(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス溶融炉（１）における流下ノズル（２）の下方位置に配され、ガラス溶融物を収納する収納容器の口部に接続するための結合装置（３）において、該結合装置の内部に、ガラス溶融物の流下範囲を囲んで内部雰囲気を周囲から隔離した状態とするガラスガイド管（６）が配されるとともに、該ガラスガイド管の取付フランジ（７）が、結合装置の下部フランジ（５）に対して下方から締結手段（８）により着脱可能に取り付けられることを特徴とするガラス溶融炉の結合装置。
【請求項２】
締結手段（８）が、取付フランジ（７）に対して水平移動可能に配される操作ブラケット（８ａ）と、該操作ブラケットに配され下部フランジ（５）の係止突部（８ｆ）に掛け止めされるフック部（８ｄ）と、操作ブラケットに螺合してフック部（８ｄ）及び係止突部（８ｆ）の係脱を行なう操作ボルト（８ｅ）とを具備することを特徴とする請求項１記載のガラス溶融炉の結合装置。
【請求項３】
ガラス溶融炉（１）における流下ノズル（２）の下方位置に配され、ガラス溶融物を収納する収納容器の口部に接続するための結合装置（３）に、下方に引き出し可能に支持されるガラスガイド管（６）の交換装置であって、流下ノズルの下方まで搬送され支持架台（１１）に昇降可能に支持される昇降台（１３）と、該昇降台と支持架台との間に介在状態に配され昇降台を昇降駆動するためのリフタ（１４）と、昇降台に搭載されガラスガイド管の下部に接触させて重量の支持を行なうガイド管受け台（１５）とを具備し、
ガイド管受け台（１５）に、ガラスガイド管（６）の取付フランジ（７）に着脱可能に掛け止めするためのクランプ手段（１６）が配される
ことを特徴とするガラス溶融炉における結合装置の遠隔交換設備。
【請求項４】
ガラス溶融炉（１）における流下ノズル（２）の下方位置に配され、ガラス溶融物を収納する収納容器の口部に接続するための結合装置（３）に、下方に引き出し可能に支持されるガラスガイド管（６）の交換装置であって、流下ノズルの下方まで搬送され支持架台（１１）に昇降可能に支持される昇降台（１３）と、該昇降台と支持架台との間に介在状態に配され昇降台を昇降駆動するためのリフタ（１４）と、昇降台に搭載されガラスガイド管の下部に接触させて重量の支持を行なうガイド管受け台（１５）とを具備し、
ガイド管受け台（１５）に、クランプ手段（１６）を操作して下部フランジ（５）に対して取付フランジ（７）を係止状態またはその解除状態とするための係脱手段（１７）が配されることを特徴とするガラス溶融炉における結合装置の遠隔交換設備。
【請求項５】
リフタ（１４）が、支持架台（１１）に一体に搭載される駆動用ハウジング（１４ａ）と、該駆動用ハウジングに回転自在に支持され外部から回転操作される操作ボルト（１４ｂ）と、支持架台と昇降台（１３）との間に介在状態に配され昇降台の昇降を行なうリンク部（１４ｅ）とを有していることを特徴とする請求項３または４記載のガラス溶融炉における結合装置の遠隔交換設備。
【請求項６】
ガイド管受け台（１５）が、昇降台（１３）の上に、ボール支持部（１５ａ）を介在させて水平各方向に位置修正可能に支持されることを特徴とする請求項３、４または５記載のガラス溶融炉における結合装置の遠隔交換設備。
【請求項７】
クランプ手段（１６）が、ガイド管受け台（１５）に水平方向に移動可能に支持されてガラスガイド管（６）の取付フランジ（７）を掛け止めするための左右一対の掛け止め部（１６ａ）と、該掛け止め部に取り付けられる移動アーム（１６ｂ）と、該移動アームに弾発力を作用させて掛け止め部を退避方向に移動する弾発部材（１６ｃ）とを有していることを特徴とする請求項４、５または６記載のガラス溶融炉における結合装置の遠隔交換設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス溶融炉の結合装置及びその遠隔交換設備に係り、特に、ガラスガイド管の交換性を高める技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高レベル廃液のガラス固化処理及びガラス溶融炉に関連して、例えば特開平１−４５７２８号，特開昭１−７８１３８号，特開平２−２４７４８９号，特開平８−５７９１号，特開平８−４３５９３号公報に示す各技術が提案されている。
【０００３】
