(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保管容器の転倒を防止するための転倒防止装置であって、
前記保管容器の保管場所であるフロア面に底部が接触するように設置され、又は、前記フロア面に一体的に形成され、前記保管容器の底部が収容される底部収容空間を画定する凹部を有する架台と、
前記保管容器の下端面と前記凹部の底面との間の隙間に保持された流体によって形成される流体膜と、
を備えることを特徴とする保管容器の転倒防止装置。
【請求項２】
前記流体膜は、前記保管容器の側面と前記凹部の側壁面との間においても形成されていることを特徴とする請求項１に記載の保管容器の転倒防止装置。
【請求項３】
前記底部収容空間と外部空間とを連通させ、前記底部収容空間から前記流体を排出するための流体排出路をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の保管容器の転倒防止装置。
【請求項４】
前記流体排出路は、前記凹部の前記底面に開口していることを特徴とする請求項３に記載の保管容器の転倒防止装置。
【請求項５】
前記流体排出路に設けられ、前記底部収容空間と外部空間との連通状態を切り替えるための開閉弁をさらに備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の保管容器の転倒防止装置。
【請求項６】
前記流体排出路に設けられ、前記底部収容空間から外部空間への流れを許容するように構成された逆止弁をさらに備えることを特徴とする請求項３乃至５の何れか一項に記載の保管容器の転倒防止装置。
【請求項７】
前記流体が貯留された流体貯留部と、
前記底部収容空間と前記流体貯留部とを連通させ、前記流体貯留部から前記底部収容空間に前記流体を供給するための流体供給路と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の保管容器の転倒防止装置。
【請求項８】
前記底部収容空間に前記保管容器の前記底部が収容された状態で、前記凹部の開口を塞ぐ蓋部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の保管容器の転倒防止装置。
【請求項９】
前記凹部は、前記凹部の前記底面を形成するベース部と、前記ベース部から上方に突出して前記凹部の側壁面を形成する側壁部と、を含み、
前記側壁部の上方において前記保管容器の外周面に沿って延在する流体膜形成部材をさらに備え、
前記流体膜は、前記保管容器の外周面と前記流体膜形成部材との間にも形成されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の保管容器の転倒防止装置。
【請求項１０】
前記保管容器内に発熱体が保管されており、
前記凹部は、前記凹部の前記底面を形成するベース部と、前記ベース部から上方に突出して前記凹部の側壁面を形成する側壁部と、を含み、
前記側壁部は、前記底部収容空間に開口するとともに互いに異なる高さに形成された一対の開口部と、該一対の開口部を互いに連通させるように前記側壁部の内部に形成された内部流路と、を含み、
前記流体は、前記底部収容空間と前記内部流路とを含む循環路内を自然循環可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の保管容器の転倒防止装置。
【請求項１１】
前記保管容器の側面と前記凹部の側壁面との間に挿入される板部材をさらに備え、
前記保管容器の側面と前記板部材との間に前記流体膜が形成されるようにしたことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の保管容器の転倒防止装置。
【請求項１２】
前記保管容器の側面と前記凹部の側壁面との間に充填された複数の粒状物をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載の保管容器の転倒防止装置。
【請求項１３】
保管容器の転倒を防止するための転倒防止装置であって、
前記保管容器の保管場所であるフロア面に底部が接触するように設置され、又は、前記フロア面に一体的に形成され、前記保管容器の底部が収容される底部収容空間を画定する凹部を有する架台と、
前記保管容器の側面と前記凹部の側壁面との間に充填された粒状物と、
を備えることを特徴とする保管容器の転倒防止装置。
【請求項１４】
前記粒状物は、平均粒子径が１００μｍ以上１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の保管容器の転倒防止装置。
【請求項１５】
前記保管容器の保管場所のフロア面上において、前記転倒防止装置は、該転倒防止装置に隣接する他の転倒防止装置と連結された状態で載置されていることを特徴とする請求項１乃至１４の何れか一項に記載の保管容器の転倒防止装置。
【請求項１６】
前記保管容器は、使用済み燃料を保管するためのキャスクであることを特徴とする請求項１乃至１５の何れか一項に記載の保管容器の転倒防止装置。
【請求項１７】
保管容器の転倒を防止するための転倒防止装置であって、
前記保管容器の底部が収容される底部収容空間を画定する凹部と、
前記保管容器の下端面と前記凹部の底面との間の隙間に保持された流体によって形成される流体膜と、
を備え、
前記保管容器内に発熱体が保管されており、
前記凹部は、前記凹部の前記底面を形成するベース部と、前記ベース部から上方に突出して前記凹部の側壁面を形成する側壁部と、を含み、
前記側壁部は、前記底部収容空間に開口するとともに互いに異なる高さに形成された一対の開口部と、該一対の開口部を互いに連通させるように前記側壁部の内部に形成された内部流路と、を含み、
前記流体は、前記底部収容空間と前記内部流路とを含む循環路内を自然循環可能に構成されていることを特徴とする保管容器の転倒防止装置。
【請求項１８】
保管容器の転倒を防止する転倒防止方法であって、
前記保管容器の保管場所であるフロア面に底部が接触するように設置され、又は、前記フロア面に一体的に形成され、前記保管容器の底部が収容される底部収容空間を画定する凹部を有する架台において、前記凹部に流体を注入するステップと、
前記凹部に前記流体が注入された状態で、前記保管容器の前記底部を前記凹部に収容し、前記保管容器の下端面と前記凹部の底面との間の隙間に前記流体の流体膜を形成するステップと、
を備えることを特徴とする保管容器の転倒防止方法。
【請求項１９】
保管容器の転倒を防止するための転倒防止方法であって、
前記保管容器の保管場所であるフロア面に底部が接触するように設置され、又は、前記フロア面に一体的に形成され、底部収容空間を画定する凹部を有する架台において、前記凹部に前記保管容器の底部を収容するステップと、
前記保管容器の側面と前記凹部の側壁面との間の隙間に粒状物を注入するステップと、
を備えることを特徴とする保管容器の転倒防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、保管容器の転倒を防ぐための保管容器の転倒防止装置および転倒防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、各種の保管物が収容された保管容器を保管する際には、振動や揺動に対して保管容器の転倒を防止するための対策が講じられる。例えば、原子炉で使用された使用済み燃料を収容したキャスクは、貯蔵時や輸送時、架台に載置された状態で保管される。その際、大規模地震の振動や船舶輸送時の揺動等による保管容器の転倒を防止するために各種の対策が採られている。
【０００３】
