JP6002446B2

JP6002446B2 - 切断方法

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Publication number: JP6002446B2
Application number: JP2012122257A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　立; 立佐藤; 毅三島; 貞夫中嶋; 文治綿川
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2016-10-05
Anticipated expiration: 2032-05-29
Also published as: JP2013244587A

Description

本発明は、切断工具を保持する保持装置、及び切断工具と保持装置とを備える切断装置に関する。

装置や設備の解体方法として、例えば、内部が放射性物質で汚染されたグローブボックスを、外部からの作業用のグローブが設けられ、放射性物質を密封可能なテント内に収納した状態で、作業者がグローブを通してニブラーやソー等の切断工具を操作することにより解体する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１３４４９号公報

グローブボックスのグローブやその周囲については、アクリル等の柔軟な素材で形成されており、作業者がグローブを通して切断工具を操作することにより容易に解体できるが、グローブボックスのフレームについては、ステンレス等の硬質な素材で形成されており、作業者の手作業で行うのでは多大な労力と時間を要する。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、硬質な素材で形成された部位を有する解体対象物の解体作業の効率を向上させることを課題とするものである。

上記課題を解決するため、本発明は、天板と側板とを有する解体対象物を切断装置により切断する切断方法であって、前記切断装置は、外部の動力源によって駆動される切断工具が取り付けられる保持装置を備え、前記保持装置は、前記解体対象物に固定されるスライドレールと、前記スライドレールに沿って移動可能に前記スライドレールに取り付けられたスライド部と、前記スライド部に支持され、前記切断工具が、前記解体対象物を切断可能な状態で取り付けられる工具取付部と、を備え、前記切断工具は、鋸刃が形成されて往復動するブレードを有し、当該ブレードの一端側のみが当該切断工具の本体に装着され、前記ブレードが往復動しながら当該切断工具が前記スライドレールに沿って移動することによって前記鋸刃により前記解体対象物を切断するものであり、前記切断工具は、前記鋸刃による前記解体対象物の切断時に、前記鋸刃が切断対象部位に対して傾斜して交差するように取り付けられ、その傾斜の向きは、当該ブレードの他端側が前記切断工具の移動方向後方側となる向きであり、前記切断対象部位を切断する前に、前記解体対象物の切断開始側の前記側板の、前記ブレードの前記他端が通過する位置に孔を予め設けておく。

本発明によれば、硬質な素材で形成された部位を有する解体対象物の解体作業の効率を向上させることができる。

一実施形態に係るホルダ装置及び切断装置を備える解体装置を示す正面図である。解体対象のグローブボックスを示す斜視図である。切断装置を示す斜視図である。切断装置を示す側面図である。切断装置を示す正面図である。切断装置の装着部及びブレードガイドを拡大して示す斜視図である。グローブボックスを解体する手順を示す側面図である。グローブボックスを解体する手順を示す正面断面図である。グローブボックスを解体する手順を示す斜視図である。グローブボックスを解体する手順を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係るホルダ装置１１０及び切断装置１００（共に、図３以降参照）を備える解体装置１０を示す正面図であり、図２は、解体対象のグローブボックス２０を示す斜視図である。図１に示すように、解体装置１０は、テントフレーム３０と、テントフレーム３０に吊られて支持されると共に解体対象のグローブボックス２０を収容する解体用のテント４０と、テント４０に接続された複数の解体作業用のグローブ１２とを備えている。なお、図１及び図２の手前側の面、奥側の面を夫々前面、後面といい、図１及び図２の左側の面、右側の面を夫々左面、右面という。

図２に示すように、グローブボックス２０は、直方体形状のフレーム２２と、フレーム２２の前面及び後面に縦横に設置されたグローブ２４と、グローブ２４の周囲に設けられ、グローブ２４とフレーム２２とを接続するアクリル板２６とを備えている。フレーム２２はステンレスで作製され、グローブ２４は、ビニル等の柔軟な材料で作製されている。また、フレーム２２は、天板２２Ａ、底板２２Ｂ、側板２２Ｃ、前後両面に配された複数の柱材２２Ｄ及び梁材２２Ｅ、及び前後両面の上部の板２２Ｆで構成されている。以上のような構成のグローブボックス２０には、放射性物質により汚染された機器が収容されている。

