JPH0676138B2 - 円柱体の回転送り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、例えば核燃料ペレツトなどの円柱体の外周側
面を外観調査するために用いられる円柱体の回転送り装
置に関する。

従来技術とその問題点 軽水型原子炉用の核燃料ペレツト（以下ペレツトと略称
する。）は二酸化ウラン粉末の成形体を高温下で焼結し
て焼結体とした後この焼結体の外径研削を行い、さらに
側面と端面の割れ、欠け等の外観検査を行つた後、被覆
管内に充填され燃料棒として使用されている。このペレ
ツトは外径が９〜13mm、長さが５〜15mmの円柱体であ
る。

従来、このような円柱状のペレツトの外観検査方法とし
ては、例えば特開昭57−93238号公報に開示されている
ように、同一方向にのみ回転する複数の回転ローラの一
側に、波形に形成され、底部に多数のペレツトを横臥状
に整列収納したトレイを手作業で搬入して隣接させ、こ
のトレイから前記複数の回転ローラ上に多数のペレツト
を移して、回転するローラ上でペレツトを同時に同一方
向に所定速度で回転させながらこれらペレツトの外周
を、またピンセツトで１ケづつつまみ出して端面を目視
により検査し、割れ、欠けのある欠陥ペレツトを発見す
ればピンセツト等でつまみ出して除去する方法が知られ
ている。

しかしながら、このような外観検査手段にあつては、次
のような問題点があり、この解決が望まれている。

（Ａ）常時回転しているペレツトを目視検査するので、
検査作業者の眼が疲れやすい。

（Ｂ）検査作業者によつて、検査速度が異なり、個人差
が大きく、作業の標準化が難しい。

発明の目的 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、検査作業者
の眼の疲れを大きく軽減でき、検査作業者による検査時
間の個人差をなくすことが可能で、作業の標準化を図る
ことのできる円柱体の回転送り装置を提供することを目
的とするものである。

発明の構成 各送りローラには、その中央部が半径方向に突出して頂
上部をなす山形の、円柱体が転がる切欠送り部が形成さ
れ、この切欠送り部の頂上部から円柱体移送方向と反対
側の斜面途中には円柱体を停止させる谷部が形成され、
且つ、送りローラの本数をｎとした時、隣接する２本の
送りローラの谷部から谷部までの円柱体の転がる距離が
円柱体の周長の（ｎ−１）/n倍に設定されており、各送
りローラが、移送されてくる円柱体を谷部に停止させる
定常位置と、当該送りローラの谷部から切欠送り部上を
転動させて該切欠送り部と円柱体移送方向に隣接する送
りローラの外周面との間に円柱体を係止する傾斜位置
と、を取り得るように同方向に揺動させる間欠往復回動
機構が設けられ、 各送りローラが傾斜位置から定常位置に戻る時に該傾斜
位置に係止された円柱体が隣接する送りローラの谷部に
移動するようにした、ことを特徴とするものである。

実施例 第１図ないし第４図は本発明の送り装置の一例を示すも
ので、図中符号１は基板である。この基板１上には複数
本（この例では４本）の送りローラ２…が平行に所定の
間隔を置いて並設されている。これら送りローラ２…
は、そのロール軸2a…を、基板１上に固定された２つの
軸受台3,3に取りつけられた軸受４…に正逆回動自在の
状態で軸支することによつて支持されている。また、各
送りローラ２のロール軸2aの一端には、それぞれウオー
ムホイール５…が固定されている。そして、これらのウ
オームホイール５…に噛合する１本のウオーム５がロー
ル軸2aに対して直交するように設けられている。このウ
オーム６は、基板１上に固定された２つのウオーム支持
台7,7に取り付けられた軸受8,8に回転自在に軸支されて
いる。また、このウオーム６の一端は、回転負荷調整用
のトルクリミツタ９を介してモータ10の回転軸に接続さ
れている。このモータ10は、図示しない自動制御機構に
より制御され、正逆間欠回転の機能を備え、基板１上に
固定されている。

