JP2004132724A - キャスク搬送装置の制御方法及びキャスク搬送システム - Google Patents

Abstract

【課題】エアパレットを用いてキャスクを自動搬送する際の安全性と信頼性とを図るとともに、異常発生に対して迅速に対応処理するキャスク搬送装置の制御方法及びキャスク搬送システムを提供すること。
【解決手段】キャスクが保管される貯蔵建屋内におけるキャスク搬送装置の走行経路上あるいはこの近傍に外部情報源２０が備えられ、キャスク搬送装置には、走行における駆動源となる走行機構１１０と走行方向を操作する操舵機構１０６とを有する駆動装置１０１と、外部情報源２０を検出する走路検出手段１２０と、該走路検出手段１２０から出力された経路情報に基づいて走行速度を制御する制御装置１３３とが備えられ、該制御装置１３３にて減速あるいは停止位置を認識して駆動装置１０１の制御を行うことで安定した搬送を実施することを可能とした。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、核燃料集合体を収納するキャスクをエアパレットを用いて浮上させながら所望の位置まで移動することができるキャスク搬送装置の制御方法及びキャスク搬送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所において発生した使用済みの燃料集合体は、図４の貯蔵建屋の一例を示した概略図に示すように、キャスク１と呼ばれる専用の貯蔵容器に所定の体数毎に収納される。このように燃料集合体を収納したキャスク１は、これら燃料集合体が再処理に供されるまでの間、その内部に燃料集合体を収納したまま貯蔵建屋に貯蔵される。
【０００３】
上述した図４の貯蔵建屋における従来のキャスク搬送システムとしては、天井クレーン２をキャスク搬送装置として使用したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
このキャスク搬送システムでは、貯蔵建屋内に設けられている天井クレーン２によって、専用トレーラ４等で搬入されたキャスク１が１基ずつ吊り上げられる。天井クレーン２で吊り上げたキャスク１は、貯蔵建屋内の所定の貯蔵場所に設置されている支持構造物５の上まで移動される。
【０００４】
この支持構造物５は、略円柱形状のキャスク１を１基ずつ縦置きに載置することが可能なように円環リング形状に形成されており、さらに、この円環リング上に、それぞれ対称位置となるように図示しない固定治具が設けられている。キャスク１は、所定の支持構造物５上に降下して縦置きに載置されると、図示しない固定治具によって固定されることで、地震時にも安定して貯蔵される。
また、他のキャスク１が吊り下げ誤操作等によって接触あるいは転倒した場合であっても、それによって既に貯蔵されているキャスク１が転倒しないようにしっかりと固定されている。
【０００５】
このように、天井クレーン２を使用する従来のキャスク搬送システムは、燃料集合体を収納したキャスク１の重量が約１００トン以上にも及ぶために、貯蔵建屋における天井クレーン２の荷重設計は極めて厳しいものとなる。したがって、例えば、柱や梁などの施設構成部材が大きな荷重に耐えうるように設計する必要があるので、貯蔵建屋の建設コストを増大させる要因となっている。
また、天井クレーン２を用いてキャスク１を吊り上げて搬送することを可能にするためには、ある程度の階高を確保する必要があり、これによって貯蔵建屋が高さ方向に大型化してしまう。これもまた、貯蔵建屋の建設コストを増大させる要因となっている。
また、キャスク１を吊り上げて搬送した際に、万が一、落下するようなことがあると、キャスク１が破損する可能性もあり、キャスク１の破損による危険性も懸念される。
【０００６】
このため、本発明者らは、図５に示すようなエアパレット７を用いてキャスク１を載せるキャスク固定用架台６を床面から浮上させ、静止摩擦係数を１／１０００程度まで低減することによって、重量物であるキャスク１を作業員の人力あるいは搬送車１００（キャスク搬送装置）等による比較的小さな力で搬送可能をとした（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
