JP2002257992A - ガラス固化体取り扱いクレーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トロリを搬入位置へ戻せるガラス固化体取り
扱いクレーンを提供する。 【解決手段】スペーストロリ７の移動方向へ延びる走行
用ねじ軸８、スプライン軸９、救援用ねじ軸１０と、走
行用ねじ軸８に螺合した走行用ナット２６と、スプライ
ン軸９に摺動可能に外嵌し且つ走行用ナット２６に係合
しトロリ７に拘束された従動部材２７と、救援用ねじ軸
１０に螺合されトロリ７を押し戻す救援用ナット２９
と、走行用ねじ軸８を回転させる走行駆動装置３５と、
スプライン軸９と救援用ねじ軸１０を選択的に回転させ
る救援駆動機構３７とを備え、走行用ねじ軸８が回転不
能の際に、救援駆動機構３７によりスプライン軸９を回
転させると走行用ナット２６と従動部材２７との係合が
解除され、次いで救援用ねじ軸１０を所定方向へ回転さ
せると、救援用ナット２９が、搬入位置へトロリ７を押
し戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガラス固化体取り扱
いクレーンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、高レベル放射性廃液を溶融状態の
ガラスに混入させ、この溶融ガラスを固化体容器に注入
したうえ、自然風冷によりガラスの固化を図り、放射性
廃液をガラスに封じ込めることにより、安定した状態で
保管可能なガラス固化体を形成し、当該ガラス固化体
を、崩壊熱が除去されるまでの間、廃棄物貯蔵施設で保
管することが検討されている。

【０００３】ガラス固化体は、放出する放射線量が高い
ため、固化体容器内へ溶融ガラスを充填する廃液処理工
程から廃棄物貯蔵施設内へのガラス固化体の運搬には、
遠隔操作によって作動するガラス固化体取り扱いクレー
ンを用いることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ガラス固化体を廃棄物
貯蔵施設へ搬送しているときに、ガラス固化体取り扱い
クレーンのトロリの走行駆動機構に故障が生じて、トロ
リが走行できなくなった場合、ガラス固化体がトロリに
吊り下げられたままの状態になることを解消するため
に、遠隔操作可能なパワーマニピュレータにより廃液処
理工程側の受け入れ位置まで押し戻し、ガラス固化体を
回収する必要がある。

【０００５】しかしながら、パワーマニピュレータを、
ガラス固化体を吊り下げたトロリを移動させることがで
きるようにすると、装置の規模が大きくなって初期設備
費や運転維持費が高くなる。

【０００６】また、パワーマニピュレータの操作には、
熟練を要するため、走行駆動機構に故障が生じたときに
トロリを速やかに搬入位置へ押し戻せないことが懸念さ
れる。

【０００７】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、走行駆動機構が故障したときにトロリを容易に搬入
位置へ押し戻せるガラス固化体取り扱いクレーンを提供
することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載のガラス固化体取り扱いク
レーンでは、ガラス固化体の受け入れ位置と払い出し位
置との間を直線的に移動可能なトロリと、該トロリの移
動経路に沿って平行に延びる走行用ねじ軸、スプライン
軸、及び救援用ねじ軸と、走行用ねじ軸に螺合した走行
用ナットと、スプライン軸にトロリ移動方向へ摺動可能
に外嵌し且つ走行用ナットに係合する従動部材と、トロ
リに固着され且つ受け入れ位置側と払い出し位置側の双
方から従動部材に当接する移動拘束部材と、救援用ねじ
軸に螺合され且つ払い出し位置側からトロリに当接し得
る救援用ナットと、該救援用ナットの周方向への回転を
拘束する回転拘束部材と、走行用ねじ軸を回転させる駆
動機構と、スプライン軸と救援用ねじ軸を選択的に回転
させる救援駆動機構とを備えている。

