特許 7504049 試料採取装置および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-13

(45)【発行日】2024-06-21

(54)【発明の名称】試料採取装置および方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 1/04 20060101AFI20240614BHJP

   B23H 1/00 20060101ALI20240614BHJP

   G21C 17/00 20060101ALI20240614BHJP

【ＦＩ】

G01N1/04 X

B23H1/00 B

G21C17/00 400

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021041467

(22)【出願日】2021-03-15

(65)【公開番号】P2022141248

(43)【公開日】2022-09-29

【審査請求日】2023-06-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森川 玲於奈

(72)【発明者】

【氏名】橋本 達矢

【審査官】山口 剛

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－１５９２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３０９３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２６７４３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ １／００

Ｇ２１Ｃ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加工対象物を吸着可能な吸着部と、
前記吸着部を前記加工対象物に対して接近離反可能とする吸着部駆動装置と、
前記加工対象物における前記吸着部による吸着位置の周囲を切断加工する放電加工装置と、
を備え、
前記放電加工装置は、装置本体の中心部に配置され、前記吸着部は、前記装置本体の中心部から一方側にずれて前記放電加工装置に隣接して配置され、
前記装置本体の中心部から他方側にずれて配置されて前記加工対象物から切り離される試料を支持する試料保持部材が設けられる、
試料採取装置。

【請求項2】

前記放電加工装置は、Ｕ字形状をなす電極と、前記吸着部の接近離反方向に交差する方向に沿って配置されて前記電極の各端部が連結される回転軸と、前記回転軸を駆動回転させる電極駆動装置とを有する、
請求項１に記載の試料採取装置。

【請求項3】

前記電極は、２本有し、前記回転軸に直交する方向の一方側と他方側にそれぞれ配置される、
請求項２に記載の試料採取装置。

【請求項4】

２本の前記電極は、前記回転軸から前記加工対象物側に向けて延出され、前記加工対象物側に対して傾斜角度をもって配置される、
請求項３に記載の試料採取装置。

【請求項5】

前記吸着部駆動装置は、流体圧シリンダ機構を有する、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の試料採取装置。

【請求項6】

加工対象物から試料として切り離される部分を吸着部により吸着する工程と、
前記吸着部が前記加工対象物から離間する方向に動力を作用させる工程と、
前記加工対象物における前記吸着部による吸着位置の周囲を放電切断加工する工程と、
を有し、
Ｕ字形状をなす電極により前記加工対象物における前記吸着位置側を放電切断加工した後、前記電極により前記加工対象物における前記吸着位置の反対側を放電切断加工し、
このとき、前記電極の移動に伴って試料保持部材が放電切断加工により形成された中空部に入り込んで前記加工対象物から切り離される試料における前記吸着位置の反対側を支持する、
試料採取方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、構造物からその一部を切り離して試料として採取する試料採取装置および方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

原子力発電プラントでは、例えば、原子炉容器などの構造物の一部を試料として切り離して採取し、採取した試料を分析する。そして、試料の分析結果に基づいて、放射性物質の種類、数量、分布などの情報を取得したり、被ばくを考慮した解体や処理処分などの情報を取得したりする。試料採取装置および方法としては、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第３１５２６０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

構造物から一部を切り離していくと、切り離される試料は不安定な状態になる。試料として切り離される部分は、吸着部材により支持されているものの、構造物から切り離されていくと、吸着部材に対して重量が作用して支持が不安定になりやすい。このとき、試料が変動すると、放電加工用の電極に接触する可能性があり、放電加工による切断が困難になるという課題がある。

【0005】

本開示は、上述した課題を解決するものであり、切断加工中の試料を安定して支持することで、切断加工作業を安定して行うと共に、適切に試料を採取可能とする試料採取装置および方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するための本開示の試料採取装置は、加工対象物を吸着可能な吸着部と、前記吸着部を前記加工対象物に対して接近離反可能とする吸着部駆動装置と、前記加工対象物における前記吸着部による吸着位置の周囲を切断加工する放電加工装置と、を備える。

