JP2817049B2 - 核燃料棒の間隔線除去機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、とくにでは排他的でなく、高速中性子炉に
使用される核燃料針または棒に適用し得る、核燃料棒の
間隔線除去機に関するものである。

照射済み燃料に関連して、核燃料棒のせん断の前に該
核燃料棒を螺旋状に取り囲んでいる間隔線を除去する必
要がある。この作業は短かい時間周期（すなわち１分以
下）において自動機によつて行なわれるのが望ましくか
つ線廃物は最小量に条件付けられるのが望ましい。

現在、核燃料棒の間隔線除去機には２つの型式があ
る。

第１の型式の除去機は高速中性子炉を半径方向に覆つ
ている核燃料棒から間隔線を除去するためにのみ使用さ
れる。これらの除去機において、フライス加工は間隔線
を燃料棒に固着するのに使用される容積スポツトについ
て行なわれかつ間隔線は小さなコイルに巻回される。か
くして、このような該燃料棒により、間隔線は十分に延
線でありかつそれゆえ前記除去機によつて小さなコイル
に巻回されるように変形可能である。

しかしながら、間隔線の巻取りは、それらが受けた高
い照射度のため間隔線が砕け易くかつ僅かな屈曲がその
破壊に至るため、核燃料棒または針の間隔線に適用でき
ない。

フランス特許出願第2,539,660号は該燃料棒から間隔
線を除去することができる第２の型式の除去機を記載し
ている。この除去機は該燃料棒の断面において該核燃料
棒を取り囲んでいる一連の電極を有している。一連の電
孤は各電極と該燃料棒との間に連続して衝突させられ
る。この棒上の電孤の衝突点が重なるとき、これらの電
孤の少なくとも１つは間隔線の破壊を引き起す。核燃料
棒は一定距離まで前進させられかつ一連の電孤が再び衝
突させられる。

この方法は正確に作動するが、２つの主たる欠点をこ
うむる。第１は、電孤の衝突は高周波電圧源を要求し、
この電圧源は低電流で作動するすべての変換器のケーブ
ルによる「アンテナ作用」の結果として他の構成要素の
制御自動性に多大な干渉を導入する。さらに、線部分の
切断長さは一定の棒に対して衝突させられる電孤の数を
制限するような要求により比較的大きい（約250mm）。
かくして、これらの電孤は、電極の寿命を制限する、各
切断における電極の汚染および磨滅となる。さらに、こ
のようにして切断される線部分のかなりの長さは、高い
廃棄容積を示す、その処理に使用される容器中の良好な
積重ねを許容しない。

本発明は、容器への切断部分の自然落下の間中高度の
簡潔性の保持を可能にする、短かい長さ（約10mm）の部
分への核燃料棒または針の間隔線の簡単で迅速な切断を
許容する機械を提案することによりこれらの欠点を除去
することにある。本発明の機械は核燃料棒から間隔線を
除去するのに使用され、線は実質上円筒形である核燃料
棒のまわりに螺旋状に巻回される。

前記機械の主たる特徴によれば、同一軸線のまわりに
回転可能である第１および第２回転部からなり、そして
各回転部には： 前面と；後面と；前記前面側の入口および前記後面側の
出口を有して前記回転軸線と同一軸線である実質上円筒
形状を成しており、前記核燃料棒をそれに沿って通すこ
とができる中央通路と；前記回転軸線から前記中央通路
よりさらに外側に配置されて前記前面側の入口および前
記後面側の出口を有し、前記第１回転部の１つの出口が
前記第２回転部の一つの入口と少なくなくとも部分的に
一致する配置で、前記間隔線が各々それを貫通すること
ができる一連の孔と；前記第１回転部を回転させる回転
手段と；前記第２回転部を回転させる回転手段と；前記
回転部の前記中央通路を貫通させるようにその軸線に沿
って前記核燃料棒を並進運動させる核燃料棒駆動手段
と；が備えられ、前記２つの回転手段が前記第１および
第２回転部を異なる回転速度とするものである。

一般に、間隔線は少なくとも１つの溶接スポツト、多
くの場合に各端で１つの溶接スポツトにより核燃料棒に
固着される。この場合に、第１回転部の中央通路の入口
は核燃料棒の断面より僅かに大きい寸法を有しかつ第１
回転部は、入口と同一高さに位置決めされかつ核燃料棒
が入口を通つて中央通路を貫通するとき溶接スポツトを
引き離すように構成されたフライスカツタの形の部分、
および該フライスカツタ状部分から第１回転部の１また
は複数の孔が配置される区域に広がる截頭円錐状に形成
された部分からなる。

後で示されるように、核燃料棒を移動するための手段
は、まず中央通路の入口まで第１回転部の中央通路内に
核燃料棒を挿通するように配置される。フライスカツタ
状部分は溶接スポツトの引離しを可能にしかつこのよう
にして自由にされた間隔線の端部は前記截頭円錐状部に
通りかつ核燃料棒を駆動するための手段の作用下で該燃
料棒の前進の間中第１回転部の孔に入る。継続する運動
により、間隔線は第１回転部の孔を完全に横断する。２
つの回転部が異なる速度で回転させられるので時間は第
１回転部の孔が第２回転部の孔とほぼ一致するとき達成
しかつ間隔線は第２回転部の孔を貫通する。回転運動が
継続すると、間隔線は最終的に２つの孔がもはや一致し
ないときに切断される。

かくして、切断により、短かい間隙線長さを得ること
ができ、前記部分の長さは核燃料棒の前進速度、孔の形
状および寸法、ならびに２つの回転部の回転速度によつ
て決定される。

