JP2018040686A - 吸引回収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業員が収容部に近接して作業することを少なくすることができる吸引回収装置を提供する。【解決手段】被回収物１１を吸引する吸引部６と、吸引部６で吸引された被回収物１１を収容する使い捨て式の収容部７と、吸引部６および収容部７を遠隔操作可能な操作部と、を有する。収容部７には、使い捨て式のフィルタが設けられている。収容部７を揚重可能な揚重部をさらに有し、揚重部は、遠隔操作によって収容部７に着脱可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、遠隔操作によって瓦礫などの被回収物を吸引して回収するための吸引回収装置に関する。

福島第一原子力発電所の水素爆発から５年が経過し、原子力発電所の廃止措置工事に着手しつつある中、未だに爆発時に散乱した瓦礫などが放置されている場所が多々ある。これらの瓦礫は高線量であるため、作業員が高線量の瓦礫を直接回収することは困難である。そこで、遠隔作業によって瓦礫などを吸引・収容できる吸引回収装置が出願人によって開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６−６５８０４号公報

このような吸引回収装置は、吸引した瓦礫を収容するバケットなどの収容部を有している。収容部に収容された瓦礫は、収容部から取り出されて別の容器などに移動されてから処理されている。このため、収容部における瓦礫を取り出すための開口部や開閉機構などに万が一不具合が生じると、作業員が収容部に近接して不具合に対応しなければならない虞がある。
しかしながら、収容部には高線量の瓦礫が収容されているため、作業員が収容部に近接して対応することが困難である。

そこで本発明は、作業員が収容部に近接して行う作業を少なくすることができる吸引回収装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る吸引回収装置は、被回収物を吸引する吸引部と、前記吸引部で吸引された前記被回収物を収容する使い捨て式の収容部と、前記吸引部および前記収容部を遠隔操作可能な操作部と、を有することを特徴とする。

本発明では、収容部が使い捨て式であるため、収容部に収容された被回収物を収容部と共に処分することができる。これにより、収容部に収容された被回収物を収容部から取り出して他の容器などに移す作業が不要となる。このため、被回収物を収容部から取り出す際の不具合が生じることがなく、このような不具合への対応のために作業員が収容部に近接して作業することがない。その結果、作業員が収容部に近接して行う作業を少なくすることができる。

また、本発明に係る吸引回収装置では、前記収容部には、使い捨て式のフィルタが設けられていてもよい。
収容部に設けられているフィルタが使い捨て式のフィルタであることにより、被回収物を処分する際に収容部と共にフィルタも処分することができる。これにより、収容部からフィルタを取り外す作業が不要となり、作業員が収容部に近接して行う作業を少なくすることができる。

また、本発明に係る吸引回収装置では、前記収容部を揚重可能な揚重部をさらに有し、
遠隔操作によって、前記揚重部と前記収容部とが着脱可能に構成されていてもよい。
遠隔操作によって、揚重部と収容部とが着脱可能に構成されているため、作業員が収容部に近接することなく、収容部と揚重部とを着脱することができる。これにより、作業員が収容部に近接することなく、収容部を揚重して所望の位置に移動させることができる。

また、本発明に係る吸引回収装置では、前記揚重部は、揚重された前記収容部を所定の姿勢に維持する姿勢維持機構を有していてもよい。
収容部における被回収物が収容される部分が偏った位置に配置されていると、収容部を揚重した際に収容部が傾く虞がある。また、異なる形態の被回収物が一緒に収容されると、収容部内の重量が均等とならず収容部を揚重した際に収容部が傾く虞がある。これに対し、本発明では、収容部を所定の姿勢に維持する姿勢維持機構を有していることにより、例えば、収容部の姿勢を水平に維持することで揚重した際に収容部が傾くことを防止することができる。

本発明によれば、作業員が収容部に近接して行う作業を少なくすることができる。

本発明の実施形態に係る吸引回収装置を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る吸引回収装置を示す正面図である。 揚重部および回収部を示す側面図である。 揚重部および回収部を示す正面図である。 揚重部の取付部および回収部を示す上面図である。

以下、本発明の実施形態に係る吸引回収装置について、図１乃至図５に基づいて説明する。
図１および図２に示す本実施形態による吸引回収装置１は、地面などに散乱した瓦礫などの被回収物１１を吸引して回収する装置である。本実施形態では、吸引回収装置１は、放射線の高線量地域に散乱した高線量の被回収物１１を吸引して回収するように設定されている。
吸引回収装置１は、被回収物１１を吸引して回収する回収部２と、回収部２に電力を供給する動力部３と、回収部２および動力部３が設置される枠部４と、回収部２および動力部３が設置された枠部４を揚重して吊り下げられた状態に支持する支持部５と、作業者が回収部２を遠隔操作可能な操作部（不図示）と、を有している。なお、遠隔操作による作業を確認するための撮影装置などは、適宜設けられている。

