(57)【要約】【課題】  液体中の設備補修用部材とこの設備補修用部材を用いた液体接触面補修方法を提供する。【解決手段】作用面２を有する基部３と、基部３の作用面側の周縁であって、当該基部３の作用面側に突出して形成されると共に、当該作用面側に気泡を保持する気泡保持部４と、基部３の作用面側であって、気泡保持部４で囲われた領域内に設けられた機能突起部５とを備え、機能突起部５は気泡保持部４の突出高さよりも低い突出高さを有すると共に、機能突起部５の突端部６に設備補修用材料を保持することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作用面を有する基部と、
前記基部の前記作用面側の周縁であって、当該基部の作用面側に突出して形成されると共に、当該作用面側に気泡を保持する気泡保持部と、
前記基部の前記作用面側であって、前記気泡保持部で囲われた領域内に設けられた機能突起部と、
を備え、前記機能突起部は前記気泡保持部の突出高さよりも低い突出高さを有すると共に、前記機能突起部の突端部に設備補修用材料を保持することを特徴とする、設備補修用部材。
【請求項２】
前記気泡保持部は、前記基部の前記作用面側の周縁に離散的に配置された剛性支持部を有することを特徴とする請求項１に記載の設備補修用部材。
【請求項３】
前記気泡保持部は、
前記機能突起部よりも低い高さの剛性支持部と、
前記設備補修用材料を付着させる対象面と接触する接触部と、
当該剛性支持部と当該接触部とを連結する屈曲部と、
前記接触部、前記屈曲部、又は前記接触部と前記屈曲部の前記作用面側に位置する気泡ピン止め部、
を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の設備補修用部材。
【請求項４】
前記剛性支持部は、前記機能突起部の突端部に設備補修用材料を保持する状態での高さと大略同一の高さ又は僅かに低い高さであると共に、
前記気泡保持部で気泡を保持した状態で、前記機能突起部の突端部に保持された設備補修用材料が流体側に露出しないように構成されたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の設備補修用部材。
【請求項５】
前記気泡保持部は、前記基部の前記作用面側の周縁に壁状に連続的に配置された剛性支持部を有することを特徴とする請求項１に記載の設備補修用部材。
【請求項６】
前記剛性支持部は、前記気泡保持部で気泡を保持した状態で、前記気泡が弾性変形する場合に当該弾性変形を逃がす開口部を有することを特徴とする、請求項５に記載の設備補修用部材。
【請求項７】
前記気泡ピン止め部は、前記設備補修用部材が挿入される液体に対して接触角が大きい材料からなることを特徴とする、請求項３に記載の設備補修用部材。
【請求項８】
補修対象場所の表面を疎水性材料で被覆するステップと、
請求項１乃至７に記載の設備補修用部材の所定箇所に、所定量の設備補修用材料と気泡を保持させるステップと、
前記補修対象場所を流れる流体の上流側に前記設備補修用部材が供給されるステップと、
前記補修対象場所に前記設備補修用部材が付着するステップと、
前記機能突起部の突端部に保持された設備補修用材料が前記補修対象場所に接触して装着するステップと、
を有することを特徴とする液体接触面補修方法。
【請求項９】
さらに、前記補修対象場所に付着した前記設備補修用部材が、当該場所から離脱するステップを有することを特徴とする、請求項８に記載の液体接触面補修方法。
【請求項１０】
作用面を有する基部と、
前記基部の前記作用面側の周縁であって、当該基部の作用面側に突出して形成されると共に、当該作用面側に気泡を保持する気泡保持部と、
前記基部の前記作用面側であって、前記気泡保持部で囲われた領域内に設けられた機能突起部と、
を備え、前記機能突起部は前記気泡保持部の突出高さよりも低い突出高さを有すると共に、前記機能突起部の突端部に検査用素子を保持することを特徴とする、設備検査用部材。
【請求項１１】
検査対象場所の表面を疎水性材料で被覆するステップと、
請求項１０に記載の設備検査用部材の所定箇所に、検査用素子と気泡を保持させるステップと、
前記検査対象場所を流れる流体の上流側に前記設備検査用部材が供給されるステップと、
前記検査対象場所に前記設備検査用部材が付着するステップと、
前記検査用素子が前記検査対象場所に装着するステップと、
を有することを特徴とする液体接触面検査方法。
【請求項１２】
請求項１乃至７に記載の設備補修用部材であって、
さらに磁性材料よりなり、補修対象場所に対する磁性着脱を行うように構成された磁性脱着部を有することを特徴とする設備補修用部材。
【請求項１３】
強磁場を発生する補修部磁性材が補修対象場所の裏面に装着されるステップと、
請求項１２に記載の設備補修用部材の所定箇所に、所定量の設備補修用材料と気泡を保持させるステップと、
前記補修対象場所を流れる流体の上流側に前記設備補修用部材が供給されるステップと、
前記補修対象場所に前記設備補修用部材が付着するステップと、
前記設備補修用材料が前記補修対象場所に装着するステップと、
を有することを特徴とする液体接触面補修方法。
【請求項１４】
前記設備補修用材料が前記補修対象場所に装着するステップは、さらに補修部磁性材の発生する磁力を増加させて、前記機能突起部の突端部に保持された設備補修用材料が前記補修対象場所に接触して装着するステップを有することを特徴とする請求項１３に記載の液体接触面補修方法。
【請求項１５】
さらに、補修部磁性材の発生する磁力を消滅又は減少させて、前記補修対象場所に付着した前記設備補修用部材が、当該場所から離脱するステップを有することを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の液体接触面補修方法。
