JPS5870996A - 粋末状原料から圧搾半成品を製作する圧搾装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、母型台の中にありかつ粉末状原料を収容する
ために圧搾ツムに付属された母型穴を有している母型と
、前記母型穴に粉末状原料を充填するために可動アーム
に設けられ母型台の上を摺動できかつ母型台に接してい
る充填シューとを有し、この充填シューが母型台に向け
られかつ充填補助装置を持った出口開口を有し、配量装
置が設けられている粉末状原料の貯蔵槽にホースを介し
て接続されているような粉末状原料特に粉末状の原子核
燃料から圧搾生成品を製作する圧搾装置に関する。

かかる圧搾装置はすでに市販されている。市販されてい
るこの圧搾装置の充填シューには摺動格子が配置され、
との摺動格子は充填補助装置として粉末状原料の母型穴
への充填を支援する。さらに粉末状原料の貯蔵槽は、充
填シューに送られる粉末状原料を配量するための配量装
置として平らなスライド弁を持った開放形のホッパであ
る〇しかしこの圧搾装置の充填シューにおける振動格子
は、充填シューが母型台に向けて持っているパツキンに
おいて粉末状原料がかなり漏出してし捷う０さらに貯蔵
あるいは搬送缶から開放形ホッパへの粉末状原料の１は
激しい飛散作用を生じてしまい、これは同様に粉末状原
料の損失を生ずる。

かかる損失はまた、充填シューに導びかれる粉末状原料
を配量するため開放形ホッパに装備されているスライダ
弁においても生ずる。

上述の損失は特にＵＯ２あるいはＵ　Ｏ２／Ｐ　ｕＯ２
粉末のような粉末状の原子核燃料の加工の場合に特に問
題である。というのはこの粉末状の原子核燃料は非常に
高価であるばかりでなく、毒性があり放射性をおびてい
るからである。

このことは特にプルトニウムを含む粉末状の原子核燃料
に対して適用される。この原子核燃料は作業員の毒性お
よび放射性負荷を避けるために基本的にはいわゆるグロ
ーブボックスの中において加工される。このグローブボ
ックスの内部室は外気に対して粉末密に密封されている
。

市販されている圧搾装置は飛散作用および充填シューに
おける粉末漏洩があるので、粉末状の核燃料を加工する
ためには大きすぎ、この圧搾装置はグローブボックスの
中に設置して運転する場合、このグローブボックス内に
おいてがなりの掃除作業が生じ、この掃除作業は規則的
に繰返され、たとえばプルトニウムを含む粉末状の原子
核・燃料を加工する場合、作業員に大きな放射線負荷を
生じてしまう。

本発明の目的は、その対策を講すること、および粉末状
の原料から圧搾生成品を作る際の圧搾装置における飛散
発生および粉末損失を防止することにある。

本発明によればこの目的は、冒頭にのべた形式の圧搾装
置が、充填シューの出口開口の中に充填補助装置として
ふるい車が配置され、ポースと貯蔵槽との間に配量装置
としてその中に搬送スクリュが同心的に存在している管
が接続され、貯蔵槽が缶状の載置部品とこの缶状の載置
部品の長手軸心に関して偏心して配置されかつ搬送スク
リュ付きの管に通じている出口開口とを持った基礎部品
を有し、缶状の載置部品の開口に連結部品が置がしかつ
缶状の載置部品の長手軸心に対し偏心して配置された流
出孔を有し、前記連結部品が基礎部品と連結部品との間
にある蓋部品に付属され、この蓋部品が同様に缶状の載
置部品長手軸心に対し偏心して配置された流出口を備え
、連結部品および蓋部品が互に缶状の載置部品の長手軸
心を中心として、連結部品にある流出孔、蓋部品にある
流出口および基礎部品にある出口孔が一致するような位
置に回転できることを特徴とすることによって達成され
る。

ふるい車がたとえばその円周に裂目を備えており、ふる
い車が回転する場合にその裂目によって、粉末状の原料
は充填シューの出口開口から母型穴の中に流れこむ。こ
の場合充填シューと母型台との間の粉末状原料の流出損
失を生じてしまうような充填シュートにおける振動運動
は防止される。

ホースと貯蔵槽との間に配量装置として接続されかつ搬
送スクリュが同心的に設けられた管は、この同心仲な搬
送スクリュを完全に覆い、同様に配量装置における粉末
状原料の損失が生じることを防止する。

缶状の載置部品の場合、たとえば粉末状原料に対しねじ
蓋付きの中空円筒状の搬送缶あるいは貯蔵缶が対象とな
る。そのねじ蓋を外した後連結部品がその缶にねじ止め
され、蓋部品で閉鎖される。