図１に示すように、回収部２は、被回収物１１を吸引する吸引部６と、吸引部６で吸引された被回収物１１を収容する収容部７と、を有している。
吸引部６は、吸引ダクト６１と、排気ダクト６２と、排気ファン６３と、を有している。
吸引ダクト６１および排気ダクト６２は収容部７と接続されている。排気ファン６３が駆動すると、吸引ダクト６１から空気が吸引され、吸引ダクト６１から吸引された空気が収容部７および排気ファン６３を通過して外部へ排出され、吸引ダクト６１から空気を吸引する吸引力が発生する。
この吸引力によって、吸引ダクト６１の先端から空気と共に被回収物１１を吸引するように構成されている。
吸引ダクト６１は、延在方向に伸縮可能に構成されている。
排気ファン６３は、動力部３から電力が供給されている。

収容部７は、外殻部７１と、衝突板７２と、収容器７３と、第１フィルタ（フィルタ）７４と、を有している。衝突板７２、収容器７３および第１フィルタは、外殻部７１の内部に設けられている。

外殻部７１は、略直方体の箱状に形成され、吸引ダクト６１および排気ダクト６２が接続されている。吸引ダクト６１から吸引された空気は、外殻部７１の内部を通過して排気ダクト６２に流れ込むように構成されている。外殻部７１は、上部に後述する揚重部８のピン８４１が挿通可能な孔部７１１ａが形成された吊りピース７１１が固定されている。本実施形態では、外殻部７１の上面の四隅それぞれに吊りピース７１１が固定されている。

外殻部７１は、枠部４に着脱可能で、枠部４に係止された状態と、枠部４の係止が解除された状態と、に切り替え可能に構成されている。これらの切り替えは、作業者が操作部によって遠隔操作することで行われる。
また、吸引ダクト６１および排気ダクト６２は、外殻部７１に着脱可能で、外殻部７１に接続された状態と、外殻部７１から取り外された状態と、に遠隔操作によって切り替え可能に構成されている。なお、外殻部７１から吸引ダクト６１および排気ダクト６２が取り外されても、外殻部７１の内部の被回収物１１や空気が外殻部７１の外部に流出しないように構成されている。
これにより、収容部７は、吸引ダクト６１および排気ダクト６２が外され、枠部４の係止が解除されると、枠部４から取り出し可能な状態となる。

衝突板７２は、収容部７に吸引された被回収物１１が衝突するように被回収物１１の動線上に配置されている。衝突板７２は、衝突した被回収物１１を衝突の衝撃で落下させるために設けられている。図１では、衝突板７２には、空気や被回収物１１が通過可能な孔部が形成されておらず、空気や被回収物１１が通過しないように構成されている。

収容器７３は、衝突板７２に衝突して落下した被回収物１１を収容する容器で、衝突板７２の下側に配置されている。
衝突板７２と収容器７３との間には、吸引部６による空気の流れが形成されている。この空気の流れは、排気ダクト６２が接続された外殻部７１の排出口７１２に向かう流れとなっている。このため、衝突板７２に衝突して落下した被回収物１１が例えば、比較的重量が軽い粉塵などの場合、収容器７３まで落下せずに、空気の流れによって衝突板７２と収容器７３との間を通過して排出口７１２に向かうことになる。
本実施形態では、排出口７１２よりも手前側（空気の流れにおける上流側）に第１フィルタ７４が設けられている。このため、粉塵などの比較的軽い被回収物１１は、第１フィルタ７４によって収集される。
第１フィルタ７４には、例えばＨＥＰＡフィルタ等が用いられている。

このような収容部７は、外殻部７１および外殻部７１の内部の衝突板７２、収容器７３、第１フィルタ７４などが使い捨て式である。このため、外殻部７１から吸引ダクト６１および排気ダクト６２が取り外されるとともに、外殻部７１が枠部４から取り外されると、回収された被回収物１１と共に処分することができる。

また、本実施形態では、排気ダクト６２に第２フィルタ６２１が設けられている。第２フィルタ６２１は、収容部７から排出された空気が通過し、この空気中の粉塵などを収集するように構成されている。第２フィルタ６２１には、例えばＨＥＰＡフィルタなどが用いられている。

