WO2022004767A1 - 壁面走行装置 - Google Patents

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WO2022004767A1
WO2022004767A1 PCT/JP2021/024681 JP2021024681W WO2022004767A1 WO 2022004767 A1 WO2022004767 A1 WO 2022004767A1 JP 2021024681 W JP2021024681 W JP 2021024681W WO 2022004767 A1 WO2022004767 A1 WO 2022004767A1
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WO
WIPO (PCT)
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furnace wall
seal member
traveling device
wall surface
fiber sheet
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PCT/JP2021/024681
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English (en)
French (fr)
Inventor
茂 吉田
政司 尾崎
修 長谷川
将一 青木
不可止 浦上
Original Assignee
三菱パワー株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/46—Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings

Definitions

  • the present disclosure relates to a wall traveling device.
  • the present application claims priority with respect to Japanese Patent Application No. 2020-114266 filed in Japan on July 1, 2020, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • a furnace such as a coal-fired plant is used.
  • Various foreign substances adhere to the wall surface (furnace wall) of such a furnace as it is used over time.
  • scaffolding was built along the furnace wall, and then the blast material was manually sprayed from this scaffolding onto the furnace wall.
  • an example of performing blast processing by a robot that can travel along the furnace wall has also been proposed.
  • Patent Document 1 discloses a configuration in which a decompression space is formed between a wall surface and a wall surface by a flexible ring-shaped sealing member, and the device is adsorbed on the wall surface.
  • the wall surface of the above-mentioned furnace is not flat, and has a concavo-convex shape in which convex portions having an arcuate cross-sectional shape are arranged at intervals. Therefore, the seal member described in Patent Document 1 cannot sufficiently follow the unevenness of the furnace wall, and the apparatus may fall off from the furnace wall. Further, when the flexibility of the sealing member is increased, the drag resistance to the furnace wall becomes excessive, which makes it difficult to move the device smoothly. Further, when the wear resistance of the seal member is insufficient, the seal member is damaged and can be used only for a short time.
  • the present disclosure has been made to solve the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a wall surface traveling device capable of smoothly traveling in a state of being stably adsorbed on the furnace wall.
  • the wall surface traveling device includes a vacuum chamber having an opening facing the furnace wall, a driving unit for moving the vacuum chamber along the furnace wall, and the opening.
  • An annular sealing member arranged to extend outward from the edge, said sealing member comprising a fiber sheet and an elastic layer made of an elastomer provided on the furnace wall side of the fiber sheet. ..
  • a wall surface traveling device capable of smoothly traveling in a state of being stably adsorbed on the furnace wall.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. It is sectional drawing of the seal member which concerns on embodiment of this disclosure.
  • the wall surface traveling device 100 is a device for performing various operations including a blast process by moving along a furnace wall W extending in the vertical direction.
  • the furnace wall W is formed with a plurality of irregularities extending in the vertical direction.
  • the furnace wall W has a wall tube A having a plurality of cylindrical surfaces arranged at intervals in the width direction of the furnace and a flat shape connecting these wall tubes A to each other. It is composed of the connection portion B of the above.
  • the wall surface traveling device 100 can move mainly in the vertical direction while being adsorbed on the surface of the furnace wall W.
  • the direction in which the wall tube A extends is simply referred to as "vertical direction”.
  • the direction orthogonal to the vertical direction along the furnace wall W is simply referred to as a "width direction”.
  • these directions orthogonal to the vertical direction and the width direction are simply referred to as "normal directions”.
  • the wall surface traveling device 100 includes a device main body 80 and a drive unit 10.
  • the drive unit 10 has a plurality of (four) wheels 10w and a power source 10m for rotationally driving these wheels 10w.
  • One wheel 10w is provided at each of the four corners of the apparatus main body 80 forming a rectangular shape in a plan view.
  • Each wheel 10w can rotate around a rotation axis Ax extending in the width direction from the device main body 80.
  • Propulsion is applied to the apparatus main body 80 by rotating the wheels 10w by the power source 10m.
  • the apparatus main body 80 includes a chamber forming portion 30, a rubber suction cup 50, a frame 60, a blast portion 70, and a sealing member S.
  • the chamber forming portion 30 has a rectangular plate shape extending in the vertical direction and the width direction.
  • An opening h that opens toward the furnace wall W is formed in the central portion of the chamber forming portion 30.
  • the opening h has a rectangular shape when viewed from the normal direction.
