KR20190022164A - 이송용기 개폐장치 - Google Patents

이송용기 개폐장치 Download PDF

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KR20190022164A KR1020170108116A KR20170108116A KR20190022164A KR 20190022164 A KR20190022164 A KR 20190022164A KR 1020170108116 A KR1020170108116 A KR 1020170108116A KR 20170108116 A KR20170108116 A KR 20170108116A KR 20190022164 A KR20190022164 A KR 20190022164A
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Abstract

본 발명은 원자력시설의 핫셀에서 원료물질을 담은 이송용기를 후크에 걸어 이송한 후 반응로에 투입하기 위한 이송용기 개폐장치에 관한 것으로, 이송용기의 하부를 개폐하도록 선회가능하게 결합되고 이송용기에 담긴 원료물질을 투하시키는 하부덮개, 및 하부덮개가 닫힌 상태를 유지하도록 잠금하거나 하부덮개의 선회동작을 가능하게 해제하는 잠금유닛을 포함하여, 이송용기에 담긴 원료물질을 반응로에 간편하고 안정적으로 투하할 수 있게 된다.

Description

이송용기 개폐장치{ OPENING AND CLOSING DEVICE FOR TRANSPORT VESSEL }
본 발명은 이송용기 개폐장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원자력시설의 핫셀에서 원료물질을 담은 이송용기를 후크에 걸어 이송한 후 반응로에 투입하기 위한 이송용기 개폐장치에 관한 것이다.
일반적으로, 원자력시설의 핫셀에서 용기에 원료물질을 담아 크레인으로 이송하여 공정장치의 반응로에 원료물질을 투입하게 되는데, 용기에서 원료물질을 공정장치 상부에 있는 반응로의 입구에 공급하는 방법은 다음과 같은 방법이 이용되었다.
가령, 원격취급장비인 매니퓰레이터를 이용하여 용기에서 직접 공급 물질을 꺼내어 반응로 안으로 넣는 방법이 있는데, 이 경우 많은 시간을 필요로 한다.
또한, 공정장치의 반응로 입구에서 용기를 뒤집어 원료물질을 쏟아 내는 방법은 원료물질이 외부로 비산될 수 있으므로 이를 막기 위해서 장치에 지그를 설치하여 사용해야 하는데, 설치장소에 장치 운전을 위해 설치된 구조물로 인하여 설치가 곤란한 문제점이 있다.
한국등록특허공보 제1549928호 한국등록특허공보 제1527924호
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 이송용기 개폐장치가 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 이송용기에 담긴 원료물질을 반응로에 간편하고 안정적으로 투하할 수 있는 이송용기 개폐장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 이송용기 개폐장치는, 원자력시설의 핫셀에서 원료물질을 담은 이송용기를 후크에 걸어 이송한 후 반응로에 투입하기 위한 이송용기 개폐장치로서, 상기 이송용기의 하부를 개폐하도록 선회가능하게 결합되고, 상기 이송용기에 담긴 원료물질을 투하시키는 하부덮개; 및 상기 하부덮개가 닫힌 상태를 유지하도록 잠금하거나 상기 하부덮개의 선회동작을 가능하게 해제하는 잠금유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 이송용기 개폐장치에 의하면, 공정장치 상부에 보조수단을 설치하지 않고도 이미 구비되어 있는 매니퓰레이터를 이용하여 반응로에 간편하고 안정적으로 원료 물질을 투입할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송용기 개폐장치 및 이송용기가 담긴 표준운반용기를 나타낸 사시도,
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송용기 개폐장치를 나타낸 사시도,
도 4는 도 1에 도시된 이송용기 개폐장치를 나타낸 일 측단면도,
도 5는 도 4에 도시된 로킹부와 로커부를 나타낸 분해사시도,
도 6은 도 2에 도시된 이송용기 개폐장치를 나타낸 저면사시도,
도 7 내지 도 14는 도 1 내지 도 3에 도시된 이송용기 개폐장치의 작동상태를 나타낸 사시도 및 측단면도,
도 15는 도 13에 도시된 이송용기 개폐장치의 평면도,
도 16은 도 14의 A-A선을 따라 절개한 횡단면도,
도 17 내지 19는 도 1 내지 도 3에 도시된 이송용기 개폐장치의 작동상태를 나타낸 사시도 및 측단면도,
도 20은 도 17 내지 도 19에 도시된 이송용기 개폐장치의 작동과정을 나타낸 사진,
도 21은 도 3에 도시된 이송용기 개폐장치의 잠금상태를 나타낸 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 반응로의 공정운전에 필요한 원료물질은 외부에서 이송용기(100)에 담은 상태에서 이송용기(100)를 표준운반용기(101)에 담아 셀 안으로 이송된다. 표준운반용기(101)는 후술하는 잠금유닛이 이송용기(100)의 내부에 수용된 상태에서 원료물질이 외부에 노출되지 않게 밀봉하게 된다. 표준운반용기(101)는 셀 안으로 이송된 후 뚜껑을 제거하고, 이송용기(100)를 후크로 견인하여 꺼낸 후 견인공정장치로 이동시킨다.
