JP5438426B2

JP5438426B2 - アスベスト含有建材除去装置

Info

Publication number: JP5438426B2
Application number: JP2009183975A
Authority: JP
Inventors: 直樹森; 公一長瀬; 久仁彦久保木
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2009-08-07
Filing date: 2009-08-07
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2029-08-07
Also published as: JP2011036745A

Description

本発明は、エレベータシャフト内のアスベスト含有建材を除去するアスベスト含有建材除去装置に関する。

アスベストは、その不燃性、耐火性、断熱性や吸音性に優れていることから、過去において、建築物の天井、壁、柱や梁などに、接着剤等と混合されて断熱材や吸音材として吹き付けられたり、乾式又は湿式耐火被覆の構成要素として混合されて吹き付けられたりしていた。アスベストは、エレベータシャフト内の柱や梁にも吹き付けられていた。しかし、近年では、アスベストは、有害で人体の健康に悪影響を与える要因となることが指摘されており、アスベストを主体とする断熱材や吸音材やアスベストを含む耐火被覆（以下、「アスベスト含有建材」と称する）の除去が急務となっている。

アスベスト含有建材の除去作業は、防塵マスクや保護衣を着用した完全防備の専門の作業員が、密閉された室内に隔離されて、ケレン棒やワイヤーブラシなどを使ってアスベスト含有建材を剥離・除去するのが現状である。しかし、この方法では、有害なアスベスト含有建材を取り除くとことはできるものの、作業者が手作業で除去しているため、多大な作業手間と時間を要し、施工コストの高騰を招いていた。

特に、エレベータシャフト内のアスベスト含有建材を取り除くには、足場を設置する必要があるため、さらに多くの時間と手間を要していた。そこで、エレベータシャフト内を昇降するケージに乗った作業員が作業を行う処理方法が採用されていた（特許文献１参照）。この処理方法では、足場が不要となり、その分の作業手間と時間を低減することができる。

特開２００９−９１０８１号公報

しかしながら、特許文献１に示す処理方法では、作業員が手作業でアスベスト含有建材の除去作業を行っているため、いまだ多大な作業手間と時間を要するといった問題が残されていた。

そこで、本発明は前記の問題を解決すべく案出されたものであって、省力化および工期短縮を図れるアスベスト含有建材除去装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、エレベータかごを撤去した後にエレベータシャフト内に設けられ前記エレベータシャフト内のアスベスト含有建材を除去するアスベスト含有建材除去装置であって、前記エレベータシャフト内を昇降する昇降架台と、前記アスベスト含有建材を剥離するための剥離回転体を備えた剥離装置と、前記昇降架台に設置され前記剥離装置を所定の位置に移動させる移動装置と、前記昇降架台と前記剥離装置と前記移動装置の遠隔操作を行う制御手段と、を備え、前記昇降架台には、エレベータシャフト内の既存のガイドレールを挟み込むガイドローラと、前記ガイドレールを挟持する把持装置とが設けられており、前記ガイドレールは、エレベータかごのガイドレールとカウンターウエイトのガイドレールであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のアスベスト含有建材除去装置である。

このような構成によれば、昇降架台を昇降させて、剥離装置を移動装置で移動させながら作動させることで、所望の位置のアスベスト含有建材の除去作業を自動的に行うことができるので、作業手間と時間を低減でき、アスベスト含有建材除去作業の省力化および工期短縮を達成できる。また、装置の機械化によって、作業員はエレベータシャフトの外部から、遠隔操作を行えばよいので、作業環境が良好になるとともに、防護服を着用しなくて済み、手間と時間をより一層低減できる。さらに、昇降架台の昇降が円滑に行うことができるとともに作業を安定して行うことができる。

また、本発明は、前記ガイドローラおよび前記把持装置が、前記昇降架台の周縁部に沿って移動可能に設けられていることを特徴とする。このような構成によれば、他のエレベータシャフトであってもアスベスト含有建材除去装置を設置することができ、汎用性を高めることができる。

さらに、本発明は、前記昇降架台に、前記エレベータシャフト内に設けた高さ基準点を検知する位置決めセンサが設けられており、前記制御手段は、前記位置決めセンサが前記高さ基準点を検知したときに前記昇降架台の昇降を停止させるように構成されていることを特徴とする。このような構成によれば、昇降架台を所定の高さに自動的に停止させることができる。

