JP5294130B2 - 電極型注入装置 - Google Patents

Description

本発明は、鋼材の表面に被覆されているアスベスト含有材を除去するための電極型注入装置に関する。

従来、吹付けアスベスト材やアスベスト含有吹付けロックウールなどのアスベスト含有吹付け材の除去方法として、ケレン棒等の工具による粗落し後、例えばブラシ等を用いてセメント成分を主体とした残留付着物を削ぎ落として磨き上げる作業が行われている。また、人力の場合に比べて作業効率を高めた除去方法として、除去装置等を使用するものが例えば特許文献１、２に開示されている。

特許文献１は、マニピュレータの先端に設けたバケット内に適宜駆動するブラシやスクレーパが備えられており、バケットの開口をアスベスト表面に押し付けた状態で、その内部でブラシやスクレーパを作動し、剥離したアスベストをそのままバケット内に落下させて、バケットから処理容器等に移すことで処理する装置について記載したものである。
特許文献２には、アスベスト含有物を剥離するカットブラシ（剥離手段）と、剥離手段を包囲する内側フードと、さらに内側フードを取り囲む外側フードと、剥離したアスベスト含有物を内側フード内から処理タンクへ吸引する吸引手段とを備えたアスベスト除去装置について開示されている。

特開平８−１９９８３２号公報 特開２００８−２５３８５７号公報

しかしながら、従来のアスベスト除去方法では以下のような問題があった。
すなわち、特許文献１、２に示すようなアスベスト除去装置は、除去面に対して施すためのブラシやスクレーパ等を備えた大型な装置であるため、このような装置を設置することができないような狭小な作業スペースにあっては、装置の適用が困難であり、人力による除去方法に頼らざるを得ない現状があり、手間と作業時間がかかるという問題があった。そのため、作業領域のスペースにかかわらず、有効で適切なアスベスト除去手段が求められていた。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、簡単且つコンパクトな構造とすることで、狭小な作業空間での採用が可能となり、作業手間と作業時間の低減を図ることができる電極型注入装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る電極型注入装置では、鋼材の表面に被覆されているアスベスト含有材の内部に酸性液を注入してアスベスト含有材を溶解するための電極型注入装置であって、導電性を有するとともに、先端部に注入穴を設けた複数の注入針と、複数の注入針のうち少なくとも２本が鋼材に到達して接触することで互いに通電したときに信号を発する発信部と、アスベスト含有材に注入針を挿入した状態で、信号が発せられた後に、注入穴に連通する液送管路を通じて注入穴からアスベスト含有材へ酸性液を注入するための注入手段とを備えていることを特徴としている。

本発明では、複数の注入針をアスベスト含有材に挿入し、それら注入針のうち少なくとも２本の先端部が鋼材に到達して接触することで互いに通電し、その通電状態を検出して発信部から信号が発信される。つまり、前記信号が発せられたとき、鋼材に接触した前記注入針の注入穴の位置が鋼材のアスベスト含有材との接触面近傍に位置することになる。そして、発信部による信号の確認後に、注入手段により液送管路を通じて酸性液を各注入針に送り、注入穴から酸性液をアスベスト含有材へ向けて注入することで、鋼材との接触面付近のアスベスト含有材に対して確実に酸性液を注入することができる。これにより、鋼材の接触面付近のアスベスト含有材を酸により分解させて溶解させることができ、アスベスト含有材を鋼材に対して剥離させて自然に落下させることができる。

このように、注入針を備えた電極型注入装置がコンパクトで簡単な構造であるので、持ち運びが容易であり、さらに従来のような大型の除去装置や除去ロボットが不要となる。また、アスベスト含有材を溶解させて鋼材から剥離させることができるので、その鋼材の剥離面におけるアスベスト含有材の付着残しが少なくなり、ケレン棒で粗落としを行った後に磨き上げを行うといった手間のかかる作業も不要となる。
しかも、注入針をアスベスト含有材に挿入して酸性液を注入する方法であるので、これらの作業時において、アスベスト含有材中のアスベストの飛散も防止できる利点がある。

また、本発明に係る電極型注入装置では、注入穴は、注入針の先端部近傍で注入針の中心軸線に対して略直交する方向に開口していることが好ましい。
本発明では、注入針の挿入時に注入針の先端部を鋼材に到達させて接触させても、注入穴が鋼材によって塞がれることがないので、注入穴からアスベスト含有材への酸性液の注入が妨げられることがなく、確実な注入を行うことができる。また、アスベスト含有材に注入針を挿入する際、アスベスト含有材が注入穴に入り込んで目詰まりを起こし、酸性液の注入が妨げられるといった不具合も抑制できる利点がある。