도 2 내지 도 21을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이송용기 개폐장치는, 하부가 개방되는 이송용기(100)와, 상기 이송용기(100)의 하부를 개폐하도록 선회가능하게 결합되는 하부덮개(120), 및 상기 하부덮개(120)가 닫힌 상태를 유지하도록 잠금하거나 상기 하부덮개(120)의 개방선회동작을 가능하도록 잠금해제하는 잠금유닛을 포함한다.
상기 이송용기(100)는 원자력시설의 핫셀에서 원료물질을 담아 후크에 견인되어 이송된 후 반응로에 투입하기 위한 것이다. 도 2 및 도 18에 도시된 바와 같이 상기 이송용기(100)는 상부와 하부가 모두 개방되되 하부는 하부덮개(120)에 의해 개폐된다.
상기 하부덮개(120)는 보관시 및 이송중에는 상기 잠금유닛에 의해 닫혀 있고 상기 이송용기(100)가 반응로에 도착한 후에 상기 잠금유닛에 의해 개방되어 원료물질을 투하하게 된다.
본 실시예의 이송용기(100)는 원통 형상으로 형성되고 반원 형상의 하부덮개(120)가 1쌍을 이루며 원통 형상의 이송용기(100)의 하부 개방부를 개폐하게 된다. 상기 이송용기(100)의 바닥 중앙에는 지지프레임(130)이 구비되어 있다. 상기 지지프레임(130)은 상기 이송용기(100)의 내부를 가로질러 구비되고, 상기 지지프레임(130)의 양단이 상기 이송용기(100)의 하단 내측벽에 고정결합되어 있다. 상기 지지프레임(130)에 1쌍의 하부덮개(120)가 힌지축(140)에 의해 힌지결합되어 선회하게 된다.
상기 잠금유닛은 상기 이송용기(100)의 내부에 구비되는 승강가이드(210), 상기 하부덮개(120)의 선회동작시 연동하여 승강동작하는 로킹부(300), 상기 로킹부(300)의 승강동작을 잠금 또는 해제하는 로커부(400), 매니퓰레이터의 회전툴(11)이 지지하는 회전지지부(500), 및 매니퓰레이터의 지지툴(12)에 의해 지지되는 고정지지부(600)를 포함한다.
상기 승강가이드(210)는 상기 이송용기(100)의 지지프레임(130)에 고정결합되어 상기 로킹부(300)를 승강안내하고 상기 로커부(400)를 축회전가능하게 지지하게 된다.
상기 로커부(400)는 상기 이송용기(100)의 내부에 축회전가능하게 구비되는 로커몸체(410), 상기 로커몸체(410)와 일체로 축회전하여 상기 로킹부(300)의 승강동작을 잠금 또는 해제하는 로커돌기부(430), 상기 로킹몸체(310)의 상단에 신장가능하게 구비되는 로커연장부(450)를 포함한다.
상기 로커몸체(410)는 상기 승강가이드(210)에 회전축(420)에 의해 축회전가능하게 결합된다. 도 4의 확대도에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(420)은 상기 승강가이드(210)에 고정결합되고, 상기 회전축(420)의 외측에 상기 로커몸체(410)가 베어링(440)에 의해 축회전가능하게 결합되어 있다. 상기 회전축(420)은 단면이 'T'자 형상으로 형성되어 상기 베어링(440)이 위쪽으로 이탈하지 않도록 구속하게 되고, 상기 로커몸체(410)는 상기 베어링(440) 및 상기 회전축(420)에 걸리는 걸림부(411)를 구비하고 있다.
