JP2007171124A - 原子力施設用防護マスクの洗浄装置およびこれを使用する洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 寸法、形状が異なる全面マスク、フードマスク等の防護マスクを自動的に洗浄することのできる装置および系外への洗浄水の排出を減らすことのできる自動洗浄装置を開発すること。
【解決手段】 密閉されたマスク洗浄室を有する原子力施設用防護マスクの洗浄装置であって、前記マスク洗浄室の下部に、複数のマスク設置治具が取り付けられたターンテーブル、下部散水ノズルおよび排液口を、前記マスク洗浄室の上部に、上部散水ノズルおよびエアーブローノズルを設置し、ターンテーブルが傾斜した平面上で回転する原子力施設用防護マスクの洗浄装置並びにこの原子力施設用防護マスクの洗浄装置を使用し、防護マスクをマスク洗浄室内のマスク設置治具に取り付け後、洗浄室内ターンテーブルを回転させるとともに、洗浄室内の上部散水ノズルおよび下部散水ノズルから洗浄水を噴出せしめる洗浄方法。
【選択図】 図２

Description

本発明は、原子力施設内において使用されている全面マスク、フードマスク等の防護用マスクの洗浄の洗浄装置およびこれを使用する洗浄方法に関するものである。

従来より、原子力施設内に作業員が立ち入る場合は、放射性を帯びた粉塵等から身を守るため、全面マスク、フードマスク等の防護マスクが使用されていた。この防護マスクは、使用後、付着した粉塵等を除去することが必要になるが、大部分の原子力施設では、人力によりブラシ洗浄で対応している場合が殆どであり、洗浄に専任の担当者が必要なため多大な人件費を要するという問題があった。

そこで、防護マスク洗浄のための専用装置を導入し、自動的に洗浄する試みもなされているが（特許文献１、特許文献２等）、寸法、形状、材質が異なるこれらの防護マスクを同一装置にて自動的に洗浄することは困難であった。また、洗浄対象が、原子炉施設用の防護マスクということから、洗浄液を極力減らすことが要求されているが、従来の装置では、その考慮が殆どなされていないという問題もあった。

特開平９−２７４１００号 特開２００１−２７６９３

従って本発明は、寸法、形状が異なる全面マスク、フードマスク等の防護マスクを自動的に洗浄することのできる装置の開発をその課題とするものである。また本発明は、系外への洗浄水の排出を減らすことのできる自動洗浄装置の開発もその課題とするものである。

本発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意研究を行った結果、防護マスクを洗浄する洗浄室内に交換可能なマスク設置治具を設けたターンテーブルを設置し、しかもこれを傾斜した平面上で回転させることにより、どのような種類、大きさの防護マスクであっても効率よく洗浄が可能であることを見出した。

更に、マスク設置治具を自転可能とすることにより、マスク外面のみならずマスク内面も洗浄可能であり、全面の自動洗浄が可能になることを見出し、本発明を完成した。

すなわち本発明は、密閉されたマスク洗浄室を有する原子力施設用防護マスクの洗浄装置であって、前記マスク洗浄室の下部に、複数のマスク設置治具を取り付けたターンテーブル、下部散水ノズルおよび排液口を、前記マスク洗浄室の上部に、上部散水ノズルおよびエアーブローノズルをそれぞれ設置し、ターンテーブルが傾斜した平面上で回転することを特徴とする原子力施設用防護マスクの洗浄装置である。

また本発明は、マスク設置治具が自転運動を行う前記原子力施設用防護マスクの洗浄装置である。

更に本発明は、密閉されたマスク洗浄室の下部に、複数のマスク設置治具を取り付けたターンテーブル、下部散水ノズルおよび排液口を、前記マスク洗浄室の上部に、上部散水ノズルおよびエアーブローノズルを設置し、ターンテーブルが傾斜した平面上で回転する構造の原子力施設用防護マスクの洗浄装置を使用し、防護マスクをマスク洗浄室内のマスク設置治具に取り付け後、洗浄室内ターンテーブルを回転させるとともに、洗浄室内の上部散水ノズルおよび下部散水ノズルから洗浄水を噴出せしめることを特徴とする原子力施設用防護マスクの洗浄方法である。

更にまた本発明は、マスク設置治具が自転運動を行い、下部散水ノズルによる防護マスク内面の洗浄を可能とする前記洗浄方法および防護マスクの洗浄後、更にエアーブローノズルからの圧縮空気によりエアーブローする前記洗浄方法である。

