特許 7584143 アスベスト含有層の除去方法及び除去装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-07

(45)【発行日】2024-11-15

(54)【発明の名称】アスベスト含有層の除去方法及び除去装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/361 20140101AFI20241108BHJP

   B23K 26/142 20140101ALI20241108BHJP

   B23K 26/16 20060101ALI20241108BHJP

   E04G 23/02 20060101ALI20241108BHJP

【ＦＩ】

B23K26/361

B23K26/142

B23K26/16

E04G23/02 Z

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021078195

(22)【出願日】2021-05-01

(65)【公開番号】P2022172022

(43)【公開日】2022-11-14

【審査請求日】2024-04-25

(73)【特許権者】

【識別番号】520352193

【氏名又は名称】ライトウエイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111811

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】辻 正和

(72)【発明者】

【氏名】辻 勝功

(72)【発明者】

【氏名】八尾 和幸

【審査官】杉田 隼一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０７３２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０８８７２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】再公表特許第２０１７／２０３８６２（ＪＰ，Ａ１）

【文献】特開２００６－０６８７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０２８７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－００７２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３００４９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ ２６／３６１

Ｂ２３Ｋ ２６／１４２

Ｂ２３Ｋ ２６／１６

Ｅ０４Ｇ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

構造物の表面に形成されたアスベスト含有層を除去する方法であって、
前記構造物の表面の前記アスベスト含有層に対してレーザー光の照射部分を相対的に移動させながら前記アスベスト含有層を溶融するとともに、
レーザー光の照射部分に気体を噴射して前記構造物の表面から溶融物を除去する
ことを特徴とするアスベスト含有層の除去方法。

【請求項2】

前記レーザー光の照射部分の移動方向下流側から気体を噴射する請求項１記載のアスベスト含有層の除去方法。

【請求項3】

前記レーザー光の光路にも気体を噴射して前記溶融物を含む飛翔物を前記光路から排除する請求項１又は２記載のアスベスト含有層の除去方法。

【請求項4】

前記溶融物を含む飛翔物を気体と共に吸引する請求項１～３のいずれかに記載のアスベスト含有層の除去方法。

【請求項5】

前記レーザー光の照射部分の移動方向上流側から前記溶融物を含む飛翔物を気体と共に吸引する請求項４記載のアスベスト含有層の除去方法。

【請求項6】

吸引された吸引物から溶融物を分離回収する請求項３又は４記載のアスベスト含有層の除去方法。

【請求項7】

構造物の表面に形成されたアスベスト含有層を除去する装置であって、
レーザー照射手段と気体噴射手段とを有し、
前記レーザー照射手段は、前記アスベスト含有層にレーザー光を照射してアスベスト含有層を溶融し、
前記気体噴射手段は、レーザー光の照射部分に気体を噴射して前記構造物の表面から溶融物を除去する第１ノズルを備え、
前記レーザー光の照射部分は前記構造物に対して相対移動可能である
ことを特徴とするアスベスト含有層の除去装置。

【請求項8】

前記第１ノズルは、前記レーザー光の照射部分の移動方向下流側から前記レーザー光の照射部分に気体を噴射する請求項７記載のアスベスト含有層の除去装置。

【請求項9】

前記気体噴射手段は、前記レーザー光の光路に気体を噴射して前記溶融物を含む飛翔物を前記光路から排除する第２ノズルを備える請求項７又は８記載のアスベスト含有層の除去装置。

【請求項10】

吸引手段をさらに有し、
前記吸引手段は、前記溶融物を含む飛翔物を気体と共に吸引する
請求項７～９のいずれかに記載のアスベスト含有層の除去装置。

【請求項11】

前記吸引手段は、吸引開口と排出開口とを有する吸引ヘッドを備え、
前記吸引ヘッドは、前記吸引開口が前記レーザー光の照射部分の移動方向上流側から前記レーザー光の照射部分に臨むように配置される請求項１０記載のアスベスト含有層の除去装置。