【０００９】また、本発明の請求項２に記載のガラス固
化体取り扱いクレーンでは、スプライン軸の一端部に固
着した第１の従動歯車と、救援用ねじ軸の一端部に固着
した第２の従動歯車と、先端寄り部分がスプライン軸及
び救援用ねじ軸の間に介在し且つ遠隔操作によりトロリ
移動方向へ変位可能な救援用駆動軸と、第１の従動歯車
及び第２の従動歯車に噛合し得るように救援用駆動軸に
固着した駆動歯車とにより救援駆動機構を構成してい
る。

【００１０】本発明の請求項１あるいは請求項２に記載
のガラス固化体取り扱いクレーンのいずれにおいても、
スプライン軸及び救援用ねじ軸が静止している状態で、
駆動機構によって走行用ねじ軸を回転させると、当該走
行用ねじ軸長手方向へ走行用ナットが移動し、走行用ナ
ットから移動部材を経て移動拘束部材に伝達される力に
よりトロリが移動する。

【００１１】また、駆動機構の故障により走行用ねじ軸
が回転しないときに、救援駆動機構によってスプライン
軸を回転させると、走行用ナットに対する従動部材の係
合が解除され、次いで救援用ねじ軸を所定方向へ回転さ
せると、トロリの払い出し位置側から救援用ナットが当
接して、受け入れ位置側へトロリを押し出す。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例と共に説明する。

【００１３】図１乃至図５は本発明のガラス固化体取り
扱いクレーンの実施の形態の一例を示すものであり、図
中、１は放射性廃棄物貯蔵施設、２は放射性廃棄物貯蔵
施設１内に設置されたガラス固化体取り扱いクレーン、
３は廃液処理工程で処理されて台車４により放射性廃棄
物貯蔵施設１のガラス固化体搬入孔５まで搬送されたガ
ラス固化体である。

【００１４】このガラス固化体３は、ガラス固化体取り
扱いクレーン２により、台車４から吊り上げられ、ガラ
ス固化体搬入孔５から放射性廃棄物貯蔵施設１内に搬入
されるようになっている。

【００１５】ガラス固化体取り扱いクレーン２は、放射
性廃棄物貯蔵施設１内の天井部に固設したレール６に沿
い走行し得るようにしたトロリ７と、レール６敷設方向
に平行する方向へ延びる走行用ねじ軸８、スプライン軸
９、救援用ねじ軸１０、巻上用スプライン軸１１、及び
救援用ナット２９の回動を拘束する回転拘束部材１２を
備えている。

【００１６】走行用ねじ軸８、スプライン軸９、救援用
ねじ軸１０、巻上用スプライン軸１１は、レール６の両
端部近傍に配設された枠体１３に枢支されている。

【００１７】また、前記の回転拘束部材１２は、救援用
ねじ軸１０の下方に所定間隔を置いて平行に延びるよう
に前記の枠体１３間に張設されている。

【００１８】トロリ７は、レール６上を転動し得る車輪
１４を介してレール６に吊り下げられた柱部材１５を４
隅に有するトロリフレーム１６と、該トロリフレーム１
６に搭載された巻上機構１７と、トロリフレーム１６の
下部に設けられた走行機構１８とを備えている。

【００１９】巻上機構１７は、トロリフレーム１６上に
配設されたドラム用枠体１９と、該ドラム用枠体１９上
部に回動自在に支持され且つレール６に平行する方向へ
延びるドラム２０と、該ドラム２０の一側端部に固設さ
れ且つドラム２０と一体的に回転するドラム歯車２１
と、ドラム用枠体１９に挟持されてドラム歯車２１と噛
み合い且つ巻上用スプライン軸１１にトロリ７移動方向
へ摺動可能に外嵌した小歯車２２とにより構成されてい
る。

