JPH0516556Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は原子炉の炉心内で用いる燃料棒に核燃
料ペレツトを自動的に装てんする核燃料棒用装て
ん装置に関する。

原子炉の炉心は炉心の特定区域で被制御量の熱
を発生するように配置された燃料棒の集合体を内
蔵する。各燃料棒は長さが約13フイートであり、
そのほぼ全長にわたつて延在するペレツト柱をな
す複数の核燃料ペレツトを内蔵する。ある種のペ
レツト柱は複数のセグメントで構成され、各セグ
メントはウラン濃縮度の異なる種々の燃料ペレツ
トからなる。

これらの燃料ペレツトセグメントが適正な種類
のウラン燃料を含有することと、各セグメントが
燃料棒の適正な縦方向区域を占めることは、原子
炉の運転に関して重要なことである。これらの要
因は、炉心と特定区域で生ずる熱の量を過熱のお
それが無いように制御する必要があるという事実
にかんがみて重要である。また、燃料棒の或縦方
向区域に或種の燃料を配置するということが、核
反応を制御しかつ原子炉の停止を助けるために必
要となる。従つて、種々の燃料ペレツトの装てん
と混合を誤りなく行うことが、燃料ペレツトを燃
料棒に装てんする際重要である。

経験的にわかつていることは、従来の様々な制
御方法では核燃料棒の組立てに関して原子力産業
において望まれる最適な精度が得られないことで
ある。組立て方法および組立て装置として望まし
いものは、信頼し得る燃料棒組立てシステムに要
する品質管理の程度を十分保証するものである。

現在使用されている多くの装てん装置では、燃
料ペレツトと燃料棒がテーブル、スタンドおよび
保持器上に配列され、燃料ペレツトはその際列を
なすように組合わされ、その後燃料棒内に手動で
押込められる。これらの装置は種々の案内筒を用
いるように改変されている。これらの案内筒はオ
ペレータが燃料ペレツト列を燃料棒の中心線に合
わせることを助けるために開発されたもので、燃
料ペレツトを燃料棒内へ円滑かつ損傷無しに送り
込むことを容易にするようになつている。しか
し、それでもなお、これらの装置ではオペレータ
側の人的不正操作が生ずるおそれがあり、従つ
て、正確な組立てを確実に行うためにはオペレー
タ以外の者による多くの点検が必要かも知れな
い。

米国特許第3940908号（特開昭49−56097号）と
米国特許第3965648号は上述のような従来装置の
改良を開示しており、これらの場合は、あらかじ
め組合わされた燃料ペレツトの列が機械的フイン
ガまたは振動装置によつて多数の燃料棒内に移送
される。しかし、両引用特許に開示された装置の
場合、燃料棒自体は依然として手で装てん位置に
配置されなけらばならない。燃料ペレツトの重量
を自動的に測定する手段も設けられておらず、ま
た、燃料ペレツトを燃料棒に装てんしながら燃料
ペレツトの長さを自動的に測定する手段も無い。
さらに装てんシーケンスにおいて自動安全制御が
なされない。

原子力産業における許容基準に従つて核燃料棒
を組立てるための改良装置として、自動化された
核燃料棒用装てん装置が、本考案の譲受人と同じ
譲受人に譲渡された1978年５月30日付のキング
（King）等の米国特許出願第910999号（特開昭55
−4589号）に開示されている。この装置は核燃料
ペレツトを燃料棒内に自動的に装てんするための
マイクロプロセサを備えている。さらに、この引
例の装置は、装てんされつつある１列のペレツト
の重さと長さを測定しかつ記録することと、燃料
棒の割出しと、装てん工程の適当な段階で適当な
燃料棒を移して燃料ペレツト列と整合関係に置く
ことと、先行燃料棒にペレツトを装てんした後他
の燃料棒を動かして割出すこととを自動的に行
う。しかし、キング等の前記出願の明細書に開示
された燃料棒用装てん装置は、一時に単一列の燃
料ペレツトだけを組合せ、そのペレツト列の重量
を測定し、次いでそれを１本の燃料棒内に送り込
むものに過ぎない。

本考案は、手動の手間を極めてわずかしかかけ
ないように、かつまた、品質管理と高精度を保証
するような方式と順序で核燃料ペレツトを１対の
燃料棒に自動的に装てんする核燃料棒用装てん装
置を提供する。この装置は、次のような複数の燃
料ペレツト、すなわち、所定の種類の核燃料から
成り、そして１列に組合わされた時所定の全長を
有する複数のペレツトを交互または同時に受入れ
るための溝を有する第１および第２長形部材を包
含する。ペレツトと正しい長さに組合された後、
ペレツトを載置した第１長形部材はペレツトの重
量を測定すべき位置に動かされる。この重量は検
査され、次いで第１長形部材はペレツト移送位置
に戻される。同じ方法が第２長形部材にも適用さ
れる。第１長形部材が計量されそして移送されて
いる間、第２長形部材は１組の燃料ペレツトを受
入れる位置にある。これらのペレツトは第２長形
部材に、指示された全長に達するように載置され
る。次いで、本装てん機械はこれらの燃料ペレツ
トを計量し、そして待機する第２燃料棒内に移送
する。その間に、オペレータは燃料ペレツトを再
び第１長形部材上に配列する作業を進めている。

次に本考案を添付図面を参照しつつ説明する。
全図を通じて同符号は同部分または対応部分を表
す。第１図は原子炉の炉心内で使用される型の燃
料棒内に燃料ペレツトを自動的に装てんする核燃
料棒用装てん装置を示す。この装置は基本的に３
つの主要部、すなわち、ペレツト組合わせ装置９
と、案内筒組立体６５と、燃料棒操作装置９０か
ら成る。オペレータが本装置の燃料ペレツト装て
ん動作を監視かつ制御する区域は、第１図に示す
ように、一般に制御盤１１と、主キヤビネツト１
０上に取付けたワークテーブル１２を含む。コン
ベヤシステムがワークテーブル１２の全長にわた
つて延在するように設けられ、このシステムは１
個以上の燃料トレイ１３をワークテーブル１２上
のオペレータの手がとどく位置に置くために用い
られる。オペレータは複数の燃料ペレツトを燃料
トレイ１３から手動で移し、オペレータの最も近
くに配置された第１長形部材２０（第５図と第６
図参照）の溝断面がＶ形の溝内に燃料ペレツトを
置き、その後、オペレータから比較的離れた位置
にある第２長形部材２１の溝断面がＶ形の溝内に
複数の燃料ペレツトを同様に配置する。第６図に
示すように、複数の指示灯２４が、燃料棒設計プ
ランにしたがつて個々の長形部材内で組合わされ
た燃料ペレツトのセグメントの大よその長さをオ
ペレータに指示するために設けられている。主キ
ヤビネツト１０内には第２図に示すマイクロプロ
セサ１４が設けられ、装てん動作を制御する。こ
のマイクロプロセサは正しい１組の指示灯２４の
点灯を含む数種の機能を果たす。オペレータは、
燃料ペレツトを１列に組合わせることを、第６図
で見て長形部材２０の右端から始め、第１ペレツ
トを、マイクロプロセサによつてセツトされた、
第６図と第７図に示す第１後退自在止め具２５に
接するように置き、次いで点灯した特定の指示灯
によつて大まかに指示される左端点までペレツト
の載置を続ける。正確な長さ指示はリンクスケー
ルまたは２重ゾーンマーク２３（第６図）によつ
てなされ、これらのゾーンマークはペレツト柱の
長さの正または負の公差を示す。制御盤１１は、
オペレータが燃料ペレツト装てん装置の動作を監
視するために用い得る様々な制御手段を備えてい
る。

上述のマイクロプロセサの詳細は本考案のいか
なる部分も構成せず、諸動作の適切な順序を指示
するに適するいかなる型のマイクロプロセサも用
い得る。本考案の特定実施例で採用されているの
は、Culf and Western Manufacturing
CompanyのEagle Signal Industrial Controls
Divisionの市販品であるEPTAKマイクロプロセ
サである。

