(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部セルと下部セルを上下に区画する遮蔽壁に形成された連通孔を開閉すべく上記上部セル側から嵌め込まれる遮蔽プラグを引き抜くための装置において、上記連通孔を跨ぐように遮蔽壁上を移動する台車に、上記遮蔽プラグ頂部の吊り耳に吊りフックを係合してこの遮蔽プラグを昇降するプラグ引抜き機構と、引き上げた遮蔽プラグの揺れを防止するプラグ揺止め機構とを備えてなり、
上記プラグ揺止め機構は、上記プラグ引抜き機構の吊りフックと共に昇降する押しローラと、上端部がこの押しローラに押し出されるべく上記台車の側部に揺動自在に軸支されたく形状のプラグ揺止めアームと、このプラグ揺止めアームの下端部を上記遮蔽プラグの径方向外方に付勢するバネ部材とからなることを特徴とする遮蔽プラグ引抜装置。
【請求項２】
上部セルと下部セルを上下に区画する遮蔽壁に形成された連通孔を開閉すべく上記上部セル側から嵌め込まれる遮蔽プラグを引き抜いたのち、ガラス固化体を上記連通孔を通して吊り上げてセル間を移送させるための装置において、上記連通孔を跨ぐように遮蔽壁上を移動する台車に、上記遮蔽プラグ頂部の吊り耳に吊りフックを係合してこの遮蔽プラグを昇降するプラグ引抜き機構と、引き上げた遮蔽プラグの揺れを防止するプラグ揺止め機構と、上記連通孔と同軸上に位置すると共にガラス固化体を把持して吊り上げる把持部を通過させるべく上下開口部がテーパー状に広がったガイド筒とを備えてなり、
上記プラグ揺止め機構は、上記プラグ引抜き機構の吊りフックと共に昇降する押しローラと、上端部がこの押しローラに押し出されるべく上記台車の側部に揺動自在に軸支されたく形状のプラグ揺止めアームと、このプラグ揺止めアームの下端部を上記遮蔽プラグの径方向外方に付勢するバネ部材とからなることを特徴とする遮蔽プラグ引抜装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高レベル放射性廃棄物であるガラス固化体を取り扱う装置に係り、特にセル間を区画する遮蔽壁の貫通孔に嵌め込まれる遮蔽プラグを自動的に引き抜くための遮蔽プラグ引抜装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、原子力発電所で発生した使用済燃料を再処理する過程において発生する高レベル放射性廃液は、液体のままでは取り扱いに不便なため、ガラス原料と共に混ぜて溶かし合わされた後、図８に示すように筒状をしたステンレス製のキャニスタ（筒状容器：高さ約１．０ｍ、直径約０．４ｍ）１に詰められ、ガラス固化体２として安定した形に処理される。
【０００３】
そして、このガラス固化体２はその後鉄筋コンクリートで厳重に遮蔽隔離されたガラス固化体受入建屋内の各検査セル内で表面検査，漏洩検査，除染工程等の各種検査工程を受けた後、このガラス固化体受入建屋と併設されているガラス固化体貯蔵縦屋に搬送されて冷却のために約３０〜５０年間程度貯蔵されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このガラス固化体２を受入建屋内に上下に設けられた検査セル間で移送する方法としては、ガラス固化体２の性質上、図９に示すように上部セル３と下部セル４間を区画する遮蔽壁５に連通孔６を形成し、この連通孔６を利用して直接移送することが考えられている。
【０００５】
すなわち、下部セル４側のガラス固化体２を連通孔６の直下に位置させると共に、この連通孔６を塞ぐプラグ７を天井クレーン９によって取り外して連通孔６を開口させた後、上部セル３側の吊り上げ手段の把持部８を連通孔６を介して下部セル４側に降下させてガラス固化体２を把持し、そのまま吊り上げて連通孔６から上部セル３側へ移送させるようにしたものである。
【０００６】
しかしながら、このような移送方法では以下に示すような問題点があった。
【０００７】
（１）プラグ７の引き抜き嵌合作業時の天井クレーン９の操作は全て遠隔操作で行われるため、図１０に示すように天井クレーン９のフックをプラグ７の吊り耳への係合、解除作業が困難であり、高度の操作テクニックを要するといった不都合がある。
【０００８】
