JPH0345175Y2

JPH0345175Y2 -

Info

Publication number: JPH0345175Y2
Application number: JP1985139361U
Authority: JP
Priority date: 1985-09-11
Filing date: 1985-09-11
Publication date: 1991-09-24
Also published as: JPS6247958U

Description

【考案の詳細な説明】「産業上の利用分野」本考案は、例えば、原子炉用核燃料ペレツトの
ような円柱体または円筒体等の回転体形の被検査
体の外観を検査する外観検査装置に関する。

「従来の技術」例えば、軽水冷却型原子炉用の核燃料ペレツト
は、低濃縮度の二酸化ウラン粉末を金型内で成形
して円柱形のグリーンペレツト（圧粉体ともい
う）となし、このグリーンペレツトを高温で焼結
して緻密な焼結ペレツトを作り、さらにこの焼結
ペレツトの外径等を研磨して寸法精度を高め、核
燃料ペレツトとして燃料被覆管内に充填して使用
される。この核燃料ペレツトは外径が９mm〜13
mm、長さが５mm〜15mmの円柱体である。

これらの核燃料ペレツトは、その外面に、割
れ、欠け等の欠陥があると、欠陥のある部分はペ
レツト表面と被覆管との間隔が他の部分より増
え、他の部分に比べ熱伝達が悪くなり、ペレツト
中心温度の不確定要素が増大する。また、割れ、
欠け等の多い部分とそうでない部分とではその出
力分布に差異が生じ、原子炉性能に悪影響を及ぼ
したり、あるいは原子炉出力がその最高レベルに
達し得なかつたりする。このため、核燃料ペレツ
トの使用に先立ち核燃料ペレツトの全数外観検査
を行なつて核燃料ペレツトの品質保証をしてい
る。そして、この外観検査方法としては、従来、
(1)核燃料ペレツトをトレイに載せて検査台上に運
び、この核燃料ペレツトを１個１個ピンセツト等
でつまみ上げて目視により全数外観検査（バツチ
検査）を行なう方法、(2)核燃料ペレツトを直接ま
たはトレイを介して、直立状態または横臥状態で
コンベア上に載せて移動させながら、この核燃料
ペレツトを１個１個ピンセツト等でつまみ上げて
目視により全数外観検査を行なう方法、(3)トレイ
底面に、底部が円弧面からなる多数の溝を設け、
この溝に核燃料ペレツトを横臥状態で並べ、上記
トレイにバイブレータにより振動を与え、この振
動により核燃料ペレツトを回転させながら、この
核燃料ペレツトの外周面を目視により全数検査
し、さらに必要に応じ核燃料ペレツトを１個１個
ピンセツトでつまみ上げて、その端面部の全数検
査を行なう方法等が用いられている。

しかしながら、上記従来の外観検査方法にあつ
ては、手の局部被曝防護の見地より著しく作業性
を害する放射線遮蔽用の手袋の着用を強いられ、
また上記(1)においては、検査手数がかかり、極め
て非能率的であり、検査しにくく、作業者にかか
る負担が大きい。また、上記(2)においては、検査
速度はやや向上するが不十分であり、未だ検査し
にくく、作業者にかかる負担は依然として大き
い。さらに、上記(3)においては、検査速度は一層
向上するが、バイブレータによる振動だけではト
レイ上の核燃料ペレツトが一様に回らない等装置
が不十分で、作業者の目の疲労及び手先の疲労が
大きく、従つて検査むら等の検査ミスを避けるこ
とができない等の問題があつた。

