(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物（３）がツール（１）によって処理されるときに前記対象物（３）から分離した粒子（３ｂ）を捕獲するための装置であり、内部空間（７）への入口開口（８）を有する容器（６）を含む装置であって、前記装置は、機械加工プロセス中に分離される粒子（３）を前記入口開口（８）を介して前記容器（６）の前記内部空間（７）に導くように構成される案内手段（１０、１０ａ）を含み、前記内部空間（７）は、前記機械加工プロセス中に前記内部空間（７）に導かれる分離した粒子（３ｂ）に対する濃度を有する第１の材料（１３）であって、前記濃度は、前記内部空間（７）に導かれる前記分離した粒子（３ｂ）を前記第１の材料（１３）が受けて保持する能力を有するような濃度である、第１の材料（１３）を含み、前記第１の材料（１３）は、硬化可能であり、前記装置は、機械加工プロセスが完了した後、前記第１の材料（１３）が固体状態に変化するように、前記第１の材料（１３）を硬化するように構成される硬化手段（１７）を含む、ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記硬化手段は、前記第１の材料（１３）の硬化が得られるように前記内部空間（７）で前記第１の材料（１３）と混合される硬化材料（１７）の供給を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の材料（１３）は、前記第１の材料（１３）および前記硬化材料（１７）が混合されて特定の時間後に硬化する特性を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記装置は、前記容器（６）の前記内部空間（７）への前記第１の材料（１３）の供給のための接続（１１）を含む、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記装置は、前記容器（６）の前記内部空間（７）への前記硬化材料（１７）の供給のための接続（１５）を含む、ことを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
【請求項６】
前記第１の材料（１３）は、硬化した状態で可燃性である、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記第１の材料（１３）は、前記対象物（３）から分離して前記第１の材料（１３）の内部に保持される粒子（３ｂ）よりも低い融点を有する、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記案内手段は、前記ツール（１）によって処理される前記対象物（３）の表面（３ａ）に当接するように構成される入口開口（８）と関連して接触面（１０ａ）を有する接触部分（１０）を含む、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記容器の前記接触面（１０ａ）は、それが前記対象物（３）の表面（３ａ）と接触して処理する前記ツールの作業部（ｌａ）の周辺を完全に囲むように延びる設計を有する、ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記接触部分（１０）は、前記接触面（１０ａ）の内部に位置して、前記分離した粒子（３ｂ）を内部空間（７）に導くように構成される案内面（１０ｂ）を含む、ことを特徴とする請求項８または９に記載の装置。
【請求項１１】
前記装置は、前記ツール（１）が機械加工プロセスを実行するときに、前記容器（６）を弾性力によって前記対象物（３）の表面（３ａ）に対して保持するように構成される弾性手段（９）を含む、ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記ツール（１）の少なくとも一部は、前記容器（６）の前記内部空間（７）の内側で前記第１の材料（１３）と接触する、ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記容器（６）は、第２の開口（６ａ）を有し、前記ツール（１）は、前記第２の開口（６ａ）を介して前記容器（６）の前記内部空間（７）内に延びる、ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記ツール（１）と接触した領域（３ｃ）においてありうる残留する粒子（３ｂ）と前記第１の材料（１３）が接触することが可能であるように、前記装置は、機械加工プロセスが完了した後、作動位置から不作動位置まで前記ツールのシフト運動を提供するように構成されるシフト機構を含む、ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ツールによって処理される対象物から分離される粒子を捕獲する装置に関する。そして装置は、内部空間に開口を有する容器を備える。