（２）また、同図に示すように天井クレーン９によってプラグ７を吊り上げた際にこのプラグ７が前後左右に揺れ動いてしまうため、上部セル３内の図示しない他の構造物に直接衝突したり、再度連通孔６内に嵌め込む際に、その軸心部が一致せず位置決めが困難になってしまうといった問題がある。さらに最悪の場合には、先端のフックから外れて落下してしまうことも考えられる。
【０００９】
（３）また、図９に示すように、吊り上げ手段の把持部８を連通孔６内を通過させる際にも同様にその把持部８と連通孔６との軸心部を一致させる必要があるが、この把持部８も吊りワイヤ１１によって吊られた状態であるため、前後左右に揺動しやすくその位置決めも困難である。
【００１０】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、遮蔽プラグの引抜き嵌合作業を容易確実に行えると共に引き抜いた遮蔽プラグを効果的に防止することができる新規な遮蔽プラグ引抜装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために第一の発明は、上部セルと下部セルを上下に区画する遮蔽壁に形成された連通孔を開閉すべく上記上部セル側から嵌め込まれる遮蔽プラグを引き抜くための装置において、上記連通孔を跨ぐように遮蔽壁上を移動する台車に、上記遮蔽プラグ頂部の吊り耳に吊りフックを係合してこの遮蔽プラグを昇降するプラグ引抜き機構と、引き上げた遮蔽プラグの揺れを防止するプラグ揺止め機構とを備えてなり、上記プラグ揺止め機構は、上記プラグ引抜き機構の吊りフックと共に昇降する押しローラと、上端部がこの押しローラに押し出されるべく上記台車の側部に揺動自在に軸支されたく形状のプラグ揺止めアームと、このプラグ揺止めアームの下端部を上記遮蔽プラグの径方向外方に付勢するバネ部材とからなるものである。
【００１２】
すなわち、遮蔽壁上を移動する台車を連通孔を跨ぐように位置させた後、プラグ引抜き機構によって遮蔽プラグ頂部の吊り耳に吊りフックを係合し、そのまま吊りフックを上昇させることで遮蔽プラグが台車側に引き抜かれる。そして、このプラグ引抜き機構と共に設けられたプラグ揺止め機構によって台車上に引き抜かれた遮蔽プラグの揺れが効果的に抑制される。従って、この台車の停止位置を予め連通孔上に設定しておけば、遮蔽プラグの引き抜きを確実に行うことができる。また、台車上に引き抜かれた遮蔽プラグの揺れがプラグ揺止め機構によって確実に抑制されるため、他の構造物への衝突が防止されると共に、再度連通孔に差し込む際の位置決めも確実に行われる。
【００１３】
また、第二の発明は、上部セルと下部セルを上下に区画する遮蔽壁に形成された連通孔を開閉すべく上記上部セル側から嵌め込まれる遮蔽プラグを引き抜いたのち、ガラス固化体を上記連通孔を通して吊り上げてセル間を移送させるための装置において、上記連通孔を跨ぐように遮蔽壁上を移動する台車に、上記遮蔽プラグ頂部の吊り耳に吊りフックを係合してこの遮蔽プラグを昇降するプラグ引抜き機構と、引き上げた遮蔽プラグの揺れを防止するプラグ揺止め機構と、上記連通孔と同軸上に位置すると共にガラス固化体を把持して吊り上げる把持部を通過させるべく上下開口部がテーパー状に広がったガイド筒とを備えてなり、上記プラグ揺止め機構は、上記プラグ引抜き機構の吊りフックと共に昇降する押しローラと、上端部がこの押しローラに押し出されるべく上記台車の側部に揺動自在に軸支されたく形状のプラグ揺止めアームと、このプラグ揺止めアームの下端部を上記遮蔽プラグの径方向外方に付勢するバネ部材とからなるものである。従って、上述したように遮蔽プラグを引き抜いた後、台車を移動してこのガイド筒を連通孔と同軸上に位置させることで、ガラス固化体を把持して吊り上げるための把持部を連通孔内に容易に案内することができる。
【００１５】
すなわち、第一の発明および第二の発明では、プラグ引抜き機構によって遮蔽プラグが引き抜かれて上昇するに伴って押しローラが上昇すると、この押しローラがく形状をしたプラグ揺止めアームの先端部に接触してその先端部を径方向外方に押し出してその下端部が径方向内方に揺動して上昇してきた遮蔽プラグの側面に押し付けられることになる。これによって、プラグの揺動が抑制されるため、上述したような不都合を回避すると共に効果を得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施する好適一形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は本発明に係る遮蔽プラグ引抜装置の実施の一形態を示したものであり、図１はその側面図、図２は同じくその平面図、図３も同じくその正面図である。
