JPS59147776A - 針金の切断方法および装置 - 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】 本発明は核燃料棒または針から隔置針金を切断する方法
および装置に関し、特に大きな支持体上に載置された細
くて長い金属部材を切断する場合に使用し得る方法およ
び装置に関づる。

核燃料棒が作動を停止した時に該燃料棒から隔置針金を
釈放するために現在使用されている方法は一般的に機械
的な方法であり、針金を小さな切片に切断する前に、先
ず燃料棒に対する針金の固定点を、回転工具の使用によ
り釈放し、または針金および溶接点を電弧または高周波
供給源により溶融する段階よりなり、常に機械的な方法
が使用されている。このような非反復的な方法において
は前記針金の位置、すなわち棒に対するその配置を確認
する必要があり、かつ針金を釈放した後は該針金を小さ
な切片に切断することは必ずしも容易ではない。

本発明の目的は、前記隔置針金位置の検出を必要とする
ことなしに該針金を確実に切断し、かつ１金の破壊およ
び切断を高速度で行い得る方法および装置を供すること
により前記の如き欠点を排除することである。

本発明の方法の主なる特色によれば、針金が細長い支持
部材のまわりに、少なくともその長さの一部分にわたっ
て巻かれている場合に、一連の相次ぐ電弧が前記支持体
の横断面内に配置された少なくとも一つの電極と前記針
金との間に噴出され、該針金に前記電弧の少なくとも一
つが衝当するようにされている。

本方法の他の特色によれば、一連の電弧が前記支持部材
の一つの横断面に衝当せしめられた後、該支持部材が所
定の長さだけ前進せしめられ、他の横断面において作業
が再開されるようになっている。

場合によっては前記電弧によって針金および支持部材間
の溶接点を破壊するように電弧を衝当させる補助段階を
設【ブることができる。さらに電極端部の酸化を防止す
るために、電弧衝当区域をアルゴンの如き中性ガスによ
って掃気するようになすことができる。

本発明はなお前記方法を実施するための装置において、
周囲に針金の巻かれた部材を通ずための孔を備えた支持
体と、前記支持体上に装架された少なくとも一つの電極
と、前記電極および前記部材のまわりに巻かれた針金の
間に電弧を噴出せしめ（ｑる装置と、可動中空部材にし
て、前記針金支持部材を通し得る孔を備え、前記支持体
に近い方の中空部材の端部が前記針金の巻かれた部材が
前進する時に、該部材から針金を釈放するような形を有
する中空部材と、前記針金の巻かれｌ〔部材の運動方向
に関して前記支持体の上流に配置された管状部材にして
、前記針金支持部材を通し１ｑる孔を有しているが、該
孔の寸法が前記支持体内に形成された孔の司法とほぼ等
しくなるようにされている管状部材とを有している装置
に関づる。

次に添付図面によって本発明の詳細な説明する。

第１図に示される如く本発明による装置１は実質的に円
形支持体２を有し、該支持体には６個の電極４が固定さ
れ、これら電極は支持体２の周囲に規則正しく配分され
ている。前記支持体はその中央に棒８を通すための孔６
を有し、前記棒の周囲には隔置された針金１０が巻かれ
、かつこの棒は矢印（Ｆ）の方向に移動する。前記棒８
は樋１２によって支持されると共に案内され、該樋は支
持体２を支持する基礎１４に固定されている。

なお二つの管１６．１８が設けられており、これらの管
は電弧が噴出する個所において前記孔６に中性ガスたと
えばアルゴンを供給し得るようになっている。

本装置は次の如き態様で作動する。棒８は所定の位置に
固定され、かつ電弧は相次ぐ各電極４と、棒８のまわり
に巻かれた１金との間に噴出される。

電極の数および配置は、針金１０に対重る電弧の衝当点
が部分的に重なり、棒８の所定断面の外面、すなわち実
質的に支持体２および電極４によって画定される面内に
位置する外面が少なくとも一つの電弧を受け、したがっ
て少なくとも一つの電弧が針金１０に衝当してこれを切
断覆るようにされている。電弧を一つの巻回全体に対し
て衝当せしめた後、棒８が隔置針金の切片に対して必要
な長さに対応する長さだけ矢印（Ｆ）の方向に前進せし
められ、電弧の新しい系列が棒８の他の区画に衝当する
ようにし、かつ円錐形端部を有するはめ合わせ管が後述
の如き態様で挿入される。

第２図は電極４によって画定された面に沿って取られた
線図的断面図である。図によって明らかな如く１弧は先
ず電極の一つ、たとえば電極４ａと、中空部材２０によ
って支持された釧金１０との間に噴射される。

もし針金１０がこの図に示された位置になければ、他の
電極、たとえば（４ｂ　、４Ｃ等）の間に誘起された１
弧の一つを受ける。その理由は噴出点が重なっているば
かりでなく、二つの相次ぐ１弧の間に重なり時間を設は
得るからである。前記電極は高周波発生器（図示せず）
に接続され、かつ前記部材８は樋１２と電気的に接触し
、該樋は接地として働らき、各電極４と針金１０との間
に１弧を発生させるようになっている。このような装置
によれば針金を所定長さの切片に切断し得るばかりでな
く、第４図に示される如く１弧によって溶接点を破壊し
かつ平滑にすることにより、この針金を棒８から釈放す
ることもできる。