ガラス溶融炉にあっては、前述の各技術で紹介されているように、ガラス溶融炉の流下ノズルの下方に、収納容器を待機させておいて、ガラス溶融物を流下させて充填する作業が必要である。
【０００４】
ガラス溶融物の流下の際には、ガラス溶融物の流下範囲の周囲となる部分、つまり流下ノズルの周囲から下方にかけて、流路を囲むように概略円筒状の結合装置を配し、結合装置におけるベローズ等の伸縮部を伸張させることにより、下部フランジを収納容器の口部フランジに密接状態にして外部から隔離し、ベローズ等の内側に、上述の下部フランジと一体状態のガラスガイド管を配して、ガラス溶融物の流下停止時に糸引き状態となるガラスを、周囲に飛散させないようにする設計がなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ガラスガイド管の内壁に、糸引き状態のガラスが固着するとともに、固着量が大きくなると、ガラス溶融物の流下が妨げられ易くなるために、適宜時期に結合装置を取り外して、新規のものと交換する必要が生じる。
この際の交換作業は、作業員の放射線被曝を回避するため、遠隔操作により行なわれるが、結合装置の重量が大きくかつ解体部分が多くなるために、交換作業時の労力が大きくなり易い。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
▲１▼ガラス溶融炉の非稼働時間を短縮し、機能を速やかに回復させること。
▲２▼必要な部分のみを交換して経済性を確保し、交換作業性を高めること。
▲３▼放射性物質の廃棄物の量を削減すること。
▲４▼既存の設備の活用により交換作業の実用性を向上させること。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
ガラス溶融炉における流下ノズルの下方位置に配されて、ガラス溶融物を収納する収納容器の口部に接続するための結合装置の内部に、ガラス溶融物の流下範囲を外部と隔離するためのガラスガイド管が配されるとともに、該ガラスガイド管の取付フランジが、結合装置の下部フランジに対して下方から締結手段により着脱可能に取り付けられる技術が採用される。
締結手段は、取付フランジに対して水平移動可能に配される操作ブラケットと、該操作ブラケットに配され下部フランジの係止突部に掛け止めされるフック部と、操作ブラケットに螺合して外部からの遠隔操作によりフック部及び係止突部の係脱を行なう操作ボルトとを具備する。
結合装置の遠隔交換設備の部分は、結合装置の直下位置に搬送されて、ガラスガイド管を結合装置から抜き取るものであり、流下ノズルの直下位置とその離間位置との間に走行可能に配される搬送台車と、該搬送台車に載置状態に取り付けられる支持架台と、該支持架台に上下方向に沿って配されるガイド部と、該ガイド部により昇降可能に誘導される昇降台と、該昇降台と支持架台との間に介在状態に配され昇降台を昇降駆動するためのリフタと、昇降台に搭載されガラスガイド管の下部に接触させてガラスガイド管を載置することにより重量の支持を行なうガイド管受け台とを具備する。
ガイド管受け台は、ガラスガイド管の取付フランジに着脱可能に掛け止めするためのクランプ手段と、結合装置の下部フランジとその下に配されるガラスガイド管の下部フランジとを固定する締結手段を操作して係止状態及び解除状態とするための着脱手段とを具備するとともに、ガイド管受け台が、昇降台の上に、ボール支持部を介在させて水平各方向に位置修正可能に支持される技術が採用される。
ガイド管受け台には、クランプ手段を操作して下部フランジに対して取付フランジを係止状態またはその解除状態とするための係脱手段が配される。
リフタは、外部から伝達される回転運動を直線運動に変換するとともに昇降台を昇降させる運動変換機能を有し、支持架台に一体に搭載される駆動用ハウジングと、該駆動用ハウジングに回転自在に支持され外部から回転操作される操作ボルトと、支持架台と昇降台との間に介在状態に配され昇降台の昇降を行なうリンク部とを有する技術が採用される。
クランプ手段は、ガイド管受け台に水平方向に移動可能に支持されてガラスガイド管の取付フランジを掛け止めするための左右一対の掛け止め部と、該掛け止め部に取り付けられる移動アームと、該移動アームに弾発力を作用させて掛け止め部を退避方向に移動する弾発部材とを有する技術が採用される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るガラス溶融炉の結合装置及びその遠隔交換設備の一実施形態を、図１ないし図９に基づいて説明する。