このキャスク搬送装置をなす搬送車１００の構成を簡単に説明すると、符号１０１は走行機構と操舵機構とを少なくとも有する駆動装置、１０８はキャスク１を挟み込む把持アーム１１４を駆動するための把持装置、１０４は駆動輪を含む車輪、１１２は駆動装置１０１内に備えられたエアコンプレッサ、６はエアパレット７を装着したキャスク固定用架台６を示している。
なお、キャスク固定用架台６は搬送車１００の一構成要素としてキャスク１の搬送する役目を担うとともに、キャスク１と一体となって貯蔵の際の目標地点に設置される。
【０００８】
また、上記に類似する構成として、搬送車に備わるエアパレットをキャスクのエアパレット装着部、又はキャスク固定用架台のエアパレット装着部に装着し、そのままの形態で貯蔵の所定位置に搬送する場合もある（同特許文献２参照。）。
【０００９】
また、上述の搬送車１００の操作においては、これに搭乗する操作者が運転する手動式を主として説明がされているが、自動運転式あるいは遠隔操作式であってもよいことが記載されている（同特許文献２参照。）。
但し、上述の先行技術においては、自動運転式や遠隔操作式の具体的な制御方法についての記載はない。
【００１０】
さらに、重量物を搬送する搬送車の無人化による制御方法が既に開示されている（例えば、非特許文献１参照。）。
これによれば、走路内に誘導磁石を埋設し、搬送車に装着した磁気誘導センサで磁気を捉えて走行する磁気誘導方式や、走路内に高周波電流を流した電線を埋設し、搬送車側に装着したセンサで電界を捉えて走行する電磁誘導方式や、走路上に設置したマークをカメラで捉え、これを画像処理して追従走行する光学誘導方式や、走路外に地上基準点を設け、これをレーザ等により計測しながら自律走行する基準点誘導方式などが開示されている。
【００１１】
【特許文献１】
特開平９−２６４９７号公報（第３−第５段落、第１１図）
【特許文献２】
特開２００２−１４８３８６号公報（第４６段落、第１１図、及び第３５段落、第７及び第８図、及び第４３段落）
【非特許文献１】
三菱重工技報、平成１１年第３６巻第４号、ｐ１９８
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述に説明したようなエアパレットを用いたキャスク搬送装置を有するキャスク搬送システムにおいて、使用済みの核燃料を収容するキャスクの搬送には、該キャスクの昇降動作、移動時の走行動作、床面に着地させる動作等が含まれるため、これらの動作における安全性が高く要求される。このため、従来では操作者の存在が必要とされ、手動によるキャスク搬送が主として行われてきた。
しかし、貯蔵建屋内でのキャスク搬送は、使用済燃料を管理する放射線の管理区域内での作業となるので、作業員の被爆を最小限に止めるためにはキャスク搬送の自動化を図ることが望まれている。
【００１３】
そして、上述した特許文献２では、キャスク搬送の自動化も可能であることが記載されているが、前段に記載のキャスク搬送における安全性確保の点については触れられおらず、キャスク搬送の自動化を実現するには多くの課題が残されている。
また、非特許文献１には、搬送車の自動化を可能とする誘導方式が記載されているが、これにおいても、前段に記載の安全性確保の点については触れられおらず、安全性が重要視されるキャスク搬送の自動化を実現するには多くの課題が残されている。
【００１４】
特に、エアパレットを用いたキャスク搬送において注視すべき点について例を挙げて説明すると、貯蔵建屋内では多数のキャスクが所定の位置に整然に配置されることになるため、キャスク搬送装置は方向転換を行いながら走行経路を辿って目標地点にキャスクを搬送する必要がある。その際、キャスク搬送装置の速度制御を行わずに決められた走行経路を辿る誘導のみを行うと、重心が高いことによる不安定なキャスクは、自らに作用する慣性力によって大幅に傾くことが予想され、エアパレットではこの傾きを保持しきれないので、床面にキャスクの下部が接触したり、最悪の場合にはキャスクが転倒してしまう恐れがある。
これらのことで、床面を破損させてしまうことによれば、均一な床面を必要とするエアパレットでのキャスク搬送に不都合を来たし、さらなる問題としては、転倒によってキャスクが破損した場合には、この周囲が被爆する恐れも生じかねない。
【００１５】
また、貯蔵建屋の床面が必ずしも傾斜のない均一な平面とは限らず、特にキャスクを保存する期間が数十年に渡ると、床面が傾斜したり、凹凸が発生する可能性がある。従来技術を用いてこのような状態でのキャスク搬送の自動化を行うと、キャスク搬送装置が上述の床面変化に対応しきれなくなり、上述のようにキャスクの転倒などの恐れが懸念される。
