説明

原子力施設用防護マスクの洗浄装置およびこれを使用する洗浄方法

【課題】 寸法、形状が異なる全面マスク、フードマスク等の防護マスクを自動的に洗浄することのできる装置および系外への洗浄水の排出を減らすことのできる自動洗浄装置を開発すること。
【解決手段】 密閉されたマスク洗浄室を有する原子力施設用防護マスクの洗浄装置であって、前記マスク洗浄室の下部に、複数のマスク設置治具が取り付けられたターンテーブル、下部散水ノズルおよび排液口を、前記マスク洗浄室の上部に、上部散水ノズルおよびエアーブローノズルを設置し、ターンテーブルが傾斜した平面上で回転する原子力施設用防護マスクの洗浄装置並びにこの原子力施設用防護マスクの洗浄装置を使用し、防護マスクをマスク洗浄室内のマスク設置治具に取り付け後、洗浄室内ターンテーブルを回転させるとともに、洗浄室内の上部散水ノズルおよび下部散水ノズルから洗浄水を噴出せしめる洗浄方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、原子力施設内において使用されている全面マスク、フードマスク等の防護用マスクの洗浄の洗浄装置およびこれを使用する洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、原子力施設内に作業員が立ち入る場合は、放射性を帯びた粉塵等から身を守るため、全面マスク、フードマスク等の防護マスクが使用されていた。この防護マスクは、使用後、付着した粉塵等を除去することが必要になるが、大部分の原子力施設では、人力によりブラシ洗浄で対応している場合が殆どであり、洗浄に専任の担当者が必要なため多大な人件費を要するという問題があった。
【0003】
そこで、防護マスク洗浄のための専用装置を導入し、自動的に洗浄する試みもなされているが(特許文献1、特許文献2等)、寸法、形状、材質が異なるこれらの防護マスクを同一装置にて自動的に洗浄することは困難であった。また、洗浄対象が、原子炉施設用の防護マスクということから、洗浄液を極力減らすことが要求されているが、従来の装置では、その考慮が殆どなされていないという問題もあった。
【0004】
【特許文献1】特開平9−274100号
【特許文献2】特開2001−27693
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従って本発明は、寸法、形状が異なる全面マスク、フードマスク等の防護マスクを自動的に洗浄することのできる装置の開発をその課題とするものである。また本発明は、系外への洗浄水の排出を減らすことのできる自動洗浄装置の開発もその課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意研究を行った結果、防護マスクを洗浄する洗浄室内に交換可能なマスク設置治具を設けたターンテーブルを設置し、しかもこれを傾斜した平面上で回転させることにより、どのような種類、大きさの防護マスクであっても効率よく洗浄が可能であることを見出した。
【0007】
更に、マスク設置治具を自転可能とすることにより、マスク外面のみならずマスク内面も洗浄可能であり、全面の自動洗浄が可能になることを見出し、本発明を完成した。
【0008】
すなわち本発明は、密閉されたマスク洗浄室を有する原子力施設用防護マスクの洗浄装置であって、前記マスク洗浄室の下部に、複数のマスク設置治具を取り付けたターンテーブル、下部散水ノズルおよび排液口を、前記マスク洗浄室の上部に、上部散水ノズルおよびエアーブローノズルをそれぞれ設置し、ターンテーブルが傾斜した平面上で回転することを特徴とする原子力施設用防護マスクの洗浄装置である。
【0009】
また本発明は、マスク設置治具が自転運動を行う前記原子力施設用防護マスクの洗浄装置である。
【0010】
更に本発明は、密閉されたマスク洗浄室の下部に、複数のマスク設置治具を取り付けたターンテーブル、下部散水ノズルおよび排液口を、前記マスク洗浄室の上部に、上部散水ノズルおよびエアーブローノズルを設置し、ターンテーブルが傾斜した平面上で回転する構造の原子力施設用防護マスクの洗浄装置を使用し、防護マスクをマスク洗浄室内のマスク設置治具に取り付け後、洗浄室内ターンテーブルを回転させるとともに、洗浄室内の上部散水ノズルおよび下部散水ノズルから洗浄水を噴出せしめることを特徴とする原子力施設用防護マスクの洗浄方法である。
【0011】
更にまた本発明は、マスク設置治具が自転運動を行い、下部散水ノズルによる防護マスク内面の洗浄を可能とする前記洗浄方法および防護マスクの洗浄後、更にエアーブローノズルからの圧縮空気によりエアーブローする前記洗浄方法である。
【発明の効果】
【0012】