【0007】

また、本開示の試料採取方法は、加工対象物から試料として切り離される部分を吸着部により吸着する工程と、前記吸着部が前記加工対象物から離間する方向に動力を作用させる工程と、前記加工対象物における前記吸着部による吸着位置の周囲を放電切断加工する工程と、を有する。

【発明の効果】

【0008】

本開示の試料採取装置および方法によれば、切断加工中の試料を安定して支持することで、切断加工作業を安定して行うことができると共に、適切に試料を採取することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、第１実施形態の試料採取装置を表す正面概略図である。

【図2】図２は、試料採取装置を表す要部下面図である。

【図3】図３は、試料採取装置における吸着部および吸着部駆動装置の空気供給経路を表す概略図である。

【図4】図４は、試料採取方法を表すフローチャートである。

【図5】図５は、試料採取装置の設置状態を表す概略図である。

【図6】図６は、吸着部による試料の吸着状態を表す概略図である。

【図7】図７は、第１放電切断加工状態を表す概略図である。

【図8】図８は、第１放電切断加工の終了時の状態を表す概略図である。

【図9】図９は、第２放電切断加工状態を表す概略図である。

【図10】図１０は、第２放電切断加工の終了時の状態を表す概略図である。

【図11】図１１は、第２実施形態の試料採取装置を表す正面概略図である。

【図12】図１２は、第２放電切断加工状態を表す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

【0011】

［第１実施形態］
＜試料採取装置＞
図１は、本実施形態の試料採取装置を表す正面概略図、図２は、試料採取装置を表す要部下面図である。

【0012】

第１実施形態の試料採取装置は、例えば、原子力発電プラントの原子炉容器などの構造物の一部を切り離して試料として採取するものである。第１実施形態の試料採取装置は、水中に吊り下げられた状態で移動自在に支持される。第１実施形態の試料採取装置は、水中を移動して所定の採取位置の設置面に設置され、加工対象物の一部を切り離して採取する。以下の説明で、試料採取装置の設置面は、加工対象物の鉛直方向に沿った面であるが、水平方向に沿った面や傾斜した面であってもよい。

【0013】

第１実施形態において、図１および図２に示すように、試料採取装置１０は、装置本体１１と、吸着部１２と、吸着部駆動装置１３と、放電加工装置１４とを備える。

【0014】

装置本体１１は、一対の枠部材２１と、連結部材２２と、支持脚２３とを有する。一対の枠部材２１は、所定間隔を空けて配置され、連結部材２２により一体に連結される。一対の枠部材２１が連結部材２２により連結されることで、装置本体１１は、例えば、立方体形状をなす。装置本体１１は、４隅に支持脚２３がそれぞれ固定される。支持脚２３は、ほぼ同様の構成をなし、先端部に設置部２４を有する。設置部２４は、加工対象物１００の表面１０１に設置可能である。支持脚２３は、設置部２４に図示しない吸着機構が設けられる。そのため、装置本体１１は、支持脚２３の設置部２４が加工対象物１００の鉛直方向に沿う表面１０１に設置されたとき、吸着機構を作動させることで、加工対象物１００の所定の位置に保持可能である。

【0015】

装置本体１１は、一対の枠部材２１の間に支持部材２５が固定される。支持部材２５は、吸着部１２および吸着部駆動装置１３と放電加工装置１４とが支持される。吸着部１２は、加工対象物１００の表面１０１を吸着可能である。具体的に、吸着部１２は、加工対象物１００から試料として切り離す部分の表面１０１を吸着可能である。吸着部駆動装置１３は、装置本体１１に設けられ、吸着部１２を加工対象物１００の表面１０１に対して接近離反可能である。放電加工装置１４は、加工対象物１００における吸着部１２が吸着した吸着位置の周囲を切断加工可能である。

【0016】

放電加工装置１４は、装置本体１１の中心部に配置される。すなわち、放電加工装置１４は、加工対象物１００の表面１０１に平行な面内で、装置本体１１の中心部に配置される。放電加工装置１４は、２本の電極３１，３２と、回転軸３３と、電極駆動装置３４とを有する。

