(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024131381
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】加工システム及びワイヤソー切断装置
(51)【国際特許分類】
B28D 7/02 20060101AFI20240920BHJP
B28D 1/08 20060101ALI20240920BHJP
B24B 19/26 20060101ALI20240920BHJP
B24B 55/06 20060101ALI20240920BHJP
B24B 27/06 20060101ALI20240920BHJP
E04G 23/08 20060101ALI20240920BHJP
B26D 1/46 20060101ALI20240920BHJP
【FI】
B28D7/02
B28D1/08
B24B19/26 Z
B24B55/06
B24B27/06 S
E04G23/08 D
E04G23/08 J
B26D1/46 501G
B26D1/46 501D
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023041603
(22)【出願日】2023-03-16
(71)【出願人】
【識別番号】000000549
【氏名又は名称】株式会社大林組
(71)【出願人】
【識別番号】502263905
【氏名又は名称】ダイヤモンド機工株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000165424
【氏名又は名称】株式会社コンセック
(71)【出願人】
【識別番号】596105208
【氏名又は名称】第一カッター興業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 立
(72)【発明者】
【氏名】向井 啓通
(72)【発明者】
【氏名】垣中 秀樹
(72)【発明者】
【氏名】上條 宏明
(72)【発明者】
【氏名】平田 豪
(72)【発明者】
【氏名】神田 俊介
(72)【発明者】
【氏名】綿川 文治
(72)【発明者】
【氏名】大下 貴史
(72)【発明者】
【氏名】眞野 敬英
【テーマコード(参考)】
2E176
3C047
3C049
3C069
3C158
【Fターム(参考)】
2E176AA02
2E176AA17
2E176DD22
2E176DD58
3C047FF09
3C047HH11
3C049AA06
3C049AC04
3C069AA01
3C069BA06
3C069BB03
3C069BC01
3C069BC05
3C069CA07
3C069DA07
3C069EA01
3C158AA05
3C158AA06
3C158AA16
3C158AA18
3C158CB03
(57)【要約】
【課題】加工部の移動作業の効率を向上させる。
【解決手段】加工対象物に加工を施す穿孔装置3及びワイヤソー切断装置10と、穿孔装置3及びワイヤソー切断装置10を円筒壁100の内側面102の形状に合わせて移動させる回転ステージ2と、を備え、ワイヤソー切断装置10は、ブラシ毛を有し且つ内側面102と当接するブラシ部を備える。ワイヤソー切断装置10は、湾曲面と対向しアーム部材11が前進及び後退する開口部を有するカバーを有し、カバーは、湾曲部を有し、ブラシ部は湾曲部の先端に設けられる。
【選択図】
図8
【特許請求の範囲】
【請求項1】
加工対象物に加工を施す加工部と、
前記加工部を前記加工対象物の被加工面の形状に合わせて移動させる搬送ステージと、を備え、
前記加工部は、ブラシ毛を有し且つ前記被加工面と当接するブラシ部を備える
ことを特徴とする加工システム。
【請求項2】
前記加工対象物は凹状に湾曲した前記被加工面を有する円筒壁であって、
前記加工部は、前記加工対象物を切断する1対のアーム部材を有するワイヤソー切断装置であって、
前記搬送ステージは、前記加工部を前記被加工面に沿って回転する回転ステージであり、
前記ワイヤソー切断装置は、
前記被加工面と対向し前記アーム部材が前進及び後退する開口部を有するカバーを有し、
前記カバーは、湾曲部を有し、前記ブラシ部は湾曲部の先端に設けられる、請求項1に記載の加工システム。