【００１６】
また、キャスクの搬送時に地震等の異常事態が発生した場合の対処方法については論じられてはおらず、異常事態の発生において有効に対処しうるキャスク搬送装置の制御方法、並びに、キャスク搬送装置を有するキャスク搬送システムの開発が急務とされている。
【００１７】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、エアパレットを用いてキャスクを自動搬送する際の安全性と信頼性とを図るとともに、異常発生に対して迅速に対応処理するキャスク搬送装置の制御方法及びキャスク搬送システムを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用することとした。
請求項１に記載の発明は、キャスクをエアパレットにより床面から浮上させて貯蔵建屋内を搬送するキャスク搬送装置の制御方法であって、前記キャスク搬送装置又はキャスクに装着された走路検出手段により走行する経路上あるいはこの近傍に設けられた外部情報源から経路情報を入手するとともに、入手した経路情報に基づいて減速あるいは停止位置を認識してキャスク搬送装置の速度制御を行うことを特徴とする。
【００１９】
このような制御方法によれば、キャスク搬送装置は、走行経路における減速あるいは停止を必要とする、例えばカーブ地点、傾斜地点、あるいは目標地点などの重要地点に関する情報を、走行検出手段が外部情報源を検出することによって認識する。そして、キャスク搬送装置は、これら重要地点における走行の速度制御を行って搬送を実行することになる。したがって、例えば上述の重要地点を通過する際の速度を自動で抑えることも可能となり、これによって、走行経路に応じたキャスク搬送が行われる。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のキャスク搬送装置の制御方法において、前記キャスク搬送装置又は前記キャスクには、傾斜角を検出する傾斜センサ又は加速度を検出する加速度センサが備えてなり、前記傾斜センサ又は前記加速度センサの検出値が基準値を超えた場合、前記エアパレットに対するエアの供給を停止することを特徴とする。
【００２１】
このような制御方法によれば、傾斜センサあるいは加速度センサが、搬送や昇降時等における異常発生の判断基準となる基準値を超えた検出値を検出した場合、エアパレットに対するエアの供給が停止される。これによって、エアパレットはキャスクを浮上させる機能を失うことになり、キャスクは床面に着地する。
したがって、キャスクを浮上状態における不安定な状態から、着地における安定した状態に素早く移行させることができる。なお、傾斜センサや加速度センサについては、この両方が共に備えられる場合であっても良いし、どちらか一方が備えられる場合であっても良い。また、傾斜センサや加速度センサが備えられる位置は、キャスク自体の動きを把握できる位置が望ましい。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、キャスクをエアパレットにより床面から浮上させて貯蔵建屋内を搬送するキャスク搬送装置を有するキャスク搬送システムであって、前記貯蔵建屋内には、前記キャスク搬送装置が走行する経路上あるいはこの近傍に外部情報源が備えられ、前記キャスク搬送装置には、走行における駆動源となる走行機構と走行方向を操作する操舵機構とを有する駆動装置と、前記外部情報源を検出する走路検出手段と、該走路検出手段から出力された経路情報に基づいて走行速度を制御する制御装置とが備えられてなることを特徴とする。
【００２３】
このような構成とすることで、キャスク搬送装置は、駆動装置によって貯蔵装置内を走行するにあたり、自らの走行経路における減速あるいは停止を必要とする、例えばカーブ地点、傾斜地点、あるいは目標地点などの重要地点に関する情報を、走路検出手段が外部情報源を検出することで認識する。そして、この重要地点が経路上の何処に存在するかが認識されることで、経路上の重要地点等及びこの前後における走行の速度制御が制御装置によって決定される。したがって、例えば、上述の重要地点等を通過する際の速度が制御装置によって自動的に抑えられることになり、これによれば、走行経路に応じたキャスク搬送がなされる。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のキャスク搬送システムにおいて、前記キャスク搬送装置又は前記キャスクには、傾斜角を検出する傾斜センサ又は加速度を検出する加速度センサが備えられてなり、
