散水手段よりも上方位置に、前記被破砕部を撮像する撮像手段を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、前記遮風筒を設けたことにより、被破砕部が遮風され、破砕機による破砕作業時に被破砕部から発生する粉塵が風に巻き上げられることが少なくなる。

ところで、前記遮風筒は、その上下端が開放されている。これにより、解体開始に先立って遮風筒の内部に塔状構造物を貫通させて塔状構造物の上端を遮風筒の内側に収めるようにすれよく、その作業が極めて簡単である。更に、遮風筒の上端が開放されていることにより、クレーンにより吊り下げた破砕機を遮風筒の上方から内部に位置させることも容易である。但しその反面、開放された遮風筒の上端から粉塵が上昇し、更に、上昇した粉塵が風の煽りで遮風筒の外側に飛散するおそれがある。そこで、本発明は、前記散水手段によりその水噴出口から被破砕部に向かって水を噴出させるので、被破砕部を湿らせることができ、被破砕部からの粉塵の発生を抑制して、遮風筒の上端からの粉塵の上昇及び遮風筒の外部への粉塵の飛散を低減することができる。更に、前記散水手段を遮風筒に設けたことにより、そこ構成が極めて簡単でコンパクトとなる。

また、本発明においては、前記遮風筒の上端に、前記被破砕部の上方位置に水平のエアカーテンを形成して該遮風筒の上端を閉塞するエアカーテン形成手段を設けることが好ましい。これによれば、前記散水手段によって湿らせきれなかった被破砕部から粉塵が発生したとしても、エアカーテン形成手段によるエアカーテンが遮風筒の上端を閉塞して、遮風筒の上端からの粉塵の上昇及び遮風筒の外部への粉塵の飛散を確実に防止することができる。また、散水手段によって湿らせた被破砕部が破砕されるときに、粉塵により汚染された水滴や湿り気をもった粉塵が塊となって飛散することも考えられるが、エアカーテンが遮風筒の上端を閉塞していることにより、遮風筒の外部への水滴や粉塵塊の飛散を確実に防止することができる。

このとき、前記撮像手段は、前記エアカーテン形成手段によって形成されるエアカーテンを介してその上方から前記被破砕部を撮像することことが好ましい。撮像手段を設けることにより、破砕状況を容易に確認して破砕機の遠隔操作を容易に行なうことができるが、前記散水手段によって湿らされた被破砕部から生じる水滴や粉塵塊が撮像手段に付着した場合、撮像手段から鮮明な映像を得ることができなくなるおそれがある。そこで、本発明においては、エアカーテンの上方に撮像手段を設けるので、撮像手段に向かって水滴や粉塵塊が飛散してもエアカーテンによりくい止められて撮像手段への付着が防止され、撮像手段からは鮮明な映像を得ることができる。

また、本発明においては、前記遮風筒の下端に連結され、該遮風筒の下端から前記塔状構造物を囲って下方に延びる筒状膜を設けることが好ましい。遮風筒の下端が開放されていると、散水手段によって湿らせた被破砕部が破砕されるときの水滴や粉塵塊が遮風筒の下端から外部への飛散することも考えられる。そこで、前記筒状膜を設けることにより、塔状構造物の略全長にわたって囲うことが可能となり、これによって外部への水滴や粉塵塊の飛散を確実に防止することができる。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の解体装置は、図１に示すように、塔状構造物である煙突Ｗを解体するものであり、第１クレーン１により煙突Ｗの上方に吊り下げられた破砕機２と、破砕機２により破砕される煙突Ｗの被破砕部ａを囲って遮風する遮風筒３と、遮風筒３の下縁に連結された筒状膜５とを備えている。遮風筒３及び筒状膜５は第１クレーン１とは別の一対の第２クレーン６により吊り下げられている。

破砕機２は、図１において側面視して詳しい構成は図示されていないが、開閉する一対の破砕腕７を備えている。破砕腕７は少なくとも一方に被破砕部ａに食い込む刃部を備え、破砕腕７を閉じることによって煙突Ｗの上端を破砕する。破砕腕７は旋回軸８を介して上方にある破砕機本体９に連結されている。破砕機本体９には、図示しないが、破砕腕７の旋回や破砕腕７の開閉を駆動する動力源やその動作を無線通信により遠隔操作するための通信機等が収納されている。

遮風筒３は、金属板等の硬質材料により上下端が開放された円筒状に形成されている。遮風筒３の上下方向の長さは、その上下方向範囲内に煙突Ｗの被破砕部ａが収まるように設定されていて、被破砕部ａを遮風して囲う。遮風筒３の下端に連結されている筒状膜５は、図１において一部を示しているが、遮風筒３の下端から下方に延びており、煙突Ｗを略全長にわたって囲っている。なお、遮風筒３は、円弧状に湾曲する複数の板部材がボルト留め等によって互いに連結されて円筒状に組み立てられており、その組み立てと各板部材への分解が容易に行なえるようになっている。

