(57)【要約】【課題】所定の大きさにカットされたろ紙を用いることで、放射線監視装置を小型化する。【解決手段】長尺ろ紙からカットされたろ紙に変更することにより、長尺ろ紙のロールを配置するスペースを削減する。カットされたろ紙３４は積層されて収容容器４２に収容される。積層されたろ紙３４の側方から送気ノズル５４により送気してろ紙３４をばらす。エアチャック４８により最上部のろ紙３４を吸着し、搬送テーブル５０上に移送する。搬送テーブル５０により集塵・検出部１２にろ紙３４を移送し、集塵ヘッド１６によって、集塵筒１４にろ紙３４をセットする。使用済みのろ紙３４は、搬送テーブル５０により送られ、回収容器４４に回収される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線監視装置の集塵装置であって、
所定の大きさのろ紙を積層された状態で収容する収容容器と、
積層されたろ紙を１枚ずつ集塵部に送るろ紙搬送機構であって、送出する気流によりろ紙との間に生じる負圧によって積層されたろ紙の上部の１枚を吸着して収容容器から取り出すエアチャックを含むろ紙搬送機構と、
を有する放射線監視装置の集塵装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線監視装置の集塵装置であって、収容容器内に、積層されたろ紙の側方から気流を送る送気ノズルを有する、放射線監視装置の集塵装置。
【請求項３】
請求項２に記載の放射線監視装置の集塵装置であって、送気ノズルによりろ紙に気流を送った後、エアチャックによりろ紙を吸着する、放射線監視装置の集塵装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の放射線監視装置の集塵装置であって、収容容器の内壁面のろ紙が接触する部分の少なくとも一部が高摩擦面となっている、放射線監視装置の集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大気中の塵埃に含まれる放射性物質の放射線量を測定するために集塵を行う集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境中の空気をろ紙に通すことにより大気中の塵埃を集め、ろ紙に付着した塵埃から放出される放射線を検出して放射性物質の濃度を測定する放射線監視装置が知られている。このような放射線監視装置の集塵装置においては、空気をろ過し、塵埃を収集するための集塵部にろ紙を供給し、使用済みのろ紙を回収するろ紙搬送機構が備えられている。下記特許文献１には、ロール状に巻かれた長尺ろ紙を繰り出し、一部を用いてろ過を行い、使用済みの部分が再びロール状に巻かれるろ紙搬送機構が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２８５７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
長尺ろ紙のロールは大きく、場所をとる。このため、放射線監視装置の外形が大きくなるという問題があった。また、長尺ろ紙においては、実際には集塵に使用されない部分が多く、その分ろ紙が無駄となっていた。また、使用されない部分がある分、ろ紙が長くなってロールの大きさを大きくしていた。
【０００５】
集塵に必要な大きさにカットされたろ紙を用いれば、大きなロールを収容するための空間が必要なくなるが、カットされたろ紙は、手作業で１枚ずつセットする必要があり、自動化できないという問題があった。
【０００６】
本発明は、カットされたろ紙を搬送することができるろ紙搬送機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る放射線監視装置の集塵装置は、所定の大きさのろ紙を積層された状態で収容する収容容器と、積層されたろ紙を１枚ずつ集塵部に送るろ紙搬送機構を有する。ろ紙搬送機構は、送出する気流によりろ紙との間に生じる負圧によって、積層されたろ紙の上部の１枚を吸着して収容容器から取り出すエアチャックを含む。ろ紙は軽いので、エアチャックが接触すること、またエアチャックからの気流により積層された状態が崩れる可能性がある。ろ紙を収容容器に収容することで、崩れることを防止している。
【０００８】
さらに、本発明に係る集塵装置は、収容容器内に、積層されたろ紙の側方から気流を送る送気ノズルを有するものとできる。ろ紙の表面は毛羽立っており、隣接するろ紙同士が分離せず付着する場合がある。エアチャックでろ紙を取り上げるとき、２枚が付着し重なった状態で取り出されると、この状態で集塵部に送られることになる。この重送を防止するため、送気ノズルによって積層されたろ紙の側方から気流を送り、隣接するろ紙同士が分離しやすくする。送気ノズルから気流を送った後、エアチャックによりろ紙を吸着して収容容器から取り出す。送気ノズルからの送気は、ろ紙の取り出し動作ごとに行われることが好ましい。
