(57)【要約】      （修正有）【課題】ラッパ管全体をメッキ電解槽に浸漬することなく、小型のメッキ電解槽でスペーサパッド部に一定厚みの硬質のクロムメッキを有効に施すことができ、スペーサパッド部以外のラッパ管部分に電解液が付着することなく、その後の処理を容易にすることができる。【解決手段】ラッパ管のスペーサパッド部５の少なくとも１つの表面部分５Ｓをメッキ電解槽１０で覆い、ラッパ管を陰極とし、この陰極とメッキ電解槽１０内に固定された陽極１６との間で通電してメッキ電解槽１０に接触するスペーサパッド部５の表面部分５Ｓに硬質クロムメッキを施し、この動作をスペーサパッド部５の他の表面部分５Ｓで行うことによってラッパ管のスペーサパッド部５の全表面に硬質クロムメッキを施す。【選択図】図１
2005139478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ピンの集束体を収納する多角のラッパ管のスペーサパッド部に硬質クロムメッキ層を施すラッパ管のメッキ方法において、前記ラッパ管のスペーサパッド部の少なくとも１つの表面部分をメッキ電解槽で覆い、前記メッキ電解槽に接触するスペーサパッド部の表面部分にメッキを施し、次いでスペーサパッド部の他の表面部分を前記メッキ電解槽で覆って順次ラッパ管のスペーサパッド部にメッキを施すことを特徴とする燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法であって、前記メッキ電解槽内には前記スペーサパッド部のメッキすべき表面部分に対して所定の間隔を保って陽極を配置することを特徴とする燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法であって、前記ラッパ管のスペーサパッド部の複数の部分表面に跨ってこれらの表面部分を１つのメッキ電解槽で覆い、前記スペーサヘッド部の複数の表面部分を同一条件で同時にメッキを施すことを特徴とする燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法であって、前記ラッパ管のスペーサパッド部の複数の表面部分をそれぞれ対応する複数のメッキ電解槽で覆い、前記複数のメッキ電解槽を同時に運転して前記スペーサパッド部の複数の表面部分に同時にメッキを施すことを特徴とする燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法に用いられるメッキ電解槽であって、前記ラッパ管のスペーサパッド部のメッキを施すべき表面に液密を保って接触すべきシールを開口面に有するメッキ槽本体と前記メッキ槽本体内に固定された陽極とから成っていることを特徴とするメッキ電解槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速炉用燃料集合体のラッパ管のスペーサパッド部をメッキする方法の改良及びこの改良された方法に用いるのに適したメッキ電解槽に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高速炉用燃料集合体１は、図３に示すように、正六角形状のラッパ管２内に収納された多数の燃料ピン３の集束体から成り、各燃料ピン３は、プルトニウムとウランの酸化混合物を焼結して形成されたペレットをヘリウムガスと共に充填密封して形成されている。この燃料集合体１は、その下部にエントランスノズル４を有し、また燃料ピン３の集束体は、その上下に中性子遮蔽体を有する。ラッパ管２内の燃料ピン３は、炉心の出力密度を高くし、増殖性能を向上させるために、稠密な正三角形格子配列となっている。燃料ピン３は、下端部のみで固定され、隣り合う燃料ピン３は、各燃料ピン毎に巻き付けられたワイヤスペーサによって相互の間隔が保たれている。このような燃料集合体は、構造が簡単であり、中性子の照射下で燃料ピンの寸法変化に対して比較的柔軟に対応できるので実用されている。
【０００３】
また、ラッパ管２は、隣り合う燃料集合体１の間隔を保つために縦方向に間隔をあけて設けられた幾つかのスペーサパッド部５を有し、これらのスペーサパッド部５は、耐摩耗性を向上するために、その表面に硬質クロムメッキが施されている。
【０００４】
従来技術では、スペーサパッド部５に硬質クロムメッキを施すために、スペーサパッド部５を除くラッパ管部分の表面にマスキングを行った後、ラッパ管全体をメッキ電解槽に浸漬し、スペーサパッド部の周りに鋼板を配置し、ラッパ管を陰極とし、鋼板を陽極として通電し、スペーサパッド部に硬質クロムメッキを施していた。
【０００５】
しかし、この従来技術の方法は、次のような欠点を有していた。
