JP7032909B2 - Manufacturing method of shock absorbing member, shock absorber, cask and shock absorber - Google Patents

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Description

本発明は、衝撃吸収部材、緩衝体、キャスク並びに緩衝体の製造方法に関する。 The present invention relates to a shock absorbing member, a shock absorber, a cask, and a method for manufacturing the shock absorber.

衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収部材として、強化繊維と樹脂を含む複合材料で構成される衝撃吸収部材が知られている。
例えば、特許文献1には、衝撃吸収部材として、シート状の複合材料が開示されている。
As a shock absorbing member that absorbs shock energy, a shock absorbing member composed of a composite material containing reinforcing fibers and a resin is known.
For example, Patent Document 1 discloses a sheet-shaped composite material as a shock absorbing member.

特許第4118264号公報Japanese Patent No. 4118264A

特許文献1に開示された複合材料は、衝撃エネルギーを破壊エネルギーに変換することによって、衝撃を吸収している。
しかし、荷重によっては、複合材料が折損、座屈してしまい、衝撃エネルギーを破壊エネルギーに変換できないことがある。このため、特許文献1に開示された複合材料は、衝撃を吸収しにくくなることがある。
The composite material disclosed in Patent Document 1 absorbs impact by converting impact energy into fracture energy.
However, depending on the load, the composite material may break or buckle, making it impossible to convert impact energy into fracture energy. Therefore, the composite material disclosed in Patent Document 1 may be difficult to absorb impact.

本発明は、衝撃エネルギーを吸収しやすい衝撃吸収部材、緩衝体、キャスク並びに緩衝体の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a shock absorbing member, a shock absorber, a cask, and a method for manufacturing a shock absorber that easily absorbs shock energy.

第1の態様の衝撃吸収部材は、連続した強化繊維と樹脂とを含有する複合材料で構成され、管軸方向に延びる管形状を有する複合材管を備え、前記複合材管の端面が、前記複合材管の管周方向に向かって並び、前記管軸方向に凹である複数の谷を有する。 The shock absorbing member of the first aspect is composed of a composite material containing continuous reinforcing fibers and a resin, includes a composite material pipe having a pipe shape extending in the pipe axis direction, and the end face of the composite material pipe is the said. It has a plurality of valleys that are lined up in the circumferential direction of the composite material pipe and are concave in the pipe axial direction.

本実施形態の衝撃吸収部材は、複合材管の管周方向に向かって並び、前記管軸方向に凹である複数の谷を有する。このため、複合材管の延在方向から該複合材管に衝撃が付与された場合には、複合材管は管軸方向に裂けながら、管径方向外側に広がる複数の破砕屑となりつつ、衝撃を吸収する破壊態様(Splaying Mode)を発現する。
Splaying Modeが発現されると、複合材管に加わった荷重は、複数の亀裂を生むように、管周方向に分力される。
したがって、複合材管は、折損、座屈を抑制できるため、衝撃を吸収しやすい。
The shock absorbing members of the present embodiment are arranged in the circumferential direction of the composite material pipe and have a plurality of valleys recessed in the pipe axial direction. Therefore, when an impact is applied to the composite material pipe from the extending direction of the composite material pipe, the composite material pipe is torn in the pipe axial direction and becomes a plurality of crushed debris spreading outward in the pipe radial direction. (Spraying Mode) is expressed.
When the Spraying Mode is expressed, the load applied to the composite pipe is distributed in the circumferential direction of the pipe so as to generate a plurality of cracks.
Therefore, since the composite material pipe can suppress breakage and buckling, it is easy to absorb the impact.

また、第2の態様の衝撃吸収部材は、前記複合材管が、管径方向に前記強化繊維が積層されて構成され、前記強化繊維の配向方向が、軸方向寄与率と周方向寄与率との和を100%としたときに、軸方向寄与率が20%~90%であるように構成され、前記管軸方向と垂直な断面における前記複合材管の空孔率が40%~87%であり、前記複合材管が、前記強化繊維として、前記管軸方向に対する配向方向が-20°~+20°の第一強化繊維を20%~90%を有すると共に、前記管軸方向に対する配向方向が+70°~+110°の第二強化繊維を10%~80%有している第1の態様の衝撃吸収部材である。 Further, in the shock absorbing member of the second aspect, the composite material pipe is formed by laminating the reinforcing fibers in the pipe radial direction, and the orientation direction of the reinforcing fibers is the axial contribution rate and the circumferential contribution rate. When the sum of the above is 100%, the axial contribution ratio is configured to be 20% to 90%, and the pore ratio of the composite material pipe in the cross section perpendicular to the pipe axial direction is 40% to 87%. The composite material pipe has 20% to 90% of the first reinforcing fibers having an orientation direction of −20 ° to + 20 ° with respect to the pipe axial direction as the reinforcing fibers, and the orientation direction with respect to the pipe axial direction. Is the shock absorbing member of the first aspect, which has 10% to 80% of the second reinforcing fibers of + 70 ° to + 110 °.

また、第3の態様の衝撃吸収部材は、前記複合材管が、管径方向外側から順に、それぞれ同一積層層である外層、中間層及び内層を備え、前記外層及び前記内層が、それぞれ前記第二強化繊維を有する層である第2の態様の衝撃吸収部材である。 Further, in the shock absorbing member of the third aspect, the composite material pipe includes an outer layer, an intermediate layer and an inner layer, which are the same laminated layer, respectively, in order from the outside in the pipe radial direction, and the outer layer and the inner layer are the first. (Ii) The shock absorbing member of the second aspect, which is a layer having reinforcing fibers.

また、第4の態様の衝撃吸収部材は、前期強化繊維の配向方向が、軸方向寄与率と周方向寄与率との和を100%としたときに、軸方向寄与率が20%~90%であるように構成され、前記管軸方向と垂直な断面における前記複合材管の空孔率が40%~87%である第1の態様の衝撃吸収部材である。 Further, the impact absorbing member of the fourth aspect has an axial contribution ratio of 20% to 90% when the alignment direction of the reinforcing fibers in the previous period is 100% when the sum of the axial contribution ratio and the circumferential contribution ratio is 100%. The shock absorbing member of the first aspect is configured to have a porosity of 40% to 87% in the cross section perpendicular to the pipe axis direction.

また、第5の態様の衝撃吸収部材は、前記軸方向寄与率が、50%~70%である第2~第4のいずれかの態様の衝撃吸収部材である。 Further, the shock absorbing member of the fifth aspect is the shock absorbing member of any of the second to fourth aspects having the axial contribution ratio of 50% to 70%.

また、第6の態様の衝撃吸収部材は、前記複合材管が前記端面を覆うキャップをさらに備える第1~第5のいずれかの態様の衝撃吸収部材である。 Further, the shock absorbing member of the sixth aspect is the shock absorbing member of any one of the first to fifth aspects, wherein the composite material tube further includes a cap covering the end face.

また、第7の態様の衝撃吸収部材は、前記キャップが球面の一部の形状を有する第6の態様の衝撃吸収部材である。 Further, the shock absorbing member of the seventh aspect is the shock absorbing member of the sixth aspect in which the cap has a partial shape of a spherical surface.

また、第8の態様の衝撃吸収部材は、前記複合材管の周囲に衝撃吸収補助部材をさらに備える第1~第7のいずれかの態様の衝撃吸収部材である。 Further, the shock absorbing member of the eighth aspect is the shock absorbing member of any one of the first to seventh aspects, further comprising a shock absorbing assisting member around the composite material pipe.

また、第9の態様の衝撃吸収部材は、前記衝撃吸収補助部材が、空隙率40%~95%の多孔質体である第8の態様の衝撃吸収部材である。 Further, the shock absorbing member of the ninth aspect is the shock absorbing member of the eighth aspect in which the shock absorbing auxiliary member is a porous body having a porosity of 40% to 95%.

また、第10の態様の衝撃吸収部材は、前記複合材管の根元が固定される基部をさらに備え、前記基部に対し、前記管軸方向が垂下可能なように、前記根元が固定されている第1~第9のいずれかの態様の衝撃吸収部材である。 Further, the shock absorbing member according to the tenth aspect further includes a base to which the root of the composite material pipe is fixed, and the root is fixed to the base so that the pipe can hang down in the axial direction. It is a shock absorbing member according to any one of the first to ninth aspects.

また、第11の態様の緩衝体は、第1~第10のいずれかの態様の衝撃吸収部材が、前記複合材管が複数まとまって同様の方向に配列されることで構成されている緩衝体である。 Further, the shock absorber of the eleventh aspect is a shock absorber in which the impact absorbing members of any one of the first to tenth aspects are arranged in a plurality of composite material tubes in the same direction. Is.

また、第12の態様の緩衝体は、前記衝撃吸収部材が、環状をなし、前記衝撃吸収部材の中心軸線の径方向に延びる姿勢で、前記複合材管が前記中心軸線の周方向に配列される第11の態様の緩衝体である。 Further, in the shock absorber of the twelfth aspect, the composite material pipe is arranged in the circumferential direction of the central axis in a posture in which the shock absorbing member forms an annular shape and extends in the radial direction of the central axis of the shock absorbing member. 11th aspect of the buffer.

また、第13の態様の緩衝体は、前記衝撃吸収部材が、複数のブロック体から構成されており、前記ブロック体は、複数の前記複合材管が平行に束ねられたものを含んで構成されている第12の態様の緩衝体である。 Further, in the shock absorber of the thirteenth aspect, the shock absorbing member is composed of a plurality of block bodies, and the block body is configured to include a plurality of the composite material tubes bundled in parallel. It is a buffer of the twelfth aspect.

また、第14の態様の緩衝体は、前記複数のブロック体が、前記中心軸線の周方向に配列されている第13の態様の緩衝体である。 Further, the buffer of the 14th aspect is the buffer of the 13th aspect in which the plurality of blocks are arranged in the circumferential direction of the central axis.

また、第15の態様の緩衝体は、前記衝撃吸収部材が、前記中心軸線の周方向に配列された複数のブロック体を前記中心軸線に沿って複数層を積層させることで構成されており、互いに積層された前記ブロック体同士は、前記複合材管の姿勢が互いに異なる第12の態様の緩衝体である。 Further, the shock absorber of the fifteenth aspect is configured by the shock absorbing member in which a plurality of blocks arranged in the circumferential direction of the central axis are laminated with a plurality of layers along the central axis. The block bodies laminated to each other are the buffer bodies of the twelfth aspect in which the postures of the composite material pipes are different from each other.

また、第16の態様の緩衝体は、互いに積層された前記ブロック体同士において、前記中心軸線の周方向の端部が、互いにずれている第15の態様の緩衝体である。 Further, the shock absorber of the sixteenth aspect is the buffer body of the fifteenth aspect in which the peripheral ends of the central axis are displaced from each other among the block bodies laminated to each other.

また、第17の態様の緩衝体は、前記衝撃吸収部材は、前記中心軸線の周方向に配列された複数のブロック体から構成されており、前記ブロック体は、複数の前記複合材管を前記中心軸線の直交する平面状で束ねてなる層状構造体を、前記中心軸線に沿って複数層を積層させたものを含んで構成されており、互いに積層された前記各層状構造体同士で、前記複合材管の姿勢が互いに異なる第12の態様の緩衝体である。 Further, in the shock absorber of the seventeenth aspect, the shock absorbing member is composed of a plurality of block bodies arranged in the circumferential direction of the central axis, and the block body includes the plurality of the composite material tubes. It is configured to include a layered structure that is bundled in a plane shape orthogonal to the central axis and a plurality of layers are laminated along the central axis. It is a buffer body of the twelfth aspect in which the postures of the composite material pipes are different from each other.

また、第18の態様の緩衝体は、互いに積層された前記層状構造体同士において、前記中心軸線の周方向の端部が、互いにずれている第17の態様の緩衝体である。 Further, the buffer of the eighteenth aspect is the buffer of the seventeenth aspect in which the peripheral ends of the central axis are displaced from each other in the layered structures laminated to each other.

また、第19の態様の緩衝体は、前記ブロック体は、前記中心軸線の周方向の両端が、前記中心軸線の径方向に沿うように切り欠かれた形状をなしている第14~第18のいずれかの態様の緩衝体である。 Further, in the buffer body of the nineteenth aspect, the block body has a shape in which both ends in the circumferential direction of the central axis are cut out along the radial direction of the central axis. It is a shock absorber of any one of the above embodiments.

また、第20の態様の緩衝体は、前記ブロック体を構成する複数の前記複合材管が、互いに結合されている第13~第19のいずれかの態様の緩衝体である。 Further, the buffer of the twentieth aspect is the buffer of any one of the thirteenth to nineteenth aspects in which a plurality of the composite material tubes constituting the block body are bonded to each other.

また、第21の態様の緩衝体は、前記ブロック体を構成する複数の前記複合材管が埋め込まれることで、これら複合材管互いに平行をなすように束ねる被埋込部材をさらに備える第13~第20のいずれかの態様の緩衝体である。 Further, the buffer body of the 21st aspect further includes an embedded member in which a plurality of the composite material pipes constituting the block body are embedded so as to be bundled so as to be parallel to the composite material pipes. 20th aspect of the buffer.

また、第22の態様の緩衝体は、前記ブロック体を荷重が付与される方向に積層されて構成されている第13~第21のいずれかの態様の緩衝体である。 Further, the shock absorber of the 22nd aspect is the buffer body of any of the 13th to 21st aspects, which is configured by laminating the block bodies in the direction in which the load is applied.

また、第23の態様の緩衝体は、前記ブロック体をずらして積層されて構成されている第13~第22のいずれかの態様の緩衝体である。 Further, the buffer of the 23rd aspect is the buffer of any of the 13th to 22nd aspects, which is configured by shifting and stacking the block bodies.

また、第24の態様のキャスクは、第12~第23のいずれかの緩衝体と、内部に放射性物質を収容する前記中心軸線に沿って延びる筒状をなす輸送容器と、を備え、前記輸送容器の端部の外周に前記輸送容器が装着されている。 Further, the cask of the 24th aspect includes the buffer according to any one of the twelfth to the twenty-third, and a cylindrical transport container extending along the central axis for accommodating the radioactive substance inside, and the transport thereof. The transport container is attached to the outer periphery of the end of the container.

また、第25の態様の緩衝体の製造方法は、連続した強化繊維と樹脂とを含有する複合材料で構成され、管軸方向に延びる管形状を有する複合材管であって、前記複合材管の端面が、前記複合材管の管周方向に向かって並び、前記管軸方向に凹である複数の谷を有する前記複合材管を作製する管製造工程と、前記管製造工程の後に、複数の前記複合材管を平行に束ねることで複数のブロック体を製造するブロック体製造工程と、前記ブロック体製造工程の後に、前記ブロック体における複数の前記複合材管の配列方向の端部同士を互いに接続して組み立てる組み立て工程と、実施する。 Further, the method for producing a shock absorber according to the 25th aspect is a composite material pipe composed of a composite material containing continuous reinforcing fibers and a resin and having a pipe shape extending in the pipe axis direction, wherein the composite material pipe is used. A plurality of pipe manufacturing steps for producing the composite material pipe having a plurality of valleys in which the end faces of the composite material pipes are lined up in the pipe circumferential direction and recessed in the pipe axis direction, and after the pipe manufacturing process. After the block body manufacturing step of manufacturing the block body by bundling the composite material pipes in parallel and the block body manufacturing step, the ends of the plurality of the composite material pipes in the block body in the arrangement direction are separated from each other. The assembly process of connecting and assembling to each other and carrying out.

本発明の一態様によれば、衝撃エネルギーを吸収しやすい衝撃吸収部材、緩衝体、キャスク並びに緩衝体の製造方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a shock absorbing member, a shock absorber, a cask, and a method for manufacturing a shock absorber that easily absorbs shock energy.