図１に示すように、テントフレーム３０は、複数の鋼管３２を縦横に配して連結することにより直方体形状に構成されている。また、テント４０は、前面、後面、天面、底面、左面及び右面を夫々構成するシートを、溶着することにより直方体形状に構成されている。各シートは、難燃軟質塩化ビニルフィルム等の難燃軟質であって気密性の高い素材で形成されている。このテント４０は、柔軟な素材で形成されていることにより押し潰して畳むことができる。さらに、テント４０は、透明又は半透明の素材で形成されていることにより、その内部が視認可能となっている。

テント４０の前後上下左右の接合部や前後左右の面の上下方向中間部に接合された帯体４２には、その長手方向に沿って多数の紐通し孔が形成されており、該紐通し穴に挿通された紐４４がテントフレーム３０の鋼管３２に結び付けられている。これにより、テント４０が、テントフレーム３０に張架され、吊られた状態で支持されている。

また、テント４０の前後左右の面及び天面にはそれぞれ、複数のグローブ１２が配されている。各グローブ１２は、酢酸ビニルフィルム等の難燃軟質であって気密性の高いシール材で形成された筒状部材であり、テント４０に接続されている。また、各グローブ１２の先端は、手を模した形状に形成されており、作業者は、グローブ１２に腕を挿入してテント４０内での作業を行うことができる。

ここで、テント４０を設営する際には、テント４０の底面を構成するシートを敷設してその上にグローブボックス２０を設置し、そのグローブボックス２０に、底面を除いて完成されたテント４０を被せて、テント４０の底面の周縁と前後左右の底端とを溶着する。これにより、テント４０内の密封空間にグローブボックス２０を収納することができる。

また、テント４０の前面左下部には、解体された物や使用した工具等をテント４０外に取り出すためのポート４６が設けられている。このポート４６には、筒難燃軟質塩化ビニルフィルム等の難燃軟質であって気密性の高い素材で形成され筒状のシート４８が溶着されている。このシート４８の先端は溶着されることで密封されている。ここで、ポート４６から解体物等を取り出す際には、シート４８の先端まで解体物を取り出し、解体物とポート４６との間でシート４８を溶着することで、シート４８内に解体物を収容する密封空間を形成する。そして、シート４８を溶着した箇所で切断することにより、解体物を収容したシート４８をテント４０から分離する。

図３は、切断装置１００を示す斜視図であり、図４は、切断装置１００を示す側面図であり、図５は、切断装置１００を示す正面図である。これらの図に示すように、解体装置１０には、テント４０内に設置された切断装置１００、吸着装置５０、及び、天井クレーン６０を備えている。切断装置１００は、電動のレシプロソー１０２と、レシプロソー１０２をグローブボックス２０のフレーム２２にスライド可能に保持するためのホルダ装置１１０と、レシプロソー１０２をスライド移動させるための駆動機構１５０とを備えている。

レシプロソー１０２は、鋸刃が形成されたブレード１０４を往復運動させることにより金属等の硬質な部材を切断する電動の切断工具である。ブレード１０４は、レシプロソー１０２の本体の装着部１０２Ａに着脱可能に装着されている。ここで、図６に示すように、装着部１０２Ａには解除位置と固定位置とに回転するレバー１０２Ｂが設けられており、ブレード１０４を装着部１０２Ａに押込むとレバー１０２Ｂが解除位置から固定位置へ回転してブレード１０４が装着部１０２Ａに固定され、レバー１０２Ｂを固定位置から解除位置へ回転させると、ブレード１０４が装着部１０２Ａから引抜き可能となる。

また、レシプロソー１０２の装着部１０２Ａの近傍には、ブレードガイド１０６が設けられている。ブレードガイド１０６には、長孔１０６Ａが形成されており、ブレード１０４が挿通されている。この長孔１０６Ａの幅方向は、ブレード１０４の厚み方向と一致し、長孔１０６Ａの幅方向は、ブレード１０４の厚み方向と一致する。ここで、長孔１０６Ａの幅は、ブレード１０４の厚みより僅かに大きい（例えば、１〜数ｍｍ未満）程度に設定されており、ブレード１０４の厚み方向の撓みや振動がブレードガイド１０６により規制される。

