JP2934887B2 - ボルト清掃装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は大型ボルトの清掃装置に係り、特に原子炉圧
力容器の上蓋である上鏡を締め付けるスタッドボルトを
清掃するのに好適なボルト清掃装置に関する。

〔従来の技術〕

原子炉の定期点検、燃料の交換に際しては上鏡を取り
外して作業を行わなければならないが、上鏡を取り外し
たときに放射能による汚染を防止するために圧力容器上
部に設けたウェルに対して水張りが行われる。この場
合、上鏡を圧力容器本体に取り付けるスタッドボルトも
水漬けとなるため錆が発生する。このため、ナットの脱
着前後にボルトの清掃を行わなければならない。

第６図は、スタッドボルトの清掃方法を示す。スタッ
ドボルト３は上鏡１のフランジ1aを貫通して圧力容器本
体２のフランジ2aと結合し、かつ、ナット（図示しな
い）はボルト３のナット螺合部であるねじ部3aと結合し
ている。従来、ボルトの清掃は、まずねじ部3aにビニー
ル袋４をかぶせ、作業員がこのビニール袋４に手を入
れ、ワイヤブラシにより手作業で行っていた。ビニール
袋の装着は、清掃作業により生じた放射性のある塵埃の
飛散を防止するものであるが、飛散防止の効果は必ずし
も十分なものではなく、作業者が吸引することにより体
内被曝する危険性が高く、しかも塵埃の回収が困難であ
る。また、スタッドボルトは一基の圧力容器に対して10
0本近くも装着されているため手作業による清掃では長
時間を要し、被曝の危険性をより高いものとしている。

上記のような問題を解決するために、サポートに取り
付けたブラシをボルトを中心として円筒容器内で機械的
に回転させ、ボルトから除去した塵埃を吸引装置で補集
する装置が開発されている。

この装置は第７図に示すように、ボルト３の周囲に形
成されたサポート５にブラシ６を取り付け、モータ８に
より回転盤９を介してサポート５及びブラシ６をボルト
３の回りに回転させてボルト３の清掃を行うようになっ
ている。また、この清掃装置は円筒形に構成された清掃
装置本体10の内部で清掃を行い、塵埃の飛散を防止する
と共に装置本体下部に設けた吸引口11より塵埃を吸引す
る構造となっている。

一方、清掃装置本体10をスタッドボルト３に装着する
際には、エアシリンダ12によって昇降板13及びこれと結
合している回転盤９を同時に引き上げる。これによりガ
イド14の上部に取り付けた摺動板15が回転盤９の斜面部
9bを摺動下降し、サポート５は、Ｘ方向に移動する。装
置本体10の装着が完了すると、エアシリンダ12により昇
降板13を下降させ、これにより回転盤９が下降し、サポ
ート５はＹ方向、すなわちねじ部3aに接近する。最終的
にはサポート５の下端部に設けた下部ガイド16が転輪17
に設けた係合穴17aに接続され、各サポート５は上下の
端部を回転盤９、転輪17により支持され、この状態でモ
ータ８を回転させ駆動軸18により、サポート５に取り付
けたブラシ６はねじ部3aの表面を摺動し、発生した錆を
除去する構造となっている。

〔課題を解決するための手段〕

しかし、この装置には次のような問題点がある。

（ａ）サポート５及びブラシ６と被清掃面であるねじ部
3aとの距離は常に一定であるため、摩耗によりブラシ６
が短くなってくると、清掃能力が落ち、所定の清掃機能
が発揮できない。

（ｂ）サポート５及びブラシ６の被清掃面であるねじ部
3aへの押し付け力は、ブラシ６の摩耗程度にかかわらず
一定であるため、ねじ部3aの発錆度の違いによる清掃程
度のコントロールが困難である。

（ｃ）上記ａに伴い、ブラシ６の交換頻度が多くなる
が、このブラシ交換作業は、作業員被曝の増加並びに放
射性廃棄物量の増加要因となる。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、
清掃時にも清掃用ブラシのボルト面に対する押し付け力
が一定に保てるようにブラシの位置を変えられるように
してボルト清掃効率の向上を可能にしたボルト清掃装置
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記した目的は、筒体の筒心部に設置された駆動軸に
固定され、この駆動軸の回転力が伝達される回転部材
と、この回転部材の回転動作に追随して回転すると共に
清掃すべきボルト周囲に配置可能なサポートと、そのサ
ポート面に設置された清掃用ブラシを備えたボルト清掃
装置において、前記駆動軸に設けられたスライドボス
と、該スライドボスを前記駆動軸の軸方向に移動させる
移動量を調整するための駆動源と、前記スライドボスの
前記駆動軸の軸方向の移動量に対応して前記サポートを
前記駆動軸の略径方向に移動させるクランク機構と、を
設けたボルト清掃装置によって達成される。