本発明による機械の他の特徴によれば、上述した駆動
手段は２つの回転部によつて構成された構体の一側に配
置されそして機械は前記構体の他側に配置された他の駆
動手段を有している。

かくして、２つの回転部の第１の回転部の入口にまで
２つの回転部の中央通路内に核燃料棒を挿通するように
配置された駆動手段により、いつたん該燃料棒がこれら
２つの回転部を完全に横断したならば該燃料棒を駆動し
かつ案内する必要がある。

本発明の他の態様によれば、前記機械はまた核燃料棒
が２つの回転部の一方、原則として第１回転部の中央通
路を貫通する前に核燃料棒に間隔線を付加する手段を有
している。

本発明の好適な実施例によれば、前記付加手段は、核
燃料棒を受容することができる溝を有する第１ローラ、 前記核燃料棒を受容することができる溝を有する第２
ローラ、該第２ローラを前記第１ローラの方向に強制す
るための手段および２つのローラを同時に回転させるた
めの手段からなり、前記２つのローラの寸法が核燃料棒
との接触点においてそれらの接線速度が等しいようにな
つている。

好ましくは、２つのローラは互いに噛合する同一径の
歯付きローラでありそしてこれら２つのローラを同時に
回転させるための前記手段は、接線速度が並進運動手段
によつて核燃料棒を加えられる速度に等しいために、前
記核燃料棒の並進運動手段と同期される第１ローラを回
転させるための手段からなる。

間隔線を核燃料棒に付加する手段の目的は、間隔線の
端部が第１回転部の截通円錐形状部上に摺動することが
できかつ第１および第２回転部の孔に入ることができる
ために、第１溶接点がついたんフライス加工されたなら
ば核燃料棒に緊張された間隔線を保持することである。

第１回転部を回転させるための手段は、第１回転部が
核燃料棒が間隔線の間隔に等しい距離だけ前進するとき
完全な回転を行なうために、核燃料棒を並進運動させる
ための手段と同期される。

かくして、核燃料棒は回転部の中央通路を通つて並進
運動させられかつ回転において固定される。間隔線が核
燃料棒のまわりに螺旋状に巻回されるので、核燃料棒を
切断するとき、その端部は核燃料棒の断面において動
く。この同期は前記押圧ローラと前記第１回転部との間
の間隔線部分が、孔の貫通または前記孔の１つへのその
前進の継続を可能としない、その端部の保持点の異なる
回転によつて変形されないことを保証する。

本発明による機械の他の特徴によれば、核燃料棒の並
進運動手段は、キヤリツジ、該キヤリツジと一体でかつ
前記核燃料棒を把持することができるグリツパおよび前
記キヤリツジを並進運動させるための手段からなる。

この場合に、駆動手段が核燃料棒上にグリツパによつ
て働かされる力または応力を制御するために力または応
力制限器からなることが好ましい。後で示されるよう
に、この力制限器は第１回転部のフライスカツタ状部分
が核燃料棒上の間隔線の溶接点を引き離すときの作業の
開始および終了においてとくに有用である。

好適な実施例において、キヤリツジはモータによつて
作動される無端チエーンによつて駆動され、モータとト
ルクリミツタが連係されそしてこのトルクリミツタが力
制限器の機能を備える。

一定の核燃料棒からの間隔線の完全な引離しを制御す
るプログラム可能なオートマトンを好都合に提供するこ
とができる。この場合に、一方で駆動手段とかつ他方で
前記プログラム可能なオートマトンと接続される力変換
器を設けることができる。かくして、前記変換器はフラ
イス加工作業の開始および終了を検出することができか
つ線切断サイクルの次の段階にオートマトンを通過させ
ることができる。最後に、本発明の最後の態様によれ
ば、機械は少なくとも１つの核燃料棒ガイド装置からな
る。好ましくは、このガイド装置は核燃料棒を受容する
ことができる溝を有する第１ローラ、核燃料棒が溝内に
あるとき核燃料棒と接続されることができる第２ロー
ラ、および該第２ローラを第１ローラに付加するための
手段からなる。

好適な実施例において、第１ローラは第２ローラの下
に置かれかつ実質上水平な軸線を有する。付加手段は機
械によつて支持される水平軸のまわりに回転可能であり
かつ第２ローラが取り付けられる自由端を有するアーム
およびこの自由端と機械によつて支持された前記軸との
間の所望の点において前記アームに固着されることがで
きる釣合い重りからなる。

一般に、前に示されたように、２つのローラによつて
構成される幾つかのガイド装置がある。アームに沿つて
釣合い重りを動かしかつ該釣合い重りを一定の位置に固
定することができるという事実は核燃料棒への第２ロー
ラの印加力の正確な決定を可能にする。

以下に、本発明を非限定的な実施例に関連してかつ添
付図面に関連して詳細に説明する。

第１図を参照すると、前記機械が実質的に２つの回転
部、すなわち第１回転部10および第２回転部12からなる
ことを見ることができる。これらの回転部の各々は図面
を検討するとき右側に置かれる前面および左側に置かれ
る後面を有している。これら２つの回転部は共通の回転
軸線を有している、第１回転部10の後面は略平らな形状
を有しかつ第２回転部12の前面と同一方向において、回
転軸線に対して垂直である。かくして、前記２つの面は
互いに接触させられることができる。この配置は、後述
されるように、間隔線のせん断を可能にする。

２つの回転部10,12はそれぞれ歯付きリム14,16と一体
である、これらのリム14,16はそれぞれモータ21,22によ
つて始動されるピニオン18,20に接続される。軸受24は
２つの回転部10,12の各々が筒状支持体内で回転するの
を可能にする。回転部10,12を取り付けかつ回転させる
ための手段は第３図に関連して後で説明する。