【請求項１６】
請求項１０に記載の設備検査用部材であって、
さらに磁性材料よりなり、補修対象場所に対する磁性着脱を行うように構成された磁性脱着部を有することを特徴とする設備検査用部材。
【請求項１７】
強磁場を発生する検査部磁性材が検査対象場所の裏面に装着されるステップと、
請求項１６に記載の設備検査用部材の所定箇所に、検査用素子と気泡を保持させるステップと、
前記検査対象場所を流れる流体の上流側に前記設備検査用部材が供給されるステップと、
前記検査対象場所に前記設備検査用部材が付着するステップと、
前記検査用素子が前記検査対象場所に装着するステップと、
を有することを特徴とする液体接触面検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体と接触した壁面や管璧等での補修や検査を行うのに適する設備補修用部材や設備検査用部材に関し、特に当該液体と接触して特性が劣化する材料を用いる場合でも補修や検査を行うのに適する材質を保持できる設備補修用部材や設備検査用部材に関する。
さらに、本発明は、当該設備補修用部材や設備検査用部材を用いた液体接触面補修方法や液体接触面検査方法に関し、特に原子炉圧力容器の内側表面部や核燃料棒の保管プールのように作業員が直接作業するのが極めて困難な極限環境に置かれた機械設備の液体接触面補修方法や液体接触面検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明者は、液体と接触した壁面や管璧等での補修や検査を行うのに適する部材として、接着構造体や水中移動装置を提案している（特許文献１及び非特許文献１参照）。このような接着構造体は、比較的単純な機能しか有していないため、量産して低コスト化が可能であり、機械設備の保守作業や監視作業に適している。
【０００３】
他方で、特に原子炉圧力容器の内側表面部や核燃料棒の保管プールのように、作業員が直接作業するのが極めて困難な極限環境に置かれた機械設備の補修作業や検査作業の需要が拡大している。しかし、原子炉内部では放射能のレベルが高いため、知能性ロボットのようなμプロセッサを用いた機器では誤動作して、実用に耐えることが出来ない。また、遠隔操作する場合でも、原子炉内部に装入した機器は放射能で汚染されているため、放射能レベルが低下するまで人の居住する環境からは隔離して長期間保管する必要が生ずる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２４６０７６号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Naoe Hosoda and Stanislav N.Gorb , “Underwater locomotion in a terrestrial beetle:combination of surface de-wetting and capillary forces”, Proceedings of the Royal Society B, 4236-4242, 2012, published online
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、例えば原子炉圧力容器に、特許文献１の接着構造体を利用する場合に、水流速度に緩急があったり滞留時間が長くなる場合には、気泡の保持が適切に行えない場合が発生して、所期の効果が得られなくなるという課題があった。また、液体と接触した壁面や管璧等での補修や検査を行う場合に、接着構造体を壁面や配管面に沿って水中で移動させるには、表面の凸凹に対応すると共に所期の補修や検査の機能を発揮できる構造が必要である。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するもので、第１の目的は、水と接触すると特性が劣化する接着剤のような材料を用いる場合でも、補修を行うのに適する材質を保持できる設備補修用部材や、検査を行うのに適する材質を保持できる設備検査用部材を提供することである。
第２の目的は、給排水設備のような液体供給設備や液体貯蔵設備に用いて好適な、液体接触面補修方法や液体接触面検査方法を提供することである。
第３の目的は、第１の目的と共に、下記の第４の目的を達成するのに適切な設備補修用部材や設備検査用部材を提供することである。
第４の目的は、原子炉圧力容器の内側表面部や核燃料棒の保管プールのように作業員が直接作業するのが極めて困難な極限環境に置かれた機械設備に用いて好適な、液体接触面補修方法や液体接触面検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記第１の目的を達成するため、本発明の設備補修用部材は、例えば図１、図４〜図７に示すように、作用面２を有する基部３と、基部３の作用面側の周縁であって、当該基部３の作用面側に突出して形成されると共に、当該作用面側に気泡を保持する気泡保持部４と、基部３の作用面側であって、気泡保持部４で囲われた領域内に設けられた機能突起部５とを備え、機能突起部５は気泡保持部４の突出高さよりも低い突出高さを有すると共に、機能突起部５の突端部に設備補修用材料を保持することを特徴とする。
【０００９】
本発明の設備補修用部材において、好ましくは、気泡保持部４は、基部３の作用面２側の周縁に離散的に配置された剛性支持部７を有するとよい。
本発明の設備補修用部材において、さらに、好ましくは、例えば図１に示すように、気泡保持部４は、機能突起部５よりも低い高さの剛性支持部７と、設備補修用材料を付着させる対象面と接触する接触部９と、剛性支持部７と接触部９とを連結する屈曲部８と、接触部９、屈曲部８、又は接触部９と屈曲部８の作用面側に位置する気泡ピン止め部を有するとよい。
