JPH0990093A - マニピュレータ付き移送容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 危険物の移送に用いる移送容器の移送物取扱
性を向上する。 【解決手段】 移送容器１０は、内部に収納空間を有す
る胴１１、その上部に設けられたワイヤ巻取機構３０、
胴１１の下部に半径方向に移動可能に設けられた開閉自
在の底蓋１７、胴１１の下部内に移動自在に設けられ胴
１１の下部開口から出没する内筒９５、胴１１内に移動
自在に設けられた昇降筒７１、昇降筒７１内に軸方向移
動自在、旋回自在及び傾倒自在に設けられた多段筒伸縮
機構５０及び多段筒伸縮機構５０の中心部フロート部材
に設けられた旋回及び傾倒自在の把持アーム９６を有
し、多段筒伸縮機構５０と把持アーム９６が協働して移
送物取り扱い用マニピュレータを構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放射性物体のよう
に人間から隔離した状態で取り扱うべき危険物の移送設
備に関し、特にかかる危険物を収納して運ぶための移送
容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】放射性物体等の危険性のある物体を運
搬、移送するに際しては、これを密閉容器などに入れて
安全性を確保することが行われている。例えば、原子力
発電プラントにおいて所定の燃焼を終えた所謂使用済燃
料は、再処理工場に送られ、そこで燃料棒は裁断され、
被覆管は容器に入れられて貯槽内で一時保管される。一
定期間の保管の後、次の保管地への移送等のため貯槽内
から取り出される。このような保管及び取り出し等を行
うことを目的として、次のような設備、装置等が提案さ
れている。即ち、図８を参照するに、天井部にプラグ１
０１で開閉自在に閉じられる開口１０３を備えた一時貯
槽１０５は、内部に貯蔵空間１０７を画成し、所定の深
さまで水１０９が入れられる。水１０９は、被覆管等の
放射性物体を入れた移送対象小容器１０８から出る放射
線を遮蔽するためのものである。そして、小容器１０８
を取り扱うマニピュレータ１１０が、一時貯槽１０５の
内部に設けられているが、その昇降マスト１１１の上端
は天井面に固定されている。昇降マスト１１１に昇降自
在に設けられ且つその軸回りに旋回可能の胴１１３は、
鉛直軸回りに旋回自在にアーム１１５を支持し、更にア
ーム１１５は先端に鉛直軸回りに旋回自在にアーム１１
７を支持している。小容器１０８を掴む把持アーム１１
９は、水平軸回り及び鉛直軸回りに旋回可能にアーム１
１５に取り付けられている。その結果マニピュレータ１
１０の胴１１３の旋回及び昇降、アーム１１５，１１７
のそれぞれの鉛直軸回りの旋回、並びに把持アーム１１
９の２軸回りの旋回を適宜組み合わせることにより、随
所の小容器１０８に接近、把持しこれを開口１０３の下
まで動かせるようになっている。

【０００３】小容器１０８を一時貯槽１０５の外部で移
送する移送容器１２０は、次のように構成されている。
即ち胴１２１の下部にレール１２３付きのフレーム１２
５が取り付けられ、ガイドブロック１２７付きの底蓋１
２９がレール１２３の上を動いて胴１２１の底を開閉す
る。胴１２１の上部には次のような揚重装置が設けられ
ている。ワイヤロープ巻き取りモータ１３１、ワイヤド
ラム１３３及び付属部材がカバー１３５の中に設置さ
れ、そこから延びたワイヤ先端のフック１３７が、胴１
２１の内部にぶら下がっている。又胴１２１の内側に洗
浄ノズル１３９が設けられている。

