JPH07237143A - ボルトレンチ組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遠隔に位置するボルトを非脱落状態に保持し
て完全に抜き取ることができるボルトレンチ組立体を提
供する。 【構成】 先端にボルトソケット部（１６）、基端部に
操作ハンドル（１８）を備えた細長い管状外側ハウジン
グ（１２）と、ソケット部に隣接してハウジング先端部
側壁に設けられた開口部（２０）内に、ボルトソケット
部内のボルトに側方から係合する掴み位置とボルトから
遠ざかった離し位置との間で枢動自在に取り付けられ、
常態では離し位置へバネ押しされているボルト保持爪
（２２）と、ハウジング内を軸方向に運動自在に設けら
れ、爪に作動的に関連して爪をその掴み位置へ押圧枢動
させる操作ロッド（３４）とを有する。ボルト抜き取り
の際、掴み位置における保持爪とボルトとの間の摩擦力
によりボルトがソケット部内から脱落しないようになっ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遠隔に位置するボルト
を締めつけたり弛めたりするボルトレンチに関し、特
に、水面下に位置する使用済み燃料集合体を収納した輸
送キャスクに関連したボルトを取り外す際に利用される
ボルトレンチ組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】使用済
み燃料棒を原子力発電所間で輸送したり、原子力発電所
から再処理工場へ安全に輸送する際に用いられる二重蓋
形式のキャスクが従来公知である。キャスク本体内に使
用済み燃料棒を収納したあと、キャスク開口に、一般に
円形の内蓋を載せ、内蓋の外縁部の周りに一定間隔を置
いて設けられたボルト孔に通されている複数本の取付け
ボルトをキャスク本体のフランジのボルト穴にねじ込ん
で内蓋をキャスク本体に密封的に固定する。

【０００３】キャスクからの使用済み燃料棒の取出しに
あたり、水面下約９ｍの位置にあるキャスク内蓋の六角
ボルトを上方から手作業で弛める必要がある。従来、か
かる作業では先端に六角ボルトソケット部を備えた長い
シャフトを有するボルトレンチを用いていた。ボルト頭
部にソケット部を装着した状態で、ボルトがキャスク本
体から外れるまでレンチを回し、ボルトの脱落紛失防止
のためボルトを付けたまま内蓋をキャスク本体から取り
外している。

【０００４】しかしながら、ボルトがキャスク本体から
完全に外れたかどうかの判断は、目視できないために作
業者の熟練度で左右され、確実性に乏しく、全てのボル
トをキャスク本体から完全に取り外すのに相当な時間を
要していた。

【０００５】したがって、上記従来技術の欠点に鑑み
て、キャスク本体だけでなく内蓋からもボルトを完全に
抜き取って使用済み燃料棒の取出し作業が能率的に行わ
れるようにするための新規且つ改良型のボルトレンチに
対する要望がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる要望に応
えて、先端にボルトソケット部、基端部に操作ハンドル
を備えた細長い管状外側ハウジングと、ソケット部に隣
接してハウジング先端部側壁に設けられた開口部内に、
ボルトソケット部内のボルトに側方から係合する掴み位
置とボルトから遠ざかった離し位置との間で枢動自在に
取り付けられ、常態では離し位置へバネ押しされている
ボルト保持爪と、ハウジング内を軸方向に運動自在に設
けられ、爪に作動的に関連して爪をその掴み位置へ押圧
枢動させる操作ロッドとを有し、ボルト取外しの際、掴
み位置における保持爪とボルトとの間の摩擦力によりボ
ルトがソケット部内から脱落しないようになっているこ
とを特徴とするボルトレンチ組立体を提供する。

【０００７】好ましい実施例では、ボルト保持爪にはロ
ーラが回転自在に取り付けられ、該ローラは、操作ロッ
ドが保持爪に係合している間、操作ロッド先端部の側部
に長手方向に設けられた傾斜状態の案内溝に嵌まってい
る。操作ロッドの下降によりローラが傾斜案内溝内を転
動すると、爪はローラと関連したバネ付勢力に抗して掴
み位置へ向かって枢動するようになる。