【0017】

支持部材２５は、一対の支持板３５，３６の上部が固定される。一対の支持板３５，３６は、所定間隔を空けて配置される。回転軸３３は、吸着部１２の接近離反方向に交差する方向に沿って配置される。回転軸３３は、軸方向の各端部が支持板３５，３６に軸受（図示略）により回転自在に支持される。電極３１，３２は、Ｕ字形状をなす。回転軸３３は、軸方向の各端部の支持板３５，３６より内側の位置に連結部３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂがそれぞれ固定される。第１電極３１は、各端部が連結部３７ａ，３７ｂにそれぞれ連結される。第２電極３２は、各端部が連結部３８ａ，３８ｂに連結される。第１電極３１および第２電極３２は、ほぼ同様の形状をなし、回転軸３３に直交する方向の両側にそれぞれ線対称をなして配置される。電極３１，３２は、回転軸３３から加工対象物１００の表面１０１側に向けて傾斜角度をもってそれぞれ配置される。つまり、電極３１，３２は、それぞれの先端部が加工対象物１００の表面１０１側に向けて延出される。電極３１，３２の角度は、１８０度より小さい。電極駆動装置３４は、支持板３５に設けられる。電極駆動装置３４は、電動モータを有し、出力軸が回転軸３３に連結される。電極駆動装置３４は、回転軸３３を一方方向および他方方向に駆動回転可能である。

【0018】

吸着部駆動装置１３は、流体圧シリンダ機構であり、例えば、エアシリンダ機構である。なお、エアシリンダ機構は、単動式と複動式のいずれであってもよい。吸着部駆動装置１３は、支持部材２５に固定される。吸着部駆動装置１３は、吸着部１２を加工対象物１００の表面１０１に対して進退可能である。つまり、吸着部駆動装置１３は、吸着部１２を加工対象物１００の表面１０１に押付可能であると共に、引張可能である。吸着部１２および吸着部駆動装置１３は、装置本体１１の中心部から一方側（図１および図２にて、左側）にずれて配置され、放電加工装置１４に隣接して配置される。

【0019】

図３は、試料採取装置における吸着部および吸着部駆動装置の空気供給経路を表す概略図である。

【0020】

図３に示すように、吸着部駆動装置１３は、シリンダ４１と、ピストン４２と、駆動ロッド４３とを有する。シリンダ４１は、内部にピストン４２が移動自在に支持され、第１室４１ａと第２室４１ｂとが区画される。第１室４１ａは、第１ポート４４が設けられ、第２室４１ｂは、第２ポート４５が設けられる。駆動ロッド４３は、シリンダ４１を貫通し、一端部がピストン４２に連結され、他端部が吸着部１２に連結される。吸着部１２は、ヘッダ４６が装着され、吸着面１２ａとヘッダ４６との間に連通路１２ｂが形成される。連通路１２ｂは、吸着面１２ａに開放している。

【0021】

空気供給装置（例えば、コンプレッサ）４７は、第１空気給排通路４８により第１ポート４４に連結されると共に、第２空気給排通路４９により第２ポート４５に連結される。第１空気給排通路４８および第２空気給排通路４９は、電磁式切替弁５０が設けられる。電磁式切替弁５０は、第１連通部５０ａと第２連通部５０ｂとを有する。電磁式切替弁５０は、非通電時は、第１空気給排通路４８および第２空気給排通路４９が第１連通部５０ａに連通し、通電時は、第１空気給排通路４８および第２空気給排通路４９が第２連通部５０ｂに連通する。また、ヘッダ４６は、吸引通路５１の一端部が連結される。吸引通路５１は、他端部に真空ポンプ５２が装着されると共に、外部に開放される。また、吸引通路５１は、開閉弁５３が装着されると共に、ヘッダ４６と開閉弁５３との間に圧力計５４が装着される。圧力計５４は、吸引通路５１を通して吸着部１２の吸着力（吸着面１２ａの圧力）を検出可能である。

