JP2004510662A - 任意に移動する物体の間隔及び速度を規制する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、任意に移動する物体の間隔および速度を規制するための方法及び装置に関する。核燃料ペレットのような物体は、担持体（１０）の延長部分に配置された当り部材（１２）によって止められる。少なくとも１つのペレットの存在が当り部材（１２）に対して検出される場合、円筒状の回転部材（２６）は、ペレットを、無端ベルト（２０）によって支持された２つの分離部材（２２）の間のスライド（２４）に横方向に押しつける。その後、ベルト（２０）は、２つの連続する分離部材（２２）間の間隔と等しいピッチで前進し、それによって、制御された間隔および速度によるペレットの動きを保証する。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、与えられた経路に沿って、最初に連続して、引き続いて任意に搬送される物体の間隔及び速度を規制するために考案された方法に関する。本発明は、前記方法を使用する装置にも関する。
【０００２】
本発明による方法及び装置は、任意の流れで連続して送給される単一部品又は部品の組立体の検査、処理あるいは分類動作を行なうことが可能であると所望される全てのケースに特に使用可能である。実際、本発明によって設けた通行整理（ｔｒａｆｆｉｃ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ）は印（ｍａｒｋｉｎｇ）、計数（ｃｏｕｎｔｉｎｇ）、及び重量（ｗｅｉｇｈｉｎｇ）等によって部品又は部品の組立体を識別するために使用可能である。
【０００３】
本発明の優先的な適用は、レーザー読取によって核燃料ペレットの動的な寸法の分類を行なうために、生産の間に該核燃料ペレットの通行の規制に関する。
【０００４】
【従来の技術】
核反応炉のために構成された燃料集合体内で使用される核燃料ペレットの生産中に、ペレットは正確な寸法に研削される。この研削動作に引き続いてレーザー読取によって動的に行なわれる寸法分類が従う。
【０００５】
レーザー読取及び分類が最適条件の下で行なわれるように、ペレット送給速度及びこれらのペレットの間隔は一定でなければならない。これは、最初は連続しているが任意である搬送を間隔及び速度の両方に関して規則的な搬送に変換することを要する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
現在、この機能は震動性のレールによって実行される。しかしながら、従来技術において周知のこの装置は、除去することが望ましい幾つかの欠点を含む。
【０００７】
このように震動性のレールの設定は非常に繊細であり、かつ時間に関する偏倚を受けやすい。
【０００８】
さらに、そのような装置は生産された、異なるタイプのペレットによって変動する磨耗を除去しない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、偏差に従う複雑な設定を必要とせずに、最初に連続しているが任意に搬送され、及び如何なる摩擦現象をも排除する、核燃料ペレットのような物体の時間及び間隔を規制するために考案された方法に特に関連する。
【００１０】
本発明によれば、この結果は、最初に連続して、引き続いて第１経路に沿って任意に搬送される、物体の間隔及び速度を規制する方法であって、該方法が以下の段階を備えることによって特徴づけられる、すなわち、
第１経路の延長部に配置された当たり部材に対する物体のうちの少なくとも第１物体の到着を検出する段階、
当たり部材に対する第１物体の到着を検出後、該第１物体を第２経路に沿った物体の駆動装置に属する２つの連続する分離構成部材間に搬送するように、第１経路に対して横方向への第１物体の移動を周期的に起動させる段階、
連続する分離構成部材間の距離に等しい距離に亘って第２経路に沿って第１物体を移動させるように駆動装置を作動させる段階、及び
物体の各々に対して上記段階を繰り返す段階。
【００１１】
