特開 2024-80534 可搬式切断装置ユニット、及び切断システム

(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】P2024080534

(43)【公開日】2024-06-13

(54)【発明の名称】可搬式切断装置ユニット、及び切断システム

(51)【国際特許分類】

   B23K 7/10 20060101AFI20240606BHJP

   E04G 23/08 20060101ALI20240606BHJP

   B28D 7/02 20060101ALI20240606BHJP

   B23K 7/08 20060101ALI20240606BHJP

   B26F 3/16 20060101ALI20240606BHJP

   B23K 7/00 20060101ALN20240606BHJP

【ＦＩ】

B23K7/10 M

E04G23/08 H

B28D7/02

B23K7/08 A

B26F3/16

B23K7/00 501C

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022193830

(22)【出願日】2022-12-02

(71)【出願人】

【識別番号】000166432

【氏名又は名称】戸田建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105315

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 温

(74)【代理人】

【識別番号】100173680

【弁理士】

【氏名又は名称】納口 慶太

(72)【発明者】

【氏名】井戸 康浩

(72)【発明者】

【氏名】奥田 修司

(72)【発明者】

【氏名】石丸 達朗

(72)【発明者】

【氏名】松岡 明彦

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 信也

(72)【発明者】

【氏名】右田 周平

(72)【発明者】

【氏名】田中 高広

(72)【発明者】

【氏名】工藤 真温

【テーマコード（参考）】

2E176

3C060

3C069

【Ｆターム（参考）】

2E176DD52

3C060AA14

3C060CF14

3C060CF19

3C069AA01

3C069BA00

3C069BB01

3C069BC05

3C069CA10

3C069DA07

3C069EA01

(57)【要約】

【課題】切断装置の適用範囲を拡大することが可能な切断装置ユニットを提供することを課題とする。
【解決手段】トラック車両１に搭載可能な大きさを有し、少なくとも、切断対象物を火炎により切断するための切断トーチ４４に金属パウダーを供給するためのパウダーディスペンサ３８と、切断対象物８４の切断に伴って生じた排気中の塵埃を集めるブロアと、を保持した。パウダーディスペンサ３８を保持したガス切断ユニット１２と、ブロアを保持した集塵機ユニットと、を備えた。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送車両に搭載可能な大きさを有し、少なくとも、
切断対象物を火炎により切断するための切断トーチに切断用パウダーを供給するためのパウダー供給部と、
前記切断対象物の切断に伴って生じた排気中の塵埃を集める集塵部と、を保持した可搬式切断装置ユニット。

【請求項2】

前記パウダー供給部を有する第１ユニットと、
前記集塵部を有する第２ユニットと、を備えた、請求項１に記載の可搬式切断装置ユニット。

【請求項3】

前記第１ユニットと、前記第２ユニットが、ジョイント部を介して結合と分離が可能である請求項２に記載の可搬式切断装置ユニット。

【請求項4】

前記第１ユニットに、
前記切断用パウダーの供給を制御可能な制御部と、
前記制御部との通信が可能な通信機器と、が備えられ、
切断作業時に、
前記通信機器を介して前記制御部に、前記切断用パウダーの供給及び供給停止のための指示を入力可能である請求項２又は３のいずれかに記載の可搬式切断装置ユニット。

【請求項5】

切断作業時に、
前記集塵部に、前記排気を導くダクト部が接続され、
前記排気の流動経路中に配置されて前記排気の温度を検出する温度検出部と、
前記ダクト部への冷却用気体の導入が可能な開閉部と、が備えられ、
前記第２ユニットに、
前記温度検出部の検出結果に基づいて前記開閉部を制御可能な制御部が備えられた請求項２又は３のいずれかに記載の可搬式切断装置ユニット。

【請求項6】

搬送車両に搭載可能な大きさを有し、少なくとも、
切断対象物を火炎により切断するための切断トーチに切断用パウダーを供給するためのパウダー供給部と、
前記切断対象物の切断に伴って生じた排気中の塵埃を集める集塵部と、を保持した可搬式切断装置ユニットを備え、
切断作業時に、
前記集塵部に、前記排気を導くダクト部が接続され、
前記排気の流動経路中に配置されて前記排気の温度を検出する温度検出部と、
前記ダクト部への冷却用気体の導入が可能な開閉部と、が備えられ、
前記温度検出部の検出結果に基づいて前記開閉部が制御される切断システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、鉄筋コンクリートやその他の切断対象物の切断に用いられる切断装置ユニット、及び切断システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、新たな建造物の工事着手前に、既存構造物を除去する解体工事が必要なケースが増加している。既存の構造物の中でも、鉄筋コンクリート造のような堅牢な躯体の解体工事では、大型のブレーカーを用いる工法が一般的である。しかし、作業に伴う周辺環境への工事振動が課題の一つとなっている。さらに、地下部分では、基礎の構造体断面が大きいにもかかわらず、狭い空間での作業となり、大型機械の採用が制限されるなどの課題がある。そして、これらの課題を解決できる工法開発が求められている。

【0003】

現在、断面の大きなコンクリート構造体の解体時に発生する振動を抑制するための工法として、ワイヤーソーイングやコアボーリングによる切断工法がある。しかし、前者はワイヤーソーを切断部位外周に設置しなければならないという課題がある。後者は構造体を構成する棒鋼や鉄骨などの鋼材がコアボーリングの障害となるという課題がある。そこで、発明者等は、コンクリート構造物における解体の効率化を図ったり、周辺環境に及ぼす影響を低減させたりできるよう、水素系混合ガスを用いた切断装置や切断方法を開発した（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－１３８３０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、混合ガスを用いた切断装置や切断方法は、上述のように、解体を効率化したり、周辺環境への影響を低減したりするうえで有効である。したがって、これらの切断装置を様々な作業現場で使用できるようにすることが望ましい。

