(57)【要約】【課題】容器が収納容器内を落下した場合、エアブレーキにより容器の落下速度を確実に減速させる一方、通常時の容器の吊り降ろし作業に影響を及ぼさない安全性と作業性の高い落下物減速装置を提供する。【解決手段】容器１０を収納するとともに容器１０の落下時にエアブレーキ作用を奏するように前記容器１０との間に所定の間隙が形成された収納容器１１と、前記容器１０を把持具１２を介して昇降可能に吊り下げる昇降装置１３と、を備えた落下物減速装置において、前記昇降装置１３に設けられた落下検知器２ａと、前記収納容器１１の上端に設けられた開閉可能な遮断部材４ａと、容器１０の落下の有無を判断するとともに容器１０の落下を判断した場合に前記収納容器１１の上端を閉止するように前記遮断部材４ａを動作させる駆動制御部３ａとを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を収納するとともに容器の落下時にエアブレーキ作用を奏するように前記容器との間に所定の間隙が形成された収納容器と、前記容器を把持具を介して昇降可能に吊り下げる昇降装置と、を備えた落下物減速装置において、
前記昇降装置に設けられた落下検知器と、前記収納容器の上端に設けられた開閉可能な遮断部材と、容器の落下の有無を判断するとともに容器の落下を判断した場合に前記収納容器の上端を閉止するように前記遮断部材を動作させる駆動制御部とを有することを特徴とする落下物減速装置。
【請求項２】
容器を収納するとともに容器の落下時にエアブレーキ作用を奏するように前記容器との間に所定の間隙が形成された収納容器と、前記容器を把持具を介して昇降可能に吊り下げる昇降装置と、を備えた落下物減速装置において、
前記昇降装置に設けられた落下検知器と、前記収納容器の上端に設けられ、昇降装置が挿通する開口が形成された蓋と、前記蓋の上部に設けられ前記開口を開閉可能に閉止する遮断部材と、容器の落下の有無を判断するとともに容器の落下を判断した場合に前記開口を閉止するように前記遮断部材を動作させる駆動制御部とを有することを特徴とする落下物減速装置。
【請求項３】
前記落下検知器を前記把持具の下部に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の落下物減速装置。
【請求項４】
容器を収納するとともに容器の落下時にエアブレーキ作用を奏するように前記容器との間に所定の間隙が形成された収納容器と、内部にリンク機構により収納容器を開閉可能に閉止する遮断部材が収容された筐体と、前記筐体に設けられたリンク機構の駆動部材と、前記筐体の上部に係合された昇降装置と、前記筐体の下部に係合された容器の把持具と、を備えた落下物減速装置において、
前記昇降装置に設けられた落下検知器と、容器の落下の有無を判断するとともに容器の落下を判断した場合に前記収納容器を閉止するように前記駆動部材を動作させる駆動制御部とを有することを特徴とする落下物減速装置。
【請求項５】
容器を収納するとともに容器の落下時にエアブレーキ作用を奏するように前記容器との間に所定の間隙が形成された収納容器と、筐体内に収納され、上部が昇降装置に係合し下部が容器の把持部に係合するリンク機構と、前記リンク機構に取り付けられ容器の落下時に収納容器を閉止する遮断部材と、常時遮断部材を常時外側に付勢する弾性部材とを有することを特徴とする落下物減速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば放射性廃棄物が収納された容器を収納容器内に収納保管する際の落下物減速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射性廃棄物貯蔵施設では、放射性廃棄物が収納された容器をクレーン等で把持しながら収納容器内に順次吊り降ろし、当該収納容器内に積み上げて保管している。この放射性廃棄物が収納された容器の吊り降ろし作業時に、万一、容器が把持具の故障やワイヤ破断等の事故により自由落下した場合、収納容器の底部に衝突し、容器が損傷または破損し、内蔵物が漏洩する危険性がある。
【０００３】
この容器の損傷や破損を防ぐため、容器と収納容器の隙間をあらかじめ調整し落下する容器にエアブレーキをかけるもの、容器に収納容器の径と同径のキャップを装着したり、収納容器の上端にワイヤを通す孔のある蓋をして、収納容器外への空気の流出を抑制し、エアブレーキの効果をさらに高める手段等が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−７１６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の減速装置において、収納容器上端に蓋をする方法では、容器を把持具で収納容器内に吊り降ろす際に、収納容器内の空気の収納容器外への流出が常時抑制され、収納される容器の下方の空気室の圧力が上昇し、容器の吊り降ろし作業がスムーズに行えないという課題がある。さらに、端に設けられた孔の形状が一定のため、孔を狭くするとエアブレーキ効果がより得られるが、ワイヤと孔の摩擦により、ワイヤが摩耗する恐れがある。また、孔を広くすると、筒状容器外への空気流出が多くなり、エアブレーキ効果が得にくくなるという課題がある。