優先的に動かない当り部材、規則的な間隔で配置された分離構成部材、及び、２つの分離構成部材間で当り部材に対して載っている物体を搬送する装置の組み合わせた使用は、何れの設定も無しで、物体間の間隔及びこれらの物体の送給速度を規制することを可能にする。従って、時間に関する何等の設定上の偏倚問題はない。さらに、この配置構成は、生産されたペレットのタイプによる摩擦変動現象を除去可能にする。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態では、第１物体は、第１経路と概ね平行な軸線の周りにカムあるいは円筒部材（ｂａｒｒｅｌ）のような周期的回転装置を回転させることにより横方向に移動される。
【００１３】
さらに、有利なことに、第１物体は第２の経路に沿って配向された、Ｖ字形横断面の摺動レール上に該第１物体を搬送するために横方向に移動される。
【００１４】
優先的に、第２経路は、第１経路と概ね平行である。
【００１５】
有利なことに、分離構成部材を構成する、規則的な間隔で配置された指部又はピンを具備した無端ベルトを備える駆動装置が使用される。
【００１６】
本発明の興味深い特徴によれば、一旦、第１物体が２つの連続する分離構成部材間に搬送されると、駆動装置が作動される。この目的のために、両方の動きを制御するために間欠送り装置と組み合わされた単一のモーターが使用される。
【００１７】
本発明は、上記方法の実行用の装置に関する。
【００１８】
より詳細には、本発明は、第１の与えられた経路上で、最初は連続して、引き続いて任意の態様で搬送される物体の間隔及び速度を規制する装置にも関する。該装置は、第１経路の延長部に配置された当り部材、該当り部材に対して載っている物体のうちの少なくとも第１物体を検出するための検出装置、互いに対して規則的な間隔で配置され、かつ第２経路に沿って物体を駆動可能な分離構成部材を具備する駆動装置、検出装置によって発信された信号に応じて、第１経路に対して横方向に周期的な態様で第１物体を移動可能であり、第１物体を２つの連続する分離構成部材間に搬送する移動装置、及び、移動装置の各々の使用後に、２つの分離構成部材間の距離に等しい距離に亘って駆動装置を前進移動させるように制御する装置を備えることによって特徴づけられる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施形態を、非限定的な実施例として、添付図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明による間隔及び速度調整の装置を概略的に示す。より詳細には、図示した装置は、核燃料ペレットＰの間隔及び速度調整に適用される。この場合、この規則は最適な条件の下で、レーザー示度によって、ペレットの下流の連続した寸法の分類を可能にするように構成される。既に言及したように、本発明による装置は本発明の範囲を逸脱せずに、他の種類の部品から成る部品又は組立体の間隔及び速度を規制するために使用し得る。
【００２１】
間隔及び速度が規制されることになっているペレットＰは、搬送装置１０の上部の水平面上の連続しているが任意の経路に引き続いて到着する。
【００２２】
より詳細には、図２〜図４に特に図示するように、搬送装置１０は歯付きプーリ３４に取り付けられた、無端歯付きベルト３２を含む。これらの歯付きプーリのうちの１つは、歯車付電動機３６（図４）の出力軸に取り付けられる。歯付きプーリ３４及び歯車付電動機３６はフレーム３７に支持される。コンベヤー１０は、ベルト３２の上部の水平な側の何れかの端部に置かれる側部ガイド３８を含み、かつこの側部ガイドの間隔はペレットＰの直径より僅かに大きい。
【００２３】
円筒形状のペレットＰは、これらのペレットの長手方向軸線が搬送装置１０の移動の方向に配向されるように、これらのガイド３８間のベルト３２の上側に載っている。図１〜図３中の矢印Ｆ１によって図示されたこの方向は、ペレットＰの初期移動経路を決定する。
【００２４】
本発明による間隔及び速度調整装置は、搬送装置１０の対応する端部より上に、ペレットＰの初期移動経路の延長部分に置かれた機械的な当り部材１２を含む。フレーム３７に支持され、かつベルト３２の上側の延長部分に置かれた、機械的な当り部材１２は動かない。