第１図を再び参照するに、第１および第２長形
部材の各々のＶ形溝からの燃料ペレツトの移送の
ために、第１および第２長形部材を順次次のよう
な位置、すなわち、各長形部材のＶ形溝用のカバ
ー（後に詳述）が、オペレータが燃料ペレツトを
Ｖ形溝内に積込み得る引込み位置にある時、Ｖ形
溝がオペレータに対して露出されるような位置に
配置するための備えがなされている。さらに詳述
すると、第１長形部材２０について「装てん開
始」指令が与えられた時、適正なペレツト止め具
２５と、長さ指示器またはゾーン指示灯２４が、
マイクロプロセサ１４に入れられた所定の燃料棒
設計装てん準備番号に基いてセツトされる。これ
はペレツトを組合わせて形成すべき柱体の全長を
指示する。この時点で、オペレータは手動で適正
数と適正長さの燃料ペレツトを第１長形部材のＶ
形部分に載置し、次いで適正な計量ボタンを押
す。その結果、ペレツトを載せた長形部材はそれ
と関連する昇降機構によつて下降しはかりにかけ
られる。本装てん装置は２重昇降機構を備え、両
機構は各長形部材に一つずつ用いられる。さらに
詳述すると、両昇降機構は第３，４，９，１０図
に部分的に示されており、５つの均等に相隔たる
垂直支持手段で構成され、各垂直支持手段は、垂
直滑動バー５６と協働する昇降台５５と、トグル
機構６０と、トグルピボツトピン６１から成り、
これらの支持手段はすべて水平の連結棒６２で連
結されている。連結棒６２が長手方向に動かされ
てトグル機構６０を第９図の位置に屈曲させる
と、長形部材２０ははかりバー５２に支承され
る。長形部材とその上のペレツトの重量による下
向きの力ははかりバー支持部材５３によつてはか
り５１に伝達される。こうしてはかり５１は長形
部材内のペレツトの重量を測定することになり、
その測定値はマイクロプロセサ１４に伝達され、
そこで公差について検査される。もしその重量が
公差からはずれていれば、長形部材はオペレータ
が修正操作をなし得る位置に戻される。重量が公
差内にあれば、長形部材はその上側位置に戻され
る。

上述のペレツト組合わせおよび計量工程中、第
３，１１，１３図に示す長形部材カバー３０は引
込み位置すなわち開位置にあり、そしてそれに対
応する押し棒４０は、ペレツト組合わせ装置９と
燃料棒操作装置９０の中間にある案内筒組立体６
５から最も離れた長形部材の最後方位置で不作動
状態にある。その後、押し棒４０の作動によつて
燃料ペレツトが長形部材から燃料棒内に移動する
間、それに対応するカバー３０は閉位置にある。
両長形部材用カバー３０はそれぞれ厚さが約
0.120インチ、幅が４インチ、そして長さが14フ
イートである。両カバーの閉動作について説明す
ると、それらに対応するカバー作動器３５の作動
中、両カバーは同時に斜めの角度に直線状かつ横
向きに、すなわち前方斜めに動く。カバー作動器
３５は第１１図に示されており、各作動器はマイ
クロプロセサ１４の計画された指令に従つて空気
圧で操作され、長形部材カバー３０を開閉する。
各カバー３０の動作を助けるため、第５，１１，
１２，１３図に示すように、１連の水平かつ斜め
の支持部材３１がある角度で装着されており、さ
らにこれらの支持部材と協働するＶ形ホイール３
３と、支持ホイール３４と、カバー押えホイール
３２が設けられている。各カバー作動器３５の作
用により、それと関連するカバーを支承するＶ形
ホイール３３が第１１図と第１２図に示す態様で
斜め支持部材３１に載り、ある傾斜角度の前方斜
め運動をひき起こし、この時カバーは長形部材を
覆うように閉じつつある。１組の協働するホイー
ル、すなわち、１個の上側ホイール３２と２個の
下側ホイール３４が斜め支持部材３１に隣接して
設けられて追加的な支持をなし、そして単一の上
側ホイール３２はさらに、カバーがカバー作動器
３５によつて動かされる時カバーを押さえる機能
を果たす。カバーを開く場合、カバー作動器３５
はカバーと関連支持機構に対して逆の作用をな
す。第１長形部材２０がはかりバー５２上に下げ
られた時、はかり５１は上述のように、第１長形
部材上に集められた１列の燃料ペレツトを計量
し、次いで長形部材は最上位置に動かされる。こ
の最上位置は、燃料ペレツトを、燃料棒操作装置
９０によつて適当に位置づけられた１本の待機燃
料棒内に押込むための位置にある。ひとたび第１
長形部材２０がその最上位置に戻されると、押し
棒４０が動かされ、第１長形部材２０のＶ形溝内
に上述のように集められたペレツトを待機燃料棒
内に押し込む。この運転シーケンスはその後第２
長形部材に対して繰返され、そして燃料棒操作装
置内に収納されたすべての燃料棒に燃料ペレツト
が装てんされ終わるまで、両長形部材に対して交
互に続けられる。

以上の説明から明らかなように、燃料ペレツト
装てん装置の作動は一般に、第１図に示すペレツ
ト組合わせ装置９の区域から開始される。燃料ペ
レツトは装置制御部の背後からトレイ１３上に送
給される。トレイ１３は適当なコンベヤシステム
によりワークテーブル１２に沿つて動かされ得
る。ワークテーブル１２から、ペレツトは手動で
長形部材に載置され、次いで自動的に計量された
後、押されて案内筒組立体６５を通り、第２図に
示す燃料棒１０４に入る。燃料棒１０４は第１
７，１８図に示す複数の同軸的に相隔たる回転式
コンベヤ保持体１０６に支持されている。オペレ
ータは制御盤１１で燃料ペレツト装てん装置の動
作を監視する。燃料ペレツト装てん装置に内蔵さ
れたマイクロプロセサ１４は同装置の動作の順序
を指示し、さらにプログラムに従つて正しい燃料
ペレツト重量を決定するために計算をし、燃料棒
の重量と通し番号等の情報を記憶し、この情報を
中央計算機に送つて装置の諸動作の制御に役立て
る。

第１図を再び参照するに、前述のように、本装
てん装置は２個の長形部材２０，２１を含み、両
部材は図示の実施例では燃料ペレツト受入れ用の
Ｖ形溝を有する。ペレツトは所望の個数だけトレ
イ１３から取られ、オペレータによつて各長形部
材内で順次手動的に組合わされる。また、押し棒
４０を含む手段が設けられ、燃料ペレツトをペレ
ツト組合わせ位置から、装てん位置に順次かつ自
動的に割出された燃料棒１０４に送り込むように
なつている。

また、前述のように、各長形部材用のカバー３
０を動かすためにカバー作動器３５が設けられて
おり、各カバーはペレツトの載置と計量中は開位
置にあり、そして移送工程中は閉ざされ、こうし
て各長形部材内のペレツトは燃料棒内に導入され
る。この導入は後に詳述する案内筒組立体６５の
使用によつて達成される。

次に第３図と第４図を参照する。前述のよう
に、はかりバー５２とはかりバー支持部材５３が
ペレツトの計量中長形部材を支持するために設け
られている。運転サイクルにおけるこの時期に
は、長形部材が全体的にはかりバー５２によつて
支持され、従つて、長形部材はペレツト装てん用
組立体と関連する他の様々な機構によつて生ずる
いかなる力も受けない。長形部材とそれに積込ま
れた燃料ペレツトはその後はかり５１によつて計
量される。計量終了後、Ｖ形溝付き長形部材は元
の装てん位置すなわち最上位置に戻される。

第３図を再び参照するに、燃料ペレツトを各長
形部材のＶ形溝に沿つて押し、同軸的に配置され
た燃料棒内に入れるために押し棒４０が設けられ
ている。各カバー３０はそれと対応する長形部材
のすぐ上方の位置を占めるように設けられ、この
位置を占める時長形部材と協働して閉鎖Ｖ形溝を
形成し、これにより、それと関連する押し棒４０
によつてペレツトがＶ形溝に沿つて押されて燃料
棒内に入る時ペレツトが長形部材から飛上がるか
落下することを防ぐ。

次に第２，１４，１６図を参照する。案内筒組
立体６５は２重案内機構用の支持構造体を含み、
各案内機構は、長形部材からのペレツトが押し棒
４０に押されてその機構を通るように設けられ、
ペレツト列とそれを受入れつつある燃料棒との適
切な同軸的整合に役立つ。さらに詳述すると、２
重案内機構の各々は通路６７を有する導入筒６６
を含み、通路６７は１例のペレツトをその中に入
れることを容易にするテーパ付きまたはじょうご
形のスロートを有する。導入筒６６は支持構造体
に固定され、そして管状案内部材６９内の通路６
８の一端内に延びている。管状案内部材６９は、
導入筒６６の内端部と入れ子式滑動関係にあるよ
うに支持構造体内に支持されており、案内筒作動
器７０を含む手段によつて前記内端部上を縦方向
に滑動し得る。案内筒作動器７０は作動棒７０ａ
と戻しばね７１とアーム７２を含む。