第一実施形態に係るキャスクの側面図である。It is a side view of the cask which concerns on 1st Embodiment. 第一実施形態に係る緩衝体を緩衝体の中心軸線方向から見た図である。It is a figure which looked at the buffer body which concerns on 1st Embodiment from the direction of the central axis of the buffer body. 第一実施形態に係る衝撃吸収部材を構成するブロック体の斜視図である。It is a perspective view of the block body which comprises the shock absorbing member which concerns on 1st Embodiment. 第一実施形態に係る衝撃吸収部材を構成する複合材管の斜視図である。It is a perspective view of the composite material pipe which constitutes the shock absorbing member which concerns on 1st Embodiment. 第一実施形態に係る衝撃吸収部材を構成する複合材管の部分破断図である。It is a partial fracture view of the composite material pipe which constitutes the shock absorbing member which concerns on 1st Embodiment. 図5のVI部拡大図である。It is an enlarged view of the VI part of FIG. 図5のVII部拡大図である。It is an enlarged view of the VII part of FIG. 第一実施形態に係る衝撃吸収部材の製造方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the manufacturing method of the shock absorbing member which concerns on 1st Embodiment. 第一実施形態に係る衝撃吸収部材を構成する複合材管の破壊状態を説明する図である。It is a figure explaining the fracture state of the composite material pipe which constitutes the shock absorbing member which concerns on 1st Embodiment. 第二実施形態に係る衝撃吸収部材を構成するブロック体の斜視図である。It is a perspective view of the block body which comprises the shock absorbing member which concerns on 2nd Embodiment. 第三実施形態に係るキャスクの側面図である。It is a side view of the cask which concerns on 3rd Embodiment. 第三実施形態に係る衝撃吸収部材を構成する複合材管の斜視図である。It is a perspective view of the composite material pipe which constitutes the shock absorbing member which concerns on 3rd Embodiment. 第三実施形態に係る衝撃吸収部材を構成する複合材管の衝突態様を説明する。The collision mode of the composite material pipe constituting the shock absorbing member according to the third embodiment will be described. 第三実施形態に係る衝撃吸収部材の製造方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the manufacturing method of the shock absorbing member which concerns on 3rd Embodiment. 第四実施形態に係る衝撃吸収部材を構成する複合材管の衝突態様を説明する。The collision mode of the composite material pipe constituting the shock absorbing member according to the fourth embodiment will be described. 第五実施形態に係る衝撃吸収部材を構成する複合材管の衝突態様を説明する。The collision mode of the composite material pipe constituting the shock absorbing member according to the fifth embodiment will be described. 変形例のブロック体を構成する層状構造体を示す図である。It is a figure which shows the layered structure which constitutes the block body of a modification. 変形例のブロック体を構成する層状構造体を示す図である。It is a figure which shows the layered structure which constitutes the block body of a modification. 変形例のブロック体を構成する層状構造体を示す図である。It is a figure which shows the layered structure which constitutes the block body of a modification.

以下、本発明に係る各種実施形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, various embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.

<第一実施形態>
以下、本発明の第一実施形態に係る緩衝体を備えたキャスクについて図1~図9を参照して説明する。
図1に示されるように、キャスク100は、輸送容器10及び一対の緩衝体20によって構成されている。
<First Embodiment>
Hereinafter, the cask provided with the shock absorber according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
As shown in FIG. 1, the cask 100 is composed of a transport container 10 and a pair of buffers 20.

輸送容器10は、円筒形状をなす容器本体10aを有している。容器本体10aは中心軸線O1に沿って延びる筒状をなしており、中心軸線O1方向の両端が閉塞されている。容器本体10aの中心軸線O1方向の一端は、開閉可能とされている。容器本体10aの内部には、放射性物質を含む使用済み核燃料11が収容されている。使用済み核燃料11は、容器本体10aの一端を開状態とすることで収容され、輸送時には当該一端が閉塞される。これにより輸送時は容器本体10aの内部は密封状態とされる。 The transport container 10 has a container body 10a having a cylindrical shape. The container body 10a has a cylindrical shape extending along the central axis O1, and both ends in the direction of the central axis O1 are closed. One end of the container body 10a in the central axis O1 direction is openable and closable. The spent nuclear fuel 11 containing radioactive substances is housed inside the container body 10a. The spent nuclear fuel 11 is housed by opening one end of the container body 10a, and the one end is closed during transportation. As a result, the inside of the container body 10a is sealed during transportation.

緩衝体20は、ケーシング30及び衝撃吸収手段40を備えている。
ケーシング30は、中心軸線O1を中心とした円盤状をなす部材であって、内部が中空状に形成されている。ケーシング30は輸送容器10の中心軸線O1の両端部に一対が設けられている。ケーシング30における輸送容器10側を向く面には、該輸送容器10の両端部が嵌め込まれる凹部31がそれぞれ形成されている。ケーシング30の凹部31に輸送容器10の端部が嵌め込まれることで、輸送容器10の両端部が中心軸線O1方向及び中心軸線O1の径方向からの荷重に対して保護される。
The shock absorber 20 includes a casing 30 and a shock absorbing means 40.
The casing 30 is a disk-shaped member centered on the central axis O1, and the inside is formed in a hollow shape. A pair of casings 30 are provided at both ends of the central axis O1 of the transport container 10. On the surface of the casing 30 facing the transport container 10, recesses 31 into which both ends of the transport container 10 are fitted are formed. By fitting the end portions of the transport container 10 into the recess 31 of the casing 30, both ends of the transport container 10 are protected against loads from the central axis O1 direction and the radial direction of the central axis O1.

ケーシング30の内部空間は、中心軸線O1方向における凹部31の形成範囲の部分が環状をなす環状空間32とされており、凹部31よりもさらに中心軸線O1方向の外方の部分が円盤状空間33とされている。 The internal space of the casing 30 is an annular space 32 in which the portion of the recess 31 formed in the central axis O1 direction forms an annular shape, and the outer portion of the casing 30 further in the central axis O1 direction is a disk-shaped space 33. It is said that.

衝撃吸収手段40は、第一衝撃吸収部材40Aと第二衝撃吸収部材40Bを備える。第一衝撃吸収部材40Aは、ケーシング30内における円盤状空間33内に充填されている。第一衝撃吸収部材40Aとしては任意の構成を採用することができる。第二衝撃吸収部材40Bは、ケーシング30内における環状空間32に収容されている。以下では、本発明が適用されている第二衝撃吸収部材40Bを単に衝撃吸収部材40Bと称する。 The shock absorbing means 40 includes a first shock absorbing member 40A and a second shock absorbing member 40B. The first shock absorbing member 40A is filled in the disk-shaped space 33 in the casing 30. Any configuration can be adopted as the first shock absorbing member 40A. The second impact absorbing member 40B is housed in the annular space 32 in the casing 30. Hereinafter, the second impact absorbing member 40B to which the present invention is applied is simply referred to as a shock absorbing member 40B.

以下、衝撃吸収部材40Bについて、図2~4を参照して説明する。
図2に示されるように、衝撃吸収部材40Bは、中心軸線O1を中心とした環状をなす部材であって、ケーシング30を介して輸送容器10の両端における外周に装着される。衝撃吸収部材40Bは、複数のブロック体50によって構成されている。
Hereinafter, the shock absorbing member 40B will be described with reference to FIGS. 2 to 4.
As shown in FIG. 2, the shock absorbing member 40B is an annular member centered on the central axis O1 and is attached to the outer periphery at both ends of the transport container 10 via the casing 30. The shock absorbing member 40B is composed of a plurality of block bodies 50.

図3に示されるように、ブロック体50は、複数の複合材管60を密集して束ねることによって構成されている。ブロック体50は、中心軸線O1方向から見た概略形状が台形状をなしており、当該形状を維持したまま中心軸線O1方向に厚さを有する形状とされている。 As shown in FIG. 3, the block body 50 is configured by densely bundling a plurality of composite material pipes 60. The block body 50 has a trapezoidal shape when viewed from the central axis O1 direction, and has a thickness in the central axis O1 direction while maintaining the shape.

複合材管60の全体の構成について説明する。
図4に示されるように、複合材管60は、一定の径で延び、中空部60h(空孔)を有する中空管状の部材である。
本実施形態において、複合材管60は、管軸O2方向と垂直な断面において円形を有する。
The overall configuration of the composite material pipe 60 will be described.
As shown in FIG. 4, the composite material pipe 60 is a hollow tubular member that extends with a constant diameter and has a hollow portion 60h (vacancy).
In the present embodiment, the composite material pipe 60 has a circular shape in a cross section perpendicular to the pipe axis O2 direction.

複合材管60は、強化繊維として繊維62を、樹脂61によって包含した強化繊維プラスチックによって形成されている。 The composite material pipe 60 is formed of a reinforced plastic containing fibers 62 as reinforcing fibers with a resin 61.

具体的には、複合材管60は、連続した繊維をプラスチック樹脂で含浸したFRPシートによって形成されている。FRPシートは、例えば、CFRPやGFRP等で構成されている。 Specifically, the composite material tube 60 is formed of an FRP sheet in which continuous fibers are impregnated with a plastic resin. The FRP sheet is made of, for example, CFRP, GFRP, or the like.

ここで、連続した繊維とは、完全に連続した繊維だけでなく、長さ100mm以上、又は管周方向一周以上、又は管軸方向両端間の長さと同程度の長さのものを含む。 Here, the continuous fiber includes not only a completely continuous fiber but also a fiber having a length of 100 mm or more, one circumference or more in the tube circumferential direction, or a length similar to the length between both ends in the tube axial direction.

繊維62は、CF(カーボンファイバ)、GF(グラスファイバ)、アラミド、その他有機繊維等である。好ましくはCF、GFがよく、CFがより好ましい。 The fiber 62 is CF (carbon fiber), GF (glass fiber), aramid, other organic fibers and the like. CF and GF are preferable, and CF is more preferable.

樹脂61は、硬化性樹脂又は可塑性樹脂である。
硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂等が例示される。
熱可塑性樹脂としては、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルケトンケトン(PEKK)、ポリケトンサルファイド(PKS)、ポリアリルエーテルケトン(PAEK)、芳香族ポリアミド(PA)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリイミド(PI)等が例示される。
エネルギー吸収性の点からは靱性に優れる樹脂がよい。耐熱性とコストの点からはエポキシ樹脂がよい。
The resin 61 is a curable resin or a plastic resin.
Examples of the curable resin include phenol resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, polyimide resin, melamine resin and the like.
Examples of the thermoplastic resin include polyphenylene sulfide (PPS), polyethersulfone (PES), polyetherimide (PEI), polyetheretherketone (PEEK), polyetherketone (PEK), polyetherketoneketone (PEKK), and polyketone. Examples thereof include sulphide (PKS), polyetheretherketone (PAEK), aromatic polyamide (PA), polyamideimide (PAI), and polyimide (PI).
From the viewpoint of energy absorption, a resin having excellent toughness is preferable. Epoxy resin is preferable in terms of heat resistance and cost.

複合材管60は、複合材料における繊維体積含有率が40%以上、好ましくは50%以上、さらに好ましくは55%以上となるように構成される。 The composite material tube 60 is configured so that the fiber volume content in the composite material is 40% or more, preferably 50% or more, and more preferably 55% or more.

このようなFRPシートを筒状に巻きながら積層させることによって、複合材管60が構成されている。 The composite material pipe 60 is formed by laminating such FRP sheets while winding them in a tubular shape.

複合材管60は、強化繊維の配向方向に関し、(管軸O2方向の寄与率である)軸方向寄与率と(管周方向の寄与率である)周方向寄与率との和を100%としたときに、軸方向寄与率が20%~90%となるように構成されている。言い換えると、複合材管60は、周方向寄与率が10%~80%となるように構成されている。
ここで、軸方向寄与率とは、各繊維の配向方向を三角関数に従って管軸方向成分と管周方向成分に分けて全繊維の配向を考えた際に、全繊維中における管軸方向成分の総量の割合である。
また、同様に、周方向寄与率とは、各繊維の配向方向を三角関数に従って管軸方向成分と管周方向成分に分けて全繊維の配向を考えた際に、全繊維中における管周方向成分の総量の割合である。
In the composite material tube 60, the sum of the axial contribution rate (contribution rate in the tube axis O2 direction) and the circumferential contribution rate (contribution rate in the tube circumferential direction) is 100% with respect to the orientation direction of the reinforcing fibers. When this is done, the axial contribution ratio is configured to be 20% to 90%. In other words, the composite material pipe 60 is configured so that the circumferential contribution ratio is 10% to 80%.
Here, the axial contribution ratio refers to the axial component of the tube in all the fibers when the orientation direction of each fiber is divided into a tube axial component and a tube circumferential component according to a triangular function and the orientation of all the fibers is considered. It is the ratio of the total amount.
Similarly, the circumferential contribution ratio is the tube circumferential direction in all fibers when the orientation direction of each fiber is divided into a tube axial component and a tube circumferential component according to a triangular function and the orientation of all fibers is considered. It is the ratio of the total amount of ingredients.

複合材管60において、軸方向寄与率は、20%~90%とされるが、好ましくは25%~80%、さらに好ましくは37.5%~75%、さらに好ましくは50%~70%、最も好ましくは55%~65%とされる。
言い換えると、複合材管60において、周方向寄与率は、10%~80%とされるが、好ましくは20%~75%、さらに好ましくは25%~62.5%、さらに好ましくは30%~50%、最も好ましくは35%~45%とされる。
In the composite material pipe 60, the axial contribution ratio is 20% to 90%, preferably 25% to 80%, more preferably 37.5% to 75%, still more preferably 50% to 70%. Most preferably, it is 55% to 65%.
In other words, in the composite material pipe 60, the circumferential contribution ratio is 10% to 80%, preferably 20% to 75%, more preferably 25% to 62.5%, still more preferably 30% to 30%. It is 50%, most preferably 35% to 45%.

本実施形態の場合、複合材管60の強化繊維の配向方向は、軸方向寄与率が60%であるように構成されている。 In the case of the present embodiment, the orientation direction of the reinforcing fibers of the composite material pipe 60 is configured so that the axial contribution ratio is 60%.

複合材管60は、空孔率が40%~87%となるように構成されている。
ここで、空孔率とは、複合材管60の管軸と垂直断面における、複合材管60の内周の断面積(中空部の断面積)を複合材管60の外周の断面積で除した値である。
The composite material pipe 60 is configured to have a porosity of 40% to 87%.
Here, the porosity is the cross-sectional area of the inner circumference of the composite material pipe 60 (cross-sectional area of the hollow portion) in the cross section perpendicular to the pipe axis of the composite material pipe 60 divided by the cross-sectional area of the outer circumference of the composite material pipe 60. It is the value that was set.

複合材管60の空孔率は、40%~87%とされるが、好ましくは40%~81%、さらに好ましくは44%~77%、最も好ましくは49%~59%とされる。 The porosity of the composite material pipe 60 is 40% to 87%, preferably 40% to 81%, more preferably 44% to 77%, and most preferably 49% to 59%.

複合材管60の肉厚tは、好ましくは1mm以上、さらに好ましくは2mm以上、さらに好ましくは3mm以上、最も好ましくは4mm以上である。 The wall thickness t of the composite material pipe 60 is preferably 1 mm or more, more preferably 2 mm or more, further preferably 3 mm or more, and most preferably 4 mm or more.

本実施形態の場合、複合材管60は、外径φ=30mm、肉厚t=4mmである。これにより、複合材管60の空孔率は、54%であるように構成されている。ただし、この寸法や空孔率に限定されるものではない。 In the case of the present embodiment, the composite material pipe 60 has an outer diameter of φ = 30 mm and a wall thickness of t = 4 mm. As a result, the porosity of the composite material pipe 60 is configured to be 54%. However, it is not limited to this dimension and porosity.