【０００６】
また、容器にキャップを装着する方法では、容器の数に応じた相当数のキャップ部材が別途必要となるとともに、キャップの装脱着作業が必要となり、作業時間増、部品点数増及びコスト増につながる課題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、把持具やワイヤ等の破損事故により容器が収納容器内を落下した場合、エアブレーキにより容器の落下速度を減速させる一方、通常時の容器の吊り降ろし作業に影響を及ぼさない安全性と作業性の高い落下物減速装置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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の落下物減速装置は、容器を収納するとともに容器の落下時にエアブレーキ作用を奏するように前記容器との間に所定の間隙が形成された収納容器と、前記容器を把持具を介して昇降可能に吊り下げる昇降装置と、を備えた落下物減速装置において、前記昇降装置に設けられた落下検知器と、前記収納容器の上端に設けられた開閉可能な遮断部材と、容器の落下の有無を判断するとともに容器の落下を判断した場合に前記収納容器の上端を閉止するように前記遮断部材を動作させる駆動制御部とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の落下物減速装置は、容器を収納するとともに容器の落下時にエアブレーキ作用を奏するように前記容器との間に所定の間隙が形成された収納容器と、前記容器を把持具を介して昇降可能に吊り下げる昇降装置と、を備えた落下物減速装置において、前記昇降装置に設けられた落下検知器と、前記収納容器の上端に設けられ、昇降装置が挿通する開口が形成された蓋と、前記蓋の上部に設けられ前記開口を開閉可能に閉止する遮断部材と、容器の落下の有無を判断するとともに容器の落下を判断した場合に前記開口を閉止するように前記遮断部材を動作させる駆動制御部とを有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の落下物減速装置は、容器を収納するとともに容器の落下時にエアブレーキ作用を奏するように前記容器との間に所定の間隙が形成された収納容器と、内部にリンク機構により収納容器を開閉可能に閉止する遮断部材が収容された筐体と、前記筐体に設けられたリンク機構の駆動部材と、前記筐体の上部に係合された昇降装置と、前記筐体の下部に係合された容器の把持具と、を備えた落下物減速装置において、前記昇降装置に設けられた落下検知器と、容器の落下の有無を判断するとともに容器の落下を判断した場合に前記収納容器を閉止するように前記駆動部材を動作させる駆動制御部とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の落下物減速装置は、容器を収納するとともに容器の落下時にエアブレーキ作用を奏するように前記容器との間に所定の間隙が形成された収納容器と、筐体内に収納され、上部が昇降装置に係合し下部が容器の把持部に係合するリンク機構と、前記リンク機構に取り付けられ容器の落下時に収納容器を閉止する遮断部材と、常時遮断部材を常時外側に付勢する弾性部材とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、把持具やワイヤ等の破損事故により容器が収納容器内を落下した場合、エアブレーキにより容器の落下速度を減速させる一方、通常時には容器の吊り降ろし作業をスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係る落下物減速装置の構成図で、（ａ）は通常時、（ｂ）は落下時の構成図。
【図２】第２の実施形態に係る落下物減速装置の構成図で、（ａ）は通常時、（ｂ）は落下時の構成図。
【図３】第３の実施形態に係る落下物減速装置の構成図で、（ａ）は通常時、（ｂ）は落下時の構成図。
【図４】第４の実施形態に係る落下物減速装置の構成図で、（ａ）は通常時、（ｂ）は落下時の構成図。
【図５】第５の実施形態に係る落下物減速装置の構成図で、（ａ）は通常時、（ｂ）は落下時の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る落下物減速装置の実施形態について、図面を参照して説明する。  
［第１の実施形態］
第１の実施形態に係る落下物減速装置を図１により説明する。  
（構成）
本第１の実施形態の落下物減速装置は、放射性廃棄物等が収容されている容器１０を収納保管する収納容器１１と、前記容器１０を把持具１２を介して昇降可能に吊り下げる昇降装置１３と、収納容器１１内を容器１０が落下した場合、当該落下物の落下を検知する落下検知器２ａと、収納容器１１の上端に設けられた開閉可能の遮断部材４ａと、遮断部材４ａを駆動制御する駆動制御部３ａと、から構成されている。