・  ラッパ管は２０００ｍｍ程度の長さを有し、このような長いラッパ管全体をメッキ電解槽に浸漬するためには、大きなメッキ電解槽を必要とし、このためメッキ作業は、工場内でしか行うことができなかったので、ラッパ管をメッキ工場に輸送したり、メッキ後現場に輸送したりする必要があった。
・  ラッパ管全体をメッキ電解槽に浸漬すると、メッキ電解液がマスク層の内部にしみこんでスペーサパッド部以外のラッパ管部分にもメッキ電解液が付着する傾向があり、メッキ作業後の洗浄工程に多くの手間がかかり、特に、ラッパ管の内面に電解液が付着した場合これを除去することはきわめて困難であり、またマスキングの接着剤がラッパ管の内面に残留する虞があった。
・  陽極となる鋼板は、メッキ電解槽でスペーサパッド部の周りに手作業で配置するので、スペーサパッド部の表面と陽極との間の位置精度が作業者の熟練度に依存するため、常に所定の厚みの硬質クロムメッキ層を得ることが困難であった。
・  通常は、正六角形のラッパ管の六面を一回の施工作業でメッキするが、スペーサパッド部がラッパ管の端部から約６００ｍｍも離れているのでラッパ管の端部開口から入れても厚み測定器がスペーサパッド部に届かないため測定ができないし、このような奥深い位置のメッキ層の厚みを直接測定する測定器がない。このため、ラッパ管の六角面の相対する面の間で硬質クロムメッキ層の外形寸法を測定し、この測定値からラッパ管の六角面の相対する面の間のメッキ前の寸法を差し引いてこの差の二分の一の値から六角面の各面の硬質クロムメッキ層の厚みを測定しているが、この測定値は、相対する面の上のメッキ層の平均値であるので、実際の値とに若干の差が生じ測定の正確性に劣る。
【０００６】
ラッパ管全体をメッキ電解槽に浸漬しないで、スペーサパッドの表面に部分的にクロム酸液を塗布しながらこの表面部分に炭素棒の陽極を近付けてラッパ管を陰極としてこれらの間でクロムを電着する方法が提案されている。
【０００７】
しかし、この方法によって形成されたクロム層は、メッキ処理に比較して硬度が劣るため、耐摩耗性が低く、また作業性に劣り実用性が低い欠点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする１つの課題は、ラッパ管全体をメッキ電解槽に浸漬することなく、小型のメッキ電解槽でスペーサパッド部を硬質のクロムメッキを有効に施すことができ、従ってスペーサパッド部以外のラッパ管部分に電解液が付着することなく、その後の処理を容易にすることができる燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法を提供することにある。
【０００９】
本発明が解決しようとする他の課題は、スペーサパッド部に対する陽極位置を一定にしてばらつきのない所定厚みの硬質クロムメッキ層を施すことができる燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法を提供することにある。
【００１０】
本発明が解決しようとする更に他の課題は、上記課題を解決するラッパ管のメッキ方法に使用するのに適したメッキ電解槽を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の１つの課題解決手段は、燃料ピンの集束体を収納するラッパ管のスペーサパッド部に硬質クロムメッキ層を施すラッパ管のメッキ方法において、ラッパ管のスペーサパッド部の少なくとも１つの表面部分をメッキ電解槽で覆い、このメッキ電解槽に接触するスペーサパッド部の表面部分にメッキを施し、次いでスペーサパッド部の他の表面部分をメッキ電解槽で覆って順次ラッパ管のスペーサパッド部にメッキを施すことを特徴とする燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法を提供することにある。
【００１２】
本発明の上記課題解決手段において、メッキ電解槽内にはスペーサパッド部のメッキすべき表面部分に対して所定の間隔を保って陽極を配置するのが好ましい。またラッパ管のスペーサパッド部の複数の部分表面に跨ってこれらの表面部分を１つのメッキ電解槽内で覆い、このスペーサパッド部の複数の表面部分を同一条件で同時にメッキを施すことができる。更に、ラッパ管のスペーサパッド部の複数の表面部分をそれぞれ対応して複数のメッキ電解槽で覆い、これらの複数のメッキ電解槽を同時に運転してスペーサパッド部の複数の表面部分に同時にメッキを施すことができる。
【００１３】