中央部においてかつ前面上で、第１回転部10は間隔線
（または線）28が巻回される核燃料棒（または針）26
（以後、針で代表させる）の直径より僅かに大きい直径
を有する開口を備えたフライスカツタ形状部分30を有し
ている。線28は一般に溶接スポツトにより針の２つの端
部に固着される。このフライスカツタは第１溶接スポツ
トを破壊しかつ針の前端が回転部10の中心に設けられた
中央通路に導入されるとき線の前端を切り離しかつサイ
クルの終りに第２溶接スポツトを破壊するのに使用され
る。線はこの方法で切り離されかつ針26は第１図を見て
右方から左方へその並進運動を続け、線の前端は截頭円
錐形状部分上を通りかつ第１回転部10に設けられた孔32
内を進みそして次いで第２回転部に設けられた孔34内を
通る。モータ21および22は２つの回転部10,12が異なる
回転速度を有するような方法において調整されるので、
線は孔32および34がもはや一致しないとき瞬時にせん断
することにより切断される。回転部10,12は第２図に関
連して後で詳細に説明される。

線が第１回転部10の孔32を貫通するのを保証するため
に、例えばその内径が孔32によつて占有される空間の直
径に実質上等しい円筒管29によつて形成されるガイド装
置を設けることができる。

第１図は２つの歯付きローラ36,38があり、それらの
歯車を構成する部分がそれぞれ符号40,42を有すること
を示す。ローラ38は固着されかつ針26の下に位置され、
一方ローラ36は針26の上方にありかつ第１図に両方向矢
印によつて表わされるように、針26に当てられる。ロー
ラ36,38は、第４図および第５図に関連して説明される
ように、駆動手段（又は針移動手段）44を介して動かさ
れる。ローラ36,38の作用は、線を緊張して保持しかつ
前述のごとく、孔32,34を貫通することができることを
保証するために、針の変位方向に関連して回転部10の僅
かに上流の点で線に圧力を働かすことである。

ローラ36,38の回転の同期を保証するそれらの作用と
は別に、歯車40,42は２つのローラの相互浸透を保証
し、その結果線はこれが歯のピツチ円に対応する円と接
触するときローラから抜け出ない。このことは、上方ロ
ーラが針と線によつて構成される構体の断面の幾何学に
適合させることができるように高さの観点から堅固に位
置決めされないため、滑らかなローラにより生じるかも
知れない。

針移動手段44は本質的に並進運動において可動のキヤ
リツジ46およびこれに一体に取り付けられて針26の一端
を把持することができるグリツパ48からなる。キヤリツ
ジ46は第１図に鎖線形状で略示されたチエーン50に接続
される。チエーン50はトルクリミツタ56を介してピニオ
ン54に作用するモータ52によつて動かされる。後で示さ
れるように、キヤリツジ46は力変換器121によつてチエ
ーン50に接続されることができる。力変換器121はまた
モータ52の軸に取り付けられるトルク変換器からなるこ
とができる。

ピニオン58および60はチエーン50に所望の緊張を付与
するために移動されることができ、一方ピニオン62,64
は、キヤリツジ46の移動領域に対応するチエーンの水平
部分を画成するように、同一水平チエーン内に置かれ
る。チエーン65は、第４図に関連して後で説明されるよ
うに、キヤリツジ46およびローラ36と38の運動の同期を
保証するために、ピニオン62をローラ38に接続する。

下方ローラ66および上方ローラ68によつて構成される
一連の針ガイド装置を設けることが知られている。これ
らのローラは第１図に両方向矢印によつて示されるよう
に、それぞれ底部から頂部にかつ頂部から底部に針に当
てられることができそしてそれらの取付けは第５図に関
連して後で詳細に説明される。

第１図において、針移動手段44は回転部10および12に
関連して右側に配置される。しかしながら、第１図に見
て左方に、すなわち針移動方向に関連して回転部10,12
に続いて他の移動手段70がある。かくして、針が回転部
10,12を横断した後、針を駆動しかつ他所へのその搬送
前の貯蔵または待機点にまで針を案内する必要があるの
は明らかである。さらに、ここで図示される本発明の好
適な実施例において、グリツパ48は針の端部がローラ3
6,38間を通過する前に針を解放する必要がある。したが
つて、それは針が２つの回転部を完全に横断するまで他
の並進運動手段によつて他端において針が巻き取られる
時点においてである。手段70は手段44と同一でありかつ
ここでは詳細に説明されない。

第２図は回転部10および12の構成を詳細に示す。これ
ら２つの回転部が実質上垂直面に応じて配置されかつ水
平軸線のまわりに回転で動き得ることを見ることができ
る。第１回転部10は前面11および後面13を有し、一方第
２回転部12は前面15および後面17を有する。前面は第２
の向い合う両部の右側に置かれ、一方後面は左側に置か
れる。

第１回転部10は実質的に円筒状の中央通路72を有しか
つ回転部10および12の共通回転軸線と一致する回転軸線
を有する。第２回転部12はまたその軸線が前記回転軸線
と一致する円筒状中央通路74を有している。中央通路7
2,74はそれぞれ回転部10,12を完全に横断する。

