(57)【要約】【課題】冷媒供給用パイプに蓄積した固体閉塞物を、簡易な方法で除去する。【解決手段】第１除去用器具１は、冷媒槽７に設けられた冷媒供給用パイプ７１の、内部の閉塞物８９を除去するための器具である。第１除去用器具１は、外管２と、第１破砕部材３とを備える。外管２は、先端に吸引口を有し、閉塞物８９の吸引管として用いられる。第１破砕部材３は、外管２の内側に挿入されるものであり、線状に延びる本体部３１と、当該本体部３１の先端に設けられた破砕部３２と、を有する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒槽（７）に設けられた冷媒供給用パイプ（７１）の、内部の閉塞物（８９）を除去するための器具であって、
先端に吸引口（２１ｈ）を有し、前記閉塞物の吸引管として用いられる外管（２）と、
前記外管の内側に挿入される破砕部材（３、４、５）と、を備え、
前記破砕部材は、線状に延びる本体部（３１、４１、５１）と、当該本体部の先端に設けられた破砕部（３２、４２、５２）と、を有することを特徴とする除去用器具（１、１０１、２０１）。
【請求項２】
前記外管には、前記吸引口の他に、当該外管の軸方向に開通する開口部（２ｈ）が形成されており、
前記外管の内側において、前記破砕部材は、前記開口部を貫通し、且つ、前記軸方向に沿って移動できるように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の除去用器具。
【請求項３】
前記外管には、前記吸引口の他に、当該外管の軸方向に開通する開口部（２ｈ）が形成されており、
前記破砕部には、溝（３２ｄ）が形成されており、
前記外管の内側において、前記破砕部材は、前記開口部を貫通し、且つ、前記軸方向を回転軸方向として回転できるように配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の除去用器具。
【請求項４】
前記破砕部材における、前記破砕部に対して反対側の端部には、被把持部（３３、４３）が設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の除去用器具。
【請求項５】
前記開口部における、前記破砕部材の周囲の隙間がシールされており、
前記軸方向に関して、前記外管における、前記吸引口と前記開口部との間の位置には、吸引装置と前記外管とを接続するための接続口（２２ｖ）が形成されていることを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の除去用器具。
【請求項６】
前記開口部及び前記破砕部材の間の隙間が、Ｏリングを用いてシールされていることを特徴とする、請求項５に記載の除去用器具。
【請求項７】
前記外管の先端には接続部（２１）が形成されており、
当該接続部は、前記冷媒供給用パイプの先端に形成された被接続部（７１ｃ）に接続され、
前記接続部及び前記被接続部の接続により、前記冷媒供給用パイプと前記外管とが気密状態で連結されることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の除去用器具。
【請求項８】
前記接続部には、ねじ溝（２１ｄ）が、前記軸方向を中心軸方向として螺旋状に形成されており、
前記接続部には、前記外管の回転に伴って閉塞物を除去するための、軸方向に沿った除去溝（２１ｊ）が形成されていることを特徴とする、請求項７に記載の除去用器具。
【請求項９】
前記外管の内側に挿入されるガイド管（６）をさらに備え、
前記ガイド管の先端には、前記軸方向に対して傾斜した方向に開通するガイド用開口（６ｈ）が形成されており、
前記本体部は可撓性であり、
前記破砕部材は、前記ガイド管の内側に挿入されることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の除去用器具。
【請求項１０】
前記本体部が、金属製の縒り線であることを特徴とする、請求項９に記載の除去用器具。
【請求項１１】
前記破砕部材は、前記外管に対して脱着可能であることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の除去用器具。
【請求項１２】
前記外管及び前記破砕部材が、非磁性材料から成ることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の除去用器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒供給用パイプの内部の閉塞物を除去するための器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
超電導コイルの冷却のために用いられる極低温冷却装置においては、液体窒素や液体ヘリウムなどの冷媒が利用されることが多い。そして、このような装置において、不純物（微量の水分や空気など）が冷媒貯蔵槽（冷媒槽）の内部へ混入すると、この不純物が固体（例えば氷）となって、冷媒槽内に設けられた冷媒補充用のパイプに蓄積し、パイプが閉塞してしまうことがある。
【０００３】
特許文献１に記載されている技術においては、極低温流体槽に対するトランスファチューブの挿入長さを調整することにより、切り換え動作が可能な弁機構を使用して、極低温流体槽内に、空気や昇温した極低温流体が侵入することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２０３５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
極低温冷却装置においては、冷媒槽の冷媒を定期的に補充する必要があり、上記の不純物（微量の空気や水分）は、このような補充作業の際に、冷媒層の内部へ混入することが考えられる。
【０００６】
また、通常、冷媒槽の冷媒供給口の蓋部材（プラグ）には、不純物の混入を防止するため、Ｏリングなどのシール部材が設けられている。しかし、このようなシール部材が、使用に伴って経年劣化すると、冷媒槽の内部へ不純物が混入しやすくなる。
【０００７】
そして、冷媒槽に混入した不純物が、氷などの固体閉塞物となって、冷媒供給用パイプを閉塞してしまった状態では、その後の冷媒の供給が困難になる。そのため、従来、冷媒供給用パイプが閉塞してしまった場合には、冷媒槽を空にして貯蔵槽全体を昇温させ、閉塞物を蒸発させて除去し、その後、再び冷媒槽を冷却している。
【０００８】
しかし、冷媒供給用パイプ内の閉塞物を除去するために、貯蔵槽全体を昇温させ且つ冷却することは、作業時間、及び、作業コストの観点から望ましくない。
【０００９】
（課題）
本発明が解決しようとする課題は、冷媒供給用パイプに蓄積した固体閉塞物を、簡易な方法で除去することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）上記の課題を解決するために、本発明に係る除去用器具は、冷媒槽に設けられた冷媒供給用パイプの、内部の閉塞物を除去するためのものであって、先端に吸引口を有し、前記閉塞物の吸引管として用いられる外管と、前記外管の内側に挿入される破砕部材と、を備える。
前記破砕部材は、線状に延びる本体部と、当該本体部の先端に設けられた破砕部と、を有する。
【００１１】
この構成では、破砕部材によって閉塞物を破砕し、また、その破砕された閉塞物を、外管を通じて吸引することにより、閉塞物を除去することができる。そのため、冷媒供給用パイプに蓄積した固体閉塞物を、簡易な方法で除去することができる。
【００１２】
なお、「冷媒槽」に収容される冷媒は、液体冷媒（液体ヘリウム、液体水素など）であってもよいし、ガス冷媒（ヘリウムガスなど）であってもよい。
【００１３】
「閉塞物」となる物質は、冷媒の温度よりも高い凝固点を有する物質、すなわち、冷媒により冷却されて固体（固体閉塞物）となる物質であり、このような物質には、例えば冷媒が液体ヘリウムである場合には、水（閉塞物は氷）、酸素、窒素などが該当する。閉塞物となる物質は、冷媒温度よりも高い温度では、液体状態や、気体状態であってもよい。
【００１４】
「破砕部材」は、中空のパイプ状のものであってもよいし、中空でない棒状部材（solid rod）であってもよい。また、パイプ状の本体部の先端に、破砕部が溶接されたものであってもよい。
破砕部材は、硬いものであってもよいし、また、本体部において、可塑性や、可撓性を有するものであってもよい。
「線状に延びる」とは、外管の内側に挿入できるように細長く延びていることを示している。「本体部」は、直線的なものの他、曲線的に形成されたものであってもよい。
また、「外管」は、直線的に形成された管（straight pipe）であるとする。
【００１５】
