(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線遮へい効果のある物質によって構成される弾性を有する矩形のシート状のものをカールし、全体として筒状で一方に切れ目がある遮へいシートと、筒状の前記遮へいシートの外側に複数並べて取り付けられている弾性を持たせるためのＣ字型の板ばねと、筒状の前記遮へいシートの下部に長手方向に沿って設置された強磁性体から成る固定用の鉄板とを備え、
筒状の前記遮へいシートの一方の縁はカール形状の前記遮へいシートの内側に入り、かつ、筒状の前記遮へいシートの反対側の縁は外側から見える位置にあると共に、前記遮へいシートの反対側の縁は前記遮へいシートに剥離可能に接着されており、前記遮へいシートの切れ目を放射線源である配管に押し付けることで前記遮へいシートの反対側の縁が前記遮へいシートから剥離して前記配管が前記遮へいシートの中へ押し込まれ、前記配管の周囲を前記遮へいシートで覆うことを特徴とする遮へい体。
【請求項２】
請求項１に記載の遮へい体において、
筒状の前記遮へいシートの外周に沿って、前記遮へい体を支持するサポート支持金具が、前記鉄板と一体に形成されるか若しくは溶接されて設置されていると共に、前記サポート支持金具の両端には外側に突き出た耳が形成され、それぞれの前記耳にはサポート取付け穴が開けられていることを特徴とする遮へい体。
【請求項３】
操作卓からの無線信号に従って前進、後退、旋回の動作を行う台車と、該台車の上に設置され複数の関節を有しているロボットアームと、該ロボットアームの先端に取付けられ、前記操作卓からの無線信号に基づいて前記ロボットアームの関節を動作させて三次元的に移動する遮へい体取付けツールとを備え、
前記遮へい体取付けツールは、両側面の一方が可動式の押さえ棒で、底面が電磁石から成り正面方向から見てＵ字形を成し、この遮へい体取付けツールの前記押さえ棒で請求項１又は２に記載の遮へい体をはさみ込むと共に、前記遮へい体取付けツールの底面の前記電磁石上に前記遮へい体の前記鉄板を載せて両者を固定し、前記操作卓によって前記台車をコントロールして前記遮へい体を放射線源である配管の下まで移動させると共に、前記操作卓によって前記ロボットアームを操作して、前記遮へい体取付けツールを前記配管の真下に移動させ、かつ、前記ロボットアームを駆動して前記遮へい体取付けツールを前記配管の真上に移動させることで、前記遮へい体と前記配管が接触して押付けられて筒状の遮へいシートの反対側の縁の前記遮へいシートとの接着部が剥離すると共に、前記配管が前記遮へい体の中へ押し込まれ、かつ、前記遮へい体の前記遮へい体取付けツールに対する固定を解除して可動式の前記押さえ棒を動かして、前記遮へい体をもう一方の前記押さえ棒との間にはさみ込むことを特徴とする遮へい体取付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遮へい体とその取付け装置に係り、特に、原子力発電所のように、遠隔操作により配管に取付けが容易な遮へい体とその取付け装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所をはじめとする放射性物質を大量に取り扱うプラントの配管には、しばしば強い放射能を持つ液体や気体が流されていることがある。このような配管付近の放射線量は高くなるため、人間が工事や移動のため近づくと放射線を大量に被ばくしてしまう。
【０００３】
そこで、このような配管で、人間が近づく必要があるものについては、配管の回りに放射線を遮へいするための遮へい体を置くのが普通である。
【０００４】
配管から放出される放射線を遮へいするための、遮へい体の従来の技術としては、例えば特許文献１の例がある。
【０００５】
この特許文献１では、配管の回りを覆うために半円筒形状の遮へい体２個をスナップ錠で結合する構造になっており、配管からの放射線を有効に遮へいすることができる。
【０００６】
この例の他にも、配管回りを覆う方式としては、２個の半円筒形の遮へい体を外側から結束したり、接着剤で接着したりするものが従来用いられてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１-１２８１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、これらの遮へい体の取付け作業を、現に強い放射線を出している配管に対して行なおうとすると、作業員が近づいて作業しなければならないため、作業員の被ばく量が大きくなるという問題がある。