転倒防止構造の一種として、固定部材を用いて保管容器を固定する構成が知られている。例えば、特許文献１には、キャスクの周囲に突設されたラグと、キャスクが載置される固定架台とを逆Ｌ型部材を用いてボルト固定するようにした転倒防止構造が記載されている。また、特許文献２には、架台の底部外周に設けられた段差部と架台とをボルトによって固定するようにした転倒防止構造が記載されている。さらに、特許文献３には、キャスクの周面と架台とを固定具によって固定するようにした転倒防止構造が記載されている。
【０００４】
また、固定部材を用いない転倒防止構造として、例えば、特許文献３では、架台の底面と架台が載置される床面との間に高摩擦部材を設けるとともに、架台の四隅の支持脚と床面との間に低摩擦部材を設けて、部位による摩擦力の違いによりロッキング振動を低減する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−７７７９８号公報
【特許文献２】特開２００１−１１６８８７号公報
【特許文献３】特開２０１４−３５１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１乃至３に記載されるように固定部材を用いて保管容器を固定する転倒防止構造は、固定部材を取り付けるための取付け部を保管容器や架台に設ける必要があり、また、保管容器を移動させる際に固定部材の取り外し作業が必要となり時間と手間がかかる。さらに、転倒防止構造のみで振動や揺動を抑制する場合、振動や揺動の発生時に固定部材の取付け部に応力が集中してしまうため、保管容器や架台が破損するおそれもある。
【０００７】
また、特許文献３のように固定部材を用いず摩擦部材によって振動を低減する構成は、特定の振動に対しては有効であるものの、その他の種類の振動や揺動については考慮されていないため、適用場所が限定されてしまう。
【０００８】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも幾つかの実施形態は、簡単な構造によって各種の振動又は揺動に対して保管容器の転倒防止効果を発揮し得る保管容器の転倒防止装置および転倒防止方法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】
【０００９】
（１）本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る保管容器の転倒防止装置は、
保管容器の転倒を防止するための転倒防止装置であって、
前記保管容器の底部が収容される底部収容空間を画定する凹部と、
前記保管容器の下端面と前記凹部の底面との間の隙間に保持された流体によって形成される流体膜と、
を備える。
なお、本明細書において、「流体」は、水、油（極度に粘性の高い油やトラクション油を含む）、アルコール等の液体、ゾル、ゲル等のコロイド、粘性流体であってもよい。
【００１０】
上記（１）の保管容器の転倒防止装置では、保管容器の下端面と、保管容器の底部が収容される凹部の底面との間の隙間に流体膜が形成されている。そのため、振動や揺動の発生時、保管容器が傾斜して下端面が浮き上がる際に、流体膜によるスクイーズフィルム効果によって保管容器の下端面に大きな流体力（具体的には浮き上がり動作に対する抗力）が発生し、浮き上がりを抑制する。これにより、簡単な構成によって保管容器の転倒を防止することができる。また、上記（１）の構成は、保管容器の浮き上がりを抑制し、振動や揺動を減衰する機構であるため、各種の振動や揺動に対して転倒防止効果を得ることができる。
【００１１】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記流体膜は、前記保管容器の側面と前記凹部の側壁面との間においても形成されている。
【００１２】
上記（２）の構成によれば、振動や揺動の発生時、保管容器が傾斜して保管容器の側面が凹部の側壁面から離れる際に、流体膜によるスクイーズフィルム効果によって保管容器の側面に大きな流体力（具体的には浮き上がり動作に対する抗力）が発生し、保管容器の傾斜を抑制する。このように、保管容器の下端面に加えて側面においてもスクイーズフィルム効果を発現させることによって、保管容器の転倒防止効果をより一層高めることができる。
【００１３】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、
前記底部収容空間と外部空間とを連通させ、前記底部収容空間から前記流体を排出する（空気を流入する）ための流体排出路（空気流入路）をさらに備える。
【００１４】
上記（３）の構成によれば、底部収容空間と外部空間とを連通する流体排出路を設けることによって、保管容器の底部収容空間への設置や底部収容空間からの撤去を容易に実施することができる。
【００１５】
（４）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記流体排出路は、前記凹部の前記底面に開口している。
【００１６】
上記（４）の構成によれば、流体排出路が凹部の底面に開口しているので、底面から流体を簡単に排出することができる。
【００１７】
（５）幾つかの実施形態では、上記（３）又は（４）の構成において、
前記流体排出路に設けられ、前記底部収容空間と外部空間との連通状態を切り替えるための開閉弁をさらに備える。
【００１８】
上記（５）の構成によれば、例えば保管容器の底部収容空間への設置や底部収容空間からの撤去に際しては開閉弁を開けて流体を排出可能とし、保管容器の保管時は開閉弁を閉じて流体膜を保持する。これにより、保管容器の保管時はスクイーズフィルム効果によって保管容器の転倒を防止でき、保管容器の底部収容空間への設置や底部収容空間からの撤去に際しては保管容器を容易に移動させることができる。
【００１９】
（６）幾つかの実施形態では、上記（３）乃至（５）の何れかの構成において、
前記流体排出路に設けられ、前記底部収容空間から外部空間への流れを許容するように構成された逆止弁をさらに備える。
【００２０】
上記（６）の構成によれば、振動や揺動によって浮き上がった状態の保管容器が直立姿勢（浮き上がりのない状態）に戻るとき、逆止弁を介して底部収容空間から外部空間へ流体が排出されるので、スクイーズフィルム効果は発現せず、保管容器をスムーズに直立姿勢に戻すことができる。すなわち、振動や揺動の発生時、流体膜が保持されるのでスクイーズフィルム効果によって浮き上がりが抑制され、一方、浮き上がった状態の保管容器が直立姿勢に戻るときはスクイーズフィルム効果が発現せず、保管容器をスムーズに直立姿勢に戻すことができる。
【００２１】
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れかの構成において、
前記流体が貯留された流体貯留部と、
前記底部収容空間と前記流体貯留部とを連通させ、前記流体貯留部から前記底部収容空間に前記流体を供給するための流体供給路と、
をさらに備える。
【００２２】
上記（７）の構成によれば、流体貯留部から底部収容空間に流体が供給されるようになっているので、長期間に亘って保管容器を保管する場合であっても流体膜を維持し、保管容器の転倒防止効果を継続させることができる。
【００２３】
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の何れかの構成において、
前記底部収容空間に前記保管容器の前記底部が収容された状態で、前記凹部の開口を塞ぐ蓋部をさらに備える。
【００２４】
上記（８）の構成によれば、凹部の開口を塞ぐ蓋部によって、保管容器の底部と凹部との間に保持された流体が気化することを防止できる。