「破砕部」とは、閉塞物に直接接触して、閉塞物を砕く機能を有する部分である。破砕部には、ドリル、錐などが該当する。破砕部は、その他、球体に、複数の針が放射状に設けられたものや、球体に、複数の凹部（又は凸部）が形成されたものであってもよい。
破砕部としては、破砕部材の回転に伴って回転し、その回転力を利用して閉塞物を砕くものが望ましい。そのため、破砕部には、螺旋状に形成された溝や、軸方向に沿って形成された溝などが形成されていることが望ましい。
【００１６】
破砕部材は、外管の「内側」に挿入されるが、破砕部材の少なくとも一部が外管の内側にあればよく、破砕部材は、部分的に、外管から外側に出ていてもよい。
また、破砕部材は、外管に対して、脱着可能であってもよいし、脱着できなくてもよい（すなわち、破砕部材を外管から取り外せなくてもよい）。
【００１７】
本発明において、閉塞物の破砕と、閉塞物の吸引とは、同時に行なわれることが望ましいが、別々に行なわれてもよい（閉塞物の破砕後に吸引を行なってもよい）。破砕と吸引とを同時に行なう場合には、シール機構やシール剤などを用いて、外管内部を気密にする必要がある。
【００１８】
（２）また、本発明に係る上記（１）の除去用器具において、前記外管には、前記吸引口の他に、当該外管の軸方向に開通する開口部が形成されており、前記外管の内側において、前記破砕部材は、前記開口部を貫通し、且つ、前記軸方向に沿って移動できるように配置されていてもよい。
【００１９】
この構成では、破砕部材が、外管内側において、軸方向に移動できる。そのため、パイプの供給口付近だけでなく、パイプの奥の方にある閉塞物をも、破砕部材によって破砕することができる。
【００２０】
なお、「開口部」は、例えば、外管に設けられた底板（外管の軸方向に垂直な板）の中央付近に形成されたものであってもよい。この場合に、底板は、外管の端部（吸引口とは反対側の端部）付近に設けられていてもよい。
また、底板がない外管も、「開口部」が形成された外管に含まれるものとする。
【００２１】
「開口部」の形状は、円形には限られず、例えば、多角形であってもよいし、楕円であってもよい。また、開口部は、吸引流路として用いられてもよいし、開口部以外の他の吸引流路（接続口）が、外管に形成されていてもよい。
【００２２】
破砕部材は、「外管の内側において」外管の軸方向に沿って移動できるようになっていればよく、破砕部材のうち、外管から外側に出た部分は、他の方向に沿って移動していてもよい。例えば、破砕部材の本体部が可撓性である場合に、（i）破砕部材の先端部が外管から外側に出ており、且つ、（ii）この先端部が、軸方向に対して傾斜した方向に沿って移動してもよい。
【００２３】
（３）また、本発明に係る上記（１）又は（２）の除去用器具において、前記外管には、前記吸引口の他に、当該外管の軸方向に開通する開口部が形成されており、前記破砕部には、溝が形成されており、前記外管の内側において、前記破砕部材は、前記開口部を貫通し、且つ、前記軸方向を回転軸方向として回転できるように配置されていてもよい。
【００２４】
この構成では、破砕部材が、外管内側において回転できる。また、破砕部に、溝が形成されている。そのため、破砕部材を回転駆動することによって、破砕部材を回転させて、破砕部の溝によって閉塞物を効率的に破砕できる。
【００２５】
なお、「開口部」は、例えば、外管に設けられた底板（外管の軸方向に垂直な板）の中央付近に形成されたものであってもよい。この場合に、底板は、外管の端部（吸引口とは反対側の端部）付近に設けられていてもよいし、外管の中央（軸方向中央）付近に設けられていてもよい。
また、底板がない外管も、「開口部」が形成された外管に含まれるものとする。
【００２６】
「開口部」の形状は、円形であることが望ましい。しかし、破砕部材の最大径より、開口部の最小径が大きければよく、そのような開口部であれば、その形状は、円形でなくてもよく、多角形であってもよいし、楕円であってもよい。
また、開口部は、吸引流路として用いられてもよいし、開口部以外の他の吸引流路（接続口）が、外管に形成されていてもよい。
【００２７】
ここで、破砕部に形成された「溝」には、ドリル溝（螺旋状に形成された溝）などが該当する。その他、ここでの「溝」には、軸方向に沿って形成されたものや、外管の円周方向に沿って形成されたものも含まれる。
【００２８】
破砕部材は、「外管の内側において」外管の軸方向を回転軸方向として回転できるようになっていればよく、破砕部材のうち、外管から外側に出た部分は、他の方向を回転軸方向として回転していてもよい。例えば、破砕部材の本体部が可撓性である場合に、（i）破砕部材の先端部が外管から外側に出ており、且つ、（ii）この先端部が、軸方向に対して傾斜した方向を回転軸方向として回転してもよい。
【００２９】
（４）また、本発明に係る上記（３）の除去用器具において、前記破砕部材における、前記破砕部に対して反対側の端部には、被把持部が設けられていてもよい。
【００３０】
この構成によると、被把持部を把持して、破砕部材を手動で簡単に回転させることが可能となる。
【００３１】
なお、「被把持部」とは、破砕部材を手動で回転させる際に、把持される部分であり、これにより、破砕部材を手で掴んで回転させることができる。
把持部材は、例えば、破砕部材の軸方向に垂直な棒（バーハンドル）であってもよいし、環状の部材（ホイールハンドル）であってもよい。
【００３２】
（５）また、本発明に係る上記（２）乃至（４）のいずれかの除去用器具においては、前記開口部における、前記破砕部材の周囲の隙間がシールされており、前記軸方向に関して、前記外管における、前記吸引口と前記開口部との間の位置には、吸引装置と前記外管とを接続するための接続口が形成されていてもよい。
【００３３】
この構成では、開口部における、破砕部材の周囲の隙間がシールされているので、閉塞物の破砕（破砕部材を動かして閉塞物を破砕すること）と、破砕された閉塞部の吸引とを、同時に行なうことができる。
また、吸引流路である接続口を用いて、外管の内部から吸引装置の方へ、閉塞物を送り出すことができる。
【００３４】
なお、開口部の隙間の「シール」とは、シール機構やシール剤を用いて、開口部を気密にすることであり、この「シール」については、例えば、ガスケット（Ｏリング、ゴムシート、メタルガスケット、セミメタルガスケット、シールテープ、液状シールなど）、パッキン（Ｏリング、リップパッキン、オイルシール、メカニカルシール、ラビリンスシール、磁性流体シールなど）を利用できる。また、シールとして、ベローズシール（薄い金属板によって形成された伸縮可能な部品）を利用してもよい。
【００３５】
「吸引装置」としては、例えば、ウェットポンプ（ロータリーポンプなど）、ドライポンプ（ダイヤフラムポンプなど）を利用できる。
【００３６】
「接続口」は、外管に形成された穴であってもよいし、外管本体から分岐して形成された管の、内部の流路であってもよい。
【００３７】
（６）また、本発明に係る上記（５）の除去用器具において、前記開口部及び前記破砕部材の間の隙間が、Ｏリングを用いてシールされていてもよい。
【００３８】
（７）また、本発明に係る上記（１）乃至（６）のいずれかの除去用器具において、前記外管の先端には接続部が形成されており、当該接続部は、前記冷媒供給用パイプの先端に形成された被接続部に接続され、前記接続部及び前記被接続部の接続により、前記冷媒供給用パイプと前記外管とが気密状態で連結されてもよい。
【００３９】
この構成では、冷媒供給用パイプに、除去用器具の外管を直接接続することにより、冷媒供給用パイプの内部と、外管の内部とが連続するため、破砕した閉塞物を効率よく吸引できる。
【００４０】
「接続部」及び「被接続部」は、外管及び冷媒供給用パイプを、密閉状態で連結できるものであればよく、その接続形態として、例えば、ねじ接続を利用できる。ねじ接続の例としては、接続部及び被接続部の一方の管が、他方の管の内側に嵌まるようになっており、且つ、一方の管の外面及び他方の管の内面に、ねじ溝が形成されているものが挙げられる。この場合に、接続部及び被接続部のどちらが内側であってもよい。
その他、接続部と被接続部とが、ボルト及びナットを用いて接続されてもよい。また、接続部及び被接続部の一方が、他方の内部に圧入されてもよい。
また、接続部及び被接続部は、脱着操作が可能であるものが望ましい。
【００４１】
（８）また、本発明に係る上記（７）の除去用器具において、前記接続部には、ねじ溝が、前記軸方向を中心軸方向として螺旋状に形成されており、前記接続部には、前記外管の回転に伴って閉塞物を除去するための、軸方向に沿った除去溝が形成されていてもよい。
【００４２】
この構成では、ねじ接続によって、外管と冷媒供給用パイプとを容易に連結できる。
