JP4131654B2 - エアパレットを用いたキャスク搬送システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、核燃料集合体を収納する略円柱形状のキャスクをキャスク固定用架台上に縦置きに固定し、この状態でエアパレットを用いて浮上させながら所望の位置まで移動することができる、エアパレットを用いたキャスク搬送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所において発生した使用済みの燃料集合体は、図２に示すようなキャスク２と呼ばれる専用の貯蔵容器に所定の体数毎に収納される。このように燃料集合体を収納したキャスク２は、これら燃料集合体が再処理に供されるまでの間、その内部に燃料集合体を収納したままキャスク貯蔵建屋に貯蔵される。
【０００３】
上述したキャスク貯蔵建屋における従来のキャスク搬送システムとしては、たとえば図１７に示すように、天井クレーン３を使用したものが知られている。このキャスク搬送システムでは、キャスク貯蔵建屋内に設けられている天井クレーン３によって、専用トレーラ４等で搬入されたキャスク２が１基ずつ吊り上げられる。天井クレーン３で吊り上げたキャスク２は、キャスク貯蔵建屋内の所定の貯蔵場所に設置されている支持構造物５の上まで移動される。
【０００４】
この支持構造物５は、略円柱形状のキャスク２を１基ずつ縦置きに載置することが可能なように円環リング形状に形成されており、さらにこの円環リング上に、それぞれ対称位置となるように図示しない固定治具が設けられている。キャスク２は、所定の支持構造物５上に降下して縦置きに載置されると、図示しない固定治具によって固定されることで、地震時にも安定して貯蔵される。
また、他のキャスク２が吊り下げ誤操作等によって転倒した場合であっても、それによって既に貯蔵されているキャスク２が転倒しないようにしっかりと固定されている。
【０００５】
このように、天井クレーン３を使用する従来のキャスク搬送システムは、燃料集合体を収納したキャスク２の重量が約１００トン以上にも及ぶために、キャスク貯蔵建屋における天井クレーン３の荷重設計は極めて厳しいものとなる。したがって、たとえば柱や梁などの建屋構成部材が大きな荷重に耐えうるように設計する必要があるので、キャスク貯蔵建屋の建設コストを増大させる要因となっている。
また、天井クレーン３を用いてキャスク２を吊り上げて移送することを可能にするためには、ある程度の階高を確保する必要があり、これによってキャスク貯蔵建屋が高さ方向に大型化してしまう。これもまた、キャスク貯蔵建屋の建設コストを増大させる要因となっている。
【０００６】
このため、本発明者らは、エアパレットを用いて床面から浮上させ、静止摩擦係数を１／１０００程度まで低減することによって、キャスク２が載置された場合であっても作業員の人力あるいは駆動装置等による小さな力で搬送可能とし、しかも、そのまま所定位置に固定して貯蔵できるように構成したキャスク固定用架台を提案している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したエアパレットを用いたキャスク搬送システムでは、以下のような解決すべき課題がある。
第１の課題として、キャスク貯蔵建屋内にできるだけ多数のキャスクを効率よく貯蔵できるようにするため、搬送路として使用されるスペースを最小限に抑えることがあげられる。すなわち、キャスク貯蔵建屋は、使用済み核燃料を収納した重量物であるキャスクの搬送及び貯蔵を行うため、通常の建屋と比較して床面や壁を十分に厚くする必要があり、結果として建設コストを上昇させる要因となっている。このため、キャスク貯蔵建屋の貯蔵効率を向上させることは、コスト面における大きな課題となっている。また、駆動装置を使用する場合には、一台の駆動装置を共用してコストや貯蔵スペースを抑制することが望まれる。
【０００８】
第２の課題として、移動するエアパレットへ圧縮空気を安定して供給することができるエア供給源の確保があげられる。すなわち、キャスク貯蔵用建屋が大型化するとエアパレットの移動距離が大きくなり、また、多数のキャスクを効率よく貯蔵するためにはエアパレットの移動方向も複数となるので、このようなエアパレットの移動に追従して圧縮空気を確実に供給することが必要となる。
なお、エアパレットが長いホースを引きずるように移動することは、トラブル発生の要因となるため好ましくない。
【０００９】
第３の課題として、キャスク搬送システムの性格上、キャスクの近くで人間が作業する時間を最小限に抑えることがあげられる。すなわち、できるだけ人手をかけないように搬送等を自動化することが望ましい。
【００１０】
第４の課題は、エアパレットで浮上させたキャスク固定用架台が、何らかの理由で所定の搬送路外へ逸走するのを防止することがあげられる。すなわち、特に搬送等を自動化した場合などエアパレットが逸走しても、緊急停止の対応に遅れがないようにするため、異常を検出して瞬時に停止させることが望まれる。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、キャスク貯蔵建屋内でキャスクを搬送するエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、多数のキャスクを効率よく確実に搬送及び貯蔵できるようにすることを第１の目的としている。
また、人間の作業時間が最小限となるよう搬送を自動化し、さらに、搬送時における逸走を防止することを第２の目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【００１３】
すなわち、請求項１に記載した発明は、核燃料集合体を収納するキャスクを載せたキャスク固定用架台を着脱可能なエアパレットにより床面より浮上させて搬送するエアパレットを用いたキャスク搬送システムであって、ダイヤフラムを備えたエアパレットの着脱が可能なエアパレット装着手段として２箇所のエアパレット装着部を備え、略円筒形状のキャスクを架台上に縦置きに載置したまま固定するキャスク固定手段と、前記架台を床面に設置する架台設置手段として底面に設けた平坦な設置面を備えたキャスク固定用架台と、前記エアパレット装着手段に装着され、圧縮ガスを噴出して浮力を発生させるエアパレットと、前記キャスク固定用架台に着脱可能に取り付けられ、駆動輪を前記床面に接地させる付勢手段と、走行駆動源となる走行モータとして圧縮空気で作動するエアモータと、走行方向を操作する操舵機構の操舵駆動源として圧縮空気で作動するエアモータとを備えた駆動装置と、前記キャスク固定用架台に着脱可能に連結され、前記エアパレットに供給する圧縮空気の供給源を搭載したエア供給台車と、 前記エア供給台車と前記エアパレットとの間を連結する圧縮空気供給路に設けられたホースリールと、を具備して構成したことを特徴としている。
【００１４】
請求項２の発明は、核燃料集合体を収納するキャスクを載せたキャスク固定用架台を着脱可能なエアパレットにより床面より浮上させて搬送するエアパレットを用いたキャスク搬送システムであって、ダイヤフラムを備えたエアパレットの着脱が可能なエアパレット装着手段として２箇所のエアパレット装着部を備え、略円筒形状のキャスクを架台上に縦置きに載置したまま固定するキャスク固定手段と、前記架台を床面に設置する架台設置手段として底面に設けた平坦な設置面とを備えたキャスク固定用架台と、前記エアパレット装着手段に装着され、圧縮ガスを噴出して浮力を発生させるエアパレットと、前記キャスク固定用架台に着脱可能に取り付けられ、駆動輪を前記床面に接地させる付勢手段と、走行駆動源となる走行モータとして圧縮空気で作動するエアモータと、走行方向を操作する操舵機構の操舵駆動源として圧縮空気で作動するエアモータとを備えた駆動装置と、エア供給源から前記エアパレットに圧縮空気を供給するケーブルベア（登録商標）方式のエア供給主系統と、前記エア供給主系統の一端と前記エアパレットとの間を連結して前記エアパレットの移動に追従するエア供給補助系統と、を具備し、前記エア供給補助系統から前記走行駆動源及び前記操舵駆動源に圧縮空気を供給するように構成したことを特徴としている。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、主搬送路の一側面側にキャスク貯蔵エリアを設け、前記駆動装置が、キャスク固定用架台の前後の駆動輪にそれぞれ備えられ、前記駆動輪が回動可能に支持され、前記キャスク貯蔵エリアと反対側になる前記キャスク固定用架台の側面に着脱可能に取り付けられたことを特徴としている。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１または２に記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、主搬送路の両側面にそれぞれキャスク貯蔵エリアを設け、前記駆動装置が、キャスク固定用架台の前後の駆動輪にそれぞれ備えられ、前記駆動輪が回動可能に支持され、前記架台の方向転換時には、前記駆動輪の接地をいったん解放した後に操舵してから再度接地させる旋回、あるいは、それぞれの駆動輪に異なる動作をさせる旋回を選択することができ、前記搬送路との直交方向における前記キャスク固定用架台の両側面となる２箇所の取付位置から選択した一箇所に着脱可能に取り付けられたことを特徴とするエアパレットを用いたことを特徴としている。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１、３または４のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、
前記エア供給台車に搭載されるエア供給源がエンジン駆動の圧縮機であることを特徴としている。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、
所定の搬送路に進路判別手段を設けておき、前記キャスク固定用架台、前記駆動装置または前記キャスクの適所に設けた進路検出・判定手段が前記進路判別手段を検出すると共に実際の走行位置を判定して出力する制御信号に基づき、前記駆動装置の操舵機構を自動制御するように構成したことを特徴としている。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項６記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、前記エアパレットの逸走検出手段を設け、該逸走検出手段の異常検出時には前記圧縮空気の供給を停止させることを特徴としている。
請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、前記操舵機構の操作によって駆動輪の方向を進行方向へ操舵することにより、前記キャスク固定用架台の移動方向をＸ軸方向からＹ軸方向へ方向転換させることを特徴としている。
請求項９記載の発明は、請求項１から７のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、前記操舵機構の操作によって駆動輪の操舵及び駆動に異なる動作をさせて旋回することにより、前記キャスク固定用架台を方向転換させることを特徴としている。
請求項１０記載の発明は、請求項１から９のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、前記キャスク固定用架台の４隅近傍には、床面に設けた４つ 1 組のネジ穴の位置に対応して、ボルト固定用の貫通穴が設けられていることを特徴としている。
請求項１１記載の発明は、請求項１から９のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、キャスク貯蔵建屋内で前記キャスクの貯蔵位置となる床面には、前記キャスク固定用架台の四隅近傍に設けたボルト固定用の貫通穴に対応する４つ１組のネジ穴が穿設されていることを特徴としている。
請求項１２記載の発明は、請求項１から９のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、キャスク貯蔵建屋内で前記キャスクの貯蔵位置となる床面に、前記キャスク固定用架台の側面に複数設けた固定用補助部材の貫通孔に対応するアンカー部材を埋設し、前記キャスク固定用架台が、前記アンカー部材のアンカー連結部材及び前記貫通孔に挿入したボルトのネジ部にねじ込んだ逆ネジナットを締め込んで前記床面に固定されることを特徴としている。
請求項１３記載の発明は、請求項１から１２のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、キャスク貯蔵建屋内の主搬送路の左右に貯蔵場所を設けたことを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるエアパレットを用いたキャスク搬送システムの一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、以下の各実施形態の説明に用いる図中の符号は、図１７と同一部分については同一符号を付して示すことにする。
【００２１】
＜第１の実施形態＞
最初に、本発明の第１の実施形態を図１から図１１を用いて説明する。
図１は、エアパレットを用いたキャスク搬送システムが設置されているキャスク貯蔵建屋の一部を示す平面図であり、図中の符号２はキャスク、１０は主搬送路、１１は補助搬送路、２０はキャスク固定用架台、３０は駆動装置、５０はエア供給台車、５５はホースリールである。
【００２２】
この実施形態では、主搬送路１０がキャスク貯蔵建屋内の左側に設けられて上下（Ｙ軸）方向へ直線状に延びている。そして、主搬送路１０の一側面側（図示の例では右側）にはキャスク貯蔵エリアが設けられており、該キャスク貯蔵エリアには、主搬送路１０と直交するようにして左右（Ｘ軸）方向へ直線状に延びる複数の補助搬送路１１が設けられている。
【００２３】
図２は、キャスク固定用架台２０の構成例を示す平面図（図２（ａ））及び立面図（図２（ｂ））である。
