JP2005077275A - 廃棄物収納容器 - Google Patents

Abstract

【課題】 廃棄物収納後に不活性ガスを注入、密封するガス栓を有する容器で、ガス栓入口のシール溶接時にガス漏れの起きない廃棄物収納容器を提供する。
【解決手段】 廃棄物収納容器は、容器１の上蓋２にガス栓３を設けてなり、ガス栓３は２室を上下に有し、上部室４内には該室の上板１２に設けた通し穴１２ａにばね７で押し付ける棒状弁体８を設置し、下部室５内には上下部室４、５を仕切る中間板１４に設けた通し穴１４ａにばね９で押し付ける球状弁体１０を設置し、さらに棒状弁体８下端の突起８ｄと球状弁体１０間に隙間ｇを設けて構成し、ガス注入時に棒状弁体８の突起８ｄが球状弁体１０を押し下げてガス栓３を開き、シール溶接時にはばね７、９で各弁体を押し上げて隙間ｇをもって閉じる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、放射性固形廃棄物を不活性ガス（ヘリウムガス）中に入れて長期保管する廃棄物収納容器に係り、特に不活性ガス注入のため容器の蓋に設けたガス栓を不活性ガス注入後に密閉溶接するとき、容器内の不活性ガスがリークするのを防止するのに好適な廃棄物収納容器に関する。

従来から、放射性固形廃棄物（例えば燃料被覆管）は、鋼製容器内に収納され、容器にヘリウムガスを充填した状態で長期保管されている。このようにヘリウムガスを充填した廃棄物収納容器は、次のような工程を経て製作される。容器内に廃棄物を収納し、容器の上蓋を溶接し、容器の上蓋に設けたガス栓を通じて真空引きを行い、同ガス栓を通じてヘリウムガスを注入し、最終的にガス栓の入り口を密封するシール溶接を行う。

従来のガス栓の構造を図４により説明する。従来のガス栓３３は、円筒状のボディー３６と、ボディー３６内に設置されたコイルばね３９及びコイルばね３９により支えられた球状弁体３８とからなる。ボディー３６の上板３６ａにガス入り口となる穴４１が、下板にガス出口となる穴４０が設けられ、球状弁体３８はコイルばね３９により上板３６の穴３８周辺に押し付けられて密接している。ガス栓３３は、廃棄物を収納する容器１の上蓋２に開けた穴に円周溶接されている。

廃棄物収納容器の製作工程で、図４に示すような構造のガス栓３３をシール溶接（４２）する、すなわち球状弁３８を穴４１の内径側に溶接するとき、球状弁３８と穴４１との接触部にわずかな隙間ができ、そこから容器1中に充填されたヘリウムガスがガス栓３３から漏れて容器１内のガス圧が所定値内に維持できない場合があった。

上記ガス栓を単にホース継ぎ手と見做すならば、従来技術においてそれに対応する物として例えば日東工器製ハイカプラ（プラグとソケットの組み合わせ）のソケットがある。しかしハイカプラは空気配管用であって、真空用途のものでなく、またシール溶接を行うものでもない。(例えば、非特許文献1参照)
また上記ガス栓のように球状弁体を用いるものとして、多種類のバルブがある。例えば、可変容量型圧縮機用の圧力調整弁があるが、この構造も上記廃棄物容器のガス栓として転用できるものでもない。(例えば、特許文献1参照)
特開平１１−３２５２９３号公報（第４頁、図1） ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ／ｎｉｔｔｏ−ｋｏｈｋｉ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｃｏｕｐｌｅｒ／ｃｏｕｐｌｅｒ．ｈｔｍｌ（日東工器カタログＮＯ．Ｃ１５１ｈ「カプラ」、ｐ.２７）

前述のように、従来の廃棄物収納容器は、容器の上蓋に設けたガス栓を通じて不活性ガスを容器内に充填した後にガス栓のボディー入口と内部の弁体をシール溶接するとき、時に容器内部に充填した不活性ガスが漏れ出て、内部ガス圧を所定値に維持できないという問題があった。

本発明の課題は、廃棄物を収納した容器に該容器に設けたガス栓を通じて不活性ガスを充填した後、ガス栓をシール溶接する時に、容器内部の不活性ガスがガス栓から漏洩するのを防止できる廃棄物収納容器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の廃棄物収納容器は、容器と、容器の上蓋と、上蓋に取り付けたガス栓とから構成し、そしてガス栓は、上部室および下部室を有しこれら二室を、それぞれ通し穴を形成する上板、中間板、下板により上下に区画するボディーと、上室に設置された第１のばねおよび該第１のばねに押し上げられてホディの上板の通し穴周辺に密接する第１の弁体と、下室に設置された第２のばね及び該第２のばねにより押し上げられてボディーの中間板の通し穴周辺に密接する第２の弁体とからなり、かつ第１の弁体の下端部を構成する突起と第２の弁体との間に隙間を設け、第１の弁体を降下させたときに突起により第２の弁体が押し下げられる構成したことを特徴とする。

