JPH02116793A - 燃料棒の装入方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、原子炉の燃料棒装入システムに関し、特に、
マガジン内に所望のパターンで燃料棒を装入する自動燃
料棒装入システムに関するものである。

ｌ股瑳亙立五」 発電に利用されている型式の原子炉における燃料集合体
は、一般に、上部ノズル及び下部ノズル又はタイプレー
トを含む骨格構造体内に離間関係で配列された多数の燃
料棒を含んでおり、同燃料棒は上部ノズル及び下部ノズ
ル又はタイブレート間に延在している。各燃料棒は一最
に、端栓により両端が封止された金属管と、端栓間で上
記金属管内に収容された濃縮核燃料ベレットの積重体と
を備えている。所与の燃料棒内の全燃料ベレットは、通
常同じ濃縮度であるが、特定の燃料集合体においては、
原子炉の型式に応じて同じ又は異なった濃縮度の燃料棒
を使用することができる６例えば、加圧水彩原子炉（Ｐ
ＷＲ）においては、典型的に、特定の燃料集合体内に同
じ濃縮度の燃料棒を有する複数の燃料集合体が用いられ
ているが、他方、沸騰水形原子炉（ＢＨＲ）においては
、多重濃縮度の燃料集合体が用いられており、同燃料集
合体は燃料棒を特定の濃縮度パターンで配列することを
要求する。

燃料棒装入システムは、特定の濃縮度の燃料棒を適切に
識別すると共に、燃料集合体内における燃料棒の所望の
パターンに燃料棒の装入を行う際に、該燃料棒を追跡す
るための手順を実行しなければならない、従来の代表的
な燃料棒装入システムは、米国特許第４，６２５，３９
６号、第４，６４９，６３２号各明細書及びフランス国
特許第２，５７９，３５９号明細書に開示されている。

上述の米国特許第４，８２５，３９６号明細書に開示さ
れている燃料棒装入システムにおいては、個々の燃料棒
には、当該燃料棒の濃縮度を識別するためのバーコード
・ラベルが付けられている。燃料棒のバーコード・ラベ
ル上の識別データを読み取るために、作業者は、光学式
読取装置を用いる。光学式読取装置は、識別データをコ
ンピュータに入力し、このコンピュータは識別データを
、装入されるべき燃料集合体の特定の燃料棒パターンに
関する記憶データと比較して燃料棒を正しい位置と整合
させる。

従って、ＢＨＲ用の燃料集合体に対し所望のパターンで
燃料棒を装入する際には、作業者は、個々の燃料棒を燃
料棒供給源から取り出して手動操作で光学走査機構を用
いて識別データを読み取りコンピュータに入力する６次
にコンピュータは、表示スクリーン上に、ＢＷＲ燃料集
合体における燃料棒に対し適正位置を表示する。そこで
作業者は適正なりＩＩＩＲ燃料集合体位置に対応する装
入用マガジン内の位置に燃料棒を挿入する。これ等のス
テップは、装入された燃料棒の１３ＷＲパターンが完成
するまで繰り返される。

上に簡略に述べた米国特許第４，６２５，３９６号明細
書に記載の燃料棒装入システムは、燃料棒の装入を自動
化する上での正しい方向における１つの発展ではある。

しかし、作業者により遂行することが要求される手順は
手間が掛かり作業者による誤りを生む易い、従って、作
業者の誤りが生ずる機会を減少もしくは完全に排除する
燃料棒装入システムの更なる自動化を可能にする手段に
対する必要性が依然として存在する。

几凱五鷹１ 本発明は、上述の必要性を満たすように構成された自動
燃料棒装入システムを提供するものである。本発明の自
動燃料棒装入システムにおいては、作業者の助力を最小
限度にして特定のパターンでマガジン内に燃料棒を装入
するための方法及び装置が用いられる。正しい装入パタ
ーンを確保するために作業者の判断は要求されない６本
発明による自動燃料棒装入システムは、特に、濃縮度が
異なり得るＢＷＲ燃料棒の装入に適しているが、本シス
テムは他の種類の燃料棒の装入にも同様に使用すること
が可能であろう。

従って、本発明は、（ａ）既知濃縮度の燃料棒を貯蔵も
しくは載置するための複数個の移動可能なゴンドラを有
するコンベヤーの形態にある手段と、（ｂ）燃料棒を受
けるために前端部が開いている細長いスロットの行列を
画成する細長いマガジンと、（ｃ）燃料棒給送路を画成
すると共に、該燃料棒給送路に沿い、順次一度に１個ず
つ、コンベヤーのゴンドラの内の選択されたゴンドラか
ら燃料棒を受けて該燃料棒の識別点を検査するための受
容・検査手段と、上記燃料棒給送路に沿い、顆次一度に
１本ずつ検査された燃料棒をマガジン内の選択されたス
ロット内に送り込むための給送手段とを有するワークス
テーションと、（ｄ）上記マガジンを移動可能に支持す
ると共に、上記マガジンをＸ−Ｙ軸線に沿って移動し順
次一度に１つずつ上記スロットの内の選択されたスロッ
トを上記燃料棒給送路と整列させて上記マガジンに所望
の濃縮度パターンで相続く燃料棒を装入するように動作
可能である保持・位置割出し機構と、を備える燃料棒の
装入装置に向けられている。

