(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横向搬送基体と横向走行体とペレット吸着機構とシャッタ機構とを備えたものであること、および、横向走行体が当該横向走行体の横向搬送用駆動部を介して横向搬送基体に横向動自在なるよう装備されていること、および、ペレット吸着機構が当該ペレット吸着機構の昇降用駆動部を介して横向走行体に上下動自在なるよう装備されていること、および、内部を空洞化しているキャビティと下面を横方向に長く開口している下向きのペレット吸着用溝条とをペレット吸着機構が有するものであり、かつ、キャビティに連通して当該キャビティ内を抽気減圧するための排気ポンプがペレット吸着機構に接続されていること、および、ペレット吸着用溝条を開閉するためのシャッタ帯とシャッタ帯を回動させるためのロータとロータを駆動させるためのモータとをシャッタ機構が有するものであること、および、ペレット吸着機構とシャッタ機構との相対関係においてペレット吸着用溝条の開口をシャッタ帯で開閉するため、ペレット吸着機構の内部には、ペレット吸着用溝条の一端側であってキャビティと隣接する箇所にロータが回動自在に組み込まれているとともに中間部をロータの周面に掛け回されたシャッタ帯の開閉端側がペレット吸着用溝条の一端側から他端側にわたり移動自在なるよう配置されており、かつ、モータがロータに連結されていることを特徴とするペレット吸着搬送装置。
【請求項２】
横向搬送基体と横向走行体とペレット吸着機構とシャッタ機構とペレット落下防止機構とを備えたものであること、および、および、横向走行体が当該横向走行体の横向搬送用駆動部を介して横向搬送基体に横向動自在なるよう装備されていること、および、ペレット吸着機構が当該ペレット吸着機構の昇降用駆動部を介して横向走行体に上下動自在なるよう装備されていること、および、内部を空洞化しているキャビティと下面を横方向に長く開口している下向きのペレット吸着用溝条とをペレット吸着機構が有するものであり、かつ、キャビティに連通して当該キャビティ内を抽気減圧するための排気ポンプがペレット吸着機構に接続されていること、および、ペレット吸着用溝条を開閉するためのシャッタ帯とシャッタ帯を回動させるためのロータとロータを駆動させるためのモータとをシャッタ機構が有するものであること、および、ペレット抑え受部とペレット抑え受部を操作するための落下防止用駆動部とをペレット落下防止機構が有するものであること、および、ペレット吸着機構とシャッタ機構との相対関係においてペレット吸着用溝条の開口をシャッタ帯で開閉するため、ペレット吸着機構の内部には、ペレット吸着用溝条の一端側であってキャビティと隣接する箇所にロータが回動自在に組み込まれているとともに中間部をロータの周面に掛け回されたシャッタ帯の開閉端側がペレット吸着用溝条の一端側から他端側にわたり移動自在なるよう配置されており、かつ、モータがロータに連結されていること、および、横向走行体とペレット吸着機構とペレット落下防止機構との相対関係においてペレット抑え受部をペレット吸着用溝条の開口直下へ移動させたりそこから後退させたりするため、落下防止用駆動部が横向走行体に装備されているとともに落下防止用駆動部を介して上下動自在に枢支されたペレット抑え受部が開口の直下に向けて移動自在かつ開口の直下から後退自在なるよう横向走行体２に枢着されていることを特徴とするペレット吸着搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
既知の通りウラン燃料およびＭＯＸ燃料要素を製造しようとする際、当該燃料棒の製造経過にあって、多数のペレットを所定の長さそして重量となるように編成するためのスタック（ｓｔａｃｋ）編成工程が実施され、ここでは一つのトレイ上に列接載置された必要複数個のペレットを他のトレイ上に、そっくり移載することが要求される。
本発明は上記の如きスタック編成工程にあって、トレイ上の列接状態にあるペレット群を、他のトレイ上へと搬送移載するのに供して好適なペレット吸着搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記の如きペレットの移載手段としては、これまでスライド方式と掴み取り方式とが採択されているが、前者によるときはペレットがトレイとの摺動摩擦のための粉塵を発生するという重大な欠陥があるため、後者の方式が多用されており、これには図５のようにペレット群を各別に連設した保持爪により掴むようにしたものと、図６の如く所要複数の列接ペレットを一つの保持レバーだけでつかむようにしたものとが用いられている。
