JPS6349349Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、管内面を清浄にする管内面洗浄装置
に関する。

〔従来技術〕

原子炉に装荷されている燃料集合体には燃料棒
が組み込まれている。

上記燃料棒は、ジルカロイ製被覆管に複数個の
燃料ペレツトと、この燃料ペレツトの移動損傷を
防止するためのスプリングとを嵌挿し、次いで、
被覆管の両端面に端栓を嵌め込み、これら端栓と
被覆管との合せ目を溶接したものである。前記ジ
ルカロイ製被覆管は、製作された後、酸洗浄等に
より十分に洗浄されるが、梱包及び輸送時に被覆
管の内面にゴミやホコリ等が付着する恐れがある
ため、燃料棒を製造する前に上記の汚れを取り除
く必要がある。

上記の汚れは、従来次のようにしてこれを除去
していた。

(1) 容器に入つて輸送されてきた被覆管（以下、
チユーブという）を作業員が作業台に50本位ず
つ取り出し横に並べる。

(2) 次にチユーブの一端に、直径約10ｍ／ｍ、長
さ約15ｍ／ｍの円筒形のフエルトプラグを作業
員が手でそれぞれ個々に挿入する。

(3) 作業員が、アセトンの入つたポリエチレン製
洗浄瓶中のアセトンを、上記全部の挿入フエル
トプラグの端面に吹き付ける。

(4) N₂ガスボンベに接続されたN₂ガン（先端に
チユーブの内径とほぼ同径のノズルを取付けた
引き金付きのもの）の先端をフエルトプラグの
端面に押しつけて引き金を引き、フエルトプラ
グにN₂ガスの圧力を作用させてこれを勢いよ
く移動させ、チユーブの他端より飛び出させ
る。

(5) 飛び出したフエルトプラグを作業台の端に設
置された受け箱内にそのまま飛び込ませて回収
する。

(6) 上記の操作を、作業台の上に並べられた全部
のチユーブに行つた後、再び前記(2)の操作を行
い、次にアセトンを使用せずに(3)〜(5)の操作を
なして、チユーブ内を空拭きする。

(7) 全部のチユーブについて、チユーブ内にフエ
ルトプラグが残つていないか、目視により確認
する。

(8) 洗浄の終つたチユーブを所定の容器に戻す。

〔従来技術の問題点〕

前記のように作業員による手作業でチユーブを
１本ずつ洗浄する作業形態をとつているため、時
間がかかり非能率的である上、洗浄効果にバラツ
キが出る恐れがある。

〔考案の目的〕

チユーブの洗浄作業を自動化することにより、
チユーブ洗浄の確実性、均一性を計ると共に、作
業能率の向上を計る。

〔考案の構成〕

本考案の管洗浄装置は、チユーブを収納するチ
ユーブ供給装置と、チユーブ積載具にチユーブを
積載してチユーブを搬送するチユーブコンベア
と、前記チユーブ供給装置に収納されたチユーブ
を前記チユーブ積載具上に積載するチユーブ分離
供給装置を具備し、かつ前記チユーブ積載具の各
停止位置に、前記チユーブ積載具上のチユーブの
一端部にフエルトプラグを押し込むフエルトプラ
グ装填装置と、チユーブの一端部に装填した前記
フエルトプラグに洗浄液を供給する洗浄液供給装
置と、チユーブの一端部に装填した前記フエルト
プラグをチユーブの他端部に向けて移動させてチ
ユーブ内から排出するフエルトプラグ移動装置
と、チユーブ内のフエルトプラグの有無を検出す
るフエルトプラグ有無検査装置とが配設され、ま
た前記チユーブコンベアの末端にチユーブ受入装
置が設けられた構成となつている。

〔考案の実施例〕

第１図と第２図は本考案の管洗浄装置の全体を
示す側面図と平面図であり、その概要を説明する
と、チユーブ供給装置３とチユーブ受入装置６１
の間に、チユーブコンベア６が設けられ、このチ
ユーブコンベア６の横に、チユーブ分離供給装置
５６、第１フエルトプラグ装填装置５７、洗浄液
供給装置５８、第１フエルトプラグ移動装置５
９、第２フエルトプラグ装填装置６２、第２フエ
ルトプラグ移動装置６３、フエルトプラグ有無検
査装置６０が上記の順に配設されている。