複合材管60の各層について詳しく説明する。
図5に示されるように、複合材管60は、管軸O2の径方向(以下「管径方向」ともいう。)の外側から順に、3つの同一積層層として、外層63、中間層64及び内層65を備える。
Each layer of the composite material pipe 60 will be described in detail.
As shown in FIG. 5, the composite material pipe 60 has an outer layer 63, an intermediate layer 64, and three identical laminated layers in order from the outside in the radial direction of the pipe shaft O2 (hereinafter, also referred to as “pipe radial direction”). The inner layer 65 is provided.

ここで、同一積層層とは、同一の材料が同一の繊維配向方向に1層以上積層された積層部分を指し、例えば、ある一方向材料を90°に配向させた層を1層以上積層した場合、その積層数に関係なく1つと数える。
また、積層の数え方として、肉厚方向に重なっている数で考えれば良く、仮に管周方向に(渦巻き状に)連続して繋がっていたとしても肉厚断面での重なりを考えればよい。
同一積層層における積層の数は、1層以上、好ましくは2層以上、さらに好ましくは3層以上、最も好ましくは4層以上で多い方が好ましい。
Here, the same laminated layer refers to a laminated portion in which one or more layers of the same material are laminated in the same fiber orientation direction, and for example, one or more layers in which a certain unidirectional material is oriented at 90 ° are laminated. In the case, it is counted as one regardless of the number of layers.
Further, as a method of counting the layers, the number of layers overlapping in the wall thickness direction may be considered, and even if the layers are continuously connected in the circumferential direction (in a spiral shape), the overlapping in the wall thickness cross section may be considered.
The number of layers in the same laminated layer is preferably one or more, preferably two or more, more preferably three or more, and most preferably four or more.

外層63、中間層64及び内層65の各層は、それぞれ複合材管60の延在方向(管軸O2方向)に一定の径で延びる中空管の形状を有している。
外層63、中間層64及び内層65の各層は、それぞれ積層されたFRPシートで構成されている。
Each of the outer layer 63, the intermediate layer 64, and the inner layer 65 has the shape of a hollow tube extending with a constant diameter in the extending direction (tube axis O2 direction) of the composite material tube 60, respectively.
Each of the outer layer 63, the intermediate layer 64, and the inner layer 65 is composed of laminated FRP sheets.

中間層64は、内層65の外周を覆うように積層されている。外層63は、中間層64の外周を覆うように積層されている。このように積層されることによって、外層63、中間層64及び内層65は、一体となって複合材管60を構成している。 The intermediate layer 64 is laminated so as to cover the outer periphery of the inner layer 65. The outer layer 63 is laminated so as to cover the outer periphery of the intermediate layer 64. By being laminated in this way, the outer layer 63, the intermediate layer 64, and the inner layer 65 are integrally formed as a composite material pipe 60.

本実施形態の場合、図6に示されるように、中間層64の繊維62は、管軸O2方向に対する配向方向が-20°~+20°である第一強化繊維62aのみで構成されている。具体的には、繊維62が第一強化繊維62aのみであるFRPシートが複数層積層されることによって、中間層64は形成されている。 In the case of the present embodiment, as shown in FIG. 6, the fiber 62 of the intermediate layer 64 is composed of only the first reinforcing fiber 62a whose orientation direction with respect to the tube axis O2 direction is −20 ° to + 20 °. Specifically, the intermediate layer 64 is formed by laminating a plurality of FRP sheets in which the fibers 62 are only the first reinforcing fibers 62a.

中間層64において、第一強化繊維62aの配向方向は、上記では-20°~+20°とされているが、好ましくは-10°~+10°、さらに好ましくは-5°~+5°、さらに好ましくは-2°~+2°、最も好ましくは0°とされる。 In the intermediate layer 64, the orientation direction of the first reinforcing fiber 62a is −20 ° to + 20 ° in the above, but is preferably −10 ° to + 10 °, more preferably −5 ° to + 5 °, and even more preferably. Is -2 ° to + 2 °, most preferably 0 °.

図7に示されるように、外層63の繊維62は、管軸O2方向に対する配向方向が+70°~+110°である第二強化繊維62bのみで構成されている。具体的には、繊維62が第二強化繊維62bのみであるFRPシートが複数層積層されることによって、外層63は形成されている。
内層65も同様に、繊維62は、管軸O2方向に対する配向方向が+70°~+110°である第二強化繊維62bのみで構成されている。具体的には、繊維62が第二強化繊維62bのみであるFRPシートが複数層積層されることによって、内層65は形成されている。
外層63の積層数と内層65の積層数とは、同じ積層数であることが好ましい。
As shown in FIG. 7, the fiber 62 of the outer layer 63 is composed of only the second reinforcing fiber 62b whose orientation direction with respect to the tube axis O2 direction is + 70 ° to + 110 °. Specifically, the outer layer 63 is formed by laminating a plurality of FRP sheets in which the fibers 62 are only the second reinforcing fibers 62b.
Similarly, in the inner layer 65, the fiber 62 is composed of only the second reinforcing fiber 62b whose orientation direction with respect to the tube axis O2 direction is + 70 ° to + 110 °. Specifically, the inner layer 65 is formed by laminating a plurality of FRP sheets in which the fibers 62 are only the second reinforcing fibers 62b.
It is preferable that the number of layers of the outer layer 63 and the number of layers of the inner layer 65 are the same.

外層63及び内層65において、第二強化繊維62bの配向方向は、上記では+70°~+110°とされているが、好ましくは+80°~+100°、さらに好ましくは+85°~+95°、さらに好ましくは+88°~+92°、最も好ましくは90°とされる。 In the outer layer 63 and the inner layer 65, the orientation direction of the second reinforcing fiber 62b is + 70 ° to + 110 ° in the above, but is preferably + 80 ° to + 100 °, more preferably + 85 ° to + 95 °, still more preferably. It is set to + 88 ° to + 92 °, most preferably 90 °.

各同一積層層の肉厚は各々で異なっていても良いが、肉厚の中心線からみて肉厚の表層方向に向かって線対称に配されている積層が好ましい。 The wall thickness of each of the same laminated layers may be different, but it is preferable that the layers are arranged line-symmetrically in the direction of the surface layer of the wall thickness when viewed from the center line of the wall thickness.

配向方向が-20°~+20°の強化繊維の層は、外層63、中間層64、内層65のいずれとされてもよいが、中間層64とされることが好ましい。
配向方向が+70°~+110°の強化繊維からなる層は、外層63、中間層64、内層65のいずれとされてもよいが、外層63及び内層65とされることが好ましい。
The layer of the reinforcing fibers having an orientation direction of −20 ° to + 20 ° may be any of the outer layer 63, the intermediate layer 64, and the inner layer 65, but the intermediate layer 64 is preferable.
The layer made of reinforcing fibers having an orientation direction of + 70 ° to + 110 ° may be any of the outer layer 63, the intermediate layer 64, and the inner layer 65, but the outer layer 63 and the inner layer 65 are preferable.

同一積層層の数としては、肉厚が厚くなる程数を増やせるため特に上限はないが、3つ以上で且つ少ない方が好ましい。例えば3~11つ程度、好ましくは3~7つ程度がよい。 The number of the same laminated layers is not particularly limited because the number can be increased as the wall thickness becomes thicker, but it is preferable that the number is three or more and the number is small. For example, about 3 to 11, preferably about 3 to 7, is preferable.

各層を形成する積層材料としてプリプレグ材を用いる場合、プリプレグ材の厚みは薄い方が好ましく、例えば0.25mm以下が好ましく、0.125mm以下がさらに好ましい。また、さらに薄いプリプレグを予め積層済みの多層プリプレグを用いてもよく、この際、0.05mmのような薄いプリプレグを予め積層した多層プリプレグが好ましい。 When a prepreg material is used as the laminated material for forming each layer, the thickness of the prepreg material is preferably thin, for example, 0.25 mm or less, more preferably 0.125 mm or less. Further, a multi-layer prepreg in which a thinner prepreg is pre-laminated may be used, and in this case, a multi-layer prepreg in which a thin prepreg such as 0.05 mm is pre-laminated is preferable.

このような複合材管60によってブロック体50が構成されている。ブロック体50を構成する複合材管60のうち少なくとも一の複合材管60は、中心軸線O1の径方向に平行に配置されている。本実施形態では、各ブロック体50において、複合材管60の配列方向である幅方向の中央(中心軸線O1の周方向の中央)に配置された複合材管60が中心軸線O1の径方向に平行に配置されており、当該複合材管60に他の複合材管60が平行となるように配列されている。なお、ブロック体50の製造過程では、単に複数の複合材管60を互いに平行となるように配列させており、ブロック体50を組み立てることで環状の衝撃吸収部材40Bを形成する過程で、そのうちの複合材管60のいずれかが中心軸線O1に平行に配置される。 The block body 50 is composed of such a composite material pipe 60. At least one of the composite material pipes 60 constituting the block body 50 is arranged parallel to the radial direction of the central axis O1. In the present embodiment, in each block body 50, the composite material pipe 60 arranged at the center in the width direction (the center in the circumferential direction of the central axis O1) which is the arrangement direction of the composite material pipe 60 is in the radial direction of the central axis O1. They are arranged in parallel, and the other composite material pipes 60 are arranged so as to be parallel to the composite material pipe 60. In the process of manufacturing the block body 50, a plurality of composite material pipes 60 are simply arranged so as to be parallel to each other, and in the process of forming the annular shock absorbing member 40B by assembling the block body 50, among them. One of the composite material pipes 60 is arranged parallel to the central axis O1.

ブロック体50では、中心軸線O1方向から見た際に、幅方向の両端が斜めに切り欠かれた形状をなしている。すなわち、ブロック体50の両端は、中心軸線O1の径方向外側から内側に向かうにしたがってブロック体50の中央に向かって斜めに切り欠かれている。
本実施形態では複数の複合材管60が互いに接着剤によって接着されることによって、ブロック体50が構成されている。なお、複合材管60同士が互いに隙間なく結合されるのであれば、接着剤以外の手段でこれら複合材管60が結合されていてもよい。
The block body 50 has a shape in which both ends in the width direction are diagonally cut out when viewed from the central axis O1 direction. That is, both ends of the block body 50 are cut off diagonally toward the center of the block body 50 from the radial outside to the inside of the central axis O1.
In the present embodiment, the block body 50 is formed by adhering a plurality of composite material pipes 60 to each other with an adhesive. If the composite material pipes 60 are bonded to each other without a gap, the composite material pipes 60 may be bonded by means other than the adhesive.

このようなブロック体50が、幅方向の両端で互い対向するように配置されることで、環状をなす衝撃吸収部材40Bが構成されている。すなわち、軸線方向視で台形状をなすブロック体50が、該ブロック体50の幅方向に順次配列されていることで、全体として円形に近い形状を有する環状の衝撃吸収部材40Bが構成されている。 By arranging such block bodies 50 so as to face each other at both ends in the width direction, the shock absorbing member 40B forming an annular shape is configured. That is, by sequentially arranging the block bodies 50 having a trapezoidal shape in the axial direction in the width direction of the block bodies 50, an annular shock absorbing member 40B having a shape close to a circle as a whole is configured. ..

なお、ブロック体50がケーシング30によって収容されて保持されることで、複数のブロック体50による環状の衝撃吸収部材40Bが構成されてもよいし、ブロック体50の幅方向の端部が互いに接着剤等によって接合されることで環状の衝撃吸収部材40Bが構成されていてもよい。 The block body 50 may be accommodated and held by the casing 30 to form an annular shock absorbing member 40B formed by the plurality of block bodies 50, or the widthwise ends of the block bodies 50 may be adhered to each other. An annular shock absorbing member 40B may be configured by being joined with an agent or the like.

次に、本実施形態の衝撃吸収部材40Bの製造方法について図8に示されるフローチャートを用いて説明する。当該製造方法は、管製造工程S1、ブロック体製造工程S2及び組み立て工程S3と含む。 Next, the manufacturing method of the shock absorbing member 40B of the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The manufacturing method includes a tube manufacturing process S1, a block body manufacturing process S2, and an assembly step S3.

管製造工程S1では、上述した複合材管60を製造する。複合材管60は、FRPシートを多層に巻き付けることで管形状に形成されて作製される。この際、繊維62が第一強化繊維62aのみであるFRPシートAと、繊維62が第二強化繊維62bのみであるFRPシートBとが多層に巻き付けられる。
例えば、FRPシートBを複数層(又は一層)に巻いて内層65を形成し、次にFRPシートAを複数層(又は一層)に巻いて中間層64を形成し、さらにFRPシートBを複数層(又は一層)に巻いて外層63を形成する。
In the pipe manufacturing step S1, the composite material pipe 60 described above is manufactured. The composite material tube 60 is manufactured by winding an FRP sheet in multiple layers to form a tube shape. At this time, the FRP sheet A in which the fiber 62 is only the first reinforcing fiber 62a and the FRP sheet B in which the fiber 62 is only the second reinforcing fiber 62b are wound in multiple layers.
For example, the FRP sheet B is wound on a plurality of layers (or one layer) to form an inner layer 65, then the FRP sheet A is wound on a plurality of layers (or one layer) to form an intermediate layer 64, and the FRP sheet B is further wound on a plurality of layers. It is wound around (or one layer) to form the outer layer 63.

管製造工程S1の後に、ブロック体製造工程S2を実行する。ブロック体製造工程S2は、より詳細には、複合材管60を一体化させる工程、部分的に切削を行う工程の2つの工程を含む。
まず、多数の複合材管60を互いに平行となるように接着剤によって密集させ、一体に束ねる。この際、衝撃吸収部材40Bの周方向のみならず、中心軸線O1方向にも複数の複合材管60が重なるようにする。次いで、束ねた多数の複合材管60の配列方向の両端部(衝撃吸収部材40Bの周方向の両端部)を斜めに平面状に切り取る。これによって、ブロック体50が製造される。
After the tube manufacturing step S1, the block body manufacturing step S2 is executed. More specifically, the block body manufacturing step S2 includes two steps, a step of integrating the composite material pipe 60 and a step of partially cutting.
First, a large number of composite pipes 60 are densely packed with an adhesive so as to be parallel to each other, and bundled together. At this time, the plurality of composite material pipes 60 are overlapped not only in the circumferential direction of the shock absorbing member 40B but also in the central axis O1 direction. Next, both ends of the bundled composite material pipes 60 in the arrangement direction (both ends in the circumferential direction of the shock absorbing member 40B) are cut off diagonally in a plane. As a result, the block body 50 is manufactured.

ブロック体製造工程S2の後に、組み立て工程S3を行う。この組み立て工程S3は、製造された複数のブロック体50の幅方向の端面同士を対向させることで、全体として環状の衝撃吸収部材40Bを組み立てる工程である。上述したように、ケーシング30に各ブロック体50を収容することで、環状の衝撃吸収部材40Bを構成してもよいし、各ブロック体50同士を接合することで衝撃吸収部材40Bを構成してもよい。 After the block body manufacturing step S2, the assembly step S3 is performed. This assembly step S3 is a step of assembling the annular shock absorbing member 40B as a whole by facing the end faces of the manufactured plurality of block bodies 50 in the width direction. As described above, the annular shock absorbing member 40B may be formed by accommodating each block body 50 in the casing 30, or the shock absorbing member 40B may be formed by joining the block bodies 50 to each other. May be good.

次に、上記構成の衝撃吸収部材40B、緩衝体20及びキャスク100の作用効果について説明する。 Next, the action and effect of the shock absorbing member 40B, the shock absorber 20 and the cask 100 having the above configuration will be described.