【0006】

本発明は、切断装置の適用範囲を拡大することが可能な可搬式切断装置ユニット、及び切断システムを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために本発明の切断装置ユニットは、搬送車両に搭載可能な大きさを有し、少なくとも、
切断対象物を火炎により切断するための切断トーチに切断用パウダーを供給するためのパウダー供給部と、
前記切断対象物の切断に伴って生じた排気中の塵埃を集める集塵部と、を保持した。
また、上記課題を解決するために本発明の切断システムは、搬送車両に搭載可能な大きさを有し、少なくとも、
切断対象物を火炎により切断するための切断トーチに切断用パウダーを供給するためのパウダー供給部と、
前記切断対象物の切断に伴って生じた排気中の塵埃を集める集塵部と、を保持した可搬式切断装置ユニットを備え、
切断作業時に、
前記集塵部に、前記排気を導くダクト部が接続され、
前記排気の流動経路中に配置されて前記排気の温度を検出する温度検出部と、
前記ダクト部への冷却用気体の導入が可能な開閉部と、が備えられ、
前記温度検出部の検出結果に基づいて前記開閉部が制御される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、切断装置の適用範囲を拡大することが可能な可搬式切断装置ユニット、及び切断システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】（ａ）は本発明の実施形態に係る可搬式切断装置ユニットをトラック車両に積載した状態を示す図、（ｂ）はトラック車両の上方から示す図である。

【図2】（ａ）は可搬式切断装置ユニットを側面（図１（ａ）の可搬式切断装置ユニットの右側）から見た状態を示す図である。

【図3】（ａ）はガス切断ユニットを示す正面図、（ｂ）は（ａ）の左側から見た状態を示す側面図、（ｃ）は（ａ）の右側から見た状態を示す側面図、（ｄ）は（ａ）の上方から見た状態を示す平面図である。

【図4】（ａ）はガス切断ユニットを示す正面図、（ｂ１）は（ａ）の左側から見た状態を示す側面図、（ｂ２）は（ａ）のブロア６６、フィルタ部６８、エアータンク７２、塵埃収容部１５４等を取り除いた状態を示す側面図、（ｃ）は（ａ）の右側から見た状態を示す側面図、（ｄ）は（ａ）の上方から見た状態を示す平面図である。

【図5】切断作業時における塵埃や排気の回収を示す説明図である。

【図6】切断の様子の一例を概略的に示す説明図である。

【図7】ガス切断ユニットの構成を概略的に示す説明図である。

【図8】集塵機ユニットの構成を概略的に示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本発明の実施形態に係る可搬式切断装置ユニット（以下では「切断装置ユニット」と称する）１０について説明する。以下では先ず、主に切断作業が行われていない状況（非切断作業時）の切断装置ユニット１０について説明する。その後に、切断作業時に使用される機器について説明する。なお、図１～図４は、設計図面を利用したものであり、実際には存在しない線（各部の中心線等）が描かれている。また、部品と部品とが重なり、実際には隠れて視認できない部分も一部は実線で描かれている。さらに、一部の図面には、重心位置を示すマークＧ（円を９０度間隔で塗り分けたマーク、一部のみ符号を付す）も描かれている。

【0011】

＜切断装置ユニット１０の概要＞
図１（ａ）、（ｂ）は、トラック車両１の荷台に積載された切断装置ユニット１０を示している。切断装置ユニット１０は、図３（ａ）～（ｄ）に示すガス切断ユニット１２と、図４（ａ）～（ｅ）に示す集塵機ユニット５２とを備えている。

【0012】

ガス切断ユニット１２と集塵機ユニット５２は、互いに連結や分離が可能である。図１（ａ）、（ｂ）及び図２には、ガス切断ユニット１２と集塵機ユニット５２を、向かい合わせた状態で連結した状態が示されている。

【0013】

本実施形態における切断装置ユニット１０の大きさや重さは、切断作業が行われていない状況（非切断作業時）において、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、２トンサイズのトラック（２ｔトラック）車両１の荷台に載置できる程度である。切断装置ユニット１０は、トラック車両１に積載した状態で、各地の作業現場に搬送することが可能である。

【0014】

切断装置ユニット１０が作業現場に設置される際には、クレーン機器（図示略）等を利用して吊り下げられ、トラック車両１から地面に降ろされる。切断装置ユニット１０のトラック車両１への積み降ろしの際には、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、ガス切断ユニット１２と集塵機ユニット５２を連結したまま、積み降ろしの作業を行うことが可能である。また、ガス切断ユニット１２と集塵機ユニット５２を分離し、それぞれ個別に積み降ろしの作業を行うことも可能である。

【0015】

ガス切断ユニット１２と集塵機ユニット５２の各々は、フレーム部１４、５４を備えている。フレーム部１４、５４は、鋼鉄製の角パイプを門型、且つ、直方体状に組んで形成されている。フレーム部１４、５４は、互いに同程度の大きさに形成されている。

【0016】

フレーム部１４、５４の下端部（脚部）は、各々が、ベース板１６、５６を介して、ベース架台１８、５８に搭載されている。ベース板１６、５６の厚さは５ｍｍ程度である。ベース架台１８、５８は、アングル材を矩形な枠状に組んで構成されている。

【0017】

フレーム部１４、５４が地面等に載置される際には、図２（ｃ）、（ｄ）や図３（ｃ）、（ｄ）に示すように、ベース架台１８、５８の下に、転倒防止アングル２０、６０が連結される。フレーム部１４、５４は、転倒防止アングル２０、６０により、短手方向（幅方向）に転倒しないよう支持される。

【0018】

フレーム部１４、５４は、露出しており、互いに異なる色に塗り分けられている。本実施形態では、ガス切断ユニット１２のフレーム部１４は暖色（ここではオレンジ色）に塗装され、集塵機ユニット５２のフレーム部５４は寒色（ここでは水色）に塗装されている。