このキャスク固定用架台２０は、その断面がほぼ正方形の平板形状をなしている。そして、この架台２０の上に、キャスク断面の中心を、この架台２０の平板中心に一致させるようにキャスク２を縦置きに載置する。載置されたキャスク２は、たとえば固定ボルト２１のようなキャスク固定手段によって架台２０上に固定する。架台２０の各辺は、キャスク２の直径よりも長く設定しており、これによって、架台２０は、移動中であってもキャスク２を安定して固定することができる。
【００２４】
また、架台２０の底面には、架台２０を床面Ｆ上に安定的に設置するための架台設置手段として、床面Ｆに接する平坦な設置面２０ａを形成してある。この設置面２０ａは、実質的には後述するエアパレットの装着部分となる凹部開口を除いたできるだけ広い領域（面積）に設けて安定性を確保するのが好ましく、平坦な床面Ｆ上に設置されて自立する架台２０及びキャスク２の荷重を支持するとともに、がたつきを防止し、地震や振動等があっても自立が不安定にならないようにしたものである。なお、図２には雄ネジ２８等後述する固定手段であるボルト固定の構成が記載されているが、設置面２０ａによる自立設置の場合には不要である。
【００２５】
さらに、架台２０は、エアパレット装着手段として、その下部に２箇所のエアパレット装着部２２を備えている。このエアパレット装着部２２には、エアパレット２３の着脱が可能である。エアパレット２３の装着は、エアパレット２３をエアパレット装着部２２に挿入することによって行い、また、装着しているエアパレット２３は、エアパレット装着部２２から抜き取ることによって取り外される。
【００２６】
エアパレット２３は、図３に示すように、並設された２つのダイヤフラム２４を備えており、図示しない圧縮空気供給部からエアホース２５を介して供給される圧縮空気ＰＡをこれらダイヤフラム２４から噴出する。これによって、このエアパレット２３がエアパレット装着部２２に挿入されている場合にはキャスク固定用架台２０に浮力を与えることができる。
【００２７】
架台２０の下部２箇所に設けられたエアパレット装着部２２のそれぞれにエアパレット２３を装着し動作させた場合、架台２０は、図２（ａ）に示すように、４つのダイヤフラム２４からバランス良く浮力を受ける。この浮力によって、架台２０の静止摩擦係数を約１／１０００に低減し、キャスク２が載置された場合であっても、後述する専用の駆動装置３０によってキャスク貯蔵建屋の床面（搬送路面）Ｆ上を容易に移動可能としている。
【００２８】
また、上述した設置面２０ａによる自立に加えて、架台２０を床面Ｆにボルト固定する構造とした架台設置手段を採用してもよく、以下ではこの構成例を説明する。
すなわち、図４に示すように、キャスク貯蔵建屋の各補助搬送路１１においては、架台２０上に固定されたキャスク２を床面Ｆに機械的に固定して貯蔵する貯蔵位置に対応して、４つ１組のネジ穴２６を所定のピッチで穿設し、図５に示すように、各々のネジ穴２６に雌ネジ２６ａを設けてある。
一方、架台２０には、その４隅近傍にそれぞれ貫通穴２７を設けてある。これら４つの貫通穴２７は、４つを１組としたネジ穴２６の位置それぞれに対応して設けており、エアパレット２３で浮上した架台２０を床面Ｆ上で移動させて位置合わせをすることによって、４つのネジ穴２６の位置と、４つの貫通穴２７の位置とが一致するようにしている。
【００２９】
所望の貯蔵位置に搬送されたキャスク固定用架台２０は、４つの貫通穴２７の位置が４つのネジ穴２６の位置に一致するようにして、架台２０の位置を調整する。これにより、架台２０の貯蔵位置への位置合わせが完了すると、位置合わせを完了した状態でエアパレット２３への圧縮空気ＰＡの供給を停止し、図５に示すように、床面Ｆと設置面２０ａとが密着した状態でボルトの雄ネジ２８を貫通穴２７を介して雌ネジ２６ａに螺設することにより、床面Ｆに対して架台２０を機械的に固定する。
【００３０】
このようにして、キャスク２を架台２０に固定したままキャスク貯蔵建屋の所定の貯蔵場所に固定設置すると、上述した設置面２０ａによる自立の安定性に加えて、架台２０上に固定されたキャスク２がボルトにより機械的に固定されるので、その設置安定性や確実性はより一層向上する。
また、架台２０の床面Ｆへの固定が完了すると、エアパレット装着部２２からエアパレット２３を抜き取る。抜き取ったエアパレット２３は、別の架台２０の移動のために用いる。なお、架台２０を貯蔵位置に位置合わせした時点で、雄ネジ２８を雌ネジ２６ａに若干螺合させてボルトによる仮止めをしてからエアパレット２３を抜き取ってもよい。
【００３１】
ところで、架台２０の固定手段としては、上述したボルト固定の他にも、たとえば図６（ａ）、（ｂ）に示すような構成などの採用も可能である。
図６において、図中の符号２０ｃは架台２０の側面に複数設けられた固定用補助部材、２６Ａは床面Ｆに埋設されたアンカー部材、８０は先端にネジ部８０ａが設けられたボルト、８１は両端部に異なる方向の内ネジが設けられている逆ネジナット、８２は一端にネジ部８２ａが設けられたアンカー連結部材である。
【００３２】
この固定手段では、アンカー部材２６Ａ内に円柱状の中空部８３が形成され、該中空部８３の上部には、床面Ｆに連通して中空部８３とは断面形状の異なる連通孔８４が形成されている。この連通孔８４は、アンカー連結部材８２の下端側に設けられた係止部８２ｂの断面形状と略同形状とし、かつ、係止部８２ｂの通過が可能となるように若干大きく設定した断面形状（たとえば略矩形断面）に形成されている。
アンカー連結部材８２は、円形断面とした棒状部材の一端にネジ部８２ａが設けられ、他端に係止部８２ｂが設けられている。係止部８２ｂは、連通孔８４を通り抜けて中空部８３に入り込んだ状態で回転させることにより、その上端部が中空部８３の上端面に係止されて抜け出ることがないようになっている。
【００３３】
さて、架台２０を固定する場合には、固定用補助部材２０ｃに穿設された貫通孔２０ｄに上方からボルト８０を挿入し、係止部８２ｂが中空部８３内で係止可能な状態にあるアンカー連結部材８２のネジ部８２ａ及びボルト８０のネジ部８０ａの双方に逆ネジナット８１をねじ込んで締め込む。この結果、ボルト８０及びアンカー連結部材８２は互いに接近する方向へ引っ張られるので、ボルト８０の頭部下面が固定用補助部材２０ｃの上面に当接し、かつ、係止部８２ｂの上端部が中空部８３の上端面に当接して、架台２０を床面Ｆに固定することができる。このような固定手段は、上述したボルト固定と同様に複数箇所（たとえば４箇所）に配置されている。
なお、ボルト８０と固定用補助部材２０ｃの貫通孔２０ｄとの間は、螺合するようにしてもよい。
【００３４】
ところで、上述したようにしてキャスク貯蔵建屋の貯蔵場所に架台２０と共に固定されたキャスク２を、再処理等のためにキャスク貯蔵建屋から払い出す場合には、以下のような手順で行う。なお、ここでは、図５に示したボルト固定を採用した場合について説明する。
【００３５】
最初は、所定の貯蔵場所に固定されている架台２０のエアパレット装着部２２にエアパレット２３を装着する。次に、雄ネジ２８を雌ネジ２６ａからはずして、架台２０を床面Ｆから解放する。なお、ボルトによる固定をしない場合、換言すれば設置面２０ａにより架台２０及びキャスク２を床面Ｆに自立させている場合には、当然ながら雄ネジ２８の取り外し作業は不要である。
さらに、エアパレット２３に庄縮空気ＰＡを供給して架台２０に浮力を与え、床面Ｆに沿って移動可能な状態とした上で後述する駆動装置３０によって架台２０を補助搬送路１１及び主搬送路１０の床面Ｆに沿って払出場所まで移動する。
【００３６】
ここで、架台２０を移動させる架台移動手段の一例として、専用の駆動装置３０及びエア供給台車５０を図７から図１０を用いて説明する。なお、図７は架台２０に駆動装置３０及びエア供給台車５０を連結した搬送状態を示す平面図、図８は架台２０に駆動装置３０を連結した状態を示す側面図、図９は駆動装置に係る構成例を説明するため一つの駆動輪を示した正面図、図１０は駆動装置３０の操舵機構に係る動作を説明するための図、図１１はエア供給台車５０及びホースリール５５の構成例を示す正面図であり、上述した図１から図６と同様の部分については同じ符号を付してある。
【００３７】
図示の駆動装置３０は、断面を略正方形としたキャスク固定用架台２０の一辺に取り付けられている。この駆動装置３０は、架台２０に結合される平面視が略Ｈ型のフレーム３１に支持された２輪タイプであり、駆動輪３２を床面Ｆに接地させる付勢手段３３と、走行方向を操作する操舵機構４０とを備えている。
【００３８】
フレーム３１は、Ｈ型を形成する２本のアーム３１ａ，３１ｂの一端が架台２０の側面にボルト３４を用いて固定される。なお、駆動装置３０を架台２０へ着脱可能に固定する手段は、ボルト３４に限定されることはなく、たとえば鉄道車両の連結器のように、より簡単に短時間で着脱することができる公知の連結手段を用いることが好ましい。
【００３９】
各アーム３１ａの下面には、それぞれ鉛直方向（あるいは略鉛直方向）に配置された操舵軸部４１が付勢手段３３を介して支持されている。付勢手段３３としては、浮力を受ける架台２０と共に浮上する駆動輪３２を下向きに付勢して接地させる弾性体であれば何でもよく、たとえばコイルバネなどを使用可能である。しかし、ここではエアパレット２３に圧縮空気ＰＡを使用していることから、この圧縮空気ＰＡを共用して矢印３３ａ（図９参照）の方向に伸縮する空気バネの採用が好ましい。
【００４０】
操舵軸部４１の上端部は、付勢手段３３の付勢を受ける操舵軸受４２によって回動可能に支持されている。また、操舵軸部４１の下端部には、車軸３２ａに支持された駆動輪３２が取り付けられている。
駆動輪３２の車軸３２ａは、走行駆動源となる走行モータ３５に直接（図９参照）、あるいは、図８に示すようにベルトやチェーンを介して連結されている。この走行モータ３５と車軸３２ａとの間は、必要に応じて減速機構等が設けられる。なお、走行駆動源となる走行モータ３５は、二つの駆動輪３２がそれぞれ専用のものを備えている。なお、走行モータ３５としては、電動モータの採用も可能ではあるが、エアパレット２３と共用可能な圧縮空気で作動するエアモータが好ましい。
【００４１】
操舵軸部４１の外周面には、減速機４３を構成する一方の受動歯車４３ａが固定されている。この受動歯車４３ａは、操舵駆動源として設けられている操舵モータ４４の駆動軸に固定されて一体に回動する駆動歯車４３ｂと噛合している。この操舵モータ４４及び減速機４３は、二つの操舵軸部４１にそれぞれ専用のものが設けられている。なお、操舵モータ４４についても、走行モータ３５と同様にエアモータを使用することが好ましい。
【００４２】
この結果、操舵モータ４４を駆動させると、駆動歯車４３ｂを介して受動歯車４３ａが回動するので、この受動歯車４３ａと一体に操舵軸部４１も回動して駆動輪３２の走行方向を操作することができる。なお、駆動輪３２の操舵角度については、たとえばエンコーダのような回転角度検出手段の検出値をフィードバックして操舵モータ４４の駆動量を制御すればよく、これにより所望の操舵角度を正確に得ることができる。
【００４３】
また、図８に示す駆動装置３の構成例では、駆動装置３０の単独移動を容易にしたり、あるいは、自立させた状態での保管を可能にするため、１または複数の補助輪３６を設けてある。
なお、図中の符号３７は後述する自動搬送用の進路判別手段を示しており、それぞれを揺動可能にして駆動装置３０の前後に一対設けられている。
【００４４】
このように構成された駆動装置３０を架台２０に取り付ければ、エアパレット２３の作用で浮上した架台２０及びキャスク２は、付勢手段３３により確実に接地する駆動輪３２を走行モータ３５で回転させて移動させることができる。
【００４５】
また、このような移動時において、コーナー部を通過するため架台１の方向転換（旋回）が必要な場合には、操舵機構４０の操作によって駆動輪３２の方向を進行方向へ操舵する。
たとえば駆動輪３２が図１０（ａ）の状態にあってＸ軸方向へ搬送中、Ｙ軸方向へ９０度の方向転換をする場合には、一端駆動輪３２の接地を解放して操舵機構４０を９０度操舵し、図１０（ｂ）の状態として再度接地させる。このようにすれば、余分な旋回スペースを必要とすることなくスムーズに移動方向を変えることができる。すなわち、ほとんどそのままの位置で、架台１及びキャスク２の移動方向をＸ軸方向からＹ軸方向へ９０度、あるいはそれ以上の大きな角度にも容易に方向転換させることができる。
なお、上述した駆動装置３０の旋回についてはこれに限定されることはなく、たとえば二つの駆動輪３２に異なる動作（操舵及び駆動）をさせて旋回する方法など、状況に応じて種々の方法を選択することができる。
【００４６】
上述したように、余分な旋回スペースを必要とすることなく旋回できると、キャスク２を所定の貯蔵位置まで搬送するために必要な搬送路のスペースを小さくすることができるので、キャスク貯蔵建屋の貯蔵効率を向上させてコストを削減することができる。すなわち、主搬送路１０から補助搬送路１１へ方向転換する場合、たとえば円弧を描いて旋回する牽引方式等で必要となる旋回スペース、換言すれば、旋回するキャスク固定用架台２０や駆動装置３０の旋回外周端が搬送路１０，１１から外側へ膨らむようにして描く軌跡と他の構造物等との干渉を防止するために確保するスペースが不要となる。
【００４７】
ところで、操舵機構４０については、旋回スペースの問題がなければリンク式の操舵機構など他の構成も採用可能である。なお、駆動輪３２及び駆動軸部４１については、上述した２軸・２輪が安定性やコスト等の面で優れているが、本発明はこれに限定されることはなく、１軸・１輪あるいは３軸・３輪以上とすることも可能である。
【００４８】
上述した駆動装置３０により移動する架台２０には、エアパレット２３へ圧縮空気を安定供給する必要がある。
そこで、圧縮空気の供給源が搭載されているエア供給台車５０を架台２０に連結し、駆動装置３０の駆動力で牽引して主搬送路１０を一体に移動させる。
【００４９】
図示のエア供給台車５０は、４輪を備えた台車５１にエンジン駆動の圧縮機５２を搭載している。ここでエンジン駆動の圧縮機５２を採用したのは、電源コード等の接続が不要なためである。したがって、エンジン駆動の圧縮機５２に代えて、バッテリを電源とするモータ駆動の圧縮機を搭載してもよい。
【００５０】