【００２５】
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかの構成において、
前記凹部は、前記凹部の前記底面を形成するベース部と、前記ベース部から上方に突出して前記凹部の側壁面を形成する側壁部と、を含み、
前記側壁部の上方において前記保管容器の外周面に沿って延在する流体膜形成部材をさらに備え、
前記流体膜は、前記保管容器の外周面と前記流体膜形成部材との間にも形成されている。
【００２６】
上記（９）の構成では、保管容器の転倒防止装置は、凹部の側壁部上方において保管容器の外周面に沿って延在する流体膜形成部材をさらに備えており、保管容器の外周面と流体膜形成部材との間にも流体膜が形成されるようにしている。これにより、保管容器の側面と凹部の側壁面との間に形成される流体膜の面積を増大することができ、側面におけるスクイーズフィルム効果をより一層高めることができる。
【００２７】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（９）の何れかの構成において、
前記保管容器内に発熱体が保管されており、
前記凹部は、前記凹部の前記底面を形成するベース部と、前記ベース部から上方に突出して前記凹部の側壁面を形成する側壁部と、を含み、
前記側壁部は、前記底部収容空間に開口するとともに互いに異なる高さに形成された一対の開口部と、該一対の開口部を互いに連通させるように前記側壁部の内部に形成された内部流路と、を含み、
前記流体は、前記底部収容空間と前記内部流路とを含む循環路内を自然循環可能に構成されている。
【００２８】
上記（１０）の構成によれば、保管容器内に収容された発熱体によって流体が昇温した場合であっても、流体が循環路内を自然循環するようにしたので流体の温度が過剰に昇温することを防止できる。あるいは循環路内に冷却機能を有し、流体の温度を冷却する。
【００２９】
（１１）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１０）の何れかの構成において、
前記保管容器の側面と前記凹部の側壁面との間に挿入される板部材をさらに備え、
前記保管容器の側面と前記板部材との間に前記流体膜が形成されるようにした。
【００３０】
上記（１１）の構成によれば、保管容器の側面と凹部の側壁面との間に板部材を挿入し、保管容器の側面と板部材との間に、スクイーズフィルム効果の発現しやすい適切な大きさの隙間を設けることによって、より一層効果的に保管容器の浮き上がりを抑制することができる。また、保管容器の側面と凹部の側壁面との間の隙間が、保管容器の周方向において一定でない場合であっても、保管容器の周方向の一部に板部材を挿入することによって、適切な隙間に設定することが容易となる。
【００３１】
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１１）の何れかの構成において、
前記保管容器の側面と前記凹部の側壁面との間に充填された複数の粒状物をさらに備える。
【００３２】
上記（１２）の構成によれば、振動や揺動の発生時、保管容器とともに複数の粒状物が移動し、これら複数の粒状物は凹部の側壁面又は保管容器の側面に衝突する。この衝突によって保管容器の減衰を増大させることができ、保管容器の転倒防止効果が発現する。
すなわち、保管容器の下端面は流体膜に起因したスクイーズフィルム効果によって浮き上がりが抑制され、保管容器の側面は複数の粒状物による減衰効果によって揺れが抑制される。これらの相乗効果によって、保管容器の転倒を効果的に防止することができる。
また、保管容器の側面と凹部の側壁面との間の隙間に複数の粒状物が充填されることによって、凹部に対して保管容器が固定に近い状態となるため、これによっても保管容器の転倒防止効果が高められる。
【００３３】
（１３）本発明の他の少なくとも幾つかの実施形態に係る保管容器の転倒防止装置は、
保管容器の転倒を防止するための転倒防止装置であって、
前記保管容器の底部が収容される底部収容空間を画定する凹部と、
前記保管容器の側面と前記凹部の側壁面との間に充填された粒状物と、
を備える。
なお、本明細書において、「粒状物」は、紛体であってもよいし、任意の分散媒中に分散された粒子であってもよい。また、「粒状物」は、微紛体と少量の液体との混合物であって、急激に外力が加えられたときに固体のようにふるまうダイラタント流体（非ニュートン流体の一種）であってもよい。「粒状物」は、例えば鉄球のような金属材料で形成されていてもよいし、セラミック等の無機材料で形成されていてもよいし、砂であってもよい。
【００３４】
上記（１３）の保管容器の転倒防止装置によれば、振動や揺動の発生時、保管容器とともに複数の粒状物が移動し、これら複数の粒状物は凹部の側壁面又は保管容器の側面に衝突し、擦れ合う。粒状物同士も衝突し、擦れ合う。この衝突・摩擦によって保管容器の減衰を増大させることができ、保管容器の転倒防止効果が発現する。また、保管容器の側面と凹部の側壁面との間の隙間に複数の粒状物が充填されることによって、凹部に対して保管容器が固定に近い状態となるため、これによっても保管容器の転倒防止効果が高められる。
さらに、上記（１３）によれば、簡単な構成によって保管容器の転倒を防止することができる。さらにまた、保管容器の傾きを抑制し、振動や揺動を減衰する機構であるため、各種の振動や揺動に対して転倒防止効果を得ることができる。
【００３５】
（１４）幾つかの実施形態では、上記（１２）又は（１３）の構成において、
前記粒状物は、平均粒子径が１００μｍ以上１ｍｍ以下である。
【００３６】
粒状物の平均粒子径が１ｍｍを超える場合、保管容器の十分な減衰効果が得られない可能性がある。また、粒状物の平均粒子径が１００μｍ未満である場合、粒状物のハンドリング性が大幅に低下する。そこで、上記（１４）の構成のように、平均粒子径が１００μｍ以上１ｍｍ以下の粒状物を用いることにより、優れたハンドリング性を有し、且つ、保管容器の十分な減衰効果を得ることができる。
【００３７】
（１５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１４）の何れかの構成において、
前記保管容器の保管場所のフロア面上において、前記転倒防止装置は、該転倒防止装置に隣接する他の転倒防止装置と連結された状態で載置されている。
【００３８】
上記（１５）の構成によれば、隣接する転倒防止装置同士が連結されているので、各々の転倒防止装置が保管場所のフロア面に対して固定されていなくても、振動や揺動の発生時、転倒防止装置がフロア面上を滑って移動してしまうことを防止できる。
すなわち、転倒防止装置をフロア面に固定せず、直置きとすることによって、滑り免震の機能を持たせることができる。また、隣接する転倒防止装置同士を連結することによって、転倒防止装置の浮き上がりを防止することができる。さらに、個々の転倒防止装置の摩擦係数の違いによって複数の転倒防止装置はそれぞれ滑りが異なり、互いに押し引きされるため、全体としての滑り量を抑制することができる。さらにまた、振動や揺動の発生後の保管容器間の距離を管理しやすいという利点も有する。
【００３９】
（１６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１５）の何れかの構成において、
前記保管容器は、使用済み燃料を保管するためのキャスクである。
【００４０】
上記（１６）の構成によれば、キャスクのように長期保管が必要な保管容器においても、振動や揺動の発生時、キャスクが転倒することなく安定保管できるため、信頼性の高いキャスクの貯蔵、搬送が可能となる。