本発明装置は、傾斜した平面で回転するターンテーブルを採用したため、上部散水ノズルの特段の移動手段を設けることなく、防護マスクを洗浄することが可能であり、人件費の低減が可能となる。また、マスク設置治具を自転運動を行なう構成とした場合は、マスク内面を下部散水ノズルで簡単に洗浄できるため、防護マスクの内外面ともむらなく均一な洗浄が可能である。

そして、ターンテーブルに設けたマスク設置治具は、取り替え可能であるので、種々の寸法、形状の異なる全面マスク、フードマスクに合わせた形状のものに交換することにより、ほぼ全ての防護マスクを洗浄することが可能である。

更に、本発明装置では、洗浄水（洗剤使用時も含む）を循環使用されるものであるため、放射性廃液の発生量を飛躍的に低減することが可能となった。

以下、本発明の一実施態様を示す図面を用い、本発明を更に詳しく説明する。

図１は、本発明のマスク洗浄装置の系統図、図２は同装置のマスク洗浄室の平面図、図３はマスク洗浄室の断面図である。図中、１はマスク洗浄室、２はマスク設置治具、３は上部散水ノズル、４は下部散水ノズル、５はエアーブローノズル、６はターンテーブル、７はモーター、８は自転用ギア、９は自転力付与リングを示し、１０は洗浄ポンプ、１１はＵＶ照射装置、１２はフィルター、１３は洗浄液受け槽、１４は排液口、１５は駆動ギア、１６はターンテーブル回転用ギア、１７はターンテーブル回転軸、１８はマスク設置治具基柱１９は空隙をＡは洗浄対象防護マスクをそれぞれ示す。

図１ないし図３で示される態様のマスク洗浄装置は、図１に示すように、防護マスクを洗浄するためのマスク洗浄室１、洗浄室１から排出された洗浄液を集める洗浄液受け槽１３、この洗浄液受け槽１３の洗浄液を送出するための洗浄ポンプ１０、洗浄液を殺菌するためのＵＶ照射装置１１、洗浄液の固形物をろ過するためのフィルター１２から構成されている。そして、この殺菌、固形物が除去された洗浄液は、再度、マスク洗浄室１において散水される。

図２および図３は、上記マスク洗浄室１の構造を詳しく示す斜視図および断面図である。このマスク洗浄室１は、閉鎖された空間で構成されており、その上部には、上部散水ノズル３およびエアーブローノズル５が設置されている。一方、マスク洗浄室１の下部には、複数のマスク設置治具２が取り付けられたターンテーブル６、このターンテーブル６の外側にほぼ同一平面で設置された複数の下部散水ノズル４および最下部には排液口１４が設けられている。

マスク洗浄室１に設けられたこれらのノズルのうち、上部散水ノズル３としては、複数の噴射孔がオーバーラップしながら回転し、洗浄液を噴出するノズルであることが好ましく、例えば、ＲＫＮタンク洗浄ノズル（スプレーイング・システムス・ジャパン社製）等が利用できる。また、下部散水ノズル４やエアーブローノズル５としては、スプレー方向を正確に定めることのできるノズルであることが好ましく、例えば、アジャスタブルボール・フィッテイングノズル（スプレーイング・システムス・ジャパン社製）等を使用することができる。

前記ターンテーブル６は、水平面でなく、傾斜した平面上で回転する。この傾斜角度は、特に制約はないが、上部散水ノズル３を特段移動させることなく防護マスクの外面全体を洗浄できる角度であれば良く、例えば、１０ないし３０゜程度の角度であれば良い。

また、ターンテーブル６に取り付けられるマスク設置治具２は、交換可能であり、洗浄対象である防護マスクＡの種類、数等により適宜取り替えることができる。図２においては、４個の防護マスク用のマスク設置治具２が示されている。更に、このマスク設置治具２が取り付けられたターンテーブル６の外側に、これと近接した位置で下部散水ノズル４が設置されており、このノズルからの散水により、防護マスク内面も容易に洗浄することが可能となる。

ターンテーブル６の回転は、公知の回転手段、例えば、モーター等の駆動力を直接ないしは歯車、チェーン、ベルト等を介する回転手段により行うことができるが、図２および３に示した態様では、モーター７に取り付けられた駆動ギア１５により、ターンテーブル回転軸１７に取り付けられたターンテーブル回転用ギア１６を回転させることにより、ターンテーブル６が回転される。

一方、前記マスク設置治具２は、その基柱１８が、ターンテーブル６に回転可能に取り付けられており、基部１８の最下端には、自転用ギア８が取り付けられている。そして、この自転用ギア８は、ターンテーブル６の下部に、これ平行に、かつ中心を同じくして固定設置されたリング状の自転力付与リング９の内側ギアとかみ合っている。