また、本発明は、所望のパターンで燃料棒を装入するた
めの方法であって、（ａ）既知の濃縮度の供給燃料棒を
コンベヤーに積載し、（ｂ）燃料棒を受けるために前端
部で開放している細長いスロットの行列を画成するマガ
ジンを設け、（ｃ）燃料棒給送路を定め、（ｄ）燃料棒
給送路に沿い供給燃料棒から選択された燃料棒を順次一
度に１本ずつ受け、（ｅ）燃料棒給送路に沿い順次一度
に１本ずつ、選択された燃料棒の識別点を検査し、（ｆ
）上記マガジンに順次一度に１本ずつ上記燃料棒給送路
に沿い、選択され且つ検査された燃料棒を送り、〈ｇ）
上記マガジンを支持し且つ該マガジンをＸ−Ｙ軸線に沿
って移動して順次一度に１つずつ、選択されたスロット
を上記燃料棒給送路と整列させて上記マガジンに、相続
く燃料棒を、所望の濃縮度パターンで装入するステップ
を含む方法に向けられている。

本発明の上に述べた特徴及び利点並びに他の特徴及び利
点は、本発明の例示的具体例が示しである添付図面と関
連して以下の詳細な説明を読むことにより当業者には明
らかとなるであろう。

九胛叫■鳳塁１泗 以下の説明において、同じ参照文字もしくは数字は、幾
つかの図面を通し同じもしくは対応の部分を指すものと
する。また、以下の説明において、「前方」、ｒｆ＆方
」、「左」、「右」、「上方もしくは上向きＪ、「下方
もしくは下向き」その他同様の用語は単なる便宜上の表
現であって限定的な意味に解釈すべきでないことは理解
されたい。

図面、特に第１図及び第２図を参照すると、第３図にフ
ローチャー１〜の形態で示しである動作もしくは作業を
実施するための燃料棒パターン装入方式もしくはシステ
ムにより用いられる本発明の燃料棒装入装置く参照数字
１０で全体的に示しである）の語構成要素が略示されて
いる。基本的な構成要素として、燃料棒装入装置１０は
、燃料棒供給のための円形コンベヤー（燃料棒供給源）
１２、燃料棒検査・給送のためのワークステーション１
４、燃料棒をパターン化して格納するマガジン１６、及
び同マガジンの保持・位置割出し機構１８を備えている
。この燃料棒パターン装入システムにおいては、燃料棒
装入装置１０の上記構成要素によって行われる種々の作
業もしくは動作を完遂させ、調和し且つ制御する独立コ
ンピュータ２０が用いられている。

バ　−ン　　シスームの 第３図のフローチャートを参照するに、ブロック（ステ
ップ）Ａにおいては、収納もしくは供給円形コンベヤー
１２に燃料棒Ｒを貯蔵もしくは積載するという燃料棒パ
ターン装入システムにおける最初の作業（第１図及び第
２図参照）が行われる。該円形コンベヤー１２は、多数
の燃料棒Ｒを収納している収納溝形容器もしくは１〜レ
ー２４を受けて支持する複数個のゴンドラ２２から構成
されている。尚、これ等の燃料棒Ｒの内の幾本かは同じ
濃縮度であり、他の燃料棒は互いに異なった濃縮度であ
る。

任意の１つのトレー２４は、同じ濃縮度を有する燃料棒
Ｒを収容するのが好ましい。このようにすれば、燃料棒
の選択は、異なったトレーの燃料林間で行うだけでよく
、単一のトレーそれ自体内で燃料林間の選択を行う必要
がない。円形コンベヤー１２は、一対の無端チェーン２
８（そのうち１つだけを図示）を両端で移動可能に支持
するフレーム構造２６をも備えており、該無端チェーン
２８間にゴンドラ２２が延在し、該ゴンドラ２２の上端
は上記一対の無端チェーン２８に取り付けられている。

コンピュータ２０のオペレータは円形コンベヤー１２に
装荷もしくは載置するためのソフトウェアのメニューオ
プションを選択し起動する。それにより、コンピュータ
の表示スクリーン２０＾には、燃料棒トレーの内容を識
別するために燃料棒トレー２４をバーコード読取装置３
０で走査することを指示するメツセージが表示される。