【0019】

作業現場に設置された際、ガス切断ユニット１２と、集塵機ユニット５２は、図２に示すように、互いの長辺を向かい合わせて結合されている。両ユニット１２、５２の結合は、ジョイント部２２、６２を介して行われている。ジョイント部２２、６２には、両ユニット１２、５２の分離や再結合が可能な結合具（図示略）が備えられている。結合具としては、ジョイント部２２、６２をボルトとナットを用いて結合させるもの、係止金具を引っ掛けてロックするもの、等といった一般的な種々のものを採用可能である。

【0020】

なお、図示は省略するが、切断装置ユニット１０の、作業現場への設置の際には、フレーム部１４、５４を、互いの短辺を向かい合わせて結合してもよい。また、フレーム部１４、５４を、Ｌ字型に並べて結合できるようにしてもよい。

【0021】

図１（ａ）、図２、図３（ａ）～（ｃ）、図４（ａ）～（ｃ）に示すように、両フレーム部１４、５４からは、複数の吊り金具２４、６４が突出している。吊り金具２４、６４は、前述したように、クレーン機器（図示略）等により切断装置ユニット１０を吊り上げたり、設置場所に降ろしたりする際に利用される。ガス切断ユニット１２と、集塵機ユニット５２とを分離して、個別に吊り下げることも可能である。吊り金具２４、６４としては、例えば、リング、フック、アイボルト、シャックル等といった、一般的な種々のものを採用できる。

【0022】

＜ガス切断ユニット１２の基本的構成＞
ガス切断ユニット１２には、ガス切断のための各種の機器が搭載されている。図３（ａ）～（ｃ）に示すように、ガス切断ユニット１２には、配管接続盤部２６、配電盤部２８、制御部３０、及び、機械部３２等を備えている。機械部３２は、直方体状の収納室であり、フレーム部１４の内側に配置されている。

【0023】

配電盤部２８、制御部３０、及び、配管接続盤部２６は、フレーム部１４の外側に配置されており、フレーム部１４の内側の機械部３２に、フレーム部１４を介して隣接している。配電盤部２８、制御部３０、及び、配管接続盤部２６は、下から順に積み上げられて、崩れ落ちないように固定されている。配電盤部２８、制御部３０、及び、配管接続盤部２６は、いずれも、開閉扉付きの筐体を備えており、開閉扉を閉じることで、内部を覆い隠すことができる。

【0024】

切断作業時には、配電盤部２８は外部電源（図示略）に繋げられ、配電盤部２８には、制御部３０、配管接続盤部２６、及び、機械部３２内の機器を作動させるための電力が、外部電源から供給される。制御部３０は、ガス切断ユニット１２における各部を制御する。制御部３０には、図示は省略するが、ＣＰＵ、記憶部、及び、入出力インタフェース等を備えたコンピュータ機器を内蔵している。制御部３０は、ガス切断ユニット１２の操作者により操作される。

【0025】

配管接続盤部２６には、図３（ａ）に示すように、各種の配管継手３４が取り付けられる。配管継手３４には、切断作業に用いられる各種のＩＮ（入力）用のホース（図５の前段ホース１１２）、及び、ＯＵＴ（出力）用のホース（図５の供給ホース１１４）が接続される。各種のホース１１２、１１４については後述する。

【0026】

機械部３２には、ホッパ３６、パウダーディスペンサ（パウダー供給タンク）３８、エアドライヤ４０等が備えられている。ホッパ３６は、パウダーディスペンサ３８の上部に設けられており、切断作業時に、金属パウダー（以下では「パウダー」と称する）をパウダーディスペンサ３８に供給する。パウダーディスペンサ３８は、パウダーと空気（パウダーエアー）を混合し、パウダーと空気の混合気（パウダー混合気）を吐出する。エアドライヤ４０は、配管接続盤部２６を介してパウダーディスペンサ３８に供給される空気を乾燥させる。

【0027】

図１に符号４２で示すのは、切断トーチラック（以下では「トーチラック」と称する。）である。このトーチラック４２は、切断作業に用いられる切断トーチ４４を保持する。図１の例では、トーチラック４２は、３本の切断トーチ４４を保持している。切断作業時には、使用される切断トーチ４４が選択され、トーチラック４２から取り外される。切断トーチ４４を用いた切断作業については後述する。

【0028】

ガス切断ユニット１２における各種の機器の保持には、ボルト止め、クランプ止め、溶接、載置等といった一般的な種々の方法を採用することが可能である。

【0029】

＜集塵機ユニット５２の基本的構成＞
集塵機ユニット５２には、ガス切断により生じた粉塵を回収するための機器が設置されている。集塵機ユニット５２は、図４（ａ）～（ｃ）に示すように、ブロア６６、フィルタ部６８、コンプレッサ７０、エアータンク７２、配電盤部７４、及び、制御部７５等を備えている。

【0030】

制御部７５には、図示は省略するが、ＣＰＵ、記憶部、及び、入出力インタフェース等を備えたコンピュータ機器が内蔵されている。制御部７５は、集塵機ユニット５２の操作者により操作される。集塵機ユニット５２の操作者は、ガス切断ユニット１２の操作者と同一であってもよい。

【0031】

切断作業時には、図５に概略的に示すように、集塵機ユニット５２にダクト部７６が接続される。ダクト部７６は、集塵機ユニット５２とチャンバ部９０とを繋ぐ。ダクト部７６、チャンバ部９０、及び、集塵機ユニット５２に備えられた各種機器の機能については後述する。