【請求項12】

前記吸引手段は、吸引開口と排出開口とを有する吸引ヘッドを備え、
前記吸引開口は前記構造物に臨むように設けられ、
前記吸引ヘッドは、少なくとも前記レーザー光の照射部分及びその周囲を覆うように配置される請求項１０記載のアスベスト含有層の除去装置。

【請求項13】

分離回収手段をさらに有し、
前記分離回収手段は、前記吸引手段によって吸引された吸引物から溶融物を分離回収する請求項１０～１２のいずれかに記載のアスベスト含有層の除去装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はアスベスト含有層の除去方法及び除去装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

アスベスト（石綿）は、天然に産する繊維状けい酸塩鉱物で、以前はビル等の建築工事において、保温断熱の目的でアスベストを吹き付ける作業が行われていたが、飛散・浮遊するアスベストの線維を人が吸入すると肺線維症（じん肺）、悪性中皮腫の原因になるといわれ、肺がんを起こす可能性があることから昭和５０年に原則禁止された。その後も、スレート材、ブレーキライニングやブレーキパッド、防音材、断熱材、保温材などで使用されていたが、現在では、原則として製造等が禁止されている。

【0003】

また、アスベスト含有建材が使用されたビルなどの建物を解体、改修、補修する際には、事前に都道府県等に届け出を行い、アスベストの飛散を防止する対策を行うことが義務づけられている。

【0004】

建物等の構造物の天井、壁、梁、床などに吹き付けられたアスベストを除去する方法として、作業現場をシートなどで囲んで遮蔽空間とし、内部を負圧としてケレン棒などの作業工具によってアスベスト吹付層を削ぎ落とす方法（例えば特許文献１）、高圧噴流水を吹き付けてアスベスト吹付層を吹き飛ばし剥離させる方法（例えば特許文献２）、アスベスト吹付層にレーザー光を照射してアスベストを熱分解、溶融または蒸発させて無害化する方法（例えば特許文献３）などが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平３－５１４８０号公報

【文献】特開平１１－２００６３９号公報

【文献】特開２００９－２８７１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

レーザー光を照射してアスベストを溶融し無害化する特許文献３に記載の方法によればアスベストの飛散対策や作業者の防護服着用などが不要になる点で作業環境等が改善されると考えられる。

【0007】

しかしながら、レーザー光の照射によってアスベストを完全に溶融し無害化するには単位面積当たり所定時間以上のレーザー光の照射が必要となるためアスベスト除去の作業時間短縮化には限界があると考えられる。

【0008】

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造物の表面に形成されたアスベスト含有層を従来よりも短時間で除去することができる方法及び装置を提供することにある。

【0009】

また本発明の他の目的は、遮蔽空間を設けることなく、また作業者が防護服を着用することなく、構造物の表面に形成されたアスベスト含有層を除去することができる方法及び装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記目的を達成する本発明に係るアスベスト含有層の除去方法は、構造物の表面に形成されたアスベスト含有層を除去する方法であって、前記構造物の表面の前記アスベスト含有層に対してレーザー光の照射部分を相対的に移動させながら前記アスベスト含有層を溶融するとともに、レーザー光の照射部分に気体を噴射して前記構造物の表面から溶融物を除去することを特徴とする。

