加热处理装置和加热处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及向被加热体照射热辐射光源的光进行加热处理的加热处理装置和加热处理方法。
【背景技术】
[0002]作为纤维状的天然矿物群的石棉因其耐热性和耐药性，过去作为建筑材料而大量使用。然而，在呼吸石棉粉尘数十年后，因为罹患肺气肿等重病，现在法律已限制其使用。
[0003]在改建、或解体过去使用石棉的建筑物时，石棉的处理成为重要问题。作为一种处理方法，具有在1500°C以上加热进行无害化的方法，但是在剥离、去除石棉材料，搬送至大型熔炉时存在有飞散的危险。
[0004]相对于此，具有通过在解体前的状态下对含有石棉的建筑材料照射热辐射光源的光，熔融石棉使其无害化的方法，因其安全性和作业负担的减轻近年来引起关注(例如，专利文献1至3)
[0005]专利文献1记载的石棉的无害化方法说明了由光学透镜将热辐射光源的光转换为收敛光束，对石棉覆盖层进行照射，使石棉无害化。
[0006]另外，根据本申请的发明人等的专利文献2、3的加热处理方法等是以具有大致椭圆形截面的反射镜对来自热辐射光源的光聚光，照射石棉覆盖层的方法。该方法不仅装置的成本低，而且能量效率极高，是最适宜于现场熔融处理的方法。
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:特开2007-216093号公报
[0009]专利文献2:国际公开第2008/072467号小册子
[0010]专利文献3:特开2010-7251号公报
【发明内容】
[0011]发明要解决的问题
[0012]为了使用专利文献2和3的加热处理方法更高速更确实的进行石棉的无害化，需要提高热辐射光源的输出功率，设计和制造聚光性能提高的反射镜，这成为成本上升的原因。
[0013]另外，照射高功率的热辐射光源的光的话，通过由聚光的光所照射的地方和其周围的温度差，作为施加石棉覆盖的墙壁等的基盘的铁板等发生变形。由此继续使用进行石棉无害化处理的墙壁的情况下，具有墙壁发生变形的问题。
[0014]本发明考虑上述情况，目的在于提供可高效率低成本的加热处理，且被加热体不发生变形的加热处理装置等等。
[0015]解决问题的手段
[0016]为了实现上述目的，本发明的第一方面的加热处理装置，是沿着被加热体表面移动排列多个聚光加热单元的加热处理头，同时加热处理所述被加热体的加热处理装置，所述聚光加热单元包括热辐射光源和对热辐射光源的光进行聚光的反射镜，
[0017]所述加热处理头包括沿着所述加热处理头的移动方向上排放有2个以上的所述聚光加热单元的单元列，
[0018]分别对构成所述单元列的所述2个以上的所述聚光加热单元的热辐射光源独立供电。
[0019]较好的，所述加热处理头在与所述加热处理头的移动方向垂直的方向上配置2列以上的所述单元列，
[0020]在与所述加热处理头的移动方向垂直的同一直线上各配置一个构成各单元列的所述聚光加热单元，
[0021]对在所述同一直线的各聚光加热单元供给相同的功率。
[0022]较好的，在构成所述单元列的2个以上的聚光加热单元中，沿着所述加热处理头的移动方向中前方的所述聚光加热单元的供给功率比后方的所述聚光加热单元的供给功率低。
[0023]较好的，所述热辐射光源为以不满3kW功率发光的卤素灯、氙气灯和金属卤化物水银灯中的至少一种光源。
[0024]较好的，所述加热处理装置进一步包括:
[0025]向所述热辐射光源的周围和所述反射镜的内面排出空气的空气排出部，
[0026]吸入所述聚光加热单元和所述被加热体之间的空气的空气吸入部，
[0027]从所述空气吸入部吸入的空气中去除预定气体的气体去除装置，和
[0028]使穿透过所述气体去除装置的空气向所述空气排出部循环的循环风扇。
[0029]本发明的第二方面的一种加热处理方法，包括
[0030]沿着被加热体表面移动排列多个聚光加热单元的加热处理头的步骤，所述聚光加热单元包括热辐射光源和对热辐射光源的光进行聚光的反射镜，和
