照明ランプ交換方法及び交換治具
【課題】核燃料セル内の照明装置の維持管理費を低減するために照明ランプの交換を容易に行える交換治具を提供する。
【解決手段】照明ランプ５６の交換治具は、マスタスレーブマニピュレータによって把持される把持部８２と、照明ランプ５６の外周を弾性的に把持することにより保持する弾性把持筒８１より構成される。弾性把持筒８１は、スリット８１２を有する弾性を持ったゴム板８１１を巻き付けて、天板８２１の端面にネジ止め８３で固定する。照明ランプの交換時は、弾性把持筒８１を照明ランプ５６に挿入して照明ランプの外周を比較的弱い力で弾性的に把持する。
【解決手段】照明ランプ５６の交換治具は、マスタスレーブマニピュレータによって把持される把持部８２と、照明ランプ５６の外周を弾性的に把持することにより保持する弾性把持筒８１より構成される。弾性把持筒８１は、スリット８１２を有する弾性を持ったゴム板８１１を巻き付けて、天板８２１の端面にネジ止め８３で固定する。照明ランプの交換時は、弾性把持筒８１を照明ランプ５６に挿入して照明ランプの外周を比較的弱い力で弾性的に把持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明ランプ交換方法および交換治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
再処理センター分離精製工場の機械処理工程セル内には、遠隔操作や機器の状態を監視するために、セル内にはセル窓ごとに照明装置が設置されている。この照明装置の光源である照明ランプには、水銀灯が使用されている。
【０００３】
このような照明装置における照明ランプは、経年劣化やその他の原因により、照度が低下したり点灯しなくなったりすることから、適宜、交換することが必要となる。
【０００４】
照明ランプの交換方法として、特開２００２−１０４７５１号公報に、エレベータ外装照明ランプの交換治具として、照明ランプに押し付けることによって先端部を押し広げて該照明ランプを弾性的に把持する把持部を長尺体の先端部に回転可能に設け、この把持部を長尺体の基端部から索状体を介して遠隔操作により回転させることにより照明ランプを回転させてソケットに着脱するものが記載されている。
【０００５】
セル内には放射性物質や放射性汚染物質が存在することから、従来の交換治具を使用することは困難であり、照明ランプの交換はマニピュレータを使用した遠隔操作で行うことが必要であり、照明ランプのみを交換することができないことから、照明器具一式（照明ランプと照明ランプ取り付け具と反射鏡等のユニット）を交換せざるを得ない状況である。
【０００６】
しかしながら、このような交換方法によれば、照明器具一式は極めて高価であることから照明装置の維持管理費が高額となり、また、セル内に多くの廃棄物が発生するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１０４７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、セル内に設置された照明装置における照明ランプのみを交換可能にすることにより、その他の器具を継続的に使用して照明装置の維持管理費を低減し、更に、セル内に発生する廃棄物の量も低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明における交換治具は、照明ランプをその内側に挿入して該照明ランプの外周を弾性的に比較的弱い力で把持して保持する弾性把持筒をＭＳ（Ｍａｓｔｅｒ Ｓｌａｖｅ）マニピュレータにより把持される把手部の先に設けた第１の交換治具と、照明ランプを挿入するランプ挿入穴の内縁に放射状にスリットを形成して該照明ランプの外周を弾性的に比較的強い力で把持して保持する弾性把持板をＭＳマニピュレータにより把持される把手部の先に設けた第２の交換治具とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明における照明ランプ交換方法は、機械処理工程セル内に取り付けられた照明装置を該機械処理工程セル内に設けられたパワーマニピュレータにより取り外して保守セル内の作業台上に搬送し、除染・保守セルに設けられたＭＳマニピュレータにより、第２の交換治具を把持して該第２の交換治具の弾性把持板のランプ挿入穴にランプソケットに強く嵌り合っている（以下、嵌着しているという）照明ランプを押し入れて該照明ランプを強く把持して回転させることにより該照明ランプのランプソケットへの嵌着を緩め、次いで、ＭＳマニピュレータにより、第１の交換治具を把持して該第１の交換治具の弾性把持筒にランプソケットに緩く嵌り合っている（以下、嵌合しているという）照明ランプを押し入れて該照明ランプを弱い力で把持して回転させることにより該照明ランプをランプソケットから取り外して廃棄位置に移し、次いで、第１の交換治具の弾性把持筒に新しい照明ランプを押し入れて保持してランプソケットに嵌合させ、次いで、ＭＳマニピュレータにより、第２の交換治具を把持して該第２の交換治具の弾性把持板のランプ挿入穴にランプソケットに嵌合している照明ランプを押し入れて回転させることにより該照明ランプをランプソケットに嵌着する照明ランプ交換作業を行い、次いで、照明ランプを交換した照明装置をパワーマニピュレータにより元の取り付け位置に搬送して取り付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、セル内に設置された照明装置における照明ランプのみを交換可能にしたことにより、その他の器具を継続的に使用して照明装置の維持管理費を低減し、また、セル内に発生する廃棄物の量も低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】核燃料再処理施設の機械処理工程セルにおける照明ランプ交換方法を示す縦断正面図である。