以下、上記各装置の構造を詳細に説明する。チ
ユーブ供給装置３は、チユーブ供給装置架台４の
上にのせられた箱体の内部に、上部から下部の出
口３ａにかけて複数（図では４枚）のチユーブ積
載棚５２を交互に異方向にジグザグに配設して成
り、最上段の積載棚５２の上にチユーブ１をのせ
ると、出口のチユーブストツパ６４の部分まで転
がりおりるようになつている。またチユーブコン
ベア６は、チユーブコンベア架台５の軸受１３に
軸支されたヘツドシヤフト１１の３個のヘツドス
プロケツト９と、他の軸受１４に軸支されたテー
ルシヤフト１２の３個のテールスプロケツト１０
とに、３条のチエーン７が相互に平行に巻き掛け
られ、各チエーン７の同一位置に等間隔でチユー
ブ積載具８が取り付けられると共に、上記ヘツド
シヤフト１１に、駆動用スプロケツト１５、駆動
用チエーン１７、駆動用スプロケツト１６を介し
て電動機１８が連結されており、電動機１８の作
動によつて上記チユーブ積載具８の離間間隔（距
離）宛、間欠駆動されるように構成されている。

次に、チユーブ分離供給装置５６は、チユーブ
供給装置３の出口３ａからチユーブ１を１本宛取
出して上記チユーブコンベア６のチユーブ積載具
８の上にのせるもので、軸受２２に軸支されたシ
ヤフト２１を中心にゆるやかに上下にシーソー回
動するチユーブ分離供給板２０と、この分離供給
板２０から転がり出たチユーブ１を受けてこれを
チユーブ積載具８の上にのせる乗り移り板２５を
主体とする。チユーブ分離供給板２０は、その前
端部（第１図、第２図、第３図において左端部）
をチユーブ供給装置３の箱体の下に突出させてシ
ヤフト２１に複数（図のものは４個）取り付けら
れ、シヤフト２１にカツプリング２３を介して連
結された電動機２４の作動により、まず、第３図
においてシヤフト２１を中心に時計方向に回動せ
しめられて分離爪２０ａを一番下のチユーブ１と
二番目のチユーブの間に第４図のように割り込ま
せて、一番下のチユーブ１のみをストツパ６４よ
りも上にあげて出口３ａより図で右方に転り出さ
せ、そのチユーブ１を後端部の受け爪２０ｂで一
旦受けた後、そのまま時計方向の回動を継続せし
められて受け爪２０ｂに係止せしめられているチ
ユーブ１を乗り移り板２５の上にのせて図で右方
に転らせた後、逆方向（反時計方向）に同一角度
回動せしめられて元の状態に戻り二番目のチユー
ブをストツパ６４の部分に下降させるようになつ
ている。なお、分離爪２０ａの外面２０ｃはシヤ
フト２１を中心とする円弧状に形成され、チユー
ブ分離供給板２０の上記回動が２番目のチユーブ
によつて阻害されるのを可及的に防止するととも
に、分離爪２０ａが上方に移動している間中２番
目のチユーブの下降を抑える構成となつている。
乗り移り板２５はチユーブ分離供給板２０側を上
に、他側を下にして傾斜状態で架台５に固定され
ている。

第１フエルトプラグ装填装置５７は、チユーブ
積載具８の上にのせられて移送せしめられてきた
チユーブ１に、フエルトプラグ（洗浄部材）２を
装填するものであつて、内部にフエルトプラグ２
を収納したフエルトプラグカートリツジ３４と、
このカートリツジ３４が嵌め付けられる案内管５
４と、カートリツジ３４から案内管５４に送り込
まれたフエルトプラグ２を挿入棒３３でチユーブ
１内に押し込むフエルトプラグ挿入シリンダ３２
とを主体とし、これに、チユーブ１をチユーブ位
置決め具２９，３１で押して案内管５４の中心に
チユーブ１の中心を一致させる位置決めシリンダ
２８，３０と、チユーブストツパ２７でチユーブ
１の一端部を押圧してチユーブ１の他端部を案内
管５４の端部に押し当てチユーブの軸方向の移動
を止めるストツパーシリンダ２６とが付設されて
いる。

