JPS62259921A - 気密ボツクス施設 - 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〕 本発明は、放射性物質や毒物或いは極めて清浄な状態で
扱うことを要求するため、外気と完全に遮断可能な気密
ボックスに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、有害な物質を扱う施設や設備においては局所排気
装置の設置、或いは換気７−ド中で操作する等の方法が
とられていた。

しかしながら、大規模な設備の場合には全体を７−ドの
中に入れると、保守できる範囲は手の届く範囲に限られ
るという問題がめる。特に原子燃料サイクルにおけるプ
ルトニウム取扱施設や放射能強度が高い場合には被４Ｉ
ｌｌｌｉｌ量を低減するため短時間に保守可能であるこ
とが必要でるる。例えば特開昭５８−２１９４８４号公
報記載のような気密ボックスに収納し作業性をよくする
ことが必要である。さらに設備の大規模化に伴ない、こ
れらの設備を収納する建屋の大きさを小さくし、かつ建
屋付帯設備、例えば換気空調設備、排水設備、照明設備
等を小さくするに＃′ｉ種々の問題があった。

例えば、プルトニウム燃料製造プロセスでは、Ｐｕ０ｚ
およびＵＯＺとも放射性物質であることから放射線管理
下の建屋内で扱われるとともに、ＰｕＯ２の毒性から保
護するため、さらに室内に気密ボックスを設け、この中
で扱うこととしている。

このため多くの製造工程を全て１個の気密ボックスに収
納すれば、一部の工程での故障によシ全工程が停止する
という不都合がめった。これ故製造プロセスの各工程単
位に１個の気密ボックスに収納し、各ボックス間を物質
搬送用ボックスで接続する方法が採用されている。

その例を第６図で説明する。気密ボックスは設備を収納
する設備ボックス１と物質の搬送を行う搬送ボックス２
とからなる。設備ボックス１と搬送ボックス２とは連結
管２９によシ接続されている。設備ボックスｌには必要
な設備が収納されている。設備は別に設けられた制御装
置と給電端子４６を介して設備ボックス１の気密性を損
なうことなく、設備ボックス１内の装置に接続されてい
る。設備ボックスｌの側面はアクリル板３０により閉鎖
し、設備ボックス１の気密性を保持しかつゴム手袋のつ
いたボート３１を介して手作業で部品の交侯等の作業を
可能としている。

部品はその大小に応じて設備ボックス１の端面に設けら
れたラージボート４７及びスモールボート４８より出し
入れを行う。

搬送ボックス２は柱３４で支えられた梁３２の上にラグ
３３分のせる。搬送ボックス２内の装置のメインテナン
スは、設備ボックスｌと同様にアクリル板３０及びゴム
手袋のついたボート３１により閉鎖され気密性が担保さ
れる。

搬送ボックス２に設けたボート３１の操作ば、梁３２と
隣接する搬送ボックスの梁との間にグレーチング床３５
を設け、グレーテング床３５の上に立って行う。

設備ボックス１の換気は搬送ボックス２と一体化された
系統を構成する。設備ボックスｌ内の換気に、設備ボッ
クスｌの下部に設けられた給気フィルタ４９を介して室
内の空気を吸引し、設備ボックスｌと搬送ボックス２の
間に設けられた連結管２９を通り搬送ボックス２に入る
。搬送ボックス２に入った空気は、搬送ボックス２の上
部に設けられた排気フィルタ５ｏ全通して建屋の排気処
理設備へ送る。

設備ボックスｌは、給気フィルタ４９を介して室内に開
口を有する。しかしながら建屋の排気処理設備によう搬
送ボックス２を介して設備ボックス１内の空気を吸引す
るため、設備ボックスｌ及び搬送ボックス２内の圧力は
室内の圧力よシ負圧に保持され、設備ボックスｌ及び搬
送ボックス２同の空気が室内に出ないようにすることに
ょシ気密性を担保する。

