JP3438549B2 - 機械式切断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、原子力設備等にお
いて、使用済み燃料貯蔵ラック等の放射性廃棄物を被切
断物として切断するに適した機械式切断装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、原子力発電所等の原子力設備に
おいて、使用済み燃料貯蔵ラック等の高放射性固体廃棄
物（例えば、アルミニウム製、ＳＵＳ製）等を改良する
際に、ラック等を水中において切断することが行なわれ
ている。なお、水中で作業することにより、ラック等の
切断作業の際に切り屑等の形状で放射性物質を空中に飛
散させること無く、また、十分な遮蔽効果を得ることが
できる。従来の水中切断装置は、例えば特開昭６２−１
７４６９６号公報に記載されているものは、被切断物を
切断する非移行型水中プラズマ方式の切断用トーチと、
切断用トーチを被切断物の切断線に沿って移動させる駆
動機構と、被切断物を保持するサポートと、被切断物と
及びトーチを収容する隔壁と、これら全体を支持するフ
レーム本体と、駆動機構を制御する制御盤とを備えてい
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の水中切断装置は、被切断物の切断が水中プラズマ方
式で行なわれているから、被切断物に熱が加えられて変
形するため、重ねて保管するときの収容効率が悪化する
とともに、切断中の変形を考慮した保持装置や切断制御
機構が必要となり、構造が複雑になるという問題があっ
た。また、被切断物をプラズマアークで切断した時に発
生する微細な金属酸化物や切り屑等のドロス等が大量に
発生するために、それらの回収処理が必要となり、設備
の大型化、複雑化を招くとともに、プール内の水の汚染
がひどくなるため、その水の処理も必要になるという問
題があった。さらに、ドロス等が２次廃棄物となるた
め、その処理も必要になるという問題があった。 【０００４】本発明の目的は、切断時における被切断物
の変形を防止するとともに、ドロス等の発生を抑制する
ことのできる機械式切断装置を提供することである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の機械式切断装置は、複数の突設したピンを有
する被切断物を水中で、エアモータで駆動する丸鋸によ
って切断する機械式切断装置であって、前記丸鋸及びエ
アモータがその下端に上下動可能に取り付けられると共
に、前記エアモータの排気を管内を通して大気中に導い
て排気する管状の操作ポールと、前記操作ポールに上下
動可能に取り付けられ、前記被切断物を保持する保持手
段と、を備え、前記保持手段は、前記被切断物を保持固
定する際に、前記ピンを貫通させて切断位置を確定する
位置決め孔を有する被切断物受け板と、該被切断物受け
板との間で前記被切断物を挟持するロック爪と、を有す
ることを特徴とする。 【０００６】 【発明の実施の形態】図を参照して本発明の実施例を説
明する。図１及び図２において、機械式切断装置は、管
状の操作ポール１と、操作ポール１の下端に昇降可能に
設けられた支持ブラケット１Ａと、支持ブラケット１Ａ
に固定されたエアモータ２と、エアモータ２に連結され
た減速歯車機構３と、減速歯車機構３に連結された丸鋸
４と、エアモータ２の供給口に連結されたエアモータ給
気ホース５と、エアモータ２の排気口と操作ポール１の
途中に穿設された連結口１Ｂとに両端が接続されたエア
モータ排気ホース６と、支持ブラケット１Ａに固定され
たエアシリンダ７と、エアシリンダ７から延びるプッシ
ュロッド８及びその先端のロック爪９とを有する切断機
構と、該切断機構を鋼板等で形成された水槽１００内の
水Ｗ内に浸漬し、水槽１００内に架設した仮設ビーム１
３と、仮設ビーム１３に設けられた固定エアシリンダ１
４とを備えている。 【０００７】操作ポール１に沿って送りシャフト１１が
設けられ、送りシャフト１１により支持ブラケット１Ａ
を上下に移動させて、エアモータ２及び減速歯車機構３
を昇降させ、切断作業の際に丸鋸４及びエアシリンダ７
を上下させる。プッシュロッド８の先端にはロック爪９
が設けられており、このロック爪９によって被切断物１
５を保持固定する。プッシュロッド８を駆動するエアシ
リンダ７への操作用空気の供給排気ホース１０が、エア
シリンダ７に連結され、プッシュロッド８の進退によっ
てプッシュロッド８の先端のロック爪９を開閉する。 【０００８】図３において、操作ポール１の下端に嵌合
固定された支持筒体１０１の下端に平板状の被切断物受
け板１０２が設けられ、支持筒体１０１の上端にブラケ
ット１０４が固定され、ブラケット１０４にエアシリン
ダ７がピン１０５により回動可能に支持されており、被
切断物受け板１０２には被切断物１５に立設されたガイ
ドピン１６が貫通する位置決め孔１０４が穿設されてい
る。プッシュロッド８の先端にロック爪９がピン８１で
回動可能に連結され、ロック爪９は途中部分が、被切断
物受け板１０２の端部に形成された段部１０３にピン９
１で回動自在に連結されており、ロック爪９の先端に押
さえ爪９２が形成されている。 【０００９】コ字形の鋼材等から成る被切断物１５を保
持固定する際に、被切断物１５に立設されたガイドピン