本発明の他の課題解決手段は、上記の課題解決手段による燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法に用いられるメッキ電解槽であって、ラッパ管のスペーサパッド部分のメッキを施すべき表面に液密を保って接触すべきシールを開口面に有するメッキ槽本体とこのメッキ槽本体内に固定された陽極とから成っていることを特徴とするメッキ電解槽を提供することにある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ラッパ管のスペーサパッド部の少なくとも１つの表面部分をメッキ電解槽で覆い、このメッキ電解槽に接触するスペーサパッド部の表面部分にメッキを施し、この動作をスペーサパッド部の他の表面部分で行うことによってラッパ管のスペーサパッド部をメッキするので、ラッパ管全体をメッキ電解槽に浸漬することなく、小型のメッキ電解槽でスペーサパッド部を硬質のクロムメッキを施すことができ、従ってラッパ管をメッキ工場に輸送する必要がなく、ラッパ管の輸送コストを低減し、納期を短縮することができる。
【００１５】
また、メッキ電解槽が小型化されると、メッキ電解液の使用量を必要最小限に抑制してメッキ液の無駄をなくすことができ、またメッキ電解液が少ないので、メッキ電解液を適切に循環させてメッキ電解液の濃度及び温度の管理が容易となる。
【００１６】
メッキ電解槽で覆われた部分以外は、マスキングを施さなくても硬質クロムメッキが形成されることがないので、マスキング作業、その除去、洗浄作業が不要となり、作業性が向上する。
【００１７】
陽極がメッキ電解槽内の一定位置に固定されているので、電極位置や形状の不安定を生ずることがなく、作業者の熟練度に影響を受けることなく、常に所定厚みのばらつきのないクロムメッキ層を形成することができる。
【００１８】
多角形ラッパ管上のスペーサパッド部の一部の表面部分にクロムメッキ層を形成するので硬質クロムメッキ層の厚みを正確に且つ容易に測定することができる。更に詳細に述べると、多角形ラッパ管のスペーサパッド部の相対する一方の面にメッキ層を有し他方の面にメッキ層がないので、これらの相対する面のメッキ層を含む外径寸法の測定値からメッキ前の相対する面の外径寸法を差し引くと、メッキ層のみの厚みが測定され、この測定値は、従来技術のように相対する面のメッキ層の平均値ではなく、１つの表面部分に施されたメッキ層の実際測定値であるので、正確な測定を行うことができる。
【００１９】
１つのメッキ電解槽でスぺーサパッド部の複数の表面部分に跨ってこれらの表面部分を覆ったり、複数の小型のメッキ電解槽を複数の表面部分にそれぞれセットしたりすることによってスペーサパッド部の複数の表面部分を同時にメッキすることができ、分割メッキによる作業性の低下を可能な限り抑制することができる。
【００２０】
メッキ電解槽は、ラッパ管のスペーサパッド部のメッキを施すべき表面に液密を保って接触すべきシールを開口面に有するメッキ槽本体とこのメッキ槽本体内に固定された陽極とから成っているので、このメッキ電解槽をスペーサパッド部の表面に押しつけるだけでメッキ作業することができ、作業者の熟練を要することなく、良質のメッキを施すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に述べると、図１は、本発明に係わる燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法を実施している状態を示し、この方法は、多角形（図示の例では正六角形）ラッパ管１のスペーサパッド部５の表面部分にあてがわれる小型のメッキ電解槽１０を用いる。
【００２２】
このメッキ電解槽１０は、ラッパ管１のスペーサパッド部５のメッキを施すべき表面部分５Ｓに液密を保って接触すべきシール１２が開口面１４ａに固着されたメッキ電解槽本体１４と、このメッキ電解槽本体１４内に固定された陽極１６とから成っている。シール１２は、ゴム又は弾性プラスティックから作られてメッキ電解槽本体１４の開口面１４ａの全周に沿って付着され、メッキ電解槽１０は、このシール１２をスペーサパッド部５に密接するように押しつけてセットされる。
【００２３】
メッキ電解槽本体１４の開口面１４ａで囲まれた開口の大きさは、図示の形態では、正六角形のラッパ管１に相応して六角形である各スペーサパッド部５の各１つの表面部分（六角柱を形成する６つの表面部分うちの１つ表面部分）と同じ面積としてスペーサパッド部５の各１つの表面部分を覆うようにすることができるが、メッキ電解槽本体１４は、例えば、各スペーサパッド部５の隣り合う２つ又は３つの表面部分を覆うような寸法と形状とを有していてもよい（図２参照）。また、逆に、メッキ電解槽本体１４は、各スペーサパッド部５の各表面部分の面積よりも小さな面積であってもよい。
【００２４】
メッキ層本体１４は、メッキ電解液入口１８とメッキ電解液出口２０とを有し、メッキ電解液２２は、この入口１８から入ってスペーサパッド部５の表面部分５Ｓに接触し、メッキ処理が施された後、出口２０から排出される。