各管状案内部材６９の外端には、総体的に７３
で示す導出筒すなわち出口側案内筒が支持され、
導出筒７３は同軸的に配置された燃料棒１０４の
開口内に燃料ペレツトを案内するように働く。第
１４図に明示のように、各導出筒７３はテーパ付
きまたはじょうご形の出口端７５を有する案内筒
通路７４を有し、そのテーパ側は対応燃料棒１０
４の端部を通路７４に対して同軸的に整合するに
役立ち、従つて、ペレツトの燃料棒内への移動を
円滑にする。導入筒通路６７のテーパ側はペレツ
ト柱を通路６７と同軸的に整合し、かくて燃料ペ
レツトは長形部材から円滑に案内筒組立体内に押
込まれそれを通つて関連燃料棒に入る。さらに詳
述すると、装てん装置の運転中、１列のペレツト
が関連押し棒４０によつて導入筒すなわち入口側
案内筒６６内の通路６７のスロート端部に押込ま
れる。作動器７０は管状案内部材６９を第１４図
において右方に動かすように作用する。その結
果、導出筒７３も移動して燃料棒の隣接端部と係
合し、この係合により燃料棒の端部は導出筒７３
およびそれと関連する他の案内筒部材と同軸的に
整合するので、ペレツトは導入筒６６と管状筒部
材６９と導出筒７３内を通過しやすくなる。その
後、管状筒部材６９とその端部に装着された導出
筒７３は、ばね７１の影響の下に逆方向に滑動
し、他の燃料棒１０４がペレツト装てん位置に割
出される際の邪魔にならない位置に戻る。

燃料棒内に装てんされつつある燃料ペレツトの
セグメントの長さの精度を検査するために、ライ
トセンサ（ホトセル）８１，８４と光源８２，８
５が案内筒組立体の各導出筒７３の相対する側部
に設けられている。第１５図に示すように、ライ
トセンサ８１は通路７４の片側に、そして光源８
２は通路７４の反対側に配置され、ライトセンサ
８１は光源８２からの光路内にある。燃料ペレツ
トまたは押し棒が、光源８２と直接向かい合う通
路７４の部分を通ると、光源からの光は遮断され
てホトセル８１に達せず、その結果、ホトセルの
状態を示す信号が伝達され、本装てん装置の動作
に後述のような仕方で影響を与える。光源とホト
セルを上述の目的に用いたが、他の装置、例えば
空気圧スイツチも用い得る。

導出筒７３内を通る燃料ペレツトから同筒内に
生ずるほこりを除くため、加圧されたヘリウムま
たは他の不活性ガスを通路７４内に導入すること
によつてそこからガスとほこりを除去するための
備えがなされている。この目的のため、複数の管
状部材８０が、光源８２とホトセル８１の直前の
導出筒壁部を貫通する傾斜開口を有するように設
けられ、そしてこれらの開口に管が連結されてヘ
リウムガスを導出筒７３内に導く。また複数の真
空出口８３が通路７４内からヘリウムガスとその
ガスに混入したほこりとを吸出するために設けら
れている。

２重案内機構のいずれの機構においても、その
導出筒７３が燃料棒の端部と完全に係合して燃料
ペレツト用の連続通路を傾斜するまでは、燃料ペ
レツトをその機構内の各通路に通さないことが重
要である。燃料ペレツトを案内筒内に通す前にこ
のような係合が確実に生ずるようにするため、第
２ライトセンサ８４が各導出筒７３の片側に出口
端に近接して設けられ、そして第２光源８５が通
路７４の反対側に配置されている。導出筒７３が
移動して燃料棒の端部と係合した時、燃料棒はじ
ようご形開口７５に入り、導出筒内の円形リツプ
７６に当接し、光源８５からライトセンサ８４へ
の光路を遮断する。この時、光の遮断を示す電気
信号がホトセル８４からマイクロプロセサ１４に
伝達され、そしてマイクロプロセサは押し棒の操
作と燃料ペレツトの挿入を制御する。

第３図と第４図には、第１長形部材と関連する
押し棒４０を動かしてペレツトを前進させる装置
を示してある。この装置はナツト４３にねじ込ま
れたねじ４２を含む。ナツト４３は装置フレーム
に縦方向滑動を適するように支持されており、安
定化従輪４４によつてねじ４２と共に回転するこ
とを抑止される。ナツト４３はアーム４１によつ
て押し棒４０に連結されている。ねじ４２が回転
すると、ナツト４３が縦方向に動き、従つて、押
し棒４０も縦方向に移動する。押し棒のこの縦方
向移動により、燃料ペレツトは前述のように第１
長形部材２０から第１４，１６図に示す案内筒組
立体６５を通つて第１燃料棒に送られる。

同様に、第２長形部材２１のＶ形溝内に置かれ
た燃料ペレツトは、それと関連する同等の押し棒
アセンブリの作用によつて第２長形部材から案内
筒組立体６５を経て、燃料棒操作装置の回転式コ
ンベヤに装着された第２燃料棒内に送込まれる。

第１７，１８図を参照するに、回転式コンベヤ
１０５は第１図に総体的に９０で示してある燃料
棒操作装置内に設けられ、この回転式コンベヤで
は複数の燃料棒１０４が複数の相隔たる回転式コ
ンベヤ保持体１０６の外周部に装着される。ま
た、回転式コンベヤ１０５は燃料棒を順次案内筒
組立体６５の導出筒７３と整合する手段を含む。
第２３図に示すように、回転式コンベヤ駆動装置
１１０が設けられ、燃料棒を装てん位置に動かす
ように回転式コンベヤ１０５を回転させ、また、
第１および第２長形部材からの燃料ペレツトが、
回転式コンベヤ１０５に支承された第１および第
２燃料棒内に装てんされた後、燃料棒を装てん位
置からはずすように回転式コンベヤを回転させ
る。次いで回転式コンベヤ１０５は次の２本の燃
料棒を案内筒内の通路と整合するのに十分なだけ
回される。その後、前述の装てん工程が繰返され
る。

前述のように、長形部材２０または２１内に燃
料ペレツトが長手方向に１列に配置された後ペレ
ツト列を計量するための備えがなされている。第
３，４，８図を参照するに、両長形部材の各々に
用いられる重量測定手段は独立的に前述の２個の
はかり５１を含み、これらのはかりは適当な台上
に長手方向に相隔たるように設置されている。は
かり５１はロードセルを内蔵するが、概略的にし
か図示されていない。というのは、はかりの詳細
は本考案のいかなる部分も構成しないからであ
る。はかりは任意の型のものでよく、一実施例で
採用したはかりは、トレド・スケールズ
（Toledo Scales）社の市販品であるモデル番号
3081のものである。各はかり５１からはその上方
にはかりバー支持部材５３が延在してベースの開
口を貫通しており、燃料ペレツトを積込んだ各長
形部材と係合し得るはかりバー５２に達してい
る。これにより、各長形部材内に積込まれた燃料
ペレツトは独立的に計量され、その後各長形部材
内のペレツトは押し棒４０により押されて待機中
の燃料棒に入る。さらに詳述すると、各長形部材
は、その中に適正な種類と数の燃料ペレツトが置
かれると、各長形部材用昇降手段によつてはかり
バー５２上に下ろされ、こうしてはかりバーのみ
によつて支持され、ペレツト装てん組立体の他の
いかなる構成部からも離れた状態になる。電子式
重量測定の結果は制御盤１１上に指示される。も
し指示された重量がマイクロプロセサ１４によつ
て指定されたパラメータ以内にあれば、運転は続
行される。重量が指定パラメータ以内になけれ
ば、運転は中止され、制御盤上の警報灯が点灯し
て燃料棒の重量が指定パラメータ以内にないこと
を示す。各長形部材に積込まれた燃料ペレツトの
重量が指定パラメータ以内にあれば、計量ずみの
長形部材はその最上位置に戻される。この場合、
関連する押し棒４０はペレツト後方の押し位置に
あり、その対応する長形部材カバー３０は閉位置
すなわち張出し位置にある。長形部材カバーがこ
の位置にあると、燃料ペレツトが押し棒により押
されて案内筒組立体を通りそして待機機燃料棒１
０４内に入ることが容易になる。

第１４，１５，１６図では、長形部材は導入筒
６６内の通路６７、管状案内部６９内の通路６
８、導出筒７３および燃料棒１０４と整合する上
側位置にある。ペレツトを長形部材のＶ形溝から
燃料棒内へ移送することを容易にするため、案内
筒組立体作動器７０が導出筒７３を動かして燃料
棒の端部と係合させるように使用される。作動器
７０は、前述のように空気圧シリンダであり、案
内筒組立体６５に動力を与える。この作動器は案
内筒組立体の下方に固定されている。シリンダロ
ツド７０ａは空気圧シリンダから突出しており、
案内筒ブラケツトアーム７２に連結されている。
このシリンダロツドは圧縮ばね７１により第１４
図において左方にバイアス力をかけられている。
空気圧シリンダ７０の作動により、シリンダロツ
ド７０ａはばね７１のバイアスに抗して右方に動
き、こうして導出筒７３を外方に動かして導出筒
を整合燃料棒１０４と結合させる。導出筒７３が
燃料棒と係合した時の燃料棒の縦方向移動を阻止
するため、後に詳述するような調節自在な燃料棒
スリツプ防止が設けられている。空気圧シリンダ
７０の逆の作動により、導出筒７３は第１４図に
示す元の位置に戻される。

