JP6486142B2 - 胴本体の回転位置決め装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、放射性廃棄物を収納して搬送や貯蔵する放射性物質収納容器において、例えば、胴本体の外周部に伝熱フィンを溶接により固定するための胴本体の回転位置決め装置及び方法に関するものである。

原子力発電プラントの原子炉などで発生した放射性廃棄物は、放射性物質収納容器に収納され、貯蔵施設や再処理施設などに搬送され、貯蔵または再処理される。このような放射性物質収納容器は、上部が開口した底付きの円筒形状をなす胴部と、この胴部の上部に固定される蓋部とから構成される。そして、この胴部は、胴本体の外周側に伝熱フィンが周方向に所定間隔で複数溶接により固定され、その外側に外筒が溶接により固定されており、胴本体と外筒との間に中性子遮蔽材が充填されて構成されている。

このような放射性物質収納容器としては、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。

特開２００７−２０５９３１号公報

放射性物質収納容器を構成する胴部は、上述したように、胴本体の外周側に複数の伝熱フィンが周方向に所定間隔で溶接され、その外側に外筒が溶接により固定されている。この伝熱フィンは、胴本体の外周部における所定の位置に溶接する必要がある。そのため、従来、胴本体をターニングローラ上に支持し、ターニングローラにエンコーダなどの回転角度検出センサを設け、回転角度検出センサの検出結果に基づいてターニングローラを介して胴本体の回転停止位置を制御し、胴本体を所定の位置に位置決めしている。ところが、胴本体は重量物であり、ターニングローラとの間にすべりが発生することがあり、このすべりにより胴本体とターニングローラとの間にずれが発生し、胴本体の高精度な位置決めが困難となってしまう。

本発明は、上述した課題を解決するものであり、位置決め精度の向上を図ると共に位置決め作業性の向上を図る胴本体の回転位置決め装置及び方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の胴本体の回転位置決め装置は、円筒形状をなす胴本体を横倒し状態で回転自在に支持する回転支持装置と、前記胴本体の上部に設けられた複数の蓋固定用ネジ穴を検出するネジ穴検出装置と、前記ネジ穴検出装置の検出結果に基づいて前記回転支持装置により前記胴本体を回動して所定の回転角度に位置決めする位置決め制御装置と、を有することを特徴とするものである。

従って、ネジ穴検出装置が胴本体の各蓋固定用ネジ穴を検出し、位置決め制御装置がこの検出結果に基づいて胴本体を回動して部材取付角度に位置決めする。そのため、胴本体の外周部における部材取付位置にマークを付ける必要はなく、作業時間を短縮して作業者に対する負担を軽減することができ、また、ネジ穴検出装置が胴本体の各蓋固定用ネジ穴を直接検出することから、胴本体を高精度に位置決めすることができ、その結果、位置決め精度を向上することができると共に位置決め作業性を向上することができる。

本発明の胴本体の回転位置決め装置では、前記複数の蓋固定用ネジ穴と前記胴本体の部材取付位置との位置関係が予め規定されており、前記位置決め制御装置は、前記蓋固定用ネジ穴の一つを予め設定された検出位置に移動することで、前記蓋固定用ネジ穴の一つに対応する前記部材取付位置を取付作業位置に移動し、前記胴本体を前記所定の回転角度に位置決めすることを特徴としている。

従って、各蓋固定用ネジ穴と部材取付位置との位置関係が予め規定されていることから、蓋固定用ネジ穴の一つを検出位置に移動すると、この蓋固定用ネジ穴の一つに対応する部材取付位置が部材取付作業位置に移動することとなり、胴本体を部材取付角度に容易に位置決めすることができ、作業性を向上することができる。

本発明の胴本体の回転位置決め装置では、前記胴本体は、前記ネジ穴検出装置が検出する基準位置が設定されており、位置決め制御装置は、前記基準位置と前記複数の蓋固定用ネジ穴との位置関係から、前記胴本体の回転位相を認識することで、前記胴本体を前記所定の回転角度に位置決めすることを特徴としている。

従って、胴本体の基準位置と各蓋固定用ネジ穴との位置関係から胴本体の回転位相を認識することができ、胴本体を部材取付角度に高精度に位置決めすることができる。

本発明の胴本体の回転位置決め装置では、前記ネジ穴検出装置は、前記蓋固定用ネジ穴を撮影するカメラを有し、前記位置決め制御装置は、前記カメラを前記検出位置に移動し、前記検出位置にある前記カメラの撮影結果により前記蓋固定用ネジ穴を検出することで、前記胴本体を前記所定の回転角度に位置決めすることを特徴としている。

