JPH05288892A - 燃料棒の案内装置および燃料棒の挿通方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 支持格子に燃料棒を挿通する際、格子空間の
一列毎に介装部材を挿入するとともに案内空間を形成す
ることで、燃料棒を傷付けることなくかつ迅速に格子空
間へ挿通する。 【構成】 燃料集合体の支持格子１０に挿通する燃料棒
を案内する装置であって、複数のシート状介装部材を有
する櫛形体と側板とにより格子空間に重畳する案内空間
を形成する案内機構と、この案内機構を支持格子１０に
対して接近離間させ、櫛形体と側板とを係合，解除し、
側板を一端部を基点に回動させ、これら櫛形体及び側板
とを次に挿通すべき格子空間の一列まで移行させる駆動
手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料集合体の支持格子
を組み立てるときに、燃料棒の表面にスクラッチを発生
させることなくかつ効率的に燃料棒の挿通作業を施せる
燃料棒の案内装置、ならびに燃料棒の挿通方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に加圧水型軽水炉では、多数の燃料
棒を一定間隔で平行に配置した燃料集合体が使用されて
いる。この燃料集合体は、所定間隔離間して配置された
上部ノズルおよび下部ノズルと、これらのノズル間に所
定間隔をおいて配置され、かつ薄板帯状であるストラッ
プにより形成された複数の支持格子と、これらの支持格
子の格子空間内に挿通され、支持格子に結合されるとと
もに前記各ノズルに連結された制御棒案内管および計装
用管と、前記格子空間内に挿通され、かつ各支持格子に
形成されたスプリングによって弾性的に支持された多数
の燃料棒とから構成されている。

【０００３】このような燃料集合体を組み立てる場合、
支持格子の各格子空間にそのままの状態で燃料棒を挿通
すると、燃料棒を押圧固定すべくストラップに形成され
た上記スプリングおよびデインプルと接触し、燃料棒の
外面にスクラッチが発生する恐れがあるため、これをを
防止するのに各格子空間のスプリングを一時的にたわま
せて燃料棒を挿通しなければならなかった。しかしなが
ら、支持格子の各ストラップに形成されたスプリングを
逐一たわませる作業はきわめて手間であり省力化が図れ
ないという問題から、昨今、以下に示すような技術が開
示されている。

【０００４】例えば、燃料棒外面にその全長にわたって
円筒状の鎧装部材を装着し、支持格子のスプリング等と
鎧装部材を摺動させながら格子空間に挿通した後、鎧装
部材を取り外すことにより、スクラッチを防止する組立
方法（特開昭５３ー１１２９４号公報）や、支持格子の
各格子空間に、予め軸方向に切り欠きを設けた円筒状の
治具を挿入しておき、係る治具内に燃料棒を挿通した
後、この治具を燃料棒に沿って移動させるとともに切り
欠きを用いて燃料棒から取り外す方法（特開昭６０ー５
０４９０号公報）である。また、上記のような治具を複
数用いてこれを予め格子空間の一列に配列し、燃料棒を
一列同時に挿入する組立方法（特開昭６０ー６７８９１
号公報）や、燃料棒の全長にわたって予め格子空間内に
挿入された円筒状のフィルムを介して挿通する方法（特
開昭６０ー１８１６８０号公報）、あるいは又、多数の
フィルム状薄片を暖簾状に設けた支持板を複数用い、格
子空間に準じて井桁に配列した後、燃料棒を挿通してい
く治具（特開昭６０ー２１３８８９号公報）なども知ら
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記開示さ
れた各技術にあっては、燃料棒とこれを挿通する支持格
子との間に、スプリング等を覆う各種部材を介在させる
ので、スクラッチの発生防止という観点からは有効なも
のではあるが、多数の燃料棒を効率的に挿通するうえで
係る作業を自動化しうる手段ではなく、省力化を図るう
えで未だ十分なものではない。

【０００６】そこで本発明者等は、燃料棒表面における
スクラッチの発生を防止する上述のような技術的利点を
生かしつつ作業の効率化を鋭意検討の結果、本発明の完
成に至ったものである。すなわち本発明の目的とすると
ころは、燃料集合体を作製する際に、燃料棒に損傷を与
えることなく、支持格子に容易かつ迅速に挿通するため
の自動化された、燃料棒の案内装置ならびに燃料棒の挿
通方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明に係る燃料棒の案内装置では、薄板帯状であって
盤面の長手方向に沿って所定間隔で複数のスプリングお
よびディンプルが配列されたストラップを複数井桁状に
組み付けることにより格子空間を形成した燃料集合体の
支持格子に向け、複数の燃料棒を挿通するときにそれら
燃料棒を案内するとともに燃料棒の外面を前記スプリン
グおよび前記ディンプルから保護する燃料棒の案内装置
であって、前記支持格子の開口端面に対して燃料棒の挿
通方向後方側に位置させられる案内機構と、この案内機
構を駆動させる駆動手段とを備え、前記案内機構は、前
記ストラップの一の縁部に沿って延在させられる長手
部、およびこの長手部に突設され前記ストラップの前記
一の縁部に交叉する他の複数の縁部に沿って一格子空間
の開口幅に亙って延在させられる複数の仕切部を有する
櫛形体と、この櫛形体の前記長手部に対向して前記複数
の仕切部の開放端部に係合させられる側板と、前記櫛形
体および前記側板の盤面に前記所定間隔にて複数付設さ
れ、且つそれぞれに燃料棒の挿通方向に沿って伸長され
て前記ストラップの前記盤面を覆うシート状の介装部材
とから形成され、前記駆動手段は、前記案内機構を前記
開口端面に対して接近離間させ、前記案内機構の前記櫛
形体と前記側板とを独立に前記開口端面に沿って平行移
動させ、前記側板をその長手方向の一端部を基点に前記
開口端面から離間する方向に回動させることを特徴とす
る。