また、接続部の表面が、スパイラルタップのようになっている。そのため、接続部の表面形状が複雑で閉塞物の除去が困難な場合であっても、外管を冷媒供給用パイプに連結する際に、接続部の表面から、除去溝によって閉塞物を除去することができる。
【００４３】
なお、接続部のねじ溝は、外管の外面に形成されていてもよいし、内面に形成されていてもよい。
また、接続部のねじ溝が外管の外面に形成されている場合には、除去溝は、外管の外面に形成され、ねじ溝が内面に形成されている場合には、除去溝は、外管の内面に形成されるものとする。
【００４４】
（９）また、本発明に係る上記（１）乃至（８）のいずれかの除去用器具は、前記外管の内側に挿入されるガイド管をさらに備えていてもよい。また、この除去用器具においては、前記ガイド管の先端には、前記軸方向に対して傾斜した方向に開通するガイド用開口が形成されており、前記本体部は可撓性であり、前記破砕部材は、前記ガイド管の内側に挿入されてもよい。
【００４５】
冷媒供給用パイプがＬ字状に形成され、且つ、その奥に閉塞物がある場合には、その閉塞物の破砕が困難である。
この構成では、破砕部材の本体部が可撓性であり、且つ、ガイド管が設けられているので、冷媒供給用パイプがＬ字状に形成されている場合であっても、破砕部を冷媒供給用パイプの奥へと誘導し、閉塞物を破砕することができる。
【００４６】
なお、「可撓性の本体部」には、例えば、金属製の縒り線（stranded wire）や、針金が該当する。
【００４７】
ガイド管は、外管の「内側」に挿入されるが、ガイド管の少なくとも一部が外管の内側にあればよく、ガイド管は、部分的に、外管から外側に出ていてもよい。
【００４８】
破砕部材は、ガイド管の「内側」に挿入されるが、破砕部材の少なくとも一部がガイド管の内側にあればよく、破砕部材は、部分的に、ガイド管から外側に出ていてもよい。
【００４９】
（１０）また、本発明に係る上記（９）の除去用器具において、前記本体部が、金属製の縒り線であってもよい。
【００５０】
「縒り線」としては、例えば、単一縒り線（硬鋼より線（ＨＤＣＣ）、耐熱硬鋼縒り線（ＴＨＤＣＣ）、耐熱アルミ合金縒り線（ＴＡＬ）、アルミ覆鋼縒り線（ＡＣ）など）、合成縒り線（鋼心アルミ縒り線（ＡＣＳＲ）、鋼心イ号アルミ合金より線（ＩＡＣＳＲ）、腐食鋼心アルミ合金縒り線（防食ＡＣＳＲ）など）を利用できる。また、「縒り線」は、平編み銅線、可撓軟銅縒り線、亜鉛めっき鋼縒り線であってもよい。
【００５１】
（１１）また、本発明に係る上記（１）乃至（１０）のいずれかの除去用器具において、前記破砕部材は、前記外管に対して脱着可能であってもよい。
【００５２】
この構成では、破砕部材を交換することができるので、冷媒供給用パイプの形状や、閉塞物の破砕状況に応じて、適当な破砕部材を選択して利用できる。
【００５３】
（１２）また、本発明に係る上記（１）乃至（１１）のいずれかの除去用器具において、前記外管及び前記破砕部材が、非磁性材料から成っていてもよい。
【００５４】
この構成によると、例えば、冷媒槽が超電導マグネットの冷却に用いられるような強磁場環境下でも、除去用器具を磁化させずに使用できる。
【００５５】
「非磁性材料」としては、例えば、ＳＵＳ３０４などを利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る冷媒層を示す断面概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る除去用器具の断面概略図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る除去用器具の断面概略図である。
【図４】外管を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は変形例の正面図である。
【図５】破砕部材を示す図であり、（ａ）は第１破砕部材の斜視図、（ｂ）は第２破砕部材の斜視図である。
【図６】第３破砕部材を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。
【図７】ガイド管を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図である。
【図８】閉塞物除去前の状態を示す断面概略図である。
【図９】外管固定工程後の状態を示す断面概略図である。
【図１０】第１破砕工程を示す断面概略図である。
【図１１】第２破砕工程を示す断面概略図である。
【図１２】第３破砕工程を示す断面概略図である。
【図１３】第２実施形態に係る閉塞物除去前の状態を示す断面概略図である。
【図１４】第２実施形態に係る外管仮固定工程後の状態を示す断面概略図である。
【図１５】第２実施形態に係る第１破砕工程を示す断面概略図である。
【図１６】第２実施形態に係る第２破砕工程を示す断面概略図である。
【図１７】第３実施形態に係る除去用器具の断面概略図である。
【図１８】第４実施形態に係る除去用器具の断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明における「上下左右」は、図中における上下左右であるものとする。
【００５８】
（冷媒槽）
まず、図１及び図８を用いて、本実施形態に係る冷媒槽７について説明する。冷媒槽７は、超電導マグネット（図示せず）の冷却に用いられるものであり、冷媒槽７は、図示しない真空容器の内部に配置されている。冷媒槽７の内部には、液体ヘリウム（冷媒）８が収容されている。また、冷媒槽７には、冷媒供給用ポート７２、及び冷媒補充ポート７３が設けられている。
【００５９】
冷媒供給用ポート７２は、冷媒槽７の内部に液体ヘリウム８を供給するための接続口として機能する。冷媒供給用ポート７２には、冷媒供給口７２ｈが形成されている（図８参照）。通常、冷媒供給用ポート７２には、プラグ（蓋）７２ｐが取り付けられており（図１参照）、プラグ７２ｐによって、冷媒供給用ポート７２が閉じられる。
【００６０】
冷媒補充ポート７３は、真空容器内を陽圧に保つための流路として用いられる。冷媒補充ポート７３には、パイプ７４ｒ及びガスタンク７４が取り付けられる（図８参照）。ガスタンク７４内には、ヘリウムガスが収容されている。冷媒補充ポート７３の途中に設けられたバルブ７３ｖを開くと、ガスタンク７４内のヘリウムガスが、液体ヘリウム８として冷媒槽７の内部へ送られる。
【００６１】
（冷媒供給用パイプ）
次に、図１を用いて、冷媒供給用パイプ７１について説明する。冷媒供給用パイプ７１は、冷媒槽７の内部に配置されている。冷媒供給用パイプ７１は、Ｌ字状のパイプである。冷媒供給用パイプ７１は、その屈曲部を含め、その大部分が、冷媒槽７に収容された液体ヘリウム８の液面より下方に位置している。
【００６２】
冷媒供給用パイプ７１は、第１管部７１ｆ及び第２管部７１ｇを有し、第１管部７１ｆは、上下方向に沿って延び、第２管部７１ｇは、第１管部７１ｆの下端から、第１管部７１ｆに対して垂直な方向（水平方向）に沿って延びている。
【００６３】
冷媒供給用パイプ７１の先端（第１管部７１ｆの上端）には、被接続部７１ｃが形成されている。また、被接続部７１ｃの内面には、ねじ溝７１ｄが形成されている。ねじ溝７１ｄは、上下方向を中心軸方向として、螺旋状に形成されている。
【００６４】
また、冷媒供給用パイプ７１の先端（第１管部７１ｆの上端）には、供給口７１ｈが開口しており、冷媒供給用パイプ７１の他方の先端（第２管部７１ｇの先端）には、放出口７１ｊが開口している。
【００６５】
また、供給口７１ｈは、冷媒供給用ポート７２の下方に位置している。冷媒供給用ポート７２を通って供給された液体ヘリウム８は、供給口７１ｈから冷媒供給用パイプ７１の内部へ入り、冷媒供給用パイプ７１の内部を通って、放出口７１ｊから放出される。
【００６６】
冷媒槽７において、水分や空気を含む不純物が、冷媒供給用ポート７２の内部へ浸入すると、この不純物は、冷媒供給用ポート７２で冷却されて、冷媒供給用ポート７２の内面に固体として付着する。また、この付着した固体が落下した場合には、その固体は、冷媒供給用パイプ７１に入り、冷媒供給用パイプ７１の内部に蓄積される。このように、不純物が冷媒供給用ポート７２へ浸入すると、その不純物が、固体の閉塞物８９となって、冷媒供給用パイプ７１を閉塞してしまう（図８参照）。
【００６７】
（除去用器具）
次に、除去用器具について説明する。除去用器具は、冷媒供給用パイプ７１の内部の閉塞物８９を除去するために用いられる。本実施形態においては、第１除去用器具１、第２除去用器具１０１、及び第３除去用器具２０１の、三種類の除去用器具が用いられる。以下、それぞれの除去用器具について説明する。
【００６８】
（第１除去用器具）