【０００８】好ましくは、本発明のボルトレンチ組立体
は、ハウジングの内部に操作ロッドに作動的に結合され
ていて、軸方向運動自在に設けられた同軸の管状ロック
部材と、操作ロッドの基端部に設けられた第１のバネ受
けと管状ロック部材の内部に設けられた対をなす第２の
バネ受けとの間に圧縮状態で位置するバネとから成る弛
み止め機構を更に有する。管状ロック部材は、手動操作
により、保持爪の弛み止め位置に対応した解除位置と掴
み位置に対応した弛み止め位置との間で動くことができ
る。管状ロック部材をその弛み止め位置に向かって押し
下げて固定すると、操作ロッドを介してボルト保持爪が
ソケット部内のボルト側部に一段と食いつき、ボルト引
抜き取外しの際、ボルトがソケット部内から脱落しない
よう保持爪とボルトとの間の摩擦力が一層増すようにな
っている。また、管状ロック部材には、管状ハウジング
の側部に長手方向に設けられた案内スロットを貫通して
外方へ延びるロックレバーが固着され、ハウジングの外
周部の周りには、長手方向割れ目が前記案内スロットと
整列するよう手動操作で摺動自在に回転できる横断面Ｃ
字形のストッパが設けられる。ストッパの軸方向長さ
は、管状ロック部材の解除位置と弛み止め位置との間の
移動距離に実質的に等しいよう設定されており、管状ロ
ック部材のロックレバーは、ストッパの長手方向割れ目
が管状ハウジングの前記長手方向案内スロットと整列し
ている状態ではこれらに沿って上下に可動であり、非整
列状態では管状ロック部材はロックレバーがストッパの
上下の端縁のいずれか一方に当接してそれぞれ解除位置
と弛み止め位置のいずれか一方に固定される。

【０００９】本発明のボルトレンチ組立体では好ましく
は、細長い指示ロッドが、ハウジング内に同軸状に、且
つ操作ロッド及び管状ロック部材を貫通して軸方向に運
動自在に設けられる。指示ロッドには、ハウジングの側
壁を貫通して設けられたスロット状案内表示窓を貫通し
て外方へ延びるゲージピンが固着され、指示ロッドは、
取り外されるべきボルトがソケット部内に受け入れられ
るとその先端部がボルトに係合し、ハウジングの下降に
つれて上方に押し上げられると共にゲージピンがハウジ
ングのスロット状案内表示窓に沿って所定位置まで上方
に移動し、それによりボルトがハウジングのソケット部
内に受け入れられたことを指示するようになっている。

【００１０】本発明の好ましい実施例では、バネ内蔵式
浮動支持機構が、ボルトレンチのハウジングの先端ソケ
ット部内への、取り外されるべきボルトの受入れを容易
にするようハウジングに連携して設けられている。浮動
支持機構は好ましくは、一端がハウジング基端部に固定
され、他端がキャップナットで閉鎖された細長い管状支
持部材と、キャップナットを貫通して管状支持部材内へ
軸方向運動自在に延びるシャックル付き吊上げロッド
と、管状支持部材の内部に固定された第１のバネ受けと
管状支持部材内で吊上げロッドに固定された対をなす第
２のバネ受けとの間に設けられている浮動バネとから成
る。かくして、ボルトレンチは、シャックルを介して吊
上げクレーンにより吊り下げられると、浮動機構により
弾性的に支持され、例えば、ボルト取外し作業の始めに
おいて、ボルトレンチのソケット部をボルトに装着しや
すいようになっている。