その中央部分において、第１回転部10は通路72の入口
を取り囲んでいるフライスカツタ状部分30を有する。こ
の位置において、通路72はその直径が針径に等しいかま
たはそれより僅かに大きい狭い部分73を有する。その第
１端を通路72の部分73に導入するとき、第１回転部10は
回転しかつ一定の時間でフライスカツタ30の歯31が針の
第１端に線を固着するのに使用される第１溶接スポツト
と接触する。針が駆動手段によつて左方に一定に押し進
められるので、歯31は溶接点を切り離しかつ線の自由端
がフライスカツタ30と孔32が配置される第１回転部10の
区域との間に配置される截頭円錐形状部分75上を摺動す
る。留意されるべきことは、部分75は孔32が通路72を取
り囲むため、フライスカツタ30から孔32に広がる。２つ
の隣接孔32は後で示されるように、線がせん断により切
断されるとき該線を案内しかつ保持するのに役立つ仕切
り壁33によつて分離される。

各仕切り壁33は平らな面33aおよび屈曲面33bを有して
いる。面33aの平面は半径方向平面である。すなわち、
該面は構体の回転軸線を含んでいる。面33bの形状は仕
切り壁33が入口面から出口面に厚くなるようになつてい
る。第１回転部10の入口面の側部で、仕切り壁33の２つ
の面は半径方向に配置された縁部に沿つて接合し、一方
各孔32は半径方向に位置決めされる細いスリツトによつ
て第１回転部10の出口面に出る。この配置の結果とし
て、線が第１回転部10の回転の間中孔32を貫通しかつ線
のせん断が容易にされるという確実性が得られる。第１
回転部10の後面13および第２回転部12の前面15は少なく
とも平面でかつ回転軸線に対して垂直なそれらの中央部
分を有している。第１および第２回転部10および12は小
さなクリヤランスが面13と15との間に作られるようにな
つている。

また、第２回転部12が中央通路のまわりに規則的に分
布されかつシヤー35を形成する固い部分によつて互いに
分離される。

線を切断するために、第１および第２回転部10および
12は、互いに反対方向に、また同一方向に、しかも異な
る速度で回転させられる。かくして、特定の時間におい
て、第１回転部10の孔32は第２回転部12の孔34と一致す
る。針が右方から左方へのその運動を続けるとき、線は
孔32に次いで第１回転部10を貫通しかつ第２回転部12の
孔34を貫通する。その運動は、第１回転部10の仕切り壁
33と第２回転部12のシヤー35との間のせん断に至る２つ
の孔間の一致が停止するまで継続する。回転部10,12の
回転運動ならびに針の前進運動はせん断が一定の線長が
第２回転部12の後面17を越えて通過したとき行なわれる
ような方法において調整され、その結果切断された線の
部分は、第３図に関連して説明されるように、容器内に
重力により自然に落下する。第１回転部10を回転させる
手段は、フライス加工段階を除いて、針26の並進運動手
段と同期され、その結果第１回転部は針26が間隔線28の
間隔に等しい距離だけ前進するとき完全な回転を行な
う。

回転部10,12を機械に取り付ける手段およびそれらの
回転させる手段をより詳細に見ることができる。取付け
手段は本質的に機枠に固定方法で取り付けられる水平軸
線の中空筒状支持体76からなることが見られる。支持体
76内には図面で見て右側に第１プツシユ78がかつ左側に
第28プツシユ79が取り付けられる。２つの回転部10およ
び12は第１回転部10が第２回転部12の前面から非常に小
さなクリヤランスによつて分離されるような方法におい
て取り付けられる。

第１回転部10は第１図に関連して説明した歯付きリム
をその周部に支持する部分82が固着される筒状体80に接
合される。部分82は第３図に鎖線で略示されるピニオン
18によつて回転させられる（かくして筒状体80かつそれ
ゆえ回転部10の回転に至る）。

同一方法において、回転部12は、順次歯付きリム16を
支持する部分86に接合される筒状体84に接合される。歯
付きリム16は第１図に関連して参照されかつ第３図に鎖
線で略示されるピニオン20を介して動かされる。

留意されるべきことは、部分80および82はそれらの中
央部分において中空であり、したがつて歯26用の通路88
を設けるということである。針26および線28は第３図に
おいて鎖線の形で示される。同一方法において、部分84
および86は針26がいつたん回転部10および12を横断した
ならば針26用の通路90を中心に設けるように構成され
る。留意されるべきことは、通路88はその母線が装置の
回転軸線に対して平行であるシリンダ状に形成され、一
方通路90はその断面が回転部12から離れて動くとき規則
的に増大するような方法において形成されるということ
である。この目的はその下方部に回転部12から離れて動
くとき徐々に下降する傾斜面を設けることであり、回転
部10と12との間のせん断により切り離される線部分28は
容器92内に自然に落下することができる。

容器92は通路90の出口開口と一致するように作られる
ことができる開口および針26が通路90からいつたん出た
ならば針26の通過を許容する第２開口94を有する。部分
92の底部は閉止されることができ、その結果容器92は線
部分を受容するための「ダストピン（ごみ入れ）」を構
成する。変形例において、容器92の底部は開放されかつ
第３図に鎖線の形で示されるシユートと接続されること
ができるシリンダを備えており、前記シユートは容器92
と線部分を受容するための他の容器との間の接続を保証
する。

筒状体80,84はそれぞれ軸受24a,24bを介してブツシユ
78,79内に回転方法において取り付けられる。筒状体80
は軸受24aを取り囲む前方リング100および後方リング10
2と一体である。同一方法において、筒状体84は軸受24b
を取り囲んでいる前方リング104および後方リング106と
一体である。接合は一方でリング100,102とブツシユ78
との間にかつ他方でリング104,106とブツシユ79との間
に設けられる。両回転部10,12の回転の間中、前記接合
は外部と軸受24が配置される区域との間の密封を保証す
る。任意に、円筒状支持体76の上方部に螺合されたリン
グ108は構体の搬送および保持を可能にする。

