JPS62172295A - 核燃料ペレツト端面検査装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、核燃料ペレットの端面を検査するための核燃
料ペレット端面検査装置に関づる。

〔発明の技術的背頭とその問題点〕

原子炉用の核燃料ペレットは、主にＵＯ３゜ＰｕＯ２，
中性子吸収材その他の粉末を成形、焼結した円柱状のセ
ラミック体である。

ところで、このような核燃料ペレットは、その製作過程
においてその円柱外周面および円柱端面に、欠′Ｉプ、
メタルインクルージヨン、割れ、ビットなどの欠陥が発
生することがあり、これらの欠陥が所定の基準値以上の
場合は不良品どして取り除く必要がある。

そこで、このような核燃料ペレットの製造過程の最終段
階においては、全ての核燃料ペレットについて円柱外周
面および円柱端面を検査する必要があり、その検査ｉ置
として特開昭５３−１２５０５７号公報記載のようなし
のも提案されている。

しかし、上記公報記載の如きものはペレットを１個づつ
取板うため、ペレットに与える衝撃を防ぐためにはどう
しても処理速度が低くなり、また装置自体がかなり大型
なものとなる等の問題がある。

（発明の目的〕 本発明はこのような点が鑑み、多数の核燃料ペレットの
端面を高速に検査することができるとともに、装置全体
をコンパクト化し得る燃料ペレット端面検査装置を得る
ことを目的とする。

〔発明の！Ｒ要〕

本発明は、行１列状態に配列された多数の核燃料ペレッ
ト列から先頭の１行から順次行毎に分離された核燃料ペ
レットを、互いにその軸線が平行な状態で保持するとと
もに、上記保持された核燃料ペレットの軸線に対して直
交する方向に移動可能なパレットと、上記パレットの移
動通路の一側に設けられ、パレットの移動中にそのパレ
ットに保持されている核燃料ペレットの第１端面を非接
触状態で検査する第１の端面検査器と、上記パレットの
移動通路の他側に設けられ、パレットの移動中に上記核
燃料ペレットの第２端面を非接触状態で検査する第２の
端面検査器とを有することを特徴とするものであって、
複数の核燃料ペレットを互いにその軸線が平行な状態に
パレットに装着保持させ、そのパレットを核燃料ペレッ
トの軸線に対して直交する方向に移動させることによっ
て各核燃料ペレットの端面の検査を順次行なわせるよう
にしたものである。

〔発明の実施例〕

第２図は本発明の装置の概略配置を示す平面図であって
、図中符号は検査前の多数の核燃料ペレットを積載した
トレイを複数枚収納しているローダスタッカであり、こ
のローダスタッカ１の−（ｔｌｌｌには上記ローダスタ
ッカ１から順次取り出されたトレイを搬送するトレイ搬
送装置２が設けられ、そのトレイ搬送装置２の他端部に
は、検査済の核燃料ペレットを積載したトレイを収納す
るアンローダスタッカ３が配設されている。

ところで、上記トレイ搬送装置２の前記ローダスタッカ
１寄り端部には、ローダスタッカ１から検査用燃料ペレ
ットトレイを受は取り、そのトレイから検査用燃料ペレ
ットをトレイ搬送装置２の前方に配設された整列トレイ
４上に移し換える移し換え部５が形成されている。また
、上記整列トレイ４の前方部には、上記整列トレイ４に
多数列に並べられた核燃料ペレットの先頭の１行を分離
する分ｌ１ｉｎｅ　６を有し、その分離装置６によって
分離された核燃料ペレットの行を第１のバレン［・７に
載置保持させる分離ステーションエが設けられている。

上記第１のパレット７は、上記分離ステーションエから
核燃料ペレットを第２のパレット８に移し換える受は渡
しステーション■間を図において左右に移動可能として
あり、その分離ステーション■と受は渡しステーション
■間に核燃料ペレットの第１端面（前端面）を非接触状
態で検査する第１の端面検査器９が設けられている。一
方、上記第２のバレン１−８も、上記受は渡しステーシ
ョン■と排出ステー２３２１間を図において左右に移動
し１りるようにしてあり、その移動通路の後方に核燃料
ペレットの第２喘而（後端面）を非接触状態で検査する
第２の端面検査器１０が設けられている。

