(57)【要約】【課題】予めドラム缶の内面にコンクリートライニングを形成することを必要とせず、軽量で現場における取り扱いが容易であり、放射性廃棄物のドラム缶内における浮き上がり防止を可能とする固定装置を提供する。【解決手段】ドラム缶の内部において物品を固定する装置において、ドラム缶の径方向に拡張されて、架け渡されるようにドラム缶の内周面に当接される本体と、本体を拡張するとともに、拡張により本体がドラム缶の内周面に当接された状態を保持する治具とを備える。【選択図】      図１
2004226146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラム缶の内部において物品を固定する装置であって、
前記ドラム缶の径方向に拡張されて、架け渡されるように前記ドラム缶の内周面に当接される本体と、
前記本体を拡張するとともに、前記拡張により前記本体が前記ドラム缶の内周面に当接された状態を保持する治具と、を備えた固定装置。
【請求項２】
前記本体は、第一環状体と、少なくとも一部が切り欠かれた第二環状体と、一端側が前記第二環状体の前記切り欠かれた部分の両端に取り付けられて上記二つの環状体を略平行に連結する少なくとも２本のステムと、を備えるとともに、前記第一環状体は径方向外方に突出する突起部を備え、
前記治具は、長さ方向に一以上の孔が設けられたアーム部と、前記アーム部の先端に一体に取り付けられるとともに前記ステム同士の間隔を押し拡げる楔部とを備え、
前記楔部が前記ステムの間隔を押し拡げた状態において、前記突起部が前記孔のいずれかに差し入れられることが可能なように構成されている、請求項１に記載の固定装置。
【請求項３】
前記ステムは略「Ｌ」字形状をなし、その上端は前記第一環状体に取り付けられ、その他端側は外周方向に折り返されて前記第二環状体の切り欠き部端部に取り付けられている請求項２に記載の固定装置。
【請求項４】
前記第二環状体は、拡張されたときに前記ドラム缶の輪帯部内周面に当接可能な請求項２または３に記載の固定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドラム缶内における物品の固定装置に関し、より詳しくは、原子力施設から発生する放射能で汚染された衣類等の廃棄物をドラム缶内にコンクリートとともに入れて、固化させた状態で保管又は廃棄する際に、廃棄物の浮き上がりを防止することが容易となる物品の固定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エネルギー源を多様化するため、国内各電力会社において、発電所における火力から原子力への燃料転換には目をみはるものがあり、一部の電力会社ではすでに年間総発電量の４０％以上が原子力エネルギーにより賄われている。したがって、原子力発電所等から排出される放射性廃棄物の量は増加の一途を辿っている。
【０００３】
この様な放射性廃棄物のうち、低レベル放射性廃棄物、及び低レベル放射性廃棄物処理に使用された二次的汚染物等は、ドラム缶の様な金属容器に入れ、コンクリート等の固形化材で固化して、蓋をして密閉した上で貯蔵されている。かかる放射性廃棄物の処理方法においては、コンクリート等で固化する際に、ドラム缶に入れられた放射性廃棄物のうち、例えば衣類（作業着）等の物品は比重がコンクリートの比重よりも小さいために、コンクリートをドラム缶に注入して固化する時に比重の差によってコンクリートの上面に浮き上がってしまう。したがってこのまま固化してしまったのでは、衣類等がコンクリートの表面に露出し不適切な状態のまま貯蔵されることになりかねない。
【０００４】
この点に関して特許文献１には容器内に放射性廃棄物を入れ、容器上部に放射性廃棄物用の浮上防止板を取付け、固形化材を容器内に注入して放射性廃棄物の浮上を浮上防止板で防止しつつ放射性廃棄物を固化するようにしたことを特徴とする放射性廃棄物固化浮上防止方法が開示されている。
【特許文献１】特開平０８−２６２１８９