走査が行われると、トレー２４を識別するデータが、コ
ンピュータ２０のメモリ内に格納されているデータベー
スに伝送される０次いでオペレータには、スクリーン２
０＾上に、識別されたトレー２４を円形コンベヤー１２
の１つのゴンドラ２２上に置いて、何れのゴンドラ２２
に１−レー２４が載置されているかを識別するためにゴ
ンドラ・バーコードの走査を指示するメツセージが表示
される。このシーケンスは、円形コンベヤー１２が完全
に積載されるまで繰り返される。円形コンベヤー１２が
完全に積載されると、コンピュータ２０には、各トレー
２４内に位置する燃料棒Ｒの種類と、円形コンベヤー１
２のゴンドラ２２上における各特定トレーの位置とに関
するデータベースが利用可能になる。

第３図のブロックＢは、特定の小束パターンの燃料棒Ｒ
を格納マガジン１６内に実際に装入することを開始する
小束パターンを選択するという燃料棒パターン装入シス
テムの次の動作を示している。

パターンが一旦選択されると、コンピュータ２０は、オ
ペレータに対し、表示スクリーン２０Δ上に、成る行動
を取るよう指示するメツセージを表示し、複数回繰り返
されるシーケンス又はサイクルで検査・給送ワークステ
ーション１４及び位置割出し機構１８の動作を制御する
。尚、コンピュータ２０のデータベースに既に入れられ
た設計７トリツクスに基づき格納マガジン１６内に実質
的に自動的に燃料棒を装入することを達成するためには
、上記のシーケンスもしくはサイクルが繰り返される回
数は例えば、４Ｘ４ＢＷＲ小束パターン燃料棒装入の場
合、１６回である。

また、コンピュータ２０のオペレータは、小束パターン
を選択することによりマガジンの装入を開始するための
ソフトウェアのメニューオプションを選択し起動する。

コンピュータの表示スクリーン２０Δ上には、小束格納
マガジン１６を所定位置に移動するオペレータに対する
指示がメツセージとして表示される。そこで、オペレー
タは該メツセージを読み取りＢＷＲ燃料集合体の上部タ
イブレートに刻まれたパターン識別番号をキー人力し、
次いでこのタイブレートをマガジン・ホルダ（保持ｆｉ
ｆｉ）３２に収り付ける。このキー人力された識別番号
は、コンピュータに対しどの型の小束燃料棒パターンを
マガジン１６内に装入すべきかに関する識別情報となる
０次いで、コンピュータ２０はそのデータベースを基に
、円形コンベヤーの在庫量のチエツクを実行して、当該
小束燃料棒パターンに対する正しい量及び混合割合で燃
料棒Ｒが円形コンベヤー１２上に存在することを確認す
る。

第３図のブロックＣ及びＤでは、選択された小束燃料棒
パターンの装入が完了するまで、燃料棒パターン装入シ
ステムの動作シーケンスにおける上述の最初の２つの動
作が示しである。これ等の最初の２つの動作では、先ず
、コンピュータ２０が、選択された小束パターンに装入
すべき所望の初期状態の燃料棒Ｒを有する円形コンベヤ
ー１２の第１の適当なゴンドラ２２を選択し、第２に、
オペレータが選択されたゴンドラ２２上のトレー２４か
ら燃料棒の先導端部を実際に手動操作で取り出して該燃
料棒の端部を検査・給送ワークステーション１４に設置
する。コンピュータ２０は、円形コンベヤー１２を、ゴ
ンドラの内の第１の適当なゴンドラが第２図に見られる
ようにワークステーション１４とほぼ整列関係になるよ
うに上記円形コンベヤー１２をしてゴンドラ２２の運動
を行わしめるように該円形コンベヤー１２と作用上接続
されている。そこで、コンビ二一タ２０のデイスプレィ
のスクリーン２０＾には、オペレータに対して、選択さ
れたゴンドラから燃料棒の１つをワークステーション１
４に設置するメツセージが表示される。

第３図のブロックＥは、燃料棒パターン装入システムの
反復装入シーケンスの次の動作もしくは作業を示す、こ
の作業においては、オペレータによって、正しい制御棒
がワークステーション１４に設置されたことが確認され
る。基本的には、ワークステーション１４は、その上流
側端部近傍に停止ゲート機構３２を、その下流側端部近
傍に燃料棒給送機構（給送手段）３４を備えている。停
止ゲート機構３２は、初期状態において、コンピュータ
２０により該燃料棒Ｒが正しい濃縮度であることが確認
されるまで、オペレータによって、該燃料棒Ｒが給送機
構３４へと下流側に運動するのを遮って阻止するように
位置付けられる。

燃料棒Ｒの識別に当たっては、オペレータは手動でバー
コード読取装置３０を走査して燃料棒のバーコード・ラ
ベルの情報を読み取り入力する。そこでコンピュータ２
０は燃料棒識別番号が正しいことを確認して、該識別番
号を燃料棒の濃縮度と関連付ける。このデータ及び選択
された小束パターンのデータから、コンピュータ２０は
位置割出し機構１８を制御して、マガジン１６を、該マ
ガジン１６内の適切なスロット内に制御棒を挿入するた
めの正しい位置へと動かす。