次に第２図と第３図を参照する。主キヤビネツ
ト１０は、押し棒を前進させて燃料ペレツトを各
長形部材から案内筒組立体に通し燃料棒を入れる
ことと、ペレツトの挿入後押し棒を後退させるこ
ととに適する機構を備える。このような機構また
は手段は２個のねじ４２を含み、これらのねじは
各長形部材に平行な方向に主キヤビネツトの全長
にわたつて延在する。また、２重機構の各々に用
いる押し棒を支持するナツト４３がねじ４２に取
付けられ、ねじ４２の回転中ねじに沿つて縦方向
に移動する。各押し棒４０と各押し棒アーム４１
は１個の押しナツト４３に固定されている。ま
た、各ねじを回すためにモータ４６が１個ずつ設
けられている。ナツト４３は押し棒安定化従輪４
４によつて回転を阻止される。従つて、ねじ４２
が回転する時、ナツト４３はねじの軸線に沿いか
つ各長形部材に平行に縦方向に動かされる。互い
に独立する両押し棒機構の各機構用モータ４６は
逆転可能である。これは、各機構のねじ４２を各
押し棒の前進と後退を選択的に引起こすように各
機構のねじ４２を両方向に回転可能にするためで
ある。

各押し棒機構を働かせるモータ４６を付勢する
ために、第２図に概略的に示したモータ制御装置
４７を設けてある。モータ４６の完全な制御は前
述のマイクロプロセサとモータ制御装置４７とに
よつて達成される。モータ制御装置４７はマイク
ロプロセサから入力を受け、そして適当に制御さ
れた直流出力をモータ４６に供給する。

押し棒４０の動きを適当に制御するために、モ
ータ制御装置４７とマイクロプロセサ１４は、燃
料ペレツトの各列が案内筒組立体６５の動作と関
連して待機燃料棒１０４内に押込まれつつある時
案内筒機構６５から入力を受ける。入力源の一つ
は第１位置センサ８１である。このセンサは一方
の導出筒７３内の通路内を燃料ペレツトまたは長
形部材の一つと関連する押し棒が占めた時マイク
ロプロセサ１４に信号を送る。

他の入力源は各押し棒ねじ４２の端部に適当に
連結されたエンコーダ５０である。エンコーダは
それぞれのねじの回転に直接応答して回転するよ
うになつている。エンコーダ５０は当業者に周知
の装置であり、エンコーダの１回転、従つて、ね
じの１回転につき所定数の電気パルスを発する。
ねじの回転中エンコーダ５０によつて生じた電気
パルスはマイクロプロセサ１４に伝えられる。マ
イクロプロセサ１４はエンコーダからのパルスを
計数する。ねじ４２の各回転は関連押し棒４０を
所定距離だけ動かすので、計数されたパルスの数
は押し棒の移動距離の直接の関数である。エンコ
ーダ５０によつて受取られた電気パルスの数はマ
イクロプロセサ１４によつて距離測定値に変換さ
れ、この距離は第１図に総体的に１６で示すデイ
ジタル読出しスクリーンに表示される。この読出
しスクリーン１６はオペレータにとつて見やすい
ように制御盤１１に取付けられている。

さらに、マイクロプロセサ１４は、各モータ４
６と関連する押し棒４０が燃料棒に入りそしてエ
ンコーダ５０のパルスの数が所定の合計数に達し
た時各モータ４６に自動的に逆転の指令を発する
ようなプログラムを与えられている。モータ４６
が逆転すると押し棒４０の移動方向が逆になるの
で、押し棒は燃料棒から後退する。

燃料棒内に挿入されつつある燃料ペレツトの列
の長さを計算するため、位置検知ホトセル８１が
燃料ペレツト列の初端を検出し、それに相当する
電気信号をマイクロプロセサ１４に伝える。マイ
クロプロセサはこの信号を受けるとただちにエン
コーダからのパルスを計数し始める。燃料棒内に
装てんされつつあるペレツト柱すなわちペレツト
列の終端を検知するため、各押し棒はその端から
所定距離の位置に横方向の貫通孔を有するように
形成されている。各横方向貫通孔は光源から位置
検知ホトセル８１に至る光路の再確立を可能にす
る。この光路再確立により、ホトセル８１はマイ
クロプロセサ１４に信号を伝達し、その結果、マ
イクロプロセサはエンコーダ５０からの電気パル
スの計数をマークする。マイクロプロセサはエン
コーダから受けた電気パルスの数を合計し、その
合計を距離に変換し、押し棒の端から横方向貫通
孔までの所定距離を差引き、こうして、燃料棒内
に挿入されつつある燃料ペレツトの列の長さを計
算しかつ検査する。この長さは制御盤に装着され
たデイジタル読出しスクリーン１６に示され、そ
れをオペレータが観察する。

燃料棒に燃料ペレツトを装てんする際重要なこ
とは、組合わされた燃料ペレツトの終端が、燃料
棒内に指定の未装てん空間を残すように燃料棒内
の特定点に存することである。燃料棒内のこの未
装てん部分または空間が所定限界内にあることを
確認するために一種の測定がマイクロプロセサ１
４によつてなされる。これは、押し棒の横方向貫
通孔が光線路を再確立する時点から燃料が燃料棒
の底または端に動かされるまでにエンコーダ５０
から発せられる電気パルスを計数することによつ
て達成される。燃料ペレツトを押す機構は、プロ
グラムによつて、最後の数インチの間は燃料ペレ
ツトを極めて徐々に押すようになつている。マイ
クロプロセサ１４は、押し棒が動かないこと、す
なわち、燃料が燃料棒の底または端に当接してい
ることを検知した後、エンコーダ５０からのパル
スの数をマークし、移動距離を計算し、長さの測
定値が正しいかどうか検査する。もし長さの測定
値が正しければ、マイクロプロセサは次のシーケ
ンスに進む。もしそれが正しくなければ、燃料棒
を後の処理のためにマークし得るように警報音が
発せられる。

次に第１７図と第１８図を参照する。燃料棒操
作機構９０は、燃料棒を保持しかつ自動的に前進
させるためと、回転式コンベヤ１０５を構成する
複数の回転式コンベヤ保持体１０６内に各燃料棒
を順次位置づけるためと、装てんシーケンスの適
当な段階で燃料棒を導出筒７３と整合するために
設けられている。回転式コンベヤ１０５を含む燃
料棒割出し装置はさらに、第１７図に示すよう
に、空の燃料棒の保持体９１と第１送入傾斜路９
３を包含する。この傾斜路はその下端に、燃料棒
を静止位置に係止するための送入ストツパ９４を
有する。また第１送入傾斜路９３は、燃料棒を順
次第１送入傾斜路からその下方に配置した第２送
入傾斜路１００へ送給するための傾斜路エスケー
プメント９５を有する。第２送入傾斜路１００は
その下端に配置した送入傾斜路燃料棒エスケープ
メント１０１と協働して燃料棒を順次回転式コン
ベヤ１０５に送給するようになつている。エスケ
ープメント１０１は燃料棒を個々に回転式コンベ
ヤ保持体１０６に送り込むために設けられてい
る。両送入傾斜路を経て回転式コンベヤ１０５に
送り込まれた燃料棒の割出しとペレツト装てんの
後、装てんずみの燃料棒を回転式コンベヤから係
留ステーシヨンへ搬送するため、次に詳述するよ
うに、２個の送出傾斜路が設けられている。第１
送出傾斜路１２０は一端が最高端として回転式コ
ンベヤ１０５の底部に隣接しており、燃料棒回転
式コンベヤから受取つて低端に送り、そこから第
２送出傾斜路１２２に向ける。第２送出傾斜路
は、第１７図に示すように回転式コンベヤの右下
側に装着された下側燃料棒保持部材（ストツパ）
１２４と協働するものである。燃料棒は重力によ
つて保持体１０６から第１送出傾斜路１２０上に
送られ、そして送出ストツパ９４によつて第１送
出傾斜路の下端に停止される。第１７図には外側
送入傾斜路９３の底部にサンサ９６を示してある
が、このようなセンサ９６は送入路と送出路の全
路に沿つて各傾斜路の所定位置および回転式コン
ベヤに隣接する箇所に設けられており、燃料棒割
出し機構内を巡回しつつある燃料棒の動きの監視
に役立つ。燃料棒が第１送出傾斜路１２０上に集
まるにつれ、送出ストツパ９４に隣接するエスケ
ープメント１２１が停止された燃料棒を順次第１
送出傾斜路の下方に存する第２送出傾斜路１２２
に送る。第２送出傾斜路１２２はその途中に設け
た抑制エスケープメント１２３を有する。この抑
制エスケープメントは転動中の燃料棒を減速する
ように働く。また、第２送出傾斜路１２２の下端
に設けた燃料棒保持用ストツパ１２４が装てんず
みの燃料棒を静止位置に保持するように働き、こ
うして保持された燃料棒はその後そこから降ろさ
れる。前述のように、回転式コンベヤ１０５は燃
料棒を保持するための複数の円形保持体１０６か
ら成る。保持体１０６は、装置フレーム構造体に
適当に軸受された中央軸１０８上に縦方向に隔設
されている。本実施例では５個の回転式コンベヤ
保持体が約30インチの隔離で配設され、第１回転
式コンベヤ保持体１０６は案内筒組立体６５に隣
接する軸端から約12インチ離れた所にある。各保
持体１０６は、燃料棒を受入れるために周方向に
隔設された複数の凹み１０７を有する。燃料棒を
凹み１０７内に係止するために、係止部材１１
４，１１５が外向きに設けられ、装てん中燃料棒
を保持するように円形保持体１０６の外周に留め
られる。一実施例において、各円形保持体１０６
は８個の凹みを有する。説明の便宜上、第１７図
ではペレツトを装てんすべき第１および第２燃料
棒を支承している凹みを符号１１２，１１３で表
してある。装てん中、２本の空の燃料棒が回転式
コンベヤにより案内筒機構６５と第１および第２
長形部材２０，２１に対して縦方向に整合するよ
うに位置づけられる。回転式コンベヤ保持体と関
連し、案内筒組立体６５から離れた回転式コンベ
ヤ軸の端部に、そして最後の回転式コンベヤ保持
体の後方に、第２３図に示すように、調整可能な
燃料棒スリツプ防止１４０が設けられている。こ
のスリツプ防止１４０は回転式コンベヤ軸１０８
と平行に設けられたスリツプ防止スライド１４２
に取付けられている。スリツプ防止スライド１４
２には、回転式コンベヤ軸１０８と直交するスリ
ツプ防止板１４１が取付けられている。燃料ペレ
ツトスリツプ防止１４０はスリツプ防止調整ハン
ドル車１４３によつて手動で調整され、回転式コ
ンベヤ軸１０８上に取付けた回転式コンベヤ保持
体１０６に支承された燃料棒の端部と係合する。
スリツプ防止１４０は導出筒すなわち出口側案内
筒７３が燃料棒と同軸的に係合する時および燃料
ペレツトの挿入中燃料棒のスリツプを防止する。
燃料ペレツトが最初の２本の燃料棒に挿入された
後、導出筒７３は引戻され、次いで回転式コンベ
ヤ１０５がペレツトを装てんすべき２本の空の燃
料棒を前進させる。