また、上記排出ステーション■には、第２のパレット８
から排出された検査済の核燃料ペレットを受（プ取りそ
の検査済の核燃料ペレットを選別するための良否選別部
１１および良品ペレットが回収される回収トレイ１２が
配設されている。そして、上記回収トレイ１２上に移動
された核燃料ペレットは、前記トレイ搬送装置２の他端
部の回収位置１３に移動されている空のトレイに積載さ
れ、その後アンローダスタッカ３に収納されるように構
成されている。

ところで、トレイ搬送装置２の前記移し換え部５の上方
には、上記トレイ搬送装置２の搬送方向に対して直交す
る方向に延び、モータ２０によって駆動されるベルト２
１が張設されており、そのベル１−２１には、上記移し
換え部５に置かれたトレイ上の核燃料ペレット２３の列
侵端に掛合する移し換えブツシャ２４が装着されている
。

しかして、上記トレイ搬送装置２の移し換え部５上に、
多数の核燃料ペレット２３を積載した１−レイがローダ
スタッカ１から取り出されてｌｌｌ！置されると、モー
タ２０およびベルト２１を介して移し換えブツシャ２４
が作動せしめられ、トレイ上の核燃料ペレット２３の列
が整列トレイ４上に押し出される。

上記整列トレイ４の上面には、上記トレイ搬送装置２の
搬送方向に対して直交する方向に延び、上記トレイ上の
核燃料ペレットの列と一致する多数の■溝４ａが形成さ
れている。また、上記各Ｖ溝４８内には、そのＶ溝りａ
内に下方から突出してＶ　ｉＲＪ　ａ内の核燃料ベレン
ト列の後端面に係合、し、その■溝４ａに沿って移動可
能であり、かつ所定の負荷が加わったときその移動が止
まる個別ブツシャ２５が設けられている（第３図参照）
。

さらに、上記整列トレイ４の前端部には、整列トレイ４
の各Ｖ溝４ａに配列された先頭の核燃料ペレットを列か
ら分離する分離装置６が配設されている。上記分離装置
６には、第３図に示すように、整列トレイ４の各Ｖ溝４
ａと対応した位置にそのＶＦｉ上の核燃料ペレット列の
先頭のペレットのみを収容し得る多数個の四部６ａが形
成されており、またその四部６ａの底壁部には貫通孔６
ｂが設けられている。また、上記分離装置６は、図示し
ない駆＠橢構によって、第３図の実線で示す位置から点
線で示す位置まで１８０°回転可能としてあり、ざらに
上記点線位置に来た分離装置６の後方には、スプリング
２６によって前方に付勢され、かつ分離装″？１６の貫
通孔６ｂ内に挿通しｉＧるブツシャ−杆２７を有する分
離ブッシヤー２８が配設されている。

一方、前記分離装置６の前方には、整列トレイ４のＶ　
ｆＭ　４　ａの軸線に直交する方向に移動可能な第１の
パレット７が配設されている。寸なわら、基盤３０上に
は整列トレイ４のＶ溝４ａの軸線と直交する方向に延び
るレール３１が敷設されており、そのレール３１上に断
面り字状の第１のパレット７が走行可能に載置されてい
る。また、上記第１のパレット７は上記レール３１と平
行に配設されたねじ軸３２に底部が螺合辻しめられてお
り、そのねじＮ３２が伝動装置３３を介してモータ３４
に連動連結され、上記ねじＩＦ４１３２の回転によって
第１のパレット７が移動し）９るようにしである。

ところで、上記第１のバレン１−７の上部には、第３図
において点線位置に回動した分離装置６の各凹部６ａに
対応してそれと同一軸線上に、上記分離装置６の四部６
ａと同数の溝３５が並列に設けられており、さらにその
上方には、金満３５にそれぞれ対向して設けられ、スプ
リングで下方に付勢された押えビン３６を有する押え部
材３７がシリンダ装置３８によって上下動１■能に設け
られている。

また、前記分離ステーション■に位置する第１のバレン
］へ７の前記分離装置６と反対側には、上２第１のパレ
ット７の溝３５上に載置される核燃１１ペレットの第１
端面（前端面）に当接しその位置を合わせる面合せ板３
９が、前後微調整可能に支持板４０上に配設されている
。