【００２０】ドラム２０には、ガラス固化体３を吊り上
げる巻上用ロープ２３が巻き付けられており、該巻上用
ロープ２３は、複数のシーブ（図示せず）とガラス固化
体３を把持し得る把持手段２５のシーブに巻き掛けら
れ、ドラム２０の回転に伴う巻上用ロープ２３の巻き取
り、あるいは繰り出しにより、把持手段２５を介してガ
ラス固化体３を吊り上げ、あるいは吊り降ろし得るよう
になっている。

【００２１】走行機構１８は、トロリフレーム１６のド
ラム２０下方に配置され且つ走行用ねじ軸８に螺合した
走行用ナット２６と、スプライン軸９にトロリ７移動方
向へ摺動可能に外嵌し且つ走行用ナット２６に脱着自在
に係合し得る従動部材２７と、トロリフレーム１６に固
着され且つ受け入れ位置側（図３に示すＡ側）と払い出
し位置側（図３に示すＢ側）の双方から従動部材２７に
当接する移動拘束部材２８と、救援用ねじ軸１０に螺合
し且つ払い出し位置側（図１に示すＢ側）からトロリフ
レーム１６に当接し得るように配置された救援用ナット
２９とにより構成されている。

【００２２】走行用ナット２６は、図４に示すように外
周の所定箇所に突起部３０を有し、従動部材２７には、
前記の突起部３０に嵌合し得る透孔３１ａを有するレバ
ー３１が設けられている。

【００２３】すなわち、走行用ナット２６と従動部材２
７とをトロリ７移動方向の同位置に対峙させ、スプライ
ン軸９を介して従動部材２７を、走行用ナット２６の突
起部３０に従動部材２７のレバー３１が近接する方向へ
回転させると、当該レバー３１の透孔３１ａが走行用ナ
ット２６の突起部３０に嵌合し、走行用ナット２６と従
動部材２７とが係合する。

【００２４】また、スプライン軸９を介して従動部材２
７を、走行用ナット２６の突起部３０から従動部材２７
のレバー３１が離反する方向へ回転させると、当該レバ
ー３１の透孔３１ａと突起部３０との嵌合が解除され、
走行用ナット２６が従動部材２７から解放される。

【００２５】救援用ナット２９は、軸心に救援用ねじ軸
１０に螺合し得る雌ねじを有するナット本体３２と、該
ナット本体３２の下部に回転自在に設けられ且つ救援用
ねじ軸１０に平行に張設された回転拘束部材１２の上面
に当接して転動し得るローラ３３とを有する。

【００２６】回転拘束部材１２は、救援用ねじ軸１０を
回転させたときに救援用ナット２９の周方向への回動を
ローラ３３を介して拘束し且つ当該ローラ３３が周方向
へ転動することにより救援用ねじ軸１０延設方向への救
援用ナット２９の移動を容易にする。

【００２７】走行用ねじ軸８、及び巻上用スプライン軸
１１は、レール６の両端部近傍に配設された枠体１３
に、払い出し位置側（図３に示すＢ側）の各端部と、受
け入れ位置側（図１に示すＡ側）の中間部位とが、軸受
２４を介して枢支されており、受け入れ位置側の端部
は、更に延設されて放射性廃棄物貯蔵施設１の隔壁３４
を貫通して室外へ延び、走行用ねじ軸８は、モータなど
の走行駆動装置３５に接続し、巻上用スプライン軸１１
は、モータなどの巻上駆動装置３６に接続している。

【００２８】また、スプライン軸９、及び救援用ねじ軸
１０は、払い出し位置側（図３に示すＢ側）の各端部
と、受け入れ位置側（図３に示すＡ側）の各端部寄り部
分とが、レール６両端部近傍に配設された枠体１３に軸
受２４を介して枢支されており、受け入れ位置側の端部
には、救援駆動機構３７が設けられている。

【００２９】救援駆動機構３７は、スプライン軸９の端
部に固着した第１の従動歯車３８と、該第１の従動歯車
３８に対して払い出し位置側（図３に示すＢ側）へ所定
の間隔を置いて位置するように救援用ねじ軸１０の端部
に固着した第２の従動歯車３９とを有する。