従って、カメラを検出位置に移動し、検出位置にあるカメラの撮影結果により移動する胴本体の蓋固定用ネジ穴を検出することで、蓋固定用ネジ穴を検出位置に移動することから、胴本体を部材取付角度に高精度に位置決めすることができる。

本発明の胴本体の回転位置決め装置では、前記胴本体は、開口部に一次蓋と二次蓋と三次蓋が固定可能であり、前記複数の蓋固定用ネジ穴は、前記三次蓋固定用のネジ穴であることを特徴としている。

従って、胴本体にある三次蓋固定用のネジ穴を用いてフィン取付位置をフィン溶接作業位置に移動することができ、作業コストの増加を抑制して胴本体の位置決め作業の作業性を向上することができる。

また、本発明の胴本体の回転位置決め方法は、胴本体の上部に設けられた複数の蓋固定用ネジ穴と前記胴本体の外周面における部材取付位置とを規定する工程と、横倒し支持されて回転する前記胴本体における前記複数の蓋固定用ネジ穴を検出する工程と、前記蓋固定用ネジ穴の一つを予め設定された検出位置に移動することで前記蓋固定用ネジ穴の一つに対応する前記部材取付位置を所定の位置に移動する工程と、を有することを特徴とするものである。

従って、胴本体の外周部における部材取付位置にマークを付ける必要はなく、作業時間を短縮して作業者に対する負担を軽減することができ、また、ネジ穴検出装置が胴本体の各蓋固定用ネジ穴を直接検出することから、胴本体を高精度に位置決めすることができ、その結果、位置決め精度を向上することができると共に位置決め作業性を向上することができる。

本発明の胴本体の回転位置決め装置及び方法によれば、胴本体における複数の蓋固定用ネジ穴の位置に基づいて胴本体を回動して部材取付角度に位置決めするので、位置決め精度を向上することができると共に位置決め作業性を向上することができる。

図１は、本実施形態の胴本体に対するフィンの組付装置を表す概略構成図である。 図２は、本実施形態の胴本体に対するフィンの組付方法を表すフローチャートである。 図３は、胴本体の位置決め方法を説明するための概略図である。 図４は、胴本体の位置決め方法を説明するための概略図である。 図５は、放射性物質収納容器を表す縦断面図である。 図６は、放射性物質収納容器を表す水平断面図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る胴本体の回転位置決め装置及び方法の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

図５は、放射性物質収納容器を表す縦断面図、図６は、放射性物質収納容器を表す水平断面図である。

本実施形態において、図５及び図６に示すように、放射性物質収納容器としてのキャスク１１は、胴部１２と蓋部１３とバスケット１４とを有している。胴部１２は、胴本体２１の上部に開口部２２が形成され、下部に底部（閉塞部）２３が形成された円筒形状をなしている。胴本体２１は、内部にキャビティ２４が設けられ、このキャビティ２４は、その内面がバスケット１４の外周形状に合わせた形状となっている。バスケット１４は、例えば、使用済燃料集合体である放射性物質（図示略）を個々に収納するセルを複数有している。胴本体２１は、下部に底部２３が溶接結合または一体成形されており、この胴本体２１及び底部２３は、γ線遮蔽機能を有する炭素鋼製の鍛造品となっている。

胴部１２は、胴本体２１の外周側に所定の隙間を空けて外筒２５が配設されており、胴本体２１の外周面と外筒２５の内周面との間に熱伝導を行う銅や鋼製の伝熱フィン２６が周方向に所定間隔で複数溶接されている。そして、胴部１２は、胴本体２１と外筒２５との空間部に水素を多く含有する高分子材料で中性子遮蔽機能を有するボロンまたはボロン化合物を含有したレジン（中性子遮蔽体）２７が充填されている。

また、胴部１２は、底部２３の下側に所定の隙間を空けて底板２８が連結されており、底部２３と底板２８との空間部にレジン（中性子遮蔽体）２９が設けられている。また、胴部１２は、側面部にトラニオン３０が固定されている。