【００１０】
本発明の設備補修用部材において、好ましくは、例えば図５、図６に示すように、剛性支持部７は、機能突起部５の突端部に設備補修用材料を保持する状態での高さと、大略同一の高さ又は僅かに低い高さであると共に、気泡保持部４で気泡を保持した状態で、機能突起部５の突端部に保持された設備補修用材料が流体側に露出しないように構成されるとよい。
本発明の設備補修用部材において、好ましくは、例えば図１４に示すように、気泡保持部４は、基部３の作用面２側の周縁に壁状に連続的に配置された剛性支持部を有するとよい。
本発明の設備補修用部材において、好ましくは、剛性支持部７は、気泡保持部４で気泡を保持した状態で、気泡が弾性変形する場合に当該弾性変形を逃がす開口部を有するとよい。
本発明の設備補修用部材において、好ましくは、気泡ピン止め部は、設備補修用部材が挿入される液体に対して接触角が大きい材料からなるとよい。
【００１１】
上記第２の目的を達成するため、本発明の液体接触面補修方法は、例えば図２に示すように、補修対象場所の表面を疎水性材料で被覆するステップ（Ｓ１００）と、上記の設備補修用部材の所定箇所に、所定量の設備補修用材料と気泡を保持させるステップ（Ｓ１０２）と、補修対象場所を流れる流体の上流側に設備補修用部材が供給されるステップ（Ｓ１０４）と、補修対象場所に設備補修用部材が付着するステップ（Ｓ１０６）と、疎水性材料による濡れによって気泡保持部４の保持する気泡が広がって、機能突起部５の突端部６に保持された設備補修用材料が補修対象場所に接触して装着するステップ（Ｓ１０８）と、を有するとよい。
本発明の液体接触面補修方法において、好ましくは、さらに、補修対象場所に付着した設備補修用部材が、当該場所から離脱するステップ（Ｓ１１０）を有するとよい。
【００１２】
上記第１の目的を達成するため、本発明の設備検査用部材は、例えば図１、図４〜図７に示すように、作用面２を有する基部３と、基部３の作用面側の周縁であって、当該基部３の作用面側に突出して形成されると共に、当該作用面側に気泡を保持する気泡保持部４と、基部３の作用面側であって、気泡保持部４で囲われた領域内に設けられた機能突起部５とを備え、機能突起部５は気泡保持部４の突出高さよりも低い突出高さを有すると共に、機能突起部５の突端部に検査用素子を保持することを特徴とする。
【００１３】
上記第２の目的を達成するため、本発明の液体接触面検査方法は、例えば図８に示すように、検査対象場所の表面を疎水性材料で被覆するステップ（Ｓ２００）と、上記の設備検査用部材の所定箇所に検査用素子と気泡を保持させるステップ（Ｓ２０２）と、検査対象場所を流れる流体の上流側に設備検査用部材が供給されるステップ（Ｓ２０４）と、検査対象場所に設備検査用部材が付着するステップ（Ｓ２０６）と、検査用素子が検査対象場所に装着するステップ（Ｓ２０８）と、を有することを特徴とする。
【００１４】
上記第３の目的を達成するため、本発明の設備補修用部材は、例えば図９、図１２、図１３に示すように、上記の設備補修用部材であって、さらに磁性材料よりなり、補修対象場所に対する磁性着脱を行うように構成された磁性脱着部を有することを特徴とする。
【００１５】
上記第４の目的を達成するため、本発明の液体接触面補修方法は、例えば図１０に示すように、強磁場を発生する補修部磁性材が補修対象場所の裏面に装着されるステップ（Ｓ３００）と、上記の設備補修用部材の所定箇所に、所定量の設備補修用材料と気泡を保持させるステップ（Ｓ３０２）と、補修対象場所を流れる流体の上流側に設備補修用部材が供給されるステップ（Ｓ３０４）と、補修対象場所に設備補修用部材が付着するステップ（Ｓ３０６）と、設備補修用材料が補修対象場所に装着するステップ（Ｓ３０８）と、を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の液体接触面補修方法において、好ましくは、例えば図１１に示すように、設備補修用材料が補修対象場所に装着するステップは、さらに補修部磁性材の発生する磁力を増加させて、機能突起部５の突端部に保持された設備補修用材料が補修対象場所に装着するステップ（Ｓ３０８）を有するとよい。
本発明の液体接触面補修方法において、好ましくは、例えば図１１に示すように、さらに、補修部磁性材の発生する磁力を消滅又は減少させて、補修対象場所に付着した設備補修用部材が当該場所から離脱するステップ（Ｓ３１０）を有するとよい。
【００１７】
上記第３の目的を達成するため、本発明の設備検査用部材は、上記の設備検査用部材であって、さらに磁性材料よりなり、補修対象場所に対する磁性着脱を行うように構成された磁性脱着部を有することを特徴とする。
上記第４の目的を達成するため、本発明の液体接触面検査方法は、例えば図１６に示すように、強磁場を発生する検査部磁性材が検査対象場所の裏面に装着されるステップ（Ｓ４００）と、上記の設備検査用部材の所定箇所に検査用素子と気泡を保持させるステップ（Ｓ４０２）と、検査対象場所を流れる流体の上流側に設備検査用部材が供給されるステップ（Ｓ４０４）と、検査対象場所に設備検査用部材が付着するステップ（Ｓ４０６）と、検査用素子が検査対象場所に装着するステップ（Ｓ４０８）と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の設備補修用部材によれば、水と接触すると特性が劣化する接着剤のような材料を用いる場合でも、当該材料が気泡に保護されて補修対象場所まで運搬できる。また、本発明の設備検査用部材によれば、水と接触すると特性が劣化する接着剤のような材料を検査用素子と管壁との接着に用いる場合でも、当該接着剤が気泡に保護されて補修対象場所まで運搬できる。
