JP4061364B2

JP4061364B2 - Lining material removal device for cylindrical structures

Info

Publication number: JP4061364B2
Application number: JP21139399A
Authority: JP
Inventors: 信博奥山; 勝教真辺; 修最上
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 1999-07-26
Filing date: 1999-07-26
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2019-07-26
Also published as: JP2001032535A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、煙突等の筒状構造物を解体あるいは補修するに際して、その内部に内貼りされているライニング材を除去するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、鉄筋コンクリート造の大規模な煙突の内面には耐火性および断熱性を有するライニング材が内貼りされるが、過去に建設された煙突においてはライニング材として石綿（アスベスト）が多用されていた。
【０００３】
近年、石綿の有害性が明らかになったことに伴い、安全なライニング材に貼り替えるために、あるいは既存の煙突を解体するに際して、煙突内面から石綿を除去する必要が生じ、そのような作業を安全かつ効率的に行うための手段が必要とされ、たとえば図３に示すようなライニング材除去装置の開発が進められている。この除去装置１は、煙突２の頂部からその内部に挿入されて吊りフレーム３を介してワイヤー４により吊り支持され、保持機構５により煙突２内の中心部に配置された状態でカッティングヘッド６によりライニング材７を削り落としながら煙突２内を降下する構成のものであり、煙突２外からの遠隔操作により安全かつ効率的な作業を行い得るものである。
【０００４】
図４〜図６は上記除去装置１の構成を示すものである。上記の保持機構５は、図５に示すように３本づつ上下２段に設けたアーム８の基端部をそれぞれピン９により上下方向に揺動可能に軸支し、それら各アーム８を駆動機構１０により一斉に径方向外側に展開させて煙突２内面に突っ張らせるようにしている。駆動機構１０は、バネ１５によりロッド１２を介して各段のアーム８の基端をプッシャ１３，１４により押し下げることでアーム８を展開せしめ、かつ、油圧シリンダ１１によりロッド１２を介してプッシャ１３，１４を引き上げることでアーム８を内側に復帰させる構成とされている。
【０００５】
また、上記のカッティングヘッド６は、駆動モータ１６により回転させられる上下２枚のフライホイールプレート１７，１８の間に複数のビット１９を取り付けた構成とされている。図示例のものはフライホイールプレート１７，１８どうしを図６（ａ）に示すように４本のシャフト２０により連結し、各シャフト２０にそれぞれ（ｂ）に示す４枚のビット１９（１９ａ〜１９ｄ）を重ねて取り付けている。それらビット１９は円形あるいは星形をなすもので、いずれも大径の取付穴を有してそこにシャフト２０が緩挿されることで、フライホイールプレート１７，１８間において径方向に変位自在に装着されており、カッティングヘッド６の回転による遠心力によって径方向外方に自ずと変位してライニング材７に接触しそれを除去するように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の除去装置１では、カッティングヘッド６により除去したライニング材７が２枚のフライホイールプレート１７，１８間や各ビット１９の取付孔内に入り込んでそこに詰まってしまい、各ビット１９が径方向外側に変位したままとなって内側に収納できなくなり、煙突２内における除去装置１の昇降に支障を来すことがあった。
【０００７】
また、除去すべきライニング材７の表面がセメントライニングにより被覆されている場合があり、その場合はライニング材７を効率的に除去できないことがあった。
【０００８】
さらに、上記従来の除去装置１では保持機構５の構成が複雑で部品点数が多く、小型化を図ることが困難であった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記事情に鑑み、請求項１の発明は、煙突等の筒状構造物の頂部からその内部に挿入されて該筒状構造物の内面に内貼りされているライニング材を除去する装置において、当該除去装置はその下部に回転ヘッドを有し、該回転ヘッドには、該回転ヘッドの回転による遠心力によって筒状構造物の径方向外側に揺動するとともに回転停止により自重によって鉛直姿勢に戻る状態で揺動軸が揺動自在に軸支され、該揺動軸の下端部には前記揺動軸の径方向外側への揺動により前記ライニング材に接して該ライニング材を除去するビットが装着されてなるものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明の除去装置において、前記ビットの下面側に、前記ライニング材の表面の被覆層を除去するためのリブを設けてなるものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明の除去装置において、当該除去装置全体を筒状構造物内に保持する保持機構を備え、該保持機構は、当該除去装置の上部に設けられて筒状構造物の径方向外側に放射状に展開して筒状構造物の内面に突っ張る複数のアームと、該アームを展開させかつ復帰させる駆動機構からなり、前記アームは上下２段にわたって設けられているとともにそれら上下のアームはリンクにより相互に連結されていて、前記駆動機構によりそれら上下のアームが一斉に展開かつ復帰可能とされているものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の実施形態はあくまで一例であって本発明をその実施形態に限定する主旨では勿論ない。