蓋部１３は、一次蓋３１と、二次蓋３２と、三次蓋３３とを有している。一次蓋３１は、胴部１２における胴本体２１の開口部２２に対して着脱可能に取付けられる。二次蓋３２は、一次蓋３１の外側で開口部２２に対して着脱可能に取付けられる。三次蓋３３は、二次蓋３２の外側で開口部２２に対して着脱可能に取付けられる。一次蓋３１は、キャビティ２４側の負圧を維持してキャビティ２４内に充填されたガスの漏洩を防ぐと共に、キャビティ２４内に収納された放射性物質から出る放射線（γ線）を遮蔽する。また、一次蓋３１は、二次蓋３２側にレジン（中性子遮蔽体）が設けられている。二次蓋３２は、一次蓋３１との間に大気に対して加圧された圧力監視境界を有し、一次蓋３１からのガスの漏洩を阻止すると共に、キャビティ２４側の圧力を担保する。三次蓋３３は、二次蓋３２を外部の衝撃から防御する。

胴部１２は、胴本体２１の開口部２２の内周部に３個の段付部４１，４２，４３が設けられている。第１段部４１は、第１座面部４１ａを有し、第１座面部４１ａに複数のネジ穴４１ｂが胴本体２１の周方向に等間隔で形成されている。第２段部４２は、第１段部４１よりも開口部２２の外側に位置し、第２座面部４２ａを有し、第２座面部４２ａは、複数のネジ穴４２ｂが胴本体２１の周方向に等間隔で形成されている。第３段部４３は、第２段部４２よりも開口部２２の外側に位置し、第３座面部４３ａを有し、第３座面部４３ａは、複数のネジ穴４３ｂが胴本体２１の周方向に等間隔で形成されている。

一次蓋３１は、第１段部４１に嵌合し、第１座面部４１ａに密着する。そして、ボルト５１が一次蓋３１を貫通してネジ穴４１ｂに螺合することで、一次蓋３１は、胴本体２１の開口部２２における第１段部４１に固定される。二次蓋３２は、第２段部４２に嵌合し、第２座面部４２ａに密着する。そして、ボルト５２が二次蓋３２を貫通してネジ穴４２ｂに螺合することで、二次蓋３２は、胴本体２１の開口部２２における第２段部４２に固定される。三次蓋３３は、第３段部４３に嵌合し、第３座面部４３ａに密着する。そして、ボルト５３が三次蓋３３を貫通してネジ穴４３ｂに螺合することで、三次蓋３３は、胴本体２１の開口部２２における第３段部４３に固定される。

このように構成されたキャスク１１にて、胴部１２は、胴本体２１の外周側に複数の伝熱フィン２６が周方向に所定間隔で溶接により固定され、その外側に外筒２５が溶接により固定され、胴本体２１と外筒２５と各伝熱フィン２６との間にレジン２７が充填されて構成されている。

本実施形態のフィンの組立装置（胴本体に対するフィンの組付装置）は、胴本体２１の外周面に複数の伝熱フィン２６を周方向に所定間隔で自動的に組付けるものであり、本実施形態の胴本体の回転位置決め装置は、胴本体２１を所定の回転角度に自動的に位置決めするものである。図１は、本実施形態の胴本体に対するフィンの組付装置を表す概略構成図である。

本実施形態のフィンの組立装置は、図１に示すように、回転支持装置１０１と、ネジ穴検出装置１０２と、制御装置（位置決め制御装置）１０３と、伝熱フィン搬送装置１０４と、溶接装置１０５とを有する。また、本実施形態の胴本体の回転位置決め装置は、回転支持装置１０１と、ネジ穴検出装置１０２と、制御装置（位置決め制御装置）１０３とを有する。この場合、ネジ穴検出装置１０２は、回転支持装置１０１に支持された胴本体２１の上方側に配置され、伝熱フィン搬送装置１０４と溶接装置１０５は、回転支持装置１０１に支持された胴本体２１の一側方側に配置されている。なお、伝熱フィン搬送装置１０４と溶接装置１０５を２組設け、回転支持装置１０１に支持された胴本体２１の両側方側に配置してもよい。