この配置が単に典型的に示される実施例を構成しかつ
異なる配置の使用が本発明の範囲を逸脱しないことは明
らかである。

次に、第４図および第５図に関連して針を並進運動さ
せるための手段について説明する。第４図の左方部にお
いて破線の形で略示される回転部10および12がその中に
配置される円筒状支持体を見ることができる。また、支
持体76の左方に、シユート98を介して、容器またはダス
トピン92と連通する容器92を見ることができる。図面の
右方部において、それによりモータ52がチエーン50を駆
動するフレーム63に取り付けられた駆動ピニオン54を見
ることができる（モータおよびトルクリミツタ56は第４
図に見ることができない）。

第４図はまた、チエーン緊張の調整を可能にする２つ
のピニオン58および60を示す。これらのピニオンの各々
はそれぞれ水平軸59,61のまわりに回転可能であるアー
ムの端部に取り付けられる。一定の角度的位置にこれら
のアームを取り付けることは鎖線の形で略示されたチエ
ーン50用の所望の緊張を設ける。ピニオン53から出発し
て、これはまず実質上垂直な通路を経てピニオン60上に
通り、実質上水平な通路を経て図面の右方に向つて移動
しかつ次いでローラ64に達する。該ローラ64のまわりを
通過した後、チエーンは支持体76の近傍に配置されたロ
ーラ62へ水平通路に沿つて戻る。該ローラ62のまわりを
通過した後、チエーンは実質上水平な通路に次いでフレ
ーム63の方向に戻り、ピニオン58上を通りかつ実質上垂
直な通路を経た後ピニオン54に戻る。グリツパ48を支持
するキヤリツジ46はチエーン50と一体であり、キヤリツ
ジ46はチエーン50にローラ64と62との間に配置される点
において力変換器121によつて接続されることができ
る。

キヤリツジの取付けは第５図の断面図からより良好に
推測されることができる。その下方部において、ピニオ
ン54をトルクリミツタ56を介して駆動するモータ52を見
ることができる。またチエーン緊張を調整するのに使用
されるローラ60、ならびにローラ64を見ることができ
る。明瞭化のために、チエーン50は第５図に示してない
が、力変換器121によつてキヤリツジ46の下方部分110に
固着される。このキヤリツジはローラ112と一体であ
り、該ローラは第５図の平面に対して垂直な方向に水平
並進運動において動くことができる通路を画成する部分
内にキヤリツジを維持する。

また、針26を案内するためのローラ66および68を見る
ことができる。現在図示の実施例において、ローラ66は
針の下に位置決めされかつ水平軸線のまわりに回転す
る。ローラ66は機枠によつて支持された軸により枢動で
きるアーム69によつて釣合い重り67（第４図）に接続さ
れることができる。釣合い重り67の作用により、ローラ
66は下方に、すなわち針26に向つて強制される。その高
さ位置は釣合い重り67の作用によりアーム69の回転の間
中固定受台に対して上方位置の達成により画成される。

現在記載の実施例において、アーム69は受台71と接触
するが、他の配置を使用することは本発明の範囲を逸脱
しない。受台71のグループはすべてのローラ66に関して
正規の位置を画成する。

ローラ68は釣合い重り116がそれに固定されることが
できるアーム114の自由端に取り付けられる。アーム114
は機枠によつて支持される水平軸118のまわりに回転し
かつ釣合い重り116はアーム114に沿つて動かされかつそ
の任意の点に固着されることができる。アーム114上に
釣合い重り116の位置を注意深く選ぶことにより、かく
して針26上のローラ68の付加力を決定することができ
る。したがつて、針26はローラ66と68との間に圧縮され
かつそれらによつて案内される。第４図から推測される
ことができるように、回転部10,12の上流の針26によつ
て覆われる通路に沿つて配置される幾つかのグループの
ローラ66,68がある。ローラ66および68はまた機械に関
連して自由に揺動できるアームに取り付けられるので、
これらのローラはキヤリツジ46によつて支持されるグリ
ツパ48がそれらの間を通るとき離れて動くことができる
（第５図）。

他の構造において、釣合い重り116は除去されかつア
ーム114の運動はロツド117によつて前記アームに接続さ
れるジヤツキ115によつて制御される（ジヤツキ115およ
びロツド117は第５図に鎖線の形で示されている）。

留意されるべきことは、針の端部での溶接点のフライ
ス加工の間中、針の前進速度はフライスカツタ30の歯の
高さおよびその回転速度によつて制限されるということ
である。かくして、力制限器は制御された軸方向の力で
フライス加工を行なうためにグリツパの運動制御チエー
ンに設けられた。

好適な実施例において、力制御器は力制限器の機能を
果すトルクリミツタ56である。トルクリミツタは本質的
に２つの回転部からなり、すなわち、「下流」の回転部
（すなわち、モータから最も速い部分）は抵抗トルクが
予め定めたしきい値を超えるとき回転を停止し、これに
反して「上流」の回転部はモータによつて駆動されて回
転し続ける。したがつて、２つの回転部はチエーン50上
の力に制限する一定のトルクにより互いに摺動しかつこ
の力は力変換器121（第１図）によつて測定される力で
ある。

グリツパ48は本質的にキヤリツジ46Nと一体の部分に
よつて支持された軸49のまわりの回転において駆動であ
る２本のアームからなる。現在図示の実施例において、
グリツパ制御装置120はロツド124を備えたジヤツキ122
によつて本質的に構成され、その一端は連接によつてグ
リツパ48のアームに接続される。かくして、針26上のグ
リツパ48の固定力はジヤツキに供給される圧力によつて
決定される。