【背景技術】
【０００２】
例えば、反応器タンクにおける燃料集合体のサービス作業および交換の間、反応器タンクは、開いている。したがって、金属チップのような異なる種類の金属粒子が、反応器タンクと関連して例えば機械加工ツールを伴って実行される作業から反応器タンクへと落ちる危険は、常にある。時々、作業は、機械加工ツールを伴って反応器タンクの内部でも実行される。この場合、機械加工ツールは、吸着カップデバイスまたは他の機械式付属装置によって、反応器タンク内に降ろされることができ、そして、反応器タンクの壁面または反応器タンクの内部部品に取り付けられることができる。この種の装置が壁面に取り付けられた後、もたらされたツールは、壁面を処理するために起動されることができる。作業の間形成される金属チップおよび類似の粒子が効率的な方法で集められることは、ここでは非常に重要である。
【０００３】
続く動作の間、この種の小さい金属粒子は、反応器水と共に反応器において周辺で回転する。粒子は、したがって、反応器タンクの敏感な部分（例えば燃料棒）に摩滅損傷をもたらすことができる。粒子は、反応器内に基本的に残すことができないが、しかしそれらは、時間とともに、反応器タンクの内部で増加して蓄積される。
【０００４】
しかしながら、この種の粒子が捕獲される異なる種類のフィルタを有する反応器タンクを提供することは、公知である。この種のフィルタは、空にされることを必要とする。そして、遊離した粒子がこの種のフィルタで捕えられる前に、反応器タンク内の不適切な場所でそれらが動けない時間があるという危険は、常にある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ツールが対象物の表面を処理するときに形成されるすべての遊離した粒子を捕獲して保持することを保証される装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、装置が、機械加工プロセス中に分離される粒子を入口開口を介して容器の内部空間に導くように構成される案内手段を含み、内部空間は、機械加工プロセス中に内部空間に導かれる分離した粒子を第１の材料が受けて保持する能力を有するように濃度を有する第１の材料を含む、ことを特徴とする初めに言及された装置で達成される。前記案内手段に適切な設計を与えることによって、実質的にすべて形成された粒子は、それらが第１の材料によって効率的な方法で保持される容器の内部空間へと導かれてよい。この種の第１の材料は、粘性またはペースト状の濃度を有してよい。しかしながら、形成された粒子が比較的小さい抵抗を有する材料へと導入されることができるように、第１の材料は、濃度を有するべきである。一方で、材料は、この種の粒子が材料によって保持されるように濃度を有しなければならない。これにより、容器を有するツールは、捕獲された粒子が抜け落ちるという危険のない作業場から取り外されてもよい。適切な特性を有する蝋質物は、この種の第１の材料を構成してよい。
【０００７】
本発明の一実施形態によれば、第１の材料は硬化可能（ｈａｒｄａｂｌｅ）である。そして、装置は、機械加工プロセスが完了した後、第１の材料が固体状態に変化するように、第１の材料を硬化するように構成される硬化手段を含む。第１の材料が硬化されるときに、それは、捕獲された粒子を囲む固体の材料本体を形成する。したがって、単一の粒子が容器から抜け落ちるという危険は、ない。第１の材料の部分が容器から抜け落ちるという危険は、これにより除去される。第１の材料は、それが例えば周囲の空気、水、自然光、紫外線光、赤外線光等の手段と接触するときに、硬化されることができる。例えば、第１の材料が硬化されなければならないときに第１の材料に対して紫外線光を発するソースを容器と関連して配置することもまた、可能である。
【０００８】
本発明の有利な実施形態によれば、前記硬化手段は、第１の材料の硬化が得られるように、内部空間で第１の材料と混合される硬化材料の供給を含む。この場合、第１の材料が硬化して固体の材料本体を形成するように、好ましくは第１の材料と化学的に反応する硬化可能な材料は、供給される。都合のよいことに、第１の材料は、材料が混合された後、特定の時にそれが硬化される特性を有する。機械加工プロセスが継続する限り、第１の材料は、それが機械加工プロセスの間形成される粒子を捕獲することができる濃度がなければならない。機械加工プロセスが完了されるとすぐに、硬化はできるだけ早く起こるべきである。容器が対象物から取り外される前に、硬化は進行するべきである。