【請求項3】
前記アーム部材又は前記カバーには、切断によって生じる粉塵を吸引する集塵部が設けられる、請求項2に記載の加工システム。
【請求項4】
前記搬送ステージは、前記加工部として前記加工対象物に孔を形成する穿孔装置及び前記加工対象物を切断するワイヤソー切断装置を搬送する、
請求項1に記載の加工システム。
【請求項5】
ワイヤを用いて、加工対象物を切断するワイヤソー切断装置において、
前記加工対象物の切断時に前記ワイヤを巻回する先端プーリを先端に備える一対のアーム部材と、
前記アーム部材を、前記先端プーリが前記加工対象物を切断する位置及び前記先端プーリが前記加工対象物から離れた待避位置との間で前進及び後退させる可動機構部と、
前記アーム部材が前進及び後退する開口部を有するカバーと、を備え、
前記カバーの先端に、ブラシ毛を有し且つ前記加工対象物が備える被加工面と当接するブラシ部を備える
ことを特徴とするワイヤソー切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、加工システム及びワイヤソー切断装置に関する。
【背景技術】
【0002】
コンクリートブロック等を解体する場合に、コンクリートブロックにコア孔を形成する穿孔装置や、ワイヤを高速回転させて切断するワイヤソーを用いる場合がある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の技術においては、一対のスタンド部を有したワイヤソー切断装置が記載されている。ワイヤソー切断装置は、穿孔装置によって形成されたコア孔にスタンド部を挿入する。そして、スタンド部に巻回されたワイヤによってコンクリートブロックを切断する。
【0003】
例えば、穿孔装置やワイヤソー切断装置等の加工部は、山留め材に設置される。そして、作業者が加工部を次の目標位置に移動させる場合には、クレーンやフォークリフトによって加工部を吊り下げて移動させていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記方法では、加工部を移動させるたびに作業者の手間や長い時間を要していた。このため加工部の移動時間の短縮化が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するための加工システムは、加工対象物に加工を施す加工部と、前記加工部を前記加工対象物の被加工面の形状に合わせて移動させる搬送ステージと、を備え、前記加工部は、ブラシ毛を有し且つ前記被加工面と当接するブラシ部を備える。
【0007】
上記課題を解決するためのワイヤソー切断装置は、ワイヤを用いて、加工対象物を切断するワイヤソー切断装置において、前記加工対象物の切断時に前記ワイヤを巻回する先端プーリを先端に備える一対のアーム部材と、前記アーム部材を、前記先端プーリが前記加工対象物を切断する位置及び前記先端プーリが前記加工対象物から離れた待避位置との間で前進及び後退させる可動機構部と、前記アーム部材が前進及び後退する開口部を有するカバーと、を備え、前記カバーの先端に、ブラシ毛を有し且つ前記加工対象物が備える被加工面と当接するブラシ部を備える。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、加工部の移動作業の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】実施形態における解体システムの上面図である。
【
図2】実施形態における回転ステージの上面図である。
【
図3】実施形態における回転ステージの車輪の側面図である。
【
図4】実施形態におけるワイヤソー切断装置の斜視図である。
【
図5】実施形態におけるワイヤソー切断装置の上面図である。
【
図6】実施形態におけるワイヤソー切断装置のブラシ部の要部を示す。
【
図7】実施形態におけるワイヤソー切断装置の動作の説明図である。
【
図8】実施形態の解体システムの水平穿孔処理の動作を示す説明図である。
【
図9】実施形態の解体システムの水平穿孔処理の動作を示す説明図である。
【
図10】実施形態の解体システムの水平切断処理の動作を示す説明図である。
【
図11】実施形態の解体システムの水平切断処理の動作を示す説明図である。
【
