(57)【要約】【課題】従来に比して小型でありながら、十分に大きな力で壁面に吸着する壁面作業用ロボットによって壁面に対する作業を行うことができる壁面作業方法及び壁面作業装置を提供する。【解決手段】吸着力を発生することが可能な吸盤を有するガイドレール３を壁面８に沿って移動させて、前記吸盤を前記壁面８に吸着させ、壁面８に対して所定の作業が可能な作業部を有し、前記ガイドレール３に沿って移動することが可能な壁面作業用ロボット４を、前記ガイドレール３に沿って移動させ、前記作業部に前記壁面８に対して所定の作業を行わせる。【選択図】　　　　図１
2004082235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着力を発生することが可能な吸着部を有するガイドレールを壁面に沿って移動させて、前記吸着部を前記壁面に吸着させる第１ステップと、
壁面に対して所定の作業が可能な作業部を有し、前記ガイドレールに沿って移動することが可能な壁面作業用ロボットを、前記ガイドレールに沿って移動させる第２ステップと、
前記作業部に前記壁面に対して所定の作業を行わせる第３ステップと
を有することを特徴とする壁面作業方法。
【請求項２】
前記壁面は、複数のパネル状部材が互いに接合されて構成されており、
前記作業部は、一面に粘着性材料が塗布された貼着パネルを着脱可能に保持すべくなしてあり、
前記第１ステップは、前記ガイドレールを前記パネル上部材の接合箇所の近傍まで移動させて、前記吸着部を前記パネル部材に吸着させ、
前記第２ステップは、前記壁面作業用ロボットを、前記ガイドレールに沿って前記接合箇所に対向する位置まで移動させて配置し、
前記第３ステップは、前記作業部を前記接合箇所へ向けて移動して、該作業部が保持している貼着パネルの貼着面を前記接合箇所に密着させる第４ステップと、前記作業部から前記貼着パネルを離反させる第５ステップとを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の壁面作業方法。
【請求項３】
吸着力を発生することが可能な吸着部を有するガイドレールと、
壁面に対して所定の作業が可能な作業部を有し、前記ガイドレールに沿って移動することが可能な壁面作業用ロボットと、
該壁面作業用ロボットを前記ガイドレールに沿って移動させる移動部と
を備えることを特徴とする壁面作業装置。
【請求項４】
前記作業部は、一面に粘着性材料が塗布された粘着パネルを着脱可能に保持する保持部と、該保持部を壁面に近接又は離反する方向へ移動させる移動部とを有することを特徴とする請求項３に記載の壁面作業装置。
【請求項５】
前記ガイドレールは、互いに略平行に設けられた２つのチャネル部材を有し、
前記壁面作業用ロボットは、前記チャネル部材に転動可能に係合するローラを有する
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の壁面作業装置。
【請求項６】
前記壁面作業用ロボットは、両チャネル部材の間で位置を調節する位置調節機構を更に有することを特徴とする請求項５に記載の壁面作業装置。
【請求項７】
前記吸着部は、吸着力を発生しながら移動することが可能な吸盤であることを特徴とする請求項３乃至６の何れかに記載の壁面作業装置。
【請求項８】
核燃料貯蔵用のプール内での作業に用いられることを特徴とする請求項３乃至７の何れかに記載の壁面作業装置。
【請求項９】
床面の走行用の無限軌道と、
一面に粘着性材料が塗布された粘着パネルを着脱可能に保持する保持部と、該保持部を床面に近接又は離反する方向へ移動させる移動部とを有する作業部と
を備えることを特徴とする床面作業装置。
【請求項１０】
前記無限軌道によって走行したときに床面を清掃する清掃ブラシを更に備えることを特徴とする請求項９に記載の床面作業装置。
【請求項１１】
核燃料貯蔵用のプール内での作業に用いられることを特徴とする請求項９又は１０に記載の床面作業装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気中又は水中で、壁面に対して所定の作業を行う壁面作業方法及びその実施に直接使用する壁面作業装置、並びに気中又は水中で、床面に対して所定の作業を行う床面作業装置に関し、特に、核燃料貯蔵用のプール内での作業に用いられる壁面作業方法、壁面作業装置及び床面作業装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来の床面作業装置の一つとして、特開平７−２７５８２０号公報に開示されている貯水槽清掃装置がある。かかる公報に開示されている貯水槽清掃装置は、モータの動力によって貯水槽の床面を走行する走行車に汚泥吸込口を設け、該汚泥吸込口によって貯水槽の床面に堆積した汚泥を水とともに吸い込み、この汚泥水を搬送ホースによって貯水槽の外部へ搬送して廃棄するように構成されている。
【０００３】
