WO2006016606A1

WO2006016606A1 - キャスクの緩衝体

Info

Publication number: WO2006016606A1
Application number: PCT/JP2005/014657
Authority: WO
Inventors: Hiroki Tamaki; Yuichi Saito; Kiminobu Hojo; Tadashi Kimura; Hiroshi Shimizu; Akio Kitada
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
Priority date: 2004-08-10
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2006-02-16
Also published as: US20070108086A1; KR20060054447A; JP4221029B2; CN1839447A; KR100790661B1; JP4523979B2; JP2008233096A; TWI288936B; EP1777710B1; JPWO2006016606A1; JP4476341B2; JP2008233098A; CN1839447B; EP1777710A4; JP2008233097A; TW200627479A; EP1777710A1; JP4523980B2; US8731129B2

Abstract

　安定して衝撃吸収性能を発揮させること。このキャスクの緩衝体６は、繊維の方向が衝撃の入力方向と平行になるように組み合わされて、キャスクの端面１ｔｐと平行方向の衝撃を吸収するとともに、第１の材料で構成される第１衝撃吸収体Ｂ１と、前記第１の材料よりも圧縮強度が低く、前記キャスクの端面１ｔｐに直交する方向の衝撃を吸収する第２の材料で構成される第２～第４衝撃吸収体Ｂ２～Ｂ４と、前記第２の材料よりも圧縮強度が低く、前記キャスクの端面１ｔｐに直交する方向の衝撃を吸収する第３の材料で構成される第５～第８衝撃吸収体Ｂ５～Ｂ８とを含むとともに、少なくとも第１衝撃吸収体Ｂ１には複数の穴が設けられる。

Description

明細書

キャスクの緩衝体

技術分野

[0001] 本発明は、キャスクに取り付ける緩衝体に関するものである。

背景技術

[0002] 核燃料サイクルの終期にあって燃焼を終えた核燃料集合体を、リサイクル燃料とヽう。リサイクル燃料は、 FP等の高放射能物質を含み、また熱的に冷却する必要があるので、原子力発電所の冷却ピットで所定期間冷却される。その後、遮蔽容器であるキヤスクに収納され、トラックや船舶等で再処理施設や中間貯蔵施設に搬送、貯蔵される。

[0003] キャスクが再処理施設や中間処理施設に搬送される場合、キャスク内には高放射能物質を含むリサイクル燃料が格納されている。このため、必要のない限りキャスクの遮蔽及び密封は維持されなければならない。このため、キャスクの搬送中においては、キャスク本体の両端部をキャスク用緩衝体によって覆うことにより保護されており、万一キャスクが落下等した場合であっても、キャスクの遮蔽及び密封が破られることがないようにしてある。このようなキャスク用緩衝体には、例えば特許文献 1に、内部に木材を充填したキャスク用緩衝体が開示されている。

[0004] 特許文献 1 :特開 2003— 315493号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] ところで、特許文献 1に開示されて!ヽるキャスク用緩衝体は、衝撃エネルギを吸収する衝撃吸収体に木材を用い、木材が圧潰することにより衝撃エネルギを吸収するものが多い。木材は天然材料であるとともに、繊維の集合体であるため、圧潰挙動の再現性が乏しぐ安定した衝撃吸収性能を発揮させることが困難であった。この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、安定して衝撃吸収性能を発揮させることのできるキャスク用緩衝体を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 [0006] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るキャスク用緩衝体は、リサイクル燃料を格納するキャスクに取り付けられ、変形することにより前記キャスクに対する衝撃を吸収するとともに、衝撃吸収特性を調整するための空間が設けられて、る衝撃吸収体を備えることを特徴とする。

[0007] このキャスク用緩衝体では、緩衝体を構成する衝撃吸収体に衝撃吸収特性を調整するための空間を設けて、衝撃吸収体の衝撃吸収特性を調整する。これにより、衝撃吸収特性を揃えて、安定した衝撃吸収性能を発揮させることができる。ここで、衝撃吸収特性とは、衝撃吸収体の圧縮量に対する衝撃エネルギ吸収特性である。

[0008] 次の本発明に係るキャスク用緩衝体のように、前記空間は、前記衝撃吸収体に穿設される穴としてもよい。これにより、この穴を基点として衝撃吸収体のせん断、亀裂、圧潰を発生させ、衝撃吸収体による衝撃エネルギの吸収を促進させることができる。さらに、前記空間によって衝撃吸収体全体の剛性を低下させることができるので、衝撃吸収体のロックアップ、すなわち衝撃吸収体の反力が急激に上昇することを遅らせることができる。

[0009] また、次の本発明に係るキャスク用緩衝体のように前記穴の断面形状は、角部を有することを特徴としてもよい。ここで、穴の断面形状は、この穴の穿設方向に直交する断面内の形状をいう。

[0010] 次の本発明に係るキャスク用緩衝体は、前記キャスク用緩衝体にぉヽて、前記衝撃吸収体に入力される衝撃の方向に向かって、前記穴の面積が変化することを特徴とする。

[0011] これにより、衝撃吸収体に衝撃が入力した直後は、衝撃吸収体を迅速に圧潰させて衝撃エネルギを十分に吸収し、圧潰が進行するにしたがって、衝撃吸収体を潰れ難くすることで、キャスクの運動を効果的に停止させることができる。

[0012] また、次の本発明に係るキャスク用緩衝体のように、前記空間はくさび状の切り欠きであり、少なくとも前記衝撃吸収体の前記衝撃が入力される側に前記切り欠きが設けられるようにしてちょい。

[0013] 次の本発明に係るキャスク用緩衝体のように、前記空間は、前記衝撃吸収ブロックに形成される切り込みとしてもよヽ。 [0014] 次の本発明に係るキャスク用緩衝体は、前記キャスク用緩衝体にぉヽて、前記衝撃吸収体は、木材の衝撃吸収ブロックを複数組み合わせて構成されることを特徴とする

[0015] このキャスク用緩衝体は、緩衝体を構成する衝撃吸収体を、複数の木材の衝撃吸収ブロックを組み合わせて構成するとともに、この衝撃吸収ブロックに空間を設けて、衝撃吸収体の衝撃吸収特性を調整する。これにより、特に木材のように、衝突の瞬間に過大な初期応力が発生したり、圧潰挙動そのものが再現性に乏しい材料で衝撃吸収体を構成したりする場合であっても、衝撃吸収特性を揃えて、安定した衝撃吸収性能を発揮させることができる。

[0016] 次の本発明に係るキャスク用緩衝体は、前記キャスク用緩衝体にぉヽて、前記衝撃吸収体は、木材の衝撃吸収ブロックを環状に複数組み合わせて環状の衝撃吸収体を形成するとともに、前記環状の衝撃吸収体の外周部へ形成した周方向へ向かう溝へブロック拘束手段を卷きつけることで前記衝撃吸収ブロックを一体ィ匕させて構成されることを特徴とする。

[0017] キャスク用緩衝体を構成する衝撃吸収ブロックをこのように拘束すれば、ブロック拘束手段の張力によって強固に各衝撃吸収ブロックを固定することができる。また、溝を基点として衝撃吸収ブロックのせん断、亀裂、圧潰を発生させ、衝撃吸収ブロックによる衝撃エネルギの吸収を促進させることができる。

[0018] 次の本発明に係るキャスク用緩衝体は、前記キャスク用緩衝体にぉヽて、前記衝撃吸収体は、木材の衝撃吸収ブロックを環状に複数組み合わせて構成される環状の衝撃吸収体であり、前記衝撃吸収ブロックは、径方向外側の面積が径方向内側の面積よりも小さい衝撃吸収ブロック Aと、径方向外側の面積が径方向内側の面積よりも大きヽ衝撃吸収ブロック Bとで構成され、さらに前記衝撃吸収ブロック Aの圧縮強度は、前記衝撃吸収ブロック Bの圧縮強度よりも高いことを特徴とする。

[0019] このように、圧縮強度の高!、材料 (例えばオーク)で構成される衝撃吸収ブロック A を、径方向外側の面積が径方向内側の面積よりも小さくすることにより、衝撃荷重がカロわった場合には、衝撃吸収ブロック A内の反力は緩やかに増加する。衝撃吸収ブロック Bにより、衝撃吸収体の周方向に向力う衝撃吸収ブロック Aの動きを抑制できる。その結果、衝撃初期に生じやすいピーク荷重を小さく抑えて、所定の潰れ代で衝撃荷重を吸収することができる。

[0020] 次の本発明に係るキャスク用緩衝体は、前記キャスク用緩衝体にぉヽて、前記衝撃吸収ブロックを構成する木材の繊維を分断又は貫通するように前記空間が設けられることを特徴とする。

[0021] このように、木材の圧潰特性に影響の大きい繊維の形成方向を分断あるいは貫通するように空間を設けるので、衝撃吸収特性を揃えて、安定した衝撃吸収性能を発揮させることができる。

[0022] 次の本発明に係るキャスク用緩衝体は、前記キャスク用緩衝体にぉヽて、前記衝撃吸収ブロックを構成する木材の繊維と略平行に前記空間が設けられることを特徴とする。

[0023] このように、木材の繊維の方向に対して平行に空間を設けるので、圧縮荷重に対して、衝撃吸収ブロックの圧潰を起こさせやすくすることがきる。これによつて、衝撃荷重が圧縮荷重として作用する場合、衝撃荷重をより吸収しやすくすることができる。

[0024] 次の本発明に係るキャスク用緩衝体のように、前記空間は、前記衝撃吸収体に穿設される穴としてもよい。これにより、この穴を基点として衝撃吸収体のせん断、亀裂、圧潰を発生させ、衝撃吸収体による衝撃エネルギの吸収を促進させることができる

[0025] 次の本発明に係るキャスク用緩衝体は、前記キャスク用緩衝体にぉ、て、前記穴の断面形状は、角部を有することを特徴とする。

[0026] このキャスク用緩衝体は、穴の有する角部を基点として木材で構成される衝撃吸収体のせん断、亀裂、圧潰を発生させ、衝撃吸収体による衝撃エネルギの吸収を促進させることがでさる。

[0027] 次の本発明に係るキャスク用緩衝体は、前記キャスク用緩衝体にぉ、て、前記角部は、前記衝撃吸収体に対する衝撃の入力側に形成されることを特徴とする。

[0028] このように、角部が衝撃吸収体に対する衝撃の入力側に形成されるので、この角部を基点として木材で構成される衝撃吸収体のせん断、亀裂、圧潰を効果的に発生させ、衝撃吸収体による衝撃エネルギの吸収を促進させることができる。 [0029] 次の本発明に係るキャスク用緩衝体は、前記キャスク用緩衝体にお！ヽて、前記空間はくさび状の切り欠きであり、少なくとも前記衝撃吸収体の前記衝撃が入力される側に前記切り欠きが設けられるとともに、前記切り欠きの頂部が前記衝撃吸収体に対する衝撃の入力方向に向くように形成されることを特徴とする。

