JP2009085886A

JP2009085886A - 搬送容器

Info

Publication number: JP2009085886A
Application number: JP2007259151A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Asai; 哲男朝井; Sadaaki Sasaki; 貞明佐々木; Yuki Shibata; 勇木柴田
Original assignee: KANAMORI KAGAKU KOGYO KK; Japan Nuclear Fuel Co Ltd; Chiyoda Technol Corp
Current assignee: KANAMORI KAGAKU KOGYO KK; Global Nuclear Fuel Japan Co Ltd; Chiyoda Technol Corp
Priority date: 2007-10-02
Filing date: 2007-10-02
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2027-10-02
Also published as: JP5005487B2

Abstract

【課題】気送管内を気送させて、内部に収容した液体を搬送する搬送容器であって、内部に収容された液体が外部に漏出することを充分に防止することができる搬送容器を提供する。
【解決手段】内部に液体を収容するジャグ本体１２と、ジャグ本体１２の開口部１２ａに装着されるジャグ蓋体１１とを含み、ジャグ蓋体１１は、頂部１１ａがジャグ本体１２の開口部１２ａの端面に当接し、側部１１ｂの外周面がジャグ本体１２の開口部１２ａの内周面に当接して、ジャグ本体１２の開口部１２ａに装着される。ジャグ蓋体１１の側部１１ｂには、その外周面から内周面側に凹んだ凹部１１ｃが、周方向全周にわたって形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、気送管内を気送させて、内部に収容した液体を搬送する搬送容器に関する。

放射性物質または汚染物質などを含有した液体を内部に収容し、気送管内を気送させて搬送するための搬送容器が、数多く提案されている。たとえば、特許文献１〜３には、筒状のカートリッジ本体と、カートリッジ本体の開口部に装着されるカートリッジ蓋体と、筒状に形成されて内部に液体を貯留可能でありカートリッジ本体に収容されるジャグ本体と、ジャグ本体の開口部の内周面および外周面を覆うように位置して開口部に装着されるジャグ蓋体とを含んで構成される搬送容器が開示されている。このような構成の搬送容器は、真空化装置を用いて所定の手段によって内部が真空化されるものであり、更にジャグ蓋体の外部からシリンジの針を突き刺して真空化されたジャグ本体内に液体が注入される。特許文献１〜３に開示される搬送容器が気送管内を気送されるとき、ジャグ本体内に収容された液体が、ジャグ本体の開口部の内周面および外周面を伝って漏れる場合がある。このように、搬送容器が気送管内を気送される途中で、ジャグ本体内に収容された液体が外部に漏出すると、気送管内が汚染されるという問題が生じる。

上記のような問題点を解決するために、特許文献４には、ジャグ本体の開口部の外周面に液体の漏出を防止する漏止構造を備えた搬送容器が開示されている。また、特許文献５には、ジャグ本体の開口部の内周面に当接する内側蓋体と、開口部の外周面に当接して内側蓋体を覆うように配置される外側蓋体とが協働して、二重の密閉構造によってジャグ本体の開口部を施蓋するように構成された搬送容器が開示されている。

特開平７−１６７７５４号公報特開２００１−２８９７４３号公報特開２００３−１４５９２号公報特開２００３−２６２４８号公報特開２００４−２６９０３８号公報

上述の特許文献４，５に開示される搬送容器は、ジャグ本体内に収容された液体が外部に漏出するのを抑制することができるが、より高い漏出防止効果を有する搬送容器が望まれている。

したがって本発明の目的は、気送管内を気送させて、内部に収容した液体を搬送する搬送容器であって、内部に収容された液体が外部に漏出するのを充分に防止することができる搬送容器を提供することである。

