JPS63284071A - 壁面走行車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は壁面を走行する壁面走行車に関する。

（従来の技術） 現在、壁面を走行しながら壁面の除染や検査等の作業を
行う壁面走行車がいろいろ開発され採用されている。そ
れらの１つのタイプに第４図に示す真空吸着盤を備え、
この真空吸着盤によって壁面に吸着しながら走・行する
真空吸着式壁面走行車がある。真空吸着式壁面走行車（
以下単に走行車と略す）１は、走行車１の車台２に取り
付けられた真空吸着盤３を壁面４に対峙させ、真空吸着
盤３の内面と壁面４との間の空間を排気ノズル６を介し
て真空装置（図示せず）によって真空にし、この真空圧
力を外部の大気圧との差圧で真空吸着盤３が壁面４に押
し付けられ、この力で走行車１を壁面４に吸着させなが
ら走行車１の車＠５を転動させて壁面４を走行させるも
のである。真空吸着盤３には、壁面との間隙を無くした
密封式と壁面との間にある程度の間隙を設けて、この間
隙から流入する空気を常時排気しながら真空度を保持す
るリーク式とがある。前記密封式は排気容量が小さくて
済むため真空装置が小さくて良く、リーク式は真空吸着
盤と壁面との間のすベリ抵抗がほとんどないため車の走
行抵抗が小さくなるとともに壁面の凹凸や曲がりに対す
る対応が良いという長所を有している。

原子力発電所においては、原子炉ウェルや機器ピット等
の壁面の除染等にいろいろな真空吸着式壁面走行車が開
発され使用されているが、それらの大部分は、除染で剥
離された放射能が排気中に混入するおそれがあるため排
気の浄化処理が必要とされることから排気容斌が小さく
て済む密封式の真空吸着盤を使用している。そして、こ
の密封式の真空吸着盤３は第４図に示すように外圧に耐
えられる剛性を有する吸着盤本体７とこの本体７の周縁
部に結合されたシール材８とから構成されている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の密封式真空吸着盤は、外圧に耐えられる剛性を有
する吸着盤本体を、壁面の曲率や溶接続等の突起により
壁面と摺動しないよう壁面と数ｌ〜十数国程度の間隔を
とって走行車に取り付け、この間隙は吸着盤本体の周縁
部に弾性を有するゴム等のシール材で密封する構造のも
のが多い。

しかしながら、吸着盤本体の周縁部に取り付けられるシ
ール材は、壁面の曲率や溶接線の突起等により変化する
壁面との間隔に追従できるだけの弾性が必要とされる反
面、重力や走行によって発生する壁面とのすベリ抵抗で
壁面に沿った剪断力を受けるため、それに耐えられる剛
性を併せて必要とされることから十分な弾性を付与する
ことが困難であるという問題があった。

また、壁面と吸着盤との間を常に密封して真空度を維持
するためにはタンクの曲率や凹凸による間隔の変化に対
応できる寸法だけ車輪より壁面側にシール材を突き出さ
せる必要があるが、走行車が真空吸着で壁面に押し付け
られた状態では、突き出したシール材が車輪のレベルま
で収縮しその収縮寸法に見合ったシール材の圧縮反力と
シール材と壁面とのすベリ摩擦抵抗係数で吸着盤の壁面
に対するすべり抵抗が決定される。この吸着盤と壁面と
のすべり抵抗は走行車が重力で壁面をすべり落ちるのを
防止する働きをするので大きい方が良い反面、走行車の
走行抵抗となるため小さい方が良いという相反する要求
を受けることから適度な値に維持することが走行車の安
定した吸着と走行の一部から極めて重要になる。

シール材の弾性が不十分になるとシール材の圧縮寸法の
変化に応じて吸着盤のすべり抵抗が大きく変化すること
となり、安定した吸着と走行上必要な範囲を逸脱して、
すベリ抵抗が小さい場合には走行車が吸着不十分で壁面
をすベリ落下し、すベリ抵抗が大き過ぎる場合には壁面
に吸着したまま走行できなくなる。このため、吸着盤本
体と壁面との間隔の変化が少ない範囲でのみ使用するこ
ととし、曲率および凹凸のほとんどない壁面にしか適用
できなくなるか、あるいは、すベリ抵抗を大きく設計し
て走行車の吸着性を確保し走行抵抗が大きくなる分は自
刃走行を断念して巻上機等の外力で駆動せざるを得ない
場合が発生する。

本発明の目的は、壁面の曲率や溶接ビード等の凹凸によ
り吸着盤でシールしなければならない壁面との間隔があ
る程度変化しても安定した吸着力と走行抵抗を有する柔
軟性に富んだ真空吸着盤を備えた壁面走行車を提供する
ことにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明においては、所定位
置に車輪が配置された車台と、この車台に固定され弾性
材料でかつ深皿状の弾性吸着盤と。

起動時に弾性吸着盤内を負圧に保持する真空装置とから
成り、前記弾性吸着盤の周縁部から前記車台の車輪先端
までの高さを弾性吸着盤の吸着時における変形分突設さ
せて成ることを特徴とする壁面走行車を提供する。