【００２５】
陽極１６は、メッキ槽本体１４の開口面１４ａとは反対側の壁面１４ｂに適宜の手段で固定された鋼板等の金属板１６Ｍから成り、この金属板１６Ｍは、ラッパ管１のスペーサパッド部５のメッキすべき表面部分５Ｓにほぼ相応した面積を有している。このように、陽極１６がメッキ槽本体１４内の所定位置に固定されていると、メッキ電解槽１０をスペーサパッド部５に押し付けで固定するだけで直ちにメッキ処理を開始することができ、またスペーサパッド部５と陽極１６との間の距離Ｄが一定となるので、クロムメッキ層の厚みにばらつきが生ずることがない。
【００２６】
次の上記のメッキ電解槽１０を用いてラッパ管１のスペーサパッド部５にクロムメッキ処理を施す方法を述べると、ラッパ管１のスペーサパッド部５の所定表面部分５Ｓにメッキ電解槽１０のシール１２を押しつけてこのシール１２で囲まれた表面部分５Ｓをメッキ電解槽１０で覆う。メッキ電解槽１０は、図示しない適宜の手段でラッパ管１に固定される。
【００２７】
メッキ電解液２２は、メッキ電解槽１０内に電解液入口１８から供給され、出口２０から導出して循環されるが、これは、メッキ電解液の濃度と温度との管理を容易にするためである。この状態で、ラッパ管１を陰極とし、陽極１６との間で通電すると、メッキ電解液２２と接触するスペーサパッド部５の表面部分５Ｓのみに硬質クロムメッキ層が形成される。
【００２８】
このように、スペーサパッド部５の表面部分５Ｓに硬質クロムメッキ層を形成した後、その後、メッキ電解槽１０をスペーサパッド部５の他の表面部分５Ｓにあてがい、同様の操作でこの他の表面部分５Ｓに硬質クロムメッキ層を形成し、以下同様の操作を繰り返してスペーサパッド部５のすべての表面部分５Ｓに硬質クロムメッキ層を施す。
【００２９】
既に述べたように、陽極１６は、メッキ電解槽本体１４内に予め固定されているので、従来の浸漬法によるメッキ処理のように、ラッパ管のスペーサパッド部５のまわりに陽極用の鋼板等を配置する作業が不要となり、また陽極１６とスペーサパッド部５のメッキ処理されるべき表面部分５Ｓとの距離Ｄが一定となるので、メッキ層の厚みにばらつきが生ずることがなく、一定の厚みのメッキ層を得ることができる。
【００３０】
更に、メッキ電解液は、シール１２によってスペーサパッド部５のメッキ処理すべき表面部分５Ｓ以外の部分に漏れることがなく、ラッパ管のマスキング作業やその除去、洗浄作業が不要となる。
【００３１】
スペーサパッド部５に形成された硬質クロムメッキ層の厚みは、硬質クロムメッキ層の前後のラッパ管の対面距離とメッキ前の対面距離との差から容易に測定することができる。
【００３２】
図１の形態では、ラッパ管１の六角柱に相応する六角形のスペーサパッド部５の各表面部分５Ｓ毎にメッキ電解槽１０をあてがってメッキ作業するが、図１の形態の複数のメッキ電解槽１０をスペーサパッド部５の異なる表面部分５Ｓにあてがってこれらの複数のメッキ電解槽１０を同時に運転してメッキ作業を一層効率よく行うことができる。
【００３３】
また、図２（Ａ）又は図２（Ｂ）に示すように、メッキ電解槽１０が、スペーサパッド部５の２つ又は３つの隣り合う表面部分５Ｓ１、５Ｓ２又は５Ｓ１乃至５Ｓ３に跨って覆うような寸法及び形状としてこれらの複数の表面部分５Ｓを同時にメッキ処理することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法は、大型のメッキ電解槽を用いることなく、良質のクロムメッキ層を効率よく形成することができ、高速炉用燃料集合体のラッパ管を製造するのに好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の１つの形態による燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法を実施している状態の一部分を示す断面図である。
【図２】本発明の異なる形態による燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法を示し、同図（Ａ）は、スペーサパッド部の２つの隣り合う表面部分を一度にメッキ処理する状態の概略横断面図、同図（Ｂ）は、スペーサパッド部の３つの隣り合う表面部分を一度にメッキ処理する状態の概略横断面図である。
【図３】燃料集合体の一部を破断して示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  燃料集合体
２  ラッパ管
３  燃料ピン
４  エントランスノズル
５  スペーサパッド部
５Ｓ、５Ｓ１、５Ｓ２、５Ｓ３  表面部分
１０  メッキ電解槽
１２  シール
１４  メッキ電解槽本体
１４ａ  開口