そこで、上記各問題を解消するために、本出願
人は、新規の被検査体の外観検査装置（特開昭57
−93238）を提案した。この外観検査装置は、第
１４図ないし第１６図に示すように、基台１と、
該基台１上方に回転自在にかつ同方向に配設され
た少なくとも一対のローラ２と、該一対のローラ
２を同一方向に同一速度で回転させる回転駆動機
構３と、上記ローラ２の軸線の延長線側に上記ロ
ーラ２の上面とほぼ同一高さに位置し得るように
設けられ、上記ローラ２側の一側が開口されたト
レイ４と、該トレイ４上に載置された回転体形の
被検査体を上記トレイ４と上記ローラ２のいずれ
か一方から他方へ移送する移送機構５と、視野を
分割・限定するマスク機構６とから構成されてい
る。そして、この外観検査装置にあつては、基台
１の上方の同一方向に回転する複数のローラ２上
に、該ローラ２の一方側に設けられたトレイ上に
載置された回転体形の被検査体を、移送機構５に
より、移送することによつて、上記ローラ２上で
多数の回転体形の被検査体を同時に所定方向に所
定速度で確実に回転させることができ、かつ視野
を限定し視野以外の部分を遮蔽し、この視野部を
移動させることができるマスク機構６により作業
者の目の疲労が軽減でき、かつ手の局部被曝を従
来の約10分の１に軽減でき、しかもマスク機構６
により視野を限定できるため、検査し易く、検査
速度を向上させて検査時間を短縮することがで
き、従つて作業能率が高まり、これにより、作業
者にかかる負担を軽減することができ、かつ被検
査体の回転むらがないので、検査むら等の検査ミ
スをなくすことができる。また、トレイ４上の被
検査体を一旦ローラ２上に移載するので、被検査
体間あるいはトレイ４上の残留破片（チツプ）を
確実に分離除去でき、さらに、被検査体に衝撃を
与えることなく回転させることができるので、被
検査体を損傷させることがない等の優れた効果を
発揮するものである。

「考案が解決しようとする問題点」しかしながら、上記被検査体の外観検査装置に
あつては、ペレツト乗り移り部において、トレイ
４と乗り移り台７との間の段差により、被検査体
Ｐが傾いた状態で押し出されたり、あるいは、乗
り移り台７とローラ２との継目により、被検査体
が引つかかる等、トレイ４とローラ２との間での
被検査体の受け渡しが、状況によつて、円滑にい
かない場合があつた。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、トレイとローラとの間
における被検査体の移送を極めて円滑に行なうこ
とができ、乗り移り部における被検査体の引つか
かりを確実に防止できる被検査体の外観検査装置
を提供することにある。

「問題点を解決するための手段」上記目的を達成するために、本考案は、被検査
体を載置するためのトレイを、回転自在に設けら
れた複数のローラの一端部に接離自在に設置し、
かつ該各ローラの一端部をトレイに接触させ、あ
るいはトレイから離間させるためのローラ移動機
構を各ローラに付設したものである。

「作用」本考案の被検査体の外観検査装置にあつては、
トレイとローラとの間で、被検査体を受け渡す場
合に、ローラ移動機構によつて、トレイにローラ
の一端部を接触させて、被検査体を、直接、トレ
イからローラ、あるいはローラからトレイに移送
せしめると共に、被検査体を検査する場合に、ロ
ーラ移動機構によつて、ローラの一端部をトレイ
から離間させて、ローラを円滑に回転せしめる。

「実施例」以下、第１図ないし第１３図に基づいて、本考
案の一実施例を説明する。なお、本実施例は、第
１４図ないし第１６図に示す上記従来例の各部に
改良を加えたものである。

本考案の外観検査装置は、互いに平行に配置さ
れた一対のローラ支持体１０，１１に、両端を回
転自在にかつ同方向に向いた状態で支持された複
数のローラ１２と、該各ローラ１２を同一方向に
同一速度で回転させるローラ回転駆動機構１３
と、上記ローラ１２の一端部に配置された被検査
体（核燃料ペレツト）Ｐ載置用のトレイ１４と、
上記ローラ１２とトレイ１４との間で上記被検査
体Ｐを移送するペレツト移送機構１５と、ローラ
１２の一端部をトレイ１４に接触させ、あるいは
トレイ１４から離間させるためのローラ移動機構
１６とからなる基本構成とされている。