また、本発明は、前記剥離装置が、前記アスベスト含有建材の粗剥離を行う刃を備えた粗剥離回転体と、前記アスベスト含有建材の仕上げ剥離を行うブラシを備えた仕上げ剥離回転体とを選択的に交換可能に構成されていることを特徴とする。このような構成によれば、粗剥離回転体を回転させてアスベスト含有建材の粗剥離を行った後に、仕上げ剥離回転体を回転させてアスベスト含有建材の仕上げ剥離を行うことで、アスベスト含有建材を短時間で効率的に剥離することができる。すなわち、粗剥離を行うことで剥離を高速で行えるとともに、その後に仕上げ剥離を行うことでアスベスト含有建材の取り残しを殆んどなくすことができる。

さらに、本発明は、前記仕上げ剥離回転体の回転は、前記粗剥離回転体と比較して高回転低トルクで行うことを特徴とする。

また、本発明は、前記昇降架台の下方または前記移動装置の上方に設けられ、作業員が搭乗する作業員用ゴンドラをさらに備えたことを特徴とする。このような構成によれば、足場を設けることなく、作業員が最終的な除去確認作業を行うことができるので、アスベスト含有建材の取り残しを確実になくすことができる。

本発明によれば、アスベスト含有建材の除去作業において、省力化および工期短縮を図ることができるといった優れた効果を発揮する。

（ａ）は本発明に係るアスベスト含有建材除去装置を実施するための形態を示した概略側面図、（ｂ）は昇降架台の変形例を示した概略側面図である。本発明に係るアスベスト含有建材除去装置の昇降架台のスライドガイド機構を説明するための図であって、(ａ)は一例を示した平面図、（ｂ）は他の一例を示した平面図、（ｃ）はさらに他の一例を示した平面図である。本発明に係るアスベスト含有建材除去装置の移動装置の計測センサおよび撮像装置を説明するための図であって、(ａ)はアスベスト含有建材除去装置を示した側面図、（ｂ）はエレベータシャフトの壁面を示した正面図である。（ａ）は本発明に係るアスベスト含有建材除去装置の剥離装置の粗剥離回転体での粗剥離の状態を示した側面図、（ｂ）は剥離装置の仕上げ剥離回転体での仕上げ剥離の状態を示した側面図である。（ａ）は本発明に係るアスベスト含有建材除去装置を実施するための他の形態を示した概略側面図、（ｂ）はその変形例を示した概略側面図である。

次に、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に係るアスベスト含有建材除去装置１は、図１に示すように、エレベータシャフト（竪シャフト）１０内に設けられている鉄骨梁１１等のエレベータシャフト構造体に吹き付けられたアスベスト含有建材１２（図５参照）を除去するための装置であって、エレベータシャフト１０内を昇降する昇降架台２０と、アスベスト含有建材１２を剥離するための剥離装置３０と、昇降架台２０に設置され剥離装置３０を所定の位置に移動させる移動装置４０と、昇降架台２０と剥離装置３０と移動装置４０の遠隔操作を行う制御手段５０と、を備えたことを特徴とする。かかるアスベスト含有建材除去装置１は、エレベータシャフト１０内のエレベータかご（図示せず）やカウンターウエイト（図示せず）を撤去した後に設けられる。エレベータシャフト１０内には、エレベータかごの既存ガイドレール１３ａ（図２参照）と、カウンターウエイトの既存ガイドレール１３ｂ（図２参照）が残置されている。

昇降架台２０は、角型板状を呈している（図２参照）。昇降架台２０は、エレベータシャフト１０内へ搬入しやすくするために複数に分割して形成されている。昇降架台２０は、例えば、図１の（ａ）に示すように、エレベータシャフト１０の天井部１５から垂下されたワイヤー１４にて吊り下げられている。ワイヤー１４は４本設けられ、昇降架台２０の四隅に接続されている。昇降架台２０には、ワイヤー１４が巻き掛けられる巻上機２２が四隅に設けられており、巻上機２２を回転駆動させることで、昇降架台２０が昇降する。なお、昇降架台２０の昇降機構はこの構成に限定されるものではなく、例えば、図１の（ｂ）に示すように、エレベータシャフト１０の天井部１５に巻上機２２を設けて、この巻上機２２でワイヤー１４を巻上げ、または送出しすることで、昇降架台２０が昇降するようにしてもよい。