枠部４は、鋼材などで組まれていて、内部に回収部２および動力部３が配置されている。本実施形態では、回収部２が上側、動力部３が下側となるように配置されている。
吸引部６の吸引ダクト６１は、収容部７の外殻部７１に接続された状態で枠部４から突出していて、枠部４に固定された支持部材４１に支持されている。
支持部５は、クレーン装置などで、枠部４を吊った状態で、所望の位置に移動するように構成されている。

本実施形態では、排気ダクト６２から排気される空気の排気方向を調整可能に構成されている。排気ダクト６２から排気される空気の排気方向を調整することにより、支持部５に吊り下げられた状態の枠部４の水平面内における向きを調整可能に構成されている。

具体的には、排気ダクト６２の後部側に設けられた旋回ダクト６２２の向きを調整することで、枠部４の水平面内における向きを調整している。旋回ダクト６２２は、軸線が略Ｌ字形状となるように屈曲した部材で、空気が流入する前部側がその軸線方向が水平方向に延びる向きに配置され、空気が排出される後部側が前部側から上方に延びる向きに配置されている。旋回ダクト６２２は、前部側の軸線を中心に回動可能に枠部４に設けられている。この旋回ダクト６２２の前部側の軸線を回動軸線６２２ａとする。

旋回ダクト６２２の後端部の吹出し口６２２ｂから空気が排出されると、排出された空気流の反力によって枠部４が旋回するような偶力が発生する。その結果、枠部４が回収部２および動力部３とともに水平面内において旋回する。枠部４の旋回は、支持部５に吊り下げられた吊り芯を中心としている。
旋回ダクト６２２を回動軸線６２２ａを中心に回動させることで、後端部の吹出し口６２２ｂが開口する向きを調整することができる。これにより、旋回ダクト６２２から排出される空気流の向きを調整することができ、枠部４の旋回方向を調整することができる。
なお、吹出し口６２２ｂが開口する方向を鉛直方向上側とすると、枠部４は水平面内における回動が停止される。

枠部４の向きを変更する場合は、旋回ダクト６２２から排出される空気流の向きを調整して旋回ダクトを６２１を回動させる。枠部４の向きが所望の向きとなったら、旋回ダクト６２２の吹出し口６２２ｂを上方に向いた状態として、旋回ダクト６２２の回動を停止させる。

図３から図５に示すように、本実施形態にかかる吸引回収装置１では、収容部７を枠部４（図１および図２参照）から移動させるための揚重部８を有している。
揚重部８は、収容部７の外殻部７１の上部と着脱可能な取付部８１と、取付部８１を揚重するためのクレーン装置８２と、を有している。
取付部８１は、クレーン装置８２のロープ８２１が接続される本体部８３と、本体部８３に支持され収容部７を係止可能な係止部８４と、を有している。

本体部８３は、平面視形状が外殻部７１の上面よりもやや大きい長方形の枠状に形成されている。
係止部８４は、本体部８３の下側に設けられ、本体部８３に支持されている。係止部８４は、水平方向に延びるピン８４１と、ピン８４１を軸線方向に移動させる電動パワーシリンダ８４２と、を有している。電動パワーシリンダ８４２は、操作部による遠隔操作によって駆動可能に構成されている。このため、作業者は、遠隔操作によってピン８４１を移動させることができる。

取付部８１が外殻部７１の上部に配置され、電動パワーシリンダ８４２の駆動によってピン８４１が移動し、ピン８４１が吊りピース７１１の孔部７１１ａに挿通された状態となると、吊りピースがピン８４１に係止される。これにより、吊りピース７１１およびピン８４１を介して取付部８１が収容部７に取り付けられた状態となる。この状態において、クレーン装置８２で取付部８１を揚重すると取付部８１と共に収容部７も揚重される。
また、吊りピース７１１の孔部７１１ａに挿通された状態のピン８４１を、電動パワーシリンダ８４２の駆動によって吊りピース７１１の孔部７１１ａから外すと、取付部８１が収容部７から外れた状態となる。