ホルダ装置１１０は、スライドレール１１２と、スライドレール１１２の長手方向両端をグローブボックス２０のフレーム２２に固定するための一対のＬ字状のブラケット１２０と、スライドレール１１２にスライド可能に取り付けられたスライドブロック１３０と、レシプロソー１０２が取り付けられる取付部１４２と、取付部１４２をスライドブロック１３０に昇降に支持する昇降機構１４４とを備えている。スライドレール１１２には長手方向一端から他端までラック１１２Ａが形成されている。

Ｌ字状のブラケット１２０は、スライドレール１１２の長手方向端部に固定されるレール固定部１２０Ａと、スライドレール１１２とグローブボックス２０のフレーム２２との間に配され固定金具１２２が取り付けられるボックス固定部１２０Ｂとを備えている。レール固定部１２０Ａは、スライドレール１１２が挿通される孔が形成された一対の平行な板により構成されており、ボルトで上下左右に締め付けることによりスライドレール１１２に固定されている。また、レール固定部１２０Ａとスライドレール１１２の長手方向端部には、チェーンブロック６４のフック６４Ａを取り付けるための吊ボルト１２４が取り付けられている。

ボックス固定部１２０Ｂは、スライドレール１１２のラック１１２Ａ側の面とは反対側の面とグローブボックス２０のフレーム２２との間に配された板である。固定金具１２２は、長孔が形成された板材１２２Ｂにボルト１２２Ｃを一体化して構成されており、ボックス固定部１２０Ｂにボルト１２２Ｃ及びナット１２２Ｄにより固定されて、ボックス固定部１２０Ｂからスライドレール１１２の反対側へ突出している。

ここで、ボルト１２２Ｃはボックス固定部１２０Ｂに空けられた長孔に挿通され、ナット１２２Ｄで締め付けることによりボックス固定部１２０Ｂに固定されるようになっており、固定金具１２２の位置は調整可能になっている。そして、ホルダ装置１１０がフレーム２２に固定された状態では、一方のブラケット１２０に固定された固定金具１２２と他方のブラケット１２０に固定された固定金具１２２とが、フレーム２２を介して対向し、両者の間隔が、フレーム２２の幅方向の長さに設定されている。また、フレーム２２には、両側の固定金具１２２の長孔の位置に合わせてスタッドボルト２７（図４及び図５参照）が打設されており、スタッドボルト２７及びナット２８（図４及び図５参照）により固定金具１２２がフレーム２２に固定されている。これにより、ホルダ装置１１０が、フレーム２２を幅方向に挟んだ状態でフレーム２２に固定されている。

スライドブロック１３０は、ラック１１２Ａと噛み合って回転するピニオンギヤ（不図示）を内蔵する矩形箱状のブロックであり、ピニオンギヤに回転力が加えられると、ラック１１２Ａに沿って移動する。

取付部１４２及び昇降機構１４４は、レシプロソー１０２を、スライドレール１１２と直交する方向に離れた位置で昇降可能に保持する。取付部１４２は、レシプロソー１０２の本体部が嵌め込まれて固定されるブロック体であり、レシプロソー１０２を、ブレード１０４の鋸刃がスライド方向を向いてフレーム２２に当るように保持する。

ここで、レシプロソー１０２は、ブレード１０４の鋸刃がフレーム２２の天板２２Ａ等の切断対象の板材に対して直角ではなく、所定角度（例えば、１０°）傾斜して交差するように、取付部１４２に取り付けられている。

昇降機構１４４は、不図示の台形ねじと、該台形ねじの両側に配された一対のガイドシャフト１４４Ｂと、台形ねじが回転するとガイドシャフト１４４Ｂに沿って直線移動する移動台１４４Ｃと、台形ねじ１４４Ａに回転力を与える回転駆動機構１４４Ｄとを備えている。台形ねじ１４４Ａ及びガイドシャフト１４４Ｂは、フレーム２２の切断対象の板材に対して直角に配されており、移動台１４４Ｃは、フレーム２２の切断対象の板材に対して直交する方向に直線移動する。移動台１４４Ｃには取付部１４２が固定されている。