しかしながら、かかる特開平７−２７５８２０号公報に開示されている貯水槽清掃装置にあっては、走行車が貯水槽の切り立った壁面を走行することはできず、壁面に対する作業に使用することができなかった。
【０００４】
また、貯水槽又はプール等の壁面又は床面に対して水中で作業する従来の作業装置の一つには、走行面（壁面又は床面）付近の水を吸い上げるポンプ又はファン等の背圧発生装置を内蔵する自走式のものがある。この作業装置は、前記背圧発生装置によって走行面付近の水を走行面から離反する方向へ放出することによって、装置自体を走行面に押し付ける力を発生させながら走行するようになっており、これによって壁面から離脱することなく走行することが可能となっている。
【０００５】
しかしながら、かかる従来の作業装置にあっては、ポンプ又はファン等の背圧発生装置を内蔵する構成であるため、装置自体が大型であるという問題があった。核燃料貯蔵用のプールでは、核燃料を収容するラックが、プールの壁面又は床面から離隔した状態でプール内に収容されており、このようなプールから水を抜かずにプールの壁面又は床面に対して作業を行う場合には、壁面又は床面とラックとの間の空間内を作業装置が走行する必要があるため、上述の如き従来の作業装置を、かかるプールにおける作業に使用するには、出力が小さい小型の背圧発生装置しか搭載することができなかった。このように、背圧発生装置の出力を十分に確保することができない場合には、作業装置を十分に大きな力で走行面に押さえ付けることができず、作業装置が壁面を走行するときに、壁面から離脱してしまうことがあった。
【０００６】
また、核燃料貯蔵用のプールは、コンクリートの枠の内壁にステンレス製パネルの内張りが取り付けられ、相隣するパネルが溶接によって接合された構造であり、パネルの接合箇所からの水漏れを防止するために、エポキシ樹脂系の材料を主成分として含む粘着性材料が一面に塗布されたステンレス製の貼着パネルを、前記接合箇所に貼着することが行われている。このような貼着パネルをプールの壁面又は床面に貼着する作業は、プールの外部へラックを移送した上でプールから水を抜き、空となったプールに作業者が入って手作業で行っており、プール内にラックを収容し、水を満たしたままの状態で、作業者がプールに入ることなく、前記貼着パネルを貼着するための作業装置の開発が望まれていた。
【０００７】
また、従来の背圧発生装置内蔵型の作業装置は、上述のように壁面を走行することが可能であるが、その走行速度が遅いという問題もあった。上述したような貼着パネルの貼着作業においては、粘着性材料が硬化するまでに貼着パネルを壁面に貼着する必要があるため、可及的速やかに作業を完了できることが要望されている。かかる観点においても、従来の背圧発生装置内蔵型の作業装置は、この貼着作業に不向きであった。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、従来の背圧発生装置内蔵型の作業装置に比して小型でありながら、十分に大きな力で壁面に吸着する壁面作業用ロボットによって壁面に対する作業を行うことができる壁面作業方法、その実施に直接使用する壁面作業装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、従来の背圧発生装置内蔵型の作業装置に比して十分に速く前記壁面作業用ロボットを壁面で移動させることが可能な壁面作業方法及び壁面作業装置を提供することにある。
【００１０】
更に、本発明の他の目的は、核燃料貯蔵用のプールの壁面又は床面に前記貼着パネルを貼着する作業に使用することができる壁面作業装置又は床面作業装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る壁面作業方法は、吸着力を発生することが可能な吸着部を有するガイドレールを壁面に沿って移動させて、前記吸着部を前記壁面に吸着させる第１ステップと、壁面に対して所定の作業が可能な作業部を有し、前記ガイドレールに沿って移動することが可能な壁面作業用ロボットを、前記ガイドレールに沿って移動させる第２ステップと、前記作業部に前記壁面に対して所定の作業を行わせる第３ステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る壁面作業装置は、吸着力を発生することが可能な吸着部を有するガイドレールと、壁面に対して所定の作業が可能な作業部を有し、前記ガイドレールに沿って移動することが可能な壁面作業用ロボットと、該壁面作業用ロボットを前記ガイドレールに沿って移動させる移動部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、壁面に対して前記所定の作業を行うに足るだけの吸着力で、前記吸着部がガイドレールを壁面に吸着させ、このガイドレールに沿って壁面作業用ロボットが移動するので、大型のポンプ又はファン等の背圧発生装置を壁面作業用ロボットに内蔵する必要がなく、壁面作業用ロボットを、従来の作業装置に比して小型としながら、十分に大きな力で壁面に吸着させることができる。
【００１４】