エア供給台車５０の台車５１には、前端部側にホースリール５５が設置されている。このホースリール５５は、圧縮機５１からエアパレット２３や駆動装置３０のエアモータ等に圧縮空気を供給する圧縮空気供給路の一部となる。そして、このホースリール５５は、リール５６に必要な長さが巻き付けられているホース５７を引き出したり、あるいは、引き出されたホース５７をリール５７に巻き取ったりすることができる。
【００５１】
このように圧縮機５２及びホースリール５５を搭載したエア供給台車５０は、架台２０と着脱可能に連結される。この場合の連結手段５３としては、特に限定はされないものの、たとえば鉄道車両の連結器のように容易に着脱可能なものが好ましい。
【００５２】
次に、以上のように構成した本実施の形態に係るキャスク固定用架台２０、エアパレット２３、駆動装置３０、エア供給台車５０及びホースリール５５を用いて、キャスク２を所定位置まで搬送して貯蔵する場合における動作を図１２に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図１２のフローチャートは、架台２０をボルト固定する場合を示している。
【００５３】
まず、キャスク２は、従来と同様に専用トレーラ４によってキャスク貯蔵建屋の搬入エリアに搬入される（Ｓ１）。
【００５４】
搬入エリアには、専用トレーラ４からキャスク２を吊り上げるための専用クレーンが設けられており、この専用クレーンによって、キャスク固定用架台２０の中心にキャスク２が縦置き状態で吊り下げられる（Ｓ２）。
なお、この専用クレーンは、キャスク２を吊り上げ、所定の貯蔵場所まで移動した後にキャスク２を吊り下げるキャスク搬送用の天井クレーン３とは異なるものであって、建屋の外部に設定可能であるとともに、移動式とする必要もない。したがって、建屋の階高を確保する必要もなく、また、荷重設計上の要求を建屋側に課すものでもない。
【００５５】
このようにして架台２０の所定場所に縦置き状態で載置されたキャスク２は、固定ボルト２８によって架台２０上に固定される（Ｓ３）。
【００５６】
さらに、架台２０の下部に２箇所設けられたエアパレット装着部２２に、エアパレット２３がそれぞれ装着される（Ｓ４）。
エアパレット２３には、圧縮空気供給源であるエア供給台車５０の圧縮機５２からホースリール５５及びエアホース２５を介して圧縮空気ＰＡが供給され、この圧縮空気ＰＡをダイヤフラム２４から噴出することによって、キャスク固定用架台２０に浮力が与えられる（Ｓ５）。
【００５７】
架台２０の下部２箇所に設けられたエアパレット装着部２２のそれぞれにエアパレット２３を装着し動作させた場合、架台２０は、図２（ａ）に示すように、４つのダイヤフラム２４からバランス良く浮力を受け、これによって、架台２０の静止摩擦係数は約１／１０００に低減される。これによって、架台２０は、キャスク２が載置された場合であっても、人力程度の小さな力によってキャスク貯蔵建屋の床面Ｆ上を容易に移動可能となるので、駆動装置３０によりエア供給台車５０を牽引しながら主搬送路１０をスムーズに移動できる。この時、駆動輪３２は、Ｙ軸方向へ移動するように設定されており、目的の貯蔵場所がある補助搬送路１１との交差点まで移動する（Ｓ６）。
なお、架台２０の上面の各辺はキャスク２の直径よりも長いので、キャスク２は架台２０上で安定した状態で移動がなされる。
【００５８】
主搬送路１０を移動して目的の貯蔵場所がある補助搬送路１１との交差点に到達すると、同交差点上で駆動装置３０はいったん停止する（Ｓ７）。
そして、牽引してきたエア供給台車５０の連結を解除し、駆動台車３０の操舵機構４０を操作して駆動輪３２をＸ軸方向へ９０度方向転換させる（Ｓ８）。
【００５９】
この後、エアパレット２３の浮力で浮上している架台２０及びキャスク２は、駆動装置３０によって補助搬送路１１上を通って架台２０を目的の貯蔵場所まで移動する。この時、エアパレット２３等へのエア供給は、ホースリール５５から引き出されるホース５７を通して行われる。
【００６０】
キャスク貯蔵建屋の床面Ｆには、キャスク２を貯蔵する貯蔵位置に対応して４つ１組のネジ穴２６が穿設され、さらに各々のネジ穴２６には雌ネジ２６ａが設けられている。
一方、架台２０には、その４隅近傍にそれぞれ貫通穴２７が設けられており、これら４つの貫通穴２７は、４つ１組のネジ穴２６の位置のそれぞれに対応して設けられている。したがって、架台２０を床面Ｆ上で移動させ、所定の４つ１組のネジ穴２６の位置と、４つの貫通穴２７の位置とが一致するように架台２０を移動させることによって、架台２０の貯蔵場所への位置合わせが完了することとなる（Ｓ９）。
【００６１】
位置合わせが完了した状態で、エアパレット２３に対する圧縮空気の供給を停止すると、架台２０は床面Ｆ上に支持される。この後、貫通穴２７を介して雄ネジ２８が雌ネジ２６ａに螺設され、架台２０が床面Ｆの所定の貯蔵場所に固定される（Ｓ１０）。
このようにして、キャスク２は架台２０に固定されたまま、キャスク貯蔵建屋に貯蔵される。
【００６２】
こうして架台２０の床面Ｆへの固定が完了すると、駆動装置３０を架台２０から取り外すと共に、エアパレット装着部２２からエアパレット２３が抜き取られる（Ｓ１１）。
取り外された駆動装置３０及び抜き取られたエアパレット２３は、別の架台２０の移動のために用いられる。
【００６３】
ところで、駆動装置３０をキャスク貯蔵エリアと反対側に取り付けて搬送するようにしたので、補助搬送路１１の奥から、すなわち主搬送路１０より遠い貯蔵場所から順次並べて固定し、駆動装置３０を方向転換させることなくそのまま後退させて次の搬送作業に使用することができる。
このため、架台２０毎に駆動装置３０を設けた場合と比較して架台一基当たりの貯蔵スペースを小さくでき、しかも、駆動装置３０を戻す場合の方向転換等にスペースを確保する必要がないことも加わるので、キャスク貯蔵エリアを有効利用して効率よく多数のキャスクを貯蔵することができる。
また、エア供給台車５０については、主搬送路１０を往復するだけとし、補助搬送路１１へは牽引されないので、エア供給台車５０を旋回させるために搬送路のスペースを大きくする必要もなくなり、これによってもキャスク貯蔵エリアを有効利用して効率よく多数のキャスクを貯蔵することができる。
【００６４】
上述したように、本実施の形態に係るエアパレットを用いたキャスク搬送システムによれば、キャスク貯蔵建屋に受け入れたキャスク２を、エアパレット２３による浮力を利用して床面Ｆを移動させることができ、しかも、エア供給台車５０から圧縮空気の安定供給がなされるため、広いキャスク貯蔵建屋内で長いホースを引きずりながら移動するという問題は解消される。
そして、キャスク貯蔵建屋の天井クレーンを不要とすることができ、キャスク貯蔵建屋の階高の低減化が可能となるのみならず、荷重設計上の要求の大幅な緩和も可能となるので、上述したキャスク貯蔵エリアの有効利用との相乗効果によってキャスク貯蔵建屋の建設コストを低減することが可能となる。
【００６５】
なお、架台２０は、エアパレット２３及び駆動装置３０を着脱することが可能に構成されており、キャスク２が縦置き状態で固定された架台２０を床面Ｆに沿って移動させる場合にのみエアパレット２３及び駆動装置３０を装着して利用するので、エア供給台車５０と共に各架台２０への共同利用が可能である。したがって、エアパレット２３、駆動装置３０及びエア供給台車５０は、必要最低限の個数のみ備えていれば良く、無駄な投資を避けることが可能となる。
【００６６】
＜第２の実施形態＞
続いて、本発明の第２の実施形態を図１３を用いて説明する。なお、この実施形態は、圧縮空気の供給方式以外の構成については、上述した第１の実施形態と同様である。
この実施形態では、上述した第１の実施形態と圧縮空気の供給方法が異なっている。すなわち、キャスク固定用架台２０に連結して牽引するエア供給台車５０から圧縮空気を供給する方式に代えて、エア供給源からエアパレット２３に圧縮空気を供給するケーブルベア方式のエア供給主系統６０と、該エア供給主系統６０の一端とエアパレット２３との間を連結して、エアパレット２３の移動に追従するエア供給補助系統６５とを採用している。
【００６７】
エア供給主系統６０は、キャスク貯蔵建屋内外の適所に固定設置された圧縮機をエア供給源とし、建屋内の天井付近等に主搬送路１０に沿って設けたケーブルベア６１内に圧縮空気供給用のエアホース６２を通してある。このエアホース６２は、エア供給補助系統６５の連結部６３が主搬送路１０に沿って移動するエアパレット２３のほぼ真上に位置するように、折曲点を変化させながらケーブルベア６１と共に折り返される。なお、連結部６３は、ガイドレール６４上を駆動モータ６３ａの作動によって所望の位置に移動可能である。
【００６８】
エア供給補助系統６５のエアホースは、一端が連結部６３に連結され、他端がエアパレット２３等の圧縮空気消費部と連結されている。このエア供給補助系統６５は、補助搬送路１１を移動する際のエアホース長さを調整するため、たとえば図示省略のホースリール等を設けておくのが好ましい。このようなエアパレット２３の移動に追従してエアホース長さを調整する機構は、補助搬送路１１が長くなればなるほどトラブル防止の観点から必要となる。
【００６９】
このように圧縮空気の供給にケーブルベア方式を採用すれば、圧縮空気の供給と共に、ケーブルベア６１を利用して電力や制御用の電線を接続することも可能になる。
【００７０】
＜第３の実施形態＞
続いて、第３の実施形態を図１４を用いて説明する。なお、上述した第１の実施形態と同様の構成部材については、以下の説明においても同じ名称及び符号を用いている。
さて、この実施形態では、主搬送路１０の左右両側にキャスク貯蔵エリアが設けられている。このため、主搬送路１０と交差する補助搬送路についても、主搬送路１０の右側となる補助搬送路１１Ｒと、左側となる補助搬送路１１Ｌとが配置されている。
【００７１】
このような配置のキャスク貯蔵建屋では、主搬送路１０の右側となる補助搬送路１１Ｒに設けられた貯蔵場所に搬送するときは、第１の実施形態で説明したのと同様に架台２０の進行方向左側に駆動装置３０を着脱可能に取り付ける。
しかし、主搬送路１０の左側に設けられた貯蔵場所に搬送するときは、図１４に示したものとは反対に、架台２０の進行方向右側に駆動装置３０を着脱可能に取り付ける。
すなわち、主搬送路１０を挟んで、目的とする貯蔵場所がある貯蔵エリアとは反対側の架台側面に対し、駆動装置３０を着脱可能に取り付ける。なお、ホースリール５５については、リール５６を支持する支柱等を１８０度回転させてホース５７の巻出方向を選択できるようにしてもよいし、あるいは、ホース５７を同一方向に巻き出した後に方向転換させるローラ等を設けてもよい。
【００７２】
このようにすれば、左右いずれの貯蔵エリアに搬送する場合も、搬送終了後に駆動装置３０を方向転換することなくそのまま後退させることができる。
また、主搬送路１０と直交する補助搬送路の一列に同数の貯蔵場所を設ける場合、左右に分割することで移動距離を短くすることができる。すなわち、一列の補助搬送路１１に１０箇所の貯蔵位置を設けると仮定すれば、主搬送路１０の一方のみに貯蔵エリアを設ける場合は最大１０箇所分の移動を必要とするが、左右に貯蔵エリアを設けると半分の５箇所分を移動すればよい。
【００７３】
なお、エアパレット２３等に圧縮空気を供給する方式は、エア供給台車５０を用いた方式でもよいし、あるいは、第２の実施形態で説明したケーブルベア方式を用いたものでもよい。
【００７４】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態を図１５及び図１６を用いて説明する。
この実施形態では、搬送作業にできるだけ人手をかけなくてすむように、自動制御により所望の搬送路を移動できるようにしたものである。
【００７５】
自動制御の構成例を具体的に説明すると、たとえば図１及び図１４に示すように、主搬送路１０及び補助搬送路１１（以下、両者を「搬送路」と呼ぶ）に適当な進路判別手段７０を設けておく。
また、キャスク固定用架台２０、駆動装置３０またはキャスク２の適所に、走行位置検出手段７１及び制御部７２よりなる進路検出・判定手段を取り付け、走行位置検出手段７１によって進路判別手段７０を検出すると共に、制御部７２がその検出信号から実際の走行位置を判定して制御信号を出力する。そして、この制御信号に基づいて操舵モータ４４を操作し、駆動装置３０の操舵機構４０を自動制御する。なお、上述した制御信号は、必要に応じて走行モータ３５の操作にも使用できる。
【００７６】
上述した進路判別手段７０の具体例としては、磁気発生源を搬送路内に埋め込むなどして設置しておき、走行位置検出手段として設けた磁気センサの検出値から実際に移動している架台２０の位置ずれを判定する。そして、この位置ずれを補正するようにして、駆動装置３０に設けてある操舵機構４０や走行モータ３５の動作を自動制御する。このような磁気センサは、たとえば図７及び図８に符号３７で示すように、それぞれを上下方向へ揺動可能にして、駆動装置３０の進行方向の前後に一対設けられている。
なお、進路判別手段７０及び走行位置検出手段７１としては、上述した磁気発生源及び磁気センサに限定されるようなことはなく、たとえば画像解析により判定するなど、公知の手段から最適なものを選択して採用すればよい。
【００７７】
ところで、上述した搬送の自動制御を行うと、搬送路においてなんらかの原因でエアパレット２３が逸走した場合を想定し、緊急停止させるなどの安全対策を講じておく必要がある。
そこで、架台２０やエアパレット２３の底面等に逸走検出手段７３を設けておき、該逸走検出手段７３が異常（逸走）を検出した時には、制御部７２は圧縮空気供給源の圧縮機５２に制御信号を出力することによって、瞬時に圧縮空気の供給を停止する。この結果、エアパレット２３により浮上していた架台２０及びキャスク２は、浮力がなくなるため床面Ｆに接地して摩擦抵抗を急激に増すので、逸走は停止されることになる。
【００７８】
図１６は逸走検出手段７３の具体例を示したもので、架台２０の底面に弾性体７４により下向きの付勢を与えたキャスタ７５を設けてある。キャスタ７５は、図示省略の回転数検出手段を備えており、キャスタ７５の回転数と駆動輪３２の回転数とが所定の関係（たとえな一定の回転数比）を維持していることを監視する。なお、弾性体７４は、浮力を受けて床面Ｆから浮上した状態でも、キャスタ７５を確実に接地させる目的で設けたものである。