【０００９】
そして、この問題は、遮へい体のスナップ錠の操作や結束、接着といった工程を遠隔操作機器を使って行なうことが、現状では難しいために回避しがたい。
【００１０】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、配管に対する放射線遮へい体の取付けを、遠隔作業で行うことによって、取付け作業に伴う作業員の被ばく量を低減することのできる遮へい体とその取付け装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の遮へい体は、上記目的を達成するために、放射線遮へい効果のある物質によって構成される弾性を有する矩形のシート状のものをカールし、全体として筒状で一方に切れ目がある遮へいシートと、筒状の前記遮へいシートの外側に複数並べて取り付けられている弾性を持たせるためのＣ字型の板ばねと、筒状の前記遮へいシートの下部に長手方向に沿って設置された強磁性体から成る固定用の鉄板とを備え、筒状の前記遮へいシートの一方の縁はカール形状の前記遮へいシートの内側に入り、かつ、筒状の前記遮へいシートの反対側の縁は外側から見える位置にあると共に、前記遮へいシートの反対側の縁は前記遮へいシートに剥離可能に接着されており、前記遮へいシートの切れ目を放射線源である配管に押し付けることで前記遮へいシートの反対側の縁が前記遮へいシートから剥離して前記配管が前記遮へいシートの中へ押し込まれ、前記配管の周囲を前記遮へいシートで覆うことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の遮へい体取付け装置は、上記目的を達成するために、操作卓からの無線信号に従って前進、後退、旋回の動作を行う台車と、該台車の上に設置され複数の関節を有しているロボットアームと、該ロボットアームの先端に取付けられ、前記操作卓からの無線信号に基づいて前記ロボットアームの関節を動作させて三次元的に移動する遮へい体取付けツールとを備え、前記遮へい体取付けツールは、両側面の一方が可動式の押さえ棒で、底面が電磁石から成り正面方向から見てＵ字形を成し、この遮へい体取付けツールの前記押さえ棒で請求項１又は２に記載の遮へい体をはさみ込むと共に、前記遮へい体取付けツールの底面の前記電磁石上に前記遮へい体の前記鉄板を載せて両者を固定し、前記操作卓によって前記台車をコントロールして前記遮へい体を放射線源である配管の下まで移動させると共に、前記操作卓によって前記ロボットアームを操作して、前記遮へい体取付けツールを前記配管の真下に移動させ、かつ、前記ロボットアームを駆動して前記遮へい体取付けツールを前記配管の真上に移動させることで、前記遮へい体と前記配管が接触して押付けられて筒状の遮へいシートの反対側の縁の前記遮へいシートとの接着部が剥離すると共に、前記配管が前記遮へい体の中へ押し込まれ、かつ、前記遮へい体の前記遮へい体取付けツールに対する固定を解除して可動式の前記押さえ棒を動かして、前記遮へい体をもう一方の前記押さえ棒との間にはさみ込むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、遮へい体を配管に押付けるだけの動作で配管に取付け可能であるため、遠隔操作式の装置によって容易に配管に取付けることが可能である。また、本発明の遮へい体は配管の全周を覆うため遮へい体のすき間からの放射線の漏れを少なく出来るという効果がある。更に、本発明の遮へい体取付け装置を使うことにより、遠隔操作により遮へい体を取り付けることが可能となるため、遮へい体の取付け作業における、作業員の放射線被ばく量を低減する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の遮へい体の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の遮へい体を長手方向から見た図である。
【図３】図１の遮へい体の展開図である。
【図４】本発明の遮へい体取付け装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図５】本発明の遮へい体の取付けツールを示す拡大図である。
【図６】本発明の遮へい体の取付けツールの動作を表す図である。
【図７】本発明の遮へい体の取付けの手順を説明するための図である。
