(57)【要約】【課題】簡易な構成で被搬送物を所望の位置へ搬送することができる搬送装置を提供する。【解決手段】搬送装置１は、長尺に形成され、調査装置８０を先端に取り付けて搬送する搬送装置であって、撓み変形可能な竿部材１０と、竿部材１０の撓みを調整する撓み調整手段２０と、を備える。竿部材１０は、管状に形成されている。撓み調整手段２０は、竿部材１０の内部に設けられた錘部材２１と、錘部材２１を竿部材１０の延在方向に沿って移動させることが可能な錘移動機構２３と、を備える。【選択図】図１
2017211582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺に形成され、被搬送物を先端に取り付けて搬送する搬送装置であって、
撓み変形可能な竿部材と、
前記竿部材の撓みを調整する撓み調整手段と、
を備えることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記撓み調整手段は、
前記竿部材に沿って移動可能に設けられた錘部材と、
前記錘部材を前記竿部材の延在方向に沿って移動させることが可能な錘移動機構と、
を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記錘移動機構は、
前記竿部材の先端に設けられた定滑車と、
前記錘部材が固定され、前記定滑車に懸架されたワイヤと、
を備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料デブリが堆積した原子炉格納容器の内部等、作業員が立ち入ることのできない場所を調査する際には、カメラ等の調査装置（被搬送物）を竿状の搬送装置の先端部に取り付けて、調査装置を目的箇所まで搬送することがある。例えば、原子炉格納容器内に格納された原子炉圧力容器を支持するペデスタルの内部空間を調査する際には、調査装置を原子炉格納容器外からペデスタルの内部空間に搬送する必要がある。この場合、調査装置は、原子炉格納容器外から、原子炉格納容器に形成されたペネトレーション（貫通孔）、およびペデスタルに形成されたペデスタル開口部を通じて、ペデスタルの内部空間に搬送される。
【０００３】
ここで、ペネトレーションは、その長さが内径に比べて十分に大きいと、搬送装置をペネトレーションの延在方向に対して大きく傾斜した状態で挿通させることができない。このため、ペデスタル開口部がペネトレーションの延長線上よりも下方に位置する場合、搬送装置の先端に取り付けられた調査装置を下方に変位させた状態で、ペデスタル開口部を通過させる必要がある。
【０００４】
例えば、非特許文献１には、事前調査装置として、先端にカメラが取り付けられた竿状の搬送装置が開示されている。この事前調査装置は、その延在方向中間部分が屈曲可能とされるとともに、屈曲部よりも先端側が伸縮可能に形成されている。これにより、ペデスタル開口部がペネトレーションの延長線上よりも下方に位置する場合であっても、カメラをペデスタルの内部空間に搬送可能となっている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】技術研究組合  国際廃炉研究開発機構、第３頁、［平成２８年４月１１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://irid.or.jp/wp-content/uploads/2015/05/20150528_01.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術では、搬送装置が屈曲および伸縮の２種類の変形を行うことが可能とされていることから、機構が複雑化している。したがって、簡易な構成の搬送装置により、調査装置をペネトレーションの延長線上よりも下方に位置するペデスタル開口部を通過させて、目的箇所へ搬送するという点で課題がある。
【０００７】
そこで本発明は、簡易な構成で被搬送物を所望の位置へ搬送することができる搬送装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の搬送装置は、長尺に形成され、被搬送物を先端に取り付けて搬送する搬送装置であって、撓み変形可能な竿部材と、前記竿部材の撓みを調整する撓み調整手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、竿部材の撓みを調整することができるので、竿部材の先端に取り付けられた被搬送物を、例えば手前側に搬送したい場合には竿部材を大きく撓ませ、奥側へ搬送したい場合には竿部材の撓みを小さくする等して、任意の位置へ搬送することができる。しかも、被搬送物の搬送位置は竿部材の撓みにより調整されるので、従来技術のように２種類の変形により搬送位置を調整する場合と比較して、竿部材の撓み変形を利用することにより、被搬送物の搬送位置の調整を簡易な構成で実現できる。したがって、簡易な構成で被搬送物を所望の位置へ搬送することができる搬送装置を提供できる。