本発明の設備補修用部材を用いた液体接触面補修方法や設備検査用部材を用いた液体接触面検査方法によれば、疎水性材料と気泡の相互作用によって設備補修材料や検査用素子を目的とする場所まで運搬して壁面に装着するので、予め補修場所や検査場所が定まっている場合に好適であり、給排水設備のような液体供給設備や液体貯蔵設備に用いて好適である。
また、本発明の設備補修用部材を用いた液体接触面補修方法や設備検査用部材を用いた液体接触面検査方法によれば、磁性材料を用いて設備補修材料や検査用素子を目的とする場所まで運搬して壁面に装着するので、後発的な事由によって補修場所や検査場所が定まっても対処でき、原子炉圧力容器の内側表面部や核燃料棒の保管プールのように作業員が直接作業するのが極めて困難な極限環境に置かれた機械設備に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る設備補修用部材を説明する構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る液体接触面補修方法を説明する流れ図である。
【図３】図１の実施形態に係る設備補修用部材を用いて、設備補修用材料を補修対象場所の表面に接着させる手法を説明する構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の変形実施例に係る設備補修用部材を説明する構成図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の変形実施例に係る設備補修用部材を説明する構成図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の変形実施例に係る設備補修用部材を説明する構成図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の変形実施例に係る設備補修用部材を説明する構成図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る液体接触面検査方法を説明する流れ図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る磁性材料を用いた設備補修用部材を説明する構成図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る液体接触面補修方法を説明する流れ図である。
【図１１】図９の実施形態に係る設備補修用部材を用いて、設備補修用材料を補修対象場所の表面に接着させる手法を説明する構成図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態の変形実施例に係る磁性材料を用いた設備補修用部材を説明する構成図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態の変形実施例に係る磁性材料を用いた設備補修用部材を説明する構成図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態の変形実施例に係る磁性材料を用いた設備補修用部材を説明する構成図である。
【図１５】図１４の変形実施例に係る設備補修用部材を用いて、設備補修用材料を補修対象場所の表面に接着させる手法を説明する構成図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る液体接触面検査方法を説明する流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、説明の便宜上、本発明の設備補修用部材を例に説明し、設備検査用部材に関しては設備補修用部材の説明を適宜に読み替えると共に、設備検査用部材に特有の構成に関しては明示的に言及することとする。
【００２１】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る設備補修用部材を説明する構成図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う正面方向の断面、（Ｃ）は機能性接触部の詳細を示している。
図１に示すように、設備補修用部材１は、作用面２、基部３、気泡保持部４、機能突起部５、機能性接触部６より構成されている。作用面２は、設備補修用部材１の外側面のうち、設備補修用を発揮する面である。基部３は、設備補修用部材１の本体をなす部材で、作用面２を一面に有するが、２以上の作用面を有してもよい。気泡保持部４は、基部３の作用面側の周縁であって、当該基部３の作用面側に突出して形成されると共に、当該作用面側に気泡を保持する。
機能突起部５は、基部３の作用面側であって、気泡保持部４で囲われた領域内に設けられたもので、機能突起部５は気泡保持部４の突出高さよりも低い突出高さを有する。機能性接触部６は、機能突起部５の突端部に設備補修用材料を保持する部位で、設備補修が必要な液体供給設備や液体貯蔵設備の管壁や壁面に接触して、設備補修用材料を用いて補修を行う部位である。機能性接触部６は、設備補修用材料を保持しやすいような形状を有することが望ましく、また当該平坦面の形状は隣接する機能性接触部６や気泡保持部４と干渉しないように定める。当該平坦面の形状は、典型的には、機能性接触部６や気泡保持部４との間隔を基準に、その間隔の２割から８割程度の直径または外辺長となるように定める。
【００２２】
基部３と気泡保持部４は、設備補修用部材１が潜る液体５に対して接触角の大きい材料からなる。液体５が水や海水の場合には、設備補修用部材１の材料は撥水性が高い樹脂を使用することができる。撥水性が高い材料の水５に対する接触角は大凡９０°以上である。このような撥水性が高い樹脂としては、シリコーン樹脂、フッ素樹脂又は疎水性ポリマーを用いることができる。
