(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高気密作業セル内のレーザー加工ヘッドからそのセル壁の貫通孔を貫通してその外部のレーザー発信機器側に接続されるレーザー用ファイバーのセル内外配線構造において、上記貫通孔にこれと連通する第一グローブボックスを設けると共に、この第一グローブボックスの底部にこれと連通する第二グローブボックスを設け、上記レーザー用ファイバーをこれら第一及び第二グローブボックス内を順次通過させて配線すると共に、これら第一及び第二グローブボックス間の連通口及び第二グローブボックスと外部との連通口にそれぞれこれらを閉じる閉止蓋を備えたことを特徴とするレーザー用ファイバーのセル内外配線構造。
【請求項２】
上記第一及び第二グローブボックス間の連通口に一端にフランジを有する連通管をフランジを上記第一グローブボックス内に位置させるように設けると共に、上記第二グローブボックスと外部との連通口に一端にフランジを有する連通管をフランジを上記第二グローブボックス内に位置させるように設け、これら連通管のフランジに上記閉止蓋が着脱自在に取り付けられるようにした請求項１記載のレーザー用ファイバーのセル内外配線構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高気密作業セル内のレーザー加工ヘッドからそのセル壁を貫通してその外部に設置されるレーザー発信機器側に接続されるレーザー用ファイバーのセル内外配線構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原子炉圧力容器やその炉内構造物，核燃料再処理装置，廃ガラス溶融炉等の廃棄物処理等といった大型の放射性固体廃棄物をコンパクトに切断解体するに際しては、アルファタイトセル等の放射線遮蔽された高密閉作業セル内においてプラズマ切断装置等の解体機器を用いて実施されることになるが、最近では、この解体機器としてプラズマ切断装置に代わり、高出力レーザーを用いたいわゆるレーザー切断装置の適用が検討されている。
すなわち、この高出力レーザーを用いたレーザー切断解体は、従来のプラズマ切断に比べ、加工ヘッドやこの加工ヘッドへの取合いケーブル類が軽くなるため、取り扱いが容易となり、また、作業セル内の発熱量が少なく切断幅も小さくできるため、ヒュームやドロス等の切断時に発生する二次廃棄物の量が少ない等といった優れた長所を有しており、上記のような高レベルの放射能を帯びた固体廃棄物を遮蔽された高密閉作業セル内において遠隔操作で解体する際の機器として最適な特性を有している。
【０００３】
そして、このようなレーザー切断装置を用いてレーザー切断を実施するに際しては、放射線による故障や誤作動等を防ぐためにレーザー発信器等は作業セルの外部に配置しておき、このレーザー発信器から延びるレーザー用ファイバーを高密閉作業セルのセル壁を貫通させて作業セル内の加工ヘッド側に接続した構成とし、このレーザー発信機から発信された高出力レーザーをこのレーザー用ファイバーを介して加工ヘッド側に供給し、この加工ヘッドを作業セル内のパワーマニプレータ等によって遠隔操作することで放射線を完全に遮蔽しつつ固体廃棄物をレーザー切断してコンパクトに解体することとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このレーザー切断装置に用いられるレーザー用ファイバーは、プラズマ切断装置等の電気ケーブル等と比べて負荷が大きく劣化が進行し易いことから比較的保守交換頻度が高い。そのため、このレーザー用ファイバーは定期的に新たなものに取り替える必要があるが、これを交換する際にセル壁に形成されたファイバー用の貫通孔が一時的に開放された状態となってしまい、作業セル内の密閉性が維持できないといった問題がある。
【０００５】
尚、このレーザー用ファイバーを電気ケーブルのようにセルの内外で分断し、両者をセル壁に設けられたコネクター等によって着脱自在に連結するような構造とすることも考えられるが、このようにレーザー用ファイバーの途中を分断する構造とするとレーザーの伝送パワーが落ち、レーザー品質も低下するため、得策ではない。