上記発明の廃棄物収納容器において、第１の弁体は、ボディーの上板に設けた通し穴に摺動自在に挿入する頭部を有する棒体と、頭部下側から横に張り出しボディーの上板の通し穴周辺に密接するフランジ板と、棒体下に設けた突起とから構成し、第２の弁体を球から構成することが好ましい。

また第１の弁体は、球と該球から下方に延びる棒と突起とを一体にして構成し、第２の弁体は球から構成してもよい。

上記のように構成された廃棄物収納容器においては、真空引き又は不活性ガス注入作業を実施するときは、まず第１の弁体が押し下げられ、次いでこの弁体の下端部の突起が第２の弁体を押し下げることにより、ガス栓の流路は開通する。一方、ガス栓入口のシール溶接、すなわちボディーの上板に設けた通し穴と第１の弁体をシール溶接するときは、第１の弁体下端の突起と第２の弁体との間に隙間があるので、第１の弁体が溶接作業または溶接熱により動いたとしても、第２の弁体に影響を与えることなく、第２の弁体は密閉状態を維持する。したがって廃棄物収納容器内に充填された不活性ガスは外に漏れることはない。

本発明によれば、容器の上蓋に設けたガス栓をシール溶接するときに、容器に充填した不活性ガスがガス栓から漏洩することなく、容器内の不活性ガス圧力を所期値に維持する廃棄物収納容器を提供できる。

以下、本発明を適用してなる廃棄物収納容器の一実施形態について図１及び図２を参照して説明する。図１は本発明による一実施形態の廃棄物収納容器の外観図、図２は一実施形態の廃棄物収納容器に不活性ガスを注入するために設けたガス栓の構成図である。

一実施形態の廃棄物収納容器は、図１に示すように、円筒形の鋼製の容器１と該容器１上面を覆う上蓋２と、上蓋２に設けた穴に挿入され、円周溶接された円筒状のガス栓３とから構成される。

ガス栓３は、図２に示すように、概略、上下に仕切られた上部室４と下部室５を有する円筒状のボディー６と、上部室４内に設置されたコイルばね７及びそれに押し上げられるフランジ付棒状弁体８と、下部室５内に設置されたコイルばね９及びそれに押し上げられる球状弁体１０とからなり、そして上部室４の上板１２に設けたガス入口１２ａから上下部室４、５を経て下部室５の下板１３に設けたガス出口１３ａまで通ずるガス流路が形成されている。

ガス栓３について、さらに詳細に説明する。ボディー６は、円筒状胴部１１と、胴部１１上に固着された上板１２と、胴部１１下に取り付けられた下板１３と、上部室４と下部室５に仕切る中間板１４とから構成され、さらに上板１２中央部にガス入口となる通し穴１２ａが設けられ、中間板１４には通し穴１４ａが設けられ、下板１３にはガス出口となる複数の通し穴１３ａが設けてある。下板１３はキャップ状で、胴部１１の下部外径に形成されたネジ１１ａに嵌めあって取り付けられている。

フランジ付棒状弁体８は、ボディー６の上板８に設けた通し穴１２ａに摺動自在に挿入される頭部８ａと、その下に順に続く円板状フランジ部８ｂ及び中間棒部８ｃと、中間棒部８ｃから下方に突出する突起８ｄとからなり、フランジ部８ｂには複数の通し穴８ｅが設けられている。

上部室４内に設置されたコイルばね７は、その下端が中間板１４の上に配置されたばね支持板１５上に取り付けられ、上端でフランジ付棒状弁体８のフランジ部８ｂ下面を支持、押圧してフランジ部８ｂ上面をボディー６の上板１２下面に押し付けている。これによりフランジ部８ｂは上板１２の通し穴１２ａ下側周辺に密接する。

下部室５内に設置されたコイルばね９は、その下部がボディー６の下板１３上に配置されたフランジ付円筒状のばねガイド１６の中に挿入され、その上端で球状弁体１０を支持、押圧して、ボディー６の中間板１４に設けた穴１４ａの下側縁に形成したテーパ部（通し穴周辺に相当する）に密接させている。そして上記のようにフランジ付棒状弁体８および球状弁体１０がそれぞれコイルばね７、９により押し付けられた状態で、フランジ付棒状弁体８の最下端の突起８ｄと球状弁体１０との間に隙間ｇが設けられている。

なお、ガス栓３の組み立て上、ボディー６は上部室部分と下部室部分で２分割しておき、上部室４内にフランジ付棒状弁体８、コイルばね７、ばね支持板１５を組み込んだ状態で、上部室部分と下部室部分とを溶接により接合する。その後、下部室５に球状弁体１０、コイルばね９、ばねガイド１６を組み込み、下板１３をボディー胴部１１にねじ込む。

