JPH0366637B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、核燃料ペレツトの端面を検査するた
めの核燃料ペレツト端面検査装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

原子炉用の核燃料ペレツトは、主にUO₂、
PuO₂、中性子吸収材その他の粉末を成形、焼結
した円柱状のセラミツク体である。

ところで、このような核燃料ペレツトは、その
製作過程においてその円柱外周面および円柱端面
に、欠け、メタルインクルージヨン、割れ、ピツ
トなどの欠陥が発生することがあり、これらの欠
陥が所定の基準値以上の場合は不良品として取り
除く必要がある。

そこで、このような核燃料ペレツトの製造過程
の最終段階においては、全ての核燃料ペレツトに
ついて円柱外周面および円柱端面を検査する必要
があり、その検査装置として特開昭53−125057号
公報記載のようなものも提案されている。

しかし、上記公報記載の如きものはペレツトを
１個づつ取扱うため、ペレツトに与える衝撃を防
ぐためにはどうしうても処理速度が低くなり、ま
た装置自体がかなり大型のものとなる等の問題が
ある。

〔発明の目的〕

本発明はこのような点が鑑み、多数の核燃料ペ
レツトの端面を高速に検査することができるとと
もに、装置全体をコンパクト化し得る燃料ペレツ
ト端面検査装置を得ることを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、行、列状態に配列された多数の核燃
料ペレツト列から先頭の１行から順次行毎に分離
された核燃料ペレツトを、互いにその軸線が平行
な状態で保持するとともに、上記保持された核燃
料ペレツトの軸線に対して直交する方向に移動可
能のパレツトと、上記パレツトの移動通路の一側
に設けられ、パレツトの移動中にそのパレツトに
保持されている核燃料ペレツトの第１端面を非接
触状態で検査する第１の端面検査器と、上記パレ
ツトの移動通路の他側に設けられ、パレツトの移
動中に上記核燃料ペレツトの第２端面を非接触状
態で検査する第２の端面検査器とを有することを
特徴とするものであつて、複数の核燃料ペレツト
を互いにその軸線が平行な状態にパレツトに装着
保持させ、そのパレツトを核燃料ペレツトの軸線
に対して直交する方向に移動させることによつて
各核燃料ペレツトの端面の検査を順次行なわせる
ようにしたものである。

〔発明の実施例〕

第２図は本発明の装置の概略配置を示す平面図
であつて、図中符号は検査前の多数の核燃料ペレ
ツトを積載したトレイを複数枚収納しているロー
ダスタツカであり、このローダスタツカ１の一側
には上記ローダスタツカ１から順次取り出された
トレイを搬送するトレイ搬送装置２が設けられ、
そのトレイ搬送装置２の他端部には、検査済の核
燃料ペレツトを積載したトレイを収納するアンロ
ーダスタツカ３が配設されている。

ところで、上記トレイ搬送装置２の前記ローダ
スタツカ１寄り端部には、ローダスタツカ１から
検査用燃料ペレツトトレイを受け取り、そのトレ
イから検査用燃料ペレツトをトレイ搬送装置２の
前方に配設された整列トレイ４上に移し換える移
し換え部５が形成されている。また、上記整列ト
レイ４の前方部には、上記整列トレイ４に多数列
に並べられた核燃料ペレツトの先頭の１行を分離
する分離装置６を有し、その分離装置６によつて
分離された核燃料ペレツトの行を第１のパレツト
７に載置保持させる分離ステーシヨンが設けら
れている。

上記第１のパレツト７は、上記分離ステーシヨ
ンから核燃料ペレツトを第２のパレツト８に移
し換える受け渡しステーシヨン間を図において
左右に移動可能としてあり、その分離ステーシヨ
ンと受け渡しステーシヨン間に核燃料ペレツ
トの第１端面（前端面）を非接触状態で検査する
第１の端面検査器９が設けられている。一方、上
記第２のパレツト８も、上記受け渡しステーシヨ
ンと排出ステーシヨン間を図において左右に
移動し得るようにしてあり、その移動通路の後方
に核燃料ペレツトの第２端面（後端面）を非接触
状態で検査する第２の端面検査器１０が設けられ
ている。