【図８】本発明の遮へい体にサポート取付け金具を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図９】図８の遮へい体を長手方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図示した実施例に基づいて、本発明の遮へい体とその取付け装置を説明する。
【実施例１】
【００１６】
まず、図１乃至図３を用いて本発明の遮へい体の構造について説明する。
【００１７】
図１は、遮へい体１の概形を示している。図２は、遮へい体１を長手方向から見た図であり、図３は、遮へい体の展開図である。
【００１８】
該図に示す如く、遮へい体１はカールした形状になっており、遮へいシート２、板ばね３および強磁性体である鉄板４から構成されている。カールした遮へいシート２の外側に（長手方向から見て）は、Ｃ字型の複数の板ばね３が取り付けられており、遮へい体１の下部には、長手方向に沿って細長い鉄板４が取り付けられている。
【００１９】
遮へいシート２は、放射線を遮へいする効果がある物質によって構成される柔軟な矩形のシート状のものである。具体的な材質としては、タングステンなどの放射線遮へい効果が高い元素を含むゴム状の樹脂が適している。他には、積層した鉛板を布でパッケージしたものなどを使っても良い。また、板ばね３は、ばね鋼でできており、板ばね３の形状と弾性により、遮へい体１の形状をカールしたものにしている。
【００２０】
なお、遮へいシート２の一方の縁５は、カール形状の内側に入っており、反対側の縁６は外側から見える位置にある。また、縁６は遮へいシート２に接着されており、この接着がはがれた場合は板ばね３の弾性で、遮へい体１は、更に小さくカールした形状となる。また、接着の強さは、板ばね３の弾性力とつりあう程度であり、強い外力を加えると剥離するようになっている。
【００２１】
次に、図４乃至図６を用いて本発明の遮へい体取付け装置５０の構造について説明する。
【００２２】
図４に示すように、遮へい体取付け装置５０は、遠隔操作されて自走する台車５１と遮へい体取付けツール５２とロボットアーム５３から構成されている。遮へい体取付け装置５０は、図示しない外部の操作卓からの無線信号に基づいて動作する。
【００２３】
台車５１はバッテリー、モータ、無線機等を有しており、操作卓からの無線信号に従って、前進、後退、旋回の動作を行う。ロボットアーム５３は、台車５１上に設置され、複数の関節を有しており、その先端に遮へい体取付けツール５２が取り付けられている。ロボットアーム５３は、操作卓からの無線信号に基づいて各関節を動作させて、遮へい体取付けツール５２を三次元的に移動させることができる。
【００２４】
遮へい体取付けツール５２を拡大したものが図５であるが、図５（ａ）が平面図（図４の上方向から見た図）、図５（ｂ）が正面図（図４で紙面左側から見た図）、図５（ｃ）が右側面図（図４の紙面に向かって見た図）である。
【００２５】
該図に示す如く、遮へい体取付けツール５２は、正面方向から見るとＵ字形であり、側面方向から見ると押さえ棒６０、６１が複数立っているのが見える。また、底面には電磁石６２となっている部分が存在し、必要に応じて磁力を発生することができるようになっている。
【００２６】
遮へい体取付けツール５２の両側面に設けられている押さえ棒６０、６１のうち、一方の押さえ棒６１は可動式であり、通常は、図６（ａ）形状となっているが、必要に応じて押さえ棒６１を図６（ｂ）のように、図面左方向に動かす駆動機構が備えられており、押さえ棒６０と押さえ棒６１の間にある物をはさみ込むことができる。
【００２７】
次に、遮へい体取付け装置５０を使って、遮へい体１を配管７０に取付ける手順について図７を使って説明する。
【００２８】
該図に示す如く、まず、遮へい体１の鉄板４を下側にして、鉄板４と遮へい体取付けツール５２を電磁石６２の上に載せる。この作業は人手によって、放射線被ばくの恐れが少ない場所で行うのが良い。この状態で電磁石６２に電流を流して、磁力によって遮へい体１を遮へい体取付けツール５２に固定する。
【００２９】
次に、操作卓によって、台車５１をコントロールして遮へい体１を取付ける配管７０の下まで移動させる。更に、操作卓によって、ロボットアーム５３を操作して、遮へい体取付けツール５２を配管７０の真下に移動させ、かつ、遮へい体取付けツール５２と配管７０が平行になるように姿勢を調整する。この状態を配管７０の断面方向から見た図が、図７（ａ）である。