試験的に二つの溶接個所、一つの自動制御箱および二つ
の高周波１弧発生器よりなる実験装置を形成し、前記各
１弧発生器が本装置の６個の電極の３個に給電し得るよ
うにした。回転スイッチは次々に異なる電極すなわちト
ーチに、重なり時間を有するように電力を分配し、１弧
が一つの電極から次の電極に移行し、したがって棒の全
周が１弧によって囲繞されるようにする。所要電力は非
常に低く、低電圧で５０アンペアを越えることはないが
、幾分トーチの冷却に関づる問題が生じる。

棒と針金の溶接点を溶融するための電力はほぼ４０アン
ペアであり、溶接点を平滑にし、再処理装置内にひっか
かるおそれのあるとげが形成されないようにするために
も同じ強さの電力が必要とされる。直径が１２／１０’
　ミリメートルの１金の場合は、該針金を所要の長さの
切片に切断するには２０アンペアの電力で十分であるこ
とがわｈＸつだ。

第２図は電極の端部が正確に孔６の壁の上に位置するよ
うになった実施例を示すものであるが、第３図の場合は
電極の端部は直径が１５ミリメートルの孔６より大きな
直径、！ことえば２０ミリメートルの直径を有する円の
上に位置している。

第４図は本装置の始動状態を表わづ。棒８の栓部分を形
成する端部１１の一つに固定された針金１１が切断され
かつ該棒から釈放される。中空部材２０は支持体２０か
ら離されている。針金１０が棒の栓部分から釈放された
後直ちに前記中空部材２０を作動位置に動かし、すなわ
ち第５図に示される如く支持体２の孔６の中に導入する
。

この目的のために部材２０の端部２２は非常に長い部分
にわたって面取りされた円錐形を呈し、針金１０の下流
部分が持上げられかつ棒８が前進する時にこの棒から除
去されるようになっている。

すなわち中空部材２０は１弧と棒との間に挿置され、前
記棒に対づる電弧の作用を阻止するようになっている。

針金１０の上流部分が棒から離れ過ぎないようにするた
めに、支持体２と樋１２との間に管状部材２４が配置さ
れ、該管状部材の直径は前記孔６の直径とほぼ等しくな
るようにされている。

したがって本発明の方法冶よび装置によれば、燃料棒隔
置針金を高速度で切断し、しかも支持体２に対する棒の
位置の如何にかかわらず針金を所定の断面において確実
に切断し得ると言う利点が得られる。さらに種々の部材
は接触しないから棒を不測に変形させるような問題も起
こらない。なお、溶接個所における過大な余盛りも消除
づることができる。その理由は１弧による場合は前記余
盛りを十分に大きな面に広げ、とげが生じないようにな
し得るからである。

言うまでもなく本発明は前記実施例に制限されるもので
はなく、特許請求の範囲内において種々の変型を行うこ
とができる。以上には６個の電極を有する装置について
説明したが、この電極の数および形は変えることができ
処理すべき部品の寸法の関数として選択される。同じ事
は針金切断に使用する電力強度の選択および溶接点の破
壊に対しても言える。最後に本発明は核燃料棒の隔置針
金を切断する特別の場合について説明したが、本発明は
他の分野、特に大きな支持体の上に巻かれた細くて長い
部品、たとえば小直径の管を切断する場合にも使用する
ことかできる。前記支持体は管または円筒形の支持体と
なづことができ、または支持体の上に巻かれた部材を切
断するために、該支持体の全周にわたって１弧を衝当せ
しめ得るものであれば、任意の断面を有する細長い部品
となすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の絵図的透視図；第２図は第
１図に示された装置内の電極配置を示す線図的断面図；
第３図は電極の別の配置を示す、第２図と同様な図；第
４図は本装置を始動した時に、下流における棒から１金
を分離し得るようにする機構を備えた装置の路線図；第
５図は作動時における装置を示づ、第４図と同様な図で
あるが、可動中空部材が電極の前に置かれた状態を示す
図である。 ２：支持体、 ４：電極、 ８：棒、 １０：針金、 ２０：中空部材、 ２４：管状部材。 代理人　浅　　利　　　皓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　少なくとも長さの一部分にわたって細長い形を
   有する支持体の周囲に巻かれた１金または細くて長い金
   属部品を切断する方法において、一連の相次ぐ電弧が前
   記支持体の横断面内に位置する少なくとも一つの電極と
   前記輯金との間に噴出せしめられ、前記針金が少なくと
   も一つの電弧を受【ノるようになっていることを特徴ど
   する方法。 （２、特許請求の範囲第１項記載の方法において、一連
   の電弧が部材の横断面内に噴出せしめられた後、前記部
   材が所定の長さだけ前進せしめられ、他の横断面内の動
   作を再開するようになっている方法。 （３）　特許請求の範囲第１項記載の方法において、電
   弧を噴出し、前記部材上の針金の溶接点を破壊し得るよ
   うになっている方法。 （４）　特許請求の範囲第１項記載の方法において、電
   弧の噴出する区域が中性ガスによって稙気されるように
   なっている方法。 （５）　針金を切断する装置において、周囲に＄４金の
   巻かれた部材を通すための孔を備えた支持体と、前記支
   持体上に装架された少なくとも一つの電極と、前記電極
   および前記部材のまわりに巻かれた針金の間に電弧を噴
   出せしめ得る装置と、可動中空部材にして、前記針金支
   持部材を通し得る孔を備え、前記支持体に近い方の中空
   部材の端部が前記針金の巻かれた部材が前進する時に、
   該部材から針金を釈放するような形を有する中空部材と
   、前記針金の巻かれた部材の運動方向に関して前記支持
   体の上流に配置された管状部材にして、前記１１金支持
   部材を通し得る孔を有しているが、該孔の寸法が前記支
   持体内に形成された孔の寸法とほぼ等しくなるようにさ
   れている管状部材どを有している装置。