第３図のブロックＦでは、燃料棒パターン装入システム
の反復装入シーケンスの別の動作が行われ、ここでは、
マガジン１６は燃料棒を装入すべき正しいマガジンスロ
ットがワークステーション１４上で給送機構３４と整列
するようにマガジン１６が適切に位置付けられる。コン
ピュータ２０は、マガジン保持・位置割出しｆｉ楕１８
の動作を制御して、マガジンを、該マガジン内の適切な
スロットが燃料棒と整列するまでＸ−Ｙ軸に対して移動
させる。

燃料棒のバーコードが読み取られて検査もしくは確認さ
れた後でしかもマガジンが適切な位置に割り出された後
に、機械的停止ゲート機構３２が付勢されて移動され、
ワークステーション１４を経る燃料棒Ｒの給送路Ｐを開
放し、その結果、燃料棒は手動走査で移動させて燃料棒
給送り１．構３４と係合させることができる。

第３図のブロックＧは、反復装入シーケンスにおける燃
料棒パターン装入システムの最終動作を表す。この動作
においては、確認された燃料棒が、給送機構３４の動作
により駆動されて適切なマガジンスロット内に装入され
る。第３図のブロックＨは、燃料棒の選択された小束パ
ターンのマガジン１６への装入が完了するまでブロック
Ｃ〜Ｇにおける動作が繰り返されることを表している。

シーケンスの繰り返しにおいて、マガジン１６の位置付
けは、適当なゴン゛ドラ２２が選択されてワークステー
ション１４との整列関係に移動されるのと同時に行うこ
とができる。

上記の一連の動作もしくはシーケンスの完了後、コンピ
ュータ２０は、タイブレートに刻んだ番号と１６本の燃
料棒の識別番号とを組み合わせることによって小束の識
別番号を作成する。そこで、ワークステーションのプリ
ンタ（図示せず）は、燃料棒識別番号、濃縮度及び実際
のマガジン装入パターンを含むマガジンのための色符号
化工程カードを印字出力する。

ｉ札生笠入芸１ 第２図に略示しであるように、上に詳細に説明した燃料
棒供給円形コンベヤー１２に加えて、燃料棒装入装置１
０は、上述の燃料棒検査・給送ワークステーション１４
、燃料棒パターン格納マガジン１６及びマガジン保持・
位置割出し機１ｉ１１８を含む０円形コンベヤー１２の
ゴンドラ２２は、トレー２４内に既知の濃縮度の燃料棒
Ｒを貯蔵するものであり、燃料棒の選択されたトレー２
４をワークステーション１４と概ね整列せしめるように
運動可能に取り付けられている。マガジン１６は、燃料
棒Ｒを受けるために前端部が開いている細長いスロット
１６＾の行列を画成している。ワークステーション１４
は、円形コンベヤー１２とマガジン１６との間に延在す
る燃料棒給送路Ｐを画成し、そして順次、燃料棒給送路
Ｐに沿い１度に１つずつその上流側の端部に、円形コン
ベヤーのゴンドラ２２の内の選択されたゴンドラから燃
料棒Ｒを受は取るようになっている。

ワークステーション１４は、一度に１つずつ、順次、燃
料棒Ｒの識別点を検査もしくは確認するために燃料棒給
送路Ｐに沿って設けられている光学式走査・読取装置（
受容・検査手段）３５を備えている。

また、ワークステーション１４は、順次、燃料棒給送路
Ｐに沿い一度に１本ずつ、検査された燃料棒をマガジン
１６内のスロット１６＾の内の選択されたスロット内に
送り込むための燃料棒給送機ｆＩ！３４を備えている。

マガジン保持・位置割出し機構１８はマガジン１６を移
動可能に支持し、そしてマガジン１６をＸ−Ｙ軸線に沿
いほぼ垂直の平面内で移動して、順次一度に１個ずつ選
択されたスロット１６＾を燃料棒給送路Ｐと整列して、
それにより、マガジン１６内に、相続く燃料棒Ｒを、所
望の濃縮度パターンで装入するように作動可能である。

次に第４図〜第８図を参照すると、燃料棒装入装置１０
のワークステーション１４が非常に詳細に図解しである
。ワークステーション１４は、上部水平台４０を支持す
る複数個の垂直脚３８から構成されると共に、該垂直脚
３８間に延在し該垂直脚３８を相互に接続する複数個の
横材４２により補強されるフレーム構造３６を備えてい
る。フレーム構造の水平台４０には、燃料棒給送路Ｐに
沿って整列して水平台４０の上流側端部から下流側端部
に配列されて、バーコード読取装置３０と共に用いられ
る光学式走査装置４４と、該走査装置４４の上流側及び
下流側でそれぞれの支持部４６＾、４８＾により回転自
在に取り付けられた一対の案内遊びローラ４６及び４８
と、走査装置４４及び下流側の案内ローラ４８間に配置
された既述の停止ゲート機構３２と、既述の燃料棒給送
機構３４と、固定の燃料棒案内５０と、案内ローラ４８
及び給送機ｆＩＩ３４の上流側の入口端間に配置されて
燃料棒の存在の検知に応答し給送＠ｆｉ３４を“オン゛
°に切り換えるための燃料棒センサ５２とが取り付けら
れている。