まず、図２及び図９を用いて、第１除去用器具１について説明する。なお、図２は断面概略図であるが、図２の下部領域については、断面図ではなく正面図を示している。また、図２において、破線は隠れた部分の形状を示している。
第１除去用器具１は、外管２と、第１破砕部材（破砕部材）３と、シール機構２ｓとを有する（図２参照）。第１破砕部材３は、外管２の内側に挿入されている。以下、各部について説明する。
【００６９】
（外管）
外管２について、図２及び図４を用いて説明する。外管２は、直線的に形成された管部材であり、閉塞物８９の吸引管として用いられる。外管２の断面形状は、円形となっている。また、外管２の材料は、オーステナイト系のステンレス鋼（非磁性部材）である。外管２には、吸引口２１ｈ、開口部２ｈ、及び接続口２２ｖが形成されている。
【００７０】
以下、外管２の軸方向を、軸方向Ａ（図の矢印Ａ方向参照）とする。軸方向Ａは、上記の第１管部７１ｆが延びる方向に等しい。冷媒槽７においては、軸方向Ａが冷媒槽７の上下方向に沿うように、外管２が配置される。
【００７１】
外管２の上端には、底板２２ｔと、筒状部２ｗとが設けられている（図２参照）。底板２２ｔは、軸方向Ａに垂直に形成されている。筒状部２ｗは、底板２２ｔの上に設けられている。そして、底板２２ｔの中央付近には、開口部２ｈが形成されており、開口部２ｈの形状は円形である。開口部２ｈは、軸方向Ａに沿って、底板２２ｔ及び筒状部２ｗを貫通している。そして、筒状部２ｗの外面には、ねじ溝が形成されている。後述のように、開口部２ｈには、破砕部材（第１破砕部材３、第２破砕部材４、又は第３破砕部材５）が通される。
【００７２】
シール機構２ｓは、外管２の上部に設けられている。シール機構２ｓには、筒状部２ｔと、Ｏリング２ｒとが含まれている。筒状部２ｔの内面には、外管２の筒状部２ｗのねじ溝に嵌るように、ねじ溝が形成されている。また、筒状部２ｔには、軸方向Ａに垂直な底板部が設けられている。Ｏリング２ｒは、筒状部２ｗの先端に配置され、筒状部２ｔの底板部と、筒状部２ｗの端面との間に挟まれている。また、それぞれの除去用部材において、破砕部材は、Ｏリング２ｒの内側に通される。なお、シール機構２ｓとしては、ウィルソンシールなどを使用できる。
【００７３】
以下、破砕部材として、第１破砕部材３又は第２破砕部材４（後述）が用いられる場合における、シール機構２ｓの効果について説明する。シール機構２ｓの全体を、ねじ溝に沿って回転させると、筒状部２ｔは、Ｏリング２ｒを押しつぶしながら、外管２に向かって前進する。破砕部材（第１破砕部材３又は第２破砕部材４）が開口部２ｈを貫通した状態においては、押しつぶされたＯリング２ｒは、その全周にわたって、破砕部材（第１破砕部材３又は第２破砕部材４）に密着する（図２参照）。このようにして、シール機構２ｓにより、開口部２ｈにおける、破砕部材（第１破砕部材３又は第２破砕部材４）の周囲の隙間が塞がれる。そのため、破砕部材が第１破砕部材３又は第２破砕部材４である場合において、シール機構２ｓが閉じられた状態では、外管２の内部の気体が、開口部２ｈを通って上方へ抜け出ることはない。
【００７４】
また、外管２の先端には接続部２１が形成されている（図２及び図３参照）。接続部２１は、冷媒供給用パイプ７１の被接続部７１ｃに対して接続される。接続部２１及び被接続部７１ｃは、気密構造となっている。
【００７５】
接続部２１には、ねじ溝２１ｄが形成されている。ねじ溝２１ｄは、軸方向Ａを中心軸方向として、外管２の先端部の外面において、螺旋状に形成されている。接続部２１及び被接続部７１ｃは、ねじ接続によって接続される。また、接続部２１及び被接続部７１ｃの接続時には、接続部２１が、被接続部７１ｃの内側に嵌る（図９参照）。接続部２１及び被接続部７１ｃは、ねじ接続により接続されるため、脱着操作が可能である。
【００７６】
接続部２１には、二つの除去溝２１ｊが形成されている（図４（ａ）、図４（ｂ）、及び図４（ｃ）参照）。除去溝２１ｊは、外管２の回転に伴って閉塞物８９を除去するための溝であり、軸方向Ａに沿って形成されている。また除去溝２１ｊは、軸方向Ａに関して、下端へ向かうにつれて、その溝幅が大きくなっている。
【００７７】
接続部２１の下端には、吸引口２１ｈが、開口として形成されている（図４（ａ）及び図４（ｃ）参照）。吸引口２１ｈは、軸方向Ａに開通しており、吸引口２１ｈの形状は円形である。
【００７８】
また、外管２は、第１管２２、第２管２３、及び接続管２２ｓを有する。ここで、第１管２２及び第２管２３は、外管本体であり、軸方向Ａに沿って延びる。接続管２２ｓは分岐管であり、軸方向Ａに対して垂直に延びる。底板２２ｔは第１管２２に形成されており、また、接続部２１は第２管２３に形成されている。
【００７９】
第２管２３の外径は、第１管２２の内径と同等であり、第１管２２の下部領域において、第２管２３の上部は、第１管２２の内側に挿入されている。第２管２３の上端には、開口部２３ｈが形成されている。開口部２３ｈは、軸方向Ａに対して約４５度傾斜した方向に開口している。
【００８０】
接続管２２ｓは、吸引装置であるロータリーポンプ７５に対して、パイプ７５ｒを用いて接続される（図１０参照）。接続管２２ｓ、パイプ７５ｒ、及びロータリーポンプ７５においては、外部に対して気密になっている。
【００８１】
接続管２２ｓは、第１管２２の中央付近から、軸方向Ａに対して垂直に延びるように分岐している。接続管２２ｓの内部と、第１管２２の内部とは連続している。また、開口部２３ｈの開口方向は、接続管２２ｓの内部に向いている。そのため、外管２に吸引された閉塞物８９は、第２管２３を通って、接続管２２ｓへと送られる（図１０の矢印Ｄ参照）。
【００８２】
接続管２２ｓの内部には、ロータリーポンプ７５と外管２とを接続するための流路として、接続口２２ｖが形成されている。接続口２２ｖは、第１管２２の内部に連続している。また、接続口２２ｖは、軸方向Ａに関して、外管２における、吸引口２１ｈと開口部２ｈとの間の位置に形成されている。すなわち、接続口２２ｖは、外管２において、吸引口２１ｈ及び開口部２ｈに挟まれた位置に形成されている。
【００８３】
なお、本実施形態において、接続部２１の下端には、底板が存在しないが、接続部２１の下端に底板があってもよく、また、その底板の中央付近に、吸引口として開口が形成されていてもよい。また、外管２は、第１管２２及び第２管２３の二重構造を有するが、外管は、一つの管から成っていてもよいし、三つ以上の管から構成されていてもよい。また、接続管２２ｓはなくてもよい。また、シール機構２ｓが使用されない場合には、筒状部２ｗはなくてもよい。
【００８４】
次に、図４（ｄ）を用いて、接続部２１の変形例について説明する。変形例に係る接続部５２１（図４（ｄ）参照）においては、その上半分（開口部２ｈに近い方の半分）領域のねじ溝２１ｄが、金属２１ｋ（図中のハッチングを付した部分参照）によって埋められている。この金属２１ｋは、金属（はんだなど）を溶かしてねじ溝２１ｄを埋め、その後、冷却することにより形成されたものである。そのため、接続部５２１の上半分には、ねじ溝がない。接続部はこのように構成されていてもよく、この構成により、接続部５２１における、吸引作業時のシール性が向上する（ねじ溝からの流体の漏れを防止できる）。なお、溶融金属を用いることの他、接続部のねじ山を変形させることにより、ねじ溝を埋めてもよい。
【００８５】
（第１破砕部材）
次に、第１破砕部材３について、図２及び図５（ａ）を用いて説明する。第１破砕部材（破砕部材）３は、外管２の内側に挿入されるものであり、本体部３１と、破砕部３２と、被把持部３３とを有する。第１破砕部材３の材料は、オーステナイト系のステンレス鋼（非磁性部材）である。
【００８６】
第１破砕部材３は、外管２の内側に挿入された状態において、開口部２ｈを貫通している（図２参照）。また、第１破砕部材３は、外管２の内側において、（i）軸方向Ａに沿って移動できるように配置されており、且つ、（ii）軸方向Ａを回転軸方向として回転できるように配置されている。
【００８７】
本体部３１は、軸方向Ａに沿って線状に延びる棒状部材（円柱部材）である。また、破砕部３２は、本体部３１の先端（下端部における先端）に設けられた、軸方向Ａに沿って延びる棒状部材である。破砕部３２の外面には、破砕溝（溝）３２ｄが形成されている。破砕溝３２ｄは、軸方向Ａを中心軸方向として、螺旋状に形成されている（図５（ａ）参照）。上記のように、第１破砕部材３は、外管２の内側において、回転移動及び直線移動をすることができ、破砕溝３２ｄは、ドリル溝として機能する。
【００８８】