１４ｂ  開口とは反対側の壁
１６  陽極
１６Ｍ  鋼板
【図１】
2005139478.tif 000003
【図２】
2005139478.tif 000004
【図３】
2005139478.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月7日(2004.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ピンの集束体を収納する多角形のラッパ管のスペーサパッド部に硬質クロムメッキ層を施すラッパ管のメッキ方法において、前記ラッパ管のスペーサパッド部の少なくとも１つの表面部分をメッキ電解槽で覆い、前記メッキ電解槽に接触するスペーサパッド部の表面部分にメッキを施し、次いでスペーサパッド部の他の表面部分を前記メッキ電解槽で覆って順次ラッパ管のスペーサパッド部にメッキを施すことを特徴とする燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法であって、前記メッキ電解槽内には前記スペーサパッド部のメッキすべき表面部分に対して所定の間隔を保って陽極を配置することを特徴とする燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法であって、前記ラッパ管のスペーサパッド部の複数の部分表面に跨ってこれらの表面部分を１つのメッキ電解槽で覆い、前記スペーサパッド部の複数の表面部分を同一条件で同時にメッキを施すことを特徴とする燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法であって、前記ラッパ管のスペーサパッド部の複数の表面部分をそれぞれ対応する複数のメッキ電解槽で覆い、前記複数のメッキ電解槽を同時に運転して前記スペーサパッド部の複数の表面部分に同時にメッキを施すことを特徴とする燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法に用いられるメッキ電解槽であって、前記ラッパ管のスペーサパッド部のメッキを施すべき表面に液密を保って接触すべきシールを開口面に有するメッキ電解槽本体と前記メッキ電解槽本体内に固定された陽極とから成っていることを特徴とするメッキ電解槽。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速炉用燃料集合体のラッパ管のスペーサパッド部をメッキする方法の改良及びこの改良された方法に用いるのに適したメッキ電解槽に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高速炉用燃料集合体１は、図３に示すように、正六角形状のラッパ管２内に収納された多数の燃料ピン３の集束体から成り、各燃料ピン３は、プルトニウムとウランの酸化混合物を焼結して形成されたペレットをヘリウムガスと共に充填密封して形成されている。この燃料集合体１は、その下部にエントランスノズル４を有し、また燃料ピン３の集束体は、その上下に中性子遮蔽体を有する。ラッパ管２内の燃料ピン３は、炉心の出力密度を高くし、増殖性能を向上させるために、稠密な正三角形格子配列となっている。燃料ピン３は、下端部のみで固定され、隣り合う燃料ピン３は、各燃料ピン毎に巻き付けられたワイヤスペーサによって相互の間隔が保たれている。このような燃料集合体は、構造が簡単であり、中性子の照射下で燃料ピンの寸法変化に対して比較的柔軟に対応できるので実用されている。
【０００３】
また、ラッパ管２は、隣り合う燃料集合体１の間隔を保つために縦方向に間隔をあけて設けられた幾つかのスペーサパッド部５を有し、これらのスペーサパッド部５は、耐摩耗性を向上するために、その表面に硬質クロムメッキが施されている。
【０００４】
従来技術では、スペーサパッド部５に硬質クロムメッキを施すために、スペーサパッド部５を除くラッパ管部分の表面にマスキングを行った後、ラッパ管全体をメッキ電解槽に浸漬し、スペーサパッド部の周りに鋼板を配置し、ラッパ管を陰極とし、鋼板を陽極として通電し、スペーサパッド部に硬質クロムメッキを施していた。
【０００５】
しかし、この従来技術の方法は、次のような欠点を有していた。
・  ラッパ管は２０００ｍｍ程度の長さを有し、このような長いラッパ管全体をメッキ電解槽に浸漬するためには、大きなメッキ電解槽を必要とし、このためメッキ作業は、工場内でしか行うことができなかったので、ラッパ管をメッキ工場に輸送したり、メッキ後現場に輸送したりする必要があった。