【００４１】
（１７）本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る保管容器の転倒防止方法は、
保管容器の転倒を防止する転倒防止方法であって、
前記保管容器の底部が収容される底部収容空間を画定する凹部に流体を注入するステップと、
前記凹部に前記流体が注入された状態で、前記保管容器の前記底部を前記凹部に収容し、前記保管容器の下端面と前記凹部の底面との間の隙間に前記流体の流体膜を形成するステップと、
を備える。
【００４２】
上記（１７）の保管容器の転倒防止方法によれば、保管容器の下端面と、保管容器の底部が収容される凹部の底面との間の隙間に流体膜が形成される。そのため、振動や揺動の発生時、保管容器が傾斜して下端面浮き上がる際に、流体膜によるスクイーズフィルム効果によって保管容器の下端面に大きな流体力（具体的には浮き上がり動作に対する抗力）が発生し、浮き上がりを抑制する。これにより、簡単な方法によって保管容器の転倒を防止することができる。
また、上記（１７）の方法によれば、簡単な方法によって保管容器の転倒を防止することができる。さらに、保管容器の浮き上がりを抑制し、振動や揺動を減衰するようになっているため、各種の振動や揺動に対して転倒防止効果を得ることができる。
さらにまた、上記（１７）の方法では、保管容器を底部収容空間に挿荷する前に凹部に流体を注入するようにしたので、保管容器を底部収容空間に挿荷した後に流体を注入する場合に比べて、流体の凹部への注入が容易である。また、保管容器の下端面と凹部の底面との間に流体膜をより確実に形成することができる。
【００４３】
（１８）本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る保管容器の転倒防止方法は、
保管容器の転倒を防止するための転倒防止方法であって、
底部収容空間を画定する凹部に前記保管容器の底部を収容するステップと、
前記保管容器の側面と前記凹部の側壁面との間の隙間に粒状物を注入するステップと、
を備える。
【００４４】
上記（１８）の保管容器の転倒防止方法によれば、振動や揺動の発生時、保管容器とともに複数の粒状物が移動し、これら複数の粒状物は凹部の側壁面又は保管容器の側面に衝突し、擦れ合う。粒状物同士も衝突し、擦れ合う。この衝突・摩擦によって保管容器の減衰を増大させることができ、保管容器の転倒防止効果が発現する。また、保管容器の側面と凹部の側壁面との間の隙間に複数の粒状物が充填されることによって、凹部に対して保管容器が固定に近い状態となるため、これによっても保管容器の転倒防止効果が高められる。
さらに、上記（１８）によれば、簡単な構成によって保管容器の転倒を防止することができる。さらにまた、保管容器の傾きを抑制し、振動や揺動を減衰する機構であるため、各種の振動や揺動に対して転倒防止効果を得ることができる。
【００４５】
幾つかの実施形態では、上記（１８）の方法において、前記粒状物は、平均粒子径が１００μｍ以上１ｍｍ以下である。
粒状物の平均粒子径が１ｍｍを超える場合、保管容器の十分な減衰効果が得られない可能性がある。また、粒状物の平均粒子径が１００μｍ未満である場合、粒状物のハンドリング性が大幅に低下する。そこで、上述のように、平均粒子径が１００μｍ以上１ｍｍ以下の粒状物を用いることにより、優れたハンドリング性を有し、且つ、保管容器の十分な減衰効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、簡単な構成によって保管容器の転倒を防止することができる。また、保管容器の浮き上がりや傾きを抑制し、振動や揺動を減衰する機構であるため、各種の振動や揺動に対して転倒防止効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】一実施形態に係る転倒防止装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】一実施形態に係る転倒防止方法を説明するための図である。
【図３】他の実施形態に係る転倒防止装置の概略構成を示す側面図である。
【図４】他の実施形態に係る転倒防止装置の概略構成を示す側面図である。
【図５】他の実施形態に係る転倒防止装置の概略構成を示す側面図である。
【図６Ａ】他の実施形態に係る転倒防止装置の概略構成を示す側面図である。
【図６Ｂ】図６Ａの転倒防止装置の平面図（上面図）である。
【図７】他の実施形態に係る転倒防止装置の概略構成を示す側面図である。
【図８】他の実施形態に係る転倒防止装置の概略構成を示す側面図である。
【図９Ａ】他の実施形態に係る転倒防止装置の概略構成を示す側面図である。
【図９Ｂ】図９Ａの転倒防止装置のＡ部拡大図である。
【図９Ｃ】図９Ａの転倒防止装置の平面図（上面図）である。
【図９Ｄ】図９Ｃの転倒防止装置の変形例を示す平面図（上面図）である。
【図１０Ａ】他の実施形態に係る転倒防止装置の概略構成を示す側面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの転倒防止装置のＢ部拡大図である。
【図１１】他の実施形態に係る転倒防止装置の概略構成を示す側面図である。
【図１２】他の実施形態に係る転倒防止装置の概略構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００４９】
図１〜図１２に示すように、幾つかの実施形態に係る転倒防止装置１は、地震等の振動や船舶輸送時等における揺動の発生時、保管容器１０が転倒することを防ぐように構成されている。保管容器１０には、保管物（不図示）が収容されている。
【００５０】
保管容器１０は、縦置き型の容器であってもよい。すなわち、保管容器１０は、直立姿勢の状態において、水平断面における最大長さ（径または幅等）よりも鉛直断面における最大長さ（高さ）の方が大きい容器であってもよい。また、保管容器１０は、図６Ｂに例示されるように円筒形であってもよいし、多角筒形（不図示）であってもよい。
保管容器１０に収容される保管物は、発熱体であってもよい。
例えば、保管容器１０は、原子炉で使用された使用済み燃料を収容したキャスクである。その場合、転倒防止装置１は、使用済み燃料を収容したドライキャスクを乾式貯蔵（気体中）するための乾式キャスク貯蔵施設において用いられてもよい。
【００５１】
図１〜図１２を参照して、幾つかの実施形態に係る転倒防止装置１は、保管容器１０の底部１１が収容される底部収容空間８を画定する凹部２５を備える。凹部２５は、保管容器１０の底部１１の外形に対応した形状を有している。また、凹部２５の側壁面２４と保管容器１０の側面１３との間に微小な隙間が形成されるように、保管容器１０の底部１１の外形よりも凹部２５の側壁面２４の方が僅かに大きい。凹部２５の側壁面２４と保管容器１０の側面１３との間に形成される隙間の大きさは、保管容器１０の周方向において略一定であってもよい。
例えば、保管容器１０の底部１１外形の水平断面が円形状である場合、凹部２５も水平断面が円形状であり、且つ、保管容器１０の底部１１が収容されるように凹部２５は保管容器１０の底部１１よりも径が僅かに大きい。さらに、凹部２５に保管容器１０の底部１１が収容された状態で、凹部２５の中心軸と、保管容器１０の中心軸とが略一致するように、凹部２５及び保管容器１０が同心上に配置されていてもよい。
【００５２】
図１〜図１２に例示的に示す実施形態では、凹部２５は、架台２０によって形成される。架台２０は、凹部２５の底面２２を形成するベース部２１と、ベース部２１から上方に突出して凹部２５の側壁面２４を形成する側壁部２３と、を含む。