【００３０】また、先端寄り部分がスプライン軸９及び
救援用ねじ軸１０の間に介在し且つ基端部が自在継手４
０を介して連結軸４１の一端に接続され、トロリ７移動
方向へ変位可能に支持された救援用駆動軸４２を有す
る。

【００３１】該救援用駆動軸４２の先端部には、救援用
駆動軸４２のトロリ７移動方向への変位に伴って、前記
の第１の従動歯車３８、あるいは第２の従動歯車３９に
噛み合い得る駆動歯車４３が固着されている。

【００３２】連結軸４１の他端は、自在継手４４を介し
て遠隔操作軸４５の一端に接続し、遠隔操作軸４５の他
端側は、放射性廃棄物貯蔵施設１の隔壁３４を貫通して
室外に延在する。

【００３３】すなわち、室外からの遠隔操作により、遠
隔操作軸４５、連結軸４１を介して救援用駆動軸４２
を、トロリ７移動方向へ変位させることにより、駆動歯
車４３を第１の従動歯車３８、あるいは第２の従動歯車
３９に噛合させることができるようになっている。

【００３４】図１乃至図５に示すガラス固化体取り扱い
クレーンで、ガラス固化体３を放射性廃棄物貯蔵施設１
内に搬入する際には、図３の２点鎖線で示すように、ト
ロリ７は放射性廃棄物貯蔵施設１のガラス固化体搬入孔
５の上方へ移動して停止している。

【００３５】また、従動部材２７のレバー３１の透孔３
１ａは、図４に示すように、走行用ナット２６の突起部
３０に嵌合しており、救援用駆動軸４２は、受け入れ位
置側（図３に示すＡ側）位置に変位し、該救援用駆動軸
４２の先端部に嵌設されている駆動歯車４３は、第１の
従動歯車３８、第２の従動歯車３９のいずれにも噛合し
ておらず、スプライン軸９、救援用ばね軸１０は静止状
態となっている。

【００３６】台車４に搭載されたガラス固化体３がガラ
ス固化体搬入孔５の下方に到達すると、巻上駆動装置３
６が作動され、巻上用スプライン軸１１を所定の周方向
へ回転するように駆動する。

【００３７】巻上用スプライン軸１１が回動すると、小
歯車２２、ドラム歯車２１を介してドラム２０が駆動さ
れて巻上用ロープ２３を繰り出す方向に回動し、当該巻
上用ロープ２３に吊設された把持手段２５がガラス固化
体搬入孔５を通って下降し、ガラス固化体３の上端を把
持する。

【００３８】ここで、巻上駆動装置３６を逆転作動させ
ると、ドラム２０が巻上用ロープ２３を巻き取る方向に
回動し、台車４上のガラス固化体３はガラス固化体搬入
孔５を通って放射性廃棄物貯蔵施設１内に吊り上げられ
る。

【００３９】更に、ガラス固化体３が放射性廃棄物貯蔵
施設１内の上方所定位置まで吊り上げられると、走行駆
動装置３５が作動し、走行用ねじ軸８を所定の周方向へ
回動する。

【００４０】走行用ねじ軸８が回動すると、当該走行用
ねじ軸８の長手方向へ走行用ナット２６が移動し、走行
用ナット２６から従動部材２７を経て移動拘束部材２８
に伝達される推力によりトロリ７が払い出し位置側（図
３に示すＢ側）方向の所定の位置まで移動する。

【００４１】この際、従動部材２７はスプライン溝（図
４参照）を介してスプライン軸９に外嵌されており、当
該スプライン軸９に対してトロリ７移動方向へ摺動し得
られ、また、巻上用の小歯車２２はスプライン溝を介し
て巻上用スプライン軸１１に外嵌されており、当該巻上
用スプライン軸１１に対してトロリ７移動方向へ摺動し
得るために、いずれも、トロリ７の移動に対して、何ら
支障を生じない。