キャスク100の輸送時に緩衝体20に対して中心軸線O1の径方向外側から外力が加わったとする。本実施形態では、緩衝体20の内部の衝撃吸収部材40Bを構成する複合材管60が、中心軸線O1の径方向に延びている。そのため、複合材管60による高い衝撃吸収性能を発揮することができる。すなわち、複合材管60は第一強化繊維62a及び第二強化繊維62bからなる繊維62を有しているため、複合材管60の延在方向(管軸O2方向)からの荷重に対する衝撃を効果的に吸収できる。
なお、「中心軸線O1の径方向に延びている」とは、当該径方向に平行に延びている状態を含むことはもちろん、多少傾斜して延びている場合も含む。
It is assumed that an external force is applied to the shock absorber 20 from the radial outside of the central axis O1 during transportation of the cask 100. In the present embodiment, the composite material pipe 60 constituting the shock absorbing member 40B inside the shock absorber 20 extends in the radial direction of the central axis O1. Therefore, the composite material pipe 60 can exhibit high impact absorption performance. That is, since the composite material pipe 60 has the fiber 62 composed of the first reinforcing fiber 62a and the second reinforcing fiber 62b, the impact on the load from the extending direction (pipe axis O2 direction) of the composite material pipe 60 is effective. Can be absorbed.
In addition, "extending in the radial direction of the central axis O1" includes not only a state of extending in parallel with the radial direction but also a case of extending with a slight inclination.

ここで、仮に複合材管60の繊維62が第二強化繊維62bのみである場合、中心軸線O1の径方向外側から、管軸O2方向に大きな荷重が加わった際には、衝撃を十分に吸収することができず、複合材管60自体が座屈し、場合によっては折損してしまう。すなわち、複合材管60の管軸O2方向の荷重に対して対抗する繊維62がないため、どうしても強度不足が生じてしまう。
さらに、吸収しきれなかった荷重が周囲の複合材管60に作用することにより、これら周囲の複合材管60も損傷を受ける。この場合、周囲の複合材管60には、予期せぬ方向から荷重が付与されることになるため、やはり衝撃吸収性能を発揮することはできない。
Here, if the fiber 62 of the composite material pipe 60 is only the second reinforcing fiber 62b, when a large load is applied from the radial outside of the central axis O1 in the direction of the pipe axis O2, the impact is sufficiently absorbed. The composite material pipe 60 itself buckles and breaks in some cases. That is, since there is no fiber 62 that opposes the load in the pipe axis O2 direction of the composite material pipe 60, the strength is inevitably insufficient.
Further, the load that cannot be completely absorbed acts on the surrounding composite material pipes 60, so that the surrounding composite material pipes 60 are also damaged. In this case, since the load is applied to the surrounding composite material pipe 60 from an unexpected direction, the impact absorption performance cannot be exhibited.

他方、仮に複合材管60の繊維62が第一強化繊維62aのみである場合、複合材管60は第一強化繊維62aの配向方向にしたがって管軸O2方向に容易に裂けてしまい、やはり十分に衝撃を吸収することができない。この場合も、上記同様、周囲の複合材管60にも荷重が作用してしまい、これら周囲の複合材管60が衝撃吸収性能を発揮することなく損傷する。 On the other hand, if the fiber 62 of the composite material pipe 60 is only the first reinforcing fiber 62a, the composite material pipe 60 is easily torn in the pipe axis O2 direction according to the orientation direction of the first reinforcing fiber 62a, which is also sufficient. Cannot absorb the impact. In this case as well, a load acts on the surrounding composite material pipes 60 as described above, and the surrounding composite material pipes 60 are damaged without exhibiting the impact absorption performance.

これに対して本実施形態では、複合材管60の繊維62が第一強化繊維62a及び第二強化繊維62bを有している。そのため、管軸O2方向に大きな荷重が加わった際には、管軸O2方向に裂けながらも裂けた部分同士が第二強化繊維62bによって拘束されているため、当該拘束力に基づいて衝撃を吸収しながら分離するといった破壊態様を示す。したがって、第一強化繊維62aにしたがって裂ける過程で、第二強化繊維62bによる拘束力が生じることで、複合材管60が破壊される過程で管軸O2方向の荷重が効果的に吸収される。以上から、本実施形態によれば、中心軸線O1の径方向外側からの荷重を効果的に吸収することができる。 On the other hand, in the present embodiment, the fiber 62 of the composite material pipe 60 has the first reinforcing fiber 62a and the second reinforcing fiber 62b. Therefore, when a large load is applied in the direction of the pipe shaft O2, the split portions are restrained by the second reinforcing fiber 62b while being split in the direction of the pipe shaft O2, so that the impact is absorbed based on the binding force. The destruction mode such as separation is shown. Therefore, in the process of tearing according to the first reinforcing fiber 62a, the binding force generated by the second reinforcing fiber 62b is generated, so that the load in the pipe axis O2 direction is effectively absorbed in the process of breaking the composite material pipe 60. From the above, according to the present embodiment, the load from the radial outside of the central axis O1 can be effectively absorbed.

本実施形態では、複合材管60は、中間層64と、中間層64の軸径方向の外側及び内側をそれぞれ覆う外層63及び内層65と、を備える。
そのため、管軸O2方向に大きな荷重が加わった際に、まず、第一強化繊維62aを含む中間層64が、荷重に対して対抗する。さらに荷重が加わり複合材管60が破壊に到っても、外層63及び内層65の裂けた部分同士が、裂けながらも拘束されているため、各層の分離剥離を抑え込んでいる。
また、図9に示されるように、本実施形態では、複合材管60が破壊されるとき、内層65は管軸O2方向に裂けながら管径方向に剥離された破砕屑となる。このとき、複合材管60は空孔(中空部60h)を有するため、破砕屑は、カールされながら複合材管60の空孔に収容される。特に本実施形態では、複合材管60は、空孔率40%~87%の空孔を有するため、カールされた破砕屑を空孔に収容することができる。
したがって、複合材管60に加わった管軸O2方向からの荷重の分力が予期せぬ方向に作用することを抑制できる。そのため、複合材管60の折損、座屈を回避することができる。すなわち、荷重による衝撃を吸収しきれない破壊態様となることが回避できる。
In the present embodiment, the composite material pipe 60 includes an intermediate layer 64, and an outer layer 63 and an inner layer 65 that cover the outer and inner sides of the intermediate layer 64 in the axial direction, respectively.
Therefore, when a large load is applied in the direction of the pipe axis O2, the intermediate layer 64 including the first reinforcing fiber 62a first opposes the load. Even if a load is further applied and the composite material pipe 60 is destroyed, the split portions of the outer layer 63 and the inner layer 65 are restrained while being split, so that the separation and peeling of each layer is suppressed.
Further, as shown in FIG. 9, in the present embodiment, when the composite material pipe 60 is broken, the inner layer 65 becomes crushed waste separated in the pipe radial direction while being torn in the pipe axis O2 direction. At this time, since the composite material pipe 60 has a hole (hollow portion 60h), the crushed waste is contained in the hole of the composite material pipe 60 while being curled. In particular, in the present embodiment, since the composite material pipe 60 has pores having a porosity of 40% to 87%, curled crushed debris can be accommodated in the pores.
Therefore, it is possible to suppress the component force of the load applied to the composite material pipe 60 from the direction of the pipe shaft O2 from acting in an unexpected direction. Therefore, it is possible to avoid breakage and buckling of the composite material pipe 60. That is, it is possible to avoid a fracture mode in which the impact due to the load cannot be completely absorbed.

さらに、複合材管60は、管軸O2方向と垂直な断面において円形を有する。このため、複数の複合材管60が密接に多数並べられていても、複合材管60と周囲の複合材管60との間に隙間が形成される。したがって、複合材管60が破壊されるとき、外層63も同様に、管径方向外側にカールされた破砕屑となり、複合材管60は周辺に隙間に収容され、複合材管60の折損、座屈を回避することができる。 Further, the composite material pipe 60 has a circular shape in a cross section perpendicular to the pipe axis O2 direction. Therefore, even if a large number of the plurality of composite material pipes 60 are closely arranged, a gap is formed between the composite material pipe 60 and the surrounding composite material pipe 60. Therefore, when the composite material pipe 60 is destroyed, the outer layer 63 also becomes crushed waste curled outward in the pipe radial direction, the composite material pipe 60 is accommodated in a gap in the periphery, and the composite material pipe 60 is broken or buckled. You can avoid bending.

本実施形態では、衝撃吸収部材40Bが複数のブロック体50から構成されており、各ブロック体50は、複数の複合材管60が平行に密集されることで構成されている。これによって、製造コストを抑えながら、高い衝撃吸収性能を実現することができる。 In the present embodiment, the shock absorbing member 40B is composed of a plurality of block bodies 50, and each block body 50 is configured such that a plurality of composite material pipes 60 are densely packed in parallel. As a result, high impact absorption performance can be realized while suppressing the manufacturing cost.

例えば仮に全ての複合材管60が緩衝体20の中心軸線O1の径方向に平行となるように放射状に配列した場合、各複合材管60同士の間には中心軸線O1の径方向外側に向かう程に広がる隙間が形成される。
このように隙間が形成されてしまえば、中心軸線O1の径方向外側からの荷重によって、各複合材管60同士の隙間を広げる方向に分力が作用してしまう。上述の通り、各複合材管60はその延在方向の荷重に対して最も衝撃吸収能力を発揮する。しかしながら、荷重が他の方向に分散してしまえば、複合材管60に座屈や折損が生じてしまい、当該衝撃吸収能力を発揮できない。そのため、緩衝体20全体として衝撃吸収能力が低下してしまう。
For example, if all the composite material pipes 60 are arranged radially so as to be parallel to the radial direction of the central axis O1 of the buffer body 20, the composite material pipes 60 are arranged radially outward of the central axis O1. A gap that spreads to the extent is formed.
If the gap is formed in this way, a component force acts in the direction of widening the gap between the composite material pipes 60 due to the load from the radial outside of the central axis O1. As described above, each composite pipe 60 exhibits the most impact absorbing capacity with respect to the load in the extending direction. However, if the load is dispersed in the other direction, the composite material pipe 60 will buckle or break, and the impact absorbing capacity cannot be exhibited. Therefore, the shock absorbing capacity of the shock absorber 20 as a whole is lowered.

これに対して、本実施形態では、各ブロック体50で複合材管60が互いに平行に密集して配置されている。そのため、中心軸線O1の径方向外側の部分のみで複合材管60同士の隙間が大きくなることはない。したがって、不用意な複合材管60の間の隙間の拡大を回避できる。さらに、当該隙間の拡大を回避することで、中心軸線O1の径方向外側からの荷重の分力が予期せぬ方向に作用することを抑制できる。そのため、周囲の複合材管60の折損、座屈を回避することができる。すなわち、荷重による衝撃を吸収しきれない破壊態様となってしまうことを回避できる。 On the other hand, in the present embodiment, the composite material pipes 60 are densely arranged in parallel with each other in each block body 50. Therefore, the gap between the composite material pipes 60 does not become large only in the portion outside the radial direction of the central axis O1. Therefore, it is possible to avoid inadvertent expansion of the gap between the composite material pipes 60. Further, by avoiding the expansion of the gap, it is possible to suppress the component force of the load from the radial outside of the central axis O1 from acting in an unexpected direction. Therefore, it is possible to avoid breakage and buckling of the surrounding composite material pipe 60. That is, it is possible to avoid a fracture mode in which the impact due to the load cannot be completely absorbed.

さらに、例えば複合材管60を放射状に配列する場合には、位置調整を行うための特殊な治具が必要となる。その他、複合材管60をテーパ状に形成する等の労力が生じコストが増加してしまう。これに対して、本実施形態では単に複合材管60同士を平行に束ねればよいため、製作コストを低減できる。 Further, for example, when the composite material pipes 60 are arranged radially, a special jig for adjusting the position is required. In addition, labor such as forming the composite material pipe 60 in a tapered shape is required, which increases the cost. On the other hand, in the present embodiment, since the composite material pipes 60 may be simply bundled in parallel, the manufacturing cost can be reduced.

また、本実施形態では、ブロック体50の周方向の両端が斜めに、中心軸線O1の径方向に沿うように切り欠かれた形状とされているため、当該ブロック体50を周方向に順次配列することで、環状をなす衝撃吸収部材40Bを容易に構成することができる。
さらに、ブロック体50は複合材管60を接着剤によって互いに接合することで構成されているため、容易にブロック体50を製造することができる。
Further, in the present embodiment, both ends of the block body 50 in the circumferential direction are diagonally cut out along the radial direction of the central axis O1, so that the block bodies 50 are sequentially arranged in the circumferential direction. By doing so, the shock absorbing member 40B forming an annular shape can be easily configured.
Further, since the block body 50 is configured by joining the composite material pipes 60 to each other with an adhesive, the block body 50 can be easily manufactured.

<第二実施形態>
次に本発明の第二実施形態について図10を参照して説明する。第二実施形態において、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第一実施形態のブロック体50は複数の複合材管60を接着剤で接合して密集及び一体化させていた。これに対して第二実施形態のブロック体150では、複数の複合材管60を被埋込部材160によって密集及び一体化させている。
<Second embodiment>
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
In the block body 50 of the first embodiment, a plurality of composite material pipes 60 are joined with an adhesive to be densely packed and integrated. On the other hand, in the block body 150 of the second embodiment, a plurality of composite material pipes 60 are densely packed and integrated by the embedded member 160.

被埋込部材160は、例えば発泡樹脂や木材や多孔質材等によって構成されており、複数の複合材管60が埋め込まれることによって、これら複合材管60が互いに平行に密集及び一体化される。なお、被埋込部材160は、上記以外の材料から構成されていてもよい。
被埋込部材160が発砲樹脂の場合、複合材管60を発砲樹脂に埋め込みながら該発砲樹脂内に収容空間を形成してもよいし、複合材管60を互いに平行に組んだ後に、その間に発砲樹脂を供給して固化させて形成してもよい。また、被埋込部材160が木材の場合、複合材管60を収容するための孔部を予め形成しており、複合材管60を当該孔部に嵌め込むことによって設置してもよい。
The embedded member 160 is made of, for example, foamed resin, wood, a porous material, or the like, and by embedding a plurality of composite material pipes 60, these composite material pipes 60 are densely packed and integrated with each other in parallel. .. The embedded member 160 may be made of a material other than the above.
When the embedded member 160 is a foaming resin, a storage space may be formed in the foaming resin while embedding the composite material pipe 60 in the foaming resin, or after the composite material pipes 60 are assembled in parallel with each other, between them. It may be formed by supplying a foaming resin and solidifying it. Further, when the embedded member 160 is made of wood, a hole for accommodating the composite material pipe 60 may be formed in advance, and the composite material pipe 60 may be installed by fitting the composite material pipe 60 into the hole.

このような第二実施形態のブロック体150を用いた場合であっても、第一実施形態同様、複数が配列されることで全体として環状をなす衝撃吸収部材40Bが構成される。したがって、第一実施形態と同様の作用効果を奏する。 Even when the block body 150 of the second embodiment is used, the shock absorbing member 40B forming an annular shape as a whole is configured by arranging a plurality of the block bodies 150 as in the first embodiment. Therefore, it has the same effect as that of the first embodiment.

