JPH0481760B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、核燃料ペレツト、セラミツク焼結
体、或いはベアリング等の柱状物体を軸方向に多
数並べたものから、所定長さに相当する分を容易
に取出すことができるようにした柱状物体の列形
成装置に関する。

〔発明の技術的背景およびその問題点〕

一般に、原子炉で使用する燃料棒においては、
軸方向に複数の領域に区分し、各領域に所定の種
類の核燃料ペレツトを装填する様になつているも
のが多い。特にBWR用の燃料棒においては、炉
内出力の軸方向分布の平坦化、炉停止余裕の確
保、燃料経済性の追及等の目的のため、燃料棒内
を軸方向に複数の領域に区分し、各領域毎に異な
つたU₂₃₅濃縮度の核燃料ペレツトを被覆管内に装
填するようにしたものがある。また、同様の目的
で、可燃性吸収材の濃度の異なつたペレツトを領
域毎に装填するようにしたものもある。一方、
PWR燃料棒については、BWRのような炉内出力
の軸方向不均一性はないが、燃料経済性向上のた
め同様な検討がなされている。さらにFBRでは
軸方向にブランケツト部と燃料部の領域に区分し
てペレツトが装填されている。

また、装填するペレツト列全長についても、例
えばBWRについてだけみても、原子炉によつて
長さが異なる場合がある。

そこで、これを核燃料装填作業の側からみる
と、例えばBWR用の燃料棒のみを生産する場合
でも、まず装填するペレツト列全長が原子炉によ
つて異なり、軸方向の領域の数と長さが燃料棒の
種類によつて異なり、さらに装填するペレツトの
種類が領域毎に異なることになる。しかも、この
ように全長、領域長さ、ペレツトの種類が燃料棒
の種類によつてまちまちとなつているものについ
て、ほぼ同一の外観をしたペレツトを間違いなく
装填する必要がある。また、２酸化ウラン燃結体
の核燃料ペレツトの場合、粉末プレスした上焼結
により円柱状物体に成形するためペレツト長さは
バラツキを有するものとなる。そのため、この装
填作業には長時間を要し、コスト高となる等の問
題がある。

すなわち、上述のように燃料ペレツトの如き柱
状物体を軸線方向に順に並べて所定長さの列を得
るためには、一般に、複数の柱状物体の各々の長
さを計測し、その積算により所定の列長さに形成
する方法、または、整列トレイ上にあらかじめ列
形成しようとする長さをケガキしておき、そのケ
ガミ線を目標による手作業によつて所定の列長さ
を形成する方法が採用されている。

ところが、上述のように各柱状物体の長さを計
測し長さを計測するには、その作業が面倒であ
り、列長さ形成に長時間を要し、累積誤差も大き
いものとなる。またケガキ線を設けた整列トレイ
を使用する場合には、燃料棒の種類に応じ多種類
の列長さ形成用の整列トレイをそなえておき、装
填すべき燃料棒の種類に対応した整列トレイを選
び出すことが必要となる。また手作業により全長
および各々領域長さをそろえる必要があるので作
業に長時間を必要とする。

〔発明の目的〕

本発明はこのような点に鑑み、簡単な構成でか
つ高速で、柱状物体の所定長さの列を正確に形成
することができる柱状物体の列形成装置を得るこ
とを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、多数の柱状物体を軸方向に整列収納
する溝を有する整列トレイとその整列トレイの所
定位置に着脱可能で、上記溝内での柱状物体の軸
方向移動を制限するストツパと、上記柱状物体の
列をストツパに押圧作動するプツシヤと、上記溝
内に位置する柱状物体を挟持することができかつ
その溝内で溝の軸線方向に移動可能なグリツパを
有し、上記グリツパは、前記ストツパから多数の
柱状物体からなる列の所定長さに許容公差を加味
した距離だけ離れた位置にエツジがある状態で、
上記柱状物体列の少なくとも１個の柱状物体を挟
持し、そのグリツパの移動によつて、その移動方
向先方の柱状物体の列を軸線方向に移動させるよ
うにしたことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、第１図乃至第９図を参照して本発明の実
施例について説明する。