また、並設された送りローラ２…の内、最外側の２本の
送りローラ2,2の両側方には、長方形の受入板11および
排出板12がそれぞれその長手方向を送りローラ２…と平
行にして設けられている。受入板11および排出板12は、
第２図に示すように図中右側が低くなるように傾斜して
おり、排出板12には止め板12aが立設されている。ま
た、ペレツトの有無を検知するため光検知器13,13が、
第１図中、最左側の送りローラ２の左側方および排出板
12の位置にそれぞれ取り付けられている。さらに、送り
ローラ２…の下方にはペレツトの破片等を受けるための
トレイ14が設けられている。

そして、上記送りローラ２は、第４図に示すように、そ
の断面形状がほぼ半月状に切り欠かれて、切欠送り部が
形成されている。この切り欠かれて残された部分には、
ロール軸2aが含まれており、この切欠送り部は、ロール
軸2aの付近が半径方向外方に張り出しており、この張り
出した部分を頂上部15としてなだらかな山形に形成さ
れ、かつ一方の傾斜面には（図中左側の傾斜面）にはほ
ぼ中央付近にやはりゆるやかな谷部16が形成されてい
る。また、切り欠き面の長さと、各送りローラ２…の外
周面間の間隙距離との和がペレツトの周長の となるようになつている。

そして、各送りローラ２は、その頂上部15が最上位置に
あり、かつ谷部16が受入板11側にある定常位置で、配設
されている。すなわち、第２図に示した送りローラ２…
の配置状態が送りローラ２…の定常位置となる。

かくして、自動制御機構により、モータ10を正転−停止
−逆転−停止の一定の順序で繰り返し動作させると、す
べての送りローラ２…が同時に先の定常位置から第２図
において時計廻りに回転角度約40゜緩やかに回動し、一
定時間停止し、ついで反時計廻りに緩やかに回動して定
常位置にもどり一定時間停止し、また時計廻りに約40゜
緩やかに回動する一連の間欠往復回動動作が繰り返えさ
れるようになつている。

次に第５図（ａ）〜（ｈ）を参照して、この装置の動作
を説明する。まず、第５図（ａ）に示すように、複数の
ペレツト17…を吸着機18によつて前工程から横臥状態で
連続的かつ間欠的に受入板11上に移乗させる。吸着機18
は複数の横臥状態のペレツト17…を吸着した状態で受入
板11の上方から静かに下降し、受入板11にペレツト17…
が接する直前で吸着を解かれ、ペレツト17…は受入板11
に移乗される。吸着機18は吸着が解かれると直ちに上昇
し、前工程から新たなペレツト17…を吸着し、受入板11
の上方において待機する。

受入板11に移乗したペレツト17…は、受入板11上を自重
で右方向に転がり、その時送りローラ２…が第５図
（ａ）に示された定常位置、すなわち、ペレツト17が受
入板11からローラ２の谷部16に続いて転がり入る角度で
停止している状態にあればペレツト17はそのまま谷部16
に転入する。また、第５図（ｂ）に示されている状態、
すなわち送りローラ２が時計廻り方向に40゜回動した状
態（以下、傾斜位置と云う）にあり、ペレツト17…を送
りローラ２の外円周面が遮る状態であれば、ペレツト17
…はこの位置で停止する。

かくして、第１列目の送りローラの谷部16に転入したペ
レツト17…は、光検知器13,13に検知されて一定時間停
止し、この停止時間中にペレツト17の側面が上方から目
視できる部分（第５図（ａ）において斜線で示した円周
の1/4の部分）Ａを外観検査し、不良ペレツトをピンセ
ツト等で除去する。なお、外観検査で、所定の停止時間
を延長させる場合は、手動により自動制御機構の全機能
を一時停止させることができる。