【0022】

制御装置５５は、空気供給装置４７と電磁式切替弁５０と真空ポンプ５２と開閉弁５３を制御可能である。制御装置５５は、圧力計５４からの検出結果が入力される。

【0023】

制御装置５５は、空気供給装置４７を作動し、空気給排通路４８，４９と電磁式切替弁５０の第１連通部５０ａとを連通する。すると、空気供給装置４７の空気が空気給排通路４８および第１連通部５０ａを通してシリンダ４１の第１室４１ａに供給される。そして、シリンダ４１の第２室４１ｂの空気が第１連通部５０ａを通して排気される。このとき、吸着部駆動装置１３は、ピストン４２を介して駆動ロッド４３が前進させ、吸着部１２を前進させることができる。

【0024】

一方、空気給排通路４８，４９と電磁式切替弁５０の第２連通部５０ｂとを連通する。すると、空気供給装置４７の空気が電磁式切替弁５０の第２連通部５０ｂを通してシリンダ４１の第２室４１ｂに供給される。そして、シリンダ４１の第１室４１ａの空気が第２連通部５０ｂを通して排気される。このとき、吸着部駆動装置１３は、ピストン４２を介して駆動ロッド４３が後退させ、吸着部１２を後退させることができる。

【0025】

また、制御装置５５は、真空ポンプ５２を作動し、開閉弁５３を開放する。すると、真空ポンプ５２の吸引力が吸引通路５１を介してヘッダ４６に作用し、連通路１２ｂを介して吸着部１２の吸着面１２ａに作用する。そのため、吸着部１２は、吸引力を確保することができる。このとき、制御装置５５は、圧力計５４から吸着部１２の吸着力が入力され、入力された吸着量が予め設定された圧力領域に入るように真空ポンプ５２の吸引力を調整する。

【0026】

＜試料採取方法＞
図４は、試料採取方法を表すフローチャート、図５は、試料採取装置の設置状態を表す概略図、図６は、吸着部による試料の吸着状態を表す概略図、図７は、第１放電切断加工状態を表す概略図、図８は、第１放電切断加工の終了時の状態を表す概略図、図９は、第２放電切断加工状態を表す概略図、図１０は、第２放電切断加工の終了時の状態を表す概略図である。

【0027】

第１実施形態の試料採取方法は、加工対象物１００から試料として切り離される部分を吸着部１２により吸着する工程と、吸着部１２が加工対象物１００から離間する方向に動力を作用させる工程と、加工対象物１００における吸着部１２による吸着位置の周囲を放電切断加工する工程とを有する。

【0028】

図１および図４に示すように、ステップＳ１１にて、試料採取装置１０を試料採取位置である加工対象物１００の近傍まで移動する。図４および図５に示すように、ステップＳ１２にて、試料採取装置１０を試料採取位置である加工対象物１００の表面１０１に設置する。このとき、装置本体１１は、各支持脚２３の設置部２４が加工対象物１００の表面１０１に設置し、吸着機構を作動させることで、加工対象物１００の所定の位置に保持される。

【0029】

図４および図６に示すように、ステップＳ１３にて、吸着部駆動装置１３の空気供給装置４７（図３参照）を作動させることで、吸着部１２を前進させて吸着面１２ａを加工対象物１００の表面１０１に押し付ける。ステップＳ１４にて、真空ポンプ５２を作動させることで、吸着部１２の吸着面１２ａに吸引力を作用させ、吸着部１２を加工対象物１００の表面１０１に吸着させる。すなわち、吸着部１２により試料１２０として切り離される加工対象物１００の一部を吸着する。ステップＳ１５にて、吸着部駆動装置１３の空気供給装置４７（図３参照）を作動させることで、吸着部１２を後退させ、吸着部１２により加工対象物１００を装置本体１１（図１参照）側に引き付ける保持力を作用させる。