【０００８】また、本発明に係る燃料棒の挿通方法で
は、薄板帯状であって盤面の長手方向に沿って所定間隔
で複数のスプリングおよびディンプルが配列されたスト
ラップを複数井桁状に組み付けることにより格子空間を
形成した燃料集合体の支持格子に向け、その開口端面か
ら前記格子空間に複数の燃料棒を挿通する燃料棒の挿通
方法であって、前記ストラップの一の縁部に沿って延在
させられる長手部、およびこの長手部に突設され前記ス
トラップの前記一の縁部に交叉する他の複数の縁部に沿
って一格子空間の開口幅に亙って延在させられる複数の
仕切部を有する櫛形体と、この櫛形体の前記長手部に対
向して前記複数の仕切部の開放端部に係合させられる側
板と、前記櫛形体および前記側板の盤面に前記所定間隔
にて複数付設され、且つそれぞれに燃料棒の挿通方向に
沿って伸長されて前記ストラップの前記盤面を覆うシー
ト状の介装部材とから形成された案内機構を用い、 Ａ；前記櫛形体に前記側板を係合させ、前記開口端面に
隣接して前記格子空間に重畳する案内空間を形成する工
程と、 Ｂ；前記案内機構を燃料棒の挿通方向に前進させ、前記
シート状の介装部材を前記格子空間の一列に挿入する工
程と、 Ｃ；前記案内機構により形成した前記案内空間を介して
前記格子空間の一列に燃料棒を挿通する工程と、 Ｄ；前記案内機構を燃料棒の挿通方向に対して後退さ
せ、前記シート状の介装部材を前記格子空間の一列から
離脱させる工程と、 Ｅ；前記案内機構の前記櫛形体を前記側板と平行に、か
つ前記支持格子の前記開口端面に沿って前記側板から離
間する方向に移動させ、前記櫛形体と前記側板との係合
を解除する工程と、 Ｆ；前記案内機構の前記側板をその長手方向の一端部を
基点として前記開口端面から離間する方向に回動させる
工程と、 Ｇ；前記櫛型体および前記側板を前記格子空間の一列に
隣接する他の一列へ移行させる工程とを順次繰り返すこ
とを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明の燃料棒の案内装置は、薄板帯状のスト
ラップを複数井桁状に組み付けて形成した支持格子の開
口端面に燃料棒の挿通方向後方側に配設され、これを用
いて格子空間の一列ごとに所定数の燃料棒が挿通してい
く。

【００１０】この場合まず、案内機構が、ストラップの
一の縁部に沿って延在させられる長手部、およびこの長
手部に突設されストラップの前記一の縁部に交叉する他
の複数の縁部に沿って一格子空間の開口幅に亙って延在
させられる複数の仕切部を有する櫛形体と、この櫛形体
の長手部に対向して前記複数の仕切部の開放端部に係合
させられる側板とを有しているから、これらを組み合わ
せると支持格子の燃料棒挿通方向後方側に、燃料棒を挿
通しようとする格子空間の一列に重畳する案内空間が形
成される。

【００１１】次に、駆動手段により案内機構を燃料棒の
挿通方向から支持格子の開口端面に接近当接させると、
その櫛形体および側板には各々、シート状の介装部材
が、ストラップ盤面の長手方向に沿って配列された複数
のスプリングおよびディンプルの所定配列間隔にて設け
られているから、これら介装部材が各格子空間内に挿入
されてストラップおよびディンプルがこれら介装部材に
よって覆われる。そこで燃料棒を格子空間の一列につい
て同時に挿通すれば、格子空間内に突出するスプリング
およびディンプと挿通される燃料棒との間に介装部材が
介在するとともに、かつ介装部材がシート状であるか
ら、これら燃料棒は円滑に挿通され、同時に燃料棒にス
プリングおよびディンプルが直接接触することがなくス
クラッチの発生が防止される。

【００１２】格子空間の一列に燃料棒を挿通した後、案
内機構を支持格子の開口端面から挿通方向と反対方向に
移動させてこれを離間させると、挿通された燃料棒とス
プリングおよびディンプルとの間に挟まれた介装部材が
挿入された格子空間から引き抜かれる。

【００１３】続いて、案内機構の櫛形体を、側板から独
立して、支持格子の開口端面に沿って側板と平行且つ側
板から離間する方向に移動し、側板との係合を解除す
る。その後、側板をその長手方向の一端部を基点に支持
格子の開口端面から離間する方向に回動させる。この状
態にて、次に燃料棒を挿通すべき格子空間の他の一列ま
で櫛型体および側板を移動すれば、すでに挿入された燃
料棒に干渉することがない。