【０００４】以上のような一時貯槽１０５及び移送容器
１２０を取り扱う要領は次の通りである。図９に示すよ
うに、一時貯槽１０５の開口１０３の上に移送容器１２
０を整列して置く。そして底蓋１２７をレール１２３上
で動かして図示のように胴１２１の底を開く。次にプラ
グ１０１を水平に動かして図示のように開口１０３を開
き、フック１３７を移送容器１２０内から一時貯槽１０
５の貯蔵空間１０７内に降ろす。更にマニピュレータ１
１０を操作して、目標の小容器１０８を把持アーム１１
９で掴む。しかる後、マニピュレータ１１０の胴１１
３，アーム１１５，１１７及び把持アーム１１９を操作
して小容器１０８を開口１０３の下方に移動し、これを
フック１３７に掛ける（図１０）。更に、図１１に示す
ように、ワイヤロープ巻取モータ１３１によりワイヤド
ラム１３３を駆動してロープを巻き取り、フック１３７
に連結された小容器１０８を胴１２１内に引き上げる。
そして、洗浄ノズル１３９から洗浄液を噴出して小容器
１０８の外面を清浄にした後、プラグ１０１を動かして
開口１０３を閉じ、同様に底蓋１２７を戻して胴１２１
の底部入口を閉じる。その後、通常の荷役運搬装置を用
いて小容器１０８を目的地へ移送する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したような従
来提案の移送容器においては、単なる揚重設備しか具備
しておらず、一時貯槽内での移送対象物の取り扱いは、
貯槽内に設けたマニピュレータで行っていた。このため
一時貯槽内の貯蔵空間の実効保管容積が小さくなると
か、あるいは所定の保管容積を確保しようとすると貯槽
全体の大きさが過大になるという問題があった。又、遮
蔽水を入れる貯蔵空間内にマニピュレータを設けるた
め、その機能確保のための保守、点検等に制約があっ
た。又、移送容器内で移送物を洗浄するに際し、使用後
の汚染洗浄液が移送容器と貯槽との間から外部に飛散す
る虞れがあった。従って、本発明の課題は以上のような
問題点を完全に解消した移送容器を提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明による移送容器は、内部に収納空間を有する
胴、該胴の上部に設けられたワイヤ巻取機構、該胴の下
部に半径方向に移動可能に設けられた開閉自在の底蓋、
前記胴の下部内に移動自在に設けられ該胴の下部開口か
ら出没する内筒、前記胴内に移動自在に設けられた昇降
筒、該昇降筒内に軸方向移動自在、旋回自在及び傾倒自
在に設けられた多段筒伸縮機構及び該多段筒伸縮機構の
中心部フロート部材に設けられた旋回及び傾倒自在の把
持アームを有し、前記多段筒伸縮機構と把持アームが移
送対象物を把持して出し入れするマニピュレータを構成
している。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の実施形態を説明する。図１を参照するに、本発明に
よる移送容器１０は、放射線遮蔽機能を備えた胴１１を
有し、その下部に水平レール１３を備えたフレーム１５
が取り付けられている。胴１１の下部開口を開閉する放
射線遮蔽機能付き底蓋１７は、水平レール１３に嵌合す
るガイドブロック１９を下面に備え、駆動モータ２１に
よって水平方向即ち胴１１の半径方向に駆動されて開口
を開閉する。底蓋１７は、閉鎖時密封機能を奏するため
に上面にパッキン２３を備えている。

【０００８】胴１１の上部は、後述するようなワイヤを
通す穴を備えた放射線遮蔽機能付き上蓋２４で固定的に
閉じられている。上蓋２４の上に次の様なワイヤ巻取機
構３０が設けられている。即ち、上蓋２４の上にモータ
３１及びサポート３３が載設され、サポート３３に回転
自在に支持されたワイヤドラム３５の入力軸がカップリ
ング３７を介してモータ３１の軸に連結している。そし
て上蓋２４の上面に外周に沿って設けられたパッキン３
９を介してカバー４１が取り付けられ、モータ３１，ワ
イヤドラム３５等を外界から隔離している。前述のパッ
キン２３，３９は、共に中空構造で内部に空気を注入す
ることにより膨張して密封機能を発揮する。そして、モ
ータ３１によりワイヤドラム３５を駆動して図示しない
ワイヤを後述するように巻取り、又は繰り出す。なお、
カバー４３の中には、後述する空気供給用エアホースを
巻き取るホース巻取噐４３も設けられている。