【図２】機械処理工程セルのセル壁に取り付けられた照明装置の縦断側面図である。
【図３】照明装置の正面図である。
【図４】本発明における第１の交換治具の斜視図である。
【図５】本発明における第１の交換治具の金具部の側面図である。
【図６】本発明における第１の交換治具の金具部の平面図である。
【図７】本発明において第１の交換治具による照明ランプの交換作業態様を示す正面図である。
【図８】本発明における第２の交換治具の斜視図である。
【図９】本発明における第２の交換治具の金具部の側面図である。
【図１０】本発明における第２の交換治具の金具部の平面図である。
【図１１】本発明における第２の交換治具の弾性把持板の斜視図である。
【図１２】本発明において照明ランプを把持した状態を示す第２の交換治具の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明における照明ランプ交換方法は、機械処理工程セル内に取り付けられた照明装置を該機械処理工程セル内に設けられたパワーマニピュレータにより取り外して保守セル内の作業台上に搬送し、除染・保守セルに設けられたＭＳマニピュレータにより、第２の交換治具を把持して該第２の交換治具の弾性把持板のランプ挿入穴にランプソケットに強く嵌り合っている（以下、嵌着しているという）照明ランプを押し入れて該照明ランプを強く把持して回転させることにより該照明ランプのランプソケットへの嵌着を緩め、次いで、ＭＳマニピュレータにより、第１の交換治具を把持して該第１の交換治具の弾性把持筒にランプソケットに緩く嵌り合っている（以下、嵌合しているという）照明ランプを押し入れて該照明ランプを弱い力で把持して回転させることにより該照明ランプをランプソケットから取り外して廃棄位置に移し、次いで、第１の交換治具の弾性把持筒に新しい照明ランプを押し入れて保持してランプソケットに嵌合させ、次いで、ＭＳマニピュレータにより、第２の交換治具を把持して該第２の交換治具の弾性把持板のランプ挿入穴にランプソケットに嵌合している照明ランプを押し入れて回転させることにより該照明ランプをランプソケットに嵌着する照明ランプ交換作業を行い、次いで、照明ランプを交換した照明装置をパワーマニピュレータにより元の取り付け位置に搬送して取り付けることを特徴とする構成であり、
前記第１の交換治具は、
照明ランプをその内側に挿入して該照明ランプの外周を弾性的に比較的弱い力で把持して保持する弾性把持筒をＭＳマニピュレータにより把持される把手部の先に設けた構成とし、第２の交換治具は、照明ランプを挿入するランプ挿入穴の内縁に放射状にスリットを形成して該照明ランプの外周を弾性的に比較的強い力で把持して保持する弾性把持板をＭＳマニピュレータにより把持される把手部の先に設けた構成とする。
【実施例】
【００１４】
図１は、核燃料再処理施設の機械処理工程セルにおける照明ランプ交換方法を示す縦断正面図、図２は、機械処理工程セルのセル壁に取り付けられた照明装置の縦断側面図、図３は、照明装置の正面図である。
【００１５】
図１において、核燃料再処理施設は、機械処理工程セル１と除染・保守セル２を備える。機械処理工程セル１は、実際には、複数のセルに分かれている。
【００１６】
機械処理工程セル１と除染・保守セル２には、共通する横行レール３が架設され、遠隔操作されて前記横行レール３上を横行し、支援作業を行うパワーマニピュレータ４が設置される。
【００１７】
機械処理工程セル１のセル壁１１には、機械処理工程を支援するＭＳマニピュレータ（図示省略）によって該機械処理工程セル１内で支援作業を行うために該機械処理工程セル１内をセル壁１１の外側から覗き見るためのセル窓１２が設けられ、このセル窓１２から覗き見る機械処理工程セル１内を照明するための照明装置５が各セル窓１２に対応するように該機械処理工程セル１内に設置される。
【００１８】
各照明装置５は、図２，図３に示すように、セル壁１１を貫通させて機械処理工程セル１内に突出させた照明サポート５１の先端部に嵌着して該照明サポート５１による機械的支持と電気的接続を実現するコネクタ部５２と、このコネクタ部５２からセル壁１１に沿った両横方向に伸びるランプ取り付け支持具５３と、このランプ取り付け支持具５３の両端部に取り付けられた複数個のランプソケット５４と、このランプソケット５４の後ろ側部（セル壁側）に着脱自在に設けられた反射板５５とを備える。
【００１９】
コネクタ部５２と各ランプソケット５４の間の電気的配線は、ランプ取り付け支持具５３に沿って行われる。
【００２０】
照明装置５の各ランプソケット５４には、ねじ込み式により着脱する照明ランプ（水銀灯）５６が嵌着される。
【００２１】
除染・保守セル２には、保守作業対象物を載置する台車（作業台）６と、この台車６上に作業手先が届くようにセル壁２１を貫通して設けられた照明ランプ交換作業に使用するＭＳマニピュレータ７と、台車６上での作業（この実施例では照明ランプ交換作業）をセル壁２１の外側から覗き見るためのセル窓２２を備える。また、この除染・保守セル２は、廃棄物や照明ランプ５６や交換治具（後述する）等の出し入れに使用する搬出入口（図示省略）を備える。