【０００９】
図中において、符号Ｔは搬送台車、Ｈはホイストクレーン（クレーン）、Ｍはマニピュレータであり、これらは、ガラス固化プラントのセル室内部に設置されているもの（既設のもの）が適用される。
また、符号Ｓはインパクトレンチであり、ホイストクレーンＨにより吊り下げられた状態で、所望位置に配される。
【００１０】
ガラス溶融炉１の概略について説明すると、ガラス溶融炉１は、図１に示すように、ガラス溶融物を流下させるための流下ノズル２と、搬送台車Ｔに搭載した収納容器に対して結合状態とするための結合装置３と、該結合装置３に配され収納容器との結合及びその解除時に伸縮を行なうための伸縮手段４とを具備するものとされるが、これらに加えて、結合装置３の下部に配され収納容器の口部に接触状態等に接続するための下部フランジ５と、該下部フランジ５に一体に取り付けられ伸縮手段４をガラス溶融物の流下雰囲気から隔離するためのガラスガイド管６と、該ガラスガイド管６の下部の取付フランジ７を結合装置３の下部フランジ５に対して解除可能に取り付けるための締結手段８とが付加されている。
【００１１】
一方、ガラス溶融炉１の近傍には、前述の搬送台車Ｔ，ホイストクレーンＨ，インパクトレンチＳ及びマニピュレータＭと併用して、ガラスガイド管６の部分を、結合装置３から抜き差しするための遠隔交換設備１０が配される。
該遠隔交換設備１０は、搬送台車Ｔに搭載されて流下ノズル２の直下位置に配される支持架台１１と、該支持架台１１に上下方向に沿って配されるガイド部１２と、該ガイド部１２により昇降可能に誘導される昇降台１３と、該昇降台１３と支持架台１１との間に介在状態に配され昇降台１３を昇降駆動するためのリフタ１４と、昇降台１３に搭載されガラスガイド管６を載置状態に支持するガイド管受け台１５と、該ガイド管受け台１５に配されガラスガイド管６の取付フランジ７に着脱可能に掛け止めするためのクランプ手段１６と、前記クランプ手段１６を操作して下部フランジ５に対して取付フランジ７を係止状態またはその解除状態とするための係脱手段（ロック手段）１７とを具備している。
【００１２】
前記結合装置３におけるガラスガイド管６及び締結手段８の詳細について、以下説明する。
【００１３】
ガラスガイド管６の部分は、図１に示すように、下方から結合装置３の伸縮手段４の中に挿入されるとともに、取付フランジ７の部分を、図９等に示すように、下部フランジ５の下面に当接させて締結手段８により取り付ける構造が採用されており、流下ノズル２の下方に、ガラス溶融物の流下範囲を囲んで内部雰囲気を周囲から隔離した状態とするとともに、図４に示すように、必要に応じて締結手段８を解除状態として、結合装置３の下方に引き抜き得るものとされる。
【００１４】
前記締結手段８は、図１，図２，図８及び図９等に示すように、ガラスガイド管６の取付フランジ７に組み付けられて水平方向に移動可能に支持されるＵ字状の操作ブラケット８ａと、該操作ブラケット８ａの摺動穴８ｂに係合して操作ブラケット８ａを摺動可能に支持するための支持片８ｃと、操作ブラケット８ａに上向き状態に配されフック状のフック部８ｄと、操作ブラケット８ａに螺合され回転操作により操作ブラケット８ａを直線移動させるための操作ボルト８ｅと、結合装置３の下部フランジ５に一体に配されフック部８ｄが係脱されることにより締結またはその解除状態とするための係止突部８ｆとを有している。
【００１５】
前記リフタ１４は、図３及び図４に示すように、外部から伝達される回転運動を直線運動に変換するとともに昇降台１３を昇降させる運動変換機能を有しており、支持架台１１に一体に搭載される駆動用ハウジング１４ａと、該駆動用ハウジング１４ａに回転自在に支持され外部から回転操作される操作ボルト１４ｂと、該操作ボルト１４ｂに螺合状態のめねじ部に接続されて水平方向に往復駆動させられる往復ピン１４ｃと、該往復ピン１４ｃの往復移動を誘導し駆動用ハウジング１４ａに水平方向に沿って形成されたスリット１４ｄと、支持架台１１または駆動用ハウジング１４ａと昇降台１３との間に介在状態に配されているパンタグラフ状のリンク部１４ｅとを有している。
そして、リンク部１４ｅは、片側が、支持架台１１（または駆動用ハウジング１４ａ）及び昇降台１３に対して回転可能に支持されるとともに、他側が、駆動用ハウジング１４ａのスリット１４ｄと、昇降台１３に配した往復ピン１４ｆに係合状態のスリット１４ｇとに移動可能に支持されている。
【００１６】