まず図５につき説示すると図中ａはロボットアーム継ぎ手、ｂはペレット保持用開閉駆動部で、これに連装垂設された一対宛の保持爪ｃ、ｃが所要数だけ連装されており、この保持爪ｃ、ｃは、同図（Ｂ）（Ｃ）に開示の如く、上記ペレット保持用開閉駆動部ｂにより開閉動することで、ペレットＰを各別に挟持できるよう構成され、Ｔはペレットを載置するトレイを示している。
【０００３】
従って上記のペレット搬送装置によるときは、保持爪ｃ、ｃが掴持すべきペレットの数だけ必要となるため、狭域内に可成り複雑な構成を具備させることになる。
また保持爪ｃ、ｃに掴み部ｄ、ｄを付設し、その摩擦係数を上げることで各ペレットＰを確実に保持する必要があることから、掴持すべきペレットＰの寸法や形状に合わせた掴み部ｄ、ｄでなければならず、このためペレットの大きさが変わるたびに、掴み部ｄ、ｄを変更する必要が生ずるといった欠陥が指摘される。
【０００４】
次に図６の従来例にあっては、図５の複雑な構成を回避して、ロボットアーム継ぎ手ａ、ペレット保持用開閉駆動部ｂに次いで、一つの保持レバーｅを設けるようにし、これによって複数のペレットＰを同時に挟装掴持するのであるから、前掲図５の場合とは当然相違して、保持レバーｅにおける保持掴み部ｆ、ｆには、スポンジゴム、発泡体のように伸縮性の大きな材質を使用する必要があり、従って当然のことながら保持掴み部ｆ、ｆは耐久性に劣り、安定した機能を維持することが難しく、このため摘持頻繁に交換しないと、ペレットの掴み残しが生じ易いことになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来のペレット搬送移載装置が有する欠陥につき検討されたもので、基本的にはスライド方式も掴み取り方式をも排して、列装状態であるペレット群を排気により得られた減圧負圧空間の適切な利用によって、当該ペレット群を吸着状態に保持して搬送しようとする着想に基づいている。
そして請求項１にあっては、ペレット吸着機構におけるキャビティを排気ポンプで抽気減圧することで、当該キャビティに連通の下向きに開口されたペレット吸着用溝条に、トレイ上のペレット群を一度に吸着保持自在となし、当該ペレット群を他のトレイ上に搬送し、上記の抽気を解除することで、ペレット群の移載を可能としたから、従来におけるペレット保持用開閉駆動部ｂと保持爪ｃ、ｃまたは保持レバーｅといった複雑な開閉機構を用いずにすみ、かつペレットの外形寸法に対応して掴み部ｄや保持掴み部ｆを交換したり調整する必要をなくし、さらに上記掴み部ｄそして保持掴み部ｆに摩擦係数を向上させ得る材質の選定をも不要とし、かくしてすべてを金属材料により形成するといったことも可能として、設備としての耐久性を各段に向上させようとするのが、第１の目的である。
【０００６】
さらに当該発明にあっては、上記したペレット吸着用溝条を全長にわたって全開状態にしておくのではなく、当該ペレット吸着用溝条を長手方向に部分閉塞することができるようにし、これによりその開口長を所望寸法に設定し得る構成とすることで、トレイ上におけるペレット群中、その必要個数だけを吸着して他のトレイ上に移載できるようにし、スタック編成工程における作業の信頼性と迅速性を向上しようとするのが、第２の目的である。
【０００７】
次に請求項２にあっては、上記請求項１の構成に、ペレット落下防止機構を適所に付加することで、当該付加構成の作動により、ペレット吸着用溝条にペレット群を前説の如く吸着した後に、当該ペレット落下防止機構におけるペレット抑え受部が、ペレット群の直下に装入自在となるよう構成し、これにより停電時等にあってもペレットが不本意に搬送中落下するといったことが発生しないよにしている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るペレット吸着搬送装置は上記の目的を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項１に記載されたペレット吸着搬送装置は、横向搬送基体と横向走行体とペレット吸着機構とシャッタ機構とを備えたものであること、および、横向走行体が当該横向走行体の横向搬送用駆動部を介して横向搬送基体に横向動自在なるよう装備されていること、および、ペレット吸着機構が当該ペレット吸着機構の昇降用駆動部を介して横向走行体に上下動自在なるよう装備されていること、および、内部を空洞化しているキャビティと下面を横方向に長く開口している下向きのペレット吸着用溝条とをペレット吸着機