〔作用〕

エアシリンダ等の駆動源によりスライドボスを駆動軸
の軸方向に移動させると、クランク機構を介して清掃用
ブラシを取り付けたサポートは、駆動軸の略半径方向
（すなわち、ボルトに対する径方向）に移動する。

したがって、エアシリンダ等の駆動源によりスライド
ボスの駆動軸に対するスライド量を調整することによっ
てサポートに取り付けた清掃用ブラシのボルトねじ表面
に対する押し付け力を調整できる。この結果、ブラシが
摩耗した場合にも、清掃用ブラシのボルトねじ表面に対
する押し付け力を一定に保持することができるため、ブ
ラシの使用期間を延長でき、煩雑にブラシを交換する必
要がない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明のボルト清掃装置の一実施例を全体構
造で示す断面図である。

このボルト清掃装置21は、昇降用アーム22に吊設さ
れ、その中心線が上鏡フランジ1aから突出したスタッド
ボルト３のねじ部3aに対して一致するように設置可能な
構成となっている。

ボルト清掃装置21の外筒23内の筒心部には、モータ24
に接続された駆動軸25が配置され、この駆動軸25の下端
部には上部回転板26が固定されてモータ24の駆動により
上部回転板26が回転可能となっている。

外筒23内には駆動軸25を中心にして対称に一対のエア
シリンダ27、28が支持部材を介して設置され、これらの
エアシリンダ27、28のピストンロッドに昇降板29が固定
されている。この昇降板29には、ベアリングを介してラ
スイドボス30が結合され、スライドボス30は駆動軸25を
中心に回転自在となっている。また、第２図に示すよう
に昇降板26に固定されたガイドピン30aは、スライドボ
ス30に嵌挿され、これによってスライドボス30は駆動軸
25の軸方向にスライド可能となっている。

スライドボス30の周方向には所定の間隔をおいて、４
本の結合用ピン31が固定され、これらの結合用ピン31に
それぞれタイロッド32の一端部が枢着され、タイロッド
32の他端部はサポート33を支持する結合用ピン34に枢着
されている。

結合用ピン34は、駆動軸25の下端部に固定された上部
回転板26に形成された長孔に遊嵌され、スライドボス30
の昇降動作に基づいて長孔内の長軸方向（駆動軸25の半
径方向）に移動可能となっている。

また、外筒23内の空間部は吸引口35を経て外部に連通
されている。サポート33は、第３図に示すように外筒23
の内部で略円弧状に形成された４つサポートに分割され
て所定の間隔で配置されている。それぞれサポート33の
一端部は軸36に枢着され、他端部は結合用ピン34に固定
され、結合用ピン34の径方向の移動に伴い、軸36を支点
として回動自在に設置されている。そして、サポート33
にはブラシ37が設けられている。軸36の上端部は第２図
に示す上部回転板26に固定され、下端部は下部回転板38
に固定されている。また、第３図に示すように各々のサ
ポート33に対する外筒23の半径方向内側には、その上端
部が上部回転板26に固定され、下端部が下部回転板38に
固定された略円弧状の連結板39が配置されている。

次に上記のように構成されるボルト清掃装置の作用に
ついて説明する。

ボルト清掃装置21をスタッドボルト３にセットする際
は、第４図に示すようにエアシリンダ27,28を押し出
し、昇降板29を介してスライドボス30を下方に押し下げ
る。このとき、タイロッド32（結合ピン31側）は下方に
押し下げられ、タイロッド32の他端（結合ピン34側）が
外側に押し出され、サポート33は軸36を支点として回動
し、ブラシ37がねじ部3aから離脱した状態となる。

ボルト清掃装置21を、スタッドボルト３にセットした
後、第１図に示すようにエアシリンダ27,28を引き戻
し、昇降板29を介してスライドボス30を上方に引き上げ
ると、上記した操作とは逆にブラシ37がねじ部3aに押し
付けられる。この状態でモータ24を回転すると、モータ
24の回転力は、駆動軸25を介して上部回転板26に伝達さ
れ、さらに結合板39を介して下部回転板38に伝達され
る。また、ブラシ37はねじ部3aに押し付けられた状態で
上部回転板26及び軸36により結合されたサポート33と共
に回転する。