前記ガイド管受け台１５は、図５等に示すように、昇降台１３の上に、ボール支持部１５ａを介在させて、水平各方向に位置修正可能に支持され、ガラスガイド管６の取付フランジ７に着脱可能に掛け止めするためのクランプ手段１６と、該クランプ手段１６を操作するための係脱手段１７とを搭載している。
【００１７】
前記クランプ手段１６は、図３，図５ないし図７に示すように、ガイド管受け台１５の上面よりも突出状態にかつ水平方向に移動可能に支持されてガラスガイド管６の取付フランジ７を掛け止めするための左右一対の掛け止め部１６ａと、該掛け止め部１６ａに一体に取り付けられガイド管受け台１５に水平移動可能に支持される移動アーム１６ｂと、該移動アーム１６ｂに弾発力を作用させて掛け止め部１６ａを退避方向に移動する圧縮スプリング等の弾発部材１６ｃとを有している。
【００１８】
前記係脱手段（ロック手段）１７は、図６等に示すように、ガイド管受け台１５に対して水平旋回可能に取り付けられている操作レバー１７ａと、該操作レバー１７ａの先端に取り付けられクランプ手段１６における移動アーム１６ｂを押し出して掛け止め部１６ａを繰り出して取付フランジ７に掛け止めした状態とするカム１７ｂとを有している。
【００１９】
このような結合装置及びその遠隔交換設備にあっては、結合装置３のガラスガイド管６の内壁に、ガラスが固着する等により、ガラスガイド管６を新たなものと交換する必要が生じた場合に、以下の手順により機能回復作業がなされる。
【００２０】
〔ガラス溶融物の流下停止〕
流下ノズル２を冷却して、その内部のガラスを固化させる等により、流下ノズル２からのガラス溶融物の流下を停止した状態とする。
【００２１】
〔遠隔交換設備の設置〕
搬送台車Ｔに、図１に示すように、遠隔交換設備１０を搭載して、流下ノズル２の直下位置まで搬送して待機させる。
【００２２】
〔ガイド管受け台の設置〕
ガラス溶融炉１を収容しているセル室内に設置されているホイストクレーンＨによりインパクトレンチＳを吊り降ろし、必要に応じてマニピュレータＭを併用して、インパクトレンチＳをリフタ１４の操作ボルト１４ｂの頭部に係合（外嵌め）し、インパクトレンチＳを作動させることにより、リフタ１４を伸張状態にして昇降台１３を上昇させるとともに、ガイド管受け台１５をガラスガイド管６の取付フランジ７の下面に位置合わせする。
この際における心出し等の位置合わせは、ボール支持部１５ａの水平方向の調整機能を利用して、ガイド管受け台１５のガイドピン１５ｂを、取付フランジ７の位置合わせ穴７ａに位置合わせすることにより行なわれる。
【００２３】
〔ガラスガイド管のロック〕
ガイド管受け台１５をガラスガイド管６の取付フランジ７の下面に接触させた状態で、マニピュレータＭにより係脱手段１７の操作レバー１７ａを、図６における実線位置から鎖線位置に水平旋回させて、カム１７ｂによりクランプ手段１６の移動アーム１６ｂを、弾発部材１６ｃの弾発力に抗して押し出すと、一対の掛け止め部１６ａが、ガラスガイド管６の取付フランジ７の一部（２箇所）に掛け止め状態となり、ガラスガイド管６が固定（ロック）される。
【００２４】
〔ガラスガイド管の解放〕
図１に示すように、インパクトレンチＳを締結手段８の高さレベルに合わせて、操作ボルト８ｅの頭部に係合し、インパクトレンチＳを作動させることにより、締結手段８におけるフック部８ｄを係止突部８ｆから切り離す。
この切り離しにより、ガラスガイド管６の部分は、自重により下方に移動（落下）可能な状態となり、ガラスガイド管６の取付フランジ７がガイド管受け台１５に載置された状態となる。
【００２５】
〔ガラスガイド管の引き下げ〕
インパクトレンチＳをリフタ１４の操作ボルト１４ｂに接続して、リンク部１４ｅを図３の状態から図４の状態に縮小させると、ガラスガイド管６が結合装置３から引き抜かれる。
この際に、ガラスガイド管６は、ガイド管受け台１５の下降とともに、自重に基づいて下方に移動するが、掛け止め部１６ａにより取付フランジ７を掛け止めした状態で引き下げているため、直立状態の姿勢が保持されるとともに、例えば取付フランジ７と下部フランジ５との接触部分の隔離抵抗が大きくなっている場合にあっても、引き下げ操作が円滑に行なわれる。
【００２６】
〔ガラスガイド管の交換〕
引き下げられたガラスガイド管６は、搬送台車Ｔの移動により遠隔交換設備１０とともに、例えばメンテナンス室まで搬送され、クランプ手段１６による拘束を解除して撤去される。