図12】実施形態の解体システムの水平切断処理後の説明図である。
【
図13】他の実施形態における解体システムの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、
図1~
図12を参照して、加工システム及びワイヤソー切断装置の一実施形態を説明する。本実施形態では、加工システムを、原子炉の内部コンクリートを分割して解体する解体システムとして説明する。加工対象物である内部コンクリートは、円筒状の形状を有する。内部コンクリートは、放射性廃棄物であって、高耐震性を有するために高密度で太径(例えば直径30mm等)の鉄筋を用いた鉄筋コンクリートで構成されている。解体システムによる内部コンクリートの切断は、遠隔操作で行われる。
【0011】
<解体システム>
図1は、解体システム1の概略を示す。解体システム1は、回転ステージ2、穿孔装置3及びワイヤソー切断装置10を備える。内部コンクリートである円筒壁100は、水平方向(
図1中、XY平面と平行な方向)における断面が環状又は台形の形状を有している。円筒壁100は、凸状の曲面(凸曲面)である外側面(図示略)及び凹状の曲面(凹曲面)である内側面102を有する。内側面102は曲面であって、外側面に比べ曲率が大きい。内側面102は内側の空間101を画定する。内側面102は、被加工面である。
【0012】
内側の空間101には、回転ステージ2が設けられている。回転ステージ2は、図示しない作業床に設置される。回転ステージ2を設置した作業床は、昇降装置(図示略)により、円筒壁100の内側面102に沿って、円筒壁100の処理対象位置に向かって昇降する。
【0013】
<回転ステージ>
図2及び
図3を参照して、回転ステージ2について説明する。
図2に示すように、回転ステージ2は、上記したステージ本体6のほか、複数のベース部材5、回転軸部7及び車輪部8を備える。
【0014】
回転軸部7は、ステージ本体6に固定された軸部7Aと、軸部を回転可能に支持する軸受部(図示略)とを有する。ステージ本体6は、軸部7Aを中心に回転可能に軸受部に支持されている。また、ステージ本体6には、ワイヤソー切断装置10を両側から支持する支持台50が設けられている。
【0015】
各ベース部材5は、一方の端部が軸受部に連結されている。また、各ベース部材5の他方の端部には車輪部8が設けられている。各ベース部材5は、回転軸部7から放射状に延びている。隣り合う1対のベース部材5の間には、2本の補強部5Aが設けられている。
【0016】
図3に示すように、車輪部8は、台座8A及びガイドローラ8Bを有している。ガイドローラ8Bの回転軸は、水平面に対して回転軸部7側に傾いている。ガイドローラ8Bは、ステージ本体6の下面を摺動することにより、回転するステージ本体6を支持する。
【0017】
図2に示すように、回転ステージ2は、ステージ本体6を備える。ステージ本体6は円形、半円形、若しくは、円形の一部を切り欠いた台形又は略扇形の形状である。本実施形態では、ステージ本体6は、略扇状の形状を有している。ステージ本体6は、旋回装置(図示略)により、内側面102との間に隙間を維持しながら正方向D(
図1参照)及びその逆方向に回転する。
【0018】
図1に示すように、ステージ本体6には、穿孔装置3及びワイヤソー切断装置10が設置されている。ステージ本体6は、穿孔装置3及びワイヤソー切断装置10を載せた状態で、穿孔処理又は切断処理が行われる目標位置まで回転する。穿孔装置3は、水平方向に延在するコア孔Hを円筒壁100に形成する穿孔処理を行う。
【0019】
例えば、穿孔装置3は、コアビットを回転させることにより穿孔処理を行う装置である。穿孔装置3は、水平方向に延在するコア孔Hを、鉛直方向における同じ位置且つ所定間隔で形成する。本実施形態のコア孔Hは、円筒壁100の内側面102で開口するとともに、円筒壁100の径方向に延在する。換言すると、1対のコア孔Hは内側面102から奥に向かうにつれて間隔が拡がる。隣り合う1対のコア孔Hの延在方向は異なる方向であって、それらの中心軸がなす相対角度は、0°以上90°未満である。本実施形態では、各コア孔Hは、約18°の角度ごとに形成される。
【0020】