<第三実施形態>
次に本発明の第三実施形態について図11~図14を参照して説明する。第三実施形態において、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第一実施形態の複数の複合材管60は、複合材管の折損、座屈を回避するために、少なくとも複合材管内に空孔率40%~87%の空孔を設け、複合材管に加わった管軸方向からの荷重の分力が予期せぬ方向に作用することを抑制している。
これに対して第三実施形態の複合材管560は、複合材管の折損、座屈を回避するために、複合材管560の端面が、周方向に向かって並ぶ複数の谷を有する点が異なっている。
<Third embodiment>
Next, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 14. In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
In the plurality of composite material pipes 60 of the first embodiment, in order to avoid breakage and buckling of the composite material pipe, at least holes having a pore ratio of 40% to 87% are provided in the composite material pipe, and the composite material pipe is provided with holes. It suppresses the component force of the applied load from the pipe axis direction from acting in an unexpected direction.
On the other hand, the composite material pipe 560 of the third embodiment has a point that the end faces of the composite material pipe 560 have a plurality of valleys lined up in the circumferential direction in order to avoid breakage and buckling of the composite material pipe. It's different.

複合材管560を輸送容器10に適用した例を示す。
図11に示されるように、キャスク500は、輸送容器10及び一対の緩衝体520を備える。
緩衝体520は、衝撃吸収手段540を備える。
衝撃吸収手段540は、第一衝撃吸収部材540Aと第二衝撃吸収部材540Bとを備える。
An example in which the composite material pipe 560 is applied to the transport container 10 is shown.
As shown in FIG. 11, the cask 500 includes a transport container 10 and a pair of shock absorbers 520.
The shock absorber 520 includes shock absorbing means 540.
The shock absorbing means 540 includes a first shock absorbing member 540A and a second shock absorbing member 540B.

第一衝撃吸収部材540Aは、容器本体10aの中心軸線O1の両方の各端部にそれぞれ設けられている。本実施形態において、第一衝撃吸収部材540Aは、それぞれ円筒形状をなす容器本体10aの底面に装着される。第一衝撃吸収部材540Aとしては任意の構成を採用することができる。 The first shock absorbing member 540A is provided at each end of both the central axis O1 of the container body 10a. In the present embodiment, the first shock absorbing member 540A is mounted on the bottom surface of the container body 10a having a cylindrical shape. Any configuration can be adopted as the first shock absorbing member 540A.

第二衝撃吸収部材540Bは、容器本体10aの中心軸線O1の両方の各端部にそれぞれ設けられている。以下では、本発明が適用されている第二衝撃吸収部材540Bを単に衝撃吸収部材540Bと称する。 The second impact absorbing member 540B is provided at each end of both the central axis O1 of the container body 10a. Hereinafter, the second impact absorbing member 540B to which the present invention is applied is simply referred to as a shock absorbing member 540B.

以下、衝撃吸収部材540Bについて説明する。
衝撃吸収部材540Bは、中心軸線O1を中心とした環状をなす部材であって、容器本体10aの両端における外周に装着される。
衝撃吸収部材540Bは、複数の複合材管560を備える。複数の複合材管560は、管軸方向の両端の一方にそれぞれ端面560eを有する。
複合材管560は、複数配列されることで、全体として環状をなす衝撃吸収部材540Bを構成している。その場合、各複合材管560は、それぞれの端面560eが衝突対象に向くように、容器本体10aに装着される。具体的には、各複合材管560は、それぞれの端面560eが容器本体10aの径方向外側を向くように、容器本体10aに装着される。
Hereinafter, the shock absorbing member 540B will be described.
The shock absorbing member 540B is an annular member centered on the central axis O1 and is attached to the outer periphery at both ends of the container body 10a.
The shock absorbing member 540B includes a plurality of composite material pipes 560. The plurality of composite material pipes 560 have end faces 560e at both ends in the pipe axial direction.
A plurality of composite material pipes 560 are arranged to form an annular shock absorbing member 540B as a whole. In that case, each composite material pipe 560 is attached to the container body 10a so that its end face 560e faces the collision target. Specifically, each composite material pipe 560 is attached to the container body 10a so that its end surface 560e faces the radial outer side of the container body 10a.

複合材管560の全体の構成について説明する。
複合材管560は、連続した強化繊維と樹脂とを含有する複合材料で構成されている。
複合材管560は、強化繊維として、繊維562を、樹脂561によって包含した強化繊維プラスチックによって形成されている。具体的には、複合材管560は、連続した繊維をプラスチック樹脂で含浸したFRPシートによって形成されている。FRPシートは、例えば、CFRPやGFRP等で構成されている。
The overall configuration of the composite material pipe 560 will be described.
The composite material tube 560 is composed of a composite material containing continuous reinforcing fibers and a resin.
The composite material pipe 560 is formed of a reinforcing fiber plastic containing the fiber 562 as a reinforcing fiber by the resin 561. Specifically, the composite material tube 560 is formed of an FRP sheet in which continuous fibers are impregnated with a plastic resin. The FRP sheet is made of, for example, CFRP, GFRP, or the like.

繊維562は、第一実施形態の繊維62と同様の材料、すなわち、CF(カーボンファイバ)、GF(グラスファイバ)、アラミド、その他有機繊維等である。好ましくはCF、GFがよく、CFがより好ましい。 The fiber 562 is a material similar to the fiber 62 of the first embodiment, that is, CF (carbon fiber), GF (glass fiber), aramid, other organic fibers and the like. CF and GF are preferable, and CF is more preferable.

樹脂561は、第一実施形態の樹脂61と同様の材料である。 The resin 561 is the same material as the resin 61 of the first embodiment.

複合材管560は、複合材料における繊維体積含有率が40%以上、好ましくは50%以上、さらに好ましくは55%以上となるように構成される。 The composite material pipe 560 is configured so that the fiber volume content in the composite material is 40% or more, preferably 50% or more, and more preferably 55% or more.

図12に示されるように、複合材管560の端面560eは、複合材管560の管周方向に向かって並ぶ複数の谷560vを有する。図12に示されるように、各谷560vは、それぞれ管軸O2方向に凹となっている。
本実施形態では、複合材管560の端面560eは、管周方向に向かって隣り合って並ぶ谷560vと谷560vの間にそれぞれ山560mを有する。図12に示されるように、各山560mは、それぞれ管軸O2方向に凸となっている。
さらに、図12に示されるように、谷560v及び山560mは、いずれもV字形状を有している。
As shown in FIG. 12, the end face 560e of the composite material pipe 560 has a plurality of valleys 560v arranged in the pipe circumferential direction of the composite material pipe 560. As shown in FIG. 12, each valley 560v is concave in the pipe axis O2 direction.
In the present embodiment, the end face 560e of the composite material pipe 560 has a mountain 560 m between the valleys 560v and the valleys 560v which are arranged adjacent to each other in the pipe circumferential direction. As shown in FIG. 12, each mountain 560 m is convex in the pipe axis O2 direction.
Further, as shown in FIG. 12, both the valley 560v and the peak 560m have a V-shape.

次に、複合材管560の作用効果について説明する。
本実施形態の複合材管560は、管周方向に向かって並ぶ複数の谷560vを有する。そのため、管軸O2方向に沿って荷重が加わる場合はもちろん、管軸O2方向に対し斜めに荷重が加わる場合にも、複数の谷560vを起点として、複合材管560には、管軸O2に延びる複数の亀裂が発生する。複数の亀裂は、図13に示される点線に沿って発生する。
このため、複合材管560は、管軸O2方向に裂けながら、管径方向外側に広がる複数の破砕屑となりつつ、衝撃を吸収する破壊態様(Splaying Mode)を発現する。
この場合、複合材管560に加わった荷重は、複数の亀裂を生むように、管周方向に分力される。そのため、複合材管560の折損、座屈を回避することができる。すなわち、荷重による衝撃を吸収しきれない破壊態様となることを回避できる。
Next, the action and effect of the composite material pipe 560 will be described.
The composite material pipe 560 of the present embodiment has a plurality of valleys 560v arranged in the pipe circumferential direction. Therefore, not only when the load is applied along the pipe axis O2 direction, but also when the load is applied diagonally with respect to the pipe shaft O2 direction, the composite material pipe 560 has the pipe shaft O2 as a starting point from the plurality of valleys 560v. Multiple cracks that extend occur. The plurality of cracks occur along the dotted line shown in FIG.
Therefore, the composite material pipe 560 expresses a fracture mode (Spraying Mode) that absorbs an impact while being split in the pipe axis O2 direction and becoming a plurality of crushed debris spreading outward in the pipe radial direction.
In this case, the load applied to the composite pipe 560 is divided in the circumferential direction of the pipe so as to generate a plurality of cracks. Therefore, it is possible to avoid the breakage and buckling of the composite material pipe 560. That is, it is possible to avoid a fracture mode in which the impact due to the load cannot be completely absorbed.

本実施形態の複合材管560における谷560vの数は、どのような数であってもよいが、ある程度多い方が好ましい。
図13に示されるように、複合材管560は、管軸O2方向に対し斜めの姿勢で衝突対象OBJ(例えば床)に衝突する場合を考える。この場合、複合材管560のいずれか1つの山560m(図13に示された○部)が最初に衝突対象OBJに衝突する。
谷560vの数が多いほど、1つの山560mのサイズが小さくなり、耐荷重も小さくなる。このため、谷560vの数が多いほど、複合材管560の初期荷重が低下し、Splaying Modeを発現しやすくなる。
したがって、谷560vの数が多いほど、複合材管560の折損、座屈をより回避できる。
なお、複合材管560のエネルギー吸収量は、谷560vの数に関係なく一定である。
The number of valleys 560v in the composite material pipe 560 of the present embodiment may be any number, but it is preferable that the number is large to some extent.
As shown in FIG. 13, consider the case where the composite material pipe 560 collides with the collision target OBJ (for example, the floor) in an oblique posture with respect to the pipe axis O2 direction. In this case, any one of the composite pipes 560, 560 m (circle ○ shown in FIG. 13), first collides with the collision target OBJ.
As the number of valleys 560v increases, the size of one mountain 560m becomes smaller and the load capacity also becomes smaller. Therefore, as the number of valleys 560v increases, the initial load of the composite material pipe 560 decreases, and the Spraying Mode is more likely to be expressed.
Therefore, the larger the number of valleys 560v, the more the breakage and buckling of the composite material pipe 560 can be avoided.
The amount of energy absorbed by the composite material pipe 560 is constant regardless of the number of valleys 560v.

本実施形態では、複合材管560は、連続した強化繊維と樹脂とを含有する複合材料で構成されている。
変形例として、複合材管560は、FRPシートを筒状に巻きながら積層させて構成されてもよい。
他の変形例として、複合材管560は、第一実施形態のような強化繊維の配向方向に関し、(管軸O2方向の寄与率である)軸方向寄与率と(管周方向の寄与率である)周方向寄与率との和を100%としたときに、軸方向寄与率が20%~90%となるように構成されてもよい。さらに、複合材管60において、軸方向寄与率は、好ましくは25%~80%、さらに好ましくは37.5%~75%、さらに好ましくは50%~70%、最も好ましくは55%~65%とされてもよい。
さらに他の変形例として、複合材管560は、第一実施形態のように、空孔率が40%~87%となるように構成されてもよい。
In the present embodiment, the composite material pipe 560 is composed of a composite material containing continuous reinforcing fibers and a resin.
As a modification, the composite material pipe 560 may be configured by laminating FRP sheets while winding them in a tubular shape.
As another modification, the composite tube 560 has an axial contribution rate (which is the contribution rate in the tube axis O2 direction) and a contribution rate in the tube circumferential direction (contribution rate in the tube axis O2 direction) with respect to the orientation direction of the reinforcing fibers as in the first embodiment. It may be configured so that the axial contribution ratio is 20% to 90% when the sum with the circumferential contribution ratio is 100%. Further, in the composite material pipe 60, the axial contribution ratio is preferably 25% to 80%, more preferably 37.5% to 75%, further preferably 50% to 70%, and most preferably 55% to 65%. May be.
As yet another modification, the composite material pipe 560 may be configured to have a porosity of 40% to 87% as in the first embodiment.

本実施形態では、複合材管560の端面560eは、V字形状(逆V字形状)の山560mを有している。変形例として、複合材管560の端面560eは、山560mを有さなくてもよい。他の変形例として、山560mは、U字形状(逆U字形状)や台形状であってもよい。 In the present embodiment, the end face 560e of the composite material pipe 560 has a V-shaped (inverted V-shaped) mountain 560 m. As a modification, the end face 560e of the composite material pipe 560 does not have to have a mountain 560 m. As another modification, the mountain 560 m may have a U-shape (inverted U-shape) or a trapezoidal shape.

本実施形態では、複合材管560は、管軸方向の両端の一方に端面560eを有する。
変形例として、複合材管560が管軸方向の両端のいずれからも荷重を受ける可能性がある場合、複合材管560は、管軸方向の両端の両方の端面に、管周方向に向かって並ぶ複数の谷を有してもよい。その場合においても、谷と谷の間にそれぞれ山を有してもよい。
In the present embodiment, the composite material pipe 560 has end faces 560e at both ends in the pipe axial direction.
As a modification, if the composite pipe 560 can be loaded from either end in the pipe axial direction, the composite pipe 560 is directed toward the pipe circumferential direction on both end faces of both ends in the pipe axial direction. It may have a plurality of valleys lined up. Even in that case, there may be mountains between the valleys.

本実施形態では、複合材管560は、個別に容器本体10aに装着されている。
変形例として、第一及び第二実施形態のように、複合材管560で複数のブロック体を構成してもよい。例えば、複合材管560で構成された複数のブロック体を組み立てて、環状の衝撃吸収部材540Bが構成されてもよい。さらに、ケーシングに各ブロック体を収容することで、環状の衝撃吸収部材540Bを構成してもよいし、各ブロック体同士を接合することで衝撃吸収部材540Bを構成してもよい。
他の変形例として、複数の複合材管560が中心軸線O1を中心とした環状をなすリング部材に固定されてもよい。その場合、複数の複合材管560が固定されたリング部材が、容器本体10aの両端における外周に装着され、衝撃吸収部材として作用する。
In the present embodiment, the composite material pipe 560 is individually attached to the container body 10a.
As a modification, as in the first and second embodiments, a plurality of blocks may be configured by the composite material pipe 560. For example, a plurality of blocks made of a composite material pipe 560 may be assembled to form an annular shock absorbing member 540B. Further, the annular shock absorbing member 540B may be formed by accommodating each block body in the casing, or the shock absorbing member 540B may be formed by joining the block bodies to each other.
As another modification, a plurality of composite material pipes 560 may be fixed to a ring member forming an annular shape centered on the central axis O1. In that case, a ring member to which a plurality of composite material pipes 560 are fixed is attached to the outer periphery at both ends of the container body 10a and acts as a shock absorbing member.

例えば、図14に示されるように、複合材管560で構成された複数のブロック体を用いた衝撃吸収部材540Bの製造方法は、第一実施形態と同様に、管製造工程S1’、ブロック体製造工程S2’及び組み立て工程S3’と含む。 For example, as shown in FIG. 14, the method for manufacturing the shock absorbing member 540B using a plurality of blocks made of the composite material pipe 560 is the same as in the first embodiment, in the pipe manufacturing step S1', the block body. It includes the manufacturing process S2'and the assembly process S3'.

管製造工程S1’では、上述した複合材管560を製造する。複合材を管形状に形成した後、複合材管560の端面560eに、複合材管560の管周方向に向かって並ぶ複数の谷560vが形成されることによって、複合材管560が作製される。このとき、複合材管560は、管周方向に向かって隣り合って並ぶ谷560vと谷560vの間にそれぞれ山560mを有していてもよい。 In the pipe manufacturing step S1', the composite material pipe 560 described above is manufactured. After forming the composite material into a pipe shape, the composite material pipe 560 is manufactured by forming a plurality of valleys 560v lined up in the pipe circumferential direction of the composite material pipe 560 on the end face 560e of the composite material pipe 560. .. At this time, the composite material pipe 560 may have a mountain 560 m between the valleys 560v and the valleys 560v that are lined up next to each other in the pipe circumferential direction.