本発明装置は、傾斜した平面で回転するターンテーブルを採用したため、上部散水ノズルの特段の移動手段を設けることなく、防護マスクを洗浄することが可能であり、人件費の低減が可能となる。また、マスク設置治具を自転運動を行なう構成とした場合は、マスク内面を下部散水ノズルで簡単に洗浄できるため、防護マスクの内外面ともむらなく均一な洗浄が可能である。
【0013】
そして、ターンテーブルに設けたマスク設置治具は、取り替え可能であるので、種々の寸法、形状の異なる全面マスク、フードマスクに合わせた形状のものに交換することにより、ほぼ全ての防護マスクを洗浄することが可能である。
【0014】
更に、本発明装置では、洗浄水(洗剤使用時も含む)を循環使用されるものであるため、放射性廃液の発生量を飛躍的に低減することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明の一実施態様を示す図面を用い、本発明を更に詳しく説明する。
【0016】
図1は、本発明のマスク洗浄装置の系統図、図2は同装置のマスク洗浄室の平面図、図3はマスク洗浄室の断面図である。図中、1はマスク洗浄室、2はマスク設置治具、3は上部散水ノズル、4は下部散水ノズル、5はエアーブローノズル、6はターンテーブル、7はモーター、8は自転用ギア、9は自転力付与リングを示し、10は洗浄ポンプ、11はUV照射装置、12はフィルター、13は洗浄液受け槽、14は排液口、15は駆動ギア、16はターンテーブル回転用ギア、17はターンテーブル回転軸、18はマスク設置治具基柱19は空隙をAは洗浄対象防護マスクをそれぞれ示す。
【0017】
図1ないし図3で示される態様のマスク洗浄装置は、図1に示すように、防護マスクを洗浄するためのマスク洗浄室1、洗浄室1から排出された洗浄液を集める洗浄液受け槽13、この洗浄液受け槽13の洗浄液を送出するための洗浄ポンプ10、洗浄液を殺菌するためのUV照射装置11、洗浄液の固形物をろ過するためのフィルター12から構成されている。そして、この殺菌、固形物が除去された洗浄液は、再度、マスク洗浄室1において散水される。
【0018】
図2および図3は、上記マスク洗浄室1の構造を詳しく示す斜視図および断面図である。このマスク洗浄室1は、閉鎖された空間で構成されており、その上部には、上部散水ノズル3およびエアーブローノズル5が設置されている。一方、マスク洗浄室1の下部には、複数のマスク設置治具2が取り付けられたターンテーブル6、このターンテーブル6の外側にほぼ同一平面で設置された複数の下部散水ノズル4および最下部には排液口14が設けられている。
【0019】
マスク洗浄室1に設けられたこれらのノズルのうち、上部散水ノズル3としては、複数の噴射孔がオーバーラップしながら回転し、洗浄液を噴出するノズルであることが好ましく、例えば、RKNタンク洗浄ノズル(スプレーイング・システムス・ジャパン社製)等が利用できる。また、下部散水ノズル4やエアーブローノズル5としては、スプレー方向を正確に定めることのできるノズルであることが好ましく、例えば、アジャスタブルボール・フィッテイングノズル(スプレーイング・システムス・ジャパン社製)等を使用することができる。
【0020】
前記ターンテーブル6は、水平面でなく、傾斜した平面上で回転する。この傾斜角度は、特に制約はないが、上部散水ノズル3を特段移動させることなく防護マスクの外面全体を洗浄できる角度であれば良く、例えば、10ないし30゜程度の角度であれば良い。
【0021】
また、ターンテーブル6に取り付けられるマスク設置治具2は、交換可能であり、洗浄対象である防護マスクAの種類、数等により適宜取り替えることができる。図2においては、4個の防護マスク用のマスク設置治具2が示されている。更に、このマスク設置治具2が取り付けられたターンテーブル6の外側に、これと近接した位置で下部散水ノズル4が設置されており、このノズルからの散水により、防護マスク内面も容易に洗浄することが可能となる。
【0022】
ターンテーブル6の回転は、公知の回転手段、例えば、モーター等の駆動力を直接ないしは歯車、チェーン、ベルト等を介する回転手段により行うことができるが、図2および3に示した態様では、モーター7に取り付けられた駆動ギア15により、ターンテーブル回転軸17に取り付けられたターンテーブル回転用ギア16を回転させることにより、ターンテーブル6が回転される。
【0023】
一方、前記マスク設置治具2は、その基柱18が、ターンテーブル6に回転可能に取り付けられており、基部18の最下端には、自転用ギア8が取り付けられている。そして、この自転用ギア8は、ターンテーブル6の下部に、これ平行に、かつ中心を同じくして固定設置されたリング状の自転力付与リング9の内側ギアとかみ合っている。
【0024】