【００２２】
ＭＳマニピュレータ７により照明ランプ交換作業を行うときに使用する交換治具について説明する。この実施例における交換対象の照明ランプ５６は、最大外径が９０ｍｍの水銀灯とした。
【００２３】
図４は、第１の交換治具の斜視図、図５は、第１の交換治具における金具部の側面図、図６は、第１の交換治具における金具部の平面図、図７は、第１の交換治具による照明ランプの交換作業態様を示す正面図である。
【００２４】
この第１の交換治具８は、照明ランプ５６をその内側に挿入して該照明ランプ５６の外周を弾性的に把持することにより保持する弾性把持筒８１をＭＳマニピュレータ７により把持される把手部８２の先に設けた構成である。
【００２５】
具体的には、交換対象の照明にランプ５６の最大外径よりも僅かに小径の円板状のステンレス製の天板８２１の上面にステンレス製の垂直把持棒８２２を鉛直状態に溶接結合して起立させ、この垂直把持棒８２２の外端に十字状に取り付くようにステンレス製の水平把持棒８２３を該垂直把持棒８２２に対して直角方向に溶接結合して前記把手部８２を形成し、前記天板８２１の端面（外周面）に弾性を持ったゴム板８１１を巻き付けて該端面にネジ止め８３で固定することにより照明ランプ５６を挿入して該照明ランプ５６の外周を比較的弱い力で弾性的に把持して保持する前記弾性把持筒８１を形成する構成とする。
【００２６】
前記ゴム板８１１の巻き始め端と巻き終わり端は突合せ状態として突合せ端面がスリット８１２を形成することにより、弾性把持筒８１内に照明ランプ５６を挿入したときの該弾性把持筒８１の弾性変形（内径拡張）を容易にして該弾性保持筒８１内への前記照明ランプ５６の挿脱を容易にし、弾性把持筒８１の内周面と挿入された照明ランプ５６の外周面との摩擦により比較的弱い把持力で該照明ランプ５６を保持すると共に前記ランプソケット５４に嵌合させて仮止め（軽く捻じ込んで取り付けた状態）することを可能にする。
【００２７】
第１の交換治具８における天板８２１は、厚さが１０ｍｍ、外径が８５ｍｍの円板で、重量を軽減するために直径が２０ｍｍの円形の穴８２１１を４個設け、外周端面に直径が５ｍｍの１２個の止めネジ穴８２１２を形成した構成とし、垂直把持棒８２２は、直径が８ｍｍ、長さが１００ｍｍの丸棒を使用し、水平把持棒８２３には、直径が８ｍｍ、長さが４０ｍｍの丸棒を使用し、弾性把持筒８１を形成するゴム板８１１は、厚さが３ｍｍ、幅（天板８２１の外周方向寸法）が２７０ｍｍ、長さ（弾性把持筒８１の長さ方向寸法）が１６０ｍｍのものを使用した。
【００２８】
図８は、第２の交換治具の斜視図、図９は、第２の交換治具における金具部の側面図、図１０は、第２の交換治具における金具部の平面図、図１１は、第２の交換治具における弾性把持板の斜視図、図１２は、照明ランプを把持した状態を示す第２の交換治具の斜視図である。
【００２９】
この第２の交換治具９は、照明ランプ５６を挿入するランプ挿入穴９１１の内縁に放射状にスリット９１２を形成することにより前記ランプ挿入穴９１１に挿入された照明ランプ５６の外周を弾性的に比較的強い力で把持する弾性把持板９１をＭＳマニピュレータ７により把持される把手部９２の先に設けた構成である。
【００３０】
具体的には、把手部９２は、交換対象の照明ランプ５６の最大外径よりも大径の穴９２１１，９２２１を有するステンレス製の２枚の環状天板９２１，９２２の一方（第1の環状天板９２１）の上面にＬ字状のステンレス製の４本の支持脚９２３を逆さに溶接して起立させることにより各支持脚９２３の先端が前記環状天板９２１の前記穴９２１１の中心上に集合するように取り付け、その集合点上にステンレス製の垂直把持棒９２４を鉛直状態に起立するように一体的に溶接して結合し、垂直把持棒９２４の外端に十字状に取り付くようにステンレス製の水平把持棒９２５を該垂直把持棒９２４に対して直角方向に溶接して結合することにより形成する。２枚の環状天板９２１，９２２には、それぞれに共締め用の止めネジを貫通させる８個のネジ穴９２１２，９２２２を等間隔に設ける。
【００３１】
弾性把持板９１は、中央部分に形成したランプ挿入穴９１１の縁に８本の放射状にスリット９１２を形成して該ランプ挿入穴９１１に挿入したときに穴径を拡張して照明ランプ５６の外周を弾性的に比較的強く把持する構成である。この弾性把持板９１は、共締め用の止めネジを貫通させる８個のネジ穴９１３を備え、前記第１の環状天板９２１の下面に当接し、その下側に第２の環状天板９２２を当接して３層状態に重ね合わせ、８本の止めネジ（ボルトとナット）９３により共締めして結合することにより把持部９２に取り付ける。このように把持部９２に取り付けられた弾性把持板９１は、ランプ挿入穴９１１に照明ランプ５６を挿入することにより該照明ランプ５６の外周を弾性的に比較的強く把持し、前記ランプソケット５４に嵌着されている照明ランプ５６を緩める方向に回転させて嵌着を解き、前記ランプソケット５４に捻じ込んで仮り止めされている照明ランプ５６を更に強く捻じ込んで嵌着することを可能にする。
【００３２】
第２の交換治具９における２枚の環状天板９２１，９２２は、外径が１７０ｍｍ、穴９２１１，９２２１の径が１５０ｍｍ、厚さが３ｍｍ、共締め用のネジ穴９２１２，９２２２の直径が５ｍｍのものとし、支持脚９２３には、垂直部９２３１として直径が８ｍｍ、長さが１００ｍｍの丸棒を使用し、その外端部内側に水平部９２３２として直径が８ｍｍ、長さが７５ｍｍの丸棒を溶接して結合し、各内端部を突き合わせ形状に加工したものを使用し、垂直把持棒９２４には、直径が８ｍｍ、長さが１００ｍｍの丸棒を使用し、水平把持棒９２５には、直径が８ｍｍ、長さが４０ｍｍの丸棒を使用し、弾性把持板９１は、厚さ３ｍｍのゴム板の外径が１７０ｍｍ、ランプ挿入穴９１１の直径が７０ｍｍ、放射状のスリット９１２の長さが内縁から１０ｍｍ、共締め用のネジ穴９１３の直径が５ｍｍのものとした。