回転駆動機構１４４Ｄは、ハンドル１４４Ｅと、ハンドル１４４Ｅによって回転される傘歯車等を収容したギヤボックス１４４Ｆと、ハンドル１４４Ｅの回転止めをするレバー１４４Ｇとを備えている。ギヤボックス１４４Ｆ内の傘歯車は、台形ねじに噛み合っており、ハンドル１４４Ｅが回転されると傘歯車を介して台形ねじが回転され、移動台１４４Ｃが直線移動する。

即ち、ハンドル１４４Ｅを回転することにより、レシプロソー１０２が昇降させてレシプロソー１０２のフレーム２２の切断対象の板材に対する位置を調整することができる。また、レバー１４４Ｇでハンドル１４４Ｅの回転止めをすることにより、レシプロソー１０２を昇降しないように停止させることができる。

駆動機構１５０は、モーター１５２と、モーター１５２とスライドブロック１３０内のピニオンギヤとを連結する減速機１５４とを備えている。モーター１５２が駆動されると減速機１５４内のウォームギヤ等を介してスライドブロック１３０内のピニオンギヤが回転され、スライドブロック１３０がスライドレール１１２に沿って移動する。

また、減速機１５４のウォームギヤの軸は、減速機１５４の筐体から突出しており、その頭部には、六角頭部１５４Ａが形成されている。この六角頭部１５４Ａにはハンドルを取り付けることができ、該ハンドルを回してウォームギヤを回転させることにより、スライドブロック１３０内のピニオンギヤを回転させてスライドブロック１３０をスライドレール１１２に沿って移動させることができる。

モーター１５２とレシプロソー１０２とは、それぞれケーブル１６０、１６２を介して不図示の遠隔制御盤に接続されている。この遠隔制御盤には、モーター１５２とレシプロソー１０２とのＯＮ／ＯＦＦやモーター１５２の回転速度の調整をするための操作ボタンが設けられている。また、遠隔制御盤には、モーター１５２の電流値が表示されており、この電流値が所定値（例えば、２．０〜２．５Ａ）になるようにモーター１５２の回転速度を調整することにより、モーター１５２やレシプロソー１０２の過負荷を防止できる。

吸着装置５０は、サクションリフターであり、丸い吸盤５２上に設けられたレバー５４の操作により、吸盤５２が真空状態になり、接触面に吸着する。この吸着装置５０の上には、チェーンブロック６４のフック６４Ａを取り付けるための吊具５８が取り付けられている。

天井クレーン６０は、テント４０の天面に面して互いに平行に配された一対のレール６２と、レール６２に沿って移動可能にレール６２に吊り下げられた複数のチェーンブロック６４とを備えている。一対のレール６２は、テント４０の長手方向に沿って配されており、連結部６６（図４参照）を介してテントフレーム３０の上部に固定されている。連結部６６は、テントフレーム３０の上部とレール６２との間に介在するテント４０の天面を貫通しており、連結部６６とテント４０の天面との間は、気密状態となるようにシールされている。

図７〜図１０は、グローブボックス２０を解体する手順を示す側面図、正面断面図又は斜視図である。図７に示すように、フレーム２２の切断は天板２２Ａから始める。また、フレーム２２の天板２２Ａの切断は、テント４０外に設置されケーブル１６０、１６２（図３等参照）でモーター１５２、レシプロソー１０２に接続された遠隔制御盤を操作し、駆動機構１５０によりレシプロソー１０２をフレーム２２の前側から後側へ所定速度でスライドさせながらレシプロソー１０２を作動させることにより行う。ここで、天板２２Ａの切断に先行して、フレーム２２の前面上側の板２２Ｆにドリルで孔Ｈを空ける。この孔Ｈは、天板２２Ａと板２２Ｆとの角部を切断しているレシプロソー１０２のブレード１０４の先端が通過する位置に形成する。なお、天板２２Ａは所定間隔おきに切断するが、各切断位置に対応するように、複数の孔Ｈを前面上側の板２２Ｆに空けておく。