ここで、エアパレット２３に逸走が発生すると、駆動輪３２の回転数とキャスタ７５の回転数との回転数比が変動するので、この変動が所定の範囲より大きくなった時に異常（逸走）と判断して圧縮空気の供給をすぐに停止する。
【００７９】
ところで、逸走検出手段７３は、上述した弾性体７４及びキャスタ７５に限定されるものではなく、たとえばキャスタ７５に代えて球体を使用するなど、速度差や回転数比の変動から判断する種々の変形例が可能である。
また、搬送路にガイド部材を設置しておき、レーザー光線等を照射して所定の搬送路からはずれていないか監視する光学式や、近接センサ等で異常接近を検出することも可能であり、これら単独の他、複数を組み合わせてもよい。
【００８０】
このようにして、エアパレット２３の逸走を検出して緊急停止させることができるので、搬送中のキャスク２及び架台２０がキャスク貯蔵建屋内に貯蔵されている他のキャスク２に接触したり、あるいは、キャスク貯蔵建屋内の構造部材等に接触するという事態を防止することができる。
【００８１】
以上、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、下記のような効果を得られる。
請求項１に記載した発明によれば、ダイヤフラムを備えたエアパレットの着脱が可能なエアパレット装着手段として２箇所のエアパレット装着部を備え、略円筒形状のキャスクを架台上に縦置きに載置したまま固定するキャスク固定手段と、前記架台を床面に設置する架台設置手段として底面に設けた平坦な設置面とを備えたキャスク固定用架台と、前記エアパレット装着手段に装着され、圧縮ガスを噴出して浮力を発生させるエアパレットと、前記キャスク固定用架台に着脱可能に取り付けられ、駆動輪を前記床面に接地させる付勢手段と、走行駆動源となる走行モータとして圧縮空気で作動するエアモータと、走行方向を操作する操舵機構の操舵駆動源として圧縮空気で作動するエアモータとを備えた駆動装置と、前記キャスク固定用架台に着脱可能に連結され、前記エアパレットに供給する圧縮空気の供給源を搭載したエア供給台車と、前記エア供給台車と前記エアパレットとの間を連結する圧縮空気供給路に設けられたホースリールとを具備して構成したので、キャスク固定用架台やエア供給台車の旋回スペースが不要となる。
【００８３】
このため、搬送路として確保するスペースを最小限に抑えることができるようになり、貯蔵スペースを有効利用して多数のキャスクを効率よく貯蔵することが可能になるので、キャスク貯蔵建屋の建設コスト削減に大きな効果を奏する。
また、駆動装置を着脱可能として複数または全てのキャスク固定用架台に共用できるようにしたので、貯蔵スペースの有効利用が可能になるだけでなく、トータルのコスト削減にも有効である。
さらに、主搬送路が長くなっても、牽引するエア供給台車から安定して圧縮空気を供給できるので、長いホースを引きずって移動することは不要となる。
【００８４】
請求項２に記載した発明によれば、ダイヤフラムを備えたエアパレットの着脱が可能なエアパレット装着手段として２箇所のエアパレット装着部を備え、略円筒形状のキャスクを架台上に縦置きに載置したまま固定するキャスク固定手段と、前記架台を床面に設置する架台設置手段して底面に設けた平坦な設置面とを備えたキャスク固定用架台と、前記エアパレット装着手段に装着され、圧縮ガスを噴出して浮力を発生させるエアパレットと、前記キャスク固定用架台に着脱可能に取り付けられ、駆動輪を前記床面に接地させる付勢手段と、走行駆動源となる走行モータとして圧縮空気で作動するエアモータと、走行方向を操作する操舵機構の操舵駆動源として圧縮空気で作動するエアモータとを備えた駆動装置と、エア供給源から前記エアパレットに圧縮空気を供給するケーブルベア方式のエア供給主系統と、前記エア供給主系統の一端と前記エアパレットとの間を連結して前記エアパレットの移動に追従するエア供給補助系統と、を具備し、前記エア供給補助系統から前記走行駆動源及び前記操舵駆動源に圧縮空気を供給するように構成したので、キャスク固定用架台やエア供給台車の旋回スペースが不要となる。
【００８５】
このため、搬送路として確保するスペースを最小限に抑えることができるようになり、貯蔵スペースを有効利用して多数のキャスクを効率よく貯蔵することが可能になるので、キャスク貯蔵建屋の建設コスト削減に大きな効果を奏する。
また、主搬送路が長くなっても、牽引するエア供給台車から安定して圧縮空気を供給できるので、長いホースを引きずって移動することは不要となる。
さらに、圧縮空気を供給するエアホースと共に電源や制御用のケーブルを駆動装置やキャスク固定用架台と接続することができるという利点もある。
【００８６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、主搬送路の一側面側にキャスク貯蔵エリアを設け、前記駆動装置が、キャスク固定用架台の前後の駆動輪にそれぞれ備えられ、前記駆動輪が回動可能に支持され、前記キャスク貯蔵エリアと反対側になる前記キャスク固定用架台の側面に着脱可能に取り付けられているので、貯蔵場所まで搬送した後には、駆動装置を方向転換させることなくそのまま後退させて次の搬送作業に使用することができる。このため、補助搬送路においても駆動装置の旋回スペースが不要となり、キャスクの貯蔵効率を増すことができる。
【００８７】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、主搬送路の両側面にそれぞれキャスク貯蔵エリアを設け、前記駆動装置が、キャスク固定用架台の前後の駆動輪にそれぞれ備えられ、前記駆動輪が回動可能に支持され、前記架台の方向転換時には、前記駆動輪の接地をいったん解放した後に操舵してから再度接地させる旋回、あるいは、それぞれの駆動輪に異なる動作をさせる旋回を選択することができ、前記搬送路との直交方向における前記キャスク固定用架台の両側面となる２箇所の取付位置から選択した一箇所に着脱可能に取り付けられているので、主搬送路の左右に設けられている貯蔵場所まで搬送した後には、いずれの場合も駆動装置を方向転換させることなくそのまま後退させて次の搬送作業に使用することができる。このため、補助搬送路においても駆動装置の旋回スペースが不要となり、キャスクの貯蔵効率を増すことができる。また、主搬送路の両側に補助搬送路を設けたので、同じ貯蔵数であれば補助搬送路の移動距離が短くなった分だけ作業効率を増すことができる。
【００８８】
請求項５に記載の発明は、請求項１、３または４のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、前記エア供給台車に搭載されるエア供給源をエンジン駆動の圧縮機としたので、電源コード等の接続が不要となって独立した搬送が可能となる。
【００８９】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、所定の搬送路に進路判別手段を設けておき、前記キャスク固定用架台、前記駆動装置または前記キャスクの適所に設けた進路検出・判定手段が前記進路判別手段を検出すると共に実際の走行位置を判定して出力する制御信号に基づき、前記駆動装置の操舵機構を自動制御するように構成したので、キャスク固定用架台の自動搬送が可能となり、したがって、キャスクの近くで人手をかけて作業する時間を最小限に抑えることができる。
【００９０】
請求項７に記載の発明は、請求項６記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、前記エアパレットの逸走検出手段を設け、該逸走検出手段の異常検出時には前記圧縮空気の供給を停止させるようにしたので、自動搬送中に逸走した場合であっても瞬時に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態に係るエアパレットを用いたキャスク搬送システムの構成例を示す平面図である。
【図２】 キャスク固定用架台の一構成例を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。
【図３】 エアパレットの一構成例を示す断面切欠図である。
【図４】 架台を床面に沿って所定の貯蔵場所まで移動する状態を説明するための平面図であり、（ａ）は固定前の状態、（ｂ）は固定した状態を示している。
【図５】 架台と床面との固定構造（ボルト固定）の詳細断面図である。
【図６】 図５に示した固定構造の変形例を示す図で、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図７】 キャスク固定用架台、駆動装置及びエア供給台車を連結して搬送する状態の平面図である。
【図８】 図７のキャスク固定用架台及び駆動装置を連結した状態を示す側面図である。
【図９】 駆動装置に係る構成例として、一つの駆動輪及び操舵軸部の構成を示す正面図である。
【図１０】 図９の側面図であり、（ａ）は駆動輪がＸ軸方向へ直進する時の状態、（ｂ）は（ａ）の状態から駆動輪を９０度方向転換させた状態を示している。
【図１１】 エア供給台車及びホースリールの一構成例を示す正面図である。
【図１２】 第１の実施形態に係るエアパレットを用いたキャスク搬送システムについて、キャスクを所望の貯蔵場所に搬送して貯蔵する場合の動作を示すフローチャートである。
【図１３】 本発明の第２の実施形態としてケーブルベア方式による圧縮空気の供給構造例を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。
【図１４】 本発明の第３の実施形態に係るエアパレットを用いたキャスク搬送システムの構成例を示す平面図である。
【図１５】 本発明の第４の実施形態に係る自動搬送の構成例を示すブロック図である。
【図１６】 逸走検出手段の構成例を示す図である。
【図１７】 一般的なキャスク貯蔵建屋の構造例を示す鳥瞰図である。
【符号の説明】
２ キャスク
１０ 主搬送路
１１，１１Ｌ，１１Ｒ 補助搬送路
２０ キャスク固定用架台
２０ａ 設置面
２１ 固定ボルト
２２ エアパレット装着部
２３ エアパレット
２４ ダイアフラム
３０ 駆動装置
３３ 付勢手段
３５ 走行モータ
４０ 操舵機構
４４ 操舵モータ
５０ エア供給台車
５５ ホースリール
６０ エア供給主系統
６１ ケーブルベア
６５ エア供給補助系統
７０ 進路判別手段
７１ 走行位置検出手段
７２ 制御部
７３ 逸走検出手段
７５ キャスタ
Ｆ 床面（搬送路面）
ＰＡ 圧縮空気
【発明の属する技術分野】
本発明は、核燃料集合体を収納する略円柱形状のキャスクをキャスク固定用架台上に縦置きに固定し、この状態でエアパレットを用いて浮上させながら所望の位置まで移動することができる、エアパレットを用いたキャスク搬送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所において発生した使用済みの燃料集合体は、図２に示すようなキャスク２と呼ばれる専用の貯蔵容器に所定の体数毎に収納される。このように燃料集合体を収納したキャスク２は、これら燃料集合体が再処理に供されるまでの間、その内部に燃料集合体を収納したままキャスク貯蔵建屋に貯蔵される。
【０００３】
上述したキャスク貯蔵建屋における従来のキャスク搬送システムとしては、たとえば図１７に示すように、天井クレーン３を使用したものが知られている。このキャスク搬送システムでは、キャスク貯蔵建屋内に設けられている天井クレーン３によって、専用トレーラ４等で搬入されたキャスク２が１基ずつ吊り上げられる。天井クレーン３で吊り上げたキャスク２は、キャスク貯蔵建屋内の所定の貯蔵場所に設置されている支持構造物５の上まで移動される。
【０００４】
この支持構造物５は、略円柱形状のキャスク２を１基ずつ縦置きに載置することが可能なように円環リング形状に形成されており、さらにこの円環リング上に、それぞれ対称位置となるように図示しない固定治具が設けられている。キャスク２は、所定の支持構造物５上に降下して縦置きに載置されると、図示しない固定治具によって固定されることで、地震時にも安定して貯蔵される。
また、他のキャスク２が吊り下げ誤操作等によって転倒した場合であっても、それによって既に貯蔵されているキャスク２が転倒しないようにしっかりと固定されている。
【０００５】
このように、天井クレーン３を使用する従来のキャスク搬送システムは、燃料集合体を収納したキャスク２の重量が約１００トン以上にも及ぶために、キャスク貯蔵建屋における天井クレーン３の荷重設計は極めて厳しいものとなる。したがって、たとえば柱や梁などの建屋構成部材が大きな荷重に耐えうるように設計する必要があるので、キャスク貯蔵建屋の建設コストを増大させる要因となっている。
また、天井クレーン３を用いてキャスク２を吊り上げて移送することを可能にするためには、ある程度の階高を確保する必要があり、これによってキャスク貯蔵建屋が高さ方向に大型化してしまう。これもまた、キャスク貯蔵建屋の建設コストを増大させる要因となっている。
【０００６】
このため、本発明者らは、エアパレットを用いて床面から浮上させ、静止摩擦係数を１／１０００程度まで低減することによって、キャスク２が載置された場合であっても作業員の人力あるいは駆動装置等による小さな力で搬送可能とし、しかも、そのまま所定位置に固定して貯蔵できるように構成したキャスク固定用架台を提案している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したエアパレットを用いたキャスク搬送システムでは、以下のような解決すべき課題がある。
第１の課題として、キャスク貯蔵建屋内にできるだけ多数のキャスクを効率よく貯蔵できるようにするため、搬送路として使用されるスペースを最小限に抑えることがあげられる。すなわち、キャスク貯蔵建屋は、使用済み核燃料を収納した重量物であるキャスクの搬送及び貯蔵を行うため、通常の建屋と比較して床面や壁を十分に厚くする必要があり、結果として建設コストを上昇させる要因となっている。このため、キャスク貯蔵建屋の貯蔵効率を向上させることは、コスト面における大きな課題となっている。また、駆動装置を使用する場合には、一台の駆動装置を共用してコストや貯蔵スペースを抑制することが望まれる。
