【手続補正書】
【提出日】平成20年6月3日(2008.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の開口（２４）と、水中溶接箇所の周りを囲み且つシールするための第１マージンを持った溶接用開口（３０）とを有する第１のチャンバ（１９）を定める第１のハウジング（２０）と、
第２の開口（６１）を有する第２の閉止チャンバ（３２）を定める第２のハウジング（４０）と、
前記第２のハウジング（４０）によって前記第２の開口（６１）がを閉じる閉位置と開く開位置との間を選択的に移動可能な閉止部材（６０）と、を有する水中溶接装置であって、
前記第１及び第２のハウジング（２０，４０）は、前記第１及び第２の開口（２４，６１）が互いに位置合わせされた状態で互いに係合可能であって、
前記水中溶接装置は、さらに、
前記第２の閉止チャンバ（３２）内で前記第２のハウジング（４０）によって搬送され、前記第１及び第２のハウジング（２０，４０）が互いに係合して前記閉止部材（６０）が前記開位置に移動すると、前記位置合わせされた前記第１と第２の開口（２４，６１）を通って前記第２のチャンバ（３２）から前記第１のチャンバ（１９）の前記溶接箇所の位置に移動可能な溶接ユニット（４４）と、
前記第１のハウジング（２０）を前記溶接箇所にて取り付けるために溶接対象の構造物に取付可能なジグ（２１）と、
を備える水中溶接装置。
【請求項２】
前記第１のハウジング（２０）と前記第２のハウジング（４０）とが互いに係合するときに、前記第１及び第２のハウジング（４０）を互いに対して所定位置に整列させる手段（５９）を含む請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第２のハウジング（４０）は、前記溶接ユニット（４４）が前記第１のハウジング（２０）から前記第２のハウジング（４０）まで移動するときに、前記の溶接ユニット（４４）を前記溶接箇所に整列させるためのガイド（５２）を含む請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記の第１のチャンバから少なくとも部分的に水を排出するための、前記第１のハウジング（２０）によって搬送される手段（３８，２５，２６）を含む請求項１乃至３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記ジグ（２１）に対して前記第１のハウジング（２０）をデカルト座標系のＸ、Ｙ及びＺ方向のうちの１つにおいて変位させる手段（２９）とを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかにに記載の装置。
【請求項６】
前記第１のハウジング（２０）が、前記第１の開口が開く開位置と閉じる閉位置との間を選択的に移動可能な第１の閉止部材（３３）を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかにに記載の装置
【請求項７】
（ａ）第１のハウジング（２０）を、該ハウジングの壁を通る開口（２４）が水中溶接箇所を囲む状態で該水中溶接箇所に隣接して水中に位置付け、
（ｂ）溶接ユニット（４４）を収容する乾燥内部チャンバ（４２）を有する別個の移送ハウジング（４０）を前記第１のハウジング（２０）に水中で固定し、
（ｃ）前記第１のハウジング（２０）から少なくとも部分的に水を排出させて前記溶接箇所を前記第１のハウジング（２０）内で乾燥雰囲気に曝し、
（ｄ）前記溶接ユニット（４４）を前記移送ハウジング（４０）から前記第１のハウジング（２０）の乾燥雰囲気に移動させ、更に前記溶接箇所で溶接する位置に移動させ、
（ｅ）前記溶接箇所で溶接する、各段階を含む水中溶接方法。
【請求項８】
前記（ａ）−（ｅ）の段階を順次実行し、閉止位置から開口位置まで選択的に移動可能な閉止部材（６０）を備えた移送ハウジングを準備し、更に、段階（ｃ）の後で且つ段階（ｄ）の前に、前記閉止部材を前記閉止位置から前記開口位置まで移動させて前記溶接ユニット（４４）を前記移送ハウジングから前記第１のハウジング（２０）内に移動可能にすることを含む請求項７に記載の水中溶接方法。
【請求項９】
前記第１の開口を備えた前記第１のハウジング（２０）を準備し、段階（ａ）−（ｅ）を順次実行し、閉止位置から開口位置まで選択的に移動可能な閉止部材（６０）を備えた移送ハウジング（４０）を準備し、更に、段階（ｃ）の後で且つ段階（ｄ）の前に、前記閉止要素を前記閉止位置から開口位置まで移動させて前記溶接ユニット（４４）を前記移送ハウジングから前記第１の開口を通って前記第１のハウジング（２０）内に移動可能にすることを含む請求項７に記載の水中溶接方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