【０００９】胴１１の中には、多段筒伸縮機構５０が懸
架されているが、その構造が図２に示されている。図２
を参照するに、多段筒伸縮機構５０の中心には、中空の
フロート部材５１が設けられ、これは前述のワイヤドラ
ム３５に巻き取られるワイヤ４５の先端が繋がれてい
る。多段筒伸縮機構５０の筒部材５３，５５及びフロー
ト部材５１は、軸方向に相対移動可能であり、筒部材５
３，５５の内面にそれぞれ突設された案内ローラ５７
が、フロート部材５１の外面の案内レール６１，筒部材
５５の外面の案内レール５９にそれぞれ係合案内され
て、相互間の旋回動作が防止される。筒部材５３，５５
の上端部及び下端部にはワイヤシーブ６３が設けられ、
先端がフロート部材５１の上端外周部に繋がれた伸長ワ
イヤロープ６５がシーブ６３間に巻装されている。伸長
ワイヤロープ６５の基端は、図示しないワイヤドラムに
巻き込まれている。従って、ワイヤ４５と伸縮ワイヤロ
ープ６５とを同期して繰り出せば、多段筒伸縮機構５０
は、図示の縮退状態で上下方向（図面において）に移動
し、伸長ワイヤロープ６５のみを巻き込めば２点鎖線に
示すように伸長する。これとは逆に、ワイヤ４５のみを
ワイヤドラム３５で巻き取れば、多段筒伸縮機構５０
は、伸長状態から短縮状態に戻る。

【００１０】再び図１を参照するに、多段筒伸縮機構５
０の上部を取り囲む昇降筒７１は、外面のローラ７３を
介して鉛直レール７５に案内されて昇降自在であり、そ
の鉛直レール７５は、胴１１の内面に軸方向に延びて固
定されている。昇降筒７１の中に軸方向可動に設けられ
たサポートリング７７は、内側に回転リング７９を旋回
自在に支持し、この回転リング７９と多段筒伸縮機構５
０の間にはサポートロッド８１とサポートリンク８３が
ピン接合により介装されている。サポートリンク８３に
は、傾倒シリンダ８５の上端がピンを介して連結され、
傾倒シリンダ８５のピストンロッドにピン接合されたリ
ンクアーム８７の下端がサポートリンク８３にピン接合
されている。前述のピストンロッドに更にピン接合され
たリンクアーム８９の下端が多段筒伸縮機構５０にピン
接合され、傾倒シリンダ８５の伸縮により多段筒伸縮機
構５０が傾倒するようになっている。サポートリング７
７は、その上の台座９１に旋回モータ９３が固定され、
その出力軸が図示しない歯車列を介して回転リング７９
を回転できるように構成されている。即ち、旋回モータ
９３により多段筒伸縮機構５０が鉛直軸回りに回動され
る。