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に開示されている方法は、予めドラム缶の内面にコンクリートライニングを形成することを前提としており、その形成のための工程を別途必要とするものであった。また、コンクリートライニングが形成されたドラム缶は必然的に重量が重くなり、作業現場における取り扱いが容易ではなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、予めドラム缶の内面にコンクリートライニングを形成することを必要とせず、軽量で現場における取り扱いが容易であり、放射性廃棄物のドラム缶内における浮き上がり防止を可能とする固定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、ドラム缶の内部において物品を固定する装置であって、前記ドラム缶の径方向に拡張されて架け渡されるように前記ドラム缶の内周面に当接される本体と、前記本体を拡張するとともに前記拡張により前記本体が前記ドラム缶の内周面に当接された状態を保持する治具と、を備えた固定装置を提供するものである。
【０００６】
また、前記本体は、第一環状体と、少なくとも一部が切り欠かれた第二環状体と、一端側が前記第二環状体の前記切り欠かれた部分の両端に取り付けられて上記二つの環状体を略平行に連結する少なくとも２本のステムとを備えるとともに、前記第一環状体は径方向外方に突出する突起部を備え、前記治具は長さ方向に一以上の孔が設けられたアーム部と、前記アーム部の先端に一体に取り付けられるとともに前記ステム同士の間隔を押し拡げる楔部とを備え、前記楔部が前記ステムの間隔を押し拡げた状態において、前記突起部が前記孔のいずれかに差し入れられることが可能なように構成されていることが好ましい。
【０００７】
加えて、前記ステムは略「Ｌ」字形状をなし、その上端は前記第一環状体に取り付けられ、その他端側は外周方向に折り返されて前記第二環状体の切り欠き部端部に取り付けられていることが好ましい。
【０００８】
さらに、前記第二環状体は、拡張されたときに前記ドラム缶の輪帯部内周面に当接可能であることが好ましい。
【０００９】
【作用】
本発明の固定装置を使用するには、まず本体をドラム缶の天面開口部からドラム缶内部へ第一環状体が上面となるように入れる。
【００１０】
治具の楔部に設けられた２つの斜辺をステムのそれぞれに当接させ、第二環状体を輪帯部内周面側に架け渡すように押し拡げ、さらにその状態で治具の孔に突起部を差し入れることにより、本体及び治具がドラム缶内に固定される。このようにドラム缶内に固定された本体に例えば、廃棄物を収容した金網状の容器を固定することにより、あるいはドラム缶内に廃棄物を収容した後に、本体上面に孔を有する天板を固定することにより、ドラム缶内にコンクリート等を注入して充填した場合にも、廃棄物の浮き上がりを防止することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づき説明するが、それらにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
図１は本発明の一実施形態にかかる固定装置１００の、組立て前の状態を示す分解斜視図である。図に示されるとおり、固定装置１００は、籠状の本体１と、本体１とは別体に設けられた治具１０とを備えている。本体１はドラム缶内周面に当接されるためのものであり、治具１０は本体１を径方向に拡張してドラム缶内周面に当接させ、その状態を固定するためのものである。
【００１２】
本体１は、第一環状体２と、使用状態において第一環状体２の下方に略平行に位置する補助環状体４ａと、補助環状体４ａの外側を取り巻くように配置された第二環状体４とを備えている。補助環状体４ａ、及び第二環状体４は、一部が切り欠かれており、その切り欠き部３の両端において、第一環状体２、補助環状体４ａ、及び第二環状体４をそれぞれ連結する２本の「Ｌ」字状のステム５ａ、５ｂが取り付けられている。「Ｌ」字状のステム５ａ、５ｂが補助環状体４ａと第二環状体４とに架け渡された部分は、水平部７ａ、７ｂを形成している。第一環状体２、補助環状体４ａ、及び第二環状体４は、さらに４本の「Ｌ」字状部材９ａ〜９ｄにより連結されている。また、第一環状体２の内周側には四辺形の吊り下げ部材８が略水平に取り付けられている。そして本体１を平面視したときに、吊り下げ部材８から径方向外方に、第一環状体２を通り、切り欠き部３の中央部へと延設された突起部６が設けられている。