【００３３】
このような第１，２の交換治具８，９を使用して行う照明ランプ交換作業（方法）について説明する。
【００３４】
除染・保守セル２内に搬出入口（図示省略）から交換用の新しい照明ランプを搬入して待機させる。
【００３５】
機械処理工程セル１内にさせた照明サポート５１の先端部に取り付けた照明装置５を該機械処理工程セル１内に設けられたパワーマニピュレータ４により取り外して除染・保守セル２内の台車６上に搬送して載置する。
【００３６】
そして、除染・保守セル２のセル壁２１を貫通させたＭＳマニピュレータ７により、セル窓２１を通して除染・保守セル２内を覗き見しながら照明装置５の反射板５５を取り外し、第２の交換治具９を把持して該第２の交換治具９の弾性把持板９１のランプ挿入穴９１１に交換対象の照明ランプ５６を押し入れて把持するように該第２の交換治具９を操作し、次いで、ランプソケット５４に嵌着している照明ランプ５６を緩める方向に回転させることによりランプソケット５４への嵌着を解く（緩める）。
【００３７】
その後、第２の交換治具９を所定の位置に置き、図７に示すように、ＭＳマニピュレータ７の左腕７１の爪７１１により第１の交換治具８の垂直把持棒８２２を把持し、ランプソケット５４に嵌合している照明ランプ５６を該第１の交換治具８の弾性把持筒８１に押し入れるように該第１の交換治具８を操作し、次いで、右腕７２の爪７２１により第1の交換治具８の水平把持棒８２３を把持して回転させることにより該照明ランプ５６をランプソケット５４から取り外し、廃棄位置に移動させて弾性把持筒８１から抜き取って廃棄箱（図示省略）内に収容する。
【００３８】
その後、第１の交換治具８の弾性把持筒８１に新しい照明ランプ５６を押し入れて保持してランプソケット５４に捻じ込んで嵌合状態（仮り止め状態）とする。
【００３９】
次いで、ＭＳマニピュレータ７により把持する交換治具を第２の交換治具９に交換し、ランプソケット５４に仮り止めされている照明ランプ５６を第２の交換治具９の弾性把持板９１のランプ挿入穴９１１に押し入れるように該第２の交換治具９を操作し、その後、第２の交換治具９を回転させることにより該照明ランプ５６をランプソケット５４に強く捻じ込んで嵌着する。このような照明ランプ交換作業を全ての照明ランプ５６について行い、次いで、反射板５５を取り付ける。
【００４０】
そして、照明ランプ５６を交換した照明装置５をパワーマニピュレータ４により元の取り付け位置の照明サポート５１の先端部に搬送して嵌着することにより取り付ける。
【００４１】
廃棄箱に収容した廃棄用の照明ランプ５６は、搬出入口から搬出して廃棄処理する。
【００４２】
このような照明ランプ交換方法及び交換治具は、放射性物質再処理センター分離精製工場の機械処理工程セル内に設置された照明装置の照明ランプのみを交換することを可能にするために、照明装置の維持管理費を低減することができ、また、セル内に発生する廃棄物の量を軽減することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１…機械処理工程セル、２…除染・保守セル、３…横行レール、４…パワーマニピュレータ、５…照明装置、６…台車、７…ＭＳマニピュレータ、８…第１の交換治具、９…第２の交換治具、１１…セル壁、１２，２２…セル窓、５１…照明サポート、５２…コネクタ部、５３…ランプ取り付け支持具、５４…ランプソケット、５５…反射板、５６…照明ランプ、８１…弾性把持筒、８２…把手部、９１…弾性把持板、９２…把手部、９１１…ランプ挿入穴。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明ランプ交換方法および交換治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
再処理センター分離精製工場の機械処理工程セル内には、遠隔操作や機器の状態を監視するために、セル内にはセル窓ごとに照明装置が設置されている。この照明装置の光源である照明ランプには、水銀灯が使用されている。
【０００３】
このような照明装置における照明ランプは、経年劣化やその他の原因により、照度が低下したり点灯しなくなったりすることから、適宜、交換することが必要となる。
【０００４】
照明ランプの交換方法として、特開２００２−１０４７５１号公報に、エレベータ外装照明ランプの交換治具として、照明ランプに押し付けることによって先端部を押し広げて該照明ランプを弾性的に把持する把持部を長尺体の先端部に回転可能に設け、この把持部を長尺体の基端部から索状体を介して遠隔操作により回転させることにより照明ランプを回転させてソケットに着脱するものが記載されている。
【０００５】
セル内には放射性物質や放射性汚染物質が存在することから、従来の交換治具を使用することは困難であり、照明ランプの交換はマニピュレータを使用した遠隔操作で行うことが必要であり、照明ランプのみを交換することができないことから、照明器具一式（照明ランプと照明ランプ取り付け具と反射鏡等のユニット）を交換せざるを得ない状況である。
【０００６】