本発明は、気送管内を気送させて、内部に収容した液体を搬送する搬送容器であって、
有底筒状のカートリッジ本体と、
カートリッジ本体の開口部に着脱自在に装着されるカートリッジ蓋体と、
有底筒状に形成されて内部に液体を収容し、カートリッジ本体に収容されるジャグ本体と、
ジャグ本体の開口部に着脱自在に装着されるジャグ蓋体とを含み、
ジャグ蓋体は、有底筒状に形成されて頂部がジャグ本体の開口部の端面に当接し、側部がジャグ本体の開口部の内側から当接して、ジャグ本体の開口部に装着され、
ジャグ蓋体の側部には、その外周面から内周面側に凹んだ凹部が周方向全周にわたって形成されることを特徴とする搬送容器である。

また本発明は、ジャグ蓋体は、ジャグ蓋体の頂部から中心軸線方向に延びてジャグ蓋体の側部と対向し、ジャグ本体の開口部の上縁および外周面に当接する被覆部を有し、
ジャグ蓋体の側部と被覆部とが協働して、ジャグ本体の開口部を、半径方向外方および内方の両側から周方向全周にわたって挟持するように構成されることを特徴とする。

また本発明は、ジャグ蓋体は、タイプＡデュロメータ硬さが４０以上７０以下に調整されるシリコンゴムによって形成されることを特徴とする。

また本発明は、ジャグ本体の開口部の内周面には、ジャグ蓋体の側部に形成される凹部と嵌合する突出部が形成されることを特徴とする。

本発明によれば、ジャグ蓋体は、有底筒状に形成されて頂部がジャグ本体の開口部の端面に当接し、側部がジャグ本体の開口部の内側から当接して、ジャグ本体の開口部に装着される。ジャグ蓋体の側部には、その外周面から内周面側に凹んだ凹部が周方向全周にわたって形成される。このような、ジャグ蓋体の側部に形成される凹部は、ジャグ本体の開口部の内周面に当接しない凹所となる。そのため、ジャグ蓋体の側部に形成される凹部は、ジャグ本体内に収容された液体が毛細管現象によって、ジャグ蓋体の外周面とジャグ本体の開口部の内周面との間を上昇する液体の流れを断ち切る。したがって、ジャグ本体内に収容された液体が、ジャグ本体の開口部の内周面を伝って外部に漏出することを防止することができる。

また本発明によれば、ジャグ蓋体は、ジャグ蓋体の頂部から中心軸線方向に延びてジャグ蓋体の側部と対向し、ジャグ本体の開口部の上縁および外周面に当接する被覆部を有する。ジャグ蓋体の側部と被覆部とが協働して、ジャグ本体の開口部を、半径方向外方および内方の両側から周方向全周にわたって挟持するように構成される。ジャグ蓋体の側部と被覆部とが協働してジャグ本体の開口部を挟持する力が働くので、ジャグ蓋体の側部の外周面とジャグ本体の開口部の内周面との密着力を上げることができる。したがって、ジャグ本体内に収容された液体が、ジャグ本体の開口部の内周面を伝って外部に漏出することをさらに防止することができる。

また本発明によれば、ジャグ蓋体は、タイプＡデュロメータ硬さが４０以上７０以下に調整されるシリコンゴムによって形成される。タイプＡデュロメータ硬さが４０以上のシリコンゴムによって形成されたジャグ蓋体は、充分な弾性反発力を有するので、ジャグ蓋体の側部の外周面とジャグ本体の開口部の内周面との密着力を上げることができる。また、タイプＡデュロメータ硬さが７０以下のシリコンゴムによって形成されたジャグ蓋体は、ジャグ本体の開口部の内周面の形状に追従して変形するので、ジャグ蓋体の側部の外周面とジャグ本体の開口部の内周面との密着力を上げることができる。

また本発明によれば、ジャグ本体の開口部の内周面には、ジャグ蓋体の側部に形成される凹部と嵌合する突出部が形成される。そのため、ジャグ蓋体がジャグ本体に位置決めして装着され、ジャグ蓋体の側部の外周面とジャグ本体の開口部の内周面との当接状態を維持することができる。