  • a space as a vacuum chamber Ch is formed on the side separated from the furnace wall W with respect to the opening h. That is, the chamber forming portion 30 forms the outer edge of the vacuum chamber Ch.
  • a rubber suction cup 50 is attached to the opening h of the vacuum chamber Ch.
  • the rubber suction cup 50 has a circular cross-sectional shape when viewed from the normal direction.
  • the diameter of the rubber suction cup 50 is gradually reduced from the opening h toward the furnace wall W side.
  • the rubber suction cup 50 is integrally formed of, for example, urethane rubber.
  • a suction cup opening 50h is formed in the central portion of the rubber suction cup 50. That is, the vacuum chamber Ch described above communicates with the surface of the furnace wall W through the suction cup opening 50h and the opening h.
  • the seal member S is attached to the surface of the rubber suction cup 50 on the furnace wall W side.
  • the seal member S has an annular shape extending from the suction cup opening 50h and the edges of the opening h.
  • the seal member S has a sheet shape and is attached to the rubber suction cup 50 in a state of being bent toward the furnace wall W side.
  • the seal member S is fixed to the rubber suction cup 50 by an inner fixing portion 51 provided on the peripheral edge of the suction cup opening 50h and an outer fixing portion 52 provided on the outer peripheral edge of the rubber suction cup 50.
  • the inner fixing portion 51 is located on the furnace wall W side of the outer fixing portion 52 in the normal direction.
  • a fastening structure such as a bolt and a nut is preferably used.
  • Air is supplied to the space Vs (that is, the space formed inside the seal member S) between the seal member S and the rubber suction cup 50 by the pressurizing unit 40 (see FIG. 3).
  • the pressurizing unit 40 As a result, the pressure in the space Vs increases, and the seal member S can swell toward the furnace wall W side.
  • the seal member S has a two-layer structure.
  • the sealing member S has a fiber sheet S1 and an elastic layer S2.
  • the fiber sheet S1 is a layer on the device main body 80 side
  • the elastic layer S2 is a layer on the side that is in sliding contact with the furnace wall W.
  • a woven fabric having a relatively small amount of expansion and contraction and a high tensile strength is used. More specifically, an aramid-based woven fabric having a thickness of about 0.2 mm is suitable.
  • Kevlar woven fabric KE3351 manufactured by Teikoku Textile Co., Ltd. can be mentioned.
  • the elastic layer S2 has an elastically deformable film shape made of an elastomer.
  • the elastic layer S2 has higher elasticity than the fiber sheet S1. Further, the elastic layer S2 has a smaller coefficient of friction and higher wear resistance than the fiber sheet.
  • polyurethane rubber having a thickness of about 0.2 mm, a hardness of about 90, and a friction coefficient of 0.4 to 0.7 is preferably used.
  • the thermoplastic polyurethane sheet manufactured by Nihon Matai Co., Ltd .: Esmer URS (registered trademark) can be mentioned.
  • the fiber sheet S1 and the elastic layer S2 are bonded to each other by adhesion.
  • the blast portion 70 is attached to the chamber forming portion 30.
  • the blast portion 70 injects the blast material toward the furnace wall W through the opening h and the suction cup opening 50h.
  • the foreign matter separated from the furnace wall W by the injection of the blast material is guided to the outside from the negative pressure space Vn together with the air through the above-mentioned scavenging port E.
  • the wall surface traveling device 100 operates in a state of being adsorbed on the furnace wall W. More specifically, by putting the space inside the seal member S (the above-mentioned negative pressure space Vn) into a negative pressure state through the vacuum chamber Ch, the apparatus main body 80 is in a state of being adsorbed on the furnace wall W.
  • the inner fixing portion 51 of the seal member S (that is, the edge on the suction cup opening 50h side) is closer to the furnace wall W side than the outer fixing portion 52.
  • the gap between the seal member S and the furnace wall W becomes smaller.
  • the apparatus main body 80 can be stably adsorbed to the furnace wall W from the initial stage when the suction force of the vacuum chamber Ch is weak.
  • the rubber suction cup 50 is elastically deformed from the furnace wall W in the normal direction, so that a clearance between the inner fixing portion 51 and the furnace wall W is secured.
  • the apparatus main body 80 moves mainly in the vertical direction on the furnace wall W.
  • the furnace wall W is subjected to a blast treatment by the blast portion 70 described above.