上記第１のパレット７は、前）ホのにうに分離ステーシ
ョンＩと受は渡しステーション■間を往復することがで
きるが、上記受は渡しステーション■と排出ステーショ
ン■間は、第１のパレット７と同一構成を有する第２の
パレット８が、モータ４１によって駆動されるねじ軸４
２を介して往復可能に配設しである。

上記第１のパレット７および第２のパレット８は互いに
平行に移動することができ、受は渡しステーション■に
おいては、両者の各溝部が互いに隣接して同一軸線上に
位置するようにしてあり、上記受は渡しステーション■
に位置している第１のパレット７の前面側（前記面合せ
板３９と同一面側）には、前記分離ブツシャ−２８と同
様な構造の受（プ渡しブツシャ−４３が配設されてｄ３
つ、さらに第２のパレット８の後面側には、面合せ板４
４が設りられている。また、分離ステーション■と受は
渡しステーション「間には、第１のパレット７の移動通
路の前面側に、上記第１のパレット７に保持された核燃
料ペレットの第１端面（曲面）を検査ザる第１の端面検
査器９が配設され、さらに受【プ渡しステーション■と
す「出ステーション■間には、第２のパレット８の移動
通路の後面側に、第２のパレット８に保持された核燃料
ペレットの第２端面（後面）を検査する第２の端面検査
器１０が配設されている。

ところで、排出ステーション■においては、その排出ス
テーション■に移動して来た第２のパレット８の前面側
に分離ブツシャ−２８と同様な構成を有する排出ブツシ
ャ−４５が設けられており、それと反対側には上記排出
ブツシャ−４５によって第２のパレット８から排出され
た核燃料ペレットを支持しその選別を行なう良否選別部
１１が配設されている。

上記良否選別部１１は、第６図に示すように、第２のパ
レット８の溝と同数のＶ字状の溝板４６を有し、各溝板
４６は、基台４７上にそれぞれ別個に支柱４８とシリン
ダ４９によって支持されている。

上記良否選別部１１と前記トレイ搬送装置２の回収位置
１３との間には回収トレイ１２が配設されており、その
回収トレイ１２の上方には、上記回収］・レイ上の核燃
料ペレットの端面と係合し、その核燃料ペレットを上記
回収位置１３に移動されているトレイ上に移動させる回
収プツシｔｙ　−５０が設けられている。なお、図中符
号５１は上記回収プツシｐ−５０の駆動用モータである
。

しかして、ローダスタッカ１より多数の核燃料ペレット
が行、列状に配列積載されたトレイが１枚づつ移し換え
部５に取り出されると、この位置で移し換えブツシャ−
２４によって仝列の核燃料ペレットが同時に、トレイよ
り整列トレイ４上に移し換えられ、移し換えが斉／νだ
空トレイはトレイ搬送装置２によって回収位置１３に送
られる。

このようにして整列トレイ４に核燃料トレイ２３が移し
換えられると、各核燃料ペレット２３は整列トレイの各
■溝４ａによりその■溝内に整列され、その後各列の核
燃料ペレットは個別ブツシャ２５によって分離装置６側
へ押圧され、各列の先頭の核燃料ペレットが分１１装＠
６の対応する四部６ａ内に挿入される（第３図）。そこ
で、各列の先頭の核燃料ペレットが凹部６ａ内に入った
ことが確認されると、上記分離装置６が図示しない駆動
線描によって、第３図の点線で示す位置まで１８０°回
転される。そして、上記分離装置６と対向する分離ステ
ーションエに第１のパレット　・７があり、かつその第
１のパレット７の押え部材３７が上昇していることが確
認されると、分離プツシＶ−２８が前進せしめられ、プ
ツシＶ−杆２７の先端によって、核燃料ペレット２３が
分離装置６から第１のパレット７側へ押し出され、反対
側にある面金Ｉ！仮３９に当接したＩＶ胃で止まり、第
１のパレット７の溝３５上に載置される。なお、この場
合、ブツシャ−杆２７はスプリング２８によって突出方
向に付勢されているので、核燃料ペレットが而合せ板３
９に当接する際の衝撃が軽減され、血合ＩＬ精度が高め
られる。