旋回装置は、ステージ本体6を回転させることにより、ワイヤソー切断装置10をコア孔Hの形成位置まで移動させる。ワイヤソー切断装置10のうち内側面102に向かい合う面を正面、正面の反対側の面を背面とする。ワイヤソー切断装置10は、ワイヤー(
図1では図示略)が掛けられる一対のアーム部材11L,11Rを備えている。
【0021】
アーム部材11L,11Rは、切断前の状態において背面側の退避位置にある。アーム部材11L,11Rは、背面側から正面側へ移動可能である。なお、各アーム部材11L,11Rを区別しないで説明する場合には、単にアーム部材11という。
【0022】
円筒壁100の水平切断処理が行われるとき、ワイヤソー切断装置10は、各アーム部材11を、正面側に突出させる。アーム部材11に巻回されたワイヤは、略台形のブロック110の底面を円筒壁100から切り出す。
【0023】
<ワイヤソー切断装置>
次に
図4を参照して、ワイヤソー切断装置10について説明する。
図4は、ワイヤソー切断装置10を正面からみた斜視図である。ワイヤソー切断装置10は、本体部20及び架台部40を備える。本体部20は、架台部40の上方に配置される。
【0024】
架台部40は、基台部41及びカバー43を備える。基台部41は、正面、背面及び上面に開口を有する。本体部20に収容されたワイヤは基台部41の上面の開口を介して基台部41の内部に配置される。カバー43は、基台部41の正面の開口に位置する。カバー43は、アーム部材11を進退させる開口部43Aを有する。各アーム部材11は、開口部43Aを介して移動する。
【0025】
カバー43は、前方に突出した突出部44を備える。突出部44は正面からみて四角枠状の形状を有している。開口部43Aは突出部44に設けられる。突出部44は、1対の湾曲部44Aを有する。湾曲部44Aは、突出部44の上壁部及び下壁部である。
【0026】
図5に示すように、架台部40には、各アーム部材11を前進及び後退させる可動機構部45を備えている。可動機構部45は、アーム部材11Rを移動させる可動機構部45Rと、アーム部材11Lを移動させる可動機構部45Lとを備える。可動機構部45は、モータ46の回転運動をアーム部材11の直動運動に変換する機構である。可動機構部45は、例えばモータ46、ピニオンギア(図示略)を備える。ピニオンギアは、アーム部材11に設けられたラック53と噛合する。
【0027】
アーム部材11L,11Rは、左右が反転した同じ構造を有している。アーム部材11L,11Rは、一方の端部11Aから他方の端部11Bに向かってそれらの間隔が大きくなるように設けられている。アーム部材11L,11Rは、それらの長手方向に沿った中心軸XL,XRのなす相対角度θAが18°となるように可動機構部45L,45Rに取り付けられている。アーム部材11L,11Rは、可動機構部45L,45Rにより、背面側の最大退避位置と正面側の最大突出位置との間で移動可能となっている。
【0028】
各アーム部材11は、棒状部51、ガイド部材58、及び先端プーリ57を備える。先端プーリ57は、固定部材56を介して棒状部51に回転可能に取り付けられている。先端プーリ57は、切断時に、アーム部材11の延在方向と平行な第1面においてワイヤを巻回する。ガイド部材58は、ボールキャスタを備える。ガイド部材58は、各アーム部材11がコア孔Hに挿入された場合に、コア孔Hの内周面に当接する。このとき、ボールキャスタのボールは、コア孔Hの内周面に当接することによって転がりながら棒状部51の先端を支持する。
【0029】
各アーム部材11の棒状部51は、断面が四角枠状の中空状の部材である。棒状部51は、一方の端部11Aに集塵部52を備えている。集塵部52には集塵ホース(図示略)が接続可能になっている。
【0030】
本体部20は、ワイヤを送り出す駆動プーリ(図示略)、ワイヤに張力を付与するテンションプーリ(図示略)が設けられている。駆動プーリは、駆動モータ30(
図4及び
図5参照)により駆動される。各プーリには、ワイヤが巻回される。ワイヤは、公知の乾式ワイヤソー切断装置に用いられるダイヤモンドワイヤである。各プーリは、架台部40にワイヤを送り出す。
【0031】
架台部40に送り出されたワイヤは、方向転換部により水平方向に送り出される。方向転換部は、変換プーリを有する。水平方向に送り出されたワイヤは1対の待機用プーリに巻回される。アーム部材11は待機用プーリの間に進入して、先端プーリ57に各待機用プーリに掛け渡されたワイヤを巻回する。先端プーリ57に巻回されたワイヤは円筒壁100を水平方向に切断する。