【００１１】本発明の内容を、添付の図面に示す好まし
い実施例により詳細に説明する。

【００１２】

【実施例】図１では、本発明のボルトレンチ組立体１０
が、部分切欠き部分短縮状態で概略的に示されている。
ボルトレンチ組立体１０は、細長い管状のボルトレンチ
本体又はハウジング１２及び好ましくはこれに連結され
たバネ内蔵式浮動支持機構１４を有する。一例として、
ボルトレンチ本体の全長は約１０ｍである。管状外側ハ
ウジング１２の下端部又は先端部にはボルトソケット部
１６が設けられ、上端部又は基端部には操作ハンドル１
８が取り付けられている。本発明のボルトレンチ本体の
縦断面図である図２も参照すると、管状ハウジング１２
の先端部側壁にはボルトソケット部１６に隣接して全体
的に長手方向の開口部２０が設けられている。開口部２
０内には、単一のボルト保持爪２２が、軸線２４のとこ
ろで枢動自在に取り付けられている。好ましくは、保持
爪は、長さの異なる脚部の間にローラ２６を回転自在に
備えた全体として二股形状のものである。二股の一方の
脚部、即ち長い方の脚部の端部とハウジングの側壁内面
との間で符号２８で示す箇所には、常態では保持爪２２
を図２で見て時計回りへ、即ち後述する掴み位置と逆の
離し位置に付勢する小さな圧縮バネ（図示せず）が設け
られている。かかる圧縮バネは好ましくは、一端が保持
爪の長い方の脚部に設けた穴内へ嵌め込まれ、他端がハ
ウジングの側壁内面に当接する。図２では、保持爪２２
は、輸送キャスクの内蓋の外側表面３０から突き出てい
る六角ボルト３２の頭側部に側方から当接保持する掴み
位置で示されている。なお、当業者には周知のように、
輸送キャスクの内蓋に用いられるボルトは、比較的軸方
向寸法が長い頭部、非螺設小径ステム部及び大径螺設部
から成る。また、図面には図示していないが、内蓋内面
にはボルトの大径螺設部を間隔をおいて包囲できるほど
の凹部が設けられている。

【００１３】図示のように、ボルトレンチの管状ハウジ
ング１２の内部には、管状の操作ロッド組立体３４が軸
方向に運動自在に設けられている。図２及び図３を参照
すると、操作ロッド組立体の外端部又は先端部は拡径さ
れていて、保持爪２２のローラ２６を受け入れる長手方
向案内軌道溝３６を備えている。案内溝３６は、操作ロ
ッドの下方運動中、ローラ２６を軌道溝３６に沿って側
方へ転動させ、かくして、保持爪２２をそのバネの付勢
力に抗して軸線２４の周りに掴み位置に枢動させること
ができるよう長手方向軸線に対し傾斜していることに注
目すべきである。

【００１４】図２は、操作ロッド３４と関連して設けら
れていて、内蓋３０から引き抜かれたボルトがソケット
部１６内から脱落しないようにするために爪２２とボル
ト側部３２との間の摩擦力が一層増すようにするロック
又は弛み止め機構３８を示している。弛み止め機構３８
は、ハウジングの内部に操作ロッドと同軸状であってそ
の外側に、且つ軸方向に運動自在に設けられた管状ロッ
ク部材４０と、操作ロッドの基端部に取り付けられたバ
ネ受け４２と管状ロック部材の内周部に設けられた対を
なすバネ受け４４との間に圧縮状態で位置する弛み止め
バネ４６とから成る。管状ロック部材４０はその上端部
に、管状ハウジング１２の側壁に長手方向に設けられた
案内スロット４８を貫通して外方へ突き出ているロック
レバー５０を有する（図１も参照）。

【００１５】また、ハウジングの外周部の周りには、手
動回転自在な横断面Ｃ字形又は開きリング状の制御スト
ッパリング５２が装着されている。ストッパ５２は長手
方向割れ目を有している。ストッパ５２を回転させてそ
の長手方向割れ目と管状ハウジング側壁の案内スロット
４８が整列すると、ロックレバー５０をこれらに沿って
上下に動かすことができ、したがって所定距離にわたる
管状ロック部材４０の移動が可能である。操作ロッド３
４は、横方向に設けられたピン５４が管状ロック部材の
側壁に長手方向に設けられている案内スロット５６内に
嵌まっていることによりロック部材４０に作動的に結合
されている。ストッパの軸方向長さは、保持爪の弛み止
め位置に対応したロックレバー５０の解除位置（図２に
実線で示す）と、掴み位置に対応した弛み止め位置（想
像線で示す）との間の距離に実質的に等しいよう設定さ
れている。ロックレバー５０、かくして管状ロック部材
４０を図２に示すその弛み止め位置から解除位置に引き
上げると、ロック部材４０が所定距離、上方へ運動した
あと、操作ロッド３４の横方向ピン５４が案内スロット
５６の上方端部に当接し、操作ロッド３４も引き上げら
れるようになる。なお、ロックレバーが解除位置にある
ときに、ストッパ５２の長手方向割れ目と管状ハウジン
グの案内スロット４８を整列させると、弛み止め機構３
８及び操作ロッド組立体３４は自重で下方運動するよう
になる。また、これらが非整列状態にあるときは、管状
ロック部材はロックレバーがストッパの上下の端縁のい
ずれか一方に当接してそれぞれ、自重による落下傾向に
抗して解除位置か、或いは、バネ４６の付勢力に抗して
弛み止め位置に固定されることは理解されよう。