このようにして、核燃料ペレットの一行が第１のパレッ
ト７の各）な３５内に挿入されると、押え部材３７が下
降されて各押えビン３６によって各ペレットが固定保持
され（第５図）、その後分離ブツシャ−２８が初期の位
置に後退けしめられる。

そこで、上記第１のパレット７がモータ３４およびねじ
軸３２等を介して受は渡しステーション■へ一定速度で
移動せしめられ、この移動の途中で面合せ板３９と平行
に配置された第１端面検査器９の前を通過する際に、そ
の第１端面検査器９によって第１のパレット７に保持さ
れた核燃料ペレットの第１端面（前面）の検査が行なわ
れる。

第１端面検査器９の前を通過した第１のパレット７は、
受は渡しステーション■で停止せしめられる。この受は
渡しステーション■では第２のパレット８が上記第１の
パレット７と重なり合い、両パレット７．８の＠３５の
軸線が互いに同一となるように停止しており（第７図参
照）、上述のようにして第１のパレット７が停止すると
、両バレフトの押え部材３７が上昇せしめられ、ペレッ
トの押えが解除されて押えピン３６が核燃ネ）Ｉペレッ
トの周面から完全に離間せしめられる。そこで、受ｔノ
渡しブツシャ−４３が分離ブツシャ−２８と同様に作動
し、第８図に示すように、第２のパレット８の復面側に
配設されている面合せ板４４に核燃料ペレット２３が当
接するまで核燃料ペレット２３を押し込み、第１のパレ
ット７がら第２のパレット８へ各核燃料ペレットを移し
換えるとともに、第１の端面検出器９で検査した第１喘
而と反対側の第２端面の面合せを行なう。

核燃料ペレットの移し換えおよび面合せが完了すると、
受は渡しブツシャ−４３は後退して元の位置に戻るとと
もに、第２のパレット８の押え部材３７が下降して、核
燃料ペレットの固定が行なわれる。

上記ペレットの受は渡しが終り空になった第１のパレッ
ト７は分離ステーションエヘ所定の速度で移動せしめら
れ、次の整列トレイ４上の核燃料ペレット列の先頭のペ
レットを受は取りに行く。

一方、第２のパレット８はモータ４１、ねじ軸４２等を
介して排出ステーション■側に一定速度で移動せしめら
れ、この移動の途中で第２の端面検出器１０によって、
第２のパレット８に保持されている核燃料ペレットの第
２の端面の検査が行なわれる。上記第２の端面検査器１
０の前面を通過した第２のパレット８は排出ステーショ
ン■で停止し、ここで、分離ブツシャ−２８等と同様の
排出ブツシャ−４５によって、上記第２のパレット８に
保持されていた核燃料ベレッｉ〜は良否選別部１１に移
される。

このようにして、第２のパレット８から核燃料ペレット
が良否選別部１１の各Ｖ字状のＩＭ板４６上に移載され
ると、基台４７が下降し、続いて図示しないコンピュー
タからの良否信号により、不良と判断された核燃料ペレ
ットを載置している溝板４６を支持しているシリンダ４
つが作動せしめられ、不良と判断された核燃料ペレット
が選択的に図示しない回収容器に落し込まれる。

上記不良品の落し込みが済むと、シリンダ４９が原状に
復帰するとともに基台４７が上昇し、第２のパレット８
から次の核燃料ベレッｌ〜が渡されるのを持つ。そこで
、次の核燃料ペレットが第２のパレット８から良否選別
部１１に渡されると、同時に先に良否選別部に載置され
ていた良と判定された核燃料ペレットは回収トレイ１２
に押し込まれる。

上記分離ステーション■から受は渡しステーション■、
排出ステーション■での動作を１１−レイ分繰り返すと
、最後の行が終了した時点では、最後の行の核燃料ペレ
ットは良否選別部上に蓮別済の状態で載っており、残り
は回収トレイ１２上にある。そこで、この時点で回収プ
ツシｔｙ　−５０が動作し、良否選別部１１上の核燃料
ベレッ（・が列の最後尾となるように回収トレイ１２上
のものどともに全核燃料ペレットが、回収位置１３に移
送されて来ている空のトレイに移し換えられる。このよ
うに移し換えが済んだ検査済の核燃料ペレットを載ぜた
トレイｔよ、図示しないコンペ１′７等ににってアンロ
ーダスタッカー３に移送され、１トレイ分の検査動作が
完了する。