１６を被切断物受け板１０２の位置決め孔１０４に貫通
させて、被切断物１５を切断位置に位置決めした後、仮
設ビーム１３の固定エアシリンダ１４により、仮設ビー
ム１３と被切断物１５を互いに離間する方向に押圧して
被切断物１５を水平方向に保持固定するとともに、プッ
シュロッド８を押圧して位置８Ａにまで伸長させ、ロッ
ク爪９を位置９Ａに回動させ、押さえ爪９２が位置９２
Ａに回動されて被切断物１５を、被切断物受け板１０２
の下面との間で挟持し固定する。 【００１０】なお、被切断物１５を保持固定する際に、
被切断物１５に突設した複数のガイドピン１６を、被切
断物受け板１０２に穿設された複数のガイド孔１０４に
貫通させて切削位置を確定する。被切断物１５を保持固
定した後、エアモータ２に空気を供給して丸鋸４を回転
させ、被切断物１５を所定の位置で切断しながら、送り
シャフト１１により丸鋸４をを降下させて切断する。 【００１１】この構成によると、高圧空気を動力として
いるために、熱による変形を生じることがなく、高精度
の切断を行なうことができるから、仕上げ作業を不要と
し、作業効率が高くなる。また、切削作業が水中で行な
われるために、切削油を不要とし、切削刃即ち丸鋸の温
度が上昇する恐れがない。 【００１２】また、連続的にエアモータに供給され、エ
アモータを駆動した後の排気を操作ポールを介して水の
外に排出しているから、水中に気泡が発生せず、水中の
視界を確保することができる。また、ドロスやフィルタ
ープレート（ＦＰ）等の発生がなく、これらの処理が不
要であり、水が汚染されることはないとともに、水温の
上昇がないから、連続作業が可能になる。さらに、切断
された板材等を保持しているから、切断が終了すると確
実に作業者に判るとともに、切断片を確実に取り出すこ
とができる。なお、上記実施例においては、水中での切
断作業についてのみ述べているが、大気中での切断作業
にも適しているものである。また、上記実施例において
は、放射性物質に関係のある部材の切断についてのみ述
べているが、放射性物質とは無関係の部材の切断にも適
していることは当然である。 【００１３】 【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているか
ら以下に述べる効果を奏する。エアモータと、エアモー
タで駆動される丸鋸と、エアモータを下端に取り付けた
操作ポールと、被切断物を保持する保持手段とを備えた
ことにより、高圧空気を動力としているために、熱によ
る変形を生じることがなく、高精度の切断を行なうこと
ができるから、仕上げ作業を不要とし、作業効率が高く
なるとともに、切断された板材等を保持しているから、
切断が終了すると確実に作業者に判るとともに、切断片
を確実に取り出すことができる。また、少なくともエア
モータと、エアモータで駆動される丸鋸とを、操作ポー
ルに沿って移動可能としたことにより、切断作業をスム
ーズに行なうことができる。また、被切断物を保持する
保持手段を、操作ポールに沿って移動可能としたことに
より、丸鋸と被切断物と位置関係を適切に保ち、確実に
切断することができる。さらに、被切断物と、エアモー
タと、エアモータで駆動される丸鋸と、保持手段とを水
中に位置させ、エアモータの排気を、管状の操作ポール
内を通して大気中に導いて排出することにより、切削作
業が水中で行なわれるために、切削油を不要とし、切削
刃即ち丸鋸の温度が上昇する恐れがなく、また、連続的
にエアモータに供給され、エアモータを駆動した後の排
気を操作ポールを介して水の外に排出しているから、水
中に気泡が発生せず、水中の視界を確保することができ
る。また、ドロスやフィルタープレート等の発生がな
く、これらの処理が不要であり、水が汚染されることが
ないとともに、水温の上昇がないから、連続作業が可能
になる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の実施例の機械式切断装置の正面図で
ある。 【図２】 本発明の実施例の機械式切断装置の側面図で
ある。 【図３】 本発明の保持機構及びその動作を示す要部拡
大説明図である。 【符号の説明】 １ 操作ポール、２ エアモータ、３ 減速歯車機構、
４ 丸鋸 ５ エアモータ給気ホース、６ エアモータ排気ホー
ス、７ エアシリンダ ８ プッシュロッド、９ ロック爪、１３ 仮設ビーム １４ 固定エアシリンダ、１５ 被切断物、１００ 水
槽

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】複数の突設したピンを有する被切断物を水
   中で、エアモータで駆動する丸鋸によって切断する機械
   式切断装置であって、 前記丸鋸及びエアモータがその下端に上下動可能に取り
   付けられると共に、前記エアモータの排気を管内を通し
   て大気中に導いて排気する管状の操作ポールと、 前記操作ポールに上下動可能に取り付けられ、前記被切
   断物を保持する保持手段と、を備え、 前記保持手段は、前記被切断物を保持固定する際に、前
   記ピンを貫通させて切断位置を確定する位置決め孔を有
   する被切断物受け板と、該被切断物受け板との間で前記
   被切断物を挟持するロック爪と、を有する ことを特徴と
   する機械式切断装置。