【0032】

集塵機ユニット５２における各種の機器の保持には、ボルト止め、クランプ止め、溶接、載置等といった一般的な種々の方法を採用することが可能である。

【0033】

＜切断装置ユニット１０を用いた切断作業＞
切断装置ユニット１０を用いた切断作業時には、図５及び図６に示すように、前述した切断トーチ４４が用いられる。図５及び図６に示す状況において、切断トーチ４４は、作業者８０により把持されている。

【0034】

＜＜切断トーチによる切断＞＞
切断トーチ４４は、火炎８２を噴射して、鉄筋コンクリートや強化コンクリート等の切断対象物８４を切断する。切断トーチ４４としては、例えば、本出願人による特願２０２２－０１６６５６号の明細書や図面に開示されたのと同様のものを利用できる。本出願人による特願２０２２－０１６６５６号の明細書や図面には、パウダー、燃料ガス、予熱酸素、及び、切断酸素等を、切断トーチに供給する切断装置が開示されている。

【0035】

図５に示すように、切断トーチ４４は、切断装置ユニット１０に接続されている。切断装置ユニット１０には、ボンベラック７８が接続されている。ボンベラック７８には、図示は省略するが、燃料ガス用のボンベや、酸素用のボンベが設置されている。燃料ガス、予熱酸素、及び、切断酸素は、ボンベラック７８の各種のボンベから、切断装置ユニット１０のガス切断ユニット１２（図３（ａ）～（ｃ））を経て、切断トーチ４４に供給される。

【0036】

パウダーは、ガス切断ユニット１２（図３（ａ）～（ｃ））の機械部３２に設置されたパウダーディスペンサ３８から、パウダーエアーと混合された状態で、切断トーチ４４に供給される。

【0037】

切断トーチ４４においては、燃料ガス、各種の酸素、及び、パウダーが、それぞれ個別に独立した流路を通り、切断トーチ４４の基端側から先端側へ導かれる。切断トーチ４４の先端部には、図示は省略するが、火口受けが装着され、火口受けには火口がねじ込まれている。

【0038】

切断トーチ４４の先端部においては、燃料ガス、予熱酸素、切断酸素、及び、パウダーが噴射され、これらの混合ガスが形成される。この混合ガスにおいて、パウダーが加熱され、着火装置（図示略）により着火されて、切断トーチ４４から火炎８２が噴射される。

【0039】

図６は、作業者８０が切断トーチ４４を把持して操作し、鉄筋コンクリート等からなる切断対象物８４を切断する様子を例示している。切断トーチ４４からは、火炎８２が直進するよう噴射される。図６には、火炎８２が切断対象物８４に当たって反射する様子が模式的に示されている。

【0040】

作業者８０は、切断対象物８４に対して切断トーチ４４の先端部を対向させ、切断対象物８４の表面を加熱する。さらに、予熱の段階が終了すると、予熱酸素に切断酸素が足し合わされ、火炎８２が維持（或いは増強）される。そして、切断酸素とパウダーとが供給されることで、高温の火炎８２が噴射され、切断対象物８４が加熱される。

【0041】

切断酸素の供給が行われた後には、火炎８２の切断温度は、混合されたパウダーの作用により、２０００～２５００℃以上となり、切断対象物８４の融点を越える温度に達している。そして、高温の火炎８２が切断対象物８４に吹き付けられ、切断対象物８４の、火炎８２の当たった部位が溶融する。

【0042】

切断対象物８４には、火炎８２によって、コンクリートや内包物（鉄筋等）が部分的に除去された裂開部８６が形成される。裂開部８６の形成に伴い、溶融した切断対象物（溶融物）が流れ出る。例えば、作業者８０は、裂開部８６に対して、切断トーチ４４の先端側を徐々に進入させ、裂開部８６を深化させる。

【0043】

作業者８０は、切断トーチ４４の前進移動や、横方向及び縦方向の移動を適宜組み合わせる。そして、作業者８０は、切断対象物８４を、例えば板状や直方体状に順次切り出し、コンクリート構造物により構成された建築物等の解体を進める。

【0044】

なお、図６には、シールド金属板８８が示されている。このシールド金属板８８は、耐火性のある金属製の素材を用いて板状に形成されている。シールド金属板８８は、作業者８０が必要に応じて、単独で、或いは、チャンバ部９０（後述する）と併用し、輻射熱や火花を防ぐことができるものである。シールド金属板８８には長方形状の開口部８９が設けられている。

【0045】

シールド金属板８８は、図示は省略するが、例えば、他の作業者に持って貰ったり、架台上に載せたり、シールド金属板用の昇降機構（クレーンやウインチなど）により支持したり、或いは、切断対象物８４に立て掛けたりして、使用することが可能である。作業者８０は、開口部８９に、切断トーチ４４の先端側を差し込んで、輻射熱や火花を防ぎながら、前述のような切断作業を行える。

【0046】

開口部８９の形状を、例えば図６に示すように長方形とした場合、開口部８９の縁部をガイドとして、切断トーチ４４を、横方向や縦方向に直線的に移動させることが可能である。

【0047】

なお、切断トーチ４４には、ＩＮ（入力）用及びＯＵＴ（出力）用の冷却水供給管（図示略）を介して冷却水が流通しており、この冷却水は、切断トーチ４４の内部と外部との間で循環している。このため、切断作業時に切断トーチ４４の過度な温度上昇が防止される。

【0048】

＜＜粉塵等の回収＞＞
切断トーチ４４による切断対象物８４の切断に伴い、火花や溶融物、粉塵、及び、排気等が生じる。発生した粉塵や排気は、図５に矢印Ａで示すように、チャンバ部９０、及び、ダクト部７６を介して、切断装置ユニット１０の集塵機ユニット５２（図４（ａ）～（ｃ））に導かれる。