【００１０】
上記の搬送装置において、前記撓み調整手段は、前記竿部材に沿って移動可能に設けられた錘部材と、前記錘部材を前記竿部材の延在方向に沿って移動させることが可能な錘移動機構と、を備える、ことが望ましい。
【００１１】
竿部材の撓みは、竿部材に作用するモーメントにより調整することができる。本発明によれば、竿部材に沿って移動可能な錘部材を錘移動機構により竿部材の延在方向に沿って移動させることができるので、竿部材に作用するモーメントを調整することができる。例えば、錘移動機構により錘部材を竿部材の先端側に移動させて竿部材に作用するモーメントを増大させると、竿部材の撓みを大きくすることができ、錘部材を竿部材の基端側に移動させて竿部材に作用するモーメントを減少させると、竿部材の撓みを小さくすることができる。したがって、竿部材の撓みの調整を簡易な構成で実現できる。
【００１２】
上記の搬送装置において、前記錘移動機構は、前記竿部材の先端に設けられた定滑車と、前記錘部材が固定され、前記定滑車に懸架されたワイヤと、を備える、ことが望ましい。
【００１３】
本発明によれば、錘部材が固定されたワイヤが定滑車に懸架されているので、定滑車を回転させるようにワイヤを動かすことで、錘部材を移動させることができる。このため、簡易な構成で錘部材を竿部材の延在方向に沿って移動させることができる。したがって、竿部材の撓みの調整を簡易な構成で実現できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡易な構成で被搬送物を所望の位置へ搬送することができる搬送装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る搬送装置の全体構成を示す部分断面図である。
【図２】実施形態に係る搬送装置の使用方法の一例を説明する図である。
【図３】実施形態に係る搬送装置の使用方法の一例を説明する図である。
【図４】実施形態に係る搬送装置の使用方法の一例を説明する図である。
【図５】実施形態に係る搬送装置の使用方法の一例を説明する図である。
【図６】実施形態に係る搬送装置の使用方法の一例を説明する図である。
【図７】実施形態の変形例に係る搬送装置の全体構成を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、実施形態に係る搬送装置の全体構成を示す部分断面図である。
図１に示すように、搬送装置１は、長尺に形成され、例えばカメラ等の調査装置８０（被搬送物）を先端に取り付けて、原子炉格納容器の内部等、作業員が立ち入ることが困難な場所に搬送するものである。搬送装置１は、撓み変形可能な竿部材１０と、竿部材１０の撓みを調整する撓み調整手段２０と、を備えている。
【００１７】
竿部材１０は、例えば炭素繊維強化プラスチック等により円管状に形成されている。竿部材１０は、全長に亘って一様に形成されている。竿部材１０は、自重や外力によって生じる曲げモーメントの大きさに応じた曲率で撓み変形可能となっている。竿部材１０の寸法は、調査装置８０の搬送距離等に応じて、適宜設定される。
【００１８】
竿部材１０の先端部１０ａには、調査装置８０を竿部材１０に対して離脱可能な状態で保持する保持機構１１が設けられている。保持機構１１は、例えば、竿部材１０の先端部１０ａに対してヒンジ等を介して連結された半円筒状の受部１２と、受部１２をヒンジ回りに回動させる駆動源等（不図示）と、を備えている。受部１２は、図中の実線で示すように竿部材１０の中心軸と略同軸となる第１状態と、図中の２点鎖線で示すように内周面を竿部材１０の延在方向外側に向けた第２状態と、の間を前記駆動源により移行可能となっている。保持機構１１は、図中の実線で示すように、第１状態で内周面を上方に向けた受部１２に調査装置８０を載置することで調査装置８０を保持することができる。さらに、保持機構１１は、図中の２点鎖線で示すように、受部１２を第２状態とすることで調査装置８０をその自重により落下させることができる。
【００１９】