【００１３】
図１および図２は本実施形態のライニング材除去装置２１の概略構成を示すもので、本実施形態の除去装置２１は、従来のものと同様に、煙突２の頂部からその内部に挿入されてその内面に内貼りされているライニング材７をカッティングヘッド２２により除去するものであるが、本装置におけるカッティングヘッド２２は、回転ヘッド２３に対し揺動軸２４を揺動自在に軸支してその揺動軸２４の下端部にビット２５を装着した構成とされている。
【００１４】
回転ヘッド２３はモータ２６により回転させられる単一の円板体であって、その中心を挟んで対向している外周側２カ所にそれぞれ揺動軸２４の上端部がピン２７により径方向外側に揺動可能な状態で軸支されており、それら揺動軸２４は回転ヘッド２３の回転による遠心力によって（ｂ）に示すように径方向外側に揺動して傾斜し、かつ回転が停止すれば自重により自ずと（ａ）に示すように鉛直姿勢に戻るようになっている。
【００１５】
そして、上記の揺動軸２４の下端部に装着されているビット２５は、揺動軸２４が外側に傾斜することで図２に示すように少なくともライニング材７の厚み相当分の距離だけ外側に変位し、それによりライニング材７に接してライニング材７を除去するようになっている。
【００１６】
このように、揺動軸２４を遠心力により外側に揺動させてその下端部に装着したビット２５によりライニング材７を除去する構成としたことにより、ライニング材７の除去を従来どうり効率的に行い得ることはもとより、回転ヘッド２３の回転を停止すれば揺動軸２４は自ずと鉛直姿勢となってビット２５は図２（ａ）に鎖線で示すように内側に戻るから、従来のように除去したライニング材７の詰まりに起因してビット２５が内側に戻れなくなるといった事態が生じる余地は全くなく、それ故、従来のように装置全体の昇降に支障を来すといった事態は起き得ない。
【００１７】
また、本実施形態の除去装置２１が除去対象としているライニング材７には図２に示すようにその表面にセメントライニングからなる被覆層７ａが形成されているので、本実施形態におけるビット２５には同じく図２に示すように下面側に被覆層７ａを除去するためのリブ２５ａが放射状に設けられており、このビット２５がライニング材７に接してそれを除去するに先立ってリブ２５ａが被覆層７ａに接触することでその被覆層７ａを効率的に除去できるようになっている。
【００１８】
さらに、本実施形態の除去装置２１においては、従来の除去装置１における保持機構５の構成に改良を加えてその簡略化と小型化を実現している。すなわち、従来の保持機構５は図４に示したように上下２段のアーム８を各段ごとにそれぞれプッシャ１３，１４によって展開するようにしていたのであるが、本実施形態の保持機構３０では各段のアーム８どうしをリンク３１により連結して従来の除去装置１における上段側のプッシャ１３を省略し、駆動機構３２により下段側のプッシャ１４を押し下げるのみで下段のアーム８のみならずリンク３１を介して上段のアーム８もそれに従動させて一斉に展開させるようになっており、これにより従来のものに比較して構成の簡略化と小形化、軽量化、コストダウンを図ることができるものである。なお、リンク３１にバネ３１ａを組み込んでおけば、煙突２の内径寸法差等に起因する上下アーム８の開き度合いに差が生じたような場合にも支障なく対応可能である。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１の発明は、回転ヘッドの回転による遠心力によって揺動軸を筒状構造物の径方向外側に揺動させるようにし、その揺動軸の下端部にビットを装着した構成であるから、ライニング材の除去を効率的に行い得ることはもとより、回転ヘッドの回転を停止すれば揺動軸は自ずと鉛直姿勢となってビットが確実に内側に戻るから、従来のように除去したライニング材の詰まりに起因してビットが内側に戻れなくなったり装置全体の昇降に支障を来すといった事態が生じる余地が全くない。
【００２０】
請求項２の発明は、上記に加え、ビットの下面側にライニング材の表面の被覆層を除去するためのリブを設けたので、ライニング材の除去に先立ってセメントライニング等の被覆層を効率的に除去することが可能である。
【００２１】
請求項３の発明は、上記に加え、保持機構における上下２段のアームをリンクにより相互に連結したので、保持機構の構成の簡略化、小型化、軽量化、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である除去装置の概略構成図である。
【図２】同、ビットを示す図である。
【図３】従来の除去装置の概要を示す図である。
【図４】同装置の概略構成図である。
【図５】同装置の保持機構を示す図である。
【図６】同装置のカッティングヘッドを示す立面図である。
【符号の説明】
２煙突（筒状構造物）
７ライニング材
７ａ被覆層
８アーム
２１ライニング材除去装置
２３回転ヘッド
２４揺動軸
２５ビット
２５ａリブ
３０保持機構
３１リンク
３２駆動機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for removing a lining material internally attached to a cylindrical structure such as a chimney when it is disassembled or repaired.
[0002]
[Prior art]
As is well known, lining materials with fire resistance and heat insulation are applied inside the large chimneys of reinforced concrete, but asbestos is often used as the lining material in the chimneys constructed in the past. It was.
[0003]