【0011】

前記構成のアスベスト含有層の除去方法において、前記レーザー光の照射部分の移動方向下流側から気体を噴射するのが好ましい。

【0012】

また前記構成のアスベスト含有層の除去方法において、前記レーザー光の光路にも気体を噴射して前記溶融物を含む飛翔物を前記光路から排除するのが好ましい。

【0013】

また前記構成のアスベスト含有層の除去方法において、前記溶融物を含む飛翔物を気体と共に吸引するのが好ましい。

【0014】

また前記構成のアスベスト含有層の除去方法において、前記レーザー光の照射部分の移動方向上流側から溶融物を含む飛翔物を気体と共に吸引するのが好ましい。

【0015】

また前記構成のアスベスト含有層の除去方法において、吸引された吸引物から溶融物を分離回収するのが好ましい。

【0016】

また前記目的を達成する本発明に係るアスベスト含有層の除去装置は、構造物の表面に形成されたアスベスト含有層を除去する装置であって、レーザー照射手段と気体噴射手段とを有し、前記レーザー照射手段は、前記アスベスト含有層にレーザー光を照射してアスベスト含有層を溶融し、前記気体噴射手段は、レーザー光の照射部分に気体を噴射して前記構造物の表面から溶融物を除去する第１ノズルを備え、前記レーザー光の照射部分は前記構造物に対して相対移動可能であることを特徴とする。

【0017】

前記構成のアスベスト含有層の除去装置において、前記第１ノズルは、前記レーザー光の照射部分の移動方向下流側から前記レーザー光の照射部分に気体を噴射するのが好ましい。

【0018】

前記構成のアスベスト含有層の除去装置において、前記気体噴射手段は、前記レーザー光の光路に気体を噴射して前記溶融物を含む飛翔物を前記光路から排除する第２ノズルを備えるのが好ましい。

【0019】

また前記構成のアスベスト含有層の除去装置において、吸引手段をさらに有し、前記吸引手段は前記溶融物を含む飛翔物を気体と共に吸引するのが好ましい。

【0020】

また前記構成のアスベスト含有層の除去装置において、前記吸引手段は、吸引開口と排出開口とを有する吸引ヘッドを備え、前記吸引ヘッドは、前記吸引開口が前記レーザー光の照射部分の移動方向上流側から前記レーザー光の照射部分に臨むように配置されるのが好ましい。

【0021】

また前記構成のアスベスト含有層の除去装置において、前記吸引手段は、吸引開口と排出開口とを有する吸引ヘッドを備え、前記吸引開口は前記構造物に臨むように設けられ、前記吸引ヘッドは、少なくとも前記レーザー光の照射部分及びその周囲を覆うように配置されるのが好ましい。

【0022】

また前記構成のアスベスト含有層の除去装置において、分離回収手段をさらに有し、前記分離回収手段は、前記吸引手段によって吸引された吸引物から溶融物を分離回収するのが好ましい。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、構造物の表面に形成されたアスベスト含有層を従来よりも短時間で除去することができる。また、作業者が防護服を着用することなく、構造物の表面に形成されたアスベスト含有層を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】第１実施形態の除去装置および除去方法の一例を示す概説図である。

【図2】第１実施形態の除去装置および除去方法の一例を示す主要部の斜視図である。

【図3】第２実施形態の除去装置および除去方法の一例を示す主要部の概説図である。

【図4】実施例におけるアスベスト含有層の除去跡の写真である。

【図5】移動速度７ｍ／ｍｉｎのときのアスベスト含有層の除去跡およびその底面の写真である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明に係るアスベスト含有層の除去装置および除去方法（以下、単に「除去装置」、「除去方法」と記すことがある。）を図に基づいてさらに詳しく説明するが本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

【0026】

（第１実施形態）
図１に、本発明に係るアスベスト含有層の除去装置の一例を示す概説図、図２に除去装置の主要部の斜視図をそれぞれ示す。除去装置Ｄは、レーザー照射手段１と、気体噴射手段２と、吸引手段３とを備える。除去装置Ｄは構造物Ｓに対して相対的に移動可能であり、ビルなどの建築物の外壁や内壁のアスベスト含有層Ｌを除去する場合には除去装置Ｄが移動する。除去装置Ｄの相対移動速度は、実際の作業性などを考慮すれば除去幅５ｍｍ程度の場合５ｍ／ｍｉｎ以上であるのが望ましく、より好ましくは７ｍ／ｍｉｎ以上である。除去装置Ｄを移動させる手段としては、例えば多関節アームを有するマニピュレーターによるものであってもよいし、作業員の操作による移動であってもよい。