このとき、エアシリンダ27,28の引き上げ力、すなわ
ちエアの圧力を調整することによりブラシ37のねじ部3a
への押し付け力をコントロールでき、さらにエアシリン
ダ27,28のストロークを充分に長くとることよりブラシ3
7が摩耗して毛丈が短くなった場合にも、ほぼ同じ力で
ブラシ37をねじ部3aに押し付けることができる。

ねじ部3aの清掃により発生し、外筒23内の空間部に浮
遊する塵等は、図示していない吸引ポンプにより吸引口
35から清掃装置装置外に排出される。

第５図は本発明のボルト清掃装置の他の実施例を示す
概略的断面図である。このボルト清掃装置において、サ
ポート33は第３図の場合と同様に略円弧状に形成された
４つのサポートに分割されて所定の間隔で配置され、そ
れぞれのサポート33の周方向一端部は上部回転板26及び
下部回転板41間に固定された軸（図示せず）に枢着さ
れ、この軸を支点として回動自在となっている。

この軸に対するそれぞれのサポート33の周方向他端部
側には結合用ピン42が固定され、これらの結合用ピン42
にタイロッド43の一端部が枢着され、タイロッド43の他
端部は下部回転板41に固定された結合ピン44に枢着され
ている。また、第５図には図示しないが、上部回転板26
と下部回転板41間には第３図の場合と同様に連結板が固
定されている。

第５図において、上記した構成部以外は第１図〜第４
図に示す実施例と実質的に同一であるので同一符号で示
し構造上の説明は省略する。

第５図に示す実施例においても、前記実施例同様にボ
ルト清掃装置をスタッドボルト３にセットする際は、エ
アシリンダ27,28を押し出すと、サポート33は軸を支点
として回動し、ブラシ37がねじ部3aから離脱した状態と
なる。ボルト清掃装置をスタッドボルト３にセットした
後、エアシリンダ27,28を引き戻すと、第５図に示すよ
うにブラシ37はねじ部3aに押し付けられる。

したがって、第５図に示す実施例においても、第１図
〜第４図に示す実施例と同様な効果を有する。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、清掃用ブラシの毛丈等
が摩耗により短くなった場合でも、被清掃面であるボル
トのねじ部に対する押し付け力を一定に保持できる。し
たがって、ブラシの交換頻度が少なくでき、作業員被曝
の低減及び放射性廃棄物の低減等の効果がある。また、
ブラシの押し付け力を駆動力によりコントロールできる
ので、ボルト面の発錆状態の相違による清掃程度のコン
トロールも可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のボルト清掃装置の一実施例をを全体構
成で示す断面図、第２図は第１図における要部を説明す
るための断面図、第３図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第
４図は第１図に示すボルト清掃装置の清掃時の状態を示
す断面図、第５図は本発明のボルト清掃装置の他の実施
例を示す断面図、第６図は原子炉圧力容器のスタッドボ
ルト挿通部の断面図、第７図は従来例のボルト清掃装置
の断面図である。 24……モータ、25……駆動軸、26……上部回転板、27,2
8……エアシリンダ、29……昇降板、30……スライドボ
ス、32……タイロッド、33……サポート、35……吸引
口、36……軸、37……ブラシ、38……下部回転板、39…
…連結板、41……下部回転板、43……タイロッド。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒体の筒心部に設置された駆動軸に固定さ
   れ、この駆動軸の回転力が伝達される回転部材と、この
   回転部材の回転動作に追随して回転すると共に清掃すべ
   きボルト周囲に配置可能なサポートと、そのサポート面
   に設置された清掃用ブラシを備えたボルト清掃装置にお
   いて、前記駆動軸に設けられたスライドボスと、該スラ
   イドボスを前記駆動軸の軸方向に移動させる移動量を調
   整するための駆動源と、前記スライドボスの前記駆動軸
   の軸方向の移動量に対応して前記サポートを前記駆動軸
   の略径方向に移動させるクランク機構と、を設けたこと
   を特徴とするボルト清掃装置。
2. 【請求項２】前記回転部材の前記駆動軸の軸方向に所定
   の間隔をおいて配置された第２の回転部材を設け、前記
   回転部材とこの第２の回転部材との間に架設された軸部
   材に前記サポートの一端部を枢着し、このサポートを前
   記クランク機構に基づいて前記軸部材を支点として回動
   可能としたことを特徴とする請求項（１）記載のボルト
   清掃装置。