In recent years, asbestos has been shown to be harmful, asbestos must be removed from the chimney inner surface to replace it with a safe lining material or to dismantle the existing chimney. Means for performing it safely and efficiently is required, and for example, development of a lining material removing apparatus as shown in FIG. 3 is in progress. The removing device 1 is inserted into the chimney 2 from the top, is suspended and supported by the wire 4 through the suspension frame 3, and is disposed at the center of the chimney 2 by the holding mechanism 5 by the cutting head 6. The configuration is such that the inside of the chimney 2 is lowered while scraping off the lining material 7, and safe and efficient work can be performed by remote control from outside the chimney 2.
[0004]
4 to 6 show the configuration of the removal apparatus 1. As shown in FIG. 5, the holding mechanism 5 supports the base end portions of the arms 8 provided in two upper and lower tiers three by three so as to be swingable in the vertical direction by the pins 9, and drives the arms 8. The mechanism 10 is deployed outward in the radial direction at the same time so as to stretch on the inner surface of the chimney 2. The drive mechanism 10 deploys the arm 8 by pushing down the base end of the arm 8 at each stage with the pusher 13, 14 via the rod 12 by the spring 15, and pushes the pusher 13, via the rod 12 with the hydraulic cylinder 11. The arm 8 is returned to the inside by pulling up 14.
[0005]
The cutting head 6 has a configuration in which a plurality of bits 19 are attached between two upper and lower flywheel plates 17 and 18 that are rotated by a drive motor 16. In the illustrated example, flywheel plates 17 and 18 are connected to each other by four shafts 20 as shown in FIG. 6A, and four bits 19 (19a to 19d) shown in FIG. ). These bits 19 are circular or star-shaped, and each has a large-diameter mounting hole, and the shaft 20 is loosely inserted there, so that it can be displaced between the flywheel plates 17 and 18 so as to be displaceable in the radial direction. It is configured so that it is naturally displaced radially outward by the centrifugal force generated by the rotation of the cutting head 6 to contact the lining material 7 and remove it.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional removal device 1 described above, the lining material 7 removed by the cutting head 6 enters between the two flywheel plates 17 and 18 or in the mounting holes of the respective bits 19 and is clogged there. The displacement of the removal device 1 in the chimney 2 may be hindered due to the fact that it remains displaced outward in the direction and cannot be stored inside.