図１及び図２に示すように、遮風筒３の上端部には、周方向に配列された複数（本実施形態では８個）の送風機１０（エアカーテン形成手段）が設けられている。送風機１０は内部にシロッコファン１１を備えてエア噴出し口１２からカーテン状のエアを水平に噴出す。エア噴出し口１２は遮風筒３の内側径方向に向けられており、複数の送風機１０から噴出されるエアによって、遮風筒３の上端にエアカーテンが形成される。そして、このエアカーテンにより遮風筒３の上端が閉塞される。なお、各送風機１０の駆動は図示しないバッテリからの給電により行なわれる。

また、遮風筒３の上端から下方に所定距離を存した位置には、遮風筒３の内周壁に沿って環状に延びる水供給管１３（散水手段）が設けられている。水供給管１３には、遮風筒３の内側方向に向けて開口する複数の水噴出口１４が形成されており、各水噴出口１４は周方向に所定間隔を存して配設されている。これによって、各水噴出口１４から同時に噴出される水の噴流が被破砕部ａに当たるようになっている。水供給管１３の一部には遮風筒３を貫通して外方に延びる水導入ホース１５が接続され、水導入ホース１５には図示しない水供給源が接続されている。なお、水供給管１３は、図示しないが、円弧状に湾曲する複数の管部材が導通ジョイントを介して互いに連結されることにより環状に組み立てられている。

更に、遮風筒３には、撮像手段である２台の第１テレビジョンカメラ１６，１７（以下第１ＴＶカメラ１６，１７という）が、遮風筒３の径方向に互いに対向して配設されている。両第１ＴＶカメラ１６，１７は、視野方向を上下に向けることができるように揺動可能に支持する架台１８を介して遮風筒３の上端（送風機１０よりも上方）に取り付けられている。そして例えば、図１に示すように、一方の第１ＴＶカメラ１６を煙突Ｗの被破砕部ａに向け、他方の第１ＴＶカメラ１７を破砕機２に向けることで、被破砕部ａの破砕状況を確認しつつ、遮風筒３と破砕機２との位置関係を確認することができる。なお、本実施形態においては、図２に示すように、２台の第１ＴＶカメラ１６，１７を遮風筒３の径方向に対向させて設けているが、これに限らず、遮風筒３の周方向に３台以上の第１ＴＶカメラを配設してもよい。これによれば、何れかの第１ＴＶカメラの視界が破砕機２により遮られても、それを補う映像を他の第１ＴＶカメラにより得ることができて有利である。なお、図示しないが、両第１ＴＶカメラ１６，１７が撮像した映像信号は、無線送信又は送信ケーブルを介して地上側に送られ、モニタに映し出されるようになっている。

第１クレーン１には、その先端近傍に架台１９を介して第２テレビジョンカメラ２０（以下第２ＴＶカメラ２０という）が支持されている。第２ＴＶカメラ２０は破砕機２及び遮風筒３を全体的にその上方から撮像する姿勢に設けられている。そして、第２ＴＶカメラ２０も、第１ＴＶカメラ１６，１７と同様にして映像信号が地上側に送られてモニタに映し出される。

また、遮風筒３は、図２に示すように、３本のロープ２１からなる係留手段を用いて横方向の移動を規制することが好ましい。各ロープ２１は上端が遮風筒３に連結され（図１参照）、下端が地面に固定された図示しないアンカに長さ調節自在に繋ぎとめられている。各ロープ２１は、遮風筒３の上端に周方向に同一間隔を存して連結され、互いに離間しつつ下方に延びる。こうすることにより、遮風筒３は、横方向から強風を受けても大きく揺れることはなく、遮風筒３の姿勢を確実に安定させることができる。

煙突Ｗの解体に際しては、先ず、準備作業として、遮風筒３を煙突Ｗの上端外周に位置させる。この際、例えば、遮風筒３及び筒状膜５を煙突Ｗの地上側基部の周囲で該基部を囲うよう組み立てた後に、遮風筒３を第２クレーン６で煙突Ｗの上端外周まで吊り上げてもよく、或いは、遮風筒３の下端で筒状膜５を束ねた状態とし、遮風筒３を第２クレーン６で吊り上げて煙突Ｗの上端外周に位置させた後に、筒状膜５の束ねた状態を解除してもよい。何れにしても、遮風筒３や筒状膜５は構造簡単であり比較的軽量であるため、解体作業に先立って行われる準備作業に手間はかからない。

続いて、遮風筒３に設けられた送風機１０により遮風筒３の上端部にエアーカーテンを形成し、更に、遮風筒３に設けられた水供給管１３の水噴出口１４により噴出された水を被破砕部ａに当てる。この状態で破砕機２により煙突Ｗの上端の被破砕部ａを破砕する。そして、破砕が完了する度に、旋回軸８を介して破砕腕７を煙突Ｗの周方向に旋回させて破砕を行い、煙突Ｗを上端から下方に向けて順に螺旋状に解体していく。また、破砕機２による煙突Ｗの破砕が進むにつれて被破砕部ａの位置が下方に移動するので、第１クレーン１により破砕機２を下降させ、それと同時に、第２クレーン６により遮風筒３を下降させて被破砕部ａが遮風筒３の上下方向範囲内に収まる状態を維持させる。この際、３本のロープ２１からなる係留手段を設けた場合には、第２クレーン６により遮風筒３を下降させたときに３本のロープ２１に弛みが生じるので、この弛みを取り除くために、３本のロープ２１の長さの調節作業が適宜行われる。