一実施形態では、架台２０は、保管容器１０の保管場所であるフロア面６に対して固定されていない。この場合、保管容器１０は、架台２０に載置された状態で、長期保管する際の貯蔵施設（保管施設）のフロア面６に載置されたり、船舶等で輸送する際の輸送手段のフロア面６に載置されたりしてもよい。なお、保管容器１０が使用済み燃料を収容したキャスクである場合、貯蔵施設は、例えば放射性物質貯蔵施設や燃料再処理施設等が挙げられる。
他の実施形態では、架台２０は、保管容器１０の保管場所であるフロア面６に対して固定されている。この場合、架台２０は、貯蔵施設（保管施設）のフロア面６、又は、船舶等で輸送する際の輸送手段のフロア面６に対して着脱自在に固定されていてもよいし、これらのフロア面６に一体的に設けられていてもよい。
【００５３】
不図示の他の実施形態では、凹部２５は、フロア面６に直接設けられている。例えば、凹部２５は、放射性物質貯蔵施設や燃料再処理施設のフロア面６に設けられていてもよいし、船舶等で輸送する際の輸送手段のフロア面６に設けられていてもよい。あるいは、凹部２５は、地面に設けられていてもよい。
【００５４】
図１〜図９Ｄに例示的に示す実施形態では、転倒防止装置１は、保管容器１０の下端面１２と凹部２５の底面２２との間の隙間に保持された流体によって形成される流体膜１００をさらに備える。
【００５５】
上記実施形態では、保管容器１０の下端面１２と、保管容器１０の底部１１が収容される凹部２５の底面２２との間の隙間に流体膜１００が形成されている。そのため、振動や揺動の発生時、保管容器１０が傾斜して下端面１２が浮き上がる際に、流体膜によるスクイーズフィルム効果によって保管容器１０の下端面１２に大きな流体力（具体的には浮き上がり動作に対する抗力）が発生し、浮き上がりを抑制する。これにより、簡単な構成によって保管容器１０の転倒を防止することができる。また、上記実施形態は、保管容器１０の浮き上がりを抑制し、振動や揺動を減衰する機構であるため、各種の振動や揺動に対して転倒防止効果を得ることができる。
なお、スクイーズフィルム効果（スクイーズフィルムダンパとも言う）とは、振動や揺動する部材の平面が固定表面に近接した状態において、振動や揺動によって部材の平面と固定表面との間の隙間が変化したとき、これらの間に存在する流体の流動や圧力変化により、部材の平面に対し抗力が発生する現象をいう。
【００５６】
流体膜１００を形成する流体は、例えば、水、油（極度に粘性の高い油やトラクション油を含む）、アルコール等の液体、ゾル、ゲル等のコロイド、粘性流体であってもよい。
流体膜１００が水で形成される場合、取扱いが容易であるという利点を有する。
流体膜１００が油で形成される場合、蒸発を抑制できるという利点を有する。
流体膜１００が粘弾性流体で形成される場合、振動や揺動のような速度の大きい動きに対しては保管容器１０の下端面１２に作用する抗力が大きくなり、速度が小さい動きに対しては保管容器１０の下端面１２に作用する抗力が小さくなる。そのため、振動や揺動のような速度の大きい動きを効果的に抑制することができる一方、保管容器１０の底部収容空間８への設置や底部収容空間８からの撤去のような速度の小さい動きはスムーズに実施することができる。
【００５７】
幾つかの実施形態では、流体膜１００は、保管容器１０の側面１３と凹部２５の側壁面２４との間においても形成されている。
【００５８】
上記実施形態によれば、振動や揺動の発生時、保管容器１０が傾斜して保管容器１０の側面１３が凹部２５の側壁面２４から離れる際に、流体膜１００によるスクイーズフィルム効果によって保管容器１０の側面１３に大きな流体力（具体的には浮き上がり動作に対する抗力）が発生し、保管容器１０の傾斜を抑制する。このように、保管容器１０の下端面１２に加えて側面１３においてもスクイーズフィルム効果を発現させることによって、保管容器１０の転倒防止効果をより一層高めることができる。
【００５９】
図１は、一実施形態に係る転倒防止装置１の概略構成を示す側面図である。図２は、一実施形態に係る転倒防止方法を説明するための図である。
図１に例示的に示す実施形態では、転倒防止装置１は、フロア面６に載置される架台２０と、架台２０に形成された凹部２５と、保管容器１０の底部１１が凹部２５に収容された状態で、保管容器１０の下端面１２と凹部２５の底面２２との間の隙間に保持された流体によって形成される流体膜１００と、を備える。
【００６０】
図２を参照して、幾つかの実施形態に係る転倒防止方法は、図２（ａ）に示すように、保管容器１０の底部１１が収容される底部収容空間８を画定する凹部２５に流体を注入するステップと、図２（ｂ）に示すように、凹部２５に流体が注入された状態で、保管容器１０の底部１１を凹部２５に収容し、保管容器１０の下端面１２と凹部２５の底面２２との間の隙間に流体の流体膜１００を形成するステップと、を備える。
【００６１】
この転倒防止方法によれば、保管容器１０の下端面１２と、保管容器１０の底部１１が収容される凹部２５の底面２２との間の隙間に流体膜１００が形成される。そのため、振動や揺動の発生時、保管容器１０が傾斜して下端面１２が浮き上がる際に、流体膜１００によるスクイーズフィルム効果によって保管容器１０の下端面１２に大きな流体力（具体的には浮き上がり動作に対する抗力）が発生し、浮き上がりを抑制する。これにより、簡単な方法によって保管容器１０の転倒を防止することができる。
また、上記方法によれば、簡単な方法によって保管容器１０の転倒を防止することができる。さらに、保管容器１０の浮き上がりを抑制し、振動や揺動を減衰するようになっているため、各種の振動や揺動に対して転倒防止効果を得ることができる。
さらにまた、上記方法では、保管容器１０を底部収容空間８に挿荷する前に凹部２５に流体を注入するようにしたので、保管容器１０を底部収容空間８に挿荷した後に流体を注入する場合に比べて、流体の注入が容易である。また、保管容器１０の下端面１２と凹部２５の底面２２との間に流体膜１００をより確実に形成することができる。
【００６２】
図示は省略するが、他の実施形態に係る転倒防止方法では、保管容器１０の底部１１を凹部２５に収容するステップと、保管容器１０の底部１１が凹部２５に収容された状態で、保管容器１０の底部１１と凹部２５との間に流体を注入するステップと、を備える。
この転倒防止方法によれば、底部１１と凹部２５との間に適切な量の流体を注入することができる。
【００６３】
図３〜図６Ａ及び図７は、他の実施形態に係る転倒防止装置１の概略構成を示す側面図である。図６Ｂは、図６Ａの転倒防止装置の平面図である。
図３〜図７に示すように、幾つかの実施形態では、転倒防止装置１は、底部収容空間８と外部空間とを連通させ、底部収容空間から流体を排出するための流体排出路３０〜３３をさらに備える。なお、外部空間には、流体排出路３０〜３３から排出された流体を受けるための流体受け部が設けられていてもよい。
【００６４】
上記実施形態によれば、底部収容空間８と外部空間とを連通する流体排出路３０〜３３を設けることによって、保管容器１０の底部収容空間８への設置や底部収容空間８からの撤去を容易に実施することができる。
【００６５】
図４及び図５に示すように、流体排出路３２，３３は、凹部２５の底面２２に開口していてもよい。
この構成によれば、流体排出路３２，３３が凹部２５の底面２２に開口しているので、底面２２から流体を簡単に排出することができる。
また、上記構成において、流体排出路３２，３３は、凹部２５の底面２２に複数の開口を有していてもよい。これにより、流体をより一層簡単に排出することができる。
【００６６】