最初の外観検査が終ると、すべての送りローラ２…が回
動して第５図（ｂ）のように傾斜位置となる。これによ
つて、ペレツト17…は自重によつて右方向に転がり、隣
接する２列目の送りローラ２の外円周面に止る。このと
き、受入板11には次の新しいペレツト17…が吸着機18に
より移乗されてきて、第１列目の送りローラ２の外円周
面に当る。この状態で一定時間経過後、全送りローラ２
…は再び反時計廻り方向に回動し、第５図（ｃ）に示す
ように、最初のペレツト17…が第２列目の送りローラ２
の谷部16に転がり入り、２番目のペレツト17…は第１列
目の送りローラ２の谷部16に転がり入る。第２列目の送
りローラ２の谷部16に入つた最初のペレツト17…は、先
のＡ部分に隣接する円周の1/4の側面部が上方に向き、
この部分が外観検査される。

以下、送りローラ２…の１往復回動動作毎に、第５図
（ｄ）〜（ｈ）に示すようにペレツト17は次々に右側の
送りローラ２上に送られ、かつペレツト17…の上方に向
く側面部が円周の1/4づつずれてゆく。そして、第４列
目の送りローラの谷部16に入つたペレツト17…は、ここ
ですべての側面部が検査されることになる。最後に、第
５図（ｈ）に示すように全周部が検査されたペレツト17
…は、第４列目の送りローラ２から排出板12上に送ら
れ、止め板12aに当つて静止する。排出板12上のこのペ
レツト17…は、光検知器13で検知され、この検知信号に
よつて吸着機19が下降してきて、このペレツト17…を吸
着し、そのまま上昇して次工程に移送する。吸着機19は
次工程へペレツト17…の移送を終えると、すぐに排出板
12上にもどり、次のペレツト搬出のために待機する。

このような回転送り装置にあつては、ペレツト17…が送
りローラ２…の１往復回動動作毎に１つの送りローラ２
から隣りの送りローラ２に転がり、谷部16から谷部16へ
3/4回転して静止するので、ペレツト17…の谷部16にお
いて上方を向く側面部が円周の1/4ずつずれてゆき、第
４列目の送りローラ２において全側面部が検査されるこ
とになる。また、ある送りローラ２において上方を向い
ているペレツト17…の側面部に隣り合う側面部が次の送
りローラ２において必ず上方を向くので、実質的にこれ
ら側面部が部分的にオーバーラツプし、外観検査におけ
る見逃しをなくすることができる。さらに、送りローラ
２…の各谷部16…においてペレツト17…が一定時間静止
するので、目視による検査が確実に行われるとともに検
査員の眼の疲れが大きく軽減できる。また、ペレツト17
…の搬入，搬出が吸着機18,19で自動的かつ連続的に行
え、またペレツト17…の送りを自動的に行えるので、検
査を流れ作業式にすることができ、検査時間の短縮、検
査作業の標準化，省力化が計れる。

なお、上記実施例においては、円柱体としてペレツトの
例を示したが、これに限らず、棒鋼，鋼管などの検査に
も使用できる。また、送りローラ２の本数をｎ本（ｎは
２以上）とし、円柱体の全側面をｎ分割して検査しても
よく、ｎが５以上の場合は、大径の円柱体を検査するの
に好適であり、ｎが４以下の場合は小径の円柱体の検査
に好適である。この際、送りローラ２の寸法、送りロー
ラ２の切欠送り部の形状、送りローラ２間の間隔等を変
えて、１つの送りローラ２の谷部16から隣りの送りロー
ラ２の谷部16へ、円柱体が 回転して移るようにする必要がある。さらに、ｎ本の送
りローラ２…を設置し、円柱体が 回転して送りローラ２…間を移送するようにしたうえ、
最後列の送りローラ２の後段に同様の追加送りローラを
設け、最初の送りローラ２で検査した円柱体の側面部を
もう一度、この追加送りローラで検査して、再確認を図
るようにしてもよい。