【0030】

図４および図７に示すように、ステップＳ１６にて、放電加工装置１４の第１電極３１による第１放電切断処理を開始する。すなわち、第１電極３１に電流を流すと共に、電極駆動装置３４により回転軸３３を介して電極３１，３２を図７の反時計回り方向に回動させる。すると、第１電極３１は、加工対象物１００との間に数十ミクロンの一定の距離を保ちながら移動し、先端部から発生するアーク放電により加工対象物１００を溶解させながら移動し、加工対象物１００と試料１２０との間に第１中空部１１１を形成する。このとき、第１電極３１の先端部が第１中空部１１１の内壁面に接触しないようにすることが好ましい。ステップＳ１７にて、第１電極３１が、図７に二点鎖線で示すように、第１中空部１１１が中心部を超えて形成されると、放電加工装置１４の第１電極３１による第１放電切断処理を終了する。

【0031】

図４および図８に示すように、第１放電切断処理が終了すると、電極駆動装置３４により回転軸３３を介して電極３１，３２を図８の時計回り方向に回動させる。そして、第１電極３１を加工対象物１００の第１中空部１１１から取り出す。そして、図４および図９に示すように、ステップＳ１８にて、放電加工装置１４の第２電極３２による第２放電切断処理を開始する。すなわち、第２電極３２に電流を流すと共に、電極駆動装置３４により回転軸３３を介して電極３１，３２を図９の時計回り方向に回動させる。すると、第２電極３２は、加工対象物１００との間に数十ミクロンの一定の距離を保ちながら移動し、先端部から発生するアーク放電により加工対象物１００を溶解させながら移動し、加工対象物１００と試料１２０との間に第２中空部１１２を形成する。このとき、第２電極３２の先端部が第２中空部１１２の内壁面に接触しないようにすることが好ましい。ステップＳ１９にて、第２電極３２が、図９に二点鎖線で示すように、第１中空部１１１に到達して連通すると、放電加工装置１４の第２電極３２による第２放電切断処理を終了する。

【0032】

図４および図１０に示すように、第２放電切断処理が終了すると、電極駆動装置３４により回転軸３３を介して電極３１，３２を図１０の反時計回り方向に回動させる。そして、第２電極３２を加工対象物１００の第２中空部１１２から取り出す。このとき、加工対象物１００と試料１２０との間に第１中空部１１１と第２中空部１１２により中空部１１３が形成されることから、試料１２０は、加工対象物１００から切り離されている。ステップＳ２０にて、吸着部１２が試料１２０を保持する。すなわち、加工対象物１００に中空部１１３が形成されることで、試料１２０が加工対象物１００から切り離されたとき、吸着部駆動装置１３は、吸着部１２に後退させる保持力を作用させている。そのため、吸着部１２に試料１２０の重量が作用しても、吸着部駆動装置１３は、吸着部１２を介して試料１２０を落下させずに安定して保持することができる。

【0033】

加工対象物１００から試料１２０が切り離されると、ステップＳ２１にて、吸着部１２が試料１２０を保持したままで、試料採取装置１０を加工対象物１００から元の位置まで移動する。試料１２０は、半球形状またはボート形状をなす。ここで、試料採取装置１０による作業が終了する。

【0034】

［第２実施形態］
図１１は、第２実施形態の試料採取装置を表す正面概略図、図１２は、第２放電切断加工状態を表す概略図である。なお、上述した第１施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0035】

第２実施形態において、図１１に示すように、試料採取装置１０Ａは、装置本体１１と、吸着部１２と、吸着部駆動装置１３と、放電加工装置１４とを備える。装置本体１１と吸着部１２と吸着部駆動装置１３は、第１実施形態と同様である。