第１図において、符号１０は核燃料ペレツトの
如き柱状物体１１の列を複数列にわたつて配列積
載する搬送用トレイであつて、その搬送用トレイ
１０はそれぞれ柱状物体の縦列に直交する方向に
移動可能なトレイ支持盤１２上に載置されてい
る。

上記トレイ支持盤１２の前方には、そのトレイ
支持盤１２の移動に応じて、そのトレイ支持盤１
２上に載置されている搬送用トレイ１０の柱状物
体１１の縦列の一つとその軸線が一致するよう
な、断面Ｖ字状の整列トレイ１３が固設されてい
る。

一方、上記トレイ支持盤１２の一側上方には、
柱状物体１１の縦列と平行方向に移動し、搬送用
トレイ１０上に整列された柱状物体１１をその縦
列方向に押圧し、その柱状物体の列を整列トレイ
１３上に転送するプツシヤー装置１６が配設さ
れ、さらに整列トレイ１３の一側には、整列トレ
イ１３に転送された柱状物体１１の列から所定長
さの柱状物体の列を切り出し形成する柱状物体の
列長さ形成機構１７が配設されている。

ところで、上記プツシヤー装置１６は、点１８
において枢着されたＬ字状の支持杆１９の先端に
固着され、搬送用トレイ１０の柱状物体１１の縦
列と平行方向に伸びる枠体２０を有し、その枠体
２０の前後両端部にそれぞれプーリー２１が枢着
され、その両プーリー２１にベルト２２が巻装さ
れている。上記ベルト２２には下方に突出するプ
ツシヤー杆２３の頂端部が装着されており、その
プツシヤー杆２３は、前記枠体２０に前記柱状物
体の縦列と平行に装着された案内杆２４に摺動可
能に係合され、前記ベルト２２の移動によつて上
記案内杆２４に沿つて前後方向に移動することが
できる。

また、上記プーリー２１は、その一方が前記枠
体２０に装着された駆動モータ２５によつて駆動
されるように構成してあり、その駆動モータ２５
とプーリー２１との連動軸部には、第２図に示す
ように、上記プーリー２１に所定以上の負荷が加
わつたとき駆動モータ２５が回転してもプーリー
２１が停止しうるようにスリツプクラツチ２６が
設けられており、さらに前記支持杆１９の他端に
は、その支持杆１９を点１８のまわりに揺動させ
るエアシリンダ２７の作動によつて、前記プツシ
ヤ杆２３が、その先端が柱状物体列の端部に係合
する位置（第２図）と、柱状物体列との係合から
解放される上方位置（第３図）とをとることがで
きる。

列長さ形成機構１７は、整列トレイ１３に沿つ
て配設された機枠２８を有し、その機枠２８の前
後両端に設けられた軸受２９，２９にリードスク
リユー３０が軸支されている。上記リードスクリ
ユー３０は、一方の軸受２９の外側方にそのリー
ドスクリユー３０と同心的に配設された駆動モー
タ３１の駆動軸３１ａに連結されており、さらに
上記リードスクリユー３０には、その軸線方向に
のみ移動可能であり、かつ先端部に、図示しない
空気作動機構により前記整列トレイ１３上の柱状
物体を両側から挟持する爪３２ａを有するグリツ
パ３２を装着した移動部材３３が噛合されてい
る。

一方、上記機枠２８はエアシリンダ３４および
案内杆３５によつて垂直方向に上下動可能として
ある。

また、整列トレイ１３の端部近傍部には、整列
トレイ１３の軸線方向に移動可能であり、かつそ
の整列トレイ１３の溝内に挿脱可能なストツパ３
６が配設されている。

そこで、上述の如き装置において柱状物体の所
定長さの列を形成するには次のようにして行な
う。すなわち、エアシリンダ２７によつて支持杆
１９を揺動させて、第１図および第２図に示すよ
うにプツシヤ杆２３が搬送用トレイ１０上の図に
おいて最左端の柱状物体の列の後端に接する下降
位置に移動させ、その後駆動モータ２５を作動さ
せることによつて、ベルト２２を介してプツシヤ
杆２３を前進させ、そのプツシヤ杆２３によつて
上記柱状物体の列を整列トレイ１３上に押出し転
送する。