[0030] このように、切り欠きの頂部が衝撃吸収体に対する衝撃の入力方向に向くように形成されるので、この切り欠きの頂部を基点として木材で構成される衝撃吸収体のせん断、亀裂、圧潰を効果的に発生させ、衝撃吸収体による衝撃エネルギの吸収を促進させることがでさる。

[0031] 次の本発明に係るキャスク用緩衝体は、前記キャスク用緩衝体にぉ、て、前記空間は、前記衝撃吸収体に対する衝撃の入力方向に向力つて設けられる切り込みであることを特徴とする。

[0032] この切り込みによって、衝撃吸収体のみかけの断面積を低減して、衝撃の作用時における初期ピーク荷重を低減できる。

[0033] 次の本発明に係るキャスク用緩衝体は、前記キャスク用緩衝体にぉ、て、前記空間は、前記木材の繊維方向に直交して設けられる切り込みであることを特徴とする。

[0034] この切り込みによって、衝撃吸収体全体の剛性を低下させることができるので、衝撃吸収体のロックアップ、すなわち衝撃吸収体内部の反力が急激に上昇することを遅らせることができる。

[0035] 次の本発明に係るキャスク用緩衝体は、前記キャスク用緩衝体にぉヽて、前記衝撃吸収体は、木材の繊維の方向が衝撃の入力方向と平行になるように衝撃吸収ブロックが組み合わされて、前記キャスクの端面と平行方向の衝撃を吸収するとともに、第 1 の材料で構成される第 1の衝撃吸収体群と、前記第 1の材料よりも圧縮強度が低ぐ前記キャスクの端面に直交する方向、又は斜め方向の衝撃を吸収する第 2の材料で構成される第 2の衝撃吸収体群と、前記第 2の材料よりも圧縮強度が低ぐ前記キヤスクの端面に直交する方向の衝撃を吸収する第 3の材料で構成される第 3の衝撃吸収体群と、で構成されるとともに、少なくとも前記第 1の衝撃吸収体群には前記空間を設けることを特徴とする。

[0036] このキャスク用緩衝体は、最も圧縮強度が高い第 1の材料 (木材)で構成される第 1 の衝撃吸収体群に穴、切り欠きその他の空間を設ける。これにより、第 1の衝撃吸収体群の衝撃吸収特性を調整して、安定して衝撃吸収性能を発揮させることができる。発明の効果

[0037] この発明に係るキャスク用緩衝体では、安定して衝撃吸収性能を発揮させることができる。

図面の簡単な説明

[0038] [図 1]図 1は、実施例 1に係るキャスクの構成を示す説明図である。

[図 2-1]図 2— 1は、輸送時におけるキャスクの形態を示す斜視図である。

[図 2-2]図 2— 2は、輸送時におけるキャスクの形態を示す斜視図である。

[図 3]図 3は、キャスクを列車で輸送する場合の一例を示す説明図である。

[図 4-1]図 4 1は、キャスクの中心軸の定義を示す説明図である。

[図 4-2]図 4 2は、キャスクの落下あるいは衝突の形態を示す説明図である。

[図 4-3]図 4— 3は、キャスクの落下あるいは衝突の形態を示す説明図である。

[図 ₄-₄]図 4—4は、キャスクの落下あるいは衝突の形態を示す説明図である。

[図 5-1]図 5— 1は、実施例 1に係る緩衝体の全体正面図である。

[図 5- 2]図 5— 2は、実施例 1に係る緩衝体の全体側面図である。

[図 6]図 6は、実施例 1に係る緩衝体の内部構造を示す説明図である。

[図 7]図 7は、図 6の X— X断面図である。

[図 8]図 8は、図 7の A— A断面図である。

[図 9]図 9は、図 7の B— B断面図である。

[図 10]図 10は、図 7の C C矢視図である。

[図 11-1]図 11 1は、取り付け穴の拡大断面図である。

[図 11-2]図 11 2は、取り付け穴の他の構成を示す拡大断面図である。

[図 12-1]図 12— 1は、木材を重ね合わせて構成した第 1衝撃吸収ブロックの一例を示す説明図である。

[図 12-2]図 12— 2は、木材を重ね合わせて構成した第 2衝撃吸収ブロックの一例を示す説明図である。

[図 13]図 13は、木材における応力ひずみの関係の一例を示す応力ひずみ線図である。

[図 14-1]図 14 1は、衝撃吸収ブロックに対する穴の設け方の一例を示す説明図である。

[図 14-2]図 14 2は、衝撃吸収ブロックに対する穴の設け方の一例を示す説明図である。

[図 15-1]図 15— 1は、衝撃吸収ブロックに設ける空間として、穴を設ける例を示す説明図である。

[図 15-2]図 15— 2は、衝撃吸収ブロックに設ける空間として、穴を設ける例を示す説明図である。

[図 15-3]図 15— 3は、衝撃吸収ブロックに設ける空間として、穴を設ける例を示す説明図である。

[図 15-4]図 15— 4は、衝撃吸収ブロックに設ける空間として、穴を設ける例を示す説明図である。

[図 15-5]図 15— 5は、衝撃吸収ブロックに設ける空間として、穴を設ける例を示す説明図である。

[図 15-6]図 15— 6は、衝撃吸収ブロックに設ける空間として、穴を設ける例を示す説明図である。

[図 15-7]図 15— 7は、衝撃吸収ブロックに設ける空間として、穴を設ける例を示す説明図である。

[図 15-8]図 15— 8は、衝撃吸収ブロックに設ける空間として、穴を設ける例を示す説明図である。

[図 15-9]図 15— 9は、衝撃吸収ブロックに設ける空間として、切り込みを設ける例を示す説明図である。

[図 15-10]図 15— 10は、衝撃吸収ブロックに設ける空間として、切り込みを設ける例を示す説明図である。

[図 15-11]図 15— 11は、衝撃吸収ブロックに設ける空間として、くさび状の切り欠きを設ける例を示す説明図である。

[図 15-12]図 15— 12は、衝撃吸収ブロックに設ける空間として、くさび状の切り欠きを設ける例を示す説明図である。

[図 15-13]図 15— 13は、異なる形状を組み合わせて第 1衝撃吸収ブロック空間を設けた例を示す説明図である。

[図 15-14]図 15— 14は、異なる形状を組み合わせて第 1衝撃吸収ブロック空間を設けた例を示す説明図である。

[図 15-15]図 15— 15は、異なる形状を組み合わせて第 1衝撃吸収ブロック空間を設けた例を示す説明図である。

[図 15-16]図 15— 16は、異なる形状を組み合わせて第 1衝撃吸収ブロック空間を設けた例を示す説明図である。

[図 15-17]図 15— 17は、異なる形状を組み合わせて第 1衝撃吸収ブロック空間を設けた例を示す説明図である。

[図 15-18]図 15— 18は、衝撃荷重の入力方向に向かって、第 1衝撃吸収ブロックに設ける穴の種類や数、あるいは面積を変化させる例を示す説明図である。

[図 15-19]図 15— 19は、衝撃荷重の入力方向に向かって、第 1衝撃吸収ブロックに設ける穴の種類や数、あるいは面積を変化させる例を示す説明図である。

[図 15-20]図 15— 20は、衝撃荷重の入力方向に向かって、第 1衝撃吸収ブロックに設ける穴の種類や数、あるいは面積を変化させる例を示す説明図である。

[図 15-21]図 15— 21は、木目に平行に溝穴を設けた第 1衝撃吸収ブロックの一例を示す説明図である。

[図 15-22]図 15— 22は、木目に平行に溝穴を設けた第 1衝撃吸収ブロックの一例を示す説明図である。

[図 16]図 16は、ずれ防止部材を用いて第 1衝撃吸収ブロックを組み合わせる例を示す説明図である。

[図 17-1]図 17—1は、ずれ防止部材を用いて第 1衝撃吸収ブロックを組み合わせる他の例を示す説明図である。

[図 17- 2]図 17— 2は、図 17— 1の E— E断面図である。

[図 17-3]図 17— 3は、図 17— 1の他の E— E断面を示す断面図である。

圆 18-1]図 18— 1は、第 1衝撃吸収ブロック自体にずれ防止部分を形成して組み合わせる例を示す説明図である。

圆 18-2]図 18— 2は、第 1衝撃吸収ブロック自体にずれ防止部分を形成して組み合わせる例を示す説明図である。

圆 18-3]図 18— 3は、第 1衝撃吸収ブロック自体にずれ防止部分を形成して組み合わせる例を示す説明図である。

圆 19-1]図 19— 1は、第 1衝撃吸収ブロック自体にずれ防止部分を形成して組み合わせる他の例を示す説明図である。

圆 19-2]図 19— 2は、第 1衝撃吸収ブロック自体にずれ防止部分を形成して組み合わせる他の例を示す説明図である。

圆 20-1]図 20— 1は、第 1衝撃吸収ブロック自体にずれ防止部分を形成して組み合わせる他の例を示す説明図である。

[図 20-2]図 20— 2は、第 1衝撃吸収ブロック自体にずれ防止部分を形成して組み合わせる他の例を示す説明図である。

圆 20-3]図 20— 3は、第 1衝撃吸収ブロック自体にずれ防止部分を形成して組み合わせる他の例を示す説明図である。

[図 21]図 21は、固定部材を用いて第 1衝撃吸収ブロックを組み合わせる他の例を示す説明図である。

[図 22-1]図 22— 1は、ブロック締結手段を用いるブロック組み合わせ構造を示す説明図である。

[図 22-2]図 22— 2は、ブロック締結手段を用いるブロック組み合わせ構造を示す説明図である。

[図 23-1]図 23— 1は、ブロック拘束手段を用いるブロック組み合わせ構造を示す説明図である。

[図 23- 2]図 23— 2は、図 23— 1の F—F断面図である。

[図 23-3]図 23— 3は、他の例に係る図 23— 1の F— F断面を示す断面図である。圆 24- 1]図 24— 1は、第 1衝撃吸収ブロックの組み合わせ構造例を示す説明図である。

圆 24- 2]図 24— 2は、第 1衝撃吸収ブロックの組み合わせ構造例を示す説明図である。

[図 24-3]図 24— 3は、第 1衝撃吸収ブロックの組み合わせ構造例を示す説明図である。

[図 24-4]図 24— 4は、第 1衝撃吸収ブロックの組み合わせ構造例を示す説明図である。

[図 25-1]図 25— 1は、径方向外側の面積が大きい第 1衝撃吸収ブロックを組み合わせた場合の組み合わせ構造が、衝撃荷重を受けたときの応力変化を示す説明図である。

[図 25-2]図 25— 2は、径方向外側の面積が小さい第 1衝撃吸収ブロックと、径方向外側の面積が大きい第 1衝撃吸収ブロックとを組み合わせた場合の組み合わせ構造力衝撃荷重を受けたときの応力変化を示す説明図である。符号の説明

1 キャスク

It 端部

ltp 端面

lb 胴本体

4tp 二次蓋端面 (まれに三次蓋端面）

6w 外板

6 緩衝体

6o 開口部

7 取り付け穴

ΙΟρ 単板

10h 板材

1

10s 板片

10、 10a、 10b、 10c、 10d、 10e、 10f、 10g、 10h、 10i、 10j、 10k、 10k'、 101、 1 0m、 10n、 10o、 10p、 10q、 10r、 lOs dOs^ lOs^ , 10t、 10x、 10y、 10z、 10A、 10B 第 1衝撃吸収ブロック