【００２５】
側部ガイド３８のうちの１つは、ベルト３２の上側の移動の方向に互いに対して偏倚された、２つの存在センサ１３及び１４（図２及び図３）を含む。前記存在センサ１３及び１４は検出装置を構成する。各々１つのセンサは特に、光電池、マイクロスイッチあるいは他の装置から構成し得る。
【００２６】
機械的な当り部材１２から最も遠い検出装置１３は、当り部材１２に対するペレットＰの封鎖、すなわち、当り部材に当接して載っているペレットの数が所定の値を超過する場合を検出するように構成される。この値は、当り部材１２から検出装置１３を分離する距離に依存する。図面中に例として図示した実施形態では、この値は８に等しい。
【００２７】
機械的な当り部材１２に最も近い検出装置１４は、当り部材に当接する最小数のペレットの存在を検出するように構成される。この最小数は、少なくとも１に等しい。図面中に例として図示した実施形態では、この最小数は３に等しい。概して、後述により分かるように、当り部材１２に当接して載っているペレットのこの最小数の存在は、本発明による装置の遂行を決定する。
【００２８】
ペレットＰが、検出装置１３及び／又は１４の前に存在する場合、前記装置は中央制御装置（図示せず）に送信される電気信号を発する。検出装置１３によって発信された信号の永続性は、封鎖の存在を示す。検出装置１４によって発信された信号の永続性は、装置の他の構成部材の使用を可能にする。
【００２９】
本発明による間隔及び速度調整装置は、第１経路から第２経路に引き続いてペレットの各々を移動させるために使用される移動装置１８と共に、第２の与えられた経路に沿って一定の間隔でペレットＰを１つずつ駆動するために構成された駆動装置１６を含む。
【００３０】
より詳細には、駆動装置１６は、自身の外面上に指部又はピンのような分離構成部材２２を装備した、無端の歯付きベルト２０を含む。ベルト２０は、図面中に示される１つのみが歯付きプーリ２１に取り付けられる。
【００３１】
特に図４に示すように、歯付きプーリ２１のうちの１つは、間欠送り器の出力軸と、ベルト２０を駆動する歯付きプーリ２１を支持するシャフトとにそれぞれ取り付けられた２つの歯付きプーリに係合する、円錐形のピニオン間欠送り機構２５及び歯付きベルト２７を介して歯車付電動機２３の出力軸によって回転される。歯車付電動機２３、間欠送り器２５及び歯付きプーリ２１は、フレーム３７によって支持される。
【００３２】
Ｖ字形断面の摺動レール２４は、無端ベルト２０の下側水平側面より下に配置され、かつ前記第２の経路に相当する概ね水平な方向に沿って延在する。より詳細には、摺動レール２４を構成するＶ字形断面を備えた上面は、該上面に載っている複数のペレットＰが搬送装置１０上に設置されたのと概ね同じ水準に設置されるような水準に設置される。
【００３３】
図示した実施形態では、第２経路は、概ね同じ水平面上に設置される一方で、搬送装置１０によって規定され、前記装置に対して横方向に偏倚された第１経路と概ね平行である。
【００３４】
より詳細には、摺動レール２４の入口端部部分は、当り部材１２に隣接する、搬送装置１０の出口端部部分に隣接して配置される。前記入口及び出口端部部分の長さは、装置内を循環するであろう１つのペレットＰの長さと少なくとも等しい。自身の入口端部部分を越えて、摺動レール２４は、前記装置から所定距離にある、搬送装置１０に平行に延在する。
【００３５】
無端ベルト２０は、自身の下側水平側面を、ペレットの直径より僅かに長い距離に配置された、前記摺動レールに平行に配向された状態で、摺動レール２４より上に配置される。
【００３６】
より詳細には、移動装置１８の空間的要件を勘案すると、ベルト２０は摺動レール２４対してコンベヤー１０の反対側で僅かに横方向に偏倚される。さらに、分離構成部材２２は、前記構成部材が下向きに向けられた場合、自身の端部がちょうど前記摺動レールより上に配置されるように、該摺動レール２４の方向に角度を成して配向される。このように、無端ベルト２０がペレットの送りに対応する方向に移動する場合、ベルト２０の下側側面によって支持された、分離構成部材２２の各々はペレットＰの裏面に当接している。この移動方向は、図１〜図３の矢印Ｆ２によって示される。