構が有するものであり、かつ、キャビティに連通して当該キャビティ内を抽気減圧するための排気ポンプがペレット吸着機構に接続されていること、および、ペレット吸着用溝条を開閉するためのシャッタ帯とシャッタ帯を回動させるためのロータとロータを駆動させるためのモータとをシャッタ機構が有するものであること、および、ペレット吸着機構とシャッタ機構との相対関係においてペレット吸着用溝条の開口をシャッタ帯で開閉するため、ペレット吸着機構の内部には、ペレット吸着用溝条の一端側であってキャビティと隣接する箇所にロータが回動自在に組み込まれているとともに中間部をロータの周面に掛け回されたシャッタ帯の開閉端側がペレット吸着用溝条の一端側から他端側にわたり移動自在なるよう配置されており、かつ、モータがロータに連結されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２に係るペレット吸着搬送装置は上記の目的を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項２に記載されたペレット吸着搬送装置は、横向搬送基体と横向走行体とペレット吸着機構とシャッタ機構とペレット落下防止機構とを備えたものであること、および、および、横向走行体が当該横向走行体の横向搬送用駆動部を介して横向搬送基体に横向動自在なるよう装備されていること、および、ペレット吸着機構が当該ペレット吸着機構の昇降用駆動部を介して横向走行体に上下動自在なるよう装備されていること、および、内部を空洞化しているキャビティと下面を横方向に長く開口している下向きのペレット吸着用溝条とをペレット吸着機構が有するものであり、かつ、キャビティに連通して当該キャビティ内を抽気減圧するための排気ポンプがペレット吸着機構に接続されていること、および、ペレット吸着用溝条を開閉するためのシャッタ帯とシャッタ帯を回動させるためのロータとロータを駆動させるためのモータとをシャッタ機構が有するものであること、および、ペレット抑え受部とペレット抑え受部を操作するための落下防止用駆動部とをペレット落下防止機構が有するものであること、および、ペレット吸着機構とシャッタ機構との相対関係においてペレット吸着用溝条の開口をシャッタ帯で開閉するため、ペレット吸着機構の内部には、ペレット吸着用溝条の一端側であってキャビティと隣接する箇所にロータが回動自在に組み込まれているとともに中間部をロータの周面に掛け回されたシャッタ帯の開閉端側がペレット吸着用溝条の一端側から他端側にわたり移動自在なるよう配置されており、かつ、モータがロータに連結されていること、および、横向走行体とペレット吸着機構とペレット落下防止機構との相対関係においてペレット抑え受部をペレット吸着用溝条の開口直下へ移動させたりそこから後退させたりするため、落下防止用駆動部が横向走行体に装備されているとともに落下防止用駆動部を介して上下動自在に枢支されたペレット抑え受部が開口の直下に向けて移動自在かつ開口の直下から後退自在なるよう横向走行体２に枢着されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明につき図１ないし図４を参照して以下詳記すると、このペレット吸着搬送装置は図１（Ａ）により理解される通り横向搬送基体１と、これに対して横向搬送用駆動部２ａの稼動により、図示例では回動ベルト２ｂを介してボール螺子軸２ｃが回転され、これによって矢印Ｘの如く横向動自在なるよう装設されている横向走行体２と、さらに横向走行体２に設けられた昇降用駆動部３ａにより上下動自在であるペレット吸着機構３とを具備しており、このペレット吸着機構３については、特に図１（Ｂ）、（Ｃ）そして図２により以下説示する。
【００１１】
すなわちペレット吸着機構３には、図１（Ｃ）および図２により開示されているように排気ポンプ３ｂの稼動によって抽気減圧されることになるキャビティ３ｃが形成されており、ここに開示のキャビティ３ｃは一対の半割板状体３ｄ、３ｄを突き合わせの状態で固定することにより形成されている。
上記の排気ポンプ３ｂは排気管３ｅを介してキャビティ３ｃに連通し、図２（Ｂ）にあって３ｆ、３ｆはキャビティ３ｃに連通する排気口を示している。
さらに上記キャビティ３ｃと連通して前記横向走行体２の矢印Ｘで示した走行方向へ水平移動自在であり、かつ下向きに開口３ｇの形成されたペレット吸着用溝条３ｈが、直線状に形成されている。
【００１２】
