JP2015058738A - 液中固体物取出装置および液中固体物取出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】局所への荷重の集中を防ぎつつ、液中に配置された固体物を容易に取り出すこと。
【解決手段】貯蔵プール１００の液中に配置された固体物１１０を取り出すための液中固体物取出装置１であって、貯蔵プール１００の上方を塞ぐ天井部１０１に第一開口部１０２および第二開口部１０３が設けられており、第一開口部１０２を介して貯蔵プール１００内に配置可能に設けられて固体物１１０を第一開口部１０２から貯蔵プール１００の外部に回収する回収装置２と、第二開口部１０３を介して貯蔵プール１００内に配置可能に設けられて固体物１１０を回収装置２に対して案内する案内装置３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、液中にある固体物を取り出すための液中固体物取出装置および液中固体物取出方法に関する。

従来、例えば、特許文献１に記載の液中作業装置は、液中を航行する移動体と、移動体に装備されて液中の物体（固体物）を保持および保持解除するハンドリング装置と、ハンドリング装置に接続された牽引装置と、物体を収納するゴンドラと、ゴンドラを液中から液の液面の上方の間で上下方向に移動させる昇降装置と、昇降してきたゴンドラを液面の上方で受け入れる位置に配置されてゴンドラを受け入れる開口が開閉自在な遮蔽キャスクと、遮蔽キャスクを支持して移動する運搬装置と、を備え、前記遮蔽キャスクは内部が集塵装置と乾燥装置に接続されていることが開示されている。

特許第４４４８７６１号公報

上述した特許文献１に記載の液中作業装置は、物体が貯蔵されている貯蔵プールの上方に一カ所だけ設けられた開口部を介して、移動体およびゴンドラを貯蔵プール内の液中に配置するようにしている。ここで、移動体は、上述したハンドリング装置の他に液中を航行するための推進装置が設けられており、その他に照明装置やカメラが搭載されているため、これらを遠隔操作するための電源線や信号線などのケーブルが開口部から貯蔵プール内に引かれる。さらに、移動体は、ハンドリング装置に接続された牽引装置のワイヤーロープが開口部から貯蔵プール内に引かれる。また、物体を収納するゴンドラは、上述した昇降装置が開口部から貯蔵プール内に配置される。このため、上述した構成が開口部に集中することで、昇降装置の昇降動作をケーブルやワイヤーロープが阻害するおそれがあり、物体の取り出しが困難となる可能性がある。しかも、上述した構成が開口部に集中することで、開口部の周囲に荷重が集中するため、特許文献１に記載のように、貯蔵プールの躯体の垂直な壁の上方に、補強ベースを置き、補強ベースの上部に貯蔵プールの上方を覆うように補強床を置いて、補強床の貯蔵プールの開口部の真上に当該開口部と同じ大きさの開口を備えており、この補強床で荷重を受けるようにしなければならない。

本発明は上述した課題を解決するものであり、局所への荷重の集中を防ぎつつ、液中に配置された固体物を容易に取り出すことのできる液中固体物取出装置および液中固体物取出方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、第１の発明の液中固体物取出装置は、貯蔵プールの液中に配置された固体物を取り出すための液中固体物取出装置において、前記貯蔵プールの上方を塞ぐ天井部に第一開口部および第二開口部が設けられており、前記第一開口部を介して前記貯蔵プール内に配置可能に設けられて前記固体物を前記第一開口部から前記貯蔵プールの外部に回収する回収装置と、前記第二開口部を介して前記貯蔵プール内に配置可能に設けられて前記固体物を前記回収装置に対して案内する案内装置と、を備えることを特徴とする。

この液中固体物取出装置によれば、回収装置が第一開口部から貯蔵プール内にアクセスするように構成され、案内装置が第二開口部から貯蔵プール内にアクセスするように構成されているため、局所（１つの開口部）への荷重の集中を防ぐことができ、荷重の集中を防ぐための構造物を不要とすることができる。しかも、案内装置が第一開口部に係わらないため、第一開口部において回収装置により固体物を回収する場合に、案内装置が干渉する事態を防ぐことができ、液中に配置された固体物を容易に取り出すことができる。

また、第２の発明の液中固体物取出装置では、第１の発明において、前記回収装置は、前記固体物に取り付けられる係合部と、前記係合部に固定された索条と、前記索条を巻き上げる巻上部と、を有しており、前記案内装置は、前記貯蔵プールの液中を移動可能とする移動部と、前記固体物に対して取り付いた状態を維持する固着部と、前記回収装置の係合部を前記固体物に取り付ける取付部と、を有することを特徴とする。

この液中固体物取出装置によれば、回収装置では、巻上部により係合部に固定された索条を巻き上げることで、係合部が取り付けられた固体物を回収する。また、案内装置では、移動部により貯蔵プールの液中を移動し、固着部により固体物に取り付いて、取付部により回収装置の係合部を固体物に取り付ける。このため、液中に配置された固体物を容易に取り出すことができる。

また、第３の発明の液中固体物取出装置では、第２の発明において、前記取付部がアームに取り付けられており、当該アームを回転移動可能とする回転部を有することを特徴とする。

この液中固体物取出装置によれば、回転部によりアームを回転移動させることで、係合部を固体物に取り付ける位置に取付部を配置することができる。

また、第４の発明の液中固体物取出装置では、第２または第３の発明において、前記固体物に、貯蔵プールへの投入時に用いられた投入ワイヤが取り付けられており、前記案内装置は、前記投入ワイヤを前記固体物から除去するワイヤ除去部を有することを特徴とする。

この液中固体物取出装置によれば、固体物に投入ワイヤが取り付けられている場合、この投入ワイヤをワイヤ除去部により除去することができ、固体物の回収時に投入ワイヤが邪魔になったり、固体物とともに投入ワイヤが汚染物として回収されたりすることを防ぐことができる。

また、第５の発明の液中固体物取出装置では、第４の発明において、前記ワイヤ除去部がアームに取り付けられており、当該アームを回転移動可能とする回転部を有することを特徴とする。

この液中固体物取出装置によれば、回転部によりアームを回転移動させることで、投入ワイヤを固体物から除去する位置にワイヤ除去部を配置することができる。

また、第６の発明の液中固体物取出装置では、第２〜第５のいずれか一つの発明において、前記移動部は、前記案内装置に対して中立浮力を付与する浮力付与機構と、前記案内装置を前記貯蔵プールの液中で３次元方向に移動させる液中推進機構と、を有することを特徴とする。

この液中固体物取出装置によれば、貯蔵プールの液中での案内装置の移動を実現することができる。

また、第７の発明の液中固体物取出装置では、第２〜第５のいずれか一つの発明において、前記移動部は、前記貯蔵プールの液面を移動可能に設けられて前記案内装置を支持する液面推進機構を含むことを特徴とする。

この液中固体物取出装置によれば、水面推進機構により貯蔵プールの液中を攪拌させる事態を抑えることができ、貯蔵プールの液の濁りを抑制しつつ貯蔵プールの液中での案内装置の移動を実現することができる。

また、第８の発明の液中固体物取出装置では、第２〜第５のいずれか一つの発明において、前記移動部は、前記貯蔵プールの液面の上方で水平方向に移動可能に設けられて前記案内装置を支持する水平移動機構を含むことを特徴とする。

この液中固体物取出装置によれば、水平移動機構により貯蔵プールの液中を攪拌させる事態を抑えることができ、貯蔵プールの液の濁りを抑制しつつ貯蔵プールの液中での案内装置の移動を実現することができる。

また、第９の発明の液中固体物取出装置では、第１の発明において、前記回収装置は、前記固体物に取り付けられる係合部と、前記係合部に固定された索条と、前記索条を巻き上げる巻上部と、を有しており、前記案内装置は、前記固体物を搬送する搬送部を有することを特徴とする。

この液中固体物取出装置によれば、回収装置では、巻上部により係合部に固定された索条を巻き上げることで、係合部が取り付けられた固体物を回収する。また、案内装置では、搬送部により固体物を貯蔵プールの液中で搬送し、当該固体物を回収装置の係合部を取り付ける位置に移動させる。このため、液中に配置された固体物を容易に取り出すことができる。

また、第１０の発明の液中固体物取出装置では、第９の発明において、前記搬送部は、前記第二開口部に挿入されて上下方向に延在し上下に連結可能に設けられた縦軸部と、前記縦軸部を上下方向に延在する縦回転軸の廻りに回転させる縦軸回転機構と、前記縦軸部を前記縦回転軸に沿って上下方向にスライド移動させる縦軸スライド機構と、前記縦軸部の下端に設けられた横軸部と、前記横軸部を伸縮させる横軸伸縮機構と、前記横軸部を前記縦軸部に対して揺動させる横軸揺動機構と、前記横軸部の伸縮する先端に設けられて前記固体物を把持する把持機構と、前記把持機構を前記横軸部の伸縮方向に延在する横回転軸の廻りに回転させる把持回転機構と、前記把持機構を前記横軸部に対して揺動させる把持揺動機構と、を有することを特徴とする。

この液中固体物取出装置によれば、回収装置の係合部を固体物に取り付ける位置に固体物を移動させることを実現できる。このため、液中に配置された固体物を容易に取り出すことができる。

また、第１１の発明の液中固体物取出装置では、第９または第１０の発明において、前記固体物に、貯蔵プールへの投入時に用いられた投入ワイヤが取り付けられており、前記回収装置は、前記投入ワイヤを前記固体物から除去するワイヤ除去部を有することを特徴とする。