【００１５】
本実施形態では、落下検知器２ａとして荷重検出器が用いられ昇降装置１３に取り付けられている。容器１０は昇降装置１３先端の把持具１２により把持され、昇降装置１３により収納容器１１内に吊り降ろされる。また、収納容器１１と容器１０の隙間は、容器１０の落下時にエアブレーキがかかるようにあらかじめ所定の間隙に調整されている。
【００１６】
（作用）
このように構成された落下物減速装置において、容器１０の吊り下ろし作業時に落下検知器２ａは常時荷重を測定している。その測定値は駆動制御部３ａに送られ、落下判断のパラメータとして測定値や単位時間当たりの測定値の変化率等が計算され、昇降装置１３の上下動作の情報と併せて、容器１０の落下の有無を判断し、遮断部材４ａの駆動の可否を決定する。
【００１７】
この駆動制御部３ａが容器１０の落下を判断したとき、駆動制御部３ａは遮断部材４ａを駆動させることにより収納容器１１の上端を閉止し、収納容器１１内の空気（流体）が外部に流出するのを防止する。
【００１８】
その際、収納容器１１と容器１０の間の間隙は、落下する容器１０の下方の空気が上方に流出するのを制限する。そして、落下する容器１０と遮断部材４ａとの間の上方の空間が増加していくにつれて、容器１０上方の圧力が減少する一方、容器１０の下方の空間が減少していくにつれて容器１０下方の圧力が増加する。
【００１９】
このように、容器１０の落下時に収納容器１１の上端を遮断部材４ａによって閉止することにより、収納容器１１外への空気の流出を効果的に抑制することができる。  
遮断部材４ａは収納容器１１が円筒状の場合、分割された半円形部材、又は複数の扇状部材等から構成される。また、遮断部材４ａの開閉動作は公知の流体駆動装置又は電動装置（図示せず）によりおこなわれる。また、さらに、遮断部材４ａの接続面に弾性シール部材を設け閉止時の密封性を高めるようにしてもよい。
【００２０】
（効果）
本第１の実施形態の落下物減速装置は、容器落下時に収納容器１１の上端を閉止しない場合に比較し、容器１０上方の圧力はより小さくなるため、容器１０の上下の圧力差が大きくなり、ブレーキ効果を高めることができる。また、容器１０落下時のみ収納容器１１の上端を閉止するため、通常時の容器１０の吊り降ろし作業に影響を及ぼすことはない。さらに、閉止時の遮断部材４ａと昇降装置１３の例えばワイヤとの接触は容器１０の落下時のみであるので、ワイヤの損傷を低減することができる。
【００２１】
以上説明したように、本第１の実施形態によれば、通常時の容器吊り降ろし作業に影響を及ぼすことなく、容器落下時の落下速度をエアブレーキにより確実に減速させることができる。
【００２２】
［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る落下物減速装置を図２により説明する。  
本第２の実施形態では、落下検知器２ｂとして圧力検知器を用い、把持具１２の下部に取り付けたことを特徴としている。
【００２３】
このように構成された落下物減速装置において、容器１０が落下した場合、把持具１２と容器１０の間に容器１０の落下に伴う圧力の変化（浮圧）が生じる。把持具１２の下部に取り付けられた落下検知器２ｂはこの圧力を常時検出し、その測定値は駆動制御部３ｂに送られ、容器１０の落下の有無が判定される。
駆動制御部３ｂが容器１０の落下を判断したとき、遮断部材４ｂが動作し収納容器１１の上端を閉止する。落下物の減速作用については上記第１の実施形態と同様である。
【００２４】
本第２の実施形態によれば、落下検知器２ｂを把持具１２の下部に取り付けたことにより、落下検知器の測定値の変化のみで落下の有無の判断ができるので、確実に落下の有無を検出することが可能となるとともに、落下から遮断装置４ｂが動作するまでの時間を短縮することができる。
【００２５】
［第３の実施形態］
第３の実施形態に係る落下物減速装置を図３により説明する。  
本第３の実施形態では、収納容器１１の上端に開口６ｃが形成された蓋５ｃを着脱可能に設置し、当該開口６ｃを閉止する遮断部材４ｃを蓋５ｃの上面に設置している。蓋５ｃとして、例えば、分割された半円状の部材又は開口が設けられた円板状の部材、等が用いられる。
【００２６】
このように構成された落下物減速装置において、容器１０が収納容器１１内につり降ろされた後に収納容器１１の上端に蓋５ｃを設置する。駆動制御部３ｃが容器１０の落下を判断したとき、駆動制御部３ｃは遮断部材４ｃを作動させ、蓋５ｃの開口６ｃを閉止する。
【００２７】
本第３の実施形態によれば、蓋５ｃに形成された開口６ｃのみを遮断部材４ｃにより閉止するため、遮断部材４ｃは短時間で開口を閉止することができるので、閉止までの時間を短縮することができる。
【００２８】