【００１６】引き続き、図２を参照すると、細長いボル
ト受入れ指示ロッド５８が、ハウジング内に同軸状に、
且つ管状操作ロッド３４及びロック部材４０内を通って
軸方向に運動自在に設けられている。指示ロッドには、
ハウジング及び管状ロック部材の側壁を貫通して設けら
れたスロット状表示窓６０を貫通して外方へ延びるゲー
ジピン６２が固着されている。指示ロッドは、取り外さ
れるべきボルト３２がソケット部１６内に正しく受け入
れられるとその先端部がボルトに係合し、ハウジングの
下降につれて上方に押し上げられると共にゲージピンが
ハウジングのスロット状案内表示窓に沿って所定位置ま
で上方に移動し、それによりボルトがハウジングのソケ
ット部内に受け入れられたことを指示するようになって
いる。

【００１７】図４に詳細に示すバネ内蔵式浮動支持機構
１４は、ボルトレンチのハウジングの先端ソケット部１
６内へのボルト３２の受入れを容易にするようハウジン
グに連携して設けられている。浮動支持機構１４は、一
端がハウジング基端部に固定され、他端がキャップナッ
ト６４で閉鎖された細長い管状支持部材６６を有する。
吊上げクレーン（図示せず）と関連したシャックル６８
の付いた吊上げロッド７０が、キャップナット６４を貫
通して管状支持部材６６内へ軸方向運動自在に延びてい
る。ボルトレンチ本体の浮動支持を可能にするためのバ
ネ７２が、管状支持部材６６の内周部に固定されたバネ
受け７４と管状支持部材内で吊上げロッドの外周部に固
定された対をなすバネ受け７６との間に設けられてい
る。

【００１８】使用方法を説明すると、まず最初に、弛み
止め機構３８のロックレバー５０が解除位置にあること
を確認する。もしそのようになっていなければ、ストッ
パ５２の長手方向割れ目と管状ハウジングの案内スロッ
ト４８を整列させてロックレバー５０を解除位置まで引
き上げ、ストッパ５２を回してその位置に固定する。す
ると、操作ロッド組立体３４も上方に引き上げられ、ボ
ルト保持爪２２がその離し位置にバネ押しされる。次
に、シャックル６８にクレーンフックを通した状態で吊
上げクレーン（例えば原子炉建屋内の天井クレーン）を
操作し、ボルトレンチ組立体１０を水中に位置した輸送
キャスクのほぼ真上に吊り下げる。次に、操作ハンドル
１８を浮動支持機構１４の内蔵バネ７２に抗して手動で
押し下げてボルトレンチ本体１２のソケット部１６を六
角ボルト頭部３２に嵌める。クレーンの操作によりボル
トレンチ組立体全体を適度に下降させて、ソケット部を
ボルト頭部に完全に装着させると共に操作ハンドルを離
してもボルトレンチ組立体が持ち上がらないようにす
る。このとき、ボルト装着指示ロッド５８はボルト頭部
に当接した状態で所定量押し上げられてゲージピン６２
がボルトの完全装着を作業者に指示する。

【００１９】次に、ストッパ５２の長手方向割れ目と管
状ハウジングの案内スロット４８を互いに整列させる
と、ロックレバー５０、従って、管状ロック部材４０及
び操作ロッド３４は弛み止め位置に向かって自重により
下方運動する。なお、図２の符号７８は操作ロッド３４
の鉛直下方への運動を助ける案内ローラ、８０はボルト
頭部３２が所定限度を越えてボルトレンチ先端部内へ入
らないようにするためのねじ込みボルトストッパを示
す。本発明の好ましい実施例では、ロックレバー５０が
解除位置と弛み止め位置との中間付近に位置すると、保
持爪２２は操作ロッド３４の作用を受けてその掴み位置
に枢動し、ボルトの六角形側壁に当接すると共に操作ロ
ッドの運動が停止する。