・  ラッパ管全体をメッキ電解槽に浸漬すると、メッキ電解液がマスク層の内部にしみこんでスペーサパッド部以外のラッパ管部分にもメッキ電解液が付着する傾向があり、メッキ作業後の洗浄工程に多くの手間がかかり、特に、ラッパ管の内面に電解液が付着した場合これを除去することはきわめて困難であり、またマスキングの接着剤がラッパ管の内面に残留する虞があった。
・  陽極となる鋼板は、メッキ電解槽でスペーサパッド部の周りに手作業で配置するので、スペーサパッド部の表面と陽極との間の位置精度が作業者の熟練度に依存するため、常に所定の厚みの硬質クロムメッキ層を得ることが困難であった。
・  通常は、正六角形のラッパ管の六面を一回の施工作業でメッキするが、スペーサパッド部がラッパ管の端部から約６００ｍｍも離れているのでラッパ管の端部開口から入れても厚み測定器がスペーサパッド部に届かないため測定ができないし、このような奥深い位置のメッキ層の厚みを直接測定する測定器がない。このため、ラッパ管の六角面の相対する面の間で硬質クロムメッキ層の外形寸法を測定し、この測定値からラッパ管の六角面の相対する面の間のメッキ前の寸法を差し引いてこの差の二分の一の値から六角面の各面の硬質クロムメッキ層の厚みを測定しているが、この測定値は、相対する面の上のメッキ層の平均値であるので、実際の値とに若干の差が生じ測定の正確性に劣る。
【０００６】
ラッパ管全体をメッキ電解槽に浸漬しないで、スペーサパッドの表面に部分的にクロム酸液を塗布しながらこの表面部分に炭素棒の陽極を近付けてラッパ管を陰極としてこれらの間でクロムを電着する方法が提案されている。
【０００７】
しかし、この方法によって形成されたクロム層は、メッキ処理に比較して硬度が劣るため、耐摩耗性が低く、また作業性に劣り実用性が低い欠点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする１つの課題は、ラッパ管全体をメッキ電解槽に浸漬することなく、小型のメッキ電解槽でスペーサパッド部を硬質のクロムメッキを有効に施すことができ、従ってスペーサパッド部以外のラッパ管部分に電解液が付着することなく、その後の処理を容易にすることができる燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法を提供することにある。
【０００９】
本発明が解決しようとする他の課題は、スペーサパッド部に対する陽極位置を一定にしてばらつきのない所定厚みの硬質クロムメッキ層を施すことができる燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法を提供することにある。
【００１０】
本発明が解決しようとする更に他の課題は、上記課題を解決するラッパ管のメッキ方法に使用するのに適したメッキ電解槽を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の１つの課題解決手段は、燃料ピンの集束体を収納するラッパ管のスペーサパッド部に硬質クロムメッキ層を施すラッパ管のメッキ方法において、ラッパ管のスペーサパッド部の少なくとも１つの表面部分をメッキ電解槽で覆い、このメッキ電解槽に接触するスペーサパッド部の表面部分にメッキを施し、次いでスペーサパッド部の他の表面部分をメッキ電解槽で覆って順次ラッパ管のスペーサパッド部にメッキを施すことを特徴とする燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法を提供することにある。
【００１２】
本発明の上記課題解決手段において、メッキ電解槽内にはスペーサパッド部のメッキすべき表面部分に対して所定の間隔を保って陽極を配置するのが好ましい。またラッパ管のスペーサパッド部の複数の部分表面に跨ってこれらの表面部分を１つのメッキ電解槽内で覆い、このスペーサパッド部の複数の表面部分を同一条件で同時にメッキを施すことができる。更に、ラッパ管のスペーサパッド部の複数の表面部分をそれぞれ対応して複数のメッキ電解槽で覆い、これらの複数のメッキ電解槽を同時に運転してスペーサパッド部の複数の表面部分に同時にメッキを施すことができる。
【００１３】
本発明の他の課題解決手段は、上記の課題解決手段による燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法に用いられるメッキ電解槽であって、ラッパ管のスペーサパッド部分のメッキを施すべき表面に液密を保って接触すべきシールを開口面に有するメッキ電解槽本体とこのメッキ電解槽本体内に固定された陽極とから成っていることを特徴とするメッキ電解槽を提供することにある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ラッパ管のスペーサパッド部の少なくとも１つの表面部分をメッキ電解槽で覆い、このメッキ電解槽に接触するスペーサパッド部の表面部分にメッキを施し、この動作をスペーサパッド部の他の表面部分で行うことによってラッパ管のスペーサパッド部をメッキするので、ラッパ管全体をメッキ電解槽に浸漬することなく、小型のメッキ電解槽でスペーサパッド部を硬質のクロムメッキを施すことができ、従ってラッパ管をメッキ工場に輸送する必要がなく、ラッパ管の輸送コストを低減し、納期を短縮することができる。