この液中固体物取出装置によれば、固体物に投入ワイヤが取り付けられている場合、この投入ワイヤをワイヤ除去部により除去することができ、固体物の回収時に投入ワイヤが邪魔になったり、固体物とともに投入ワイヤが汚染物として回収されたりすることを防ぐことができる。

また、第１２の発明の液中固体物取出装置では、第９または第１０の発明において、前記固体物に、貯蔵プールへの投入時に用いられた投入ワイヤが取り付けられており、前記案内装置は、前記投入ワイヤを前記固体物から除去するワイヤ除去部を有することを特徴とする。

この液中固体物取出装置によれば、固体物に投入ワイヤが取り付けられている場合、この投入ワイヤを案内装置に設けたワイヤ除去部により除去することができ、固体物の回収時に投入ワイヤが邪魔になったり、固体物とともに投入ワイヤが汚染物として回収されたりすることを防ぐことができる。

上述の目的を達成するために、第１３の発明の液中固体物取出方法は、貯蔵プールの液中に配置された固体物を取り出すため、前記貯蔵プールの上方を塞ぐ天井部に設けられた第一開口部および第二開口部を用いる液中固体物取出方法であって、前記固体物を回収する回収装置を、前記第一開口部を介して前記貯蔵プール内に配置する工程と、前記固体物を前記回収装置に対して案内する案内装置を、前記第二開口部を介して前記貯蔵プール内に配置する工程と、前記案内装置にて前記固体物を前記回収装置に案内し、当該回収装置にて前記固体物を前記貯蔵プールの外部に回収する工程と、を含む。

この液中固体物取出方法によれば、回収装置が第一開口部から貯蔵プール内にアクセスするように構成され、案内装置が第二開口部から貯蔵プール内にアクセスするように構成されているため、局所（１つの開口部）への荷重の集中を防ぐことができ、荷重の集中を防ぐための構造物を不要とすることができる。しかも、案内装置が第一開口部に係わらないため、第一開口部において回収装置により固体物を回収する場合に、案内装置が干渉する事態を防ぐことができ、液中に配置された固体物を容易に取り出すことができる。

また、第１４の発明の液中固体物取出方法では、第１３の発明において、前記回収装置は、前記固体物に取り付けられる係合部と、前記係合部に固定された索条と、前記索条を巻き上げる巻上部と、を有し、前記案内装置は、前記貯蔵プールの液中を移動可能とする移動部と、前記固体物に対して取り付いた状態を維持する固着部と、前記回収装置の前記係合部を前記固体物に取り付ける取付部と、を有しており、前記移動部により前記係合部を前記固体物の位置に移動させ、前記固着部により前記固体物に取り付いた状態で、前記係合部を前記取付部により前記固体物に取り付ける工程と、前記巻上部により前記索条を巻き上げて前記係合部が取り付けられた前記固体物を回収する工程と、を含むことを特徴とする。

この液中固体物取出方法によれば、液中に配置された固体物を容易かつ確実に取り出すことができる。

また、第１５の発明の液中固体物取出方法では、第１４の発明において、前記固体物に、貯蔵プールへの投入時に用いられた投入ワイヤが取り付けられており、前記係合部を前記固体物に取り付ける前に、前記案内装置に設けられたワイヤ除去部により前記投入ワイヤを除去する工程をさらに含むことを特徴とする。

この液中固体物取出方法によれば、固体物に投入ワイヤが取り付けられている場合、この投入ワイヤをワイヤ除去部により除去することで、固体物の回収時に投入ワイヤが邪魔になったり、固体物とともに投入ワイヤが汚染物として回収されたりすることを防ぐことができる。

また、第１６の発明の液中固体物取出方法では、第１３の発明において、前記回収装置は、前記固体物に取り付けられる係合部と、前記係合部に固定された索条と、前記索条を巻き上げる巻上部と、を有し、前記案内装置は、前記固体物を搬送する搬送部を有しており、前記搬送部により前記固体物を前記係合部の直下の位置に搬送する工程と、搬送された前記固体物に前記係合部を取り付け、前記巻上部により前記索条を巻き上げて前記係合部が取り付けられた前記固体物を回収する工程と、を含むことを特徴とする。

この液中固体物取出方法によれば、液中に配置された固体物を容易に取り出すことができる。

また、第１７の発明の液中固体物取出方法では、第１６の発明において、前記固体物に、貯蔵プールへの投入時に用いられた投入ワイヤが取り付けられており、前記係合部を前記固体物に取り付ける前に、前記回収装置または前記案内装置に設けられたワイヤ除去部により前記投入ワイヤを除去する工程をさらに含むことを特徴とする。

この液中固体物取出方法によれば、固体物に投入ワイヤが取り付けられている場合、この投入ワイヤをワイヤ除去部により除去することで、固体物の回収時に投入ワイヤが邪魔になったり、固体物とともに投入ワイヤが汚染物として回収されたりすることを防ぐことができる。

本発明によれば、局所への荷重の集中を防ぎつつ、液中に配置された固体物を容易に取り出すことができる。

図１は、本発明の実施形態１に係る液中固体物取出装置の概略図である。 図２は、本発明の実施形態１に係る液中固体物取出装置における回収装置のブロック図である。 図３は、本発明の実施形態１に係る液中固体物取出装置における案内装置の概略図である。 図４は、本発明の実施形態１に係る液中固体物取出装置における案内装置のブロック図である。 図５は、本発明の実施形態１に係る液中固体物取出装置の動作を示す概略図である。 図６は、本発明の実施形態１に係る液中固体物取出装置の動作を示す概略図である。 図７は、本発明の実施形態１に係る液中固体物取出装置の動作を示す概略図である。 図８は、本発明の実施形態１に係る液中固体物取出装置の他の例を示す概略図である。 図９は、本発明の実施形態１に係る液中固体物取出装置の他の例を示す概略図である。 図１０は、本発明の実施形態１に係る液中固体物取出装置の他の例を示す概略図である。 図１１は、本発明の実施形態２に係る液中固体物取出装置の概略図である。 図１２は、本発明の実施形態２に係る液中固体物取出装置における回収装置と液中固体物との係合部の概略図である。 図１３は、本発明の実施形態２に係る液中固体物取出装置における回収装置のブロック図である。 図１４は、本発明の実施形態２に係る液中固体物取出装置における案内装置のブロック図である。 図１５は、本発明の実施形態２に係る液中固体物取出装置の動作を示す概略図である。 図１６は、本発明の実施形態２に係る液中固体物取出装置の動作を示す概略図である。 図１７は、本発明の実施形態２に係る液中固体物取出装置の動作を示す概略図である。 図１８は、本発明の実施形態２に係る液中固体物取出装置の動作を示す概略図である。 図１９は、本発明の実施形態２に係る液中固体物取出装置の動作を示す概略図である。 図２０は、本発明の実施形態２に係る液中固体物取出装置の動作を示す概略図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態１］
図１は、本実施形態に係る液中固体物取出装置の概略図であり、図２は、本実施形態に係る液中固体物取出装置における回収装置のブロック図であり、図３は、本実施形態に係る液中固体物取出装置における案内装置の概略図であり、図４は、本実施形態に係る液中固体物取出装置における案内装置のブロック図であり、図５〜図７は、本実施形態に係る液中固体物取出装置の動作を示す概略図であり、図８〜図１０は、本実施形態に係る液中固体物取出装置の他の例を示す概略図である。

図１に示すように、本実施形態の液中固体物取出装置１は、貯蔵プール１００の液中に配置された固体物１１０を取り出すためのものである。固体物１１０は、高線量の固体廃棄物であって、例えば、図１の固体物は高線量の放射性固体廃棄物を内蔵したものである。

貯蔵プール１００は、その上方を塞ぐ天井部１０１が設けられている。この天井部１０１は、第一開口部１０２および第二開口部１０３が設けられている。第一開口部１０２は、固体物１１０を貯蔵プール１００の液中に投入するもので、通常時は蓋部（図示せず）により塞がれている。また、第二開口部１０３は、水の温度や水位など貯蔵プール１００の点検を行うもので、通常時蓋部（図示せず）により塞がれている。第一開口部１０２は、貯蔵プール１００の上方の中央付近に設けられ、固体物１１０を投入できる最小の大きさで開口して形成されている。従って、第一開口部１０２は、固体物１１０を取り出すことができる最小の大きさである。第二開口部１０３は、第一開口部１０２よりも小さい開口であり、貯蔵プール１００の点検を行える。なお、第一開口部１０２のみが設けられている貯蔵プールの場合、天井部１０１に第二開口部１０３に相当する穴を形成する。

液中固体物取出装置１は、回収装置２と、案内装置３と、を備える。回収装置２は、第一開口部１０２を介して貯蔵プール１００内に配置可能に設けられ、固体物１１０を第一開口部１０２から貯蔵プール１００の外部に回収するものである。案内装置３は、第二開口部１０３を介して貯蔵プール１００内に配置可能に設けられ、固体物１１０を回収装置２に対して案内するものである。

以下、液中固体物取出装置１の構成の詳細について説明する。回収装置２は、図１および図２に示すように、覆い部２０と、牽引機構２１と、カメラ２２と、モニタ２３と、操作部２４と、回収装置制御部２５と、を有する。