一般的には、溶接装置を乾燥状態に維持しながら水中環境で溶接する幾つかの異なる方法がある。例えば、底部で開いて上部でシールされた、溶接ユニットを含む単一のチャンバを用いることができる。該チャンバは、溶接されるべき区域に対してはシールしていないが、溶接ユニットを乾燥状態に維持するためにチャンバ内の空気を閉じこめることに依存する。しかしながら、この方法は、溶接区域がチャンバ内のガス雰囲気（例えば大気中、又は不活発性ガス）中にあるように、チャンバを溶接区域全体にわたって完全に降下させることができる場合にのみ有効である。しかしながら、例えば原子炉容器内には様々な区域が存在し、そこでは単一のチャンバ技術だけでは行うことができず、一般的には、補修のために容器の排水が必要となる。従って、一般に溶接区域の適応性に関係なく、遠隔的に作動させて溶接を行うことができる水中溶接システムに対する必要性がある。
【特許文献１】特開２００２−０８６２６６号公報
【特許文献２】米国特許第５９７７５１５号
【特許文献３】特開Ｈ０８−１０３８８２号公報
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
遠隔操作カメラ、位置決め装置及びケーブルを使用することによって、下側ハウジング２０を容器の中に降ろして、開口３０が溶接箇所と位置合わせされた状態で位置決めされる。下側ハウジング２０は、該下側ハウジング２０とスカート部分との間をクランプ又はボルトを含む幾つかの方法のうちのいずれか１つによって当該位置に固定することができる。望ましい実施形態においては、ジグ２１が下側ハウジング２０を受けるために設けられている。ジグ２１は、ほぼ逆Ｌ字形の端部構造の支持体のペアを含み、該ジグはスカート１６上に支持され、各支持体が互いに間隔を置いて一体的に連結されて、下側ハウジング２０がこれらの支持体２３間に受けられるようにすることができる。ジグ２１は、開口３０を溶接箇所と位置合わせして実際に位置決めするために、下側ハウジング２０がジグに取付けられた時に半径方向内外、円周方向、及び垂直方向にハウジングを変位させるための機構２９を含む。このような機構２９は、溶接箇所と向かい合う下側ハウジング２０の位置の微調整を行うためのリニアアクチュエータ又は最終的にはネジアクチュエータを含むことができる。このようにして、下側ハウジング２０は、アクチュエータ２９により、図２中の矢印によって示されたデカルト座標系のＸ、Ｙ及びＺ方向の各々でジグ２１に対して変位することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
図２及び図３を比較すると、ジグ２１は、容器の壁の突起部３１から円周方向でオフセットした位置で下側ハウジング２０を取付けていることが分かるであろう。特定の原子炉容器によっては、このような突起部が１つ又はそれ以上存在することができ、又は全く存在しない可能性があり、また、該突起物が溶接補修と干渉する場合、又は干渉しない場合がある。図示の例では、下側ハウジング２０は、突起部３１から円周方向にオフセットした位置でジグ２１に受けられて固定されている。図３では、リニアアクチュエータ機構１９は、スカート１６に沿って突起物３１より下の位置までジグ２１を移動させており、これはさもなければ下側ハウジング２０が、突起物３１より下の溶接位置には突起物３１によって通ることができないためである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
下側ハウジング２０が溶接位置のジグに固定されると、シール３４は損傷を受けた区域の周りの半球部分１４に接してシールする。また、下側ハウジング２０は、下部一方弁３６、並びにハウジング２０の上端部に近接して配置され、流体ライン３８に結合される固定具２５を含む。従って、開口３０が補修を必要とする区域を囲んだ状態で容器１０内に配置される下側ハウジング２０では、該下側ハウジング２０は、溶接箇所での溶接のために溶接ユニットを受けるような位置に配置されることが分かるであろう。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、図３及び図４に示すように、下側ハウジング２０は閉止要素３３を備える。閉止要素３３は、水面下で下側ハウジング２０に遠隔操作で固定され、更に、滑動可能な閉止部材３７を保持するほぼ直線的な外側スリーブ３５を含む。閉止要素３３は開口４１を含む。開口４１は、下側ハウジング２０を貫通する開口２４と位置合わせされた位置にあり、スリーブ３５への閉止部材３７の挿入移動によって閉止位置でシールされ、図示の位置までのスリーブ３５に対する部材３７の引き出し移動によって開放される。従って、閉止部材３７がその閉止位置にあるときには、該閉止要素３３は下側ハウジング２０の上部開口６１の周りにシールを形成することが分かるであろう。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
ここで図５及び６を参照すると、閉鎖されて、そのため乾燥した内部を有する移送ハウジング４０が示されている。従って、移送ハウジング４０は、溶接ユニットを受けて、移送ハウジング４０を水中に配置したとき、例えば以下で説明するように容器１０内に降ろしたときに、該ユニットを乾燥雰囲気に維持するように内部チャンバ４２を形成する。移送ハウジング４０は水面から上に延びる直立管４５を含む。フレーム４６は、移送ハウジング４０内に配置され、滑動可能部材４８を保持する。滑動可能部材４８は、移送ハウジング４０の下端部近傍に収容された溶接ユニット４４にロッド５０により結合されている。部材４８は、移送ハウジング４０内で溶接ユニットを保持する位置と溶接ユニット４４が移送ハウジング４０から下側ハウジング２０内まで変位される位置との間をフレーム４６のそれぞれ反対側の側部に沿った軌道又はガイド５２に沿って滑動可能である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