第６図及び第７図には、ワークステーション１４の停止
ゲート機構３２の配列及び構造が詳細に示しである。停
止ゲート機構３２はくバーコード読取装置３０及び光学
式走査装置４４を含み）燃料棒Ｒの識別点を検査するの
に用いられる走査・読取装置３５とワークステーション
１４の燃料棒給送機構３４との間で燃料棒給送路Ｐに沿
って配置されている。特に、停止ゲート機構３２は下流
側の案内遊びローラ４８の直ぐ上流側に配設されていて
、燃料棒給送路Ｐに対し、第６図に実線で示しである遮
断位置と第６図に破線で示しである開放位置との間で動
作可能であり、これ等の位置において、それぞれ燃料棒
Ｒの通過を阻止したり可能にする働きをする。

停止ゲート機構３２は、フレーム構造３６の水平台４０
に取り付けられて、摺動アーム５６を燃料棒給送路Ｐか
ら接近離間自在に往復摺動可能に取り付けているブラケ
ット５４と、該ブラケット５４に取り付けられた空気シ
リンダの形態で上記摺動アーム５６の一端に接続されて
いるアクチュエータ５８とを備えている。該アクチュエ
ータ５８は、摺動アーム５６を、第６図にそれぞれ実線
形状及び破線形状で示しである伸長位置と引込み位置と
の間で移動するように動作可能である。慴動アーム５６
の反対側の端部に取り付けられた扁平な板の形態にある
グー）６０は、上記アームが伸長位置にある時には燃料
棒給送路Ｐを横切って配置され、そして摺動アーム５６
が引込み位置にある時には、燃料棒給送路Ｐから引き離
される。アクチュエータ５８の動作はコンピュータ２０
によって制御される。アクチュエータ５８は、先導端部
が現在、走査・読取装置３５を横切って位置している燃
料棒の識別点の確認時にアーム５６及びゲート６０を引
っ込ませるように作動される。

第４図〜第６図及び第８図には、ワークステーション１
４の燃料棒給送機構３４の配列及び構成が詳細に図示し
である。該燃料棒給送機構３４は、固定の燃料棒案内５
０及び燃料棒センサ５２の下流側に配設されており、他
方、該固定燃料棒案内５０及び燃料棒センサ５２は既述
の１つの案内ローラ４８の下流側に配置されている。燃
料棒給送路Ｐが停止ゲート機構３２によって開放される
と、燃料棒Ｒの先導端部は、作業者により手動操作で案
内ローラ４８上へと摺動もしくは移動され、次いで、燃
料棒案内５０に形成されている先細の孔６２を経て燃料
棒センサ５２を通過し、燃料棒送り機構３４の入口端部
内へと移動される。コンピュータ２０は燃料棒センサ５
２から信号を受けて、燃料棒が到達したことの検知に応
答し燃料棒給送機構３４の動作を開始する。

燃料棒給送ｌ１ｆｌＩ３４は、ｌｌｌ１間関係でフレー
ムｆｌＩ造の水平台４０に取り付けられた一対のハウジ
ング６４を備えており、該ハウジングは、回転自在に支
承されて水平方向に延在するそれぞれの軸６６を有して
いる。ハウジング６４の一側に沿い、各駆動ローラ６８
が燃料棒給送路Ｐに沿い離間するようにして軸の突出端
部に取り付けられている。ハウジング６４の他側に沿い
各被駆動プーリ７０が軸６６の反対側の突出端部に取り
付けられている。また、燃料棒給送機構３４は、ハウジ
ング６４の下方で且つ該ハウジング間で水平台４０の下
側面に取り付けられたモータ７２を備えている。該モー
タ７２は回転出力駆動軸７４を有しており、該駆動軸７
４には駆動プーリ７６が固定されている。駆動ベルト７
８が駆動プーリ７６及び被駆動プーリ７０を取り巻いて
張架されている。