【０００９】
本発明の他の実施形態によれば、装置は、容器の内部空間への第１の材料の供給のための接続を含む。この種の接続については、容器は、第１の材料が容器に供給される前に、処理される対象物に関して作業位置にまず配置されてよい。これは、作業が空間に到達するためにハードになされなければならないときに、そして内部空間の可能な材料が作動位置へ向かって抜け落ちる危険があるときに、特に有利である。この場合、装置は、容器の内部空間に、硬化材料の供給のための接続を備えてもよい。これらの材料を内部空間に同時に供給することによって、良好な混合効果は、得られてよい。しかしながら、内部空間は、材料が適切な方法で混合されることを確実にする適切な種類の混合デバイスを備えてよい。
【００１０】
本発明の他の実施形態によれば、第１の材料は、硬化した状態で可燃性である。特定の場合、人は、機械加工プロセスで分離された粒子を試験することを望む。この場合、人は、金属粒子を囲む固体の材料本体を、材料本体が燃焼する温度まで加熱することができる。これにより、含まれる金属粒子は、解放されてよく、調査されてよい。あるいは、第１の材料は、第１の材料の内部に保持される前記対象物からの分離した粒子よりも低い融点を有してよい。含まれる粒子を解放するための代わりに、非硬化性の第１の材料（例えば蝋質物）がこれに用いられてもよい。
【００１１】
本発明の一実施形態によれば、前記案内手段は、ツールによって処理される対象物の表面に当接するように構成されるツール開口と関連して、接触面を有する接触部分を含む。これにより、機械加工プロセスの間、第１の材料が容器から漏れ出すことを防止するのに、容器と対象物との間に近い接触（ｃｌｏｓｅ  ｃｏｎｔａｃｔ）が得られてよい。都合のよいことに、、容器の接触面は、それが対象物の表面と接触してそれを処理するツールの機械加工部分の周りに完全に延びるような設計を有する。この種の接触部分によって、容器への入口開口は、ツールの機械加工部分を完全に囲んでよく、そして機械加工プロセスからの粒子が容器の内部空間とは異なる方向に導かれることを防止してよい。接触部分は、分離した粒子を内部空間に導くように構成される接触面の内部に位置する制御面を含んでよい。これにより、容器の内部の内部空間への形成された粒子の導入は、促進される。
【００１２】
本発明の一実施形態によれば、装置は、ツールが機械加工プロセスを実行するときに、容器を弾性力によって対象物の表面に対して保持するように構成されるばね手段を含む。これにより、容器と対象物との間の閉じた接続は、ツールの位置から実質的に独立して保たれる。ツールの少なくとも一部は、容器の内部空間の内側で第１の材料と接触してもよい。この場合、ツールの動きは、第１の材料の硬化を容易にする混合動作を提供してよい。容器は、第２の開口を有してよい。そして、ツールは、第２の開口を介して容器の内部空間内に延びる。都合のよいことに、細長いツールが容器全体を延びてよいように、この種の第２の開口は、入口開口に関して容器の反対側に配置される。
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、第１の材料が、ツールと接触した領域の可能な残留する粒子と接触することが可能であるように、装置は、機械加工プロセスが完了した後、作動位置から不作動位置までツールのシフト運動を提供するように構成されるシフト機構を含む。機械加工プロセスが完了されるときに、遊離した粒子がツールの機械加工部分と対象物の表面との間にあってよい。この種の粒子もまた第１の材料に受け入れられることを確実にするために、ツールは、したがって、作業が完了したときに、対象物から少し離れてシフトされる。これにより、粘性の濃度を有する第１の材料は、ツールによって達成される窪みその他に入りこんでよく、そして、可能な遊離した粒子を捕獲しよてい。この場合、第１の材料は、機械加工面の型（ｃａｓｔ）を得る。これにより、機械加工面のジオメトリについての情報は、得られてよい。あるいは、機械加工面のイメージは、機械加工面の後に形成される材料が供給されるとすぐに、機械加工面の周辺に配置される続く容器で実行されてよい。
【００１４】