また、壁面作業用ロボットは、ガイドレールに沿って移動する構成であるので、従来の作業装置に比して高速に壁面作業用ロボットを移動させることが可能である。
【００１５】
なお、本発明においては、水中の壁面に対して壁面作業用ロボットを作業させる構成であってもよいし、気中の壁面に対して壁面作業用ロボットを作業させる構成であってもよい。
【００１６】
また、上記発明においては、前記壁面が、複数のパネル状部材が互いに接合されて構成されており、前記作業部が、一面に粘着性材料が塗布された貼着パネルを着脱可能に保持すべくなしてあり、前記第１ステップは、前記ガイドレールを前記接合箇所の近傍まで移動させて、前記吸着部を前記パネル部材に吸着させ、前記第２ステップは、前記壁面作業用ロボットを、前記ガイドレールに沿って前記接合箇所に対向する位置まで移動させて配置し、前記第３ステップは、前記作業部を前記接合箇所へ向けて移動して、該作業部が保持している貼着パネルの貼着面を前記接合箇所に密着させた後に、前記作業部から前記貼着パネルを離反させる構成とすることが望ましい。
【００１７】
これにより、壁面作業用ロボットによって、水中又は気中の壁面の前記接合箇所に貼着パネルを貼着する作業を行うことができる。
【００１８】
また、上記発明においては、前記ガイドレールが、互いに略平行に設けられた２つのチャネル部材を有し、前記壁面作業用ロボットが、前記チャネル部材に転動可能に係合するローラを有する構成とすることができる。これにより、簡単な構成で、壁面作業用ロボットをガイドレールに沿って移動させることができる。
【００１９】
また、上記発明においては、前記壁面作業用ロボットが、両チャネル部材の間で位置を調節する位置調節機構を更に有する構成とすることが可能である。これにより、壁面作業用ロボットを高精度に位置決めすることができる。
【００２０】
また、上記発明においては、前記吸着部を、吸着力を発生しながら移動することが可能な吸盤として構成することができる。これにより、ガイドレールを壁面に対して吸着させながら移動させることができる。
【００２１】
また、上記発明においては、核燃料貯蔵用のプール内での作業に用いることが望ましい。これにより、核燃料貯蔵用のプール内にラックを収容し、水を満たしたままの状態で、作業者がプールに入ることなく、貼着パネルをプールの壁面に貼着することができる。
【００２２】
また、本発明に係る床面作業装置は、床面の走行用の無限軌道と、一面に粘着性材料が塗布された粘着パネルを着脱可能に保持する保持部と、該保持部を床面に近接又は離反する方向へ移動させる移動部とを有する作業部とを備えることを特徴とする。
【００２３】
上記発明に係る床面作業装置においては、水中又は気中の床面に貼着パネルを貼着する作業を行うことができる。
【００２４】
また、上記発明においては、核燃料貯蔵用のプール内での作業に用いることが望ましい。これにより、核燃料貯蔵用のプール内にラックを収容し、水を満たしたままの状態で、作業者がプールに入ることなく、貼着パネルをプールの床面に貼着することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る壁面作業装置及び床面作業装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態に係る壁面作業装置の全体の構成を示す斜視図である。図１に示す如く、本実施の形態に係る壁面作業装置１は、走行台２，ガイドレール３，及び壁面作業用ロボット４から主として構成されている。核燃料貯蔵用のプール５には、コンクリートの壁面に、複数のステンレス製のパネル部材６が内張りとして隙間なく取り付けられており、各パネル部材６は互いに溶接によって接合されている。
【００２７】
かかるプール５には、水が満たされており、この水中に核燃料を収容するためのラック７がプール５の壁面８と若干の距離を隔ててた状態で沈み込まれている。また、プール５の両側には、ラック７を昇降させるための図示しないクレーンの移動を案内するためのレール９が、プール５の縁部と略平行に設けられており、このレール９に前記走行台２が係合されている。
【００２８】
走行台２には、ガイドレール３及び壁面作業用ロボット４を操作に用いられる操作盤（図示せず）と、ウインチ１０とが設けられている。また、走行台２の上面には、２本の支持アーム１１がプール５側へ向かうように斜め上方へ延設されている。この支持アーム１１の上端は、プール５の縁部を越えて、プール５の壁面８とラック７との間の空間の上方まで延びている。また、これらの支持アーム１１の下端は、走行台２の上面に枢着されており、夫々上端がプール５へ近接する又は離反する方向へ回動し、角度調節が可能となっている。これらの支持アーム１１の上端間には、横長の棒状部材１２が渡されている。棒状部材１２の中間部分には、滑車１３が設けられており、この滑車１３に、ウインチ１０から延びたワイヤ１４が係合されている。
【００２９】