【０００６】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、作業セル内の高気密性を維持しつつレーザー用ファイバーを交換できる新規なレーザー用ファイバーのセル内外配線構造を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、請求項１に示すように、高気密作業セル内のレーザー加工ヘッドからそのセル壁の貫通孔を貫通してその外部のレーザー発信機器側に接続されるレーザー用ファイバーのセル内外配線構造において、上記貫通孔にこれと連通する第一グローブボックスを設けると共に、この第一グローブボックスの底部にこれと連通する第二グローブボックスを設け、上記レーザー用ファイバーをこれら第一及び第二グローブボックス内を順次通過させて配線すると共に、これら第一及び第二グローブボックス間の連通口及び第二グローブボックスと外部との連通口にそれぞれこれらを閉じる閉止蓋を備えたものである。
【０００９】
また、請求項２に示すように、上記第一及び第二グローブボックス間の連通口に一端にフランジを有する連通管をフランジを上記第一グローブボックス内に位置させるように設けると共に、上記第二グローブボックスと外部との連通口に一端にフランジを有する連通管をフランジを上記第二グローブボックス内に位置させるように設け、これら連通管のフランジに上記閉止蓋が着脱自在に取り付けられるようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施する好適一形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は本発明に係るレーザー用ファイバーのセル内外配線構造の実施の一形態を示したものである。
【００１２】
図示するように、放射線遮蔽された高密閉作業セルの内外には、それぞれ上述したレーザー切断装置を構成するレーザー加工ヘッド１及びレーザー発信器２が収容・設置されており、これらはセル壁Ｈに形成された貫通孔３内を貫通して延びるレーザー用ファイバーＦによって接続されている。
【００１３】
また、このセル壁Ｈに形成された貫通孔３の外側端部壁面には、それぞれ密閉構造をした上下一対のグローブボックス４，５が設けられており、この貫通孔３端部からレーザー発信器２側に延びるレーザー用ファイバーＦを密閉しながら順に通過させるようになっている。
【００１４】
すなわち、この第一グローブボックス４は、その側面に貫通孔３と連通する側部連通口６ａが形成されており、貫通孔３から作業セル外へ延びるレーザー用ファイバーＦをその内部に引き込むと共に、これをその底部に形成された底部連通口６ｂから第二グローブボックス５側に通過させるようになっている。一方、第二グローブボックス５は、その上部に第一グローブボックス４側の底部連通口６ｂと連通する上部連通口７ａが設けられており、第一グローブボックス４側の底部連通口６ｂを通過してきたレーザー用ファイバーＦをその内部に引き込むと共に、同じくその底部に形成された底部連通孔７ｂから外部のレーザー発信器２側に通過させるようになっている。
【００１５】
そして、この第一及び第二グローブボックス４，５の各底部連通孔６ｂ，７ｂには、図２に示すように、第二グローブボックス５の外殻を構成するボックスハウジング８から着脱自在な連通管９が設けられており、この連通管９内をレーザー用ファイバーＦが通過すると共に、さらに第二グローブボックス４側の連通管９内には、ゴム状のシール部材１０が設けられており、そのレーザー用ファイバーＦの周囲隙間を完全に塞いで第二グローブボックス５を密閉するような構造となっている。
【００１６】
また、これら各連通管９，９の上端フランジ９ａには、シール付きの閉止蓋１１が着脱されるようになっており、この閉止蓋１１をその上端フランジ９ａにボルトなどで取り付けることで連通管９内を完全に塞ぐことができるようになっている。
【００１７】
また、これら第一グローブボックス４及び第二グローブボックス５の側面には、通常のグローブボックスと同様に、それぞれ一対の腕差込口１１，１１が設けられており、それら腕差込口１１，１１にはそれぞれ可撓性の作業グローブ１２，１２が取り付けられた構造となっている。尚、図中１３は、γ線等の透過力の高い放射線を遮蔽するためにセル壁Ｈ内に埋め込まれた遮蔽体である。