上記図１、２により説明した廃棄物収納容器の運用について説明する。まず、開放状態の容器１中に廃棄物を入れる。廃棄物収納後に、ガス栓３を設けた蓋２と容器１とを位置決め板２０を用いて仮組みし、蓋２周囲を溶接(２０)により密閉する。ガス栓３に真空装置に接続する真空ホースを取付け、蓋２を溶接した収納容器内を真空引きする。真空引き後、ガス栓３に不活性ガスボンベに接続するガスホースを接続し、収納容器内に不活性ガスを充填する。不活性ガス充填が完了すると、ガス栓３の上面でボディーとフランジ付棒状弁体とをシール溶接（１７）して密閉する。なお、この運用は従来と同じである。

以上の運用において、ガス栓３に真空ホース又はガスホースを接続したとき、ホース継ぎ手（図示なし）によりフランジ付棒状弁体８は、下方に押し下げられ、次いでフランジ付棒状弁体８下端の突起８ｄが球状弁体１０を押し下げて、ホース側と収納容器の内部間が開通する。ホース継ぎ手がガス栓３から取りはずされたときは、フランジ付棒状弁体８はコイルばね７により、球状弁体１０はコイルばね９により、押し上げられてガス栓３内の流路が遮断され、従って収納容器は密閉されることになる。

ガス栓３の上面でボディー６の上板１２とフランジ付棒状弁体８の頭部８ａとをシール溶接するとき、この弁体８の動きは微小であるため、弁体８の突起８ｄの動きは球状弁体１０との間に設けた隙間ｇ内に収まり、球状弁体１０に影響を与えることはない。したがって廃棄物収納容器の密閉状態は保持され、ヘリウムガスを充填した所定圧力を維持できる。

また、本発明を適用してなるガス栓は、本実施形態の構造や形状に限らず、２つの弁体を有し、外側に位置する弁体に設けられた突起と内側に位置する弁体との間に隙間を設けた構成であれば、様々な構造や形状で形成することができる。例えば、図３に示すガス栓２３は、図２に示すガス栓３とは下部室５の構造及びその室５内に設置したコイルばね９、球状弁体等の要素については同じであり、上部室４の形状及びその室４に設置する要素が相違する。ここでは相違点のみ説明する。上部室４内にはコイルばね２７とそのばね２７により押し上げられる球状弁体２５が設置されている。球状弁体２５は、ばね２７により押し上げられて、上部室４の上板１２の通し穴１２ａ下側周辺に形成したテーパ部２８に密接し、このとき球状弁体２５から垂下する棒体２７は、その下端と下部室５に設置された球状弁体１０との間に隙間ｇを有している。この隙間ｇの故に、ガス栓３のシール溶接する、すなわち上部室４にある球状弁体２５と上板１２の通し穴１２ａを溶接するとき、下部室５にある球状弁体１０は溶接の影響を受けることなく、収納容器の密閉は維持される。

本発明による廃棄物収納容器の外観図である。 本発明による廃棄物収納容器に設けられるガス栓の構造断面図である。 本発明による廃棄物収納容器に設けられる別のガス栓の構造断面図である。 従来技術で廃棄物収納容器に用いられたガス栓の構造断面図である。

符号の説明

１ 容器
２ 上蓋
３ ガス栓
４ 上部室
５ 下部室
６ ボディー
７ コイルばね
８ フランジ付棒状弁体
８ａ 通し穴
８ｄ 突起
９ コイルばね
１０ 球状弁体
１１ 胴部
１２ 上板
１２ａ 通し穴
１３ 下板
１３ａ 通し穴
１４ 中間板
１４a 通し穴
１５ ばね支持板
１６ ばねガイド
１７ シール溶接部
２３ ガス栓
２５ コイルばね
２６ 球状弁体
２７ 棒体
２９ シール溶接部
ｇ 隙間

Claims (3)

1. 容器と、該容器の上蓋と、該上蓋に取り付けたガス栓とから構成する廃棄物収納容器において、前記ガス栓は、上部室および下部室を有し前記二室を、それぞれ通し穴を形成する上板、中間板、下板により上下に区画するボディーと、前記上室に設置された第１のばねおよび該第１のばねに押し上げられて前記上板の通し穴周辺に密接する第１の弁体と、前記下室に設置された第２のばね及び該第２のばねにより押し上げられて前記中間板の通し穴周辺に密接する第２の弁体とからなり、かつ前記第１の弁体の下端部を構成する突起と前記第２の弁体との間に隙間を設け、前記第１の弁体を降下させたときに前記突起により第２の弁体が押し下げられることを特徴とする廃棄物収納容器。
2. 前記第１の弁体は、前記上板の通し穴に摺動自在に挿入する頭部を有する棒体と、該頭部下側から横に張り出し前記上板の通し穴周辺に密接するフランジ板と、前記棒体下端に設けた前記突起とから構成し、前記第２の弁体を球から構成したことを特徴とする請求項１に記載の廃棄物収納容器。
3. 前記第１の弁体は球と該球から下方に延びる棒と前記突起とを一体にして構成し、前記第２の弁体は球から構成したことを特徴とする請求項１に記載の廃棄物収納容器。

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