図１は、本発明の第１実施形態における搬送容器１００の構成を示す断面図である。また、図２は、搬送容器１００内に液体を注入するときの様子を示す断面図である。搬送容器１００は、カートリッジ２０と、カートリッジ２０に収容されるジャグ１０とを含んで構成され、気送管内を気送させて、ジャグ１０内部に収容した液体を搬送する。搬送容器１００は、図示しない真空化装置によってジャグ１０内が真空化され、ジャグ１０が有する後述のジャグ蓋体１１の外部からシリンジの針３０を突き刺して、真空化されたジャグ１０内に液体を注入できる構造になっている。ここで、ジャグ１０内に注入される液体は、たとえば、放射性物質を含む濃硝酸、ｎ−ドデカン、ＴＢＰ（Tri-Butyl Phosphate）などである。

図３は、ジャグ１０の構成を示す断面図である。ジャグ１０は、ジャグ本体１２とジャグ蓋体１１とを有する。ジャグ本体１２は、内部に液体を収容する部材であり、有底円筒状に形成される筒部１２ｂと、筒部１２ｂの上方で縮径されるテーパー部を介して円筒状に形成される開口部１２ａとを有する。ジャグ本体１２は、後述するカートリッジ本体２１に収納できる大きさに設定される。ジャグ本体１２は合成樹脂材によって形成されるが、その中でも、前述の液体に対する耐性、放射線に対する耐性および大きな引張強度、曲げ弾性率、ねじり弾性率を有するという観点から、高密度ポリエチレンによって形成されるのが好ましい。

ジャグ蓋体１１は、ジャグ本体１２の開口部１２ａに着脱自在に装着される弾性を有する部材であり、ジャグ本体１２内に液体を注入するときに、シリンジの針３０を突き刺す部位となる。ジャグ蓋体１１は、有底円筒状に形成されて頂部１１ａと側部１１ｂとを有する。ジャグ蓋体１１は、頂部１１ａがジャグ本体１２の開口部１２ａの端面に当接し、側部１１ｂの外周面がジャグ本体１２の開口部１２ａの内周面に当接して、ジャグ本体１２の開口部１２ａを施蓋するように構成されている。このとき、ジャグ蓋体１１は、その頂部１１ａおよび側部１１ｂがジャグ本体１２の開口部１２ａの内周面を押圧することで生じる弾性反発力によって、ジャグ本体１２の開口部１２ａを密閉する。前記弾性反発力は、ジャグ蓋体１１の頂部１１ａの厚みによって調整することができ、頂部１１ａの厚みを大きくすることで弾性反発力を大きくすることができる。また、詳細は後述するが、ジャグ蓋体１１を構成する材質によっても、弾性反発力を調整することができる。

また、ジャグ本体１２の開口部１２ａの端面に当接するジャグ蓋体１１の頂部１１ａは、ジャグ本体１２内に液体を注入するときにシリンジの針３０を突き刺す部位となる。ジャグ蓋体１１の頂部１１ａの厚み方向外側の面には、シリンジの針３０を突き刺す部位である凹所となる刺入部１１ｆが形成される。

さらに、ジャグ蓋体１１の側部１１ｂには、その外周面から内周面側に凹んだ凹部１１ｃが、周方向全周にわたって形成される。このような、ジャグ蓋体１１の側部１１ｂに形成される凹部１１ｃは、ジャグ本体１２の開口部１２ａの内周面に当接しない凹所となる。そのため、ジャグ蓋体１１の側部１１ｂに形成される凹部１１ｃは、ジャグ本体１２内に収容された液体が毛細管現象によって、側部１１ｂの外周面とジャグ本体１２の開口部１２ａの内周面との間を上昇する液体の流れを断ち切る。したがって、ジャグ本体１２内に収容された液体が、ジャグ本体１２の開口部１２ａの内周面を伝って外部に漏出することを防止することができる。

次に、ジャグ蓋体１１とジャグ本体１２の開口部１２ａとが相互に接触する全面積に対する、開口部１２ａの内周面がジャグ蓋体１１の凹部１１ｃに臨む非接触領域の面積比である凹部面積割合において、好適な範囲を見出すために、硝酸漏洩試験を行い、その硝酸漏洩量が特定の凹部面積割合において減少することを確認した。ここで、硝酸漏洩試験とは、ジャグ１０内に硝酸を収容した状態で遠心力を加えて、ジャグ１０内から漏洩する硝酸の量を測定する試験である。

