JPS60170798A - 燃料棒に対するワイヤ巻き付け装置 - 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】 く発明の利用分野〉 開示技術は、原子炉容器の炉心にレッｌ−される燃料棒
に刻する９４１７巻きｆｌｌけ技術分野に属する。

〈要旨の解説〉 而して、この発明は、該燃料棒にワイＡ７を巻装づる一
方側ガイドと該一方側ガイドに所定の治具を介して姿勢
固定された他方側ガイドが両者の間に相対回転、及び、
軸方向に相対移動する該燃料棒ど該燃料棒にス・ｊして
巻装されるワイＡ７をガイドするにうに形成されている
ワイヤ巻き（＝Ｊけ装置に関１“る発明であり、特に、
上記一方側ガイドと他方側ガイドに少なくとも１つづつ
のローラが該燃料棒に対し当接して転勤すると共に、上
記ワイヤを挟装して両者をガイドするようにし、該一方
側ガイド、及び、他方側ガイドに金属粉等を付着させず
、結果的に、燃料棒に可及的に傷を負わせないように覆
るようにした燃料棒に対するワイヤ巻き付は装置に係る
発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、原子炉を安全、且つ、正常に運転づるには
数多くのｔｉｌｉ密技術が必要であるが、このうち容器
の炉心にヒツトする燃料棒についてはそれが特に心臓部
であるがために、その製造からセットまで超精密さが必
要とされる。

而して、燃料棒集合体の各要素の燃料棒はその周囲に所
定ピッチで保形性維持のワイヤが挟装されているが、該
燃料棒に対づるワイ１７の巻装工程にＪ３ける技術が燃
料棒製造自体の精１復どは別に大きな問題を呈していた
。

即ち、該燃料棒に対り“るワイヤの巻装工程で二次的に
燃料棒全長に口って損傷を与えることが原子炉運転、ト
大きな問題となっている。

而して、該燃料棒に対するワイヤの巻装は従来７４１７
巻きイ」け装置を用いてい１＝が、これまでのワイヤ巻
き付は装置１を第１．２図に基づいて略説リ−ると、下
側の一方側刀イド２は燃ｖ１捧３に対づる巻き付【ノ用
のワイＡ７４のガイド溝５を斜設づ゛る挿通部６を形成
されており、これに対し、該一方側ガイド２に対する他
方側力イドｌは該−ｊｉ　１１１１１ガイド２の挿通部
６に対づる挿通部８を有しで燃料棒３をガイドするよう
にされており、該燃１′」棒３を挿通部６．８に挿通さ
Ｗて所定に回転ざＵ、又、ワイヤ４はガイド溝５に押通
させ、一方側刀イド２、及び、他方側ガイド７を矢印方
向に相対移動づることにより、該燃料棒３に所定ピッチ
でワイＡｙ　４を巻装づるにうにしていた。

〈従来技術の問題点〉 きりながら、該種従来態様の燃料棒３に対するワイヤ巻
きイ１け装置１においては一方側ガイド２と他方側ガイ
ド１共にその挿通部６．８が燃料棒３の外側面に対して
相対移動による摺接作用が行われるために、摺動摩擦が
両者間に避けることが出来なかった。

ところで、燃料棒３においてはその製造加工工程で細か
な加工傷や該加工傷に伴うかえりの発生や燃料棒表面へ
の金属粉の付着を絶無にすることは不呵能であり、本来
の管理上、又、原子炉運転上好ましくなかった。

したがって、上記燃料棒３に対するワイヤ４の巻き付番
プエ稈に４３いて、一方側ガイド２、及び、他方側ガイ
ド７の挿通部６．８の燃料棒３の外側面に対する上記摺
接に伴って、これらの燃料棒３側面の傷やかえり等がそ
の１暫動摩擦により削り取られ、両者間にバトンタッチ
的に付着すると、結果的に、燃料棒３の全長に亘ってこ
れに基づく擦り傷等が発生し、場合によっては燃料棒３
の表面に許容以」この損傷を与えて、不合格品を生り”
る欠点があった。

例えば、従来のデータによると、約１０，０００木をワ
イ〜７挟装工程に供した場合に、１２０本の有意と思わ
れるＩＩＩ傷が発生し、そのうち、３７木が深さ１０μ
のスペックをＡ−バーする不具合があった。