【００１５】
また、メッキ電解槽が小型化されると、メッキ電解液の使用量を必要最小限に抑制してメッキ液の無駄をなくすことができ、またメッキ電解液が少ないので、メッキ電解液を適切に循環させてメッキ電解液の濃度及び温度の管理が容易となる。
【００１６】
メッキ電解槽で覆われた部分以外は、マスキングを施さなくても硬質クロムメッキが形成されることがないので、マスキング作業、その除去、洗浄作業が不要となり、作業性が向上する。
【００１７】
陽極がメッキ電解槽内の一定位置に固定されているので、電極位置や形状の不安定を生ずることがなく、作業者の熟練度に影響を受けることなく、常に所定厚みのばらつきのないクロムメッキ層を形成することができる。
【００１８】
多角形ラッパ管のスペーサパッド部の一部の表面部分にクロムメッキ層を形成するので硬質クロムメッキ層の厚みを正確に且つ容易に測定することができる。更に詳細に述べると、多角形ラッパ管のスペーサパッド部の相対する一方の面にメッキ層を有し他方の面にメッキ層がないので、これらの相対する面のメッキ層を含む外径寸法の測定値からメッキ前の相対する面の外径寸法を差し引くと、メッキ層のみの厚みが測定され、この測定値は、従来技術のように相対する面のメッキ層の平均値ではなく、１つの表面部分に施されたメッキ層の実際測定値であるので、正確な測定を行うことができる。
【００１９】
１つのメッキ電解槽でスぺーサパッド部の複数の表面部分に跨ってこれらの表面部分を覆ったり、複数の小型のメッキ電解槽を複数の表面部分にそれぞれセットしたりすることによってスペーサパッド部の複数の表面部分を同時にメッキすることができ、分割メッキによる作業性の低下を可能な限り抑制することができる。
【００２０】
メッキ電解槽は、ラッパ管のスペーサパッド部のメッキを施すべき表面に液密を保って接触すべきシールを開口面に有するメッキ電解槽本体とこのメッキ電解槽本体内に固定された陽極とから成っているので、このメッキ電解槽をスペーサパッド部の表面に押しつけるだけでメッキ作業することができ、作業者の熟練を要することなく、良質のメッキを施すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に述べると、図１は、本発明に係わる燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法を実施している状態を示し、この方法は、多角形（図示の例では正六角形）ラッパ管２のスペーサパッド部５の表面部分にあてがわれる小型のメッキ電解槽１０を用いる。
【００２２】
このメッキ電解槽１０は、ラッパ管２のスペーサパッド部５のメッキを施すべき表面部分５Ｓに液密を保って接触すべきシール１２が開口面１４ａに固着されたメッキ電解槽本体１４と、このメッキ電解槽本体１４内に固定された陽極１６とから成っている。シール１２は、ゴム又は弾性プラスティックから作られてメッキ電解槽本体１４の開口面１４ａの全周に沿って付着され、メッキ電解槽１０は、このシール１２をスペーサパッド部５に密接するように押しつけてセットされる。
【００２３】
メッキ電解槽本体１４の開口面１４ａで囲まれた開口の大きさは、図示の形態では、正六角形のラッパ管２に相応して六角形である各スペーサパッド部５の各１つの表面部分（六角柱を形成する６つの表面部分うちの１つ表面部分）と同じ面積としてスペーサパッド部５の各１つの表面部分を覆うようにすることができるが、メッキ電解槽本体１４は、例えば、各スペーサパッド部５の隣り合う２つ又は３つの表面部分を覆うような寸法と形状とを有していてもよい（図２参照）。また、逆に、メッキ電解槽本体１４は、各スペーサパッド部５の各表面部分の面積よりも小さな面積であってもよい。
【００２４】
メッキ電解槽本体１４は、メッキ電解液入口１８とメッキ電解液出口２０とを有し、メッキ電解液２２は、この入口１８から入ってスペーサパッド部５の表面部分５Ｓに接触し、メッキ処理が施された後、出口２０から排出される。
【００２５】
陽極１６は、メッキ電解槽本体１４の開口面１４ａとは反対側の壁面１４ｂに適宜の手段で固定された鋼板等の金属板１６Ｍから成り、この金属板１６Ｍは、ラッパ管２のスペーサパッド部５のメッキすべき表面部分５Ｓにほぼ相応した面積を有している。このように、陽極１６がメッキ電解槽本体１４内の所定位置に固定されていると、メッキ電解槽１０をスペーサパッド部５に押し付けて固定するだけで直ちにメッキ処理を開始することができ、またスペーサパッド部５と陽極１６との間の距離が一定となるので、クロムメッキ層の厚みにばらつきが生ずることがない。