【００２０】この状態で、ロックレバー５０を更に下方
へ押し下げて弛み止めバネ４６を一段と圧縮させながら
管状ロック部材４０がその弛み止め位置に達するように
し、ストッパ５２を回してロックレバー５０をその弛み
止め位置に固定して上昇しないようにする。操作ロッド
３４は弛み止めバネ４６の作用を受けてローラ２６を介
して保持爪２２をソケット部内のボルト側部に一段と強
く食いつくよう枢動させることになる。このようにする
と、操作ロッド３４は弛み止めバネ４６の作用を受けて
ローラ２６との接触状態が保たれ、所定の枢動力を保持
爪２２に常時及ぼすことになり、かくして、ボルト抜き
取り作業中、偶発的に操作ロッド３４が上方へ引っ込ん
でボルトが脱落するようなことは完全に防止される。

【００２１】次に、クレーンを所定量、例えば約１０ｃ
ｍ程度巻き上げてシャックル付き吊上げロッド７０が管
状支持部材６６のキャップナット６４から引き出される
ようにする。このようにしてボルトに引き抜き力が加わ
っている状態で操作ハンドル１８を回転させ、ボルトを
弛める。ボルトの螺設部がキャスク本体から抜けて内蓋
内面の凹部に入ると、ボルトレンチ組立体が全体的に少
し持ち上がる。さらに操作ハンドル１８を回してボルト
３２を内蓋３０から完全に抜き取る。抜き取ったボルト
は、上述の手順の逆の操作で、ボルトを離して水中に配
置した収納バスケット内に収集する。上述の手順を別の
ボルトに対して行って全てのボルトをキャスクから完全
に抜き取る。

【００２２】

【発明の効果】本発明のボルトレンチ組立体を用いる
と、例えば遠隔に位置した輸送キャスクのボルトを完全
且つ確実に抜き取ることができ、しかも抜取り作業中に
脱落する恐れがないので、作業を迅速且つ効率的に実施
できる。

【００２３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のボルトレンチ組立体の好ましい実施例
を示す部分切欠き部分短縮立面図である。

