JP2002072297A

JP2002072297A - 低温槽内撮像装置

Info

Publication number: JP2002072297A
Application number: JP2000263891A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Tsui; 伸彦津井; Kazunari Yamamoto; 和成山本; Hiroyuki Ishiyama; 弘之石山; Naohiro Sakou; 直浩酒匂; Kiyoshi Naito; 潔内藤; Toshitaka Saito; 利貴齋藤; Kayoko Hayakawa; 佳代子早川; Kengo Kobayashi; 研吾小林
Original assignee: IHI Corp; Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: IHI Corp; Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2002-03-12

Abstract

(57)【要約】【課題】低温槽内撮像装置における観察窓の構造を改
良することにより、低温槽内観察装置の真空断熱容器部
の断熱性能を向上させ、更に充分な観察窓の面積を確保
することで装置の感度を向上させる。【解決手段】低温槽内撮像装置の真空断熱容器部１０
ａは、断熱層１５ａに囲まれた真空断熱容器１５内に、
ＣＣＤカメラ１１と光学ズームレンズ１２、並びに回路
基盤１６を内蔵してなる。そして、観察窓１３は、金属
製の円筒開口部１７の内外両側に円盤状のガラス窓材１
８がロウ付け固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＮＧタンク等の
低温槽の内部状態を目視観察するための低温槽内撮像装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＮＧを貯蔵する地下式貯槽等、高額な
設備投資の基に建設された大規模施設は、適切な管理を
行って、長寿命化を図る必要がある。そのためには貯槽
の外部だけでなく、貯槽内部の状態も観察して設備の健
全性を評価する必要がある。このような大規模貯槽の内
部を観察するために開放点検を行うと、ほぼ１年余の長
い工事期間と、多大な費用とを要することから、運転状
態で内部を観察することができる小型で高性能な観察装
置が求められている。

【０００３】従来、上述の低温槽内の観察装置として
は、低温槽の天井部に設けられた筒状開口を有するノズ
ル部から槽内に挿入でき、かつ容易に引き出しが可能で
あって大規模な槽内の全体を高精度に観察できること、
低温雰囲気中での使用に耐え得ること、安全性，ハンド
リング性，堅牢性を備えていること等の要求を満たすべ
く開発が行われている。

【０００４】従来、提案されているものは、概ね、カメ
ラ等を備えた撮像装置と照明装置とこれらを収容する筐
体から構成され、筐体は、ノズル部の円筒開口を通過さ
せるために円筒状の外形を有する構成となっている。そ
して上記の撮像装置としては、ＬＮＧの低温中であって
も内部が常温に保たれるように、壁面が断熱層で形成さ
れ、シートヒータによる温度制御で内部が常に０〜４０
℃に保温されている円筒状の真空断熱容器部を備え、そ
の真空断熱容器部内に高感度ＣＣＤカメラ等の撮像手段
と、小型高倍率光学ズームレンズ等の光学手段を内蔵し
たものが提案されている。

【０００５】この真空断熱容器部を、図４によって説明
すると、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図を示してい
る。断熱層１ａで囲まれた真空断熱容器１の内部には、
光学ズームレンズ２，ＣＣＤカメラ３，回路基盤４等が
内蔵されている。そしてその先端には開口部が形成され
ており、この開口部に、二枚のガラス等からなる透明窓
材５がフランジ６とボルト７等によって気密固定されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の低温槽内撮
像装置における真空断熱容器部１では、観察窓の部分に
おいて、フランジ６と、ボトル７と、ガスケット（図示
省略）等によって窓材となる透明部材５を気密固定して
いるが、このような固定手段では完全な気密性を得るこ
とが難しく、微量のリークにより容器内の真空度が落ち
て、断熱性能が低下するという問題がある。

【０００７】また、ボルト７を用いた固定であるため、
図４（ａ）に示されるように先端面にボルトを配置する
スペースが必要となり、これによって先端面に形成され
る観察窓の実質的な面積が制限されることで、開口の大
きいレンズを採用することができず、装置の感度の点で
不利が生じるといった問題もある。