回転支持装置１０１は、例えば、ターニングローラであって、胴本体２１を横倒し状態で回転自在に支持するものである。回転支持装置１０１にて、支持台１１１は、複数の脚部１１２により床面１１３に設置されており、左右一対の支持ローラ１１４，１１５が回転自在に支持されている。この各支持ローラ１１４，１１５は、２個ずつ設けられており、胴本体２１における上部（開口部２２近傍）と下部（底部２３近傍）の外周面を４点で支持することで、胴本体２１を横倒し状態で回転自在に支持することができる。また、各支持ローラ１１４，１１５は、駆動装置１１６が駆動連結されており、駆動装置１１６により各支持ローラ１１４，１１５を正転駆動及び逆転駆動することができる。

ネジ穴検出装置１０２は、胴本体２１の上部における第３段部４３の第３座面部４３ａに設けられた複数のネジ穴（三次蓋固定用ネジ穴）４３ｂを検出するものである。このネジ穴検出装置１０２は、作業用ロボットであって、アーム１２１の先端部にＣＣＤカメラ１２２が装着されて構成されている。ネジ穴検出装置１０２は、アーム１２１を作動してＣＣＤカメラ１２２を所定の位置に移動し、ＣＣＤカメラ１２２はネジ穴４３ｂが設けられた第３座面部４３ａを撮影し、撮影画像を二値化処理することでネジ穴４３ｂの中心位置を検出する。即ち、ＣＣＤカメラ１２２が撮影した画像を二値化処理すると、ネジ穴４３ｂの内部が黒色となり、外部（第３座面部４３ａ）が白色となり、ネジ穴４３ｂの輪郭が認識されることから、このネジ穴４３ｂの輪郭からネジ穴４３ｂの中心位置（中心点）を検出することができる。

なお、本実施形態では、ネジ穴４３ｂを検出するものとしてＣＣＤカメラ１２２を適用したが、この構成に限定されるものではなく、ネジ穴４３ｂの２次元位置を検出することができるものであればよい。例えば、超音波センサ、赤外線センサ、レーザセンサなどを適用してもよい。

伝熱フィン搬送装置１０４は、伝熱フィン２６を保持し、フィン取付角度に位置決めされた胴本体２１の外周面におけるフィン取付位置にこの伝熱フィン２６を搬送するものである。この伝熱フィン搬送装置１０４は、作業用ロボットであって、アーム１３１の先端部にマグネット保持部１３２が装着されて構成されている。伝熱フィン搬送装置１０４は、アーム１３１を作動してマグネット保持部１３２が保管場所にある伝熱フィン２６を保持し、この伝熱フィン２６を胴本体２１の長手方向に沿った姿勢とし、胴本体２１のフィン取付位置まで搬送し、この伝熱フィン２６の一側部をフィン取付位置に接触させた状態で支持する。

溶接装置１０５は、フィン取付位置で伝熱フィン搬送装置１０４に保持された伝熱フィン２６を胴本体２１の外周面に溶接するものである。溶接装置１０５は、作業用ロボットであって、アーム１４１の先端部に溶接トーチ１４２が装着されて構成されている。溶接装置１０５は、アーム１４１を作動して溶接トーチ１４２の先端部を伝熱フィン２６の一側部と胴本体２１の外周面が接触する位置の近傍に移動し、伝熱フィン２６を胴本体２１の外周面に溶接する。

制御装置１０３は、回転支持装置１０１とネジ穴検出装置１０２と伝熱フィン搬送装置１０４と溶接装置１０５とに接続されている。制御装置１０３は、ネジ穴検出装置１０２からの検出結果が入力される。制御装置１０３は、回転支持装置１０１と伝熱フィン搬送装置１０４と溶接装置１０５とを駆動制御することができる。即ち、制御装置１０３は、ネジ穴検出装置１０２からの検出結果に基づいて、回転支持装置１０１と伝熱フィン搬送装置１０４と溶接装置１０５の作動を制御する。

制御装置１０３は、ネジ穴検出装置１０２の検出結果に基づいて回転支持装置１０１により胴本体２１を回動してフィン取付角度に位置決めすることができる。

具体的に、複数のネジ穴４３ｂに対する胴本体２１の外周面の周方向におけるフィン取付位置が予め規定されている。即ち、溶接装置１０５の溶接トーチ１４２が伝熱フィン２６を胴本体２１の外周面に溶接する作業位置は、常時同じ位置に設定されており、胴本体２１を回動することで、胴本体２１のフィン取付位置を溶接トーチ１４２による溶接作業位置に位置決めする。そのため、制御装置１０３は、特定のネジ穴４３ｂを予め設定された検出位置に移動することで、このネジ穴４３ｂに対応するフィン取付位置を溶接作業位置に移動し、胴本体２１をフィン取付角度に位置決めする。