撓み調整手段２０は、竿部材１０に沿って移動可能な錘部材２１と、錘部材２１を移動させることが可能な錘移動機構２３と、を備えている。錘部材２１は、例えば鉄等の金属材料等により円柱状に形成されている。錘部材２１は、竿部材１０の内部に配置されている。なお、錘部材２１の形状は、円柱状に限定されず、竿部材１０の内部に配置可能であればよい。
【００２０】
錘移動機構２３は、竿部材１０の先端の内部に設けられた定滑車２５と、定滑車２５に懸架されたワイヤ２７と、を備えている。ワイヤ２７は、定滑車２５に懸架された部分を挟んだ両側がそれぞれ竿部材１０の内部を通って基端側に向かって延び、竿部材１０の基端開口部を通じて竿部材１０の外部に引き出されている。ワイヤ２７には、錘部材２１が固定されている。これにより、錘移動機構２３は、操作者が定滑車２５を回転させるようにワイヤ２７を動かすことで、錘部材２１を竿部材１０の内部において、竿部材１０の延在方向に沿って移動させることができる。
【００２１】
以下、本実施形態における搬送装置１の使用方法について説明する。
図２から図６は、実施形態に係る搬送装置の使用方法の一例を説明する図である。
図２に示すように、本実施形態で例に挙げて説明する原子炉格納容器９０内には、原子炉圧力容器９１、および原子炉圧力容器９１を支持するペデスタル９２が配置されている。原子炉格納容器９０には、水平方向に沿って貫通するペネトレーション９３が形成されている。ペネトレーション９３の長さは、数メートルとなっている。また、ペネトレーション９３の内径は、５０センチメートル程度となっている。
【００２２】
ペデスタル９２には、ペデスタル９２の内外を連通するペデスタル開口部９４が形成されている。ペデスタル開口部９４は、ペネトレーション９３の延長線上よりも下方に形成されている。すなわち、ペネトレーション９３の延長線上には、ペデスタル９２の壁部が位置し、その下方にペデスタル開口部９４が位置している。
【００２３】
また、ペデスタル９２の内部空間には、プラットホーム９５が設置されている。プラットホーム９５は、ペデスタル９２の内部空間におけるペデスタル開口部９４よりも下方の部分を塞ぐように配置されている。プラットホーム９５の中央部分には、上下方向に貫通する開口部９５ａが形成されている。
【００２４】
搬送装置１は、原子炉格納容器９０外からペデスタル９２の内部空間におけるプラットホーム９５の開口部９５ａに調査装置８０を搬送する。
以下、搬送装置１による調査装置８０の搬送方法について具体的に説明する。
搬送装置１は、原子炉格納容器９０の外側に設置された搬送装置支持部材４０により支持された状態で使用される。搬送装置支持部材４０は、竿部材１０を内側に挿通させることが可能な筒状に形成されている。搬送装置支持部材４０は、竿部材１０が内側に挿通されることにより、搬送装置１を支持可能とされている。搬送装置支持部材４０は、ペネトレーション９３の外側において、搬送装置支持部材４０の内側とペネトレーション９３とが同一直線に並ぶように、例えば図示しない地面や作業台等に設置されている。
【００２５】
最初に、保持機構１１により、搬送装置１の先端に調査装置８０を保持させる（取り付ける）。調査装置８０には、ケーブル等の紐状部材８１（図６参照）が接続されており、紐状部材８１は、竿部材１０の内部を通って基端開口部から引き出されている。この状態で、搬送装置１は、搬送装置支持部材４０に支持されつつ、竿部材１０の先端部１０ａ側から原子炉格納容器９０のペネトレーション９３に挿入される。なお、調査装置８０がカメラである場合には、前方を撮影できるように調査装置８０を保持機構１１にセットすることで、調査装置８０が撮影した映像を確認しながら搬送装置１を挿入することができる。
【００２６】
図３に示すように、竿部材１０の先端部１０ａが搬送装置支持部材４０から突出してペネトレーション９３内に到達すると、竿部材１０のうち、搬送装置支持部材４０の先端４０ａよりも原子炉格納容器９０側に位置する部分が、重力により撓み変形する。この竿部材１０の撓み変形の大きさは、竿部材１０における搬送装置支持部材４０の先端４０ａとの接触部を回転中心としたモーメントにより決まる。ここで、竿部材１０の内部には、その延在方向に沿って移動可能な錘部材２１が配置されている。このため、竿部材１０のペネトレーション９３への挿入量が同じであっても、錘部材２１の位置を調整することで、竿部材１０に作用するモーメントを変化させることができる。よって、竿部材１０のうち搬送装置支持部材４０の先端４０ａよりも原子炉格納容器９０側に位置する部分の撓み変形の大きさを調整することができる。
【００２７】