ここで、図８に示すように、ブレード１０４が天板２２Ａに対して直角ではなく、所定角度（例えば、１０°）傾斜して交差するように配されていることにより、ブレード１０４の鋸刃を天板２２Ａと板２２Ｆとの角部に当てて往復動させることができる。また、ブレード１０４の先端は鋸刃が設けられていないが、この先端は孔Ｈを通過するため、板２２Ｆに当たらない。従って、該角部からその反対側の角部までブレード１０４をスライド移動させて天板２２Ａの幅方向一端から他端まで切断することができる。

そして、天板２２Ａの全幅の切断が終了すると、図９に示すように、ホルダ装置１１０のフレーム２２への固定を解除し、天井クレーン６０のチェーンブロック６４のフック６４Ａをホルダ装置１１０の吊ボルト１２４に取り付け、切断装置１００をチェーンブロック６４で保持してレール６２に沿って次の切断位置へ移動させる。

ここで、スタッドボルト２７を、各切断位置に対応するように、前後両面の上側の板２２Ｆに取り付けておき、切断位置に移動されたホルダ装置１１０の固定金具１２２の長孔にスタッドボルト２７を通し、ナット２８を締付けて固定金具１２２をフレーム２２に固定する。また、ナット１２２Ｄを締め付けて固定金具１２２をブラケット１２０に固定する。

そして、図１０に示すように、スライドレール１１２の両側で天板２２Ａに吸着装置５０を吸着させ、チェーンブロック６４で吸着装置５０を引き上げることにより、天板２２Ａの振動を抑制する。この状態で、レシプロソー１０２をフレーム２２の前側から後側へ所定速度でスライドさせながらレシプロソー１０２で天板２２Ａを切断する。

以上のようにして天板２２Ａを複数に切断した後には、図示は省略するが、切断装置１００を天井クレーン６０で側板２２Ｃの横に移動させて側板２２Ｃを複数に切断し、その後、切断装置１００を天井クレーン６０で底板２２Ｂの上に移動させて底板２２Ｂを複数に切断する。

以上説明したように、本実施形態に係るホルダ装置１１０は、解体対象物であるグローブボックス２０のフレーム２２に固定されるスライドレール１１２と、スライドレール１１２に沿って移動可能にスライドレール１１２に取り付けられたスライドブロック１３０と、スライドブロック１３０に支持され、電動の切断工具であるレシプロソー１０２が、フレーム２２を切断可能な状態で取り付けられる取付部１４２とを備える。これにより、レシプロソー１０２をホルダ装置１１０を介してフレーム２２にスライド可能に保持させた状態で、レシプロソー１０２をスライドレール１１２に沿って移動させながら、レシプロソー１０２でステンレス製のフレーム２２を切断することができる。

従って、レシプロソー１０２をホルダ装置１１０に保持させた状態でスライド移動させながらレシプロソー１０２で硬質なフレーム２２を切断することができるので、解体作業に要する労力や時間を減らすことができる。特に、本実施形態のように、放射性物質を密封するテント４０内に作業者が入ることなく、テント４０内に収納された硬質なフレーム２２を切断するという難作業を実施する場合には効果的である。

また、本実施形態に係るホルダ装置１１０では、レシプロソー１０２のブレード１０４がフレーム２２の切断対象部位に対して傾斜して交差するように、取付部１４２に取り付けられている。これにより、天板２２Ａと板２２Ｆとの角部等のフレーム２２の角部にブレード１０４の鋸刃を当ててブレード１０４を往復動させることができ、該角部から天板２２Ａ等の板の切断を進行させることができる。

また、本実施形態に係るホルダ装置１１０では、モーター１５２と減速機１５４とからなる駆動機構１５０によりレシプロソー１０２をスライドレール１１２に沿ってスライド移動させることができ、モーター１５２の動力でレシプロソー１０２をスライド移動させながらレシプロソー１０２でグローブボックス２０のフレーム２２を切断することができる。従って、作業者の手作業を無くすことができ、作業者の労力を大いに軽減できる。特に、本実施形態のように、放射性物質を密封するテント４０内に作業者が入ることなく、テント４０内に収納された硬質なフレーム２２を切断するという難作業を実施する場合には効果的である。