前記制御装置は、前記傾斜センサ又は前記加速度センサの検出値が基準値を超えた場合に前記エアパレットへのエアの供給を停止することを特徴とする。
【００２５】
このような構成によれば、傾斜センサあるいは加速度センサが、キャスクの搬送や昇降時における異常発生の判断基準となる基準値を超えた検出値を検出した場合、エアパレットに対するエアの供給が停止される。これによって、エアパレットはキャスクを浮上させる機能を失うことになり、キャスクは床面に着地する。したがって、傾斜センサ又は加速度センサの異常な検出値を制御装置が認識した場合、キャスク搬送装置はキャスクの浮上状態における不安定な状態から着地における安定した状態に素早く移行する。なお、キャスクに備えられる傾斜センサや加速度センサについては、この両方が共に備えられる場合であっても良いし、どちらか一方が備えられる場合であっても良い。
【００２６】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載のキャスク搬送システムにおいて、前記エアパレットにエアを供給する回路中には、該エアパレットからのエアの逆流を防止する逆止弁が備えられてなることを特徴とする。
【００２７】
このような構成によれば、エアの供給が停止したことでエアパレットの機能が失われてキャスクが床面に着地する際、エアパレット中のエアは逆止弁よりも上流側に戻ることがなく、エアパレットの表面から序々に抜け出すことになる。したがって、キャスクが床面に向かって急激に落下して着地するようなことがなくなる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るキャスク搬送装置の制御方法及びキャスク搬送システムについて詳しく説明する。
【００２９】
図１はキャスク固定用架台６に載せられたキャスク１を搬送するキャスク搬送装置１００の構成を説明する側面図である。なお、従来技術にて説明した図５の搬送車１００と構成が異なるが、機能上の点において同様であり、どちらの構成であっても本発明の構成及び制御方法を適用することが可能であるので、同一符号を付して説明するものとする。
また、図１のキャスク搬送装置１００には、図示しないエア供給用の配管（エア供給用の回路）を通じてエア供給台車又はエアコンプレッサからのエアが供給されている。
【００３０】
図示のキャスク搬送装置１００は、水平断面を略正方形としたキャスク固定用架台６と、このキャスク固定用架台６の装着されたエアパレット７と、この一辺に取り付けられた駆動装置１０１と、キャスク固定用架台６の側面に位置するように配置された走行検出手段１２０とを主に備えて構成されている。
また、駆動装置１０１は、キャスク固定用架台６に結合される平面視が略Ｈ型のフレーム１０２に支持された駆動輪１０４を２つ備えた２輪タイプであり、駆動輪１０４を床面Ｆに接地させるエアバネやコイルバネ等を用いた付勢手段１０５と、走行方向を操作する操舵機構１０６と、駆動輪１０４を駆動させる走行モータ１１０とを主に備えて構成されている。
【００３１】
駆動輪１０４の車軸１０４ａは、走行モータ１１０に直接、あるいは、ベルトやチェーンを介して連結されている。この走行モータ１１０と車軸１０４ａとの間は、必要に応じて減速機構等が設けられる。なお、走行モータ１１０は、２つの駆動輪１０４に対応してそれぞれ専用のものが備えられている。また、走行モータ１１０としては、電動モータの採用も可能ではあるが、エアパレット７と共用可能な圧縮空気で作動するエアモータが好ましい。
なお、これ以降の説明においては、各走行モータ１１０及びこれに関連する回路や部品等を含んで走行モータ１１０と同一符号を付した走行機構１１０として説明するものとする。
【００３２】
走路検出手段１２０は、床面Ｆに対してごく僅かな隙間を有するように近接して備えられており、床面Ｆに埋設された後述する外部情報源２０を検出することが可能とされている。本実施形態における走路検出手段１２０と外部情報源２０とを特定すると、走路検出手段１２０は床面Ｆに向かって配置された磁気誘導センサとされ、外部情報源２０は誘導磁石とされている。