前記のように、マスク設置治具2の基柱18は、ターンテーブル6に回転可能に取り付けられているから、ターンテーブル6の回転に伴って回転するが、その際、自転力付与リング9の内側ギアとかみ合った自転用ギア8は、これを介してターンテーブル6の回転力を受け、回転を開始する。そして、これに伴って基柱6、更にはマスク設置治具2がターンテーブル6上で回転するとともに、それ自身も自転運動を行うことになる。
【0025】
次に、本発明装置を使用する防護マスクの洗浄方法について説明する。本発明を実施するには、まず、ターンテーブル6のマスク設置治具2に、防護マスクを設置する。次いで、ターンテーブル6を回転させ、洗浄ポンプ10を運転し、上部散水ノズル3および下部散水ノズル4から洗浄水を噴出させ、防護マスクAを洗浄する。この場合の運転は、ターンテーブル6を回転させると、自動的に洗浄ポンプ10が運転され、上部散水ノズル3および/または下部散水ノズル4から洗浄水が噴射されるようにしておくことが好ましい。そして、設定された洗浄時間が経過すれば、洗浄ポンプが停止し、エアーノズル5から圧縮空気が噴射され、洗浄水が除去され、洗浄が終了する。
【0026】
この洗浄の際には、前記したような構成によって、ターンテーブル6の回転に伴いマスク設置治具2が自転を行うので、自動的に前面を均一に洗浄することが可能となる。なお、本発明方法による洗浄での、ターンテーブル6の回転数は、2ないし10rpm程度が好ましく、マスク設置治具2の回転数は、その5ないし10倍程度であることが好ましい。
【0027】
これら操作は、プログラム化し、自動的に実施されるようにすることが好ましく、そうすることにより、ターンテーブル6の回転速度、上部散水ノズル3および下部洗浄ノズル4からの洗浄水の圧力および洗浄時間等の調整が可能であり、十分な洗浄効果を得、洗浄効率の向上を図ることができる。
【0028】
上記のように、防護マスクAを洗浄した洗浄水は、図1の系統図に示すように、隙間19や排液口14から、洗浄液受け槽13に排出される。この洗浄液受け槽13に集液された洗浄液は、洗浄液ポンプ10を通じて、送液され、UV照射装置11でUV光が照射され殺菌される。この殺菌された洗浄液は、フィルター12を通すことにより、塵埃等の固形物が洗浄液から除去され、再度洗浄水として上部散水ノズル3および/または下部散水ノズル4に送られる。
【0029】
このように、洗浄で除去された洗浄液中の汚れ分は、洗浄ポンプ10の出口側に取り付けてあるフィルター12でろ過回収され、更に、洗浄液をUV照射装置11に通水することで微生物等の発生を防止することができるため、洗浄水は、長期間再使用可能となる。
【0030】
なお、本発明方法で使用する洗浄水は、アルカリ還元性電解水を3〜5%添加した純水を用いることが好ましい。このアルカリ還元性電解水は、イオン交換膜でCa、Mg、Siなどの電解質を含む水を電解して得られるアルカリ性の水のうち、マイナスの還元電位(例えば、−200mV以上)を有するものである。このような洗浄水を使用することにより、マスク材への影響を与えることなく、洗浄効果や、洗浄効率を向上させるとともに、その除菌作用の働きにより、いやな臭いも元から取り除くことが可能である。
【0031】
また、このような洗浄水は、肌荒れ等人体に影響がなく、且つ、原子力発電所内の既設廃棄物処理設備での処理が可能なものである。
【実施例】
【0032】
次に実施例を挙げて、本発明を更に詳しく説明するが、本発明にはこれら実施例に何ら制約されるものではない。
【0033】
実 施 例 1
原子力施設内で実使用し、放射能汚染された全面マスクについて、上記図1ないし図3で示される装置を用い、下記条件にて散水洗浄試験を実施した。
【0034】
(洗浄条件)
洗浄圧力: 0.5Mpa
洗浄流量: 5リットル/min
洗浄時間: 〜5分
洗浄ノズル: フラットスプレーノズル
洗浄液: アルカリ還元性電解液*を最大10%含有する純水
* アルカリ電解水:S100(エー・アイ・システム・プロダクト社製アルカ
リ還元電解水)
【0035】
本試験の結果、洗浄前の放射能汚染密度が約400cpmであった全面マスクは、約1分間で洗浄基準値以下まで洗浄出来ることが明らかになった。また、洗浄前の放射能汚染密度が約1300cpmであった全面マスクは、約4分間で洗浄基準値以下まで洗浄出来た。
【0036】
実 施 例 2
原子力施設内で実使用し、放射能汚染されたフードマスクについて、上記図1ないし3で示される装置を用い、下記条件にて散水洗浄試験を実施した。
【0037】
(洗浄条件)
洗浄圧力: 0.5Mpa
洗浄流量: 5リットル/min
洗浄時間: 〜5分
洗浄ノズル: フラットスプレーノズル
洗浄液: アルカリ還元性電解液*を最大10%含有する純水