覆い部２０は、第一開口部１０２の上部を覆い、第一開口部１０２から貯蔵プール１００の外部に回収された固体物１１０を囲む空間をなすものである。覆い部２０は、放射線を遮蔽する機能を有する。

牽引機構２１は、覆い部２０の内部の上方に配置されており、固体物１１０に取り付けられる係合部２１ａと、係合部２１ａに固定された索条２１ｂと、索条２１ｂを巻き上げる巻上部２１ｃと、を有している。係合部２１ａは、固体物１１０に設けられた環状の係留部１１０ａに引っかけられる、いわゆるフックなどである（図３参照）。図３に示すフックは外れ止め機構を有している。索条２１ｂは、いわゆるワイヤである。

カメラ２２は、第一開口部１０２から貯蔵プール１００の内部を撮影するものである。このカメラ２２はライト付きであることが撮影した映像を認識しやすくするうえで好ましい。モニタ２３は、カメラ２２で撮影した映像を映すものである。操作部２４は、回収装置２を操作するものである。

回収装置制御部２５は、回収装置２を統括的に制御するものである。回収装置制御部２５は、貯蔵プール１００から隔離された遠隔部に設けられ、牽引機構２１の巻上部２１ｃ、カメラ２２、モニタ２３、および操作部２４と接続されている。巻上部２１ｃおよびカメラ２２は、貯蔵プール１００に配置されているため、電源線や信号線を含むケーブル２６を介して貯蔵プール１００から隔離された回収装置制御部２５に接続される。モニタ２３および操作部２４は、回収装置制御部２５と同様に貯蔵プール１００から隔離された遠隔部に設けられている。

そして、回収装置制御部２５は、カメラ２２で撮影した映像をモニタ２３に映す。オペレータは、モニタ２３に映された映像を確認しながら操作部２４を操作する。回収装置制御部２５は、操作部２４の入力に応じて牽引機構２１の巻上部２１ｃを作動させる。これにより、牽引機構２１の係合部２１ａが取り付けられた固体物１１０を索条２１ｂの巻き上げにより貯蔵プール１００の外部に牽引することができる。

案内装置３は、図３および図４に示すように、移動部３０と、固着部３１と、第一アーム３２と、第二アーム３３と、回転部３４と、カメラ３５と、モニタ３６と、操作部３７と、案内装置制御部３８と、を有する。

移動部３０は、貯蔵プール１００の液中を移動可能とするものである。移動部３０は、案内装置３に対して中立浮力を付与する浮力付与機構を有する。浮力付与機構は、例えば、案内装置３の筐体内に配置され、例えば、気泡を有する樹脂（例えば、発泡スチロール）や、筐体内の密閉空間に空気や窒素などの気体を充填した構造がある。これにより、浮力付与機構は、案内装置３に重力と浮力とが釣り合う中立浮力を付与する。また、移動部３０は、案内装置３を３次元方向に移動させる液中推進機構を有する。液中推進機構は、図には明示しないが、スクリューの方向を変える構造や、スクリューおよび舵からなる構造や、進行の後方に高圧のウォータージェットを噴出する構造などがある。

固着部３１は、固体物１１０に対して案内装置３が取り付いた状態を維持するものである。固着部３１は、例えば、固体物１１０をハンドで抱え込むようにする機構や、固体物１１０に吸引や磁力により吸着する機構がある。

第一アーム３２および第二アーム３３は、マニピュレータとして構成され、モータやソレノイドなどのアーム駆動部３２Ａ，３３Ａにより動作する。第一アーム３２および第二アーム３３は、固体物１１０に対して回収装置２の牽引機構２１における係合部２１ａを取り付けるための取付部３２Ｂ，３３Ｂを有する。取付部３２Ｂ，３３Ｂは、マニピュレータにおいてモータやソレノイドなどで動作するハンド機構として構成される。また、第一アーム３２および第二アーム３３は、投入ワイヤ１１０ｂを除去するワイヤ除去部３２Ｃ，３３Ｃを有する。投入ワイヤ１１０ｂは、上述した牽引機構２１の索条２１ｂと同様であり、係合部（例えば、外れ止め機構付きフック）２１ａを介して固体物１１０の係留部１１０ａに取り付けられているもので、固体物１１０が貯蔵プール１００に投入される際に切断され、固体物１１０に取り付けられたままになっている。ワイヤ除去部３２Ｃ，３３Ｃは、この投入ワイヤ１１０ｂを固体物１１０から除去するためのもので、例えば、係合部２１ａの外れ止め機構を解除するハンド機構や、外れ止め機構または索条２１ｂを切断する切断工具として構成される。これら、第一アーム３２と第二アーム３３とは、例えば、案内装置３の対向位置（上下位置）に設けられ、固体物１１０の係留部１１０ａの位置にアクセスできるいずれかを用いればよい。また、第一アーム３２および第二アーム３３は、案内装置３の移動を阻害しないように、移動の際に折りたたまれるように構成されている。なお、第一アーム３２および第二アーム３３は、双方を必須とする必要はなく、第一アーム３２のみとしてもよい。また、固体物１１０に投入ワイヤ１１０ｂが取り付けられていない場合は、ワイヤ除去部３２Ｃ，３３Ｃは設けなくてもよい。また、第一アーム３２に取付部３２Ｂのみを設け、第二アーム３３にワイヤ除去部３３Ｃのみを設けてもよい。

回転部３４は、取付部３２Ｂやワイヤ除去部３２Ｃが設けられた第一アーム３２、および取付部３３Ｂやワイヤ除去部３３Ｃが設けられた第二アーム３３を、回転移動可能に支持するものである。例えば、第一アーム３２に取付部３２Ｂのみを設け、第二アーム３３にワイヤ除去部３３Ｃのみを設けた場合、第一アーム３２および第二アーム３３を回転移動させることで、各アーム３２，３３を固体物１１０の係留部１１０ａの位置に対して入れ替えて異なる機能を用いることができる。また、第一アーム３２のみの構成として取付部３２Ｂおよびワイヤ除去部３２Ｃを設けた場合、第一アーム３２を回転移動させることで、第一アーム３２を固体物１１０の係留部１１０ａの位置にアクセスさせることができる。また、第一アーム３２に取付部３２Ｂおよびワイヤ除去部３２Ｃを設け、第二アーム３３に取付部３３Ｂおよびワイヤ除去部３３Ｃを設けた場合、第一アーム３２および第二アーム３３を回転移動させることで、各アーム３２，３３を固体物１１０の係留部１１０ａの位置に合わせて微調整することができ、または、各アーム３２，３３を固体物１１０の係留部１１０ａの位置に対して入れ替えて異なる機能を用いることができる。

カメラ３５は、例えば、各アーム３２，３３に設けられ、取付部３２Ｂ，３３Ｂやワイヤ除去部３２Ｃ，３３Ｃによる作動状況を撮影するものである。このカメラ３５はライト付きであることが撮影した映像を認識しやすくするうえで好ましい。モニタ３６は、カメラ３５で撮影した映像を映すものである。操作部３７は、案内装置３を操作するものである。

案内装置制御部３８は、案内装置３を統括的に制御するものである。案内装置制御部３８は、貯蔵プール１００から隔離された遠隔部に設けられ、移動部３０、固着部３１、アーム駆動部３２Ａ，３３Ａ、取付部３２Ｂ，３３Ｂ、ワイヤ除去部３２Ｃ，３３Ｃ、回転部３４、カメラ３５、モニタ３６、および操作部３７と接続されている。移動部３０、固着部３１、アーム駆動部３２Ａ，３３Ａ、取付部３２Ｂ，３３Ｂ、ワイヤ除去部３２Ｃ，３３Ｃ、回転部３４、およびカメラ３５は、貯蔵プール１００に配置されているため、電源線や信号線を含むケーブル３９を介して貯蔵プール１００から隔離された案内装置制御部３８に接続される。モニタ３６および操作部３７は、案内装置制御部３８と同様に貯蔵プール１００から隔離された遠隔部に設けられている。

そして、案内装置制御部３８は、カメラ３５で撮影した映像をモニタ３６に映す。オペレータは、モニタ３６に映された映像を確認しながら操作部３７を操作する。案内装置制御部３８は、操作部３７の入力に応じて移動部３０、固着部３１、アーム駆動部３２Ａ，３３Ａ、取付部３２Ｂ，３３Ｂ、ワイヤ除去部３２Ｃ，３３Ｃ、および回転部３４を作動させる。これにより、牽引機構２１の係合部２１ａを固体物１１０の係留部１１０ａに取り付けることができる。

上述した液中固体物取出装置１の動作（液中固体物取出方法）について図５〜図７を参照して説明する。液中固体物取出装置１を用いるにあたり、液面にカメラおよびライトを有する撮影装置１２０を配置する。図５に示すように、案内装置３を移動部３０により移動させ、任意の固体物１１０に対し案内装置３を固着部３１により取り付ける。ここでの固体物１１０は、投入ワイヤ１１０ｂが付けられている。このため、案内装置３において、ワイヤ除去部３２Ｃ（３３Ｃ）により投入ワイヤ１１０ｂを除去する。その後、図６に示すように、回収装置２において、巻上部２１ｃにより索条２１ｂを引き出して係合部２１ａを液中に送る。そして、案内装置３において、取付部３２Ｂ（３３Ｂ）により係合部２１ａを固体物１１０の係留部１１０ａに取り付ける。その後、図７に示すように、案内装置３を固体物１１０から離し、回収装置２において、巻上部２１ｃにより索条２１ｂを巻き上げ、固体物１１０を引き上げて回収する。