【００１４】そして再び上記側板を支持格子の開口端面
側へ回動させた後、櫛形体を側板側に接近させてこれら
を係合させると、先に挿通した格子空間の一列に隣接す
る、次に挿通すべき格子空間の他の一列に重畳する新た
な案内空間が形成される。この一連の動作を順次繰り返
しながら、格子空間の一列毎に、それぞれ同時に所定数
の燃料棒を挿通し、燃料集合体を形成してゆく。

【００１５】

【実施例】本発明に係る燃料棒の案内装置（以下、単に
本装置という。）ならびに燃料棒の挿通方法の一実施例
を図１〜図６に基づいて説明する。

【００１６】図３には本装置を用いて多数の燃料棒Ｐ１
を挿通する状況が示されているが、燃料集合体の組み立
てにあたっては、作製される燃料集合体が略水平に位置
させられる状態にて組み立てられ、本装置はこの状態に
おいて燃料集合体の各支持格子１０，１０について各々
に配設される複数の同一装置から構成されている。そし
て各支持格子１０に各々設けられる一の本装置には、図
１および図２に示されるように、支持格子１０の開口端
面１０ｓに対して燃料棒Ｐ１の挿通方向後方側に位置さ
せられる案内機構１Ａと、支持格子１０の外周に配設さ
れ案内機構１Ａを駆動させる駆動手段１Ｂとが備えられ
ている。

【００１７】以下、本装置をさらに詳細に説明すると、
上記案内機構１Ａは、その一部が図４に示されており、
櫛形体２および側板４とから構成されている。このうち
櫛形体２は、支持格子１０の一のストラップ１１ｘの縁
部に当接、もしくはこれに沿って延在させられる長手部
２ａと、一のストラップ１１ｘに交差する他の複数のス
トラップ１１ｙ，１１ｙの縁部に当接、もしくはこれら
に沿って延在させられる複数の仕切部２ｂ，２ｂとから
形成されている。これら仕切部２ｂは、１つの格子空間
１５の開口幅とほぼ同等な長さだけ長手部２ａから突設
されている。また、仕切部２ｂの開放端部は、その一部
が切欠かれ、開口端面１０ｓ側の端部が幾分突出した状
態となっている。他方、側板４にはその幅方向に開口端
面１０ｓ側に開通する間隙が設けられている。そして、
長手部２ａに対向して側板４が位置させられるときに、
仕切部２ｂの開放端部の突出部分が側板４の間隙に係合
することにより、開口端面１０ｓに平行な断面がほぼ正
方形をなし、各格子空間１５に対応してこれらに重畳す
る案内空間Ｃ，Ｃが形成されるようになっている。

【００１８】さらに、櫛形体２の長手部２ａと仕切部２
ｂ、および側板４、すなわち断面視してほぼ正方形をな
す案内空間Ｃを構成する各辺には、シート状の介装部材
３がそれぞれ付設されている。この介装部材３は図５に
も示されるように、櫛形体２の長手部２ａ、仕切部２
ｂ、ならびに側板４の各々の盤面に対し、燃料棒Ｐ１の
挿通方向に沿って伸長されたもので、燃料棒Ｐ１を支持
格子１０の各格子空間１５，１５に挿通するときに、支
持格子１０を構成しているストラップ１１ｘ，１１ｙの
各スプリング１２および各ディンプル１３を覆い、かつ
これらスプリング１２やディンプル１３と前記燃料棒Ｐ
１との間に一時的に挿入されるものである。

【００１９】したがって上記介装部材３は、出来る限り
厚みの薄いものが好ましいが、各格子空間１５に対して
水平方向に挿入あるいは引き抜かれるため、取り付けら
れた櫛形体２または側板４の各盤面に沿って常に直線的
な形状を維持するように、幾分とも剛性を有し、かつ弾
性を有する、例えば０．０５ｍｍ程度のステンレス薄板
等から形成されている。そして、燃料棒Ｐ１との摺動抵
抗をなくし、かつ燃料棒Ｐ１外面への傷付きを防ぐため
に、薄板の表面に例えばニトロセルロースなどの樹脂皮
膜がおよそ０．０５ｍｍの厚みにて作成されている。

【００２０】このような構成の介装部材３は、櫛形体２
の仕切部２ｂにあっては、たんざく状に成形された後に
半折され、仕切部２ｂの縁部から被せられてその盤面の
双方の面に伸長、貼着され、また、櫛形体２の長手部２
ａ、および側板４にあっては、一端が折曲されて長手部
２ａ、側板４の各縁部に係止されたうえ、少なくとも案
内空間Ｃを構成する一方の盤面に伸長されて貼着されて
いる。これらシート状の介装部材３は、櫛形体２の長手
部２ａ、側板４には、支持格子１０における格子空間１
５，１５の配列ピッチ準じて所定間隔で設けられ、ま
た、櫛形体２の仕切部２ｂには、そのほぼ中央に設けら
れている。

【００２１】一方、図１および図２には、上記案内機構
１Ａを駆動する駆動手段１Ｂが示されている。この駆動
手段１Ｂは、支持格子１０の外周側を取り囲んで配設さ
れる枠体３３と、この枠体３３の平行な一対の側壁（図
１における上下方向）に昇降自在に設けられ、案内機構
１Ａを保持する一対のブロック３０Ａ，３０Ｂとを有し
ている。