[0031]对来自各个所述聚光加热单元的所述热辐射光源的光进行聚光，向所述被加热体进行照射，加热所述被加热体的步骤，
[0032]其中，所述加热处理头包括沿着所述加热处理头的移动方向上排放有2个以上的所述聚光加热单元的单元列，
[0033]分别对构成所述单元列的所述2个以上的所述聚光加热单元的热辐射光源独立供电。
[0034]发明效果
[0035]通过本发明，高效率低成本的加热处理成为可能，且可以回避被加热体发生变形。
【附图说明】
[0036]图1是本发明的实施形态的加热处理装置的方框图。
[0037]图2A是实施形态1的聚光加热单元的正面图。
[0038]图2B是实施形态1的聚光加热单元的截面图。
[0039]图3是实施形态1的加热处理头的正面图。
[0040]图4是说明实施形态2的加热处理头的示图。
[0041]图5是说明实施形态2的加热处理头的空气循环的示图。
【具体实施方式】
[0042](实施形态1)
[0043]以下参照图1-图3详细说明本发明的实施形态1。
[0044]本实施形态的加热处理装置1是对表面覆盖层中含有石棉的被加热体50进行加热处理，对石棉进行无害化处理的装置。被加热体50为例如建筑物的墙壁或天花板等。
[0045]加热处理装置1包括对被加热体50照射热辐射的光的加热处理头10，沿着被加热体50的表面移动加热处理头10的自动装置20，搭载自动装置20的自走式滑车30，以及控制部40，控制部40装载在滑车30上，控制加热处理头10的光照射以及自动装置20和滑车30的动作。
[0046]自动装置20是现有的任意作业用的自动装置(机器人)。例如，如图1所示，自动装置20包括基部20A、Z台20B和旋转部20C。基部20A相对滑车30固定Z台20B。Z台20B在铅垂方向上下移动旋转部20C。旋转部20C具有相对Z台20B的延伸方向垂直的旋转轴R，旋转固定于旋转部20C的加热处理头10。
[0047]自动装置20分别包括Z台20B和旋转部20C的驱动马达，由控制部40控制各马达的动作。即，由控制部40的控制，通过变化Z台20B在铅垂方向的位置和旋转部20C的旋转量，可以变化加热处理头10相对被加热体50的高度和方向。
[0048]滑车30包括由控制部40控制的马达，通过马达的动作而自行移动。沿着被加热体50在水平方向(X-Y方向)移动，直到被加热体50的附近。控制部40由演算处理装置，内部存储器和通信部等构成，基于作业人员的操作输入，控制加热处理头10、自动装置20和滑车30的驱动。作业人员的操作输入构成为可在远离加热处理现场的地方进行。
[0049]作业人员首先进行滑车30的进退/停止等需要的控制指令的操作输入，控制部40基于操作人员的控制指令的输入，使滑车30自行移动到被加热体50附近的所需位置并停止。之后，操作人员进行加热处理头10的移动所需的控制指令的操作输入，则控制部40通过控制自动装置20和滑车30，移动加热处理头10至对向于被加热体50的表面的所需位置。然后，操作人员进行加热处理开始的控制指令的操作输入，则控制部40通过控制加热处理头10、自动装置20和滑车30，从加热处理头10进行光照射的同时沿被加热体50的表面移动加热处理头10那样的进行控制。这里将加热处理头10的移动方向作为S方向。
[0050]例如，被加热体50为沿铅垂方向建造的墙壁的情况下，首先控制部40旋转控制旋转部20C，使得加热处理头10对向于壁面。然后开始来自加热处理头10的光照射的同时，通过控制滑车30在地面上与墙壁表面平行的移动，使得加热处理头10沿墙壁的表面在水平方向(X方向)平行移动。即，这里S方向与X方向平行。然后到达墙壁的端部时，控制Z台20B使得加热处理头10在铅垂方向仅平行移动预定距离。之后，通过控制滑车30使得加热处理头10在水平方向(-X方向)平行移动。通过重复以上动作，加热处理被加热体50的几乎整面。
[0051]另外，被加热体50