解体作業時における破砕機２は、地上側の作業者により遠隔操作される。その際には、遮風筒３に設けられている第１ＴＶカメラ１６，１７と、第１クレーン１に設けられている第２ＴＶカメラ２０とにより撮像された映像により煙突Ｗの破砕状態を観察しつつ破砕作業が進められる。

このとき、遮風筒３の開放された上端には各送風機１０によるエアカーテンが形成されているので、被破砕部ａから発生した粉塵がエアカーテンより上方に上昇することがなく粉塵が周辺に飛散することが防止される。そして、遮風筒３が被破砕部ａを囲って遮風しているので、送風機１０によるエアカーテンが安定して確実に形成される。しかも、エアカーテンの下方に位置する被破砕部ａには水噴出口１４から噴出された水が当たるので、被破砕部ａを十分に湿らせることができ、被破砕部ａからの粉塵の発生を抑えることができる。更に、湿った被破砕部ａが破砕されるときに粉塵が混じった水滴や湿った粉塵の塊が飛散しても、エアカーテンによって遮風筒３の外側への飛散をくい止めることができる。

これにより、エアカーテンの上方に位置して被破砕部ａを臨んでいる第１ＴＶカメラ１６，１７及び第２ＴＶカメラ２０からは、粉塵による阻害のない鮮明な映像が得られ、煙突Ｗの破砕状態を確実に観察することができて、作業者による破砕状況の確認や破砕機２の遠隔操作を円滑に行なうことができる。更に、遮風筒３の下方に向かって粉塵が移動しても、遮風筒３の下方でが筒状膜５が煙突Ｗを囲っているので、筒状膜５の外側に粉塵が飛散することはなく、筒状膜５が囲った範囲内で粉塵や水滴を確実に地上に落下させることができる。

また、第２ＴＶカメラ２０は、第１クレーン１に取付けられていて遮風筒３及び破砕機２をそれらの上方から全体的に撮像するので、この映像から、遮風筒３と破砕機２の相互の位置や、遮風筒３に設けられている第１ＴＶカメラ１６，１７の位置状態を容易に確認することができる。そして、第２ＴＶカメラ２０の映像を確認すれば、第１ＴＶカメラ１６，１７の夫々から得られる２つの映像が、何れの第１ＴＶカメラ１６，１７により撮像されたものであるかを容易に特定することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、本実施形態においては、遮風筒３を第１クレーン１とは別の第２クレーン６により吊り下げたものを示したが、遮風筒３をワイヤー等により破砕機本体９に吊設することもできる。また、図示しないが、破砕機本体９から外側方向且つ下方に延びるアーム状の支持部材を設け、その先端に、エアカーテンの下側から被破砕部ａを臨む第３ＴＶカメラを設けてもよい。

本発明の実施形態の解体装置の要部を示す説明図。 本発明の実施形態における遮風筒の説明的平面図。

符号の説明

Ｗ…煙突（塔状構造物）、ａ…被破砕部、１…第１クレーン（クレーン）２…破砕機、３…遮風筒、５…筒状膜、１０…送風機（エアカーテン形成手段）、１３…水供給管（散水手段）、１４…水噴出口、１６，１７…第１テレビジョンカメラ（撮像手段）、２０…第２テレビジョンカメラ（撮像手段）。

Claims (4)

1. クレーンにより塔状構造物の上方位置に吊り下げた破砕機により塔状構造物をその上端部から破砕して解体する解体装置において、
   上下端が開放される筒状に形成され、前記破砕機によって破砕される塔状構造物の被破砕部を囲って遮風する遮風筒を設け、
   前記遮風筒の上端から所定距離を存した下方位置の内周壁に、周方向に所定間隔を存して前記被破砕部に向かって水を噴出する複数の水噴出口を備える散水手段を設け、
   前記散水手段よりも上方位置に、前記被破砕部を撮像する撮像手段を設けたことを特徴とする塔状構造物の解体装置。
2. 前記遮風筒の上端に、前記被破砕部の上方位置に水平のエアカーテンを形成して該遮風筒の上端を閉塞するエアカーテン形成手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の塔状構造物の解体装置。
3. 前記撮像手段は、前記エアカーテン形成手段によって形成されるエアカーテンを介してその上方から前記被破砕部を撮像することを特徴とする請求項２記載の塔状構造物の解体装置。
4. 前記遮風筒の下端に連結され、該遮風筒の下端から前記塔状構造物を囲って下方に延びる筒状膜を設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の塔状構造物の解体装置。

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