【００２２】上記枠体３３は、図３の状態で燃料棒Ｐ１
を挿通する場合に、図１，図２に示されるように、支持
格子１５の下方に配設される基台Ｂに取り付けられてい
る。また、この基台Ｂの幅方向（図１の左右の方向）の
両側には、サーボモータ等回転数ならびに回転方向を制
御可能な駆動モータ３５，３５が取り付けられている。
これら駆動モータ３５は、それぞれに、上記枠体３３の
一対の側壁に平行に設けられたボールネジからなる案内
棒３８，３８の一端に連結され、これら案内棒３８，３
８を同方向に、かつ正逆両方向に回転するようになって
いる。

【００２３】上記ブロック３０Ａは図２に示されるよう
に、保持ブロック３０ｂと、この保持ブロック３０ｂを
燃料棒Ｐ１の挿通方向に進退可能に支持する移動ブロッ
ク３０ａとから形成されている。また、上記ブロック３
０Ｂも、図示しないが、同様の保持ブロック３０ｂと移
動ブロック３０ａとから形成されている。これらブロッ
クのうち、各移動ブロック３０ａは、上記案内棒３８，
３８に螺合し、各案内棒３８の回転によって昇降するよ
うに形成されている。

【００２４】また図１に示されるように、ブロック３０
Ａの保持ブロック３０ｂと、一方のブロック３０Ｂの保
持ブロック３０ｂには各々、案内機構１Ａにおける櫛形
体２の長手部２ａの各端部を支持する支持部３６ａ，３
６ａが設けられている。これら支持部３６ａは、各保持
ブロック３０ｂに各々設けられたシリンダ装置３６ｃ，
３６ｃにて格子空間１５の開口幅だけ昇降し、これによ
り保持した櫛形体２を上方に隣接する格子空間１５の次
の一列まで一時的に独立して移動させ、櫛形体２と側板
４との係合を解除するものである。

【００２５】さらに、これら支持部３６ａの下方には、
それぞれ案内機構１Ａにおける側板４の一方の端部を保
持する支持部３６ｂと、他方の端部を係止する支持部３
６ｄとが設けられている。ブロック３０Ａ側の上記支持
部３６ｄは、保持ブロック３０ｂに取り付けられたサー
ボモータ等の駆動モータ３２の回転軸先端に設けられて
いる。これにより、係る支持部３６ｄを支点として係止
した側板４を支持格子１０の開口端面１０ｓから離間さ
せ、あるいは開口端面１０ｓに接近させる方向に回動さ
せるようになっている。また、支持部３６ｄには、サヤ
状に形成されたスペーサーが付設され、側板４の回動時
に燃料棒Ｐ１の挿通空間の範囲外で前記側板４に同伴し
て回動し、側板４の振れを抑制して挿通された燃料棒Ｐ
１に接触するのを防止するようになっている。

【００２６】このように形成された各保持ブロック３０
ｂは、各昇降ブロック３０ａに対し、これら昇降ブロッ
ク３０ａに内挿されたシリンダ装置（図示せず）を介し
て結合され、これにより保持ブロック３０ｂ，３０ｂが
燃料棒Ｐ１の挿通方向と平行に進退可能に形成されて、
本体２ならびに側板４に取り付けられた介装部材３を支
持格子１５内に抜き差しするようになっている。

【００２７】また、このような駆動手段１Ｂを用いて燃
料棒Ｐ１を挿通する際、さらに省力化を図るべく図３に
示されるような燃料棒押し出し機構１Ｃを使用するのが
好ましい。この燃料棒押し出し機構１Ｃには、複数の燃
料棒Ｐ１が搭載される略水平な台２４と、これに搭載さ
れた複数の燃料棒Ｐ１を同時に燃料集合体の支持格子１
０へ向けて移動させるシリンダ装置２１とが備えられて
いる。

【００２８】上記台２４には、上面に燃料棒Ｐ１の搭載
方向に交叉して設けられた間仕切り部材２３，２３が設
けられ、燃料棒Ｐ１を搭載したときにその配列間隔を支
持格子１０の格子空間１５，１５の配列間隔に一致させ
るように形成されている。また、台２４の端部に取り付
けられたシリンダ装置２１のシリンダロッド先端には、
複数の燃料棒Ｐ１の挿入後端側を揃えて同時に押し出す
ための当接部材２２が設けられている。さらに台２４は
架台２０に対し、図示しないが、シリンダ装置を介して
配設され、水平状態を維持しつつ支持格子１０への挿通
位置に対応して昇降可能に形成されている。

