JPS6322952B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フランジ接合面等の複雑な形状の面
の清掃・検査等に用いる作業装置に関する。

一般に、大形の圧力容器等において、構成部材
を接合する場合に、フランジ接合が採用される例
が多い。

しかして、これらのフランジ接合面において
は、圧力保持の目的で、シール部材が挾装される
が、これらを取付ける円周溝や環状肩面が形成さ
れ、複雑な形状を有する。

そして、分解再組立に際しては、これらの複雑
な面を清掃したり、検査したりする必要があり、
その作業が複雑なため、従来は人力にたよつてい
た。

例えば、加圧水型原子炉の原子炉容器は、運転
中内部に加圧軽水を閉じこめるもので、一種の圧
力容器であるが、容器内部の点検や燃料交換のた
めに鏡板状の上蓋が除去される。

上蓋は、原子炉容器の胴上部のフランジ面に、
スタツドボルト及びナツトにより締結されるもの
であるが、フランジの上面の接合面や密封面は、
上蓋の除去に際し清掃したり、検査したりしなけ
ればならない。従来適当な装置がなかつたため、
作業員が接近してこれらの作業を行なつていた
が、かなりの時間を要すると共に、原子炉容器の
内部に近いため、放射線被曝の危険性を内在して
いた。

本発明は、前記した事情に鑑みなされたもので
あり、適宜被作業面に近接して取付けられる水平
な屈曲アームの先端に作業工具を取着し、かつ屈
曲アームの屈曲軸部にジヤツキアツプシリンダを
配設して支持可能とし、安定して所定の作業を行
なえる作業装置を提供することを目的とするもの
である。

以下本発明を、図示の実施例に基づいて説明す
るが、かかる実施例は説明のために示したもの
で、本発明がこれに限定されるものではない。

本発明の実施例装置である作業装置１０の全体
平面図が第１図に、全体側面図が第２図に示され
ている。

第１図及び第２図において、アーム１１，１
２，１３，１４は、回動結合部材すなわちアーム
軸２０を介して連接され、水平な屈曲アーム１７
を形成している。

アーム軸２０の詳細は、第３図に示されてお
り、アーム１１，１３に継合するケーシング２１
に、軸受２２を介してジヤツキアツプシリンダ２
４が、回動自在に取りつけられている。ジヤツキ
アツプシリンダ２４に一体的に形成された連結管
２６は、アーム１２，１４に連結されるものであ
る。

ケーシング２１内のサポート２８内に設けられ
たモータ２９の出力軸は、減速機３１を介して駆
動軸３３に連結し、駆動軸３３に嵌着した小歯車
３５が、大歯車３７に噛み合つて、これに嵌着さ
れたジヤツキアツプシリンダ２４をその軸まわり
に回動させる。

すなわち、モータ２９はジヤツキアツプシリン
ダ２４を介して連結管２６を回動させるから、例
えばアーム１１とアーム１２は、ジヤツキアツプ
シリンダ２４の軸を中心にして屈曲する。ジヤツ
キアツプシリンダ２４は、テレスコープ式の多段
伸縮シリンダであつて、下端に吸着部材すなわち
バキユームパツド３９が固定されている。

ジヤツキアツプシリンダ２４は、後述するよう
に必要に応じ伸ばされて、第２図に２点鎖線によ
り示すように、平面Ｆに吸着される。ジヤツキア
ツプシリンダ２４の下端のバキユームパツド３９
が平面Ｆに吸着された状態の下で、モータ２９を
駆動すると、小歯車３５が大歯車３７のまわりを
まわり、すなわち、ケーシング２１がシリンダ２
４の軸を中心としてまわる。

屈曲アーム１７の基端のアーム１１には、アー
ム軸２０とほゞ同じ構造のアーム軸４０が設けら
れ、更にアーム軸４０には掴み固定部材５０が設
けられている。

掴み固定部材すなわちグリツパ５０は、水平屈
曲アーム１７を含む作業装置１０全体を作業面に
近接して固定・支持するもので、第４図、第５図
及び第６図に詳細な構造が図示されている。

第４図及び第５図において、アーム軸４０に、
図示しないブラケツトを介して連結された取付台
５１は、例えば原子炉容器の上部フランジに仮設
されるガイドスタツドＧ（２点鎖線で示す。）の側
面にマツチするように半円筒状をなし、サポート
５３をもつ。

サポート５３は、水平方向に延びた液圧シリン
ダ５５を支持し、更に反対方向に延びた２本のピ
ストンロツド５７の先端が、爪５９の基端に枢着
している。

爪５９は、又、その中間部においてサポート５
３に枢着され、図示のようにピストンロツド５７
が外方へ延出すると、ガイドスタツドＧ又は適宜
な構造物を掴み、作業装置１０を支持する。