なお、開口６ｃの形状は、隙間、貫通孔、等任意の形状を採用することができるとともに、遮断部材４ｃの形状も開口６ｃの形状に合わせて任意に変更可能である。  
また、本第３の実施形態の蓋構造を上記第１の実施形態のみならず、第２の実施形態にも適用できることはもちろんである。
【００２９】
［第４の実施形態］
第４の実施形態に係る落下物減速装置を図４により説明する。  
（構成）
本第４の実施形態に係る落下物減速装置は、上部が昇降装置１３と係合し下部が把持部１２と係合する筐体１７と、筐体１７に設置されたモータ１４と回転ネジ１６からなる駆動部材と、駆動部材により上下動するリンク押さえ板１５と、リンク押さえ板１５の上下動により径方向に拡開するリンク機構８と、リンク機構８に取り付けられ収納容器１１の径方向に移動する遮断部材４ｄと、駆動制御部３ｄから構成され、筐体１７は容器１０とともに収納容器１１内に吊り下げられる。
【００３０】
（作用）
このように構成された落下物減速装置において、通常時には遮断部材４ｄは待避位置にあり容器１０は昇降装置１３によって収納容器１１内に自由に吊り下げ下降される。
【００３１】
落下検知器（図示せず）の測定値により駆動制御部３ｄが容器１０の落下を判断すると、駆動部材が動作しリンク押さえ板１５が鉛直下方に移動する。リンク押さえ板１５の移動により、リンク機構８は径方向に拡開し、それにともない遮断部材４ｄは収納容器１１の内面まで移動し収納容器１１内部を閉止する。リンク機構８はリンク押さえ板１５により、鉛直方向に押し伸ばされた状態で固定されるため、遮蔽部材４ｄが収納容器１１を閉止した状態が保たれる。
【００３２】
遮断部材４ｄは収納容器１１が円筒状の場合、分割された環状部材、拡開可能な環状部材、等から構成される。また、さらに、遮断部材４ｄの外周面に弾性シール部材を設け閉止時の密封性を高めるようにしてもよい。
【００３３】
（効果）
本第４の実施形態によれば、容器落下時に、遮断部材４ｄが収納容器１１の内部を閉止することにより、収納容器１１を上下に区画し下方空間を密閉する。これにより、収納容器１１の上端を閉止した場合に比べ、遮断部材４ｄと容器１０間の容積は小さくなるため、容器１０の落下にともなう遮断部材４ｄと容器１０間の容積の変化の割合は大きくなって落下する容器１０の上下の圧力差が大きくなり、より高いブレーキ効果を得ることができる。
【００３４】
［第５の実施形態］
第５の実施形態に係る落下物減速装置を図５により説明する。  
（構成）
本第５の実施形態に係る落下物減速装置は、筐体１７内に収納され、上部が昇降装置１３と係合し下部が把持部１２と係合するリンク機構８と、リンク機構８に取り付けられた遮断部材４ｅと、遮断部材４ｅを外側に付勢する弾性部材７から構成され、筐体１７は容器１０とともに収納容器１１内に吊り下げられる。
【００３５】
（作用）
このように構成された落下物減速装置において、通常時には遮断部材４ｅは、容器１０の荷重によって待避位置にあり容器１０は昇降装置１３によって収納容器１１内に自由に吊り下げ下降される。
【００３６】
容器落下時には、リンク機構８にかかる荷重が軽減することにより弾性部材７がリンク機構８を介して遮断部材４ｅを径方向に拡開移動させ、収納容器１１内部を閉止する。  
遮断部材４ｅは収納容器１１が円筒状の場合、分割された環状部材、拡開可能な環状部材、等から構成される。また、さらに、遮断部材４ｅの外周面に弾性シール部材を設け閉止時の密封性を高めるようにしてもよい。
【００３７】
（効果）
本第５の実施形態によれば、容器落下時に、遮断部材４ｅは弾性部材７により収納容器１１の内部を閉止することにより収納容器１１を上下に区画し、下方空間を密閉する。これにより、収納容器１１の上端を閉止した場合に比べ、遮断部材４ｅと容器１０間の容積は小さくなるため、容器１０の落下にともなう遮断部材４ｅと容器１０間の容積の変化の割合は大きくなって落下する容器１０の上下の圧力差が大きくなり、より高いブレーキ効果を得ることができる。また、センサ、駆動制御部、等を必要とせず、自力で収納容器１１内部を閉止するため、装置の簡素化を図ることができるとともに、閉止動作の即応性、確実性及び信頼性をより高くすることができる。
【００３８】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、組み合わせ、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３９】
２ａ…重量測定器、２ａ〜２ｃ…落下検知器、３ａ〜３ｄ…駆動制御部、４ａ〜４ｅ…遮断部材、５ｃ…蓋、６ｃ…開口、７…弾性部材、８…リンク機構、１０…容器、１１…収納容器、１２…把持具、１３…昇降装置、１４…モータ、１５…リンク押さえ板、１６…回転ネジ、１７…筐体。
【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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