【0049】

ダクト部７６の一端部は、チャンバ部９０に接続され、他端部は、切断装置ユニット１０の集塵機ユニット５２に備えられたブロア６６（図４（ａ））に接続されている。ブロア６６としては、例えば、内部に回転翼（図示略）を備え、中心部から吸い込んだ排気を周方向（回転方向、接線方向）に向けて流動させるタイプのもの（ここではシロッコファン）が採用されている。そして、粉塵を含んだ排気に対し、ブロア６６により流動性が与えられ、粉塵を含んだ排気は、側方に設置された集塵機ユニット５２に向かって流れる。詳細は後述するが、集塵機ユニット５２において、排気中の粉塵が回収され、排気が浄化されて外気中に放出される。

【0050】

＜＜チャンバ部９０＞＞
チャンバ部９０は、図５及び図６に示すように、一面を開放した直方体状に形成されている。チャンバ部９０は、開放した面を切断対象物８４の正面に向け、図６に示すように、切断対象物８４を部分的に覆い隠すように設置される。チャンバ部９０は、作業者８０が、切断作業時の輻射熱や火花等を防ぐために用いられている。

【0051】

チャンバ部９０の作業者８０側の面には、スリット状の作業側開口部９２が形成されている。作業者８０は、作業側開口部９２に切断トーチ４４を差し込む。図５及び図６の例では、チャンバ部９０の向きは、作業側開口部９２が縦方向（地面を下にした上下方向）に延びる向きである。

【0052】

チャンバ部９０をチャンバ部用の昇降機構（クレーンやウインチ、滑車など、図示略）により支持し、昇降させることが可能である。図６の例では、昇降機構から延びてチャンバ部９０に接続されたワイヤ９４が概略的に示されている。このようにすることで、作業側開口部９２の高さを変更し、切断トーチ４４の可動範囲を変化させることができる。

【0053】

また、昇降機構を、例えば、直交方向（水平２軸方向）に移動可能とすることにより、チャンバ部９０を、立体的に任意の位置に移動させることが可能となる。

【0054】

チャンバ部９０の作業側開口部９２の両縁には、帯状に加工された防護シート９６が取り付けられている。防護シート９６は、可撓性や断熱性、及び、不燃性を有する不織布（フエルト等）により形成されている。防護シート９６が、弾性的に変形しながら切断トーチ４４を挟み、且つ、作業側開口部９２を塞ぐことで、火花、溶融物、及び、排気等が作業者に触れるのを、より確実に防ぐことが可能である。

【0055】

このように、チャンバ部９０の機能としては、（１）排気が漏れ得るような隙間が生じるのを防止し（開口面積を制御し）、効率的に排気を回収する機能、（２）火炎（火花、溶融物等）から作業者８０を防護する機能、（３）切断により生じた粉じんの飛散を防止する機能、（４）切断時の破砕片から作業者を防護する機能、（５）切断時の輻射熱から作業者を防護する機能、などがある。

【0056】

＜＜ダクト部７６＞＞
ダクト部７６には、可撓性を有するフレキシブル管が用いられている。図５においては、ダクト部７６が作業者８０の上方に配設されているように示されているが、ダクト部７６を、地面において蛇行するように設置することも可能である。

【0057】

ダクト部７６の内部には、高温の排気が流れる。このため、ダクト部７６が長いほど、集塵機ユニット５２のブロア６６に到達するまでの距離が長くなり、排気の冷却が促進される。

【0058】

ダクト部７６にフレキシブル管が用いられているのは、切断装置ユニット１０の設置場所は一定ではないためである。つまり、切断装置ユニット１０の周囲にどのような大きさのスペースを確保できるかは、作業現場次第である。このため、ダクト部７６にフレキシブル管を用いることにより、様々な作業現場において必要な長さを確保しつつ、ダクト部７６を設置できる。

【0059】

ダクト部７６は、可能な限り露出する部分が生じないよう、断熱材（断熱シート、図示略）により覆われている。ダクト部７６は、高温の排気が内部を流れることにより温度上昇し、ダクト部７６の外周部は、例えば５０℃以上の高温になる。したがって、ダクト部７６を断熱材で覆うことにより、例えば、ダクト部７６の周囲の作業者が高温のダクト部７６に直接接触することを防止できる。なお、ダクト部７６の、チャンバ部９０に近い部位（例えば数ｍ以内程度）では、断熱材を省略してもよい。

【0060】

図８には、ダクト部７６や、集塵機ユニット５２に備えられた主な機器の構成が概略的に示されている。ダクト部７６の、集塵機ユニット５２の手前の部位（より具体的にはブロア６６の手前の部位）において、２箇所から外気が導入される。図８に符号１０２、１０４で示すのは、外気導入部である。外気の取り込みにより、集塵機ユニット５２に流入する排気の温度をさらに下げることが可能である。

【0061】

なお、図８の例では、集塵機ユニット５２に近い外気導入部１０２にバルブ装置１０６が設けられている。バルブ装置１０６を開放することにより、外気導入部１０２からダクト部７６への外気の導入を制御できるようになっている。

【0062】

より具体的には、切断作業時に、ダクト部７６内における排気の温度（排気温度）が温度センサー１０８により計測される。制御部７５は、排気温度が予め定められた閾値を超えたと判定すると、バルブ装置１０６を作動させ、外気導入が行われるようにする。ブロア６６（本実施形態ではシロッコファン）により、ダクト部７６は陰圧となっている。バルブ装置１０６を開放した状況でも、ブロア６６により陰圧が保たれて、外気が流入する。

【0063】

＜ガス切断ユニット１２における各部の役割＞
＜＜配管接続盤部２６＞＞
ガス切断ユニット１２における配管接続盤部２６には、各種の配管継手３４（図３（ａ）等）が取り付けられている。切断作業時には、これらの配管継手３４に、図５に概略的に示すように、前段ホース１１２や、供給ホース１１４が接続される。