グリツパ５０をガイドスタツドＧに固定するに
は、ピストンロツド５７を縮退させて爪５９が開
いた状態に保持したまゝ、取付台５１の内周面を
ガイドスタツドＧの側面に接近させる。

この接近作業は、図示しないクレーン等により
作業装置１０を吊り下げたり、或いは適宜な揚重
装置（含むジヤツキアツプシリンダ２４）を用い
て行なうことができ、取付台５１がガイドスタツ
ドＧに接触すれば、図示しないセンサがそれを検
知し、液圧シリンダ５５を起動し、爪５９でガイ
ドスタツドＧをつかむ。

ガイドスタツドＧが、被清掃面に仮設される場
合には、グリツパ５０の下部に、補助清掃装置６
０が設けられている。

補助清掃装置６０の半円状ガイドレール６１
は、取付台５１の下端に固設され、更にラツク６
３がガイドレール６１に沿つて設けられている。

第７図、第８図及び第９図において、補助清掃
装置６０の半円状ブラシサポート６５には、内方
に突出して４対のガイドローラ６７が配設されて
いる。

上下のローラ６７が、その間にガイドレール６
１を挾持し、旋回装置６９のピニオンギア７１が
ラツク６３に噛合う。

ブラシサポート６５の両端部には、モータ７３
及びこれによつて駆動されるブラシ回転機構７５
が、それぞれ一組配設され、ブラシ回転機構７５
の下端に、ブラシ７７が取着されている。

モータ７３を駆動して、ブラシ７７を回転させ
たまゝ旋回装置６９によりピニオンギア７１を駆
動すると、２つのブラシ７７がガイドスタツドＧ
に隣接した面を清掃する。

本実施例では、被清掃面に仮設したガイドスタ
ツドＧに、作業装置１０を支持させる場合に備
え、補助清掃装置６０を設け、運転したが、被清
掃面にない他の強度部材をグリツパ５０で掴んで
支持する場合には、補助清掃装置６０を運転する
必要がない。

屈曲アーム１７の先端のアーム１４には、アー
ム軸２０と同様のアーム軸８０を介して主清掃装
置９０が取付けられている。詳述すれば、主清掃
装置９０の昇降シリンダ９１がアーム軸８０に固
定され、他方ブラシ９３，９４を回転させる駆動
装置９６，９７を支持したサポート９８が、被清
掃面の高さに応じて昇降シリンダ９１によつて上
下される。又、サポート９８には、モータ９９が
設けられ、モータ９９は、駆動装置９６，９７に
動力を伝達する。

主清掃装置９０の先端には、更に先端清掃装置
１００が設けられている。

第１０図及び第１１図において、先端清掃装置
１００のサポート１０１は、主清掃装置９０のサ
ポート９８に固定・保持されている。サポート１
０１の両端に貫装された枢着ピン１０３には、ス
イングアーム１０５，１０７の基端が揺動自在に
取付けられている。

スイングアーム１０５，１０７の先端には、モ
ータ１０９とブラシ回転機構１１１がそれぞれ１
組設けられており、回転機構１１１の下端にブラ
シ１１３が取着されている。

サポート１０１の両端には、脚１１５が垂下固
定されており、その下端にガイドローラ１１７が
軸着されている。

ガイドローラ１１７は、被清掃面のうち高い面
FU上を転動する。

ブラシ１１３は、被清掃面の低い面FL上を擦
り、スイングアーム１０５，１０７の下端の横向
きガイドローラ１１９は、壁面FSを転動する。

壁面FSを検知するセンサ１２１が、スイング
アーム１０５，１０７に装着されている。

サポート１０１とスイングアーム１０５，１０
７の間には、アーム開閉装置１３０が設けられ、
これは、サポート１０１に固定されたシリンダ１
３１と、アーム１０５，１０７に枢着されたロツ
ド１３３とロツド１３５とを有する。

そして、シリンダ１３１が伸長すると、ロツド
１３５は第１０図において、２点鎖線に示す位置
（符号１３５′で示す）に移動し、ブラシ１１３
は、同様に２点鎖線に示す位置（符号１１３′で
示す。）に移動する。アーム開閉装置１３０の制
御は、センサ１２１の検知出力を入力として、図
示しない制御装置によつて実施される。