【００４２】例えば、ガラス固化体３の搬送中に走行駆
動装置３５が故障して走行用ねじ軸８が回転不可能とな
りトロリ７の移動ができなくなった場合には、救援駆動
機構３７の遠隔操作軸４５を操作し、自在継手４０，４
４、連結軸４１を介して救援用駆動軸４２を軸方向へ変
位させることにより、駆動歯車４３を第１の従動歯車３
８に噛み合わせたうえ、遠隔操作軸４５を回転させ自在
継手４０，４４、連結軸４１、救援用駆動軸４２、駆動
歯車４３、第１の従動歯車３８を介してスプライン軸９
を回転させると、走行用ナット２６に対する従動部材２
７の係合が解除される。

【００４３】次いで、救援駆動機構３７の遠隔操作軸４
５を操作し、自在継手４０，４４、連結軸４１を介して
救援用駆動軸４２を軸方向へ変位させることにより、駆
動歯車４３を第２の従動歯車３９に噛み合わせたうえ、
遠隔操作軸４５を回転させ自在継手４０，４４、連結軸
４１、救援用駆動軸４２、駆動歯車４３、第２の従動歯
車３９を介して救援用ねじ軸１０を所定の周方向へ回転
させると、回転拘束部材１２上を転動するローラ３３を
介して回転を拘束される救援用ナット２９が当該回転拘
束部材１２に沿って移動し、トロリ７の払い出し位置側
（図３に示すＢ側）からトロリ７に当接して、トロリ７
を受け入れ位置側（図３に示すＡ側）へ押し出す。

【００４４】トロリ７が受け入れ位置に到達し、把持手
段２５がガラス固化体搬入孔５の上方に位置すると、巻
上駆動装置３６が作動し、巻上用スプライン軸１１を所
定の周方向へ回転するように駆動する。

【００４５】巻上用スプライン軸１１が回動すると、小
歯車２２、ドラム歯車２１を介してドラム２０が駆動さ
れて巻上用ロープ２３を繰り出す方向に回動し、当該巻
上用ロープ２３に吊設された把持手段２５に把持されて
いるガラス固化体３を降下させ、当該ガラス固化体３を
ガラス固化体搬入孔５を通して、予め待機させてある台
車４上に吊り降ろす。

【００４６】台車４上に搭載されたガラス固化体３は、
台車４によって廃液処理工程へ戻される。

【００４７】ここで、動作不良を起こしている走行駆動
装置３５の点検を放射性廃棄物貯蔵施設１の室外で行う
ことができる。

【００４８】走行駆動装置３５の動作不良の修理が終了
したのち、トロリ７を払い出し位置側（図３に示すＢ
側）へ移動させ、走行用ナット２６に従動部材２７が対
峙する位置にトロリ７を停止する。

【００４９】その後、救援駆動機構３７の遠隔操作軸４
５を操作し、自在継手４０，４４、連結軸４１を介して
救援用駆動軸４２を軸方向へ変位させることにより、駆
動歯車４３を第１の従動歯車３８に噛み合わせたうえ、
遠隔操作軸４５を回転させ自在継手４０，４４、連結軸
４１、救援用駆動軸４２、駆動歯車４３、第１の従動歯
車３８を介してスプライン軸９を、従動部材２７のレバ
ー３１の透孔３１ａが走行用ナット２６の突起部３０に
外嵌する方向へ回転させると、当該透孔３１ａが突起部
３０に嵌合し走行用ナット２６に従動部材２７が係合す
る。