しかしながら、このような交換方法によれば、照明器具一式は極めて高価であることから照明装置の維持管理費が高額となり、また、セル内に多くの廃棄物が発生するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１０４７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、セル内に設置された照明装置における照明ランプのみを交換可能にすることにより、その他の器具を継続的に使用して照明装置の維持管理費を低減し、更に、セル内に発生する廃棄物の量も低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明における交換治具は、照明ランプをその内側に挿入して該照明ランプの外周を弾性的に比較的弱い力で把持して保持する弾性把持筒をＭＳ（Ｍａｓｔｅｒ Ｓｌａｖｅ）マニピュレータにより把持される把手部の先に設けた第１の交換治具と、照明ランプを挿入するランプ挿入穴の内縁に放射状にスリットを形成して該照明ランプの外周を弾性的に比較的強い力で把持して保持する弾性把持板をＭＳマニピュレータにより把持される把手部の先に設けた第２の交換治具とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明における照明ランプ交換方法は、機械処理工程セル内に取り付けられた照明装置を該機械処理工程セル内に設けられたパワーマニピュレータにより取り外して保守セル内の作業台上に搬送し、除染・保守セルに設けられたＭＳマニピュレータにより、第２の交換治具を把持して該第２の交換治具の弾性把持板のランプ挿入穴にランプソケットに強く嵌り合っている（以下、嵌着しているという）照明ランプを押し入れて該照明ランプを強く把持して回転させることにより該照明ランプのランプソケットへの嵌着を緩め、次いで、ＭＳマニピュレータにより、第１の交換治具を把持して該第１の交換治具の弾性把持筒にランプソケットに緩く嵌り合っている（以下、嵌合しているという）照明ランプを押し入れて該照明ランプを弱い力で把持して回転させることにより該照明ランプをランプソケットから取り外して廃棄位置に移し、次いで、第１の交換治具の弾性把持筒に新しい照明ランプを押し入れて保持してランプソケットに嵌合させ、次いで、ＭＳマニピュレータにより、第２の交換治具を把持して該第２の交換治具の弾性把持板のランプ挿入穴にランプソケットに嵌合している照明ランプを押し入れて回転させることにより該照明ランプをランプソケットに嵌着する照明ランプ交換作業を行い、次いで、照明ランプを交換した照明装置をパワーマニピュレータにより元の取り付け位置に搬送して取り付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、セル内に設置された照明装置における照明ランプのみを交換可能にしたことにより、その他の器具を継続的に使用して照明装置の維持管理費を低減し、また、セル内に発生する廃棄物の量も低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】核燃料再処理施設の機械処理工程セルにおける照明ランプ交換方法を示す縦断正面図である。
【図２】機械処理工程セルのセル壁に取り付けられた照明装置の縦断側面図である。
【図３】照明装置の正面図である。
【図４】本発明における第１の交換治具の斜視図である。
【図５】本発明における第１の交換治具の金具部の側面図である。
【図６】本発明における第１の交換治具の金具部の平面図である。
【図７】本発明において第１の交換治具による照明ランプの交換作業態様を示す正面図である。
【図８】本発明における第２の交換治具の斜視図である。
【図９】本発明における第２の交換治具の金具部の側面図である。
【図１０】本発明における第２の交換治具の金具部の平面図である。
【図１１】本発明における第２の交換治具の弾性把持板の斜視図である。
【図１２】本発明において照明ランプを把持した状態を示す第２の交換治具の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明における照明ランプ交換方法は、機械処理工程セル内に取り付けられた照明装置を該機械処理工程セル内に設けられたパワーマニピュレータにより取り外して保守セル内の作業台上に搬送し、除染・保守セルに設けられたＭＳマニピュレータにより、第２の交換治具を把持して該第２の交換治具の弾性把持板のランプ挿入穴にランプソケットに強く嵌り合っている（以下、嵌着しているという）照明ランプを押し入れて該照明ランプを強く把持して回転させることにより該照明ランプのランプソケットへの嵌着を緩め、次いで、ＭＳマニピュレータにより、第１の交換治具を把持して該第１の交換治具の弾性把持筒にランプソケットに緩く嵌り合っている（以下、嵌合しているという）照明ランプを押し入れて該照明ランプを弱い力で把持して回転させることにより該照明ランプをランプソケットから取り外して廃棄位置に移し、次いで、第１の交換治具の弾性把持筒に新しい照明ランプを押し入れて保持してランプソケットに嵌合させ、次いで、ＭＳマニピュレータにより、第２の交換治具を把持して該第２の交換治具の弾性把持板のランプ挿入穴にランプソケットに嵌合している照明ランプを押し入れて回転させることにより該照明ランプをランプソケットに嵌着する照明ランプ交換作業を行い、次いで、照明ランプを交換した照明装置をパワーマニピュレータにより元の取り付け位置に搬送して取り付けることを特徴とする構成であり、
前記第１の交換治具は、