また、支持アーム１１の上端には、下方に延びるガイドレール３の上端が取り付けられている。このガイドレール３は、開口部分が対向するように平行配置された２つのチャネル部材１５を有しており、各チャネル部材１５の上端は、各支持アーム１１の上端に固着されている。
【００３０】
また、チャネル部材１５の長手方向の複数箇所では、両チャネル部材１５の間を渡すようにブリッジ１６が設けられている。これらのブリッジ１６は、棒状部材がチャネル形状に屈曲された如き形状をなしており、プール５の内側、即ちラック７側が山側になるように両チャネル部材１５に固着されている。このようなブリッジ１６がチャネル部材１５に取り付けられることにより、両チャネル部材１５の間の距離が一定となるように構成されている。
【００３１】
両チャネル部材１５の下端から所定距離上方の位置と、この位置から更に所定距離上方の位置には、夫々吸盤１７（図２参照）が設けられている。これらの吸盤１７が、プール５の壁面８に吸着し、これによってガイドレール３がプール５の壁面８に固定されるようになっている。この吸盤１７は、底部が開口した略円錐形状をなしており、開口側が壁面８に臨むように配置されている。また、後に詳述する図２〜４に示すように、吸盤１７にはモータ１７ａの出力軸が連結されており、モータ１７ａが動作したときに吸盤１７がその開口部の円周方向へ回転するように構成されている。
【００３２】
また、吸盤１７が壁面８に密着したときには、この吸盤１７と壁面８とによって囲まれた閉塞空間が構成されることとなる。吸盤１７には、この閉塞空間内の水を空間の外部へ放出することによって、閉塞空間を減圧する図示しないポンプ等の減圧装置が接続されており、この減圧装置が前記閉塞空間を減圧することによって、吸盤１７が壁面８に吸着することとなる。なお、この減圧装置は、吸盤１７の近傍に設けられていてもよいし、地上に設けられていて、吸盤１７とホースによって接続されていてもよい。
【００３３】
このように、前記閉塞空間内を減圧すると同時に、モータ１７ａを駆動して、吸盤１７を回転させることによって、吸盤１７は、壁面８に対する吸着力を発生させながら、壁面８に沿って移動することが可能となる。また、各吸盤１７に連結されたモータ１７ａの回転速度を独立的に制御し、吸盤１７の回転速度を各々異ならせることにより、ガイドレール３の移動方向を制御することができる。
【００３４】
また、モータ１７ａ及び減圧装置は、ケーブルによって走行台２に電気的に接続されており、走行台２から送信された電気信号に応じて夫々駆動されるようになっている。
【００３５】
なお、ガイドレール３を壁面８に吸着させながら移動させるような構成であれば、以上のような構成に限るものではなく、例えば、吸盤１７に代えて特許第３１７５０５２号公報に開示されている公知の装置を使用してもよい。
【００３６】
滑車１３から垂下されたワイヤ１４の先端には、壁面作業用ロボット４が取り付けられている。図２は、壁面作業用ロボット４の構成を示す平面図であり、図３は、その正面断面図、図４は、その側面図である。図２〜４に示す如く、壁面作業用ロボット４は、筐体１８，ローラ１９，及び作業部２０から主として構成されている。
【００３７】
筐体１８は、その幅が両チャネル部材１５の離隔距離よりも若干短寸とされており、またその厚さがブリッジ１６の高さよりも若干短寸とされている。これによって、筐体１８はブリッジ１６をくぐり抜けることが可能となっている。かかる筐体１８を幅方向へ貫通するように、２本のシャフト２１が夫々設けられており、これらのシャフト２１の両端に、チャネル部材１５に転動可能に係合するローラ１９が取り付けられている。シャフト２１は、筐体１８の内側面に夫々取り付けられた軸受け２２によって支持されている。この軸受け２２は、シャフト２１を回動自在とするだけでなく、軸長方向へ摺動させることも可能に支持している。よって、ローラ１９と筐体１８とは、所定範囲で相対的にシャフト２１の軸長方向へ移動することが可能となっている。
【００３８】
また、夫々のシャフト２１はその中間部分が他の部分よりも細くなっており（図２においては省略）、この細い部分に円筒部材２３が嵌合固定されている。この円筒部材２３の外周面には、外周に沿った溝が軸長方向に複数設けられている。このような円筒部材２３の溝は、回転軸方向がシャフト２１の軸長方向と直交するギヤ２４に噛合している。ギヤ２４は、筐体１８の内部で固定支持された図示しないモータの回転軸に連結されており、このモータによって回転するようになっている。このようにして、筐体１８の位置調節機構が構成されている。また、このモータは、ケーブルによって走行台２に電気的に接続されており、走行台２から送信された電気信号に応じて駆動されるようになっている。
【００３９】
従って、このモータが動作したときには、ギヤ２４が回転し、その回転方向及び回転量に応じて円筒部材２３とギヤ２４との相対的な位置がシャフト２１の軸長方向で変化することとなる。このとき、ローラ１９はチャネル部材１５に係合しているので、これらのローラ１９にシャフト２１を介して連結された円筒部材２３は、チャネル部材１５に対して前記軸長方向へは位置が概ね変化することがない。従って、ギヤ２４が回転したときには、筐体１８がシャフト２１の軸長方向へ移動することとなる。