また、ジャグ蓋体１１の側部１１ｂの開口側端部において、その外径Ｌ２がジャグ本体１２の開口部１２ａの内径Ｌ１よりも小さく設定され、曲率を有した形状に形成されることが好ましい。このように側部１１ｂの開口側端部を形成することによって、ジャグ蓋体１１をジャグ本体１２の開口部１２ａに案内して装着することができる。

また、ジャグ蓋体１１は、ジャグ蓋体１１の頂部１１ａから中心軸線方向に延びてジャグ蓋体１１の側部１１ｂと対向し、ジャグ本体１２の開口部１２ａの上縁および外周面に当接する被覆部１１ｄを有することが好ましい。このとき、ジャグ蓋体１１は、ジャグ蓋体１１の側部１１ｂと被覆部１１ｄとが協働して、ジャグ本体１２の開口部１２ａを、半径方向外方および内方の両側から周方向全周にわたって挟持するように構成される。この被覆部１１ｄが形成されることによる効果は、硝酸漏洩試験によって確認することができる。

被覆部１１ｄを有するジャグ蓋体１１を使用する方が、被覆部１１ｄを有しないものを使用するよりも、硝酸漏洩量が少ない。これは、ジャグ蓋体１１が被覆部１１ｄを有することによって、ジャグ蓋体１１の側部１１ｂと被覆部１１ｄとが協働してジャグ本体１２の開口部１２ａを挟持する力が働くので、ジャグ蓋体１１の側部１１ｂの外周面とジャグ本体１２の開口部１２ａの内周面との密着力が上がるためである。したがって、ジャグ本体１２内に収容された液体が、ジャグ本体１２の開口部１２ａの内周面を伝って外部に漏出することを防止することができる。

また、ジャグ蓋体１１は、ジャグ蓋体１１の頂部１１ａ寄りの被覆部１１ｄから半径外方に突出する突部１１ｅを有することが好ましい。このように、ジャグ蓋体１１が突部１１ｅを有することによって、カートリッジ２０内に収容されたジャグ１０が、半径方向に必要以上に動くのを抑制することができる。そのため、ジャグ本体１２内に液体を注入するとき、中心軸線に対して大きくずれるのを防止して、シリンジの針３０をジャグ蓋体１１の頂部１１ａに形成される刺入部１１ｆに突き刺して液体を注入することができる。

また、ジャグ蓋体１１を構成する材質としては、弾性を有するシリコンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴムなどが挙げられる。これらの中でも、シリコンゴムが好ましく、構成単位としてポリアルキルアルケニルシロキサン、ポリアルキルシロキサンおよびポリアルキルフェニルアルコキシシロキサンを有するミラブル型シリコンゴムが特に好ましい。このようなシリコンゴムによって形成されたジャグ蓋体１１は、その表面が適度な粘性を有しているので、ジャグ本体１２の開口部１２ａの内周面に適度に粘着する。そのため、ジャグ本体１２内に収容された液体が外部に漏出することを抑制することができる。

また、シリコンゴムの硬さは、タイプＡデュロメータ硬さが好ましくは４０以上７０以下であり、特に好ましくは４５以上５５以下である。タイプＡデュロメータ硬さが４０以上のシリコンゴムによって形成されたジャグ蓋体１１は、充分な弾性反発力を有するので、ジャグ蓋体１１の側部１１ｂの外周面とジャグ本体１２の開口部１２ａの内周面との密着力を上げることができる。さらに、ジャグ蓋体１１の頂部１１ａにシリンジの針３０を突き刺して引き抜いたあとに生じる亀裂を、充分に塞ぐことができる。また、タイプＡデュロメータ硬さが７０以下のシリコンゴムによって形成されたジャグ蓋体１１は、ジャグ本体１２の開口部１２ａの内周面の形状に追従して変形するので、ジャグ蓋体１１の側部１１ｂの外周面とジャグ本体１２の開口部１２ａの内周面との密着力を上げることができる。ゴムの硬さは、ゴムの組成比やゴムを補強するシリカなどの添加剤の配合量によって調整することができる。なお、タイプＡデュロメータ硬さとは、ＪＩＳＫ６２５３に規定される硬さのことである。