【００５０】このように、図１乃至図５に示すガラス固
化体取り扱いクレーンにおいては、走行用ねじ軸８が回
転しないときに、救援駆動機構３７によりスプライン軸
９を回転させると、走行用ナット２６に対する従動部材
２７の係合が解除され、更に、救援用ねじ軸１０を所定
方向へ回転させると、トロリ７の払い出し位置側から救
援用ナット２９が当接して、受け入れ位置側へトロリ７
を押し出すので、走行駆動装置３５に故障が生じた際
に、運転に対して、何等、熟練を要することなく、トロ
リ７を速やかに搬入位置へ押し戻すことができる。

【００５１】なお、本発明のガラス固化体取り扱いクレ
ーンは、上述した実施の形態のみに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の
変更を加え得ることは勿論である。

【００５２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のガラス固化
体取り扱いクレーンによれば、下記のような優れた効果
を奏し得る。

【００５３】（１）本発明の請求項１あるいは請求項２
に記載のガラス固化体取り扱いクレーンのいずれにおい
ても、スプライン軸及び救援用ねじ軸が静止している状
態で、駆動機構によって走行用ねじ軸を回転させると、
当該走行用ねじ軸長手方向へ走行用ナットが移動するの
で、走行用ナットから移動部材を経て移動拘束部材に伝
達される推力によりトロリを移動させることができる。

【００５４】（２）また、駆動機構の故障により走行用
ねじ軸が回転しないときに、救援駆動機構によってスプ
ライン軸を回転させると走行用ナットに対する従動部材
の係合が解除され、次いで救援用ねじ軸を所定方向へ回
転させると、トロリの払い出し位置側から救援用ナット
が当接するので、受け入れ位置側へトロリを押し出すこ
とが容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガラス固化体取り扱いクレーンの実施
の形態の一例を示す概念図である。

【図２】図１に関連する救援機構を示す概念図である。

【図３】図１に関連するガラス固化体取り扱いクレーン
の側面図である。

【図４】図１に関連する走行用ナット及び従動部材の関
係図である。

【図５】図１に関連する救援用ナットの概念を示す斜視
図である。

【符号の説明】

３ ガラス固化体 ７ トロリ ８ 走行用ねじ軸 ９ スプライン軸 １０ 救援用ねじ軸 １２ 回転拘束部材 ２６ 走行用ナット ２７ 従動部材 ２８ 移動拘束部材 ２９ 救援用ナット ３５ 走行駆動装置 ３７ 救援駆動機構 ３８ 第１の従動歯車 ３９ 第２の従動歯車 ４２ 救援用駆動軸 ４３ 駆動歯車

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス固化体の受け入れ位置と払い出し
   位置との間を直線的に移動可能なトロリと、該トロリの
   移動経路に沿って平行に延びる走行用ねじ軸、スプライ
   ン軸、及び救援用ねじ軸と、走行用ねじ軸に螺合した走
   行用ナットと、スプライン軸にトロリ移動方向へ摺動可
   能に外嵌し且つ走行用ナットに係合する従動部材と、ト
   ロリに固着され且つ受け入れ位置側と払い出し位置側の
   双方から従動部材に当接する移動拘束部材と、救援用ね
   じ軸に螺合され且つ払い出し位置側からトロリに当接し
   得る救援用ナットと、該救援用ナットの周方向への回転
   を拘束する回転拘束部材と、走行用ねじ軸を回転させる
   駆動機構と、スプライン軸と救援用ねじ軸を選択的に回
   転させる救援駆動機構とを備えたことを特徴とするガラ
   ス固化体取り扱いクレーン。
2. 【請求項２】 スプライン軸の一端部に固着した第１の
   従動歯車と，救援用ねじ軸の一端部に固着した第２の従
   動歯車と、先端寄り部分がスプライン軸及び救援用ねじ
   軸の間に介在し且つ遠隔操作によりトロリ移動方向へ変
   位可能な救援用駆動軸と、第１の従動歯車及び第２の従
   動歯車に噛合し得るように救援用駆動軸に固着した駆動
   歯車とにより救援駆動機構を構成した請求項１に記載の
   ガラス固化体取り扱いクレーン。