気泡保持部４は、例えば剛性支持部７、屈曲部８、接触部９、気泡ピン止め部を有する。剛性支持部７は、基部３の作用面２側の周縁に離散的に配置される突起状のもので、１本の直径は例えば６００μｍ程度であり、各剛性支持部７は先端部へ行くにつれて直径が次第に小さくなるように形成されている。剛性支持部７の１本の基部３上面からの高さ、即ち突起の長さは２．５ｍｍ程度である。剛性支持部７は、機能突起部５よりも低い高さとなっている。接触部９は、設備補修用材料を付着させる対象面と接触するもので、ここでは剛性支持部７に対して大略直角の方向に伸びている。接触部９は、基部３の外側に向かって広がる形状をしているため、対向する接触部９の伸びる方向は正反対になっている。屈曲部８は、剛性支持部７と接触部９とを連結するもので、剛性支持部７と接触部９の軸方向の姿勢差を吸収している。気泡ピン止め部は、接触部９、屈曲部８、又は接触部９と屈曲部８の作用面側に位置するもので、気泡保持部４の保持する気泡の端部をピン止めしている。
【００２３】
ピン止めとは、気泡保持部４の保持する気泡の大きさが変化しても、気泡の端部が接触部９、屈曲部８、又は接触部９と屈曲部８の作用面側に位置して実質的にその軸方向に動かないことをいう。
気泡保持部４の突起数は、基部３に対して、後述する空気等の気体からなる泡、つまり気泡が十分に保持できる空間が確保されるように定め、好適には３本から１６本の間であるが、１６本を超えても差し支えない。基部３は、円板状をしている。機能突起部５は、大略５ｘ５の格子点上に設けられているが、基部３が円板状である関係で、５ｘ５の格子点の四隅となる４点が省略されており、機能突起部５は２１本設けられている。従って、機能性接触部６も機能突起部５と同数の２１本となっている。
また、設備補修用部材１の比重は、気泡保持部４に気泡を含んだ状態で補修対象となる設備に用いられている流体内で、浮かんだり沈んだりすることなく、流水中で流れるように定める。典型的に用いられるプラスチックでは、ポリエチレン樹脂が比重０．９１から０．９２、ポリプロピレン樹脂が０．９０から０．９１、ポリスチレン樹脂が１．０４から１．０９程度である。
【００２４】
このように構成された設備補修用部材を用いた液体接触面補修方法を説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係る液体接触面補修方法を説明する流れ図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係る設備補修用部材を用いて、設備補修用材料を補修対象場所の表面に接着させる手法を説明する構成図で、（Ａ）は設備補修用部材が管路内を流れている状態、（Ｂ）は設備補修用部材が管壁の補修対象場所の表面に付着した状態、（Ｃ）は装着されて設備補修用材料が管壁の補修対象場所の表面に接着した状態を示している。
図３において、管１２の内側には、流体として水１０が流れている。水の流れ方向を矢印１３で示している。管壁の補修対象場所の表面には、疎水性材料で被覆された疎水性部１１が設けられている。また、設備補修用部材１の気泡保持部４には、所定量の設備補修用材料と気泡が保持されている。
【００２５】
本発明の液体接触面補修方法では、前提条件として、補修対象場所の表面を疎水性材料で被覆する（Ｓ１００）。また、設備補修用部材１の気泡保持部４に、所定量の設備補修用材料と気泡を保持させる（Ｓ１０２）。この所定量は、設備補修用部材１が管路内を運搬可能な設備補修用材料の量を基準に定め、気泡によって保護される程度の量とするのがよいが、管壁の補修に必要な分量は確保できることが望ましい。
【００２６】
次に、補修対象場所を流れる流体の上流側に設備補修用部材１を供給する（Ｓ１０４）。すると、図３（Ａ）に示すように、設備補修用部材１が管路内を流れる。そして、設備補修用部材１が補修対象場所に近づくと、図３（Ｂ）に示すように、補修対象場所の表面を被覆する疎水性材料が気泡に対して有効に作用して、設備補修用部材１は、その保持する気泡と補修対象場所の疎水性材料との相互作用により付着する（Ｓ１０６）。そして、疎水性材料による濡れによって気泡保持部４の保持する気泡が広がって、図３（Ｃ）に示すように、機能突起部５の突端部６に保持された設備補修用材料が補修対象場所に接触して装着する（Ｓ１０８）。なお、気泡と補修対象場所の疎水性材料との相互作用に関しては、特許文献１の段落００２１で説明されているように、閉空間に存在する気泡の表面張力とラプラス力、及び気泡を引っ張った時の体積変化による内圧の変化ΔＰにより生じている。
【００２７】
そして、設備補修用部材１が運搬してきた設備補修用材料が補修対象場所を被覆すると、補修対象場所に付着した設備補修用部材が当該場所から離脱する（Ｓ１１０）ことで、管路が設備補修用部材１によって閉塞することが防止される。設備補修用材料が補修対象場所を被覆する状態では、流水の作用によって設備補修用材料と設備補修用部材１の機能性接触部６との接着力が低下して、流水の力によって設備補修用部材１が補修対象場所から離脱して、下流側に流れる。
【００２８】
（第１の実施形態の変形実施例）
図４から図７は、本発明の第１の実施形態の変形実施例に係る設備補修用部材を説明する構成図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う正面方向の断面を示している。