上記複数のローラ１２の一端部は、第１図ない
し第４図に示すように、ローラ支持体１０の上面
に形成した円弧状の溝１７に嵌脱自在に設置され
たベアリング１８で回転自在に支持されている。
そして、各ローラ１２の他端部は、第６図に示す
ように、ローラ支持体１１の上下に分割可能な二
つの半割軸支持部材１９，２０の下面及上面に形
成した半円状の溝２１，２２の間に複数のセツト
ボルト２３によつて挟持されたベアリング２４で
回転自在に支持されている。また、各ローラ１２
の他端部には、それぞれ、ローラギア２５がナツ
ト２５ａにより固定されており、かつこれらのロ
ーラギア２５は、各々、アイドルギア２６を介し
て、一対の駆動ギア２７に連結されている。そし
て、これらの駆動ギア２７は、トルクテンダ２８
を介して、一対のモータ２９に連結されており、
これらのモータ２９を作動することによつて、ト
ルクテンダ２８、駆動ギア２７、アイドルギア２
６、ローラギア２５を介して、各ローラ１２がそ
れぞれ連動して同一方向に同一速度で同時に回転
するようになつている。上記ローラ回転駆動機構
１３は、これらのギア２５，２６，２７、トルク
テンダ２８及びモータ２９から構成されている。

上記ローラ１２の一端上部に、一部を重ね合わ
せたトレイ１４は、波形板３０の両側縁部に縁板
３１が、かつ一方の端部（ローラ１２から遠い方
の端部）にエンドプレート（ストツパ）３２が、
それぞれ取付けられている。また、各縁板３１の
下面には、断面略Ｖ字形の脚３３が、トレイ積載
台３４の上の所定個所に取付けられたトレイガイ
ド３５，３６に対向して取付けられている。そし
て、トレイ積載台３４の複数位置（本実施例にお
いては４ケ所）には、トレイ１４を固定するため
のトレイ保持ツメ３７が配設されている。また、
トレイ積載台３４は、第７図に示すように、トレ
イ回転モータ３８によつて回動するようになつて
おり、かつトレイ積載台３４の右端下方には、ト
レイ１４上のチツプを収容するためのチツプ受け
箱３９が配置されている。

上記ペレツト移送機構１５は、ローラ１２及び
トレイ積載台３４の一側に互いに平行に配置され
た一対のガイドバー（図示せず）に沿つて、リニ
アモーシヨンベアリング４０を介して、第７図に
おいて、左右一対のペレツト送り支持体４１，４
２が、左右に摺動自在に設けられている。これら
のペレツト送り支持体４１，４２は、連結部材４
３によつて互いに連結されており、かつ各ペレツ
ト送り支持体４１，４２には、各一対の連結板４
４がそれぞれ下垂状に取付けられている。そし
て、第７図において、左側の連結板４４の下部に
は、ツメ保持アーム４５が回転しない状態で、か
つ右側の連結板４４の下部には、ツメ保持アーム
４６が回転可能な状態で、それぞれ取付けられて
いる。これらのツメ保持アーム４５，４６は、そ
れぞれ第９図と第１０図に示すように、ツメ支持
軸４７の周囲に、複数個（例えば25個）のツメ保
持リング４８が装着され、かつ各ツメ保持リング
４８に溶接にてツメ４９がそれぞれ一列状態で取
付けられている。また、各ツメ保持リング４８に
各々穿設された挿通孔５０には、通常時に、上記
ツメ支持軸４７の軸方向に形成された溝５１に嵌
入しているスリツプピン５２と、このスリツプピ
ン５２をツメ保持リング４８（ツメ支持軸４７）
の中心軸方向に付勢するバネ５３とが、挿入され
て、バネ力調節ネジ５４によつて取付けられてい
る。そして、上述したように、ツメ保持アーム４
５のツメ支持軸４７は、連結板４４に固定されて
いると共に、ツメ保持アーム４６のツメ支持軸４
７は、連結板４４に回転自在に支持され、かつ回
動機構５５によつて回動するようになつている。

