JPS59144823A - 危険物収納容器における端蓋密封装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 この弁明は放射性物質゛またはその他の危険物を輸送す
るための容器に関し、更に詳しく　Ｇｊ：、かような輸
送容器の蓋ｄ５よび密１］装圃に関Ｊ−るものである。

〈従来技術〉 放射性物質や危険物を輸送する容器の幾つかはフランジ
型ジヨイントを備え１．：蓋を用いている。かようなＭ
はいくぶん嵩張り、＠送覆べき物質の性質によって必要
と−ａ　？する強度をもたらさない。

この種の一般的技術は、米国特許第４１９５４　、’＋
　７号、第３６９３８２２号、第３６１３９３９号、第
３４８４３１７号Ｊ＞よび第２８８９０６９号等に開示
されている。

〈発明の目的〉 この発明の目的は、放射性物質や危険物の輸送用容器を
提供することである。

本発明の別な目的は、かｊζうな輸送用容器の密封装置
Ｊ５　Ｊ：び蓋を提供づることにある。

本発明の更に別な目的は、放射性物質閉込め容器に用い
る経世で強度のある蓋を提供することにある。

その他の目的および利点は以下の説明から明らかになろ
う。

く発明の構成〉 上記ａ３よびその他の目的を達成するため、この発明に
よる放射性物質およびその他の危険物輸送用容器は、円
錐形の蓋を右し、その円錐形表面にはぞれぞれ○−リン
グを、組込んだ複数の溝を備えている。

更に詳しく述べるならば、この発明は放射性物質又はそ
の他の危険物用容器の新規な閉鎖手段に関する。この容
器は、危険物を収納するための内部室を形成する壁を持
つ一般に円筒、！Ｖ！の本体を有している。この内部室
の上端には着脱可能な端蓋を有している。この発明は、
この端蓋の密封装置の改良を含、むものである。この発
明の密封装置は、内部室の上端に配設された蓋受容部を
有している。この蓋受容部は一般に截頭円錐形をしてａ
５す、内部室の壁内に下方に向って内側にテーパーを付
した部分である。この蓋受容部の截頭円錐面にぴったり
と嵌合するような着脱自在の端蓋体が設けられている。

端蓋体はその円錐形表面に少なくとも一つの円周溝を有
してあり、この円周溝内にＯ−リングシールを収容づる
ようになっている。内部室の蓋受容部に端蓋体を固定す
るだめの手段も設（）られている。端蓋体の溝付き表面
は蜜月時および密封開放時に円筒形本体に対して回転し
ないので、Ｏ−リングの寿命が従来装置と比べて非常に
長くなる。

端蓋体には好ましくは複数の平行な円周溝を設け、金満
にＯ−リングシールを収容づ−るようになっている。端
蓋体を固定するための手段は、内部室の蓋受容部上りの
壁のねじ部分と嵌合Ｊるねじ付き栓体が好ましい。完全
に且つ堅く封鎖づるために、好ましくは、端蓋体と蓋受
容部との間で金属−金属接触がなされ、各Ｏ−リングシ
ールが対応する円周溝中で変形するまで、栓体をしっか
り締付ける。端蓋体には好ましくは漏洩検出手段を設け
る。好ましい漏洩検出手段は、端蓋体の中央部分に配設
されたキャピテイと、円周溝上方の円錐面上の点にこの
キャビティを接続するための通路と、容器からの漏洩を
検出づるために主１１ビテイに接続された検出装置とか
らなる。

この発明のＯ−リング付き円錐形蓋は、金属製圧力容器
と共に使用するように設計されており、この蓋が取付け
られる圧力容器の壁よりも一般に強度を有する。。この
発明の蓋は、例えば、２６０℃の高温から一４０℃の０
１貌の範囲で６．８９ＭＰａという高い内圧に耐えるこ
とがでさる密封条件をもたらす。閉鎖に際しては、密封
対向面は回転゛す゛ることなく、互いに圧縮される。こ
れによりＯ−リングの０＃ｉを長くづることができる。

密封操作に際して回転をんえるとＯ−リングを回転させ
捩れさせることになり、Ｏ−リングと接する密封面に傷
があるとＯ−リング表面を損１易させることになる。

この発明のＯ−リング蜜月構造は、Ｏ−リングに変えて
変形可能な金属面を用いた場合（二つの対面する円６１
Ｅ面間に変形可能な金属箔を挿入する場合）よりも、信
頼性が向上する。変形可能な金属箔は弾性がなく、正確
に挿入づることが難しく、裂けたりまたは折れ曲りやす
い。