【００１８】
次に、このようなレーザー用ファイバーのセル内外配線構造におけるレーザー用ファイバーＦの取替え方法の一例を説明する。
【００１９】
先ず、図１に示すように完全に配線された状態からレーザー用ファイバーＦのみを新規なものに取り替えるには、図示しない作業セル内のパワーマニプレータ等によってそのレーザー用ファイバーＦの先端をレーザー加工ヘッド１から切り離した後、作業員が上段の第一グローブボックス４内に手を差し込んで切り離されたレーザー用ファイバーＦをその第一グローブボックス４内に一旦完全に引き込んでからさらに作業員が下段の第二グローブボックス５内に手を差し込んで図３（１）に示すようにその第一グローブボックス４内のレーザー用ファイバーＦを第二グローブボックス５内に完全に引き込む。尚、グローブボックス４内でファイバーを切断してセル内へ引き込んで別ルートで搬出する方法もある。
【００２０】
次に、このようにして第一グローブボックス４内が空の状態となったなら、再び作業員がその第一グローブボックス４内に手を差し込んでその底部連通孔６ｂの連通管９の上部フランジ９ａに閉止蓋１１を取り付けてその底部連通孔６を塞ぎ、第一グローブボックス４内を第二グローブボックス５から完全に遮断した状態とした後、図３（２）に示すように第二グローブボックス５内に引き込まれたレーザー用ファイバーＦをその下部から引っ張ってその底部連通管９内をシールするシール部材１０と共に第二グローブボックス５内から完全に引き抜いて第二グローブボックス５内を完全に空の状態にしてから、再度この第二グローブボックス５内に手を差し込んで第一グローブボックス４と同様にその底部連通孔７ｂの連通管９に閉止蓋１１を取り付けてその底部連通孔７ｂを塞ぎ、第二グローブボックス５内を外気から完全に遮断した状態とする。
【００２１】
そして、このようにしてセル外へ取り出された旧いレーザー用ファイバーＦをレーザー発信器２側から取り外し、新しいレーザー用ファイバーＦに付け替えたならこれを上記取り外しとは逆の手順によって第二グローブボックス５内に送り込む。尚、この第二グローブボックス５内に新しいレーザー用ファイバーＦを引き込む際には、これと同時に新たなシール部材１０をその底部連通孔７ｂ内にはめ込んで底部連通孔７ｂ内を完全にシールする。
【００２２】
その後、この第二グローブボックス５から第一グローブボックス４に新しいレーザー用ファイバーＦを順次送り込んでから再度第一グローブボックス４に手を差し込んでこれを側部連通口６ａを介してセル壁Ｈの貫通孔３から作業セル内に送り込み、その作業セル内に設けられた図示しないパワーマニプレータ及びＩＴＶカメラを利用してその新しいレーザー用ファイバーＦの先端をレーザー加工ヘッド１に取り付けることによってそのレーザー用ファイバーＦの交換作業が終了する。
【００２３】
このように本発明は、セル壁Ｈの貫通孔３の端部にそれぞれ独立して密閉可能なグローブボックスを備えたことから、作業セル内の高密閉性を破壊することなくレーザー用ファイバーＦのみを容易且つ確実に交換することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、作業セル内の高密閉性を破壊することなくレーザー用ファイバーのみを容易且つ確実に交換することが可能となり、レーザー切断装置による放射性固体廃棄物の切断解体作業を容易に実現することができる等といった優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のレーザー用ファイバーのセル内外配線構造の実施の一形態を示す説明図である。
【図２】  図１中Ａ部を示す部分拡大断面図である。
【図３】  本発明の構造によるレーザー用ファイバーの交換方法の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
１  レーザー加工ヘッド
２  レーザー発信器
３  貫通孔
４  第一グローブボックス
５  第二グローブボックス
6a,6b,7a,7b  連通口
11  閉止蓋
Ｈ  セル壁
Ｆ  レーザー用ファイバー
【図１】
0004304867.tif 000002
【図２】
0004304867.tif 000003
【図３】
0004304867.tif 000004