第２１図と第２２図には、軸１０８に取付けた
回転式コンベヤ１０５の保持体１０６と関係する
槌（thumper）アーム組立体を示してある。前述
のように、軸１０８には複数の回転式コンベヤ保
持体１０６が軸線方向に等間隔で装着されてお
り、燃料棒をそれらの全長に沿つて支持するよう
に働く。本実施例では、槌腕組立体が第２および
第３回転式コンベヤ保持体（燃料棒支持手段）１
０６の中間に設けられている。第２１図と第２２
図に示した槌腕組立体は、１対の槌駆動モータ１
３６と、１対のカム軸１３５と、１対のカム１３
４と、槌腕組立体ハウジングに枢着された１対の
カム従節１３３と、１対の長形金属製槌腕１３２
を含む。両槌腕は、円形弾性材料から成る長形金
属製槌腕延長体１３１を有し、これらの延長体は
槌腕組立体の動作中燃料棒と直接接触する。運転
中、この組立体の駆動モータ１３６はカム１３４
を回してカム従節１３３を昇降させる。従つて、
槌腕延長体１３１は１種の振動を起こし、燃料ペ
レツトが挿入されつつある時燃料ペレツトに対す
る係合と離脱を交互に繰返す。この振動作用は槌
腕延長体の弾性特性と相まつて燃料棒の全長に沿
う正弦波タイプの作用を引起こし、燃料棒内への
燃料ペレツトの挿入を容易にする。

回転式コンベヤ１０５を回転させるために回転
式コンベヤ駆動機構が設けられており、マイクロ
プロセサ１４から供給される信号によつて制御さ
れる。この信号により、第２３図の駆動モータ１
１０は回転式コンベヤを適当な機械的継手を介し
て回転させる。この回転は、燃料ペレツトを装て
んすべき燃料棒を第１４図に示すように導出筒７
３と整合する位置に置くように適時かつ適量だけ
生ずる。マイクロプロセサ１４はセンサ９６から
電気信号を受け、回転式コンベヤが所望の周方向
位置に回転したことを決定する。特定の装てん計
画に要する数の燃料棒だけが回転式コンベヤ保持
体の連続する凹み内に置かれる。マイクロプロセ
サは自動的に回転式コンベヤ制御機構に回転指令
を与えることにより、空の燃料棒を入れた凹みだ
けを案内筒組立体に合わせるようにする。

好適な運転実施例においては、燃料ペレツトを
各長形部材内で組合わせそして燃料棒内に装てん
することを、すべての燃料棒のペレツト装てんが
完了するまで連続的に行う。

燃料ペレツトがワークテーブル１２上のトレイ
１３内に置かれた時、マイクロプロセサは、ペレ
ツトストツパ２５を第７図に示すように長形部材
上に始点としてセツトすることと、長形部材上の
リンクスケール・パラメータはゾーンマーク２３
に隣接する指示灯２４をつけることによつて、組
合わすべき燃料ペレツトの正確な長さを指定す
る。この時第１長形部材がペレツト積込み位置に
置かれ、オペレータは各長形部材に燃料ペレツト
を１列に積込み、ペレツトの列またはセグメント
が第１長形部材のかなり右側から指定されたセグ
メントの長さに対応する端点まで延在するように
する。

装てん工程を始めるために、オペレータは装て
ん予定燃料棒識別情報をリーダに入れ、ペレツト
を装てんすべき燃料棒の形状に対応するコード番
号を入れ、そして制御盤１１上の「装てん開始」
スイツチを押す。その結果、マイクロプロセサ１
４は機械構成部が所望燃料棒形状と、諸パラメー
タと、長形部材内の燃料ペレツトの自動的な計量
に要するシーケンスとに応じてただちに働き得る
ようにする。計量された燃料ペレツトが所定の重
量パラメータ以内にあれば、長形部材は、燃料ペ
レツトを長形部材から待機中の燃料棒内に送るた
めの位置に置かれる。マイクロプロセサは燃料棒
操作機構９０に指令を発して燃料棒を次のような
位置、すなわち、燃料棒の通し番号（製造番号）
が第１７図に示すようなカメラ９７によつて観察
され得るような位置につかせる。カメラ９７はこ
の通し番号をオペレータの前方の制御盤上に設け
た閉回路テレビモニタに伝える。オペレータによ
る装てん工程の開始により、マイクロプロセサ１
４は第２３図に示すような駆動モータ１４４を作
動させる。このモータはたわみ駆動軸１４５によ
り、第１８図に示すような下側送入傾斜路燃料棒
エスケープメント１０１および回転式コンベヤ保
持体１０６と関連する燃料棒回転ホイール１０２
に連結されている。下側送入傾斜路エスケープメ
ント１０１が燃料棒を割出すにつれ、燃料棒回転
ホイール１０２は燃料棒を回転させ、案内筒から
遠い方の燃料棒端部の周面に印刷した通し番号が
前記カメラによつて読取られるようにする。本考
案の好適実施例で利用されるカメラは、ニユーヨ
ーク州シラキユースのゼネラル・エレクトリツ
ク・カンパニーの製品であるゼネラル・エレクト
リツクTN−2200である。オペレータはテレビモ
ニタで燃料棒の通し番号を読取り、その通し番号
を電けん盤によつてマイクロプロセサ１４に入れ
る。マイクロプロセサは複写のために通し番号を
検査し、マイクロプロセサの記憶装置に通し番号
を蓄え、その番号の燃料棒を回転式コンベヤの適
所に割出し、そして他の燃料棒を通し番号読取り
位置に割出す。マイクロプロセサ１４の働きによ
り、回転式コンベヤ駆動装置１１０は、燃料棒の
通し番号が順次読取られかつ燃料棒が回転式コン
ベヤ保持体の凹み内に割出されるにつれ、回転式
コンベヤ１０５を回して、２本の燃料棒が案内筒
組立体６５に整合するようにする。

オペレータは制御盤１１上の「計量」ボタンを
押す。その結果、第１長形部材２０は下げられ、
そしてマイクロプロセサ１４は自動的に第１長形
部材内のペレツトの重量を決定する。もしこの重
量が正しくなければ、第１の長形部材はオペレー
タが修正操作をなし得る位置に戻される。第１長
形部材内の燃料ペレツトの重量が正しければ、本
装てん機械は第１長形部材を移送位置に戻し、こ
うして燃料ペレツトを第１長形部材から燃料ペレ
ツト受入れ位置にある第１燃料棒内に移送する準
備がととのう。燃料ペレツトを積込んだ第１長形
部材２０が計量されそして移送位置についた後、
第２長形部材２１が燃料ペレツトを所望長さに積
込み得る位置に置かれ、ペレツト積込み後自動的
に計量位置に下げられ、そして同じ運転シーケン
スが繰返される。第２長形部材２１内のペレツト
を計量するこの工程中、計量ずみの第１長形部材
２０内のペレツトは自動的に、関連する押し棒４
０によつて待機中の整合した第１燃料棒内に移送
される。その後、第２長形部材２１について同じ
一連の動作段階が繰返され、次いで長形部材内の
燃料ペレツトの組合わせと、ペレツト積込みずみ
の長形部材の計量と、燃料ペレツトの長形部材か
ら空の燃料棒内への移送のシーケンスが繰返し続
行される。ペレツトの組合わせと計量の待機燃料
棒内への移送は、計算機に与えられたプログラム
に従い、第１および第２長形部材について交互ま
たは同時に実行され得るということを理解された
い。