また、上記排出ステーシヨンには、第２のパ
レツト８から排出された検査済の核燃料ペレツト
を受け取りその検査済の核燃料ペレツトを選別す
るための良否選別部１１および良品ペレツトが回
収される回収トレイ１２が配設されている。そし
て、上記回収トレイ１２上に移動された核燃料ペ
レツトは、前記トレイ搬送装置２の他端部の回収
位置１３に移動されている空のトレイに積載さ
れ、その後アンローダスタツカ３に収納されるよ
うに構成されている。

ところで、トレイ搬送装置２の前記移し換え部
５の上方には、上記トレイ搬送装置２の搬送方向
に対して直交する方向に延び、モータ２０によつ
て駆動されるベルト２１が張設されており、その
ベルト２１には、上記移し換え部５に置かれたト
レイ上の核燃料ペレツト２３の列後端に掛合する
移し換えプツシヤ２４が装着されている。

しかして、上記トレイ搬送装置２の移し換え部
５上に、多数の核燃料ペレツト２３を積載したト
レイがローダスタツカ１から取り出されて載置さ
れると、モータ２０およびベルト２１を介して移
し換えプツシヤ２４が作動せしめられ、トレイ上
の核燃料ペレツト２３の列が整列トレイ４上に押
し出される。

上記整列トレイ４の上面には、上記トレイ搬送
装置２の搬送方向に対して直交する方向に延び、
上記トレイ上の核燃料ペレツトの列と一致する多
数のＶ溝４ａが形成されている。また、上記各Ｖ
溝４ａ内には、そのＶ溝４ａ内に下方から突出し
てＶ溝４ａ内の核燃料ペレツト列の後端面に係
合、し、そのＶ溝４ａに沿つて移動可能であり、
かつ所定の負荷が加わつたときその移動が止まる
個別プツシヤ２５が設けられている（第３図参
照）。さらに、上記整列トレイ４の前端部には、
整列トレイ４の各Ｖ溝４ａに配列された先頭の核
燃料ペレツトを列から分離する分離装置６が配設
されている。上記分離装置６には、第３図に示す
ように、整列トレイ４の各Ｖ溝４ａと対応した位
置にそのＶ溝上の核燃料ペレツト列の先頭のペレ
ツトのみを収容し得る多数個の凹部６ａが形成さ
れており、またその凹部６ａの底壁部には貫通孔
６ｂが設けられている。また、上記分離装置６
は、図示しない駆動機構によつて、第３図の実線
で示す位置から点線で示す位置まで180°回転可能
としてあり、さらに上記点線位置に来た分離装置
６の後方には、スプリング２６によつて前方に付
勢され、かつ分離装置６の貫通孔６ｂ内に挿通し
得るプツシヤ杆２７を有する分離プツシヤ２８が
配設されている。

一方、前記分離装置６の前方には、整列トレイ
４のＶ溝４ａの軸線に直交する方向に移動可能な
第１のパレツト７が配設されている。すなわち、
基盤３０上には整列トレイ４のＶ溝４ａの軸線と
直交する方向に延びるレール３１が敷設されてお
り、そのレール３１上に断面Ｌ字状の第１のパレ
ツト７が走行可能に載置されている。また、上記
第１のパレツト７は上記レール３１と平行に配設
されたねじ軸３２に底部が螺合せしめられてお
り、そのねじ軸３２が伝動装置３３を介してモー
タ３４に連動連結され、上記ねじ軸３２の回転に
よつて第１のパレツト７が移動し得るようにして
ある。

ところで、上記第１のパレツト７の上部には、
第３図において点線位置に回動した分離装置６の
各凹部６ａに対応してそれと同一軸線上に、上記
分離装置６の凹部６ａと同数の溝３５が並列に設
けられており、さらにその上方には、各溝３５に
それぞれ対向して設けられ、スプリングで下方に
付勢された押えピン３６を有する押え部材３７が
シリンダ装置３８によつて上下動可能に設けられ
ている。

また、前記分離ステーシヨンに位置する第１
のパレツト７の前記分離装置６と反対側には、上
記第１のパレツト７の溝３５上に載置される核燃
料ペレツトの第１端面（前端面）に当接しその位
置を合わせる面合せ板３９が、前後微調整可能に
支持板４０上に配設されている。