第１破砕部材３の上端部（破砕部３２に対して反対側の端部）には、被把持部３３が設けられている（図２参照）。被把持部３３は、棒状部材であり、本体部３１の上端部に形成された貫通孔３１ｈに挿入されている。貫通孔３１ｈは、軸方向Ａに垂直に形成されているため、被把持部３３は、軸方向Ａに対して垂直に延びる。被把持部３３は、手で把持される部分であり、バーハンドルとして機能する。閉塞物８９の除去作業時には、作業者は、被把持部３３を用いて、第１破砕部材３を手動で回転させることが可能である。被把持部３３は、貫通孔３１ｈに対して、脱着可能に装着されている。なお、被把持部３３は、本体部３１に固定されていてもよい。
【００８９】
また、第１除去用器具１において、第１破砕部材３は、外管２に対して脱着可能となっている。そのため、除去用器具においては、ある種類の破砕部材を、他の種類の破砕部材に交換することができる。そのため、冷媒供給用パイプ７１の形状や、閉塞物８９の破砕状況に応じて、適当な破砕部材を選択して利用できる。
【００９０】
（第２除去用器具）
次に、第２除去用器具１０１について説明する。第２除去用器具１０１は、外管２と、第２破砕部材４と、シール機構２ｓとを有する。すなわち、第２除去用器具１０１は、第１除去用器具１の第１破砕部材３を、第２破砕部材４に置換したものに相当する。なお、外管２及びシール機構２ｓの構成は、上記の外管２及びシール機構２ｓと同一であるため、ここでの説明を省略する。
【００９１】
（第２破砕部材）
次に、第２破砕部材４について、図５（ｂ）及び図１１を用いて説明する。第２破砕部材（破砕部材）４は、破砕部４２を除き、上記の第１破砕部材３とほぼ同様に構成されている。第２破砕部材４は、外管２の内側に挿入されるものであり、本体部４１と、破砕部４２と、被把持部４３とを有する（図５及び図１６参照）。第２破砕部材４の材料は、オーステナイト系のステンレス鋼（非磁性部材）である。
【００９２】
第２破砕部材４は、外管２の内側に挿入された状態において、開口部２ｈを貫通している。また、第２破砕部材４は、外管２の内側において、（i）軸方向Ａに沿って移動できるように配置されており、且つ、（ii）軸方向Ａを回転軸方向として回転できるように配置されている。
【００９３】
本体部４１は、軸方向Ａに沿って線状に延びる棒状部材（円柱部材）である。本体部４１の最大外径は、本体部３１の最大外径と同一である。また、破砕部４２は、本体部４１の先端（下端部における先端）に設けられた、軸方向Ａに沿って延びる棒状部材である。破砕部４２の外面には、破砕溝（溝）４２ｄが形成されている。破砕溝４２ｄは、軸方向Ａを中心軸方向として、螺旋状に形成されている（図５（ｂ）参照）。上記のように、第２破砕部材４は、外管２の内側において、回転移動及び直線移動をすることができ、破砕溝４２ｄは、ドリル溝として機能する。
【００９４】
第１破砕部材３と第２破砕部材４とでは、破砕部材の形状が異なっており、破砕部４２は、破砕部３２よりも大きい。具体的には、破砕部４２の最大外径は、破砕部３２の最大外径よりも大きい。また、破砕溝３２ｄの溝幅よりも、破砕溝４２ｄの溝幅が大きい。
【００９５】
第１破砕部材３の、上端部（破砕部４２に対して反対側の端部）には、被把持部４３が設けられている。被把持部４３は、棒状部材であり、本体部４１の上端部に形成された貫通孔に挿入されている。被把持部４３は、軸方向Ａに対して垂直に延びる。また、第２除去用器具１０１においても、第２破砕部材４は、外管２に対して脱着可能となっている。
【００９６】
（第３除去用器具）
次に、第３除去用器具２０１について説明する。第３除去用器具２０１は、外管２と、ガイド管６と、第３破砕部材５と、シール機構２ｓとを有する。すなわち、第２除去用器具１０１は、第１除去用器具１において、（i）第１破砕部材３を第３破砕部材５に置換し、且つ、（ii）ガイド管６を追加したものに相当する。なお、外管２の構成は、上記の外管２と同一であるため、ここでの説明を省略する。以下、第３破砕部材５及びガイド管６について説明する。
【００９７】
（第３破砕部材）
第３破砕部材５について、図３及び図６を用いて説明する。なお、図６（ｃ）は、図６（ｂ）のＢ矢視図に相当する。第３破砕部材５は、外管２の内側に挿入されるものであり、本体部５１と、破砕部５２とを有する（図５及び図１６参照）。第３破砕部材５の材料は、オーステナイト系のステンレス鋼（非磁性部材）である。
【００９８】
第３破砕部材５は、外管２の内側に挿入された状態において、開口部２ｈを貫通している。また、第３破砕部材５は、外管２の内側において、（i）軸方向Ａに沿って移動できるように配置されており、且つ、（ii）軸方向Ａを回転軸方向として回転できるように配置されている。
【００９９】
本体部５１は、線状に延びる可撓性部材であり、具体的には、金属製の縒り線である。また、破砕部５２は、本体部５１の先端（下端部における先端）に設けられている。破砕部５２は、本体部５１の先端部分を、加熱により溶かして円錐形状に成形したものであり、その円錐部分の表面には、三本の破砕溝（溝）５２ｄが形成されている。それぞれの破砕溝５２ｄは、螺旋状ではなく、軸方向Ａに沿って延びるように形成されている（図６（ｂ）及び図６（ｃ）参照）。
【０１００】
上記のように、第３破砕部材５が、外管２の内側において、回転移動及び直線移動をする際には、三本の破砕溝５２ｄは、閉塞物８９に接触して、閉塞物８９を破砕する。
【０１０１】
第３破砕部材５における上端部（破砕部５２に対して反対側の端部）には、挿入部５３が形成されている。挿入部５３は、本体部５１の一部であり、ドリルドライバー５９の先端部に挿入されて、ドリルドライバー５９に固定される。
【０１０２】
なお、第３除去用器具２０１には、シール機構２ｓが含まれているが、第３破砕部材５を用いる除去用器具においては、シール機構２ｓが設けられていなくてよい。また、破砕部は、溶接等により、本体部５１の先端に取り付けられた、本体部５１とは別の部材（金属部材）であってもよい。また、破砕溝が、螺旋状のドリル溝であってもよい。
【０１０３】
（ガイド管）
次に、ガイド管６について、図３及び図７を用いて説明する。なお、図７（ｃ）は、図７（ｂ）のＣ矢視図に相当する。ガイド管６は、外管２の内側に挿入されて、外管２に対して固定される管部材である。ガイド管６の本体部（筒状部）の断面形状は円形である。ガイド管６の材料は、オーステナイト系のステンレス鋼（非磁性部材）である。また、ガイド管６の内側には、第３破砕部材５が挿入される。
【０１０４】
ガイド管６の先端（下端部における先端）には、ガイド用開口６ｈが形成されている。ガイド用開口６ｈは、軸方向Ａに対して傾斜した方向に開通している。具体的には、ガイド用開口６ｈは、軸方向Ａに対して約４５度傾斜した方向（斜め下方向）に向けて開通している（図７（ｂ）参照）。また、ガイド管６の本体部の内面６ｓ（軸方向Ａに沿って形成された内面）と、ガイド用開口６ｈとの境界位置には、連結部として、湾曲部６ｂが曲線的に形成されている（図３の円Ｅで囲われた部分、及び、図７参照）。そのため、第３除去用器具２０１においては、軸方向Ａに対して垂直な方向への、破砕部５２の誘導が容易である。このように、湾曲部６ｂによって、ドリルドライバー５９から破砕部５２への力の伝達に関して、伝達効率の低下が抑制されている。
【０１０５】
第３除去用器具２０１において、ガイド管６は、外管２の内側に挿入されている（図３参照）。より詳細には、ガイド管６の外径は、第２管２３の内径と同等であり、第２管２３の上端部を除く領域において、ガイド管６は、第２管２３の内側に挿入されている（図３参照）。また、ガイド用開口６ｈを含む、ガイド管６の下端部は、第２管２３の下方に露出している。
【０１０６】
なお、第３除去用器具２０１において、吸引作業をする場合には、蓋部材や、シール剤などを用いて、開口部２ｈをシールしてもよい。
【０１０７】
（閉塞物除去方法１）
次に、除去用器具を用いた、閉塞物除去方法（第１除去方法）について説明する。ここでは、冷媒供給用パイプ７１の被接続部７１ｃの内部に溜まった閉塞物８９の量が少ない状態（図８参照）おける、閉塞物の除去方法について説明する。この状態では、前処理（詳細については第２実施形態の説明で後述）を行なわずに、接続部２１を被接続部７１ｃに接続できる。
【０１０８】
まず、除去作業中に冷媒槽７の内部へ不純物が混入することを防ぐため、冷媒槽７の内部の圧力が陽圧であること（大気圧よりも高いこと）を確認する（確認工程）。次に、パイプ７５ｒの途中に設けられたバルブ７５ｖを閉めて、ロータリーポンプ７５を作動させ、バルブ７５ｖ及びロータリーポンプ７５の間の排気を行なう（排気工程）。なお、この状態では、パイプ７５ｒ及び第１除去用器具１は、接続されていなくてもよい。
【０１０９】
次に、第１除去用器具１を組み立てる（第１除去用器具組み立て工程）。具体的には、外管２にシール機構２ｓを取り付け、外管２の内部に第１破砕部材３を挿入する。
【０１１０】
次に、第１除去用器具１の内部を、冷媒槽７内の冷媒と同種のガス（ヘリウムガス）で置換する（置換工程）。