なお、案内装置３を固体物１１０の位置に移動させる以前に、回収装置２において、巻上部２１ｃにより索条２１ｂを引き出して係合部２１ａを液中に送っておき、案内装置３において、索条２１ｂまたは係合部２１ａを取付部３２Ｂ（３３Ｂ）により掴み、移動部３０により任意の固体物１１０に移動することで、係合部２１ａを固体物１１０の位置に誘導してもよい。

このように、本実施形態の液中固体物取出装置１は、貯蔵プール１００の液中に配置された固体物１１０を取り出すための液中固体物取出装置１であって、貯蔵プール１００の上方を塞ぐ天井部１０１に第一開口部１０２および第二開口部１０３が設けられており、第一開口部１０２を介して貯蔵プール１００内に配置可能に設けられて固体物１１０を第一開口部１０２から貯蔵プール１００の外部に回収する回収装置２と、第二開口部１０３を介して貯蔵プール１００内に配置可能に設けられて固体物１１０を回収装置２に対して案内する案内装置３と、を備える。

この液中固体物取出装置１によれば、回収装置２が第一開口部１０２から貯蔵プール１００内にアクセスするように構成され、案内装置３が第二開口部１０３から貯蔵プール１００内にアクセスするように構成されているため、局所（１つの開口部）への荷重の集中を防ぐことができ、荷重の集中を防ぐための構造物を不要とすることができる。しかも、案内装置３が第一開口部１０２に係わらないため、第一開口部１０２において回収装置２により固体物１１０を回収する場合に、案内装置３が干渉する事態を防ぐことができ、液中に配置された固体物１１０を容易に取り出すことができる。

また、本実施形態の液中固体物取出装置１では、回収装置２は、固体物１１０に取り付けられる係合部２１ａと、係合部２１ａに固定された索条２１ｂと、索条２１ｂを巻き上げる巻上部２１ｃと、を有しており、案内装置３は、貯蔵プール１００の液中を移動可能とする移動部３０と、固体物１１０に対して取り付いた状態を維持する固着部３１と、回収装置２の係合部２１ａを固体物１１０に取り付ける取付部３２Ｂ（３３Ｂ）と、を有する。

この液中固体物取出装置１によれば、回収装置２では、巻上部２１ｃにより係合部２１ａに固定された索条２１ｂを巻き上げることで、係合部２１ａが取り付けられた固体物１１０を回収する。また、案内装置３では、移動部３０により貯蔵プール１００の液中を移動し、固着部３１により固体物１１０に取り付いて、取付部３２Ｂ（３３Ｂ）により回収装置２の係合部２１ａを固体物１１０に取り付ける。このため、液中に配置された固体物１１０を容易に取り出すことができる。

また、本実施形態の液中固体物取出装置１では、取付部３２Ｂ（３３Ｂ）がアーム３２（３３）に取り付けられており、当該アーム３２（３３）を回転移動可能に支持する回転部３４を有する。

この液中固体物取出装置１によれば、回転部３４によりアーム３２（３３）を回転移動させることで、係合部２１ａを固体物１１０に取り付ける位置に取付部３２Ｂ（３３Ｂ）を配置することができる。

また、本実施形態の液中固体物取出装置１では、固体物１１０に、貯蔵プール１００への投入時に用いられた投入ワイヤ１１０ｂが取り付けられており、案内装置３は、投入ワイヤ１１０ｂを固体物１１０から除去するワイヤ除去部３２Ｃ（３３Ｃ）を有する。

この液中固体物取出装置１によれば、固体物１１０に投入ワイヤ１１０ｂが取り付けられている場合、この投入ワイヤ１１０ｂをワイヤ除去部３２Ｃ（３３Ｃ）により除去することができ、固体物１１０の回収時に投入ワイヤ１１０ｂが邪魔になったり、固体物１１０とともに投入ワイヤ１１０ｂが汚染物として回収されたりすることを防ぐことができる。

また、本実施形態の液中固体物取出装置１では、ワイヤ除去部３２Ｃ（３３Ｃ）がアーム３２（３３）に取り付けられており、当該アーム３２（３３）を回転移動可能とする回転部３４を有する。

この液中固体物取出装置１によれば、回転部３４によりアーム３２（３３）を回転移動させることで、投入ワイヤ１１０ｂを固体物１１０から除去する位置にワイヤ除去部３２Ｃ（３３Ｃ）を配置することができる。

また、本実施形態の液中固体物取出装置１では、移動部３０は、案内装置３に対して中立浮力を付与する浮力付与機構と、案内装置３を貯蔵プール１００の液中で３次元方向に移動させる液中推進機構と、を有する。

この液中固体物取出装置１によれば、貯蔵プール１００の液中での案内装置３の移動を実現することができる。

また、本実施形態の液中固体物取出装置１では、案内装置３の移動部３０は、図８に示すように、液面推進機構４０を含む。液面推進機構４０は、貯蔵プール１００の液面に浮くように構成され、図には明示しないが、液面での移動や液面に沿う水平方向の向きを変えることができるように、スクリューの方向を変える構造や、スクリューおよび舵からなる構造や、送風機の方向を変える構造や、送風機および舵からなる構造や、進行の後方に高圧のウォータージェットを噴出する構造などがある。この液面推進機構４０は、案内装置３のケーブル３９を介して案内装置３を支持している。ケーブル３９は、液面推進機構４０で案内され、案内装置３の移動に伴い案内装置３と液面推進機構４０との間の距離を変えられるように液面推進機構４０に取り付けられている。液面推進機構４０の操作は、上述した案内装置制御部３８により制御され操作部３７により操作される。このため、液面推進機構４０は、案内装置制御部３８に対し、電源線や信号線を含むケーブル４１により第二開口部１０３を通して接続されている。

このように、図８に示す本実施形態の液中固体物取出装置１では、移動部３０は、貯蔵プール１００の液面を移動可能に設けられて案内装置３を支持する液面推進機構４０を含む。

この液中固体物取出装置１によれば、水面推進機構４０によりケーブル３９を介して案内装置３を水面に沿って移動させてから、移動部３０により案内装置３を固体物の位置に移動させることができる。このため、水面推進機構４０により貯蔵プール１００の液中を攪拌させる事態を抑えることができ、貯蔵プール１００の液の濁りを抑制しつつ貯蔵プール１００の液中での案内装置３の移動を実現することができる。

また、本実施形態の液中固体物取出装置１では、案内装置３の移動部３０は、図９に示すように、貯蔵プール１００の液面の上方で水平方向に移動可能に設けられた水平移動機構５０を含む。水平移動機構５０は、貯蔵プール１００内で、液面の上方に水平方向に伸縮可能に設けられる伸縮部５０ａと、第二開口部１０３に取り付けられて伸縮部５０ａを支持するとともに第二開口部１０３を中心として伸縮部５０ａを旋回する旋回部５０ｂと、を有する。伸縮部５０ａは、例えば、パンタグラフ機構やテレスコピック機構のように、長さが伸縮可能に変化する機構を備え、旋回に伴って貯蔵プール１００の側壁に干渉しないように構成されている。この水平移動機構５０は、案内装置３のケーブル３９を介して案内装置３を支持している。ケーブル３９は、伸縮部５０ａの先端部で案内され、案内装置３の移動に伴い案内装置３と伸縮部５０ａとの間の距離を変えられるように伸縮部５０ａに取り付けられている。水平移動機構５０の操作は、上述した案内装置制御部３８により制御され操作部３７により操作される。このため、水平移動機構５０は、案内装置制御部３８に対し、電源線や信号線を含むケーブル５２により接続されている。

このように、図９に示す本実施形態の液中固体物取出装置１では、移動部３０は、貯蔵プール１００の液面の上方で水平方向に移動可能に設けられて案内装置３を支持する水平移動機構５０を含む。

この液中固体物取出装置１によれば、水平移動機構５０によりケーブル３９を介して案内装置３を水平方向に移動させてから、移動部３０により案内装置３を固体物の位置に移動させることができる。このため、水平移動機構５０により貯蔵プール１００の液中を攪拌させる事態を抑えることができ、貯蔵プール１００の液の濁りを抑制しつつ貯蔵プール１００の液中での案内装置３の移動を実現することができる。

また、本実施形態の液中固体物取出装置１では、案内装置３の移動部３０は、図１０に示すように、貯蔵プール１００の液面の上方で水平方向に移動可能に設けられた水平移動機構６０を含む。水平移動機構６０は、貯蔵プール１００内で、液面の上方に水平方向に延在して配置されたレール部６０ａと、このレール部６０ａの延在方向に沿って移動可能に設けられたスライダ６０ｂと、第二開口部１０３に取り付けられてレール部６０ａを支持するとともに第二開口部１０３を中心としてレール部６０ａを旋回する旋回部６０ｃと、を有する。レール部６０ａは、延在方向の長さが伸縮可能に変化する機構（例えば、テレスコピック機構）を備え、旋回に伴って貯蔵プール１００の側壁に干渉しないように構成されている。この水平移動機構６０は、案内装置３のケーブル３９を介して案内装置３を支持している。ケーブル３９は、スライダ６０ｂで案内され、案内装置３の移動に伴い案内装置３とスライダ６０ｂとの間の距離を変えられるようにスライダ６０ｂに取り付けられている。水平移動機構６０の操作は、上述した案内装置制御部３８により制御され操作部３７により操作される。このため、水平移動機構６０は、案内装置制御部３８に対し、電源線や信号線を含むケーブル６１により接続されている。