次に、図４に示すように、ペデスタル開口部９４に竿部材１０の先端部１０ａを通過させる。ペデスタル開口部９４に竿部材１０の先端部１０ａを通過させるためには、竿部材１０の先端部１０ａを下方に向けて撓ませる必要がある。このため、錘移動機構２３（図１参照）により錘部材２１の位置を調整し、竿部材１０の先端部１０ａの位置をペデスタル開口部９４の位置に合せる。
【００２８】
次に、図５に示すように、ペデスタル開口部９４に竿部材１０の先端部１０ａを通過させた後、竿部材１０をペネトレーション９３へさらに挿入し、竿部材１０の先端部１０ａをペデスタル９２の内部空間に進入させる。竿部材１０をペネトレーション９３へさらに挿入すると、竿部材１０の上述した回転中心におけるモーメントが増大する。これにより、竿部材１０の先端部１０ａがプラットホーム９５に対して近付く。
【００２９】
竿部材１０をペネトレーション９３へさらに挿入させると、竿部材１０の先端部１０ａに設けられた保持機構１１が開口部９５ａに到達する前にプラットホーム９５に接触することがある。この場合には、錘移動機構２３により錘部材２１を基端側に向かって移動させ、竿部材１０に作用するモーメントを減少させる。これにより、竿部材１０の先端部１０ａがプラットホーム９５よりも上方に変位するので、竿部材１０の先端部１０ａをさらに奥まで進入させることができる。
【００３０】
図６に示すように、竿部材１０の先端部１０ａがプラットホーム９５の開口部９５ａの上方に到達したら、保持機構１１による調査装置８０の保持を解除する。具体的に、保持機構１１の受部１２を第１状態（図１の実線で示す状態）から第２状態（図１の２点鎖線で示す状態）へ移行させる。これにより、調査装置８０は、搬送装置１の先端から落下して、プラットホーム９５の開口部９５ａに入り込む。
以上により、搬送装置１を用いた調査装置８０の搬送が完了する。
【００３１】
なお、調査装置８０による調査が完了したら、調査装置８０を回収する必要がある。この場合には、調査装置８０に接続された紐状部材８１を竿部材１０の基端開口部から引き出すことで、落下した調査装置８０を第２状態にある保持機構１１の受部１２に引き寄せる。この状態で、保持機構１１の受部１２を第２状態から第１状態へ移行させて、調査装置８０を受部１２により掬い上げる。これにより、保持機構１１により調査装置８０を保持することができ、搬送装置１を原子炉格納容器９０から引き出す際に調査装置８０も取り出すことができる。
【００３２】
また、上記の搬送装置１による調査装置８０の搬送方法では、搬送装置１が搬送装置支持部材４０により支持された状態で使用されているが、これに限定されない。搬送装置１は、例えば搬送装置支持部材４０を用いずに、竿部材１０が挿通されたペネトレーション９３により支持された状態で使用されてもよい。
【００３３】
このように、本実施形態では、搬送装置１は、撓み変形可能な竿部材１０と、竿部材１０の撓みを調整する撓み調整手段２０と、を備える構成とした。
この構成によれば、竿部材１０の撓みを調整することができるので、竿部材１０の先端に取り付けられた調査装置８０を、例えば手前側に搬送したい場合には竿部材１０を大きく撓ませ、奥側へ搬送したい場合には竿部材１０の撓みを小さくする等して、任意の位置へ搬送することができる。
【００３４】
特に、本実施形態のように、搬送装置１が目的箇所（開口部９５ａ）よりも手前の障害物（ペデスタル９２の壁部）をくぐって回避した後、さらに奥側の目的箇所に調査装置８０を搬送する場合には、竿部材１０の撓みが大きくなることを抑制しながら竿部材１０をさらに奥まで挿入できるので、調査装置８０を確実に目的箇所まで搬送することができる。
【００３５】
しかも、調査装置８０の搬送位置は竿部材１０の撓みにより調整されるので、従来技術のように２種類の変形により搬送位置を調整する場合と比較して、調査装置８０の搬送位置の調整を簡易な構成で実現できる。
以上により、簡易な構成で調査装置８０を所望の位置へ搬送することができる搬送装置１を提供できる。
【００３６】
また、竿部材１０の撓みは、竿部材１０に作用するモーメントにより調整することができる。本実施形態によれば、竿部材１０に沿って移動可能な錘部材２１を錘移動機構２３により竿部材１０の延在方向に沿って移動させることができるので、竿部材１０に作用するモーメントを調整することができる。例えば、錘移動機構２３により錘部材２１を竿部材１０の先端側に移動させて竿部材１０に作用するモーメントを増大させると、竿部材１０の撓みを大きくすることができる。また、錘部材２１を竿部材１０の基端側に移動させて竿部材１０に作用するモーメントを減少させると、竿部材１０の撓みを小さくすることができる。したがって、竿部材１０の撓みの調整を簡易な構成で実現できる。