【０１１１】
次に、第１除去用器具１を、冷媒供給口７２ｈから冷媒供給用ポート７２に挿入する（器具挿入工程）。
【０１１２】
次に、接続部２１と被接続部７１ｃとを接続する（外管固定工程）。このときに、軸方向Ａを中心軸として接続部２１を回転させることにより、ねじ溝７１ｄを覆っている閉塞物８９を、ねじ溝２１ｄによって破砕する。その破砕後の閉塞物８９は、除去溝２１ｊによって、軸方向前方へ除去される。本工程を経て、外管２と冷媒供給用パイプ７１とが、気密状態で連結される。また、本工程では、外管２の固定後、第１除去用器具１にパイプ７５ｒを接続する。図９は、外管固定工程が完了した状態を示している。
【０１１３】
次に、第１破砕部材３を回転させつつ、軸方向Ａに沿って前進させて、第１管部７１ｆの内部の閉塞物８９を破砕する（第１破砕工程；図１０参照）。具体的には、被把持部３３を手で把持して、第１破砕部材３を回転させながら、軸方向Ａに沿って前進させる。
本工程では、破砕作業と並行して、定期的に、破砕された閉塞物８９を吸引する。具体的には、冷媒槽７の内部の陰圧化を防止するため、バルブ７３ｖを開けて、ガスタンク７４から冷媒槽７へヘリウムガスを供給し、その後、バルブ７５ｖを開けて、閉塞物８９を冷媒供給用パイプ７１の外へ送り出す（図の矢印Ｄ参照）。
【０１１４】
次に、第１除去用器具１を冷媒供給用パイプ７１から取り外して、第１破砕部材３を第２破砕部材４に変更する（器具交換工程）。すなわち、使用される除去用器具を、第１除去用器具１から、第２除去用器具１０１に変更する。なお、本工程においては、第１除去用器具１と第２除去用器具１０１とで、共通の外管２を使用せずに、第１除去用器具１とは別に用意された第２除去用器具１０１を使用してもよい。
【０１１５】
次に、第２除去用器具１０１の内部を、冷媒槽７内の冷媒と同種のガス（ヘリウムガス）で置換する（置換工程）。次に、第２除去用器具１０１を、冷媒供給口７２ｈから冷媒供給用ポート７２に挿入する（器具挿入工程）。次に、接続部２１と被接続部７１ｃとを接続する（外管固定工程）。本工程を経て、外管２と冷媒供給用パイプ７１とが、気密状態で連結される。
【０１１６】
次に、第２破砕部材４を回転させつつ、軸方向Ａに沿って前進させて、第１管部７１ｆの内部の閉塞物８９を破砕する（第２破砕工程；図１１参照）。具体的には、被把持部４３を手で把持して、第１破砕部材３を回転させながら前進させる。破砕部４２の最大径が破砕部３２よりも大きいので、本工程では、上記の第１破砕工程よりも広範囲にわたって、閉塞物８９を破砕できる。
また、本工程においては、破砕作業と並行して、定期的に、破砕された閉塞物８９を吸引する（図の矢印Ｄ参照）。
【０１１７】
次に、第２除去用器具１０１を冷媒供給用パイプ７１から取り外して、外管２にガイド管６を取り付け、また、第２破砕部材４を第３破砕部材５に変更する（器具交換工程）。すなわち、使用される除去用器具を、第２除去用器具１０１から、第３除去用器具２０１に変更する。
【０１１８】
次に、第３除去用器具２０１を、冷媒供給口７２ｈから冷媒供給用ポート７２に挿入する（器具挿入工程）。次に、接続部２１と被接続部７１ｃとを接続する（外管固定工程）。本工程を経て、外管２と冷媒供給用パイプ７１とが、気密状態で連結される。
【０１１９】
次に、破砕部５２により、第２管部７１ｇの内部の閉塞物８９を破砕する（第３破砕工程；図１２参照）。具体的には、ドリルドライバー５９を用いて、第３破砕部材５を回転させながら軸方向Ａに沿って前進させると、破砕部５２が、ガイド用開口６ｈから第２管部７１ｇの内部へ誘導されて、第２管部７１ｇの内部の閉塞物８９の破砕が可能となる。
なお、第３除去用器具２０１において、開口部２ｈにおける、第３破砕部材５の周囲には隙間が形成されているが、シール機構やシール剤を用いて、この隙間をシールすることにより、破砕作業を行なっていないときに、破砕された閉塞物の吸引作業を行なうことができる。この場合に、第３破砕部材５が外管２に挿入された状態のまま、開口部２ｈにおける、第３破砕部材５の周囲の隙間をシールしてもよい。
【０１２０】
また、第３破砕工程において、第３除去用器具２０１の代わりに、後述する除去用器具４０１（図１８；第４実施形態）を用いてもよい。除去用器具４０１を用いることにより、破砕作業と同時に、破砕された閉塞物８９を吸引することができる。
【０１２１】
次に、第２管部７１ｇにおいて、破砕部５２を往復移動させて、第２管部７１ｇの内面に付着した閉塞物８９の除去を行なう（最終除去工程）。その後、第３除去用器具２０１を冷媒供給用パイプ７１から取り外し、冷媒槽７から取り出す（取り出し工程）。以上のようにして、冷媒供給用パイプ７１内の閉塞物を除去することができる。
【０１２２】
なお、第１除去用器具１及び第２除去用器具１０１においては、開口部における、破砕部材の周囲の隙間がシールされているので、閉塞物の破砕（破砕部材を動かして閉塞物を破砕すること）と、破砕された閉塞部の吸引とを、同時に行なうことができる。
【０１２３】
（効果）
次に、本実施形態に係る除去用器具（第１除去用器具１、第２除去用器具１０１、及び第３除去用器具２０１）により得られる効果について説明する。
【０１２４】
（１）本実施形態に係る三つの除去用器具（第１除去用器具１、第２除去用器具１０１、及び第３除去用器具２０１）のそれぞれは、冷媒槽７に設けられた冷媒供給用パイプ７１の、内部の閉塞物８９を除去するためのものであって、先端に吸引口２１ｈを有し、閉塞物８９の吸引管として用いられる外管２と、外管２の内側に挿入される破砕部材（第１破砕部材３、第２破砕部材４、又は第３破砕部材５）と、を備える。それぞれの破砕部材は、線状に延びる本体部（本体部３１、本体部４１、又は本体部５１）と、当該本体部の先端に設けられた破砕部（破砕部３２、破砕部４２、又は破砕部５２）と、を有する。
【０１２５】
この構成では、破砕部材によって閉塞物８９を破砕し、また、その破砕された閉塞物を、外管２を通じて吸引することにより、閉塞物を除去することができる。そのため、冷媒供給用パイプ７１に蓄積した固体閉塞物を、簡易な方法で除去することができる。
【０１２６】
（２）それぞれの除去用器具において、外管２には、吸引口２１ｈの他に、当該外管２の軸方向（軸方向Ａ）に開通する開口部２ｈが形成されており、外管２の内側において、破砕部材は、開口部２ｈを貫通し、且つ、軸方向Ａに沿って移動できるように配置されている。
【０１２７】
この構成では、破砕部材が、外管２の内側において、軸方向Ａに沿って移動できる。そのため、冷媒供給用パイプ７１の供給口（供給口７１ｈ）付近だけでなく、冷媒供給用パイプ７１の奥の方にある閉塞物をも、破砕部材によって破砕することができる。
【０１２８】
（３）それぞれの除去用器具において、外管２には、吸引口２１ｈの他に、当該外管２の軸方向（軸方向Ａ）に開通する開口部２ｈが形成されており、それぞれの破砕部には、溝（破砕溝３２ｄ、破砕溝４２ｄ、又は破砕溝５２ｄ）が形成されており、外管２の内側において、破砕部材は、開口部２ｈを貫通し、且つ、軸方向Ａを回転軸方向として回転できるように配置されている。
【０１２９】
この構成では、破砕部材が、外管２の内側において回転できる。また、それぞれの破砕部に、溝が形成されている。そのため、破砕部材を回転駆動することによって、破砕部材を回転させて、破砕部の溝によって閉塞物を効率的に破砕できる。
【０１３０】
（４）また、第１除去用器具１、及び、第２除去用器具１０１のそれぞれにおいて、破砕部材における、破砕部に対して反対側の端部には、被把持部（被把持部３３、又は被把持部４３）が設けられている。
【０１３１】
この構成によると、被把持部を把持して、破砕部材を手動で簡単に回転させることが可能となる。
【０１３２】
（５）また、第１除去用器具１、及び、第２除去用器具１０１のそれぞれにおいては、開口部２ｈにおける、破砕部材（第１破砕部材３又は第２破砕部材４）の周囲の隙間がシールされており、軸方向Ａに関して、外管２における、吸引口２１ｈと開口部２ｈとの間の位置には、ロータリーポンプ（吸引装置）７５と外管２とを接続するための接続口２２ｖが形成されている。
【０１３３】
この構成では、開口部２ｈにおける、破砕部材の周囲の隙間がシールされているので、閉塞物の破砕（破砕部材を動かして閉塞物を破砕すること）と、破砕された閉塞部の吸引とを、同時に行なうことができる。
また、吸引流路である接続口２２ｖを用いて、外管２の内部から吸引装置（ロータリーポンプ７５）の方へ、閉塞物を送り出すことができる。
【０１３４】
（６）また、第１除去用器具１、及び、第２除去用器具１０１のそれぞれにおいては、開口部２ｈ及び破砕部材（第１破砕部材３又は第２破砕部材４）の間の隙間が、Ｏリング２ｒを用いたシール機構２ｓによってシールされている。