このように、図１０に示す本実施形態の液中固体物取出装置１では、移動部３０は、貯蔵プール１００の液面の上方で水平方向に移動可能に設けられて案内装置３を支持する水平移動機構６０を含む。

この液中固体物取出装置１によれば、水平移動機構６０によりケーブル３９を介して案内装置３を水平方向に移動させてから、移動部３０により案内装置３を固体物の位置に移動させることができる。このため、水平移動機構６０により貯蔵プール１００の液中を攪拌させる事態を抑えることができ、貯蔵プール１００の液の濁りを抑制しつつ貯蔵プール１００の液中での案内装置３の移動を実現することができる。

また、本実施形態の液中固体物取出方法は、貯蔵プール１００の液中に配置された固体物１１０を取り出すため、貯蔵プール１００の上方を塞ぐ天井部１０１に設けられた第一開口部１０２および第二開口部１０３を用いる液中固体物取出方法であって、固体物１１０を回収する回収装置２を、第一開口部１０２を介して貯蔵プール１００内に配置する工程と、固体物１１０を回収装置２に対して案内する案内装置３を、第二開口部１０３を介して貯蔵プール１００内に配置する工程と、案内装置３にて固体物１１０を回収装置２に案内し、当該回収装置２にて固体物１１０を貯蔵プール１００の外部に回収する工程と、を含む。

この液中固体物取出方法によれば、回収装置２が第一開口部１０２から貯蔵プール１００内にアクセスするように構成され、案内装置３が第二開口部１０３から貯蔵プール１００内にアクセスするように構成されているため、局所（１つの開口部）への荷重の集中を防ぐことができ、荷重の集中を防ぐための構造物を不要とすることができる。しかも、案内装置３が第一開口部１０２に係わらないため、第一開口部１０２において回収装置２により固体物１１０を回収する場合に、案内装置３が干渉する事態を防ぐことができ、液中に配置された固体物１１０を容易に取り出すことができる。

また、本実施形態の液中固体物取出方法では、回収装置２は、固体物１１０に取り付けられる係合部２１ａと、係合部２１ａに固定された索条２１ｂと、索条２１ｂを巻き上げる巻上部２１ｃと、を有し、案内装置３は、貯蔵プール１００の液中を移動可能とする移動部３０と、固体物１１０に対して取り付いた状態を維持する固着部３１と、回収装置２の係合部２１ａを固体物１１０に取り付ける取付部３２Ｂ（３３Ｂ）と、を有しており、移動部３０により係合部２１ａを固体物１１０の位置に移動させ、固着部３１により固体物１１０に取り付いた状態で、係合部２１ａを取付部３２Ｂ（３３Ｂ）により固体物１１０に取り付ける工程と、巻上部２１ｃにより索条２１ｂを巻き上げて係合部２１ａが取り付けられた固体物１１０を回収する工程と、を含む。

この液中固体物取出方法によれば、液中に配置された固体物１１０を容易に取り出すことができる。

また、本実施形態の液中固体物取出方法では、固体物１１０に、貯蔵プール１００への投入時に用いられた投入ワイヤ１１０ｂが取り付けられており、係合部２１ａを固体物１１０に取り付ける前に、案内装置３に設けられたワイヤ除去部３２Ｃ（３３Ｃ）により投入ワイヤ１１０ｂを除去する工程をさらに含む。

この液中固体物取出方法によれば、固体物１１０に投入ワイヤ１１０ｂが取り付けられている場合、この投入ワイヤ１１０ｂをワイヤ除去部３２Ｃ（３３Ｃ）により除去することで、固体物１１０の回収時に投入ワイヤ１１０ｂが邪魔になったり、固体物１１０とともに投入ワイヤ１１０ｂが汚染物として回収されたりすることを防ぐことができる。

［実施形態２］
図１１は、本実施形態に係る液中固体物取出装置の概略図であり、図１２は、本実施形態に係る液中固体物取出装置における回収装置と液中固体物との係合部の概略図であり、図１３は、本実施形態に係る液中固体物取出装置における回収装置のブロック図であり、図１４は、本実施形態に係る液中固体物取出装置における案内装置のブロック図であり、図１５〜図２０は、本実施形態に係る液中固体物取出装置の動作を示す概略図である。

図１１に示すように、本実施形態の液中固体物取出装置６は、貯蔵プール１００の液中に配置された固体物１１０を取り出すためのものである。固体物１１０は、高線量の固体廃棄物であって、例えば、図１１の固体物は高線量の放射性固体廃棄物を内蔵したものである。

貯蔵プール１００は、その上方を塞ぐ天井部１０１が設けられている。この天井部１０１は、第一開口部１０２および第二開口部１０３が設けられている。第一開口部１０２は、固体物１１０を貯蔵プール１００の液中に投入するもので、通常時は蓋部（図示せず）により塞がれている。また、第二開口部１０３は、水の温度や水位など貯蔵プール１００の点検を行うもので、通常時蓋部（図示せず）により塞がれている。第一開口部１０２は、貯蔵プール１００の上方の中央付近に設けられ、固体物１１０を投入できる最小の大きさで開口して形成されている。従って、第一開口部１０２は、固体物１１０を取り出すことができる最小の大きさである。第二開口部１０３は、第一開口部１０２よりも小さい開口であり、貯蔵プール１００の点検を行える。なお、第一開口部１０２のみが設けられている貯蔵プールの場合、天井部１０１に第二開口部１０３に相当する穴を形成する。

液中固体物取出装置６は、回収装置７と、案内装置８と、を備える。回収装置７は、第一開口部１０２を介して貯蔵プール１００内に配置可能に設けられ、固体物１１０を第一開口部１０２から貯蔵プール１００の外部に回収するものである。案内装置８は、第二開口部１０３を介して貯蔵プール１００内に配置可能に設けられ、固体物１１０を回収装置８に対して案内するものである。

以下、液中固体物取出装置６の構成の詳細について説明する。回収装置７は、図１１〜図１３に示すように、覆い部７０と、牽引機構７１と、取付部７２と、ワイヤ除去部７３と、カメラ７４と、モニタ７５と、操作部７６と、回収装置制御部７７と、を有する。

覆い部７０は、図１１に示すように、第一開口部１０２の上部を覆い、第一開口部１０２から貯蔵プール１００の外部に回収された固体物１１０を囲む空間をなすものである。覆い部７０は、放射線を遮蔽する機能を有する。

牽引機構７１は、図１１に示すように、覆い部７０の内部の上方に配置されており、固体物１１０に取り付けられる係合部７１ａ（図１２参照）と、係合部７１ａに固定された索条７１ｂと、索条７１ｂを巻き上げる巻上部７１ｃと、を有している。係合部７１ａは、固体物１１０に設けられた環状の係留部１１０ａに引っかけられる、いわゆるフックなどである。図１２に示す係合部７１ａとしてのフックは、外れ止め機構を有している。索条７１ｂは、いわゆるワイヤである。なお、牽引機構７１は、係留部１１０ａを上方に向けて固体物１１０を立たせて配置した場合に、その上方から固体物１１０の上部を覆う筒状のケーシング７１ｄを有している。係合部７１ａは、このケーシング７１ｄの内の上部に配置され、ケーシング７１ｄが固体物１１０の上部を覆う場合に係留部１１０ａの位置に対応するように構成されている。

取付部７２は、ケーシング７１ｄに設けられ、例えば、図１２に示すように、係合部７１ａをスライド移動するアクチュエータからなる。取付部７２は、上述したようにケーシング７１ｄで固体物１１０を覆い、係合部７１ａが係留部１１０ａの側部の位置に配置された状態で、係合部７１ａをスライド移動させることで、係合部７１ａを固体物１１０の係留部１１０ａに取り付ける。なお、取付部７２を有さず係合部７１ａの構造を変更することで、ケーシング７１ｄで固体物１１０を覆った状態で、係合部７１ａが係留部１１０ａに取り付けられるように構成してもよい。

ワイヤ除去部７３は、投入ワイヤ１１０ｂを除去するものである。投入ワイヤ１１０ｂは、上述した牽引機構７１の索条７１ｂと同様であり、係合部（例えば、外れ止め機構付きフック）７１ａを介して固体物１１０の係留部１１０ａに取り付けられているもので、固体物１１０が貯蔵プール１００に投入される際に切断され、固体物１１０に取り付けられたままになっている。ワイヤ除去部７３は、この投入ワイヤ１１０ｂを固体物１１０から除去するためのもので、例えば、係合部７１ａの外れ止め機構を解除するハンド機構や、外れ止め機構または索条７１ｂを切断する切断工具として構成される。

カメラ７４は、牽引機構７１のケーシング７１ｄに設けられ、ケーシング７１ｄで固体物１１０を覆う状態や、係合部７１ａが固体物１１０の係留部１１０ａに取り付けられる状態を撮影するものである。このカメラ７４はライト付きであることが撮影した映像を認識しやすくするうえで好ましい。モニタ７５は、カメラ７４で撮影した映像を映すものである。操作部７６は、回収装置７を操作するものである。