[0007]
In some cases, the surface of the lining material 7 to be removed may be covered with cement lining. In this case, the lining material 7 may not be removed efficiently.
[0008]
Furthermore, in the conventional removal apparatus 1, the configuration of the holding mechanism 5 is complicated, the number of parts is large, and it is difficult to reduce the size.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above circumstances, the invention of claim 1 is an apparatus for removing a lining material inserted into the inside of a cylindrical structure from the top of the cylindrical structure such as a chimney and attached to the inner surface of the cylindrical structure. The removal device has a rotating head at the lower part thereof, and the rotating head swings outward in the radial direction of the cylindrical structure by centrifugal force due to the rotation of the rotating head and returns to a vertical posture by its own weight by stopping the rotation. The rocking shaft is pivotally supported by the oscillating shaft, and a bit is attached to the lower end portion of the rocking shaft so as to contact the lining material and remove the lining material by rocking the rocking shaft radially outward. It has been made.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the removing apparatus according to the first aspect of the present invention, a rib for removing the coating layer on the surface of the lining material is provided on the lower surface side of the bit.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the removal apparatus of the first or second aspect of the present invention, the removal apparatus includes a holding mechanism that holds the entire removal apparatus in a cylindrical structure, and the holding mechanism is provided on an upper portion of the removal apparatus. A plurality of arms that radially expand outward in the radial direction of the cylindrical structure and stretch on the inner surface of the cylindrical structure, and a drive mechanism that expands and returns the arms, and the arms are provided in two upper and lower stages. In addition, the upper and lower arms are connected to each other by a link, and the upper and lower arms can be expanded and returned simultaneously by the drive mechanism.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. However, the following embodiments are merely examples, and of course are not intended to limit the present invention to the embodiments.
[0013]
1 and 2 show a schematic configuration of a lining material removing device 21 according to the present embodiment. The removing device 21 according to the present embodiment is inserted into the chimney 2 from the top in the same manner as the conventional one. The lining material 7 attached to the inner surface of the lining material 7 is removed by the cutting head 22. The cutting head 22 in this apparatus supports the oscillating shaft 24 so as to oscillate with respect to the rotary head 23. The bit 25 is attached to the lower end portion of the swing shaft 24.
[0014]
The rotary head 23 is a single disk that is rotated by a motor 26, and the upper end of the swing shaft 24 is radially outward by a pin 27 at two positions on the outer peripheral side facing each other across the center. The rocking shafts 24 are pivotally supported so as to be able to swing, and the rocking shafts 24 swing radially outward as shown in (b) by the centrifugal force generated by the rotation of the rotary head 23, and the rotation is stopped. For example, as shown in FIG.
[0015]
Then, the bit 25 attached to the lower end portion of the swing shaft 24 is moved outward by at least a distance corresponding to the thickness of the lining material 7 as shown in FIG. Thus, the lining material 7 is removed in contact with the lining material 7.
[0016]
As described above, the lining material 7 is removed by the bit 25 attached to the lower end of the oscillating shaft 24 by oscillating the oscillating shaft 24 outward by centrifugal force. If the rotation of the rotary head 23 is stopped, the rocking shaft 24 will naturally be in a vertical posture and the bit 25 will return to the inside as shown by the chain line in FIG. There is no room for the situation that the bit 25 cannot return to the inside due to the clogging of the removed lining material 7, and therefore, the situation where the entire apparatus is raised and lowered unlike the conventional case cannot occur.
[0017]
Further, since the coating layer 7a made of cement lining is formed on the surface of the lining material 7 to be removed by the removing device 21 of the present embodiment as shown in FIG. Similarly, as shown in FIG. 2, ribs 25a for removing the covering layer 7a are provided radially on the lower surface side, and the ribs 25a are covered with the covering layer prior to the bit 25 contacting the lining material 7 and removing it. The coating layer 7a can be efficiently removed by contacting the 7a.