照明ランプをその内側に挿入して該照明ランプの外周を弾性的に比較的弱い力で把持して保持する弾性把持筒をＭＳマニピュレータにより把持される把手部の先に設けた構成とし、第２の交換治具は、照明ランプを挿入するランプ挿入穴の内縁に放射状にスリットを形成して該照明ランプの外周を弾性的に比較的強い力で把持して保持する弾性把持板をＭＳマニピュレータにより把持される把手部の先に設けた構成とする。
【実施例】
【００１４】
図１は、核燃料再処理施設の機械処理工程セルにおける照明ランプ交換方法を示す縦断正面図、図２は、機械処理工程セルのセル壁に取り付けられた照明装置の縦断側面図、図３は、照明装置の正面図である。
【００１５】
図１において、核燃料再処理施設は、機械処理工程セル１と除染・保守セル２を備える。機械処理工程セル１は、実際には、複数のセルに分かれている。
【００１６】
機械処理工程セル１と除染・保守セル２には、共通する横行レール３が架設され、遠隔操作されて前記横行レール３上を横行し、支援作業を行うパワーマニピュレータ４が設置される。
【００１７】
機械処理工程セル１のセル壁１１には、機械処理工程を支援するＭＳマニピュレータ（図示省略）によって該機械処理工程セル１内で支援作業を行うために該機械処理工程セル１内をセル壁１１の外側から覗き見るためのセル窓１２が設けられ、このセル窓１２から覗き見る機械処理工程セル１内を照明するための照明装置５が各セル窓１２に対応するように該機械処理工程セル１内に設置される。
【００１８】
各照明装置５は、図２，図３に示すように、セル壁１１を貫通させて機械処理工程セル１内に突出させた照明サポート５１の先端部に嵌着して該照明サポート５１による機械的支持と電気的接続を実現するコネクタ部５２と、このコネクタ部５２からセル壁１１に沿った両横方向に伸びるランプ取り付け支持具５３と、このランプ取り付け支持具５３の両端部に取り付けられた複数個のランプソケット５４と、このランプソケット５４の後ろ側部（セル壁側）に着脱自在に設けられた反射板５５とを備える。
【００１９】
コネクタ部５２と各ランプソケット５４の間の電気的配線は、ランプ取り付け支持具５３に沿って行われる。
【００２０】
照明装置５の各ランプソケット５４には、ねじ込み式により着脱する照明ランプ（水銀灯）５６が嵌着される。
【００２１】
除染・保守セル２には、保守作業対象物を載置する台車（作業台）６と、この台車６上に作業手先が届くようにセル壁２１を貫通して設けられた照明ランプ交換作業に使用するＭＳマニピュレータ７と、台車６上での作業（この実施例では照明ランプ交換作業）をセル壁２１の外側から覗き見るためのセル窓２２を備える。また、この除染・保守セル２は、廃棄物や照明ランプ５６や交換治具（後述する）等の出し入れに使用する搬出入口（図示省略）を備える。
【００２２】
ＭＳマニピュレータ７により照明ランプ交換作業を行うときに使用する交換治具について説明する。この実施例における交換対象の照明ランプ５６は、最大外径が９０ｍｍの水銀灯とした。
【００２３】
図４は、第１の交換治具の斜視図、図５は、第１の交換治具における金具部の側面図、図６は、第１の交換治具における金具部の平面図、図７は、第１の交換治具による照明ランプの交換作業態様を示す正面図である。
【００２４】
この第１の交換治具８は、照明ランプ５６をその内側に挿入して該照明ランプ５６の外周を弾性的に把持することにより保持する弾性把持筒８１をＭＳマニピュレータ７により把持される把手部８２の先に設けた構成である。
【００２５】
具体的には、交換対象の照明にランプ５６の最大外径よりも僅かに小径の円板状のステンレス製の天板８２１の上面にステンレス製の垂直把持棒８２２を鉛直状態に溶接結合して起立させ、この垂直把持棒８２２の外端に十字状に取り付くようにステンレス製の水平把持棒８２３を該垂直把持棒８２２に対して直角方向に溶接結合して前記把手部８２を形成し、前記天板８２１の端面（外周面）に弾性を持ったゴム板８１１を巻き付けて該端面にネジ止め８３で固定することにより照明ランプ５６を挿入して該照明ランプ５６の外周を比較的弱い力で弾性的に把持して保持する前記弾性把持筒８１を形成する構成とする。
【００２６】
前記ゴム板８１１の巻き始め端と巻き終わり端は突合せ状態として突合せ端面がスリット８１２を形成することにより、弾性把持筒８１内に照明ランプ５６を挿入したときの該弾性把持筒８１の弾性変形（内径拡張）を容易にして該弾性保持筒８１内への前記照明ランプ５６の挿脱を容易にし、弾性把持筒８１の内周面と挿入された照明ランプ５６の外周面との摩擦により比較的弱い把持力で該照明ランプ５６を保持すると共に前記ランプソケット５４に嵌合させて仮止め（軽く捻じ込んで取り付けた状態）することを可能にする。
【００２７】
第１の交換治具８における天板８２１は、厚さが１０ｍｍ、外径が８５ｍｍの円板で、重量を軽減するために直径が２０ｍｍの円形の穴８２１１を４個設け、外周端面に直径が５ｍｍの１２個の止めネジ穴８２１２を形成した構成とし、垂直把持棒８２２は、直径が８ｍｍ、長さが１００ｍｍの丸棒を使用し、水平把持棒８２３には、直径が８ｍｍ、長さが４０ｍｍの丸棒を使用し、弾性把持筒８１を形成するゴム板８１１は、厚さが３ｍｍ、幅（天板８２１の外周方向寸法）が２７０ｍｍ、長さ（弾性把持筒８１の長さ方向寸法）が１６０ｍｍのものを使用した。
【００２８】
図８は、第２の交換治具の斜視図、図９は、第２の交換治具における金具部の側面図、図１０は、第２の交換治具における金具部の平面図、図１１は、第２の交換治具における弾性把持板の斜視図、図１２は、照明ランプを把持した状態を示す第２の交換治具の斜視図である。