代りに、新規のガラスガイド管６を、遠隔交換設備１０のガイド管受け台１５に搭載して、クランプ手段１６により取付フランジ７を固定した状態として、流下ノズル２の直下まで搬送し、リフタ１４の作動によりガラスガイド管６を上昇させ、ガラスガイド管６の取付フランジ７を結合装置３の下部フランジ５に接触させた状態で、締結手段８の操作ボルト８ｅを回転させて、フック部８ｄにより係止突部８ｆを係止し、ガラスガイド管６を結合装置３に取り付ける。
【００２７】
〔遠隔交換設備の撤去〕
リフタ１４を縮小させた状態として、搬送台車Ｔを走行させることにより、遠隔交換設備１０を流下ノズル２の直下から退避させるとともに、搬送台車Ｔ，ホイストクレーンＨ，インパクトレンチＳ及びマニピュレータＭを結合装置３の付近から撤去した状態とすることにより、ガラス溶融物の流下可能な状態に戻す。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るガラス溶融炉の結合装置及びその遠隔交換設備によれば、以下のような効果を奏する。
（１）  ガラス溶融物の流下範囲を外部と隔離するためのガラスガイド管を、結合装置から切り離して交換することにより、ガラス溶融炉の非稼働時間を短縮し、機能を速やかに回復させることができる。
（２）  ガラスガイド管の取付フランジを、結合装置の下部フランジに対して、下方から締結手段により着脱可能に取り付ける技術の採用により、交換を要するガラスガイド管のみを交換して交換作業性を高めるとともに、交換に要する労力を低減し、交換部品を少なくして経済性を確保することができる。
（３）  締結手段を、水平移動可能な操作ブラケットと、下部フランジの係止突部に掛け止めされるフック部と、操作ブラケットを往復させてフック部及び係止突部の係脱を行なう操作ボルトとにより構成して、ガラスガイド管の着脱作業性を向上させることができる。
（４）  交換部品点数の低減により、放射性物質の廃棄物の量を削減することができる。
（５）ガラス溶融炉に付属する既存の設備の活用により交換作業の実用性を向上させることができる。
（６）  ボール支持部の水平方向の調整機能を利用することにより、ガイド管受け台とガラスガイド管との接続時またはその解除時の作業精度を高め、遠隔操作によるガラスガイド管交換作業の信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るガラス溶融炉の結合装置及びその遠隔交換設備の一実施形態を示す正面図である。
【図２】  本発明に係るガラス溶融炉の結合装置及びその遠隔交換設備の一実施形態を示す平面図である。
【図３】  図１に示すリフタを伸張した状態の正面図である。
【図４】  図１に示すリフタを縮小した状態の正面図である。
【図５】  図１に示すクランプ手段及び係脱手段の正面図である。
【図６】  図５におけるクランプ手段と係脱手段との係合状況を示す平面図である。
【図７】  図５におけるクランプ手段の掛け止め部とガイド管受け台との位置関係を示す平面図である。
【図８】  ガラスガイド管における取付フランジに配される締結手段とガイド管受け台との位置関係を示す平面図である。
【図９】  図８に示す締結手段の係止解除状況を示す正面図である。
【符号の説明】
Ｔ  搬送台車
Ｈ  ホイストクレーン（クレーン）
Ｓ  インパクトレンチ
Ｍ  マニピュレータ
１  ガラス溶融炉
２  流下ノズル
３  結合装置
４  伸縮手段
５  下部フランジ
６  ガラスガイド管
７  取付フランジ
７ａ  位置合わせ穴
８  締結手段
８ａ  操作ブラケット
８ｂ  摺動穴
８ｃ  支持片
８ｄ  フック部
８ｅ  操作ボルト
８ｆ  係止突部
１０  遠隔交換設備
１１  支持架台
１２  ガイド部
１３  昇降台
１４  リフタ
１４ａ  駆動用ハウジング
１４ｂ  操作ボルト
１４ｃ  往復ピン
１４ｄ  スリット
１４ｅ  リンク部
１４ｆ  往復ピン
１４ｇ  スリット
１５  ガイド管受け台
１５ａ  ボール支持部
１５ｂ  ガイドピン
１６  クランプ手段
１６ａ  掛け止め部
１６ｂ  移動アーム
１６ｃ  弾発部材
１７  係脱手段（ロック手段）
１７ａ  操作レバー
１７ｂ  カム
【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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