負圧度の大きさは、各施設にょシそれぞれ必要に応じて
適宜決められる。一般には開口を生じた場合、室内の空
気がボックス内に流れ込む。ボックス内に流入する空気
量は建屋排気処理設備の排気風量によって決るが、想定
される開口において７５　ｃｍ　／　ｍの風速で、かつ
ボックス内の負圧が維持される排気風量に設定する。

さて設備ボックスｌで便用されるＰｕＯ２及びＵＯＺは
搬送ボックス２を介して出し入れされる。

前記設備ボックス１と搬送ボックス２を接続した配置図
を第７図に示す。

設備ボックスｌの上に搬送ボックス２を配置する。１列
の搬送ボックス２に接続する設備ボックス１は１個でも
よく、或いは必要に応じて複数個配置してもよい。

また搬送ボックス２は２列を示しているが、これも必要
に応じて複数列設けてもよい。搬送ボックスを複数列設
ける場合は、搬送ボックス２間を接続するトンネル３を
設ケル。

第７図は、トンネルの片側に搬送ボックス２を２列図示
しているが、トンネルの両側に左右又互に配置してもよ
い。或いは搬送ボックス２の中央にトンネル３を設け、
その両側に設備ボックス１を配してもよい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような気密ボックス群で構成される施設においては
、これらの中に収納した設備のメインテナンスが重要で
ある。荷に設備ボックスｌや特に搬送ボックス２に収納
されている搬送用台車のメインテナンスについては種々
の問題があった。

例えば第８図は第７図に示される搬送ボックス２とトン
ネル３の断面を示したものでらる。

檻送ボックス２の中は、台車３６が走行するレール４０
はレール受口４１で適当な間隔でサポートされている。

台車３６０走行は電動機４２！／こよｂｌＥｍされてい
る。台車３６に積載された粉末搬送容器４１はトンネル
側の台車或いは設備ボックス１内の搬送装置に受渡すた
めの昇降装置３７に設けられたフックによシ保持されて
いる。昇降装置３７はポールスクリュウによシ昇降し、
該ポールスクリュウは電動機３９によ）減速機３８を介
して、駆動される。

台車３６はレール４０上を車輪４４で走行する。

台車３６には近接スイッチ等の停止位置等の位置検出用
スイッチ５０を付属していて、搬送容器１４の受渡し位
置を示すセンサードッグ５１によυ位置を４ｇ！、昶す
る。センサードッグ５１はセンサードッグホルダ５２に
より気密ボックスに固定されている。

台車３６の駆動、昇降装置の、駆動及び近接スイ“ツチ
５０の信号は、ケーブルペア４３を通してボックス端に
設けられた給電端子から動力盤及び制御装置に接続され
ている。

かかる搬送用装置の駆動は、ポールスクリュやラックピ
ニオン方式があるが、これらはポールスクリュの長さ制
限やラックピニオンのくり出し部の端部のカバー延長の
必要等があシ、衾送ボックス２やトンネル３にはむかな
い。

台車に駆動モータをのせる場合、給電方式として集電装
置を用いる方法とケーブルペア方式とあるが、果心装置
による場合は充電部が露出しているため短絡等を生じや
す〈従来ケーブルベア方式％式％ しかしながら第８図に示すようにケーブルペアはボック
ス長手方向にあるばか）でなく、各停止位置に設けられ
たセンサードッグは保守操作の障害になるばかυでなく
、ケーブルベア部は動力用配線ト計装用配線はノイズが
入らぬようアイソレーションしておくなどの配慮が必要
であるため、ケーブルペアが大きくなるっ このような理由から台車３６は中央よυとなり手の届き
難い場所となる。

又、ケーブルペアはケーブルが台車３６の移動に伴ない
屈曲、伸展をくりかえすため疲労劣化しやすく、定期的
に点検し、１〜２年毎に交換しなければならない。交換
はケーブルペアからケーブルをａｂ出し、気密性を有す
る袋等に収納しながら気密ボックスの外に出すという困
難な作業を必要とした。

このように従来の搬送装置には種々の問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、搬送用駆動装置としてリニアモータを用
いること、とシわけリニアステッピングモータを用いる
ことにより、ケーブルペア及びセンサードッグを不要と
する搬送装置を備えた高信頼性小型気密ボックス施設と
することが達成される。