【００２９】
この第２の交換治具９は、照明ランプ５６を挿入するランプ挿入穴９１１の内縁に放射状にスリット９１２を形成することにより前記ランプ挿入穴９１１に挿入された照明ランプ５６の外周を弾性的に比較的強い力で把持する弾性把持板９１をＭＳマニピュレータ７により把持される把手部９２の先に設けた構成である。
【００３０】
具体的には、把手部９２は、交換対象の照明ランプ５６の最大外径よりも大径の穴９２１１，９２２１を有するステンレス製の２枚の環状天板９２１，９２２の一方（第1の環状天板９２１）の上面にＬ字状のステンレス製の４本の支持脚９２３を逆さに溶接して起立させることにより各支持脚９２３の先端が前記環状天板９２１の前記穴９２１１の中心上に集合するように取り付け、その集合点上にステンレス製の垂直把持棒９２４を鉛直状態に起立するように一体的に溶接して結合し、垂直把持棒９２４の外端に十字状に取り付くようにステンレス製の水平把持棒９２５を該垂直把持棒９２４に対して直角方向に溶接して結合することにより形成する。２枚の環状天板９２１，９２２には、それぞれに共締め用の止めネジを貫通させる８個のネジ穴９２１２，９２２２を等間隔に設ける。
【００３１】
弾性把持板９１は、中央部分に形成したランプ挿入穴９１１の縁に８本の放射状にスリット９１２を形成して該ランプ挿入穴９１１に挿入したときに穴径を拡張して照明ランプ５６の外周を弾性的に比較的強く把持する構成である。この弾性把持板９１は、共締め用の止めネジを貫通させる８個のネジ穴９１３を備え、前記第１の環状天板９２１の下面に当接し、その下側に第２の環状天板９２２を当接して３層状態に重ね合わせ、８本の止めネジ（ボルトとナット）９３により共締めして結合することにより把持部９２に取り付ける。このように把持部９２に取り付けられた弾性把持板９１は、ランプ挿入穴９１１に照明ランプ５６を挿入することにより該照明ランプ５６の外周を弾性的に比較的強く把持し、前記ランプソケット５４に嵌着されている照明ランプ５６を緩める方向に回転させて嵌着を解き、前記ランプソケット５４に捻じ込んで仮り止めされている照明ランプ５６を更に強く捻じ込んで嵌着することを可能にする。
【００３２】
第２の交換治具９における２枚の環状天板９２１，９２２は、外径が１７０ｍｍ、穴９２１１，９２２１の径が１５０ｍｍ、厚さが３ｍｍ、共締め用のネジ穴９２１２，９２２２の直径が５ｍｍのものとし、支持脚９２３には、垂直部９２３１として直径が８ｍｍ、長さが１００ｍｍの丸棒を使用し、その外端部内側に水平部９２３２として直径が８ｍｍ、長さが７５ｍｍの丸棒を溶接して結合し、各内端部を突き合わせ形状に加工したものを使用し、垂直把持棒９２４には、直径が８ｍｍ、長さが１００ｍｍの丸棒を使用し、水平把持棒９２５には、直径が８ｍｍ、長さが４０ｍｍの丸棒を使用し、弾性把持板９１は、厚さ３ｍｍのゴム板の外径が１７０ｍｍ、ランプ挿入穴９１１の直径が７０ｍｍ、放射状のスリット９１２の長さが内縁から１０ｍｍ、共締め用のネジ穴９１３の直径が５ｍｍのものとした。
【００３３】
このような第１，２の交換治具８，９を使用して行う照明ランプ交換作業（方法）について説明する。
【００３４】
除染・保守セル２内に搬出入口（図示省略）から交換用の新しい照明ランプを搬入して待機させる。
【００３５】
機械処理工程セル１内にさせた照明サポート５１の先端部に取り付けた照明装置５を該機械処理工程セル１内に設けられたパワーマニピュレータ４により取り外して除染・保守セル２内の台車６上に搬送して載置する。
【００３６】
そして、除染・保守セル２のセル壁２１を貫通させたＭＳマニピュレータ７により、セル窓２１を通して除染・保守セル２内を覗き見しながら照明装置５の反射板５５を取り外し、第２の交換治具９を把持して該第２の交換治具９の弾性把持板９１のランプ挿入穴９１１に交換対象の照明ランプ５６を押し入れて把持するように該第２の交換治具９を操作し、次いで、ランプソケット５４に嵌着している照明ランプ５６を緩める方向に回転させることによりランプソケット５４への嵌着を解く（緩める）。
【００３７】
その後、第２の交換治具９を所定の位置に置き、図７に示すように、ＭＳマニピュレータ７の左腕７１の爪７１１により第１の交換治具８の垂直把持棒８２２を把持し、ランプソケット５４に嵌合している照明ランプ５６を該第１の交換治具８の弾性把持筒８１に押し入れるように該第１の交換治具８を操作し、次いで、右腕７２の爪７２１により第1の交換治具８の水平把持棒８２３を把持して回転させることにより該照明ランプ５６をランプソケット５４から取り外し、廃棄位置に移動させて弾性把持筒８１から抜き取って廃棄箱（図示省略）内に収容する。
【００３８】
その後、第１の交換治具８の弾性把持筒８１に新しい照明ランプ５６を押し入れて保持してランプソケット５４に捻じ込んで嵌合状態（仮り止め状態）とする。
【００３９】
次いで、ＭＳマニピュレータ７により把持する交換治具を第２の交換治具９に交換し、ランプソケット５４に仮り止めされている照明ランプ５６を第２の交換治具９の弾性把持板９１のランプ挿入穴９１１に押し入れるように該第２の交換治具９を操作し、その後、第２の交換治具９を回転させることにより該照明ランプ５６をランプソケット５４に強く捻じ込んで嵌着する。このような照明ランプ交換作業を全ての照明ランプ５６について行い、次いで、反射板５５を取り付ける。
【００４０】