【００３７】
また、錘部材２１が固定されたワイヤ２７が定滑車２５に懸架されているので、定滑車２５を回転させるようにワイヤ２７を動かすことで、錘部材２１を移動させることができる。このため、簡易な構成で錘部材２１を竿部材１０の延在方向に沿って移動させることができる。したがって、竿部材１０の撓みの調整を簡易な構成で実現できる。
【００３８】
なお、上記実施形態では、竿部材１０が全長に亘って一様に形成されているが、これに限定されるものではなく、被搬送物の搬送距離等に応じて、局所的に撓み変形容易な部分を有していてもよい。例えば、竿部材の中間部分が他の部分よりも撓み変形容易に形成されていてもよい。また、竿部材の基端部が他の部分よりも撓み変形容易に形成されてもよいし、先端部が他の部分よりも撓み変形容易に形成されてもよい。これらの構成は、竿部材の撓み変形容易としたい部分の厚さを、その他の部分の厚さよりも薄くすることにより実現できる。また、竿部材の撓み変形容易としたい部分をガラス繊維強化プラスチックにより形成し、その他の部分を炭素繊維強化プラスチックにより形成する等、竿部材を複数の材料により形成することで実現できる。
【００３９】
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態においては、搬送装置１が気中で使用されているが、これに限定されず、液中で使用されてもよい。
また、上記実施形態では、竿部材１０が炭素繊維強化プラスチックにより形成されているが、これに限定されず、その他樹脂材料の他、例えば鉄等の金属材料により形成されていてもよい。
【００４０】
また、上記実施形態においては、ワイヤ２７は、操作者により動かされているが、これに限定されず、ワイヤ２７を駆動するモータ等の駆動部を備えていてもよい。
また、上記実施形態においては、錘部材２１は、竿部材１０の内部に設けられているが、これに限定されず、環状に形成されるとともに竿部材１０に外挿されていてもよい。
【００４１】
また、上記実施形態においては、撓み調整手段２０は、錘部材２１および錘移動機構２３を備え、竿部材１０に作用するモーメントにより竿部材１０が撓み変形する構成とされているが、これに限定されるものではない。撓み調整手段は、竿部材を機械的に補強することで撓みを調整する構成であってもよく、例えば、竿部材に外挿可能な管状部材であって、必要に応じて竿部材の一部または全体に外挿されることで竿部材を部分的に撓みにくくする構成であってもよい。
【００４２】
また、調査装置８０を竿部材１０に対して離脱可能な状態で保持する保持機構は、上記構成に限定されない。例えば、図７に示すように、保持機構１１１は、竿部材１０の先端開口部を開閉可能に閉塞する蓋体と、前記蓋体を開閉駆動する駆動源等（不図示）と、を備え、前記蓋体を開けることで調査装置８０をその自重により落下させる構成であってもよい。
また、図示しないが、保持機構は、調査装置８０を離脱可能な状態で掴む構成を備えていてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態では、竿部材１０の先端部１０ａに保持機構１１が設けられているが、これに限定されず、搬送装置は保持機構１１を備えていなくてもよい。この場合には、例えば調査装置８０に接続された紐状部材８１を竿部材１０の内部に挿通させ、竿部材１０の基端開口部から紐状部材８１を保持することで、調査装置８０が搬送装置の先端に配置された状態を維持することができる。そして、調査装置８０を搬送装置から離脱させる場合には、紐状部材８１の保持を解除することで、搬送装置の先端から調査装置８０をその自重により落下させることができる。
【００４４】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１…搬送装置  １０…竿部材  ２０…撓み調整手段  ２１…錘部材  ２３…錘移動機構  ２５…定滑車  ２７…ワイヤ  ８０…調査装置（被搬送物）
【図１】
2017211582.tif 000003
【図２】
2017211582.tif 000004
【図３】
2017211582.tif 000005
【図４】
2017211582.tif 000006
【図５】
2017211582.tif 000007
【図６】
2017211582.tif 000008
【図７】
2017211582.tif 000009