回収装置制御部７７は、回収装置７を統括的に制御するものである。回収装置制御部７７は、貯蔵プール１００から隔離された遠隔部に設けられ、牽引機構７１の巻上部７１ｃ、取付部７２、ワイヤ除去部７３、カメラ７４、モニタ７５、および操作部７６と接続されている。牽引機構７１の巻上部７１ｃ、取付部７２、ワイヤ除去部７３、およびカメラ７４は、貯蔵プール１００に配置されているため、電源線や信号線を含むケーブル７８を介して貯蔵プール１００から隔離された回収装置制御部７７に接続される。モニタ７５および操作部７６は、回収装置制御部７７と同様に貯蔵プール１００から隔離された遠隔部に設けられている。

そして、回収装置制御部７７は、カメラ７４で撮影した映像をモニタ７５に映す。オペレータは、モニタ７５に映された映像を確認しながら操作部７６を操作する。回収装置制御部７７は、操作部７６の入力に応じて牽引機構７１の巻上部７１ｃ、取付部７２およびワイヤ除去部７３を作動させる。これにより、投入ワイヤ１１０ｂを除去したり、取付部７２を固体物１１０の係留部１１０ａに取り付けたり、係合部７１ａが取り付けられた固体物１１０を索条７１ｂの巻き上げにより貯蔵プール１００の外部に牽引したりすることができる。

案内装置８は、図１１および図１４に示すように、搬送部８０と、カメラ８１と、モニタ８２と、操作部８３と、案内装置制御部８４と、を有する。

搬送部８０は、第二開口部１０３を基準として固体物１１０を搬送するものである。この搬送部８０は、縦軸部８０Ａと、縦軸回転機構８０Ｂと、縦軸スライド機構８０Ｃと、横軸部８０Ｄと、横軸伸縮機構８０Ｅと、横軸揺動機構８０Ｆと、把持機構８０Ｇと、把持回転機構８０Ｈと、把持揺動機構８０Ｉと、を有する。

縦軸部８０Ａは、第二開口部１０３に挿入されるもので上下方向に延在して設けられる。縦軸部８０Ａは、複数の部材を上下に連結可能に設けられ、上下方向の長さを変えられるように構成されている。これは、例えば、貯蔵プール１００の深さが深く、この深さに対して貯蔵プール１００上の建屋天井が低い場合、縦軸部８０Ａが１本ものであると、建屋天井に干渉して貯蔵プール１００内に挿入することができなくなるからである。つまり、縦軸部８０Ａは、複数の部材を上下に連結可能に設けられていることで、上述した制約を受けることなく、貯蔵プール１００内に挿入することができる。

縦軸回転機構８０Ｂは、縦軸部８０Ａを上下方向に延在する縦回転軸８０Ａａの廻りに回転させる。縦軸回転機構８０Ｂは、例えば、第二開口部１０３の上縁を囲むように設けられて縦回転軸８０Ａａを中心とする円環状のレール８０Ｂａと、レール８０Ｂａ上に載置され、縦軸部８０Ａを挟持する回転移動部８０Ｂｂと、回転移動部８０Ｂｂをレール８０Ｂａに沿って回転移動させる駆動モータ８０Ｂｃと、で構成される。

縦軸スライド機構８０Ｃは、縦軸部８０Ａを縦回転軸８０Ａａに沿って上下方向にスライド移動させる。縦軸スライド機構８０Ｃは、例えば、縦軸回転機構８０Ｂの回転移動部８０Ｂｂに設けられ、この縦軸回転機構８０Ｂによる縦軸部８０Ａの挟持を維持しつつ、縦軸部８０Ａを縦回転軸８０Ａａに沿ってスライド移動させるローラ８０Ｃａと、このローラを回転させる駆動モータ（図示せず）と、で構成される。

横軸部８０Ｄは、縦軸部８０Ａの下端に設けられる。

横軸伸縮機構８０Ｅは、横軸部８０Ｄを伸縮させる。横軸部８０Ｄは、径の異なる複数の筒体が径の細い順に重ねて挿入されたもので、伸縮可能に構成されている。横軸伸縮機構８０Ｅは、この横軸部８０Ｄの各筒体を徐々に引き出したり引き入れたりする駆動部（例えば、ネジロッドを回転させてネジロッドに螺着されたナット部を移動させる機構）を有するテレスコピック機構として構成されている。

横軸揺動機構８０Ｆは、横軸部８０Ｄを縦軸部８０Ａに対して揺動させる。横軸揺動機構８０Ｆは、横軸部８０Ｄの基端（最も径の大きい筒体）を、縦軸部８０Ａの縦回転軸８０Ａａと直交する支持軸８０Ｆａで縦軸部８０Ａに対して回転可能に支持し、この支持軸８０Ｆａを中心に横軸部８０Ｄを揺動させる駆動部（例えば、シリンダ）を有する。

把持機構８０Ｇは、横軸部８０Ｄの伸縮する先端に設けられて固体物１１０を把持する。把持機構８０Ｇは、横軸部８０Ｄの伸縮する先端、すなわち最も径の小さい筒体に設けられ、固体物１１０を掴むように開閉する一対の腕部８０Ｇａを有する。腕部８０Ｇａは、例えば、モータやシリンダにより駆動される。なお、把持機構８０Ｇは、把持力を小さくし、固体物１１０の変形を防止するため、腕部８０Ｇａで固体物１１０を掴んだ状態を下から支えるように支持部８０Ｇｂが設けられている。

把持回転機構８０Ｈは、把持機構８０Ｇを横軸部８０Ｄの伸縮方向に延在する横回転軸８０Ｄａの廻りに回転させる。把持回転機構８０Ｈは、把持機構８０Ｇと、横軸部８０Ｄの伸縮する先端である最も径の小さい筒体との間に設けられて、横回転軸８０Ｄａを中心に把持機構８０Ｇを回転可能に支持し、かつ把持機構８０Ｇを回転させる駆動部（例えば、モータ）を有する。

把持揺動機構８０Ｉは、把持機構８０Ｇを横軸部８０Ｄに対して揺動させる。把持揺動機構８０Ｉは、把持回転機構８０Ｈと把持機構８０Ｇとの間に設けられ、横軸部８０Ｄの横回転軸８０Ｄａと直交する支持軸８０Ｉａで把持機構８０Ｇを把持回転機構８０Ｈに対して回転可能に支持し、この支持軸８０Ｉａを中心に把持機構８０Ｇを揺動させる駆動部（例えば、モータ）を有する。

カメラ８１は、横軸部８０Ｄの先端や把持機構８０Ｇに設けられ、把持機構８０Ｇで固体物１１０を掴む状態を撮影するものである。このカメラ８１はライト付きであることが撮影した映像を認識しやすくするうえで好ましい。モニタ８２は、カメラ８１で撮影した映像を映すものである。操作部８３は、案内装置８を操作するものである。

案内装置制御部８４は、案内装置８を統括的に制御するものである。案内装置制御部８４は、貯蔵プール１００から隔離された遠隔部に設けられ、搬送部８０（縦軸回転機構８０Ｂ，縦軸スライド機構８０Ｃ，横軸伸縮機構８０Ｅ，横軸揺動機構８０Ｆ，把持機構８０Ｇ，把持回転機構８０Ｈ，把持揺動機構８０Ｉ）、カメラ８１、モニタ８２、および操作部８３と接続されている。搬送部８０およびカメラ８１は、貯蔵プール１００に配置されているため、電源線や信号線を含むケーブル８５を介して貯蔵プール１００から隔離された案内装置制御部８４に接続される。モニタ８２および操作部８３は、案内装置制御部８４と同様に貯蔵プール１００から隔離された遠隔部に設けられている。

そして、案内装置制御部８４は、カメラ８１で撮影した映像をモニタ８２に映す。オペレータは、モニタ８２に映された映像を確認しながら操作部８３を操作する。案内装置制御部８４は、操作部８３の入力に応じて搬送部８０の縦軸回転機構８０Ｂ、縦軸スライド機構８０Ｃ、横軸伸縮機構８０Ｅ、横軸揺動機構８０Ｆ、把持機構８０Ｇ、把持回転機構８０Ｈ、および把持揺動機構８０Ｉを作動させる。これにより、固体物１１０を貯蔵プール１００の液中で搬送することができる。

上述した液中固体物取出装置６の動作（液中固体物取出方法）について図１５〜図２０を参照して説明する。液中固体物取出装置６を用いるにあたり、液面にカメラおよびライトを有する撮影装置１２０を配置する。図１５および図１６に示すように、案内装置８の搬送部８０について、縦軸部８０Ａを縦軸スライド機構８０Ｃにより下方にスライド移動させながら連結し、横軸部８０Ｄおよび把持機構８０Ｇを貯蔵プール１００の液中に配置する。その後、図１７に示すように、縦軸回転機構８０Ｂ、縦軸スライド機構８０Ｃ、横軸伸縮機構８０Ｅ、および横軸揺動機構８０Ｆを駆動して把持機構８０Ｇを所定（把持することが可能な）の固体物１１０の位置に移動させ、把持回転機構８０Ｈ、把持揺動機構８０Ｉ、および把持機構８０Ｇを駆動して固体物１１０を把持する。その後、図１８に示すように、縦軸回転機構８０Ｂ、縦軸スライド機構８０Ｃ、横軸伸縮機構８０Ｅ、および横軸揺動機構８０Ｆを駆動して、固体物１１０を把持した把持機構８０Ｇを移動することで、固体物１１０を回収装置７の直下に搬送する。