11 第 2衝撃吸収ブロック 12 第 3衝撃吸収ブロック

13 第 4衝撃吸収ブロック

14 第 5衝撃吸収ブロック

15 第 6衝撃吸収ブロック

16 第 7衝撃吸収ブロック

17 第 8衝撃吸収ブロック

20、 22、 23 穴

21 底付穴

24 角部を有する穴

25 切り込み

26 溝

27 溝穴

Bl 第 1衝撃吸収体

B2 第 2衝撃吸収体

B3 第 3衝撃吸収体

B4 第 4衝撃吸収体

B5 第 5衝撃吸収体

B6 第 6衝撃吸収体

B7 第 7衝撃吸収体

B8 第 8衝撃吸収体

発明を実施するための最良の形態

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。なお、本発明は、キャスク用緩衝体の衝撃吸収体に木材を用いる場合に特に好適である力本発明の適用対象はこれに限られるものではない。例えば、キャスク用緩衝体の衝撃吸収体に金属材料や FRP (F¾er Reinforced Plastics)等を用いる場合にも本発明は適用できる。あるいは、第 2の衝撃吸収体群を構成する木材の繊維の方向力キャスクの斜め落下方向と平行又は直交する場合にも本発明は適用できる。

実施例 1

[0041] 図 1は、実施例 1に係るキャスクの構成を示す説明図である。キャスク 1は、内部にリサイクル燃料を格納して、これを輸送したり貯蔵したりするために用いられる。キャスク 1の胴本体 lb内には、キヤビティ（lc)と呼ばれる空間が形成されており、このキヤビティ lcにバスケット 2が格納される。バスケット 2は、例えば、断面内外形状が正方形の角パイプを束ねて構成され、複数の格子状のセルを備える。そして、リサイクル燃料集合体 5は、バスケット 2が備える前記格子状のセルに格納される。

[0042] 胴本体 lbは、 y線遮蔽機能を有する炭素鋼製の鍛造品である。なお、炭素鋼の代わりにステンレス鋼を用いることもできる。リサイクル燃料集合体 5を収納したバスケット 2をキヤビティ lc内に格納したら、一次蓋 3及び二次蓋 4を胴本体 lbの開口部に取り付けて、キヤビティ lcを密封する。このとき、密封性能を確保するため、胴本体 lbと一次蓋 3との間、及び胴本体 lbと二次蓋 4との間には、ガスケットを設けておく。なお、キャスクの種類によっては、さらに三次蓋を有する場合がある。

[0043] 図 2— 1、図 2— 2は、輸送時におけるキャスクの形態を示す斜視図である。図 3は、キャスクを列車で輸送する場合の一例を示す説明図である。図 2—1、図 2— 2に示すように、キャスク 1を輸送する際には、キャスク 1の両端部にキャスク用緩衝体 (以下緩衝体という） 6を取り付け、輸送中における万一の落下や衝突等に備える。キャスク 1を列車で輸送する際には、緩衝体 6を両端部に取り付けたキャスク 1を輸送架台 9 に載せて専用貨車 50に搭載する。そして、キャスク 1に設けられるトラ-オン 8を輸送架台 9に固定し、輸送する。緩衝体 6は、図 2— 1に示す正方形の角部を円弧で形成したものの他、図 2— 2に示す緩衝体 6'のように円形のものも用いられる。さらには、キャスク 1の仕様に応じて様々な形状の緩衝体を用いることができる。

[0044] 図 4—1は、キャスクの中心軸の定義を示す説明図である。実施例 1において、キヤスク 1の中心軸 Zは、キャスク 1の長手方向（すなわち、キャスク 1内に格納された状態におけるリサイクル燃料の長手方向）に平行な軸であり、キャスク 1の端面 ltpに直交する軸である。そして、中心軸 Zは、キャスクの長手方向に垂直な断面内の中心を通る。次に、キャスク 1の落下あるいは衝突の形態について説明する。図 4— 2〜図 4— 4は、キャスクの落下あるいは衝突の形態を示す説明図である。

[0045] キャスク 1の落下あるいは衝突の形態には、主として 3個の形態がある。図 4— 2に示す落下あるいは衝突の形態は、水平落下あるいは水平衝突である。これは、キャスク 1の中心軸力地面 Lあるいは衝突面に対して略平行となって落下、あるいは衝突する形態である。図 4 3に示す落下あるいは衝突の形態は、垂直落下あるいは垂直衝突であり、キャスク 1の中心軸力地面 Lあるいは衝突面に対して略直交して落下、あるいは衝突する形態である。図 4 4に示す落下あるいは衝突の形態は、斜め落下あるいは斜め衝突であり、キャスク 1の中心軸力地面 Lあるいは衝突面に対して傾いて落下、あるいは衝突する形態である。このときの傾き角は Θであり、傾き角 Θ が略 90度の時には垂直落下あるいは垂直衝突となり、傾き角 Θが略 0度の時には水平落下あるいは水平衝突となる。

[0046] 図 5— 1は、実施例 1に係る緩衝体の全体正面図である。図 5— 2は、実施例 1に係る緩衝体の全体側面図である。図 5— 1、図 5— 2に示すように、実施例 1に係る緩衝体 6は、ステンレスや炭素鋼等の板で作られた外板 6w内に、後述する衝撃吸収体を格納して構成される。実施例 1に係る緩衝体 6は、正面、すなわち緩衝体 6の中心軸 (以下緩衝体中心軸) Z1と平行な方向カゝら見た場合、 4個の円弧と 4本の直線とで構成された円板状の形状となっている。すなわち、正方形の 4個の角を円弧とした形状である。これにより、対向する辺同士の距離を対向する円弧同士の距離よりも小さくして、緩衝体 6の外形寸法を小さくできる。ここで、緩衝体中心軸 Z1はキャスク 1の中心軸 Zと等しく、図 5— 2に示すキャスクの端面 ltp (ここでは二次蓋端面 4tp)と直交する。なお、本発明は、図 5—1に示す緩衝体 6に限られず、緩衝体中心軸 Z1と平行な方向から見た場合の形状が円形のものの他、キャスク 1の仕様に応じた様々な形状の緩衝体に適用できる。また、緩衝体中心軸 Z1と平行な方向カゝら見た場合における緩衝体 6の形状は上記形状には限られない。例えば、緩衝体中心軸 Z1と平行な方向から見た場合における緩衝体 6の形状が円形である他、一部直線部分を有する（すなわち平坦な面を有する）形状等、キャスク 1の仕様に応じた様々な形状とすることができる。 [0047] 図 5— 1に示すように、実施例 1に係る緩衝体 6には、緩衝体中心軸 Z1と平行な取り付け穴 7が、緩衝体中心軸 Z1を中心とした円周上に複数設けられている。図 5— 1、図 5— 2に示すように、実施例 1に係る緩衝体 6には開口部 6oが設けられており、この開口部 6οをキャスクの端部 It (ここでは二次蓋 4)に覆い被せる。そして、前記取り付け穴 7へ締結手段 (例えばボルト）を挿入してキャスクの端部 Itにねじ込むことにより、緩衝体 6をキャスクの端部 Itに取り付ける。なお、実施例 1では緩衝体 6を二次蓋 4に締結するが、キャスク 1の胴本体 lbに緩衝体 6を締結あるいは固定してもよい。また、緩衝体 6は、締結手段によって直接キャスクの端部 Itに取り付ける他、例えば取り付け板のような取り付け部材を介在させて、キャスク 1へ取り付けてもよい。また、キャスク 1の端部 Itの外側と緩衝体 6の開口部 6oの内側との間にシムを介して、両者の隙間をできるだけ小さくして緩衝体 6を取り付けてもよい。次に、実施例 1に係る緩衝体の内部構造につ、て説明する。

[0048] 図 6は、実施例 1に係る緩衝体の内部構造を示す説明図である。図 7は、図 6の X— X断面図である。図 8は、図 7の A— A断面図である。図 9は、図 7の B— B断面図である。図 10は、図 7の C— C矢視図である。実施例 1に係る緩衝体 6は、衝撃吸収材として木材を使用する。また、図 6〜図 10中の矢印は、衝撃吸収材を構成する木材の繊維の方向を示している。

[0049] 図 7、図 8から分かるように、実施例 1に係る緩衝体 6は、外板（図 5— 1、図 5— 2)の内部に、キャスクが落下や衝突したときの衝撃を吸収する衝撃吸収体が配置されている。上述した通り、実施例 1に係る緩衝体 6では、木材で衝撃吸収体を構成するとともに、衝撃吸収体の種類や繊維の方向を変更して配置することにより、キャスク 1の緩衝体として要求される機能を発揮できるようにしてある。

[0050] 図 7に示すように、緩衝体 6は、第 1衝撃吸収体 B1と、第 2衝撃吸収体 B2と、第 3衝撃吸収体 B3と、第 4衝撃吸収体 B4と、第 5衝撃吸収体 B5と、第 6衝撃吸収体 B6と、第 7衝撃吸収体 B7と、第 8衝撃吸収体 B8とを組み合わせて構成される。ここで、実施例 1においては、第 1衝撃吸収体 B1が「第 1衝撃吸収体群」に相当し、第 2〜第 4 衝撃吸収体 B2〜B4が「第 2衝撃吸収体群」に相当し、第 5〜第 8衝撃吸収体 B5〜B 8が「第 3衝撃吸収体群」に相当する。これらの衝撃吸収体は、複数の衝撃吸収プロックを組み合わせることにより構成される。また、緩衝体 6は、取り付け穴 7に締結手段であるボルト 50を挿入し、キャスク 1に設けられるボルト穴に前記ボルト 50をねじ込むことで、緩衝体 6をキャスク 1の両端部、又はキャスク 1の端板 lp (図 1参照）に取り付ける。キャスク 1に設けられるボルト穴は、例えば、キャスク 1の胴本体 lb (図 1参照）や、キャスク 1の端面 ltp (図 7では二次蓋端面 4tp)に設けられる。

[0051] 図 11— 1は、取り付け穴の拡大断面図である。図 11 2は、取り付け穴の他の構成を示す拡大断面図である。両図ともに、図 7の領域 Dを示している。実施例 1に係る緩衝体 6の取り付け穴 7は、緩衝体中心軸 Z1方向に伸縮できるように、蛇腹 7sで構成される。この蛇腹 7sにより、キャスク 1が垂直落下あるいは垂直衝突したときに、取り付け穴 7は緩衝体中心軸 Z1方向へほとんど抵抗なく変形する。そして、キャスク 1の垂直落下時あるいは垂直衝突時にぉ、て緩衝体 6が変形を開始するときに、取り付け穴 7の変形による衝撃荷重が急激に増加することを抑制できる。その結果、キャスク 1 の垂直落下時あるいは垂直衝突時において、一次蓋 3及び二次蓋 4と胴本体 lb (図 1参照）との間に介在する一次蓋 3及び二次蓋 4を固定するボルトに過大な力が作用することを抑制し、ガスケットによる密封を維持できる。なお取り付け穴 7は、図 11— 2 に示すように、径の異なる 2個の円筒部材 7s、 7sを、それぞれの端部が嵌り合うよう