上記第１のパレツト７は、前述のように分離ス
テーシヨンと受け渡しステーシヨン間を往復
することができるが、上記受け渡しステーシヨン
と排出ステーシヨン間は、第１のパレツト７
と同一構成を有する第２のパレツト８が、モータ
４１によつて駆動されるねじ軸４２を介して往復
可能に配設してある。

上記第１のパレツト７および第２のパレツト８
は互いに平行に移動することができ、受け渡しス
テーシヨンにおいては、両者の各溝部が互いに
隣接して同一軸線上に位置するようにしてあり、
上記受け渡しステーシヨンに位置している第１
のパレツト７の前面側（前記面合せ板３９と同一
面側）には、前記分離プツシヤー２８と同様な構
造の受け渡しプツシヤー４３が配置されており、
さらに第２のパレツト８の後面側には、面合せ板
４４が設けられている。また、分離ステーシヨン
と受け渡しステーシヨン間には、第１のパレ
ツト７の移動通路の前面側に、上記第１のパレツ
ト７に保持された核燃料ペレツトの第１端部（前
面）を検査する第１の端面検査器９が配設され、
さらに受け渡しステーシヨンと排出ステーシヨ
ン間には、第２のパレツト８の移動通路の後面
側に、第２のパレツト８に保持された核燃料ペレ
ツトの第２端面（後面）を検査する第２の端面検
査器１０が配設されている。

ところで、排出ステーシヨンにおいては、そ
の排出ステーシヨンに移動した来た第２のパレ
ツト８の前面側に分離プツシヤー２８と同様な構
成を有する排出プツシヤー４５が設けられてお
り、それと反対側には上記排出プツシヤー４５に
よつて第２のパレツト８から排出された核燃料ペ
レツトを支持しその選別を行なう良否選別部１１
が配設されている。

上記良否選別部１１は、第６図に示すように、
第２のパレツト８の溝と同数のＶ字状の溝板４６
を有し、各溝板４６は、基台４７上にそれぞれ別
個に支柱４８とシリンダ４９によつて支持されて
いる。

上記良否選別部１１と前記トレイ搬送装置２の
回収位置１３との間には回収トレイ１２が配設さ
れており、その回収トレイ１２の上方には、上記
回収トレイ上の核燃料ペレツトの端面と係合し、
その核燃料ペレツトを上記回収位置１３に移動さ
れているトレイ上に移動させる回収プツシヤー５
０が設けられている。なお、図中符号５１は上記
回収プツシヤー５０の駆動用モータである。

しかして、ローダスタツカ１より多数の核燃料
ペレツトが行、列状な配列積載されたトレイが１
枚づつ移し換え部５に取り出されると、この位置
で移し換えプツシヤー２４によつて全列の核燃料
ペレツトが同時に、トレイより整列トレイ４上に
移し換えられ、移し換えが済んだ空トレイはトレ
イ搬送装置２によつて回収位置１３に送られる。

このようにして整列トレイ４に核燃料トレイ２
３が移し換えられると、各核燃料ペレツト２３は
整列トレイの各Ｖ溝４ａによりそのＶ溝内に整列
され、その後各列の核燃料ペレツトは個別プツシ
ヤ２５によつて分離装置６側へ押圧され、各列の
先頭の核燃料ペレツトが分離装置６の対応する凹
部６ａ内に挿入される（第３図）。そこで、各列
の先頭の核燃料ペレツトが凹部６ａ内に入つたこ
とが確認されると、上記分離装置６が図示しない
駆動機構によつて、第３図の点線で示す位置まで
180°回転される。そして、上記分離装置６と対向
する分離ステーシヨンに第１のパレツト７があ
り、かつその第１のパレツト７の押え部材３７が
上昇していることが確認されると、分離プツシヤ
ー２８が前進せしめられ、プツシヤー杆２７の先
端によつて、核燃料ペレツト２３が分離装置６か
ら第１のパレツト７側へ押し出され、反対側にあ
る面合せ板３９に当接した位置で止まり、第１の
パレツト７の溝３５上に載置される。なお、この
場合、プツシヤー杆２７はスプリング２８によつ
て突出方向に付勢されているので、核燃料ペレツ
トが面合せ板３９に当接する際の衝撃が軽減さ
れ、面合せ精度が高められる。