상기 로커몸체(410)는 상기 회전축(420)의 외측에 끼워질 수 있도록 링 형상으로 형성되고, 상기 걸림부(411)는 상기 로커몸체(410)의 내부로 돌출되어 형성됨으로써 상기 회전축(420) 및 상기 베어링(440)에 구속되어 상기 로커몸체(410)가 위쪽으로 이탈하지 않게 된다. 즉 후술하는 후크의 견인시 상기 로커몸체(410)가 상기 승강가이드(210)으로부터 위쪽으로 분리되지 않게 된다. 이와 같이 상기 로커몸체(410)는 승강방향으로의 이동은 저지되고 축회전만 가능하게 되고 상기 로커돌기부(430)를 통해 상기 로킹부(300)를 잠금 또는 잠금해제하게 된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 로커몸체(410)의 외주면에 다수개의 로커돌기부(430)가 서로 소정간격을 두고 돌출되어 있다. 상기 로커돌기부(430)는 후술하는 로킹홈(311)과 로킹해제홈(312)을 출입하게 된다.
상기 로킹부(300)는 상기 승강가이드(210)를 따라 상하방향으로 이동가능하게 구비되는 로킹몸체(310), 상기 로킹몸체(310)와 상기 하부덮개(120)를 연동시키는 링크부재(320), 및 상기 로킹몸체(310)의 상단에 신장가능하게 구비되는 로킹연장부(350)를 포함한다.
상기 로킹몸체(310)는 상기 승강가이드(210)의 외주면에 끼워져 상하방향으로 슬라이드이동하게 된다. 상기 로킹몸체(310)의 하부에 링크부재(320)가 링크결합되어 상기 로킹몸체(310)가 승하강할 때 상기 하부덮개(120)가 연동하여 선회하게 된다. 상기 링크부재(320)는 상기 로킹몸체(310)가 승강 또는 하강할 때 상기 하부덮개(120)가 함께 선회하여 상기 이송용기(100)의 하단 개방부를 닫거나 열도록 연동시키게 되는 것이다.
도 4 내지 도 14에 도시된 로킹몸체(310)는 상사점까지 상승한 상태로, 이때 상기 하부덮개(120)는 상기 링크부재(320)에 의해 상기 로킹몸체(310)와 함께 위쪽으로 선회하여 상기 이송용기(100)의 하단 개방부를 닫게 된다. 도 17 내지 도 19에는 상기 로킹몸체(310)가 하사점까지 하강한 상태가 도시되어 있다. 이와 같이 상기 로킹몸체(310)가 하강하게 되면 상기 링크부재(320)에 연결된 상기 하부덮개(120)가 상기 힌지축(140)을 중심으로 아래쪽으로 선회하여 상기 이송용기(100)의 하단 개방부를 개방하게 되고, 이때 원료물질이 반응로로 투하된다.
상기 로킹몸체(310)는 상기 로커부(400)에 의해 잠금된 상태에서는 상사점에 정지하여 상기 하부덮개(120)가 닫힌 상태를 유지시키게 되고, 상기 로커부(400)와의 잠금이 해제될 때 하강하면서 상기 하부덮개(120)를 개방시키게 된다. 이를 위해 상기 로킹몸체(310)는 상기 로커돌기부(430)를 회전가능하게 수용하는 로킹홈(311)을 구비하고, 상기 로커돌기부(430)가 상기 로킹홈(311)으로부터 빠져나와 잠금을 해제하는 로킹해제홈(312)을 구비하고 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 로킹홈(311)은 상기 로킹몸체(310)의 내주면을 따라 환형으로 형성되어 상기 로커돌기부(430)가 삽입된 상태에서 회전이동할 수 있게 된다. 상기 로킹홈(311)의 위쪽에는 상기 로킹해제홈(312)과 걸림턱(313)이 형성되어 있다. 4개의 로킹해제홈(312)과 4개의 걸림턱(313)이 상기 로킹몸체(310)의 내주면을 따라 교대로 형성되어 있다.