【0036】

放電加工装置１４は、２本の電極３１，３２と、回転軸３３と、電極駆動装置３４とを有する。電極３１，３２と回転軸３３と電極駆動装置３４は、第１実施形態と同様である。また、放電加工装置１４は、試料保持部材が設けられる。試料保持部材は、加工対象物１００から切り離される試料１２０を支持するものである。試料保持部材は、支持ロッド６１と、保持部６２とを有する。支持ロッド６１は、基端部が回転軸３３に連結され、先端部に保持部６２が設けられる。保持部６２は、くさび形状をなし、第２中空部１１２の入口部に係止可能である。支持ロッド６１および保持部６２は、回転軸３３における第２電極３２より反時計回り方向側に配置される。そして、保持部６２は、装置本体１１の中心部から他方側にずれて配置される。すなわち、装置本体１１は、中心部に放電加工装置１４の回転軸３３が配置され、回転軸３３の径方向の一方側（第１電極３１側）に吸着部１２が配置され、回転軸３３の径方向の他方側（第２電極３２側）に保持部６２が配置される。

【0037】

そのため、図１２に示すように、第１電極３１による第１放電切断処理が終了すると、放電加工装置１４の第２電極３２による第２放電切断処理を開始する。電極３２に電流を流すと共に、電極駆動装置３４により回転軸３３を介して電極３２を図１２の時計回り方向に回動させる。すると、第２電極３２は、加工対象物１００との間に数十ミクロンの一定の距離を保ちながら移動し、先端部から発生するアーク放電により加工対象物１００を溶解させながら移動し、加工対象物１００と試料１２０との間に第２中空部１１２を形成する。このとき、支持ロッド６１は、第２電極３２の移動に伴って移動し、保持部６２が第２中空部１１２に入り込んでいく。

【0038】

第２電極３２が、第１中空部１１１に到達すると、第２中空部１１２が第１中空部１１１に連通して中空部１１３が形成され、放電加工装置１４の第２電極３２による第２放電切断処理を終了する。このとき、支持ロッド６１は、先端部の保持部６２が第２中空部１１２の入口部に係止している。そのため、加工対象物１００から切り離された試料１２０が自重により下方移動することがない。すなわち、試料１２０が加工対象物１００から切り離されたとき、試料１２０は、一方側が吸着部１２により保持され、他方側が保持部６２により保持されることで、試料１２０を落下させずに安定した保持が可能となる。

【0039】

なお、第２実施形態にて、支持ロッド６１および保持部６２を回転軸３３に支持するように構成したが、装置本体１１に装着し、回転軸との別の駆動装置で作動するように構成してもよい。また、試料保持部材として、支持ロッド６１および保持部６２に代えて、吸着部および吸着部駆動装置を設けてもよい。

【0040】

［本実施形態の作用効果］
第１の態様に係る試料採取装置は、加工対象物１００を吸着可能な吸着部１２と、吸着部１２を加工対象物１００に対して接近離反可能とする吸着部駆動装置１３と、加工対象物１００における吸着部１２による吸着位置の周囲を切断加工する放電加工装置１４とを備える。

【0041】

第１の態様に係る試料採取装置によれば、放電加工装置１４により加工対象物１００を切断加工するとき、加工対象物１００から切り離される試料１２０は、吸着部駆動装置１３および吸着部１２により装置本体１１に支持されることとなる。その結果、切断加工中および切断加工後の試料１２０を安定して支持することで、切断加工作業を安定して行うことができると共に、適切に試料１２０を採取することができる。この場合、作業環境が水中で、且つ、高放射線量環境であっても、遠隔操作により試料を適切に採取することができる。

【0042】

第２の態様に係る試料採取装置は、放電加工装置１４は、Ｕ字形状をなす電極３１，３２と、吸着部１２の接近離反方向に交差する方向に沿って配置されて電極３１，３２の各端部が連結される回転軸３３と、回転軸３３を駆動回転させる電極駆動装置３４とを有する。これにより、電極３１，３２がＵ字形状をなすことから、容易に加工対象物１００を切断することができると共に、切断加工中の切子を容易に排出することができ、試料１２０の採取時間を短縮することができる。

【0043】

第３の態様に係る試料採取装置は、２本の電極３１，３２を有し、回転軸３３に直交する両側にそれぞれ配置される。これにより、第１電極３１が加工対象物１００における吸着部１２による吸着位置の一方側から放電加工を行い、第２電極３２が加工対象物１００における吸着部１２による吸着位置の他方側から放電加工を行うこととなり、効果的に試料１２０を採取することができる。