以下において、本発明の好ましい実施形態は、添付図面を参照して一例として記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、図１は、本発明による機械式機械加工のためのツールを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、機械式機械加工のための装置の一部を示す。装置は、機械式機械加工ツール１（この場合はカッターである）を備える。あるいは、機械加工ツールは、穿孔、研削、研磨、などのために設計される。都合のよいことに、装置（デバイス）は、反応器タンクの内部で修繕工事を実行するための吸着カップデバイスその他によって担持されてよい。吸着カップデバイスは、反応器タンクにおいて降ろされてよく、機械式機械加工が実行される壁面と関連して装置を位置決めしてよい。機械式機械加工で、金属粒子は、チップその他の形で必然的に放出される。それらが反応器タンクの敏感な部分（例えば燃料棒）に摩滅損傷を引き起こすかもしれない所でそれらが反応器タンク内に残されないように、この種の金属粒子が効率的な方法で集められることは、非常に重要である。
【００１７】
装置は、図式的に示されたハウス２を備える。ハウスは、開口２ａを備える。そうすると、ツール１の端部は、ハウス２の内部に配置されることができる。ツール１の反対側の端部は、例えば、反応器タンクの内部の対象物３の表面３ａを処理するように構成される機械加工部ｌａを備える。ハウス２は、ツール１の作動のための図式的に開示された駆動機構４を含む。駆動機構４は、この場合、ツール１に回転運動を提供するように構成される。図式的に示されたシフト機構５は、作動位置と不作動位置との間で軸線方向にツールをもたらすように構成される。
【００１８】
装置は、対象物３がツール１によって処理されるときに分離した粒子３ｂを捕獲する装置を備える。装置（デバイス）は、内部空間７を有する容器６を備える。容器の内部空間７への入口開口８は、ツールの機械加工部ｌａと関連して配置される。ツール１は、開口６ａを介して容器６内に延びて、入口開口８で容器６から小さい部分が出る。ばね部材９は、ツール１に関して容器６の弾力のある軸線運動を可能にする。容器６は、入口開口８と関連して接触部分１０を有する。接触部分１０は、対象物３がツール１によって処理されるときに、対象物の表面３ａに当接するように構成される接触面１０ａを有する。それがツールの機械加工部ｌａ周辺で完全に延びるように、接触面１０ａは設計される。接触部分１０は、接触面１０ａの内部に位置する案内面１０ｂを備える。案内面１０ｂは、分離した粒子３ｂを内部空間７に導くように構成される。
【００１９】
容器６は、内部空間７に対する第１の材料１３の供給のための第１の接続を備える。第１の材料は、わずかに粘着性の濃度またはペースト状の濃度を有する。接続は、第１の供給部材１４によって第１の貯蔵容器１２からタンク６の内部空間７まで第１の材料１３を導くライン１１を備える。容器６は、内部空間７に対する第２の材料１７の供給のための第２の接続を備える。第２の接続は、第２の供給部材１８によって第２の貯蔵容器１６から容器６の内部空間７まで第２の材料を導くライン１５を備える。第２の材料は、それが第１の材料と混合されるときに、第１の材料１３が硬化して固体に変化するように化学反応を提供する硬化可能材料である。材料が混合されて特定の時間が経過すると、第１の材料１３は硬化して固体に変化する。水のための排管１９は、容器６に接続される。
【００２０】
例えば、反応器タンク内の対象物３の機械式機械加工が実行されるときに、装置は、吸着カップデバイスまたは類似の取り付け可能デバイスに接続される。吸着カップデバイスは、対象物３に関して決定された位置まで反応器タンクにおいて降ろされる。ツールが処理される対象物３に関して所望の位置を得るように、吸着カップデバイスの吸着カップは、対象物の表面３ａに取り付けられる。吸着カップデバイスは、反応器鉢の側方に、または反応器鉢を通じて伸びるブリッジ上に立っているオペレータによって制御されてよい。反応器鉢および反応器タンクは、反応器水で満たされる。その後、ハウス２が対象物の表面３ａに関して機械加工位置へ移動するように、オペレータは装置を起動させる。ばね部材９は、この位置において、適切なばね力を伴って対象物３の表面に対して容器６の接触面１０ａを押圧する。容器の接触部分１０は、機械加工位置において、容器６と対象物の表面３ａとの間に密封接続を形成する。
【００２１】
第１の材料１３が容器６の内部空間７に供給されるように、第１の供給部材１４は起動される。同時に、第２の材料１７を容器６の内部空間７に供給する第２の供給部材１８は、起動される。第２の硬化材料１７は、通常、第１の材料よりも非常に少ない量が供給される。内的空間の内部に存在する水は、２つの材料１３、１７の供給と関連して、排出パイプ１９を通して空にされる。都合のよいことに、排出パイプ１９は、半透明である。これにより、供給された材料１３、１７がいつ排出パイプ１９に入りこみ始めるかを吸着カップデバイス上のカメラによって検出することが、可能である。これにより、容器６内部のすべての水は、おそらく空にされる。２つの材料１３、１７が内部空間７に導入されるときに、それらは、ほとんどの場合、良好な混合を提供する。あるいは、装置（デバイス）は、第１の材料１３と第２の材料１７とを混合する混合本体を備えてもよい。接触面１０ｂと対象物の表面３ａとの近い接触は、供給された材料１３、１７が容器６の内部に保持されることを確実にする。