상기 로커돌기부(430)는 상기 로킹홈(311)에 안착된 상태에서 상기 걸림턱(313)의 아래쪽에 위치할 때에는 상기 걸림턱(313)에 걸려 지지되고, 상기 로킹해제홈(312)의 아래쪽에 위치할 때 상기 걸림턱(313)으로부터 벗어나 상기 로킹해제홈(312)을 통해 빠져 나올 수 있게 된다. 상기 로커돌기부(430)가 상기 걸림턱(313)에 걸려 지지될 때 상기 잠금유닛은 잠금상태가 되고 상기 로커돌기부(430)가 상기 로킹해제홈(312)에 위치할 때 상기 잠금유닛은 잠금해제상태가 되는 것이다. 상기 로커돌기부(430)는 상기 로커몸체(410)와 함께 제자리에서 축회전하면서 잠금상태와 잠금해제상태를 만들게 되고, 잠금해제시 상기 로킹몸체(310)가 하강하게 된다. 상기 이송용기(100)를 바닥에 내려놓게 되면 상기 하부덮개(120)가 닫히면서 상기 로킹몸체(310)가 로킹위치로 상승하게 되고 이때 상기 로커돌기부(430)를 상기 걸림턱(313)의 아래위치까지 회전시키게 되면 다시 잠금상태가 된다.
상기 로커돌기부(430) 및 상기 로커몸체(410)는 상기 회전지지부(500)에 의해 회전조작된다. 상기 회전지지부(500)는 상기 로커연장부(450)의 상단에 상기 로커몸체(410)와 일체로 축회전가능하게 결합되어 있다. 결국 상기 회전지지부(500)는 상기 로커연장부(450)와의 결합을 통해 상기 로커부(400) 전체와 일체로 축회전가능하게 된다.
상기 로커연장부(450)는 상기 로커몸체(410)에 고정결합되는 로커연장몸체(451), 및 상기 로커연장몸체(451)에 슬라이드이동가능하게 결합되는 로커연장로드(452)를 포함하고 있다. 상기 로커연장로드(452)의 상단에 상기 회전지지부(500)가 힌지결합되어 있다.
상기 로커연장몸체(451)는 상기 로커몸체(410)에 상하방향으로 구비되고, 상기 로커연장로드(452)가 상기 로커연장몸체(451)에 상하방향으로 슬라이드이동가능하게 결합되어 상기 회전지지부(500)를 승하강시킬 수 있게 된다. 상기 로커연장로드(452)를 상기 로커연장몸체(451)로부터 신장시키게 되면 상기 회전지지부(500)의 높이를 높힐 수 있게 되고, 그로 인해 상기 회전지지부(500)가 상기 이송용기(100)의 외부로 상당히 노출된 상태에서 회전조작을 할 수 있게 된다. 또한, 상기 회전지지부(500)는 상기 로커연장로드(452)의 상단에 선회가능하게 힌지결합되어 접힐 수 있게 된다. 상기 회전지지부(500)는 상기 이송용기(100)의 내부에 수용되었다가 후크의 견인에 의해 선회하여 펼쳐짐으로써 상기 이송용기(100)의 외부로 노출되어 매니퓰레이터의 회전조작을 용이하게 한다.
상기 로커연장부(450)는 후크(도면미도시)의 견인에 의해 신장하게 된다. 상기 회전지지부(500)의 상단에는 후크가 걸리는 후크걸이(1)가 결합되어 있다. 후크를 상기 회전지지부(500)의 상단에 직접 체결하는 것도 가능하고 후크걸이(1)를 매개로 연결하는 것도 가능하다. 후크를 상기 후크걸이(1)에 걸어 견인하게 되면 먼저 상기 회전지지부(500)가 위쪽으로 선회하여 펼쳐지고 이후에 상기 로커연장로드(452)가 상기 로커연장몸체(451)로부터 상향이동하면서 상기 로커연장부(450)의 전체 스트로크가 신장된다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 로커연장부(450)가 최소 스트로크로 신축됨과 동시에 상기 회전지지부(500)도 접힌 상태에서는 상기 이송용기(100)의 내부 또는 표준운반용기(101)에 수용될 수 있게 되고, 도 17 및 도 19에 도시된 바와 같이 상기 로커연장부(450)가 최대 스트로크로 신장됨과 동시에 상기 회전지지부(500)가 펼쳐진 상태에서 회전조작을 하게 된다.