【００４０】
筐体１８の中央から長手方向（即ち、チャネル部材１５の長手方向）及び幅方向（即ち、シャフト２１の長手方向）に夫々離隔した４箇所には、シリンダ２５が厚さ方向に貫通するように夫々取り付けられている。各シリンダ２５は、シリンダチューブが筐体１８に固定支持されており、このシリンダチューブから壁面８側へ向けてピストンロッドが突出するように配置されている。シリンダ２５のピストンロッド先端には、吸盤２６が取り付けられている。そして、これらのシリンダ２５及び吸盤２６によって、作業部２０が構成されている。
【００４１】
各吸盤２６には、エポキシ樹脂系の材料を主成分として含む粘着性材料が一面に塗布されたステンレス製の貼着パネル２７が吸着されることとなる。シリンダ２５が縮短されている状態にあるときには、吸盤２６に吸着されている貼着パネル２７は、壁面８から離隔した位置にある。この状態からシリンダ２５を伸長させることによって、前記貼着パネル２７が壁面８に押圧されるようになっている。
【００４２】
また、各吸盤２６には、前述した減圧装置と同様のもの（図示せず）が接続されており、この減圧装置によって吸盤２６と貼着パネル２７とによって囲まれて構成される閉塞空間内を減圧して、貼着パネル２７を吸盤２６に吸着させるようになっている。また、減圧装置は、減圧の解除が指示された場合には、減圧した閉塞空間内に水を送り込み、吸盤２６から貼着パネル２７を離脱させるようになっている。
【００４３】
このようなシリンダ２５及び減圧装置は、ケーブルによって走行台２に電気的に接続されており、走行台２から送信された電気信号に応じて夫々駆動されるようになっている。
【００４４】
また、筐体１８の長手方向両端近傍及び幅方向両端近傍の４箇所には、夫々水中ＣＣＤカメラ２８が設けられている。これらのＣＣＤカメラ２８は、撮像光軸が壁面８と略直角となるように配置されており、夫々壁面８を撮像するようになっている。
【００４５】
また、筐体１８の正面、即ち壁面８からの距離が大きい方の一面には、下方、即ちプール５の床面側を撮影するＣＣＤカメラ２９が設けられている。そして、これらのＣＣＤカメラ２８，２９は、ケーブルによって走行台２に接続されており、撮像信号を走行台２へ送信して、走行台２に設けられた図示しないモニタに撮像画像を表示させるようになっている。
【００４６】
次に、本実施の形態に係る壁面作業装置１の動作について説明する。作業者が走行台２に設けられた操作盤を操作してウインチ１０を駆動し、壁面作業用ロボット４を地上まで引き上げる。この状態で、作業者は、壁面作業用ロボット４に貼着パネル２７を取り付ける。上下方向へ延びた溶接線３０（図１参照）に対して貼着パネル２７の貼着作業を行う場合には、筐体１８の中央から長手方向に離隔した１対の吸盤２６に、該長手方向に長い長方形の貼着パネル２７を密着させた状態で、これらの吸盤２６に接続された減圧装置を駆動して、吸盤２６に貼着パネル２７を吸着させる。なお、このときには、各シリンダ２５は縮短された状態にある。
【００４７】
次に作業者が前記操作盤を操作し、ウインチ１０を駆動して、壁面作業用ロボット４を水中まで進行させる。このとき、作業者は、ＣＣＤカメラ２９の撮像画像をモニタによって確認することにより、所要の位置まで壁面作業用ロボット４を移動させることができる。
【００４８】
また、作業者が走行台２に設けられた操作盤を操作し、ガイドレール３の移動方向を指示する。なお、本実施の形態においては、レール９に沿った方向（即ち、レール９に沿った一及び他方向の何れか）のみを指示することが可能とされた構成について説明する。走行台２からは、この指示に応じた電気信号が各モータ１７ａへ出力され、各モータ１７ａの回転速度が制御される。また、走行台２からは減圧装置へ電気信号が出力され、減圧装置の駆動が制御される。これによって、吸盤１７が壁面８に吸着すると同時に所要の回転速度で回転し、ガイドレール３が指示された方向へ移動する。ガイドレール３の移動に伴って、ガイドレール３に支持アーム１１を介して連結された走行台２もレール９に沿って移動する。
【００４９】
このとき作業者は、走行台２のモニタに表示されるＣＣＤカメラ２８の撮像画像を確認し、壁面作業用ロボット４の幅方向の中央位置と、作業対象の溶接線３０とが略一致するまで、ガイドレール３を移動させる。
【００５０】
また、壁面作業用ロボット４の幅方向の中央位置と、作業対象の溶接線３０とが若干ずれている場合には、作業者は前記操作盤を操作し、壁面作業用ロボット４の移動とその方向を指示する。このような操作入力に応じて、走行台２から壁面作業用ロボット４へ電気信号が出力され、前述したモータが駆動されて、筐体１８が指示された方向へ移動することとなる。これによって、壁面作業用ロボット４の位置の微調節が行われる。
【００５１】