なお、これ以降、磁気誘導センサには走路検出手段１２０と同一符号を付すものとし、誘導磁石には外部情報源２０と同一符号を付して説明するものとする。
【００３３】
キャスク１を貯蔵保管する貯蔵建屋の床面Ｆには、キャスク１が搬入されてくる入口から各キャスク１のそれぞれが設置される目標地点までの走行経路に沿って等間隔に配置された上述の誘導磁石２０が埋設されており、上記磁気誘導センサ１２０に検出されて搬送経路に関わる経路情報を提供している。
【００３４】
さらに、図１に示すキャスク搬送装置１００には、図２に示すように、走行の自動制御を担う自動制御装置１３０（後述する制御装置１３３の母体となる本発明の制御装置を意味する。）と、エアパレット７へのエア供給量を制御するエア制御機構１０７と、駆動輪１０４の回転数を判断して走行距離を積算する測距センサ１４１と、走行や振動等における加速度を検出する加速度センサ１４２と、キャスク１の傾きを検出する傾斜センサ１４３とが備えられている。なお、加速度センサ１４１と、傾斜センサ１４３とについては、計測の対象をキャスク１としているため、キャスク固定用架台６に取り付けられている。
【００３５】
次に、キャスク搬送装置１００に備わる制御回路の概略構成にさらに図２を用いて説明する。
自動制御装置１３０には、外部情報源２０から経路情報を入手した走路検出手段１２０からの出力信号を入力するとともに、該信号を記憶装置１３１、あるいは制御装置１３３に出力し、且つ、記憶装置１３１と制御装置１３３との間の信号で信号を処理して情報の受け渡しを行う信号処理装置１３２が備えられている。さらに、この信号処理装置１３２は、測距センサ１４１、加速度センサ１４２、及び傾斜センサ１４３からの信号を入力して他の装置１３１，１３３の機能に合わせて処理する機能を有している。
【００３６】
そして、上述した記憶装置１３１が、信号処理装置１３１との間で信号の入出力を可能とするように自動制御装置１３０の一構成要素として備えられており、また、上述した制御装置１３３が、信号処理装置１３１との間で信号の入出力を可能とするように自動制御装置１３０の一構成要素として備えられている。
さらに、制御装置１３３は、図１の駆動装置１０１の主要部分をなす操舵機構１０６と、エア制御機構１０７と、走行機構１１０との動作を制御するとともに、これら各機器の動作状態を信号として入力している。
【００３７】
さて、図２に示した制御回路に基づき、キャスク搬送の自動制御を行うキャスク搬送装置の制御装置１３３における制御フローについて図３をさらに参照しながら説明する。なお、図３に示される制御フローの判断ロジックは、図２の記憶装置１３１にプログラムとして記憶されているものであり、制御装置１３３が該記憶装置１３１のプログラムを読み込んで走行制御を決定するものである。
【００３８】
まず、キャスク搬送の開始が指示されると、制御装置１３３は、搬送するキャスクの目標地点を認識あるいは検知し（Ｓ１）、エア制御機構１０７はもちろんのこと、操舵機構１０６、走行機構１１０の制御を行って搬送における走行制御を開始する（Ｓ２）。
そして、制御装置１３３は、随時、走行経路からのずれ量を走路検出手段１２０によって検出することで算出し（Ｓ３）、算出した数値と予め設定した許容しきい値（基準値）との比較を行う（Ｓ４）。
そして、比較した結果にてずれ量が許容しきい値を超えた場合、キャスク搬送装置を減速させるとともに、操舵機構１０６に信号を出力して経路の修正を実行する（Ｓ４ａ）。
そして、走行経路からのずれが許容しきい値の範囲内であれば、そのままの状態で走行が制御される。
【００３９】
さらに、制御装置１３３では、目標位置までの搬送を開始した段階から測距センサ１４１を用いて走行距離を積算しており（Ｓ５）、予め入力された減速あるいは停止を必要とする重要地点までの距離と走行距離との比較を行う（Ｓ６）。ここに言う重要地点とは、上述したようにキャスク搬送装置の経路においてカーブする地点や、水平な床面から傾斜し始める地点や、到達目標となる設置地点などである。
したがって、制御装置１３３は、自らが認識した実際の走行距離と、開始地点から重要地点までの予め入力された距離、あるいは演算された距離と、がほぼ一致したことを判断すると、走行機構１１０に対して減速の指示を出す。そして、走行速度に合わせて操舵機構１０６に対しても速度に見合った操舵の指示を出す（Ｓ７）。
【００４０】