また、本発明に係る電極型注入装置では、注入針は、それぞれの先端部が同一平面上に位置していることが好ましい。
本発明では、平面状の鋼材の接触面に対して、複数の注入針をより確実に接触させることができる。

また、本発明に係る電極型注入装置では、発信部は、発光ランプであってもよい。
本発明では、注入針のうち少なくとも２本の先端部が鋼材に到達して接触することで通電され、その通電状態を検出して発光ランプが点灯或いは点滅するので、その発光ランプを目視により確認することができる。つまり、発光ランプの点灯或いは点滅するときには、鋼材に接触した前記注入針の注入穴の位置が鋼材のアスベスト含有材との接触面近傍に位置するので、前記接触面付近のアスベスト含有材に対して確実に酸性液を注入することができる。

また、本発明に係る電極型注入装置では、液送管路にはその流路を開閉する弁体が設けられ、弁体を操作するための注入操作部が設けられていることが好ましい。
本発明では、注入操作部を操作することで弁体を作動させ、液送管路の流路を開閉することで、注入針の注入穴からアスベスト含有材へ向けて注入される酸性液の注入量を適宜変更することができる。

また、本発明に係る電極型注入装置では、液送管路には、開閉弁により切替え可能なドレイン管が接続されていることが好ましい。
本発明では、酸性液の注入後に、酸性液の注入経路の途中に設けた開閉弁によってドレイン管側への通路を開くことで、注入経路内に残留する酸性液が排出されるため、その注入経路内に残ることがない。このため、注入経路内の酸性液により注入針どうしが導通し、発信部が信号を発信し続けるといった誤動作を防止することができる。

また、本発明に係る電極型注入装置では、２本の前記注入針で、そのうちの１本には酸性液が流れないように構成されていることが好ましい。
本発明では、注入経路内に残留する酸性液を介して２本の注入針どうしが導通状態となることがないので、発信部が信号を発信し続けるといった誤動作を防止することができる。

本発明の電極型注入装置によれば、注入針の注入穴の位置を確認することが可能となるので、鋼材との接触面付近のアスベスト含有材に対して確実に酸性液を注入して溶解させ、アスベスト含有材のみを鋼材から剥離させて除去することができる。そして、複数の注入針を備えるコンパクトで簡単な構造であり、大型の除去装置等を用いることがないので、狭小な作業空間であっても除去作業を行うことができ、作業手間と作業時間の低減を図ることができる。

本発明の第１の実施の形態による電極型注入装置の構成を示す模式図である。 第２の実施の形態による電極型注入装置の構成を示す模式図である。 第３の実施の形態による電極型注入装置の構成を示す模式図である。 変形例による注入針の構成を示す側面図である。

以下、本発明の第１の実施の形態による電極型注入装置について、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本第１の実施の形態による電極型注入装置１は、例えば建物などの鉄筋コンクリート造のスラブを下方から支持する鋼材３の表面に被覆されているアスベスト含有材を除去する装置であって、アスベスト含有材の鋼材３との接触面３ａの近傍に酸性水溶液（以下、酸性液Ｔという）を注入して、アスベスト含有材を溶解させて剥離させるものである。なお、本実施の形態のアスベスト含有材として、アスベスト含有吹付け材（以下、吹付け材２という）を対象としている。

ここで、適用対象となる鋼材３としては、例えばフランジ面を下側に向けたＨ型鋼材などであり、例えば吹付け厚２５〜６０ｍｍ程度の吹付け材２によって吹付け施工された状態となっている。
また、アスベストを含有する吹付け材２として、吹付けアスベスト材やアスベスト含有吹付けロックウール等が挙げられ、その強度は、通常、後述する注入針１１が挿入可能な程度の材料強度である。

鋼材３の接触面３ａ付近の吹付け材２に注入される酸性液Ｔとして、塩酸等の鉱物酸、酢酸、クエン酸等の有機酸水溶液が挙げられる。この酸性液Ｔは、吹付け材２に反応させて溶解させる作用を有しており、前記接触面３ａ付近に注入することで鋼材３に対して剥離を生じさせて分離させるためのものであり、吹付け材２の材質、その吹付け厚さ寸法、鋼材３の材質などの条件に応じて例えばＰＨ値を１〜４程度に調整して使用される。