図２に示すように、昇降架台２０には、エレベータかごの既存ガイドレール１３ａに接続される第一ガイド手段２３ａと、カウンターウエイトの既存ガイドレール１３ｂに接続される第二ガイド手段２３ｂとが設けられている。第一ガイド手段２３ａと第二ガイド手段２３ｂの先端部は、昇降架台２０の外周縁から、外側の既存ガイドレール１３ａ，１３ｂに向かって、それぞれ延出している。第一ガイド手段２３ａの先端には、既存ガイドレール１３ａを挟み込む一対のガイドローラ（図示せず）と、既存ガイドレール１３ａを挟持する把持装置（図示せず）が設けられている。第二ガイド手段２３ｂの先端には、既存ガイドレール１３ｂを挟み込む一対のガイドローラ（図示せず）と、既存ガイドレール１３ｂを挟持する把持装置（図示せず）が設けられている。ガイドローラは、昇降架台２０の昇降時に、既存ガイドレール１３ａ，１３ｂの表面に沿って転動するものであって、昇降架台２０を既存ガイドレール１３ａ，１３ｂに沿って移動させて、昇降を安定して行うための機構である。把持装置は、アスベスト含有建材の剥離作業時に、昇降架台２０を既存ガイドレール１３ａ，１３ｂに固定させて、作業を安定して行うための機構である。

昇降架台２０には、その周縁部に沿ってガイドレール２４が設けられている。第一ガイド手段２３ａと第二ガイド手段２３ｂは、ガイドレール２４に沿って移動可能に設けられており、既存ガイドレール１３ａ，１３ｂの位置に応じて、第一ガイド手段２３ａと第二ガイド手段２３ｂが所定の位置に設置される（図２の（ａ）〜（ｃ）参照）。このように、第一ガイド手段２３ａと第二ガイド手段２３ｂを、ガイドレール２４に沿ってスライド可能に設けたことで、図２の（ａ）〜（ｃ）に示すように、他のエレベータシャフトであっても、アスベスト含有建材除去装置１を設置することができ、汎用性を高めることができる。

また、昇降架台２０には、エレベータシャフト１０内に設置する高さ基準点（図示せず）を感知する位置センサ（図示せず）が設けられており、昇降架台２０を所定の高さに停止させるように構成されている。位置センサは、例えば、光センサ等が用いられており、エレベータシャフト１０の壁面に光を照射しており、高さ基準点で反射した光を検知したときに、昇降架台２０を停止させるように構成されている。

移動装置４０は、多軸型アームロボット（以下「多軸型アームロボット４０」と称する場合がある）にて構成されており、アームの先端に剥離装置３０が設けられている。多軸型アームロボット４０は、昇降架台２０の重心位置に設置されており、エレベータシャフト１０内の四方向の壁面に向かって剥離装置３０を対向させるように構成されている。多軸型アームロボット４０は、公知のものが用いられ、ベース部４１ａと、ベース部４１ａに旋回可能に設けられた旋回アーム部４１ｂと、旋回アーム部４１ｂの先端に府仰可能に設けられた府仰アーム部４１ｃとを備えて構成されている。府仰アーム部４１ｃの先端には、例えば、公知のチャック機構が設けられており、剥離装置３０が着脱可能に取り付けられている。

なお、図示しないが、昇降架台上に、Ｘ軸とＹ軸の２軸方向に移動可能なＸ−Ｙステージを設け、その上部に多軸型アームロボットを設置するようにしてもよい。このような構成によれば、Ｘ−Ｙステージを数値制御して移動させることで、多軸型アームロボットを所定の位置に移動させることができるので、多軸型アームロボットの小型軽量化を図ることができるとともに、効率的に除去作業を行うことができる。この構成は、エレベータシャフトの水平断面が大きい場合に特に有効である。

図３に示すように、多軸型アームロボット４０には、エレベータシャフト１０内に設けたマーキングポイント４３を検知する計測センサ４４と、剥離作業領域を撮像する撮像装置４５とが設けられている。計測センサ４４は、画像処理装置を備えており、マーキングポイント４３の画像を認識することで、マーキングポイント４３を検知する。計測センサ４４は、制御装置５０に電気的に接続されている。制御手段５０は、エレベータシャフト１０の外部に設けられたコンピュータにて構成されており、剥離装置３０および多軸型アームロボット４０を数値制御することで遠隔操作する。制御手段５０は、計測センサ４４から送信されたマーキングポイント４３の検知信号を受信して、初期状態を認識し、計測センサ４４からの計測データと互換しながら、コンピュータ数値制御により、自動的に剥離装置３０を移動させて剥離作業を行う。つまり、制御手段５０には、多軸型アームロボット４０の運転動作が予め数値入力されており、マーキングポイント４３を始点として自動的に多軸型アームロボット４０を作動させて、剥離装置３０を所定の軌道で移動させて剥離作業を行うように構成されている。このような構成によれば、多軸型アームロボット４０および剥離装置３０を自動的に移動させることで、より高度な自動化が図れる。さらに、作業員が多軸型アームロボット４０および剥離装置３０の移動作業を細かく行わなくても済むので、作業員の負担を低減できる。また、撮像装置４５によって撮像された剥離作業領域を別室でモニターすることで、剥離状況を監視することができる。