図４の変形実施例では、基部３は、正方形板状をしている。図１の実施例と同様に、気泡保持部４の各突起は、剛性支持部７、屈曲部８、接触部９、気泡ピン止め部を有する。気泡保持部４の突起は、基部３の四隅と、その四隅の各中間点に設けられている関係で、８本となっている。機能突起部５は、大略５ｘ５の格子点上に設けられており、２５本設けられている。従って、機能性接触部６も機能突起部５と同数の２５本となっている。
【００２９】
図５の変形実施例では、基部３は、円板状をしている。気泡保持部４の突起は、剛性支持部７と気泡ピン止め部を有し、屈曲部８と接触部９は設けられていない直立状のものである。気泡ピン止め部は、剛性支持部７の先端部付近が該当している。気泡保持部４の突起は、基部３の円周上に等間隔で８本設けられている。機能突起部５は、図１の実施例と同様に、大略５ｘ５の格子点上に設けられているが、基部３が円板状である関係で、５ｘ５の格子点の四隅となる４点が省略されており、機能突起部５は２１本設けられている。従って、機能性接触部６も機能突起部５と同数の２１本となっている。
【００３０】
図６の変形実施例では、基部３は、正方形板状をしている。図５の変形実施例と同様に、気泡保持部４の各突起は、剛性支持部７と気泡ピン止め部を有する直立状のものである。気泡保持部４の突起は、基部３の四隅と、その四隅の各中間点に設けられている関係で、８本となっている。機能突起部５は、大略５ｘ５の格子点上に設けられており、２５本設けられている。従って、機能性接触部６も機能突起部５と同数の２５本となっている。
【００３１】
図７の変形実施例では、基部３は、正方形板状をしている。図１の実施例と同様に、気泡保持部４の各突起は、剛性支持部７、屈曲部８、接触部９、気泡ピン止め部を有する。気泡保持部４の突起は、基部３の四隅と、その四隅の各中間点に設けられている関係で、８本となっているが、その屈曲方向は剥がし易さ考慮して一方向を向いている。機能突起部５は、気泡保持部４の突起との干渉を避けるため、３ｘ５の格子点上に設けられており、１５本設けられている。従って、機能性接触部６も機能突起部５と同数の１５本となっている。機能突起部５の占有領域を少なくすることで、気泡保持部４の保持できる気泡の容量が大きくなる。
【００３２】
（設備検査用部材）
続いて、本発明の設備検査用部材の第１の実施形態を説明する。この第１の実施形態は、上述した設備補修用部材の第１の実施形態に対応している。設備検査用部材では、管壁や壁面の状態を検査するための検査用素子が搭載されており、例えば画像センサ、超音波センサ、振動センサ、流速センサ、表面粗さセンサなどが検査用素子として搭載される。これらの検査用素子は、単体で必要な検出信号を送信できるセンサでも良く、また二体型として管壁に装着された検出部の動きを管壁の外側から検知する形式の機器でも良い。管壁内部では給電が困難であるため、検査用素子は受動型のＲＦ素子機能を持つものが好ましく、この場合には検査用素子に対して管壁が外部の送受信機から電波を検査用素子に送って、検査用素子の検知する管壁内部の状態を検知する。
検査用素子は、その形状が所定量の設備補修用材料と同程度の場合は、図１、図４〜図７に示す設備補修用部材の機能性接触部６に搭載される。他方、検査用素子の形状が設備補修用材料よりも大きく気泡保持部４の保持する気泡よりも小さい場合は、図１、図４〜図７に示す設備補修用部材の機能突起部５と機能性接触部６の存在する部位に搭載される。
【００３３】
このように構成された設備検査用部材を用いた液体接触面検査方法を説明する。図８は、本発明の第１の実施形態に係る液体接触面検査方法を説明する流れ図である。本発明の液体接触面検査方法では、前提条件として、まず、検査対象場所の表面を疎水性材料で被覆する（Ｓ２００）。次に、設備検査用部材の所定箇所に検査用素子と気泡を保持させる（Ｓ２０２）。
続いて、検査対象場所を流れる流体の上流側に設備検査用部材が供給される（Ｓ２０４）。すると、図３（Ａ）に示すように、設備検査用部材が管路内を流れる。そして、設備検査用部材が検査対象場所に近づくと、図３（Ｂ）に示すように、検査対象場所の表面を被覆する疎水性材料が気泡に対して有効に作用して、設備検査用部材は、その保持する気泡と検査対象場所の疎水性材料との相互作用により付着する（Ｓ２０６）。そして、疎水性材料による濡れによって気泡保持部４の保持する気泡が広がって、図３（Ｃ）に示すように、機能突起部５の突端部６に保持された検査用素子が検査対象場所に接触して装着する（Ｓ２０８）。
そして、設備検査用部材が運搬してきた検査用素子が検査対象場所に接着すると、検査対象場所に付着した設備検査用部材が当該場所から離脱する（Ｓ２１０）。検査用素子の接着力が強いため、設備検査用部材は流水中を流れ去るが、検査用素子は管壁に接着した状態を維持する。
【００３４】
（第２の実施形態）
図９は、本発明の第２の実施形態に係る磁性材料を用いた設備補修用部材を説明する構成図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う正面方向の断面を示している。なお、図９において、前述した図１、図４〜図７に示す構成要素と同一のものは同一符号を付して、説明を省略する。
第２の実施形態では、図４に示す実施例の設備補修用部材１を基本形としているが、さらに磁性脱着部を有する。磁性脱着部は、磁性材料よりなり、補修対象場所に対する磁性着脱を行うように構成されたものである。図９の実施形態では、磁性脱着部として機能性接触部６に磁性体を埋め込んである。磁性体は、例えば強磁性材料であればよく、例えば鉄、コバルト、ニッケルのような強磁性材料を用いる。
【００３５】