電極型注入装置１は、導電性を有していて先端部１１ｂ近傍に注入穴１１ａを設けた一対の注入針１１（１１Ａ、１１Ｂ）と、一対の注入針１１Ａ、１１Ｂが通電したときに信号を発する発光ランプ１２（発信部）と、吹付け材２に注入針１１を挿入した状態で、注入穴１１ａに連通する液送管路１４を通じて注入穴１１ａから吹付け材２へ酸性液Ｔを注入するための注入手段１３とを備えて概略構成されている。

ここで、注入針１１と発光ランプ１２は、手持ち可能な冶具本体１５に設けられている。冶具本体１５は、縦材１５１と横材１５２とから略Ｔ字型をなし、縦材１５１が把持部となっている。

一対の注入針１１Ａ、１１Ｂは、基端部１１ｄを冶具本体１５に固定させ、互いに間隔をもって配置され、それぞれの先端部１１ｂ、１１ｂどうしが同一平面上に位置するように前記冶具本体１５に取り付けられている。注入穴１１ａは、注入針１１の先端部１１ｂ近傍で注入針１１の中心軸線に対して略直交する方向に開口している。
各注入針１１Ａ、１１Ｂには、注入穴１１ａに連通するとともに、軸線方向に延び液送管路１４に連通する流路１１ｃが形成されている。

発光ランプ１２は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）などが用いられ、冶具本体１５に露出した状態で装備されている。この発光ランプ１２は、各注入針１１Ａ、１１Ｂのそれぞれに対して電線１２ａ、１２ｂで接続され、一方の端子１２ａが一方の注入針１１Ａに接続され、他方の端子１２ｂが電池１６を介して他方の注入針１１Ｂに接続されている。つまり、導電性を有する一対の注入針１１Ａ、１１Ｂは電極の機能をなし、これら注入針１１Ａ、１１Ｂどうしの間が通電することで、電池１６を備えた発光ランプ１２が点灯、あるいは点滅し、作業員が目視により確認可能な構成となっている。

注入手段１３は、酸性液Ｔを貯留させる薬品槽１７と、薬品槽１７と注入針１１の流路１１ｃとを連結する前記液送管路１４と、薬品槽１７内の酸性液Ｔを液送管路１４へ圧送する圧送ポンプ１８と、液送管路１４を開閉する電磁弁１９（弁体）と、電磁弁１９を作動させるための注入操作スイッチ２０（注入操作部）とを備えている。
つまり、注入操作スイッチ２０を操作することで電磁弁１９を作動させ、液送管路１４の流路を開閉することで、注入針１１の注入穴１１ａから吹付け材２へ向けて注入される酸性液Ｔの注入量を適宜変更することができるようになっている。

次に、電極型注入装置１を用いた吹付け材２の除去方法について、図１に基づいて説明する。
先ず、除去する吹付け材２の表面２ａには、例えばアステクターＳ（登録商標）などの飛散抑制剤を散布しておく。
そして、電極型注入装置１の注入針１１Ａ、１１Ｂのそれぞれの先端部１１ｂが鋼材３の接触面３ａに到達するまで吹付け材２に突き刺すようにして挿入する。そして、一対の注入針１１Ａ、１１Ｂのそれぞれの先端部１１ｂが同時に鋼材３に到達して接触すると、発光ランプ１２と電池１６とからなる電気回路が通電し、発光ランプ１２が点灯、あるいは点滅する。

つまり、発光ランプ１２が点灯、あるいは点滅したとき、鋼材３に接触した注入針１１の注入穴１１ａの位置が鋼材３の吹付け材２との接触面３ａ近傍に位置することになる。
そして、発光ランプ１２の点灯、あるいは点滅を目視により確認した後に、冶具本体１５の注入操作スイッチ２０を操作し、電磁弁１９を開放し、酸性液Ｔを液送管路１４から各注入針１１の流路１１ｃ内に送り、注入穴１１ａから酸性液Ｔを吹付け材２へ向けて注入することで、鋼材３との接触面３ａ付近の吹付け材２に対して確実に酸性液Ｔを注入することができる。
これにより、鋼材３の接触面３ａ付近の吹付け材２を酸により分解させて溶解させることができ、吹付け材２を鋼材３に対して剥離させて自然に落下させることができる。