【0044】

第４の態様に係る試料採取装置は、２本の電極３１，３２は、回転軸３３に対して加工対象物１００側に向けて傾斜角度をもって配置される。これにより、電極３１，３２の一方により放電加工を行うとき、他方が邪魔になることがなく、加工対象物１００の放電加工を安定して行うことができる。

【0045】

第５の態様に係る試料採取装置は、吸着部駆動装置１３は、流体圧シリンダ機構を有する。これにより、構造の簡素化を図ることができる。

【0046】

第６の態様に係る試料採取装置は、放電加工装置１４は、装置本体１１の中心部に配置され、吸着部１２は、装置本体１１の中心部から一方側にずれて放電加工装置１４に隣接して配置される。これにより、効果的に試料１２０を採取することができる。

【0047】

第７の態様に係る試料採取装置は、装置本体１１の中心部から他方側にずれて配置されて加工対象物１００から切り離される試料１２０を支持する試料保持部材としての保持部６２が設けられる。これにより、加工対象物１００から切り離された試料１２０を保持部６２により保持することで、試料１２０の落下を防止することができる。

【0048】

第８の態様に係る試料採取方法は、加工対象物１００から試料１２０として切り離される部分を吸着部１２により吸着する工程と、吸着部１２が加工対象物１００から離間する方向に動力を作用させる工程と、加工対象物１００における吸着部１２による吸着位置の周囲を放電切断加工する工程とを有する。これにより、切断加工中および切断加工後の試料１２０を安定して支持することで、切断加工作業を安定して行うことができると共に、適切に試料１２０を採取することができる。

【0049】

第９の態様に係る試料採取方法は、Ｕ字形状をなす第１電極３１により加工対象物１００における吸着位置側を放電切断加工した後、第２電極３２により加工対象物１００における吸着位置の反対側を放電切断加工する。これにより、吸着部１２と吸着部駆動装置１３と放電加工装置１４を効率良く配置することができると共に、加工対象物１００から切り離される試料１２０を安定して保持することができる。

【0050】

第１０の態様に係る試料採取方法は、電極３１，３２により加工対象物１００における吸着位置の反対側を放電切断加工するとき、加工対象物１００から切り離される試料１２０を支持する。これにより、加工対象物１００から切り離された試料１２０を保持部６２により保持することで、試料１２０の落下を防止することができる。

【0051】

なお、上述した実施形態では、試料採取装置が原子力発電プラントの原子炉容器などの構造物の一部を試料として切り離して採取するものとして説明したが、この構成に限定されるものではない。試料採取装置は、他の構造物の一部を試料として切り離して採取するものに適用することができる。また、上述した実施形態では、試料採取装置が水中を移動して水中構造物の一部を試料として切り離して採取するものとして説明したが、気中構造物に対しても適用することができる。

【符号の説明】

【0052】

１０，１０Ａ 試料採取装置
１１ 装置本体
１２ 吸着部
１３ 吸着部駆動装置
１４ 放電加工装置
２１ 枠部材
２２ 連結部材
２３ 支持脚
２４ 設置部
２５ 支持部材
３１ 第１電極
３２ 第２電極
３３ 回転軸
３４ 電極駆動装置
３５，３６ 支持板
４１ シリンダ
４１ａ 第１室
４１ｂ 第２室
４２ ピストン
４３ 駆動ロッド
４４ 第１ポート
４５ 第２ポート
４６ ヘッダ
４７ 空気供給装置
４８ 第１空気給排通路
４９ 第２空気給排通路
５０ 電磁式切替弁
５０ａ 第１連通部
５０ｂ 第２連通部
５１ 吸引通路
５２ 真空ポンプ
５３ 開閉弁
５４ 圧力計
６１ 支持ロッド
６２ 保持部（試料保持部材）
１００ 加工対象物
１０１ 表面
１１１ 第１中空部
１１２ 第２中空部
１１３ 中空部
１２０ 試料

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】