【０００８】
第２の課題として、移動するエアパレットへ圧縮空気を安定して供給することができるエア供給源の確保があげられる。すなわち、キャスク貯蔵用建屋が大型化するとエアパレットの移動距離が大きくなり、また、多数のキャスクを効率よく貯蔵するためにはエアパレットの移動方向も複数となるので、このようなエアパレットの移動に追従して圧縮空気を確実に供給することが必要となる。
なお、エアパレットが長いホースを引きずるように移動することは、トラブル発生の要因となるため好ましくない。
【０００９】
第３の課題として、キャスク搬送システムの性格上、キャスクの近くで人間が作業する時間を最小限に抑えることがあげられる。すなわち、できるだけ人手をかけないように搬送等を自動化することが望ましい。
【００１０】
第４の課題は、エアパレットで浮上させたキャスク固定用架台が、何らかの理由で所定の搬送路外へ逸走するのを防止することがあげられる。すなわち、特に搬送等を自動化した場合などエアパレットが逸走しても、緊急停止の対応に遅れがないようにするため、異常を検出して瞬時に停止させることが望まれる。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、キャスク貯蔵建屋内でキャスクを搬送するエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、多数のキャスクを効率よく確実に搬送及び貯蔵できるようにすることを第１の目的としている。
また、人間の作業時間が最小限となるよう搬送を自動化し、さらに、搬送時における逸走を防止することを第２の目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【００１３】
すなわち、請求項１に記載した発明は、核燃料集合体を収納するキャスクを載せたキャスク固定用架台を着脱可能なエアパレットにより床面より浮上させて搬送するエアパレットを用いたキャスク搬送システムであって、ダイヤフラムを備えたエアパレットの着脱が可能なエアパレット装着手段として２箇所のエアパレット装着部を備え、略円筒形状のキャスクを架台上に縦置きに載置したまま固定するキャスク固定手段と、前記架台を床面に設置する架台設置手段として底面に設けた平坦な設置面を備えたキャスク固定用架台と、前記エアパレット装着手段に装着され、圧縮ガスを噴出して浮力を発生させるエアパレットと、前記キャスク固定用架台に着脱可能に取り付けられ、駆動輪を前記床面に接地させる付勢手段と、走行駆動源となる走行モータとして圧縮空気で作動するエアモータと、走行方向を操作する操舵機構の操舵駆動源として圧縮空気で作動するエアモータとを備えた駆動装置と、前記キャスク固定用架台に着脱可能に連結され、前記エアパレットに供給する圧縮空気の供給源を搭載したエア供給台車と、 前記エア供給台車と前記エアパレットとの間を連結する圧縮空気供給路に設けられたホースリールと、を具備して構成したことを特徴としている。
【００１４】
請求項２の発明は、核燃料集合体を収納するキャスクを載せたキャスク固定用架台を着脱可能なエアパレットにより床面より浮上させて搬送するエアパレットを用いたキャスク搬送システムであって、ダイヤフラムを備えたエアパレットの着脱が可能なエアパレット装着手段として２箇所のエアパレット装着部を備え、略円筒形状のキャスクを架台上に縦置きに載置したまま固定するキャスク固定手段と、前記架台を床面に設置する架台設置手段として底面に設けた平坦な設置面とを備えたキャスク固定用架台と、前記エアパレット装着手段に装着され、圧縮ガスを噴出して浮力を発生させるエアパレットと、前記キャスク固定用架台に着脱可能に取り付けられ、駆動輪を前記床面に接地させる付勢手段と、走行駆動源となる走行モータとして圧縮空気で作動するエアモータと、走行方向を操作する操舵機構の操舵駆動源として圧縮空気で作動するエアモータとを備えた駆動装置と、エア供給源から前記エアパレットに圧縮空気を供給するケーブルベア（登録商標）方式のエア供給主系統と、前記エア供給主系統の一端と前記エアパレットとの間を連結して前記エアパレットの移動に追従するエア供給補助系統と、を具備し、前記エア供給補助系統から前記走行駆動源及び前記操舵駆動源に圧縮空気を供給するように構成したことを特徴としている。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、主搬送路の一側面側にキャスク貯蔵エリアを設け、前記駆動装置が、キャスク固定用架台の前後の駆動輪にそれぞれ備えられ、前記駆動輪が回動可能に支持され、前記キャスク貯蔵エリアと反対側になる前記キャスク固定用架台の側面に着脱可能に取り付けられたことを特徴としている。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１または２に記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、主搬送路の両側面にそれぞれキャスク貯蔵エリアを設け、前記駆動装置が、キャスク固定用架台の前後の駆動輪にそれぞれ備えられ、前記駆動輪が回動可能に支持され、前記架台の方向転換時には、前記駆動輪の接地をいったん解放した後に操舵してから再度接地させる旋回、あるいは、それぞれの駆動輪に異なる動作をさせる旋回を選択することができ、前記搬送路との直交方向における前記キャスク固定用架台の両側面となる２箇所の取付位置から選択した一箇所に着脱可能に取り付けられたことを特徴とするエアパレットを用いたことを特徴としている。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１、３または４のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、
前記エア供給台車に搭載されるエア供給源がエンジン駆動の圧縮機であることを特徴としている。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、
所定の搬送路に進路判別手段を設けておき、前記キャスク固定用架台、前記駆動装置または前記キャスクの適所に設けた進路検出・判定手段が前記進路判別手段を検出すると共に実際の走行位置を判定して出力する制御信号に基づき、前記駆動装置の操舵機構を自動制御するように構成したことを特徴としている。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項６記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、前記エアパレットの逸走検出手段を設け、該逸走検出手段の異常検出時には前記圧縮空気の供給を停止させることを特徴としている。
請求項８記載の発明は、請求項１から７のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、前記操舵機構の操作によって駆動輪の方向を進行方向へ操舵することにより、前記キャスク固定用架台の移動方向をＸ軸方向からＹ軸方向へ方向転換させることを特徴としている。
請求項９記載の発明は、請求項１から７のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、前記操舵機構の操作によって駆動輪の操舵及び駆動に異なる動作をさせて旋回することにより、前記キャスク固定用架台を方向転換させることを特徴としている。
請求項１０記載の発明は、請求項１から９のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、前記キャスク固定用架台の４隅近傍には、床面に設けた４つ 1 組のネジ穴の位置に対応して、ボルト固定用の貫通穴が設けられていることを特徴としている。
請求項１１記載の発明は、請求項１から９のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、キャスク貯蔵建屋内で前記キャスクの貯蔵位置となる床面には、前記キャスク固定用架台の四隅近傍に設けたボルト固定用の貫通穴に対応する４つ１組のネジ穴が穿設されていることを特徴としている。
請求項１２記載の発明は、請求項１から９のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、キャスク貯蔵建屋内で前記キャスクの貯蔵位置となる床面に、前記キャスク固定用架台の側面に複数設けた固定用補助部材の貫通孔に対応するアンカー部材を埋設し、前記キャスク固定用架台が、前記アンカー部材のアンカー連結部材及び前記貫通孔に挿入したボルトのネジ部にねじ込んだ逆ネジナットを締め込んで前記床面に固定されることを特徴としている。
請求項１３記載の発明は、請求項１から１２のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、キャスク貯蔵建屋内の主搬送路の左右に貯蔵場所を設けたことを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるエアパレットを用いたキャスク搬送システムの一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、以下の各実施形態の説明に用いる図中の符号は、図１７と同一部分については同一符号を付して示すことにする。
【００２１】
＜第１の実施形態＞
最初に、本発明の第１の実施形態を図１から図１１を用いて説明する。
図１は、エアパレットを用いたキャスク搬送システムが設置されているキャスク貯蔵建屋の一部を示す平面図であり、図中の符号２はキャスク、１０は主搬送路、１１は補助搬送路、２０はキャスク固定用架台、３０は駆動装置、５０はエア供給台車、５５はホースリールである。
【００２２】
この実施形態では、主搬送路１０がキャスク貯蔵建屋内の左側に設けられて上下（Ｙ軸）方向へ直線状に延びている。そして、主搬送路１０の一側面側（図示の例では右側）にはキャスク貯蔵エリアが設けられており、該キャスク貯蔵エリアには、主搬送路１０と直交するようにして左右（Ｘ軸）方向へ直線状に延びる複数の補助搬送路１１が設けられている。
【００２３】
図２は、キャスク固定用架台２０の構成例を示す平面図（図２（ａ））及び立面図（図２（ｂ））である。
このキャスク固定用架台２０は、その断面がほぼ正方形の平板形状をなしている。そして、この架台２０の上に、キャスク断面の中心を、この架台２０の平板中心に一致させるようにキャスク２を縦置きに載置する。載置されたキャスク２は、たとえば固定ボルト２１のようなキャスク固定手段によって架台２０上に固定する。架台２０の各辺は、キャスク２の直径よりも長く設定しており、これによって、架台２０は、移動中であってもキャスク２を安定して固定することができる。
【００２４】
また、架台２０の底面には、架台２０を床面Ｆ上に安定的に設置するための架台設置手段として、床面Ｆに接する平坦な設置面２０ａを形成してある。この設置面２０ａは、実質的には後述するエアパレットの装着部分となる凹部開口を除いたできるだけ広い領域（面積）に設けて安定性を確保するのが好ましく、平坦な床面Ｆ上に設置されて自立する架台２０及びキャスク２の荷重を支持するとともに、がたつきを防止し、地震や振動等があっても自立が不安定にならないようにしたものである。なお、図２には雄ネジ２８等後述する固定手段であるボルト固定の構成が記載されているが、設置面２０ａによる自立設置の場合には不要である。
【００２５】
さらに、架台２０は、エアパレット装着手段として、その下部に２箇所のエアパレット装着部２２を備えている。このエアパレット装着部２２には、エアパレット２３の着脱が可能である。エアパレット２３の装着は、エアパレット２３をエアパレット装着部２２に挿入することによって行い、また、装着しているエアパレット２３は、エアパレット装着部２２から抜き取ることによって取り外される。
【００２６】
エアパレット２３は、図３に示すように、並設された２つのダイヤフラム２４を備えており、図示しない圧縮空気供給部からエアホース２５を介して供給される圧縮空気ＰＡをこれらダイヤフラム２４から噴出する。これによって、このエアパレット２３がエアパレット装着部２２に挿入されている場合にはキャスク固定用架台２０に浮力を与えることができる。
【００２７】
架台２０の下部２箇所に設けられたエアパレット装着部２２のそれぞれにエアパレット２３を装着し動作させた場合、架台２０は、図２（ａ）に示すように、４つのダイヤフラム２４からバランス良く浮力を受ける。この浮力によって、架台２０の静止摩擦係数を約１／１０００に低減し、キャスク２が載置された場合であっても、後述する専用の駆動装置３０によってキャスク貯蔵建屋の床面（搬送路面）Ｆ上を容易に移動可能としている。
【００２８】
また、上述した設置面２０ａによる自立に加えて、架台２０を床面Ｆにボルト固定する構造とした架台設置手段を採用してもよく、以下ではこの構成例を説明する。
すなわち、図４に示すように、キャスク貯蔵建屋の各補助搬送路１１においては、架台２０上に固定されたキャスク２を床面Ｆに機械的に固定して貯蔵する貯蔵位置に対応して、４つ１組のネジ穴２６を所定のピッチで穿設し、図５に示すように、各々のネジ穴２６に雌ネジ２６ａを設けてある。
一方、架台２０には、その４隅近傍にそれぞれ貫通穴２７を設けてある。これら４つの貫通穴２７は、４つを１組としたネジ穴２６の位置それぞれに対応して設けており、エアパレット２３で浮上した架台２０を床面Ｆ上で移動させて位置合わせをすることによって、４つのネジ穴２６の位置と、４つの貫通穴２７の位置とが一致するようにしている。
【００２９】
所望の貯蔵位置に搬送されたキャスク固定用架台２０は、４つの貫通穴２７の位置が４つのネジ穴２６の位置に一致するようにして、架台２０の位置を調整する。これにより、架台２０の貯蔵位置への位置合わせが完了すると、位置合わせを完了した状態でエアパレット２３への圧縮空気ＰＡの供給を停止し、図５に示すように、床面Ｆと設置面２０ａとが密着した状態でボルトの雄ネジ２８を貫通穴２７を介して雌ネジ２６ａに螺設することにより、床面Ｆに対して架台２０を機械的に固定する。