* アルカリ電解水:S100(エー・アイ・システム・プロダクト社製アルカリ
還元電解水)
【0038】
本試験の結果から、洗浄前の放射能汚染密度が約1300cpmであったフードマスクは、約3分間で洗浄基準値以下まで洗浄出来ることが明らかになった。
【0039】
以上の実施例に示す通り、全面マスク、フードマスクとも、0.5Mpaの圧力水で十分なる洗浄効果が得られることがわかる。
【0040】
以上実施例に示す通り、全面マスク、フードマスクとも、0.5Mpaの圧力水で十分なる洗浄効果が得られることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明のマスク洗浄装置の系統図である。
【図2】マスク洗浄室の斜視図である。
【図3】マスク洗浄室の断面図である。
【符号の説明】
【0042】
1 … … マスク洗浄室
2 … … マスク設置治具
3 … … 上部散水ノズル
4 … … 下部散水ノズル
5 … … エアーブローノズル
6 … … ターンテーブル
7 … … モーター
8 … … 自転用ギア
9 … … 自転力付与リング
10 … … 洗浄ポンプ
11 … … UV照射装置
12 … … フィルター
13 … … 洗浄液受け槽
14 … … 排液口
15 … … 駆動ギア
16 … … ターンテーブル回転用ギア
17 … … ターンテーブル回転軸
18 … … マスク設置治具基柱
19 … … 空隙
A … … 洗浄対象防護マスク
以 上

【特許請求の範囲】
【請求項1】
密閉されたマスク洗浄室を有する原子力施設用防護マスクの洗浄装置であって、前記マスク洗浄室の下部に、複数のマスク設置治具を取り付けたターンテーブル、下部散水ノズルおよび排液口を、前記マスク洗浄室の上部に、上部散水ノズルおよびエアーブローノズルをそれぞれ設置し、ターンテーブルが傾斜した平面上で回転することを特徴とする原子力施設用防護マスクの洗浄装置。
【請求項2】
更に、洗浄液受け槽、洗浄ポンプ、UV照射装置および/またはフィルターとこれらを連通する配管を有し、前記マスク洗浄室下部の排液口から排出される洗浄液は、前記配管を通じて前記洗浄液受け槽、洗浄ポンプ、UV照射装置および/またはフィルターを通り、再度上部散水ノズルへ供給されることを特徴とする請求項1記載の原子力施設用防護マスクの洗浄装置。
【請求項3】
洗浄室内のマスク設置治具が交換可能である請求項第1項または第2項記載の原子力施設用防護マスクの洗浄装置。
【請求項4】
マスク設置治具が自転運動を行うものである請求項第1項ないし第3項の何れかの項記載の原子力施設用防護マスクの洗浄装置。
【請求項5】
上部散水ノズルが、複数の噴射孔がオーバーラップしながら回転し、洗浄液を噴出するノズルである請求項第1項ないし第4項の何れかの項記載の原子力施設用防護マスクの洗浄装置。
【請求項6】
密閉されたマスク洗浄室の下部に、複数のマスク設置治具を取り付けたターンテーブル、下部散水ノズルおよび排液口を、前記マスク洗浄室の上部に、上部散水ノズルおよびエアーブローノズルを設置し、ターンテーブルが傾斜した平面上で回転する構造の原子力施設用防護マスクの洗浄装置を使用し、防護マスクをマスク洗浄室内のマスク設置治具に取り付け後、洗浄室内ターンテーブルを回転させるとともに、洗浄室内の上部散水ノズルおよび下部散水ノズルから洗浄水を噴出せしめることを特徴とする原子力施設用防護マスクの洗浄方法。
【請求項7】
更に、マスク設置治具が自転運動を行い、下部散水ノズルによる防護マスク内面の洗浄を可能とする請求項第6項記載の洗浄方法。
【請求項8】
防護マスクの洗浄後、更にエアーブローノズルからの圧縮空気によりエアーブローする請求項第6項または第7項記載の洗浄方法。
【請求項9】
洗浄とエアーブローを、自動切り替えにより一貫して行う請求項第6項ないし第8項の何れかの項記載の洗浄方法
【請求項10】
洗浄水がアルカリ還元性電解水と水の混合液である請求項第6項ないし第9項記載の洗浄方法。
【請求項11】
洗浄に使用した洗浄液は、UV照射およびろ過により浄化し、再使用する請求項第6項ないし第10項の何れかの項記載の洗浄方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2007−171124(P2007−171124A)
【公開日】平成19年7月5日(2007.7.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−372768(P2005−372768)
【出願日】平成17年12月26日(2005.12.26)
【出願人】(591172663)荏原工業洗浄株式会社 (17)
【出願人】(597027578)メンブレンエンジニアリング株式会社 (1)