JP2002081207A - 搭乗型作業装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 人体に有害な作業環境において、各種の作業
機能を備え、作業員が安全に作業状況を目視しながら長
時間の作業を的確に行えるため、作業効率が良く、作業
費用の低減を図ることが可能となる搭乗型作業装置を提
供することを課題とする。 【解決手段】 作業員が搭乗する搭乗部２と、搭乗部２
の外部で作業を行うための作業手段（多関節アーム６及
び作業用クレーン７）と、作業手段（多関節アーム６及
び作業用クレーン７）の操作手段と、搭乗部２の移動手
段５と、搭乗部２の酸素供給手段８とを備え、搭乗部２
が放射線や有害物質の遮蔽機能及び断熱機能の少なくと
も一方を有している密閉容器であることを特徴とする搭
乗型作業装置１である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人体に有害な作業
環境で各種作業を行う際に使用される搭乗型作業装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】原子力施設の解体作業における、放射線
量や放射能の濃度が高い作業環境や、トンネル又は煙突
の解体における、アスベスト等の有害物質が浮遊してい
る作業環境など、人体に有害な物質で汚染されている作
業環境で、作業員が防護服を着用して鋼材やコンクリー
ト等の切断や除去等の作業を行うことは危険が高く、特
に高所での作業は非常に難しかった。さらに、酸素ボン
ベによる酸素の供給時間や、高温又は低温の作業環境を
考慮すると、作業員が長時間に渡って作業をすることは
困難であった。そこで、人体に有害な作業環境に設置さ
れた多関節マニュピレータ等に各種器具を把持させた無
人の作業装置を、安全な環境にいる作業員がモニターの
映像を頼りに遠隔操作する遠隔作業装置が使用されてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
遠隔作業装置では、以下の問題が存在していた。まず、
遠隔操作では、作業員が作業状況を目視できないため、
細かい作業が困難であった。さらに、遠隔操作に必要な
制御機構が複雑となるため、器具の位置決め等に誤差が
生じやすく、遠隔作業装置の動作が限定され、故障等も
生じやすかった。そのため、各種の作業機能を遠隔作業
装置に備え、作業内容ごとに使い分けることが困難であ
るため、作業内容ごとに機種を変更する必要があり、作
業員は機種ごとに操作を把握しなければならなかった。
また、保守、管理あるいは故障時の修理が難しかった。
したがって、従来の遠隔作業装置では、作業員が作業状
況を目視しながら作業できないため、作業効率が悪くな
り、さらに、複雑な制御機構を有する遠隔作業装置を作
業内容ごとに変更する必要があるため、作業費用が増加
していた。

【０００４】そこで、本発明では、人体に有害な作業環
境において、各種の作業機能を備え、作業員が安全に作
業状況を目視しながら長時間の作業を的確に行えるた
め、作業効率が良く、作業費用の低減を図ることが可能
となる搭乗型作業装置を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決すべく構成されるものであり、作業員が搭乗する搭乗
部と、前記搭乗部の外部で作業を行うための作業手段
と、前記作業手段の操作手段と、前記搭乗部の移動手段
と、前記搭乗部の酸素供給手段とを備え、前記搭乗部が
放射線や有害物質の遮蔽機能及び断熱機能の少なくとも
一方を有している密閉容器であることを特徴とする搭乗
型作業装置である。

【０００６】ここで、有害物質とは、鋼材やコンクリー
ト等の切削や除去等によって空気中に散布される塵や有
害な化学物質、あるいは、空気中に存在する放射性物
質、放射線及び電磁波等の人体に悪影響を与える総ての
物質をいう。そして、有害物質の遮蔽機能とは、前記搭
乗部の内部に前記有害物質が侵入することを防ぐための
機能をいう。有害物質が塵等の場合には、前記搭乗部を
密閉容器にすることで、外部の汚染された空気の侵入を
防ぐことができる。しかし、放射線や電磁波等の物体を
通過してしまう有害物質で汚染された作業環境において
は、これらの有害物質を遮蔽できる部材によって前記搭
乗部を構成する必要がある。さらに、断熱機能とは、高
温又は低温の作業環境でも前記搭乗部の内部の温度を常
温に保つための機能であり、前記搭乗部の壁に断熱材を
使用する等によって断熱を可能にする。これにより、連
続して長時間の作業を行うことができる。また、前記搭
乗部の内部を常温に保つ手段としては、前記カプセルの
内部にクーラー等の空調機器を設ける構成としてもよ
い。