また、ジャグ蓋体１１は、鉄分の含有量が少ない状態であることが好ましい。このような鉄分の含有量が少ないジャグ蓋体１１は、鉄分含有量の少ない原材料を選定するとともに、純水などによる洗浄処理を施すことによって得ることができる。また、ジャグ蓋体１１を製造するときに使用する機器や室内環境から鉄分が混入することを防止して、鉄分含有量の少ないジャグ蓋体１１を得ることもできる。

図１に示すように、カートリッジ２０は、カートリッジ本体２１とカートリッジ蓋体２２とを有する。カートリッジ本体２１およびカートリッジ蓋体２２は、前述したジャグ本体１２と同様に、合成樹脂によって形成され、好ましくは高密度ポリエチレンによって形成される。

カートリッジ本体２１は、有底円筒状に形成され、カートリッジ本体２１の開口側にジャグ本体１２の底部が配置され、かつカートリッジ本体２１の底部側にジャグ本体の開口部１２ａが配置された状態で、ジャグ１０を収容する。カートリッジ本体２１の中心軸線方向の長さは、一例として７０ｍｍ程度であり、外径は一例として２０〜３０ｍｍ程度である。カートリッジ本体２１の底部には、ジャグ本体１２の開口部１２ａと連通する円形状の孔部２１ｃが形成されている。この孔部２１ｃは、ジャグ蓋体１１の頂部１１ａにシリンジの針３０を突き刺して液体を注入するときに、針が通過する案内孔となる。また、カートリッジ本体２１の開口の外周縁に沿った位置には、係止部２１ｄが形成されている。また、カートリッジ本体２１の開口側および底部側の所要位置には、半径方向外方に膨出する搬送案内部２１ａ，２１ｂが形成されている。搬送容器１００が気送管内を気送されるとき、搬送案内部２１ａ，２１ｂが気送管の内壁面に沿ってスライドする構造になっている。

カートリッジ蓋体２２は、カートリッジ本体２１の開口部に着脱自在に装着される部材である。カートリッジ蓋体２２は、略皿状に形成され、この皿状の外周縁には立上部が設けられると共に、立上部の内周には、カートリッジ本体２１が有する係止部２１ｄと係合する係止段部２２ａが形成されている。

図４は、搬送容器１００が気送管４０内を気送されて搬送される様子を示す断面図である。搬送容器１００は、カートリッジ本体２１に設けられる搬送案内部２１ａ，２１ｂが気送管４０の内壁面に沿うように気送される。気送管４０は金属製であり、内径は３０ｍｍ程度である。また、搬送容器１００が気送管４０内を気送される搬送速度は、約１０〜２０ｍ／秒である。搬送容器１００は、気送管４０における曲率半径が最小値（約６６０ｍｍＲ）となるコーナーを通過するとき、搬送案内部２１ａ，２１ｂ以外の部位が気送管４０の内壁面と接触しないように構成されている。

また、搬送容器１００は、ジャグ蓋体１１の突部１１ｅの外径Ｄ１とカートリッジ本体２１の底部の内径Ｄ２との差Δｄ１が、ジャグ本体１２の底部の外径Ｄ３とカートリッジ本体２１の開口部の内径Ｄ４との差Δｄ２よりも大きくなるように設定されることが好ましい。このように搬送容器１００を構成することによって、ジャグ１０内に収容された液体の移動による重心位置の変動が緩和される。そのため、気送管４０内における搬送容器１００の搬送安定性の低下を抑制することができる。