  • the furnace wall W is not flat, and has a concavo-convex shape in which convex portions (wall pipes A) having an arcuate cross-sectional shape are arranged at intervals. Therefore, conventionally, the sealing member cannot sufficiently follow the unevenness of the furnace wall W, and there is a possibility that the apparatus main body 80 may fall off from the furnace wall W. Further, when the flexibility of the seal member is excessively increased in order to follow the furnace wall W, the drag resistance to the furnace wall W becomes excessive, and it is difficult to move the apparatus main body 80 smoothly. ..
  • the sealing member S is composed of the fiber sheet S1 and the elastic layer S2.
  • the fiber sheet S1 ensures the tensile strength of the sealing member S as a whole. That is, when the wall surface traveling device 100 moves on the furnace wall W, it can sufficiently resist the tension generated on the seal member S due to friction. Further, since the fiber sheet S1 has a certain degree of flexibility, it can follow the unevenness of the furnace wall W as a part of the sealing member S.
  • the elastic layer S2 made of an elastomer has high flexibility and a small coefficient of friction. As a result, the seal member S can be sufficiently made to follow the furnace wall W. Further, by reducing the frictional resistance, it is possible to reduce the possibility that the seal member S is caught in the unevenness of the furnace wall W. This makes it possible to operate the wall surface traveling device 100 more stably and smoothly.
  • the elastic layer S2 since the elastic layer S2 has higher elasticity than the fiber sheet S1, when a tensile stress is generated in the sealing member S, the elastic layer S2 is elongated and the fiber sheet S1 is stretched. Can bear most of the stress. In other words, the elastic layer S2 is not loaded by tension or has a very small load. As a result, the seal member S can be used stably for a longer period of time.
  • the elastic layer S2 has a coefficient of friction smaller than that of the fiber sheet S1 and has high wear resistance. This makes it possible to reduce the possibility that the elastic layer S2 is caught in the unevenness of the surface when it is in sliding contact with the furnace wall W. Further, since it can withstand continuous sliding contact with the furnace wall W, the seal member S can be used for a longer period of time.
  • the seal member S is attached in a state of being bent toward the furnace wall W side.
  • the amount of bending in this way makes it easier for the seal member S to follow the furnace wall W.
  • the wall surface traveling device 100 can be more stably adsorbed on the furnace wall.
  • the seal member S swells by pressurizing the space Vs inside the seal member S. This makes it easier for the seal member S to follow the furnace wall W. As a result, the wall surface traveling device 100 can be more stably adsorbed on the furnace wall W.
  • the wall surface traveling device 100 is grasped as follows, for example.
  • the wall surface traveling device 100 includes a vacuum chamber Ch having an opening h facing the furnace wall W, a driving unit 10 for moving the vacuum chamber Ch along the furnace wall W, and the like.
  • An annular sealing member S arranged so as to extend outward from the edge of the opening h is provided, and the sealing member S is provided on the fiber sheet S1 and the furnace wall W side of the fiber sheet S1. It has an elastic layer S2 made of an elastomer.
  • the sealing member S is composed of the fiber sheet S1 and the elastic layer S2.
  • the fiber sheet S1 ensures the tensile strength of the sealing member S as a whole. That is, when the wall surface traveling device 100 moves on the furnace wall W, it can sufficiently resist the tension generated on the seal member S due to friction. Further, since the fiber sheet S1 has a certain degree of flexibility, it can follow the unevenness of the furnace wall W as a part of the sealing member S.
  • the elastic layer S2 made of an elastomer has high flexibility and a small coefficient of friction. As a result, the seal member S2 can be sufficiently made to follow the furnace wall W. Further, by reducing the frictional resistance, it is possible to reduce the possibility that the seal member S is caught in the unevenness of the furnace wall W. This makes it possible to operate the wall surface traveling device 100 more stably and smoothly.
  • the elastic layer S2 may have higher elasticity than the fiber sheet S1.
  • the elastic layer S2 since the elastic layer S2 has higher elasticity than the fiber sheet S1, when a tensile stress is generated in the sealing member S, the elastic layer S2 is stretched, so that the fiber sheet S1 causes the elastic layer S2 to stretch. Most of the stress can be borne. In other words, the elastic layer S2 is not loaded by tension or has a very small load. As a result, the seal member S can be used stably for a longer period of time.
  • the elastic layer S2 may have a smaller coefficient of friction and higher wear resistance than the fiber sheet S1.