도 21에 도시된 바와 같이, 상기 회전지지부(500)는 핫셀에서 사용되는 매니퓰레이터의 회전툴(11)에 지지되어 상기 로커부(400)를 축회전시키게 된다. 도 17 및 도 19에 도시된 바와 같이 상기 로커연장부(450)가 최대 스트로크로 신장됨과 동시에 상기 회전지지부(500)가 펼쳐진 상태에서는 매니퓰레이터(10)의 회전툴(11)을 상기 회전지지부(500)에 접근시켜 파지하고 회전시키는 동작을 용이하게 수행할 수 있게 된다.
여기서, 상기 매니퓰레이터(10)의 회전툴(11)로 상기 회전지지부(500)를 파지하고 회전시킬 때 상기 이송용기(100)는 후크에 의해 공중에 떠 있는 상태이므로 상기 로킹몸체(310)를 고정시켜야 한다. 즉 상기 회전지지부(500)에 연동되는 상기 로커부(400)를 상기 로킹몸체(310)에 대하여 상대적으로 회전시켜야 하므로 상기 로킹몸체(310)는 회전이 되지 않게 고정시켜야 한다. 이를 위해 매니퓰레이터(10)의 회전툴(11)과 별개로 매니퓰레이터(10)의 지지툴(12)을 사용하고, 매니퓰레이터(10)의 지지툴(12)에 의해 고정되는 고정지지부(600)를 구비하고 있다.
상기 고정지지부(600)는 상기 로킹연장부(350)의 상단에 신장가능하게 결합되고, 상기 로킹연장부(350)는 상기 로킹몸체(310)에 고정결합되어 있다. 상기 로킹연장부(350)는 상기 로커연장부(450)와 함께 신장되면서 상기 고정지지부(600)가 상기 회전지지부(500)와 함께 승강되게 한다.
상기 로킹연장부(350)는 상기 로킹몸체(310)에 고정결합되는 로킹연장몸체(351)와, 상기 로킹연장몸체(351)에 슬라이드이동가능하게 결합되는 로킹연장로드(352), 및 상기 로킹연장로드(352)의 상단에 구비되는 로킹연장부재(353)를 포함하고 있다.
상기 로킹연장몸체(351)는 상기 로킹몸체(310)에 고정결합되어 상기 로킹연장부(350)와 상기 로킹몸체(310)가 일체로 거동하게 된다. 상기 로킹연장부재(353)에는 상기 고정지지부(600)가 신장가능하게 끼워져 결합된다. 즉 상기 고정지지부(600)는 상기 로킹연장부재(353)에 대하여 상하방향으로 이동가능하게 결합되어 상기 회전지지부(500)의 선회동작시에 함께 거동하게 된다. 상기 고정지지부(600)는 상기 이송용기(100)의 내부에 수용되었다가 매니퓰레이터의 회전조작을 위해 상기 이송용기(100)의 외부로 노출되도록 상기 로킹부(300)에 상하방향으로 신장가능하게 결합되는 것이다.
상기 고정지지부(600)에 링크홀(610)이 형성되고, 상기 회전지지부(500)에 상기 링크홀(610)에 끼워지는 연동부재(510)가 구비되어 있다. 상기 링크홀(610)은 수평방향으로 길게 형성된 장홀로, 상기 연동부재(510)는 상기 고정지지부(600)의 링크홀(610)을 따라 이동할 수 있게 된다. 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기 회전지지부(500)가 접혀 있다가 도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이 상기 회전지지부(500)가 위쪽으로 선회하여 펼쳐지게 될 때 상기 연동부재(510)는 링크홀(610)을 따라 이동하면서 상기 고정지지부(600)를 지지하여 들어 올리게 된다. 따라서, 후크에 의해 상기 회전지지부(500)가 선회할 때 상기 고정지지부(600)가 상기 회전지지부(500)와 함께 승강하게 된다. 상기 고정지지부(600)의 하단에는 스토퍼(620)가 구비되어 상기 로킹연장부재(353)에 걸리게 되고, 그로 인해 상기 고정지지부(600)가 최대로 상승한 후 상기 로킹연장부재(353)를 견인하여 들어 올리게 되며, 상기 로킹연장부재(353)와 함께 상기 로킹연장로드(352)도 상승하게 된다. 또한, 상기 연동부재(510)와 상기 링크홀(610)은 피봇운동가능하게 결합되어 상기 연동부재(510)가 수평면상에서 회전할 수 있게 된다. 따라서, 도 13 내지 도 17에 도시된 바와 같이 상기 회전지지부(500)가 회전할 때 상기 연동부재(510)가 상기 링크홀(610)에서 함께 회전할 수 있게 된다. 이와 같이 상기 링크홀(610)은 상기 회전지지부(500)의 회전동작 및 선회동작을 허용하면서 상기 회전지지부(500)와 상기 고정지지부(600)를 연동시키게 된다.