【００２６】
次に上記のメッキ電解槽１０を用いてラッパ管２のスペーサパッド部５にクロムメッキ処理を施す方法を述べると、ラッパ管２のスペーサパッド部５の所定表面部分５Ｓにメッキ電解槽１０のシール１２を押しつけてこのシール１２で囲まれた表面部分５Ｓをメッキ電解槽１０で覆う。メッキ電解槽１０は、図示しない適宜の手段でラッパ管２に固定される。
【００２７】
メッキ電解液２２は、メッキ電解槽１０内に電解液入口１８から供給され、出口２０から導出して循環されるが、これは、メッキ電解液の濃度と温度との管理を容易にするためである。この状態で、ラッパ管２を陰極とし、陽極１６との間で通電すると、メッキ電解液２２と接触するスペーサパッド部５の表面部分５Ｓのみに硬質クロムメッキ層が形成される。
【００２８】
このように、スペーサパッド部５の表面部分５Ｓに硬質クロムメッキ層を形成した後、メッキ電解槽１０をスペーサパッド部５の他の表面部分５Ｓにあてがい、同様の操作でこの他の表面部分５Ｓに硬質クロムメッキ層を形成し、以下同様の操作を繰り返してスペーサパッド部５のすべての表面部分５Ｓに硬質クロムメッキ層を施す。
【００２９】
既に述べたように、陽極１６は、メッキ電解槽本体１４内に予め固定されているので、従来の浸漬法によるメッキ処理のように、ラッパ管のスペーサパッド部５のまわりに陽極用の鋼板等を配置する作業が不要となり、また陽極１６とスペーサパッド部５のメッキ処理されるべき表面部分５Ｓとの距離が一定となるので、メッキ層の厚みにばらつきが生ずることがなく、一定の厚みのメッキ層を得ることができる。
【００３０】
更に、メッキ電解液は、シール１２によってスペーサパッド部５のメッキ処理すべき表面部分５Ｓ以外の部分に漏れることがなく、ラッパ管のマスキング作業やその除去、洗浄作業が不要となる。
【００３１】
スペーサパッド部５に形成された硬質クロムメッキ層の厚みは、硬質クロムメッキ層の前後のラッパ管の対面距離とメッキ前の対面距離との差から容易に測定することができる。
【００３２】
図１の形態では、ラッパ管２の六角柱に相応する六角形のスペーサパッド部５の各表面部分５Ｓ毎にメッキ電解槽１０をあてがってメッキ作業するが、図１の形態の複数のメッキ電解槽１０をスペーサパッド部５の異なる表面部分５Ｓにあてがってこれらの複数のメッキ電解槽１０を同時に運転してメッキ作業を一層効率よく行うことができる。
【００３３】
また、図２（Ａ）又は図２（Ｂ）に示すように、メッキ電解槽１０が、スペーサパッド部５の２つ又は３つの隣り合う表面部分５Ｓ１、５Ｓ２又は５Ｓ１乃至５Ｓ３に跨って覆うような寸法及び形状としてこれらの複数の表面部分５Ｓを同時にメッキ処理することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法は、大型のメッキ電解槽を用いることなく、良質のクロムメッキ層を効率よく形成することができ、高速炉用燃料集合体のラッパ管を製造するのに好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の１つの形態による燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法を実施している状態の一部分を示す断面図である。
【図２】本発明の異なる形態による燃料集合体用ラッパ管のメッキ方法を示し、同図（Ａ）は、スペーサパッド部の２つの隣り合う表面部分を一度にメッキ処理する状態の概略横断面図、同図（Ｂ）は、スペーサパッド部の３つの隣り合う表面部分を一度にメッキ処理する状態の概略横断面図である。
【図３】燃料集合体の一部を破断して示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  燃料集合体
２  ラッパ管
３  燃料ピン
４  エントランスノズル
５  スペーサパッド部
５Ｓ、５Ｓ１、５Ｓ２、５Ｓ３  表面部分
１０  メッキ電解槽
１２  シール
１４  メッキ電解槽本体
１４ａ  開口
１４ｂ  開口とは反対側の壁
１６  陽極
１６Ｍ  鋼板
１８  メッキ電解液入口
２０  メッキ電解液出口
２２  メッキ電解液
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005139478.tif 000006
【図２】
2005139478.tif 000007
【図３】
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