【0027】

（レーザー照射手段１）
レーザー照射手段１は、レーザー発信器１１と、レーザー光を伝送するファイバーケーブル１２と、加工ヘッド１３とを有する。レーザー発信器１１から出射されたレーザー光はファイバーケーブル１２中を伝送されて加工ヘッド１３に導光される。加工ヘッド１３に至ったレーザー光は、加工ヘッド１３に内蔵されたレンズ１４によって集光されて所定形状の照射スポット（照射部分）ＳＰとされる。

【0028】

レーザー照射手段１で使用するレーザー発信器１１としては、固体レーザー発信器や気体レーザー発信器など従来公知のレーザー発信器を使用可能であるが、作業現場での施工性や二酸化炭素量の低減などの観点からは固体レーザー発信器である半導体レーザー発信器やファイバーレーザー発信器が好適に使用される。レーザー発信器１１の出力としては現実的には数ｋＷから数十ｋＷ程度である。

【0029】

ファイバーケーブル１２は、レーザー発信器１１から出射されたレーザー光を加工ヘッド１３に導く働きを奏し、１個であってもよいし複数個設けてもよい。また、加工ヘッド１３との間にレーザー光分岐光学装置を設けて複数個の加工ヘッドにレーザー光を伝送してもよい。

【0030】

加工ヘッド１３はレーザー発信器１１から出射されたレーザー光を絞って所定形状の照射スポットＳＰとし構造物Ｓの表面のアスベスト含有層Ｌに照射する。照射スポットＳＰの形状は、例えば、四角形状や円形状などいずれの形状であってもよいが、作業効率等の観点からは四角形状が好ましい。

【0031】

また照射スポットＳＰの面積に特に限定はなく、レーザー発信器１１の出力等を考慮してアスベスト含有層Ｌを溶融させることが可能な面積とする。照射スポットＳＰの面積はレーザー光の焦点位置からの距離によって調整可能である。

【0032】

アスベスト含有層Ｌを確実に除去するためには、アスベスト含有層Ｌと構造物Ｓの界面までレーザーエネルギーが届くことが重要である。一方で、構造物Ｓにはレーザー光の照射による影響を与えないことも重要である。レーザー光の照射による付与エネルギーは、レーザー光の出力やレンズ１４による焦点距離、照射角度、移動速度などで制御することができる。

【0033】

加工ヘッド１３から構造物Ｓへのレーザー光の照射角度は、アスベスト含有層Ｌに対して垂直であってもよいし、所定の前進角θ_１や後進角θ_２を有していてもよい。後述する気体噴射手段２によって溶融物を含む飛翔物がレーザー光の光路から速やかに排除されて、レーザー光が飛翔物で吸収されず効率的にアスベスト含有層Ｌに到達するには、加工ヘッド１３からのレーザー光の照射角度は前進角θ_１を有するのが好ましい。アスベスト含有層Ｌをより効率的に溶融除去する等の観点からは、前進角θ_１は１０°以上３０°以下の範囲が好ましい。

【0034】

アスベスト含有層Ｌを溶融させるとともに構造物Ｓへの影響は最小限にするには、レーザーエネルギー密度とレーザービーム走査速度の制御が重要となる。また気体噴射手段２から噴射される気体量や吸引手段３の形状・配置なども重要となる。レーザーのエネルギー密度は２ｋＷ／ｃｍ^２～１４ｋＷ／ｃｍ^２の範囲が好ましい。レーザーの照射スポットＳＰの移動速度は、アスベスト含有層の単位時間当たりの除去面積が実使用上好適な５ｍ^２／ｈ～１０ｍ^２／ｈとなるように照射スポットＳＰの大きさを考慮して適宜決定すればよく、一般に、１ｍ／ｍｉｎ～１５ｍ／ｍｉｎの範囲が好ましい。