再び第４図を参照して、支持体76の直ぐ上流には、第
１図に関連して説明された歯付きローラ36,38の一部を
形成する歯車40,42を見ることができる。チエーン50が
その上に通るピニオン62は自由輪139を介して他のピニ
オン130と回転において一体であり、自由輪139上を鎖線
の形で略示したチエーン65が通る。チエーン65は歯車42
と一体の他のピニオン133上を通過する。かくして、モ
ータ52（第５図）がチエーン50かつそれゆえキヤリツジ
46を移動するために動かされるとき、前記運動はピニオ
ン130およびチエーン65のモータを駆動する。すなわ
ち、歯車ローラ38および36は線を針上に維持するのに役
立つ。明らかなように、ピニオン62,130およびローラ3
6,38の直径は針26との接触においてローラ36,38の接線
速度がキヤリツジ46の並進運動速度に等しいような方法
において決定されることができる。

次に第6a図ないし第6e図を参照して間隔線を核燃料針
または棒から除去する作業について説明する。最初に、
位置は第４図に示される位置である。すなわち完全な針
26は支持体76の右方に配置されかつその前方端はローラ
36と38との間をまだ通過していない。この位置におい
て、針は符号66および68のごとく釣合い重りを備えた種
々のグループのローラによつて保持される。さらに開始
位置において、キヤリツジ46は第４図を見てその走行の
最右方に、すなわち、ピニオン64の近傍に配置される。
ジヤツキ122（第４図）はグリツパ48のアームが所望の
力によりその後方端近傍で針を把持するように操作され
る。

モータ52が始動され、該モータ52は第４図を見て右方
から左方へのチエーンの運動かつそれゆえキヤリツジの
前進を引き起す。この運動の間中、針の前方端はローラ
36,38の間を通りかつ第6a図に示されるように、フライ
スカツタと同じ高さになる。回転部10は第6a図に矢印F1
によつて示される方向に予め回転させられている。溶接
スポツトのフライス加工の間中回転部10の回転方向は線
が針端から引き離されるとき線の巻取り方向を逆転する
危険がないように選ばれる。留意されるべきことは、前
述されたように、フライス加工の間中、力が針に働かせ
れかつこれはグリツパ上に反動を有する。力制限器56
（トルクリミツタによつて構成されかつ記号的に示され
る）はまたそこに記号的に示される力変換器121と直列
に取り付けられる。この変換器はフライス加工の開始と
終了を検知する。プログラム可能なオートマトンが針上
に巻回される線の切断サイクルを制御しかつチエツクす
るのに使用される好適な場合において、それは次の線巻
戻しかつ切断段階にオートマトンを通させる変換器121
である。

いつたん第１溶接点が引き離されると、キヤリツジ46
かつそれゆれグリツパ48の前進は、第１回転部10の回転
であるので中断される。この第１回転部10は次いで逆の
方向（第6b図の矢印F2）に回転させられる。前に示した
ように、第１回転部10の回転速度はキヤリツジ46の前進
速度と同期され、その結果第１回転部10はキヤリツジか
つしたがつて針が該針上の線の巻回ピツチまたは間隔に
等しい距離だけ動いたとき完全な回転を行なう。これは
回転部10の同一孔32内で線の自由端の維持を可能にす
る。第１回転部10上に幾つかの孔がありそえらが第１回
転部10上の仕切り壁33の薄い縁部によつて単に分離され
るので、これは同時に孔を貫通することにより線が出口
に達するのを可能にする。もしもこれがその場合でない
ならば、２つの隣接する孔を分離する壁に対して衝突す
るとき曲がる。あるいは、このような配置はまた同一筒
状部上に巻回された幾本かの線の除去および切断のため
にこの型の機械の使用を可能にする。

第１回転部10が矢印F2の方向に回転させられると同時
に、第２回転部12は第6b図の矢印F3の方向に回転させら
れる。第２回転部12の回転速度は得ることが望まれる線
部分の長さの関数として選ばれる。仕切り壁33は孔32の
１つへの線端の侵入を保証する第１回転部10の前面の側
部に薄い縁部を有する。キヤリツジかつしたがつて針は
前進し続けかつモーメントは線の端部が第２回転部12の
孔34の１つを貫通することができるとき達成する。第6b
図に示した特別な場合において、回転部10および12は反
対方向に回転する。したがつて、モーメントは孔32がせ
ん断による線の破壊に至る第２回転部12の孔34との一致
を停止するとき生起する。せん断に直ぐに続いて、線の
端部は第２回転部12の２つの孔34を分離する堅固な部分
35に当接する。この時間の間中、針は一定の距離だけ前
進する。しかしながら、一方でローラ36,38と他方で第
２回転部12との間に圧縮される線部分の弾性は線の一時
的な圧縮を補正するのに十分である。いずれにしても、
極めて短かい時間の終りに、線の端部は第２回転部12の
他の孔34に向い合いかつそれを貫通することができる。

連続するサイクルにより、針26の後方端がローラ36お
よび38の直ぐ近くに達する第6c図の位置に達する。それ
ゆえ、この時点で、グリツパ48は離れて動きかつ針が第
１図の左方部に略示される駆動手段70によつて巻き取ら
れることが必要である。これらの駆動手段はグリツパ13
6がそれに取り付けられるキヤリツジ134（第6c図）から
なる。キヤリツジ134およびグリツパ136はキヤリツジ46
およびグリツパ48と同一にすることができる。第２グリ
ツパ136はグリツパ48の速度に等しい速度で並進運動に
おいて駆動されかつこの運動の間中針を把持するような
方法において操作される。直ぐ後で、第１グリツパ48が
開きかつ左方へその並進運動が停止し、その結果針はロ
ーラ36と38間を通過しない。針26がローラ36,38を通過
してしまうまでこれらを回転し続けるようにさせるため
に前記時点でチエーン50は固定であるけれども、自由端
139が設けられかつピニオン130（第４図）と関連づけら
れる。グリツパ48が開くとき、チエーン50が停止する
が、自由端139はチエーン65の運動かつしたがつて針上
の摩擦によつて駆動されるローラ36,38の回転を許容
し、針はグリツパ136によつて駆動される。グリツパ48
が開放されるとすぐにその始動位置へのキヤリツジ46の
急速な復帰を制御することができる。この運動はグリツ
パが開放されるかまたは閉止されるかを検知する変換器
に接続されるプログラム可能なオータマトンによつて制
御されることができる任意に、前記プログラム可能なオ
ートマトンはまた、前記時点で、ジヤツキ装置115によ
つて押圧ローラ68の上昇を制御することができる。