シーケンスの関係では、回転式コンベヤ１０５
は案内筒組立体６５並びに第１および第２長形部
材と協働して空の燃料棒を順次前進させ続け、こ
うして２本の燃料棒を装てん位置につかせる。

第１４図に示す案内筒組立体作動器７０はこの
時導出筒７３を動かして第１７図に示す凹み１１
２，１１３内の整列燃料棒１０４と縦方向に係合
させるように働く。その直後、長形部材はペレツ
トが押し棒により縦方向に移送されて案内筒組立
体６５を通るように整合される。案内筒組立体６
５の導入筒６６は長形部材を案内筒組立体内の通
路および回転式コンベヤ内の空の燃料棒と整列さ
せるのに役立つ。この整列により、燃料ペレツト
は長形部材から円滑に案内筒組立体を通るので、
移送中の燃料ペレツトのチツピング（削り取り）
等の損傷を防止し得る。また、移送中、各長形部
材のカバー３０は閉位置すなわち張出し位置にあ
るので、燃料棒内へ移送されつつあるペレツトが
第１および第２長形部材の外へ押出されることは
あり得ない。

燃料ペレツトが案内筒組立体の導入筒６６を通
る時、マイクロプロセサ１４は装てんされつつあ
る燃料棒列の長さを自動的に決定する。この情報
は記憶され、マイクロプロセサが各燃料棒に挿入
された燃料ペレツトの全長を計算することを可能
にする。

第１長形部材２０からの燃料ペレツト列が燃料
棒に挿入される時、それと関連する押し棒４０は
予定数のパルスがマイクロプロセサ１４によつて
計数され終わるまで前進し続ける。押し棒は、前
述のように、燃料ペレツトを燃料棒内に、抵抗を
受けるまで徐々に押込む。この抵抗発生時にマイ
クロプロセサは燃料ペレツトの移動が止まつたこ
と、すなわち、燃料が燃料棒の底または端に当接
したことを感知する。この時点でマイクロプロセ
サはエンコーダ５０からのパルスの数をマーク
し、移動距離を計算し、長さ測定値が正しいかど
うか検査する。もしそれが正しければ、マイクロ
プロセサの動作は次のシーケンスに進む。もしそ
れが正しくなければ、燃料棒が後の処理のために
マークされ得るように警報音が発せられる。

次いでマイクロプロセサ１４は押し棒駆動モー
タを逆転させることによつて押し棒ねじ４２の回
転方向を逆にし、従つて、押し棒４０の移動方向
を逆にする。押し棒４０は燃料棒と案内筒組立体
から後退して第１長形部材の逆端における元の位
置に戻り、そして導出筒７３は後退して燃料棒割
出し装置から離れる。次いで第２長形部材内のペ
レツトについて同じ運転シーケンスが繰返され
る。

オペレータが第１長形部材のＶ形溝内に燃料ペ
レツトを組込みつつありそして第２長形部材の押
し棒が燃料棒からの後退を完了した時、回転式コ
ンベヤ駆動装置１１０は自動的に燃料棒回転式コ
ンベヤ１０５を回して次の１対の空の燃料棒を導
出筒７３および長形部材と整列する位置に置く。
オペレータは、第１長形部材内で燃料ペレツトを
適当な長さに組合わせた後、装てんシーケンスを
開始し、こうして全装てん工程が自動的に繰返さ
れる。