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る液体接触面補修方法を説明する流れ図である。図１１は、本発明の第２の実施形態に係る設備補修用部材を用いて、設備補修用材料を補修対象場所の表面に接着させる手法を説明する構成図で、（Ａ）は設備補修用部材が管路内を流れている状態、（Ｂ）は設備補修用部材が管壁の補修対象場所の表面に付着した状態、（Ｃ）は管壁のクラックに補修用材料が充填される状態、（Ｄ）は充填された補修用材料が固化する状態、（Ｅ）は設備補修用部材が管壁のクラックから離脱した状態を示している。
図１１において、前述した図３に示す構成要素と同一のものは同一符号を付して、説明を省略する。管１２の内壁には、クラック（欠陥部）１６が存在している。そこで、磁石１５が当該クラック１６の存在する管１２の外壁に装着される。磁石１５は、設備補修用部材を付着させる段階では一枚であるが、設備補修用部材の補修用材料を充填する状態では２枚に増される。
【００３６】
本発明の液体接触面補修方法では、前提条件として、図１１（Ａ）に示すように、強磁場を発生する補修部磁性材としての磁石１５が補修対象場所の裏面に装着される（Ｓ３００）。このとき、磁石１５は一枚として、設備補修用部材が管壁に付着する程度の磁力を発生させる。また、設備補修用部材の気泡保持部４に所定量の設備補修用材料と気泡を保持させる（Ｓ３０２）。
次に、補修対象場所を流れる流体の上流側に設備補修用部材を供給する（Ｓ３０４）。すると、図１１（Ａ）に示すように、設備補修用部材が管路内を流れる。そして、設備補修用部材が補修対象場所に近づくと、図１１（Ｂ）に示すように、補修対象場所の近傍に設けられた磁石１５が機能性接触部６の磁性脱着部に対して有効に作用して、補修対象場所に設備補修用部材が付着する（Ｓ３０６）。
【００３７】
次に、磁石１５を２枚に増して、磁力を増大させる（Ｓ３０８）。すると、図１１（Ｃ）に示すように、機能突起部５の突端部に保持された設備補修用材料が補修対象場所に装着され、作用面が管壁と接触する。この場合には、設備補修用部材が直接管壁１２と接触し、水を除け、設備補修用部材としての補修液によりクラック１６を埋める。このようにして、設備補修用材料が補修対象場所に装着する（Ｓ３０８）。
【００３８】
次に、図１１（Ｄ）に示すように、磁石１５を一枚又は全部剥がして、補修部磁性材の発生する磁力を消滅又は減少させる（Ｓ３１０）。すると、設備補修用部材の作用面が管壁から離なれ、補修液が固化する。最後に、図１１（Ｅ）に示すように、補修液が固化したら磁石１５を管壁１２から外す。そして、補修対象場所に付着した設備補修用部材が、当該場所から離脱する（Ｓ３１０）。
【００３９】
（第２の実施形態の変形実施例）
図１２から図１４は、本発明の第２の実施形態の変形実施例に係る設備補修用部材を説明する構成図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う正面方向の断面を示している。
図１２の変形実施例では、図４に示す実施例の設備補修用部材１を基本形としているが、さらに機能突起部５に埋め込まれた磁性脱着部を有する。機能突起部５は、機能性接触部６と比較して形状を大きくとれるので、磁性脱着部の磁性を高める必要がある場合に好適である。ここでは、機能突起部５となる２５本のうち、四隅とその中間点の合計９本を磁性脱着部と兼用させている。なお、磁性脱着部となる機能突起部５に関しては、機能性接触部６を設けても良く、また設けなくても良い。
図１３の変形実施例では、図４に示す実施例の設備補修用部材１を基本形としているが、さらに基部３に埋め込まれた磁性脱着部を有する。基部３は、機能性接触部６や機能性接触部５と比較して形状を大きくとれるので、磁性脱着部の磁性をさらに高める必要がある場合に好適である。なお、基部３の磁性脱着部は、基部３に平板状の強磁性材料よりなる板材を装着するものでもよい。
【００４０】
図１４の変形実施例では、気泡保持部４は、基部３の作用面２側の周縁に壁状に連続的に配置された剛性支持部を有する。この実施例において、剛性支持部は、気泡保持部４で気泡を保持した状態で、気泡が弾性変形する場合に当該弾性変形を逃がす開口部を設けてあると良い。剛性支持部は、基部３の作用面２側の周縁に壁状に連続的に配置されているので、この壁状に囲われた領域に機能性接触部５や機能性接触部６が位置することになる。
そこで、この実施例の設備補修用部材１では、より大形状の設備補修用部材１８を運搬できる。この場合、運搬された大形状の設備補修用部材１８は水滴で管壁の欠陥部１６の表面に貼付することができる。
【００４１】
図１５は、図１４の変形実施例に係る設備補修用部材を用いて、設備補修用材料を補修対象場所の表面に接着させる手法を説明する構成図で、（Ａ）は設備補修用部材が管路内を流れている状態、（Ｂ）は設備補修用部材が管壁の補修対象場所の表面に付着した状態、（Ｃ）は設備補修用部材が管壁のクラックから離脱した状態を示している。例えば、図１１に示す手順で、管壁のクラックを設備補修用部材としての補修液で充填した後の仕上げ工程に用いて好適である。
【００４２】
次に、図１４の設備補修用部材を用いて、本発明の液体接触面補修方法を行う手順を、図１１と図１５を参照して説明する。
本発明の液体接触面補修方法では、前提条件として、図１５（Ａ）に示すように、強磁場を発生する補修部磁性材としての磁石１５が補修対象場所の裏面に装着される（Ｓ３００）。また、設備補修用部材の気泡保持部４に大形状の設備補修用部材１８と気泡を保持させる（Ｓ３０２）。
次に、補修対象場所を流れる流体の上流側に設備補修用部材を供給する（Ｓ３０４）。すると、図１５（Ａ）に示すように、設備補修用部材が管路内を流れる。そして、設備補修用部材が補修対象場所に近づくと、図１５（Ｂ）に示すように、補修対象場所の近傍に設けられた磁石１５が設備補修用部材の磁性脱着部に対して有効に作用して、補修対象場所に設備補修用部材が付着する（Ｓ３０６）。すると、大形状の設備補修用部材１８は、水滴で管壁の欠陥部１６の表面に貼付される。