【0035】

（気体噴射手段２）
気体噴射手段２は、気体を圧縮して所定圧力の気体（アシストガス）を生成させる圧縮機２１と、生成されたアシストガスを照射スポットＳＰに吹き付ける第１ノズル２２と、レーザー光の光路上に噴出した溶融物を含む飛翔物を光路上から排除する第２ノズル２３とを有する。第１ノズル２２は、照射スポットＳＰよりも照射スポット移動方向下流側に位置し、照射スポットＳＰに向かってアシストガスを吹き付ける。第１ノズル２２は、照射スポットＳＰに近いほど溶融物等を構造物Ｓから効果的に除去できるので、レーザー光に干渉しない範囲で照射スポットＳＰの近傍に取り付けるのが好ましい。第１ノズル２２のアシストガスの吹付角度は、アスベスト含有層Ｌの溶融物等が構造物Ｓから効率的に除去されるよう適宜定めればよい。

【0036】

第２ノズル２３は、照射スポットＳＰよりも照射スポット移動方向下流側で、第１ノズル２２よりも構造物Ｓから離れたところに位置し、レーザー光の光路に向かってアシストガスを吹き付ける。第２ノズル２３の具体的な取り付け位置や光路へのアシストガスの吹付角度などは、溶融物を含む飛翔物がレーザー光の光路から速やかに排除されるよう適宜定めればよい。

【0037】

第１ノズル２２および第２ノズル２３は、照射スポットＳＰの移動と共に照射スポットＳＰおよびレーザー光の光路との距離を保持しながら移動可能とされる。また第１ノズル２２及び第２ノズル２３の設置個数に限定はなく２本以上設けても構わない。

【0038】

アシストガスとしてはエアや窒素などが好適に使用される。またアシストガスの圧力及び流量は、除去するアスベスト含有層Ｌの厚みや材質などを考慮して適宜決定すればよいが、通常、アシストガスの圧力は０．５ｋＰａ～１．５ｋＰａの範囲が好ましく、アシストガスの流量としては０．１ｍ^３／ｍｉｎ～０．３ｍ^３／ｍｉｎの範囲が好ましい。また、第１ノズル２２と第２ノズルとでアシストガスの圧力や流量が異なるようにしてもよい。

【0039】

（吸引手段３）
吸引手段３は、吸引ヘッド３１と、サイクロン分離器３２と、ＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルター３３と、排気ブロア３４とを備える。

【0040】

吸引ヘッド３１は、照射スポットＳＰよりも照射スポット移動方向上流側に配置され、照射スポットＳＰとの距離を保持しながら照射スポットＳＰの移動と共に移動可能とされる。図２に示すように、吸引ヘッド３１は、アスベスト含有層Ｌの表面に対して垂直方向から見たときに等脚台形状の箱部材であって、照射スポットＳＰの移動方向下流側の上底が移動方向上流側の下底よりも長く、アスベスト含有層Ｌの表面から離れる方向の高さは照射スポットＳＰの移動方向上流側から下流側に向かって高くなる形状を有している。そして、照射スポットＳＰの移動方向下流側の側面すなわち照射スポットＳＰに臨む面が吸引開口３１１とされ、照射スポットＳＰの移動方向上流側の側面に排気開口３１２が形成されている。吸引ヘッド３１の排気開口３１２とサイクロン分離器３２の吸気口３２１とは管９１で接続されている。

【0041】

吸引ヘッド３１の吸引開口３１１と照射スポットＳＰとの距離や吸引量は、レーザー光の照射強度や照射スポットＳＰの面積などを考慮して適宜決定すればよい。

【0042】

サイクロン分離器３２は、分離器の上部側壁から接線方向に突出して設けられた吸気口３２１と、分離器の上面中央から上方に突出して設けられた排気口３２２と、分離器の下部に設けられた、気体から分離されたスラグが集められる集塵部３２３とを有する。