したがって、炉心にセラ［・する前の燃ｆｉ１棒集合体
形成時における分留りが悪くなるという不具合が生じ、
結果的には、コスト畠になるという不利点もあった。

〈発明の目的〉 この発明の目的は上述従来技術に基づ＜　ｌｉｄ！　ｒ
炉の炉心セット用の燃料棒集合体作成段階にお【）る燃
オ′！１棒に対づる９４１７巻きイリリ］ニ程でのソイ
１フ音きＵけ装置に対する相対移動工程での損傷発生の
問題点を解決Ｊべき技術的課題どし、燃１１棒の表面に
該燃料棒製造工程で不可避的に生じている１１容範囲内
の金属粉やパリ等のイ」省を前提としながらも、設定通
りにワイヤを巻きイ１けづることが出来、而も、燃料棒
からの金属粉やパリが巻ぎ句は装置を介し゛（燃料棒に
損傷を与えて、不合格品の発生や分留り低下を生ずるよ
うなことがないようにして、エネルギー産業におＣ）る
原子力利用分野に益づる１憂れた燃料棒に対するワイヤ
巻き付は装置を提供ｌ！ｌυとするものである。

〈発明の構成〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とづるこの発
明の構成は、前）本問題点を解決するために燃わ１捧に
対しワイヤを巻き付けするに際し、一方側ガイドの挿通
部、及び、他方側ガイドの挿通部に各々少なくとも１つ
のローラを設けて燃料棒を該一方側刀イ（４、他方側ガ
イドの各々のローラに当接さＶ−Ｃ挿通し、軸方向相対
移動させ、併せＣ該各形成間に巻き付は用のワイヤを挟
装して押通さＵ、それにより、該燃料棒の外周に所定ピ
ッチでワイ＼７を巻きイ１けし、而して、その間、該燃
料棒が−ｈ側ガイドと他方側ガイドの挿通部を挿通づる
ブローセスにＪ３いて、該燃料棒の外側面に金・属粉や
パリ等がｉ＝Ｊ着していても、されらの各ローラがこれ
らの金属粉、パリ等を一方側ガイド、他方側ガイドに巻
込むことはなく、したがっ−〔、それによって再び相対
移動する燃料棒に対し−Ｃその外側面に損傷を与えるに
うなことはなく、該燃料棒製造工程時にその外側面に形
成される加Ｉ　１１以上の損傷を生せしめることはない
ようにしｃ１１本格品の燃料棒が生ずることなり、゛精
度の高い燃わ１棒集合体を正常な状態に鎮埋しｉＦ７る
ことが出来るにうにした技術的手段を講じたものである
。

〈実施例−構成〉 次に、この発明の実施例を第３図以下の図面に基づいて
説明覆れば以下の通りである。尚、第１．２図ど同一態
様部分は同一７８号を用い−Ｃ説１リレノるものとづる
。

第３．４図に示（実施例にａ３いて、１０１はこの発明
の要旨を成すソイ１′フ巻き付ｔ〕装置であり、その下
側の一方側ガイド２１には上記燃料棒３に対りるその外
側面の曲率に沿うコニカルテーバ形状に形成されたロー
ラ５１．５２が該燃料棒３の下半分外側面に対し、当接
巻き付１ノ可１１ヒに枢支して取イ」けられている。

一方、該下側の一方側ガイド２１に対して適宜固定手段
を介し゛Ｃ取イ１けられて相対姿勢が変らないように設
【ノられｌご上側の他方側ガイド７１には上記ローラ５
１．５２に直交する位置姿勢で他のローラ５１′がＨＱ
ｔＪられて、同じく該燃料棒３の上半分−側面に当接回
転ｐＪ能にテーバコニカル状に形成されて枢支されてい
る。

そして、これらのローラ５１，５２．５１′　が燃料棒
３に対づる挿通部６１を形成されており、又、下側の他
方側ガイド２１のローラ５１．５２の間にはワイヤ４に
対する挟装部を形成している。

〈実施例−作用〉 上述構成に（１ヌいて、下側の一方側ガイド２１のロー
ラ５１．５２の間にワイヤ４を挟装させ、３つのローラ
５１．５２．５１′のテーバコニカル部に燃料棒３を挿
通させて、従来態様同様に該燃料棒３を回転さけながら
一方側ガイド２１と他方側ガイド７１を矢印方向に燃料
棒３に対して相対移動させていくと、ワイＡ７４は所定
ピッチで燃料棒３の外側面にスパイラル状に巻き付Ｇ）
されていく。