【０００８】本発明は、このような問題に対処するため
に提案されたものであって、低温槽内撮像装置における
観察窓の構造を改良することにより、低温槽内観察装置
の真空断熱容器部の断熱性能を向上させ、更に充分な観
察窓の面積を確保することで装置の感度を向上させるこ
とを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の低温槽内撮像装置は、低温槽の内部を観察
するために該低温槽の天井部に備えたノズル部を通して
槽内に挿入される撮像装置であって、この撮像装置は、
撮像手段及び光学系を内蔵する円筒状の真空断熱容器部
を備え、該真空断熱容器部の先端に形成される観察窓
は、先端面に形成された金属製の円筒開口部と、該円筒
開口部にロウ付け固定されたガラス窓材とからなること
を特徴とする。

【００１０】上記特徴によると低温槽内観察装置におけ
る真空断熱容器部の観察窓は、先端面に形成された金属
開口部に対して、二重のガラス窓材をロウ付け固定した
ものであるから、真空断熱容器内の気密性を確実に維持
することができ、真空断熱性能を長時間持続させること
ができる。また、固定手段としては、余分なスペースを
要さないロウ付け固定としているので、先端面の有効領
域全体を観察窓とし、開口の大きいレンズを使用して高
感度の撮像装置を得ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。図１は、本発明の一実施形態である低
温槽内撮像装置の全体構成を示す説明図である。この撮
像装置１０は、円筒状の筐体形状をなすものであり、低
温槽天井部に備えた筒状開口を有するノズル部から挿入
され、上方に延びたケーブル２０によって吊り下げられ
て、槽内の側方及び下方を観察するものである。

【００１２】上記撮像装置１０は、低温槽中においても
内部が常温に保たれる真空断熱容器部１０ａと、使用時
には常時低温下に曝される曝露部１０ｂとからなる。真
空断熱容器部１０ａは、断熱層とシートヒータによる温
度制御で内部が常に０〜４０℃に保温されており、その
内部に、高感度のＣＣＤカメラ１１と、小型高倍率の光
学ズームレンズ１２とが光軸を円筒軸と一致させて配備
されている。また機構部或いはモータ等は曝露部１０ｂ
に配備され、これらは個別で低温仕様に製作されてい
る。

【００１３】上記真空断熱容器部１０ａにおける観察窓
１３の前方には、側視ミラー１４ａを装備した側視ヘッ
ド１４が脱着自在に設けられている。これによって低温
槽内の側壁を観察する場合には、この側視ヘッド１４を
装着して、側視ヘッド１４のティルト動作（垂直面内で
視界を変化させる動作；矢印ａ）によって水平方向に対
して上方１０度から下方３０度の範囲を観察できるよう
にし、また側視ヘッド１４を、３６０度以上パン（水平
面内での視界を変化させる動作；矢印ｂ）回転させるこ
とによって、側壁全周を観察できるようにしている。更
に側視ヘッド１４取り外して、低温槽内に挿入すること
によって、槽内底面部を直接観察できるようにしてい
る。

【００１４】図２は、本発明の撮像装置１０における真
空断熱容器部１０ａを説明する説明図であり、（ａ）は
正面図、（ｂ）は側断面図を示している。真空断熱容器
部１０ａは、断熱層１５ａに囲まれた真空断熱容器１５
の内部にＣＣＤカメラ１１と光学ズームレンズ１２、な
らびに回路基盤１６等を内蔵してなる。

【００１５】そして、先端の観察窓１３は、金属製の円
筒開口部１７の内外両側に円盤状のガラス窓材１８がロ
ウ付け固定されている。ガラス窓材１８の材料として
は、石英ガラスやサファイヤガラスが用いられるが、こ
れに対して、金属製の円筒開口部１７は、ロウ付け性の
相性が良い材料が選択される。例えば、石英ガラスのガ
ラス窓材に対してはＳＵＳ、サファイヤガラスのガラス
窓材に対してはコバールといった具合である。