【０００９】
また、収容容器の内壁面のろ紙が接触する部分を高摩擦面とすることも好ましい。２枚が重なってエアチャックに吸着されたろ紙が、高摩擦面に接触することにより、下の１枚が剥がれて１枚のろ紙のみ取り出すことができる。
【発明の効果】
【００１０】
カットされたろ紙を自動で搬送することができ、長尺ろ紙を用いる場合に比べてろ紙を保持するための空間を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る放射線監視装置の概略構成を示す図である。
【図２】エアチャックの動作説明図である。
【図３】集塵・検出部の動作説明図である。
【図４】積層されたろ紙、収容容器、エアチャックおよび送気ノズルを示す斜視図である。
【図５】収容容器の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図１は、放射線監視装置１０の概略構成を示す図である。放射線監視装置１０は、大気中の塵埃を収集し、収集した塵埃の放射線を検出する集塵・検出部１２を有する。集塵・検出部１２は、一端が開放し、他端が閉鎖した集塵筒１４と、集塵筒１４の開放端を閉じることが可能な集塵ヘッド１６を有する。集塵筒１４には、吸気配管１８の一端が接続され、この吸気配管１８の他端は、環境に対して開放している。集塵ヘッド１６には、排気配管２０の一端が接続され、この排気配管２０の他端は、環境に対して開放している。排気配管２０には、集塵ヘッド１６側から積算流量計２２、配管内の圧力を検出する配管内圧力センサ２４、流量調整弁２６、通常時開の第１開閉弁２８、送気ポンプ３０、通常時開の第２開閉弁３２が設けられている。
【００１３】
集塵ヘッド１６は、進出して集塵筒１４との間にろ紙３４が配置された状態で集塵筒１４の開放端を閉鎖し、この状態で吸気配管１８、集塵・検出部１２および排気配管２０が連続した流路を形成する。ろ紙３４は、集塵筒１４内の流路を隙間なく埋める大きさ、つまりろ紙３４を迂回する流れがないような大きさとされている。送気ポンプ３０を運転することにより、空気が吸気配管１８に導入され、集塵筒１４内を通って排気配管２０に流入し、排気配管２０の開放端から排出される。この過程において、ろ紙３４により空気のろ過が行われる。
【００１４】
送気ポンプ３０と第１開閉弁２８の間には、通常時閉の第３開閉弁３６を有する分岐配管３８が接続されている。分岐配管３８には、塵埃を含まない気体源（不図示）が接続される。この気体源は、例えば窒素ボンベとすることができる。また、分岐配管３８は塵埃等を除去するためのフィルタを介して外気に開放してもよい。この場合、外気が気体源となる。集塵ヘッド１６が退避して集塵筒１４を開放しているときに送気ポンプ３０が送気を行う必要があるときには、第１開閉弁２８を閉じ第３開閉弁３６を開放して分岐配管３８に接続された気体源からの気体を送気ポンプ３０から送出するようにする。
【００１５】
集塵・検出部１２には放射線検出器４０が設けられている。放射線検出器４０は、少なくともその一部が集塵筒１４内に位置するように配置することができる。放射線検出器４０は、ろ紙３４上に収集された塵埃からの放射線を検出する。外部放射線の影響を排除する必要がある場合には、集塵筒１４は鉛などの放射線遮蔽性の高い材料で囲むようにすることができる。
【００１６】
放射線監視装置１０は、集塵・検出部１２に新規のろ紙３４を供給し、集塵・検出部１２から使用済みのろ紙３４を回収するろ紙供給・回収部を有する。ろ紙供給・回収部は、新規のろ紙３４を収容する収容容器４２、使用済みのろ紙３４を回収する回収容器４４、および、ろ紙３４を収容容器４２から集塵・検出部１２、回収容器４４へと搬送するろ紙搬送機構４６を有する。ろ紙搬送機構４６は、収容容器４２に収容されたろ紙３４を吸着して取り出すエアチャック４８と、エアチャック４８に取り出されたろ紙３４を受けて集塵・検出部１２へ送り、さらに使用済みのろ紙３４を集塵・検出部１２から回収容器４４へ送る搬送テーブル５０を有する。
【００１７】
エアチャック４８は、図２に示すように、下面がろ紙３４に対向し、下面の中央から放射状に気流を送出する。この気流により、エアチャック４８とろ紙３４の間の圧力が低下し、ろ紙３４がエアチャック４８に吸着される。また、エアチャック４８には、エアチャック４８の下面の圧力を検出するための圧力センサ５２が備えられる。圧力センサ５２に検出された圧力が所定値より低下すると、ろ紙３４が吸着されたことが分かる。また、空気を送出しているにもかかわらず、圧力センサ５２が負圧からの圧力上昇を検知したら、吸着していたろ紙３４が落下したことが分かる。エアチャック４８は、送り機構（不図示）により、鉛直方向および水平方向に移動され、搬送テーブル５０上にろ紙３４を運ぶ。エアチャック４８はＳＭＣ株式会社製非接触チャックを用いることができる。