ここで図示例では図１（Ｃ）に明示の通り、キャビティ３ｃの下端側の挟幅とした前記開口３ｇを連通し、当該開口３ｇがペレット吸着用溝条３ｈに開成されており、かつこのペレット吸着用溝条３ｈとしては、ペレットＰの円柱面が嵌入当接するように半円形状に凹設されたものを例示している。しかし排気ポンプ３ｂの抽気能力が大きければ、このような凹設形状でなくてもよく、また半円形状に形成する場合には、小径のペレットＰだけでなく大径のペレットＰでも嵌入当接状態となるようにするのが望ましい。
【００１３】
請求項１にあっては、さらに図２に開示されている通り上記したペレット吸着用溝条３ｈが、単に全長にわたり開口しているだけでなく、その長手方向に当該ペレット吸着用溝条３ｈを部分閉塞自在となし、このことによりその開口長を所望寸法、すなわちペレット群の全長に対して整合することのできるようにしたシャッタ機構４を設けるのである。
ここで図示のシャッタ機構４として例示のものは、手動ではなしに図２（Ｂ）と図３に示されている通り、モータ４ａを駆動することによりロータ４ｂを回動させ、これによりリングシール４ｃを介して、これに回装したシャッタ帯４ｄを回動させるようにし、かくして図２（Ａ）にあってペレット吸着用溝条３ｈを全閉状態としているシャッタ帯４ｄにつき、これを矢印Ｘ１の方向に回動させることで前記した開口長だけ当該ペレット吸着用溝条３ｈを開成状態とするのである。
【００１４】
さらに図示例では上記のシャッタ帯４ｄを、図１（Ｃ）により明示の通りキャビティ３ｃの上位と下位とに横設した扁平通隙３ｉに挿通させるようにし、この際下位側における扁平通隙３ｉについては、これを前記の通り挟幅とした開口３ｇにあって、これを横切るように穿設してあり、かくしてシャッタ帯４ｄにより外気の吸引が確実に遮断されるように配慮されている。
【００１５】
そこで上記したペレット吸着搬送装置を用いるには、実際上予め図１（Ａ）（Ｂ）に示されている通りトレイＴ１におけるＶ溝条ｔに列設載置のペレットＰを、トレイＴ２のＶ溝条ｔに搬送移載しようとする際、図１（Ｂ）における測長装置５を用いるのがよく、これはデジタルスケールに接続された測定子であって、これをトレイＴ１上の一列であるペレット群の両端に押し付けることで、ペレット群の長さを測定してペレットＰの個数を測知し、一方の測定子が押さえた場所を原点とし、前記所定開口長としたペレット吸着用溝条３ｈと、トレイＴ１におけるペレットＰの両端部との位置合わせを行うようにする。
次に前記の昇降用駆動部３ａによりペレット吸着機構３を下降させ、トレイＴ１上のペレットＰを必要個数だけ吸着できるようにシャッタ機構４をモータ４ａにより回動して、シャッタ帯４ｄを移動させることで所定の開口長だけペレット吸着用溝条３ｈを開成する。
この状態で排気ポンプ３ｂを始動してキャビティ３ｃの抽気を行い、これにより所要数のペレットＰが、開成されたペレット吸着用溝条３ｈの開口３ｇに吸い込まれて吸着状態が確保されることになる。
【００１６】
ここで前記昇降用駆動部３ａを稼動して吸着したペレット群と共にペレット吸着機構３を上昇させた後、横向搬送用駆動部２ａの駆動により横向走行体２を、図１（Ａ）にあって右方へ所定距離だけ水平移動し、さらに当該横向走行体２を昇降用駆動部３ａによって所定高さだけ下降し、この状態にて排気ポンプ３ｂを停止することで、吸着状態のペレット群がペレット吸着機構３から離脱して、トレイＴ２のＶ溝条ｔ上に整列載置される。
そして上記のペレット吸着機構３は可逆的に駆動させることで、トレイＴ１の直上に戻され、次の前同動作を繰り返すことで、トレイＴ１上のペレットＰを各列毎にトレイＴ２上へ搬送移載することになる。
【００１７】
請求項２にあっては上記した請求項１の構成に、ペレット落下防止機構が付加されている。
すなわち、前説の横向走行体２に設けられた落下防止用駆動部６ａの稼動により、同じく横向走行体２に装設されたペレット落下防止機構６が作動されるよう構成されている。
そしてこのペレット落下防止機構６には、落下防止用駆動部６ａにより駆動されることで、前説のペレット吸着用溝条３ｈの開口３ｇにおける直下にあって、装脱自在であるペレット抑え受部６ｂが設けられている。従って当該ペレット抑え受部６ｂによって、ペレット吸着用溝条３ｈに吸着保持されたペレット群は、停電などにより排気ポンプ３ｂの稼動が休止状態となっても、その落動が確実に阻止される。
【００１８】
さらに、上記のペレット落下防止機構６の図示例につき説示すると図１（Ａ）（Ｂ）そして図４によって理解される通り、前記の落下防止用駆動部６ａの稼動により、図１（Ｂ）に開示の状態から昇降作動杆６ｃが下降することで、その下端に受動軸ピン６ｄにより枢着されている回動バケット６ｅが、前記のペレット吸着機構３に枢支されている回動軸ピン６ｆを中心として、矢印Ｘ２の方向に回動するよう構成されている。