さらに進路分岐部に方向変換可能な固定子を配すること
によシ、搬送装置を全て同一高さとすることが可能とな
ることにより、台車の昇降装置を無くすることが達成さ
れる。

〔作用〕

リニアモータ固定子を静止側とすることによシ、給電ケ
ーブルの屈曲、伸縮が不要となシ袷電ケーブルを固定す
ることでよい。これによシ給電ケーブルが気密ボックス
内装置のメインテナンスの障害にならない位置にするこ
とが可能となる。さらにケーブルが屈曲゛、伸縮しない
ため、ケーブルの信頼性が向上する。

進路分岐部のリニアモータ固定子を方向変換可能とする
ことＫよシ、搬送ボックス、トンネル。

連絡トンネルを全て同一レベルとすることが可能となり
１台車の昇降装置が不要となる。さらに、従来に比べ、
昇降時に受取側が待機しなければならないといった運転
上の制約がなくなシ、運転の自由就が増す。

また分岐部は相反する方向へ走行する台車の一方の待避
装置とすることが可能になることから、生産量に応じた
台車数を準備することによシ、最適運転が可能となる。

リニア２チツピングモータ固定子を気密ボックス或いは
気密ボックスに支承される部材であって。

気密ボックス側壁或いは天井部に設けることにより、ケ
ーブルペア、センナ及びセンサドッグを不要とするため
、気密ボックスの断面中が約１０％低減可能となシ気密
ボックスの小型化が可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を第１．２．３図によシ説明し、応
用例を第４，５図によシ説明する。

第１図は設備ボックス１、搬送ボックス２、トンネル３
、連絡トンネル４の接続例である。

設備ボックス１は、搬送ボックス２の下側に２個ずつ配
置し、搬送ボックス２はトンネル３を介して同一高さで
相互に接続されておシ、搬送ボックス２の長手軸はトン
ネル３の長手軸と直角に交っている。この角度は必ずし
も９０度である必要はない。しかしトンネル３と搬送ボ
ックス２との角度はどの点でも同一角度とすれば、方向
変換装置を同一部品にすることができる他、制御方法も
統一化されるので利点が多い。

又、同じような設備ボックス１と搬送ボックス２、トン
ネル３を設け、トンネル３どうしを連絡トンネル４を設
けて接続している。

連絡トンネル４の数や、或いは搬送ボックス２と設備ボ
ックス１の組合せ方は各施設の設備容量や、設備数、往
復回数等の解析によシ適宜決めることができる。

この方法により、搬送ボックス２とトンネル３及び連絡
トンネル４を同じ高さにすることにより搬送ボックス２
．トンネル３．連絡トンネル４の下側高さが低くならな
いため、下側空間を有効に活用することができる。

また搬送ボックス２．トンネル３及び連絡トンネル４が
同一高さでろるため、走行する台車（以下従来の台車と
区別するためキャリアと称する）は、他の甘草を介する
ことなく、直接次工程設備にアクセスさせることが可能
となる。

これにより台車の奴は必ずしも搬送ボックス２゜トンネ
ル３．連絡トンネル４の数にかかわらず、設備容量の大
きさに応じて準備すればよい。又キャリアが相互する方
向を同一トンネル３で走行する場合は一方を連絡トンネ
ル４や、搬送ボックス２に待避することによシ交叉させ
ることが容易となることから、従来の方法に比べ処理容
量を増やすことが可能である。

さらに従来の台車では昇降装置を必要としたが同一レベ
ルで接続されているため、キャリアでは昇降装置が不要
となる。

第２図は搬送ボックス２内のキャリア５を示したもので
ある。

キャリア５は、搬送ボックス２の左右両側に設ｆｆうれ
たレール受台６ａ、６ｂの上にレール７ａ。

７ｂの上を走行する。キャリア５はレール７ａを車輪８
ａで位置決めし、車輪８ｂはレール７ｂの上を走行する
ためキャリア５のレベルを出す機能のみでろる。

キャリア５はリニアステッピングモータを用いて駆動す
る。リニアステッピングモータ固定子（以下「固定子」
と略する）９はリニアステッピングモータ固定子受台（
以下「受台」と称するン１０により固定する。固定子９
はボックス長手方′向に布設され、受台１０は固定子９
の大きさや重量等に応じて適切な間隔で設けられる。