而しＣ１この間、該燃料棒３の製造加工工程では細かな
加工傷やかえりの発生が不可避的にあり、金属粉等の１
１着があり、又、パリ等もあるが、これらに対して各ロ
ーラ５１．５２．５１’　はこれらを削り取ることなく
、したがっで１−右側ガイド２１ヤ）他方側カイト７１
にこれらをイζ」着さＵ゛たり、更に、これらを再び燃
１１捧３に傷としてりえること【よなく、即ち、相対的
な損傷を与えずに燃料棒３にり・［ＪるワイＶ４の巻装
を行うことが出来る。

したがって、ワイＡｙ　４を巻き付（プされた製品とし
−Ｃの燃料棒３は管理の必要がない稈に製品分留りが良
くなる。

ちなみに、実験によれば、この発明の巻さ（＝Ｊ　ｉ、
Ｊ装置を用いると、燃料棒３０００本に対してワイヤ４
を巻装したが、１本の燃料棒３にし損傷の発生は見られ
なかった。

次に、第５．６図に示す実施例にＪ３い【は、一方側ガ
イド２２と他方側ガイド７２とを上Ｆの位置関係ではな
く、左右の位置関係に相対向して設り、それぞれに鼓形
の燃料棒３の半外側面に当接しく回転りるローラ！＋　
３　、！ｉ　３を設（プて、これらの間に挿通部６２を
形成して枢支させるようにし、又、該挿通部６２の下側
にはワイヤ４を挿通さＵるようにした態様であり、当該
実施例においても該挿通部６２に燃料棒３を挿通させて
回転させ、一方側ガイド２２、及び、他方側ガイド７２
を矢印方向に相対移動させることにより、燃料棒３の外
側面には所定ビッヂワイＡｙ　４を巻装させることが出
来る。

又、各ｌ」−ラ５３．５３は燃料棒３の外側面に当接回
転覆るために、上）小実施例同様に該燃料棒３の袈造土
稈Ｃ彫成されでいる傷や、かえりや、パリ等を削り取っ
て一方側ガイド２２や他方側ガイド７２に（＝Ｊ　ｉさ
Ｕたり、再び燃料棒３に傷として与えたつづる虞は全く
イｆい。

又、第７．８図に示づ実施例においては、下側の一右側
カイド２３には燃料棒３に対する挿通部６３どしての溝
が形成され、置溝ど一方側ガイド２３に３Ｊ向して設（
〕られた上側の他方側ガイド７３の挿通部６３対向部に
はボールベアリング状のローラ５４．５４・・・が５個
枢支して設けられて、それらが全て燃料棒３の外側面に
当接して両者の相対回転を訂容するようにされている。

而し４−で、当該実施例において、図示する様に咳挿通
部６３に燃料棒３を挿通し、下側の一右側ガーｒド２３
のローラ５４．５４間にワイＡ７４を遊挿さＬ　Ｚ＞よ
うにして、燃料棒３を回転させ、−右側ガイド２３、及
び、他方側ガイド７３を相対移動させると、」一連台実
施例同様に燃料棒３の外側面にはワイＡ７４が所定ピッ
チでスパイラル状に巻き付けされる。

勿論、当該実施例においても燃料棒３の外側面に苅して
はその回転、及び、相対移動をｉｉ’ｌ容りるローラ５
４．５４・・・が介設されているために、前述金属粉や
かえり等が一右側ガイｌ’２３や他方側力イドｔ３に付
着したり、又、それが燃料棒３の外側面に付着して損１
０を与えることがないことはいう；Ｌで′もない。

そして、第９．１０図に示１実施例にＪ３いては、第５
．６図に示づ実施例のローラ５３．５３の形状が燃料棒
３の外側面に沿う半円形の形状であったのに対し、当該
実施例においてはテーバコニカル状の鼓形のローラ５５
．５５が一対左右がら該燃料棒３に当接して相対回転す
るように左右一対の一方側ガイド２４と他方側ガイド１
４に枢支して設けられた態様であり、当該態様において
も実質的に同様な作用効果が１ｑられはするが、第５．
６図に示す実施例に比し、燃料棒３に対づる口：うの当
１１が線接触から点接触に変っているために、摩擦がよ
り少なく、より金属粉やかえり等による直接間接の燃料
棒３に対ジ゛る損傷の度合が少なくなるようにされた態
様である。