【００２９】このように本装置では、薄板帯状であって
盤面の長手方向に沿って所定間隔で複数のスプリング１
２およびディンプル１３が配列されたストラップ１１
ｘ，１１ｙを複数井桁状に組み付けることにより格子空
間１５，１５を形成した燃料集合体の支持格子１０に向
け、複数の燃料棒Ｐ１を挿通するときにそれら燃料棒Ｐ
１を案内するとともに燃料棒Ｐ１の外面を前記スプリン
グ１２および前記ディンプル１３から保護するものであ
って、前記支持格子１０の開口端面１０ｓに対して燃料
棒Ｐ１の挿通方向後方側に位置させられる案内機構１Ａ
と、この案内機構１Ａを駆動させる駆動手段１Ｂとを備
え、前記案内機構１Ａは、前記ストラップ１１ｘの一の
縁部に沿って延在させられる長手部１２ａ、およびこの
長手部２ａに突設され前記ストラップ１１ｘの前記一の
縁部に交叉する他の複数の縁部、すなわちストラップ１
１ｙの縁部に沿って一格子空間１５の開口幅に亙って延
在させられる複数の仕切部を２ｂ有する櫛形体２と、こ
の櫛形体２の前記長手部２ａに対向して前記複数の仕切
部２ｂの開放端部に係合させられる側板４と、前記櫛形
体２および前記側板４の盤面に前記所定間隔にて複数付
設され、且つそれぞれに燃料棒Ｐ１の挿通方向に沿って
伸長されて前記ストラップ１１ｘ，１１ｙの前記盤面を
覆うシート状の介装部材３，３とから形成され、前記駆
動手段１Ｂは、前記案内機構１Ａを前記開口端面１０ｓ
に対して接近離間させ、前記案内機構１Ａの前記櫛形体
２と前記側板４とを独立に前記開口端面１０ｓに沿って
平行移動させ、前記側板４をその長手方向の一端部を基
点に前記開口端面１０ｓから離間する方向に回動させる
ものとなっている。

【００３０】次に、本装置を用いて燃料棒Ｐ１を支持格
子１０に挿通する方法を、案内機構１Ａの作動工程を示
す図６を併用して以下に説明する。

【００３１】図６は、支持格子１０の一部を平面的に示
したものであるが、駆動手段１Ｂの基台Ｂ上に、方形を
なす支持格子１０をその一辺を底辺として立設した状態
で、格子空間１５，１５の一列毎に燃料棒Ｐ１を水平方
向に挿通する。このとき、格子空間１５の最上段の水平
な一列、もしくは最下段の水平な一列の何れから開始し
てもよいが、本実施例では、下方から上方に向けて順次
挿通してゆく。

【００３２】当初、駆動手段１Ｂを作動させて、案内機
構１Ａを支持格子１０の最下段の一列に移動させる。こ
の際、予めブロック３０Ａ，３０Ｂの各移動ブロック３
０ａに内装されたシリンダ装置（図示せず）を前進さ
せ、各保持ブロック３０ｂを移動ブロック３０ａから離
間させておく。また、ブロック３０Ａの保持ブロック３
０ｂに設けられた駆動モーター３２を回転させ、かつ各
保持ブロック３０ｂの各シリンダ装置３６ｃは後退させ
て、案内機構１Ａの側板４を櫛形体２の仕切部２ｂに係
合させておく。

【００３３】すなわち、図６に示されるように、櫛形体
２の長手部２ａの盤面がストラップ１１ｘの盤面と、ま
た仕切部２ｂの盤面がストラップ１１ｙの盤面と並列に
なるように配置され、ストラップ１１ｘの一の縁部に沿
って延在する長手部２ａに対し、これに突設された複数
の仕切部２ｂ，２ｂがストラップ１１ｘに交叉する他の
複数のストラップ１１ｙ，１１ｙの縁部に沿って、かつ
格子空間１５の開口幅に亙って位置することとなる。そ
して、複数の仕切部２ｂ，２ｂの開放端部の突出部分が
側板４の間隙に差し込まれた状態において、格子空間１
５，１５の一列に重畳する案内空間Ｃ，Ｃが開口端面１
０ｓから幾分離間して形成される。

【００３４】次に、ブロック３０Ａ，３０Ｂの各移動ブ
ロック３０ａに設けられたシリンダ装置（図示せず）を
後退させると、当初離間した状態にあった各保持ブロッ
ク３０ｂが各移動ブロック側に当接するとともに、上記
形成された案内空間Ｃが支持格子１０の開口端面１０ｓ
にほぼ当接する。すると、これら案内空間Ｃを形成する
案内機構１Ａには、櫛形体２の長手部２ａ，仕切部２ｂ
および側板４に、シート状の介装部材３，３がそれぞれ
付設され、かつこれら介装部材３，３は、本体２の長手
部２ａおよび側板４に支持格子１０における格子空間１
５，１５の配列ピッチ準じた所定間隔で、また櫛形体２
の仕切部２ｂにはそのほぼ中央に設けられ、それぞれ盤
面に沿って伸長されている。したがって、図５に示され
るように、これら介装部材３，３が上記案内空間Ｃに対
応する各格子空間内１５に挿入され、これら各格子空間
１５に突出するスプリング１２およびディンプル１３の
表面を覆うことができる。

【００３５】一方、燃料棒押し出し機構１Ｃの台２４に
は、燃料棒Ｐ１を格子空間１５の一列分に相当するだけ
搭載しておく。次いで台２４を昇降させて挿通しようと
する格子空間１５の一列と搭載された燃料棒Ｐ１の高さ
を一致させた後、シリンダ装置２１を前進させて台２４
上の燃料棒Ｐ１を一斉に押し出す。

