JP2706135B2 - 原子力産業における管束の剪断に使用される剪断機の切断装置 - Google Patents

原子力産業における管束の剪断に使用される剪断機の切断装置

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JP2706135B2
JP2706135B2 JP1146531A JP14653189A JP2706135B2 JP 2706135 B2 JP2706135 B2 JP 2706135B2 JP 1146531 A JP1146531 A JP 1146531A JP 14653189 A JP14653189 A JP 14653189A JP 2706135 B2 JP2706135 B2 JP 2706135B2
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ダニエル・テユクラ
ダニエル・ケルロー
ジヤン・コラ
ルネ・デユボ
フイリツプ・セフリ
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コミサリヤ・ア・レネルジ・アトミク
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    • G21C19/34Apparatus or processes for dismantling nuclear fuel, e.g. before reprocessing ; Apparatus or processes for dismantling strings of spent fuel elements
    • G21C19/36Mechanical means only
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業状の利用分野] 本発明は、原子力産業における管束の剪断に使用され
る剪断機の切断装置、特に往復移動式剪断機の切断装置
に関する。
[従来の技術] 照射済み核燃料の再処理の第1ステップは、燃料を適
当な溶媒中で溶解できるように、燃料の入った管を所定
の長さの断片に剪断することからなる。針状又は棒状の
核燃料はジルカロイ製の被覆管の中に配置されている
が、この被覆管は使用溶媒、この場合は硝酸に溶解しな
いからである。
前記管はいずれも直径が1〜約1.5cm、長さが数メー
トルであり、互いに平行に並べられて、通常は一辺約25
cmの正方形断面をもつ束を構成する。この束の各端部で
は、一つの栓で閉鎖されたこれらの管がアダプタに当接
し得る。二つのアダプタは長手方向スペーサを介して互
いに接続される。
核燃料を納めた管の束の剪断は、鋸、グラインダ又は
剪断機を用いて行うことができる。工業用装置では、他
の方法より塵埃が出にくいという主な理由から、剪断機
による方法が最も一般的に使用されている。
[本発明が解決しようとする課題] 実際、このような剪断に使用する方法を選択するとき
は、管が放射能及び/又は研磨性の極めて高い物質を収
容しているという点を考慮しなければならない。そこ
で、強力な換気にかけられる密閉容器内で剪断を行い且
つ装置の敏感な部分を塵埃から防御するというように、
前記二つの点に関して細心の注意を払うことが重要にな
る。
また、剪断機によって加えられる負荷に鑑みて、管束
を適切に剪断するためには、剪断機を駆動させる機械的
部材、特に往復台としての台車の側方及び鉛直案内ロー
ラに許容し得ない負荷あるいは応力及び衝撃が作用しな
いように、切断装置のレベルで何等かの注意を払うこと
が望ましい。
本発明の目的は、往復台の案内手段にかかる負荷をほ
ぼ均一にすることができる、原子力産業における管束の
剪断に使用される剪断機の切断装置を提供することにあ
る。
[課題を解決するための手段] 本発明によれば、前述の目的は、ジャッキによって移
動される往復台に結合された平面形支持部材すなわちカ
ッターヘッドに取り付けられており、カッターヘッドに
固定される複数のナイフで構成された、原子力産業にお
ける管束の剪断に使用される剪断機の切断装置であっ
て、各ナイフは全体的に平行六面体の形状を有すると共
に互いに接して刃先が階段状になるように配設されてお
り、各ナイフの刃先相互間の距離が剪断すべき束の厚さ
にほぼ等しいと共に、複数のナイフにおける刃先幅の総
合計が剪断すべき束の幅に少なくとも等しく、往復台の
案内手段にかかる負荷をほぼ均一にするために、連続す