【０００７】そして、作業手段とは、鉄鋼やコンクリー
ト等の各種材料から形成されている構造物等の切断、切
断した部材等の把持及び搬送等の各種作業を行うための
手段である。また、移動手段とは、前記搭乗部の昇降、
水平移動等の各種移動を行う手段であって、外部に設置
したクレーン等の揚重機で前記搭乗部を吊って移動させ
る構成としてもよいし、前期搭乗部に駆動装置を備えて
昇降又は走行等を行う構成としてもよい。さらに、酸素
供給手段とは、前記搭乗部の内部に酸素を供給する手段
であって、前記搭乗部の外部からホース等によって酸素
を供給する構成としてもよいし、前期搭乗部の内部に酸
素ボンベ等を備える構成としてもよい。なお、前記各種
の作業手段は既存の各種の作業装置の機構を使用するこ
とができるが、同様の作用効果を奏するものであれば、
限定されるものではない。

【０００８】このように、前記本発明の搭乗型作業装置
では、前記搭乗部の内部は人体にとって安全な環境とな
り、作業員は前記搭乗部から安全に作業状況を目視しな
がら作業手段を操作できるため、細かい作業が可能とな
り、作業を的確に行うことができる。そして、作業手段
を直接操作することで、遠隔操作に必要な複雑な制御機
構が必要なくなるため、前記搭乗部に作業全体を考慮し
て選定した各種の作業手段を備えて、各種の作業手段を
作業内容ごと使い分けることで、作業内容ごとに作業装
置を変更する必要がない。さらに、前記搭乗型作業装置
は故障が少なく、保守、点検が容易になる。また、酸素
供給手段によって、前記搭乗部の内部に酸素を供給する
ことができるため、人体に有害な作業環境で長時間の作
業を行うことができる。ここで、密閉容器である前記搭
乗部の形状は、箱型や球体等の内部空間を有するもので
あれば、形状、大きさは限定されない。

【０００９】したがって、本発明の搭乗型作業装置で
は、人体に有害な作業環境において、各種の作業手段を
備える前記搭乗部の内部にいる作業員が、安全に作業状
況を目視しながら長時間の作業を的確に行うことができ
るため、作業効率が良く、作業費用の低減を図ることが
できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施の形態を詳細に説明する。

【００１１】本発明の搭乗型作業装置は各種の作業環境
に適用可能であるが、この実施の形態では、原子力発電
所の廃止における生体遮蔽壁の解体作業を例にして説明
する。

【００１２】図１は本発明の実施の形態に係る搭乗型作
業装置を示した斜視図である。

【００１３】搭乗型作業装置１は、図１に示すように、
作業員が搭乗する搭乗部２と、搭乗部２の外部で作業を
行うための作業手段（多関節アーム６及び作業用クレー
ン７）と、作業手段（多関節アーム６及び作業用クレー
ン７）の操作手段と、搭乗部２の移動手段と、搭乗部２
へ酸素を供給するための酸素供給手段から構成されてい
る。

【００１４】作業員が搭乗する搭乗部２は、図１に示す
ように、内部に作業員が搭乗可能な密閉容器であって、
作業員が内部から後述する作業手段（多関節アーム６及
び作業用クレーン７）を安全に操作できる空間の役割を
果たすものであり、この搭乗部２は放射線を遮蔽し、断
熱効果のある壁部材で密閉されていて、搭乗部２の内部
は作業員にとって安全な環境となっている。搭乗部２の
前後左右のそれぞれの壁は窓３を有し、作業員は窓３か
ら外部の作業状況を目視できる。この窓３の材料は、放
射線を遮蔽する機能と共に、外部を見ることのできる透
過性を有している。また、少なくとも壁の一面には、作
業員が搭乗部２の内部に搭乗するための開閉式扉４が設
けられている。さらに、搭乗型作業装置１の動作に必要
な電力を供給する電源ケーブル９が外部から搭乗部２に
延設されている。

【００１５】そして、搭乗部２の外部で作業を行うため
の作業手段である多関節アーム６と作業用クレーン７
は、図１に示すように、生体遮蔽壁１０の解体を行うた
めの作業を行う役割を果たすものであり、搭乗部２の外
面に、部材を切断、把持する機能を有する多関節アーム
６と、荷揚げ機能を有する作業用クレーン７が備えられ
ている。この多関節アーム６と作業用クレーン７は既存
の装置の機構を使用している。