【００１６】本発明は、上記構成の真空断熱容器部１０
ａを採用することによって、従来のフランジとボルトに
よる観察窓の構成に比べて気密性に優れ、これによって
真空断熱性能を長期間維持することが可能になる。ま
た、ガラス窓材を円筒開口部にロウ付け固定するので、
観察窓の面積を大きくとることができて、口径の大きい
レンズを使用することができ、装置の感度を上げるのに
有効である。

【００１７】図３は、本発明の使用状態を示す説明図で
あり、ＬＮＧ地下式貯槽の内部を観察している状況を示
している。低温槽であるＬＮＧ地下式貯槽５０は、ドー
ムの天井部に、筒状開口を有するノズル部５１，５２が
設けてあり、このノズル部５１，５２から撮像装置１０
と照明装置３０とを挿入して、ケーブル２０，３１で吊
り下げた状態で槽内の観察が行われる。撮像装置１０及
び照明装置３０は、ケーブル２０，３１を人力で引きな
がら高さ調整が行われる。ケーブル２０，３１は、ノズ
ル部５１，５２からケーブル固定装置５３を介してケー
ブル収納台５４に巻き取られ、制御装置５５に接続され
る。制御装置５５では、撮像装置１０及び照明装置３０
の各機能の操作及び状態監視が行われる。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、上記のごとく低温槽内を観察
するために、該低温槽の天井部に備えたノズル部から内
部に挿入される撮像装置であって、撮像手段及び光学系
を内蔵する円筒状の真空断熱容器部を備え、該真空断熱
容器部の先端に形成される観察窓は、先端面に形成され
た金属製の円筒開口部と該円筒開口部にロウ付け固定さ
れたガラス窓材とからなることを特徴とするものである
が故に、観察窓における気密性が確保でき、また真空断
熱容器部の断熱性能を向上させることができ、更には充
分な観察窓の面積を確保することで装置の感度を向上さ
せることができる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である低温槽内撮像装置の
全体構成を示す説明図である。

【図２】上記実施形態の撮像装置における真空断熱容器
部を示す説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断
面図を示している。

【図３】本発明の使用状態を示す説明図である。

【図４】従来の低温槽内撮像装置の一例を示す説明図で
あり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図を示してい
る。

【符号の説明】

１０観察装置１０ａ真空断熱容器部１０ｂ曝露部１１ＣＣＤカメラ１２ズームレンズ１３先端窓１４側視ヘッド１４ａ側視ミラー２０，３１ケーブル３０照明装置５０ＬＮＧ地下式貯槽５１，５２ノズル部５３ケーブル固定装置５４ケーブル収納台５５制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本和成東京都港区海岸一丁目５番20号東京瓦斯株式会社内 (72)発明者石山弘之東京都港区海岸一丁目５番20号東京瓦斯株式会社内 (72)発明者酒匂直浩東京都港区海岸一丁目５番20号東京瓦斯株式会社内 (72)発明者内藤潔東京都江東区豊洲三丁目１番16号石川島播磨重工業株式会社東京エンジニアリングセンター内 (72)発明者齋藤利貴東京都江東区豊洲三丁目１番15号石川島播磨重工業株式会社東京エンジニアリングセンター内 (72)発明者早川佳代子東京都江東区豊洲三丁目１番15号石川島播磨重工業株式会社東京エンジニアリングセンター内 (72)発明者小林研吾東京都江東区豊洲三丁目１番15号石川島播磨重工業株式会社東京エンジニアリングセンター内Ｆターム(参考） 2G051 AA83 CA04 CC20 3E070 AA03 AB32 CC05 DA01 QA04 RA01 RA30 3E073 AA01 CA00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】低温槽の内部を観察するために、該低温
槽の天井部に備えたノズル部を通して槽内に挿入される
撮像装置であって、この撮像装置は、撮像手段及び光学系を内蔵する円筒状
の真空断熱容器部を備え、該真空断熱容器部の先端に形
成される観察窓は、先端面に形成された金属製の円筒開
口部と、該円筒開口部にロウ付け固定されたガラス窓材
とからなることを特徴とする低温槽内撮像装置。