次に、洗浄液供給装置５８は、前工程でチユー
ブ１に装填されたフエルトプラグ２にアセトン等
の洗浄液を供給するもので、洗浄液のヘツドタン
クである洗浄液タンク３８と、このタンク３８の
底部に取付けてあるパイプの先端に装着されたノ
ズル３７と、このノズル３７の先端の穴を開閉す
る洗浄液弁３６と、この弁３６を作動させる弁開
閉シリンダ３５とから成る。

また、洗浄液供給装置５８の後に配設された第
１フエルトプラグ移動装置５９は、チユーブ１内
に装填されて洗浄液を供給されたフエルトプラグ
２をチユーブの長さ方向に移動させてチユーブを
洗浄するもので、N₂ガス吹出し自動弁６５を介
してガスボンベ（図示せず）に接続されたガス吹
付ノズル４５と、このガス吹付ノズル４５をチユ
ーブの軸方向に移動させる駆動シリンダ４４と、
上記ノズル４５の反対側に配設されたフエルトプ
ラグ受箱３９とを主体とし、これに、チユーブ１
をチユーブ位置決め保持具４１，４３で挟んでノ
ズル４５の中心にチユーブ１の中心を合致させる
位置決め保持シリンダ４０，４２が付設されてい
る。

なお、第２フエルトプラグ装填装置６２と第２
フエルトプラグ移動装置６３は、チユーブコンベ
ア６の反対側に設けられているというだけで、前
述の第１フエルトプラグ装填装置５７、及び第１
フエルトプラグ移動装置５９とその構成及び機能
が全く同一であるので、同一の参照符号を付して
その説明は省略する。

また、フエルトプラグ有無検査装置６０は、フ
エルトプラグ２がチユーブ１内に残存していない
かどうかを検査するためのもので、チユーブ１の
一端側に投光器４７を、また他端側に受光器４８
を配設して成り、投光器４７から発せられた光を
受光器４８で受光してフエルトプラグ２の有無を
知ることができるようになつている。なお、投光
器と受光器をチユーブ１の一側に設けるととも
に、チユーブ１の他側に反射ミラーを配して投光
器の光を受光器に反射させるようにすることもで
きる。

最後は、チユーブ受入装置６１である。これは
内面を洗浄されてチユーブコンベア６から送り出
されるチユーブを受ける乗り移り板４９と、交差
リンク６６により支えられ上下用シリンダ６７で
上下せしめられるリフター５０と、上記乗り移り
板４９側を上に、係止縁６８が設けられた他側を
下にして傾斜せしめられ、上下に間隔をおいて上
記リフター５０の上に配設された複数のチユーブ
積載棚５３とを具備している。なお、チユーブ供
給装置３とチユーブ受入装置６１のチユーブ収容
容量は通常同一に設定される。

しかして、上記各装置５６〜６３は、チユーブ
積載具８の設置間隔と同一ピツチ、若しくは設置
間隔の整数倍のピツチで配設され、各装置５６〜
６３の位置でチユーブ１の搬送が一時停止するよ
うになつている。また各装置の部分にはチユーブ
の有無を検出するリミツトスイツチ等の検出手段
６９〜７５が設けられている。１９はチユーブコ
ンベア６のチエーンレール、４６はチユーブ１の
通過を数えるカウンタであり、定められた数を数
えるとシリンダ６７に指令を出して積載棚５３を
一段上昇させるようになつている。５１は積載棚
５３に設けられたストツパである。

なお、前記各装置の案内管５４や弁開閉シリン
ダ３５等は架台５に取り付けられている。第２フ
エルトプラグ装填装置６２と第２フエルトプラグ
移動装置６３は第１フエルトプラグ装填装置５７
と第１フエルトプラグ移動装置５９と同一側に設
けることもできる。

〔考案の作用〕

梱包されて輸送されてきたチユーブ１を、チユ
ーブ供給装置３に入れる。最初に入れられたチユ
ーブはチユーブ積載棚５２上を転がり下りて最下
段に設けられたチユーブストツパ６４に当つて停
止し、後のチユーブは順次一列に並ぶ。この状態
で電動機２４を作動させると、チユーブ分離供給
板２０がゆつくりシーソー運動して前に述べたよ
うにチユーブを１本宛、出口３ａから外部に取り
出し、乗り移り板２５を介してチユーブコンベア
６の積載具８の上にのせる。