発明の効果 本発明の円柱体の回転送り装置は、各送りローラには、
その中央部が半径方向に突出して頂上部をなす山形の、
円柱体が転がる切欠送り部が形成され、この切欠送り部
の頂上部から円柱体移送方向と反対側の斜面途中には円
柱体を停止させる谷部が形成され、且つ、送りローラの
本数をｎとした時、隣接する２本の送りローラの谷部か
ら谷部までの円柱体の転がる距離が円柱体の周長の（ｎ
−１）/n倍に設定されており、各送りローラが、移送さ
れてくる円柱体を谷部に停止させる定常位置と、当該送
りローラの谷部から切欠送り部上を転動させて該切欠送
り部と円柱体移送方向に隣接する送りローラの外周面と
の間に円柱体を係止する傾斜位置と、を取り得るように
同方向に揺動させる間欠往復回動機構が設けられ、 各送りローラが傾斜位置から定常位置に戻る時に該傾斜
位置に係止された円柱体が隣接する送りローラの谷部に
移動するようにしたものであるから、各送りローラを間
欠往復回動機構によって一方向に回動させることによ
り、一つの送りローラの谷部に載置されている円柱体を
転動させて、次の送りローラの外周面に停止させ、次い
で、上記間欠往復回動機構によって各送りローラを逆方
向に回動させ、上記円柱体を一つの送りローラから次の
送りローラの谷部に移乗させることにより、円柱体が送
りローラの切欠送り部に静止した状態で検査でき、従っ
て、上方からの目視による外観検査が確実にかつ全周面
にわたって行え、検査員の眼の疲れを大きく軽減できる
上に、円柱体の移動（転動）が円滑に行え、円柱体に衝
撃等が加わらず、また、円柱体に付着したごみ等が容易
に送りローラ間から落下して、除去できると共に、円柱
体の移送が自動的に行えるので検査作業の標準化，省力
化を計ることができる。しかも、円柱体の間欠的な移送
による観察領域の変化を間欠往復回動機構（駆動手段）
とｎ本の送りローラのみによって行うことができるか
ら、その構成が比較的簡単でコストが低廉であるという
利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の送り装置の一例を示すも
ので、第１図は平面図、第２図は第１図のII−II線断面
図、第３図は側面図、第４図は送りローラの断面図、第
５図（ａ）〜（ｈ）は、送りローラの円柱体送り動作を
説明する説明図である。 ２……送りローラ、2a……ロール軸、５……ウォームホ
ィール（間欠往復回動機構）、６……ウォーム（間欠往
復回動機構）、10……モータ（間欠往復回動機構）、15
……頂上部、16……谷部、17……ペレツト（円柱体）。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 21/84 Ｃ 8304−2Ｊ Ｇ２１Ｃ 17/06

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円柱体を回転移動させる複数の送りローラ
   が、互いに平行に且つ等間隔に回動可能に並設され、ほ
   ぼ同一径の複数の円柱体を、送りローラ上を回転移動さ
   せて、各円柱体の外観検査を行うようにした円柱体の回
   転送り装置において、 前記各送りローラには、その中央部が半径方向に突出し
   て頂上部をなす山形の、円柱体が転がる切欠送り部が形
   成され、その切欠送り部の頂上部から円柱体移送方向と
   反対側の斜面途中には円柱体を停止させる谷部が形成さ
   れ、且つ、送りローラの本数をｎとした時、隣接する２
   本の送りローラの谷部から谷部までの円柱体の転がる距
   離が円柱体の周長の（ｎ−１）/n倍に設定されており、 前記送りローラが、移送されてくる円柱体を谷部に停止
   させる定常位置と、当該送りローラの谷部から切欠送り
   部上を転動させて該切欠送り部と円柱体移送方向に隣接
   する送りローラの外周面との間に円柱体を係止する傾斜
   位置と、を取り得るように同方向に揺動させる間欠往復
   回動機構が設けられ、 各送りローラが傾斜位置から定常位置に戻る時に前記傾
   斜位置に係止された円柱体が隣接する送りローラの谷部
   に移動するようにした、 ことを特徴とする円柱体の回転送り装置。