このようにして、核燃料ペレツトの一行が第１
のパレツト７の各溝３５内に挿入されると、押え
部材３７が下降されて各押えピン３６によつて各
ペレツトが固定保持され（第５図）、その後分離
プツシヤー２８が初期の位置に後退せしめられ
る。そこで、上記第１のパレツト７がモータ３４
およびねじ軸３２等を介して受け渡しステーシヨ
ンへ一定速度で移動せしめられ、この移動の途
中で面合せ板３９と平行に配置された第１端面検
査器９の前を通過する際に、その第１端面検査器
９によつて第１のパレツト７に保持された核燃料
ペレツトの第１端面（前面）の検査が行なわれ
る。

第１端面検査器９の前を通過した第１のパレツ
ト７は、受け渡しステーシヨンで停止せしめら
れる。この受け渡しステーシヨンでは第２のパ
レツト８が上記第１のパレツト７と重なり合い、
両パレツト７，８の溝３５の軸線が互いに同一と
なるように停止しており（第７図参照）、上述の
ようにして第１のパレツト７が停止すると、両パ
レツトの押え部材３７が上昇せしめられ、ペレツ
トの押えが解除されて押えピン３６が核燃料ペレ
ツトの周面から完全に離間せしめられる。そこ
で、受け渡しプツシヤー４３が分離プツシヤー２
８と同様に作動し、第８図に示すように、第２の
パレツト８の後面側に配設されている面合せ板４
４に核燃料ペレツト２３が当接するまで核燃料ペ
レツト２３を押し込み、第１のパレツト７から第
２のパレツト８へ各核燃料ペレツトを移し換える
とともに、第１の端面検出器９で検査した第１端
面と反対側の第２端面の面合せを行なう。

核燃料ペレツトの移し換えおよび面合せが完了
すると、受け渡しプツシヤー４３は後退して元の
位置に戻るとともに、第２のパレツト８の押え部
材３７が下降して、核燃料ペレツトの固定が行な
われる。

上記ペレツトの受け渡しが終り空になつた第１
のパレツト７は分離ステーシヨンへ所定の速度
で移動せしめられ、次の整列トレイ４上の核燃料
ペレツト列の先頭のペレツトを受け取りに行く。

一方、第２のパレツト８はモータ４１、ねじ軸
４２等を介して排出ステーシヨン側に一定速度
で移動せしめられ、この移動の途中で第２の端面
検出器１０によつて、第２のパレツト８に保持さ
れている核燃料ペレツトの第２の端面の検査が行
なわれる。上記第２の端面検査器１０の前面を通
過した第２のパレツト８は排出ステーシヨンで
停止し、ここで、分離プツシヤー２８等と同様の
排出プツシヤー４５によつて、上記第２のパレツ
ト８に保持されていた核燃料ペレツトは良否選別
部１１に移される。

このようにして、第２のパレツト８から核燃料
ペレツトが良否選別部１１の各Ｖ字状に溝板４６
上に移載されると、基台４７が下降し、続いて図
示しないコンピユータからの良否信号により、不
良と判断された核燃料ペレツトを載置している溝
板４６を支持しているシリンダ４９が作動せしめ
られ、不良と判断された核燃料ペレツトが選択的
に図示しない回収容器に落し込まれる。

上記不良品の落し込みが済むと、シリンダ４９
が原状に復帰するとともに基台４７が上昇し、第
２のパレツト８から次の核燃料ペレツトが渡され
るのを持つ。そこで、次の核燃料ペレツトが第２
のパレツト８から良否選別部１１に渡されると、
同時に先に良否選別部に配置されていた良と判定
された核燃料ペレツトは回収トレイ１２に押し込
まれる。