そして、照明ランプ５６を交換した照明装置５をパワーマニピュレータ４により元の取り付け位置の照明サポート５１の先端部に搬送して嵌着することにより取り付ける。
【００４１】
廃棄箱に収容した廃棄用の照明ランプ５６は、搬出入口から搬出して廃棄処理する。
【００４２】
このような照明ランプ交換方法及び交換治具は、放射性物質再処理センター分離精製工場の機械処理工程セル内に設置された照明装置の照明ランプのみを交換することを可能にするために、照明装置の維持管理費を低減することができ、また、セル内に発生する廃棄物の量を軽減することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１…機械処理工程セル、２…除染・保守セル、３…横行レール、４…パワーマニピュレータ、５…照明装置、６…台車、７…ＭＳマニピュレータ、８…第１の交換治具、９…第２の交換治具、１１…セル壁、１２，２２…セル窓、５１…照明サポート、５２…コネクタ部、５３…ランプ取り付け支持具、５４…ランプソケット、５５…反射板、５６…照明ランプ、８１…弾性把持筒、８２…把手部、９１…弾性把持板、９２…把手部、９１１…ランプ挿入穴。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明ランプをその内側に挿入して該照明ランプの外周を弾性的に比較的弱い力で把持して保持する弾性把持筒をＭＳマニピュレータにより把持される把手部の先に設けた第１の交換治具と、照明ランプを挿入するランプ挿入穴の内縁に放射状にスリットを形成して該照明ランプの外周を弾性的に比較的強い力で把持する弾性把持板をＭＳマニピュレータにより把持される把手部の先に設けた第２の交換治具とを備えたことを特徴とする交換治具。
【請求項２】
機械処理工程セル内に取り付けられた照明装置を該機械処理工程セル内に設けられたパワーマニピュレータにより取り外して除染・保守セル内の作業台上に搬送し、除染・保守セルに設けられたＭＳマニピュレータにより、第２の交換治具を把持して該第２の交換治具の弾性把持板のランプ挿入穴にランプソケットに嵌着している照明ランプを押し入れて回転させることにより該照明ランプのランプソケットへの嵌着を解き、次いで、ＭＳマニピュレータにより、第１の交換治具を把持して該第１の交換治具の弾性把持筒にランプソケットに嵌合している照明ランプを押し入れて回転させることにより該照明ランプをランプソケットから取り外して廃棄位置に移し、次いで、第１の交換治具の弾性把持筒に新しい照明ランプを押し入れて保持してランプソケットに嵌合させ、次いで、ＭＳマニピュレータにより、第２の交換治具を把持して該第２の交換治具の弾性把持板のランプ挿入穴にランプソケットに嵌合している照明ランプを押し入れて回転させることにより該照明ランプをランプソケットに嵌着する照明ランプ交換作業を行い、次いで、照明ランプを交換した照明装置をパワーマニピュレータにより元の取り付け位置に搬送して取り付けることを特徴とする照明ランプ交換方法。
【請求項１】
照明ランプをその内側に挿入して該照明ランプの外周を弾性的に比較的弱い力で把持して保持する弾性把持筒をＭＳマニピュレータにより把持される把手部の先に設けた第１の交換治具と、照明ランプを挿入するランプ挿入穴の内縁に放射状にスリットを形成して該照明ランプの外周を弾性的に比較的強い力で把持する弾性把持板をＭＳマニピュレータにより把持される把手部の先に設けた第２の交換治具とを備えたことを特徴とする交換治具。
【請求項２】
機械処理工程セル内に取り付けられた照明装置を該機械処理工程セル内に設けられたパワーマニピュレータにより取り外して除染・保守セル内の作業台上に搬送し、除染・保守セルに設けられたＭＳマニピュレータにより、第２の交換治具を把持して該第２の交換治具の弾性把持板のランプ挿入穴にランプソケットに嵌着している照明ランプを押し入れて回転させることにより該照明ランプのランプソケットへの嵌着を解き、次いで、ＭＳマニピュレータにより、第１の交換治具を把持して該第１の交換治具の弾性把持筒にランプソケットに嵌合している照明ランプを押し入れて回転させることにより該照明ランプをランプソケットから取り外して廃棄位置に移し、次いで、第１の交換治具の弾性把持筒に新しい照明ランプを押し入れて保持してランプソケットに嵌合させ、次いで、ＭＳマニピュレータにより、第２の交換治具を把持して該第２の交換治具の弾性把持板のランプ挿入穴にランプソケットに嵌合している照明ランプを押し入れて回転させることにより該照明ランプをランプソケットに嵌着する照明ランプ交換作業を行い、次いで、照明ランプを交換した照明装置をパワーマニピュレータにより元の取り付け位置に搬送して取り付けることを特徴とする照明ランプ交換方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−９１２７５（Ｐ２０１２−９１２７５Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４０７４４（Ｐ２０１０−２４０７４４）
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（５０５３７４７８３）独立行政法人日本原子力研究開発機構 (727)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（５０５３７４７８３）独立行政法人日本原子力研究開発機構 (727)
【Ｆターム（参考）】
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