【００３０】
このようにして、キャスク２を架台２０に固定したままキャスク貯蔵建屋の所定の貯蔵場所に固定設置すると、上述した設置面２０ａによる自立の安定性に加えて、架台２０上に固定されたキャスク２がボルトにより機械的に固定されるので、その設置安定性や確実性はより一層向上する。
また、架台２０の床面Ｆへの固定が完了すると、エアパレット装着部２２からエアパレット２３を抜き取る。抜き取ったエアパレット２３は、別の架台２０の移動のために用いる。なお、架台２０を貯蔵位置に位置合わせした時点で、雄ネジ２８を雌ネジ２６ａに若干螺合させてボルトによる仮止めをしてからエアパレット２３を抜き取ってもよい。
【００３１】
ところで、架台２０の固定手段としては、上述したボルト固定の他にも、たとえば図６（ａ）、（ｂ）に示すような構成などの採用も可能である。
図６において、図中の符号２０ｃは架台２０の側面に複数設けられた固定用補助部材、２６Ａは床面Ｆに埋設されたアンカー部材、８０は先端にネジ部８０ａが設けられたボルト、８１は両端部に異なる方向の内ネジが設けられている逆ネジナット、８２は一端にネジ部８２ａが設けられたアンカー連結部材である。
【００３２】
この固定手段では、アンカー部材２６Ａ内に円柱状の中空部８３が形成され、該中空部８３の上部には、床面Ｆに連通して中空部８３とは断面形状の異なる連通孔８４が形成されている。この連通孔８４は、アンカー連結部材８２の下端側に設けられた係止部８２ｂの断面形状と略同形状とし、かつ、係止部８２ｂの通過が可能となるように若干大きく設定した断面形状（たとえば略矩形断面）に形成されている。
アンカー連結部材８２は、円形断面とした棒状部材の一端にネジ部８２ａが設けられ、他端に係止部８２ｂが設けられている。係止部８２ｂは、連通孔８４を通り抜けて中空部８３に入り込んだ状態で回転させることにより、その上端部が中空部８３の上端面に係止されて抜け出ることがないようになっている。
【００３３】
さて、架台２０を固定する場合には、固定用補助部材２０ｃに穿設された貫通孔２０ｄに上方からボルト８０を挿入し、係止部８２ｂが中空部８３内で係止可能な状態にあるアンカー連結部材８２のネジ部８２ａ及びボルト８０のネジ部８０ａの双方に逆ネジナット８１をねじ込んで締め込む。この結果、ボルト８０及びアンカー連結部材８２は互いに接近する方向へ引っ張られるので、ボルト８０の頭部下面が固定用補助部材２０ｃの上面に当接し、かつ、係止部８２ｂの上端部が中空部８３の上端面に当接して、架台２０を床面Ｆに固定することができる。このような固定手段は、上述したボルト固定と同様に複数箇所（たとえば４箇所）に配置されている。
なお、ボルト８０と固定用補助部材２０ｃの貫通孔２０ｄとの間は、螺合するようにしてもよい。
【００３４】
ところで、上述したようにしてキャスク貯蔵建屋の貯蔵場所に架台２０と共に固定されたキャスク２を、再処理等のためにキャスク貯蔵建屋から払い出す場合には、以下のような手順で行う。なお、ここでは、図５に示したボルト固定を採用した場合について説明する。
【００３５】
最初は、所定の貯蔵場所に固定されている架台２０のエアパレット装着部２２にエアパレット２３を装着する。次に、雄ネジ２８を雌ネジ２６ａからはずして、架台２０を床面Ｆから解放する。なお、ボルトによる固定をしない場合、換言すれば設置面２０ａにより架台２０及びキャスク２を床面Ｆに自立させている場合には、当然ながら雄ネジ２８の取り外し作業は不要である。
さらに、エアパレット２３に庄縮空気ＰＡを供給して架台２０に浮力を与え、床面Ｆに沿って移動可能な状態とした上で後述する駆動装置３０によって架台２０を補助搬送路１１及び主搬送路１０の床面Ｆに沿って払出場所まで移動する。
【００３６】
ここで、架台２０を移動させる架台移動手段の一例として、専用の駆動装置３０及びエア供給台車５０を図７から図１０を用いて説明する。なお、図７は架台２０に駆動装置３０及びエア供給台車５０を連結した搬送状態を示す平面図、図８は架台２０に駆動装置３０を連結した状態を示す側面図、図９は駆動装置に係る構成例を説明するため一つの駆動輪を示した正面図、図１０は駆動装置３０の操舵機構に係る動作を説明するための図、図１１はエア供給台車５０及びホースリール５５の構成例を示す正面図であり、上述した図１から図６と同様の部分については同じ符号を付してある。
【００３７】
図示の駆動装置３０は、断面を略正方形としたキャスク固定用架台２０の一辺に取り付けられている。この駆動装置３０は、架台２０に結合される平面視が略Ｈ型のフレーム３１に支持された２輪タイプであり、駆動輪３２を床面Ｆに接地させる付勢手段３３と、走行方向を操作する操舵機構４０とを備えている。
【００３８】
フレーム３１は、Ｈ型を形成する２本のアーム３１ａ，３１ｂの一端が架台２０の側面にボルト３４を用いて固定される。なお、駆動装置３０を架台２０へ着脱可能に固定する手段は、ボルト３４に限定されることはなく、たとえば鉄道車両の連結器のように、より簡単に短時間で着脱することができる公知の連結手段を用いることが好ましい。
【００３９】
各アーム３１ａの下面には、それぞれ鉛直方向（あるいは略鉛直方向）に配置された操舵軸部４１が付勢手段３３を介して支持されている。付勢手段３３としては、浮力を受ける架台２０と共に浮上する駆動輪３２を下向きに付勢して接地させる弾性体であれば何でもよく、たとえばコイルバネなどを使用可能である。しかし、ここではエアパレット２３に圧縮空気ＰＡを使用していることから、この圧縮空気ＰＡを共用して矢印３３ａ（図９参照）の方向に伸縮する空気バネの採用が好ましい。
【００４０】
操舵軸部４１の上端部は、付勢手段３３の付勢を受ける操舵軸受４２によって回動可能に支持されている。また、操舵軸部４１の下端部には、車軸３２ａに支持された駆動輪３２が取り付けられている。
駆動輪３２の車軸３２ａは、走行駆動源となる走行モータ３５に直接（図９参照）、あるいは、図８に示すようにベルトやチェーンを介して連結されている。この走行モータ３５と車軸３２ａとの間は、必要に応じて減速機構等が設けられる。なお、走行駆動源となる走行モータ３５は、二つの駆動輪３２がそれぞれ専用のものを備えている。なお、走行モータ３５としては、電動モータの採用も可能ではあるが、エアパレット２３と共用可能な圧縮空気で作動するエアモータが好ましい。
【００４１】
操舵軸部４１の外周面には、減速機４３を構成する一方の受動歯車４３ａが固定されている。この受動歯車４３ａは、操舵駆動源として設けられている操舵モータ４４の駆動軸に固定されて一体に回動する駆動歯車４３ｂと噛合している。この操舵モータ４４及び減速機４３は、二つの操舵軸部４１にそれぞれ専用のものが設けられている。なお、操舵モータ４４についても、走行モータ３５と同様にエアモータを使用することが好ましい。
【００４２】
この結果、操舵モータ４４を駆動させると、駆動歯車４３ｂを介して受動歯車４３ａが回動するので、この受動歯車４３ａと一体に操舵軸部４１も回動して駆動輪３２の走行方向を操作することができる。なお、駆動輪３２の操舵角度については、たとえばエンコーダのような回転角度検出手段の検出値をフィードバックして操舵モータ４４の駆動量を制御すればよく、これにより所望の操舵角度を正確に得ることができる。
【００４３】
また、図８に示す駆動装置３の構成例では、駆動装置３０の単独移動を容易にしたり、あるいは、自立させた状態での保管を可能にするため、１または複数の補助輪３６を設けてある。
なお、図中の符号３７は後述する自動搬送用の進路判別手段を示しており、それぞれを揺動可能にして駆動装置３０の前後に一対設けられている。
【００４４】
このように構成された駆動装置３０を架台２０に取り付ければ、エアパレット２３の作用で浮上した架台２０及びキャスク２は、付勢手段３３により確実に接地する駆動輪３２を走行モータ３５で回転させて移動させることができる。
【００４５】
また、このような移動時において、コーナー部を通過するため架台１の方向転換（旋回）が必要な場合には、操舵機構４０の操作によって駆動輪３２の方向を進行方向へ操舵する。
たとえば駆動輪３２が図１０（ａ）の状態にあってＸ軸方向へ搬送中、Ｙ軸方向へ９０度の方向転換をする場合には、一端駆動輪３２の接地を解放して操舵機構４０を９０度操舵し、図１０（ｂ）の状態として再度接地させる。このようにすれば、余分な旋回スペースを必要とすることなくスムーズに移動方向を変えることができる。すなわち、ほとんどそのままの位置で、架台１及びキャスク２の移動方向をＸ軸方向からＹ軸方向へ９０度、あるいはそれ以上の大きな角度にも容易に方向転換させることができる。
なお、上述した駆動装置３０の旋回についてはこれに限定されることはなく、たとえば二つの駆動輪３２に異なる動作（操舵及び駆動）をさせて旋回する方法など、状況に応じて種々の方法を選択することができる。
【００４６】
上述したように、余分な旋回スペースを必要とすることなく旋回できると、キャスク２を所定の貯蔵位置まで搬送するために必要な搬送路のスペースを小さくすることができるので、キャスク貯蔵建屋の貯蔵効率を向上させてコストを削減することができる。すなわち、主搬送路１０から補助搬送路１１へ方向転換する場合、たとえば円弧を描いて旋回する牽引方式等で必要となる旋回スペース、換言すれば、旋回するキャスク固定用架台２０や駆動装置３０の旋回外周端が搬送路１０，１１から外側へ膨らむようにして描く軌跡と他の構造物等との干渉を防止するために確保するスペースが不要となる。
【００４７】
ところで、操舵機構４０については、旋回スペースの問題がなければリンク式の操舵機構など他の構成も採用可能である。なお、駆動輪３２及び駆動軸部４１については、上述した２軸・２輪が安定性やコスト等の面で優れているが、本発明はこれに限定されることはなく、１軸・１輪あるいは３軸・３輪以上とすることも可能である。
【００４８】
上述した駆動装置３０により移動する架台２０には、エアパレット２３へ圧縮空気を安定供給する必要がある。
そこで、圧縮空気の供給源が搭載されているエア供給台車５０を架台２０に連結し、駆動装置３０の駆動力で牽引して主搬送路１０を一体に移動させる。
【００４９】
図示のエア供給台車５０は、４輪を備えた台車５１にエンジン駆動の圧縮機５２を搭載している。ここでエンジン駆動の圧縮機５２を採用したのは、電源コード等の接続が不要なためである。したがって、エンジン駆動の圧縮機５２に代えて、バッテリを電源とするモータ駆動の圧縮機を搭載してもよい。
【００５０】
エア供給台車５０の台車５１には、前端部側にホースリール５５が設置されている。このホースリール５５は、圧縮機５１からエアパレット２３や駆動装置３０のエアモータ等に圧縮空気を供給する圧縮空気供給路の一部となる。そして、このホースリール５５は、リール５６に必要な長さが巻き付けられているホース５７を引き出したり、あるいは、引き出されたホース５７をリール５７に巻き取ったりすることができる。
【００５１】
このように圧縮機５２及びホースリール５５を搭載したエア供給台車５０は、架台２０と着脱可能に連結される。この場合の連結手段５３としては、特に限定はされないものの、たとえば鉄道車両の連結器のように容易に着脱可能なものが好ましい。
【００５２】
次に、以上のように構成した本実施の形態に係るキャスク固定用架台２０、エアパレット２３、駆動装置３０、エア供給台車５０及びホースリール５５を用いて、キャスク２を所定位置まで搬送して貯蔵する場合における動作を図１２に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図１２のフローチャートは、架台２０をボルト固定する場合を示している。
【００５３】
まず、キャスク２は、従来と同様に専用トレーラ４によってキャスク貯蔵建屋の搬入エリアに搬入される（Ｓ１）。
【００５４】
搬入エリアには、専用トレーラ４からキャスク２を吊り上げるための専用クレーンが設けられており、この専用クレーンによって、キャスク固定用架台２０の中心にキャスク２が縦置き状態で吊り下げられる（Ｓ２）。
なお、この専用クレーンは、キャスク２を吊り上げ、所定の貯蔵場所まで移動した後にキャスク２を吊り下げるキャスク搬送用の天井クレーン３とは異なるものであって、建屋の外部に設定可能であるとともに、移動式とする必要もない。したがって、建屋の階高を確保する必要もなく、また、荷重設計上の要求を建屋側に課すものでもない。
【００５５】
このようにして架台２０の所定場所に縦置き状態で載置されたキャスク２は、固定ボルト２８によって架台２０上に固定される（Ｓ３）。
【００５６】
さらに、架台２０の下部に２箇所設けられたエアパレット装着部２２に、エアパレット２３がそれぞれ装着される（Ｓ４）。
エアパレット２３には、圧縮空気供給源であるエア供給台車５０の圧縮機５２からホースリール５５及びエアホース２５を介して圧縮空気ＰＡが供給され、この圧縮空気ＰＡをダイヤフラム２４から噴出することによって、キャスク固定用架台２０に浮力が与えられる（Ｓ５）。
【００５７】
架台２０の下部２箇所に設けられたエアパレット装着部２２のそれぞれにエアパレット２３を装着し動作させた場合、架台２０は、図２（ａ）に示すように、４つのダイヤフラム２４からバランス良く浮力を受け、これによって、架台２０の静止摩擦係数は約１／１０００に低減される。これによって、架台２０は、キャスク２が載置された場合であっても、人力程度の小さな力によってキャスク貯蔵建屋の床面Ｆ上を容易に移動可能となるので、駆動装置３０によりエア供給台車５０を牽引しながら主搬送路１０をスムーズに移動できる。この時、駆動輪３２は、Ｙ軸方向へ移動するように設定されており、目的の貯蔵場所がある補助搬送路１１との交差点まで移動する（Ｓ６）。
なお、架台２０の上面の各辺はキャスク２の直径よりも長いので、キャスク２は架台２０上で安定した状態で移動がなされる。
【００５８】
主搬送路１０を移動して目的の貯蔵場所がある補助搬送路１１との交差点に到達すると、同交差点上で駆動装置３０はいったん停止する（Ｓ７）。
そして、牽引してきたエア供給台車５０の連結を解除し、駆動台車３０の操舵機構４０を操作して駆動輪３２をＸ軸方向へ９０度方向転換させる（Ｓ８）。
【００５９】