それからその缶は連結部品および蓋部品とともに基礎部
品の上にのせられる。連結部品にある流出孔、蓋部品に
ある流出口および基礎部品にある出口孔が一致された場
合に、粉末状の原料は飛散することなくそれによって粉
末状原料の損失なしに搬送あるいは貯蔵缶から搬送スク
リュの管の中に送られ、その搬送スクリュで送られる。

この圧搾装置はさらに、ふるい車が振動なしに駆動され
、それによって母型台の上で充填シューに存在している
パツキンの交換がほとんど必要がないという利点を有し
ている。さらにふるい車およびその軸受は振動格子に対
する案内装置よりも非常圧僅かしか摩耗しないので、作
業員が大きな放射線負荷を受けてしまうような長くそし
て費用のかかる修理作業はこの圧搾装置によれば回避さ
れる。

ふるい車が羽根車であり、この羽根車が出口開口で規定
される平面と９０°あるいは少なくともほぼ９０°の角
度をなしている回転軸心を有していると有利である。か
かる羽根車は次のような粉末ブリッジを打ちこわす。す
なわち充填シューの出口開口において母型台の上に形成
され、そのだめに母型穴が粉末状の原料で均一に充填で
きなくなってしまうような粉末ブリッジを打ちこわす。

以下図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明す
る。

第１図に基づく圧搾装置は母型台２とスタンド３とを有
している。母型台２にはこの母型台２に対し垂直に開い
ている母型穴５を持った母型４がある。

スタンド３には水平に配置された管６がボルト８を持っ
たフレーム７を介して支持されている。

この管６の中には円心的な搬送スクリュ９があり、管６
はこの搬送スクリュ９と共に配置装置を形成している。

この搬送スクリュ９の一端にはたわみ軸ｌＯが接続され
ており、このたわみ軸１０は電動モータ（図示せず）の
軸に連結されている。

管６は一端にニップル部分３０を有し、管６の内部室は
このニップル部分３０の中に開口し、このニップル部分
３０は垂直に下方に向いた短管１１を有している０この
短管１１にはポリ塩化ビニール製の変形可能なホースの
一端が置かれ、このホース１２の他端は充填シュー１４
の短管１３に置かれている。

この充填シ二一１４は母型台２に置かれており、二股ア
ーム１５に設けられている。この充填シュー１４はアー
ム１５によって母型台２の上を第１図において右から左
へおよび左から右へ、すなわち前後に移動できる。

充填シュー１４は截頭円錐状の内部室を有し、この内部
室は出口開口２０に向って細められ、母型台２に向けら
れている。この内部室の中には光横シ二一１４の短管１
３が開口している。出口開口２０の中にはふるい車とし
て回転軸付きの羽根車１６が配置されている。この羽根
車１６は出口開口２０で規定される平面と９０°の角度
を成している０羽根車１６の母型台２側の端面は平らで
平滑であり、充填シュー１４が母型台２にのっている平
らで平滑な設置面１４ａに接しているＯ出口開口２０伏
環状のフェルトパツキン１７によって取囲まれ、このフ
ェルトパツキン１７は同様に環状の接置面１４ａの中に
埋設されている。羽根車１６はたわみ軸１８に接続され
、このたわみ軸１８は電動モータ（図示せず）の軸に連
結されている。

たわみ軸１０を持った管６の端部にはブツシュ２１があ
り、このブツシュの外周は断面矩形をしている。このブ
ツシュ２１の胴部は上側に貫通口２１ａを有し、この貫
通口２．１ａは管６の円胴にあり搬送スクリュ９の搬送
口に通じている貫通口６ａと一致している。ブツシュ２
１の外側において上には、粉末状原料の貯蔵槽の基礎部
品２２が、この貯蔵槽に付属する缶状の載置部品２３と
ともに置かれている。基礎部品２２の底には載置部品２
３の長手軸心２３ａに対し偏心して出口孔２２ａがあり
、この出口孔２２ａはブツシュ２１にある貫通口２１ａ
および管６の円胴にある貫通口６ａと一致している。

缶状の載置部品２３の開口２３ｂで中空円筒状の連結部
品２４が載置部品２３にねじ止めされ、この連結部品２
４は、缶状の載置部品２３の長手軸心２３８に対し偏心
して連結部品２４の底に配置された流出孔２４ａに向っ
て内側が漏斗状に細められている。

連結部品２４と基礎部品２２との間には壷形の蓋部品２
５があり、この蓋部品２５はその底に同様に缶状の載置
部品２３の長手軸心２３ａに対し偏心して配置された流
出口２５ａを有している〇蓋部品２５は、缶状の載置部
品２３が基礎部品２２の上に軍かへていない場合に、連
結部品２４にある貫通孔２４ａを閉鎖する〇 基礎部品２２、蓋部品２５および連結部品２４にある差
込み、軸方向溝およびピンのような適当な案内および鎖
錠装置によって、缶状の載置部品２３が、基礎部品にお
ける出口孔２２ａが蓋部品２５における貫通口２５ａと
一致している場合にのみ、基礎部品２２の上に置けるよ
うにできる。

