(57)【要約】【課題】クラッシャブルパイプの変形に伴う落下物に対する衝撃荷重を一層低下させることができる衝撃緩衝装置を提供する。【解決手段】衝撃緩衝装置１は、上板２、下板３、これらの間のクラッシャブルパイプ４、上下各段のクラッシャブルパイプ４間を軸線直交方向に横断するように配置される中間板５を具備する。クラッシャブルパイプ４は、高さの異なる２種のクラッシャブルパイプ４ａ、４ｂを含む。クラッシャブルパイプ４ａ、４ｂが落下物の荷重を受けて塑性変形するときに、荷重が増大するリンクルの形成時刻がずれるため、落下物に対する反力の高まりを分散、低下させ効果的な衝撃吸収が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下方への衝撃荷重を直接受ける上板と、当該衝撃荷重を支持するように、前記上板の下方に平行に間隔をおいて設けられる下板と、
前記上板と下板との間にあって、夫々前記衝撃荷重の方向と軸心が一致するように並列的に複数配置されると共に、軸線方向に直列的に複数段に配列され、かつ衝撃荷重を受けて軸線方向に複数段のリンクルを形成して圧潰される円筒状のクラッシャブルパイプと、
前記並列的に配列された上下各段の複数のクラッシャブルパイプが均等に衝撃荷重を受けるように、上下のクラッシャブルパイプ間に軸線直交方向に横断するように配置された中間板と、を具備し、
前記クラッシャブルパイプは、高さが異なる少なくとも二種のものを含み、当該二種のクラッシャブルパイプ間の前記リンクル形成時期がずれるように構成されることを特徴とする衝撃緩衝装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重量物の落下などによる衝撃をパイプの軸線方向の圧潰によって緩衝し、重量物それ自身やこれを受ける床面の破壊を防止するための緩衝装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、重量物の落下などによる衝撃をパイプの軸線方向の塑性変形によって緩衝する装置として、例えば特許文献１に記載されるものが知られている。これは、衝撃荷重を直接受ける上板と衝撃荷重を支持する下板との間に、軸線を衝撃荷重の方向に一致させて多数の円筒状のクラッシャブルパイプを並列に介設して成るものである。クラッシャブルパイプは、さらに、上板と下板との間に、上下方向に直列に、互いに上下端を突合せて複数段に重ねられる。各段に並列する複数のクラッシャブルパイプが均等に衝撃荷重を受けるように、クラッシャブルパイプの上下の接合部を軸線直交方向に連結する中間板が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３-１６８４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の緩衝装置においては、クラッシャブルパイプが、全てが同じ高さ寸法のものである。クラッシャブルパイプは、落下物による衝撃荷重を受けると、複数段の環状のリンクルを形成して変形し、変形時に衝撃を吸収する。クラッシャブルパイプは、塑性変形してリンクルが形成されるとその時点でいったん剛性が高まる。このため、落下物に対する反力は、リンクルの形成が完了した時点でいったん高まり、再び次段のリンクルの形成に到る変形過程の反力が低下する経過をたどる。したがって、全クラッシャブルパイプが、同じ高さ寸法のものである場合、その変形過程が同等であるため、落下物に対する反力が同時に高まる経過をたどることになる。これは、落下物の衝撃吸収特性として不都合である。
したがって、本発明は、クラッシャブルパイプの変形過程を時間的にずらすことにより、落下物に対する反力の高まりを分散させ、反力の絶対値を低下させることにより、一層効率的な衝撃吸収能力を有する衝撃緩衝装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための、本発明の衝撃緩衝装置１は、下方への衝撃荷重を直接受ける上板２と、当該衝撃荷重を支持するように、上板２の下方に平行に間隔をおいて設けられる下板３と、これら上板２と下板３との間にあって、夫々衝撃荷重の方向と軸心が一致するように並列的に複数配置されると共に、互いに軸線方向に直列的に複数段に配列され、かつ衝撃荷重を受けて軸線方向に複数段のリンクルを形成して圧潰される円筒状のクラッシャブルパイプ４と、並列的に配列された上下各段の複数のクラッシャブルパイプ４が均等に衝撃荷重を受けるように上下各段のクラッシャブルパイプ４間を軸線直交方向に横断するように配置された中間板５とを具備する。クラッシャブルパイプは、高さが異なる少なくとも二種のものをを含み、当該二種のクラッシャブルパイプの変形時のリンクル形成時期がずれるように構成される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の衝撃緩衝装置１においては、高さ寸法の異なるクラッシャブルパイプにより、衝撃荷重を受けたときの変形過程が時間的にずれるため、落下物に対する反力の高まりを分散、低下させ、より確実な落下物の保護が図れる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る衝撃緩衝装置の正面図である。