移送ハウジング４０の下端部には閉止要素６０が設けられている。閉止要素は、閉止位置にあるときに移送ハウジング４２の下端部開口６１をシールする。特に、閉止要素６０は上側ハウジングの下端部開口６１を選択的にシールして且つ開くための滑動可能な閉止部品６３を含む。閉止部品６３、６０を、例えば、横方向に変位させることによって、移送ハウジング４０の下端部は、以下で説明するように溶接ユニット４４が開口６１を通って下側チャンバ１９内に通ることができる程十分に開かれる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
溶接システムを操作するために、ジグ２１を容器中に降ろし、スカート１６上に配置する。次いで、下側ハウジング２０を降ろし、溶接位置にあるジグ上に置き、開口が補修を受ける区域を囲む状態となる。その後、閉止要素３３は、開口４１の周りをシールする関係で下側ハウジング２０に適切に固定される。次いで、半径方向、垂直方向及び円周方向の調節は、開口３０の周りにシール３４を備える下側ハウジング２０が溶接箇所の周りにシール係合で位置付けられるようにリニアアクチュエータを作動させることにより行われる。下側ハウジング２０は、水面下の環境中に置かれること、及びハウジング２０の内部チャンバ１９は、容器１０中に設置されると水で満たされることは理解されるであろう。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
次いで、移送ハウジング４０を水環境中に下側ハウジング２０上に降ろす。閉止要素６０の開口６１が部材６３によって閉じられる。下側ハウジング２０の閉止要素３３上のガイドピン５９（図３）は、移送ハウジング４０の閉止要素６０上の相補的開口と係合して、移送ハウジング４０を下側ハウジング２０と整列させる。２つのハウジング間に他のタイプの整列手段を用いてもよく、例えば、複数のピンを下側ハウジング上の相補的開口を備えた移送ハウジング上に設けることができる点は理解されるであろう。適切な整列手段の別の実施例は、２つのハウジング上に相補的なガイド軌道を含むことができる。適切なクランプ、例えばスイングクランプをハウジング又は閉止要素３３及び６０の一方又は両方に備えることができ、下側ハウジング２０の上端部を貫通する閉じられた開口２４と移送ハウジングの４０の下端部の閉じられた開口６１とが互いに位置合わせされたときに、両ハウジングが、これらの間で閉止要素３３及び６０により互いにクランプされシールされるようにすることができる。この目的のためのクランプは、図６の符号６５で概略的に示されている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
移送ハウジング及び下側ハウジング２０が互いにクランプされると、下側ハウジング２０は少なくとも部分的に真空にすることができる。従って、空気又は不活性ガス（例えば窒素）がライン３８を介して圧力下で導入され、水は、下側ハウジング２０の一方弁３６を通じてチャンバ１９から排出される。このようにして下側ハウジングチャンバ１９内の水が少なくとも部分的に排出された状態では、溶接箇所は空気又は不活性ガス雰囲気に曝される。下側ハウジングチャンバが適切に真空にされると、閉止部材３７及び６３は、これらの閉止位置から開口位置まで移動され、位置合わせされた開口２４及び６１を通る移送ハウジングと下側ハウジング２０との間のシール連通路を形成し、該通路は周囲の水環境からシールされる。閉止部材要素は、任意の好適な手段、例えば空気シリンダ、又は電気作動モータと歯車装置によって遠隔操作で変位される。閉止部材が十分開くと、溶接ユニット４４を下側ハウジング２０内に降ろすことができる。すなわち、滑動可能な部材４８に接続された管体又はケーブルを降ろして、チューブ５０と溶接ユニット４４とを降ろし、これによって溶接ユニット４４が位置合わせされた開口２４及び６１を通って下側チャンバ１９まで通ることができる。下側ハウジング２０は溶接箇所に対して正確に固定され、移送ハウジングは複数のピンによって下側ハウジング２０と正確に整列されているので、溶接ユニットの下降により、容器壁部分１４の損傷を受けたセクションを覆う位置に溶接パッチ又はディスクが位置付けられる。次いで、溶接作業は、視覚的ガイドとしてカメラを使用して溶接トーチ及び供給ワイヤーをパッチ周辺で移動させて、容器部分１０に対するパッチの周囲溶接を可能にすることにより、遠隔の作業者の管理下で行うことができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
１０  原子炉容器の壁部分
１２  原子炉容器
１４  半球部の壁部分
１９  下側チャンバ
２０  下側ハウジング
２１  ジグ
２６  直立セクション
３２  プレート
３３  閉止要素
３５  スリーブ
３７  閉止部材
４０  移送ハウジング
４２  内部チャンバ
４４  溶接ユニット
６０  閉止要素
６３  閉止部材