この発明の○−リング密封構造は、累進的に次第に堅く
締付ける密封手段を与える。これは二つの対面する円錐
形表面に起因づ゛るらの′である。

二つの面が垂直の場合には、それらの間に配置したＯ−
リングの累進的圧縮をもたらさない。

この発明の円錐形密封装置は、特に放射性熱源用の輸送
容器に対して効果的である。

以下に図面を参照してこの発明の好ましい実施例につい
て詳ｊホづ−る。

以下に示す部、％、比率Ｊ″３にび割合は全て、特に言
及づる場合または当業者に明ら力＼な場合の他は、重量
を基準にしで表わしている。

第１図は本発明の円錐形Ｏ−リング密封装置および輸送
容器の実施例を示している。閉込め容器すなわち円筒形
本体１００は、円筒状セグメント１０４と、この円筒状
セグメント１０４の底縁に溶接された底部セグメント１
０８と、円筒４入セグメント１０４の頂縁に溶接された
頂部レグメン１−１１２からなる。−次閉込め容器にお
（、ｓで（よ、容器１００は代表的には高さ３２．３８
Ｃｎｌ　、内径ｉ２．８２ｃｍおよび外径ＩＣ１３０ｍ
を有しで（する。二次閉込め容器においては、容器１０
０１ま代表１内には１ｆｉｉ１さ４７．Ｏｃｍ、内径１
５．４０ｃｍおよび外径１６，８３０ｉｎを有している
。閉込め容器１００は例え（ま′、Ｕｔさ鈍しされた条
件の３０４ステンレス権ｈｓら構成され（その他の適当
なステンレス鋼また（ま適当ｒ、ｆｆ＆ＩＡ材料テモＪ
：イ）　、２６０℃’Ｆ　６．８９　ＭＰａの設ｎ１圧
力を容易にもたせることができる。環状台１１Ｇを閉込
め容器１００の底部に配置？ツして、容器を水平方向に
支持し蓋の緊締中に回転を昏旦止づ″る。

第２図に示すように、閉込めゝ容器１００の頂部セグメ
ン１〜１１２は外方に広がって（八る。１頁Ｈ’Ｈ１〜
レグメント１１２は、円筒状セグメント１０４と同じ内
径および外径を持つ下方部分１２０と、上方ｌ＼向って
外方へ傾斜づる中間部分づなわち蓋受容部１２４と、垂
直に延びる上方部分１２８とをもしている。上方部分１
２８は内面にねじ（１３２）ノ〕（刻まれている。中間
セグメンｌ−１２４の内面【ま、代表的には垂直に対し
で１ｏ°の角度で外方（こ広けられている。第１図およ
び第２図（ま二次容器の実施例を示している。第６図は
一次容器の実施例を示しており、中間セグメント１２４
の内面は内側に延長し−Ｃ底部リップ１３Ｇを形成して
いる。内部溝１４０は、中間・セグ′メント１２４と頂
部セグメント１２８との交差部の頂部セグメン１〜１１
２の内面に説けられている。中間セグメン１〜１２４の
水平通路１４４は内部溝１４０と連通している３、水平
通路１４４と内部溝１４０は、容器を加圧しながら蓋を
取外づ際に圧力を扱くための圧扱さ゛システムの一部を
形成している。

負）４図から明らかなように、円錐形密封体すなわち端
蓋体１４８は、底部ディスク部１５２と頂部゛円筒部１
５Ｇとを右し、これらの二つの部分は同じ垂直中心軸を
もっている。底部ディスク部１５２の外側リムの下方主
殻部１６０は、代表的には垂直に対して１０°の角度で
下方に向って内側に傾斜している。第１図に示したよう
に、底部ディスク部１５２は、その傾斜面が密に係合す
るＪ：うに頂部セグメント１２８中間部１２４の内側に
嵌込まれる。下方表面部分１６０は二つのＯ−リング用
円周ｉｆ４が設けられ、この溝１６４内にＯ−リング１
６８が配置される。

円錐形密封体１４８の頂部円筒部１５６（ユ中空Ｃあり
、幅の広い頂部通路（孔）１６８と幅の狭い底部通路（
孔）１７２とを有しており、底部通路内面にはねじが刻
まれている。頂部通路１６８と底部通路１７２とが交わ
る面は水平リム１７６となっている。ディスク部１５２
の中心の垂直通路１８０は底部通路１７２と連通してお
り、その頂部域で外方に広がっている〈“１８４）。デ
ィスク部１５２の水平通路１８８はディスク部のリムｈ
日ら中心の垂直通路１８０１＼延びており、！Ｍ１６４
の間に出口を有している。Ｏ−リンク１６８のどちらか
の漏洩は、キャビティ部ち通路１８０と１８８が加圧さ
れ、圧力低下の割合を測定することによって好ましく検
出される。（下方の○−リング１６８における漏洩は、
通路１８０および１８８を介して検出することができる
。上方の○−リング１６８におりる漏洩は内部溝１４０
ｉ１３よび通路１４４を介して検出することができる。