この後、エアパレット２３の浮力で浮上している架台２０及びキャスク２は、駆動装置３０によって補助搬送路１１上を通って架台２０を目的の貯蔵場所まで移動する。この時、エアパレット２３等へのエア供給は、ホースリール５５から引き出されるホース５７を通して行われる。
【００６０】
キャスク貯蔵建屋の床面Ｆには、キャスク２を貯蔵する貯蔵位置に対応して４つ１組のネジ穴２６が穿設され、さらに各々のネジ穴２６には雌ネジ２６ａが設けられている。
一方、架台２０には、その４隅近傍にそれぞれ貫通穴２７が設けられており、これら４つの貫通穴２７は、４つ１組のネジ穴２６の位置のそれぞれに対応して設けられている。したがって、架台２０を床面Ｆ上で移動させ、所定の４つ１組のネジ穴２６の位置と、４つの貫通穴２７の位置とが一致するように架台２０を移動させることによって、架台２０の貯蔵場所への位置合わせが完了することとなる（Ｓ９）。
【００６１】
位置合わせが完了した状態で、エアパレット２３に対する圧縮空気の供給を停止すると、架台２０は床面Ｆ上に支持される。この後、貫通穴２７を介して雄ネジ２８が雌ネジ２６ａに螺設され、架台２０が床面Ｆの所定の貯蔵場所に固定される（Ｓ１０）。
このようにして、キャスク２は架台２０に固定されたまま、キャスク貯蔵建屋に貯蔵される。
【００６２】
こうして架台２０の床面Ｆへの固定が完了すると、駆動装置３０を架台２０から取り外すと共に、エアパレット装着部２２からエアパレット２３が抜き取られる（Ｓ１１）。
取り外された駆動装置３０及び抜き取られたエアパレット２３は、別の架台２０の移動のために用いられる。
【００６３】
ところで、駆動装置３０をキャスク貯蔵エリアと反対側に取り付けて搬送するようにしたので、補助搬送路１１の奥から、すなわち主搬送路１０より遠い貯蔵場所から順次並べて固定し、駆動装置３０を方向転換させることなくそのまま後退させて次の搬送作業に使用することができる。
このため、架台２０毎に駆動装置３０を設けた場合と比較して架台一基当たりの貯蔵スペースを小さくでき、しかも、駆動装置３０を戻す場合の方向転換等にスペースを確保する必要がないことも加わるので、キャスク貯蔵エリアを有効利用して効率よく多数のキャスクを貯蔵することができる。
また、エア供給台車５０については、主搬送路１０を往復するだけとし、補助搬送路１１へは牽引されないので、エア供給台車５０を旋回させるために搬送路のスペースを大きくする必要もなくなり、これによってもキャスク貯蔵エリアを有効利用して効率よく多数のキャスクを貯蔵することができる。
【００６４】
上述したように、本実施の形態に係るエアパレットを用いたキャスク搬送システムによれば、キャスク貯蔵建屋に受け入れたキャスク２を、エアパレット２３による浮力を利用して床面Ｆを移動させることができ、しかも、エア供給台車５０から圧縮空気の安定供給がなされるため、広いキャスク貯蔵建屋内で長いホースを引きずりながら移動するという問題は解消される。
そして、キャスク貯蔵建屋の天井クレーンを不要とすることができ、キャスク貯蔵建屋の階高の低減化が可能となるのみならず、荷重設計上の要求の大幅な緩和も可能となるので、上述したキャスク貯蔵エリアの有効利用との相乗効果によってキャスク貯蔵建屋の建設コストを低減することが可能となる。
【００６５】
なお、架台２０は、エアパレット２３及び駆動装置３０を着脱することが可能に構成されており、キャスク２が縦置き状態で固定された架台２０を床面Ｆに沿って移動させる場合にのみエアパレット２３及び駆動装置３０を装着して利用するので、エア供給台車５０と共に各架台２０への共同利用が可能である。したがって、エアパレット２３、駆動装置３０及びエア供給台車５０は、必要最低限の個数のみ備えていれば良く、無駄な投資を避けることが可能となる。
【００６６】
＜第２の実施形態＞
続いて、本発明の第２の実施形態を図１３を用いて説明する。なお、この実施形態は、圧縮空気の供給方式以外の構成については、上述した第１の実施形態と同様である。
この実施形態では、上述した第１の実施形態と圧縮空気の供給方法が異なっている。すなわち、キャスク固定用架台２０に連結して牽引するエア供給台車５０から圧縮空気を供給する方式に代えて、エア供給源からエアパレット２３に圧縮空気を供給するケーブルベア方式のエア供給主系統６０と、該エア供給主系統６０の一端とエアパレット２３との間を連結して、エアパレット２３の移動に追従するエア供給補助系統６５とを採用している。
【００６７】
エア供給主系統６０は、キャスク貯蔵建屋内外の適所に固定設置された圧縮機をエア供給源とし、建屋内の天井付近等に主搬送路１０に沿って設けたケーブルベア６１内に圧縮空気供給用のエアホース６２を通してある。このエアホース６２は、エア供給補助系統６５の連結部６３が主搬送路１０に沿って移動するエアパレット２３のほぼ真上に位置するように、折曲点を変化させながらケーブルベア６１と共に折り返される。なお、連結部６３は、ガイドレール６４上を駆動モータ６３ａの作動によって所望の位置に移動可能である。
【００６８】
エア供給補助系統６５のエアホースは、一端が連結部６３に連結され、他端がエアパレット２３等の圧縮空気消費部と連結されている。このエア供給補助系統６５は、補助搬送路１１を移動する際のエアホース長さを調整するため、たとえば図示省略のホースリール等を設けておくのが好ましい。このようなエアパレット２３の移動に追従してエアホース長さを調整する機構は、補助搬送路１１が長くなればなるほどトラブル防止の観点から必要となる。
【００６９】
このように圧縮空気の供給にケーブルベア方式を採用すれば、圧縮空気の供給と共に、ケーブルベア６１を利用して電力や制御用の電線を接続することも可能になる。
【００７０】
＜第３の実施形態＞
続いて、第３の実施形態を図１４を用いて説明する。なお、上述した第１の実施形態と同様の構成部材については、以下の説明においても同じ名称及び符号を用いている。
さて、この実施形態では、主搬送路１０の左右両側にキャスク貯蔵エリアが設けられている。このため、主搬送路１０と交差する補助搬送路についても、主搬送路１０の右側となる補助搬送路１１Ｒと、左側となる補助搬送路１１Ｌとが配置されている。
【００７１】
このような配置のキャスク貯蔵建屋では、主搬送路１０の右側となる補助搬送路１１Ｒに設けられた貯蔵場所に搬送するときは、第１の実施形態で説明したのと同様に架台２０の進行方向左側に駆動装置３０を着脱可能に取り付ける。
しかし、主搬送路１０の左側に設けられた貯蔵場所に搬送するときは、図１４に示したものとは反対に、架台２０の進行方向右側に駆動装置３０を着脱可能に取り付ける。
すなわち、主搬送路１０を挟んで、目的とする貯蔵場所がある貯蔵エリアとは反対側の架台側面に対し、駆動装置３０を着脱可能に取り付ける。なお、ホースリール５５については、リール５６を支持する支柱等を１８０度回転させてホース５７の巻出方向を選択できるようにしてもよいし、あるいは、ホース５７を同一方向に巻き出した後に方向転換させるローラ等を設けてもよい。
【００７２】
このようにすれば、左右いずれの貯蔵エリアに搬送する場合も、搬送終了後に駆動装置３０を方向転換することなくそのまま後退させることができる。
また、主搬送路１０と直交する補助搬送路の一列に同数の貯蔵場所を設ける場合、左右に分割することで移動距離を短くすることができる。すなわち、一列の補助搬送路１１に１０箇所の貯蔵位置を設けると仮定すれば、主搬送路１０の一方のみに貯蔵エリアを設ける場合は最大１０箇所分の移動を必要とするが、左右に貯蔵エリアを設けると半分の５箇所分を移動すればよい。
【００７３】
なお、エアパレット２３等に圧縮空気を供給する方式は、エア供給台車５０を用いた方式でもよいし、あるいは、第２の実施形態で説明したケーブルベア方式を用いたものでもよい。
【００７４】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態を図１５及び図１６を用いて説明する。
この実施形態では、搬送作業にできるだけ人手をかけなくてすむように、自動制御により所望の搬送路を移動できるようにしたものである。
【００７５】
自動制御の構成例を具体的に説明すると、たとえば図１及び図１４に示すように、主搬送路１０及び補助搬送路１１（以下、両者を「搬送路」と呼ぶ）に適当な進路判別手段７０を設けておく。
また、キャスク固定用架台２０、駆動装置３０またはキャスク２の適所に、走行位置検出手段７１及び制御部７２よりなる進路検出・判定手段を取り付け、走行位置検出手段７１によって進路判別手段７０を検出すると共に、制御部７２がその検出信号から実際の走行位置を判定して制御信号を出力する。そして、この制御信号に基づいて操舵モータ４４を操作し、駆動装置３０の操舵機構４０を自動制御する。なお、上述した制御信号は、必要に応じて走行モータ３５の操作にも使用できる。
【００７６】
上述した進路判別手段７０の具体例としては、磁気発生源を搬送路内に埋め込むなどして設置しておき、走行位置検出手段として設けた磁気センサの検出値から実際に移動している架台２０の位置ずれを判定する。そして、この位置ずれを補正するようにして、駆動装置３０に設けてある操舵機構４０や走行モータ３５の動作を自動制御する。このような磁気センサは、たとえば図７及び図８に符号３７で示すように、それぞれを上下方向へ揺動可能にして、駆動装置３０の進行方向の前後に一対設けられている。
なお、進路判別手段７０及び走行位置検出手段７１としては、上述した磁気発生源及び磁気センサに限定されるようなことはなく、たとえば画像解析により判定するなど、公知の手段から最適なものを選択して採用すればよい。
【００７７】
ところで、上述した搬送の自動制御を行うと、搬送路においてなんらかの原因でエアパレット２３が逸走した場合を想定し、緊急停止させるなどの安全対策を講じておく必要がある。
そこで、架台２０やエアパレット２３の底面等に逸走検出手段７３を設けておき、該逸走検出手段７３が異常（逸走）を検出した時には、制御部７２は圧縮空気供給源の圧縮機５２に制御信号を出力することによって、瞬時に圧縮空気の供給を停止する。この結果、エアパレット２３により浮上していた架台２０及びキャスク２は、浮力がなくなるため床面Ｆに接地して摩擦抵抗を急激に増すので、逸走は停止されることになる。
【００７８】
図１６は逸走検出手段７３の具体例を示したもので、架台２０の底面に弾性体７４により下向きの付勢を与えたキャスタ７５を設けてある。キャスタ７５は、図示省略の回転数検出手段を備えており、キャスタ７５の回転数と駆動輪３２の回転数とが所定の関係（たとえな一定の回転数比）を維持していることを監視する。なお、弾性体７４は、浮力を受けて床面Ｆから浮上した状態でも、キャスタ７５を確実に接地させる目的で設けたものである。
ここで、エアパレット２３に逸走が発生すると、駆動輪３２の回転数とキャスタ７５の回転数との回転数比が変動するので、この変動が所定の範囲より大きくなった時に異常（逸走）と判断して圧縮空気の供給をすぐに停止する。
【００７９】
ところで、逸走検出手段７３は、上述した弾性体７４及びキャスタ７５に限定されるものではなく、たとえばキャスタ７５に代えて球体を使用するなど、速度差や回転数比の変動から判断する種々の変形例が可能である。
また、搬送路にガイド部材を設置しておき、レーザー光線等を照射して所定の搬送路からはずれていないか監視する光学式や、近接センサ等で異常接近を検出することも可能であり、これら単独の他、複数を組み合わせてもよい。
【００８０】
このようにして、エアパレット２３の逸走を検出して緊急停止させることができるので、搬送中のキャスク２及び架台２０がキャスク貯蔵建屋内に貯蔵されている他のキャスク２に接触したり、あるいは、キャスク貯蔵建屋内の構造部材等に接触するという事態を防止することができる。
【００８１】
以上、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、下記のような効果を得られる。
請求項１に記載した発明によれば、ダイヤフラムを備えたエアパレットの着脱が可能なエアパレット装着手段として２箇所のエアパレット装着部を備え、略円筒形状のキャスクを架台上に縦置きに載置したまま固定するキャスク固定手段と、前記架台を床面に設置する架台設置手段として底面に設けた平坦な設置面とを備えたキャスク固定用架台と、前記エアパレット装着手段に装着され、圧縮ガスを噴出して浮力を発生させるエアパレットと、前記キャスク固定用架台に着脱可能に取り付けられ、駆動輪を前記床面に接地させる付勢手段と、走行駆動源となる走行モータとして圧縮空気で作動するエアモータと、走行方向を操作する操舵機構の操舵駆動源として圧縮空気で作動するエアモータとを備えた駆動装置と、前記キャスク固定用架台に着脱可能に連結され、前記エアパレットに供給する圧縮空気の供給源を搭載したエア供給台車と、前記エア供給台車と前記エアパレットとの間を連結する圧縮空気供給路に設けられたホースリールとを具備して構成したので、キャスク固定用架台やエア供給台車の旋回スペースが不要となる。
【００８３】
このため、搬送路として確保するスペースを最小限に抑えることができるようになり、貯蔵スペースを有効利用して多数のキャスクを効率よく貯蔵することが可能になるので、キャスク貯蔵建屋の建設コスト削減に大きな効果を奏する。
また、駆動装置を着脱可能として複数または全てのキャスク固定用架台に共用できるようにしたので、貯蔵スペースの有効利用が可能になるだけでなく、トータルのコスト削減にも有効である。
さらに、主搬送路が長くなっても、牽引するエア供給台車から安定して圧縮空気を供給できるので、長いホースを引きずって移動することは不要となる。
【００８４】
請求項２に記載した発明によれば、ダイヤフラムを備えたエアパレットの着脱が可能なエアパレット装着手段として２箇所のエアパレット装着部を備え、略円筒形状のキャスクを架台上に縦置きに載置したまま固定するキャスク固定手段と、前記架台を床面に設置する架台設置手段して底面に設けた平坦な設置面とを備えたキャスク固定用架台と、前記エアパレット装着手段に装着され、圧縮ガスを噴出して浮力を発生させるエアパレットと、前記キャスク固定用架台に着脱可能に取り付けられ、駆動輪を前記床面に接地させる付勢手段と、走行駆動源となる走行モータとして圧縮空気で作動するエアモータと、走行方向を操作する操舵機構の操舵駆動源として圧縮空気で作動するエアモータとを備えた駆動装置と、エア供給源から前記エアパレットに圧縮空気を供給するケーブルベア方式のエア供給主系統と、前記エア供給主系統の一端と前記エアパレットとの間を連結して前記エアパレットの移動に追従するエア供給補助系統と、を具備し、前記エア供給補助系統から前記走行駆動源及び前記操舵駆動源に圧縮空気を供給するように構成したので、キャスク固定用架台やエア供給台車の旋回スペースが不要となる。