【0043】

ＨＥＰＡフィルター３３は、サイクロン分離器３２の排気口３２２と排気ブロア３４とを接続する管９２の途中部に設けられている。ＨＥＰＡフィルター３３は、サイクロン分離器３２から排出された気体から未溶融アスベストなどの微小粉塵を分離し、環境安全性に問題のない気体が排気ブロア３４から排出されるようにする。ＨＥＰＡフィルター３３としては従来公知の物が使用できる。

【0044】

なお、除去装置Ｄは、アスベスト含有層Ｌの溶融・除去作業において、加工ヘッド１３、第１ノズル２２、第２ノズル２３、吸引ヘッド３１が互いの位置関係を固定した状態で移動可能とされ、その他の装置構成は所定位置に固定状態とされていてもよい。

【0045】

（溶融除去作業）
アスベスト含有層Ｌはアスベストを含有している層であって、例えば、構造物Ｓの外壁や内壁の表面に形成されたアスベスト含有層Ｌは、アスベストを含む仕上塗材層と石灰（ＣａＯ）や珪砂（ＳｉＯ）を含む下地調整層の積層構造を有していることがある。本発明の除去装置および除去方法では、アスベスト含有層Ｌがこのような積層構造の場合には仕上塗材層と共に下地調整層もレーザー光で溶融除去する。

【0046】

アスベストには数種類があるが、構造物Ｓの外内壁に吹付け形成されたアスベスト含有層にはクリソタイルが主に使用されている。クリソタイルは融点が１５００℃とアスベストの中で最も高い。アスベスト含有層Ｌに含まれる石灰の融点は２５７０℃、珪砂の融点は１７００℃である。したがって、レーザー光の照射による加熱温度は、アスベスト含有層Ｌに含まれる成分の最も高い融点以上（上記場合は２５７０℃以上）とする必要がある。

【0047】

構造物Ｓとしては主としてビルなどの建造物であるがこれに限定されるものではなく、例えば船舶や車両なども含まれる。

【0048】

前記構成の除去装置Ｄによるアスベスト含有層Ｌの除去は、まず、加工ヘッド１３、第１ノズル２２、第２ノズル２３、吸引ヘッド３１が所定位置に配置される。すなわち、レーザー光が所定角度でアスベスト含有層Ｌに照射し、所定面積の照射スポットＳＰが形成されるように加工ヘッド１３が配置され、照射スポットＳＰの移動方法下流側に第１ノズル２２と第２ノズル２３が位置し、移動方向上流側に吸引ヘッド３１が位置するように各々が配置される。

【0049】

次にレーザー発信器１１からレーザー光が出射されて、加工ヘッド１３によって集光されアスベスト含有層Ｌに所定面積の照射スポットＳＰが形成される。このとき同時に圧縮機２１が作動されて、第１ノズル２２から照射スポットＳＰに向かってアシストガスが吹き付けられ、第２ノズル２３からレーザー光の光路にアシストガスが吹き付けられる。また排気ブロア３４も作動されて吸引ヘッド３１が照射スポットＳＰを中心とした周り空気を吸引する。

【0050】

加工ヘッド１３から照射されるレーザー光によってアスベスト含有層Ｌが溶融される。溶融したアスベストは石灰（ＣａＯ）、珪砂（ＳｉＯ）などと混じり合ったスラグとなり無害化する。そしてスラグはアシストガスによって構造物Ｓの表面から吹き飛ばされ、吸引ヘッド３１に吸引される。また、構造物Ｓとアスベスト含有層Ｌとの界面から大きさ０．５ｍｍ程度の微粉塵が発生する場合がある。微粉塵の発生量は除去量全体の数％以下であるが、微粉塵は未溶融のアスベストが含有されていることがある。このような微粉塵もアシストガスによって構造物Ｓの表面から吹き飛ばされ吸引ヘッド３１に吸引される。