また、必要があれば、更にウインチ１０を駆動して、壁面作業用ロボット４を昇降させることにより、壁面作業用ロボット４の上下方向の位置調節を行うこともできる。
【００５２】
所要の位置への壁面作業用ロボット４の配置が完了したときには、作業者が前記操作盤を操作することにより、貼着パネル２７の壁面８への押圧を指示する。この操作入力に応じて、走行台２からシリンダ２５へ電気信号が出力され、シリンダ２５が縮短状態から伸長するように駆動されて、貼着パネル２７が壁面８に押圧せしめられる。
【００５３】
この後、作業者は、前記操作盤を操作することによって、吸盤２６からの貼着パネル２７の離脱を指示する。このとき、走行台２から減圧装置へ電気信号が出力され（又は電気信号の出力が停止され）、減圧装置の閉塞空間の減圧が解除されて、吸盤２６から貼着パネル２７が離脱する。
【００５４】
次に、作業者は、前記操作盤を操作することによって、吸盤２６の後退を指示する。この操作入力に応じて、走行台２からシリンダ２５へ電気信号が出力され（又は電気信号の出力が停止され）、シリンダ２５が伸長状態から縮短して、吸盤２６が後退する。これによって、貼着パネル２７から吸盤２６が離反する。
【００５５】
この後、作業者が前記操作盤を操作して、ウインチ１０を駆動させ、壁面作業用ロボット４を地上へ引き上げる。必要があれば、再度貼着パネル２７をセットし、貼着作業を行えばよい。また、同一の溶接線３０に対して、貼着パネル２７の貼着作業を行う場合には、ガイドレール３を移動させることなく、壁面作業用ロボット４のみを昇降させるだけで、所要の位置まで壁面作業用ロボット４を移動させることができるため、迅速に作業することができる。
【００５６】
一方、横方向へ延びた溶接線３０に対して貼着パネル２７の貼着作業を行う場合には、筐体１８の中央から幅方向に離隔した１対の吸盤２６に、該幅方向に長い長方形の貼着パネル２７を吸着させる。そして、作業者が操作盤を操作することによって、上述したような動作指示を行い、所要の位置に貼着パネル２７を貼着させるべく、壁面作業装置１を動作させる。また、この場合には、作業者が走行台２のモニタに表示されるＣＣＤカメラ２８の撮像画像を確認し、壁面作業用ロボット４の長手方向の中央位置と、作業対象の溶接線３０とが略一致するまで、ガイドレール３を移動させて、壁面作業用ロボット４の位置決めを行えばよい。
【００５７】
以上の如き構成により、本実施の形態に係る壁面作業装置１によれば、壁面作業用ロボット４に自走するためのアクチュエータ等がないため、壁面作業用ロボット４を小型に構成することができる。
【００５８】
なお、本実施の形態においては、２つのシリンダ２５の夫々に取り付けられた吸盤２６に貼着パネル２７を吸着させ、夫々のシリンダ２５を伸長させることによって、壁面８に貼着パネル２７を貼着させる構成について述べたが、これに限定されるものではなく、貼着パネル２７を吸着させる吸盤の数は１つであっても、また３つ以上であってもよいし、貼着パネル２７を複数の吸盤に吸着させ、各吸盤を１つのシリンダに連結させて、このシリンダを伸長させることにより、各吸盤を壁面８側へ移動させて、貼着パネル２７を壁面８に貼着させる構成であってもよい。
【００５９】
また、本実施の形態においては、ガイドレール３を走行台２に一体的に固定し、しかもガイドレール３の長さが一定であって、吸盤１７を横方向にしか移動させない構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えばチャネル部材１５が伸縮自在な構成であり、吸盤１７を縦方向に移動することも可能な構成とすることもできるし、ガイドレール３が走行台２に対して昇降自在な構成であり、吸盤１７を縦方向に移動することによって、ガイドレール３が昇降する構成とすることもできる。このように、吸盤１７が縦方向に移動する構成とすれば、上下に延びる溶接線３０に吸盤１７を摺動させることによって、溶接線３０及びその近傍に付着した付着物を、吸盤１７によって擦り取ることができ、貼着パネル２７をより一層良好な状態で貼着させることが可能である。
【００６０】
次に、本発明の実施の形態に係る床面作業装置の構成について説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る床面作業装置の構成を示す斜視図であり、図６は、その平面図、図７は、その正面部分断面図、図８は、その側面部分断面図である。
【００６１】
図５〜８に示すように、本実施の形態に係る床面作業装置３１は、車体３２，無限軌道３３から主として構成されている。車体３２は、下面が開放された扁平な略角箱形をなしており、その対向する両側方に一対の無限軌道３３が夫々設けられている。無限軌道３３は、車体３２の長手方向に離隔して配された２つのローラ３４と、これらのローラを連結する環状のベルト３５とを備えている。
【００６２】