【０１３５】
（７）また、それぞれの除去用器具において、外管２の先端には接続部２１が形成されており、当該接続部２１は、冷媒供給用パイプ７１の先端に形成された被接続部７１ｃに接続され、接続部２１及び被接続部７１ｃの接続により、冷媒供給用パイプ７１と外管２とが気密状態で連結される。
【０１３６】
この構成では、冷媒供給用パイプ７１に、除去用器具の外管２を直接接続することにより、冷媒供給用パイプ７１の内部と、外管２の内部とが連続するため、破砕した閉塞物を効率よく吸引できる。
【０１３７】
（８）また、それぞれの除去用器具において、接続部２１には、ねじ溝２１ｄが、軸方向Ａを中心軸方向として螺旋状に形成されており、接続部２１には、外管２の回転に伴って閉塞物８９を除去するための、軸方向Ａに沿った除去溝２１ｊが形成されている。
【０１３８】
この構成では、ねじ接続によって、外管２と冷媒供給用パイプ７１とを容易に連結できる。
また、接続部２１の表面が、スパイラルタップのようになっている。そのため、接続部２１の表面形状が複雑で閉塞物の除去が困難な場合であっても、外管２を冷媒供給用パイプ７１に連結する際に、接続部２１の表面から、除去溝２１ｊによって閉塞物を除去することができる。
【０１３９】
（９）また、第３除去用器具２０１は、外管２の内側に挿入されるガイド管６を備える。また、この第３除去用器具２０１においては、ガイド管６の先端には、軸方向Ａに対して傾斜した方向に開通するガイド用開口６ｈが形成されており、本体部５１は可撓性であり、第３破砕部材５は、ガイド管６の内側に挿入される。
【０１４０】
冷媒供給用パイプ７１がＬ字状に形成され、且つ、その奥に閉塞物がある場合には、その閉塞物の破砕が困難である。
この構成では、第３破砕部材５の本体部５１が可撓性であり、且つ、ガイド管６が設けられているので、冷媒供給用パイプ７１がＬ字状に形成されている場合であっても、破砕部５２を冷媒供給用パイプ７１の奥へと誘導し、閉塞物を破砕することができる。
【０１４１】
（１０）また、第３除去用器具２０１においては、本体部５１が、金属製の縒り線である。
【０１４２】
（１１）また、それぞれの除去用器具において、破砕部材（第１破砕部材３、第２破砕部材４、又は第３破砕部材５）は、外管２に対して脱着可能である。
【０１４３】
この構成では、破砕部材を交換することができるので、冷媒供給用パイプ７１の形状や、閉塞物の破砕状況に応じて、適当な破砕部材を選択して利用できる。
【０１４４】
（１２）また、それぞれの除去用器具においては、外管２及び破砕部材が、非磁性材料から成っている。
【０１４５】
この構成によると、冷媒槽７が超電導マグネットの冷却に用いられる強磁場環境下でも、除去用器具を磁化させずに使用できる。
【０１４６】
また、冷媒槽７内に混入した不純物は、冷媒供給口７２ｈ付近で冷却されて、固体状態で冷媒供給用ポート７２の内面に付着する。また、この付着した不純物が落下した場合には、不純物は、冷媒供給口７２ｈの下方、すなわち、冷媒供給用パイプ７１の内部に蓄積される。本実施形態に係る除去用器具（第１除去用器具１、第２除去用器具１０１、及び第３除去用器具２０１）及び除去方法により、このような不純物を、短時間且つ低コストで、冷媒槽７の外へ排出することができる。
【０１４７】
また、閉塞物破砕用の器具と、吸引用の器具とが、別個に設けられている場合には、破砕、及び、吸引のそれぞれのタイミングで、それぞれの器具を冷媒槽から取り出す必要がある。
そして、冷媒槽に対する、器具の出し入れ頻度が高くなるほど、破砕及び吸引の作業時間が長くなってしまう（問題１）。また、冷媒として液体ヘリウムなどが用いられる極低温冷却装置においては、極低温環境下にあった器具を真空容器の外へ取り出したときに、器具表面に、空気中の水分が氷として付着する。特に水については、器具表面から完全に除去することが難しい。そのため、極低温冷却環境においては、器具の出し入れ頻度が高いと、冷媒槽に不純物を持ち込んでしまう可能性が増大する（問題２）。
一方、本実施形態に係る除去用器具（第１除去用器具１、第２除去用器具１０１、及び第３除去用器具２０１）によると、一つの除去用器具によって、閉塞物の破砕及び吸引の両方を行なえるので、除去用器具の出し入れ頻度を低くすることができる。そのため、破砕及び吸引を別個の器具により行なう場合に比べて、作業時間をより短縮し、また、不純物の混入量をより抑制できる。
【０１４８】
（実施例）
次に、上記の第１除去用器具１の実施例について説明する。
以下の条件で、閉塞物除去試験を行なった結果、冷媒供給用パイプ７１内を閉塞していた閉塞物の除去に成功した。
吸引装置の吸引速度：１５０ Ｌ／ｍｉｎ
外管の外径：１／２インチ（１２．７ｍｍ）
第１破砕部材の外径：１／４インチ（６．３５ｍｍ）
【０１４９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図１３乃至図１８を用いて説明する。なお、上記の実施形態と同様の部分については、図に同一の符号を付してその説明を省略する。図１３は、第２実施形態に係る閉塞物除去前の状態を示す断面概略図である。図１４は、第２実施形態に係る外管仮固定工程後の状態を示す断面概略図である。図１５は、第２実施形態に係る第１破砕工程を示す断面概略図である。図１６は、第２実施形態に係る第２破砕工程を示す断面概略図である。以下、上記の第１実施形態とは異なる部分を中心に説明する。
【０１５０】
（閉塞物除去方法２）
ここでは、他の閉塞物除去方法（第２除去方法）について説明する。本実施形態では、除去用器具（第１除去用器具１、第２除去用器具１０１、及び第３除去用器具２０１）の使用方法（閉塞物除去方法）が、上記の第１除去方法とは異なる。本実施形態では、被接続部７１ｃの内部に溜まった閉塞物８９の量が多い状態（図１３参照）における、閉塞物の除去方法について説明する。この状態では、閉塞物８９が、冷媒供給用パイプ７１の被接続部７１ｃの上端位置まで入っており、前処理工程として、接続部２１を被接続部７１ｃに接続する前に、被接続部７１ｃの内部の閉塞物８９を、予め取り除く必要がある。
【０１５１】
確認工程、排気工程、第１除去用器具組み立て工程、及び置換工程については、上記の実施形態と同様である。これらの工程の次に、前処理工程を実施する。
【０１５２】
以下、前処理について説明する。まず、第１除去用器具１を、冷媒供給口７２ｈから冷媒供給用ポート７２に挿入する（器具挿入工程）。
【０１５３】
次に、接続部２１と被接続部７１ｃを接続せずに、接続部２１が被接続部７１ｃの上方にある状態で、外管２を、冷媒供給用ポート７２の上部（開口部）に仮固定する（外管仮固定工程）。また、本工程では、外管２の仮固定後、第１除去用器具１にパイプ７５ｒを接続する。図１４は、外管仮固定工程後の状態を示している。この状態では、接続部２１の先端と、閉塞物８９の表面とが接触している。
【０１５４】
次に、外管２を冷媒供給用ポート７２に仮固定した状態（接続部２１と被接続部７１ｃとが接続されていない状態）のまま、第１破砕部材３を回転させつつ、軸方向Ａに沿って前進させて、第１管部７１ｆの内部の閉塞物８９を破砕する（第１破砕工程；図１５参照）。具体的には、被把持部３３を手で把持して、第１破砕部材３を回転させながら前進させる。
本工程では、破砕作業と並行して、定期的に、破砕された閉塞物８９を吸引する。具体的には、冷媒槽７の内部の陰圧化を防止するため、バルブ７３ｖを開けて、ガスタンク７４から冷媒槽７へヘリウムガスを供給し、その後、バルブ７５ｖを開けて、閉塞物８９を冷媒供給用パイプ７１の外へ送り出す（図の矢印Ｄ参照）。
【０１５５】
次に、第１除去用器具１を冷媒供給用パイプ７１から取り外して、第１破砕部材３を第２破砕部材４に変更する（器具交換工程）。すなわち、使用される除去用器具を、第１除去用器具１から、第２除去用器具１０１に変更する。
【０１５６】
次に、第２除去用器具１０１の内部を、冷媒槽７内の冷媒と同種のガス（ヘリウムガス）で置換する（置換工程）。次に、第２除去用器具１０１を、冷媒供給口７２ｈから冷媒供給用ポート７２に挿入する（器具挿入工程）。また、上記と同様に、接続部２１が被接続部７１ｃの上方にある状態で、外管２を、冷媒供給用ポート７２の上端部に固定する（外管仮固定工程）。
【０１５７】
次に、第２破砕部材４を回転させつつ、軸方向Ａに沿って前進させて、第１管部７１ｆの内部の閉塞物８９を破砕する（第２破砕工程；図１６参照）。具体的には、被把持部４３を手で把持して、第１破砕部材３を回転させながら前進させる。本工程では、上記の第１破砕工程よりも広範囲にわたって、閉塞物８９を破砕できる。
また、本工程においては、破砕作業と並行して、定期的に、破砕された閉塞物８９を吸引する（図の矢印Ｄ参照）。
以上が前処理工程となる。