また、胴本体２１は、ネジ穴検出装置１０２が検出する基準位置としての位置決め用穴４４が設けられている。この位置決め用穴４４は、三次蓋３３を胴部１２に固定するときに位置合わせ用として使用されるものである。制御装置１０３は、この位置決め用穴４４を検出することで、位置決め用穴４４と複数のネジ穴４３ｂとの位置関係から、複数のネジ穴４３ｂの位置、つまり、胴本体２１の回転位相を認識する。なお、この基準位置は、位置決め用穴４４に限定されるものではなく、別の部材でもよく、また、別途、基準位置となる部材をマグネットやボルト溶接などにより固定して構成してもよい。

以下、本実施形態のフィンの組立方法について、詳細に説明する。図２は、本実施形態の胴本体の回転位置決め方法を表すフローチャート、図３及び図４は、胴本体の位置決め方法を説明するための概略図である。

本実施形態の胴本体の回転位置決め方法は、胴本体２１に設けられた複数のネジ穴４３ｂと胴本体２１の外周面におけるフィン取付位置とを規定する工程と、横倒し支持されて回転する胴本体２１における複数のネジ穴４３ｂを検出する工程と、ネジ穴４３ｂの一つを予め設定された検出位置に移動することでこれに対応するフィン取付位置を所定の位置に移動する工程と、胴本体２１の外周面におけるフィン取付位置に伝熱フィン２６を搬送する工程と、フィン取付位置にある伝熱フィン２６を胴本体２１の外周面に溶接する工程とを有する。なお、ここで、複数のネジ穴４３ｂとは、後述するが、胴本体２１の外周面におけるフィン取付位置に対して規定するネジ穴４３ｂであり、胴本体２１に設けられた全てのネジ穴４３ｂに該当するものではない。

このとき、伝熱フィン２６は、伝熱フィン搬送装置１０４により胴本体２１の外周面に対して周方向における一方側に倒れて支持され、溶接装置１０５は、伝熱フィン２６の鋭角側から溶接する。

具体的に説明すると、図４に示すように、胴本体２１は、上部に三次蓋３３を固定するための複数のネジ穴４３ｂが設けられている。そして、胴本体２１は、外周面に伝熱フィン２６が溶接により固定されるが、胴本体２１の外周面における伝熱フィン２６の取付位置が予め設定されている。そして、溶接装置１０５は、回転支持装置１０１に支持された胴本体２１の側方（一方側または両側）に設置されており、この溶接装置１０５が胴本体２１に対して伝熱フィン２６（２６−１，２６−２，２６−３，２６−４・・・）を溶接する位置、つまり、胴本体２１に対する溶接トーチ１４２の周方向位置は常時同じ位置となっている。そのため、胴本体２１に設けられた複数のネジ穴４３ｂの位置（４３ｂ−１，４３ｂ−２・・・４３ｂ−１３・・・）と胴本体２１の外周面におけるフィン取付位置とを予め規定しておく。即ち、胴本体２１の外周面における伝熱フィン２６の取付位置が溶接装置１０５による伝熱フィン２６の溶接作業位置に一致したとき、このフィン取付位置に対応するネジ穴４３ｂの位置を予め検出しておく。

そして、図１及び図２に示すように、ステップＳ１１にて、クレーン（図示略）を用いて胴本体２１を搬送し、この胴本体２１を横倒し状態で回転支持装置（ターニングローラ）１０１上に載置することで、回転自在に支持する。ステップＳ１２にて、制御装置１０３は、回転支持装置１０１を駆動制御することで胴本体２１を回転する。ステップＳ１３にて、ネジ穴検出装置１０２のＣＣＤカメラ１２２は、図３に示すように、胴本体２１の上部を撮影しており、制御装置１０３は、ＣＣＤカメラ１２２の撮影結果に基づいて位置決め用穴４４を検出する。ステップＳ１４にて、制御装置１０３は、ネジ穴検出装置１０２と回転支持装置１０１を用いて位置決め用穴４４が水平位置に位置するように、胴本体２１を所定角度だけ回転する。即ち、まず、ＣＣＤカメラ１２２が胴本体２１の水平位置に移動し、回転支持装置１０１により胴本体２１を回転し、ＣＣＤカメラ１２２が位置決め用穴４４を撮影した位置で、胴本体２１の回転を停止する。