【００３７】
２つの分離構成部材２２間の距離は、１つのペレットＰの長さより概ね大きい一方で、２つのペレットの長さよりも小さい。その結果、１つのペレットＰのみを２つの連続する分離構成部材間に受容することができる。
【００３８】
図示した実施形態では、移動装置１８は、カム又は円筒体のような、周期的回転装置２６を含み、この回転式装置の内部には、図面中に矢印Ｆ１及びＦ２で示す第１及び第２の経路に平行な軸線３０が配向される。
【００３９】
周期的回転装置２６は、反対側端部が、軸線３０に平行な、水平軸線４２の周りで回転することができるようにフレーム３７によって支持された、アーム２８の一端部に取り付けられる。
【００４０】
装置２６は、１つのペレットＰの長さより小さな直径でありかつ薄い形態で提供される。前記ディスクの外周端縁は、ペレットＰの曲率半径に比べて小さな曲率半径を備えた作動フランクと、該ディスクの外周端縁に概ね接する非作動フランクとを備える単一の歯２７を含む。
【００４１】
図示するように、アーム２８によって通常は占有される動作位置では、装置２６は、コンベヤー１０の出口端部部分の反対側で、該コンベヤー１０の上側側面より上に位置づけられる。より詳細には、装置はコンベヤー１０対してベルト２０の反対側で横方向に偏倚される。
【００４２】
ディスク２６が図１の矢印Ｆ３に対応する方向に、自身の軸線３０の周りに回転する場合、摺動レール２４上で前記ペレットを横方向に移動させるために当り部材１２によってコンベヤー１０上で不動にされたペレットＰに対して歯２７の作動フランクが載っている。このように移動したペレットは、その後、駆動装置１６の２つの連続する分離構成部材２２間に位置づけられる。
【００４３】
図２〜図４により詳細に示すように、周期的回転装置２６はベルト機構を介して歯車付電動機２３によって回転される。より詳細には、歯車付電動機２３の出力軸は、無端の歯付きベルト４８に係合した歯付きプーリ４６を駆動する。歯付きベルト４８も、アーム２８の回動軸線４２に中心を合わされたシャフト５２に取り付けられた歯付きプーリ５０に係合する。通常、張力を付与した歯付きプーリ５３も歯付きベルト４８に係合することができる。
【００４４】
第２の歯付きプーリ５４もシャフト５２に取り付けられる。無限の歯付きベルト５６は、歯付きプーリ５４上及び歯付きプーリ５８の上に共に係合する。歯付きプーリ５８は、次いで、周期的回転装置２６の回転軸３０に中心を合わされ、かつ自身によって前記装置がアーム２８に取り付けられるシャフトに取り付けられる。
【００４５】
上述した装置構成は、歯車付電動機２３の使用の間に、周期的に、自身の軸線３０周りに装置２６を１回転だけ回転させるように制御することを可能にする。上述したように、歯車付電動機２３がベルト２０を駆動すると、矢印Ｆ３の方向の装置２６の１回転の回転の各々は、矢印Ｆ２の方向にベルト２０を１段階だけ前進移動させることによって達成される。ベルト２０の１段階のこの前進は、２つの連続する分離構成部材２２間の距離に等しい距離に亘る前記ベルトの移動によって実際に伝えられる。歯車付電動機２３とベルト２０の間の機械的リンク機構における間欠送り器２５の存在が、ペレットＰが前記ベルトの２つの連続する分離構成部材２２間に押された直後のベルト２０の移動を起動させる。
【００４６】
本発明を説明するが非限定的な実施例として、４０ミリメートル／秒で搬送装置１０によって搬送される１３ミリメートルの長さのペレットＰの場合には、規則的なペレットは０．６６６秒で歯車付電動機２３の出力軸を３６０°回転させるように制御することによって１．５ペレット／秒の割合で摺動レール２４上を送給される。例えば０．０５５秒に等しい持続時間の前記回転の最初の部分の間に、当り部材１２に対して初めは当接して載るペレットは装置２６によって摺動レール２４上に横方向に押される。前記最初の期間の終わりから、及び、例えば０．４４４秒に等しい持続時間の期間の間、帯片２０は、例えば２０ミリメートルだけ前進移動する。
【００４７】