その鎖錠装置は、連結部品２４が蓋部品２５と共に基礎
部品２２の上に置かれている場合にのみ、缶状の載置部
品２３が連結部品２４と共に、基礎部品２４にある流出
孔２４ａが流出口２５ａおよび出口孔２２ａと一致する
まで缶状の載置部品２３の長手軸心２３ａを中心として
蓋部品２５ａに対して回転できるようにする。

第１図には母型台２にある母型４の母型穴５の上に上側
圧搾ラム３１が示されており、この圧搾ラム３１によっ
て母型穴５に詰められていた粉末状原料は圧搾生成品に
圧搾される。

第１図および第２図に基づく圧搾装置を駆動するために
またとえばＵＯ２／ＰｕＯ２粉末が入っている缶状の載
置部品２３がその垂直上方に向けられた開口２３ｂが開
けられる。このことによって開口２３ｂには蓋部品２５
が存在している連結部品２４がねじ止めされる。この場
合連結部品２４にある流出孔２４ａは蓋部品２５によっ
て閉鎖される。

それから垂直下方に向けられた開口２３ｂと連結部品２
４とを持った缶状の載置部品２３は蓋部品２５と共に基
礎部品２２の上にのせられ、それによって蓋部品２５に
ある流出口２５ａは基礎部品２２にある出口孔２２ａと
一致する。缶状の載置部品２３を連結部品２４と共に蓋
部品２５に関し缶状の載置部品２３の長手軸心２３ａを
中心として回転することによって、連結部品２４にある
流出孔２４ａは蓋部品２５にある流出口２５ａと一致さ
れる。それによってＵＯ／ＰｕＯ２粉末は缶状の載置部
品２３から管６内にある搬送スクリュ９に損失なしに流
れこみ、この搬送スクリュ９によって同様に損失なしに
ニップル部分３０に送られる。この粉末はニップル３０
からさらに損失なしにホース１２を通って母型穴５の上
にある充填シュー１４の内部室に流れこみ、そこから回
転している羽根車１６によって母型穴５の中に流れこむ
。

それから充填シュー１４はアーム１５によって第１図に
おいて母型台２の上を右へすなわち後方へ移動されるの
で、上縁まで粉末原料で充填された母型穴５は自由にさ
れる。続いて上側圧搾ラム３１が母型穴５の中に挿入さ
れ、母型穴５の中にある粉末は圧搾生成品を形成しなが
ら母型穴５内にある下側圧搾ラム（第１図には図示せず
）に対して押圧される。上側圧搾ラム３１を第１図に示
された出発位置に戻した後、母型４と母型穴５内にある
下側圧搾ラムとの相対運動によって母型穴５内に形成さ
れた圧搾生成品はこの母型穴５から母型台２の上に突出
され、この圧搾生成品は第１図において母型台２の上を
再び右から左へすなわち後から前へ移動される充填シュ
ー１４によってそこから貯蔵槽（図示せず）に移動され
る。右から左へすなわち後から前へ案内されるこの運動
の終端位置において充填シュー１４は再び母型穴５の上
に位置し、この母型穴５は充填シュー１４によって新た
めてＵ　Ｏ／Ｐ　ｕ　Ｏ２粉末が詰めこまれる。

羽根車１６の円周にある羽根が充填シュー１４の出口開
口２０およびそれに１共な９て母型台２によって規定さ
れた平面に対し９０°以外の傾斜角を形成している場合
に、特に良好なふるい作用が得られる。

充填シュー１４におけるＵ　０２　／Ｐ　ｕ　Ｏ２粉末
の充填レベルが常に同じ高さでのり、それＫよって母型
穴５内の粉末の充填料が常に同じ値であるとよい。それ
てよって上側ラム３１によって均一な密度に圧縮される
すべての圧搾生成品の高さおよび重量は同じになる。し
たがって充填シュー１４内に電気的なコンデンサ電極が
配置されていると有利である。かかる電気的なコンデン
サ電極は好ましくけ充填シュー１４の内部室にある羽根
車１６の金属軸受１９であり、この金属軸受１９は対向
電極としての金属母型台２と共に容量形充填レベル表示
器を形成する。この容量形充填レベル表示器は測定セン
サとして図示されていない制御器に接続され、この制御
器によって搬送スクリュ９のたわみ軸１０に連結された
電動モータ（図示せず）の回転数が制御される。

粉末原料の中に送られ、そこで場合によっては故障を生
じてしまうような金属的な破片が生ずることを防止する
ために、管６およびホース１２が合成樹脂たとえばポリ
エチレンで作られ、−万骨６内にある搬送スクリュ９が
特殊鋼で作られていると良い。