【0032】
突出部44の先端には、可撓性材料からなるブラシ部47が設けられる。ブラシ部47は、突出部44の縁に沿って設けられることにより、正面からみて四角枠状の形状を有している。ブラシ部47は基台48とブラシ毛49とを有する。基台48は、エラストマー又は硬質のプラスチック等からなる。ブラシ毛49は、突出部44の先端に設けられた基台48から前方に突出している。ブラシ毛49は、ポリプロピレン等のプラスチックからなる毛である。
【0033】
図6に示すように、複数のブラシ毛49は毛束を構成している。複数列(
図6では3列)の毛束は千鳥状に基台48に植えられる。ブラシ毛49は、毛丈が3cm以上15cm以下である。より好ましくは、5cm以上10cm以下である。ブラシ部47は正面からみて帯状であるとともに、その短手方向の長さLは、突出部44の形状(板厚)に合わせた長さとなっている。ブラシ部47は、円筒壁100に当接する。湾曲部44Aの曲率は、円筒壁100の内側面102の曲率とほぼ同じである。ブラシ毛49は、ステージ本体6の回転に追従して、内側面102を摺動する。
【0034】
<解体システムの動作>
図7~
図12を参照して、解体システム1の動作について説明する。これらの図は、切断方法を説明するための断面図である。これらの図において、切断対象物である円筒壁100の一部を切り出す際に、円筒壁100を水平方向に切断(水平切断)する場合について説明する。さらに、見やすくするために、水平方向に切断された部分のハッチングを省略している。
【0035】
装置の回転移動は、回転ステージ2のステージ本体6を回転させて、穿孔装置3を、コア孔Hを形成する目標位置に配置する。旋回装置は、穿孔装置3を、穿孔を行う目標位置に配置するための回転量、ワイヤソー切断装置10を、水平切断を行う目標位置に配置するための回転量を予め記録している。円筒壁100付近には撮像カメラが設置されている。撮像カメラは作業者が用いる制御部(図示略)に撮像データを出力する。制御部は、撮像データをモニターに出力する。作業者は、円筒壁100及び解体システム1を撮像した画像をモニターで確認しながら、旋回装置、昇降装置、穿孔装置3及びワイヤソー切断装置10等を遠隔操作することが可能である。
【0036】
図7は、円筒壁100の内側面102をブラシ部47が摺動する状態を示す図であって、便宜上、円筒壁100の一部を断面で示している。ブラシ部47は、回転ステージ2のステージ本体6の回転に伴い、ブラシ毛49を撓ませながら内側面102を摺動する。一方、例えばブラシ部47の代わりに、ポリウレタンフォーム(スポンジ)を湾曲部44Aの先端に設けると、ポリウレタンフォームがすぐに摩耗してしまう。ポリウレタンフォームの厚さや材質によっては、回転中に剥がれてしまう可能性がある。これに対し、本実施形態のブラシ毛49は、その先端のみが内側面102を摺動するため、内側面102に面接触するポリウレタンフォームに比べ摩耗しにくい。仮にブラシ毛49の先端が摩耗したとしても、ブラシ毛49は、内側面102と突出部44との間に設けられる隙間よりも長いため、この隙間を埋めることができる。
【0037】
図8に示すように、回転ステージ2のステージ本体6が回転する際、ワイヤソー切断装置10は、アーム部材11L,11Rを、先端プーリ57が円筒壁100から離れた待避位置に配置している。つまり、先端プーリ57が待機用プーリの先端と同一、若しくはその後方に位置するように配置する。ワイヤは、待機用プーリの間で弛まない状態に保持されている。
【0038】
穿孔装置3が目標位置に配置されると、穿孔装置3は、作業者の遠隔操作に基づいて穿孔を開始する。穿孔装置3は、コアビットを、回転させながら水平方向に直進(前進)移動させることにより、円環形状に切削(穿孔)を行なう。そして、所定の長さの切削溝104を形成した場合には、穿孔装置3のコアビットを回転させながら後退させる。
【0039】
水平穿孔処理が行われた後、図示しない長尺穿孔装置により、円筒壁100の上面から、下方に穿孔を行う。垂直方向の穿孔が行われると、垂直方向の穿孔により、円柱状のコンクリート片であるコア103が円筒壁100から切り離される。