制御装置１０３は、胴本体２１の位置決め用穴４４を検出し、且つ、位置決め用穴４４を水平位置に移動することで、位置決め用穴４４と各ネジ穴４３ｂとの位置関係から、各ネジ穴４３ｂの位置を認識することができる。この場合、制御装置１０３は、胴本体２１の位置決め用穴４４の中心が胴本体２１における最外径側に位置したとき、位置決め用穴４４が水平位置に移動したものとする。そのため、制御装置１０３は、以下の作業により胴本体２１を溶接角度に位置決めし、各溶接位置に伝熱フィン２６を順次溶接していく。

ステップＳ１５にて、制御装置１０３は、ネジ穴検出装置１０２を駆動制御し、ＣＣＤカメラ１２２を溶接対応位置に移動する。即ち、図４に示すように、胴本体２１にて、鉛直方向に沿う中心線Ｓ１と水平方向に沿う中心線Ｓ２が直角に交差するとき、胴本体２１の中心Ｏが規定される。伝熱フィン２６の溶接位置は、中心線Ｓ１の０度から反時計回り方向に角度αだけ移動した位置に規定されている。そのため、例えば、伝熱フィン２６−１をこのフィンの溶接位置（角度α）にあるとき、この伝熱フィン２６−１に対応するネジ穴４３ｂ−６は、中心線Ｓ１の０度から反時計回り方向に角度βだけ移動した位置にある。

そのため、まず、ステップＳ１５では、ＣＣＤカメラ１２２を溶接対応位置、つまり、中心線Ｓ１の０度から反時計回り方向に角度βだけ移動した位置に移動する。このとき、ＣＣＤカメラ１２２は、各ネジ穴４３ｂを検出しながら移動しており、制御装置１０３は、胴本体２１に対するＣＣＤカメラ１２２の位置を常時把握している。次に、ステップＳ１６にて、制御装置１０３は、胴本体２１を回動し、ＣＣＤカメラ１２２が伝熱フィン２６−１に対応するネジ穴４３ｂ−６を検出した位置で停止する。このときも、ＣＣＤカメラ１２２は、各ネジ穴４３ｂを検出しており、制御装置１０３は、胴本体２１に対するＣＣＤカメラ１２２の位置を常時把握している。

そのため、ＣＣＤカメラ１２２が伝熱フィン２６−１に対応するネジ穴４３ｂ−６を検出したとき、胴本体２１の回転を停止することで、伝熱フィン２６−１を溶接するフィン取付位置をフィンの溶接位置（角度α）に位置決めすることができる。そして、ステップＳ１７にて、伝熱フィン２６の仮溶接を実施する。即ち、伝熱フィン搬送装置１０４が伝熱フィン２６−１を把持してフィン取付位置に移動し、溶接装置１０５の溶接トーチ１４２が伝熱フィン２６−１の鋭角側から溶接する。

ステップＳ１８にて、胴本体２１に対して全ての伝熱フィン２６の仮溶接が完了したかどうかを判定する。ここで、胴本体２１に対して全ての伝熱フィン２６の仮溶接が完了していないと判定（Ｎｏ）されたら、ステップＳ１５に戻って前述した作業を繰り返し実施する。

即ち、前述したように、伝熱フィン２６−１に対応するネジ穴４３ｂ−６の位置が角度βに設定されていることから、次に溶接する伝熱フィン２６−２に対応するネジ穴４３ｂ−５の位置が所定の角度に設定され、伝熱フィン２６−３に対応するネジ穴４３ｂ−４の位置が所定の角度に設定され、伝熱フィン２６−４に対応するネジ穴４３ｂ−３の位置が所定の角度に設定されている。この場合、胴本体２１における伝熱フィン２６の数とネジ穴４３ｂの数が相違することから、所定の角度βは、伝熱フィン２６の取付位置に応じて相違している。

そして、ステップＳ１８にて、胴本体２１に対して全ての伝熱フィン２６の仮溶接が完了したと判定（Ｙｅｓ）されたら、伝熱フィン２６の仮溶接を完了し、続いて、同様の方法で、胴本体２１に対して各伝熱フィン２６の本溶接を実施する。伝熱フィン２６の本溶接は、溶接装置１０５の溶接トーチ１４２により伝熱フィン２６の鋭角側と鈍角側の両方から実施する。