도 21에 도시된 바와 같이 상기 고정지지부(600)는 매니퓰레이터의 지지툴(12)에 의해 지지되어 매니퓰레이터의 회전툴(11)이 상기 회전지지부(500)를 회전시킬 때 상기 로킹부(300)가 함께 회전하지 못하게 된다.
상기 로킹연장부재(353)에는 상기 로커연장부(450)가 관통되는 로커관통홀(354)이 형성되어 있다. 상기 로킹연장몸체(351) 및 상기 로킹연장로드(352)는 상기 로커연장로드(452)의 양쪽에 1쌍이 서로 평행하게 구비되고, 상기 로킹연장부재(353)는 상기 로커연장로드(452)를 가로질러 1쌍의 로킹연장로드(352)의 상단을 연결하고 있다. 이에 상기 로커관통홀(354)로 상기 로커연장로드(452)가 관통하여 구비된다. 따라서, 상기 로커연장로드(452)는 상기 로커관통홀(354)에서 상하이동은 물론 회전할 수 있게 된다.
도 2 내지 도 19를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이송용기 개폐장치의 작동상태를 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 4는 이송용기(100)가 표준운반용기(101)에 담긴 상태에서의 이송용기 개폐장치를 나타낸 도이다. 즉 본 발명의 일 실시예에 따른 이송용기 개폐장치는 도 2 내지 도 4에 도시된 상태로 도 1의 표준운반용기(101)에 담겨 보관 및 이송되고 표준운반용기(101)의 뚜껑이 제거된 후 후크로 견인하게 된다. 이 상태에서 후크걸이(1)에 후크를 걸어 견인하게 되면, 먼저 도 7 및 도 8에 도시된 작동상태가 된다.
후크를 후크걸이(1)에 걸어 들어 올리게 되면 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 회전지지부(500)가 위쪽으로 선회하여 세워지게 되고, 이와 동시에 상기 고정지지부(600)도 승강하게 된다. 이 상태에서 후크를 더 들어 올기게 되면 도 9 및 도 10에 도시된 작동상태가 된다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 고정지지부(600)가 상사점까지 상승하게 되면 상기 스토퍼(620)가 상기 로킹연장부재(353)에 걸려 상기 로킹연장부(350)를 들어 올리게 된다. 이 상태에서 후크를 더 들어 올리게 되면 도 11 및 도 12에 도시된 작동상태가 된다.
도 11 및 도 12는 상기 잠금유닛이 잠긴 상태에서 상기 로킹연장로드(352)가 상기 로킹연장몸체(351)로부터 상승할 수 있는 최대치를 나타내고 있다. 이 상태에서 상기 잠금유닛을 잠금해제시키게 되면 도 17 내지 도 19에 도시된 작동상태가 된다.
도 13 내지 도 16에 도시된 바와 같이 상기 회전지지부(500)를 회전시키게 되면, 상기 로커연장부(450)와 함께 상기 로커몸체(410)와 상기 로커돌기부(430)가 회전하면서 상기 로커돌기부(430)가 상기 걸림턱(313)을 벗어나 상기 로킹해제홈(312)에 위치하게 되고, 이때 상기 로킹몸체(310)가 자중에 의해 하강하여 상기 하부덮개(120)를 개방하게 된다. 도 21에 도시된 바와 같이 매니퓰레이터(10)의 지지툴(12)로 상기 고정지지부(600)를 파지한 상태에서 상기 매니퓰레이터(10)의 회전툴(11)로 상기 회전지지부(500)를 파지하여 회전시키게 된다. 상기 로커몸체(410) 및 로커돌기부(430)의 축방향위치는 고정된 상태이고 상기 로킹연장로드(352)의 위치도 그대로인 상태에서 상기 로킹몸체(310)가 상기 로킹연장몸체(351)와 함께 하강하게 되고 상기 링크부재(320)에 연결된 상기 하부덮개(120)가 상기 힌지축(140)을 중심으로 선회하면서 개방되는 것이다.