【0040】
さらに図示しないコア回収装置により、切り離されたコア103の回収を行う。これにより、コア孔Hは、円柱状の空間となる。なお、コア103の回収はワイヤソー切断装置10の水平切断処理の前に行えばよい。例えば、水平穿孔処理を複数回繰り返した後に、それらの処理で形成されたコア103を回収するようにしてもよい。
【0041】
図9に示すように、旋回装置は、回転ステージ2のステージ本体6を回転させて、穿孔装置3を次の目標位置に配置する。次の目標位置は、コア孔Hを形成した位置から所定角度だけ離れた位置である。所定角度は、アーム部材11L,11Rの相対角度θAと同一又は略同一である。穿孔装置3が目標位置に配置されると、穿孔装置3は、作業者の遠隔操作に基づいて穿孔を開始する。このようにして、円筒壁100に角度θBだけ離間した1対のコア孔Hが形成される。
【0042】
図10に示すように、旋回装置は、回転ステージ2のステージ本体6をさらに回転させて、ワイヤソー切断装置10を1対のコア孔Hと向かい合う切断目標位置に配置する。切断目標位置は、各アーム部材11をコア孔Hに挿入可能な位置である。
【0043】
ワイヤソー切断装置10を制御する制御部は、吸引処理を開始する。具体的には、各アーム部材11の集塵部52に接続された集塵装置(図示略)を稼働させる。これにより、集塵部52に接続された集塵ホースを介して、カバー43、基台部41、ケース部材22の内部の空気が排出される。
【0044】
また、制御部は駆動モータ30を駆動させて駆動プーリを回転させる。これにより、駆動プーリに巻回されたワイヤWが高速回転する。制御部は、張力調整用のプーリの駆動源であるモータを駆動して、ワイヤWの張力を調整する。
【0045】
ワイヤソー切断装置10は、右側のアーム部材11Rを先に前進させることによって切断を開始している。具体的には、制御部は、右側の可動機構部45Rのモータ46を駆動する。これにより、アーム部材11Rが前進する。アーム部材11Rの先端プーリ57が、待機用プーリの先端よりも前に突出した場合には、先端プーリ57が、高速回転しているワイヤWを引っ掛ける。そして、アーム部材11Rがさらに前進すると、先端プーリ57は、ワイヤWを引っ張りながらコア孔Hに進入する。アーム部材11Rのガイド部材58が、コア孔Hに挿入されると、ボールキャスタのボールがコア孔Hの内周面を当接しながら滑る。これにより、アーム部材11Rがコア孔Hにガイドされる。
【0046】
アーム部材11Rの前進に応じて、アーム部材11Rの先端プーリ57に巻回されたワイヤWが、高速回転して円筒壁100を切断する。円筒壁100の切断が開始されると粉塵(切断粉)が発生する。この粉塵は、空気とともに集塵部52に接続されたホースを介して、稼働中の集塵装置に吸引されることにより、ワイヤソー切断装置10の外部に排出される。上述したように、ブラシ部47のブラシ毛49は、その先端が円筒壁100の内側面102に当接している。このため、粉塵が、ワイヤソー切断装置10と円筒壁100との間の隙間を介して、ワイヤソー切断装置10の下方等に飛散することを抑制することができる。
【0047】
図11は、両方のアーム部材11L,11Rがさらに前進した状態を示す。制御部は、右側の可動機構部45Rを駆動してから所定時間が経過した後(例えばアーム部材11Rが50mm先行して前進した後)、左側の可動機構部45Lを駆動する。これにより、アーム部材11Lが前進する。アーム部材11Lの先端プーリ57はコア孔Hに進入する。この場合においても、右側のアーム部材11Rと同様に、アーム部材11Lは、ガイド部材58によってコア孔Hの内周面にガイドされながらコア孔H内を前進する。アーム部材11Lが前進すると、先端プーリ57が、ワイヤWを引っ張りながら前進する。アーム部材11L,11Rの前進移動に伴い、高速回転したワイヤWが、円筒壁100を切断する。
【0048】
制御部は、一方のアーム部材11Rがコア孔Hの端に到達すると、右側の可動機構部45Rのモータ46を停止する。これにより、アーム部材11Rは前進を停止する。このとき、制御部は、左側の可動機構部45Lのモータ46の駆動を続ける。制御部は、他方のアーム部材11Rがコア孔Hの端に到達すると、左側の可動機構部45Lのモータ46を停止するとともに、駆動モータ30を停止する。