るナイフに関して連続して発生するジャッキの各最大圧
力値と最大圧力平均値との差を10%以下にすべく、各ナ
イフの刃先の幅がすぐ前のナイフの刃先幅よりも小さく
なっており、両端のナイフだけは、他のナイフよりも大
きい刃先の幅を有することができる装置によって達成さ
れる。
本発明の切断装置によれば、各ナイフの刃先の幅をす
ぐ前のナイフの刃先幅よりも小さくして、連続するナイ
フに関して連続して発生するジャッキの各最大圧力値と
最大圧力平均値との差を10%以下に抑えているため、剪
断すべき管束に対して作用する際、すなわち複数のナイ
フが順次あるいは段階的に食い込んでいく際に発生する
負荷をほぼ均一にすることができ、従って、剪断機の各
構成部材や駆動部材、特に往復台の案内手段である横方
向及び鉛直方向案内ローラ等に対して許容できない負荷
や衝撃が作用することを回避し得、剪断機の寿命を延ば
すことができると同時に機械的強度を考慮して剪断機本
体の小型化を図ることが可能になる。尚、複数のナイフ
の刃先幅が同一である切断装置であれば、その作用時に
ジャッキの最大圧力値は最大圧力平均値に対して、例え
ば15%から20%ずつナイフの数に応じて直線的に増加す
る。
本発明による切断装置の好ましい特徴によれば、二つ
から八つのナイフを含んでいるのがよい。
本発明による切断装置の他の好ましい特徴によれば、
主に往復移動する公知の切断装置で使用されているよう
に、各ナイフが刃先の後ろの上面に緩やかな傾斜を有し
ているのがよい。これにより、切断装置の復路方向の動
きが容易になる。
本発明による切断装置の更に他の好ましい特徴によれ
ば、ナイフは硬度が57HRcから58HRcの鋼で作られている
のがよい。鋼の硬度はその鋼が受ける処理(特に焼戻し
処理)に応じて決まるため、好ましくは、比較的広い温
度範囲で適切な焼戻し処理にかけることが可能な鋼を選
択する。このような鋼を選択することにより、ナイフの
工業的構造が容易になることは明らかである。
[実施例] 以下、添付図面に基づき、非限定的実施例を挙げて本
発明をより詳細に説明する。
第1図は本発明の切断装置の側面図であり、剪断すべ
き管束8と、ナイフ支持部材1と、支持部材1に固定さ
れた五つのナイフ2、3、4、5、6とを示している。
これらのナイフは側面の一部分にわたって互いに接触す
るように配置されている。ナイフの刃先7(ほぼ鉛直の
面からなる)は矢印で示した該装置の移動方向に従って
互いにずれを生じている。これら刃先の間の距離Aは剪
断すべき管束の厚さとほとんど同じである。
本発明では、刃先7の幅Bが剪断の進行につれて減少
する、すなわちナイフ位置のずれに伴って漸減してい
く。幅Bが、各ナイフ毎に、すぐ前の段のナイフの刃先
7の幅より小さくなっているのである。
実際、刃先の幅を6cm〜9cmの範囲で同一にすると、ナ
イフ2、3、4、4、5、6が剪断すべき束8に順次食
い込むときに生じる一連の異なる食い込み負荷がナイフ
の順番に応じて直線的に増加することが判明した。すな
わち、互いに同じ刃先幅を有する複数のナイフを使用す
ると、各ナイフが作動するときのジャッキの最大圧力が
最大圧力平均値に対して15〜20%増加する。
各ナイフの刃先幅Bの減少値は、ナイフの前に配置さ
れたアセンブリの硬度に比例する。
このように刃先7の幅Bを漸減させれば、一連の最大
圧力が最大圧力平均値に対して10%以上の差を示すこと
はない。そのため、台車によって該台車の案内手段、特
に側方及び鉛直案内ローラに伝達される負荷が均一化さ
れる。
勿論、有利には両端のナイフが他のナイフより大きな
幅を有するようにし得、また全ナイフの幅の合計が剪断
すべき管束8の幅の全長より大きくなるようにする。
第1図では剪断すべき束を剪断したときの大きさも符
号8の部分に簡単に示した。
第2図は剪断装置の長手方向断面図であり、ナイフを
固定した支持部材1とナイフ2とを示している。ナイフ
は二つのネジ9によって支持部材に固定されている。こ
れらの支持部材及びナイフは剪断時に矢印方向に移動す
る。ナイフは刃先7の後方にそれ自体公知の傾斜10を含
んでいる。
本発明で使用するナイフは硬度57〜58HRcの鋼からな
る。この硬度を得るためには、例えば下記の組成を有す
る鋼を使用し得る。
C 1.8%、 Cr 13%、 Mn 0.15%〜0.45%、Si
0.10%〜0.4%、 Mo 0.7%〜11%、 Va 0.7%〜
1%。
前述のごとく、ナイフの幅は支持部材上でのナイフの
位置に応じて変化させる。例えば、第1図の実施例(圧