【００３６】図６（ｂ）に示されるように、案内機構１
Ａをあてがった格子空間１５の一列に複数の燃料棒Ｐ１
を案内機構１Ａにより形成された案内空間Ｃを介して挿
通する。すると、図５にも示されているように、各格子
空間１５を形成するストラップ１１ｘ，１１ｙの盤面に
突出するスプリング１２およびディンプル１３と、挿入
される燃料棒Ｐ１との間に介装部材３が介在しつつ燃料
棒Ｐ１が挿通されるので、挿通時に幾分圧入するだけで
容易に燃料棒Ｐ１を格子空間１５に挿通することができ
る。そして同時に、介装部材３が介在しているために、
挿通する燃料棒Ｐ１にスプリング１２またはディンプル
１３が直接接触することがなく、燃料棒Ｐ１の表面にス
クラッチが発生するのを防止することができる。

【００３７】このようにして支持格子１０の格子空間１
５の最下段の一列に燃料棒Ｐ１を挿通した後、再び各保
持ブロック３０ｂを移動ブロック３０ａに内装されたシ
リンダ装置を前進させる。すると保持ブロック３０ｂ全
体が燃料棒Ｐ１の挿入方向に沿って支持格子１０から離
間する方向へ移動するから、格子空間１５に挿入されて
燃料棒Ｐ１とストラップ１１ｘ，１１ｙの各スプリング
１２およびディンプル１３とに挟まれた各介装部材３を
同時に引き抜くことができる。この場合、また各介装部
材３は、表面を摩擦抵抗の少ない樹脂フィルムなどシー
ト状の材料で覆われているので、これら介装部材３を容
易にかつ一時に、燃料棒Ｐ１，Ｐ１の挿入された格子空
間１５，１５の列から引き抜くことができるのである。

【００３８】続いて、各保持ブロック３０ｂに各々設け
られたシリンダ装置３６ｃ，３６ｃを前進（伸長）させ
ると、これら保持ブロック３０ｂに設けられた各支持部
３６ａを上方に移動させることができ、同時に、支持部
３６ａ，３６ａによって保持された櫛形体２を側板４と
平行に、かつ支持格子１０の開口端面１０ｓに沿って側
板４から離間する方向に、上方に移行させることができ
る。すなわち、これにより案内機構１Ａの櫛形体２と側
板４との係合を一旦解除するのである。

【００３９】ところで、案内機構１Ａの上記櫛形体２
は、上方に位置する格子空間１５の一列に未だ燃料棒Ｐ
１が挿通されていないから、側板４の係合を解除するこ
とにより上方へ移行することができるわけであるが、側
板４は、既に挿通した燃料棒Ｐ１の下方に位置してい
る。そこで、保持ブロック３０ｂに設けられた駆動モー
タ３２を作動させて、支持部３６ｄを支点として側板４
を支持格子１０から離間する方向へ回動させ、側板４が
挿通された燃料棒Ｐ１とほぼ平行な状態となるように位
置させる。こうしておいて、基台３２の両側に取り付け
られた各駆動モータ３５を回転させ、係る駆動モータ３
５に連結された案内棒３８を一方へ回転させると、上記
保持ブロック３０ｂは移動ブロック３０ａにて保持さ
れ、さらに係る移動ブロック３０ａがボールネジである
案内棒３８に螺合しているから、図６（ｃ）に示される
ように、櫛型体２および側板４を上方に隣接する格子空
間１５の次の一列まで平行移動させることができる。す
なわち側板４は、先に支持格子１０の側方へ回動させて
いるので、挿通された燃料棒Ｐ１と干渉することがなく
上方へ移行させることができるのである。

【００４０】櫛形体２および側板４を次に燃料棒Ｐ１を
挿通する格子空間１５の他の一列まで移動させた後、駆
動モータ３２を先ほどとは逆に回転させ、支持部３６ｄ
を支点に側板４を支持格子１０の開口端面１０ｓに平行
な位置まで回動させる。そして、一旦前進（伸長）した
各シリンダ装置３６ｃを後退（短縮）すると、櫛形体２
の仕切部２ｂの突出部分を側板４の間隙に再び差し込む
ことができ、先に挿通した格子空間１５の上方に隣接す
る他の格子空間１５の一列に重畳する案内空間Ｃを形成
することができる。またこの際、燃料棒押し出し機構１
Ｃには新たに燃料棒Ｐ１を搭載し、その台２４を昇降さ
せて挿通位置を一致させておく。

【００４１】すなわち、燃料棒Ｐ１の挿通された一列に
隣接する格子空間１５の他の一列に再び案内機構１Ａを
組み付けて、上述同様に燃料棒Ｐ１を一列同時に挿通す
ればよく、以下順次これらの工程を繰り返すことによ
り、挿通すべき格子空間１５の全てに燃料棒Ｐ１を極め
て迅速に挿通してゆくことができる。