【００１８】
収容容器４２の側方には、収容容器４２内に側方から気流を送出する送気ノズル５４が設けられている。送気ノズル５４から気流により収容容器４２内に積層されたろ紙３４同士がばらされて、ろ紙３４の重送の発生が抑えられる。
【００１９】
搬送テーブル５０は、回転するテーブルであってよく、回転することによって、搬送テーブル５０上のろ紙３４を、ろ紙３４をエアチャック４８から受け取った位置から集塵・検出部１２の位置へ、更に回収容器４４の位置へ搬送する。ろ紙３４が置かれる位置には、穴が開いており、ろ紙３４を支えるために格子が設けられてもよい。搬送テーブル５０は、ろ紙３４が置かれる位置に、ろ紙３４とほぼ同じ大きさで、中央が穴となったトレイ５６を有する（図３参照）。トレイ５６は、搬送テーブル５０の本体から分離することができる。図３に示すように、トレイ５６は、集塵筒１４に向けて進出する集塵ヘッド１６に押され、搬送テーブル５０の本体から分離して集塵筒１４に当接する。集塵ヘッド１６が退避すると、トレイ５６は下降して搬送テーブル５０の本体上の元の位置に戻る。
【００２０】
回収容器４４の下方に送られたろ紙３４は、不図示のアクチュエータにより回収容器４４に向けて送られ、回収容器４４内に回収、保持される。このときもトレイ５６ごとろ紙３４を送ることができる。ろ紙３４のみ回収容器に回収され、トレイ５６は搬送テーブル５０に戻る。ろ紙を搬送する手段は、上記の回転するテーブルに限らず、例えば直線的に運動するスライダによってろ紙を搬送してもよい。
【００２１】
エアチャック４８および送気ノズル５４には、送気ポンプ３０から空気または気体（以下、単に空気と記す。）が送られる。排気配管２０の送気ポンプ３０より下流の部分から、ろ紙搬送機構４６用の空気を送るための搬送機構用配管５８が分岐している。搬送機構用配管５８は、さらにエアチャック用配管６０と送気ノズル用配管６２に分岐している。搬送機構用配管５８には、気流の脈動をなくす、または緩和するレギュレータ６４が設けられている。エアチャック用配管６０と送気ノズル用配管６２にはそれぞれ通常時閉の第４開閉弁６６と第５開閉弁６８が設けられている。第４開閉弁６６を開くことにより、送気ポンプ３０の送り出した空気の一部または全てがエアチャック４８に送られる。同様に、第５開閉弁６８を開くことにより、送気ポンプ３０の送り出した空気の一部または全てが送気ノズル５４に送られる。
【００２２】
図４は、積層されたろ紙３４およびその周辺の構成を示す図である。ろ紙３４は、円形であり、積層されて収容容器４２に収容されている。収容容器４２は、上方が開放した四角形断面の筒であり、好適には断面形状は正方形である。四角形の１組の対辺には、ろ紙３４の積層方向に延びるスリット７０，７２が形成されている。一方のスリット７０に対向して送気ノズル５４が配置されている。送気ノズル５４は、ろ紙３４の積層方向に延びる開口を有し、積層されたろ紙３４の側方から送気を行う。送気ノズル５４から送気された空気は、反対側に位置するスリット７２から排出される。収容容器４２を多数の穴が開けられた板金（パンチングメタル等）で作成することができる。この場合、送気ノズル５４にて収容容器４２内に送り込まれた空気は、板金に開けられた穴から排出されるため、排気のためのスリット７２をなくすことができる。
【００２３】
収容容器４２の上方にエアチャック４８が位置し、エアチャック４８は降下して収容容器４２内に進入することができる。エアチャック４８は、ろ紙３４とほぼ同じ大きさの円形断面を有する円筒形状または円板形状を有し、その周面の４箇所に下方に向けて、吸着したろ紙３４の位置を維持するための爪７４が設けられている。エアチャック４８の周上の爪７４の位置は、収容容器４２の四隅に対応して設けることができる。このように配置すれば、エアチャック４８が収容容器４２内に進入したとき、爪７４と収容容器４２の干渉を防止することができる。
【００２４】
収容容器４２の断面形状は、円形のろ紙３４が内接する多角形とすることができる。多角形の隅の部分でろ紙３４との間に空間が形成され、この空間がエアチャック４８から送出される空気の逃げ場となる。
【００２５】
各部の動作は、不図示の制御部により制御される。
【００２６】