【0049】
図12に示すように、コア孔Hの間において、ブロック110(
図1参照)の下面が円筒壁100から切り出される。制御部は、可動機構部45L,45Rのモータ46を切断時とは逆方向に回転させる。これにより、アーム部材11L,11Rは後退する。ここで、制御部は、
図12に示すように右側のアーム部材11Rを、左側のアーム部材11Lよりも早めに後退させるようにしてもよい。
【0050】
本体部20は、アーム部材11L,11Rの後退に伴い、プーリを駆動させてワイヤWを巻き取る。これにより、ワイヤWは円筒壁100から抜け出す方向に移動する。制御部は、アーム部材11L,11Rを円筒壁100から退出させると、駆動モータ30を停止してワイヤWの回転を停止する。また、制御部は、各可動機構部45のモータ46及び集塵装置を停止する。
【0051】
このようにブロック110の下面が切り出されると、別のワイヤソーによりブロック110の側面が切り出される。切り出されたブロック110は、吊治具で吊り上げて回収する。
【0052】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態によれば、解体システム1は、ワイヤソー切断装置10と、ワイヤソー切断装置10を円筒壁100の内側面102の形状に合わせて移動させる回転ステージ2とを備える。このため、回転ステージ2のステージ本体6を回転させることにより、穿孔装置3及びワイヤソー切断装置10と円筒壁100との位置合わせが可能となる。よって、穿孔装置3及びワイヤソー切断装置10をクレーン又はフォークリフト等で移動させる作業が不要となるため、移動作業の効率を向上させることができる。その結果、移動作業に要する手間、及び移動時間を短縮することができる。また、ワイヤソー切断装置10は、ブラシ毛49を有し内側面102と当接するブラシ部47を備える。このため、ワイヤソー切断装置10と円筒壁100との隙間をブラシ部47で埋めることができる。さらに、ブラシ部47は、ポリウレタンフォーム等に比べて摩耗しにくい。このため、交換頻度を少なくすることができる。
【0053】
(2)上記実施形態では、ワイヤソー切断装置10は、湾曲部44Aと対向しアーム部材11が前進及び後退する開口部43Aを有するカバー43を有する。カバー43は、湾曲部44Aを有し、ブラシ部47は湾曲部44Aの先端に設けられる。湾曲部44Aは、ワイヤソー切断装置10と円筒壁100との隙間を埋めることができる。また、ブラシ部47は、湾曲部44Aでは埋めきれなかった小さな隙間を埋めることができる。
【0054】
(3)上記実施形態では、中空状の棒状部51を介して、カバー43、基台部41、ケース部材22の内部の粉塵を含む空気をワイヤソー切断装置10の外部へ排出することができる。
【0055】
(4)上記実施形態では、回転ステージ2には、穿孔装置3及びワイヤソー切断装置10を搬送する。よって、穿孔装置3及びワイヤソー切断装置10を入れ替えることなく、回転ステージ2のステージ本体6を所定の回転量だけ回転させることによって、穿孔処理及び切断処理を行うことができる。
【0056】
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
<本体部>
・上記実施形態では、先端プーリ57が各アーム部材11の延在方向と平行な第1面内においてワイヤWを巻回し、本体部20内の各プーリが、第1面と直交する第2面内においてワイヤWを巻回した。これに代えて、本体部20の長手方向がアーム部材11と平行となるように本体部20と架台部40とを連結してもよい。この場合、方向転換部を省略することができる。
【0057】
<可動機構部>
・ワイヤWを巻回する先端プーリ57を設けたアーム部材11の先端を前後に移動させる構成は、ラック53とピニオンギアとを用いた構成に限られない。例えば、エアシリンダやアクチュエータを用いて、アーム部材11を前後に移動させてもよい。さらに、先端プーリ57を前後に移動させる機構は、アーム部材11を前後に直線移動させる場合に限られない。例えば、アーム部材11を、伸縮可能な構成にして、切断時には伸長し、切断終了後には、縮小させる構成としてもよい。具体的には、アーム部材を、断面が四角形状の大きさの異なる2つの中空形状の管部材を入れ子状にして構成する。そして、切断時には、アーム部材の管部材をスライドさせることにより延長(先端を孔の奥に前進)させ、切断終了後に、入れ子状に戻すことにより縮小(先端を後退)させる。