1 2

にして構成し、緩衝体中心軸 Z1方向の荷重により取り付け穴 7の全長が短くなるようにしてもよい。

[0052] 第 1衝撃吸収体 B1は、キャスク 1が水平落下あるいは衝突したときの衝撃を吸収する。キャスク 1が水平落下あるいは衝突したときには、緩衝体 6の外周部の一部で地面等と衝突するため、衝撃吸収に寄与する第 1衝撃吸収体 B1の面積は小さくなる。このため、第 1衝撃吸収体 B1は、実施例 1に係る緩衝体 6を構成するすべての第 1〜第 8衝撃吸収体 B1〜B8の中で、最も圧縮強度が高い第 1の材料で製造される。木材を用いる場合、例えばオーク (樫)を用いる。ここで圧縮強度とは、衝撃吸収体を圧縮した際のヤング係数や圧縮強さ等である。

[0053] 第 2〜第 4衝撃吸収体 B2〜B4は、キャスク 1が垂直落下もしくは衝突、又は斜め落下もしくは衝突したときの衝撃を吸収する。垂直落下等においては、緩衝体中心軸 Z 1に垂直な面で垂直落下等の衝撃を吸収する。すなわち、垂直落下の場合、前記水平落下に比べて広い面積で緩衝体 6が地面等に衝突し、衝撃を吸収するので、衝撃吸収に寄与する第 2〜第 4衝撃吸収体 B2〜B4の面積は、第 1衝撃吸収体 B1よりも大きくなる。このため、第 2〜第 4衝撃吸収体 B2〜B4は、第 1衝撃吸収体 B1よりも圧縮強度が低い第 2の材料で製造される。木材を用いる場合、例えばレッドセダー (米杉）を用いる。

[0054] 第 5〜第 8衝撃吸収体 B5〜B8は、キャスク 1が垂直落下もしくは衝突、又は斜め落下もしくは衝突したときの衝撃を吸収し、一次蓋 3及び二次蓋 4 (図 1参照）へ伝達される衝撃力を十分に緩和する。一次蓋 3及び二次蓋 4と胴本体 lb (図 1参照）との間には、ガスケットが介在してキャスク 1の密封を維持する力キャスク 1の垂直落下等によってこの密封が破壊されないように、第 5〜第 8衝撃吸収体 B5〜B8によって落下等の衝撃を十分に緩和する。このため、第 5〜第 8衝撃吸収体 B5〜B8は、第 2〜第 4衝撃吸収体 B2〜B4よりも圧縮強度が低い第 3の材料で製造される。木材を用いる場合、例えばパルサを用いる。ここで、第 1〜第 3の材料に木材以外のもの、例えば、榭脂材料や金属材料を用いる場合でも、第 1の材料の圧縮強度〉第 2の材料の圧縮強度〉第 3の材料の圧縮強度の関係を満たしていればよい。次に、各衝撃吸収体について説明する。

[0055] まず、第 2の材料で構成される衝撃吸収体にっ、て説明する。第 2、第 3及び第 4 衝撃吸収体 B2、 B3及び B4が、第 2の材料で構成される。図 7に示すように、第 3衝撃吸収体 B3及び第 4衝撃吸収体 B4は、緩衝体中心軸 Z1方向であって衝撃荷重（衝撃)入力側、すなわち緩衝体中心軸 Z1方向であって開口部 6oの反対側に配置される。第 3衝撃吸収体 B3及び第 4衝撃吸収体 B4は、図 6に示すように、緩衝体中心軸 Z1に近い方から第 4衝撃吸収体 B4、第 3衝撃吸収体 B3の順に、前記中心軸 Z1 の周囲に配置される。また、図 7、図 8に示すように、第 2衝撃吸収体 B2は、緩衝体中心軸 Z1に垂直な断面内で見た場合、前記中心軸 Z1の周囲であって、前記緩衝体 6 の最外周に配置される。また、第 2衝撃吸収体 B2は、第 1衝撃吸収体 Bl、第 3及び第 4衝撃吸収体 B3、 B4との間に配置される。

[0056] 第 2衝撃吸収体 B2は第 2衝撃吸収ブロック 11を複数組み合わせて、第 3衝撃吸収体 B3は第 3衝撃吸収ブロック 12を複数組み合わせて、第 4衝撃吸収体 B4は第 4衝撃吸収ブロック 13を複数組み合わせて構成される。これらの衝撃吸収ブロックは、例えば木材を重ね合わせて作られる。図 6、図 7に示すように、第 2、第 3及び第 4衝撃吸収体 B2、 B3及び B4は、繊維の方向が緩衝体中心軸 Z1と直交するように配置される。そして、キャスク 1が垂直落下あるいは垂直衝突した場合には、繊維の方向に対して垂直に衝撃荷重が第 2、第 3及び第 4衝撃吸収体 B2、 B3及び B4へ入力する。この衝撃荷重は、第 2、第 3及び第 4衝撃吸収体 B2、 B3及び B4が繊維の方向に対して垂直方向に圧潰することによって吸収される。

[0057] 次に、第 3の材料で構成される衝撃吸収体について説明する。第 5〜第 8衝撃吸収体 B5〜B8が、第 3の材料で構成される。図 7に示すように、第 5衝撃吸収体 B5及び第 6衝撃吸収体 B6は、緩衝体中心軸 Z1方向であって衝撃荷重入力側、すなわち緩衝体中心軸 Z1方向であって開口部 6oの反対側に配置される。第 5衝撃吸収体 B5 及び第 6衝撃吸収体 B6は、緩衝体中心軸 Z1に近い方力第 6衝撃吸収体 B6、第 5 衝撃吸収体 B5の順に、前記中心軸 Z1の周囲に配置される。図 7に示すように、第 5 衝撃吸収体 B5は、繊維の方向が緩衝体中心軸 Z1と平行になるように配置され、第 6 衝撃吸収体 B6は、例えば、繊維の方向が緩衝体中心軸 Z1と直交するように配置される。また、第 5衝撃吸収体 B5及び第 6衝撃吸収体 B6は、例えば、いずれも扇形形状とした第 5及び第 6衝撃吸収ブロック 14、 15を複数組み合わせて構成することができる。

[0058] 図 7に示すように、緩衝体 6に対する衝撃荷重入力方向、すなわち緩衝体 6の荷重入力側から開口部 6oに向力つて、第 7衝撃吸収体 B7、第 8衝撃吸収体 B8の順に配置される。図 7、図 8、図 9に示すように、第 7衝撃吸収体 B7及び第 6衝撃吸収体 B6 は、緩衝体中心軸 Z1を中心とした円筒形状である。図 7、図 8に示すように、第 7衝撃吸収体 B7は、繊維の方向が緩衝体中心軸 Z1と直交するように配置される（なお、図 8において第 7衝撃吸収体 B7は図示していない)。また、図 7、図 9に示すように、第 8 衝撃吸収体 B8は、繊維の方向が緩衝体中心軸 Z1と並行になるように配置される（なお、図 9において第 8衝撃吸収体 B8は図示していない）。また、図 8、図 9に示すように、第 7衝撃吸収体 B7及び第 8衝撃吸収体 B8は、いずれも扇形形状の第 7及び第 8衝撃吸収ブロック 16、 17を複数組み合わせて構成される。 [0059] キャスク 1が垂直落下あるいは垂直衝突した場合には、その衝撃荷重が第 5〜第 8 衝撃吸収体 B5〜B8へ入力する。この衝撃荷重は、第 5〜第 8衝撃吸収体 B5〜B8 が衝撃加重の入力方向へ圧潰することによって吸収される。これによつて、キャスク 1 の胴本体 lbと一次蓋 3及び二次蓋 4との間の密封を維持する。

[0060] 続、て、第 1の材料で構成される衝撃吸収体にっ、て説明する。第 1衝撃吸収体 B 1が、第 1の材料で構成される。図 7、図 9、図 10に示すように、第 1衝撃吸収体 B1は、緩衝体中心軸 Z1方向であって、緩衝体 6の開口部 6o側に配置される。また、第 1 衝撃吸収体 B1は、図 7、図 9、図 10に示すように、緩衝体 6の開口部 6o側から見た場合、緩衝体中心軸 Z1の周囲であって、前記緩衝体 6の最外周に配置される。これによって、第 1衝撃吸収体 B1が、キャスクの端部 It (図 7、図 10では二次蓋 4)と重なり合うように配置される。このように第 1衝撃吸収体 B1を配置することにより、キャスク 1 が水平落下あるいは水平衝突した場合の衝撃を第 1衝撃吸収体 B1によって吸収する。

[0061] 図 10に示すように、第 1衝撃吸収体 B1は、第 1衝撃吸収ブロック 10を複数組み合わせて構成される。これらの衝撃吸収ブロックは、例えば木材を重ね合わせて作られる。図 7、図 9、図 10に示すように、第 1衝撃吸収体 B1は、繊維の方向が緩衝体中心軸 Z 1と直交するように配置される。キャスク 1が水平落下ある!/ヽは水平衝突した場合には、第 1衝撃吸収体 B1の繊維の方向に対して平行に衝撃荷重が入力する。この衝撃荷重は、第 1衝撃吸収体 B 1が繊維の方向に対して平行方向に圧潰すること〖こよって吸収される。

[0062] キャスク 1が水平落下あるいは水平衝突する場合、そのときの衝撃荷重は、図 10に示す緩衝体中心軸 Z1に対して直交する方向から入力される。この場合、図 10から明らかなように、衝撃吸収に寄与できる第 1衝撃吸収体 B1は、キャスク 1の端部 Itの周囲に環状に配置される第 1衝撃吸収体 B1の一部であることが分かる。したがって、第 1衝撃吸収体 B1は、すべての衝撃吸収体の中で最も圧縮強度の高い第 1の材料で構成されるとともに、繊維の方向が衝撃荷重の入力方向と平行になるように配置して、キャスク 1が水平落下あるいは水平衝突した場合に、一部の第 1衝撃吸収体 B1で衝撃荷重を十分に吸収できるようになって!/、る。 [0063] 次に、木材を重ね合わせて衝撃吸収体を構成する衝撃吸収ブロックを構成する場合について説明する。図 12—1は、木材を重ね合わせて構成した第 1衝撃吸収プロックの一例を示す説明図である。図 12— 2は、木材を重ね合わせて構成した第 2衝撃吸収ブロックの一例を示す説明図である。両図の矢印方向が繊維方向である。

[0064] 実施例 1に係る第 1衝撃吸収ブロック 10は、図 12— 1に示すように、板片 10s同士を接着、重ね合わせて製造した単板 10pをさらに 3枚接着、重ね合わせて製造される。このとき、重ね合わせる板片 10s同士の繊維方向がそれぞれ平行になるように配列してある。実施例 1に係る第 2衝撃吸収ブロック 11は、図 12— 2に示すように、板片 1 Is同士を 3枚接着、重ね合わせて製造される。このとき、重ね合わせる板片 l is同士の繊維方向がそれぞれ平行になるように配列してある。なお、第 3、第 4衝撃吸収プロック 12、 13も、第 2衝撃吸収ブロック 11と同様に製造される。このように、緩衝体 6の場所に応じて、木材の重ね合わせ形態を変更することにより、緩衝体 6の仕様に応じた衝撃吸収特性を得ることができる。