  • the elastic layer S2 has a coefficient of friction smaller than that of the fiber sheet S1 and has high wear resistance. This makes it possible to reduce the possibility that the elastic layer S2 is caught in the unevenness of the surface when it is in sliding contact with the furnace wall W. Further, since it can withstand continuous sliding contact with the furnace wall W, the seal member S can be used for a longer period of time.
  • the wall surface traveling device 100 according to the fourth aspect may be thicker in the portion of the seal member S in contact with the opening h than in other portions.
  • the thickness of the seal member S is larger than in the other portions. Therefore, it is possible to suppress early wear and wear due to the blast material rubbing against the portion. As a result, the seal member S can be used for a longer period of time.
  • the seal member S may be attached in a state of being bent toward the furnace wall W side.
  • the seal member S is attached in a state of being bent toward the furnace wall W side.
  • the amount of bending in this way makes it easier for the seal member S to follow the furnace wall W.
  • the wall surface traveling device 100 can be more stably adsorbed on the furnace wall.
  • the wall surface traveling device 100 may further include a pressurizing unit 40 that pressurizes the space Vs inside the seal member S.
  • the seal member S swells by pressurizing the space Vs inside the seal member S. This makes it easier for the seal member S to follow the furnace wall W. As a result, the wall surface traveling device 100 can be more stably adsorbed on the furnace wall W.
  • a wall surface traveling device capable of smoothly traveling in a state of being stably adsorbed on the furnace wall.

Abstract

壁面走行装置は、炉壁に対向する開口部を有する真空チャンバーと、真空チャンバーを炉壁に沿って移動させる駆動部と、開口部の縁部から外側に広がるように配置された環状のシール部材と、を備え、シール部材は、繊維シートと、繊維シートの炉壁側に設けられたエラストマーからなる弾性層と、を有する。

Description

壁面走行装置
　本開示は、壁面走行装置に関する。