【0058】
・上記実施形態では、ワイヤソー切断装置10は、非切断時に、先端プーリ57から外れたワイヤWを掛ける待機用プーリを備える。これに代えて、待機用プーリを省略してもよい。そして、アーム部材11の先端プーリ57が常にワイヤWを巻回した状態に維持されるようにしてもよい。
【0059】
<アーム部材>
・上記実施形態では、切断時において、アーム部材11Rをアーム部材11Lよりも先に前進させる。また、切断後、アーム部材11Rをアーム部材11Lよりも先に後退させる。コア孔Hにおける各アーム部材11の移動方法は、これに限られない。例えば、切断時及び切断後に、アーム部材11の先端が横並びとなるように、2つのモータ46を駆動させてもよい。
【0060】
・上記実施形態のワイヤソー切断装置10は、各アーム部材11を挿入しながら、アーム部材11の先端の先端プーリ57に巻回したワイヤWで円筒壁100を切断した。切断方法は、アーム部材11を挿入しながら切断する場合に限られない。例えば、アーム部材11を、切断前に(先に)コア孔Hに挿入する。この場合、ワイヤWを、先端プーリ57に巻回し、アーム部材11の基元部に位置するように配置する。そして、切断時には、コア孔Hの側面及び円筒壁100の側面にワイヤWを配置した状態から、ワイヤWに張力を加えて切断を行なう。
【0061】
<集塵部>
・上記実施形態では、アーム部材11の集塵部52に集塵ホースを連結するようにした。これに代えて、架台部40に設けられたカバー43に集塵ホースを連結するようにしてもよい。この態様においても、架台部40内の粉塵を、集塵ホースを介して吸引することができる。
【0062】
<加工システム>
・上記実施形態では、回転ステージ2は、穿孔装置3及びワイヤソー切断装置10を搬送した。これに代えて若しくは加えて、コア回収装置、ブロック110の側面を切断するワイヤソー等の加工部を搬送するようにしてもよい。
【0063】
・上記実施形態では、解体システム1は、円筒壁100を切断するものとして説明した。これに代えて若しくは加えて、解体システム1は、例えば直方体等の形状を有するコンクリート構造物を切断するものであってもよい。
図13は、この態様の一例を示す。この態様において、搬送ステージ113は、上から見て長方形又は正方形等の矩形の形状を有している。搬送ステージ113は、コンクリート構造物111の平らな表面112に沿って、ワイヤソー切断装置10等の加工部を搬送する。加工部の一例であるワイヤソー切断装置10は、平行に延在するアーム部材11LA,11RAを有する。アーム部材11LA,11RAの構成は、上記実施形態と同様である。また、ワイヤソー切断装置のカバー43Bは、湾曲部44Aを有さず、アーム部材11LA,11RAの延在方向と略垂直な先端部を有する。カバー43Bは、その形状が異なるだけで、上記実施形態と同様の構成である。先端部にはブラシ部47Aを有する。ブラシ部47Aは上記実施形態と同様の構成である。この態様においても、加工部が搬送ステージ113によって搬送されるため、加工部の移動時間を短縮化することができる。またブラシ部47が、ワイヤソー切断装置10とコンクリート構造物との隙間を埋めるため、粉塵の飛散を抑制することができる。
【0064】
・上記実施形態では、加工システムを、原子炉の内部コンクリートを分割して解体する解体システム1に具体化したが、これに限られない。例えば、加工システムは、原子炉の内部コンクリート以外のコンクリート構造物を解体するものであってもよい。また、加工システムは、構造物を解体するものに限られない。加工対象物は、鉄製の構造物等、コンクリートブロック以外のものであってもよい。
【符号の説明】
【0065】
H…コア孔、10…ワイヤソー切断装置、11,11L,11R…アーム部材、20…本体部、30…駆動モータ、40…架台部、41…基台部、43…カバー、44…突出部、44A…湾曲部、45,45L,45R…可動機構部、46…モータ、47…ブラシ部、48…基台、49…ブラシ毛、50…支持台、51…棒状部、52…集塵部、53…ラック、57…先端プーリ、58…ガイド部材、100…円筒壁。