管製造工程S1’の後に、ブロック体製造工程S2’を実行する。ブロック体製造工程S2’は、より詳細には、複合材管560を一体化させる工程、部分的に切削を行う工程の2つの工程を含む。
まず、多数の複合材管560の各端面560eが一方に揃うと共に、多数の複合材管560が互いに平行となるように、多数の複合材管560を接着剤によって密集させ、一体に束ねる。この際、衝撃吸収部材540Bの周方向のみならず、中心軸線O1方向にも複数の複合材管560が重なるようにする。次いで、束ねた多数の複合材管560の配列方向の両端部(衝撃吸収部材540Bの周方向の両端部)を斜めに平面状に切り取る。これによって、第一実施形態のブロック体50と同様なブロック体が製造される。
After the tube manufacturing step S1', the block body manufacturing step S2'is executed. More specifically, the block body manufacturing step S2'includes two steps, a step of integrating the composite material pipe 560 and a step of partially cutting.
First, a large number of composite pipes 560 are densely packed with an adhesive so that the end faces 560e of the large number of composite pipes 560 are aligned on one side and the large number of composite pipes 560 are parallel to each other, and are bundled together. At this time, the plurality of composite material pipes 560 are overlapped not only in the circumferential direction of the shock absorbing member 540B but also in the central axis O1 direction. Next, both ends of the bundled composite material pipes 560 in the arrangement direction (both ends in the circumferential direction of the shock absorbing member 540B) are cut off diagonally in a plane. As a result, a block body similar to the block body 50 of the first embodiment is manufactured.

ブロック体製造工程S2’の後に、組み立て工程S3’を行う。この組み立て工程S3’は、製造された複数のブロック体の幅方向の端面同士を対向させることで、全体として環状の衝撃吸収部材540Bを組み立てる工程である。その場合、各複合材管560のそれぞれの端面560eが環状の衝撃吸収部材540Bの径方向外側を向くように、環状の衝撃吸収部材540Bを組み立てる。さらに、ケーシングに各ブロック体を収容することで、環状の衝撃吸収部材540Bを構成してもよいし、各ブロック体同士を接合することで衝撃吸収部材540Bを構成してもよい。 After the block body manufacturing step S2', the assembly step S3'is performed. This assembly step S3'is a step of assembling the annular shock absorbing member 540B as a whole by facing the end faces in the width direction of the manufactured plurality of blocks. In that case, the annular shock absorbing member 540B is assembled so that the end surface 560e of each composite material pipe 560 faces the radial outer side of the annular shock absorbing member 540B. Further, the annular shock absorbing member 540B may be formed by accommodating each block body in the casing, or the shock absorbing member 540B may be formed by joining the block bodies to each other.

<第四実施形態>
次に本発明の第四実施形態について図15を参照して説明する。第四実施形態において、第三実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第四実施形態では、複合材管560が、キャップを有する点で異なる。
図15に示されるように、本実施形態では、複合材管560がキャップ560cを備える。キャップ560cは、複合材管560の端面560eを覆っている。キャップ560cの底は、凹部とされている。キャップ560cは、複合材管560の端面560eの外周の外へ被せて固定されている。キャップ560cは、嵌め込みにより、複合材管560の端面560eに固定されてもよく、接着、接合等により、複合材管560の端面560eに固定されてもよい。
本実施形態において、キャップ560cは、球面の一部の形状を有する。このため、管周方向に向かって並ぶ複数の山560mは、いずれもキャップ560cの内面に接している。
<Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, the same components as those in the third embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
In the fourth embodiment, the composite pipe 560 differs in that it has a cap.
As shown in FIG. 15, in this embodiment, the composite pipe 560 includes a cap 560c. The cap 560c covers the end face 560e of the composite material pipe 560. The bottom of the cap 560c is a recess. The cap 560c is fixed by covering the outside of the outer periphery of the end surface 560e of the composite material pipe 560. The cap 560c may be fixed to the end face 560e of the composite material pipe 560 by fitting, or may be fixed to the end face 560e of the composite material pipe 560 by adhesion, joining or the like.
In this embodiment, the cap 560c has the shape of a part of a spherical surface. Therefore, the plurality of ridges 560 m lined up in the circumferential direction of the pipe are all in contact with the inner surface of the cap 560c.

図15に示されるように、複合材管560が、管軸O2方向に対し斜めの姿勢で衝突対象OBJ(例えば床)に衝突する場合を考える。この場合、複合材管560は、キャップ560cを有することで、衝突対象OBJに衝突するときに、1つの山560mだけに荷重がかかるのではなく、複数の山560mに荷重がかかる。さらに、キャップ560cがない場合に比べて、キャップ560cがある場合、管軸O2に近い位置で、複合材管560と衝突対象OBJとが衝突する。
このため、荷重が全体の山に分散されると共に加圧点が複合材管560の端面560eの中心に近づく。
したがって、複合材管560の折損、座屈をより回避することができる。
As shown in FIG. 15, consider a case where the composite material pipe 560 collides with the collision target OBJ (for example, the floor) in an oblique posture with respect to the pipe axis O2 direction. In this case, since the composite material pipe 560 has the cap 560c, when colliding with the collision target OBJ, the load is applied not only to one mountain 560 m but to a plurality of mountains 560 m. Further, when the cap 560c is present, the composite material pipe 560 and the collision target OBJ collide with each other at a position closer to the pipe axis O2 than when the cap 560c is not present.
Therefore, the load is distributed over the entire mountain and the pressure point approaches the center of the end face 560e of the composite material pipe 560.
Therefore, it is possible to further avoid the breakage and buckling of the composite material pipe 560.

キャップ560cは、球面の一部の形状に限らず、半球形状、お椀型形状といったドーム形状でもよく、錐形状、傘形状であってもよい。さらに、これらの中間形状のものであってもよい。キャップ560cを有することで、複合材管560において、少なくとも衝撃荷重に対するロバスト性が向上する。 The cap 560c is not limited to a partial spherical shape, but may have a dome shape such as a hemispherical shape or a bowl shape, or may have a cone shape or an umbrella shape. Further, it may have an intermediate shape between them. By having the cap 560c, the robustness against at least the impact load is improved in the composite material pipe 560.

<第五実施形態>
次に本発明の第五実施形態について図16を参照して説明する。第五実施形態において、第三実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第五実施形態の衝撃吸収部材は、容器本体10aに対し、管軸方向が垂下可能なように、複数の複合材管560の根元が装着されている点が異なる。
<Fifth Embodiment>
Next, the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the fifth embodiment, the same components as those in the third embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
The shock absorbing member of the fifth embodiment is different in that the roots of a plurality of composite material pipes 560 are attached to the container body 10a so that the pipes can hang down in the axial direction.

図16に示されるように、本実施形態において、各複合材管560は、複合材管560の根元560bにおいて、それぞれ基部590を介して容器本体10aに装着される。各複合材管560の根元560bは、基部590に対し、ピン591で回動可能に固定される。
ピン591は、複合材管560の管径方向に、基部590と共に複合材管560を貫通している。これにより、複合材管560は、ピン591の軸周りに回動可能である。
As shown in FIG. 16, in the present embodiment, each composite material pipe 560 is attached to the container body 10a at the root 560b of the composite material pipe 560 via the base 590, respectively. The root 560b of each composite pipe 560 is rotatably fixed to the base 590 by a pin 591.
The pin 591 penetrates the composite material pipe 560 together with the base 590 in the pipe radial direction of the composite material pipe 560. As a result, the composite material pipe 560 can rotate around the axis of the pin 591.

複合材管560は、ピン591の軸周りに回動可能であるため、複合材管560は、管軸方向が垂下するように回動することができる。
このため、落下時において、各複合材管560は、端面560eを極力落下面に向けることができる。
Since the composite material pipe 560 is rotatable around the axis of the pin 591, the composite material pipe 560 can be rotated so as to hang down in the pipe axis direction.
Therefore, at the time of falling, each composite material pipe 560 can have the end face 560e directed to the falling surface as much as possible.

各複合材管560の根元560bと基部590との間にボールジョイントを設け、各複合材管560が、任意の方向に対し、管軸方向が垂下するように回動することができるように構成されてもよい。ピン591を設ける場合に比べて、落下時において、各複合材管560の端面560eは、より自由に落下面に向くことができる。 A ball joint is provided between the base 560b and the base 590 of each composite material pipe 560 so that each composite material pipe 560 can rotate so as to hang down in the pipe axial direction in any direction. May be done. Compared with the case where the pin 591 is provided, the end surface 560e of each composite material pipe 560 can face the falling surface more freely at the time of dropping.

<変形例>
上記実施形態では、ブロック体を中心軸線O1から見て台形状に形成した。しかしながらこれに限定されることはなく、例えばブロック体が扇形状をなすように構成してもよい。この場合、複合材管60、560を互いに平行に密集及び一体化させた後に、切削することで扇形状を構成してもよい。また、複合材を配列する過程で、ブロック体における中心軸線O1の径方向内側の端部及び径方向外側の端部が円弧状をなすようにしてもよい。
<Modification example>
In the above embodiment, the block body is formed into a trapezoidal shape when viewed from the central axis O1. However, the present invention is not limited to this, and for example, the block body may be configured to form a fan shape. In this case, the composite material pipes 60 and 560 may be densely packed and integrated in parallel with each other, and then cut to form a fan shape. Further, in the process of arranging the composite materials, the radial inner end portion and the radial outer end portion of the central axis O1 in the block body may form an arc shape.

上記実施形態では、複合材管60、560を有する衝撃吸収部材が、第二衝撃吸収部材40B、540Bに適用されているが、変形例として複合材管60、560を有する衝撃吸収部材は、第一衝撃吸収部材40A、540Aに適用されてもよい。 In the above embodiment, the shock absorbing member having the composite material pipes 60 and 560 is applied to the second shock absorbing members 40B and 540B, but as a modification, the shock absorbing member having the composite material pipes 60 and 560 is the first. (1) It may be applied to the shock absorbing member 40A and 540A.

上記実施形態では、衝撃吸収部材を用いた緩衝体20、520を、使用済み核燃料11を輸送する輸送容器10に適用したキャスク100、500を例に説明した。しかしながらこれに限定することはなく、例えば輸送時や設置時に衝撃が及ぶことを回避することが必要なあらゆる物に適用されてもよい。
変形例として、輸送時や設置時に衝撃が及ぶことを回避することが必要な物が衝突する物に、上記実施形態の衝撃吸収部材や緩衝体が設けられてもよい。例えば、キャスクが輸送される周辺の壁や床、キャスクが設置される床や壁に、上記実施形態の衝撃吸収部材や緩衝体が設けられてもよい。
In the above embodiment, the casks 100 and 500 in which the shock absorbers 20 and 520 using the shock absorbing member are applied to the transport container 10 for transporting the spent nuclear fuel 11 have been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to anything that needs to avoid impact during transportation or installation, for example.
As a modification, the impact absorbing member or the shock absorber of the above embodiment may be provided on an object that collides with an object that needs to avoid being impacted during transportation or installation. For example, the shock absorbing member or the shock absorber of the above embodiment may be provided on the wall or floor around which the cask is transported, or on the floor or wall on which the cask is installed.

上記実施形態では、衝撃吸収部材としての第二衝撃吸収部材40B、540Bを環状に構成した例について説明したが、必ずしも環状でなくてもよい。 In the above embodiment, an example in which the second impact absorbing member 40B and 540B as the impact absorbing member are configured in an annular shape has been described, but the impact absorbing member does not necessarily have to be annular.

衝撃吸収部材は、中心軸線O1方向にブロック体が積層されることで構成されていてもよい。この際、互いに積層されるブロック体における複合材管60、560の姿勢は互いに異なっていてもよい。さらに、互いに積層されるブロック体同士において、中心軸線O1の周方向の端部が、互いにずらされてもよい。
中心軸線O1の径方向に沿うように切り欠かれた形状をなす層を複数層積層する場合は、各層で端部をずらすことによって、切り欠き面が一か所に集中しない。このため、応力の集中を回避することができる。
The shock absorbing member may be configured by laminating blocks in the direction of the central axis O1. At this time, the postures of the composite material pipes 60 and 560 in the blocks laminated to each other may be different from each other. Further, in the block bodies stacked on each other, the peripheral ends of the central axis O1 may be displaced from each other.
When a plurality of layers having a shape notched along the radial direction of the central axis O1 are laminated, the notched surfaces are not concentrated in one place by shifting the ends of each layer. Therefore, stress concentration can be avoided.

上記実施形態では、ブロック体は、中心軸線O1の周方向の両端が、中心軸線O1の径方向に沿うように切り欠かれた形状をなしている。
変形例として、中心軸線O1の径方向に沿うように切り欠かれた形状をなす層の単層または各層において、層を構成する各管の内、長管とそれより短い短管では異なる特性の管を用いてもよい。その際、長管には衝撃吸収性能が高い管を用いることが好ましい。
In the above embodiment, the block body has a shape in which both ends in the circumferential direction of the central axis O1 are cut out along the radial direction of the central axis O1.
As a modification, in a single layer or each layer having a shape cut out along the radial direction of the central axis O1, among the tubes constituting the layer, the long tube and the shorter short tube have different characteristics. A tube may be used. At that time, it is preferable to use a pipe having high shock absorption performance as the long pipe.

複合材管60を用いた場合において、周方向に配列される各ブロック体は、例えば図17~図19に示されるように、中心軸線O1に直交する平面状に互いに平行に配列して束ねてなる層状構造体70を中心軸線O1方向に複数積層させて構成してもよい。この際、図17~図19に示されるように、各層構造体同士で、それぞれ複合材管60の姿勢が異なるものであってもよい。さらに、各層状構造体70の周方向の端部(図17~図19の左右方向の端部)が、互いにずらされてもよい。端部をずらすことによって、切り欠き面が一か所に集中しないため、応力の集中を回避することができる。
複合材管560の場合も同様である。
When the composite material tube 60 is used, the block bodies arranged in the circumferential direction are arranged and bundled in parallel with each other in a plane orthogonal to the central axis O1 as shown in FIGS. 17 to 19, for example. A plurality of layered structures 70 may be laminated in the direction of the central axis O1. At this time, as shown in FIGS. 17 to 19, the posture of the composite material pipe 60 may be different between the layer structures. Further, the peripheral end portions (left-right end portions of FIGS. 17 to 19) of each layered structure 70 may be offset from each other. By shifting the ends, the notch surface is not concentrated in one place, so that stress concentration can be avoided.
The same applies to the case of the composite material pipe 560.

さらに、ブロック体は、荷重が付与される方向となる中心軸線O1の径方向に積層されていてもよい。また、中心軸線O1の径方向に積層されたブロック体同士は、中心軸線O1の周方向の端部の位置が互いに異なっていてもよい。 Further, the block bodies may be laminated in the radial direction of the central axis O1 in which the load is applied. Further, the block bodies stacked in the radial direction of the central axis O1 may have different positions of the end portions in the circumferential direction of the central axis O1.

変形例として、複合材管60、560は、複数の特性が異なる材質を含んでもよい。
他の変形例として、複合材管60、560は、衝撃エネルギーを吸収する方向に複数重ねた形態であってもよい。
As a modification, the composite material pipes 60 and 560 may contain a plurality of materials having different characteristics.
As another modification, the composite material pipes 60 and 560 may be in the form of being stacked in a plurality of directions in the direction of absorbing impact energy.