【００１８】
図示するようにこの遮蔽プラグ引き抜き装置は、上述したガラス固化体２の受入建屋内に上下に位置するように設けられた上部セル３と下部セル４を区画する遮蔽壁５上を走行移動する台車１５と、この台車１５内に設けられたプラグ引抜き機構１６と、同じくこのプラグ引抜き機構１６と共に設けらたプラグ揺止め機構１７と、このプラグ引抜き機構１６の近傍に設けられたガイド筒１８とから主に構成されている。
【００１９】
先ず、この台車１５は、図１〜図３に示すように遮蔽壁５に穿孔された連通孔６を跨ぐように位置する箱形の台車本体１９と、この台車本体１９を上記連通孔６を挟むように遮蔽壁５上に敷設されたレール２０，２０に沿って走行させる走行手段２１とから構成されている。すなわち、この走行手段２１は、台車本体１９の側部からレール２０，２０に沿って延びるラック２２と、このラック２２に噛み合うピニオン２３と、このピニオン２３の回転軸から上部セル３の側壁を貫通して延びる駆動シャフト２４と、この駆動シャフト２４を駆動する走行用駆動モータ２５とから構成されており、この駆動モータ２５によって駆動シャフト２４を介してピニオン２３を回転させることで、このピニオン２３に噛み合っているラック２２をレール２０，２０の長さ方向に往復移動させることで、上記台車１９を上記連通孔６方向へ往復移動させることができるようになっている。尚、図示するように、この台車本体１９には４つの車輪２６，２６，２６，２６が設けられており、この車輪２６，２６，２６，２６がレール２０，２０上を転がることで、台車本体１９の移動がスムーズに行われるようになっている。
【００２０】
次に、プラグ引抜き機構１６は、図１，図３，図５，図６に示すように上記台車１５内を昇降する吊りフック２７と、この吊りフック２７上に設けられたシーブブロック２８に係合された吊りワイヤ２９を繰り出し巻き付けする巻き上げドラム３０と、この巻き上げドラム３０を駆動するドラム駆動手段３１とから主に構成されており、このドラム駆動手段３１によって巻き上げドラム３０を駆動して吊りワイヤ２９を繰り出し巻き付けすることでシーブブロック２８を介して吊りフック２７を遮蔽壁５から台車１５の上部に亘って昇降移動させることでこの吊りフック２７に引っかけられている貫通孔６内の遮蔽プラグ７を昇降させるようになっている。すなわち、このドラム駆動手段３１は、巻き上げドラム３０に噛み合った駆動ギア３２を駆動するスプラインシャフト３３と、このスプラインシャフト３３の他端部に噛み合った傘歯ギア３４と、この傘歯ギア３４を上記走行手段２１と同様に上部セル３の側壁を貫通して延びる駆動シャフト３５を介して回転駆動する巻上用駆動モータ３６とから構成されており、この巻上用駆動モータ３６によって駆動シャフト３５，傘歯ギア３４を介してスプラインシャフト３３を正逆方向に回転駆動させると共に、このスプラインシャフト３３の駆動によって駆動ギア３２を巻き上げドラム３０を巻き上げ繰り出しのいずれの方向にも自在に回転駆動するようになっている。尚、図中３７は、吊りワイヤ２９の他端部を支持すると共にこれをシーブブロック２８を構成する各シーブ側へ幾重にも折り返すためのイコライザー、３８は、台車１５が移動した際に伸縮して巻上用駆動モータ３６の動力が巻き上げドラム３０に伝達するのを維持する伸縮軸受けアームである。
【００２１】
次に、プラグ揺止め機構１７は、図３，図４及び図７に示すように上記プラグ引抜き機構１６の吊りフック２７と共に昇降する押しローラ３９と、台車１５の遮蔽プラグ昇降路４０に揺動自在に軸支された一対のく形状をしたプラグ揺止めアーム４１，４１と、このプラグ揺止めアーム４１，４１の下端部を上記遮蔽プラグの径方向外方に付勢するコイルスプリング等のバネ部材４２とから主に構成されている。
【００２２】