又、異物吸込金具１４０が、スイングアーム１
０５，１０７に設けられている。

以上、説明した構造の作業装置１０によつて、
加圧水型原子炉の原子炉容器のフランジ面を清掃
する手順を、以下説明する。

第１２図において、原子炉容器Ｒのフランジ面
は、内側の低い環状面FLと外側の高い環状面FU
をもつ。

原子炉格納容器内の生体遮蔽壁と環状面FUの
間には、環状のシールリングＳが架設され、ブラ
ケツトＢによつて固定されている。

環状面FUには、上蓋の除去、又は再組立等に
使用するガイドスタツドＧが、120度間隔で立設
され、本実施例においては、作業装置１０の固定
にこれを利用する。

そして、次のような手順で作業を行なう。

(1) 装置１０を折り畳み、ジヤツキアツプシリン
ダ２４を伸ばして原子炉キヤビテイ底につり下
ろす。

(2) キヤビテイ底のでこぼこに合せてジヤツキを
調整し、装置内の傾斜計によりアーム１１，１
２，１３，１４の水平出しを行う。

(3) ジヤツキアツプシリンダ２４のバキユームパ
ツド３９により、装置１０をキヤビテイ底面に
吸い付かせる。

(4) グリツパ５０のつめ５９を開いてアーム１１
を旋回し、ガイドスタツドＧにはめ込み、接触
スイツチによりガイドスタツドＧに接触したこ
とを確認する。

(5) テレビカメラ等で監視して、グリツパ５０を
回して図示の原点位置に移動する。

(6) ジヤツキアツプシリンダ２４を縮めて、グリ
ツパ５０のストツパ（第２図の５２）をシール
リングＳ上にのせる（接地したことは、第１２
図に示すセンサ５６で検知する。）。

(7) グリツパ５０のつめ５９で、ガイドスタツド
Ｇをつかみ固定する。

(8) 全ジヤツキアツプシリンダ２４を縮め、装置
１０をガイドスタツドＧで保持させる。

(9) 主清掃装置９０及び先端清掃装置１００をシ
ールリング押えブラケツトＢの間からフランジ
面上に移動させる。

(10) 主清掃装置９０と先端清掃装置１００を、昇
降シリンダ９１により下げ、ブラシ９３，９
４，１１３をフランジ面FU，FL上にのせる。

(11) ブラシ１１３を取付けたスイングアーム１０
５，１０７を、開閉装置１３０で開く。

(12) 先端のブラシ１１３をフランジ面の壁面FS
の部分に押し当てる。（左右２個の近接スイツ
チが働いたことを検知する。） (13) ブラシ内及びブラシ横のバキユームライン
を作動させ、ほこりやサビ等の異物を吸込ませ
る。

(14) モータ９９，１１１で、ブラシ９３，９４
及びブラシ１１３を回転させる。

(15) アーム１１，１２，１３，１４を旋回させ
てブラシ９３，９４，１１３をフランジ面FU，
FLにそわして移動し清掃する。

(16) ガイドスタツドＧのまわりは、先端のブラ
シ９３，９４，１１３では清掃できないので、
グリツパ５０に設けられた２個のブラシ７７を
±180゜旋回して全周を清掃する。

以上のような手順で作業を行なえば、被清掃面
である原子炉容器のフランジ面を効率的、遠隔的
に清掃することができる。

なお、前記実施例においては、作業工具として
ブラシをしたが、他の工具又は、検査素子など、
例えば超音波探傷素子を用いれば、フランジ面の
検査を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の平面図、第２図
は、前記実施例の側面図、第３図は、第１図の１
部の拡大断面図、第４図は、前記実施例の部分平
面図、第５図は、前記実施例の部分側面図、第６
図は、第５図の−線に沿つた平面図、第７図
の前記実施例の部分平面図、第８図は、第７図に
対応した部分側面図、第９図は、第７図の−
線に沿つた部分断面図、第１０図は前記実施例の
部分平面図、第１１図は、第１０図に対応した部
分正面図、第１２図は、前記実施例の作業状態を
示す上面図である。 １０……作業装置、１７……屈曲アーム、２０
……アーム軸、５０……グリツパ、９０……主清
掃装置、１００……先端清掃装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の水平アームを回動結合部材を介して連
   接してなる屈曲アーム、該屈曲アームの基端に別
   の回動結合部材を介して装着された掴み固定部
   材、該屈曲アームの先端に装着された工具支持部
   材及び該工具支持部材の下端に着脱自在に取着さ
   れた作業工具を有し、下方へ出退するジヤツキア
   ツプシリンダを、該回動結合部材に内蔵すると共
   に、該ジヤツキアツプシリンダの下端に吸着部材
   を固着したことを特徴とする作業装置。