上記ローラ移動機構１６は、上記ローラ１２の
一端部の下方に設置されており、ローラ１２を押
し上げるためのローラ押し上げ金具５６と、この
ローラ押し上げ金具５６を上下移動自在に支持す
るローラ押し上げ台５７と、ローラ押し上げ金具
５６とローラ押し上げ台５７との間に設けられた
バネ５８と、上記ローラ押し上げ台５７にピスト
ンロツド５９を連結したシリンダ装置６０とから
構成されている。また、上記回転ローラ押し上げ
金具５６の上面には、ローラ１２の一端部を支持
するために円弧状の溝６１が、各ローラ１２の設
置箇所に一致して形成されており、かつ溝６１の
曲率半径は、第５図に示すように、ローラ１２の
一端部（支持部）の曲率半径より大きく設定され
ている。さらに、ローラ１２の一端部とトレイ１
４との接触部の近傍において、ローラ１２には、
テーパ面６２が形成されている。

なお、図示していないが、第１６図に示す上記
従来例のマスク機構６と同様の構成のマスク機構
が設備されている。

次に、上記のように構成された外観検査装置の
作用について説明する。

核燃料ペレツトＰの外表面の割れ、欠け等の有
無を検査する場合には、まず、トレイ１４の波形
板３０の谷部に多数の核燃料ペレツトＰを谷底線
方向に向けて収容したトレイ１４を、トレイ積載
台３４上にローラ１２の軸線方向と核燃料ペレツ
トＰの軸線方向に合わせた状態で、かつローラ１
２の一端部にトレイ１４の一部を重ね合わせて載
置した後、トレイ保持ツメ３７によつて、上記ト
レイ１４をトレイ積載台３４上に固定する。この
場合、ローラ移動機構１６のシリンダ装置６０の
ピストンロツド５９を上昇させることによつて、
第１図と第２図に示すように、ローラ１２の一端
部の上に、トレイ１４の波形板３０が接触してお
り、かつ、ローラ移動機構１６のローラ押し上げ
金具５６に形成された溝６１の曲率半径が、ロー
ラ１２の一端部（支持部）の曲率半径より大きく
設定してあることによつて、かりに、ローラ１２
の一端部とトレイ１４の波形板３０との間に水平
方向に多少のずれが生じていたとしても、円滑に
吸収されて、ローラ１２の一端部と波形板３０と
がしつかりと密着する。従つて、トレイ１４とロ
ーラ１２の一端部との段差を最小限に抑えること
ができる。

この状態において、第１１図に示すように、ツ
メ保持アーム４６を、トレイ積載台３４上に固定
されたトレイ１４のエンドプレート３２側の端部
上方に位置させて、回動機構５５を作動させ、ツ
メ保持アーム４６をその軸を中心にして、第１２
図に示すように反時計回りに回動する。そして、
ツメ保持アーム４６の各ツメ４９によつて、トレ
イ１４に載置された多数の核燃料ペレツトＰをロ
ーラ１２側に押し出す。次いで、ツメ保持アーム
４６の各ツメ４９が第１２図に示すように垂直下
方位置まで回動すると、左右一対のペレツト送り
支持体４１，４２を図示しない駆動機構によつ
て、ローラ１２側に移動させる。これに伴つて、
各ツメ保持アーム４５，４６が、ローラ１２側に
移動するため、ツメ保持アーム４６のツメ４９が
トレイ１４上の核燃料ペレツトＰをローラ１２側
に移送する。この時、ローラ１２の一端部とトレ
イ１４の端部との問の乗り移り部においては、上
述したように、ローラ移動機構１６により、ロー
ラ１２を上下、左右に移動調整し、段差が最小限
になされていると共に、ローラ１２の一端部の上
記トレイ１４の端部寄りにテーパー面６２が形成
されているから、トレイ１４からローラ１２への
核燃料ペレツトＰの乗り移りの際に、該核燃料ペ
レツトＰの引つかかりがなく、円滑に乗り移る。