図３及び図５に例示的に示す実施形態では、転倒防止装置１は、流体排出路３０，３３に設けられ、底部収容空間８と外部空間との連通状態を切り替えるための開閉弁３５をさらに備える。
【００６７】
上記実施形態において、例えば保管容器１０の底部収容空間８への設置や底部収容空間８からの撤去に際しては開閉弁３５を開けて流体を排出可能とし、保管容器１０の保管時は開閉弁３５を閉じて流体膜１００を保持する。これにより、保管容器１０の保管時はスクイーズフィルム効果によって保管容器１０の転倒を防止でき、保管容器１０の底部収容空間８への設置や底部収容空間８からの撤去に際しては保管容器１０を容易に移動させることができる。なお、保管容器１０を底部収容空間８から撤去するとき、開閉弁３５を開くことによって保管容器１０の底部１１と凹部２５との間に流体排出路３０，３３から空気が流入し、保管容器１０を容易に底部収容空間８から持ち上げることが可能となる。また、流体が注入された状態の底部収容空間８に保管容器１０を設置するとき、開閉弁３５を開くことによって、保管容器１０の下端面１２と凹部２５の底面２２との間に残存した空気を抜くようにしてもよい。
【００６８】
図４及び図５に例示的に示す実施形態では、転倒防止装置１は、流体排出路３１，３２，３３に設けられ、底部収容空間８から外部空間への流れを許容するように構成された逆止弁３６，３７をさらに備える。
【００６９】
上記実施形態によれば、振動や揺動によって浮き上がった状態の保管容器１０が直立姿勢（浮き上がりのない状態）に戻るとき、逆止弁３６，３７を介して底部収容空間８から外部空間へ流体が排出されるので、スクイーズフィルム効果は発現せず、保管容器１０をスムーズに直立姿勢に戻すことができる。すなわち、振動や揺動の発生時、流体膜１００が保持されるのでスクイーズフィルム効果によって浮き上がりが抑制され、一方、浮き上がった状態の保管容器１０が直立姿勢に戻るときはスクイーズフィルム効果が発現せず、保管容器１０をスムーズに直立姿勢に戻すことができる。
【００７０】
図３に例示的に示す実施形態では、転倒防止装置１は、架台２０の側壁面２４に開口を有し、該開口から外部空間に向けて側壁部２３内において水平方向に延在する流体排出路３０と、流体排出路３０に設けられた開閉弁３５と、を備える。なお、流体排出路３０は、流体が排出されやすいように、水平方向に対して外部空間側の端部が底部収容空間８側の端部よりも下方に位置するように傾斜していてもよい。また、流体排出路３０は、保管容器１０の周方向に複数設けられていてもよい。
【００７１】
図４に例示的に示す実施形態では、転倒防止装置１は、架台２０の側壁面２４に開口を有し、該開口から外部空間に向けて側壁部２３内において水平方向に延在する流体排出路３１と、架台２０の底面２２に開口を有し、該開口から下方に向けてベース部２１内において延在するとともに、その下方端から外部空間に向けて側壁部２３内において水平方向に延在する流体排出路３２と、を備える。また、転倒防止装置１は、流体排出路３１，３２にそれぞれ設けられた逆止弁３６，３７をさらに備える。
また、逆止弁３６，３７は、所定圧力に達したら開くように構成されていてもよい。すなわち、逆止弁３６，３７は、保管容器１０が浮き上がった状態から元の直立姿勢に戻るときや、保管容器１０を底部収容空間８内に挿荷するときなどのように、保管容器１０から流体に圧力が付与されたとき、開くように構成されていてもよい。
なお、上記実施形態では、転倒防止装置１が、流体排出路３１及び逆止弁３６を含むユニットと、流体排出路３２及び逆止弁３７を含むユニットの２種類のユニットを備える構成について例示的に説明したが、転倒防止装置１は、少なくとも一方のユニットを備えていればよい。
【００７２】
図５に例示的に示す実施形態では、転倒防止装置１は、架台２０の底面２２に開口を有し、該開口から下方に向けてベース部２１内において延在するとともに、その下方端から外部空間に向けて側壁部２３内において水平方向に延在する流体排出路３３を備える。この流体排出路３３は、外部空間側において分岐路３３ａと分岐路３３ｂとに分岐している。そして、一方の分岐路３３ｂには開閉弁３５が設けられ、他方の分岐路３３ａには逆止弁３６が設けられている。
【００７３】
この転倒防止装置１においては、例えば保管容器１０の底部収容空間８への設置や底部収容空間８からの撤去に際しては開閉弁３５を開けて流体を排出可能とし、保管容器１０の保管時は開閉弁３５を閉じて流体膜１００を保持する。これにより、保管容器１０の保管時はスクイーズフィルム効果によって保管容器１０の転倒を防止でき、保管容器１０の底部収容空間８への設置や底部収容空間８からの撤去に際しては保管容器１０を容易に移動させることができる。また、保管容器１０の保管時は、振動や揺動によって浮き上がった状態の保管容器１０が直立姿勢に戻るとき、逆止弁３６を介して底部収容空間８から外部空間へ流体が排出されるので、スクイーズフィルム効果は発現せず、保管容器１０をスムーズに直立姿勢に戻すことができる。
さらに、上記構成によれば、開閉弁３５と逆止弁３６が設けられる流体排出路３３を共通化しているので、装置構成の簡素化が図れる。
【００７４】
図６Ａ、図６Ｂ及び図７に例示的に示す実施形態では、転倒防止装置１は、流体が貯留された流体貯留部４０と、底部収容空間８と流体貯留部４０とを連通させ、流体貯留部４０から底部収容空間８に流体を供給するための流体供給路４１と、をさらに備える。
流体貯留部４０は、図示されるように、保管容器１０と凹部２５との間の隙間に適切な量の流体を保持可能なヘッド差となるように、凹部２５に対する相対的な高さが設定されていてもよい。
あるいは、図示は省略するが、流体貯留部４０は、保管容器１０と凹部２５との間の隙間に流体を強制的に注入するためのポンプを備えていてもよい。
【００７５】
上記実施形態によれば、流体貯留部４０から底部収容空間８に流体が供給されるようになっているので、長期間に亘って保管容器１０を保管する場合であっても流体膜１００を維持し、保管容器１０の転倒防止効果を継続させることができる。
【００７６】
図６Ａ及び図６Ｂに例示的に示す実施形態では、転倒防止装置１は、底部収容空間８に保管容器１０の底部１１が収容された状態で、凹部２５の開口を塞ぐ蓋部４４をさらに備える。蓋部４４は、凹部２５に対して着脱自在に構成されていてもよい。
底部収容空間８に保管容器１０の底部１１が収容された状態において、凹部２５の開口は、通常、環状に形成される。そのため、蓋部４４は、保管容器１０の全周にわたって延在するように環状に形成されていてもよい。この場合、蓋部４４のハンドリング性の向上及び蓋部４４の開閉作業を容易化するために、環状の蓋部４４は周方向において分割構造をなしていてもよい。
【００７７】
上記実施形態によれば、凹部２５の開口を塞ぐ蓋部４４によって、保管容器１０の底部１１と凹部２５との間に保持された流体が気化（例えば蒸発）することを防止できる。
【００７８】
図７に例示的に示す実施形態では、凹部２５は、凹部２５の底面２２を形成するベース部２１と、ベース部２１から上方に突出して凹部２５の側壁面２４を形成する側壁部２３と、を含む架台２０によって形成されている。
また、転倒防止装置１は、側壁部２３の上方において保管容器１０の外周面に沿って延在する流体膜形成部材４６をさらに備えている。そして、流体膜１００は、保管容器１０の外周面と流体膜形成部材４６との間にも形成されている。
流体膜形成部材４６は、側壁部２３に対して着脱自在に取り付けられていてもよい。
また、流体膜形成部材４６は、保管容器１０の全周にわたって延在するように環状に形成されていてもよい。この場合、流体膜形成部材４６のハンドリング性の向上及び流体膜形成部材４６の着脱作業を容易化するために、環状の流体膜形成部材４６は周方向において分割構造をなしていてもよい。