【００８５】
このため、搬送路として確保するスペースを最小限に抑えることができるようになり、貯蔵スペースを有効利用して多数のキャスクを効率よく貯蔵することが可能になるので、キャスク貯蔵建屋の建設コスト削減に大きな効果を奏する。
また、主搬送路が長くなっても、牽引するエア供給台車から安定して圧縮空気を供給できるので、長いホースを引きずって移動することは不要となる。
さらに、圧縮空気を供給するエアホースと共に電源や制御用のケーブルを駆動装置やキャスク固定用架台と接続することができるという利点もある。
【００８６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、主搬送路の一側面側にキャスク貯蔵エリアを設け、前記駆動装置が、キャスク固定用架台の前後の駆動輪にそれぞれ備えられ、前記駆動輪が回動可能に支持され、前記キャスク貯蔵エリアと反対側になる前記キャスク固定用架台の側面に着脱可能に取り付けられているので、貯蔵場所まで搬送した後には、駆動装置を方向転換させることなくそのまま後退させて次の搬送作業に使用することができる。このため、補助搬送路においても駆動装置の旋回スペースが不要となり、キャスクの貯蔵効率を増すことができる。
【００８７】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、主搬送路の両側面にそれぞれキャスク貯蔵エリアを設け、前記駆動装置が、キャスク固定用架台の前後の駆動輪にそれぞれ備えられ、前記駆動輪が回動可能に支持され、前記架台の方向転換時には、前記駆動輪の接地をいったん解放した後に操舵してから再度接地させる旋回、あるいは、それぞれの駆動輪に異なる動作をさせる旋回を選択することができ、前記搬送路との直交方向における前記キャスク固定用架台の両側面となる２箇所の取付位置から選択した一箇所に着脱可能に取り付けられているので、主搬送路の左右に設けられている貯蔵場所まで搬送した後には、いずれの場合も駆動装置を方向転換させることなくそのまま後退させて次の搬送作業に使用することができる。このため、補助搬送路においても駆動装置の旋回スペースが不要となり、キャスクの貯蔵効率を増すことができる。また、主搬送路の両側に補助搬送路を設けたので、同じ貯蔵数であれば補助搬送路の移動距離が短くなった分だけ作業効率を増すことができる。
【００８８】
請求項５に記載の発明は、請求項１、３または４のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、前記エア供給台車に搭載されるエア供給源をエンジン駆動の圧縮機としたので、電源コード等の接続が不要となって独立した搬送が可能となる。
【００８９】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、所定の搬送路に進路判別手段を設けておき、前記キャスク固定用架台、前記駆動装置または前記キャスクの適所に設けた進路検出・判定手段が前記進路判別手段を検出すると共に実際の走行位置を判定して出力する制御信号に基づき、前記駆動装置の操舵機構を自動制御するように構成したので、キャスク固定用架台の自動搬送が可能となり、したがって、キャスクの近くで人手をかけて作業する時間を最小限に抑えることができる。
【００９０】
請求項７に記載の発明は、請求項６記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、前記エアパレットの逸走検出手段を設け、該逸走検出手段の異常検出時には前記圧縮空気の供給を停止させるようにしたので、自動搬送中に逸走した場合であっても瞬時に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態に係るエアパレットを用いたキャスク搬送システムの構成例を示す平面図である。
【図２】 キャスク固定用架台の一構成例を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。
【図３】 エアパレットの一構成例を示す断面切欠図である。
【図４】 架台を床面に沿って所定の貯蔵場所まで移動する状態を説明するための平面図であり、（ａ）は固定前の状態、（ｂ）は固定した状態を示している。
【図５】 架台と床面との固定構造（ボルト固定）の詳細断面図である。
【図６】 図５に示した固定構造の変形例を示す図で、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図７】 キャスク固定用架台、駆動装置及びエア供給台車を連結して搬送する状態の平面図である。
【図８】 図７のキャスク固定用架台及び駆動装置を連結した状態を示す側面図である。
【図９】 駆動装置に係る構成例として、一つの駆動輪及び操舵軸部の構成を示す正面図である。
【図１０】 図９の側面図であり、（ａ）は駆動輪がＸ軸方向へ直進する時の状態、（ｂ）は（ａ）の状態から駆動輪を９０度方向転換させた状態を示している。
【図１１】 エア供給台車及びホースリールの一構成例を示す正面図である。
【図１２】 第１の実施形態に係るエアパレットを用いたキャスク搬送システムについて、キャスクを所望の貯蔵場所に搬送して貯蔵する場合の動作を示すフローチャートである。
【図１３】 本発明の第２の実施形態としてケーブルベア方式による圧縮空気の供給構造例を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。
【図１４】 本発明の第３の実施形態に係るエアパレットを用いたキャスク搬送システムの構成例を示す平面図である。
【図１５】 本発明の第４の実施形態に係る自動搬送の構成例を示すブロック図である。
【図１６】 逸走検出手段の構成例を示す図である。
【図１７】 一般的なキャスク貯蔵建屋の構造例を示す鳥瞰図である。
【符号の説明】
２ キャスク
１０ 主搬送路
１１，１１Ｌ，１１Ｒ 補助搬送路
２０ キャスク固定用架台
２０ａ 設置面
２１ 固定ボルト
２２ エアパレット装着部
２３ エアパレット
２４ ダイアフラム
３０ 駆動装置
３３ 付勢手段
３５ 走行モータ
４０ 操舵機構
４４ 操舵モータ
５０ エア供給台車
５５ ホースリール
６０ エア供給主系統
６１ ケーブルベア
６５ エア供給補助系統
７０ 進路判別手段
７１ 走行位置検出手段
７２ 制御部
７３ 逸走検出手段
７５ キャスタ
Ｆ 床面（搬送路面）
ＰＡ 圧縮空気
Claims (13)
- 核燃料集合体を収納するキャスクを載せたキャスク固定用架台を着脱可能なエアパレットにより床面より浮上させて搬送するエアパレットを用いたキャスク搬送システムであって、
ダイヤフラムを備えたエアパレットの着脱が可能なエアパレット装着手段として２箇所のエアパレット装着部を備え、略円筒形状のキャスクを架台上に縦置きに載置したまま固定するキャスク固定手段と、前記架台を床面に設置する架台設置手段として底面に設けた平坦な設置面とを備えたキャスク固定用架台と、
前記エアパレット装着手段に装着され、圧縮ガスを噴出して浮力を発生させるエアパレットと、
前記キャスク固定用架台に着脱可能に取り付けられ、駆動輪を前記床面に接地させる付勢手段と、走行駆動源となる走行モータとして圧縮空気で作動するエアモータと、走行方向を操作する操舵機構の操舵駆動源として圧縮空気で作動するエアモータとを備えた駆動装置と、
前記キャスク固定用架台に着脱可能に連結され、前記エアパレットに供給する圧縮空気の供給源を搭載したエア供給台車と、
前記エア供給台車と前記エアパレットとの間を連結する圧縮空気供給路に設けられたホースリールと、
を具備して構成したことを特徴とするエアパレットを用いたキャスク搬送システム。 - 核燃料集合体を収納するキャスクを載せたキャスク固定用架台を着脱可能なエアパレットにより床面より浮上させて搬送するエアパレットを用いたキャスク搬送システムであって、
ダイヤフラムを備えたエアパレットの着脱が可能なエアパレット装着手段として２箇所のエアパレット装着部を備え、略円筒形状のキャスクを架台上に縦置きに載置したまま固定するキャスク固定手段と、前記架台を床面に設置する架台設置手段として底面に設けた平坦な設置面とを備えたキャスク固定用架台と、
前記エアパレット装着手段に装着され、圧縮ガスを噴出して浮力を発生させるエアパレットと、
前記キャスク固定用架台に着脱可能に取り付けられ、駆動輪を前記床面に接地させる付勢手段と、走行駆動源となる走行モータとして圧縮空気で作動するエアモータと、走行方向を操作する操舵機構の操舵駆動源として圧縮空気で作動するエアモータとを備えた駆動装置と、
エア供給源から前記エアパレットに圧縮空気を供給するケーブルベア方式のエア供給主系統と、
前記エア供給主系統の一端と前記エアパレットとの間を連結して前記エアパレットの移動に追従するエア供給補助系統と、
を具備し、
前記エア供給補助系統から前記走行駆動源及び前記操舵駆動源に圧縮空気を供給するように構成したことを特徴とするエアパレットを用いたキャスク搬送システム。 - 請求項１または２記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、
主搬送路の一側面側にキャスク貯蔵エリアを設け、前記駆動装置が、キャスク固定用架台の前後の駆動輪にそれぞれ備えられ、前記駆動輪が回動可能に支持され、前記キャスク貯蔵エリアと反対側になる前記キャスク固定用架台の側面に着脱可能に取り付けられたことを特徴とするエアパレットを用いたキャスク搬送システム。 - 請求項１または２に記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、
主搬送路の両側面にそれぞれキャスク貯蔵エリアを設け、前記駆動装置が、キャスク固定用架台の前後の駆動輪にそれぞれ備えられ、前記駆動輪が回動可能に支持され、前記架台の方向転換時には、前記駆動輪の接地をいったん解放した後に操舵してから再度接地させる旋回、あるいは、それぞれの駆動輪に異なる動作をさせる旋回を選択することができ、
前記搬送路との直交方向における前記キャスク固定用架台の両側面となる２箇所の取付位置から選択した一箇所に着脱可能に取り付けられたことを特徴とするエアパレットを用いたキャスク搬送システム。 - 請求項１、３または４のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、
前記エア供給台車に搭載されるエア供給源がエンジン駆動の圧縮機であることを特徴とするエアパレットを用いたキャスク搬送システム。 - 請求項１から５のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、
所定の搬送路に進路判別手段を設けておき、前記キャスク固定用架台、前記駆動装置または前記キャスクの適所に設けた進路検出・判定手段が前記進路判別手段を検出すると共に実際の走行位置を判定して出力する制御信号に基づき、前記駆動装置の操舵機構を自動制御するように構成したことを特徴とするエアパレットを用いたキャスク搬送システム。 - 請求項６記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、
前記エアパレットの逸走検出手段を設け、該逸走検出手段の異常検出時には前記圧縮空気の供給を停止させることを特徴とするエアパレットを用いたキャスク搬送システム。 - 請求項１から７のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、
前記操舵機構の操作によって駆動輪の方向を進行方向へ操舵することにより、前記キャスク固定用架台の移動方向をＸ軸方向からＹ軸方向へ方向転換させることを特徴とするエアパレットを用いたキャスク搬送システム。 - 請求項１から７のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、
前記操舵機構の操作によって駆動輪の操舵及び駆動に異なる動作をさせて旋回することにより、前記キャスク固定用架台を方向転換させることを特徴とするエアパレットを用いたキャスク搬送システム。 - 請求項１から９のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、
前記キャスク固定用架台の４隅近傍には、床面に設けた４つ 1 組のネジ穴の位置に対応して、ボルト固定用の貫通穴が設けられていることを特徴とするエアパレットを用いたキャスク搬送システム。 - 請求項１から９のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、
キャスク貯蔵建屋内で前記キャスクの貯蔵位置となる床面には、前記キャスク固定用架台の四隅近傍に設けたボルト固定用の貫通穴に対応する４つ１組のネジ穴が穿設されていることを特徴とするエアパレットを用いたキャスク搬送システム。 - 請求項１から９のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、
キャスク貯蔵建屋内で前記キャスクの貯蔵位置となる床面に、前記キャスク固定用架台の側面に複数設けた固定用補助部材の貫通孔に対応するアンカー部材を埋設し、前記キャスク固定用架台が、前記アンカー部材のアンカー連結部材及び前記貫通孔に挿入したボルトのネジ部にねじ込んだ逆ネジナットを締め込んで前記床面に固定されることを特徴とするエアパレットを用いたキャスク搬送システム。 - 請求項１から１２のいずれかに記載のエアパレットを用いたキャスク搬送システムにおいて、
キャスク貯蔵建屋内の主搬送路の左右に貯蔵場所を設けたことを特徴とするエアパレットを用いたキャスク搬送システム。
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