【００１３】
治具１０は、アーム部１１と、アーム部１１の先端にアーム部１１に一体に取り付けられた楔部１２とを備えている。アーム部１１は、孔１３を備えている。
また、楔部１２は、斜辺１４ａ、１４ｂを備えている。
【００１４】
次に、固定装置１００を組み立てるまでの工程について説明する。図２（Ａ）は、組立ての第一段階を、図２（Ｂ）は組立ての第二段階を、図２（Ｃ）は組立てが完成された状態を示している。図２（Ａ）において、治具１０の斜辺１４ａ、１４ｂを、それぞれステム５ａ、５ｂに当接させ、そのまま治具１０を矢印方向に押し下げる。
【００１５】
次に、図２（Ｂ）に示すように水平部７ａ、７ｂに治具１０の斜辺１４ａ、１４ｂ部を当接させつつ、さらに矢印方向に押し下げることによって、本体１のステム５ａ、５ｂの間隔を左右方向に押し拡げることができる。そして、図２（Ｃ）に示すように、楔部１２の最大幅部分の両端１２ａ、１２ｂが水平部７ａ、７ｂに当接される状態まで治具１０を押し下げる。この状態において、治具１０の孔１３は、本体１の突起部６の先端近傍に位置している。したがって、突起部６を先端側から孔１３に挿入して治具１０のアーム部１１を第一環状体２側に引き寄せることによって、容易に治具１０を本体１に係止することができる。
【００１６】
このとき、本体１の第二環状体４は、側面方向からみて図２（Ｃ）下部に示した線分Ｄの長さまで直径が拡張されて固定されている。なお、このＤはドラム缶輪帯部内周面の直径と略同一の長さである。突起部６が孔１３に差し入れられた状態では、楔部１２の最大幅部分の両端１２ａ、１２ｂと、本体１の水平部７ａ、７ｂとの位置関係が一意に決せられて、固定装置１００がドラム缶内に固定されうる状態となる。
【００１７】
本体１は、例えば所定長の線材を所定形状に加工し、それぞれを溶接して組み立てることができる。本体１を構成する各線材は、人の力で容易に変形し、かつ所定の剛性を保つことができるように所定の太さを持っていることが好ましい。
線材の断面形状は特に限定されるものではないが、円形が好ましい。その直径は通常２〜１０ｍｍ、好ましくは３〜７ｍｍである。また、防錆性に優れたステンレス鋼も好適に使用することができるがこれに限定されるものではない。治具１０は剛性に優れた金属であることが望ましいが、上記作用効果が得られる材質であれば、金属に限定されるものではなく、例えばプラスチック等を使用することも可能である。
【００１８】
上記のように固定装置１００はドラム缶内に固定することができるので、この固定装置１００に廃棄物を収容した容器を固定することにより、ドラム缶内にコンクリートを注入充填した際に、コンクリートより比重の小さな衣服等の廃棄物の浮き上がりを防止することができる。また、ドラム缶の内周平面とほぼ同一の大きさを持つ天板（網目状部材、あるいは孔を有する板状部材により構成する。
）を固定装置１００に固定することにより、あらかじめドラム缶内に収容された比重の小さな廃棄物が、コンクリートの注入充填により浮き上がることが防止される。以下に固定装置１００を上記のように、ドラム缶内の物品の浮き上がり防止装置として構成した実施例について具体的に説明する。
【実施例】
（実施例１）
図３〜図５は、本発明の一実施例にかかる浮き上がり防止装置２００を説明するものである。以下にこれらの図を参照しつつ、固定装置１００をドラム缶内に配置し、廃棄物を収容した容器を固定装置１００に固定し、さらに、ドラム缶内にコンクリートを注入充填してドラム缶を密封するまでの工程を説明する。
【００１９】
図３はドラム缶に本体１を装着するまでの工程を示す図である。図３（Ａ）は、ドラム缶１５と、本体１とを、装着前の状態で示す。本体１のステム５ａ、５ｂの間隔を人力で図中の矢印２５の方向に縮めて、第二環状体４をドラム缶１５の開口部１５ａの大きさより小さくする。そしてこの状態のまま、本体１をドラム缶１５内に矢印２６の方向に挿入する。
【００２０】
図３（Ｂ）は、本体１をドラム缶１５内に装着した状態を示す図である。本体１の第二環状体４がドラム缶１５の輪帯部１６ａに架け渡される位置にて、治具１０によりステム５ａ、５ｂの間隔を矢印方向に押し拡げる。
【００２１】