【0051】

吸引ヘッド３１で吸引されたスラグと微粉塵とはサイクロン分離器３２によって分離される。すなわち、比重の大きいスラグはサイクロン分離器３２の下部の集塵部３２３に落下し、スラグよりも比重の小さい微粉塵は気流に乗ってサイクロン分離器３２の排気口３２２から排出される。そして、サイクロン分離器３２から排出された気流はＨＥＰＡフィルター３３に送られ、ここで気流中の微粉塵が捕集される。ＨＥＰＡフィルター３３を通過した気体は排気ブロア３４によって外部に放出される。排出される気体はスラグおよび微粉塵が取り除かれているので環境安全性が担保される。

【0052】

サイクロン分離器３２によって分離されたスラグは、例えば再生骨材等に再利用される。またＨＥＰＡフィルター３３で捕集された微粉塵は未溶融のアスベストを含んでいることがあるので、例えばレーザー加熱チャンバーにより溶融スラグ化されて無害化された後、再生骨材等として再利用される。

【0053】

（第２実施形態）
図３に、第２実施形態に係る除去装置の部分構成図を示す。図３に一部が示される除去装置は、レーザー照射手段１と、気体噴射手段２と、吸引手段３とを備える点は第１実施形態の除去装置Ｄと同じであり、吸引手段３の吸引ヘッド３５の構成が第１実施形態の除去装置と異なる。以下、吸引ヘッド３５について主に説明し、第１実施形態と同じ部材については同じ符号を付しその説明を省略する。

【0054】

図３に示す吸引ヘッド３５は、構造物Ｓ（またはアスベスト含有層Ｌ）に臨むように吸引開口３５１が形成された、逆椀形状を有するヘッド本体３５ａと、ヘッド本体３５ａの吸引開口３５１の周縁に設けられた、構造物Ｓ側に向かって延出した弾性を有するスカート部３６とを有する。ヘッド本体３５ａには、外方に向かって突出形成された円筒状の排出開口３５２と、加工ヘッド１３を嵌入可能な第１開口３５３と、第１ノズル２２を嵌入可能な第２開口３５４と、第２ノズル２３を嵌入可能な第３開口３５５とが形成されている。

【0055】

第１開口３５３には、構造物Ｓ（またはアスベスト含有層Ｌ）に対して所定角度で、所定面積の照射スポットＳＰが形成されるように加工ヘッド１３が嵌入される。第２開口３５４には照射スポットＳＰに対して所定距離及び高さ位置などとなるように第１ノズル２２が嵌入される。第３開口３５５にはレーザー光の光路に対して所定距離などとなるように第２ノズル２３が嵌入される。排出開口３５２には、他方端がサイクロン分離器３２（図１に図示）の給気口３２１に接続された管９１の一方端が接続される。

【0056】

スカート部３６は、構造物Ｓ（またはアスベスト含有層Ｌ）と接触し、吸引ヘッド３５と構造物Ｓ（またはアスベスト含有層Ｌ）との間に隙間ができないように、吸引ヘッド３５と構造物Ｓ（またはアスベスト含有層Ｌ）との距離の変動を吸収する役割を果たす。

【0057】

吸引ヘッド３５は、不図示の移動手段によって、加工ヘッド１３、第１ノズル２２及び第２ノズル２３の移動に伴って移動可能である。換言すると、吸引ヘッド３５の移動によって加工ヘッド１３、第１ノズル２２及び第２ノズル２３が移動する。

【0058】

また、ヘッド本体３５ａ内が吸引手段３によって常に負圧に保持されている場合には、スカート部３６は設けなくても構わない。むしろヘッド本体３５ａと構造物Ｓ（またはアスベスト含有層Ｌ）との間に積極的に隙間を設けて、ヘッド本体３５ａ内に外部から大気が流入するようにしてもよい。第１ノズル２２及び第２ノズル２３からの気体噴射と共に、ヘッド本体３５ａ内に流入する外部大気の流れを利用して構造物Ｓの表面からスラブを一層効果的に取り除くことが可能となる。