【００４２】このように、上述した本装置を用いる燃料
棒の挿通方法にあっては、薄板帯状であって盤面の長手
方向に沿って所定間隔で複数のスプリング１２およびデ
ィンプル１３が配列されたストラップ１１ｘ，１１ｙを
複数井桁状に組み付けることにより格子空間１５を形成
した燃料集合体の支持格子１０に向け、その開口端面１
０ｓから格子空間１５に複数の燃料棒Ｐ１を挿通する燃
料棒の挿通方法であって、ストラップ１１ｘの一の縁部
に沿って延在させられる長手部２ａ、およびこの長手部
２ａに突設されストラップ１１ｘの前記一の縁部に交叉
する他の複数の縁部、すなわちストラップ１１ｙ，１１
ｙの縁部に沿って一格子空間１５の開口幅に亙って延在
させられる複数の仕切部２ｂを有する櫛形体２と、この
櫛形体２の長手部２ａに対向して複数の仕切部２ｂの開
放端部に係合させられる側板４と、櫛形体２および側板
４の盤面に前記所定間隔にて複数付設され、且つそれぞ
れに燃料棒Ｐ１の挿通方向に沿って伸長されてストラッ
プ１１ｘ，１１ｙの前記盤面を覆うシート状の介装部材
３，３とから形成された案内機構１Ａを用いて、以下の
工程を順次繰り返すものである。 Ａ；櫛形体２に側板４を係合させて開口端面１０ｓに隣
接して前記格子空間１５に重畳する案内空間Ｃを形成す
る工程 Ｂ；案内機構１Ａを燃料棒Ｐ１の挿通方向に前進させて
シート状の介装部材３を格子空間１５の一列に挿入する
工程 Ｃ；案内機構１Ａにより形成した案内空間Ｃに燃料棒Ｐ
１を挿通する工程 Ｄ；案内機構１Ａを燃料棒Ｐ１の挿通方向に対して後退
させてシート状の介装部材３を格子空間１５の一列から
離脱させる工程 Ｅ；案内機構１Ａの櫛形体２を側板４平行に、かつ支持
格子１０の開口端面１０ｓに沿って側板４から離間する
方向に移動させ、櫛形体２と側板４との係合を解除する
工程 Ｆ；案内機構１Ａの側板４をその長手方向の一端部を基
点として開口端面１０ｓから離間する方向に回動させる
工程 Ｇ；前記櫛型体２および側板４を回動させた状態にて次
に燃料棒Ｐ１を挿通すべき他の一列へ移行させる工程

【００４３】上述した本装置ならびに本装置を用いた燃
料棒Ｐ１の挿通方法によれば、シート状の介装部材３を
スプリング１２およびディンプル１３との間に介在させ
て燃料棒Ｐ１を挿通するので、燃料棒Ｐ１の表面にスク
ラッチが発生するのを確実に防止できる。そして、スト
ラップ１１ｘ，１１ｙに形成されたスプリング１２，１
２を逐一たわませる必要もなく、燃料棒Ｐ１を幾分圧入
するだけで極めて容易に挿通することができる。さら
に、燃料棒Ｐ１を挿通すべき格子空間１５の一列毎にこ
れに重畳する案内空間Ｃが順次自動的に形成されるた
め、係る案内空間Ｃを介して格子空間１５の一列毎に一
括して燃料棒Ｐ１を挿通することができ、極めて効率的
に挿通作業をおこなうことができる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ート状の介装部材を支持格子内に突出するスプリングお
よびディンプルとの間に介在させて燃料棒を挿通するの
で、燃料棒の表面にスクラッチが発生するのを確実に防
止できるとともに、スプリングを逐一たわませる必要も
なく燃料棒を幾分圧入するだけで極めて容易に挿通する
ことができ、さらに、燃料棒を挿通すべき格子空間の一
列毎にこれに重畳する案内空間が順次自動的に形成され
るため、係る案内空間を介して格子空間の一列毎に一括
して燃料棒を挿通することができ、極めて効率的に挿通
作業をおこなうことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る燃料棒の案内装置の挿通方向から
見た正面図である。

【図２】本発明に係る燃料棒の案内装置の側面図であ
る。

【図３】配置された燃料棒の案内装置及び燃料棒の挿通
状況を示す説明図である。

【図４】案内機構の構成を示す要部斜視図である。

【図５】燃料棒の案内装置と燃料棒の挿通状態を示す部
分側断面図である。

【図６】案内機構の作動工程及び支持格子への挿通工程
を示す説明図である。

【符号の説明】

１Ａ 案内機構 １Ｂ 駆動手段 １Ｃ 燃料棒押し出し機構 ２ 櫛形体 ２ａ 長手部 ２ｂ 仕切部 ３ 介装部材 ４ 側板 １０ 支持格子 １０ｓ 開口端面 １１ｘ，１１ｙ ストラップ １２ スプリング １３ ディンプル １５ 格子空間 ２１ シリンダ装置 ２４ 台 ３０Ａ，３０Ｂ ブロック ３０ａ 移動ブロック ３０ｂ 保持ブロック ３２，３５ 駆動モータ ３６ シリンダ装置 ３８ 案内棒 Ｃ 案内空間 Ｐ１ 燃料棒