キャリア５側は、ステッピングモータの回転子に相当す
るスロット板１２を固定子９に相対して配置され、スロ
ット板１２を固定するため、キャリア５に固定されたス
ロット板受台１１によシ保持される。

リニアステッピングモータの性能は固定子９とスロット
板１２のギャップによシ決められる。したがってキャリ
ア５とボックスの相対的な位置はレール７ａと車輪８ａ
によって固定され、これによシ該固定子９とスロット板
１２のギャップは一定に保持でれる。

粉末搬送容器１４はキャリア５に設けられた容器軸受１
５によシ保持される。

又、該キャリア５はリニアステッピングモータで駆動さ
れるため、位置の割出し、位置決め制御が高精度で行な
うことが可能であるため、第８図の台車３６に設けてい
た近接スイッチ５０、センサードッグ５１及び受台５２
が不要となる。又ケーフルベアが不要となり、リニアス
テッピングモータ固定子への給電ケーブルは動かないた
めレール受台６ａのリーブに設けられた穴１３ａを通し
て長手方向に布設するのみでよく、固定されているため
、ケーブルの寿命はケーブルベアに比べ半永久的である
。

又、各種制御用ケーブルは動力用ケーブルとアイソレー
トするためレール受台６ｂのリプに設けられた穴１３ｂ
を通して布設される。このようなルート分けは適当なシ
ールドを設ければ同一ルートを通すことも可能であって
、本発明の本質に関わるものではない。

第３図は搬送ボックス２とトンネル３の交叉部或いはト
ンネル３と連絡トンネル４の交叉部すなわち前記進路分
岐部に相当する部分の平面を示したものである。

キャリアの通るレール７ａ、７ｂ及びリニアステッピン
グモータ固定子９は方向変換部１６の上に延長している
。しかしながら方向変換部１６上のレール７ａ、７ｂ及
びリニアステッピングモータ固定子９は回転するため方
向変換部１６の端で切れている。方向変換部１６を９０
度回した時のレール７ｃ、７ｄ及びリニアステッピング
モータ固定子９ａの位置を破線で示す。分岐後のボック
スのレールを１８８，１８ｂ及びリニアステッピングモ
ータ固定子を１７で示す。レール７Ｃとレール１８ａ及
びレール７ｄとレール１８ｂでは交叉部の形状が異なる
のは、ボックスのセンターとレールのセンターが一致し
ていないためであるが、これは必ずしも第３図のように
する必要はなく、センターを一致させれば、レールの接
続部は左右同じ形状にすることが可能である。

リニアステッピングモータ固定子９ａと１８ａはレール
７ｂが通るためレールに比べ間隙が大きい。しかしなが
らレールの場合はその上を車輪が通るため間隙は車輪に
比べ小さなものでなければならないのに比較し、リニア
ステッピングモータ固定子の場合は、キャリアに必要な
加速度を与えてしまえば、キャリアはレール１８ａ、１
８ｂにのりうつると、分岐後のボックスのリニアステッ
ピングモータ固定子１７とキャリアに固定されているス
ロット板の端部とが相対するようになり。

駆動力が継続されるようになる。

第４図は第２図の変形例であって、進路変更部の断面を
示す。キャリア２０は粉末搬送容器１４を腕部につりさ
げている。キャリア２０はボックス２の天井より適当な
間隔で設置されたサポート２１に固定されたレール２２
（Ｑ上をキャリア２０の両側に設けられた車輪２３が走
行する。

リニアステッピングモータ固定子９はリニアステッピン
グモータ固定子受台１０によりボックス２の天井部から
固定されている。キャリア２０のスロット板１２はスロ
ット板受台１１により固定されている。