位置は、次いで、フライスカツタ30に近接する針の方
向端に配置された第２溶接点を見ることができる第6d図
に示されるようになる。駆動手段70（第１図）は力制限
器の機能を果すトルクリミツタ138と連係する駆動モー
タ137を備えた駆動手段44に好ましくは一致する。変換
器140は変換器121と同一にすることができかつ同一方法
において取り付けられることができる。それは力制限器
に138によつて制限される力の立ち上がりによりフライ
スカツタ30と接触して第２溶接スポツトの達成を検知す
る第２変換器140である。この信号は第１回転部10の回
転方向の逆転およびその回転速度の変化をトリガする。
第２溶接スポツトが完全に切り離されるとき、後ろに残
された縁部分は第１回転部10の前方に降下し、一方次の
針（キヤリツジ46がその始動位置に戻ると直ぐに導入さ
れた）順次フライスカツタ30に接近する。サイクルは、
第２グリツパ136が、回転部10および12からだけでな
く、また支持体76および容器92から針を完全に引き出し
た後、該針を受容ベンチ上に置きかつその開始位置に戻
すとき終了する。処理されるべき針は他の受容ベンチ上
に貯蔵されることができかつローラ66上に別々に導入さ
れることができる。案内手段66,68はまた駆動手段70を
備える。

本発明による機械はとくに興味ある利点を有し、その
最も重要なものは、切断工具に顕著な摩滅なしに核燃料
針または棒の間隔線の迅速で有効な切断を許容する。さ
らに、線砕片が除去器への自然落下の間中高い簡潔性の
レベルに至る制限された長さ（約10mm）からなるような
方法において調整されることができる。さらに、このよ
うな機械は、一定の針が迅速に手段を通過することがで
きかつ次の針が先行の排出後に導入されることができる
ため、良好な効果を許容する。

最後に、本発明が前述された実施例に限定されずかつ
種々の変形が本発明の範囲を逸脱することなく考えらる
ことができることは明らかである。かくして、考えられ
た用途の機能として、専門家は機械を構成する種々の部
品の形状および寸法を決定することができ、種々の構成
要素の並進運動または回転を決定することができるか、
または特定の要素（例えば力制限器および変換器）を同
等手段によつて置き換えることができる。さらに、第6a
図ないし第6e図に示した場合において、回転部10および
12がせん断により線を切断するために反対方向に回転す
るけれども、もし両回転部が異なる回転速度を有するな
らば、これらを同一方向に回転させることは本発明を逸
脱しない。最後に、ピニオン36,38は針との接触点での
接線速度がキヤリツジ46およびグリツパ48によつて付与
される並進運動速度に等しいように一般的に調整される
けれども、また、針の並進運動速度が、線を針上で僅か
に緊張させるために、ローラの接線速度より僅かに遅い
ような方法においてピニオン駆動装置を調整することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機械全体を示す概略図、 第２図は第１および第２回転部を示す拡大部分断面斜視
図、 第３図は２つの回転部を回転させる手段がどのように取
り付けられるかを示す垂直断面図、 第４図は除去されるべき線が巻回される針を並進運動さ
せるための手段を示す概略正面図、 第５図は第４図の線Ｖ−Ｖに沿う断面図、 第6a図、第6b図、第6c図、第6d図および第6e図は針上に
巻回された線を除去するサイクルを示す概略図である。 図中、符号10,12は回転部、11,15は前面、13,17は後
面、26は核燃料棒（または針）、28は間隔線、30はフラ
イスカツタ状部分、32,34は孔、36,38はローラ、44は針
並進運動手段、46はキヤリツジ、48はグリツパ、50は無
端チエーン、52はモータ、56はトルクリミツタ、66,68
はローラ、72,74は中央通路、114はアーム、115はジヤ
ツキ、116は釣合い重り、117はロツド、118は水平軸で
ある。