なお、冶具本体１５の向きは自在であり、注入針１１の挿入方向も自在である。すなわち、注入針１１Ａ、１１Ｂを吹付け材２に挿入しても、発光ランプ１２が点灯しない場合には、点灯するまで繰り返し挿入しなおせばよい。

このように、注入針１１を備えた電極型注入装置１がコンパクトで簡単な構造であるので、持ち運びが容易であり、さらに従来のような大型の除去装置や除去ロボットが不要となる。
また、吹付け材２を溶解させて鋼材３から剥離させることができるので、その鋼材３の剥離面（接触面３ａ）における吹付け材２の付着残しが少なくなり、ケレン棒で粗落としを行った後に磨き上げを行うといった手間のかかる作業も不要となる。
しかも、注入針１１を吹付け材２に挿入して酸性液Ｔを注入する方法であるので、これらの作業時において、吹付け材２のアスベストの飛散も防止できる利点がある。
ここで、本実施の形態では、予め吹付け材２の表面２ａに飛散抑制剤を散布しておくため、吹付け材２が剥離落下する際に生じるアスベストの飛散を抑制することができる。

しかも、注入穴１１ａが注入針１１の先端部１１ｂ近傍で注入針１１の中心軸線に対して略直交する方向に開口しているので、注入針１１の挿入時に注入針１１の先端部１１ｂを鋼材３に到達させて接触させても、注入穴１１ａが鋼材３によって塞がれることがないので、注入穴１１ａから吹付け材２への酸性液Ｔの注入が妨げられることがなく、確実な注入を行うことができる。
また、吹付け材２に注入針１１を挿入する際、吹付け材２が注入穴１１ａに入り込んで目詰まりを起こし、酸性液Ｔの注入が妨げられるといった不具合も抑制することができる。

上述のように本第１の実施の形態による電極型注入装置では、注入針１１の注入穴１１ａの位置を確認することが可能となるので、鋼材３との接触面３ａ付近の吹付け材２に対して確実に酸性液Ｔを注入して溶解させ、吹付け材２のみを鋼材３から剥離させて除去することができる。
そして、一対の注入針１１Ａ、１１Ｂを備えるコンパクトで簡単な構造であり、大型の除去装置等を用いることがないので、狭小な作業空間であっても除去作業を行うことができ、作業手間と作業時間の低減を図ることができる。

次に、本発明の他の実施の形態による電極型注入装置について、図面に基づいて説明するが、上述の第１の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１の実施の形態と異なる構成について説明する。

図２に示すように、第２の実施の形態の電極型注入装置１Ａは、圧送ポンプ１８や電磁弁１９の二次側の所定位置（ここでは、冶具本体１５内の液送管路１４）に三方弁２１（開閉弁）を介装させ、注入操作スイッチ２０における電磁弁１９の開閉操作に連動させ、注入操作スイッチ２０をＯＦＦにしたときに注入経路、すなわち液送管路１４や注入針１１の流路１１ｃ内の酸性液Ｔを逃がす構成となっている。

この三方弁２１は、ドレイン管２２への切替えが可能であり、このドレイン管２２から逃がした酸性液Ｔを薬液槽１７、或いは圧送ポンプ１８へ戻すようになっている。
なお、注入針１１（１１Ａ、１１Ｂ）、発光ランプ１２、注入手段１３、注入操作スイッチ２０等の構成は、上述した第１の実施の形態と同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する。

このように第２の実施の形態では、酸性液Ｔの注入後に、酸性液Ｔの注入経路の途中に設けた三方弁２１によってドレイン管２２側への通路を開くことで、注入経路内に残留する酸性液Ｔが排出されるため、その注入経路内に残ることがない。このため、注入経路内の酸性液Ｔにより一対の注入針１１Ａ、１１Ｂどうしが導通し、発光ランプ１２が点灯し続けるといった誤動作を防止することができ、注入針１１の注入穴１１ａの位置を確実に確認することができる利点がある。