【００４３】
次に、図１５（Ｃ）に示すように、磁石１５を剥がして、補修部磁性材の発生する磁力を消滅又は減少させる（Ｓ３１０）。すると、設備補修用部材が当該場所から離脱し（Ｓ３１０）、流水中を流れ去る。このとき、大形状の設備補修用部材１８は、管壁の欠陥部１６の表面に貼付された状態を維持するので、仕上げ工程に用いることができる。
【００４４】
（設備検査用部材）
続いて、本発明の設備検査用部材の第２の実施形態を説明する。この第２の実施形態は、上述した設備補修用部材の第２の実施形態に対応している。即ち、磁性材料を用いた設備検査用部材であって、流水中で検査用素子を運搬するためのものである。
設備検査用部材の検査用素子は、その形状が所定量の設備補修用材料と同程度の場合は、図９、図１２〜図１４に示す設備補修用部材の機能性接触部６に搭載される。他方、検査用素子の形状が設備補修用材料よりも大きく気泡保持部４の保持する気泡よりも小さい場合は、図９、図１２〜図１４に示す設備補修用部材の機能突起部５と機能性接触部６の存在する部位に搭載される。
【００４５】
このように構成された設備検査用部材を用いた液体接触面検査方法を説明する。図１６は、本発明の第２の実施形態に係る液体接触面検査方法を説明する流れ図である。本発明の液体接触面検査方法では、前提条件として、図１１（Ａ）、図１５（Ａ）に示すように、まず、強磁場を発生する検査部磁性材としての磁石１５が検査対象場所の裏面に装着される（Ｓ４００）。次に、設備検査用部材の所定箇所に検査用素子と気泡を保持させる（Ｓ４０２）。
【００４６】
続いて、検査対象場所を流れる流体の上流側に設備検査用部材が供給される（Ｓ４０４）。すると、図１１（Ａ）、図１５（Ａ）に示すように、設備補修用部材が管路内を流れる。そして、設備補修用部材が補修対象場所に近づくと、図１１（Ｂ）、図１５（Ｂ）に示すように、補修対象場所の近傍に設けられた磁石１５が設備補修用部材の磁性脱着部に対して有効に作用して、検査対象場所に設備検査用部材が付着する（Ｓ４０６）。そして、検査用素子が検査対象場所に装着する（Ｓ４０８）。
【００４７】
この場合、磁力を増大させて検査用素子の装着を行う場合には、磁石１５を２枚に増して、磁力を増大させる。すると、図１１（Ｃ）に示すように、機能突起部５の突端部に保持された検査用素子が検査対象場所に装着され、作用面が管１２の内壁面と接触する。この場合には、設備検査用部材が直接管１２の内壁面と接触し、水を除けて検査用素子が管壁に接着されて、検査用素子によりクラック１６による検査対象信号を検出できる状態となる。このようにして、検査用素子が検査対象場所に装着される（Ｓ４０８）。
【００４８】
次に、図１１（Ｄ）に示すように、磁石１５を一枚又は全部剥がして、検査部磁性材の発生する磁力を消滅又は減少させる。すると、設備検査用部材の作用面が管壁から離れると共に、検査用素子の接着剤が固化する。最後に、図１１（Ｅ）に示すように、検査用素子の接着剤が固化したら磁石１５を管壁１２から外す。そして、検査対象場所に付着した設備検査用部材が、当該場所から離脱する（Ｓ４１０）
【００４９】
次に、検査用素子１８が水滴で管壁の欠陥部１６の表面に貼付されて、検査用素子の装着を行う（Ｓ４０８）場合には、検査用素子１８は水滴で管壁の欠陥部１６の表面に貼付される。次に、図１５（Ｃ）に示すように、磁石１５を剥がして、補修部磁性材の発生する磁力を消滅又は減少させる（Ｓ４１０）。すると、設備補修用部材が当該場所から離脱し（Ｓ４１０）、流水中を流れ去る。
【００５０】
なお、上記の本発明の実施の形態においては、本発明の設備補修用部材や設備検査用部材として、樹脂製のものを例に説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、水中を移動して管壁や壁面に吸着できる比重を有するものであれば、磁性金属粉や磁性金属繊維強化した樹脂も使用できるし、また多孔質の磁性材料を樹脂で充填したものでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の設備補修用部材、設備検査用部材によれば、水と接触すると特性が劣化する接着剤のような材料を検査用素子と管壁との接着に用いる場合でも、当該材料が気泡に保護されて補修対象場所まで運搬でき、給排水設備のような液体供給設備や液体貯蔵設備や、予め補修場所や検査場所が定まる場合に用いて好適である。
また、本発明の設備補修用部材を用いた液体接触面補修方法や設備検査用部材を用いた液体接触面検査方法は、磁性材料を用いて設備補修材料や検査用素子を目的とする場所まで運搬して壁面に装着するので、原子炉圧力容器の内側表面部や核燃料棒の保管プールのように作業員が直接作業するのが極めて困難な極限環境に置かれた機械設備や、後発的な事由によって補修場所や検査場所が定まる場合に用いて好適である。
【符号の説明】
【００５２】
１：設備補修用部材、設備検査用部材
２：作用面
３：基部
４：気泡保持部
５：機能突起部
６：機能性接触部(突起部)
１０：流水
１２：管
１５：磁石
１６：クラック（欠陥部）
１８：大形状の設備補修用部材
【図１】
2014226952.tif 000003
【図２】
2014226952.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2014226952.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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