【００１６】さらに、移動手段５は、図１に示すよう
に、搭乗部２を生体遮蔽壁１０の内部で移動させる役割
を果たすものであり、生体遮蔽壁１０の外部に設置した
移動用クレーン（図示せず）のワイヤ５’が搭乗部２の
上面に固定されていて、移動用クレーンを搭乗部２の内
部から遠隔操作することで作業位置を移動することがで
きる。この作業位置の移動を行う遠隔操作では、微小の
移動を必要としないため、複雑な制御機構を必要としな
い。

【００１７】また、酸素供給手段８は、図１に示すよう
に、生体遮蔽壁１０の外部に設置されている酸素発生装
置（図示せず）と、搭乗部２に連通している供給ホース
８’から構成されていて、搭乗部２の内部に酸素を供給
する役割を果たしている。

【００１８】次に、本発明の搭乗型作業装置１を使用し
た生体遮蔽壁１０の解体作業について説明する。まず、
図１に示すように、外部に設置した移動用クレーン（図
示せず）のワイヤ５’によって吊られている搭乗部２
に、作業員が生体遮蔽壁１０の上方部のオペレーション
フロア（図示せず）で搭乗する。そして、作業員が外部
の状況を確認しながら遠隔操作で移動用クレーンを操作
して、搭乗部２を生体遮蔽壁１０の内部の作業位置まで
移動させる。このとき、密閉容器である搭乗部２の内部
は放射線が遮蔽されている。次に、作業員が作業状況を
目視しながら、多関節アーム６によって生体遮蔽壁１０
を切削して除去する。そして、多関節アーム６よって把
持した生体遮蔽壁の一部１１を作業用クレーン７で吊
り、搭乗部２を生体遮蔽壁の一部１１を廃棄する場所ま
で移動させて、生体遮蔽壁の一部１１を廃棄する。この
多関節アーム６及び作業用クレーン７の動作に必要な電
力は、電源ケーブル９によって生体遮蔽壁１０の外部か
ら供給されている。そして、搭乗部２を生体遮蔽壁１０
の内部に移動させ、上記除去作業を繰り返すことで、生
体遮蔽壁１０を解体する。また、搭乗部２の内部には供
給ホース８’から酸素が供給され、さらに、搭乗部２の
壁の断熱効果によって、搭乗部２の内部は常温に保たれ
ているため、連続して作業を繰り返すことができる。

【００１９】したがって、生体遮蔽壁１０の除去作業に
おいて、生体遮蔽壁１０の内部は放射線量が高く、高温
な作業環境であるため、作業員が直接作業を行うことは
困難であったが、搭乗型作業装置１を使用することで、
作業員が安全に長時間の作業を的確に行えるため、作業
効率を向上させることができる。さらに、複数の作業機
能を備えることで、作業費用を低減することができる。

【００２０】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。本
発明の搭乗型作業装置と実質的に同一な構成を有し、同
様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても
本発明の技術的範囲に包含される。

【００２１】

【発明の効果】本発明の搭乗型作業装置では、人体に有
害な作業環境において、各種の作業手段を備える前記搭
乗部の内部にいる作業員が、安全に作業状況を目視しな
がら長時間の作業を的確に行うことができるため、作業
効率が良く、作業費用の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る搭乗型作業装置の斜
視図である。

【符号の説明】 １．．．．．．．搭乗型作業装置 ２．．．．．．．搭乗部 ３．．．．．．．窓 ４．．．．．．．開閉式扉 ５．．．．．．．移動手段 ５’．．．．．．ワイヤ ６．．．．．．．多関節アーム（作業手段） ７．．．．．．．作業用クレーン（作業手段） ８．．．．．．．酸素供給手段 ８’．．．．．．供給ホース ９．．．．．．．電源ケーブル １０．．．．．．．生体遮蔽壁 １１．．．．．．．生体遮蔽壁の一部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業員が搭乗する搭乗部と、 前記搭乗部の外部で作業を行うための作業手段と、 前記作業手段の操作手段と、 前記搭乗部の移動手段と、 前記搭乗部の酸素供給手段と、を備え、 前記搭乗部が放射線や有害物質の遮蔽機能及び断熱機能
   の少なくとも一方を有している密閉容器であることを特
   徴とする搭乗型作業装置。