一方のローラ３４は、車体３２に内蔵された図示しないモータの出力軸に接続されている。両方の無限軌道３３のローラ３４は、別々のモータに夫々接続されており、夫々独立的に回転させることができるようになっている。従って、夫々の無限軌道３３の回転速度を異ならせることによって、床面作業装置３１の進行方向を転向させることが可能であるし、両方のモータの回転方向を逆転させることによって、床面作業装置３１を後退させることも可能である。また、これらのモータは、地上に設けられた遠隔操作盤（図示せず）にケーブルによって電気的に接続されており、遠隔操作盤から送信された電気信号に応じて駆動されるようになっている。
【００６３】
両方の無限軌道３３のローラ３４のうち、前記モータに接続されていないもの同士は、車体３２を幅方向に貫通するシャフト３６の両端に夫々取り付けられている。シャフト３６は、前述したシャフト２１の取り付け構造と同様の構造で車体３２に取り付けられている。また、シャフト３６と車体３２との間には、前述した壁面作業装置１のシャフト２１と筐体１８との間に設けられた位置調節機構と同様の構造の位置調節機構が設けられている。よって、両無限軌道３３の間で車体３２のシャフト３６の軸長方向の位置を調節することができる。
【００６４】
また、車体３２の長手方向の一端（以下、こちらを前方といい、これと逆方向を後方という）には、合成樹脂製の清掃ブラシ３７が設けられている。この清掃ブラシ３７は、横長の丸棒状に形成されており、車体３２の略全幅に亘って設けられている。この清掃ブラシ３７は、床面作業装置３１が進行したときに、床面３８に摺接し、床面３８に堆積した沈殿物を除去するようになっている。
【００６５】
車体３２の上面の長手方向の両端の幅方向略中央部には、ＣＣＤカメラ３９が夫々設けられている。車体３２の前側に設けられたＣＣＤカメラ３９は、その撮像面を前方に向けられており、車体３２の後側に設けられたＣＣＤカメラ３９は、その撮像面を後方に向けられている。このようなＣＣＤカメラ３９は、ケーブルによって遠隔操作盤に接続されており、撮像信号を遠隔操作盤へ送信して、遠隔操作盤に設けられたモニタに撮像画像を表示するようになっている。
【００６６】
また、車体３２の上面の中央部より若干前方の箇所には、丸孔が開設されており、この丸孔にファン４０が取り付けられている。このファン４０は、図示しないモータによって回転されるようになっており、ファン４０が回転することによって、車体３２の下方の水を車体３２の上方へ放出し、車体３２を床面３８に押し付ける力を発生するようになっている。
【００６７】
この車体３２の上板の下面の略中央部には、シリンダ４１が取り付けられている。このシリンダ４１は、下方へ向けてピストンロッドが突出するように、前記上板の下面の略中央部にシリンダチューブが固定支持されている。また、シリンダ４１のピストンロッドの先端には、吸盤４２が取り付けられている。吸盤４２は、前述した吸盤２６と同様に、貼着パネル２７が吸着される。シリンダ４１が縮短されている状態にあるときには、吸盤４２に吸着されている貼着パネル２７は、床面３８から離隔した位置にある。この状態からシリンダ４１を伸長させることによって、前記貼着パネル２７が床面３８に押圧されるようになっている。
【００６８】
また、この吸盤４２には、吸盤２６に取り付けられた減圧装置と同様のもの（図示せず）が接続されている。この減圧装置を駆動することによって、吸盤４２に貼着パネル２７を吸着させたり、離脱することが可能である。このようなシリンダ４１及び減圧装置は、ケーブルによって遠隔操作盤に接続されており、遠隔操作盤から送信された電気信号に応じて夫々駆動されるようになっている。
【００６９】
また、車体３２の上面の中央より若干後方の位置からは、円筒形状のケーブルノズル４３が突出しており、このケーブルノズル４３から、前述したような各種ケーブル及びホース類が地上側の遠隔操作盤等に延設されている。
【００７０】
次に、本実施の形態に係る床面作業装置３１の動作について説明する。まず、地上まで床面作業装置３１を引き上げておき、作業者が手作業で、吸盤４２に貼着パネル２７を密着させ、この吸盤４２に接続された減圧装置を駆動して、吸盤４２に貼着パネル２７を吸着させる。なお、このときには、シリンダ４１は縮短された状態にある。
【００７１】
次に、作業者は、クレーン等を用いて、床面作業装置３１を水中へ沈め、床面３８まで到達させる。
【００７２】
そして、作業者が遠隔操作盤を操作して、床面作業装置３１の進行方向を指示する。このような操作入力に応じて、遠隔操作盤から床面作業装置３１へ電気信号が出力され、無限軌道３３に接続されたモータが駆動されて、床面作業装置３１が指示された方向へ移動することとなる。
【００７３】
このとき作業者は、地上のモニタに表示されるＣＣＤカメラ３９の撮像画像を確認し、床面作業装置３１の幅方向の中央位置と、作業対象の溶接線３０とが略一致するまで、床面作業装置３１を移動させる。
【００７４】