図５は、カートリッジ２０内に収容されるジャグ１０を取出すときの様子を示す断面図である。気送管４０内での搬送が完了した搬送容器１００においては、ジャグ１０がカートリッジ２０から取出される。ジャグ１０をカートリッジ２０から取出すとき、トングと呼ばれる専用治具で、カートリッジ本体２１と係合するカートリッジ蓋体２２を取り外して開蓋する。トング５０は、２つの部材が開閉するように構成されて、物体を挟持することができる挟み具である。搬送容器１００においては、トング５０によってカートリッジ蓋体２２を容易に取り外すことができるように、カートリッジ本体２１の開口側に設けられる搬送案内部２１ｂの配置位置を設定している。

また、カートリッジ２０から取出されたジャグ１０は、トング５０によってジャグ本体１２の開口部１２ａを挟持して、所望の位置に移動される。ジャグ蓋体１１においては、ジャグ本体１２の開口部１２ａの外周面に当接して被覆する被覆部１１ｄを有するので、トング５０によって開口部１２ａを挟持するとき、トング５０が被覆部１１ｄと接触することになる。そのため、トング５０がジャグ本体１２の開口部１２ａに直接接触するのが防止され、開口部１２ａがトング５０によって汚染されるのを防止することができる。

図６は、本発明の第２実施形態における搬送容器２００の構成を示す断面図である。搬送容器２００は、ジャグ本体６２の開口部６２ａの内周面に突出部６２ｃが形成されること以外は、前述した搬送容器１００と同様の構成であり、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。突出部６２ｃは、ジャグ本体６２の開口部６２ａの内周面から半径外方に突出し、ジャグ蓋体１１の側部１１ｂに設けられる凹部１１ｃと嵌合するように形成される。このような突出部６２ｃを有する搬送容器２００においては、ジャグ蓋体１１がジャグ本体６２に位置決めして装着され、ジャグ蓋体１１の側部１１ｂの外周面とジャグ本体６２の開口部６２ａの内周面との当接状態を維持することができる。また、突出部６２ｃと凹部１１ｃとが嵌合するので、搬送容器２００が気送管４０内を気送されるとき、ジャグ蓋体１１がジャグ本体６２から容易に外れることを防止することができる。

本発明の第１実施形態における搬送容器１００の構成を示す断面図である。搬送容器１００内に液体を注入するときの様子を示す断面図である。ジャグ１０の構成を示す断面図である。搬送容器１００が気送管４０内を気送されて搬送される様子を示す断面図である。カートリッジ２０内に収容されるジャグ１０を取出すときの様子を示す断面図である。本発明の第２実施形態における搬送容器２００の構成を示す断面図である。

符号の説明

１０ジャグ
１１ジャグ蓋体
１２ジャグ本体
２０カートリッジ
２１カートリッジ本体
２２カートリッジ蓋体
１００，２００搬送容器

Claims

気送管内を気送させて、内部に収容した液体を搬送する搬送容器であって、
有底筒状のカートリッジ本体と、
カートリッジ本体の開口部に着脱自在に装着されるカートリッジ蓋体と、
有底筒状に形成されて内部に液体を収容し、カートリッジ本体に収容されるジャグ本体と、
ジャグ本体の開口部に着脱自在に装着されるジャグ蓋体とを含み、
ジャグ蓋体は、有底筒状に形成されて頂部がジャグ本体の開口部の端面に当接し、側部がジャグ本体の開口部の内側から当接して、ジャグ本体の開口部に装着され、
ジャグ蓋体の側部には、その外周面から内周面側に凹んだ凹部が周方向全周にわたって形成されることを特徴とする搬送容器。
ジャグ蓋体は、ジャグ蓋体の頂部から中心軸線方向に延びてジャグ蓋体の側部と対向し、ジャグ本体の開口部の上縁および外周面に当接する被覆部を有し、
ジャグ蓋体の側部と被覆部とが協働して、ジャグ本体の開口部を、半径方向外方および内方の両側から周方向全周にわたって挟持するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の搬送容器。
ジャグ蓋体は、タイプＡデュロメータ硬さが４０以上７０以下に調整されるシリコンゴムによって形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の搬送容器。
ジャグ本体の開口部の内周面には、ジャグ蓋体の側部に形成される凹部と嵌合する突出部が形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の搬送容器。