続いて、第３図に示すように、ローラ移動機構
１６のシリンダ装置６０のピストンロツド５９を
下降させることによつて、ローラ１２の一端側が
下がり、ローラ１２の一端側に装着されたベアリ
ング１８が、ローラ支持体１０の上面の溝１７に
嵌め込まれ、かつトレイ１４とローラ１２とが離
間する。この状態において、ローラ回転駆動機構
１３のモータ２９を作動させて各ローラ１２を同
一方向に同一速度で同時に回転させる。この時、
上記ツメ保持アーム４６のツメ４９とローラ１２
上の核燃料ペレツトＰとが接触干渉しないよう
に、ローラ１２の回転に先立つて、ツメ保持アー
ム４５，４６をトレイ積載台３４側に若干戻して
おく。そして、ローラ１２の回転に伴つて、核燃
料ペレツトＰが回転すると、作業者は、上記マス
ク機構を操作して、マスクされていない限定され
た視野の核燃料ペレツトＰの外周面を順次目視に
より検査する。なお、この際、ローラ１２は手許
の手動スイツチにより停止または回転操作され、
また、核燃料ペレツトＰの不良品はピンセツトで
取り除かれる。

一方、トレイ積載台３４にトレイ保持ツメ３７
によつて固定されているトレイ１４は、トレイ回
転モータ３８を作動させることによつて、第７図
に示すように時計回りに回動し、トレイ１４上の
チツプをチツプ受け箱３９内に回収する。従つ
て、トレイ１４上のチツプは、完全にかつ容易に
除去される。次いで、上記トレイ回転モータ３８
により、トレイ１４を反時計回りに回動させ、元
の状態に戻しておく。

次に、核燃料ペレツトＰの全数検査が終了した
ら、モータ２９を停止して、ローラ１２の回転を
止めた後、上記ローラ移動機構１６のシリンダ装
置６０のピストンロツド５９を上昇させることに
よつて、第２図に示すように、ローラ１２の一端
部の上に、トレイ１４の波形板３０を接触させ
る。この場合、ローラ移動機構１６のローラ押し
上げ金具５６の溝６１によつて、ローラ１２の一
端部が左右に移動して、ローラ１２の一端部とト
レイ１４の波形板３０との間の水平方向のずれを
吸収するからローラ１２の一端部とトレイ１４と
の段差が最小限に抑えられて、ローラ１２とトレ
イ１４とが密着する。

次いで、ペレツト送り支持体４１，４２をトレ
イ積載台３４側に移動させることにより、各ツメ
保持アーム４５，４６がトレイ積載台３４側に移
動し、ツメ保持アーム４５のツメ４９がローラ１
２上の核燃料ペレツトＰに係合して、該核燃料ペ
レツトＰをトレイ積載台３４側に移送する。この
時、ローラ１２の一端部とトレイ１４の端部との
間の乗り移り部においては、ローラ移動機構１６
により、ローラ１２が上下、左右に移動調整され
ており、ローラ１２よりトレイ１４が若干低い位
置に設定されているから、ローラ１２からトレイ
１４への核燃料ペレツトＰの乗り移りの際に、該
核燃料ペレツトＰはトレイ１４の端部をオーバー
ハングしてトレイ１４に円滑に乗り移る。また、
この際、回動機構５５を作動させて、ツメ保持ア
ーム４６のツメ４９を、第１１図に示す位置まで
回動させておく。

次いで、トレイ１４上に全ての検査の終了した
核燃料ペレツトＰが載置されると、トレイ１４を
トレイ積載台３４に固定していたトレイ保持ツメ
３７を外して、トレイ１４を取り出す。