そして、第１１．１２図に示す実施例は前述第３．４図
に示Ｊ実、施例の下側の一方側ガイド２１の一方の［１
−ラ１）１に代えて、上述用９．１０図に示づ実施例の
ノ゛−パコニカル形状の鼓形のローラ５５を配設した態
様であり、このように各種のローラを組合せＣ作ること
も可能である。

尚、この発明の実施態様は上）ホ各実施例に限るもので
ないことは勿論であり、第１３図に示す様に、対向する
ローラ５６．５６の下側にワイヤ４に対するリング状の
ガイド溝９．９を形成させる種々の態様が採用可能であ
る。

〈発明の効果〉 以上この発明によれば、塁木的に正確で安全な運転が高
度に要求される原子炉にＪ５いて、その容器の炉心に収
納セットされる燃料棒の燃料棒要素の外周面にワイＡ７
をスパイラル状に巻きイ１（ツタる装置が燃料棒に対し
て１習接Ｊることなく、相対移動回転づるために該燃料
棒の製造工程にＪ３いて不可避的に形成されているかえ
りやパリや、或いは、付着する金属粉等が降っ（も、装
置の燃料棒にス・１りる当接回転をｙ（容Ｊるローラの
回転支持により、これらの金属粉が装置側にイ」着した
り、或いは、パリやかえり等が切削されて付着したりり
ることがな（、又、てれらによって相対移動回転づる燃
ｆｉｌ棒の外側面に再び損（口を！ｊえることがなく、
でのため、製品としての燃料棒の精度が製造後悪化りる
ことがなく、高精度に保たれるという優れ１こ効果が奏
される。

又、それによっ（、製品分留りが低下りることがないと
いう利点もある。

又、この発明においては、ワイヤの巻装についてはイの
ガイドに何等障害を与えることもなく、スムースにガイ
ドすることか出来るために、燃料棒に対する巻きイ１け
も従来態様同様スムースに行われるという効果も秦され
る。

又、ローラの燃料棒に対する当接は設計によっては線接
触から点接触の状態にすることが出来るために、燃料棒
に対する擦傷の発生等をより低く押えることが出来ると
いう優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に塁づく燃料棒に対するワイヤ巻き付
【プ装置の斜視図、第２図は同燃料棒に対Ｊるワイヤの
巻装対応説明斜視図、第３図以下はこの発明の詳細な説
明図であり、第３図は１実施例の部分断面正面図、第４
図は同部分切截側面図、第５図は他の実施例の第３図相
当部分断面正面図、第６図は同第４図相当側面図、第７
図は更に別の実施例の？８３図相当部分断面正面図、第
８図は同部分切截側面図、゛第９図は更に別の実施例の
第３図相当部分断面正面図、第１０図は同第４図相当部
分り截側面図、第１１図は更に他の実施例の第３図相当
部分断面正面図、第１２図は同第４図相当部分切截側面
図、第１３図はローラの伯の実施例の部分断面正面図で
ある。 ２１．２２．２３．２４．２ト・・−右側ガイド、１１
．７２．１３．７４．１５・・・他方側カイト、３・・
・燃１’ｌ棒、　４・・・ワイ＼ア、６１．６２．０３
、Ｇ４、Ｇ５・・・挿通部、１０１．１０２．１０３．
１０４．１０ｊ）・・・９１１７巻きイ」け装置、 ５１．５２．５１’　、５３．５４．５５・・・ローラ
出願人　動ノｊ炉・核燃料間光事業団 第１図　第２図 第５図　第６図 第７図　第８図 第１１図　第１０図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. −ｈ側ガイドど該一方側ガイドに姿勢固定されて設Ｌｌ
   られた他方側ガイドが相対回転及び軸方向に相対移１Ｊ
   ｌｌりる燃料棒どこれに巻装されるワーｒＡ７に対Ｊ゛
   る挿通部を形成されている９７１７巻き付は装置におい
   て、該挿通部に該燃料棒に対しτ当接すると共に上記ワ
   イ＼ノを挟装してガイドづる０　−ラが上記他方側ガイ
   ドと一方側ガイドに少くとし１つづつイ］没されている
   ことを特徴とづる燃料棒に対りる９４１７巻きイ］（）
   装置。