チユーブが積載具８上に正しくのつたことが検
出手段６９によつて検出されると、電動機１８が
作動し、チユーブコンベア６は第１図と第２図で
１ピツチ右方に移動し、チユーブ１を次の第１フ
エルトプラグ装填装置５７の位置につけて停止す
る。このようにして移送されたチユーブを次の検
出手段７０が検出すると、チユーブストツパーシ
リンダ２６が作動してストツパ２７が前進し、チ
ユーブ１を案内管５４の先端に接近させる。これ
が済むと位置決めシリンダ２８，３０が同時に作
動し、位置決め具２９，３１でチユーブ１と案内
管５４を両側より挟んでチユーブ１を正しく位置
に固定する。次いでフエルトプラグ挿入シリンダ
３２が作動し、挿入棒３３でフエルトプラグ２を
チユーブ１の入口部に挿入して直ちに元の状態に
戻る。これと共にシリンダ２６，２８，３０も旧
状に復帰し、また次のフエルトプラグが挿入位置
につかしめられる。なお、フエルトプラグ２の挿
入が行なわれている間に、前工程では次のチユー
ブが積載具８にのせられる。

なお、上記の連係作動は、図示されていない周
知の連係手段、或いは制御装置による制御によつ
てなされるが、以後の作動についても同様であ
る。

チユーブの積載具８への積載と、フエルトプラ
グのチユーブへの挿入が終ると、再び電動機１８
が作動してチユーブコンベア６が１ピツチ移動し
て停止する。前工程でフエルトプラグ２を挿入さ
れたチユーブは上記の移動によつて洗浄液供給装
置５８の位置につかしめられる。これが検出手段
７１によつて検出されると第５図に示すように弁
開閉シリンダ３５が作動し、洗浄液供給ノズル３
７の先端に密着していた洗浄液弁３６を同図２点
鎖線のように回動させる。これにより、ノズル３
７から洗浄液が流出し、チユーブ内のフエルトプ
ラグ２に含浸せしめられる。なお、図のものはノ
ズル３７がチユーブよりも一段高い位置に配設さ
れ、洗浄液がノズル３７から弧を描いて流出して
フエルトプラグ２に含浸せしめられるようになつ
ているが、洗浄液弁３６の構造やノズル３７の位
置等は上記に限られるものではない。

ノズル３７を開放させた弁開閉シリンダ３５は
一定時間後にタイマにより作動せしめられ、洗浄
液弁３６を元に戻させてノズル３７を閉じさせ
る。

このようにして洗浄液がフエルトプラグに含浸
せしめられ、また前工程、つまりチユーブの積載
具８への積載及びフエルトプラグのチユーブへの
装填が終了すると、電動機１８が作動してチユー
ブコンベア６を１ピツチ動かして停止する。洗浄
液をフエルトプラグに含浸せしめられたチユーブ
が、上記チユーブコンベア６の作動で第１フエル
トプラグ移動装置５９の位置にきて検出手段７２
によつて検出されると、チユーブ位置決め保持シ
リンダ４０，４２が同時に作動し、チユーブ位置
決め保持具４１，４３でチユーブをはさんでガス
吹付ノズル４５の前に正しく固定する。

これが済むと駆動シリンダ４４が作動してノズ
ル４５を前進させチユーブに密着させる。ノズル
４５がチユーブに密着させられると、ガス吹出し
自動弁６５が一定時間開いてN₂ガスをノズル４
５から噴出させる。これによりフエルトプラグは
チユーブ内を高速度で移動し、チユーブの内面を
全面に亙つて隈無く洗浄した後、受箱３９に飛び
込む。自動弁６５が閉じられると、駆動シリンダ
４４がノズル４５を元の状態に後退させ、またシ
リンダ４０，４２も旧状に復帰する。

上記の作動によつて内面を湿式洗浄されたチユ
ーブは、これまでに述べたと同様な経過をたどつ
て次の第２フエルトプラグ装填装置６２の位置に
送られ、その部分で、第１フエルトプラグ装填装
置５７の場合と全く同様にしてフエルトプラグの
装填を受け、さらに第２フエルトプラグ移動装置
６３に送られてやはり第１フエルトプラグ移動装
置５９の時と同じ操作でフエルトプラグを吹き飛
ばされて内面を払拭される。なおこの場合はフエ
ルトプラグに洗浄液が含浸されないので、いわゆ
る空拭き（乾式洗浄）となる。