図３（Ｃ）に示す状態では、図３（Ｂ）に示す状態から、治具１０で第二環状体４をさらに矢印方向に押し拡げ、第二環状体４がドラム缶輪帯部１６ａの内周面に当接され、突起部６が孔１３に挿入されており、固定装置１００は、ドラム缶１５内に堅固に固定されている。
【００２２】
図４は衣服等の廃棄物１８を収容した廃棄物容器１７と、ドラム缶１５に固定されている固定装置１００とを示す。廃棄物容器１７は、六面うちの一面が開閉可能であって、かつコンクリートの流通可能な網目状構造を有している。廃棄物容器１７にあらかじめ廃棄物１８を収容し、ドラム缶１５内に図中の矢印方向に入れる。
【００２３】
図５は、ドラム缶１５内の固定装置１００に廃棄物容器１７を固定した状態を示す。図に示すように、廃棄物容器１７は、廃棄物容器１７に取り付けられた鉤１９を吊り下げ部材８に引掛けて固定装置１００に固定される。次に、図６に示すように、ドラム缶１５内にコンクリートを廃棄物容器１７の天面部以上に満たし、完全に廃棄物１８が天面部から露出していない状態にしてドラム缶蓋２０を被せる。なお、本実施例では固定装置１００と廃棄物容器１７とによって、浮き上がり防止装置２００が構成されている。
【００２４】
（実施例２）
次に本発明の他の実施例にかかる浮き上がり防止装置３００を示す。この浮き上がり防止装置３００は、廃棄物容器１７の代わりに、図７に示すようにドラム缶開口部１５ａと略同一の大きさの網目状天板２１を備えている。天板２１は、ドラム缶開口部１５ａと略同一の大きさを有することで、天板外周とドラム缶内周との隙間から衣服等の廃棄物が浮き上がってはみ出ることがなく、また網目状であることからコンクリートがドラム缶全体にいきわたり、廃棄物への浸潤を十分に確保することが可能であるという利点を有する。
【００２５】
次に、浮き上がり防止装置３００の使用について説明する。ただし、本実施例においても、本体１及び治具１０をドラム缶１５内に固定するまでは上記実施例１と同様であるので、その説明を省略する。
【００２６】
図７〜９は、衣服等の廃棄物１８をドラム缶１５内に収容し、天板２１をドラム缶１５内に配置し、次いで、コンクリートを注入充填してドラム缶１５を密封するまでの工程を示す。図７は廃棄物１８の入ったドラム缶１５への天板２１の配置方向を矢印で示す。図８は本体１の第一環状体２の上面に天板２１を載置して固定した状態を示す。図９は、ドラム缶１５内にコンクリートを注入後、ドラム缶１５に蓋２０をして、コンクリートが固化した後、廃棄物として貯蔵準備完了状態になるまでを示す。図に示すように、ドラム缶１５内にコンクリートを天板２１以上まで満たし、廃棄物１８の上方に所定厚さのコンクリート層を形成して、ドラム缶蓋２０を被せる。
【００２７】
なお、本発明において、固定装置１００を適用するドラム缶の種類は特に限定されるものではないが、本体１の第二環状体４をドラムの輪帯部１６ａ内周面に確実に当接させるため、一定サイズのドラム缶を使用することが望ましい。かかる一定サイズのドラム缶として、ＪＩＳ  Ｚ  １６００−１９９３  の１種に規定される鋼製オープンドラム（以下において「ＪＩＳ規格オープンドラム」という。）の使用が推奨される。このＪＩＳ規格オープンドラムは、呼び容量２００Ｌ、内径５６７±３ｍｍ、内高８３０±１０ｍｍであって、容器本体は上部に開口を有しており、その開口はボルト式バンドにて取り付けられる天蓋により閉鎖される。また、輪帯部を上下２箇所備えている。このＪＩＳ規格オープンドラムは、特注の金属容器に比べ、安価で入手が容易であり、このＪＩＳ規格オープンドラムとの併用を前提に本発明の固定装置１００の各部形状、寸法等を決定することが便利である。
【００２８】
以上、現時点においてもっとも実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して説明したが、本発明は本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは思想に反しない範囲で変更可能である。以下に示す変形例も本発明の技術的範囲に属するものと解釈されなければならないものである。
【００２９】
＜変形例＞
（１）第一変形例
図１０には上記実施例１〜２に示した治具１０とは異なる治具４００を示す。