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】間隔線（28）が核燃料棒（26）のまわりに
   螺旋状に巻回されかつ前記核燃料棒が実質上円筒形であ
   る核燃料棒の間隔線除去機において、 同一軸線のまわりに回転可能である第１および第２回転
   部（10,12）からなり、そして各回転部には、 前面（11,15）と、 後面（13,17）と、 前記前面側の入口および前記後面側の出口を有して前記
   回転軸線と同一軸線である実質上円筒形状を成してお
   り、前記核燃料棒をそれに沿って通すことができる中央
   通路（72,74）と、 前記回転軸線から前記中央通路よりさらに外側に配置さ
   れて前記前面側の入口および前記後面側の出口を有し、
   前記第１回転部の１つの出口が前記第２回転部の一つの
   入口と少なくなくとも部分的に一致する配置で、前記間
   隔線が各々それを貫通することができる一連の孔（32,3
   4）と、 前記第１回転部を回転させる回転手段と、 前記第２回転部を回転させる回転手段と、 前記回転部の前記中央通路を貫通させるようにその軸線
   に沿って前記核燃料棒を並進運動させる核燃料棒駆動手
   段（44）とが備えられ、 前記２つの回転手段が前記第１および第２回転部（10,1
   2）を異なる回転速度とすることを特徴とする核燃料の
   間隔線除去機。
2. 【請求項２】少なくとも１つの溶接スポットにより前記
   核燃料棒に固着された間隔線により、前記第１回転部の
   前記中央通路の入口は前記核燃料棒の断面より僅かに大
   きい寸法を有しそして前記第１回転部は前記入口と同一
   高さに位置決めされかつ前記核燃料棒が前記入口を通っ
   て前記中央通路を貫通するとき前記溶接スポットを引き
   離すように構成されたフライスカッタ状部分および該フ
   ライスカッタ状部分から前記第１回転部の１または複数
   の孔が配置される区域に広がる截頭円錐形部分からなる
   ことを特徴とする請求項１に記載の核燃料棒の間隔線除
   去機。
3. 【請求項３】前記駆動手段は前記２つの回転部によって
   構成される装置の一方の側に配置されかつ前記装置の他
   方の側に配置された他の駆動手段を有することを特徴と
   する請求項１に記載の核燃料棒の間隔線除去機。
4. 【請求項４】また、前記核燃料棒が前記回転部の一方の
   前記中央通路を貫通する前に前記核燃料棒に間隔線を付
   加するための手段を有することを特徴とする請求項１に
   記載の核燃料棒の間隔線除去機。
5. 【請求項５】前記付加手段は前記核燃料棒を受容するこ
   とができる溝を有する第１ローラ（38）、前記核燃料棒
   を受容することができる溝を有する第２ローラ（36）、
   該第２ローラを前記第１ローラの方向に強制するための
   手段および前記２つのローラを同時に回転させるための
   手段からなり、前記２つのローラの寸法は前記核燃料棒
   との接触点においてそれらの接線速度が等しいようにな
   っていることを特徴とする請求項４に記載の核燃料棒の
   間隔線除去機。
6. 【請求項６】前記２つのローラは同一径を有し且つ互い
   に噛合する歯付きローラであり、そして前記２つのロー
   ラの同時回転用の前記手段は前記接線速度が前記駆動手
   段によって前記核燃料棒に加えられる速度に等しいため
   に、前記核燃料棒の駆動手段と同期される第１ローラを
   回転させるための手段からなることを特徴とする請求項
   ５に記載の核燃料棒の間隔線除去機。
7. 【請求項７】前記第１回転部を回転させる回転手段は、
   フライス加工段階の間を除いて、前記核燃料棒駆動手段
   により、前記第１回転部が前記核燃料棒が前記間隔線の
   間隔に等しい距離だけ前進するとき完全な回転を行うよ
   うに同期されることを特徴とする請求項１に記載の核燃
   料棒の間隔線除去機。
8. 【請求項８】前記核燃料棒駆動手段は、キャリッジと、
   該キャリッジと一体でかつ前記核燃料棒を把持すること
   ができるグリッパと、前記キャリッジを並進移動させる
   ための手段とからなることを特徴とする請求項１に記載
   の核燃料棒の間隔線除去機。
9. 【請求項９】前記核燃料棒駆動手段はまた前記核燃料棒
   上に前記グリッパによって働かされる力を制御するため
   のに力制限器からなることを特徴とする請求項８に記載
   の核燃料棒の間隔線除去機。
10. 【請求項１０】前記キャリッジを並進移動させる手段は
    少なくとも１つの直線部分を有する無端チェーン、その
    直線部分において前記チェーンに前記キャリッジを取着
    するための手段、チェーン駆動用モータおよび該モータ
    と連係しかつ前記力制限器を構成するトルクリミッタか
    らなることを特徴とする請求項９に記載の核燃料棒の間
    隔線除去機。
11. 【請求項１１】また、一方で前記チェーンおよび前記キ
    ャリッジに接続されかつ他方で除去機を制御するプログ
    ラム可能なオートマトンに接続される力変換器からなる
    ことを特徴とする請求項８に記載の核燃料棒の間隔線除
    去機。
12. 【請求項１２】少なくとも１つの核燃料棒ガイド装置か
    らなることを特徴とする請求項１に記載の核燃料棒の間
    隔線除去機。
13. 【請求項１３】前記ガイド装置は前記核燃料棒を受容す
    ることができる溝を有する第１ローラ、前記核燃料棒が
    前記溝内にあるとき前記核燃料棒と接続されることがき
    る第２ローラ、および該第２ローラを前記第１ローラに
    付加するための手段からなることを特徴とする請求項12
    に記載の核燃料棒の間隔線除去機。
14. 【請求項１４】前記第１当接ローラは前記第２当接ロー
    ラの下に置かれかつその軸又は軸線が実質上水平であり
    そして前記付加手段は除去機により支持される水平軸の
    まわりに回転可能でかつ前記第２ローラが取り付けられ
    る自由端を有するアームおよびその自由端と前記除去機
    によって支持される前記軸との間の所望位置において前
    記アームに固着されることができる釣り合い重りからな
    ることを特徴とする請求項13に記載の核燃料棒の間隔線
    除去機。
15. 【請求項１５】前記第１当接ローラは前記第２当接ロー
    ラの下に置かれかつ実質上水平なその軸または軸線を有
    しそして前記付加手段は除去機によって支持された水平
    軸のまわり回転可能でありかつ前記第２ローラが取り付
    けられる自由端を有するアームおよび該アームにロッド
    によって接続されるジャッキからなることを特徴とする
    請求項13に記載の核燃料棒の間隔線除去機。