この押しローラ３９は図７に示すようにプラグ引抜き機構１６のシーブブロック２８の側部にこれより突出するように設けられており、吊りフック２７の昇降、すなわち遮蔽プラグ７の昇降に伴って遮蔽プラグ昇降路４０内を垂直に昇降するようになっている。一方、く形状をしたプラグ揺止めアーム４１，４１は、図３，図４及び図７に示すように、遮蔽プラグ昇降路４０を囲繞するように設けられた台車本体１５の一部を構成する支持梁４５にその中間部が揺動自在に軸支されていると共に、その下端部に一定の間隔を隔てて一対の制止ローラ４３，４３が備えられたものであり、図７に示すように吊りフック２７の昇降に伴って押しローラ３９が上昇するとその上端部が遮蔽プラグ７の径方向外方へ押し出されることによってその下端部に設けられた制止ローラ４３，４３が遮蔽プラグ７の径方向内方に移動してその側面に接触するようになっている。さらに、このコイルスプリング等のバネ部材４２は、一端部が上記支持梁４５側に連結されると共に、他端部がプラグ揺止めアーム４１の軸部４４の下方に連結されており、プラグ揺止めアーム４１が図７（Ａ）に示すような状態となるように付勢されている。
【００２３】
次に、ガイド筒１８は、図１〜図３に示すように遮蔽プラグ７が昇降するプラグ昇降路４０の近傍にかつ連通孔６の軸線と平行になるように台車本体１９内に設けられると共に、上下開口部がそれぞれテーパー状に広がった筒状に形成されており、台車１５を垂直に貫通するように上述したガラス固化体２及びこれを吊り上げる上部セル３から垂下される把持部８の通過路を形成するようになっている。尚、図中４６は、このガイド筒１８を通過してきたガラス固化体２の付着物の落下による装置の汚染を防止すべくこのガイド筒１８の上端部から水平方向に延びるトレーである。
【００２４】
次に、以上のような構成をした本発明装置の作用を説明する。
【００２５】
先ず、図１〜図３に示すように、台車１５に設けられた走行手段２１を駆動し、この台車１５をレール２０，２０に沿って遮蔽床５上を走行させて、プラグ引抜き機構１６の吊りフック２７を連通孔６の上部に位置させた後、その吊りフック２７を連通孔６には嵌め込まれている遮蔽プラグ７上端部の吊り耳７ａに係合させる。尚、この吊りフック２７を吊り耳７ａに係合させる方法としては、例えば、台車１５を移動する前に吊りフック２７を遮蔽床５の位置まで降下させると共に、その係合端を移動方向に向かせるようにしておけば、台車１５が連通孔６の上部にきたときに、Ｌ字形に屈曲された吊りフック２７の先端部がそのまま吊り耳７ａの吊り孔（図示せず）に挿入するため、容易に係合させることができる。
【００２６】
次に、このようにして遮蔽プラグ７上端部の吊り耳７ａにプラグ引抜き機構１６の吊りフック２７が係合したならば、プラグ引抜き機構１６の巻き上げドラム３０を駆動して吊りフック２７をそのまま上昇させることによって、連通孔６内に嵌め込まれている遮蔽プラグ７がそのまま垂直に上昇し、台車１５のプラグ昇降路４０内へ引き抜かれることになる。
【００２７】
この時、図５及び図７に示すようにこのプラグ昇降路４０には上述したようなプラグ揺止め機構１７が設けられているため、プラグ昇降路４０内へ引き抜かれた遮蔽プラグ７が前後左右に揺れ動いて台車本体１９を構成するフレームなどに衝突することがなくなり、安定して引く抜いてそのまま保持することができる。すなわち、図示するように遮蔽プラグ７の上昇に伴って吊りフック２７に設けられた押しローラ３９が上昇すると、この押しローラ３９が上端部にプラグ揺止めアーム４１の上端部に接触しながらその上端部を遮蔽プラグ７の径方向外方に押し出してプラグ揺止めアーム４１を揺動させ、プラグ揺止めアーム４１下端部を遮蔽プラグ７側に接近移動させる。これによってプラグ揺止めアーム４１の下端部に設けられた制止ローラ４３，４３が遮蔽プラグ７の側面に接触して支持し、遮蔽プラグ７の揺れを抑制することになる。尚、遮蔽プラグ７が吊り上げられる前には、このプラグ揺止めアーム４１の下端部はバネ部材４２によって径方向外方へ広げられているため、遮蔽プラグ７の上昇の邪魔になってしまうことはない。また、押しローラ３９は他方のプラグ揺止めアーム４１側にも設けられているため、本実施の形態にあっては、一対のプラグ揺止めアーム４１によって遮蔽プラグ７が両側から支持されて効果的に揺れが抑制されることになる。さらに、このプラグ揺止めアーム４１は、少なくとも一つ以上設けてあれば遮蔽プラグ７の揺れを効果的に防止することができるが、二つ以上設ければ、さらに優れた揺れ抑制効果を得ることが可能となり、従って、その設置数は本実施の形態に限定されるものではない。