同様に金属的な破片が生ずることを防止するだめおよび
容量形の充填レベル表示器を容易に形成できるようにす
るために、充填シュー１４のケースが同様に合成樹脂好
ましくはポリエチレンで作られていると良い。

充填シュー１４がアーム１５にヒンジ結合されたレバー
３２によって空気圧的に常に一様な押圧力で母型台２１
ＣＲし押圧される。このことによって充填シュー１４内
にあるフェルトパツキンの均一な消耗がこのパツキン１
７の手動調整を必要とすることなしに達せられる。充填
クユー１４が母型台２のＬの移動方向に対し直角な回転
軸心２９を中心として玉軸受２８を介して回転可能に可
動アーム１５に支持されていると良い。このことによっ
て充填シュー１４は母型台２の振動に良好に追従し、そ
れによってかかる振動運動の間でも充填シュー１４内の
フェルトパツキン１７が母型台２に接触し、このパツキ
ン１７を通過する粉末原料の損失は避けられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく圧搾装置の断面図、第２図は第
１図における圧搾装置の部分平面図である。 ２・・母型台、　４・・・母型、　５・・・母型穴、　
６・・・１４・・・充填シュー、　　１９・・コンデン
サ電極、２０・・出口開口、　２２・・基礎部品、　２
３・・・載置部品、　２４・・・連結部品、　２５・・
蓋部品、２８・・・玉軸受、　２９・・・回転軸心。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）母型台の中にありかつ粉末状原料を収容するために
   圧搾ラムに付属された母型穴を有している母型と、前記
   母型穴に粉末状原料を充填するために可動アームに設け
   られ母型台の上を摺動できかつ母型台に接している充填
   シ二一とを有し、この充填シューが母型台に向けられか
   つ充填補助装置を持った出口開口を有し、配置装置が設
   けられている粉末状原料の貯蔵槽にホースを介して接続
   されているような粉末状原料から圧搾生成品を製作する
   圧搾装置において、充填シュー（１４）の出口開口（２
   ０）の中に充填補助装置としてふるい車（１６）が配置
   され、ホース（１２）と貯蔵槽゛との間に配量装置とし
   てその中に搬送スクリュ（９）が同心的に存在している
   管（６）が接続され、貯蔵槽が缶状の載置部品（２３）
   とこの缶状の載置部品（２３）の長手軸心（２３ａ）に
   関して偏心して配置されかつ搬送スクリュ（９）付きの
   管（６）に通じている出口開口（２２ａ）とを持った基
   礎部品（２２）を有し、缶状の載置部品（２３）の開口
   （２３ｂｌに連結部品（２４）が置かれ、この連結部品
   （２４）が缶状の載置部品（２３）の開口（２３ｂ）Ｋ
   連通しかつ缶状の載置部品（２３）の長手軸心に対し偏
   心して配置された流出孔（２４ａ）を有し、前記連結部
   品（２４）が基礎部品（２２）と連結部品（２４）との
   間にある蓋部品（２５）に付属され、この蓋部品（２５
   ）が同様に缶状の載置部品（２３）の長手軸心（２３ａ
   ）に対し偏心して配置された流出口（２５ａ）を備え、
   連結部品（２４）および蓋部品（２５）が互に缶状の載
   置部品（２３）の長手軸心（２３ａ）を中心として、連
   結部品（２４）にある流出孔（２４ａ）、蓋部品（２５
   ）にある流出口（２５ａ）および基礎部品（２２）にあ
   る出口孔（２２ａ）が一致するような位置に回転できる
   ことを特徴とする粉末状原料から圧搾生成品を製作する
   圧搾装置。 ２）ふるい車（１６）が羽根車でありこの羽根車が出口
   開口（２０）によって規定される平面と９０°あるいは
   少なくともほぼ９０’の角度を成す回転軸心を有してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧搾装
   置。 ３）羽根車の円周にある羽根が出口開口（２ｏ）によっ
   て規定される平面と９００以外の傾斜角を成しているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の圧搾装置。 ４）充填シュー（１４）の中に電気的コンデンサ電極（
   １９）が配置され、このコンデンサ電極（１９）が対向
   電極としての母型台（２）と共に容量形充填レベル表示
   器を形成していることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の圧搾装置。 ５）ホース（１２）と貯蔵槽との間に接続されだ管（６
   ）が合成樹脂好ましくはポリエチレンで作られ、管（６
   ）内にある搬送スクリュ（９）が特殊鋼で作られている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧搾袋Ｗ
   ０６）充填ンユ（１４）のケースが合成樹脂好ましくは
   ポリエチレンで作られていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の圧搾装置０ ７）充填シュー（１４）が玉軸受（２８）を介してその
   摺動方向に対し直角な回転軸心（２９）を中心として回
   転可能に可動アーム（１５）に支持されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧搾装置。