　本願は、２０２０年７月１日に日本に出願された特願２０２０－１１４２６６号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　例えば石炭火力プラントのような火炉が用いられている。このような火炉の壁面（炉壁）には、経年使用に伴って種々の異物が付着する。この異物を除去するため、従来は炉壁に沿って足場を組んだ上で、この足場から炉壁に人力でブラスト材を吹き付けていた。一方、近年では、炉壁に沿って走行可能なロボットによってブラスト処理を行う例も提唱されている。
　例えば下記特許文献１には、可撓性を有するリング状のシール部材によって壁面との間に減圧空間を形成して、当該壁面に装置を吸着させる構成が開示されている。
特許第２８３６９４７号公報
　しかしながら、上述した火炉の壁面は平坦ではなく、円弧状の断面形状を有する凸部が間隔をあけて配列された凹凸形状をなしている。このため、上記特許文献１に記載されたシール部材は炉壁の凹凸に十分に追従できず、装置が炉壁から脱落する虞がある。また、シール部材の柔軟性を高めた場合には、炉壁に対する引きずり抵抗が過大となり、装置を円滑に移動させることに困難が生じてしまう。また、シール部材の耐摩耗性が不足する場合には、シール部材が破損し、短時間しか使用できない。
　本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、炉壁に安定的に吸着した状態で円滑に走行することが可能な壁面走行装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本開示に係る壁面走行装置は、炉壁に対向する開口部を有する真空チャンバーと、前記真空チャンバーを前記炉壁に沿って移動させる駆動部と、前記開口部の縁部から外側に広がるように配置された環状のシール部材と、を備え、前記シール部材は、繊維シートと、前記繊維シートの前記炉壁側に設けられたエラストマーからなる弾性層と、を有する。
　本開示によれば、炉壁に安定的に吸着した状態で円滑に走行することが可能な壁面走行装置を提供することができる。
本開示の実施形態に係る壁面走行装置の構成を示す平面図である。 図１のＩＩ－ＩＩ線における断面図である。 図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線における断面図である。 本開示の実施形態に係るシール部材の断面図である。
（壁面走行装置の構成）
　以下、本開示の実施形態に係る壁面走行装置１００について、図１から図４を参照して説明する。壁面走行装置１００は、上下方向に延びる炉壁Ｗに沿って移動することで、ブラスト処理を含む各種の作業を行うための装置である。炉壁Ｗには、図１に示すように、上下方向に延びる複数の凹凸が形成されている。より具体的には図２に示すように、炉壁Ｗは火炉の幅方向に間隔をあけて配列された複数の円筒形面を有する壁管Ａと、これら壁管Ａ同士を接続する平坦状の接続部Ｂとによって構成されている。
　壁面走行装置１００は、このような炉壁Ｗの表面に吸着した状態で、主として上下方向に移動することが可能とされている。以降の説明では、壁管Ａが延びる方向を単に「上下方向」と呼ぶ。また、炉壁Ｗに沿ってこの上下方向に直交する方向を単に「幅方向」と呼ぶ。さらに、これら上下方向と幅方向とに直交する方向を単に「法線方向」と呼ぶ。
（駆動部の構成）
　図１及び図２に示すように、壁面走行装置１００は、装置本体８０と、駆動部１０と、を備えている。駆動部１０は、複数（４つ）の車輪１０ｗと、これら車輪１０ｗを回転駆動する動力源１０ｍと、を有する。車輪１０ｗは、平面視で矩形をなす装置本体８０の４つの角部にそれぞれ１つずつ設けられている。各車輪１０ｗは、装置本体８０から幅方向に延びる回転軸Ａｘ回りに回転可能である。動力源１０ｍによって車輪１０ｗを回転させることによって装置本体８０に推進力が与えられる。
（チャンバー形成部の構成）
　図２及び図３に示すように、装置本体８０は、チャンバー形成部３０と、ゴム吸盤５０と、フレーム６０と、ブラスト部７０と、シール部材Ｓと、を有する。チャンバー形成部３０は、上下方向及び幅方向に広がる矩形板状をなしている。チャンバー形成部３０の中央部には炉壁Ｗに向かって開口する開口部ｈが形成されている。開口部ｈは、法線方向から見て矩形をなしている。この開口部ｈを基準として炉壁Ｗから離間する側には、真空チャンバーＣｈとしての空間が形成されている。つまり、チャンバー形成部３０は、真空チャンバーＣｈの外縁を形成している。
（ゴム吸盤の構成）