図４に参照符号６０として全体的に言及する間欠送り機構は、図面中に示した作動位置でアーム２８を垂直に維持することを可能にする。この間欠送り機構は、フレーム３７に取り付けられた格納式の指部６２と、軸線４２に中心を合わされかつアーム２８に取り付けられたフランジ６６に形成された２つの穴６４ａ及び６４ｂとを備える。
【００４８】
指部６２が穴６４ａ内に配置されると、アーム２８は、装置２６の回転が、コンベヤー１０から摺動レール２４上に押されるペレットＰに帰着するような作動位置を占める。指部６２が穴６４ａから出ると、アームは軸線４２、５０の周りで回動することができ、もって穴６４ｂを指部の反対側に持ってくる。その後、復帰ばねのような弾性装置（図示せず）は穴６４ｂに指部６２を押し込み、もってアーム２８をこのいわゆる「サービス（ｓｅｒｖｉｃｉｎｇ）」位置に保持する。この位置では装置２６はコンベヤー１０上にもはや位置づけられない。作動位置と、サービス位置との間におけるアーム２８の切り換えは、図１及び図４の矢印Ｆ４によって概略的に図示する。この切り換え及び間欠送り装置６０の作動は、本発明の範囲を逸脱せずに、図示するように、あるいはリモート・コントロール装置を使用して、手動で制御さすることができる。
【００４９】
当り部材１２に対するペレットＰの封鎖のような出来事が生じると、アーム２８のサービス位置を特に使用することができる。
【００５０】
装置が作動すると、アーム２８は自身の作動位置を占める。ペレットＰは、その後、特にこれらのペレットの間隔に対して任意な流れの中で、搬送装置１０によって引き続いて搬送される。当り部材１２に対して載っているペレットＰの所定数の存在は、検知装置１４によって直ちに検出される。その後、検知装置は、ＣＰＵ（図示せず）に瞬時に送信される検出信号を発信する。この信号が受信されると、ＣＰＵは周期的回転装置２６の一回転の回転を制御する。装置２６のこの回転は、摺動レール２４上に横方向に押されている当り部材１２に当接して載っているペレットＰに帰着する。その後、より詳細には、前記ペレットＰは、駆動装置１６の２つの連続した分離構成部材２２の間に挿入される。その後、ペレットＰは、歯車付電動機２３の作用下で、摺動レール２４上へのペレットの各到着後に、着実に移動する同期ベルト２０によって支持された連続した分離構成部材２２の間に一つずつ挿入される。
【００５１】
既に注目したように、例えば、装置に偶発的な封鎖が生じた場合、アーム２８はサービス位置に切り替えることができる。
【００５２】
上記の装置は、摺動レール２４上への所定の間隔でのペレットＰの送給を保証する。したがって、それは下流において、例えばレーザー読取によって何れかのペレット検査、処理又は分類動作を行なうことが可能である時間及び空間が一定の間隔であるペレットの送給が何れの設定も要しないという事実により、震動するレールの使用に関連する従来技術の欠点が除去される。
【００５３】
当然、本発明は、例として上記した実施形態に制限されない。このように、回転式装置２６は、第１コンベヤー上の物体に従う経路に概ね垂直な方向に沿って前後移動を行うスラスター形式の摺動装置で置き換え得る。さらに、コンベヤー２０が従う経路は、第１コンベヤーの経路と必ずしも平行ではない。さらに、上に示したように、搬送された物体は本発明の範囲を逸脱せずに異なる形式のものとし得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による間隔規則装置を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１の装置の平面図である。
【図３】図１の装置の側面図である。
【図４】図３の矢印ＩＶに沿った端面図である。
【符号の説明】
１０　第１搬送装置（搬送装置、コンベヤー）
１２　当り部材
１４　検出装置（存在センサ）
１６　駆動装置
１８　移動装置
２０　無端ベルト（無端の歯付きベルト）
２２　分離構成部材、摺動レール
２３　前進移動を制御する装置、電動装置（歯車付電動機）
２５　前進移動を制御する装置、間欠送り装置（間欠送り機構）
２６　周期的回転装置
３０　軸線
Ｐ　ペレット（核燃料ペレット）

Claims (14)

1. 最初に連続して、引き続いて第１経路に沿って任意に搬送される物体（Ｐ）の間隔及び速度を規制する方法であって、該方法は以下の段階を備える、すなわち、