５ｇ３図と同じように、レール２２及び固定子９を方向
変換部ｆｆ１１９で方向転換する。方向転換装置１９は
ボックスの天板部にカバー２４を介して取付けられる。

このようにボックス２の天井部より懸垂する方法は、第
３図の構造に比べ、手が届きにくい下部に構造物がない
ためメンテナンスが容易となる利点力２あＡへ 第５図は、設備ボックス１の昇降装置にリニアステッピ
ングモータを応用した例の平面図を示す。

リニアステッピングモータ固定子９は設備ボックス１の
側壁にリニアステッピングモータ固定子受台１０により
固定されている。昇降用キャリア２０は、設備ボックス
１の側壁に固定されたサポート２８により把持されてい
る梁２７にレールの一種であるＬＭガイド２６．２５に
よシ摺動することを可能としている。

キャリア２０のリニアステッピングモータ固定子９側に
は、スロット板１２をスロット板受台１１で固定されて
いる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、リニアモータを用いることによりケー
ブルベアをなくすることができる。特にリニアステッピ
ングモータを用いると、キャリアの停止位置、或いは減
速位置は、ステッピングモータのコントローラで割出し
、位置決めを容易に可能とする。

したがってケーブルベア及び停止位置等の検出用近接ス
イッチの搭載が不要であることから、キャリアの構造は
単純になる。センサードッグ及びケーブルベアがなくな
ることにより、気密ボックスは小型化され断面中で約１
０％減少しメンテナンスかやシやすくなると共に、、＠
曲、伸展をくりかえすケーブルがなくなシ信頓性が向上
する。

また第４図になる方式を用いれば１手が届きにくく、シ
たがってメンテナンスがやシにくいボックス下部に４造
物がなくなるため、メンテナンス性が改善される。

またリニアステッピングモータを用いた進路変換方式を
用いることによシ、従来搬送ボックスとトンネル或いは
トンネルと連絡トンネルとは高低差をつけて接続してい
たため必要であった昇降装置が不要となるため、キャリ
アは直接次工程の設備ボックスまで搬送することが可能
とな）、運転時間が短縮される。また同じ理由によシ運
転の制約条件１例えば搬送ボックス２の台車からトンネ
ルの台車に受渡す場合、トンネル内の台車は引渡し場所
で必ず待機しなければならないといった条件が不要とな
るため、運転の自由度が大きくなるという利点がある。

又、搬送ボックス、トンネル及び連路トンネルが同一レ
ベルにあることによシ互いに待避ラインとすることがで
きるため、例えば相反する方向にトンネル内をキャリア
が走行する場合、一方のキャリアを連絡トンネル或いは
搬送ボックスに待避させることによシ、従来方法になる
運転に比べ運転の自由度が大きい。

また、待避ラインがあるため必要に応じて同一トンネル
、或いは搬送ボックス内に複数台のキャリアを配置する
ことができ、生産能力の向上に応じてキャリアの台数を
増すことによシ、搬送能力分向上させることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の気密ボックス施設配置の斜
視図、第２図は本発明になる実施例の構造図、第３図は
本発明になる実施例の方向転換部の構造図、第４図は本
発明の応用例になる方向変換部の構造図、第５図は本発
明を昇降装置に用いた実施例の構造図、第６図は従来例
になる気密ボックスの配置図、第７図は同じく部分斜視
図、第８図は、従来例になる搬送ボックスとトンネルの
断面構造図である。 １・・・設備ボックス、２・・・搬送ボックス、３・・
・トンネル、４・・・連絡トンネル、５・・・キャリア
、６ａ。 ６ｂ・・・Ｖ−ル受台、１１・・・スロット板受台、１
２・・・スロット板、１６・・・方向変換装置、１９・
・・方向変換装置、２０・・・キャリア。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、気密ボックス間において、当該ボックス間で物質を
   搬送する搬送用気密ボックスとを含む気密ボックス施設
   において、リニアモータ固定子を気密ボックス或いは気
   密ボックスに支承される部材であって気密ボックス側壁
   もしくは天井部に配置したことを特徴とする気密ボック
   ス施設。