　真空チャンバーＣｈの開口部ｈには、ゴム吸盤５０が取り付けられている。ゴム吸盤５０は、法線方向から見て円形の断面形状を有している。ゴム吸盤５０は、開口部ｈから炉壁Ｗ側に向かうに従って次第に縮径している。ゴム吸盤５０は例えばウレタンゴムで一体に形成されている。ゴム吸盤５０の中央部には、吸盤開口部５０ｈが形成されている。つまり、上述の真空チャンバーＣｈは、この吸盤開口部５０ｈと、開口部ｈとを通じて、炉壁Ｗの表面に連通している。
（シール部材の構成）
　シール部材Ｓは、ゴム吸盤５０の炉壁Ｗ側の面に取り付けられている。シール部材Ｓは、吸盤開口部５０ｈ及び開口部ｈの縁部から広がる環状をなしている。詳しくは後述するが、シール部材Ｓはシート状をなすとともに、ゴム吸盤５０に対して炉壁Ｗ側に向かって撓んだ状態で取り付けられている。シール部材Ｓは、吸盤開口部５０ｈの周縁に設けられた内側固定部５１と、ゴム吸盤５０の外周側の端縁に設けられた外側固定部５２とによって、ゴム吸盤５０に対して固定されている。内側固定部５１は、法線方向において、外側固定部５２よりも炉壁Ｗ側に位置している。内側固定部５１、及び外側固定部５２としては、例えばボルトとナットのような締結構造が好適に用いられる。
　このシール部材Ｓによって、吸盤開口部５０ｈの炉壁Ｗ側には、外周側（つまり、上下方向両側及び幅方向両側）から囲まれた空間が形成されている。この空間は、真空チャンバーＣｈに連通している。真空チャンバーＣｈに対して、掃気口Ｅ（図３参照）を通じてポンプによる真空引きを行うことで、上記のシール部材Ｓによって囲まれた空間は負圧となる（以下の説明では負圧空間Ｖｎと呼ぶ。）。この負圧空間Ｖｎが形成されることによって、装置本体８０は炉壁Ｗに向かって吸着することが可能である。
　このシール部材Ｓとゴム吸盤５０との間の空間Ｖｓ（つまり、シール部材Ｓの内側に形成される空間）には、加圧部４０（図３参照）によって空気が供給される。これにより、空間Ｖｓの圧力が高まり、シール部材Ｓは炉壁Ｗ側に向かって膨らむことが可能とされている。
　図４に示すように、シール部材Ｓは二層構造をなしている。シール部材Ｓは、繊維シートＳ１と、弾性層Ｓ２と、を有している。繊維シートＳ１は、装置本体８０側の層であり、弾性層Ｓ２は、炉壁Ｗに摺接する側の層である。繊維シートＳ１としては、伸縮量が比較的に小さく、かつ引張強度が高い織布が用いられる。より具体的には、０．２ｍｍ程度の厚さを有するアラミド系織布が好適である。具体例として、帝国繊維株式会社製のケブラー織布ＫＥ３３５１が挙げられる。
　弾性層Ｓ２は、エラストマーからなる弾性変形可能な膜状をなしている。弾性層Ｓ２は、繊維シートＳ１よりも高い伸縮性を有する。また、弾性層Ｓ２は、繊維シートよりも摩擦係数が小さく、かつ耐摩耗性が高い。このような材料として、具体的には０．２ｍｍ程度の厚さ、硬度９０程度、摩擦係数０．４～０．７を有するポリウレタンゴムが好適に用いられる。具体例として、日本マタイ株式会社製の熱可塑性ポリウレタンシート：エスマーＵＲＳ（登録商標）が挙げられる。
　繊維シートＳ１と弾性層Ｓ２とは、互いに接着によって結合されている。又は、繊維シートＳ１の表面に弾性層Ｓ２をコーティングによって形成することも可能である。なお、繊維シートＳ１の弾性に異方性を持たせる場合には、幅方向の弾性変形量を相対的に大きくし、上下方向の弾性変形量を相対的に小さくすることが望ましい。
（ブラスト部の構成）
　図２又は図３に示すように、ブラスト部７０は、チャンバー形成部３０に取り付けられている。ブラスト部７０は、開口部ｈ、及び吸盤開口部５０ｈを通じて炉壁Ｗに向かってブラスト材を噴射する。ブラスト材の噴射によって炉壁Ｗから剥離した異物は、上述の掃気口Ｅを通じて空気とともに負圧空間Ｖｎから外部に導かれる。
（作用効果）
　次いで、本実施形態に係る壁面走行装置１００の動作の一例について説明する。壁面走行装置１００は、炉壁Ｗに吸着した状態で動作する。より具体的には、真空チャンバーＣｈを通じてシール部材Ｓの内側の空間（上述の負圧空間Ｖｎ）を負圧状態とすることで、装置本体８０が炉壁Ｗに吸着した状態となる。
　ここで、上述のようにシール部材Ｓの内側固定部５１（つまり、吸盤開口部５０ｈ側の端縁）は、外側固定部５２よりも炉壁Ｗ側に近接している。これにより、吸着の初期段階では、シール部材Ｓと炉壁Ｗとの間の隙間が小さくなる。その結果、真空チャンバーＣｈによる吸引力が微弱な初期の段階から装置本体８０を炉壁Ｗに安定的に吸着させることができる。一方で、吸引力が十分に高まった場合には、ゴム吸盤５０が炉壁Ｗから法線方向に弾性変形することで、内側固定部５１と炉壁Ｗとの間のクリアランスが確保される。