【図２】図１の衝撃緩衝装置の平面図である。
【図３】図１の衝撃緩衝装置の縦断正面図である。
【図４】図１の衝撃緩衝装置の使用状態の説明図である。
【図５】クラッシャブルパイプに落下物を衝突させたときの衝撃荷重の時刻変動を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
例えば、原子力発電所等から廃棄される放射性廃棄物の溶融固化体を収容するキャニスタＣは、図５に示すように、ピットＰ内に複数上下に積み上げて保管される。キャニスタＣの搬入の際に、これを誤ってピットＰ内に落下させると、衝撃によりキャニスタＣが破壊され、放射性物質が漏出するおそれがある。これを防止するために、衝撃緩衝装置１が、ピットＰの底部に設置される。
【０００９】
図１ないし図４において、衝撃緩衝装置１は、衝撃荷重を直接受ける円形の上板２と、それの下方に平行に間隔をおいて設けられ、ピットＰ(図４)の底部において衝撃荷重を支持する円形の下板３と、衝撃荷重を受けて軸線方向に塑性変形するように、上板２と下板３との間に環状に並列する複数の円筒状のクラッシャブルパイプ４とを具備する。
【００１０】
クラッシャブルパイプ４は、また、軸線方向に直列的に上下にも複数段配列される。上下のクラッシャブルパイプ４の間には、それを軸線直交方向に横断するように配置された中間板５が設けられる。上板２上にキャニスタＣのような大重量物が落下したとき、図３に示すように、クラッシャブルパイプ４が軸線方向に複数段のリンクルを形成して塑性変形し、衝撃のエネルギを吸収する。これにより、キャニスタＣあるいはピットＰの床の破損を防止する。
【００１１】
しかして、この実施形態の衝撃緩衝装置１は、例えば、図４に示すように、放射性物質の溶融固化体を収容したキャニスタＣを保管するためのピットＰ内の底部に設置される。そして、キャニスタＣをピットＰ内に吊り降ろす際に、誤ってキャニスタＣをピットＰ内に落下させた場合には、図３に示すように、その衝撃荷重によりクラッシャブルパイプ４が軸線方向に塑性変形し、衝撃荷重のエネルギを吸収する。
【００１２】
例えば、直径４５mm、厚さ２mm、長さ(高さ)７０mmのクラッシャブルパイプ４ａに、２９４Ｎの錘を高さ５mから落下させたときの荷重（ｋＮ）の時刻変動は図５（Ａ）のとおりであり、同じく長さ(高さ)６０mmのクラッシャブルパイプ４ｂの場合のそれは、図５（Ｂ）のとおりである。  いずれのラッシャブルパイプ４ａ、４ｂも３つのリンクルを形成して塑性変形しており、それぞれ荷重の３つのピークは、各リンクルの形成が完了した時に対応する。そして、クラッシャブルパイプ４ａを２つ並列させた場合の荷重（ｋＮ）の時刻変動は図５（Ｃ）のとおりであり、２０ｋＮを超える荷重の３つのピークが見られる。ピークは同一のクラッシャブルパイプ４ａのピークが足し合わされたものとして表れる。これに対して、高さの異なる２つのラッシャブルパイプ４ａ、４ｂを並列させた場合の荷重（ｋＮ）の時刻変動は図５（Ｄ）のとおりであり、２０ｋＮを超えるピークは見られない。これは、高さの異なる２つのラッシャブルパイプ４ａ、４ｂのピークが時間的にずれたために、合成されたピークが低下したためである。
【００１３】
このように、図示の実施形態の衝撃緩衝装置１においては、同一高さのクラッシャブルパイプ４ａを並べる従来のものと比較して、落下物に対する反力の高まりを分散、低下させ、より確実な落下物の保護がはかれる。
【符号の説明】
【００１４】
１    衝撃緩衝装置
２    上板
３    下板
４    クラッシャブルパイプ
４ａ  高さの高いクラッシャブルパイプ
４ｂ  高さの低いクラッシャブルパイプ
５    中間板
Ｃ    キャニスタ
Ｐ    ピット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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