【0064】

前段ホース１１２は、主には、ボンベラック７８から配管接続盤部２６に延びるホースであり、供給ホース１１４は、配管接続盤部２６から切断トーチ４４に延びるホースである。前段ホース１１２や供給ホース１１４は、ガス（燃料ガス、各種酸素）の種類や用途に応じて、いずれも複数用いられている。各前段ホース１１２及び各供給ホース１１４は、ゴム等の材質により形成されており、可撓性を有している。

【0065】

配管継手３４には、ＩＮ（入力）用の配管継手と、ＯＵＴ（出力）の配管継手とがある。前段ホース１１２はＩＮ（入力）用の配管継手に接続され、供給ホース１１４はＯＵＴ（出力）用の配管継手に接続される。

【0066】

配管接続盤部２６には、各種の調整バルブや計測器等（図示略）が備えられている。ボンベラック７８からの各種のガスの流量が、各種の調整バルブ等（図示略）により調節され、各種のガスが切断トーチ４４に供給される。

【0067】

配管接続盤部２６においては、多数のホース（前段ホース１１２及び供給ホース１１４）が接続される。このため、各種のホース１１２、１１４の誤接続を防止できるよう、ホース１１２、１１４の用途毎に、サイズや色が異なっている。

【0068】

前段ホース１１２は、各種のガスに関するＩＮ（入力）用のホースである。また、供給ホース１１４は、各種のガスに関するＯＵＴ（出力）用のホースである。そして、例えば、水素ＩＮ（燃料ガス入力用の前段ホース１１２）と、水素ＯＵＴ（燃料ガス出力用の供給ホース１１４）についてはオレンジ色、切断酸素ＯＵＴと予熱酸素ＯＵＴについては水色、パウダーエアーＩＮ（混合気生成用エアーＩＮ）、及び、パウダーエアーＯＵＴ（混合気生成用エアーＯＵＴ）については黒色が採用されている。

【0069】

切断酸素と予熱酸素の入力に関しては、１本の酸素ＩＮ（入力）用のホースが用いられており、この酸素ＩＮ（入力）用のホースには、紺色のホースが用いられている。酸素ＩＮ（入力）用の位置から入力された酸素は、配管接続盤部２６において、切断酸素ＯＵＴ（出力）用、及び、予熱酸素ＯＵＴ（出力）に振り分けられる。

【0070】

このように、ホース１１２、１１４の接続部や色を用途に応じて異ならせることで、誤接続を防止でき、フェールセーフ対策を施すことが可能となる。

【0071】

また、ホース１１２、１１４の太さも、用途に応じて異なっている。ホース１１２、１１４の太さの相違によっても、フェールセーフ対策が施されている。ホース１１２、１１４の太さが相違することに合わせて、対応する配管継手のサイズも異なっている。

【0072】

なお、ホース１１２、１１４の色や太さについては、例えば、同じ種類のガスに対して、色は共通であるが、ＩＮ（入力）用の前段ホース１１２はＯＵＴ（出力）用の供給ホース１１４に比べて太い、といった使い分け行うことが可能である。また、一部のガスについては、ＩＮ（入力）用の前段ホース１１２とＯＵＴ（出力）用の供給ホース１１４とで、太さを同じにする、といったことも可能である。

【0073】

また、配管接続盤部２６においては、気体の比重の大小に応じて、前段ホース１１２、供給ホース１１４の接続位置が決められている。具体的には、上から、水素ＩＮ（入力）用、水素ＯＵＴ（出力）用、酸素ＩＮ（入力）用、切断酸素ＯＵＴ（出力）用、予熱酸素ＯＵＴ（出力）用、パウダーエアーＩＮ（入力）用、及び、パウダーエアーＯＵＴ（出力）用の接続位置の順で並んでいる。

【0074】

＜＜機械部３２＞＞
図２（ａ）～（ｄ）には、非切断作業時のガス切断ユニット１２が示されているが、切断作業時には、パウダーディスペンサ３８に、図７に概略的に示すように、配管接続盤部２６を介して空気（混合気生成用の空気（パウダーエアー））が供給される。

【0075】

切断作業時には、パウダーディスペンサ３８の下部に、バルブ装置１２６が設けられる。バルブ装置１２６が開放されることにより、パウダーと空気の混合気が、パウダーディスペンサ３８から切断トーチ４４へ向かって送出される。

【0076】

機械部３２には、混合気の生成に用いられる空気を供給するためのコンプレッサ１２８が配置されている。コンプレッサ１２８は、図４（ａ）等に示すように、棚状の機械部内架台１３０に設置されている。コンプレッサ１２８の設置にあたっては、防振材（例えば防振ゴム）を用いて、機械部内架台１３０に設置することが可能である。機械部内架台１３０の脚部を、防振材を挟んで、例えばベース板１６又はベース架台１８に固定することも可能である。これらのようにすることで、コンプレッサ１２８の動作時に発生する振動が、防振材により絶縁され、周辺環境への振動伝達が軽減される。

【0077】

コンプレッサ１２８と配管接続盤部２６の間にはエアドライヤ４０が配置されている。混合気の生成に用いられる空気（パウダーエアー）は、前述したように、エアドライヤ４０からの乾燥した空気である。

【0078】

＜＜ガス切断ユニット１２のその他の機能＞＞
また、図７に示すように、ガス切断ユニット１２には、遠隔操作のための無線通信機器１３２とリモートコントローラ（以下「リモコン」と称する）１３４が備えられている。この無線通信機器１３２とリモコン１３４は、制御部３０を遠隔地（例えば数十メートル離れた位置）から操作できるものである。作業者がリモコン１３４を操作することにより、制御部３０に対する指示（コマンド）が入力される。通信規格には、例えば、Ｗｉ－Ｆｉやブルートゥース（登録商標）等といった一般的な種々の無線通信規格を採用することが可能である。