[0065] 第 1衝撃吸収ブロック 10は、板片 10sの重ね合わせ方向に向力つて環状に配列され、第 1衝撃吸収体 B1を構成する。したがって、第 1衝撃吸収ブロック 10を構成する板片 10sは、第 1衝撃吸収体 B1の周方向 Co (図 12— 1、図 10参照）に向かって重ね合わされることになる。第 1衝撃吸収ブロック 10には、繊維方向と略平行に衝撃荷重が入力されて、板片 10sの重ね合わせを剥離する方向（第 1衝撃吸収体 B1の周方向 Co)の力が第 1衝撃吸収ブロック 10に作用する。実施例 1に係る第 1衝撃吸収体 B 1では、板片 10sの重ね合わせを剥離する方向の力が、隣接して配置される第 1衝撃吸収ブロック 10によって抑えられるので、第 1衝撃吸収ブロック 10に衝撃荷重が入力されても、重ね合わされた板片 10sの剥離を抑えることができる。

[0066] 図 13は、木材における応力ひずみの関係の一例を示す応力ひずみ線図である。なお、図 13の応力 σは圧縮応力である。図 14— 1、図 14— 2は、衝撃吸収ブロックに対する穴の設け方の一例を示す説明図である。第 1衝撃吸収ブロック 10を構成する木材は、繊維の集合体である。このように衝撃吸収ブロック 10を木材で構成した場合、木材の繊維がせん断、あるいは局所的に圧潰することにより、衝撃荷重のエネルギを吸収する。これによつて、木材は、図 13に示すように、ひずみが大きくなるにともなつて、応力 σが上昇する圧潰挙動を示す。

[0067] 具体的には、応力 σが増加するとともにひずみ εが増加すると、あるひずみの値 ε cを境に急激に応力 σが増加する（図 13中の一点鎖線)。また、衝撃荷重が作用した瞬間に、過大な初期応力が発生する（図 13中の点線で示す部分)。このように、衝撃荷重が作用したときに、均一な圧潰 (ひずみ)挙動を示さないと、緩衝体 6に必要な衝撃吸収特性が得られないことになり、キャスク 1に対して過大な衝撃荷重が作用することがある。

[0068] また、キャスク 1は全長が数メートルに及ぶため、キャスク 1の落下あるいは衝突試験においては、キャスク 1及び緩衝体 6のスケールダウンモデルを用いる。このとき、緩衝体の衝撃吸収体に木材を用いると、緩衝体のスケールダウンモデルと実際の緩衝体 6とでは、衝撃吸収体の繊維の幅は同一で、衝撃吸収体の寸法のみ異なる。すなわち、緩衝体のスケールダウンモデルの衝撃吸収体は、実際の緩衝体 6の衝撃吸収体と比較して相対的に繊維の幅が大きくなる。

[0069] 実施例 1に係る第 1衝撃吸収ブロック 10には、繊維と交差するように、空間としての穴 20が複数設けられている。この穴 20により、第 1衝撃吸収ブロック 10に衝撃荷重が入力された場合、第 1衝撃吸収ブロック 10の全域で、第 1衝撃吸収ブロック 10を安定して圧潰させることができる。その結果、第 1衝撃吸収ブロック 10を木材で構成した場合であっても、均質な材料として取り扱うことができる。また、穴 20を設けた場合、第 1衝撃吸収ブロック 10が圧潰するときの応力（図 13の実線における X印）を、穴 20 を設けない場合の圧潰応力（図 13の一点鎖線における X印）よりも小さくできるので、衝撃荷重吸収時において、キャスク 1に対して過大な衝撃荷重が作用することを抑制できる。また、寸法の異なる緩衝体 (例えば緩衝体のスケールダウンモデルとスケールアップモデル）においても、衝撃吸収性能の再現性を十分確保できる。

[0070] これらの作用により、緩衝体 6の寸法を大きくすることにより緩衝体の衝撃吸収性能に過大な余裕を持たせる必要はな、ので、緩衝体 6の寸法を必要最小限の大きさにし、かつ衝撃加速度を小さくできる。その結果、キャスク 1本体への耐衝撃性能を無闇に大きくする必要がなくなるので、キャスク 1に格納するリサイクル燃料の格納本数を増加させることができる。さら〖こ、緩衝体 6は、必要最小限の寸法で十分な衝撃吸収性能を発揮できるので、キャスク 1の輸送に対する寸法制限が厳し、場合でも適用できる。

[0071] また、緩衝体 6のスケールダウンモデルと実際の緩衝体 6とで、木材の圧潰特性に影響の大きい繊維方向における穴のピッチ Pt (図 14— 1)を保存することにより、第 1 衝撃吸収ブロック 10全体における衝撃吸収特性を、緩衝体 6のスケールダウンモデルと実際の緩衝体 6とで揃えることができる。これにより、寸法の違いによる木材の特性の違、を低減できるので、緩衝体 6のスケールダウンモデルにより得られた衝撃吸収特性から、実際の緩衝体 6における衝撃吸収特性を容易に予測できる。これ〖こより、実際の緩衝体 6の設計が容易になるとともに、設計した通りの衝撃吸収性能を緩衝体 6に発揮させることができる。さらに、異なる緩衝体においても、衝撃吸収性能の再現性を十分確保できる。

[0072] なお、実施例 1では、最も圧縮強度の高い第 1の材料で構成される第 1衝撃吸収ブロック 10にのみ穴 20を設けている。これは、実施例 1で第 1の材料として用いるォーク材は圧縮強度が高ぐ衝突の瞬間に過大な初期応力が発生する（図 13の点線部分)ことが多いため、これを回避するとともに、潰れを生じる領域全域で安定して圧潰させるためである。第 2、第 3衝撃吸収体 B2、 B3等の要求する衝撃吸収性能によつては、これらを構成する第 2、第 3衝撃吸収ブロック 11、 12等に対して穴を設けてもよい。

[0073] 第 1衝撃吸収ブロック 10に対して穴 20を設けるにあたっては、木材の圧潰特性に影響の大きい繊維方向を考慮することが必要である。このため、図 14— 1に示すように、繊維を分断するように穴 20を設けることが好ましい。また、図 14— 2に示すように、第 1衝撃吸収ブロック 10の内部で繊維を分断するように穴 20を設けてもよい。さらに、両者を組み合わせてもよい。また、緩衝体 6の仕様に応じて、穴 20の個数ゃピッチ Ptを組み合わせてもよ、。

[0074] 次に、実施例 1に係る衝撃吸収ブロックの他の例を説明する。なお、次の説明では、第 1衝撃吸収体 B1を構成する第 1衝撃吸収ブロック 10を例とするが、第 2、第 3衝撃吸収体 B2、 B3等を構成する第 2、第 3衝撃吸収ブロック 11、 12に対しても、次の例は適用できる（以下同様)。図 15— 1〜図 15— 8は、衝撃吸収ブロックに設ける空間として、穴を設ける例を示す説明図である。図中の矢印の方向は繊維方向であり、また、 Pは第 1衝撃吸収ブロックに入力される衝撃荷重である。

[0075] 図 15— 1に示す第 1衝撃吸収ブロック 10aは、繊維を分断し、かつ衝撃荷重 Pの入力方向に対して直交するように、第 1衝撃吸収ブロック 10aを貫通する穴 20を設けたものである。これにより、第 1衝撃吸収ブロック 10aの強度、剛性を調整することができる。また、第 1衝撃吸収ブロック 10aに穴 20を設けることによって、穴 20を基点として第 1衝撃吸収ブロック 10aのせん断の亀裂、圧潰を発生させ、第 1衝撃吸収ブロック 1 Oaによる衝撃エネルギの吸収を促進させることができる。

[0076] 図 15— 2に示す第 1衝撃吸収ブロック 10bは、繊維を分断するように、かつ衝撃荷重 Pの入力方向と平行になるように第 1衝撃吸収ブロック 10bを貫通する穴 20を設けたものである。これにより、第 1衝撃吸収ブロック 10bの強度、剛性を調整することができる。また、穴 20により、第 1衝撃吸収ブロック 10bのみかけの断面積を減少させ、衝撃荷重 Pが第 1衝撃吸収ブロック 10bに入力した直後に第 1衝撃吸収ブロック 10bへ発生する初期応力を低減させることができる。

[0077] 図 15— 3に示す第 1衝撃吸収ブロック 10cは、図 15— 2に示す第 1衝撃吸収ブロック 10bの穴 20を、第 1衝撃吸収ブロック 10cを貫通しない底付穴 21とした点が異なる。このようにしても、図 15— 2に示す第 1衝撃吸収ブロック 10bと同様の作用、効果を得ることができる。また、底付穴 21の深さを調整することにより、第 1衝撃吸収ブロック 10cの強度、剛性を調整することができる。

[0078] 図 15— 4に示す第 1衝撃吸収ブロック 10dは、繊維を分断し、かつ衝撃荷重 Pの入力方向に対して直交する第 1穴 20と、繊維を分断するように、かつ衝撃荷重 Pの入

1

力方向と平行になる第 2穴 20とを設けたものである。これにより、第 1穴 20を基点と

2 1 して第 1衝撃吸収ブロック 10dのせん断の亀裂、圧潰を発生させ、第 1衝撃吸収プロック 10dによる衝撃エネルギの吸収を促進させることができる。同時に、第 2穴 20に

2 より、第 1衝撃吸収ブロック 10dのみかけの断面積を減少させ、衝撃荷重 Pが第 1衝撃吸収ブロック 10dに入力した直後に第 1衝撃吸収ブロック 10dへ発生する初期応力を低減させることができる。この例では、第 1穴 20と第 2穴 20とは、互いにねじれ

1 2

の位置にある力第 1穴 20と第 2穴 20とが、互いに交差してもよい。また、第 1穴 20 又は第 2穴 20の少なくとも一方は、底付穴としてもよい。なお、第 1穴 20、第 2穴 20

2 1 2 の直径 dは、緩衝体 6の仕様によって適宜変更する。

[0079] 図 15— 5、図 15— 6に示す第 1衝撃吸収ブロック 10e、 10fは、繊維を分断するように、かつ衝撃荷重 pの入力方向と平行になるように第 1衝撃吸収ブロック 10e又は 10 fを貫通する穴 22又は 23が設けられるとともに、衝撃荷重 Pの入力方向に向力つて前記穴 22又は 23の断面積が小さくなるようにしてある（d ²/4 >d ²/4) ₀これにより、