【実施例】

【0059】

図１に示す除去装置Ｄを用いて、構造物Ｓの表面に形成されたアスベスト含有層Ｌを溶融除去した。具体的には、アスベスト含有層Ｌは仕上塗材層（アスベスト含有）１．５ｍｍと、下地調整層（モルタル層）１．５ｍｍとが積層された構造とした。そして、レーザー光の照射スポットＳＰの移動速度を７ｍ／ｍｉｎ，１０ｍ／ｍｉｎ，１３ｍ／ｍｉｎとしてアスベスト含有層Ｌの構造物Ｓ表面からの除去程度を拡大鏡を用いて目視で観察した。図４及び図５にアスベスト含有層Ｌを除去した後の構造物Ｓの表面の拡大写真を示す。なお、レーザー等の使用条件は下記のとおりである。

【0060】

（レーザー）
レーザー出力：６ｋＷ
照射スポットＳＰ形状：６．５ｍｍ角の正方形状
焦点位置：－１０ｍｍ（観察により変更）
照射角度：前進角２０°（観察により変更）
移動速度（単位時間当たりの除去面積）： ７ｍ／ｍｉｎ（２．９４ｍ^２／ｈ）
：１０ｍ／ｍｉｎ（４．２０ｍ^２／ｈ）
：１３ｍ／ｍｉｎ（５．０７ｍ^２／ｈ）
※アスベスト含有層Ｌの除去幅が７ｍｍ，除去深さが２．５ｍｍ～３．０ｍｍとなるように観察により微調整

【0061】

（アシストガス）
種類：エアー
圧力：０．７５～１．０ＭＰａ
流量：１２０～２６０Ｌ／ｍｉｎ
噴射角度：７０度（鉛直から）

【0062】

（吸引）
吸引量：２６Ｌ／ｍｉｎ

【0063】

図４から明らかなように、照射スポットの移動速度を７ｍ／ｍｉｎ，１０ｍ／ｍｉｎ，１３ｍ／ｍｉｎと変化させたとき、いずれの移動速度でもアスベスト含有層はほぼ完全に除去されていた。図５は移動速度７ｍ／ｍｉｎでアスベスト含有層の除去跡および除去跡底面の拡大写真である。図５には、アスベスト含有層除去跡の底面に、溶融してガラス化した薄層が見られ、また薄層下の構造体が透けて見える

【0064】

これらのレーザー光の照射によるアスベスト含有層の除去幅７ｍｍと移動速度から単位時間当たりのアスベスト含有層の除去面積を算出すると、２．９４ｍ^２／ｈ，４．２０ｍ^２／ｈ，５．０７ｍ^２／ｈとなり高い作業処理性が得られることが確認された。
以上から、レーザー出力を実使用可能な２０ｋＷとし、第１ノズル２２及び第２ノズル２３の配置や噴出圧力・流量などの最適化を行えば、アスベスト含有層の単位時間当たりの除去面積は最大１０ｍ^２／ｈまで高速化可能と考えられる。

【産業上の利用可能性】

【0065】

本発明の除去方法および除去装置によれば、構造物の表面に形成されたアスベスト含有層を従来よりも短時間で除去することができる。また、遮蔽空間を設けることなく、作業者が防護服を着用することなく、構造物の表面に形成されたアスベスト含有層を除去することができる。

【符号の説明】

【0066】

１ レーザー照射手段
２ 気体噴射手段
３ 吸引手段
Ｌ アスベスト含有層
Ｓ 構造物
１１ レーザー発信器
１２ ファイバーケーブル
１３ 加工ヘッド
２１ 圧縮機
２２ 第１ノズル
２３ 第２ノズル
３１ 吸引ヘッド
３２ サイクロン分離器
３３ ＨＥＰＡフィルター
３４ 排気ブロア
３５ 吸引ヘッド
３５ａ ヘッド本体
３６ スカート部
ＳＰ 照射スポット（照射部分）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】