【0079】

そして、操作者は、リモコン１３４を用い、ガス切断ユニット１２から離れた位置において、個別のガスの供給や停止、全体のガスの供給や停止、ガス供給の緊急遮断（個別及び全体）等といった指示を入力する操作を行う。これらの操作が行われると、制御部３０が、無線通信機器１３２の信号を受信し、受信した情報に応じて、配管接続盤部２６内の各種バルブを制御する。

【0080】

また、ガス切断ユニット１２は、ガス漏れ検知器１３６及び警報灯（三色灯など）１３８を備えている。そして、ガス切断ユニット１２の制御部３０は、ガスの検出値が閾値を超えた場合にガス漏れした旨の判定を行い、アラートを発報するための情報処理を実行する。アラートが発報される際には、警報灯１３８が所定の色で点灯又は点滅を行う。

【0081】

また、ガス切断ユニット１２は、パウダー使用量の計測機能を有している。ガス切断ユニット１２の制御部３０は、パウダーの使用量を常時計測しており、リアルタイムでパウダー使用量を把握している。パウダー使用量の計測は、例えば、ホッパ３６及び／又はパウダーディスペンサ３８にパウダー重量センサー（図示略）を設け、パウダー重量の減り具合を監視することにより行うことが可能である。

【0082】

＜集塵機ユニット５２における各部の役割＞
＜＜ブロア６６＞＞
図８に概略的に示すように、集塵機ユニット５２のブロア６６は、フィルタ部６８に接続されている。ブロア６６は、吸気と排気を行い、ダクト部７６を介して塵埃や排気を吸引し、フィルタ部６８へ送出する。

【0083】

＜＜エアータンク７２＞＞
エアータンク７２は、コンプレッサ７０から送出された圧縮空気を貯える。エアータンク７２の圧縮空気は、パルス状に送出され、フィルタ部６８に吹き付けられる。

【0084】

＜＜フィルタ部６８＞＞
フィルタ部６８では、排気中の塵埃が回収される。フィルタ部６８における塵埃の回収は、フィルタ（図示略）に対し、圧縮空気をパルス状に吹き付けて衝撃を与え、フィルタから塵埃（付着物）を落下させることにより行われる。圧縮空気の吹き付けは、所定時間間隔（例えば数分間隔など）で行われる。このように、排気は、フィルタ部６８において濾過され、浄化されてから、外気中に放出される。

【0085】

フィルタ部６８には、塵埃収容部１５４が設けられている。塵埃収容部１５４は、圧縮空気により吹き飛ばされて落下した塵埃を溜める機能を有している。塵埃収容部１５４はフィルタ部６８に引き出し状に設けられており、フィルタ部６８に対して脱着することが可能である。例えば、切断装置ユニット１０の周辺の作業者が手作業により、塵埃収容部１５４をフィルタ部６８から取り外すことにより、塵埃収容部１５４に溜まった塵埃を容易に廃棄することができる。

【0086】

フィルタ部６８の下部には、柔軟な素材により袋状に形成された拡張部１５６が接続される。拡張部１５６は、補助的な塵埃収容部として機能する。収容することができる塵埃の総量は、塵埃収容部１５４と拡張部の大きさにより決まる。

【0087】

＜集塵機ユニット５２のその他の機能＞
前述したように、集塵機ユニット５２においては、切断作業時に、排気温度が閾値を超えると、バルブ装置１０６が作動し、外気導入が行われる。その際、アラートが発報される。アラートの発報には、例えば、図７の警報灯（三色灯など）１３８を利用することが可能である。

【0088】

また、集塵機ユニット５２には、集塵機ユニット５２から離れた場所でも、風量をリモコンで制御することができる遠隔操作機能が備えられている。風量の変更は回転翼の回転数を制御することにより行われる。図８に示すように、集塵機ユニット５２には、遠隔操作のための無線通信機１５８が備えられている。この無線通信機１５８は、リモコン１３４との間で無線通信を行うことが可能である。リモコン１３４は、図７に示されたのと同じものであり、チャンネルを切り替えて、無線通信機１５８とも通信を行うことが可能である。

【0089】

リモコン１３４は、集塵機ユニット５２の制御部７５を操作できるものである。作業者がリモコン１３４を操作することにより、制御部７５に対する指示（コマンド）が入力される。通信規格には、例えば、Ｗｉ－Ｆｉやブルートゥース（登録商標）等といった一般的な種々の無線通信規格を採用することが可能である。

【0090】

なお、ブロア６６とフィルタ部６８の組み合わせを集塵機と称することも可能である。また、ブロア６６とフィルタ部６８に、塵埃収容部１５４等を併せて集塵機と称することも可能である。

【0091】

また、本実施形態では、無線通信機１５８を用いた無線通信により、集塵機ユニット５２を遠隔制御できるようにしているが、これに限定されず、例えば、有線通信のリモコン（有線の制御盤等を含む）など有線通信機器を用いて、集塵機ユニット５２を制御できるようにしてもよい。また、状況に応じて選択的に、無線及び有線のいずれでも集塵機ユニット５２を制御できるようにしてもよい。さらに、集塵機ユニット５２の制御を有線で行い、アラートの発報を無線で行う、といったことも可能である。

【0092】

＜実施形態に係る切断装置ユニット１０の主なメリット＞
以上説明したような切断装置ユニット１０によれば、切断装置ユニット１０は、トラック車両１により運搬が可能であるため、各地への運搬を容易に行うことが可能である。

【0093】

また、切断装置ユニット１０は、必要な機器が、ガス切断ユニット１２と集塵機ユニット５２とに集約されている。したがって、必要な機器を、コンパクトにまとめて配置することが可能である。このことによっても、切断装置ユニット１０を、トラック車両１により容易に運搬することが可能である。また、切断装置ユニット１０を用いて、各地の作業現場において容易に、周辺環境への影響が少ない切断システムを構築することが可能である。