【００７９】
上記実施形態では、保管容器１０の外周面と流体膜形成部材４６との間にも流体膜１００が形成されるようになっている。これにより、保管容器１０の側面１３と凹部２５の側壁面２４との間に形成される流体膜１００の面積を増大することができ、側面１３におけるスクイーズフィルム効果をより一層高めることができる。
【００８０】
図８は、他の実施形態に係る転倒防止装置１の概略構成を示す側面図である。
図８に例示的に示す実施形態では、保管容器１０内に発熱体が保管されている。
また、凹部２５は、凹部２５の底面２２を形成するベース部２１と、ベース部２１から上方に突出して凹部２５の側壁面２４を形成する側壁部２３と、を含む架台２０によって形成されている。
さらに、側壁部２３は、底部収容空間８に開口するとともに互いに異なる高さに形成された一対の開口部５１，５２と、該一対の開口部５１，５２を互いに連通させるように側壁部２３の内部に形成された内部流路５３と、を含む。
そして、流体は、底部収容空間８と内部流路５３とを含む循環路５０内を自然循環可能に構成されている。
【００８１】
上記実施形態において、底部収容空間８内の流体は、保管容器１０内に収容された発熱体の熱によって昇温され、底部収容空間８内で上昇流を形成する。そして、この流体は、底部収容空間８の上方に開口した上方開口部５１から内部流路５３に流入し、側壁部２３において冷却されて下降流を形成する。内部流路５３の下端まで下降した流体は、底部収容空間８の下方に開口した下方開口部５２から底部収容空間８に戻る。こうして、流体は、底部収容空間８と内部流路５３とを含む循環路５０内を自然循環するようになっている。
このように、上記実施形態によれば、保管容器１０内に収容された発熱体によって流体が昇温した場合であっても、流体が循環路５０内を自然循環するようにしたので流体の温度が過剰に昇温することを防止できる。
なお、循環路５０は、保管容器１０の周方向において複数設けられていてもよい。
【００８２】
図９Ａは、他の実施形態に係る転倒防止装置１の概略構成を示す側面図である。図９Ｂは、図９Ａの転倒防止装置１のＡ部拡大図である。図９Ｃは、図９Ａの転倒防止装置の平面図である。図９Ｄは、図９Ｃの転倒防止装置の変形例を示す平面図である。
図９Ａ〜図９Ｄに例示的に示す実施形態では、保管容器１０の側面１３と凹部２５の側壁面２４との間に挿入される板部材をさらに備えている。そして、保管容器１０の側面１３と板部材５５との間に流体膜１００が形成されるようにしている。
【００８３】
板部材５５は、保管容器１０の外周面に沿った形状に形成されていてもよい。例えば、保管容器１０が円筒形状を有する場合、板部材５５も保管容器１０の外周面に沿って湾曲している。
また、図示されるように、板部材５５は、支持部材５６によって凹部２５（架台２０）の側壁部２３に取り付けられてもよい。
【００８４】
一実施形態においては、図９Ｃに示すように板部材５５は環状に形成されていてもよい。この場合、板部材５５のハンドリング性の向上及び板部材５５の着脱作業を容易化するために、環状の板部材５５は周方向において分割構造をなしていてもよい。
他の実施形態（変形例）においては、図９Ｄに示すように板部材５５は保管容器１０の周囲に断続的に設けられていてもよい。この場合、板部材５５は、保管容器１０と凹部２５との間の距離に応じて部分的に設けられていてもよい。例えば、保管容器１０の挿荷状態によっては保管容器１０の周方向において保管容器１０と凹部２５との間の距離が異なることがある。その場合、保管容器１０と凹部２５との間の距離が広い領域にのみ板部材５５を設置してもよい。
【００８５】
上記実施形態によれば、保管容器１０の側面１３と凹部２５の側壁面２４との間に板部材５５を挿入し、保管容器１０の側面１３と板部材５５との間に、スクイーズフィルム効果の発現しやすい適切な大きさの隙間を設けることによって、より一層効果的に保管容器１０の浮き上がりを抑制することができる。また、保管容器１０の側面１３と凹部２５の側壁面２４との間の隙間が、保管容器１０の周方向において一定でない場合であっても、保管容器１０の周方向の一部に板部材５５を挿入することによって、適切な隙間に設定することが容易となる。
【００８６】
図１０Ａは、他の実施形態に係る転倒防止装置１の概略構成を示す側面図である。図１０Ｂは、図１０Ａの転倒防止装置１のＢ部拡大図である。
【００８７】
図１０Ａ及び図１０Ｂに例示的に示す実施形態では、転倒防止装置１は、保管容器１０の底部１１が収容される底部収容空間８を画定する凹部２５と、保管容器１０の側面１３と凹部２５の側壁面２４との間に充填された粒状物２００と、を備える。
【００８８】
上記実施形態によれば、振動や揺動の発生時、振動や揺動の発生時、保管容器１０とともに複数の粒状物２００が移動し、これら複数の粒状物２００は凹部２５の側壁面２４又は保管容器１０の側面１３に衝突する。この衝突によって保管容器１０の減衰を増大させることができ、保管容器１０の転倒防止効果が発現する。また、保管容器１０の側面１３と凹部２５の側壁面２４との間の隙間に複数の粒状物２００が充填されることによって、凹部２５に対して保管容器１０が固定に近い状態となるため、これによっても保管容器１０の転倒防止効果が高められる。
さらに、上記実施形態によれば、簡単な構成によって保管容器１０の転倒を防止することができる。さらにまた、保管容器１０の傾きを抑制し、振動や揺動を減衰する機構であるため、各種の振動や揺動に対して転倒防止効果を得ることができる。
【００８９】
図１１は、他の実施形態に係る転倒防止装置１の概略構成を示す側面図である。
図１１に例示的に示す実施形態では、転倒防止装置１は、保管容器１０の底部１１が収容される底部収容空間８を画定する凹部２５と、保管容器１０の下端面１２と凹部２５の底面２２との間の隙間に保持された流体によって形成される流体膜１００と、保管容器１０の側面１３と凹部２５の側壁面２４との間に充填された粒状物２００と、を備える。すなわち、この実施形態は、図１乃至図９Ｄに示した実施形態と、図１０Ａ及び図１０Ｂに示した実施形態とを組み合わせた構成となっている。
【００９０】
上記実施形態によれば、振動や揺動の発生時、保管容器１０とともに複数の粒状物２００が移動し、これら複数の粒状物２００は凹部２５の側壁面２４又は保管容器１０の側面１３に衝突する。この衝突によって保管容器１０の減衰を増大させることができ、保管容器１０の転倒防止効果が発現する。すなわち、保管容器１０の下端面１２は流体膜１００に起因したスクイーズフィルム効果によって浮き上がりが抑制され、保管容器１０の側面１３は複数の粒状物２００による減衰効果によって揺れが抑制される。これらの相乗効果によって、保管容器１０の転倒を効果的に防止することができる。
また、保管容器１０の側面１３と凹部２５の側壁面２４との間の隙間に複数の粒状物２００が充填されることによって、凹部２５に対して保管容器１０が固定に近い状態となるため、これによっても保管容器１０の転倒防止効果が高められる。
さらに、上記実施形態によれば、簡単な構成によって保管容器１０の転倒を防止することができる。さらにまた、保管容器１０の傾きを抑制し、振動や揺動を減衰する機構であるため、各種の振動や揺動に対して転倒防止効果を得ることができる。
【００９１】
図１０Ａ及び図１０Ｂ、図１１に示す例示的に実施形態において、粒状物２００は、紛体であってもよいし、任意の分散媒中に分散された粒子であってもよいし、微紛体と少量の液体との混合物であって、急激に外力が加えられたときに固体のようにふるまうダイラタント流体であってもよい。