これによって、例えば、カーブの手前になると、キャスク搬送装置は減速した状態でカーブを曲がることになり、遠心力によって傾こうとするキャスクの慣性力は減少してキャスクを転倒させようとする多大な転倒モーメントは生じない。また、傾斜地点の手前で速度が減速されることになり、キャスクの重心が急激に後ろ、あるいは前に移ることがなくなり、キャスク自体の慣性力によって転倒モーメントが多大に発生することがなくなる。
このことによって、キャスクが転倒するような問題は回避されることになり、また、キャスクを固定するキャスク固定用架台やキャスク自体が床面に接触するようなこともなくなる。
【００４１】
そして、測距センサ１４１、又は外部情報源２０により、目標地点付近に到達していることを制御装置１３３が認識すると（Ｓ８）、該制御装置１３３は、操舵機構１０６及び走行機構１１０を重要地点での減速制御と同様に行いつつ、ほぼ一定の減速度で目標地点に停止できるように走行を制御する（Ｓ９）。
そして、目標地点への到達が走路検出手段１２０等の検出によって制御装置１３３が確認すると、該制御装置１３３は、エア制御機構１０７にエアの供給を停止するように指示を出し、キャスクを床面Ｆに着地させる。
【００４２】
さらに、制御装置１３３では、搬送の開始時から常に加速度センサと傾斜センサからの検出値を入力している（ＳＳ１）。これはキャスク搬送における異常発生を即座に捉えることを目的としている。制御装置１３３は、上述の各検出値と記憶装置１３１に記憶された加速度及び傾斜角における各許容しきい値（基準値）とを比較し（ＳＳ２）、どちらか一方の検出値が許容しきい値以上であることを判断すると、走行機構１１０へ減速の指示を出すとともに、エア制御機構１０７に対してエアパレットへのエア供給を停止するように指示を出す（ＳＳ３）。
【００４３】
これによって、キャスク搬送装置は減速して緊急停止することになり、停止とほぼ同時にエア供給が遮断されることで、エアパレットはキャスクを浮上させる機能を失ってキャスク固定用架台に固定されたキャスクを床面Ｆに着地させる。キャスクを着地する際、エア制御機構はエアの供給をできるだけ早く停止させる方式をとっているが、エアパレットに対するエアの供給が急激に遮断されると、着地の際に大きな衝撃がキャスク及び床面に作用することが予想される。したがって、本発明に係る実施形態においては、エアコンプレッサ等からエアパレットまでを繋ぐエア供給用の配管（エア供給の回路）に逆止弁を備える構成としている。
【００４４】
逆止弁は、通常の状態であればエアパレットに対するエア供給の際には機能を果たしていないが、エアの供給が停止されてエアパレット内の空気がエア供給用の配管に逆流した場合、このエアが逆流する経路を遮断する。したがって、エアパレット内の空気はエアパレットの下面に設けられた浮上作用を導く複数の小さな穴から抜けることになり、エアパレットが序々に潰れることで、緊急停止にてエアの供給が即座に停止されても、キャスクや床面には大きな衝撃荷重が作用しなくなる。
【００４５】
以上説明した本実施形態のキャスク搬送装置を備えたキャスク搬送システム、及びキャスク搬送装置の制御方法によれば以下の効果を奏することができる。
キャスク搬送において不安定要素となりうるカーブ地点や傾斜地点での搬送速度を自らの判断で安全な速度に抑えることができ、キャスク搬送の自動化を最適化して実現することができる。また、地震等の異常発生に対してキャスク搬送の緊急停止を実行した場合であっても、走行経路に見合った速度で安定した搬送が常に維持されていることにより、緊急停止命令に対して安全性を確保しつつ適切な対応処理を素早く実施することができる。また、逆止弁の作用によって緊急停止時におけるキャスク着地の際の衝撃を抑えることができ、キャスクや床面の損傷を回避しつつ安全且つ安定した状態で着地させることができる。
【００４６】
なお、本実施形態の変形例として、以下に説明する構成であってもよい。
第１の変形例は、上述した実施形態にて走路検出手段の一例として説明した磁気誘導センサに変更して磁気センサを採用することとし、外部情報手段の一例として説明した誘導磁石に変更して高周波電流を導通させる高周波ケーブルを採用する構成である。
磁気センサは、上述した実施形態と同様にキャスク搬送装置に設置するものとし、高周波ケーブルは、走行経路の床面に埋設する。そして、磁気センサにて高周波ケーブルから発せられる磁界を捉えながらキャスク搬送装置を誘導することとし、測距センサにて走行距離を積算することで重要地点を認識させる。