治具４００は、アーム部４０１と、前記アーム部４０１の先端に一体に取り付けられた楔部４０２とを備え、楔部４０２には、図中の矢印方向に切り欠き部４０２ａ、４０２ｂが設けられている。
【００３０】
治具４００の斜辺４０３ａおよび４０３ｂによって前記図２の（Ａ）および（Ｂ）と同様に本体１の第二環状体４がドラム缶１５の内周面に当接されるように押し拡げられる。さらに治具１０を下方に押し込むと、本体１の水平部７ａ、７ｂが切り欠き部４０２ａ、４０２ｂに嵌め込まれる。第二環状体４は、自然の状態から治具４００により押し拡げられており、自らの弾性によって、内周側に縮まろうとする力が働いている。切り欠き部４０２ａ、４０２ｂは斜辺４０３ａおよび４０３ｂから折り返されるように内側向きに形成されている。したがって、切り欠き部４０２ａ、４０２ｂに水平部７ａ、７ｂが固定され、本体１をドラム缶輪帯部１６ａ内周面に当接した状態で固定できる。図中の線分Ｄ´は上記固定状態における第二環状体４の外周部直径を示す。この外周部直径Ｄ´は、ドラム缶輪帯部１５ａの内周側直径より僅かに短い長さであるが、本体１のドラム缶１５への当接に適した長さの範囲に含まれるものである。
【００３１】
（２）第二変形例
次に、図１１に変形例２を示す。この変形例は実施例１の浮き上がり防止装置２００を応用したもので、上記したＪＩＳ規格オープンドラムを使用する。このドラム缶は前記のとおり、輪帯部１６ａ、１６ｂを２箇所備えているため、図に示すように浮き上がり防止装置２００をドラム缶内２箇所に設置することができる。したがって、同一ドラム缶内において、廃棄物容器の大きさ及び固定位置を適宜選択して、放射性レベルに応じて異なる廃棄方法を実現することが可能となる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、予めドラム缶の内面にコンクリートライニングを形成することを必要とせず、軽量で現場における取り扱いを容易なものとすることが可能な、ドラム缶内の物品の固定装置、及び放射性廃棄物のドラム缶内における浮き上がり防止装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】固定装置の、組立て前の状態を示す分解斜視図である。
【図２】固定装置を組み立てるまでの工程を示す概略図である。
【図３】ドラム缶内に本体を設置する工程の概略を示し、（Ａ）は本体の装着前の分解斜視図、（Ｂ）は本体の装着後の斜視図、（Ｃ）は治具を装着した状態の斜視図である。
【図４】廃棄物容器、およびドラム缶内に固定された固定装置を示す斜視図である。
【図５】ドラム缶内に廃棄物容器を設置した状態の斜視図である。
【図６】ドラム缶内にコンクリートを注入した状態の斜視図である。
【図７】天板およびドラム缶内に固定された固定装置を示す斜視図である。
【図８】天板を設置した状態のドラム缶及び浮き上がり防止装置の斜視図である。
【図９】ドラム缶内にコンクリートを注入した状態の斜視図である。
【図１０】変形例１にかかる治具を示す斜視図である。
【図１１】変形例２にかかるドラム缶に取り付けられた浮き上がり防止装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  本体
２  第一環状体
３  切り欠き部
４  第二環状体
５ａ、５ｂ  ステム
６  突起部
１０、４００  治具
１１  アーム部
１２  楔部
１３  孔
１５  ドラム缶
１６ａ、１６ｂ  輪帯部
１００  固定装置
２００、３００  浮き上がり防止装置
【図１】
2004226146.tif 000003
【図２】
2004226146.tif 000004
【図３】
2004226146.tif 000005
【図４】
2004226146.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004226146.tif 000008
【図７】
2004226146.tif 000009
【図８】
2004226146.tif 000010
【図９】
2004226146.tif 000011
【図１０】
2004226146.tif 000012
【図１１】
2004226146.tif 000013