このようにして、核燃料ペレツトＰの外観検査
が円滑に行なわれるが、この場合、ローラ移動機
構１６のシリンダ装置６０によつて、ローラ１２
の一端部を上下に移動させると共に、ローラ移動
機構１６のローラ押し上げ金具５６上面の溝６１
によつて、ローラ１２の一端部を左右に移動させ
るから、ローラ１２の一端部とトレイ１４の波形
板３０との間のずれが吸収されて、ローラ１２の
一端部とトレイ１４との段差が最小限に抑えられ
ると共に、ローラ１２の一端部の、上記トレイ１
４寄りの部分に形成されたテーパー面６２と相俟
つて、ローラ１２とトレイ１４との間の核燃料ペ
レツトＰの乗り移りが円滑に行なわれ、引つかか
ることがない。また、万一、核燃料ペレツトＰが
引つかかつたり、あるいは、ツメ保持アーム４
５，４６のツメ４９がトレイ等に接触したりし
て、ツメ４９に過負荷がかかると、ツメ支持軸４
７とツメ保持リング４８との間に過大な回転力が
発生するため、ツメ保持リング４８の挿通孔５０
内のスリツプピン５２がバネ５３のバネ力に抗し
て外方に移動して、ツメ支持軸４７の溝５１から
抜け出る。この結果、ツメ保持リング４８は、ツ
メ支持軸４７の回りを、第１０図において時計回
りに回動するから、ツメ４９が折れ曲がつたり、
あるいは核燃料ペレツトＰが飛散することがな
い。さらに、ローラ１２を支持しているベアリン
グ２４を交換する場合には、ローラギア２５固定
用のナツト２５ａと、上下二つの半割軸支持部材
１９，２０を固定しているセツトボルト２３とを
外すことによつて、容易にベアリング２４を交換
でき、交換時間の短縮を図ることができる。さら
にまた、ローラ回転駆動機構１３を各ギア２５，
２６，２７によりモータ２９直結駆動方式にした
ので、異物の発生がなくなり、核燃料ペレツトＰ
に異物が付着することを防止できる。また、トレ
イ回転モータ３８により、トレイ積載台３４と共
にトレイ１４を回動できる構成としたので、トレ
イ１４上のチツプの除去が容易で、完全にチツプ
除去ができる。

「考案の効果」以上説明したように、本考案によれば、被検査
体を載置するためのトレイを、回転自在に設けら
れた複数のローラの一端部に接離自在に設置し、
かつ該各ローラの一端部をトレイに接触させ、あ
るいはトレイから離間させるためのローラ移動機
構を各ローラに付設したものであるから、トレイ
とローラとの間で被検査体を受け渡す場合に、ロ
ーラ移動機構によつて、トレイにローラの一端部
を接触させて、被検査体を直接、トレイからロー
ラ、あるいはローラからトレイに移送せしめるこ
とにより、トレイとローラとの間における被検査
体の移送を極めて円滑に行なうことができ、乗り
移り部における被検査体の引つかかりを確実に防
止できる。また、被検査体を回転させて検査する
場合に、ローラ移動機構によつて、ローラの一端
部をトレイから離間させることにより、ローラの
回転に何ら支障なく、ローラを円滑に回転させる
ことができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１３図は本考案の一実施例を示
すもので、第１図は核燃料ペレツトをトレイから
ローラに受け渡す場合の側面図、第２図は核燃料
ペレツトをローラからトレイに移送する場合の側
面図、第３図はローラ回転中を示す側面図、第４
図はローラの一端部の支持機構を示す説明図、第
５図はローラ押し上げ金具の上部を示す説明図、
第６図はローラ回転駆動機構を示す斜視図、第７
図はトレイ積載台の回動を説明する側面図、第８
図はペレツト移送機構を示す斜視図、第９図はツ
メ保持アームを示す断面図、第１０図はツメ保持
アームのツメに過負荷がかかつた場合の断面図、
第１１図はツメ保持アームとトレイとの位置関係
を示す側面図、第１２図はツメ保持アームの回動
動作を説明する側面図、第１３図はツメ保持アー
ムによるペレツトの移送動作を説明する側面図、
第１４図ないし第１６図は従来の外観検査装置を
示すもので、第１４図は側面図、第１５図は平面
図、第１６図はマスク機構を示す平面図である。Ｐ……被検査体（核燃料ペレツト）、１２……
ローラ、１４……トレイ、１５……ペレツト移送
機構、１６……ローラ移動機構。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

少なくとも一対のローラが回転自在に設けら
れ、かつ該各ローラの一端部に、被検査体を載置
するためのトレイが配置されてなり、上記トレイ
と各ローラとの間で被検査体を受渡すための移送
機構によつて、上記トレイ上に載置された回転体
形の被検査体を上記各ローラ上に移送し、該被検
査体の外観を検査する被検査体の外観検査装置に
おいて、上記トレイが上記各ローラの一端部に接
離自在に設けられ、かつ該各ローラの一端部を上
記トレイに接触させ、あるいはトレイから離間さ
せるためのローラ移動機構が上記各ローラに付設
されたことを特徴とする被検査体の外観検査装
置。