1 2

第 1衝撃吸収ブロック 10e、 10fに衝撃荷重が入力した直後は迅速に圧潰して衝撃エネルギを十分に吸収し、圧潰が進行するにしたがって潰れ難くなつてキャスク 1の運動を効果的に停止させることができる。なお、図 15— 5に示す穴 22のように、衝撃荷重 Pの入力方向に向かって断面積を徐々に小さくしてもよいし、図 15— 6に示す穴 23のように、衝撃荷重 Pの入力方向に向力つて断面積を段階的に小さくしてもよ!、。後者のようにすれば、穴 23を比較的容易に形成することができる。

[0080] 図 15— 7に示すに示す第 1衝撃吸収ブロック 10gは、図 15— 1に示す第 1衝撃吸収ブロック 10aと同様である力角部を有する穴（この実施例では四角形の穴） 24が設けられる点が異なる。このように、円形の穴に代えて、角部を有する穴 24を設けてもよい。これにより、角部を有する穴 24の角部 24tを基点として第 1衝撃吸収ブロック 10gのせん断の亀裂、圧潰を発生させ、第 1衝撃吸収ブロック 10gによる衝撃ェネルギの吸収を促進させることができる。かかる観点から、角部を有する穴 24の角部 24t は、衝撃荷重 Pの入力側に形成されることが好まし、。

[0081] 図 15— 8に示す第 1衝撃吸収ブロック 10hは、図 15— 7に示す第 1衝撃吸収ブロック 10gと同様であるが、断面略三角形状の溝 24sを備える板材 10h、 10h、 10hを

1 2 3 接着、重ね合わせ、前記溝 24sを組み合わせて角部を有する穴 24を形成する。図 1 5— 7に示す第 1衝撃吸収ブロック 10gに設けられる角部を有する穴 24は、専用のェ具によつて形成してもよいが、図 15— 8に示す第 1衝撃吸収ブロック 10hのように、予め溝 24sを形成した板材 10h等を接着、重ね合わせて形成してもよい。

1

[0082] 図 15— 9、図 15— 10は、衝撃吸収ブロックに設ける空間として、切り込みを設ける例を示す説明図である。なお、いずれの第 1衝撃吸収ブロック 10i、 10jも、衝撃荷重 Pの作用方向と繊維方向とが平行になっている。図 15— 9に示す第 1衝撃吸収ブロック lOiは、繊維の方向と平行に切り込み 25が設けてある。これにより、第 1衝撃吸収ブロック lOiの強度、剛性を調整するとともに、第 1衝撃吸収ブロック lOiのみかけの断面積を低減して、衝撃荷重 Pの作用時における初期応力を低減できる。切り込み 25は、繊維に対して平行に形成してもよいし、繊維を切るように形成してもよいが、後者のようにすれば、衝撃荷重 Pの作用時における初期応力を低減効果がより大きくなる。図 15— 10に示す第 1衝撃吸収ブロック 10jは、繊維の方向と直交するように切り込み 25が設けてある。これにより、第 1衝撃吸収ブロック 10iの強度、剛性を調整するとともに、第 1衝撃吸収ブロック 10j全体の剛性を低下させることによって、ロックアップを遅らせることができる。これにより、第 1衝撃吸収ブロック 10jに衝撃エネルギを安定して吸収させることができる。

[0083] 図 15— 11、図 15— 12は、衝撃吸収ブロックに設ける空間として、くさび状の切り欠きを設ける例を示す説明図である。なお、図中の矢印が繊維を示す。図 15— 11に示す第 1衝撃吸収ブロック 10kは、衝撃荷重 Pの入力側に、かつくさびの頂部 (切り欠きの頂部）が衝撃荷重 Pの作用方向に向くように、くさび状の切り欠き 26が形成されている。これにより、第 1衝撃吸収ブロック 10kの強度、剛性を調整するとともに、第 1衝撃吸収ブロック 10kのみかけの断面積を低減して、衝撃荷重 Pの作用時における初期応力を低減できる。また、溝 26の頂部を基点として第 1衝撃吸収ブロック 10kのせん断の亀裂、圧潰を発生させ、第 1衝撃吸収ブロック 10kによる衝撃エネルギの吸収を促進させることができる。なお、溝 26は、第 1衝撃吸収ブロック 10kの衝撃荷重入力側の一部に設けてもよいし、図 15— 11に示すように、衝撃荷重入力側の全体に設けてもよい。

[0084] また、図 15— 12に示す第 1衝撃吸収ブロック 10k'は、図 15— 11に示す第 1衝撃吸収ブロック 10k'と同様に、衝撃荷重 Pの入力側に、くさび状の切り欠き 26が形成されている。さらに、隣接する切り欠き 26の間には平面部 26fが形成されている。このように、前記平面部 26fを設けることにより、第 1衝撃吸収ブロック 10k'は、少ない潰れ代で確実に衝撃を吸収できる。

[0085] 図 15— 13〜図 15— 17は、異なる形状を組み合わせて第 1衝撃吸収ブロック空間を設けた例を示す説明図である。図 15— 13に示す第 1衝撃吸収ブロック 101は、穴 2 0と、繊維に直交する切り込み 25とを設けてある。これにより、第 1衝撃吸収ブロック 1 01の強度、剛性を調整することができる。また、穴 20を基点として第 1衝撃吸収ブロック 101のせん断の亀裂、圧潰を発生させ、第 1衝撃吸収ブロック 101による衝撃ェネルギの吸収を促進させることができるとともに、第 1衝撃吸収ブロック 101のみかけの断面積を低減して、衝撃荷重 Pの作用時における初期応力を低減できる。

[0086] 図 15— 14に示す第 1衝撃吸収ブロック 10mは、穴 20と、くさび状の切り欠き 26とを設けてある。くさび状の切り欠き 26は、衝撃荷重 Pの入力側に、かつくさびの頂部が衝撃荷重 Pの作用方向となるように形成してある。これにより、第 1衝撃吸収ブロック 1 Omの強度、剛性を調整することができる。また、穴 20を基点として第 1衝撃吸収プロック 10mのせん断の亀裂、圧潰を発生させ、第 1衝撃吸収ブロック 10mによる衝撃ェネルギの吸収を促進させることができるとともに、第 1衝撃吸収ブロック 10mのみかけの断面積を低減して、衝撃荷重 Pの作用時における初期応力を低減できる。

[0087] 図 15— 15に示す第 1衝撃吸収ブロック 10ηは、繊維に平行な切り込み 25を設けた第 1ブロック 10ηと、繊維に直交する切り込み 25を設けた第 2ブロック 10ηとを重ね

1 2 合わせて構成してある。これにより、第 1衝撃吸収ブロック 10ηの強度、剛性を調整することができる。また、第 1衝撃吸収ブロック 10ηのみかけの断面積を低減して、衝撃荷重 Pの作用時における初期応力を低減できるとともに、第 1衝撃吸収ブロック 10η 全体の剛性を低下させることによって、ロックアップを遅らせることができる。

[0088] このとき、切り込み 25、 25のピッチ又は深さのうち、少なくとも一方を変化させてもよい。例えば、第 2ブロック 10ηに設ける繊維に直交する切り込み 25の深さを、衝撃荷

2

重 Pの作用方向に向かって、すなわち第 1衝撃吸収体 B1 (図 10参照）の外周側から内周部に向力つて順次小さくする。この構成の衝撃吸収ブロックは、第 1衝撃吸収ブロックに、衝撃荷重 Pの作用方向に向かって断面積が小さくなる穴を設ける場合と比較して（図 15— 5、図 15— 6参照）、より簡単に製造できる。したがって、衝撃荷重 P の作用方向に向かって断面積が小さくなる穴を第 1衝撃吸収ブロックに設ける場合と同等の作用、効果を、より簡単に得ることができる。

[0089] 図 15— 16に示す第 1衝撃吸収ブロック 10sは、穴 20を設けた第 1ブロック 10sと、

1 繊維に直交する切り込み 25を設けた第 2ブロック 10sとを重ね合わせて構成してある。これにより、第 1衝撃吸収ブロック 10sの強度、剛性を調整することができる。また、穴 20を基点として第 1衝撃吸収ブロック 10sのせん断の亀裂、圧潰を発生させ、第 1 衝撃吸収ブロック 10sによる衝撃エネルギの吸収を促進させることができるとともに、第 1衝撃吸収ブロック 10s全体の剛性を低下させることによって、ロックアップを遅らせることができる。なお、 2個のブロックを重ね合わせなくとも、 1個のブロックでこの第 1 衝撃吸収ブロック 10sを構成してもよい。

[0090] 図 15— 17に示す第 1衝撃吸収ブロック 10οは、くさび状の切り欠き 26を設けた第 1 ブロック 10。と、繊維に直交する切り込み 25を設けた第 2ブロック 10。とを重ね合わ

1 2

せて構成してある。これにより、第 1衝撃吸収ブロック 10οの強度、剛性を調整することができる。また、第 1衝撃吸収ブロック 10οのみかけの断面積を低減して、衝撃荷重 Pの作用時における初期応力を低減できるとともに、第 1衝撃吸収ブロック 10ο全体の剛性を低下させることによって、ロックアップを遅らせることができる。なお、 2個のブロックを重ね合わせなくとも、 1個のブロックでこの第 1衝撃吸収ブロック 10οを構成してもよい。

[0091] 図 15— 18〜図 15— 20は、衝撃荷重の入力方向に向かって、第 1衝撃吸収ブロックに設ける穴の種類や数、あるいは面積を変化させる例を示す説明図である。いずれの図でも、繊維の方向は、衝撃荷重 Pの入力方向（矢印 Xで示す方向）と平行である。図 15— 18に示す第 1衝撃吸収ブロック 10pは、衝撃荷重 Pの入力方向に向かつて、単位面積当たりの穴 20の個数を少なくしてある。図 15— 19に示す第 1衝撃吸収ブロック 10qは、衝撃荷重 Pの入力側における穴 20aの断面積を、衝撃荷重 Pの入力とは反対側における穴 20bの断面積よりも大きくしてある。図 15— 20に示す第 1衝撃吸収ブロック 10rは、衝撃荷重 Pの入力側における穴 20は貫通穴とし、衝撃荷重 Pの入力とは反対側における穴は底付穴 21としている。これにより、第 1衝撃吸収ブロック 10p、 10q、 10rの強度、剛性を調整することができる。また、第 1衝撃吸収ブロック 10 p、 10q、 10rに衝撃荷重が入力した直後は迅速に圧潰して衝撃エネルギを十分に吸収し、圧潰が進行するにしたがって潰れ難くなつてキャスク 1の運動を効果的に停止させることができる。

[0092] 図 15— 21、図 15— 22は、木目に平行に溝穴を設けた第 1衝撃吸収ブロックの一例を示す説明図である。図 15— 22は、図 15— 21を矢印 D方向力も見た状態を表している。この第 1衝撃吸収ブロック 10tは、第 1衝撃吸収ブロックを構成する木材の繊維の方向と略平行に、空間である溝穴 27が設けられる。ここで、繊維の方向は、（図 15— 21中、両端に矢印が付いた実線で示す方向である。なお、衝撃荷重 Pの入力方向は、図 15— 21、図 15— 22中、矢印 Xで示す方向である。