また、床面作業装置３１の幅方向の中央位置と、作業対象の溶接線３０とが若干ずれている場合には、作業者は前記遠隔操作盤を操作し、車体３２の位置の微調節とその移動方向を指示する。このような操作入力に応じて、遠隔操作盤から床面作業装置３１へ電気信号が出力され、前述した位置調節機構に連結されたモータが駆動されて、車体３２が指示された方向へ移動することとなる。これによって、車体３２の位置の微調節が行われる。
【００７５】
所要の位置への床面作業装置３１の配置が完了したときには、作業者が前記遠隔操作盤を操作することにより、貼着パネル２７の床面３８への押圧を指示する。この操作入力に応じて、遠隔操作盤からシリンダ４１へ電気信号が出力され、シリンダ４１が縮短状態から伸長するように駆動されて、貼着パネル２７が床面３８に押圧せしめられる。
【００７６】
この後、作業者は、前記遠隔操作盤を操作することによって、吸盤４２からの貼着パネル２７の離脱を指示する。このとき、遠隔操作盤から減圧装置へ電気信号が出力され（又は電気信号の出力が停止され）、減圧装置の閉塞空間の減圧が解除されて、吸盤４２から貼着パネル２７が離脱する。
【００７７】
次に、作業者は、前記遠隔操作盤を操作することによって、吸盤４２の後退を指示する。この操作入力に応じて、遠隔操作盤からシリンダ４１へ電気信号が出力され（又は電気信号の出力が停止され）、シリンダ４１が伸長状態から縮短して、吸盤４２が後退する。これによって、貼着パネル２７から吸盤４２が離反する。
【００７８】
この後、作業者がクレーン等を操作して、床面作業装置３１を地上へ引き上げる。必要があれば、再度貼着パネル２７をセットし、貼着作業を行えばよい。
【００７９】
【発明の効果】
本発明に係る壁面作業方法及び壁面作業装置による場合は、壁面に対して所定の作業を行うに足るだけの吸着力で、吸着部がガイドレールを壁面に吸着させ、このガイドレールに沿って壁面作業用ロボットが移動するので、大型のポンプ又はファン等の背圧発生装置を壁面作業用ロボットに内蔵する必要がなく、壁面作業用ロボットを、従来の作業装置に比して小型としながら、十分に大きな力で壁面に吸着させることができる。
【００８０】
また、壁面作業用ロボットは、ガイドレールに沿って移動する構成であるので、従来の作業装置に比して高速に壁面作業用ロボットを移動させることが可能である。
【００８１】
また、本発明に係る壁面作業装置及び床面作業装置による場合は、核燃料貯蔵用のプール内にラックを収容し、水を満たしたままの状態で、作業者がプールに入ることなく、貼着パネルをプールの壁面又は床面に貼着することができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る壁面作業装置の全体の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る壁面作業装置が備える壁面作業用ロボットの構成を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る壁面作業装置が備える壁面作業用ロボットの構成を示す正面断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る壁面作業装置が備える壁面作業用ロボットの構成を示す側面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る床面作業装置の構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る床面作業装置の構成を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る床面作業装置の構成を示す正面部分断面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る床面作業装置の構成を示す側面部分断面図である。
【符号の説明】
１　壁面作業装置
２　走行台
３　ガイドレール
４　壁面作業用ロボット
５　プール
６　パネル部材
７　ラック
８　壁面
９　レール
１０　ウインチ
１１　支持アーム
１２　棒状部材
１３　滑車
１４　ワイヤ
１５　チャネル部材
１６　ブリッジ
１７　吸盤
１７ａ　モータ
１８　筐体
１９　ローラ
２０　作業部
２１　シャフト
２２　軸受け
２３　円筒部材
２４　ギヤ
２５　シリンダ
２６　吸盤
２７　貼着パネル
２８　ＣＣＤカメラ
２９　ＣＣＤカメラ
３０　溶接線（接合箇所）
３１　床面作業装置
３２　車体
３３　無限軌道
３４　ローラ
３５　ベルト
３６　シャフト
３７　清掃ブラシ
３８　床面
３９　ＣＣＤカメラ
４０　ファン
４１　シリンダ
４２　吸盤
４３　ケーブルノズル
【図１】
2004082235.tif 000003
【図２】
2004082235.tif 000004
【図３】
2004082235.tif 000005
【図４】
2004082235.tif 000006
【図５】
2004082235.tif 000007
【図６】
2004082235.tif 000008
【図７】
2004082235.tif 000009
【図８】
2004082235.tif 000010