【0094】

＜実施形態から抽出可能な発明＞
実施形態からは、以下のような発明を抽出することができる。
（１）搬送車両（トラック車両１など）に搭載可能な大きさを有し、少なくとも、
切断対象物（切断対象物８４など）を火炎（火炎８２など）により切断するための切断トーチ（切断トーチ４４など）に切断用パウダー（金属パウダーなど）を供給するためのパウダー供給部（パウダーディスペンサ３８など）と、
前記切断対象物の切断に伴って生じた排気中の塵埃を集める集塵部（ブロア６６など）と、を保持した可搬式切断装置ユニット。
（２）前記パウダー供給部を有する第１ユニット（ガス切断ユニット１２など）と、
前記集塵部を有する第２ユニット（集塵機ユニット５２など）と、を備えた、上記（１）に記載の可搬式切断装置ユニット。
（３）前記第１ユニットと、前記第２ユニットが、ジョイント部（ジョイント部２２、６２など）を介して結合と分離が可能である上記（２）に記載の可搬式切断装置ユニット。
（４）前記第１ユニットに、
前記切断用パウダーの供給を制御可能な制御部（制御部３０など）と、
前記制御部との通信が可能な通信機器（無線通信機器１３２、有線通信機器など）と、が備えられ、
切断作業時に、
前記無線通信機器を介して前記制御部に、前記切断用パウダーの供給及び供給停止のための指示を入力可能である上記（２）又は（３）のいずれかに記載の可搬式切断装置ユニット。
（５）切断作業時に、
前記集塵部に、前記排気を導くダクト部（ダクト部７６など）が接続され、
前記排気の流動経路中（ダクト部７６の中、ブロア６６の入口部など）に配置されて前記排気の温度を検出する温度検出部（温度センサー１０８など）と、
前記ダクト部への冷却用気体の導入が可能な開閉部（バルブ装置１０６など）と、が備えられ、
前記第２ユニットに、
前記温度検出部の検出結果に基づいて前記開閉部を制御可能な制御部（制御部７５など）が備えられた請求項２又は３のいずれかに記載の可搬式切断装置ユニット。
（６）搬送車両（トラック車両１など）に搭載可能な大きさを有し、少なくとも、
切断対象物（切断対象物８４など）を火炎（火炎８２など）により切断するための切断トーチ（切断トーチ４４など）に切断用パウダー（金属パウダーなど）を供給するためのパウダー供給部（パウダーディスペンサ３８など）と、
前記切断対象物の切断に伴って生じた排気中の塵埃を集める集塵部（ブロア６６など）と、を保持した可搬式切断装置ユニット（切断装置ユニット１０など）を備え、
切断作業時に、
前記集塵部に、前記排気を導くダクト部（ダクト部７６など）が接続され、
前記排気の流動経路中に配置されて前記排気の温度を検出する温度検出部（温度センサー１０８など）と、
前記ダクト部への冷却用気体の導入が可能な開閉部（バルブ装置１０６など）と、が備えられ、
前記温度検出部の検出結果に基づいて前記開閉部が制御される切断システム。

【0095】

＜その他＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で多くの変形が可能である。そして、説明した実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

【0096】

切断トーチ４４は、作業者８０が手で把持可能なものであるが、切断トーチ４４の支持は、必ずしも、作業者８０が手で直接把持することに限られるものではない。例えば、切断トーチ４４の把持装置（図示略）を設け、この把持装置により切断トーチ４４を支持することも可能である。把持装置としては、比較的軽量な簡易タイプ（ホルダタイプやスタンドタイプ、ハンドルタイプなど）のものや、重機への装着が可能な重機アタッチメント等を例示できる。

【0097】

また、切断対象物８４としては、鉄筋コンクリート以外に、種々のものを採用できる。例えば、切断対象物として、アクリル樹脂ガラス製の物、鋼板、ソイル柱列壁（セメント混合土砂にＨ形鋼を芯材として埋め込んだもの）なども例示できる。また、切断対象物として、建設現場のものや、解体工事現場のもの、及び、鉄を含む構造物以外の構造物などを例示できる。

【符号の説明】

【0098】

１ ：トラック車両
１０ ：可搬式切断装置ユニット
１２ ：ガス切断ユニット
１４ ：フレーム部
１６ ：ベース板
１８ ：ベース架台
２０ ：転倒防止アングル
２２ ：ジョイント部
２４ ：吊り金具
２６ ：配管接続盤部
２８ ：配電盤部
３０ ：制御部
３２ ：機械部
３４ ：配管継手
３６ ：ホッパ
３８ ：パウダーディスペンサ
４０ ：エアドライヤ
４２ ：トーチラック
４４ ：切断トーチ
５２ ：集塵機ユニット
５４ ：フレーム部
５６ ：ベース板
５８ ：ベース架台
６０ ：転倒防止アングル
６２ ：ジョイント部
６４ ：吊り金具
６６ ：ブロア
６８ ：フィルタ部
７０ ：コンプレッサ
７２ ：エアータンク
７４ ：配電盤部
７５ ：制御部
７６ ：ダクト部
７８ ：ボンベラック
８０ ：作業者
８２ ：火炎
８４ ：切断対象物
８６ ：裂開部
８８ ：シールド金属板
８９ ：開口部
９０ ：チャンバ部
９２ ：作業側開口部
９４ ：ワイヤ
９６ ：防護シート
１０２、１０４ ：外気導入部
１０６ ：バルブ装置
１０８ ：温度センサー
１１２ ：前段ホース
１１４ ：供給ホース
１２６ ：バルブ装置
１２８ ：コンプレッサ
１３０ ：機械部内架台
１３２ ：無線通信機
１３４ ：リモコン
１３６ ：検知器
１３８ ：警報灯
１５４ ：塵埃収容部
１５６ ：拡張部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】