このようにして一つの柱状物体の列が押し出さ
れると、プツシヤ杆２３が原状位置に戻されると
ともに、搬送用トレイ１０がトレイ支持盤１２を
介して図において左方に１ピツチ移動せしめら
れ、その後上述と同様にして第２列目の柱状物体
の列が整列トレイ１３上に押し出される。これを
繰り返すことによつて柱状物体の列の先端がスト
ツパ３６に当接するまで、すなわちスリツプクラ
ツチ２６が空転するまで、柱状物体の押し出しが
行なわれる。このようにして柱状物体の列の先端
がストツパ３６に当接すると、柱状物体の列は整
列トレイ１３上においてプツシヤ杆２３との間に
挾持状態となる（第４図ａ）。この時、核燃料ペ
レツトの如き長さにバラツキのある柱状物体の場
合、列長さの公差の範囲内において柱状物体の端
部位置は任意の位置を取りうる。しかし、公差の
範囲が柱状物体の長さより長い場合、この公差の
範囲内に少くとも１つの端部位置が存在すること
になる。一方、グリツパ３２は、そのエツジがス
トツパ３６から形成しようとする柱状物体の列の
所定長さL1に公差ａを加えた最大長さに相当す
る位置に設定されており、上述のように柱状物体
の列がストツパ３６に当接すると、列長さ形成機
構１７の機枠２８が下降せしめられ、これにより
同時にグリツパ３２も柱状物体の両側面に沿つて
下降し、その下降が完了すると、第４図ｂおよび
第５図に示す如く柱状物体１１を挟持する。

そこで、プツシヤ杆２３を搬送用トレイ１０の
溝から上方に移動させた後初期位置に移動させて
ストツパ３６との柱状物体列の挟持状態を開放
し、その後グリツパ３２を若干上動させ、挟持さ
れた柱状物体を持ち上げた後第４図ｃに示す如く
プツシヤ杆２３方向に移動させれば、ストツパ３
６によつて端部が保持されている柱状物体の列は
所定長さに形成される。

なお、上述の例は、グリツパ３２により挟持さ
れる柱状物体P1、P2の直径値が同じか殆ど変ら
ず、グリツパ３２によりP1、P2の両柱状物体が
挟持できるときのものである。

P1、P2の直径値がP2＞P1でグリツパ３２がプ
ツシヤ杆２３寄りのP2だけしか挟持できない時
は、第４図ｄに示す如くP1の柱状物体が取り残
されてしまうので、第４図ｅに示す如くグリツパ
３２をもう一度切出し位置に戻し、上述の動作を
繰り返し行なえば、第４図ｆに示す如くP1の柱
状物体もプツシヤ杆２３側に移動させることがで
きる。

ところで、上記実施例においては、グリツパ３
２の左右の爪３２ａが同じ動作により柱状物体を
挟持するようにしたものを示したが、第６図に示
すように、左右の爪３２ａの片方だけ動作するよ
うにしてもよく、第７図に示すように、左右の爪
３２ａがそれぞれ水平方向に延びかつ左右方向に
移動するようにしてもよい。また、第８図に示す
ように上下方向かつ柱状物体１１を挟持するよう
にしても、同様の効果を奏することができる。

さらに、前記実施例においては、グリツパ３２
の爪３２ａを整列トレイ上の柱状物体の両側面に
下降させ、柱状物体を挟持した後、プツシヤ杆方
向に移動させることによつて、所定長さの柱状物
体の列を形成したものを示したが、第９図に示す
ようにグリツパ３２をそれと反対方向に移動させ
ることによつて所定長さの柱状物体の列を形成す
ることもできる。すなわち、この場合にはグリツ
パ３２のストツパ３６側のエツジがストツパ３６
の位置から切出すべき柱状物体の列の所定長さ
L1から公差分ａを引いた最小長さに等しくなる
位置において、グリツパ３２で柱状物体を挟持す
る。