　この状態で、駆動部１０（車輪１０ｗ）によって推進力を与えることで、装置本体８０は主として上下方向に炉壁Ｗ上を移動する。移動に伴って、例えば上述のブラスト部７０によるブラスト処理を炉壁Ｗに施す。
　ところで、上述したように、炉壁Ｗは平坦ではなく、円弧状の断面形状を有する凸部（壁管Ａ）が間隔をあけて配列された凹凸形状をなしている。このため、従来は炉壁Ｗの凹凸にシール部材が十分に追従できず、装置本体８０が炉壁Ｗから脱落する虞があった。また、炉壁Ｗへの追従性を求めてシール部材の柔軟性を過度に高めた場合には、炉壁Ｗに対する引きずり抵抗が過大となり、装置本体８０を円滑に移動させることに困難があった。
　そこで、本実施形態では、シール部材Ｓが、繊維シートＳ１と弾性層Ｓ２とによって構成されている。繊維シートＳ１によってシール部材Ｓ全体としての引張強度が確保される。つまり、壁面走行装置１００が炉壁Ｗを移動する際に、摩擦によってシール部材Ｓに生じる引張に対して十分に抗することができる。さらに、繊維シートＳ１は、柔軟性も一定程度有することから、シール部材Ｓの一部として炉壁Ｗの凹凸に追従することもできる。一方で、エラストマーからなる弾性層Ｓ２は、高い柔軟性と小さな摩擦係数を有する。これによって、シール部材Ｓを炉壁Ｗに十分に追従させることができる。さらに、摩擦抵抗が減少することでシール部材Ｓが炉壁Ｗの凹凸に引っ掛かる可能性を低減することができる。これにより、壁面走行装置１００をさらに安定的にかつ円滑に運用することが可能となる。
　さらに、上記構成によれば、弾性層Ｓ２が繊維シートＳ１よりも高い伸縮性を有することから、シール部材Ｓに引っ張り応力が生じた場合には、弾性層Ｓ２が伸長することで、繊維シートＳ１によってその応力の大部分を負担することができる。言い換えると、弾性層Ｓ２には引っ張りによる負荷がかからないか、又はごく小さな負荷となる。これにより、シール部材Ｓをより長期にわたって安定的に使用することができる。
　加えて、上記構成によれば、弾性層Ｓ２は、繊維シートＳ１よりも小さな摩擦係数を有し、かつ高い耐摩耗性を有する。これにより、弾性層Ｓ２が炉壁Ｗに摺接する際に、表面の凹凸に引っ掛かってしまう可能性を低減することができる。また、炉壁Ｗとの連続的な摺接に耐え得ることから、さらに長期にわたってシール部材Ｓを使用することができる。
　また、上記構成によれば、シール部材Ｓが炉壁Ｗ側に向かって撓んだ状態で取り付けられている。このように撓んでいる分だけ、炉壁Ｗに対してシール部材Ｓが追従しやすくなる。その結果、壁面走行装置１００をより安定的に炉壁に吸着させることができる。
　さらに加えて、上記構成によれば、シール部材Ｓの内側の空間Ｖｓを加圧することで、当該シール部材Ｓは膨らむ。これにより、炉壁Ｗに対してシール部材Ｓがさらに追従しやすくなる。その結果、壁面走行装置１００をさらに安定的に炉壁Ｗに吸着させることができる。
（その他の実施形態）
　以上、本開示の実施形態について説明した。なお、本開示の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。例えば、開口部ｈ（吸盤開口部５０ｈ）を臨む部分（つまり、負圧空間Ｖｎを形成する部分）では、シール部材Ｓの厚さを、他の部分に比べて大きくする構成を採ることも可能である。この構成によれば、ブラスト材が噴射される開口部ｈに接する部分では、ブラスト材が擦過することによる早期の摩耗や損耗を抑えることができる。これにより、さらに長期にわたってシール部材Ｓを使用することができる。また、ブラスト部７０に代えて、例えばウォータージェットを噴射する装置や、レーザークリーニング装置を搭載することも可能である。
［付記］
　実施形態に記載の壁面走行装置１００は、例えば以下のように把握される。
（１）第１の態様に係る壁面走行装置１００は、炉壁Ｗに対向する開口部ｈを有する真空チャンバーＣｈと、前記真空チャンバーＣｈを前記炉壁Ｗに沿って移動させる駆動部１０と、前記開口部ｈの縁部から外側に広がるように配置された環状のシール部材Ｓと、を備え、前記シール部材Ｓは、繊維シートＳ１と、前記繊維シートＳ１の前記炉壁Ｗ側に設けられたエラストマーからなる弾性層Ｓ２と、を有する。
　上記構成によれば、シール部材Ｓは繊維シートＳ１と弾性層Ｓ２とによって構成されている。繊維シートＳ１によってシール部材Ｓ全体としての引張強度が確保される。つまり、壁面走行装置１００が炉壁Ｗを移動する際に、摩擦によってシール部材Ｓに生じる引張に対して十分に抗することができる。さらに、繊維シートＳ１は、柔軟性も一定程度有することから、シール部材Ｓの一部として炉壁Ｗの凹凸に追従することもできる。一方で、エラストマーからなる弾性層Ｓ２は、高い柔軟性と小さな摩擦係数を有する。これによって、シール部材Ｓ２を炉壁Ｗに十分に追従させることができる。さらに、摩擦抵抗が減少することでシール部材Ｓが炉壁Ｗの凹凸に引っ掛かる可能性を低減することができる。これにより、壁面走行装置１００をさらに安定的にかつ円滑に運用することが可能となる。