これによれば、本実施形態と同様な効果が得られるとともに、常に誘導が行われることで検知誤差が小さくなり、より正確な自動制御及び重要地点の認識を行うことができる。
【００４７】
また、第２の変形例は、上述した実施形態にて走路検出手段の一例として説明した磁気誘導センサに変更してカメラと該カメラが捉えた画像を処理する画像処理装置とを採用することとし、外部情報手段の一例として説明した誘導磁石に変更して走行経路上の床面に配した目印を採用する構成である。
カメラ及び画像処理装置は、上述した実施形態と同様にキャスク搬送装置に設置するものとし、目印は、走行経路の床面に貼付することなどにより設置する。そして、カメラで目印を捉えてこの画像を画像処理することでキャスク搬送装置を誘導することとし、測距センサにて走行距離を積算することで重要地点を認識させる。
これによれば、本実施形態と同様な効果が得られるとともに、磁気や高周波電流によるノイズの発生を抑えて確実な自動制御及び重要地点の認識を行うことができる。また、走路検出手段として目印を簡易に設置することができ、経年的な床面の変形によって左右されることはなく、調整も容易であるために設置及び維持管理費用を削減することができる。
【００４８】
また、第３の変形例は、上述した実施形態にて走路検出手段の一例として説明した磁気誘導センサに変更してレーザ計測設備を採用することとし、外部情報手段の一例として説明した誘導磁石に変更して走行経路外に設置した地上基準点を採用する構成である。
レーザ計測設備は、上述した実施形態と同様にキャスク搬送装置に設置するものとし、地上基準点は、経路上を走行するキャスク搬送装置が見渡せるような貯蔵建屋の内部に設置する。そして、レーザ計測設備が常に地上基準点を捉えることで地上基準点を基準とした距離や方向が特定されることになり、キャスク搬送装置の誘導が行われる。また、測距センサにて走行距離を積算することで重要地点を認識させるも同様に可能である。
これによれば、本実施形態と同様な効果が得られるとともに、磁気や高周波電流によるノイズの発生を抑えて確実な自動制御及び重要地点の認識を行うことができる。また、カメラによる撮影にて照明の明るさの差や汚れがあると誘導時の誤差の要因となるが、レーザ光などの収束性が高い光を用いることによれば、誤差の発生を大幅に削減することができる。
【００４９】
なお、以上説明した実施形態、及びその変形例において、重要地点を特定する方法として測距センサを用いた走行距離から換算する方法を説明したが、これに限定解釈されるものではなく、外部情報源から直接受け取る経路情報から重要地点を特定することとしてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明した本発明のキャスク搬送装置の制御方法及びキャスク搬送システムによれば以下の効果を奏する。
請求項１記載の発明によれば、外部情報源を検出する走路検出手段により経路情報を入手するとともに、入手した経路情報に基づいて減速あるいは停止位置を認識してキャスク搬送装置の速度制御を行うキャスク搬送装置の制御方法としているので、キャスク搬送において不安定要素となりうる地点での搬送速度を自らの判断で安全な速度に制御することができ、キャスク搬送の自動化を最適化して実現することができる。また、地震等の異常発生に対してキャスク搬送の緊急停止を実行した場合であっても、走行経路に見合った速度で安定した搬送が常に維持されていることにより、緊急停止命令に対して安全性を確保しつつ適切な対応処理を素早く実施することができる。
【００５１】
請求項２記載の発明によれば、傾斜センサ又は加速度センサの検出値が基準値を超えた場合に、エアパレットへのエアの供給を停止するキャスク搬送装置の制御方法としているので、キャスクの昇降を含むキャスク搬送における異常発生を的確に判断してキャスクの安定化を早急に確保することができ、異常発生に対して迅速に対応する信頼性の高いキャスク搬送を実施することができる。そして、キャスク搬送の自動化をより安全な形態で実現することが可能となる。
【００５２】
請求項３記載の発明によれば、キャスク搬送において不安定要素となりうる重要地点での搬送速度を制御装置の決定に基づき安全な速度に制御することができ、これによれば高い安全性が要求されるキャスク搬送の自動化を最良な形態で実現することができる。そして、地震等の異常発生に対してキャスク搬送の緊急停止が実行された場合であっても、走行経路に見合った速度で安定した搬送が常に維持されていることにより、緊急停止命令に対して安全性を確保しつつ適切な対応処理を素早く実施することができる。