また、前記実施例においては、搬送用トレイか
ら整列トレイに柱状物体の列を１列ずつ取出すた
めに、その搬送用トレイを柱状物体の縦列の１ピ
ツチ分だけ順次移動するものを示したが、逆に整
列トレイを可動式とし、整列トレイを横方向に１
ピツチずつ移動させるようにしてもよく、また整
列トレイを複数設置して同時に多列の柱状物体の
列を形成することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明においては、柱状
物体列中の所定位置の柱状物体を挟持し、その後
軸線方向の移動によつて、その移動方向先方の柱
状物体の列を軸線方向に移動させることによつ
て、所定長さの列を形成するようにしたので、所
定長さの柱状物体の列と余剰の柱状物体との分離
を確実にでき、柱状物体の列長さ形成を累積誤差
がなく正確に高速で行なうことができる。しか
も、その列の長さの設定もストツパまたはグリツ
パの位置を制御することによつて、上記設定値が
多数の場合も容易に対応せしめることができる等
の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における柱状物体の列形成装置
の概略を示す斜視図、第２図および第３図はプツ
シヤー装置の作動説明図、第４図ａ，ｂ，ｃ，
ｄ，ｅ，ｆおよび第５図はそれぞれ本発明の列長
さ形成作動説明図、第６図、第７図、第８図はそ
れぞれ本発明の列長さ形成を行なうための整列ト
レイの各実施例を示す図、第９図ａ〜ｃは列長さ
形成方法の他の実施例を示す作動説明図である。 １０……搬送用トレイ、１１……柱状物体、１
３……整列トレイ、２３……プツシヤ杆、２５…
…駆動モータ、３２……グリツパ、３６……スト
ツパ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多数の柱状物体を軸方向に整列収納する溝を
   有する整列トレイと、その整列トレイの所定位置
   に着脱可能で、上記溝内での柱状物体の軸方向移
   動を制限するストツパと、上記柱状物体の列をス
   トツパに押圧作動するプツシヤと、上記溝内に位
   置する柱状物体を挟持することができかつその溝
   内で溝の軸線方向に移動可能なグリツパを有し、
   上記グリツパは、前記ストツパから多数の柱状物
   体からなる列の所定長さに許容公差を加味した距
   離だけ離れた位置にエツジがある状態で、上記柱
   状物体列の少なくとも、１個の柱状物体を挟持
   し、そのグリツパの移動によつて、その移動方向
   先方の柱状物体の列を軸線方向に移動させるよう
   にしたことを特徴とする、柱状物体の列形成装
   置。 ２ グリツパの挟持位置は、ストツパからそのグ
   リツパのエツジまでの距離が、切出すべき柱状物
   体の列の所定長さにその公差分を含めた最大長さ
   に等しくなるように設定され、グリツパは挟持動
   作後、ストツパ方向へ移動されるようにしてある
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の
   柱状物体の列形成装置。 ３ グリツパの挟持位置は、ストツパからそのグ
   リツパのエツジまでの距離が、切出すべき柱状物
   体の列の所定長さからの公差分を引いた最小長さ
   に等しくなるように設定され、グリツパはストツ
   パとは反対側に移動されることを特徴とする、特
   許請求の範囲第１項記載の柱状物体の列形成装
   置。 ４ グリツパは柱状物体を挟持した後挟持した柱
   状物体をある程度持ち上げるようにしてあること
   を特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の柱状
   物体の列形成装置。 ５ 整列トレイは、その整列トレイの軸線に対し
   て直行する方向に移動可能であり、上記整列トレ
   イの軸線に対して平行でかつ互いに平行な複数列
   の柱状体を載置した柱状体搬送用トレイの一側に
   配設されていることを特徴とする、特許請求の範
   囲第１項記載の柱状物体の列形成装置。 ６ プツシヤは柱状体搬送用トレイから柱状物体
   の列を整列トレイ上に排出する排出装置であるこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の柱
   状物体の列形成装置。 ７ プツシヤは、その負荷が所定値以上になつた
   ときにその移動を停止するようスリツプ手段を介
   して駆動されることを特徴とする、特許請求の範
   囲第１項記載の柱状物体の列形成装置。