以上の説明から本考案の実施態様を様々に改変
し得ることは明らかであり、特許請求の範囲は本
考案の範囲内にあるすべての改変を包含するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は燃料ペレツトを組合わせて燃料棒に装
てんするための本考案の燃料棒用装てん装置を示
す斜視図、第２図はマイクロプロセサ１４と、デ
イジタル読出しスクリーン１６と、計算機１５
と、回転式コンベヤ駆動制御装置１１１と、押し
棒駆動モータ制御装置４７と、押し棒駆動モータ
４６と、エンコーダ５０と、押し棒ねじ４２と、
押し棒４０を示すブロツク図、第３図は第１図の
線３−３にほぼ沿う拡大断面図で、燃料ペレツト
を組合わせ、計量し、そして燃料棒と整合する装
てん位置に移送する手段を内蔵する主キヤビネツ
トの内部を示す図、第４図は燃料ペレツトを組合
わせ、計量し、そして燃料棒内に移送する手段を
具備する第１図の主キヤビネツトの内部を示す拡
大図、第５図は第１および第２長形部材と各長形
部材用カバーの平面図、第６図はペレツト取扱い
機構の平面図で、Ｖ形溝を有する第１長形部材２
０と、Ｖ形溝を有する第２長形部材２１と、ゾー
ンマーク２３と、ゾーン指示灯２４と、ペレツト
ストツパ２５を示す図、第７図は第１長形部材の
一部分の断面側面図で、第１長形部材のＶ形溝内
に積込まれた燃料ペレツト１７と、後退自在なペ
レツトストツパ２５と、ペレツトストツパ作動器
２６を示す図、第８図はペレツト組合わせ装置９
の部分側面図で、はかりバー支持部材５３を含む
計量機構と関連するはかり５１を示す図、第９図
は長形部材２１に対して引込み位置すなわち下降
位置にある場合の昇降機構を示す断面図、第１０
図は延展位置すなわち上昇位置にある場合の昇降
機構と秤量状態の長形部材２１とを示す断面図、
第１１図はカバー組立体の上方から見たカバー作
動器３５の部分断面図、第１２図は主キヤビネツ
ト組立体の側部から見たカバー作動器３５と、カ
バー案内用Ｖ形ホイール３３と、カバー押さえホ
イール３２の立面図、第１３図はカバー組立体の
部分平面図で、ペレツト１７を積込んだ長形部材
２０を覆う位置にあるカバー３０と、引込み位置
にあるカバーと、カバー用斜め支持部材３１と、
カバー押さえホイール３２と、カバー支持ホイー
ル３４と、指示灯２４を示す図、第１４図は案内
筒組立体６５と、燃料棒操作装置の端部と、本考
案の燃料棒用装てん装置に用いられる燃料棒の端
部の立面図、第１５図は導出筒すなわち出口側案
内筒７３の断面図で、テーパ付き導入通路７４
と、円形リツプ７６付きのじょうご形燃料棒受入
れ開口７５と、燃料棒導入通路と、第１ライトセ
ンサ８１と、第１光源８２と、第２ライトセンサ
８４と、第２光源８５を示す図、第１６図は案内
筒組立体とペレツト取扱い機構の平面図で、第１
長形部材２０と、燃料ペレツト１７と、第２長形
部材２１と、ペレツト導入部（導入筒）６６と、
導入部のテーパ付き通路６７と、中間部（管状案
内部材６９）の通路と、導出筒７３と、案内筒作
動器７０を示す図、第１７図は第１図の線１７−
１７にほぼ沿う部分断面図で、燃料棒を回転式コ
ンベヤにおける装てん位置に送給する手段と、装
てんずみ燃料棒を保持手段に移送する手段とを含
む燃料棒操作装置の内部を示す図、第１８図は空
の燃料棒１０４を順次回転式コンベヤ１０５の燃
料棒保持体１０６に送り込むように働く第２送入
傾斜路燃料棒エスケープメント１０１と、燃料棒
押さえ手段１０３と、燃料位置を決定するセンサ
９６を有する回転式コンベヤと、上側および下側
燃料棒係止手段１１４，１１５と、第１７図に示
す第１送出傾斜路１２０とを示す拡大断面図、第
１９図は第２送入傾斜路燃料棒エスケープメント
１０１と、燃料棒位置を検出するセンサ９６と、
燃料棒回転ホイール１０２と、燃料棒回転ホイー
ル駆動用たわみ軸１４５と、回転式コンベヤ軸１
０８の平面図、第２０図は第１７図に示す第２送
入傾斜路燃料棒エスケープメント１０１の一部分
と、空の燃料棒１０４と、核燃料棒通し番号走査
カメラ９７を示す部分断面図、第２１図は空の燃
料棒に装てんされつつある燃料ペレツトの移送を
円滑にする槌組立体の図で、槌腕延長体１３１
と、槌腕１３２と、カム従節１３３と、カム１３
４と、槌腕組立体駆動モータ１３６と、回転式コ
ンベヤ１０５を示す図、第２２図は槌機構の部分
平面図で、カム１３４と、槌腕延長体１３１と、
槌腕組立体駆動モータ１３６と、核燃料棒１０４
を示す図、第２３図は燃料棒操作機構の部分断面
図で、スリツプ防止１４０と、スリツプ防止スラ
イド１４２と、スリツプ防止調整用ハンドル車１
４３と、回転式コンベヤ保持体１０６に支承され
た燃料棒１０４と、燃料棒回転ホイール駆動モー
タ１４４と、第１９図に示す燃料棒回転ホイール
駆動用たわみ軸１４５とを示す図、第２４図は燃
料棒操作装置の部分断面図で、スリツプ防止１４
０と、スリツプ防止スライド１４２と、スリツプ
防止調整用ハンドル車１４３と、回転式コンベヤ
軸１０８と、燃料棒通し番号走査カメラ９７を示
す図である。 ９……ペレツト組合わせ装置、１４……マイク
ロプロセサ、１５……計算機、１７……燃料ペレ
ツト、２０……第１長形部材、２１……第２長形
部材、２５……ペレツトストツパ、３０……長形
部材カバー、３１……カバー用斜め支持部材、３
２……カバー押さえホイール、３５……カバー作
動器、４０……押し棒、４２……ねじ、４６……
押し棒駆動モータ、４７……モータ制御装置、５
０……エンコーダ、５１……はかり、５２……は
かりバー、５３……はかりバー支持部材、５５…
…昇降台、５６……垂直滑動部材、６０……トグ
ル機構、６５……案内筒組立体、６６……導入
筒、６７……導入筒内の通路、６８……管状案内
部材内の通路、６９……管状案内部材、７０……
案内筒作動器、７３……導出筒、７４……導出筒
内の通路、７５……導出筒のテーパ付き出口端
部、８１，８４……ライトセンサ、８２，８５…
…光源、９０……燃料棒操作装置、９３……第１
送入傾斜路、９４……ストツパ、９５……第１送
入傾斜路エスケープメント、９６……センサ、９
７……カメラ、１００……第２送入傾斜路、１０
１……第２送入傾斜路エスケープメント、１０２
……燃料棒回転ホイール、１０４……燃料棒、１
０５……回転式コンベヤ、１０６……回転式コン
ベヤの燃料棒保持体、１０７……凹み、１１０…
…回転式コンベヤ駆動装置、１１１……回転式コ
ンベヤ駆動制御装置、１１４，１１５……燃料棒
係止部材、１２０……第１送出傾斜路（第３傾斜
路）、１２１……エスケープメント、１２２……
第２送出傾斜路（第４傾斜路）、１２３……抑制
エスケープメント、１２４……燃料棒保持用スト
ツパ、１３１……槌腕延長体、１３２……槌腕、
１３３……カム従節、１３４……カム、１３６…
…槌駆動モータ、１４０……燃料棒スリツプ防
止、１４１……スリツプ防止板、１４２……スリ
ツプ防止スライド、１４３……スリツプ防止調整
用ハンドル車、１４４……燃料棒回転ホイール駆
動モータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 第１および第２連続操作を繰返して燃料棒に
   燃料ペレツトを装てんする装置であつて、 (a)第１および第２燃料棒内に交互に装てんす
   べき燃料ペレツトを受入れる第１および第２長
   形部材であつて、前記長形部材はそれぞれ複数
   の燃料ペレツトを受入れる第１位置と重量測定
   位置との間を動くように設けられた溝を含む第
   １および第２長形部材と、(b)受入れる前記燃料
   ペレツトの長さを決める手段と、(c)１対の重量
   測定ステーシヨンと、(d)各前記長形部材と前記
   溝内の燃料ペレツトの重量を測定する重量測定
   位置に各前記長形部材を移動する手段と、(e)前
   記長形部材から前記燃料ペレツトを前記燃料棒
   内に移送する第１および第２手段と協働するよ
   うに各前記長形部材をその第１位置に戻す手段
   と、(f)前記第１長形部材からの燃料ペレツトが
   前記第１燃料棒に装てんされそして前記第２長
   形部材からの燃料ペレツトが前記第２燃料棒に
   装てんされるように前記第１及び第２燃料棒を
   位置づける燃料棒割出し装置とを有し、前記燃
   料棒割出し装置は、複数の燃料棒を順次受入れ
   るための複数の周方向に相隔たる凹みを各々が
   有する複数の回転自在燃料棒保持体を包含する
   回転式コンベヤーと、前記燃料棒を前記凹み内
   に係止する手段と、前記回転式コンベヤーを回
   転させる手段と、各燃料棒が前記長形部材の一
   つと整合するような位置に２本の燃料棒を順次
   配置するために前記回転式コンベヤーの回転を
   制御する制御装置と、前記燃料棒を前記回転式
   コンベヤーから解放することを制御しつつ行う
   手段とを包含するものであり、燃料ペレツトを
   移送する前記第１手段は第１連続操作で燃料ペ
   レツトを前記第１長形部材から前記第１燃料棒
   内に移送し、燃料ペレツトを移送する前記第２
   手段は前記第１連続操作後の第２連続操作で、
   燃料ペレツトを前記第２長形部材から前記第２
   燃料棒内に移送し、前記燃料ペレツトを装てん
   する装置は更に(g)前記第２連続操作完了後、前
   記第１および第２連続操作を再び開始するため
   に前記燃料棒割出し装置を作動させる手段を具
   えた装置。 (2) 前記燃料棒割出し装置は、(a)第１送入傾斜路
   と、(b)この傾斜路の下端に設けられ、その上の
   静止位置に複数の燃料棒を停止かつ保持し、さ
   らにかかる燃料棒を順次第２傾斜路上に送給す
   るように働く手段と、(c)前記第１傾斜路の下方
   に配置された第２傾斜路と、(d)前記燃料棒を順
   次隔置するために前記第２傾斜路の下端に設け
   られた手段、前記燃料棒を回転させる手段、各
   燃料棒の通し番号を遠隔モニタに伝達する手
   段、および前記燃料棒を順次回転式コンベヤー
   に送給する手段と、(e)複数の燃料棒を順次受入
   れるための複数の周方向に相隔たる凹みを各々
   が有する複数の燃料棒保持体を包含する回転式
   コンベヤーと、(f)前記燃料棒を前記凹み内に係
   止する手段と、(g)前記回転式コンベヤーを回転
   させる手段と、(h)各燃料棒が前記長形部材の一
   つと整合するような位置に２本の燃料棒を順次
   配置するために前記回転式コンベヤーの回転を
   制御する制御装置と、(i)前記燃料棒を前記回転
   式コンベヤーから第３傾斜路へと解放すること
   を制御しつつ行う手段と、(j)静止位置に複数の
   燃料棒を停止かつ保持し、さらにかかる燃料棒
   を順次第４傾斜路上に送給するように働く手段
   を一端に備える第３傾斜路と、(k)第４傾斜路上