剥離装置３０は、図４に示すように、アスベスト含有建材１２の粗剥離を行う刃３１ａを備えた粗剥離回転体３１と、アスベスト含有建材１２の仕上げ剥離を行うブラシ３２ａを備えた仕上げ剥離回転体３２とを選択的に交換可能に構成されている。本実施形態では、粗剥離回転体３１と仕上げ剥離回転体３２は、多軸型アームロボット４０の府仰アーム部４１ｃの先端のチャック機構に選択的に装着される。

粗剥離回転体３１は、図４の（ａ）に示すように、スチール製の回転筒３１ｂと、その周囲に取り付けられた複数の刃３１ａとを備えている。刃３１ａは、金属系または硬質樹脂系材料によって針状に形成された突起物にて構成されており、回転筒３１ｂの外周面に放射状に設けられている。

仕上げ剥離回転体３２は、図４の（ｂ）に示すように、スチール製の回転筒３２ｂと、その周囲に取り付けられたブラシ３２ａとを備えている。ブラシ３２ａは、ポリプロピレンやポリアミド等の合成樹脂にて構成されたブラシ繊維を複数束ねて、帯状の束形状に形成されている。

以上のような構成のアスベスト含有建材除去装置１を用いて、アスベスト含有建材１２の除去作業を行うに際しては、エレベータシャフト１０内に昇降架台２０を設置して、昇降架台２０上に多軸型アームロボット４０を設置するとともに、エレベータシャフト１０内の壁面の所定位置に、高さ基準点（図示せず）とマーキングポイント４３を設けておく。その後、多軸型アームロボット４０の先端に、剥離装置３０である粗剥離回転体３１を装着する。

そして、制御手段５０に各種データを入力した後、昇降架台２０を所定の高さ位置に向けて昇降させる。昇降架台２０が所定の高さまで昇降したならば、位置センサが高さ基準点を検知して、昇降架台２０が自動的に所定の高さ位置に停止する。昇降架台２０の昇降時、昇降架台２０のガイドローラが既存ガイドレール１３ａ，１３ｂを挟み込んで転動しているので、昇降架台２０の昇降を安定して行うことができ、位置センサが高さ基準点を確実に検知できる。

昇降架台２０が停止したら、その把持装置によって既存ガイドレール１３ａ，１３ｂを把持して、昇降架台２０を既存ガイドレール１３ａ，１３ｂに固定する。その後、多軸型アームロボット４０を旋回させながら、計測センサ４４によってマーキングポイント４３を検知する。そして、検知時点から、制御手段５０によって、多軸型アームロボット４０および剥離装置３０を自動的に作動させ、アスベスト含有建材１２の粗剥離を行う。このとき、粗剥離回転体３１の回転は低回転高トルクで行う。この高さ位置におけるエレベータシャフト１０内の粗剥離が終了したら、昇降架台２０を他の高さ位置に移動させて、前記した工程と同様の作業を行い、各高さ位置でのアスベスト含有建材１２の粗剥離を順次行う。各高さ位置で粗剥離を行うとき、昇降架台２０は、既存ガイドレール１３ａ，１３ｂに固定されているので、剥離装置３０の作動時に剥離装置３０がエレベータシャフト１０の壁面から反力を受けても、昇降架台２０は移動しない。これによって、安定した状態で剥離作業を行え、アスベスト含有建材１２を所定の厚さまで除去することができる。

アスベスト含有建材１２の粗剥離作業が終了したら、多軸型アームロボット４０の先端の粗剥離回転体３１を取り外して、仕上げ剥離回転体３２を装着する。その後は、各高さ位置において、前記した工程と同様の作業を行い、エレベータシャフト１０内に残存したアスベスト含有建材１２の仕上げ剥離を行う。なお、仕上げ剥離回転体３２の回転は、粗剥離回転体３１と比較して高回転低トルクで行う。

以上説明したようなアスベスト含有建材除去装置１によれば、所望の位置のアスベスト含有建材１２の除去作業を自動的に行うことができるので、その作業手間と時間を低減でき、アスベスト含有建材除去作業の省力化および工期短縮を達成できる。

また、装置の機械化によって、作業員はエレベータシャフト１０の外部から、アスベスト含有建材除去装置１の遠隔操作を行えばよいので、作業環境が良好になるとともに、防護服を着用しなくて済み、手間と時間をより一層低減できる。