（２）第２の態様に係る壁面走行装置１００では、前記弾性層Ｓ２は、前記繊維シートＳ１よりも高い伸縮性を有してもよい。
　上記構成によれば、弾性層Ｓ２が繊維シートＳ１よりも高い伸縮性を有することから、シール部材Ｓに引っ張り応力が生じた場合には、弾性層Ｓ２が伸長することで、繊維シートＳ１によってその応力の大部分を負担することができる。言い換えると、弾性層Ｓ２には引っ張りによる負荷がかからないか、又はごく小さな負荷となる。これにより、シール部材Ｓをより長期にわたって安定的に使用することができる。
（３）第３の態様に係る壁面走行装置１００では、前記弾性層Ｓ２は、前記繊維シートＳ１よりも摩擦係数が小さく、かつ耐摩耗性が高くてもよい。
　上記構成によれば、弾性層Ｓ２は、繊維シートＳ１よりも小さな摩擦係数を有し、かつ高い耐摩耗性を有する。これにより、弾性層Ｓ２が炉壁Ｗに摺接する際に、表面の凹凸に引っ掛かってしまう可能性を低減することができる。また、炉壁Ｗとの連続的な摺接に耐え得ることから、さらに長期にわたってシール部材Ｓを使用することができる。
（４）第４の態様に係る壁面走行装置１００は、前記シール部材Ｓにおける前記開口部ｈに接する部分では、他の部分に比べて厚さが大きくてもよい。
　上記構成によれば、例えばブラスト材が噴射される開口部ｈに接する部分では、シール部材Ｓの厚さが他の部分よりも大きい。このため、当該部分にブラスト材が擦過することによる早期の摩耗や損耗を抑えることができる。これにより、さらに長期にわたってシール部材Ｓを使用することができる。
（５）第５の態様に係る壁面走行装置１００は、前記シール部材Ｓは、前記炉壁Ｗ側に向かって撓んだ状態で取り付けられていてもよい。
　上記構成によれば、シール部材Ｓが炉壁Ｗ側に向かって撓んだ状態で取り付けられている。このように撓んでいる分だけ、炉壁Ｗに対してシール部材Ｓが追従しやすくなる。その結果、壁面走行装置１００をより安定的に炉壁に吸着させることができる。
（６）第６の態様に係る壁面走行装置１００は、前記シール部材Ｓの内側の空間Ｖｓを加圧する加圧部４０をさらに備えてもよい。
　上記構成によれば、シール部材Ｓの内側の空間Ｖｓを加圧することで、当該シール部材Ｓは膨らむ。これにより、炉壁Ｗに対してシール部材Ｓがさらに追従しやすくなる。その結果、壁面走行装置１００をさらに安定的に炉壁Ｗに吸着させることができる。
　本開示によれば、炉壁に安定的に吸着した状態で円滑に走行することが可能な壁面走行装置を提供することができる。
１００　壁面走行装置
１０　駆動部
１０ｍ　動力源
１０ｗ　車輪
３０　チャンバー形成部
４０　加圧部
５０　ゴム吸盤
５１　内側固定部
５２　外側固定部
５０ｈ　吸盤開口部
７０　ブラスト部
Ａ　壁管
Ａｘ　回転軸
Ｂ　接続部
Ｃｈ　真空チャンバー
Ｅ　掃気口
ｈ　開口部
Ｓ　シール部材
Ｓ１　繊維シート
Ｓ２　弾性層
Ｖｎ　負圧空間
Ｖｓ　空間
Ｗ　炉壁

Claims (6)

  1. 　炉壁に対向する開口部を有する真空チャンバーと、
    　前記真空チャンバーを前記炉壁に沿って移動させる駆動部と、
    　前記開口部の縁部から外側に広がるように配置された環状のシール部材と、
    を備え、
    　前記シール部材は、
    　繊維シートと、
    　前記繊維シートの前記炉壁側に設けられたエラストマーからなる弾性層と、
    を有する壁面走行装置。
  2. 　前記弾性層は、前記繊維シートよりも高い伸縮性を有する請求項１に記載の壁面走行装置。
  3. 　前記弾性層は、前記繊維シートよりも摩擦係数が小さく、かつ耐摩耗性が高い請求項１又は２に記載の壁面走行装置。
  4. 　前記シール部材における前記開口部に接する部分では、他の部分に比べて厚さが大きい請求項１から３のいずれか一項に記載の壁面走行装置。
  5. 　前記シール部材は、前記炉壁側に向かって撓んだ状態で取り付けられている請求項１から４のいずれか一項に記載の壁面走行装置。
  6. 　前記シール部材の内側の空間を加圧する加圧部をさらに備える請求項１から５のいずれか一項に記載の壁面走行装置。
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