その後、図１９に示すように、回収装置７について、牽引機構７１の巻上部７１ｃにより索条７１ｂを引き出して係合部７１ａを液中に送る。案内装置８により直下に搬送されている固体物１１０の係留部１１０ａに、取付部７２により係合部７１ａを取り付ける。その後、図２０に示すように、案内装置８において固体物１１０を離し、回収装置７において、巻上部７１ｃにより索条７１ｂを巻き上げ、固体物１１０を引き上げて回収する。なお、固体物１１０に投入ワイヤ１１０ｂが付けられている場合がある。この場合、係合部７１ａを固体物１１０の係留部１１０ａに取り付ける前に、回収装置７において、ワイヤ除去部７３により投入ワイヤ１１０ｂを除去する。

このように、本実施形態の液中固体物取出装置６は、貯蔵プール１００の液中に配置された固体物１１０を取り出すための液中固体物取出装置６であって、貯蔵プール１００の上方を塞ぐ天井部１０１に第一開口部１０２および第二開口部１０３が設けられており、第一開口部１０２を介して貯蔵プール１００内に配置可能に設けられて固体物１１０を第一開口部１０２から貯蔵プール１００の外部に回収する回収装置７と、第二開口部１０３を介して貯蔵プール１００内に配置可能に設けられて固体物１１０を回収装置７に対して案内する案内装置８と、を備える。

この液中固体物取出装置６によれば、回収装置７が第一開口部１０２から貯蔵プール１００内にアクセスするように構成され、案内装置８が第二開口部１０３から貯蔵プール１００内にアクセスするように構成されているため、局所（１つの開口部）への荷重の集中を防ぐことができ、荷重の集中を防ぐための構造物を不要とすることができる。しかも、案内装置８が第一開口部１０２に係わらないため、第一開口部１０２において回収装置７により固体物１１０を回収する場合に、案内装置８が干渉する事態を防ぐことができ、液中に配置された固体物１１０を容易に取り出すことができる。

また、本実施形態の液中固体物取出装置６では、回収装置７は、固体物１１０に取り付けられる係合部７１ａと、係合部７１ａに固定された索条７１ｂと、索条７１ｂを巻き上げる巻上部７１ｃと、を有しており、案内装置８は、固体物１１０を搬送する搬送部８０を有する。

この液中固体物取出装置６によれば、回収装置７では、巻上部７１ｃにより係合部７１ａに固定された索条７１ｂを巻き上げることで、係合部７１ａが取り付けられた固体物１１０を回収する。また、案内装置８では、搬送部８０により固体物１１０を貯蔵プール１００の液中で搬送し、当該固体物１１０を回収装置７の係合部７１ａを取り付ける位置に移動させる。このため、液中に配置された固体物１１０を容易に取り出すことができる。

また、本実施形態の液中固体物取出装置６では、搬送部８０は、第二開口部１０３に挿入されて上下方向に延在し上下に連結可能に設けられた縦軸部８０Ａと、縦軸部８０Ａを上下方向に延在する縦回転軸８０Ａａの廻りに回転させる縦軸回転機構８０Ｂと、縦軸部８０Ａを縦回転軸８０Ａａに沿って上下方向にスライド移動させる縦軸スライド機構８０Ｃと、縦軸部８０Ａの下端に設けられた横軸部８０Ｄと、横軸部８０Ｄを伸縮させる横軸伸縮機構８０Ｅと、横軸部８０Ｄを縦軸部８０Ａに対して揺動させる横軸揺動機構８０Ｆと、横軸部８０Ｄの伸縮する先端に設けられて固体物１１０を把持する把持機構８０Ｇと、把持機構８０Ｇを横軸部８０Ｄの伸縮方向に延在する横回転軸８０Ｄａの廻りに回転させる把持回転機構８０Ｈと、把持機構８０Ｇを横軸部８０Ｄに対して揺動させる把持揺動機構８０Ｉと、を有する。

この液中固体物取出装置６によれば、回収装置７の係合部７１ａを固体物１１０に取り付ける位置に固体物１１０を移動させることを実現できる。このため、液中に配置された固体物１１０を容易に取り出すことができる。

また、本実施形態の液中固体物取出装置６では、固体物１１０に、貯蔵プール１００への投入時に用いられた投入ワイヤ１１０ｂが取り付けられており、回収装置７は、投入ワイヤ１１０ｂを固体物１１０から除去するワイヤ除去部７３を有する。

この液中固体物取出装置６によれば、固体物１１０に投入ワイヤ１１０ｂが取り付けられている場合、この投入ワイヤ１１０ｂをワイヤ除去部７３により除去することができ、固体物１１０の回収時に投入ワイヤ１１０ｂが邪魔になったり、固体物１１０とともに投入ワイヤ１１０ｂが汚染物として回収されたりすることを防ぐことができる。

また、本実施形態の液中固体物取出装置６では、図には明示しないが、案内装置８にワイヤ除去部が設けられていてもよい。この場合のワイヤ除去部は、案内装置８の搬送部８０において、把持機構８０Ｇに設けられ、回収装置７のワイヤ除去部７３と同様に、例えば、係合部７１ａの外れ止め機構を解除するハンド機構や、外れ止め機構または索条７１ｂを切断する切断工具として構成される。このワイヤ除去部は、案内装置制御部８４により制御される。具体的に、案内装置制御部８４は、カメラ８１で撮影した映像をモニタ８２に映す。オペレータは、モニタ８２に映された映像を確認しながら操作部８３を操作する。案内装置制御部８４は、操作部８３の入力に応じて搬送部８０の縦軸回転機構８０Ｂ、縦軸スライド機構８０Ｃ、横軸伸縮機構８０Ｅ、横軸揺動機構８０Ｆ、把持機構８０Ｇ、把持回転機構８０Ｈ、把持揺動機構８０Ｉ、およびワイヤ除去部を作動させる。これにより、固体物１１０から投入ワイヤ１１０ｂを除去することができる。

この液中固体物取出装置６によれば、固体物１１０に投入ワイヤ１１０ｂが取り付けられている場合、この投入ワイヤ１１０ｂを案内装置８に設けたワイヤ除去部により除去することができ、固体物１１０の回収時に投入ワイヤ１１０ｂが邪魔になったり、固体物１１０とともに投入ワイヤ１１０ｂが汚染物として回収されたりすることを防ぐことができる。

なお、本実施形態の液中固体物取出装置６では、図には明示しないが、案内装置８に取付部が設けられていてもよい。この場合の取付部は、案内装置８の搬送部８０において、把持機構８０Ｇに設けられ、モータやソレノイドなどで動作するハンド機構として構成される。この取付部は、案内装置制御部８４により制御される。具体的に、案内装置制御部８４は、カメラ８１で撮影した映像をモニタ８２に映す。オペレータは、モニタ８２に映された映像を確認しながら操作部８３を操作する。案内装置制御部８４は、操作部８３の入力に応じて搬送部８０の縦軸回転機構８０Ｂ、縦軸スライド機構８０Ｃ、横軸伸縮機構８０Ｅ、横軸揺動機構８０Ｆ、把持機構８０Ｇ、把持回転機構８０Ｈ、把持揺動機構８０Ｉ、および取付部を作動させる。そして、回収装置７において、巻上部７１ｃにより索条７１ｂを引き出して係合部７１ａを液中に送っておき、案内装置８において、索条７１ｂまたは係合部７１ａを取付部により掴み、係合部７１ａを固体物１１０の位置に誘導し、固体物１１０の係留部１１０ａに係合部７１ａを取り付ける。このようにしても、液中に配置された固体物１１０を容易に取り出すことができる。なお、取付部を設けた場合、把持機構８０Ｇを設けなくてもよい。また、取付部を設けた場合、回収装置７に代えて実施形態１にて説明した回収装置２を用いてもよい。

また、本実施形態の液中固体物取出方法は、貯蔵プール１００の液中に配置された固体物１１０を取り出すため、貯蔵プール１００の上方を塞ぐ天井部１０１に設けられた第一開口部１０２および第二開口部１０３を用いる液中固体物取出方法であって、固体物１１０を回収する回収装置７を、第一開口部１０２を介して貯蔵プール１００内に配置する工程と、固体物１１０を回収装置７に対して案内する案内装置８を、第二開口部１０３を介して貯蔵プール１００内に配置する工程と、案内装置８にて固体物１１０を回収装置７に案内し、当該回収装置７にて固体物１１０を貯蔵プール１００の外部に回収する工程と、を含む。

この液中固体物取出方法によれば、回収装置７が第一開口部１０２から貯蔵プール１００内にアクセスするように構成され、案内装置８が第二開口部１０３から貯蔵プール１００内にアクセスするように構成されているため、局所（１つの開口部）への荷重の集中を防ぐことができ、荷重の集中を防ぐための構造物を不要とすることができる。しかも、案内装置８が第一開口部１０２に係わらないため、第一開口部１０２において回収装置７により固体物１１０を回収する場合に、案内装置８が干渉する事態を防ぐことができ、液中に配置された固体物１１０を容易に取り出すことができる。