さらに、剥離装置として多軸型アームロボット４０を採用して、その先端に剥離装置３０を装着しているので、剥離装置３０の複雑な動作が可能となり、エレベータシャフト１０内のアスベスト含有建材１２の被覆されている部位の形状が複雑であっても、アスベスト含有建材１２の除去作業を効率的に行うことができる。

また、剥離装置３０が、粗剥離回転体３１と仕上げ剥離回転体３２とを備えて、選択的に装着されるので、粗剥離回転体３１を回転させてアスベスト含有建材の粗剥離を行った後に、仕上げ剥離回転体３２を回転させてアスベスト含有建１２材の仕上げ剥離を行うことで、アスベスト含有建材１２を短時間で効率的に剥離することができる。すなわち、粗剥離を行うことで剥離を高速で行えるとともに、その後に仕上げ剥離を行うことでアスベスト含有建材１２の取り残しを殆んどなくすことができる。

本実施形態では、アスベスト含有建材１２の除去作業を全て機械によって行っているが、これに限定されるものではない。図５に示すように、昇降架台２０の下方または移動装置４０の上方に、作業員が搭乗する作業員用ゴンドラ５５を設けるようにしてもよい。

図５の（ａ）には、移動装置４０の上方に作業員用ゴンドラ５５を設けたアスベスト含有建材除去装置１’を図示する。また、図５の（ｂ）には、昇降架台２０の下方に作業員用ゴンドラ５５を設けたアスベスト含有建材除去装置１”を図示する。作業員用ゴンドラ５５は、四隅に設けられた支持柱５６を介して昇降架台２０に支持されている。なお、その他の構成については、図１のアスベスト含有建材除去装置１と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。このような構成によれば、足場を設けることなく、作業員が最終的なアスベスト含有建材１２の細かい除去作業とその確認作業を行うことができるので、アスベスト含有建材１２の取り残しを確実になくすことができる。

作業員のアスベスト含有建材１２の除去作業は、アスベスト含有建材除去装置１’，１”の機械によるアスベスト含有建材１２の除去作業と同時に行ってもよいし、アスベスト含有建材１２の除去作業の完了後に行ってもよい。なお、作業員が機械と同時にアスベスト含有建材１２の除去作業を行う場合は、剥離装置３０に対して、作業員用ゴンドラ５５の反対側に、バグフィルタを装着した給気装置を設けて、剥離したアスベスト含有建材１２が作業員側に流れないように気流を形成するようにする。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。

１アスベスト含有建材除去装置
１０エレベータシャフト
１２アスベスト含有建材
２０昇降架台
３０剥離装置
３１粗剥離回転体
３２仕上げ剥離回転体
４０移動装置（多軸型アームロボット）
５０制御手段
５５作業員用ゴンドラ

Claims

エレベータかごを撤去した後にエレベータシャフト内に設けられ前記エレベータシャフト内のアスベスト含有建材を除去するアスベスト含有建材除去装置であって、
前記エレベータシャフト内を昇降する昇降架台と、
前記アスベスト含有建材を剥離するための剥離回転体を備えた剥離装置と、
前記昇降架台に設置され前記剥離装置を所定の位置に移動させる移動装置と、
前記昇降架台と前記剥離装置と前記移動装置の遠隔操作を行う制御手段と、を備え、
前記昇降架台には、エレベータシャフト内の既存のガイドレールを挟み込むガイドローラと、前記ガイドレールを挟持する把持装置とが設けられており、
前記ガイドレールは、エレベータかごのガイドレールとカウンターウエイトのガイドレールである
ことを特徴とするアスベスト含有建材除去装置。
前記ガイドローラおよび前記把持装置は、前記昇降架台の周縁部に沿って移動可能に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のアスベスト含有建材除去装置。
前記昇降架台には、前記エレベータシャフト内に設けた高さ基準点を検知する位置決めセンサが設けられており、
前記制御手段は、前記位置決めセンサが前記高さ基準点を検知したときに前記昇降架台の昇降を停止させるように構成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアスベスト含有建材除去装置。
前記剥離装置は、前記アスベスト含有建材の粗剥離を行う刃を備えた粗剥離回転体と、前記アスベスト含有建材の仕上げ剥離を行うブラシを備えた仕上げ剥離回転体とを選択的に交換可能に構成されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のアスベスト含有建材除去装置。
前記仕上げ剥離回転体の回転は、前記粗剥離回転体と比較して高回転低トルクで行う
ことを特徴とする請求項４に記載のアスベスト含有建材除去装置。
前記昇降架台の下方または前記移動装置の上方に設けられ、作業員が搭乗する作業員用ゴンドラをさらに備えた
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のアスベスト含有建材除去装置。