変形例として、複合材管60、560の中空部60h、560hに、多孔質体が配置されていてもよい。
他の変形例として、複合材管60、560は、二重管又は多重管となるように構成されてもよい。具体的には、複合材管60、560は、複合材管60、560の中空部60h、560hにさらに管形状の部材を有してもよく、複合材管60、560の外郭外部にさらに管形状の部材を有してもよい。また、前述のような形で複数の管形状を配する際、各々の管形状の間(例えば外管と内管の間)に別の材料を配してもよい。
As a modification, a porous body may be arranged in the hollow portions 60h and 560h of the composite material pipes 60 and 560.
As another modification, the composite pipes 60 and 560 may be configured to be double pipes or multiple pipes. Specifically, the composite material pipes 60 and 560 may further have a pipe-shaped member in the hollow portions 60h and 560h of the composite material pipes 60 and 560, and further pipes outside the outer shell of the composite material pipes 60 and 560. It may have a member having a shape. Further, when arranging a plurality of tube shapes in the above-mentioned shape, another material may be arranged between each tube shape (for example, between the outer tube and the inner tube).

上記実施形態では、複合材管60は、管径方向に異なる層として、第一強化繊維62aの層と第二強化繊維62bの層を有している。
変形例として、複合材管60は、さらに、材種、繊維種、配向方向等のあらゆる観点からみて異なる層を有するものであってもよい。
例えば、複合材管60は、管径方向に互いに樹脂種が異なる層を有してもよい。
また、複合材管60は、管径方向に互いに繊維グレードが異なる層を有してもよい。
また、複合材管60は、管径方向に互いに繊維種(CFとGF等)が異なる層を有してもよい。
また、複合材管60は、管径方向に互いにプリプレグ種(一方向材プリプレグ、織物プリプレグ等)が異なる層を有してもよい。
さらに、複合材管60は、CFRP及びGFRPのハイブリットであってもよい。
複合材管560に第一強化繊維の層と第二強化繊維の層が適用される場合においても同様である。
In the above embodiment, the composite material pipe 60 has a layer of the first reinforcing fiber 62a and a layer of the second reinforcing fiber 62b as layers different in the pipe radial direction.
As a modification, the composite pipe 60 may further have different layers from all viewpoints such as grade, fiber type, orientation direction and the like.
For example, the composite material pipe 60 may have layers having different resin types from each other in the pipe radial direction.
Further, the composite material pipe 60 may have layers having different fiber grades from each other in the pipe radial direction.
Further, the composite material pipe 60 may have layers having different fiber types (CF, GF, etc.) from each other in the pipe radial direction.
Further, the composite material pipe 60 may have layers having different prepreg types (unidirectional material prepreg, woven prepreg, etc.) from each other in the pipe radial direction.
Further, the composite material tube 60 may be a hybrid of CFRP and GFRP.
The same applies when the layer of the first reinforcing fiber and the layer of the second reinforcing fiber are applied to the composite material pipe 560.

衝撃吸収部材は、複合材管60、560の周囲に衝撃吸収補助部材をさらに備えてもよい。
複合材管60、560の周囲に配される衝撃吸収補助部材としては、材質として金属、セラミック、樹脂、ゴム、木材等があるがこれに限定されるものではない。樹脂の材質としては、アクリル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ウレタン、ポリエステル、フェノール、ポリフェニルサルフォン、ポリイミド、ポリメタクリルイミド等あるが、これに限定されるものではない。例えば、アクリル、特殊ポリエステル、ポリメタクリルイミド、ポリフェニルサルフォン等が好ましい。
複合材管60、560の周囲に配される衝撃吸収補助部材の構造としては、多孔質構造(ポーラス構造)又は穴あき構造がよく、多孔質構造が好ましい。
The shock absorbing member may further include a shock absorbing assisting member around the composite material pipes 60 and 560.
The shock absorbing auxiliary member arranged around the composite material pipes 60 and 560 includes, but is not limited to, metal, ceramic, resin, rubber, wood and the like as materials. The resin material includes, but is not limited to, acrylic, polypropylene, polystyrene, urethane, polyester, phenol, polyphenylsulfone, polyimide, polymethacrylicimide, and the like. For example, acrylic, special polyester, polymethacrylicimide, polyphenylsulfone and the like are preferable.
As the structure of the shock absorbing auxiliary member arranged around the composite material pipes 60 and 560, a porous structure (porous structure) or a perforated structure is preferable, and a porous structure is preferable.

多孔質構造を有する多孔質体の材質としては、金属、セラミック、樹脂、ゴム、木材等があるがこれに限定されるものではない。樹脂の材質としては、アクリル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ウレタン、ポリエステル、フェノール、ポリフェニルサルフォン、ポリイミド、ポリメタクリルイミド等あるが、これに限定されるものではない。アクリル、特殊ポリエステル、ポリメタクリルイミド、ポリフェニルサルフォンが好ましい。木材としてはバルサ材、米スギ材等が好ましい。
多孔質体の空隙率は40%~95%であり、好ましくは40%~87%、さらに好ましくは40%~81%で、さらに好ましくは44%~70%で、最も好ましくは49%~59%である。
多孔質体の比重としては、0.05~0.6が好ましく、その必要性に応じて0.1~0.2又は0.2~0.4がさらに好ましい。
The material of the porous body having a porous structure includes, but is not limited to, metal, ceramic, resin, rubber, wood and the like. The resin material includes, but is not limited to, acrylic, polypropylene, polystyrene, urethane, polyester, phenol, polyphenylsulfone, polyimide, polymethacrylicimide, and the like. Acrylics, special polyesters, polymethacrylicimides and polyphenylsulfone are preferred. As the wood, balsa wood, rice sugi wood and the like are preferable.
The porosity of the porous body is 40% to 95%, preferably 40% to 87%, more preferably 40% to 81%, still more preferably 44% to 70%, and most preferably 49% to 59. %.
The specific gravity of the porous body is preferably 0.05 to 0.6, and more preferably 0.1 to 0.2 or 0.2 to 0.4 depending on the necessity thereof.

上記実施形態では、衝撃吸収部材が環状をなし、複合材管60、560が、衝撃吸収部材の中心軸線O1の径方向に延びる姿勢で中心軸線O1の周方向に配列されている。
このように、複数の複合材管60、560がまとまって同様の方向に配される場合、各衝撃吸収部材同士で、互いの複合材管60、560の向きは同様でなくてもよい。
In the above embodiment, the shock absorbing member forms an annular shape, and the composite material pipes 60 and 560 are arranged in the circumferential direction of the central axis O1 in a posture extending in the radial direction of the central axis O1 of the shock absorbing member.
In this way, when a plurality of composite material pipes 60 and 560 are collectively arranged in the same direction, the directions of the composite material pipes 60 and 560 may not be the same among the shock absorbing members.

例えば、衝撃吸収部材が、中心軸線の周方向に配列された複数のブロック体を中心軸線に沿って複数層を積層させることで構成されている場合について例示する。
この場合、互いに積層されたブロック体同士で、複合材管60、560の姿勢が互いに異なっていてもよい。
異なる向きの単層が集積されることで、荷重に対する方向性がロバストになる。方向性のズレ幅としては、荷重方向を0°とした場合に好ましくは±10°、より好ましくは±5°、最も好ましくは±2°である。
さらに、互いに積層されたブロック体同士で、中心軸線O1の周方向の端部が、互いにずれていてもよい。
各層の端部をずらすことで、周期的に高性能部分や低強度部分が集中することを抑制し、均一な性能を得られるだけでなく、組立時に隣り合うブロックを配する際、互いに嵌め合う形となり、組立のずれを防止できる。
For example, a case where the shock absorbing member is configured by laminating a plurality of blocks arranged in the circumferential direction of the central axis along the central axis will be illustrated.
In this case, the postures of the composite material pipes 60 and 560 may be different from each other among the block bodies laminated to each other.
By integrating single layers in different orientations, the directionality to the load becomes robust. The directional deviation width is preferably ± 10 °, more preferably ± 5 °, and most preferably ± 2 ° when the load direction is 0 °.
Further, the peripheral ends of the central axis O1 may be displaced from each other among the blocks stacked on each other.
By shifting the ends of each layer, it is possible to prevent the concentration of high-performance parts and low-strength parts periodically, and not only can uniform performance be obtained, but also when arranging adjacent blocks during assembly, they fit together. It becomes a shape and can prevent the assembly from shifting.

同様に、衝撃吸収部材が、中心軸線O1の周方向に配列された複数のブロック体から構成されており、ブロック体が、複数の複合材管60、560を中心軸線の直交する平面状で束ねてなる層状構造体を、中心軸線O1に沿って複数層を積層させたものを含んで構成されている場合について例示する。
この場合、互いに積層された各層状構造体同士で、複合材管60、560の姿勢が互いに異なっていてもよい。
異なる向きの単層が集積されることで、荷重に対する方向性がロバストになる。方向性のズレ幅としては、荷重方向を0°とした場合に好ましくは±10°、より好ましくは±5°、最も好ましくは±2°である。
さらに、互いに積層された前記層状構造体同士は、前記中心軸線の周方向の端部が互いにずれていてもよい。
この場合も、各層の端部をずらすことで、周期的に高性能部分や低強度部分が集中することを抑制し、均一な性能を得られるだけでなく、組立時に隣り合うブロックを配する際、互いに嵌め合う形となり、組立のずれを防止できる。
Similarly, the shock absorbing member is composed of a plurality of blocks arranged in the circumferential direction of the central axis O1, and the block bodies bundle the plurality of composite pipes 60 and 560 in a plane orthogonal to the central axis. An example will be given of a case where the layered structure is configured to include a layered structure in which a plurality of layers are laminated along the central axis O1.
In this case, the postures of the composite material pipes 60 and 560 may be different from each other among the layered structures laminated to each other.
By integrating single layers in different orientations, the directionality to the load becomes robust. The directional deviation width is preferably ± 10 °, more preferably ± 5 °, and most preferably ± 2 ° when the load direction is 0 °.
Further, the layered structures laminated to each other may have their peripheral ends of the central axis deviated from each other.
In this case as well, by shifting the ends of each layer, it is possible to suppress the concentration of high-performance parts and low-strength parts periodically, and not only can uniform performance be obtained, but also when arranging adjacent blocks during assembly. , It becomes a shape that fits each other, and it is possible to prevent the assembly from shifting.

ブロック体は、荷重方向に積み重ねて構成されてもよい。
ブロック体を積み重ねる形態とすることで、各ブロック体の大きさを小さくすることができ、ブロック体の成形性向上、品質の安定化が可能となる。
また、各ブロック体の特性を変更することで、破壊形態や破壊の順番を制御することができる。
各ブロック体の大きさや形状は異なっていても良く、ブロック体が積み重ねられた各層毎にブロック体の大きさや形状を変えることで設計自由度の向上が図れる。
さらに、ブロック体をずらして積み重ねることで、周期的に高性能部分や低強度部分が集中することを抑制し、均一な性能を得られる。
The block bodies may be configured by stacking in the load direction.
By stacking the blocks, the size of each block can be reduced, the formability of the blocks can be improved, and the quality can be stabilized.
Further, by changing the characteristics of each block body, it is possible to control the destruction form and the order of destruction.
The size and shape of each block may be different, and the degree of freedom in design can be improved by changing the size and shape of the block for each layer in which the blocks are stacked.
Further, by shifting and stacking the block bodies, it is possible to suppress the concentration of high-performance parts and low-strength parts periodically, and obtain uniform performance.

上記実施形態では、単層のFRPシートAを複数回巻いて内層65を形成し、次に単層のFRPシートBを複数回巻いて中間層64を形成し、さらに単層のFRPシートAを複数回巻いて外層63を形成することによって、複合材管60を形成している。
変形例として、単層のFRPシートAと単層のFRPシートBとを重ねて複数回(又は一回)巻いて、複合材管が形成されてもよいし、複数層のFRPシートAと複数層のFRPシートBとを重ねて複数回(又は一回)巻いて、複合材管が形成されてもよい。この場合、複合材管60は、FRPシートAの単層(又は複数層)と、FRPシートBの単層(又は複数層)とが交互に管径方向に積層された複合材管となる。
他の変形例として、単に複数層のFRPシートAを複数回(又は一回)巻いた後に、複数層のFRPシートBを巻いて、複合材管が形成されてもよい。逆に、複数層のFRPシートBを巻いた後に、複数層のFRPシートAを複数回(又は一回)巻いて、複合材管が形成されてもよい。
複合材管560に内層、中間層、外層を設ける場合においても同様である。
In the above embodiment, the single-layer FRP sheet A is wound a plurality of times to form the inner layer 65, then the single-layer FRP sheet B is wound a plurality of times to form the intermediate layer 64, and the single-layer FRP sheet A is further wound. The composite material pipe 60 is formed by winding the outer layer 63 a plurality of times to form the outer layer 63.
As a modification, a single-layer FRP sheet A and a single-layer FRP sheet B may be stacked and wound a plurality of times (or once) to form a composite material tube, or a plurality of layers of the FRP sheet A and a plurality of layers. The composite material tube may be formed by stacking the FRP sheet B of the layer and winding it a plurality of times (or once). In this case, the composite material pipe 60 is a composite material pipe in which a single layer (or a plurality of layers) of the FRP sheet A and a single layer (or a plurality of layers) of the FRP sheet B are alternately laminated in the pipe radial direction.
As another modification, a composite material tube may be formed by simply winding the FRP sheet A having a plurality of layers a plurality of times (or once) and then winding the FRP sheet B having a plurality of layers. On the contrary, after winding the FRP sheet B having a plurality of layers, the FRP sheet A having a plurality of layers may be wound a plurality of times (or once) to form a composite material tube.
The same applies when the composite material pipe 560 is provided with an inner layer, an intermediate layer, and an outer layer.

上記実施形態において、複合材管60、560の断面形状は円形であるが、変形例として、楕円形、多角形(四角形、六角形等)等であってもよく、加えて、六角形の場合、複合材管60、560の集合断面がハニカム断面でもあってもよく、さらにこれらに限定されない。衝撃吸収特性および成形性の観点からは円形が好ましい。 In the above embodiment, the cross-sectional shape of the composite material pipes 60 and 560 is circular, but as a modification, it may be an elliptical shape, a polygonal shape (square, hexagon, etc.), and in addition, a hexagonal shape. The aggregate cross section of the composite material pipes 60 and 560 may be a honeycomb cross section, and is not limited thereto. From the viewpoint of shock absorption characteristics and moldability, a circular shape is preferable.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。 Although some embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof shall be included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as well as in the scope and gist of the invention.