また、本実施形態に係る切断装置１００では、ブレード１０４をレシプロソー１０２の装着部１０２Ａに押込むだけでロックされてブレード１０４の装着が完了するため、ブレード１０４の交換作業を容易化できる。特に、本実施形態のように、放射性物質を密封するテント４０内に作業者が入ることなく、テント４０内に収納されたレシプロソー１０２のブレード１０４を交換するという難作業を実施する場合には効果的である。

また、本実施形態に係る切断装置１００では、ブレードガイド１０６によりブレード１０４の厚み方向の撓みや振動が規制されるため、安定した状態で、レシプロソー１０２による硬質のフレーム２２の切断を行うことができる。

なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。

例えば、上述の実施形態では、グローブボックスを解体する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、グローブボックス以外の解体対象物にも適用できる。また、上述の実施形態では、外部の動力源により駆動される切断工具としてレシプロソー１０２を用いたがチェーンソー等の他の電動の切断工具や油圧駆動式の切断工具等を用いてもよい。

また、上述の実施形態では、ホルダ装置１１０にモーター１５２を設けてモーター１５２の動力でレシプロソー１０２をスライドレール１１２に沿ってスライドさせたが、レシプロソー１０２は手動でスライドさせてもよい。

１０解体装置、１２グローブ、２０グローブボックス（解体対象物）、２２フレーム、２２Ａ天板、２２Ｂ底板、２２Ｃ側板、２２Ｄ柱材、２２Ｅ梁材、２２Ｆ板、２４グローブ、２６アクリル板、２７スタッドボルト、２８ナット、３０テントフレーム、３２鋼管、４０テント、４２帯体、４４紐、４６ポート、４８シート、５０吸着装置、５２吸盤、５４レバー、５８吊具、６０天井クレーン、６２レール、６４チェーンブロック、６４Ａフック、６６連結部、１００切断装置、１０２レシプロソー（切断工具）、１０２Ａ装着部、１０２Ｂレバー、１０４ブレード、１０６ブレードガイド（ガイド部）、１０６Ａ長孔、１１０ホルダ装置（保持装置）、１１２スライドレール、１１２Ａラック、１２０ブラケット、１２０Ａレール固定部、１２０Ｂボックス固定部、１２２固定金具、１２２Ｂ板材、１２２Ｃボルト、１２２Ｄナット、１２４吊ボルト、１３０スライドブロック（スライド部）、１４２取付部（工具取付部）、１４４昇降機構、１４４Ａ台形ねじ、１４４Ｂガイドシャフト、１４４Ｃ移動台、１４４Ｄ回転駆動機構、１４４Ｅハンドル、１４４Ｆギヤボックス、１４４Ｇレバー、１５０駆動機構、１５２モーター、１５４減速機、１５４Ａ六角頭部、１６０、１６２ケーブル

Claims

天板と側板とを有する解体対象物を切断装置により切断する切断方法であって、
前記切断装置は、外部の動力源によって駆動される切断工具が取り付けられる保持装置を備え、
前記保持装置は、
前記解体対象物に固定されるスライドレールと、
前記スライドレールに沿って移動可能に前記スライドレールに取り付けられたスライド部と、
前記スライド部に支持され、前記切断工具が、前記解体対象物を切断可能な状態で取り付けられる工具取付部と、
を備え、
前記切断工具は、鋸刃が形成されて往復動するブレードを有し、当該ブレードの一端側のみが当該切断工具の本体に装着され、前記ブレードが往復動しながら当該切断工具が前記スライドレールに沿って移動することによって前記鋸刃により前記解体対象物を切断するものであり、
前記切断工具は、前記鋸刃による前記解体対象物の切断時に、前記鋸刃が切断対象部位に対して傾斜して交差するように取り付けられ、その傾斜の向きは、当該ブレードの他端側が前記切断工具の移動方向後方側となる向きであり、
前記切断対象部位を切断する前に、前記解体対象物の切断開始側の前記側板の、前記ブレードの前記他端が通過する位置に孔を予め設けておく切断方法。
前記保持装置は、前記スライド部を前記スライドレールに沿って移動させる駆動機構を備える請求項１に記載の切断方法。