縮によって厚さを約9cmにした束を剪断すべく、五つの
ナイフを合計幅27cmで含む)では、各ナイフの幅を下記
のようにする。
ナイフ2 6.3 cm ナイフ3 6 cm ナイフ4 5 cm ナイフ5 4.2 cm ナイフ6 6 cm この実施例では、剪断すべきアセンブリを予め締付け
手段で圧縮してあるため、このアセンブリの幅が小さ
く、従ってナイフ相互間のずれも小さい。
[発明の効果] 上述したように本発明の切断装置によれば、剪断すべ
き管束に対して作用する際、すなわち複数のナイフが順
次あるいは段階的に食い込んでいく際に発生する負荷を
ほぼ均一にすることができ、従って、剪断機の各構成部
材や駆動部材、特に往復台の案内手段である横方向及び
鉛直方向案内ローラ等に対して許容できない負荷や衝撃
が作用することを回避し得、剪断機の寿命を延ばすこと
ができると同時に機械的強度を考慮して剪断機本体の小
型化を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図はナイフを五つ備えた本発明の切断装置の側面
図、第2図は剪断機のナイフ支持部材に固定された傾斜
を含むナイフの断面図である。 2、3、4、5、6……ナイフ、7……刃先、8……管
束。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルネ・デユボ フランス国、30200・バニヨル・シユ ル・セーズ、サン・ジエルベ、ル・ピジ ヨニエ(番地なし) (72)発明者 フイリツプ・セフリ フランス国、30200・バニヨル・シユ ル・セーズ、リユ・フランソワ・モーリ アツク、2 (56)参考文献 特開 昭58−181514(JP,A) 実開 昭60−117024(JP,U)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ジャッキによって移動される往復台に結合
    された平面形支持部材すなわちカッターヘッド(1)に
    取り付けられており、該カッターヘッドに固定される複
    数のナイフ(2、3、4、5、6)で構成された、原子
    力産業における管束の剪断に使用される剪断機の切断装
    置であって、 各ナイフは全体的に平行六面体の形状を有すると共に互
    いに接して刃先(7)が階段状になるように配設されて
    おり、各ナイフの刃先相互間の距離(A)が剪断すべき
    束(8)の厚さにほぼ等しいと共に、前記複数のナイフ
    における刃先幅の総合計が剪断すべき束の幅に少なくと
    も等しく、 前記往復台の案内手段にかかる負荷をほぼ均一にするた
    めに、連続するナイフに関して連続して発生するジャッ
    キの各最大圧力値と最大圧力平均値との差を10%以下に
    すべく、各ナイフ(2、3、4、5、6)の刃先(7)
    の幅(B)がすぐ前のナイフの刃先幅(7)よりも小さ
    くなっており、両端のナイフ(2、6)だけは、他のナ
    イフよりも大きい刃先(7)の幅(B)を有することが
    できることを特徴とする装置。
  2. 【請求項2】二つから八つのナイフ(2、3、4、5、
    6)を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載の装置。
  3. 【請求項3】各ナイフが刃先(7)の後ろの上面に傾斜
    (10)を有していることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項又は第2項に記載の装置。
  4. 【請求項4】前記ナイフは硬度が57HRcから58HRcの鋼で
    作られていることを特徴とする特許請求の範囲第1項又
    は第2項に記載の装置。
JP1146531A 1988-06-09 1989-06-08 原子力産業における管束の剪断に使用される剪断機の切断装置 Expired - Lifetime JP2706135B2 (ja)

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FR8807711 1988-06-09

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JPH0230417A JPH0230417A (ja) 1990-01-31
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