第２フエルトプラグ移動装置６３の部分で最終
的に内面をフエルトプラグで払拭されたチユーブ
は、チユーブコンベア６の１ピツチ作動でフエル
トプラグ有無検査装置６０に移され、この部分で
フエルトプラグが内部に残留していないことを確
認されて積載具８の上からコンベア６の端部にお
いて乗り移り板４９の上に落される。なお、検出
手段７３，７４，７５は前記検出手段６９〜７２
と同様に作用することは説明するまでもない。

上記において、チユーブ内にフエルトプラグが
残留していることが投光器４７と受光器４８によ
つて検出された場合は、すべての作動が停止され
るか、或いは警報や表示がなされて作業が継続さ
れる。

乗り移り板４９上に落下されたチユーブは、乗
り移り板４９を転がつてチユーブ積載棚５３の上
に収まるが、この時カウンタ４６がチユーブの数
を数え、一定の数に達すると上下用シリンダ６７
を作動させて積載棚５３を一段上昇或いは下降
（図のものは上昇）させる。積載棚５３が昇降移
動中に乗り移り板４９上に送り出されたチユーブ
はストツパ５１により止められ、次の積載棚５３
が所定の位置につくのをまつてその上に移る。

上記実施例では、洗浄は湿式洗浄と乾式洗浄の
二段に行れるが、一段或いは三段以上にしてもよ
い。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案の管洗浄装置は、
チユーブ供給装置とチユーブ受入装置の間に設け
られたチユーブコンベアの横に、フエルトプラグ
装填装置、洗浄液供給装置、フエルトプラグ移動
装置、フエルトプラグ有無検査装置が配設され、
洗浄に必要なすべての作業を流れ作業で自動的に
行う構成となつているので、人手を要さずに、ま
たチユーブの外周面を汚さずに、チユーブ内面の
洗浄および乾燥を、その全面に亙つて迅速かつ確
実になしうる長所がある。また、フエルトプラグ
を高圧気体によつて管中を移動させるようにして
いるから、特に複雑な機械的構成を必要とせずに
フエルトプラグを移動せしめ、さらにフエルトプ
ラグの洗浄移動速度が必然的に一定となるため、
バラツキのない均一な洗浄効果が得られるという
利点もある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
は側面図、第２図は要部の平面図、第３図はチユ
ーブ分離供給装置の断面図、第４図は同、外観
図、第５図は洗浄液供給装置の外観図、第６図は
チユーブコンベアとチユーブ受入装置側の乗り移
り板との関係を示す側面図である。 １……チユーブ、３……チユーブ供給装置、６
……チユーブコンベア、８……チユーブ積載具、
５６……チユーブ分離供給装置、５７……第１フ
エルトプラグ装填装置、５８……洗浄液供給装
置、５９……第１フエルトプラグ移動装置、６０
……フエルトプラグ有無検査装置、６１……チユ
ーブ受入装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. チユーブを収納するチユーブ供給装置と、チユ
   ーブ積載具にチユーブを積載してチユーブを搬送
   するチユーブコンベアと、前記チユーブ供給装置
   に収納されたチユーブを前記チユーブ積載具上に
   積載するチユーブ分離供給装置を具備し、かつ前
   記チユーブ積載具の各停止位置に、前記チユーブ
   積載具上のチユーブの一端部にフエルトプラグを
   押し込むフエルトプラグ装填装置と、チユーブの
   一端部に装填した前記フエルトプラグに洗浄液を
   供給する洗浄液供給装置と、チユーブの前記一端
   部側から高圧気体を吹き込んで前記フエルトプラ
   グをチユーブの他端部に向けて移動させてチユー
   ブ内から排出するフエルトプラグ移動装置と、チ
   ユーブ内のフエルトプラグの有無を検出するフエ
   ルトプラグ有無検査装置とが配設され、また前記
   チユーブコンベアの末端にチユーブ受入装置が設
   けられたことを特徴とする管洗浄装置。