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【手続補正書】

【提出日】平成５年２月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料集合体を組み立て
るときに、燃料棒の表面にスクラッチを発生させること
なくかつ効率的に燃料棒の挿通作業を施せる燃料棒の案
内装置、ならびに燃料棒の挿通方法に関する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】このような燃料集合体を組み立てる場合、
支持格子の各格子空間にそのままの状態で燃料棒を挿通
すると、燃料棒を押圧固定すべくストラップに形成され
た上記スプリングおよびデインプルと接触し、燃料棒の
外面にスクラッチが発生する恐れがあるため、これをを
防止するのに各格子空間のスプリングを一時的にたわま
せて燃料棒を挿通しなければならなかった。しかしなが
ら、支持格子の各ストラップに形成されたスプリングを
逐一たわませる作業は高精度の治工具や高度な駆動制御
技術を要するという問題から、他の代替技術が開示され
ている。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】例えば、燃料棒外面にその全長にわたって
円筒状の鎧装部材を装着し、支持格子のスプリング等と
鎧装部材を摺動させながら格子空間に挿通した後、鎧装
部材を取り外すことにより、スクラッチを防止する組立
方法（特開昭５３ー１１２９４号公報）や、支持格子の
各格子空間に、予め軸方向に切り欠きを設けた円筒状の
治具を挿入しておき、この治具内に燃料棒を挿通した
後、この治具を燃料棒に沿って移動させるとともに切り
欠きを用いて燃料棒から取り外す方法（特開昭６０ー５
０４９０号公報）がある。また、上記のような治具を複
数用いてこれを予め格子空間の一列に配列し、燃料棒を
一列同時に挿入する組立方法（特開昭６０ー６７８９１
号公報）や、燃料棒の全長にわたって予め格子空間内に
挿入された円筒状のフィルムを介して挿通する方法（特
開昭６０ー１８１６８０号公報）、あるいは又、多数の
フィルム状薄片を暖簾状に設けた支持板を複数用い、格
子空間に準じて井桁に配列した後、燃料棒を挿通してい
く治具（特開昭６０ー２１３８８９号公報）なども知ら
れている。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄板帯状であって盤面の長手方向に沿っ
   て所定間隔で複数のスプリングおよびディンプルが配列
   されたストラップを複数井桁状に組み付けることにより
   格子空間を形成した燃料集合体の支持格子に向け、複数
   の燃料棒を挿通するときにそれら燃料棒を案内するとと
   もに燃料棒の外面を前記スプリングおよび前記ディンプ
   ルから保護する燃料棒の案内装置であって、 前記支持格子の開口端面に対して燃料棒の挿通方向後方
   側に位置させられる案内機構と、この案内機構を駆動さ
   せる駆動手段とを備え、 前記案内機構は、前記ストラップの一の縁部に沿って延
   在させられる長手部、およびこの長手部に突設され前記
   ストラップの前記一の縁部に交叉する他の複数の縁部に
   沿って一格子空間の開口幅に亙って延在させられる複数
   の仕切部を有する櫛形体と、 この櫛形体の前記長手部に対向して前記複数の仕切部の
   開放端部に係合させられる側板と、 前記櫛形体および前記側板の盤面に前記所定間隔にて複
   数付設され、且つそれぞれに燃料棒の挿通方向に沿って
   伸長されて前記ストラップの前記盤面を覆うシート状の
   介装部材とから形成され、 前記駆動手段は、前記案内機構を前記開口端面に対して
   接近離間させ、 前記案内機構の前記櫛形体と前記側板とを独立に前記開
   口端面に沿って平行移動させ、 前記側板をその長手方向の一端部を基点に前記開口端面
   から離間する方向に回動させることを特徴とする燃料棒
   の案内装置。
2. 【請求項２】 薄板帯状であって盤面の長手方向に沿っ
   て所定間隔で複数のスプリングおよびディンプルが配列
   されたストラップを複数井桁状に組み付けることにより
   格子空間を形成した燃料集合体の支持格子に向け、その
   開口端面から前記格子空間に複数の燃料棒を挿通する燃
   料棒の挿通方法であって、 前記ストラップの一の縁部に沿って延在させられる長手
   部、およびこの長手部に突設され前記ストラップの前記
   一の縁部に交叉する他の複数の縁部に沿って一格子空間
   の開口幅に亙って延在させられる複数の仕切部を有する
   櫛形体と、この櫛形体の前記長手部に対向して前記複数
   の仕切部の開放端部に係合させられる側板と、前記櫛形
   体および前記側板の盤面に前記所定間隔にて複数付設さ
   れ、且つそれぞれに燃料棒の挿通方向に沿って伸長され
   て前記ストラップの前記盤面を覆うシート状の介装部材
   とから形成された案内機構を用い、 Ａ；前記櫛形体に前記側板を係合させ、前記開口端面に
   隣接して前記格子空間に重畳する案内空間を形成する工
   程と、 Ｂ；前記案内機構を燃料棒の挿通方向に前進させ、前記
   シート状の介装部材を前記格子空間の一列に挿入する工
   程と、 Ｃ；前記案内機構により形成した前記案内空間を介して
   前記格子空間の一列に燃料棒を挿通する工程と、 Ｄ；前記案内機構を燃料棒の挿通方向に対して後退さ
   せ、前記シート状の介装部材を前記格子空間の一列から
   離脱させる工程と、 Ｅ；前記案内機構の前記櫛形体を前記側板と平行に、か
   つ前記支持格子の前記開口端面に沿って前記側板から離
   間する方向に移動させ、前記櫛形体と前記側板との係合
   を解除する工程と、 Ｆ；前記案内機構の前記側板をその長手方向の一端部を
   基点として前記開口端面から離間する方向に回動させる
   工程と、 Ｇ；前記櫛型体および前記側板を前記格子空間の一列に
   隣接する他の一列へ移行させる工程とを順次繰り返すこ
   とを特徴とする燃料棒の挿通方法。