（作用） このように構成された壁面走行車においては、壁面走行
車の一部を構成する弾性吸着盤が壁面の曲率やねじれ及
び凹凸等に対応して柔軟に弾性変形するだけでなく、壁
面とのすべり摩擦で周縁のシール部と皿底部の間に剪断
力を受けた場合にも剛性が大きいために剪断変形しにく
くなっている。

さらに、皿の内部が真空にひかれ、底部を壁面に押し付
ける外圧を受けると周縁部の伸び変形と曲げ変形が重な
って底部が素材の弾性以上柔軟に壁面側へ沈み込んで偏
平化する弾性変形を生じる。

よって、壁面走行車は比較的曲率の小さな壁面や凹凸の
大きな壁面でも安定して壁面に真空吸着しながら自刃で
走行することができる。

（実施例） 以下、本発明の第１実施例を第１図から第２図を参照し
て説明する。なお、第１図において、第４図と同一部分
には同一符号を付し、その部分の構成の説明は省略する
。第１図において、真空吸着式壁面走行車ｌＯの本件を
形成する車台２の下部には弾性吸着盤１１が配置されて
いる。この弾性吸着盤１１の周縁部は、第１図に示す突
き出し寸法Ｑ１の範囲内で突き出ている。この突き出し
寸法Ｉ１１は弾性吸着盤１１のシール部が車輪５の面ま
で圧縮された時（第１図中破線Ａで示す。）の圧縮反力
による壁面４とのすべり摩際が走行車１０が安定して壁
面４に吸着しかつ車輪５を自刃で転動させ走行させるう
えで適切な値となるように選定されている。

ここで、第２図を参照して本発明に係る壁面走行車の一
部を形成する弾性吸着盤の動作を説明する。第２図にお
いて、この弾性吸着盤１１は弾性材料から成り、深皿状
に形成されている。この弾性吸着盤１１は、周縁部１２
を壁面４に当てて内部を真空にすると真空差圧による外
圧を受けて偏平化す生じて、吸着盤１１の底部１３は壁
面４の側に大きく沈むように変形する。この時の弾性た
わみ寸法Ｑ２を吸着盤１１の初期高さ２．で除した見か
けの圧縮歪みで作用した外力を除した見かけの圧縮弾性
係数は使用する素材の圧縮弾性係数に比べてずっと小さ
い値となり、使用する材料の弾性以上に柔軟に弾性変形
することができる。また、弾性吸着盤１１の底部１３と
周縁部１２とに壁面４に沿った方向の剪断力が加わった
場合、テーパ部の各部に引張力と圧縮力として分散して
作用することになるため使用する素材の曲げ剛性に比べ
てずつと大きな剛性を示す、このように本発明の吸着盤
は、壁面に沿う方向のすベリ摩擦には大きな剛性を有し
、壁面の垂直方向の圧縮に対しては十分な軟性を有する
という２つの条件を同時に満足するものとなっている。

次に本発明の第２実施例を第３図を参照して説明する。

なお、第３図において、第１図と同一部分には同一符号
を付し、その部分の構成の説明は省略する。第３図にお
いて、真空吸着式壁面走行車１５の車台２は弾性吸着盤
１６の底部内面に取付けられている。そして、車台２に
設けられた車輪５の先端から弾性吸着盤１６の周縁部は
、本発明の第１実施例と同様に突き出し寸法Ｑ１の範囲
内で突き出ている。よって、この第２の実施例によれば
第１の実施例と同様の作用効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上に示した様に、本発明に係る壁面走行車によれば、
壁面の垂直方向への圧縮に対する見かけの圧縮弾性係数
が小さい吸着盤を予め十分な寸法だけ車輪の面より壁面
側へ突出させて設けたので、壁面の曲率や溶接ビード等
の凹凸等で壁面との間隔がある程度変わり、吸着盤の圧
縮寸法が変化しても、壁面と吸着盤との間に生じるすベ
リ摩擦は大きく変化しないため、すべり摩擦を走行車の
滑り落下を防止できるだけの十分な大きさに設定できる
と同時に走行抵抗を自刃走行できる値以下である必要な
範囲に保持することが容易であり、曲率の小さな壁面や
凹凸の大きな壁面でも安定して壁面に真空吸着しながら
自刃で走行することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す壁面走行車の縦断面
図、第２図は第１図に示した弾性吸着盤の動作説明図、
第３図は本発明の第２実施例を示す壁面走行車の縦断面
図、第４図は壁面走行車の従来例を示す縦断面図である
。 １．１０．１５・・・真空吸着式壁面走行車２・・・車
台　　　　　　　５・・・車輪６・・・排気ノズル　　
　　１１．１６・・・弾性吸着盤代理人　弁理士　則　
近　憲　佑 同　　第子丸　健 第　　１　図 第　　２　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定位置に車輪が配置された車台と、この車台に
   固定され弾性材料でかつ深皿状の弾性吸着盤と、起動時
   に弾性吸着盤内を負圧に保持する真空装置とから成り、
   前記弾性吸着盤の周縁部から前記車台の車輪先端までの
   高さを弾性吸着盤の吸着時における変形分突設させて成
   ることを特徴とする壁面走行車。
2. （２）前記弾性吸着盤は車台の下部に配置されて成るこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の壁面走行車
   。
3. （３）前記弾性吸着盤は車台の周辺部に設置されて成る
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の壁面走行
   車。