前記のように、マスク設置治具２の基柱１８は、ターンテーブル６に回転可能に取り付けられているから、ターンテーブル６の回転に伴って回転するが、その際、自転力付与リング９の内側ギアとかみ合った自転用ギア８は、これを介してターンテーブル６の回転力を受け、回転を開始する。そして、これに伴って基柱６、更にはマスク設置治具２がターンテーブル６上で回転するとともに、それ自身も自転運動を行うことになる。

次に、本発明装置を使用する防護マスクの洗浄方法について説明する。本発明を実施するには、まず、ターンテーブル６のマスク設置治具２に、防護マスクを設置する。次いで、ターンテーブル６を回転させ、洗浄ポンプ１０を運転し、上部散水ノズル３および下部散水ノズル４から洗浄水を噴出させ、防護マスクＡを洗浄する。この場合の運転は、ターンテーブル６を回転させると、自動的に洗浄ポンプ１０が運転され、上部散水ノズル３および／または下部散水ノズル４から洗浄水が噴射されるようにしておくことが好ましい。そして、設定された洗浄時間が経過すれば、洗浄ポンプが停止し、エアーノズル５から圧縮空気が噴射され、洗浄水が除去され、洗浄が終了する。

この洗浄の際には、前記したような構成によって、ターンテーブル６の回転に伴いマスク設置治具２が自転を行うので、自動的に前面を均一に洗浄することが可能となる。なお、本発明方法による洗浄での、ターンテーブル６の回転数は、２ないし１０ｒｐｍ程度が好ましく、マスク設置治具２の回転数は、その５ないし１０倍程度であることが好ましい。

これら操作は、プログラム化し、自動的に実施されるようにすることが好ましく、そうすることにより、ターンテーブル６の回転速度、上部散水ノズル３および下部洗浄ノズル４からの洗浄水の圧力および洗浄時間等の調整が可能であり、十分な洗浄効果を得、洗浄効率の向上を図ることができる。

上記のように、防護マスクＡを洗浄した洗浄水は、図１の系統図に示すように、隙間１９や排液口１４から、洗浄液受け槽１３に排出される。この洗浄液受け槽１３に集液された洗浄液は、洗浄液ポンプ１０を通じて、送液され、ＵＶ照射装置１１でＵＶ光が照射され殺菌される。この殺菌された洗浄液は、フィルター１２を通すことにより、塵埃等の固形物が洗浄液から除去され、再度洗浄水として上部散水ノズル３および／または下部散水ノズル４に送られる。

このように、洗浄で除去された洗浄液中の汚れ分は、洗浄ポンプ１０の出口側に取り付けてあるフィルター１２でろ過回収され、更に、洗浄液をＵＶ照射装置１１に通水することで微生物等の発生を防止することができるため、洗浄水は、長期間再使用可能となる。

なお、本発明方法で使用する洗浄水は、アルカリ還元性電解水を３〜５％添加した純水を用いることが好ましい。このアルカリ還元性電解水は、イオン交換膜でＣａ、Ｍｇ、Ｓｉなどの電解質を含む水を電解して得られるアルカリ性の水のうち、マイナスの還元電位（例えば、−２００ｍＶ以上）を有するものである。このような洗浄水を使用することにより、マスク材への影響を与えることなく、洗浄効果や、洗浄効率を向上させるとともに、その除菌作用の働きにより、いやな臭いも元から取り除くことが可能である。

また、このような洗浄水は、肌荒れ等人体に影響がなく、且つ、原子力発電所内の既設廃棄物処理設備での処理が可能なものである。

次に実施例を挙げて、本発明を更に詳しく説明するが、本発明にはこれら実施例に何ら制約されるものではない。

実 施 例 １
原子力施設内で実使用し、放射能汚染された全面マスクについて、上記図１ないし図３で示される装置を用い、下記条件にて散水洗浄試験を実施した。

（洗浄条件）
洗浄圧力： ０.５Ｍｐａ
洗浄流量： ５リットル／ｍｉｎ
洗浄時間： 〜５分
洗浄ノズル： フラットスプレーノズル
洗浄液： アルカリ還元性電解液^*を最大１０％含有する純水
* アルカリ電解水：Ｓ１００（エー・アイ・システム・プロダクト社製アルカ
リ還元電解水）

本試験の結果、洗浄前の放射能汚染密度が約４００ｃｐｍであった全面マスクは、約１分間で洗浄基準値以下まで洗浄出来ることが明らかになった。また、洗浄前の放射能汚染密度が約１３００ｃｐｍであった全面マスクは、約４分間で洗浄基準値以下まで洗浄出来た。