粒状物２００は、平均粒子径が１００μｍ以上１ｍｍ以下であってもよい。なお、平均粒子径は、ＪＩＳ  Ｚ８９０１「試験用粉体及び試験用粒子」で定義されている「粒子の直径の算術平均値」であってもよい。例えば、平均粒子径は、光学的測定器で測定される平均粒子径である。
また、粒状物２００は、例えば鉄球のような金属材料で形成されていてもよいし、セラミック等の無機材料で形成されていてもよい。あるいは、粒状物２００は、砂であってもよい。
【００９２】
粒状物２００の平均粒子径が１ｍｍ以上である場合、保管容器１０の十分な減衰効果が得られない可能性がある。また、粒状物２００の平均粒子径が１００μｍ以下である場合、粒状物２００のハンドリング性が大幅に低下する。そこで、上記実施形態のように、平均粒子径が１００μｍ以上１ｍｍ以下の粒状物２００を用いることにより、優れたハンドリング性を有し、且つ、保管容器１０の十分な減衰効果を得ることができる。
【００９３】
図１２は、他の実施形態に係る転倒防止装置１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）の概略構成を示す側面図である。
図１２に例示的に示す実施形態において、保管容器１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）の保管場所のフロア面６上において、転倒防止装置１Ｂは、該転倒防止装置１Ｂに隣接する他の転倒防止装置１Ａ，１Ｃと連結された状態で載置されている。
【００９４】
具体的には、複数の保管容器１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの各々に対して、転倒防止装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃが設けられている。これらの転倒防止装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、それぞれ、連結部材６０によって他の転倒防止装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃと連結された状態で、フロア面６上に載置されている。
【００９５】
上記実施形態によれば、隣接する転倒防止装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ同士が連結されているので、各々の転倒防止装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃが保管場所のフロア面６に対して固定されていなくても、振動や揺動の発生時、転倒防止装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃがフロア面６上を滑って移動してしまうことを防止できる。
すなわち、転倒防止装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃをフロア面６に固定せず、直置きとすることによって、滑り免震の機能を持たせることができる。また、隣接する転倒防止装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ同士を連結することによって、転倒防止装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃの浮き上がりを防止することができる。さらに、個々の転倒防止装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃの摩擦係数の違いによって複数の転倒防止装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃはそれぞれ滑りが異なり、互いに押し引きされるため、全体としての滑り量を抑制することができる。さらにまた、振動や揺動の発生後の保管容器１０間の距離を管理しやすいという利点も有する。
【００９６】
図１〜図１２に例示的に示す実施形態において、保管容器１０は、使用済み燃料を保管するためのキャスクであってもよい。
これにより、キャスクのように長期保管が必要な保管容器１０においても、振動や揺動の発生時、キャスクが転倒することなく安定保管できるため、信頼性の高いキャスクの貯蔵、搬送が可能となる。
【００９７】
上述したように、本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、簡単な構成によって保管容器１０の転倒を防止することができる。また、保管容器１０の浮き上がりや傾きを抑制し、振動や揺動を減衰する機構であるため、各種の振動や揺動に対して転倒防止効果を得ることができる。
【００９８】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【００９９】
例えば、上記実施形態では、保管容器１０が使用済み燃料を収容したキャスクである場合について説明したが、保管容器１０はキャスクに限定されるものではなく、例えば液体やガスを貯留したタンクのように、他の保管容器１０にも上述した転倒防止装置１を適用することができる。
【０１００】
また、上記実施形態では、転倒防止装置１として、フロア面６と保管容器１０又は架台２０とを固定部材によって固定する構造を備えない場合について説明したが、転倒防止装置１は、上述した流体膜１００又は粒状物２００を備える構成に加えて、フロア面６と保管容器１０又は架台２０とを固定部材によって固定する構成を備えていてもよい。その場合、上述した流体膜１００又は粒状物２００によって振動や揺動がある程度抑制されるので、固定部材から保管容器１０又は架台２０へ作用する応力を小さくすることができる。したがって、保管容器１０又は架台２０の破損を防止することができる。また、固定部材や、保管容器１０又は架台２０が要求される強度を抑えてコストを削減することも可能である。
【０１０１】
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【符号の説明】
【０１０２】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ      転倒防止装置
６      フロア面
８      底部収容空間
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ    保管容器
１１    底部
１２    下端面
１３    側面
２０    架台
２１    ベース部
２２    底面
２３    側壁部
２４    側壁面
２５    凹部
３０，３１，３２，３３    流体排出路
３３ａ  分岐路
３３ｂ  分岐路
３５    開閉弁
３６，２７    逆止弁
４０    流体貯留部
４１    流体供給路
４４    蓋部
４６    流体膜形成部材
５０    循環路
５１    上方開口部
５２    下方開口部
５３    内部流路
５５    板部材
５６    支持部材
６０    連結部材
１００  流体膜
２００  粒状物
【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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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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