【００３０】
次に、ロボットアーム５３を駆動して、遮へい体取付けツール５２を真上に移動させる。このとき遮へい体１と配管７０が接触して押付けられるが、押付け力によって、縁６の接着部が剥離するとともに、配管７０が遮へい体１の中へ押し込まれる。このときの状態を配管７０の断面方向から見た図が、図７（ｂ）である。
【００３１】
ここで、縁６の接着部が剥離しているので、板ばね３の弾性によって遮へい体１は使用前の状態より小さく丸まろうとするが、縁６と遮へいシート２の当たりかたによっては、小さく丸まらないことがある。
【００３２】
そこで、次に、電磁石６２に流れる電流を止めて、遮へい体１の遮へい体取付けツール５２に対する固定を解除した後に、押さえ棒６１を動かして遮へい体１を、押さえ棒６０との間にはさみ込むことによって、遮へい体１が小さく丸まることを促す。このときの状態を配管７０の断面方向から見た図が、図７（ｃ）である。
【００３３】
ここまでの動作で、遮へい体１の取付けは終了であり、配管７０の全周が遮へい体１で覆われた状態となる。その後は、押さえ棒６１を元の位置に戻して、ロボットアーム５３を駆動して、遮へい体取付けツール５２を下げて、次の作業に移ればよい。
【００３４】
なお、配管７０の放出する放射線が強く、遮へい体１を１枚使っただけでは遮へい効果が不十分な場合は、遮へい体１の上に、さらに別な遮へい体１を取り付けることを繰り返せばよい。
【００３５】
また、遮へい体１を取付けようとする配管７０にサポートがあって、サポートと遮へいシート２が干渉して取り付けの妨げとなる場合は、遮へいシート２のサポートと干渉する部分に、板ばね３と平行な方向に切れ込みを入れればよい。なお、このとき遮へい体１を、遮へい体取付けツール５２に置くときは、切れ込みの位置が、図５（ａ）における上下方向について、押さえ棒６０、６１のすき間の位置と一致するように置く必要がある。
【００３６】
このように置けば、遮へい体１の取付け時にサポートは押さえ棒６０、６１のすき間の位置に来るので、遮へい体１の取付けの妨げにならない。
【００３７】
以上のようにして、本発明を利用して配管７０に対し、遠隔作業により遮へい体１を取付けることができる。
【００３８】
しかし、放射線を効率よく遮へいする遮へい体は一般に重量が大きいために、取付け対象の配管や配管サポートが遮へい体の重量に耐えられなくなる可能性がある。そのような場合、遮へい体自体を支持するサポートが必要となる。そこで、本発明では以下のようにして、遮へい体用のサポートを取付ける手段を提供する。
【００３９】
遮へい体用サポートを設ける必要がある場合に使用する遮へい体１の外観を図８及び図９に示す。
【００４０】
図１及び図２に示した通常の遮へい体１との違いは、サポート取付け金具７を有していることである。サポート取付け金具７は、鉄板４と一体に成形されるか、或いは溶接されている。サポート取付け金具７の両端には、外側に突き出た耳９があり、耳９にはそれぞれサポート取付け穴８が開けられている。
【００４１】
この遮へい体１を使用する場合、まず遮へい体１を配管７０に取付ける。取付け手順は、図１、図２に示した遮へい体１とほぼ同様である。
【００４２】
ただし、遮へい体１を遮へい体取付けツール５２に置くとき、耳９が押さえ棒６０、６１と干渉しないよう、棒のない部分に配置する。このようにして、遮へい体１を取付ける必要がある範囲に一通り取付ける。
【００４３】
この時点で、配管７０は遮へいが完了しており、サポートの取付け作業は人によって行なっても、配管７０からの放射線被ばくの量が大きくなることはないので、人手によってサポートの取り付け作業を行なえばよい。
【００４４】
なお、サポートと耳９の接続については、サポート取付け穴８に先端部がテーパ状になっているサポート部材の先端を下側から差し込んで支持するようにするなど、様々な方法が考えられる。
【符号の説明】
【００４５】
１…遮へい体、２…遮へいシート、３…板ばね、４…鉄板、５、６…縁、７…サポート取付け金具、８…サポート取付け穴、９…耳、５０…遮へい体取付け装置、５１…台車、５２…遮へい体取付けツール、５３…ロボットアーム、６０、６２…押さえ棒、６２…電磁石、７０… 配管。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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