）　従来装置における漏洩検出装置は図示していない。

第１図を参照すると、栓１９２は下部円錐部分１９Ｇを
有し、垂直通路１８０の上部円錐形セグメント１８４を
取外し自在に塞ぐために配置されている。

押えナツト２００をねじ込むことによって、栓１９２を
取外し自在に正しく保持することができる。

１’］　４ｆｌ形密封体のナツトづなわち栓体２０４は
底部ブー（スフ部２０８と−Ｌ部円筒部２１２を有して
いる。円錐形密封体ナツト２０４は、好ましくはアーム
コ　ティ１〜ロニツク（３０（△ｒｍｃｏ　　Ｎ　：ｔ
ｒｏ−ｎｉｃ６０）ステンレス鋼でできており、容器１
０　（＋にねじ込む際の賀り（ｇ１口ｌｉｎｇ）に抵抗
でさ″るようにされている。中心口２１６は下部通路２
２０　、上部通路２２４およびリム２２８（第３図）を
右している。下部ディスク部２０８の外側リムは外面に
ねじが刻まれている。第１図に示ｔ　Ｊ、うに、円錐形
密封体ナツトがねじ込まれ円錐形密封体１４８を閉込め
容器１（１Ｆ１と密１１係台状態で保持づる１、頂部円
筒部１５Ｇの溝２３２は保持環２３（つを有し、この保
持環は円錐形密封体ナツト２０４と円錐形密封体１５６
とを回転自在に保持している。上部円筒部２１２の四つ
の水平孔２４０は、円ｆｌｉｔ形密封体ナツト２０４を
締付けたり緩めたつづるために］−具を挿入づるもので
ある。

保護カラー２４０は、円筒部２４４と伸長したり−ｙブ
２４８を右し、容器内に円錐形密封体１４８と押えナラ
ｌ−２０４が挿入されていないときに容器１００の上部
１１２内へ嵌込まれる。

エラストマー製のＯ−リンク、例えばビ１〜ン”ＧＬＴ
”　　（Ｖｉｔｏｎ　　”ＧＬＴ”　）（パーカーコン
パウンド（ｐ、　ａｒｋｃｒ　Ｃｏｍｐｏｕｒ＋ｔｌ　
）＼／　８：Ｌ’＋−７！＋　）製のＯ−リングか好ま
しく用いられる。

〈発明の効果〉 この発明の円錐形Ｏ−リンク密刊菰隋は非常に強く、溶
接ジヨイントに匹敵づる漏洩率ｌ〈ｌｅａｋａｇｅ　ｒ
ａｔｅｓ　）を有し、３１６°Ｃまで使用ｉＴＪ能であ
る（この温度は、ビ１ヘン○−リングに対するメーノＪ
−の定格より１１２°Ｃ高い）。燕−は長い間輸送容器
の弱点となっていたか、この問題はこの発明によって解
消される。蓋取外の輸送容器の設δ」はＡ　Ｓ　Ｍ　Ｅ
コードに基づいているが、蓋の設計は設計者にまかされ
ている。

この発明の円錐形○−リングシールの一つの特徴はその
構）：与が簡単であることであわ。部品の全ては容易に
取替えることがでさ、（フランジのように）包装の全体
の寸法を増加さけることかない。○−リングが組込めら
れる限り、ジョイン１へを密封する最も簡単な方法は○
−リングである。かような密封装置は殆んど全−Ｃの寸
法の円筒容器に対して適用することができる。

高圧用途に対しでは、蓋を閉込め容器の壁よりｂ強くす
ることができる。基準容器を１２．４Ｍ　Ｐ　ａで静水
圧試験を施し、昇温上内圧６．８９Ｍ　Ｐａで試験した
。この種の蓋を重水素ガスを用いて室）品で４１４ＭＰ
ａまで試験したが、漏洩は認められなかった。この密封
構造は非常に低い漏洩率であった。３１６’Ｃで４時間
咳した前後のｌ＼ツリウム、８９Ｍｐａで測定した１ｌ
ｉｉｆ洩率（標１１（条件を！！１Ｍと覆る）は、バッ
クグランドの２　Ｘ　１０　　ｓｔｄ、ｃｃ／　ｓｅｃ
よりも少なかった。