実 施 例 ２
原子力施設内で実使用し、放射能汚染されたフードマスクについて、上記図１ないし３で示される装置を用い、下記条件にて散水洗浄試験を実施した。

（洗浄条件）
洗浄圧力： ０.５Ｍｐａ
洗浄流量： ５リットル／ｍｉｎ
洗浄時間： 〜５分
洗浄ノズル： フラットスプレーノズル
洗浄液： アルカリ還元性電解液^*を最大１０％含有する純水
* アルカリ電解水：Ｓ１００（エー・アイ・システム・プロダクト社製アルカリ
還元電解水）

本試験の結果から、洗浄前の放射能汚染密度が約１３００ｃｐｍであったフードマスクは、約３分間で洗浄基準値以下まで洗浄出来ることが明らかになった。

以上の実施例に示す通り、全面マスク、フードマスクとも、０.５Ｍｐａの圧力水で十分なる洗浄効果が得られることがわかる。

以上実施例に示す通り、全面マスク、フードマスクとも、０.５Ｍｐａの圧力水で十分なる洗浄効果が得られることがわかる。

本発明のマスク洗浄装置の系統図である。 マスク洗浄室の斜視図である。 マスク洗浄室の断面図である。

符号の説明

１ … … マスク洗浄室
２ … … マスク設置治具
３ … … 上部散水ノズル
４ … … 下部散水ノズル
５ … … エアーブローノズル
６ … … ターンテーブル
７ … … モーター
８ … … 自転用ギア
９ … … 自転力付与リング
１０ … … 洗浄ポンプ
１１ … … ＵＶ照射装置
１２ … … フィルター
１３ … … 洗浄液受け槽
１４ … … 排液口
１５ … … 駆動ギア
１６ … … ターンテーブル回転用ギア
１７ … … ターンテーブル回転軸
１８ … … マスク設置治具基柱
１９ … … 空隙
Ａ … … 洗浄対象防護マスク
以 上

Claims (11)

1. 密閉されたマスク洗浄室を有する原子力施設用防護マスクの洗浄装置であって、前記マスク洗浄室の下部に、複数のマスク設置治具を取り付けたターンテーブル、下部散水ノズルおよび排液口を、前記マスク洗浄室の上部に、上部散水ノズルおよびエアーブローノズルをそれぞれ設置し、ターンテーブルが傾斜した平面上で回転することを特徴とする原子力施設用防護マスクの洗浄装置。
2. 更に、洗浄液受け槽、洗浄ポンプ、ＵＶ照射装置および／またはフィルターとこれらを連通する配管を有し、前記マスク洗浄室下部の排液口から排出される洗浄液は、前記配管を通じて前記洗浄液受け槽、洗浄ポンプ、ＵＶ照射装置および／またはフィルターを通り、再度上部散水ノズルへ供給されることを特徴とする請求項１記載の原子力施設用防護マスクの洗浄装置。
3. 洗浄室内のマスク設置治具が交換可能である請求項第１項または第２項記載の原子力施設用防護マスクの洗浄装置。
4. マスク設置治具が自転運動を行うものである請求項第１項ないし第３項の何れかの項記載の原子力施設用防護マスクの洗浄装置。
5. 上部散水ノズルが、複数の噴射孔がオーバーラップしながら回転し、洗浄液を噴出するノズルである請求項第１項ないし第４項の何れかの項記載の原子力施設用防護マスクの洗浄装置。
6. 密閉されたマスク洗浄室の下部に、複数のマスク設置治具を取り付けたターンテーブル、下部散水ノズルおよび排液口を、前記マスク洗浄室の上部に、上部散水ノズルおよびエアーブローノズルを設置し、ターンテーブルが傾斜した平面上で回転する構造の原子力施設用防護マスクの洗浄装置を使用し、防護マスクをマスク洗浄室内のマスク設置治具に取り付け後、洗浄室内ターンテーブルを回転させるとともに、洗浄室内の上部散水ノズルおよび下部散水ノズルから洗浄水を噴出せしめることを特徴とする原子力施設用防護マスクの洗浄方法。
7. 更に、マスク設置治具が自転運動を行い、下部散水ノズルによる防護マスク内面の洗浄を可能とする請求項第６項記載の洗浄方法。
8. 防護マスクの洗浄後、更にエアーブローノズルからの圧縮空気によりエアーブローする請求項第６項または第７項記載の洗浄方法。
9. 洗浄とエアーブローを、自動切り替えにより一貫して行う請求項第６項ないし第８項の何れかの項記載の洗浄方法
10. 洗浄水がアルカリ還元性電解水と水の混合液である請求項第６項ないし第９項記載の洗浄方法。
11. 洗浄に使用した洗浄液は、ＵＶ照射およびろ過により浄化し、再使用する請求項第６項ないし第１０項の何れかの項記載の洗浄方法。
    

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