【００２２】
容器６が第１の材料１３および第２の材料１７で充填された後、ツール１が回転運動を得るように、駆動機構４は起動される。この場合、回転機械加工部ｌａは、対象物の表面３ａに窪み３ｃを提供する。機械加工部ｌａによって切り離される材料は、金属チップの形の粒子３ｂを形成する。通常、回転機械加工部ｌａは、分離した粒子３ｂに少なくとも１つの方向の運動を与える。傾斜した案内面１０ｂは、内部空間７へと直接導かれない内的空間７に粒子３ｂを導くのを助ける。おそらく、分離した粒子３ｂがさらに内部空間７へとだんだんに導かれる結果として、ツール１は、供給された材料１３、１７に運動を提供する。材料１３、１７のこの種の運動はまた、供給された材料１３、１７の間に良好な混合を促進する。それらが内部空間７へと導かれる分離した粒子を受けて保持する能力を有するように、第１の材料１３および第２の材料１７は、濃度を有する。それらは、したがって、粒子が３ｂ比較的容易に材料１３、１７に入りこむように、非常に緩い（ｌｏｏｓｅ）濃度を有する。それらはまた、非常に硬い（ｓｏｌｉｄ）濃度を有する。そうすると、粒子３ｂは、存在する位置で材料１３、１７の内部に実質的に保持されて、すなわち、それらはそれ自身の重量によって材料１３、１７において落ちない。
【００２３】
機械加工プロセスが完了するときに、駆動機構４は、ツール１の駆動を停止する。機械加工部ｌａが対象物の表面３ａからある距離をシフトされるように、シフト機構５は、ツール１を容器内部の不作動位置に移動する。これにより、２つの材料１３、１７の混合体は、ツールによって生成された窪み３ｃと関連して位置する可能な遊離した粒子３ｂと接触するようになってよい。２つの材料１３、１７が容器６の内部空間７において混合された後、特定の時間後に、第１の材料の硬化は起こる。これにより、第１の材料１３は、固体に転移する。第１の材料の硬化時間の知識については、オペレータ１３は、最大機械加工プロセスがどれほど長い時間をとってよいかを知っている。機械加工プロセスが完了するときに、オペレータは、容器６が対象物の表面３ａから解放される前に第１の材料１３が硬化するまで待たなければならない。第１の材料１３が硬化したときに、それは、機械加工プロセス中に捕獲された粒子１３ｂを囲む固体の連続的材料本体を形成する。この場合、固体本体は、ピット３ｃの型（ｃａｓｔ）を得る。したがって、情報は、ピット３ｃのジオメトリについて得られてよい。
【００２４】
装置は、機械加工位置からシフトされて、接触部分１０は、対象物の表面３ｂから取り除かれる。供給された材料が今では固体の材料本体から成るので、粒子３ｂまたは材料の部分が自由になって、反応器タンク内に落ちるという危険はない。吸着カップデバイスは、反応器鉢から持ち上げられて、ツールを有する容器６は、装置から解放される。ツール１を有する容器６は、その後、それらが約３００℃でもよい適切な温度まで加熱されるオーブンまたは類似の熱源に適用されてよい。この場合、固体の材料本体は、それがこの温度で可燃性であるという特性を有する。固体の材料本体が燃焼したときに、ツールは、容器６から解放されることができて、金属粒子３ｂは、収集される。これにより、材料粒子３ｂは、試験されてよく、そして、それらの放射線３は、例えば測定されることができる。
【００２５】
本発明は、図面において上術した実施形態に制限されず、請求の範囲内で自由に変更されてよい。この場合、硬化可能な材料は、第１の材料の硬化を提供するために供給される。しかしながら、硬化する材料の追加なしで硬化する第１の材料を使用することは、可能である。第１の材料は、それが空気、水または周囲光と接触するときに硬化する特性を有してよい。第１の材料は、例えば、容器に関連して配置されるソースからの紫外線への露出によって、硬化されることもできる。硬化される必要のない第１の材料を使用することも、可能である。それが硬化される必要なしに確実な方法で粒子を受けて保持するように、それは濃度を有してよい。この種の第１の材料は、この目的のために適切な濃度を有する蝋質物でもよい。蝋質物の内部で金属粒子を解放するために、容器は、この場合加熱されてもよい。この場合、粒子が解放されるように、蝋質物は、溶解することができる。上記の例では、ツールが機械加工位置に適用された後、容器の内部空間は、適切な材料で満たされる。しかしながら、容器を第１の材料で、そしておそらく装置が機械加工位置に適用される前に硬化材料で満たすことは、可能である。
【図１】
0005855097.tif 000002