【００１１】図２に示された多段筒伸縮機構５０の再外
側の筒部材の下端フランジに垂下するように取り付けら
れた内筒９５は、図１に示す収納状態では、胴１１の下
部内に位置している。従って、多段筒伸縮機構５０が後
述するようにワイヤ巻取機構３０の操作で上下すれば、
これに付随して胴１１の外へ動く。更に図２に示すよう
な多段筒伸縮機構５０のフロート部材の５１の下面に取
り付けられたサポート円板８４には、リング歯車９７が
設けられ、更にサポート円板８４には、アームサポート
９９がピン接合により取り付けられている。そしてサポ
ート円板８４に固定されたアーム旋回用モータ９８の出
力軸の歯車がリング歯車９７に噛み合い、このモータ９
８を駆動すると、アームサポート９９が旋回する。アー
ムサポート９９の両端部には、一対の把持アーム９６が
ピン接合され、把持アーム９６の先端内側に把持金具９
４が取り付けられている。把持アーム９６の基端（上
端）と、アームサポート９９の間には、アーム開閉シリ
ンダ９２が介装され、更にアームサポート９９とサポー
ト円板９５の間には、アーム首振りシリンダ８８が介装
されている。前述の傾倒シリンダ８５，アーム首振りシ
リンダ８８及びアーム開閉シリンダ９２は、通常のエア
作動シリンダでエアホース巻取噐４３から延びたエアホ
ース（図示しない）を介した空気の給排により伸縮し、
所要の作用を行う。従って、介装構造も通常のもので、
シリンダの一端及びピストンロッドの外端とを取付け側
にそれぞれピン接合している。

【００１２】次に如上の様な構造の移送容器１０を使用
して、前述のような一時貯槽１０５の中に収納されてい
る移送対象小容器１０８を取り扱う要領を図３乃至図７
を参照して順を追って説明する。但し、内部にはマニピ
ュレータ１１０は設けられていない。先ず図３に示すよ
うにプラグ１０１で閉じられた一時貯槽１０５の開口１
０３の上にこれに整列して移送容器１０を置く。そし
て、底蓋１７を駆動モータ２１により駆動してレール１
３の上で半径方向外方に動かして胴１１の下部開口を開
く。更にプラグ１０１を開口１０３外へ退出させると、
図４に示すようになる。図４は、更にワイヤ巻取機構３
０によりワイヤを繰り出して多段筒伸縮機構５０が、一
時貯槽１０５の貯蔵空間１０７内に降ろした状態を示し
ている。この状態では、内筒９５は、移送容器１０の胴
１１から下方に突出して、一時貯槽１０５の開口１０３
の中に入り込み、下端が開口１０３の下端面に一致して
止まっている。

【００１３】更に、伸長ワイヤ６５を巻き込み、ワイヤ
４５を繰り出せば、多段筒伸縮機構５０のフロート部材
５１が押し出されるように延びて望遠鏡が延びたような
形で多段筒伸縮機構５０が伸長する。これに加えて、傾
倒シリンダ８５により多段筒伸縮機構５０を傾倒すれ
ば、図５に示す状態となる。この状態では、把持アーム
９６は、移送対象の小容器１０８に接近しており直ちに
把持可能な位置にあるが、勿論図示しない内部観察装置
により事前に小容器１０８のある場所が探知され、旋回
モータ９３を駆動して多段筒伸縮機構５０を旋回し、傾
倒したときに把持アーム９６が目標の領域にくるように
している。同様の趣旨で、多段筒伸縮機構５０の伸長量
も調整されている。そして、移送対象の小容器１０８の
向きに合わせアームサポート９９及び把持アーム９６を
モータ９８により駆動旋回する。そして最終的にアーム
開閉シリンダ９２を駆動して把持アーム９６を閉じ、小
容器１０８を掴む。また必要に応じ、アーム首振りシリ
ンダ８８を伸縮して把持アーム９６の中心軸の角度も調
節する。

【００１４】次に、把持アーム９６で移動対象の小容器
１０８を掴んだまま、シリンダ８５及びアーム首振りシ
リンダ８８への空気給排経路を大気に開放すると共に多
段筒伸縮機構５０のフロート部材５１への空気供給を行
い、多段筒伸縮機構５０の収縮を行う。以上のような空
気の供給や大気開放及び小容器１０８の物理的特徴によ
りごく自然に図６に示すような状態になる。勿論、ワイ
ヤ４５，６５は、弛まないようにワイヤ巻取機構３０の
モータ３１及びワイヤドラム３５等を操作して巻き込ま
れる。同様な意味で、エアホース巻取器４３も駆動され
て、各シリンダに延びたエアホースを適宜巻き込む。以
上のように、多段筒伸縮機構５０の収縮及び復元作用
は、浮力を利用した自己復帰機能に拠ることにしたの
で、他の小容器等との衝突に際しても大きな衝撃は発生
しない。