[0018]
Further, in the removing device 21 of the present embodiment, the configuration of the holding mechanism 5 in the conventional removing device 1 is improved to realize simplification and miniaturization. That is, in the conventional holding mechanism 5, as shown in FIG. 4, the upper and lower two-stage arms 8 are developed by the pushers 13 and 14 for each stage, but in the holding mechanism 30 of this embodiment, The arms 8 of each stage are connected by a link 31 to omit the upper pusher 13 in the conventional removing apparatus 1, and the pusher 14 on the lower stage is pushed down by the drive mechanism 32 to link not only the lower arm 8 but also the link 31. The upper arm 8 is also moved along with it so that it can be deployed at the same time. This makes it possible to simplify the structure, reduce the size, reduce the weight, and reduce the cost compared to the conventional one. It is. If the spring 31a is incorporated in the link 31, it is possible to cope with a case where a difference occurs in the degree of opening of the upper and lower arms 8 due to a difference in the inner diameter of the chimney 2 or the like.
[0019]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the rocking shaft is rocked outward in the radial direction of the cylindrical structure by the centrifugal force generated by the rotation of the rotating head, and a bit is attached to the lower end of the rocking shaft. In addition to being able to remove the lining material efficiently, if the rotation of the rotary head is stopped, the rocking shaft will naturally become a vertical posture and the bit will surely return to the inside. There is no room for the situation that the bit cannot be returned to the inside due to the clogging of the device or that the entire device is hindered.
[0020]
In addition to the above, the invention of claim 2 is provided with a rib for removing the coating layer on the surface of the lining material on the lower surface side of the bit. Therefore, prior to the removal of the lining material, the coating layer such as cement lining is efficiently used. Can be removed.
[0021]
In the invention of claim 3, in addition to the above, since the upper and lower two-stage arms of the holding mechanism are connected to each other by the link, the structure of the holding mechanism can be simplified, reduced in size, reduced in weight, and reduced in cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a removal apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing bits.
FIG. 3 is a view showing an outline of a conventional removal apparatus.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the apparatus.
FIG. 5 is a view showing a holding mechanism of the apparatus.
FIG. 6 is an elevation view showing the cutting head of the apparatus.
[Explanation of symbols]
2 Chimney (tubular structure)
7 Lining material 7a Covering layer 8 Arm 21 Lining material removing device 23 Rotating head 24 Oscillating shaft 25 Bit 25a Rib 30 Holding mechanism 31 Link 32 Drive mechanism

Claims

In the apparatus for removing the lining material inserted into the inner surface of the cylindrical structure from the top of the cylindrical structure such as a chimney,
The removing device has a rotating head at the lower portion thereof, and the rotating head swings outward in the radial direction of the cylindrical structure by centrifugal force due to rotation of the rotating head and returns to a vertical posture by its own weight by stopping rotation. In this state, the swinging shaft is pivotably supported, and a bit for removing the lining material by contacting the lining material by swinging the swinging shaft radially outward is provided at a lower end portion of the swinging shaft. An apparatus for removing a lining material for a cylindrical structure, characterized by being mounted.

The removal apparatus according to claim 1.
A lining material removing apparatus for a cylindrical structure, wherein a rib for removing a coating layer on the surface of the lining material is provided on a lower surface side of the bit.

The removal apparatus according to claim 1 or 2,
A holding mechanism for holding the entire removal device in the cylindrical structure;
The holding mechanism is provided at an upper part of the removing device, and has a plurality of arms that radially expand outward in the radial direction of the cylindrical structure and stretches against the inner surface of the cylindrical structure, and a drive that expands and returns the arms. Consisting of mechanism,
The arms are provided in two upper and lower stages, the upper and lower arms are connected to each other by a link, and the upper and lower arms can be expanded and returned simultaneously by the drive mechanism. Lining material removal device for cylindrical structures.