한편, 상기 이송용기(100)가 투하위치에 도달하여 매니퓰레이터를 작동시키기 전에 상기 회전지지부(500)가 오작동하는 것을 방지하기 위해 고정툴(20)을 사용하게 된다. 도 20에 도시된 바와 같이 상기 고정툴(20)은 쐐기부(21)와, 쐐기고정부(22), 및 파지부(23)로 이루어져 있다.
상기 쐐기부(21)는 상기 회전지지부(500)를 관통하여 상기 고정지지부(600)에 끼워진다. 상기 쐐기고정부(22)는 상기 고정지지부(600)의 상부에 안착되고 상기 회전지지부(500)를 지지하게 된다. 상기 쐐기부(21)는 상기 연동부재(510)의 위쪽으로 삽입되어 상기 고정지지부(600)에 끼워짐으로 도 20에 도시된 상태로 상기 회전지지부(500)를 지지하게 된다. 상기 파지부(23)는 상기 쐐기고정부(22)에 돌출되어 매니퓰레이터로 파지할 수 있게 된다.
상기 고정툴(20)은 도 20에 도시된 바와 같이 상기 고정지지부(600)와 상기 회전지지부(500)에 끼워진 상태로 이송되고 상기 잠금유닛의 잠금해제 직전에 매니퓰레이터(10)를 통해 제거하게 된다. 상기 쐐기고정부(22)는 상기 쐐기부(21)보다 외측으로 더 돌출되게 형성되어 상기 회전지지부(500)가 회전하지 못하게 저지하게 된다.
상기 하부덮개(120)의 개방으로 원료물질의 투하가 완료되면 후크를 표준운반용기(101)가 있는 위치로 이송시키게 된다. 상기 이송용기(100)가 공중에 떠 있는 상태로 이송되므로 상기 하부덮개(120)는 개방된 상태로 이동하게 된다. 후크를 하강시켜 상기 이송용기(100)를 바닥에 내려놓게 되면 상기 하부덮개(120)가 먼저 바닥에 닿으면서 닫힘위치로 선회하여 상기 이송용기(100)의 하단 개방부를 닫게 된다. 이와 동시에 상기 링크부재(320)에 의해 상기 로킹몸체(310)가 상승하여 도 13 내지 도 16에 도시된 작동상태가 된다. 이 상태에서는 상기 로커돌기부(430)가 상기 로킹몸체(310)의 로킹해제홈(312)을 통해 상기 로킹홈(311)으로 삽입된다. 이 후 상기 회전지지부(500)를 역회전시키게 되면 상기 로커몸체(410)가 역회전하면서 상기 로커돌기부(430)가 상기 걸림턱(313)의 아래로 이동하게 되고, 이때 상기 로커돌기부(430)가 상기 걸림턱(313)에 걸려 잠금이 이루어져 상기 로커몸체(410)로부터 상기 로킹몸체(310)가 이탈되지 않게 된다.
이후 계속해서 후크를 하강시키게 되면 도 2 내지 도 12의 동작을 역행하게 되고, 결국 도 3 및 도 4에 도시된 초기의 작동상태가 된다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100 : 이송용기 120 : 하부덮개
121 : 바닥돌기부 130 : 지지프레임
140 : 힌지축 210 : 승강가이드
300 : 로킹부 310 : 로킹몸체
311 : 로킹홈 312 : 로킹해제홈
313 : 걸림턱 320 : 링크부재
350 : 로킹연장부 351 : 로킹연장몸체
352 : 로킹연장로드 353 : 로킹연장부재
354 : 로커관통홀 400 : 로커부
410 : 로커몸체 411 : 걸림부
420 : 회전축 430 : 로커돌기부
440 : 베어링 450 : 로커연장부
451 : 로커연장몸체 452 : 로커연장로드
500 : 회전지지부 510 : 연동부재
600 : 고정지지부 610 : 링크홀
620 : 스토퍼

Claims (14)

  1. 원자력시설의 핫셀에서 원료물질을 담은 이송용기를 후크에 걸어 이송한 후 반응로에 투입하기 위한 이송용기 개폐장치에 있어서,
    상기 이송용기의 하부를 개폐하도록 이송용기와 결합되는 하부덮개; 및
    상기 하부덮개가 닫힌 상태를 유지하도록 잠금하거나 상기 하부덮개의 개방선회동작을 가능하게 잠금해제하는 잠금유닛;
    을 포함하고,
    상기 하부덮개가 상기 이송용기의 하측 방향으로 선회함으로써 상기 하부덮개가 개방되어 상기 이송용기에 담긴 원료물질을 투하시키는 것을 특징으로 하는 이송용기 개폐장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 잠금유닛은,
    상기 하부덮개의 선회동작시 연동하여 승강동작하는 로킹부; 및
    상기 로킹부의 승강동작을 잠금 또는 해제하는 로커부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송용기 개폐장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 로커부는,
    상기 이송용기의 내부에 축회전가능하게 구비되는 로커몸체; 및
    상기 로커몸체에 돌출되어 구비되고, 상기 로커몸체와 일체로 축회전하여 상기 로킹부의 승강동작을 잠금 또는 해제하는 로커돌기부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송용기 개폐장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 로킹부는,