ベル１〜７８の張力を調節するための遊びプーリ８０が
、被駆動プーリ７０の間で、水平台４０に取り付けられ
たブラッケト８２により回転自在に取着されている。

従って、駆動ローラ６８は、被駆動プーリ７０と同じ回
転軸に取り付けられていることによってモータ７２の動
作で回転されることは理解されるであろう。

また、燃料棒給送機構３４は、ハウジング６４の上方に
取着されて該ハウジング６４を橋絡している上部構造８
４と、該上部構造８４上に支持された空気シリンダの形
態にあるアクチュエータ８６とを備えている。アクチュ
エータ８６のピストン桿端部８６＾は案内棒８８を支持
しており且つ押圧ローラ９０をそれらが、それぞれの駆
動ローラ６８の直ぐ上方に該駆動ローラ６８と整列して
配置されるように該押圧ローラ９０を回転自在に取り付
けている。燃料棒給送機ＰＲ３４の動作に際して、アク
チュエータ８６は第４図、第５図及び第８図に示しであ
る引込み状態から伸長して、押圧ローラ９０を下側の駆
動ローラ６８に向かって移動させて、それ等の間に燃料
棒Ｒを係合させ且つ挟持せしめ、該燃料棒Ｒを給送路Ｐ
に沿いマガジン１６に向かって送給せしめる。センサ５
２は、燃料棒給送ｆｉｉ３４の入口端部に燃料棒が到達
するのを検知してアクチュエータ８６の動作を生起する
。

第４図、第５図及び第８図には、ワークステーション１
４の燃料棒給送支援機構９２の配列及び構造も示しであ
る。燃料棒給送支ｔｉ機１ｉ９２は、燃料棒給送機ｔｌ
ｌＩ３４と関連して用いられて、個々の燃料棒Ｒがマガ
ジン１６内に完全に挿入されることを確実にする働きを
する。燃料棒給送支援機構９２は、押圧ローラ９０の間
でしかも燃料棒給送路Ｐの上方で該給送路Ｐから偏倚し
て上部ｍ造８４に水平に取り付けられた空気シリンダの
形態にあるアクチュエータ９４を備えている。また、燃
料棒給送支援機構９２は、アクチュエータ９４に対して
平行に該アクチュエータ９４の下方で上部構造８４に取
り付けられた案内１造９６と、該案内構造９６の下流側
の端部に隣接して該案内ｔＩＩＩ造９６に取り付けられ
たカム部材９８と、コネクタ１００及び該コネクタ１０
０の一側に枢着されたフィンガ１０２からなる装置とを
備えている。

コネクタ１００はその上端部でアクチュエータ９４のピ
ストン桿端部９４＾に取り付けられており、更にその中
央部及び下端部で、案内構造９６の一対の水平方向に移
動可能な入れ子形部材１０４に固定されている。

燃料棒給送機構３４の駆動ローラ６８及び押圧ローラ９
０が燃料棒を駆動してその大部分がマガジン１６内に挿
入されて可能な限度まで下流側に移動した時に、燃料棒
給送支援機構９２が燃料棒給送機構３４に代って燃料棒
がマガジン内に完全に装入されるように該燃料棒を駆動
し続けるように動作する。

更に具体的に述べると、アクチュエータ９４は、第４図
に示しである引込み位置からマガジン保持・位１割出し
機構１８のフープ形状のブラケット１０６に向かって伸
長する。アクチュエータのピストン桿端部９４＾が伸長
する際に、該ピストン桿端部９４＾はコネクタ１００を
連動し、該コネクタ１００は枢着されているフィンガ１
０２をカム部材９８から離れるように動かし、それによ
り、フィンガは重力で時計方向に回動して、燃料棒の後
尾端の上流側で燃料棒給送路Ｐ内へと下向きに変位する
ことができる。

アクチュエータ９４の伸長が続けられると、上記フィン
ガ１０２の一端部１０２＾は燃料棒の後尾端部と接触し
て、該燃料棒の後尾端部に充分な駆動運動を与え燃料棒
を完全にマガジン１６内に挿入せしめる。

他方、アクチュエータ９４のピストン桿を引っ込ませる
と、フィンガ１０２は第４図に示した位置に戻る。この
位置においては、該フィンガは反時計方向に回動して燃
料棒給送路Ｐから外れる。

次に、第４図、第５図及び第９図〜第１１図を参照する
と、燃料棒装入装置１０のマガジン保持・位置割出し機
′ｔＲ１８の配列及び構造が詳細に図示しである０位置
割出し機構１８は、燃料棒給送機構３４の下流側で該給
送機構３４の出口端部に隣接してマガジン１６の前端部
に配設されている０位置割出し機ｌ？１１１Ｂは、基本
的に、既述のフープ形状のブラケット１０６と、該ブラ
ケット１０６及びマガジン１６を水平（Ｘ軸線）方向に
移動するための上側位置割出し手段１０８と、該上側位
置割出し手段１０８、ブラケット１０６及びマガジン１
６を垂直（Ｙ軸線）方向に移動するための下側位置割出
し手段１１０とを備えている。

第１１図に最も良く示しであるように、位置割出し機構
１８のブラケット１０６は、垂直軸線を中心に回転自在
に上側の水平板１１２に取り付けられたほぼＵ字形の部
分１０６＾と、水平軸線を中心に回動自在にこのＵ字形
の部分１０６＾に取り付けられた円形部分１０６Ｂとを
備えている。円形のブラケット部分１０６Ｂは、マガジ
ン１６の前端部分を受は且つ該前端部に取り付けられて
該マガジン１６を支持する。それぞれ直交する水平（Ｘ
）及び垂直（Ｙ）軸線を中心とするブラケット部分１０
６＾、１０６Ｂの運動は、ブラケット１０６を取り付け
ている上側の板１１２が相応に垂直方向及び水平方向に
運動する結果として生起する。