10 輸送容器
11 使用済み核燃料
20 緩衝体
30 ケーシング
31 凹部
32 環状空間
33 円盤状空間
40 衝撃吸収手段
40A 第一衝撃吸収部材
40B 第二衝撃吸収部材(衝撃吸収部材)
50 ブロック体
60 複合材管
60h 中空部
61 樹脂
62 繊維
62a 第一強化繊維
62b 第二強化繊維
63 外層
64 中間層
65 内層
70 層状構造体
100 キャスク
150 ブロック体
160 被埋込部材
500 キャスク
520 緩衝体
540 衝撃吸収手段
540A 第一衝撃吸収部材
540B 第二衝撃吸収部材(衝撃吸収部材)
560 複合材管
560b 根元
560c キャップ
560e 端面
560h 中空部
560m 山
560v 谷
561 樹脂
562 繊維
590 基部
591 ピン
S1 管製造工程
S2 ブロック体製造工程
S3 組み立て工程
S1’ 管製造工程
S2’ ブロック体製造工程
S3’ 組み立て工程
OBJ 衝突対象
O1 中心軸線
O2 管軸
10 Transport container 11 Spent nuclear fuel 20 Cushioning body 30 Casing 31 Recessed 32 Circular space 33 Disc-shaped space 40 Impact absorbing means 40A First impact absorbing member 40B Second impact absorbing member (impact absorbing member)
50 Block body 60 Composite material pipe 60h Hollow part 61 Resin 62 Fiber 62a First reinforcing fiber 62b Second reinforcing fiber 63 Outer layer 64 Intermediate layer 65 Inner layer 70 Layered structure 100 Cask 150 Block body 160 Embedded member 500 Cask 520 Buffer 540 Shock absorbing means 540A First shock absorbing member 540B Second shock absorbing member (shock absorbing member)
560 Composite material pipe 560b Root 560c Cap 560e End face 560h Hollow part 560m Mountain 560v Valley 561 Resin 562 Fiber 590 Base 591 Pin S1 Pipe manufacturing process S2 Block manufacturing process S3 Assembly process S1'Pipe manufacturing process S2'Block manufacturing process S3' Assembly process OBJ Collision target O1 Central axis O2 Pipe axis

Claims (25)

連続した強化繊維と樹脂とを含有する複合材料で構成され、管軸方向に延びる管形状を有する複合材管を備え、
前記複合材管の端面が、前記複合材管の管周方向に向かって並び、前記管軸方向に凹である複数の谷を有し、
前記複合材管の端面が、前記管周方向に向かって隣り合って並ぶ前記複数の谷の間に、前記管軸方向に凸である複数の山を有し、
前記複数の谷及び前記複数の山は、いずれもV字形状を有する衝撃吸収部材。
It is composed of a composite material containing continuous reinforcing fibers and a resin, and has a composite material pipe having a pipe shape extending in the pipe axial direction.
The end faces of the composite material pipe are arranged in the pipe circumferential direction of the composite material pipe, and have a plurality of valleys concave in the pipe axis direction.
The end face of the composite material pipe has a plurality of peaks convex in the pipe axis direction between the plurality of valleys arranged adjacent to each other in the pipe circumferential direction.
The plurality of valleys and the plurality of peaks are all shock absorbing members having a V shape .
前記複合材管が、管径方向に前記強化繊維が積層されて構成され、
前記強化繊維の配向方向が、軸方向寄与率と周方向寄与率との和を100%としたときに、軸方向寄与率が20%~90%であるように構成され、
前記管軸方向と垂直な断面における前記複合材管の空孔率が40%~87%であり、
前記複合材管が、前記強化繊維として、前記管軸方向に対する配向方向が-20°~+20°の第一強化繊維を20%~90%を有すると共に、前記管軸方向に対する配向方向が+70°~+110°の第二強化繊維を10%~80%有している請求項1に記載の衝撃吸収部材。
The composite material pipe is configured by laminating the reinforcing fibers in the pipe radial direction.
The orientation direction of the reinforcing fibers is configured so that the axial contribution ratio is 20% to 90% when the sum of the axial contribution ratio and the circumferential contribution ratio is 100%.
The porosity of the composite material pipe in the cross section perpendicular to the pipe axis direction is 40% to 87%.
The composite material tube has 20% to 90% of the first reinforcing fibers having an orientation direction of −20 ° to + 20 ° with respect to the tube axis direction as the reinforcing fibers, and the orientation direction with respect to the tube axis direction is + 70 °. The shock absorbing member according to claim 1, which has 10% to 80% of the second reinforcing fiber of ~ + 110 °.
前記複合材管が、管径方向外側から順に、それぞれ同一積層層である外層、中間層及び内層を備え、
前記外層及び前記内層が、それぞれ前記第二強化繊維を有する層である請求項2に記載の衝撃吸収部材。
The composite material pipe includes an outer layer, an intermediate layer, and an inner layer, which are the same laminated layer, in order from the outside in the pipe radial direction.
The shock absorbing member according to claim 2, wherein the outer layer and the inner layer are layers having the second reinforcing fiber, respectively.
強化繊維の配向方向が、軸方向寄与率と周方向寄与率との和を100%としたときに、軸方向寄与率が20%~90%であるように構成され、
前記管軸方向と垂直な断面における前記複合材管の空孔率が40%~87%である請求項1に記載の衝撃吸収部材。
The orientation direction of the reinforcing fibers is configured so that the axial contribution ratio is 20% to 90% when the sum of the axial contribution ratio and the circumferential contribution ratio is 100%.
The shock absorbing member according to claim 1, wherein the composite material pipe has a porosity of 40% to 87% in a cross section perpendicular to the pipe axis direction.
前記軸方向寄与率が、50%~70%である請求項2~請求項4のいずれか一項に記載の衝撃吸収部材。 The shock absorbing member according to any one of claims 2 to 4, wherein the axial contribution ratio is 50% to 70%. 前記複合材管が前記端面を覆うキャップをさらに備える請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の衝撃吸収部材。 The shock absorbing member according to any one of claims 1 to 5, wherein the composite material tube further includes a cap covering the end face. 連続した強化繊維と樹脂とを含有する複合材料で構成され、管軸方向に延びる管形状を有する複合材管を備え、
前記複合材管の端面が、前記複合材管の管周方向に向かって並び、前記管軸方向に凹である複数の谷を有し、
前記複合材管が前記端面を覆うキャップをさらに備え、
前記キャップが球面の一部の形状を有する衝撃吸収部材。
It is composed of a composite material containing continuous reinforcing fibers and a resin, and has a composite material pipe having a pipe shape extending in the pipe axial direction.
The end faces of the composite material pipe are arranged in the pipe circumferential direction of the composite material pipe, and have a plurality of valleys concave in the pipe axis direction.
The composite tube further comprises a cap covering the end face.
A shock absorbing member in which the cap has a partial shape of a spherical surface.
前記複合材管の周囲に衝撃吸収補助部材をさらに備える請求項1~請求項7のいずれか一項に記載の衝撃吸収部材。 The shock absorbing member according to any one of claims 1 to 7, further comprising a shock absorbing assisting member around the composite material pipe. 前記衝撃吸収補助部材が、空隙率40%~95%の多孔質体である請求項8に記載の衝撃吸収部材。 The shock absorbing member according to claim 8, wherein the shock absorbing assisting member is a porous body having a porosity of 40% to 95%. 前記複合材管の根元が固定される基部をさらに備え、
前記基部に対し、前記管軸方向が垂下可能なように、前記根元が固定されている請求項1~請求項9のいずれか一項に記載の衝撃吸収部材。
Further provided with a base to which the root of the composite pipe is fixed,
The shock absorbing member according to any one of claims 1 to 9, wherein the root is fixed so that the tube axis can hang down from the base.
請求項1~請求項10のいずれか一項に記載の衝撃吸収部材が、
前記複合材管が複数まとまって同様の方向に配列されることで構成されている緩衝体。
The shock absorbing member according to any one of claims 1 to 10.
A buffer body in which a plurality of the composite material pipes are arranged together in the same direction.
前記衝撃吸収部材が、環状をなし、
前記衝撃吸収部材の中心軸線の径方向に延びる姿勢で、前記複合材管が前記中心軸線の周方向に配列される請求項11に記載の緩衝体。
The shock absorbing member forms an annular shape,
The shock absorber according to claim 11, wherein the composite material pipes are arranged in the circumferential direction of the central axis in a posture extending in the radial direction of the central axis of the shock absorbing member.
衝撃吸収部材を備え、
前記衝撃吸収部材が、連続した強化繊維と樹脂とを含有する複合材料で構成され、管軸方向に延びる管形状を有する複合材管を備え、
前記複合材管の端面が、前記複合材管の管周方向に向かって並び、前記管軸方向に凹である複数の谷を有し、
前記衝撃吸収部材が、前記複合材管が複数まとまって同様の方向に配列されることで構成され、
前記衝撃吸収部材が、環状をなし、
前記衝撃吸収部材の中心軸線の径方向に延びる姿勢で、前記複合材管が前記中心軸線の周方向に配列され、
前記衝撃吸収部材が、複数のブロック体から構成されており、
前記ブロック体は、複数の前記複合材管が平行に束ねられたものを含んで構成されている緩衝体。
Equipped with a shock absorbing member,
The shock absorbing member is composed of a composite material containing continuous reinforcing fibers and a resin, and includes a composite material pipe having a pipe shape extending in the pipe axis direction.
The end faces of the composite material pipe are arranged in the pipe circumferential direction of the composite material pipe, and have a plurality of valleys concave in the pipe axis direction.
The shock absorbing member is configured by forming a plurality of the composite material pipes together and arranging them in the same direction.
The shock absorbing member forms an annular shape,
The composite material pipes are arranged in the circumferential direction of the central axis in a posture extending in the radial direction of the central axis of the shock absorbing member.
The shock absorbing member is composed of a plurality of blocks.
The block body is a buffer body including a plurality of the composite material tubes bundled in parallel.
前記複数のブロック体が、前記中心軸線の周方向に配列されている請求項13に記載の緩衝体。 The buffer according to claim 13, wherein the plurality of blocks are arranged in the circumferential direction of the central axis. 衝撃吸収部材を備え、
前記衝撃吸収部材が、連続した強化繊維と樹脂とを含有する複合材料で構成され、管軸方向に延びる管形状を有する複合材管を備え、
前記複合材管の端面が、前記複合材管の管周方向に向かって並び、前記管軸方向に凹である複数の谷を有し、
前記衝撃吸収部材が、前記複合材管が複数まとまって同様の方向に配列されることで構成され、
前記衝撃吸収部材が、環状をなし、
前記衝撃吸収部材の中心軸線の径方向に延びる姿勢で、前記複合材管が前記中心軸線の周方向に配列され、
前記衝撃吸収部材が、前記中心軸線の周方向に配列された複数のブロック体を前記中心軸線に沿って複数層を積層させることで構成されており、
互いに積層された前記ブロック体同士は、前記複合材管の姿勢が互いに異なる緩衝体。
Equipped with a shock absorbing member,
The shock absorbing member is composed of a composite material containing continuous reinforcing fibers and a resin, and includes a composite material pipe having a pipe shape extending in the pipe axis direction.
The end faces of the composite material pipe are arranged in the pipe circumferential direction of the composite material pipe, and have a plurality of valleys concave in the pipe axis direction.
The shock absorbing member is configured by forming a plurality of the composite material pipes together and arranging them in the same direction.
The shock absorbing member forms an annular shape,
The composite material pipes are arranged in the circumferential direction of the central axis in a posture extending in the radial direction of the central axis of the shock absorbing member.
The shock absorbing member is configured by laminating a plurality of blocks arranged in the circumferential direction of the central axis along the central axis.
The block bodies laminated to each other are buffer bodies having different postures of the composite material pipes.
互いに積層された前記ブロック体同士において、前記中心軸線の周方向の端部が、互いにずれている請求項15に記載の緩衝体。 The buffer body according to claim 15, wherein the end portions in the circumferential direction of the central axis are displaced from each other among the block bodies laminated to each other. 衝撃吸収部材を備え、
前記衝撃吸収部材が、連続した強化繊維と樹脂とを含有する複合材料で構成され、管軸方向に延びる管形状を有する複合材管を備え、
前記複合材管の端面が、前記複合材管の管周方向に向かって並び、前記管軸方向に凹である複数の谷を有し、
前記衝撃吸収部材が、前記複合材管が複数まとまって同様の方向に配列されることで構成され、
前記衝撃吸収部材が、環状をなし、
前記衝撃吸収部材の中心軸線の径方向に延びる姿勢で、前記複合材管が前記中心軸線の周方向に配列され、
前記衝撃吸収部材は、前記中心軸線の周方向に配列された複数のブロック体から構成されており、
前記ブロック体は、複数の前記複合材管を前記中心軸線の直交する平面状で束ねてなる層状構造体を、前記中心軸線に沿って複数層を積層させたものを含んで構成されており、
互いに積層された前記各層状構造体同士で、前記複合材管の姿勢が互いに異なる緩衝体。
Equipped with a shock absorbing member,
The shock absorbing member is composed of a composite material containing continuous reinforcing fibers and a resin, and includes a composite material pipe having a pipe shape extending in the pipe axis direction.
The end faces of the composite material pipe are arranged in the pipe circumferential direction of the composite material pipe, and have a plurality of valleys concave in the pipe axis direction.
The shock absorbing member is configured by forming a plurality of the composite material pipes together and arranging them in the same direction.
The shock absorbing member forms an annular shape,
The composite material pipes are arranged in the circumferential direction of the central axis in a posture extending in the radial direction of the central axis of the shock absorbing member.
The shock absorbing member is composed of a plurality of blocks arranged in the circumferential direction of the central axis.
The block body is configured to include a layered structure in which a plurality of the composite material pipes are bundled in a plane shape orthogonal to the central axis, and a plurality of layers are laminated along the central axis.
A buffer body in which the postures of the composite material pipes are different from each other among the layered structures laminated to each other.
互いに積層された前記層状構造体同士において、前記中心軸線の周方向の端部が、互いにずれている請求項17に記載の緩衝体。 The buffer according to claim 17, wherein the peripheral ends of the central axes of the layered structures laminated to each other are displaced from each other. 前記ブロック体は、前記中心軸線の周方向の両端が、前記中心軸線の径方向に沿うように切り欠かれた形状をなしている請求項14~請求項18のいずれか一項に記載の緩衝体。 The buffer according to any one of claims 14 to 18, wherein the block body has a shape in which both ends in the circumferential direction of the central axis are cut out along the radial direction of the central axis. body. 前記ブロック体を構成する複数の前記複合材管が、互いに結合されている請求項13~請求項19のいずれか一項に記載の緩衝体。 The buffer according to any one of claims 13 to 19, wherein a plurality of the composite material tubes constituting the block body are bonded to each other. 前記ブロック体を構成する複数の前記複合材管が埋め込まれることで、これら複合材管互いに平行をなすように束ねる被埋込部材をさらに備える請求項13~請求項20のいずれか一項に記載の緩衝体。 The invention according to any one of claims 13 to 20, further comprising an embedded member that bundles the composite material pipes constituting the block body so as to be parallel to each other by embedding the composite material pipes. Buffer. 前記ブロック体を荷重が付与される方向に積層されて構成されている請求項13~請求項21のいずれか一項に記載の緩衝体。 The buffer body according to any one of claims 13 to 21, which is configured by laminating the block bodies in a direction in which a load is applied. 前記ブロック体をずらして積層されて構成されている請求項13~請求項22のいずれか一項に記載の緩衝体。 The buffer according to any one of claims 13 to 22, which is configured by shifting and laminating the block bodies. 請求項12~請求項23のいずれか一項に記載の緩衝体と、
内部に放射性物質を収容する前記中心軸線に沿って延びる筒状をなす輸送容器と、を備え、
前記輸送容器の端部の外周に前記緩衝体が装着されているキャスク。
The buffer according to any one of claims 12 to 23,
A cylindrical transport container extending along the central axis for accommodating radioactive substances inside is provided.
A cask in which the cushioning body is mounted on the outer periphery of the end of the transport container.
連続した強化繊維と樹脂とを含有する複合材料で構成され、管軸方向に延びる管形状を有する複合材管であって、前記複合材管の端面が、前記複合材管の管周方向に向かって並び、前記管軸方向に凹である複数の谷を有する前記複合材管を作製する管製造工程と、
前記管製造工程の後に、複数の前記複合材管を平行に束ねることで複数のブロック体を製造するブロック体製造工程と、
前記ブロック体製造工程の後に、前記ブロック体における複数の前記複合材管の配列方向の端部同士を互いに接続して組み立てる組み立て工程と、
を実施する緩衝体の製造方法。
It is a composite material pipe composed of a composite material containing continuous reinforcing fibers and a resin and having a pipe shape extending in the pipe axis direction, and the end face of the composite material pipe faces the pipe circumferential direction of the composite material pipe. A pipe manufacturing process for producing the composite material pipe having a plurality of valleys recessed in the pipe axis direction.
After the pipe manufacturing step, a block body manufacturing step of manufacturing a plurality of block bodies by bundling a plurality of the composite material pipes in parallel,
After the block body manufacturing step, an assembly step of connecting and assembling the ends of the plurality of composite material pipes in the block body in the arrangement direction to each other,
A method for manufacturing a buffer body.
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