この密封構造は漏洩試験用［１を有している。

すなわちこの“′円錐形○−リング密月構造″は、△Ｎ
ＳＩ　　Ｎｌ／１，５、パラグラフ６．４の要求に適う
自らの漏洩検出口をもっている。これによって、ＮＰＣ
の装荷後漏洩試験要求を満たすために必要な装置を簡略
化することができる。

この発明の密封装置は高温の用途にも使用することがて
゛きる。Ｏ−リンクのメーカーは、ヒドン“’　Ｇ　Ｌ
　Ｔ　”エラストマーを２０４℃まで使用、可能と定格
している（　ｐ　ａｒｋｃｒ○−ｒｉｌｌＱ　　Ｃａｔ
−ａＬｏｇ　５７００．２〜５頁〉。これは、この○−
リングが２０４°Ｃ以上で強度を失い、圧力によって蓋
の隙間から押出されるためである。この発明の円錐形密
封構造は実質的に隙間が存右しない。

容器の材料は、同じ熱膨張係数をもつように選定される
。代表的には、蓋は１コ錐傾斜１：１゜で金属−金属接
触を達成するように締付（づられ、この場合押しナツト
は、蜜月領域に　０　、０２　！＋　ｍ　ｍのクラック
が形成される前に加圧によって０．２５ｍｍ変形されな
ければならない。従って、臂ぺｉ、　（１１１では、こ
の○−リングは蓋内部に完全に組込まれている。この円
錐形密封構造は３１６℃で゛４１１．′ｉ間試験したが
閉込め損失はなく、また、４１８℃で６．８９へ４Ｐａ
で破損覆るまで試験しＩＣ８この発明の円錐形蓋は、従
来のフランシイ」き蓋よりも幾つかの軸点を右している
。この発明のｉ：１構造は、特定の容器に対して　１　
、３ｃｍだ［プ外１′ｆ、を増加させるが、一方、同じ
容器に対して従来のフランジ付き蓋は２１．３ｃ口１（
３８，ＩＣＩｎ外径−ＩＧ、８ＣＩｎ公称）だけ外径を
増加させる。隔離された成用性物質輸送包装にとって、
容器の刈払は非１；ｉに重要である。火災に際して熱的
保護のために１５　、２４１’、ｎｌの隔置が必要とな
る場合、減少しｌζ外仔はより少ない隔置、より少ない
包装、輸送中当りのより多い充填等を必要とり−る。ｊ
、−Ｌ線用に用いられる従来のフランシイ号さ・霜は、
ターンカタ［ｊグ（１−ｕｒｎ　Ｃａｔａｌｏｇ）　　
３１１．１４７頁に記載されティる１５．２４ｃｍ　−
６，２ＭＰ　ａフランジでＣルる。この発明の円錐形蓋
は６．８９ＭＰａ用として定格されており、丁度５．９
ｋｇの小開を有づるが、この６．２Ｍｐａ用のフランジ
は９８ｋｇの単量がある。輸送業務においては、最初に
容器に組立てる際および容器に゛装荷し運搬づる際のい
ずれにも、千伍が多くなればコストも高くなる１、この
発明の円１１Ｆ形筋は、ＡＮＳＩ　　Ｎ１４．５７ （−：：　１０　　ａｔｍ　ｃｃ／ｓｅｃ　）に従って
試験したところ完全な耐漏洩性を示した。この密」」構
造はＯ−リングの一つが壊れても余分がある１、従来の
フランジで（よ１０　　ａｔｍ　ｃｃ　’　ｓｅｃの自
４）届洩ゴにをもたけることが困難である。この発明の
燕は、一つのナツトを所定の目印まで回転させるたけで
密１」が得られる。フランシイ・」さ燕は直径２．８６
ｃｍの１２個のポル１へを右し、紬イー１け順序通りに
予め決められたトルクＣ締イ９１ノな［すねぼならない
。この発明の蓋は組立て０寺に自動的に位置合せがなさ
れる。フランジイヌ」き蓋では、人間が放射方向にガス
クツｌ−ど二つのフランジを位置合せしなければならず
、密」１面がｎいに網打に締付けられていることを確認
する必要がある。この発明の蓋（壽再使用可能であり、
ガスウッド設置面のアップセットは生じることがなく、
消耗品は市販のＯ−リングである。フランジ付き蓋にお
いては、密封を得るｊζめ高いボルト圧゛力が必要とな
るため、ガスケットの表面は］ζ１傷しやすい。この発
明の蓋は、容器の壁より強いものである。一つの試験に
おける水圧破損は、管壁において５５．１６　Ｍ　ｐ　
ａで破損したが、この発明の蓋は永久的に変形しなかっ
た。過剰の圧力をｍえたと込゛には、従来のフランシイ
ＮＪさジコインｉ−におけるボルトは延びで密封状態を
なくづてあろう。放Ｑ・ｊ性物質の輸送用包装において
は、物質の閉込めが非常に重要になる。従って、その定
格の８イ８の圧力まで破損しないような薔は、所定の定
格を僅かに越えた条件で漏洩が増加りるボルト締の蓋よ
りも通かにづぐている。