   の前記燃料棒を減速し、前記燃料棒を保持し、
   そして第４傾斜路の端部で前記燃料棒を停止す
   る手段を具備する第４傾斜路とを包含する、実
   用新案登録請求の範囲第(1)項記載の装てん装
   置。 (3) 前記燃料棒割出し装置は槌腕組立体を包含
   し、この槌腕組立体は、(a)対をなす細長い槌腕
   延長体と、(b)対をなす細長い槌腕と、(c)これら
   の槌腕を前記槌腕組立体に枢着する手段と、(d)
   前記槌腕を動かしそして該槌腕を前記燃料棒と
   周期的に係合させる手段とを包含する、実用新
   案登録請求の範囲第(1)項記載の装てん装置。 (4) 前記槌腕を動かす前記手段はカムと、これら
   のカムを駆動するモータと、前記槌腕に支持さ
   れたカム従節とから成る、実用新案登録請求の
   範囲第(3)項記載の装てん装置。 (5) 前記燃料ペレツト移送手段は、(a)前記第１長
   形部材用の第１滑動自在カバーおよび前記第２
   長形部材用の第２滑動自在カバーと、(b)燃料ペ
   レツトを前記第１および第２長形部材内に順次
   装てんする前に前記第１および第２長形部材を
   露出するために前記第１および第２カバーを開
   位置に動かす手段と、(c)前記第１滑動カバーを
   前記第１長形部材上方の開閉位置に交互に配置
   し、また前記第２滑動カバーを前記第２長形部
   材上方の開閉位置に交互に配置する手段と、(d)
   燃料ペレツトが前記第１および第２長形部材に
   順次装てんされた後前記第１および第２カバー
   を前記第１および第２長形部材上方の閉位置に
   動かす手段とを包含する、実用新案登録請求の
   範囲第(1)項記載の装てん装置。 (6) 前記燃料ペレツト移送手段は、(a)第１連続操
   作において前記第１長形部材内の燃料ペレツト
   列と整合するように位置づけられた第１押し
   棒、および第２連続操作において前記第２長形
   部材内の燃料ペレツト列と整合するように位置
   づけられた第２押し棒と、(b)第１連続操作にお
   いて前記第１押し棒を直動させる第１親ねじ
   と、(c)第２連続操作において前記第２押し棒を
   直動させる第２親ねじと、(d)第１連続操作にお
   いて前記第１親ねじを回す第１可逆モータおよ
   び第２連続操作において前記第２親ねじを回す
   第２可逆モータと、(e)前記第１押し棒を前進さ
   せて前記第１長形部材内の燃料ペレツトを前記
   第１燃料棒内に挿入するために前記第１可逆モ
   ータを付勢し、また前記燃料ペレツト挿入後前
   記第１押し棒を前記第１燃料棒から後退させる
   ために前記第１モータを逆転させるように働く
   モータ制御手段とを包含し、(f)前記モータ制御
   手段はさらに、前記第２押し棒を前進させて前
   記第２長形部材内の燃料ペレツトを前記第２燃
   料棒内に挿入するために前記第２可逆モータを
   付勢し、また前記燃料ペレツトの挿入後前記第
   ２押し棒を前記第２燃料棒から後退させるため
   に前記第２モータを逆転させるように働き、(g)
   前記第１および第２押し棒を同時または交互に
   前進させかつ後退させるために前記可逆モータ
   を付勢するように前記モータ制御手段を選択的
   に働かせる手段を包含する、実用新案登録請求
   の範囲第(1)項記載の装てん装置。 (7) 前記第１および第２長形部材はそれぞれ重量
   測定手段と関連し、各長形部材用の重量測定手
   段は、(a)はかりと、(b)前記長形部材を保持し、
   かつ該部材とそれに載置された燃料ペレツトの
   重量を前記はかりに伝達する支持手段と、(c)前
   記長形部材が前記支持手段から上方に離される
   燃料ペレツト装てん位置まで前記長形部材を上
   昇させることと、前記長形部材を前記支持手段
   上に下降させることとを交互に行うための昇降
   機構とを包含する、実用新案登録請求の範囲第
   (1)項記載の装てん装置。 (8) 前記支持手段は、前記長形部材を支持するた
   めの細長いはかりバーと、該はかりバーを支持
   しかつ前記長形部材とそれに積込まれた燃料ペ
   レツトの重量を前記はかりに伝達する垂直方向
   滑動部材とを包含する、実用新案登録請求の範
   囲第(7)項記載の装てん装置。 (9) 前記昇降機構は、(a)前記長形部材を昇降して
   前記重量測定手段の前記はかりバーに載置しか
   つそれから離脱させ得るトグル手段と、(b)頂部
   に前記長形部材に隣接して長形部材支持手段が
   取付けられ、昇降動作中前記支持手段を支持す
   る垂直方向滑動バーとを包含する、実用新案登
   録請求の範囲第(7)項記載の装てん装置。 (10) 前記はかりは前記昇降機構と協働する電子式
   重量測定装置を包含し、該電子式重量測定装置
   は、(a)複数のベースと、(b)これらのベースに取
   付けた複数の電子式計量装置と、(c)前記長形部
   材と該部材中の前記燃料ペレツトとを前記電子
   式計量装置上に支持し、これによつて前記電子
   式計量装置が前記長形部材と前記燃料ペレツト
   の重量を検知するようにする支持手段とを包含
   し、(d)前記電子式計量装置は前記長形部材と前
   記燃料ペレツトの重量を表す信号を発するよう
   になつており、前記電子式重量測定装置はま
   た、(e)前記電子式計量装置からの信号を受けか
   つ前記燃料ペレツトの重量を計算する手段を包
   含する、実用新案登録請求の範囲第(7)項記載の
   装てん装置。 (11) 前記燃料棒割出し装置によつて両長形部材と
   軸方向に整合するように位置づけられた燃料棒
   内に前記燃料ペレツトを移送することを助ける
   ために前記燃料棒割出し装置と両長形部材との
   間に介在する案内筒組立体をさらに含み、この
   案内筒組立体は、前記燃料ペレツトがそれを通
   つて両燃料棒内に送り込まれることを容易にす
   るために両長形部材と両燃料棒との間にそれぞ
   れ同軸的に整合された２列の縦方向通路を有す
   る、実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の装て
   ん装置。 (12) 前記案内筒組立体は、(a)前記燃料ペレツトを
   受入れるためのテーパ付きスロートを有する縦
   方向通路を有する２個の導入筒と、(b)次のよう
   な縦方向通路すなわち、前記燃料棒の端部と係
   合しかつ該通路に対して前記燃料棒の心出しを
   するためのテーパ付き出口端を有する縦方向通
   路を有する２個の導出筒と、(c)両導出筒の前記
   テーパ付き出口端を前記燃料棒と係合させるた
   めに前記導出筒を前記導入筒に対して縦方向に
   動かす手段とを包含する、実用新案登録請求の
   範囲第(11)項記載の装てん装置。 (13) 前記導出筒と、前記燃料棒割出し装置によつ
   て位置づけられた燃料棒の端部とが係合するよ
   うに前記導出筒を縦方向に動かす案内筒作動器
   をさらに含む実用新案登録請求の範囲第(11)項記
   載の装てん装置。 (14) 前記燃料棒割出し装置によつて位置づけられ
   た燃料棒内に前記燃料ペレツトを移送すること
   を助けるために前記燃料棒割出し装置と前記燃
   料ペレツト列との間に介在する案内筒組立体を
   さらに含み、この案内筒組立体は前記燃料ペレ
   ツトを通す複数の縦方向通路を有する、実用新
   案登録請求の範囲第(1)項記載の装てん装置。 (15) (a)燃料棒スリツプ防止板と、(b)この燃料棒ス
   リツプ防止板を前記燃料棒割出し装置の縦軸線
   に垂直に固着した燃料棒スリツプ防止スライド
   と、(c)前記割出し装置の縦軸線に沿う一平面に
   おいて前記燃料棒スリツプ防止板を水平に動か
   す手段と、(d)前記燃料棒割出し装置によつて装
   てんのために位置づけられた燃料棒の端部に対
   して前記スリツプ防止板の位置を調整する手段
   とから成る調整可能な燃料棒スリツプ止めをさ
   らに含む実用新案登録請求の範囲第(11)項記載の
   装てん装置。 (16) (a)ねじの回転に応じて前記ねじの１回転ごと
   に所定数のパルスを発するエンコーダと、(b)前
   記案内筒組立体内の通路を横切る光路に沿つて
   光を発するように配置された光源と、(c)この光
   源から光を受けるように配置されたホトセル
   と、(d)押されて前記通路を通りつつある燃料ペ
   レツトによる前記光路の遮断に応じて前記エン
   コーダからの前記パルスの計数を開始する手段
   と、(e)前記光路を再確立して前記パルスの計数
   を停止するために押し棒端から所定距離の箇所
   に横方向の貫通孔を有する押し棒と(f)パルス数
   から前記光路の遮断と再確立との間の前記押し
   棒による移動量を決定し、かつ挿入されつつあ
   る前記燃料ペレツト列の長さを決定するために
   前記所定距離を差引く手段とから成る、挿入さ
   れつつたる燃料ペレツト列の長さを決定する手
   段をさらに含む実用新案登録請求の範囲第(11)項
   記載の装てん装置。 (17) (a)各ねじの回転に応じて前記ねじの１回転ご
   とに所定数のパルスを発するエンコーダと、(b)
   前記パルスを計数する手段とをさらに含み、(c)
   前記パルス計数手段は、前記エンコーダから所
   定合計数のパルスを受けることにより、燃料ペ
   レツトが前記燃料棒に挿入された後前記モータ
   を逆転させるように働く、実用新案登録請求の
   範囲第(6)項記載の装てん装置。 (18) 前記燃料ペレツト移送手段は、(a)前記燃料ペ
   レツト列と軸方向に整合するように位置づけら
   れた押し棒と、(b)前記押し棒を動かすためのね
   じと、(c)前記ねじを回す可逆モータと、(d)前記
   押し棒を前進させて前記燃料ペレツトを前記燃
   料棒内に挿入するために前記モータを付勢し、
   また前記燃料ペレツトの挿入後前記押し棒を前
   記燃料棒から後退させるために前記モータを逆
   転させるように働くモータ制御装置とを包含す
   る実用新案登録請求の範囲第(6)項記載の装てん
   装置。 (19) 前記第１および第２滑動自在カバーはさら
   に、(a)両カバーを、各カバーがそれと関連する
   長形部材に被せられて該部材内に燃料ペレツト
   を閉じ込めるような第１位置と、前記関連長形
   部材から離れた第２位置との間を斜めに動き得
   るように装着する手段と、(b)各カバーを動かす
   ために装備されたカバー作動器とを具備する、
   実用新案登録請求の範囲第(5)項記載の装てん装
   置。