[0093] この第 1衝撃吸収ブロック 10tでは、木材の繊維の方向に対して平行に溝穴 27を設けるので、圧縮荷重に対してせん断破壊を起こさせやすくすることができる。これによって、衝撃荷重 Pが圧縮荷重として作用する場合において、圧縮強度の高い材料を用いた場合でも、衝撃荷重 Pをより確実に吸収しやすくなるので、キャスク 1の落下あるいは衝突時においては、確実にキャスク 1を保護できる。

[0094] ここで、溝穴 27は、図 15— 22に示すように、第 1衝撃吸収ブロック 10tを貫通していてもよいし、貫通していなくてもよい。また、第 1衝撃吸収ブロック 10tを貫通する溝穴と貫通しなヽ溝穴とを混在させてもょヽ。木材の繊維の方向に対する溝穴 27の長さや、木材の繊維の方向と直交する溝穴 27の幅、あるいは溝穴 27の数は、第 1衝撃吸収ブロック 10tの材料や、キャスク用緩衝体の仕様等に応じて適宜変更することができる。さらに、上記第 1衝撃吸収ブロック 10a、 10b等の構成と、この第 1衝撃吸収ブロック 10tの構成とを組み合わせてもよ、。

[0095] 以上、実施例 1によれば、緩衝体を構成する衝撃吸収体に穴や切り欠きその他の空間を設けて、衝撃吸収体の衝撃吸収特性を調整する。これにより、特に木材のように、衝突の瞬間に過大な初期応力が発生したり、圧潰挙動そのものが再現性に乏しい材料で衝撃吸収体を構成したりする場合あっても、衝撃吸収特性を揃えて、安定した衝撃吸収性能を発揮させることができる。

[0096] また、緩衝体を構成する木材の衝撃吸収体に穴や切り欠きその他の空間を設けることにより、木材の衝撃吸収体全域で圧潰させることができるので、衝撃吸収体を均質な材料として取り扱うことができる。その結果、衝撃荷重を受けた直後における過大な初期応力の発生を抑制できるとともに、再現性のある安定した衝撃吸収性能を発揮させることができる。なお、実施例 1では、第 1衝撃吸収体及び第 1衝撃吸収プロックを中心として説明した力他の衝撃吸収体及び衝撃吸収ブロックに対しても同様である。

実施例 2

[0097] 実施例 2では、第 1、第 2衝撃吸収ブロック 10、 10a、 11等を組み合わせて第 1、第 2衝撃吸収体 Bl、 B2等を構成する際のブロック組み合わせ構造にっ、て説明する。なお、次の説明では、第 1衝撃吸収体 B1を構成する第 1衝撃吸収ブロック 10を例とするが、第 2、第 3衝撃吸収体 B2、 B3等を構成する第 2、第 3衝撃吸収ブロック 11 、 12に対しても、次の例は適用できる。図 16は、ずれ防止部材を用いて第 1衝撃吸収ブロックを組み合わせる例を示す説明図である。このブロック組み合わせ構造では、第 1衝撃吸収ブロック 10に溝 Hを設け、第 1衝撃吸収ブロック 10同士を組み合わせた際には、この溝 Hにずれ防止部材 30を組み込んで、第 1衝撃吸収ブロック 10のずれを防止する。このとき、ずれ防止部材 30に第 1衝撃吸収ブロック 10と同種の材料を使用すれば、衝撃吸収時におけるずれ防止部材 30の挙動を第 1衝撃吸収ブロック 1 0と同様にすることができる。

[0098] 図 17— 1は、ずれ防止部材を用いて第 1衝撃吸収ブロックを組み合わせる他の例を示す説明図である。図 17— 2は、図 17— 1の E— E断面図である。図 17— 3は、図 17— 1の他の E—E断面を示す断面図である。このブロック組み合わせ構造では、第 1衝撃吸収ブロック 10に凹部 Hを設ける。そして、第 1衝撃吸収ブロック 10同士を組

1

み合わせた際には、この凹部 Hに、板状のずれ防止部材 31を取り付け、固定手段

1

であるくぎ 32やボルトでさらにずれ防止部材 31を第 1衝撃吸収ブロック 10同士に固定して、第 1衝撃吸収ブロック 10のずれを防止する。このとき、ずれ防止部材 31に鉄板やアルミ板等の金属板を用いれば、ずれ防止部材 31の厚さを薄くしても十分に剛性を確保できる。これにより、第 1衝撃吸収ブロック 10に形成する凹部 Hの深さを浅

1 くして、第 1衝撃吸収ブロック 10に対する影響を最小限に抑えることができる。なお、図 17— 3に示すように、凹部 Hの深さは、固定手段であるくぎ 32やボルトの頂部、及

1

びずれ防止部材 31が第 1衝撃吸収ブロック 10の外周面よりも突出しない深さとすることが好ましい。これにより、キャスク 1の落下あるいは衝突時に、固定手段であるくぎ 32やボルトの頂部、及びずれ防止部材 31によって、第 1衝撃吸収ブロック 10に発生する初期の衝撃値が高くなることを抑制できる。 [0099] 図 18— 1〜図 18— 3は、第 1衝撃吸収ブロック自体にずれ防止部分を形成して組み合わせる例を示す説明図である。この第 1衝撃吸収ブロック ΙΟχは、両側面に凸部 33tと凹部 33vとが交互に形成されている。凸部 33tと凹部 33vとは、衝撃荷重 Pの入力方向に対して直交するように形成される。そして、第 1衝撃吸収ブロック ΙΟχ同士を組み合わせた際には、互いの凸部 33tと凹部 33vとが組み合わされて、第 1衝撃吸収ブロック ΙΟχ同士のずれを防止する。このとき、図 18— 3に示すように、第 1衝撃吸収ブロック ΙΟχに形成した溝にずれ防止部材 30を組み込む。そして、第 1衝撃吸収ブロック ΙΟχが凸部 33t及び凹部 33vの形成方向に対してずれることを抑制することが好ましい。

[0100] 図 19 1、図 19 2は、第 1衝撃吸収ブロック自体にずれ防止部分を形成して組み合わせる他の例を示す説明図である。この第 1衝撃吸収ブロック lOyは、片方の側面に突起部 34が形成され、これと対向する側面には、前記突起部 34と組み合わされる溝部 35が形成されている。突起部 34と溝部 35とは、衝撃荷重 Pの入力方向に対して平行に形成される。そして、第 1衝撃吸収ブロック lOy同士を組み合わせた際には、互いの突起部 34と溝部 35とが組み合わされて、第 1衝撃吸収ブロック lOy同士のずれを防止する。このとき、突起部 34及び溝部 35の形成方向に対して交差する方向に溝 H '、溝 H 'を形成し、この溝にずれ防止部材 30"を組み込んで、第 1衝撃

1 2

吸収ブロック lOyが突起部 34及び溝部 35の形成方向に対してずれることを抑制することが好ましい。

[0101] 図 20— 1〜図 20— 3は、第 1衝撃吸収ブロック自体にずれ防止部分を形成して組み合わせる他の例を示す説明図である。この第 1衝撃吸収ブロック ΙΟζは、片方の側面に凸部 36tが形成され、これと対向する側面には、前記凸部 36tと組み合わされる凹部 36vが形成されている。凸部 36tと凹部 36vとは、衝撃荷重 Pの入力方向に対して平行に形成される。そして、第 1衝撃吸収ブロック ΙΟζ同士を組み合わせた際には、互いの凸部 36tと凹部 36vとが組み合わされて、第 1衝撃吸収ブロック ΙΟζ同士のずれを防止する。このとき、図 20— 3に示すように、凸部 36t及び凹部 36vの形成方向に対して交差する方向に溝を形成し、この溝にずれ防止部材 30"を組み込んで、第 1衝撃吸収ブロック ΙΟζが突起部 34及び溝部 35の形成方向に対してずれることを抑制することが好ましい。

[0102] 図 21は、固定部材を用いて第 1衝撃吸収ブロックを組み合わせる他の例を示す説明図である。このブロック組み合わせ構造では、第 1衝撃吸収ブロック 10同士を組み合わせた後、第 1衝撃吸収ブロック 10同士を固定部材であるコの字くぎ 37を用いて固定する。このブロック組み合わせ構造では、簡単な構成により、第 1衝撃吸収ブロック 10同士のずれを防止できる。

[0103] 図 22— 1、図 22— 2は、ブロック締結手段を用いるブロック組み合わせ構造を示す説明図である。このブロック組み合わせ構造では、複数 (この例では 3個）の第 1衝撃吸収ブロック 10を貫通する貫通穴 hを設ける。そして、複数の第 1衝撃吸収ブロック 1 0を組み合わせた後、この貫通穴 hに締結手段であるボルト 38を挿入して、複数の第 1衝撃吸収ブロック 10を固定する。この構造では、締結手段により第 1衝撃吸収プロック 10同士を強固に固定できる。このとき、締結手段であるボルト 38の強度が高すぎると、中央の第 1衝撃吸収ブロック 10の変形を、その両側の第 1衝撃吸収ブロック 10 が受け止めて、中央の第 1衝撃吸収ブロック 10の圧潰が不十分となるおそれがある。このため、締結手段にボルトを使用する場合、あまり太いボルトは避けたり、変形しやすい材料のボルトを用いたりすることが好ましい。また、例えば自在継ぎ手構造の締結手段や、ワイヤーのように、締結手段が途中で曲がる構造として、中央の第 1衝撃吸収ブロック 10の圧潰の拘束を抑制することが好ましい。

[0104] 図 23— 1は、ブロック拘束手段を用いるブロック組み合わせ構造を示す説明図である。図 23— 2は、図 23— 1の F—F断面図である。図 23— 3は、他の例に係る図 23— 1の F—F断面を示す断面図である。このブロック組み合わせ構造では、第 1衝撃吸収ブロック 10'の外周部に溝 sを形成する。そして、複数の第 1衝撃吸収ブロック 10'を環状に組み合わせて第 1衝撃吸収体 B1を形成したら、前記溝 sにブロック拘束手段であるワイヤー 39を、第 1衝撃吸収体 B1の全周にわたって巻き付けて、各第 1衝撃吸収ブロック 10'を拘束し、固定する。この構造では、ワイヤー 39の張力によって強固に各第 1衝撃吸収ブロック 10'を固定することができる。

[0105] 前記溝 sは、上記実施例 1で説明した、第 1衝撃吸収ブロック 10'に設ける「空間」に相当する。このように、このブロック組み合わせ構造では、第 1衝撃吸収ブロック 10'に溝 sによる空間を形成する。これにより、溝 sを基点として第 1衝撃吸収ブロック 10'のせん断の亀裂、圧潰を発生させ、第 1衝撃吸収ブロック 10'による衝撃エネルギの吸収を促進させることができる。このとき、溝 sの大きさや形状を変化させれば、第 1衝撃吸収ブロック 10'のせん断の亀裂、圧潰の速度を調整することもできる。また、図 23— 3に示す第 1衝撃吸収ブロック 10"のように、「空間」に相当する断面がくさび状の溝 s 'を形成し、ここにワイヤー 39を卷きつけてもよい。このようにすれば、ワイヤー 39のずれを抑制できるとともに、第 1衝撃吸収ブロック 10"の強度、剛性を調整することができる。さらに、第 1衝撃吸収ブロック 10"のみかけの断面積を低減して、衝撃荷重 Pの作用時における初期応力を低減できる。また、溝 s'の頂部を基点として第 1衝撃吸収ブロック 10"のせん断の亀裂、圧潰を発生させ、第 1衝撃吸収ブロック 10"による衝撃エネルギの吸収を促進させることができる。