組立て後に漏洩を試験できることは非常に有利′Ｃ：′
ある。この発明の蓋の二重のＯ−リンクは、それらの間
に検出試験用口をもっている。この発明の蓋は、閉込め
容器の加圧と＊＠性動物質挿入を行なうことなく漏洩を
試験できるｇフランジイＪａ蓋の構造では、容器全体を
ｈｎ圧づる必“冴かあり、ぞのため別な口が必要となり
、放射性物′１″′ｒの包装にとっては非常に望ましく
ない。

４１１馬下で密封できることも重要である。この発明の
蓋は同じ材料から作られているため、熱１膨服が最小で
ある。膨張が生じる場合、１／１０叩ちｚＯｏの傾斜が
、Ｏ−リングが押出される間°隙を減少さ往蓋の破損を
減少させる。

フランジ付きの場合、昇温によってポル１〜とフランジ
の間の熱膨服の１１Ｗ題を生じ、この結果密封表面に間
隙が形成されガス）７ツトの膨張が起る。

以上を要約づると、この発明は円ｉｔし形のλ゛３を右
する、放射性物質およびその仙の危険物の輸送用容器を
提供Ｊるものであり、熱の円相形表面には１本または数
本の溝を有し、８溝には○−リングが組込まれている。

以上の説明は、この発明の好ましい実施例についての説
明である。本発明はこの″ＪＳ施例に限定されるもので
はなく、特許請求の範囲内Ｃ多くの変形が可能であるこ
とは当業者にとって理解できるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、輸送容器に、取イ・」りたこの発明の密封装
置の実施例を示す長手方向断面図である。 第２図は、第１図の輸送容器の長手方向断面図で゛ある
。 負′５３図は、第１図の端蓋の固定手段を示す断面図で
ある。 ′；ｉＳ４図は、第１図の端蓋を承り断面図である。 負〕５図ＬＬ第１図の保護カラーを示す断面図である。 第６図はこの発明の別な実施例を示づ断面部分図である
。 １００・・・容器（円筒形本体）、１０４・・・円筒状
セグメン１へ、１０８・・・底部セグメント、１１２・
・・頂部ヒグメント、１２４・・・頂部セグメント中間
部分（蓋受容部）、１２８・・・頂部セグメント上方部
分、１４８・・・円錐形密１４体（端蓋体）、１６０・
・・円錐形密封体の下方表面（端蓋体の円錐形表面）、
１６４・・・Ｏ−リング用円周溝、１６１（・・・Ｏ−
リング、２０４・・・円錐形密封体の押えナツト（端蓋
体固定栓体）。 ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、危険物を収納づ−る内部室を形成りる壁と該内部苗
   の上端に置かれる着脱可能な端燕とを有する円筒形本体
   からなる危険物収納容器にあ（プる端蓋の密封装置であ
   って、ａ〉前記内部室の上端に設置され、かつ該内部室
   の壁内に下方に向って内側にテーパーを付しｔ、−ｈａ
   頭同円錐形部分らなる蓋受容部と、１１〉該Ｓ受容部の
   截頭円錐形部分とぴったりと１０；合づ゛る円錐形表面
   を有し、かつ該円Ｃ１Ｆ形表面にはＯ−リングを嵌込ん
   だ少なくとも一つの円周溝を有する着脱自在な＃ｊ蓋体
   と、Ｃ）該内部室の蓋受容部に前記端蓋体を固定するｌ
   ζめの栓体とからなるこ々を特徴とづる危険物収納容器
   における端蓋密封装置。 ２、前記栓体は、前記端蓋体と前記蓋受容部との閂に金
   属−金属接触をもたらしかつ前記○−リングが前記円周
   ！ｆｌ’ｉ内で変形づるまで堅く締ｆすＦノることがで
   きる−しのである特：１’ｆ　Ｒ１’！求の範囲第１項
   記載の密１ｊ装置。 ３、前記栓体は、前記内部７σの蓋受容部より上方の壁
   に設けたねじ部と係合するねじイ」栓体である特許請求
   の範＋＋１１りＪ２　Ｊｉ３記載の畜月荻１と７゜