なＪ３、上記実施例においては２個のパレットを用いて
各パレットにおいて核燃料ペレットの一端面ずつの検査
を行なうようにしたものを示したが、１個のパレットの
みを使用し、第１端面の検査後、パレットに支持されて
いる各核燃料ペレットの第２端面を整列し直した後、そ
のパレットの移動によって第２端面の検査を行なうよう
にしてもよい。

また、第９図に示すように、片面の検査に２枚のパレッ
トを用いて還流運動をさせてペレット検査速度の向上を
図ることもできる。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように構成したので、行９列状に並べら
れた多数の核燃料ペレットから順次複数個の核燃料ペレ
ットを分離取出し、その核燃料ペレッ１−の両端面の検
査を順次行なうことができ、核燃料ペレットの端面検査
を高速に且つ自動的に行なうことができ、検査所要時間
を大幅に短縮でき、しかもペレットに与える衝撃を大幅
に低減することができ、その装置自体もコンパクトなも
のとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の核燃料ベレン１〜端面検査装置の概略
を示す斜視図、第２図は同上装置の各部の配列を示す平
面図、第３図は分１ｉ１１装置の要部拡大図、第４図お
よび第５図はそれぞれ核燃料ペレットの非保持状態およ
び保持状態を示すパレットの正面図、第６図は良否選別
部の斜視図、第７図Ｊ３よび第８図は受は渡しステーシ
ョンにおける受１ノ渡し動作を示すパレットの側面図、
第９図は本発明の他の実施例を示す説明図である。 １・・・ローダスタッカ、２・・・トレイ搬送装置、３
・・・アンローダスタッカ、４・・・整列トレイ、６・
・・分ｉ装置、７・・・第１のパレット、８・・・第２
のパレット、９・・・第１の端面検査器、１０・・・第
２の端面検査器、１１・・・良否選別部、１２・・・回
収トレイ、２４・・・移し換えブツシャ−１２５・・・
個別プツシｐ−１２８・・・分離ブツシャ−１３１・・
・レール、３２・・・ねじ軸、３７・・・押え部材、３
９．４４・・・而合せ板、４３・・・受は渡しブツシャ
−１４５・・・υｌ′出ブツシャー０ 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第４目 弔２図 第８図 瑯９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、行、列状態に配列された多数の核燃料ペレット列か
   ら先頭の１行から順次行毎に分離された核燃料ペレット
   を、互いにその軸線が平行な状態で保持するとともに、
   上記保持された核燃料ペレットの軸線に対して直交する
   方向に移動可能なパレットと、上記パレットの移動通路
   の一側に設けられ、パレットの移動中にそのパレットに
   保持されている核燃料ペレットの第１端面を非接触状態
   で検査する第１の端面検査器と、上記パレットの移動通
   路の他側に設けられ、パレットの移動中に上記核燃料ペ
   レットの第２端面を非接触状態で検査する第２の端面検
   査器とを有することを特徴とする、核燃料ペレット端面
   検査装置。 ２、パレットは、第１の端面検査器の前面を走行する第
   １のパレットと、第２の端面検査器の前面を走行する第
   ２のパレットとからなり、第１端面検査済後の核燃料ペ
   レットがその状態のまま第２のパレットに移し換えられ
   るように構成されていることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項記載の核燃料ペレット端面検査装置。 ３、パレットへの核燃料ペレットの装着位置、および第
   １端面検査終了位置には、パレットに保持された核燃料
   ペレットの行の各第１端面或は第２端面を揃える整列装
   置が設けられていることを特徴とする、特許請求の範囲
   第１項記載の核燃料ペレット端面検査装置。 ４、第１端面或は第２端面を揃える整列装置は、核燃料
   ペレットの各端面がそれぞれ当接される面合せ板と、上
   記核燃料ペレットを上記面合せ板側に押圧するプッシャ
   ーとからなることを特徴とする、特許請求の範囲第３項
   記載の核燃料ペレット端面検査装置。 ５、パレットは、１行分の核燃料ペレットを整列状態の
   まま載置し得る溝を有するとともに、各核燃料ペレット
   を固定する固定具を有することを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項記載の核燃料ペレット端面検査装置。