次に、図３に示すように、第３の実施の形態の電極型注入装置１Ｂは、上述した第１の実施の形態で電極として機能する一対の注入針１１Ａ、１１Ｂ（図１参照）のうち一方（ここでは符号１１Ｂ）を酸性液Ｔを通さない導電針１１Ｃとしたものである。つまり、注入針１１Ａのみに流路１１ｃが設けられ、酸性液Ｔが通り、その注入穴１１ａから吹付け材２内に向けて酸性液Ｔを注入するようになっている。
これにより、注入操作スイッチ２０をＯＦＦにしたときに、注入経路内に残留する酸性液Ｔを介して注入針１１Ａと導電針１１Ｃとが導通状態となることがないので、発光ランプ１２が点灯し続けるといった誤動作を防止することができ、注入針１１の注入穴１１ａの位置を確実に確認することができる利点がある。

以上、本発明による電極型注入装置の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では電極側注入装置１に備えられる注入針１１Ａ、１１Ｂを２本としているが、３本以上の注入針１１を備えた構成であってもかまわない。
また、本実施の形態では注入針１１の注入穴１１ａの位置はとくに制限されるものではなく、注入針１１の先端部１１ｂ（軸線方向の突端部）に注入穴を設けるものであってもかまわない。

さらに、本実施の形態では導通性を有する金属部材から注入針１１を採用しているが、このような注入針であることに限定されることはなく、例えば図４に示すような非導通材からなる樹脂製の注入針を採用することも可能である。この図４に示す注入針１１Ｄは、全体が樹脂製の材料から形成されており、鋼材３に接触させるための先端部１１ｂと、その先端部１１ｂから基端部１１ｄに設けられる金属部２３（図１に示す冶具本体１５内の電線１２ｂに繋がる金属部２３）までを連通する導通部１１ｅとが金属コーティング等によって施されている。この注入針１１Ｄにおいても、全体が導通性を有する部材からなる注入針１１と同様に導通の機能を有している。

また、酸性液Ｔの、種類、注入量、注入位置、注入間隔（注入針１１どうしの間隔）等は、上述したようにアスベスト含有材の材質、その被覆厚さ寸法、鋼材３の材質、形状等の条件に応じて適宜設定することができる。

さらに、本実施の形態では発信部として発光ランプ１２を採用しているが、他の発信部であってもよく、例えばスピーカや振動を発信するものであってもよい。
その他、パネル１の構成は、上述した実施の形態に制限されることはない。

さらにまた、第３の実施の形態において、流路を設けない導通針１１Ｃである構成に制限されることはなく、注入針１１Ａ、１１Ｂと同様に流路１１ｃや注入穴１１ａを有した注入針で、その流路１１ｃに酸性液Ｔを流さないようにした構成であってもよい。

１、１Ａ、１Ｂ 電極型注入装置
２ 吹付け材（アスベスト含有材）
３ 鋼材
３ａ 接触面
１１ 注入針
１１ａ 注入穴
１１ｂ 先端部
１２ 発光ランプ（発信部）
１３ 注入手段
１４ 液送管路
１５ 冶具本体
１６ 電池
１７ 薬品槽
１９ 電磁弁（弁体）
２０ 注入操作スイッチ（注入操作部）
２１ 三方弁（開閉弁）
２２ ドレイン管
Ｔ 酸性液

Claims (7)

1. 鋼材の表面に被覆されているアスベスト含有材の内部に酸性液を注入して前記アスベスト含有材を溶解するための電極型注入装置であって、
   導電性を有するとともに、先端部に注入穴を設けた複数の注入針と、
   前記複数の注入針のうち少なくとも２本が前記鋼材に到達して接触することで互いに通電したときに信号を発する発信部と、
   前記アスベスト含有材に前記注入針を挿入した状態で、前記信号が発せられた後に、前記注入穴に連通する液送管路を通じて前記注入穴から前記アスベスト含有材へ前記酸性液を注入するための注入手段と、
   を備えていることを特徴とする電極型注入装置。
2. 前記注入穴は、前記注入針の先端部近傍で前記注入針の中心軸線に対して略直交する方向に開口していることを特徴とする請求項１に記載の電極型注入装置。
3. 前記注入針は、それぞれの先端部が同一平面上に位置していることを特徴とする請求項１又は２に記載の電極型注入装置。
4. 前記発信部は、発光ランプであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電極型注入装置。
5. 前記液送管路にはその流路を開閉する弁体が設けられ、該弁体を操作するための注入操作部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電極型注入装置。
6. 前記液送管路には、開閉弁により切替え可能なドレイン管が接続されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電極型注入装置。
7. ２本の前記注入針で、そのうちの１本には前記酸性液が流れないように構成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の電極型注入装置。

Images