このように本実施形態の胴本体の回転位置決め装置にあっては、胴本体２１を横倒し状態で回転自在に支持する回転支持装置１０１と、胴本体２１の上部に設けられた複数のネジ穴４３ｂを検出するネジ穴検出装置１０２と、ネジ穴検出装置１０２の検出結果に基づいて回転支持装置１０１により胴本体２１を回動してフィン取付角度に位置決めする制御装置１０３とを設けている。

従って、ネジ穴検出装置１０２が胴本体２１の各ネジ穴４３ｂを検出し、制御装置１０３がこの検出結果に基づいて胴本体２１を回動してフィン取付角度（部材取付角度）に位置決めする。そのため、胴本体２１の外周部における伝熱フィン２６の溶接位置にマークを付ける必要はなく、作業時間を短縮して作業者に対する負担を軽減することができ、また、ネジ穴検出装置１０２が胴本体２１のネジ穴４３ｂを直接検出することから、胴本体を高精度に位置決めすることができ、その結果、位置決め精度を向上することができると共に位置決め作業性を向上することができる。

なお、その後、伝熱フィン搬送装置１０４がフィン取付角度に位置決めされた胴本体２１の外周面におけるフィン取付位置に伝熱フィン２６を搬送し、溶接装置１０５がフィン取付位置にある伝熱フィン２６を胴本体２１の外周面に溶接する。そのため、伝熱フィン２６の取付精度を向上することができると共に取付作業性を向上することができる。

本実施形態の胴本体の回転位置決め装置では、複数のネジ穴４３ｂと胴本体２１の外周面におけるフィン取付位置（部材取付位置）との位置関係が予め規定されており、制御装置１０３は、ネジ穴４３ｂの一つを予め設定された検出位置に移動することで、ネジ穴４３ｂの一つに対応するフィン取付位置をフィン溶接作業位置（部材取付作業位置）に移動し、胴本体２１をフィン取付角度に位置決めする。従って、ネジ穴４３ｂを検出位置に移動すると、ネジ穴４３ｂに対応するフィン取付位置がフィン溶接作業位置に移動することとなり、胴本体２１をフィン取付角度に容易に位置決めすることができ、作業性を向上することができる。

本実施形態の胴本体の回転位置決め装置では、胴本体２１にネジ穴検出装置１０２が検出する位置決め用穴４４が設けられており、制御装置１０３は、位置決め用穴４４とネジ穴４３ｂとの位置関係か胴本体２１の回転位相を認識する。従って、胴本体２１をフィン取付角度に高精度に位置決めすることができる。

本実施形態の胴本体の回転位置決め装置では、ネジ穴検出装置１０２は、ネジ穴４３ｂを撮影するＣＣＤカメラ１２２を有し、ＣＣＤカメラ１２２を検出位置に移動し、検出位置にあるＣＣＤカメラ１２２の撮影結果によりネジ穴４３ｂを検出することで、ネジ穴４３ｂを検出位置に移動する。従って、胴本体２１をフィン取付角度に高精度に位置決めすることができる。

本実施形態の胴本体の回転位置決め装置では、胴本体は、開口部２２に一次蓋３１と二次蓋３２と三次蓋３３が固定可能であり、三次蓋３３を固定するためのネジ穴４３ｂを用いて胴本体２１の位置決め検出及び位置決めを実行している。従って、胴本体２１にあるネジ穴４３ｂを用いてフィン取付位置をフィン溶接作業位置に移動することができ、作業コストの増加を抑制して胴本体の位置決め作業の作業性を向上することができる。

また、本実施形態の胴本体の回転位置決め方法にあっては、胴本体２１の上部に設けられた複数のネジ穴４３ｂと胴本体２１の外周面におけるフィン取付位置とを規定する工程と、横倒し支持されて回転する胴本体２１における複数のネジ穴４３ｂを検出する工程と、ネジ穴４３ｂを検出位置に移動することでこのネジ穴４３ｂに対応するフィン取付位置を所定の位置に移動する工程とを有している。