また、本実施形態の液中固体物取出方法では、回収装置７は、固体物１１０に取り付けられる係合部７１ａと、係合部７１ａに固定された索条７１ｂと、索条７１ｂを巻き上げる巻上部７１ｃと、を有し、案内装置８は、固体物１１０を搬送する搬送部８０を有しており、搬送部８０により固体物１１０を係合部７１ａの直下の位置に搬送する工程と、搬送された固体物１１０に係合部７１ａを取り付け、巻上部７１ｃにより索条７１ｂを巻き上げて係合部７１ａが取り付けられた固体物１１０を回収する工程と、を含む。

この液中固体物取出方法によれば、液中に配置された固体物１１０を容易に取り出すことができる。

また、本実施形態の液中固体物取出方法では、固体物１１０に、貯蔵プール１００への投入時に用いられた投入ワイヤ１１０ｂが取り付けられており、係合部７１ａを固体物１１０に取り付ける前に、回収装置７または案内装置８に設けられたワイヤ除去部７３により投入ワイヤ１１０ｂを除去する工程をさらに含む。

この液中固体物取出方法によれば、固体物１１０に投入ワイヤ１１０ｂが取り付けられている場合、この投入ワイヤ１１０ｂをワイヤ除去部７３により除去することで、固体物１１０の回収時に投入ワイヤ１１０ｂが邪魔になったり、固体物１１０とともに投入ワイヤ１１０ｂが汚染物として回収されたりすることを防ぐことができる。

１ 液中固体物取出装置
２ 回収装置
２１ 牽引機構
２１ａ 係合部
２１ｂ 索条
２１ｃ 巻上部
３ 案内装置
３０ 移動部
３１ 固着部
３２，３３ アーム（第一アーム，第二アーム）
３２Ａ，３３Ａ アーム駆動部
３２Ｂ，３３Ｂ 取付部
３２Ｃ，３３Ｃ ワイヤ除去部
３４ 回転部
４０ 水面推進機構部
５０ 水平移動機構
５０ａ 伸縮部
５０ｂ 旋回部
６０ 水平移動機構
６０ａ レール部
６０ｂ スライダ
６０ｃ 旋回部
６ 液中固体物取出装置
７ 回収装置
７１ 牽引機構
７１ａ 係合部
７１ｂ 索条
７１ｃ 巻上部
７２ 取付部
７３ ワイヤ除去部
８ 案内装置
８０ 搬送部
８０Ａ 縦軸部
８０Ａａ 縦回転軸
８０Ｂ 縦軸回転機構
８０Ｃ 縦軸スライド機構
８０Ｄ 横軸部
８０Ｄａ 横回転軸
８０Ｅ 横軸伸縮機構
８０Ｆ 横軸揺動機構
８０Ｇ 把持機構
８０Ｈ 把持回転機構
８０Ｉ 把持揺動機構
１００ 貯蔵プール
１０１ 天井部
１０２ 第一開口部
１０３ 第二開口部
１１０ 固体物
１１０ａ 係留部
１１０ｂ 投入ワイヤ

Claims (17)

1. 貯蔵プールの液中に配置された固体物を取り出すための液中固体物取出装置において、 前記貯蔵プールの上方を塞ぐ天井部に第一開口部および第二開口部が設けられており、
   前記第一開口部を介して前記貯蔵プール内に配置可能に設けられて前記固体物を前記第一開口部から前記貯蔵プールの外部に回収する回収装置と、
   前記第二開口部を介して前記貯蔵プール内に配置可能に設けられて前記固体物を前記回収装置に対して案内する案内装置と、
   を備えることを特徴とする液中固体物取出装置。
2. 前記回収装置は、
   前記固体物に取り付けられる係合部と、
   前記係合部に固定された索条と、
   前記索条を巻き上げる巻上部と、を有しており、
   前記案内装置は、
   前記貯蔵プールの液中を移動可能とする移動部と、
   前記固体物に対して取り付いた状態を維持する固着部と、
   前記回収装置の係合部を前記固体物に取り付ける取付部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の液中固体物取出装置。
3. 前記取付部がアームに取り付けられており、当該アームを回転移動可能とする回転部を有することを特徴とする請求項２に記載の液中固体物取出装置。
4. 前記固体物に、貯蔵プールへの投入時に用いられた投入ワイヤが取り付けられており、前記案内装置は、前記投入ワイヤを前記固体物から除去するワイヤ除去部を有することを特徴とする請求項２または３に記載の液中固体物取出装置。
5. 前記ワイヤ除去部がアームに取り付けられており、当該アームを回転移動可能とする回転部を有することを特徴とする請求項４に記載の液中固体物取出装置。
6. 前記移動部は、前記案内装置に対して中立浮力を付与する浮力付与機構と、前記案内装置を前記貯蔵プールの液中で３次元方向に移動させる液中推進機構と、を有することを特徴とする請求項２〜５のいずれか一つに記載の液中固体物取出装置。
7. 前記移動部は、前記貯蔵プールの液面を移動可能に設けられて前記案内装置を支持する液面推進機構を含むことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一つに記載の液中固体物取出装置。
8. 前記移動部は、前記貯蔵プールの液面の上方で水平方向に移動可能に設けられて前記案内装置を支持する水平移動機構を含むことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一つに記載の液中固体物取出装置。
9. 前記回収装置は、
   前記固体物に取り付けられる係合部と、
   前記係合部に固定された索条と、
   前記索条を巻き上げる巻上部と、を有しており、
   前記案内装置は、
   前記固体物を搬送する搬送部を有することを特徴とする請求項１に記載の液中固体物取出装置。
10. 前記搬送部は、
    前記第二開口部に挿入されて上下方向に延在し上下に連結可能に設けられた縦軸部と、
    前記縦軸部を上下方向に延在する縦回転軸の廻りに回転させる縦軸回転機構と、
    前記縦軸部を前記縦回転軸に沿って上下方向にスライド移動させる縦軸スライド機構と、
    前記縦軸部の下端に設けられた横軸部と、
    前記横軸部を伸縮させる横軸伸縮機構と、
    前記横軸部を前記縦軸部に対して揺動させる横軸揺動機構と、
    前記横軸部の伸縮する先端に設けられて前記固体物を把持する把持機構と、
    前記把持機構を前記横軸部の伸縮方向に延在する横回転軸の廻りに回転させる把持回転機構と、
    前記把持機構を前記横軸部に対して揺動させる把持揺動機構と、
    を有することを特徴とする請求項９に記載の液中固体物取出装置。
11. 前記固体物に、貯蔵プールへの投入時に用いられた投入ワイヤが取り付けられており、前記回収装置は、前記投入ワイヤを前記固体物から除去するワイヤ除去部を有することを特徴とする請求項９または１０に記載の液中固体物取出装置。
12. 前記固体物に、貯蔵プールへの投入時に用いられた投入ワイヤが取り付けられており、前記案内装置は、前記投入ワイヤを前記固体物から除去するワイヤ除去部を有することを特徴とする請求項９または１０に記載の液中固体物取出装置。
13. 貯蔵プールの液中に配置された固体物を取り出すため、前記貯蔵プールの上方を塞ぐ天井部に設けられた第一開口部および第二開口部を用いる液中固体物取出方法であって、
    前記固体物を回収する回収装置を、前記第一開口部を介して前記貯蔵プール内に配置する工程と、
    前記固体物を前記回収装置に対して案内する案内装置を、前記第二開口部を介して前記貯蔵プール内に配置する工程と、
    前記案内装置にて前記固体物を前記回収装置に案内し、当該回収装置にて前記固体物を前記貯蔵プールの外部に回収する工程と、
    を含むことを特徴とする液中固体物取出方法。
14. 前記回収装置は、前記固体物に取り付けられる係合部と、前記係合部に固定された索条と、前記索条を巻き上げる巻上部と、を有し、前記案内装置は、前記貯蔵プールの液中を移動可能とする移動部と、前記固体物に対して取り付いた状態を維持する固着部と、前記回収装置の前記係合部を前記固体物に取り付ける取付部と、を有しており、
    前記移動部により前記係合部を前記固体物の位置に移動させ、前記固着部により前記固体物に取り付いた状態で、前記係合部を前記取付部により前記固体物に取り付ける工程と、
    前記巻上部により前記索条を巻き上げて前記係合部が取り付けられた前記固体物を回収する工程と、
    を含むことを特徴とする請求項１３に記載の液中固体物取出方法。
15. 前記固体物に、貯蔵プールへの投入時に用いられた投入ワイヤが取り付けられており、
    前記係合部を前記固体物に取り付ける前に、前記案内装置に設けられたワイヤ除去部により前記投入ワイヤを除去する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の液中固体物取出方法。
16. 前記回収装置は、前記固体物に取り付けられる係合部と、前記係合部に固定された索条と、前記索条を巻き上げる巻上部と、を有し、前記案内装置は、前記固体物を搬送する搬送部を有しており、
    前記搬送部により前記固体物を前記係合部の直下の位置に搬送する工程と、
    搬送された前記固体物に前記係合部を取り付け、前記巻上部により前記索条を巻き上げて前記係合部が取り付けられた前記固体物を回収する工程と、
    を含むことを特徴とする請求項１３に記載の液中固体物取出方法。
17. 前記固体物に、貯蔵プールへの投入時に用いられた投入ワイヤが取り付けられており、
    前記係合部を前記固体物に取り付ける前に、前記回収装置または前記案内装置に設けられたワイヤ除去部により前記投入ワイヤを除去する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の液中固体物取出方法。

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