【００１５】しかる後、ワイヤ巻取機構３０を使用して
ワイヤ４５、６５を巻き込み、多段筒伸縮機構５０及び
把持アーム９６に掴まれた小容器１０８を移送容器１０
の胴１１の中に引き込む。こうすると、多段筒伸縮機構
５０の上昇に連動して内筒９５も胴１１の中に引き込ま
れるが、その前に洗浄ノズル８６から洗浄水を噴射して
多段筒伸縮機構５０の外面及び小容器１０８の外面を洗
浄する。このように噴出された洗浄水は、その時点では
開いたままである開口１０３を通って貯槽１０５の中に
落下する。そして最終的に、駆動モータ２１を駆動して
底蓋１７を閉じ、更にプラグ１０１を動かして開口１０
３を閉じる。図示はされていないが、底蓋１７にはドレ
ーン管と電磁弁が設けられていて、小容器１０８等から
滴下した残留洗浄水を適切な別容器に排出することがで
きる。

【００１６】このようにして移送対象の小容器１０８を
完全に移送容器１０の中に収納したら、パッキン２３，
３９に空気を注入して膨張せしめ、胴１１の内部を密封
状態にして目的地に移送する。移送は、図示しない適当
な運搬機器により行われる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば移
送容器内に主として多段筒伸縮機構と把持アームとから
なるマニピュレータを出し入れ自在に設けたので、移送
対象物をそのマニピュレータのみによって移送対象物を
搬入、搬出でき、移送を効率的に行うことができる。
又、移送対象物を貯蔵する貯槽などにマニピュレータ等
の取り扱い機構を設置する必要がなくなりその構造も簡
潔化され貯蔵効率が良くなり、移送容器内のマニピュレ
ータの点検、修理等も簡単に行うことができる。さら
に、内筒が移送容器から外部に出ているときに洗浄が行
われるので、使用洗浄液の外部飛散を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施態様を示す全体立面図である。

【図２】前記実施形態の要部を示す部分断面図である。

【図３】前記実施態様の１操作段階を示す作用説明図で
ある。

【図４】前記実施態様の１操作段階を示す作用説明図で
ある。

【図５】前記実施態様の１操作段階を示す作用説明図で
ある。

【図６】前記実施態様の１操作段階を示す作用説明図で
ある。

【図７】前記実施態様の１操作段階を示す作用説明図で
ある。

【図８】従来装置の説明図である。

【図９】従来装置の説明図である。

【図１０】従来装置の説明図である。

【図１１】従来装置の説明図である。

【符号の説明】

１０ 移送容器 １１ 胴 １７ 底蓋 ２４ 上蓋 ３０ ワイヤ巻取機構 ３１ モータ ３５ ワイヤドラム ４５ ワイヤ ５０ 多段筒伸縮機構 ５１ フロート部材 ５３，５５ 筒部材 ６５ 伸長ワイヤロープ ７１ 昇降筒 ９５ 内筒 ９６ 把持アーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に収納空間を有する胴、該胴の上部
   に設けられたワイヤ巻取機構、該胴の下部に半径方向に
   移動可能に設けられた開閉自在の底蓋、前記胴の下部内
   に移動自在に設けられ該胴の下部開口から出没する内
   筒、前記胴内に移動自在に設けられた昇降筒、該昇降筒
   内に軸方向移動自在、旋回自在及び傾倒自在に設けられ
   た多段筒伸縮機構及び該多段筒伸縮機構の中心部フロー
   ト部材に設けられた旋回及び傾倒自在の把持アームを有
   し、前記多段筒伸縮機構と把持アームが協働してマニピ
   ュレータを構成していることを特徴とするマニピュレー
   タ付き移送容器。