第４図及び第９図に最も良く示しであるように、位置割
出し機ｌｌ１１８の上側位置割出し手段１０８は上側の
板１１２を備えており、この板１１２には、既述のフー
プ形状のブラケット１０６、上側の板１１２の下方に鎖
板１１２から離間して位置する下側の水平板１１４、一
対の離間した水平の案内部材１１６、及び第１のアクチ
ュエータ１１８を取り付けている。案内部材１１６は、
上記第１のアクチュエータ１１８の両側に沿って下側の
板１１４上に取り付けられている。一方、案内部材１１
６は、上側の板１１２を支持し、鎖板１１２の下側の板
１１４に対する水平（Ｘ）軸線に沿う運動を案内する。

第１のアクチュエータ１１８は下側の板１１４の延長部
１１４＾に取り付けられたモータ１２０と、該モータ１
２０に取り付けられて該モータ１２０により回転駆動さ
れる細長い外ねじ付きのねじ軸１２２とを具備する。他
方、ねじ軸１２２は、上側の板１１２の下側面に固定さ
れ雌ねじを有するハウジング１２４に結合されている。

このようにして、第１のアクチュエータ１１８は下側の
板１１４に取り付けられて上側の板１１２に駆動結合さ
れ、上側の板１１２を、下側の板１１４に対し水平案内
部材１１６の軌跡に沿い且つ水平（Ｘ）軸線に沿って運
動せしめるように動作可能である。モータ１２０とは反
対側のねじ軸１２２の端部に隣接して運動変換装置１２
６が設けられており、この運動変換装置１２６により上
記軸の位置の情報が、制御の目的でコンピュータ２０に
フィードバックされる。

第４図及び第１０図に最も良く示すように、位置割出し
機構１８の下側位置割出し手段１１０は、上側位置割出
し手段１１０の下側の板１１４の下方に離間して配設さ
れた水平のプラットフォーム１２８と、対の離間した垂
直案内部材１３０と、第２のアクチュエータ１３２とを
備えている。案内部材１３０は、第２のアクチュエータ
１３２の両側部に沿い水平のプラットフォーム１２８上
に取り付けられている。他方、案内部材１３０は上側位
置割出し手段１０８の下側の板１１４を支持し、鎖板１
１４の運動（並びにそれと共に上側位置割出し手段１０
８を構成する総ての残余の構成要素）のプラットフォー
ム１２８に対する垂直（Ｙ）軸線に沿う運動を案内する
。第２のアクチュエータ１３２は、プラットフォーム１
２８に隣接するフレーム構造の横材４２の１つに取り付
けられたモータ１３４と、一対の互いに噛み合う雄ねじ
が形成された水平及び垂直ねじ軸１３６及び１３８を備
えており、その内水平のねじ軸１３６はモータ１３４に
取り付けられて該モータ１３４により回転駆動され、一
方、垂直ねじ軸１３８は、下側の板１１４の下側面に固
定されている雌ねじが形成されたハウジング１４０に結
合されている。このようにして、第２のアクチュエータ
１３２は水平のプラットフォーム１２８に取り付けられ
且つ下側の板１１４に駆動結合されて、下側の板１１４
をプラットフォーム１２８に対し垂直案内部材１３０の
軌跡に沿い且つ垂直（Ｙ）軸線に沿って運動せしめるよ
うに動作可能である。モータ１３４とは反対側の水平の
ねじ軸１３６の端部に隣接して別の運動変換装置１！ｆ
１４２が設けられており、この運動変換装置１４２によ
り、ねじ軸１３６の位置に関する情報が制御の目的でコ
ンピュータ２０にフィードバックされる。

第１２図〜第１５図には、燃料棒パターン格納マガジン
１６の構造が詳細に示しである。このマガジン１６は、
はぼ円筒状の筒体１４４を有しており、このほぼ筒体１
４４は、円形の対向端板１４６＾及び１４６Ｂと、縦軸
方向に延在する接続棒１４６により相互接続されている
離間した中間の板１４６Ｃとから構成されている。端板
１４６＾並びに中間板１４６Ｂ及び１４６Ｃは、小束の
燃料棒パターンを画成する開口１５０の行列を有する。

細長い中空の管１５２（その内１本だけが第１２図に部
分的に示しである）が開口１５０を介して取り付けられ
て筒体１４４を貫通して延び、マガジン１６のスロット
１６＾を画成している。これ等のスロット１６＾は、位
置割出し機構１８のコンピュータ制御動作によって決定
される所望の濃縮度パターンで燃料棒Ｒを受は且つ保持
する。