従って、胴本体２１の外周部における伝熱フィン２６の溶接位置にマークを付ける必要はなく、作業時間を短縮して作業者に対する負担を軽減することができ、また、ネジ穴検出装置１０２が胴本体２１のネジ穴４３ｂを直接検出することから、胴本体を高精度に位置決めすることができ、その結果、位置決め精度を向上することができると共に位置決め作業性を向上することができる。

なお、上述した実施形態では、三次蓋３３を固定するためのネジ穴４３ｂを用いて胴本体２１の位置決め検出及び位置決めを実行したが、一次蓋３１や二次蓋３２を固定するためのネジ穴４１ｂ，４２ｂを用いて胴本体２１の位置決め検出及び位置決めを実行してもよい。

また、上述した実施形態では、胴本体２１の外周部に取付ける部材を伝熱フィン２６としたが、この構成に限定されるものではなく、例えば、外筒２５やトラニオン３０などに適用してもよい。

１１ キャスク（放射性物質収納容器）
１２ 胴部
１３ 蓋部
１４ バスケット
２１ 胴本体
２２ 開口部
２３ 底部（閉塞部）
２４ キャビティ
２５ 外筒
２６ 伝熱フィン（部材）
２７，２９ レジン（中性子遮蔽体）
２８ 底板
３０ トラニオン
３１ 一次蓋
３２ 二次蓋
３３ 三次蓋
４１ 第１段部
４１ａ 第１座面部
４１ｂ ネジ穴
４２ 第２段部
４２ａ 第２座面部
４２ｂ ネジ穴
４３ 第３段部
４３ａ 第３座面部
４３ｂ ネジ穴（蓋固定用ネジ穴）
４４ 位置決め用穴（基準位置）
５１，５２，５３ ボルト
１０１ 回転支持装置
１０２ ネジ穴検出装置
１０３ 制御装置（位置決め制御装置）
１０４ 伝熱フィン搬送装置
１０５ 溶接装置
１２２ ＣＣＤカメラ
１３２ マグネット保持部
１４２ 溶接トーチ

Claims (6)

1. 円筒形状をなす胴本体を横倒し状態で回転自在に支持する回転支持装置と、
   前記胴本体の上部に設けられた複数の蓋固定用ネジ穴を検出するネジ穴検出装置と、
   前記ネジ穴検出装置の検出結果に基づいて前記回転支持装置により前記胴本体を回動して所定の回転角度に位置決めする位置決め制御装置と、
   を有することを特徴とする胴本体の回転位置決め装置。
2. 前記複数の蓋固定用ネジ穴と前記胴本体の部材取付位置との位置関係が予め規定されており、前記位置決め制御装置は、前記蓋固定用ネジ穴の一つを予め設定された検出位置に移動することで、前記蓋固定用ネジ穴の一つに対応する前記部材取付位置を取付作業位置に移動し、前記胴本体を前記所定の回転角度に位置決めすることを特徴とする請求項１に記載の胴本体の回転位置決め装置。
3. 前記胴本体は、前記ネジ穴検出装置が検出する基準位置が設定されており、位置決め制御装置は、前記基準位置と前記複数の蓋固定用ネジ穴との位置関係から、前記胴本体の回転位相を認識することで、前記胴本体を前記所定の回転角度に位置決めすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の胴本体の回転位置決め装置。
4. 前記ネジ穴検出装置は、前記蓋固定用ネジ穴を撮影するカメラを有し、前記位置決め制御装置は、前記カメラを前記検出位置に移動し、前記検出位置にある前記カメラの撮影結果により前記蓋固定用ネジ穴を検出することで、前記胴本体を前記所定の回転角度に位置決めすることを特徴とする請求項２に記載の胴本体の回転位置決め装置。
5. 前記胴本体は、開口部に一次蓋と二次蓋と三次蓋が固定可能であり、前記複数の蓋固定用ネジ穴は、前記三次蓋の固定用のネジ穴であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の胴本体の回転位置決め装置。
6. 胴本体の上部に設けられた複数の蓋固定用ネジ穴と前記胴本体の外周面における部材取付位置とを規定する工程と、
   横倒し支持されて回転する前記胴本体における前記複数の蓋固定用ネジ穴を検出する工程と、
   前記蓋固定用ネジ穴の一つを予め設定された検出位置に移動することで前記蓋固定用ネジ穴の一つに対応する前記部材取付位置を所定の位置に移動する工程と、
   を有することを特徴とする胴本体の回転位置決め方法。
   

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