【００５３】
請求項４記載の発明によれば、傾斜センサ又は加速度センサの検出値が基準値を超えた場合、エアパレットへのエアの供給が停止されるので、キャスクの昇降を含むキャスク搬送における異常発生を的確に判断してキャスクの安定化を早急に確保することができ、異常発生に対して迅速に対応する信頼性の高いキャスク搬送システムを実現することができる。
【００５４】
請求項５記載の発明によれば、エアパレットにエアを供給する回路中には、エアパレットからのエアの逆流を防止する逆止弁が備えられているので、エアパレットへのエア供給が遮断されるような異常発生時において急激なエア抜けを回避することができ、キャスクが床面に着地する際の衝撃を抑えることでキャスクの破損等を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるキャスク搬送装置の概略構成を説明する側面図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるキャスク搬送装置の制御回路の構成を説明する説明図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるキャスク搬送装置の制御フローを説明する流れ図である。
【図４】従来より一般に用いられているキャスク貯蔵建屋の構成を説明する側面図である。
【図５】キャスク搬送装置の一構成例である搬送車の概略構成を説明する斜視図である。
【符号の説明】
１　キャスク
６　キャスク固定用架台
７　エアパレット
２０　誘導磁石（外部情報源）
１００　キャスク搬送装置
１０１　駆動装置
１０６　操舵機構
１０７　エア制御機構
１１０　走行モータ（走行機構）
１２０　磁気誘導センサ（走路検出手段）
１３０　自動制御装置（制御装置）
１３１　記憶装置
１３２　信号処理装置
１３３　制御装置
１４１　測距センサ
１４２　加速度センサ
１４３　傾斜センサ
Ｆ　床面

Claims (5)

1. キャスクをエアパレットにより床面から浮上させて貯蔵建屋内を搬送するキャスク搬送装置の制御方法であって、
   前記キャスク搬送装置又はキャスクに装着された走路検出手段により、走行する経路上あるいはこの近傍に設けられた外部情報源から経路情報を入手するとともに、入手した経路情報に基づいて減速あるいは停止位置を認識してキャスク搬送装置の速度制御を行うことを特徴とするキャスク搬送装置の制御方法。
2. 請求項１記載のキャスク搬送装置の制御方法において、
   前記キャスク搬送装置又は前記キャスクには、傾斜角を検出する傾斜センサ又は加速度を検出する加速度センサが備えてなり、
   前記傾斜センサ又は前記加速度センサの検出値が基準値を超えた場合、前記エアパレットに対するエアの供給を停止することを特徴とするキャスク搬送装置の制御方法。
3. キャスクをエアパレットにより床面から浮上させて貯蔵建屋内を搬送するキャスク搬送装置を有するキャスク搬送システムであって、
   前記貯蔵建屋内には、前記キャスク搬送装置が走行する経路上あるいはこの近傍に外部情報源が備えられ、
   前記キャスク搬送装置には、走行における駆動源となる走行機構と走行方向を操作する操舵機構とを有する駆動装置と、前記外部情報源を検出する走路検出手段と、該走路検出手段から出力された経路情報に基づいて走行速度を制御する制御装置とが備えられてなることを特徴とするキャスク搬送システム。
4. 請求項３に記載のキャスク搬送システムにおいて、
   前記キャスク搬送装置又は前記キャスクには、傾斜角を検出する傾斜センサ又は加速度を検出する加速度センサが備えられてなり、
   前記制御装置は、前記傾斜センサ又は前記加速度センサの検出値が基準値を超えた場合に前記エアパレットへのエアの供給を停止することを特徴とするキャスク搬送システム。
5. 請求項３又は請求項４に記載のキャスク搬送システムにおいて、
   前記エアパレットにエアを供給する回路中には、該エアパレットからのエアの逆流を防止する逆止弁が備えられてなることを特徴とするキャスク搬送システム。

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