本発明の概念及びそれに伴う利点は上の説明から理解さ
れるであろうと考える。また、本発明の精神及び範囲を
逸脱することなく或はその実質的利点総てを犠牲にする
ことなく、形態、構造及び配列に関し種々の変更が可能
であることは明らかである。ここに図示し説明した実施
例は、単なる好適な例としての実施例に過ぎないと理解
されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の燃料棒装入装置で用いられる円形コ
ンベヤーを略示する部分斜視図、第２図は、上記円形コ
ンベヤーと関連し且つ概略的に第１図に円で囲んで示し
た領域に配設される燃料棒装入装置の構成要素を略示す
る図、第３図は、燃料棒パターン装入システムで遂行さ
れる動作の全シーケンスを図解するフローチャート、第
４図は、本発明の燃料棒装入装置の燃料棒検査・給送ワ
ークステーションの側面図、第５図は、第４図の線５−
５に沿って見たワークステーションの端面図、第６図は
、第４図の線６−６に沿って見たワークステーションの
平面図、第７図は、第６図の線７７に沿って見たワーク
ステーションの停止グー１へ機構の拡大端面図、第８図
は、第４図の線８−８でのワークステーションの燃料棒
給送機構の拡大垂直断面図、第９図は、第４図の線９−
９に沿って見たワークステーションのマガジン保持・位
置割出し機構の水平方向位置割出し手段を示す平面図、
第１０図は、第４図の線１０−１０に沿って見たワーク
ステーションのマガジン保持・位置割出しｖ１構の垂直
方向割出し手段の平面図、第１１図は、第４図の線１１
−４１に沿って見たワークステーションのマガジン保持
機構（ホルダ）の拡大端面図、第１２図は、本発明の燃
料棒装入装置で用いられる燃料棒パターン格納マガジン
を短縮して示す軸方向拡大断面図、第１３図は、第１２
図の線１３−１３で見たマガジンの゛前端面図、第１４
図は、第１２図の線１４−１４に沿って見たマガジンの
背端面図、第１５図は、第１２図の線１５−１５におけ
るマガジンの拡大横断面図である。 １０・・・燃料棒装入装置 １２・・・円形コンベヤー（燃料棒供給源）１４・・・
ワークステーション １６・・・マガジン １６＾・・・スロット（燃料棒を受けるための位置）１
８・・・マガジン保持・位置割出し機構３４・・・燃料
棒給送機構（給送手段）３５・・・光学式走査・読取装
置（受容・検査手段）１０８・・・上側位置割出し手段 １１０・・・下側位置割出し手段 Ｐ・・・燃料棒給送路 Ｒ・・・燃料棒 ＦＩＧ。 ＦＩＧ ＦＩＧ、３ 寸１ ＦＩＧ ＦＩＧ ○ １寸

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）所望のパターンで燃料棒を装入するための方法であ
   って、 （ａ）既知の濃縮度の供給燃料棒をコンベヤーに積載し
   、 （ｂ）燃料棒を受けるために前端部で開放している細長
   いスロットの行列を画成するマガジンを用意し、 （ｃ）燃料棒給送路を画成し、 （ｄ）該燃料棒給送路に沿い前記供給燃料棒から選択さ
   れた燃料棒を順次一度に１本ずつ受け、 （ｅ）前記燃料棒給送路に沿い順次一度に１本ずつ、選
   択された燃料棒の識別点を検査し、 （ｆ）前記マガジンに、前記燃料棒給送路に沿い、順次
   一度に１本ずつ、選択され且つ検査された燃料棒を送り
   、 （ｇ）前記マガジンを支持し且つ該マガジンをＸ−Ｙ軸
   線に沿い移動して、順次一度に１つずつ、選択されたス
   ロットを前記燃料棒給送路と整列させ、前記マガジンに
   、相続く燃料棒を所望の濃縮度パターンで装入する、 諸ステップを含む燃料棒の装入方法。 ２）所望のパターンで燃料棒を装入するための装置であ
   つて、 （ａ）既知濃縮度の燃料棒の供給源と、 （ｂ）燃料棒を受けるための位置を画成する細長いマガ
   ジンと、 （ｃ）燃料棒給送路を画成すると共に、前記燃料棒供給
   源から前記燃料棒給送路に沿い燃料棒を順次一度に１本
   ずつ受けて該燃料棒の識別点を検査する受容・検査手段
   と、前記燃料棒給送路に沿い一度に１本ずつ順次、前記
   検査された燃料棒を前記マガジン内のスロットのうち選
   択されたスロット内に送るための給送手段とを備えたワ
   ークステーションと、（ｄ）前記マガジンを移動可能に
   支持すると共に、前記マガジンをＸ−Ｙ軸線に沿って移
   動し順次一度に１つずつ前記位置の内の選択された位置
   を前記燃料棒給送路と整列させて前記マガジンに所望の
   濃縮度パターンで相続く燃料棒を装入するように動作可
   能である、保持・位置割出し機構と、を備えた燃料棒の
   装入装置。