上記分離ステーシヨンから受け渡しステーシ
ヨン、排出ステーシヨンでの動作を１トレイ
分繰り返えすと、最後の行が終了した時点では、
最後の行の核燃料ペレツトは良否選別部上に選別
済の状態で載つており、残りは回収トレイ１２上
にある。そこで、この時点で回収プツシヤー５０
が動作し、良否選別部１１上の核燃料ペレツトが
列の最後尾となるように回収トレイ１２上のもの
とともに全核燃料ペレツトが、回収位置１３に移
送されて来ている空のトレイに移し換えられる。
このように移し換えが済んだ検査済の核燃料ペレ
ツトを載せたトレイは、図示しないコンベア等に
よつてアンローダスタツカー３に移送され、１ト
レイ分の検査動作が完了する。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように構成したので、行、列状
に並べられた多数の核燃料ペレツトから順次複数
個の核燃料ペレツトを分離取出し、その核燃料ペ
レツトの両端面の検査を順次行なうことができ、
核燃料ペレツトの端面検査を高速に且つ自動的に
行なうことができ、検査所要時間を大幅に短縮で
き、しかもペレツトに与える衝撃を大幅に低減す
ることができる。しかも２個のパレツトを往復動
させるようにしたものであるため、装置を大幅に
小形化でき、パレツトの精度管理も容易である。
さらにパレツトの動きも上述のように単に往復動
のみであるから、適宜案内装置の使用によつてス
ムーズで且つ高速運動が可能で高効率を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の核燃料ペレツト端面検査装置
の概略を示す斜視図、第２図は同上装置の各部の
配列を示す平面図、第３図は分離装置の要部拡大
図、第４図および第５図はそれぞれ核燃料ペレツ
トの非保持状態および保持状態を示すパレツトの
正面図、第６図は良否選別部の斜視図、第７図お
よび第８図は受け渡しステーシヨンにおける受け
渡し動作を示すパレツトの側面図である。 １……ローダスタツカ、２……トレイ搬送装
置、３……アンローダスタツカ、４……整列トレ
イ、６……分離装置、７……第１のパレツト、８
……第２のパレツト、９……第１の端面検査器、
１０……第２の端面検査器、１１……良否選別
部、１２……回収トレイ、２４……移し換えプツ
シヤー、２５……個別プツシヤー、２８……分離
プツシヤー、３１……レール、３２……ねじ軸、
３７……押え部材、３９，４４……面合せ板、４
３……受け渡しプツシヤー、４５……排出プツシ
ヤー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 行、列状態に配列された多数の核燃料ペレツ
   ト列から先頭の１行から順次行毎に分離された核
   燃料ペレツトを、互いにその軸線が平行な状態で
   第１のパレツトに保持させる分離ステーシヨン
   と、第２のパレツトに保持された端面検査済の核
   燃料ペレツトを排出する排出ステーシヨンと、上
   記分離ステーシヨンと排出ステーシヨンとの間に
   設けられ、第１のパレツトの核燃料ペレツトをそ
   の状態のまま第２のパレツトに移し換える受け渡
   しステーシヨンと、分離ステーシヨンと受け渡し
   ステーシヨン間を、保持された核燃料ペレツトの
   軸線に対して直交する方向に移動可能な第１のパ
   レツトと、受け渡しステーシヨンと排出ステーシ
   ヨン間を上記第１のパレツトの移動方向と平行に
   移動可能な第２のパレツトと、分離ステーシヨン
   および受け渡しステーシヨンに設けられ、パレツ
   トに保持された核燃料ペレツトの行の各第１端面
   或いは第２端面を揃える整列装置と、第１のパレ
   ツトの移動通路の一側に設けられ、第１のパレツ
   トの移動中にそのパレツトに保持されている核燃
   料ペレツトの第１端面を非接触状態で検査する第
   １の端面検査器と、第２のパレツトの移動通路の
   他側に設けられ、第２のパレツトの移動中にその
   パレツトに保持されている核燃料ペレツトの第２
   端面を非接触状態で検査する第２の端面検査器と
   を有することを特徴とする、核燃料ペレツト端面
   検査装置。 ２ 第１端面或いは第２端面を揃える整列装置
   は、核燃料ペレツトの各端面がそれぞれ当接され
   る面合せ板と、上記核燃料ペレツトを上記面合せ
   板側に押圧するプツシヤーとからなることを特徴
   とする、請求項１記載の核燃料ペレツト端面検査
   装置。 ３ 第１および第２のパレツトは、１行分の核燃
   料ペレツトを整列状態のまま載置し得る溝を有す
   るとともに、各核燃料ペレツトを固定する固定具
   を有することを特徴とする、請求項１記載の核燃
   料ペレツト端面検査装置。