    상기 로커돌기부를 회전가능하게 수용하는 로킹홈을 구비하고, 상기 로커돌기부가 상기 회전홈으로부터 빠져나와 잠금을 해제하는 로킹해제홈을 구비한 로킹몸체; 및
    상기 로킹몸체와 상기 하부덮개를 연동시키는 링크부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송용기 개폐장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 잠금유닛은,
    상기 로킹몸체를 승강가능하게 지지하는 승강가이드;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송용기 개폐장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 로커부와 일체로 축회전가능하게 구비되고, 상기 로커부가 핫셀에서 사용되는 매니퓰레이터의 조작에 의해 축회전하도록 매니퓰레이터의 회전툴이 지지하는 회전지지부; 및
    매니퓰레이터의 회전툴이 상기 회전지지부를 회전시킬 때 상기 로킹부가 함께 회전하지 못하도록 매니퓰레이터의 지지툴에 의해 지지되는 고정지지부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송용기 개폐장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 회전지지부는,
    상기 이송용기의 내부에 수용되었다가 매니퓰레이터의 회전조작을 위해 상기 이송용기의 외부로 노출되도록 상기 로커부에 선회가능하게 힌지결합되는 것을 특징으로 하는 이송용기 개폐장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 회전지지부는,
    상기 후크의 견인에 의해 선회하도록 된 것을 특징으로 하는 이송용기 개폐장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 로커부는,
    상기 회전지지부가 상기 후크의 견인에 의해 선회한 후 상기 이송용기의 외부로 노출되도록 상기 로킹몸체의 상단에 신장가능하게 구비되고, 상단에 상기 회전지지부가 힌지결합되는 로커연장부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송용기 개폐장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 로커연장부는,
    상기 로커몸체에 고정결합되는 로커연장몸체; 및
    상기 로커연장몸체에 슬라이드이동가능하게 결합되고, 상단에 상기 회전지지부가 힌지결합되는 로커연장로드;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송용기 개폐장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 고정지지부는,
    상기 이송용기의 내부에 수용되었다가 매니퓰레이터의 회전조작을 위해 상기 이송용기의 외부로 노출되도록 상기 로킹부에 상하방향으로 신장가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 이송용기 개폐장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 후크에 의해 상기 회전지지부가 선회할 때 상기 고정지지부가 상기 회전지지부와 함께 승강하도록 상기 고정지지부에 링크홀이 형성되고 상기 회전지지부에 상기 링크홀에 끼워지는 연동부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 이송용기 개폐장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 회전지지부가 상기 후크의 견인에 의해 선회함에 따라 함께 승강한 상기 고정지지부가 상기 이송용기의 외부로 노출되도록 상기 로킹몸체의 상단에 신장가능하게 구비되고, 상단에 상기 고정지지부가 신장가능하게 결합되는 로킹연장부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이송용기 개폐장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 로킹연장부는,
    상기 로킹몸체에 고정결합되는 로킹연장몸체;
    상기 로킹연장몸체에 슬라이드이동가능하게 결합되는 로킹연장로드; 및
    상기 로킹연장로드의 상단에 구비되고, 상기 고정지지부가 신장가능하게 끼워져 결합되며, 상기 로커지지부가 관통되는 로커관통홀을 구비한 로킹연장부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송용기 개폐장치.
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