   前記第１経路の延長部に配置された当たり部材（１２）に対する前記物体（Ｐ）のうちの少なくとも第１物体の到着を検出する段階、
   前記当たり部材に対する前記第１物体の到着を検出後、該第１物体を第２経路に沿った前記物体（Ｐ）の駆動装置（１６）に属する２つの連続する分離構成部材（２２）間に搬送するように、前記第１経路に対して横方向へ前記第１物体の移動を周期的に起動させる段階、
   連続する前記分離構成部材（２２）間の距離に等しい距離に亘って前記第２経路に沿って前記第１物体を移動させるように前記駆動装置（１６）を作動させる段階、及び
   前記物体の各々に対して上記段階を繰り返す段階を備える方法。
2. 前記第１経路に概ね平行な軸線（３０）の周りに周期的回転装置（３０）を回転させることによって前記第１物体が横方向に移動される、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１物体が横方向に移動され、もって該第１物体を前記第２経路に沿って配向された、Ｖ字形状横断面の摺動レール（２２）上に搬送する、請求項１または請求項２に記載の方法。
4. 前記第２経路が前記第１経路に概ね平行である、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の方法。
5. 前記分離構成部材を構成する規則的間隔で配置された指部を具備する無端ベルト（２０）を備える駆動装置（１６）が使用される、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の方法。
6. 一旦、前記第１物体が２つの連続する分離構成部材（２２）間に搬送されると、前記駆動装置（１６）が作動される、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の方法。
7. 動かない当たり部材（１２）が使用される、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の方法。
8. 最初に連続して、引き続いて第１の与えられた経路を規定する第１搬送装置（１０）上で任意に搬送される物体（Ｐ）の間隔及び速度を規制する装置であって、該装置が、
   前記第１経路の延長部に配置された当たり部材（１２）と、
   前記当たり部材（１２）に対して載っている前記物体（Ｐ）のうちの少なくとも第１物体の到着を検出する検出装置（１４）と、
   互いに対して規則的な間隔で配置されかつ前記物体（Ｐ）を第２経路に沿って駆動可能な分離構成部材（２２）を具備する駆動装置（１６）と、
   前記第１物体を、前記検出装置（１４）によって発信された信号に応じて、前記第１経路に対して横方向に周期的に移動可能な移動装置（１８）と、
   前記移動装置（１８）の各使用後に、２つの分離構成部材（２２）間の距離に等しい距離に亘って前記駆動装置（１６）の前進移動を制御する装置（２３、２５）と、を備える装置。
9. 前記移動装置（１８）が、前記第１経路に沿う概ね平行な軸線（３０）の周りで回転可能な周期的回転装置（２６）を備える、請求項８に記載の装置。
10. 前記第２経路に沿って配向されたＶ字形状横断面の摺動レール（２４）を備え、もって前記第１物体が前記移動装置（１８）によって横方向に移動される時に該第１物体を受けるようになっている、請求項８または請求項９に記載の装置。
11. 前記第２経路が前記第１経路に概ね平行である、請求項８から請求項１０までのいずれか１項に記載の装置。
12. 前記駆動装置（１６）が前記分離構成部材（２２）を構成する規則的間隔で配置された指部を具備する無端ベルト（２０）を備える、請求項８から請求項１１までのいずれか１項に記載の装置。
13. 前記移動装置（１８）及び前記駆動装置（１６）が単一の電動装置（２３）を備え、該電動装置が間欠送り装置（２５）を備える前記駆動装置の前進移動を制御するようになっている、請求項８から請求項１２までのいずれか１項に記載の装置。
14. 前記当たり部材（１２）が動かないようになっている、請求項８から請求項１３までのいずれか１項に記載の装置。