【０１５８】
次に、外管２を冷媒供給用パイプ７１に向けて前進させ、接続部２１と被接続部７１ｃとを接続する（外管固定工程）。このときに、ねじ溝７１ｄを覆っている閉塞物８９を、接続部２１の回転によって破砕する。ここでは、前処理工程を経ているため、接続部２１と被接続部７１ｃとの接続が可能となっている。その破砕後の閉塞物８９は、除去溝２１ｊによって、軸方向前方へ除去される。本工程を経て、外管２と冷媒供給用パイプ７１とが、気密状態で連結される。
なお、本工程では、外管２を回転させる際に、バルブ７５ｖを閉めて、一旦、パイプ７５ｒを接続部２１から外し、外管２の固定が完了した後、パイプ７５ｒを接続部２１に再接続する。
【０１５９】
次に、第２除去用器具１０１を冷媒供給用パイプ７１から取り外して、外管２にガイド管６を取り付け、また、第２破砕部材４を第３破砕部材５に変更する（器具交換工程）。すなわち、使用される除去用器具を、第２除去用器具１０１から、第３除去用器具２０１に変更する。以下の第３除去用器具２０１の操作に関して、器具挿入工程、外管固定工程、第３破砕工程（図１２参照）、最終除去工程、及び取り出し工程は、上記の除去方法１と同様に行なわれる。
【０１６０】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について、図１７を用いて説明する。なお、上記の実施形態と同様の部分については、図に同一の符号を付してその説明を省略する。図１７は、第３実施形態に係る除去用器具の断面概略図である。以下、上記の実施形態とは異なる部分を中心に説明し、上記の実施形態と同様の事項については、その説明を省略する。
【０１６１】
本実施形態に係る第４除去用器具３０１は、上記の第１除去用器具１の変形例である。第４除去用器具３０１においては、第１除去用器具１とは異なり、外管３０２が、第１管２２及び接続管２２ｓから構成されており、外管３０２には、第２管２３が設けられていない。除去用器具はこのようなものであってもよい。
【０１６２】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について、図１８を用いて説明する。なお、上記の実施形態と同様の部分については、図に同一の符号を付してその説明を省略する。図１８は、第４実施形態に係る除去用器具の断面概略図である。以下、上記の実施形態とは異なる部分を中心に説明し、上記の実施形態と同様の事項については、その説明を省略する。
【０１６３】
本実施形態に係る除去用器具４０１は、上記の第３除去用器具２０１の変形例である。除去用器具４０１には、上記の第３除去用器具２０１の構成部材に加えて、軸部材４０９が設けられている。軸部材４０９は、軸部４０９ｔと、底板４０９ｆとを有している。軸部材４０９の内部には、軸方向Ａに沿って挿入孔４０９ｈが形成されている。軸部材４０９の下端部は、外管２の内部に収容されており、軸部材４０９は、外管２に対して、軸方向Ａに沿って上下に（前後に）移動できる（図の矢印Ｆ方向参照）。
【０１６４】
また、軸部材４０９の貫通孔には、被把持部３３が、軸方向Ａに対して垂直に挿入されている。閉塞物８９の除去作業時には、被把持部３３を手で把持して、手動で回転させながら、第３破砕部材５を前進させる。
【０１６５】
シール機構２ｓにより、開口部２ｈにおける、軸部４０９ｔの周囲の隙間が塞がれている。シール機構２ｓが閉じられた状態では、外管２の内部の気体が、開口部２ｈを通って上方へ抜け出ることはない。
【０１６６】
第３破砕部材５は、軸部材４０９に対して固定されている。具体的には、第３破砕部材５は、挿入孔４０９ｈに挿入されており、また、挿入孔４０９ｈの内部において、第３破砕部材５の周囲の隙間は、シール剤によってシールされている。そのため、外管２の内部の気体が、挿入孔４０９ｈを通って上方へ抜け出ることはない。
【０１６７】
このような除去用器具４０１を用いることにより、第３破砕部材５と外管２との間の気密状態が保たれる。そのため、第３破砕部材５を用いた破砕作業と同時に、閉塞物の吸引作業を行なうことができる。
【０１６８】
なお、この除去用器具において、被把持部３３はなくてもよく、軸部材４０９をドリルドライバー５９に接続してもよい。また、底板４０９ｆの下方への最大移動量を制限するための凸部が、外管２の内面に形成されていてもよい。この場合における凸部は、軸方向Ａに関する位置が、接続口２２ｖの中心軸位置に対して、上方位置（開口部２ｈにより近い位置）にあることが望ましい。
【０１６９】
（他の実施形態について）
本発明の実施の形態は、上記の実施形態には限られない。例えば、上記の実施形態では、三種類の除去用器具（第１除去用器具１、第２除去用器具１０１、及び第３除去用器具２０１）を用いて、三段階で器具を交換しているが、器具の交換段階数は一段階又は二段階であってもよいし、四段階以上であってもよい。
【０１７０】
また、除去用器具の材料は、オーステナイト系のステンレス鋼（非磁性部材）には限定されず、他の材料であってもよい。また、除去用器具の構成部材のそれぞれに、異なる材料が用いられていてもよい。また、冷媒槽の冷媒の種類は、ヘリウムには限られない。
【０１７１】
また、冷媒供給用パイプは、Ｌ字状のものには限られず、Ｌ字屈曲部がない直線的なパイプであってもよい。また、冷媒供給用パイプに、二箇所以上のＬ字屈曲部が形成されていてもよい。
【０１７２】
上記の実施形態においては、外管２の軸方向Ａが、上下方向に沿っているが、外管の設置方向はこのような方向には限られず、外管は、その軸方向が上下方向に対して傾斜するように設置されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１７３】
本発明は、超電導コイルなどに用いられる冷媒槽の、冷媒供給用パイプ内部の閉塞物の除去に利用できる。
【符号の説明】
【０１７４】
１    第１除去用器具（除去用器具）
１０１    第２除去用器具（除去用器具）
２０１    第３除去用器具（除去用器具）
２    外管
２ｈ    開口部
２ｒ    Ｏリング
２ｓ    シール機構
２ｔ    筒状部
２ｗ    筒状部
２１    接続部
２１ｄ    ねじ溝
２１ｈ    吸引口
２１ｊ    除去溝
２１ｋ    
２２    第１管
２２ｒ    接続路（接続口）
２２ｓ    接続管
２２ｔ    底板
２３    第２管
２３ｈ    開口部
３    第１破砕部材（破砕部材）
３１    本体部
３１ｈ    貫通孔
３２    破砕部
３２ｄ    破砕溝（溝）
３３    被把持部
４    第２破砕部材（破砕部材）
４１    本体部
４２    破砕部
４３    被把持部
４２ｄ    破砕溝（溝）
５    第３破砕部材（破砕部材）
５１    本体部
５２    破砕部
５２ｄ    破砕溝（溝）
５３    挿入部
５９    ドリルドライバー
６    ガイド管
６ｈ    ガイド用開口
６ｓ    内面
７    冷媒槽
７１    冷媒供給用パイプ
７１ｃ    被接続部
７１ｄ    ねじ溝
７１ｆ    第１管部
７１ｇ    第２管部
７１ｈ    供給口
７１ｊ    放出口
７２    冷媒供給用ポート
７２ｈ    冷媒供給口
７２ｐ    プラグ
７３    冷媒補充ポート
７３ｖ    バルブ
７４    ガスタンク
７４ｒ    パイプ
７５      ロータリーポンプ（吸引装置）
７５ｒ    パイプ
７５ｖ    バルブ
８    液体ヘリウム（冷媒）
８９    閉塞物
４０９    軸部材
４０９ｆ    底板
４０９ｈ    挿入孔
４０９ｔ    軸部
【図１】
2010243073.tif 000003
【図２】
2010243073.tif 000004
【図３】
2010243073.tif 000005
【図４】
2010243073.tif 000006
【図５】
2010243073.tif 000007
【図６】
2010243073.tif 000008
【図７】
2010243073.tif 000009
【図８】
2010243073.tif 000010
【図９】
2010243073.tif 000011
【図１０】
2010243073.tif 000012
【図１１】
2010243073.tif 000013
【図１２】
2010243073.tif 000014
【図１３】
2010243073.tif 000015
【図１４】
2010243073.tif 000016
【図１５】
2010243073.tif 000017
【図１６】
2010243073.tif 000018
【図１７】
2010243073.tif 000019
【図１８】
2010243073.tif 000020