従って当該回動バケット６ｅの上記回動によって、そのペレット抑え受部６ｂが図４に明示の如くペレット群を受承することになる。
【００１９】
請求項２では上記の如き付加構成を具有していることから、前記した請求項１に係るペレット吸着搬送装置の用法にあって、これと相違するところは第１にトレイＴ１からペレット群を吸着してペレット吸着機構３を昇降用駆動部３ａにて少しだけ上昇させた際、ペレット落下防止機構６を前記の如く稼動して、図４のように当該ペレット群の下へペレット抑え受部６ｂを装入させることであり、そして第２の相違点は、このペレット群をトレイＴ２上に移載する直前にあって回動バケット６ｅを復動し、これによりペレット抑え受部６ｂによるペレット群の受承を解除させることである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は以上のようにして構成されているから、請求項１によるときは排気ポンプによる減圧を利用して、トレイ上のペレット群がペレット吸着用溝条により吸着状態に保持されるようにし、この状態で他のトレイ上にペレット群を移載可能としたので、従来のスライド方式によるものに比し粉塵の発生がなく、ペレットを掴み取る方式に比し複雑な機械的構成を要しないばかりか、ペレット寸法に対応して掴み部を交換するといった不便を解消できると共に、スポンジなどによる特殊材料を用いてペレット群の滑り落ちを防止する必要もなくなるため、全体を金属材料等にて形成し、耐久性を大幅に向上することも可能となる。
【００２１】
さらに請求項１ではペレット吸着用溝条の一部を、長手方向に部分閉塞することのできるシャッタ機構を具備させるようにしたので、トレイ上のペレット群が有する種々の長さに整合させてペレット吸着用溝条を開口状態とすることができ、このため、ペレット群の全長に適合したペレット吸着用溝条の開口長により、充分な吸着力を発揮させることができ、この種の吸着搬送装置における信頼性を向上することが可能となる。
【００２２】
次に請求項２にあっては、上記請求項１における効果を発揮し得るだけでなく、別途ペレット抑え受部を有するペレット落下防止機構を付加するようにしたことから、ペレット群の吸着搬送中にあって停電とか大きな外力が加えられるようなことがあっても、当該ペレット群は吸着だけでなくペレット抑え受部で、その落動が阻止されることになり、より一層ペレットの落動阻止に係る信頼性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るペレット吸着搬送装置を示し、（Ａ）はその全体正面図、（Ｂ）は（Ａ）の左側面図で、（Ｃ）は図２のＣ−Ｃ線矢視縦断側面図である。
【図２】前同ペレット吸着搬送装置におけるペレット吸着機構を示し、（Ａ）はその半割状態における正面図（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視横断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線矢視横断面図である。
【図４】図１（Ｂ）に開示のペレット落下防止機構における回動バケットの矢印Ｘ２方向に回動した状態を示す要部左側面図である。
【図５】従来の掴み取り方式によるペレット搬送移載装置の一例を示し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はペレット挟持状態の要部側面図で、（Ｃ）はペレット挟持解放状態の要部側面図である。
【図６】従来の掴み取り方式によるペレット搬送移載装置の他例を示し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はペレット挟持状態の要部側面図で、（Ｃ）はペレット挟持解放状態の要部側面図である。
【符号の説明】
１    横向搬送基体
２    横向走行体
２ａ  横向搬送用駆動部
３    ペレット吸着機構
３ａ  昇降用駆動部
３ｂ  排気ポンプ
３ｃ  キャビティ
３ｇ  開口
３ｈ  ペレット吸着用溝条
４    シャッタ機構
６    ペレット落下防止機構
６ａ  落下防止用駆動部
６ｂ  ペレット抑え受部
【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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