次に、放射線監視装置１０のろ紙３４の交換動作について説明する。ろ紙３４が複数枚、例えば数十枚積層されて収容容器４２内にセットされる。このときろ紙３４の積層方向は鉛直方向である。第１開閉弁２８を閉じ、第３開閉弁３６を開き、第２開閉弁３２を閉じて送気ポンプ３０を運転し、第５開閉弁６８を開いて送気ノズル５４により送気を行う。この送気により、積層されたろ紙３４同士がばらされる。送気ノズル５４からの所定時間の送気の後、第５開閉弁６８を閉じて送気を終了する。第４開閉弁６６を開きエアチャック４８に空気を送りつつ、エアチャック４８を下降させる。ろ紙３４をばらす動作と、エアチャック４８を下降させる動作は、並行して行われてもよい。例えば、送気ノズル５４より送気を行いつつ、エアチャック４８を下降させ、エアチャック４８がろ紙３４に到達する直前に、送気を停止するようにできる。エアチャック４８がろ紙３４に近接し、圧力センサ５２が所定値以下の圧力を検知すると、エアチャック４８がろ紙を吸着したと判断し、エアチャック４８を上昇させる。あらかじめ送気ノズル５４からの送気によりろ紙３４をばらしてあるので、積層されたろ紙３４の最上部の１枚がエアチャック４８に吸着される。ろ紙３４を吸着したままエアチャック４８は上昇、水平移動、下降し、搬送テーブル５０の所定位置にろ紙３４を移送する。第４開閉弁６６を閉じ、ろ紙３４をエアチャック４８から解放する。エアチャック４８をホームポジション、例えば収容容器４２の上方に戻す。
【００２７】
搬送テーブル５０を回転させて、エアチャックから受け取ったろ紙３４を集塵・検出部１２、特に集塵筒１４の下方に搬送する。図３に示すように、集塵ヘッド１６を上昇させて集塵筒１４の開放端を閉じ、外部から隔離された流路を形成する。同時にこの隔離された流路内にろ紙３４が配置される。第１開閉弁２８および第２開閉弁３２を開き、第３開閉弁３６を閉じて、送気ポンプ３０を運転する。これにより、吸気配管１８の端から外気が導入され、集塵筒１４および排気配管２０を通って排出される。これにより、外気がろ紙３４によりろ過される。所定時間のろ過の後、放射線検出器４０により放射線の測定が行われる。
【００２８】
ろ過と並行して次のろ紙３４がエアチャック４８により移送される。この移送に先立って、送気ノズル５４の送気が行われ、積層されたろ紙３４のばらしが行われる。このときには、集塵・検出部１２を通過し、ろ過された外気が送気ノズル５４から送出される。送気ノズル５４からの送気のあとに、エアチャック４８が下降し、ろ紙３４を吸着して搬送テーブル上に移送する。
【００２９】
放射線の測定が終わると、集塵ヘッド１６は下降して、ろ紙３４は搬送テーブル５０上に戻る。搬送テーブル５０を回転させることで、使用済みのろ紙３４が回収容器４４に対応する位置に送られる。また、同時に新規のろ紙３４が集塵・検出部１２に搬送される。集塵・検出部１２では、前回と同様、集塵ヘッド１６により集塵筒１４が閉止されて、ろ過処理が開始される。これと並行して、回収容器４４に対応する位置に送られたろ紙３４は、回収容器４４に回収される。また、新規のろ紙３４も収容容器４２から移送される。
【００３０】
さらに、ろ紙３４の分離を確実にするために、収容容器４２の内壁面の一部を摩擦が大きい高摩擦面７６とすることができる。高摩擦面７６は、例えば図５に示すように、四角形断面のスリット７０，７２が設けられていない対辺の中央部分にそれぞれ設けるようにできる。また、収容容器４２の上部の開放端側のみに、特に開放端に隣接して配置するようにできる。重なって吸着されたろ紙３４が上昇する過程で高摩擦面７６に接触し、余分なろ紙が剥がれて１枚のみが移送される。高摩擦面７６は、フェルト、ブラシ、紙やすりなどを貼着することにより粗い面を形成することで実現することができる。また、乾いたとき表面が粗くなる塗料を塗装することにより実現してもよい。また、ゴム製のシートを貼着することにより実現してもよい。高摩擦面７６は、ろ紙３４が当たるところに設けることが好ましいが、収容容器４２の内壁面全体に設けられてもよい。
【００３１】
送気ノズル５４を用いず高摩擦面７６により、ろ紙３４の重送を抑制してもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１０  放射線監視装置、１２  集塵・検出部、１４  集塵筒、１６集塵ヘッド、３０  送気ポンプ、３４  ろ紙、４０  放射線検出器、４２  収容容器、４４  回収容器、４６  ろ紙搬送機構、４８  エアチャック、５０  搬送テーブル、５４  送気ノズル、７６  高摩擦面。
【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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