【００２８】
次に、このようにして遮蔽プラグ７が引き抜かれ安定した状態で保持されたなら、再び台車１５に設けられた走行手段２１を駆動して台車１５を移動させ、ガイド筒１８を開いた連通孔６上に位置させ、このガイド筒１８を利用して下部セル４側のガラス固化体４の移送を行うことになる。すなわち、このガイド筒１８は上述したようにその上下開口部がテーパー状に広がった形状をしているため、ガラス固化体２を吊り上げる把持部８をこのガイド筒１８内に挿入するだけで容易に連通孔６内へ正確に案内することが可能となる。従って、上部セル３と下部セル４間との把持部８の出し入れが容易となるため、遠隔操作で成される把持部８によるガラス固化体２の移送作業効率が大幅に向上することになる。
【００２９】
その後、このガイド筒１８を利用したガラス固化体２の移送作業が終了したならば、再び、台車１５に設けられた走行手段２１を駆動して台車１５を連通孔６の上部に位置させた後、その吊りフック２７を降下させてこれに吊り下げられている遮蔽プラグ７を連通孔６内に嵌合して連通孔６を塞いだ後、台車１５を元の位置に戻して移送作業が完了することになる。
【００３０】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、以下に示すような優れた効果を発揮することができる。
【００３１】
（１）一定の軌道に沿って移動する台車内に設けられたプラグ引抜き機構によって連通孔内に嵌め込まれている遮蔽プラグを自動的に引き抜き、そのままに保持した後、再度連通孔内に嵌め込むことができるため、従来のようなプラグ引抜き用の天井クレーン等を用いた場合に比べて引抜き嵌合作業を容易かつ確実に行うことができる。
【００３２】
（２）また、この台車にプラグ揺止め機構を備えたため、台車内に吊り上げられた遮蔽プラグが揺動が確実に防止できる。従って、この遮蔽プラグが台車や他の構造物に衝突したり落下したりすることがなくなるため、他の構造物は勿論、遮蔽プラグ自体の破損等を未然に防止することができる。
【００３３】
（３）また、このプラグ揺止め機構は、電気信号を使わず機械的な構造によって作用するようになっているため電源設置やノズル対策を施す必要がなくなり、動作の安定性，信頼性が発揮できる。
【００３４】
（４）上記台車に、上下開口部がテーパー状に広がったガイド筒を備えたことにより、ガラス固化体を吊り上げる把持部の連通孔への挿入が容易確実に行えるため、ガラス固化体の移送作業効率が向上する。
【００３５】
（５）台車は、一定の軌跡に沿って移動するため、連通孔に対する吊りフック及びガイド筒の位置決め及び遮蔽プラグの吊り耳と吊りフックの係脱が確実に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の実施の一形態を示す側面図である。
【図２】本発明装置の実施の一形態を示す平面図である。
【図３】本発明装置の実施の一形態を示す正面図である。
【図４】図１中Ａ線断面図である。
【図５】図１中Ｂ線断面図である。
【図６】図１中Ｃ線断面図である。
【図７】（Ａ）は遮蔽プラグを上昇させる前のプラグ揺止め機構を示す状態図である。
（Ｂ）は遮蔽プラグを上昇させた後のプラグ揺止め機構を示す状態図である。
【図８】本発明装置の移送対象となるガラス固化体を示す部分破断全体図である。
【図９】ガラス固化体を下部セルから上部セルに移送する従来方法を示す概念図である。
【図１０】従来の天井クレーンによって吊下げられた遮蔽プラグの揺れを示す概念図である。
【符号の説明】
３  上部セル
４  下部セル
５  遮蔽壁
６  連通孔
７  遮蔽プラグ
7a  吊り耳
15  台車
16  プラグ引抜き機構
17  プラグ揺止め機構機構
18  ガイド筒
27  吊りフック
39  押しローラ
41  プラグ揺止めアーム
42  バネ部材
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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