[0106] 図 24— 1〜図 24— 4は、第 1衝撃吸収ブロックの組み合わせ構造例を示す説明図である。図 25— 1、は、径方向外側の面積が大きい第 1衝撃吸収ブロックを組み合わせた場合の組み合わせ構造が、衝撃荷重を受けたときの応力変化を示す説明図である。図 25— 1、図 25— 2は、径方向外側の面積が小さい第 1衝撃吸収ブロックと、径方向外側の面積が大きい第 1衝撃吸収ブロックとを組み合わせた場合の組み合わせ構造が、衝撃荷重を受けたときの応力変化を示す説明図である。

[0107] 上述したように、第 1衝撃吸収体 B1 (図 7参照）を構成する第 1衝撃吸収ブロックは、最も圧縮強度が高い第 1の材料で製造される。木材を用いる場合、例えばオーク（樫)を用いる。オークは圧縮強度が高いため、緩衝体が変形して第 1衝撃吸収ブロックが潰れる際には、ロックアップを起こしやすい。例えば、図 25— 1に示す第 1衝撃吸収ブロック 10Cは、略扇形形状であり、径方向外側 Oの面積が径方向内側 Iの面積よりも大きい。このような形状の第 1衝撃吸収ブロック 10Cをオークのような圧縮強度の高い材料で製造して組み合わせた構造では、衝撃荷重 Pが加わると、ロックアップにより、第 1衝撃吸収ブロック 10Cを内の反力 F力ある歪（ _ε c)力も急激に大きくなる。その結果、ロックアップが発生した後は、衝撃荷重を十分に吸収できないおそれがある。

[0108] そこで、この第 1衝撃吸収ブロックの組み合わせ構造では、オークのような圧縮強度の高、材料で、径方向内側 Iの面積が径方向外側 oの面積よりも大き、衝撃吸収ブロック A (以下第 1衝撃吸収ブロック 10A)を構成する（図 24— 1、図 24— 2)。そして、径方向外側 Oの面積が径方向内側 Iの面積よりも大きい衝撃吸収ブロック B (以下第 1衝撃吸収ブロック 10B)は、第 1衝撃吸収ブロック 10Aを構成する材料よりも圧縮強度の低い材料で構成する（図 24— 1、図 24— 3)。このとき、第 1衝撃吸収ブロック 10 Aは、例えば、荷重の作用方向と繊維の方向とを略平行にすることにより、荷重の作用方向に対して剛性を高くする。そして、第 1衝撃吸収ブロック 10Bは、荷重の作用方向と繊維の方向とを略直交させることにより、荷重の作用方向に対して剛性を低く、周方向に対して剛性を高くする。これによつて、衝撃荷重 Pが第 1衝撃吸収ブロック 10Aに加った場合に、第 1衝撃吸収ブロック 10Aの横倒れ (第 1衝撃吸収ブロックの組み合わせ構造の周方向に向力動き）を抑制できる。なお、第 1衝撃吸収ブロック 1 OAにオークを用いた場合、第 1衝撃吸収ブロック 10Bには、オーク、米杉、松、トウヒ等の材料を用いる。また、衝撃吸収ブロック B (第 1衝撃吸収ブロック 10B)の表面には、上記図 15— 9等に示す切り込み、切り欠きを設けてもよい。

[0109] 図 24— 4に示す第 1衝撃吸収ブロックの組み合わせ構造では、オークのような圧縮強度の高、材料で、径方向内側 Iの面積が径方向外側 Oの面積よりも大き、衝撃吸収ブロック A (以下第 1衝撃吸収ブロック 10A')を構成する（図 24— 4)。そして、径方向外側 Oの面積が径方向内側 Iの面積よりも大きい衝撃吸収ブロック B (以下第 1衝撃吸収ブロック 10B')は、第 1衝撃吸収ブロック 10A'を構成する材料よりも圧縮強度の低い材料で構成する（図 24— 4)。そして、第 1衝撃吸収体 B1 (図 7参照）の径方向内側 Iで、第 1衝撃吸収ブロック 10A'、 10B'同士が所定の面積で接している。このように、材料の硬さと緩衝体の要求性能とによっては、図 24— 4に示すように、第 1衝撃吸収体 B1の径方向内側 Iで、第 1衝撃吸収ブロック 10A'、 10B'同士が所定の面積で接していてもよい。

[0110] このような第 1衝撃吸収ブロックの組み合わせ構造に衝撃荷重 Pが加わった場合（図 25— 2参照）、歪 εの増加とともに、第 1衝撃吸収ブロック 10A内の反力 Fは緩やかに増加する。また、ロックアップの発生を遅らせることもできる。その結果、衝撃荷重を効果的に吸収することができるので、キャスク 1の落下あるいは衝突時においては、確実にキャスク 1を保護できる。ここで、この第 1衝撃吸収ブロックの組み合わせ構造においては、第 1衝撃吸収ブロック 10A、 10Bに、上記実施例で説明したような木材の繊維を分断する空間や、木材の繊維と平行な溝穴等を設けてもよい。なお、前記空間や前記溝穴等を設けない場合でも、衝撃吸収ブロック内の応力を緩や力に増加させるとともに、ロックアップの発生を遅らせることができるので、衝撃荷重を効果的に吸収することができる。

[0111] 以上、実施例 2によれば、衝撃吸収ブロックにずれ防止部分等を設けることにより、衝撃吸収体同士のずれが抑制できるので、衝撃吸収ブロックを組み立てて、衝撃吸収体を製造する作業が容易になる。また、緩衝体の外板に、組み立てた衝撃吸収体を組み込む作業も容易になる。さらに、衝撃吸収体を構成する衝撃吸収ブロックのずれが抑制されるので、落下あるいは衝突による衝撃が緩衝体に作用したときには、所期の衝撃吸収性能を発揮できる。産業上の利用可能性

[0112] 以上のように、本発明に係るキャスク用緩衝体は、リサイクル燃料を格納するキャスクの保護に有用であり、特に、安定して衝撃吸収性能を発揮させることに適している。

Claims

請求の範囲

[1] リサイクル燃料を格納するキャスクに取り付けられ、変形することにより前記キャスクに対する衝撃を吸収するとともに、衝撃吸収特性を調整するための空間が設けられている衝撃吸収体を備えることを特徴とするキャスク用緩衝体。

[2] 前記空間は、前記衝撃吸収体に穿設される穴であることを特徴とする請求項 1に記載のキャスク用緩衝体。

[3] 前記穴の断面形状は、角部を有することを特徴とする請求項 2に記載のキャスク用緩衝体。

[4] 前記衝撃吸収体に入力される衝撃の方向に向力つて、前記穴の面積が変化することを特徴とする請求項 3に記載のキャスク用緩衝体。

[5] 前記空間はくさび状の切り欠きであり、少なくとも前記衝撃吸収体の前記衝撃が入力される側に前記切り欠きが設けられることを特徴とする請求項 1に記載のキャスク用緩衝体。

[6] 前記空間は、前記衝撃吸収体に形成される切り込みであることを特徴とする請求項 1に記載のキャスク用緩衝体。

[7] 前記衝撃吸収体は、木材の衝撃吸収ブロックを複数組み合わせて構成されることを特徴とする請求項 1に記載のキャスク用緩衝体。

[8] 前記衝撃吸収体は、木材の衝撃吸収ブロックを環状に複数組み合わせて環状の衝撃吸収体を形成するとともに、前記環状の衝撃吸収体の外周部へ形成した周方向へ向力う溝へブロック拘束手段を卷きつけることで前記衝撃吸収ブロックを一体ィ匕させて構成されることを特徴とする請求項 1に記載のキャスク用緩衝体。

[9] 前記衝撃吸収体は、木材の衝撃吸収ブロックを環状に複数組み合わせて構成される環状の衝撃吸収体であり、

前記衝撃吸収ブロックは、径方向外側の面積が径方向内側の面積よりも小さ、衝撃吸収ブロック Aと、径方向外側の面積が径方向内側の面積よりも大き!/、衝撃吸収ブロック Bとで構成され、さらに前記衝撃吸収ブロック Aの圧縮強度は、前記衝撃吸収ブロック Bの圧縮強度よりも高ヽことを特徴とする請求項 1に記載のキャスク用緩衝体。

[10] 前記衝撃吸収ブロックを構成する木材の繊維を分断又は貫通するように前記空間が設けられることを特徴とする請求項 7〜9のいずれ力 1項に記載のキャスク用緩衝体。

[11] 前記衝撃吸収ブロックを構成する木材の繊維と略平行に前記空間が設けられることを特徴とする請求項 7〜： LOのいずれ力 1項に記載のキャスク用緩衝体。

[12] 前記空間は、前記衝撃吸収ブロックに穿設される穴であることを特徴とする請求項 7〜： L 1のいずれ力 1項に記載のキャスク用緩衝体。

[13] 前記穴の断面形状は、角部を有することを特徴とする請求項 12に記載のキャスク用緩衝体。

[14] 前記角部は、前記衝撃吸収体に対する衝撃の入力側に形成されることを特徴とする請求項 13に記載のキャスク用緩衝体。

[15] 前記空間はくさび状の切り欠きであり、少なくとも前記衝撃吸収体の前記衝撃が入力される側に前記切り欠きが設けられるとともに、前記切り欠きの頂部が前記衝撃吸収体に対する衝撃の入力方向に向くように形成されることを特徴とする請求項 7〜： L 1 の!、ずれか 1項に記載のキャスク用緩衝体。

[16] 前記空間は、前記衝撃吸収体に対する衝撃の入力方向に向かって設けられる切り込みであることを特徴とする請求項 7〜： L 1のいずれか 1項に記載のキャスク用緩衝体

[17] 前記空間は、前記木材の繊維方向に直交して設けられる切り込みであることを特徴とする請求項 16に記載のキャスク用緩衝体。

[18] 前記衝撃吸収体は、

木材の繊維の方向が衝撃の入力方向と平行になるように衝撃吸収ブロックが組み合わされて、前記キャスクの端面と平行方向の衝撃を吸収するとともに、第 1の材料で構成される第 1の衝撃吸収体群と、

前記第 1の材料よりも圧縮強度が低ぐ前記キャスクの端面に直交する方向、又は斜め方向の衝撃を吸収する第 2の材料で構成される第 2の衝撃吸収体群と、前記第 2の材料よりも圧縮強度が低ぐ前記キャスクの端面に直交する方向の衝撃を吸収する第 3の材料で構成される第 3の衝撃吸収体群と、で構成されるとともに、少なくとも前記第 1の衝撃吸収体群には前記空間を設けることを特徴とする請求項 7〜 17のいずれ力 1項に記載のキャスク用緩衝体。