本実施形態では、クレーン装置８２には、吊り上げた収容部７を例えば水平姿勢などの所定の姿勢に維持するための姿勢維持機構８２２が設けられている。姿勢維持機構８２２は、クレーン装置８２のロープ８２１それぞれに設けられたチェーンブロックで構成されている。姿勢維持機構８２２は、クレーン装置８２のロープ８２１それぞれの長さを固定可能に構成されている。これにより、収容部７の重心が平面視において偏った位置に配置されていたとしても、収容部７が水平面に対して傾くことを防止できる。例えば、収容部７の収容器７３が収容部７の平面視における中心とずれた位置に配置されていて、収容器７３に被回収物１１が収容された状態となると、長さが可変するロープで吊り上げると、水平面に対して傾くことになる。このような場合に、姿勢維持機構８２２でロープ８２１の長さを固定することで収容部７が水平面に対して傾くことを防止できる。
姿勢維持機構８２２の電源８２３は、例えば取付部８１の上部などに設けられている。

次に、上述した吸引回収装置の作用・効果について図面を用いて説明する。
本実施形態に係る吸引回収装置１では、収容部７が使い捨て式であるため、収容部７に収容された被回収物１１を収容部７と共に処分することができる。これにより、収容部７に収容された被回収物１１を収容部７から取り出して他の容器などに移す作業が不要となる。このため、被回収物１１を収容部７から取り出す際の不具合が生じることがなく、このような不具合への対応のために作業員が収容部７に近接して作業することがない。その結果、作業員が収容部７に近接して行う作業を少なくすることができる。

また、収容部７に設けられている第１フィルタ７４が使い捨て式のフィルタであることにより、被回収物１１を処分する際に収容部７と共に第１フィルタ７４も処分することができる。これにより、収容部７から第１フィルタ７４を取り外す作業が不要となり、作業員が収容部７に近接して行う作業を少なくすることができる。

また、収容部７を揚重する揚重部８の取付部８１は、遠隔操作によって、収容部７と着脱可能に構成されているため、作業員が収容部７に近接することなく、収容部７と取付部８１とを着脱することができる。これにより、作業員が収容部７に近接することなく、収容部７を揚重して所望の位置に移動させることができる。

また、本実施形態に係る吸引回収装置１では、揚重部８は、揚重された収容部７を所定の姿勢に維持する姿勢維持機構８２２を有している。収容部７において収容器７３が偏った位置に配置されていると、収容部７を揚重した際に収容部７が傾く虞がある。また、異なる形態の被回収物１１が一緒に収容されると、収容部７の内部の重量が均等とならず収容部７を揚重した際に収容部７が傾く虞がある。これに対し、本実施形態では、収容部７の姿勢を水平に維持する姿勢維持機構８２２を有していることにより、揚重した際に収容部７が傾くことを防止することができる。

以上、本発明による吸引回収装置の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記の実施形態では、被回収物１１が放射線で汚染された高線量の瓦礫などであるが、高線量の瓦礫以外でもよい。
また、上記の実施形態では、収容部７に第１フィルタ７４が設けられているが、第１フィルタ７４が設けられていなくてもよい。また、第１フィルタ７４が設けられている場合は第１フィルタ７４の形態は上記以外の形態でもよい。また、収容部７の内部についても上記以外の形態でもよい。

また、上記の実施形態では、遠隔操作によって揚重部８の取付部８１と収容部７とを着脱可能に構成されているが、作業者が直接揚重部８の取付部８１と収容部７とを着脱可能に構成されていてもよい。
また、上記の実施形態では、揚重部８には、揚重された収容部７を所定の姿勢に維持する姿勢維持機構８２２が設けられているが、姿勢維持機構８２２が設けられていなくてもよい。姿勢維持機構８２２はチェーンブロック以外で構成されていてもよい。また、収容部は、姿勢維持機構８２２によって水平姿勢以外の姿勢に維持されてもよい。

１ 吸引回収装置
２ 回収部
３ 動力部
４ 枠部
５ 支持部
６ 吸引部
７ 収容部
８ 揚重部
１１ 被回収物
７１ 外殻部
７２ 衝突板
７４ 第１フィルタ
８２２ 姿勢維持機構

Claims (4)

1. 被回収物を吸引する吸引部と、
   前記吸引部で吸引された前記被回収物を収容する使い捨て式の収容部と、
   前記吸引部および前記収容部を遠隔操作可能な操作部と、を有することを特徴とする吸引回収装置。
2. 前記収容部には、使い捨て式のフィルタが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の吸引回収装置。
3. 前記収容部を揚重可能な揚重部をさらに有し、
   遠隔操作によって、前記揚重部と前記収容部とが着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の吸引回収装置。
4. 前記揚重部は、揚重された前記収容部を所定の姿勢に維持する姿勢維持機構を有することを特徴とする請求項３に記載の吸引回収装置。

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