【図２】本発明のボルトレンチ本体の縦断面図であり、
ボルト保持爪をその掴み位置で示す図である。

【図３】図２の３−３線における横断面図である。

【図４】本発明のボルトレンチと併用されるバネ内蔵式
浮動支持機構の縦断面図である。

【符号の説明】

１０ ボルトレンチ組立体 １２ ボルトレンチ本体 １４ バネ内蔵式浮動支持機構 １６ ボルトソケット部 １８ 操作ハンドル ２０ 開口部 ２２ ボルト保持爪 ２６ ローラ ３０ 輸送キャスクの内蓋の外面 ３２ 輸送キャスク用六角ボルト ３４ 操作ロッド組立体 ３６ 案内溝 ３８ 弛み止め機構 ４０ 管状ロック部材 ４６ 弛み止めバネ ５０ ロックレバー ５２ ストッパ ５８ ボルト装着指示ロッド ６６ 管状支持部材 ６８ シャックル ７２ 浮動支持バネ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端にボルトソケット部、基端部に操作
   ハンドルを備えた細長い管状外側ハウジングと、ソケッ
   ト部に隣接してハウジング先端部側壁に設けられた開口
   部内に、ボルトソケット部内のボルトに側方から係合す
   る掴み位置とボルトから遠ざかった離し位置との間で枢
   動自在に取り付けられ、常態では離し位置へバネ押しさ
   れているボルト保持爪と、ハウジング内を軸方向に運動
   自在に設けられ、保持爪に作動的に関連して保持爪をそ
   の掴み位置へ押圧枢動させる操作ロッドとを有し、ボル
   ト抜取りの際、掴み位置における保持爪とボルトとの間
   の摩擦力によりボルトがソケット部内から脱落しないよ
   うになっていることを特徴とするボルトレンチ組立体。
2. 【請求項２】 ボルト保持爪にはローラが回転自在に取
   り付けられ、該ローラは、操作ロッドが保持爪に係合し
   ている間、操作ロッド先端部の側部に長手方向に設けら
   れた傾斜状態の案内溝に嵌まっており、操作ロッドの下
   降によりローラが傾斜案内溝内を転動し、それにより爪
   はローラと関連したバネ付勢力に抗して掴み位置へ向か
   って枢動するようになっていることを特徴とする請求項
   １のボルトレンチ組立体。
3. 【請求項３】 ハウジングの内部に操作ロッドに作動的
   に結合されていて、軸方向運動自在に設けられた同軸の
   管状ロック部材と、操作ロッドの基端部に設けられた第
   １のバネ受けと管状ロック部材の内部に設けられた対を
   なす第２のバネ受けの間の圧縮バネとから成る弛み止め
   機構を更に有し、管状ロック部材は、手動操作により、
   保持爪の弛み止め位置に対応した解除位置と掴み位置に
   対応した弛み止め位置との間で可動であり、管状ロック
   部材をその弛み止め位置に向かって押し下げて固定する
   と、圧縮バネの作用を受けて操作ロッドを介してボルト
   保持爪がソケット部内のボルト側部に一段と食いつき、
   ボルト引抜き取外しの際、ボルトがソケット部内から脱
   落しないよう保持爪とボルトとの間の摩擦力が一層増す
   ようになっていることを特徴とする請求項１又は２のボ
   ルトレンチ組立体。
4. 【請求項４】 管状ロック部材には、管状ハウジングの
   側部に長手方向に設けられた案内スロットを貫通して外
   方へ延びるロックレバーが固着され、ハウジングの外周
   部の周りには、長手方向割れ目が前記案内スロットと整
   列するよう手動操作で摺動自在に回転できる横断面Ｃ字
   形のストッパが設けられ、ストッパの軸方向長さは、管
   状ロック部材の解除位置と弛み止め位置との間の移動距
   離に実質的に等しいよう設定されており、管状ロック部
   材のロックレバーは、ストッパの長手方向割れ目が管状
   ハウジングの前記長手方向案内スロットと整列している
   状態ではこれらに沿って上下に可動であり、非整列状態
   では管状ロック部材はロックレバーがストッパの上下の
   端縁のいずれか一方に当接してそれぞれ解除位置と弛み
   止め位置のいずれか一方に固定されることを特徴とする
   請求項３のボルトレンチ組立体。
5. 【請求項５】 ハウジング内に同軸状に、且つ操作ロッ
   ド及び管状ロック部材を貫通して軸方向に運動自在に設
   けられた細長い指示ロッドを更に有し、指示ロッドに
   は、少なくともハウジングの側壁を貫通して設けられた
   スロット状案内表示窓を貫通して外方へ延びるゲージピ
   ンが固着され、指示ロッドは、取り外されるべきボルト
   がソケット部内に受け入れられるとその先端部がボルト
   に係合し、ハウジングの下降につれて上方に押し上げら
   れると共にゲージピンがハウジングのスロット状案内表
   示窓に沿って所定位置まで上方に移動し、それによりボ
   ルトがハウジングのソケット部内に受け入れられたこと
   を指示するようになっていることを特徴とする請求項１
   〜４のうちいずれか一つのボルトレンチ組立体。
6. 【請求項６】 バネ内蔵式浮動支持機構が、ボルトレン
   チのハウジングの先端ソケット部内への、取り外される
   べきボルトの受入れを容易にするようハウジングに連携
   して設けられており、浮動支持機構は、一端がハウジン
   グ基端部に固定され、他端がキャップナットで閉鎖され
   た細長い管状支持部材と、キャップナットを貫通して管
   状支持部材内へ軸方向運動自在に延びるシャックル付き
   吊上げロッドと、管状支持部材の内部に固定された第１
   のバネ受けと管状支持部材内で吊上げロッドに固定され
   た対をなす第２のバネ受けとの間に設けられている浮動
   バネとから成り、ボルトレンチは、シャックルを介して
   吊上げクレーンにより吊り下げられると、浮動機構によ
   り弾性的に支持されることを特徴とする請求項１のボル
   トレンチ組立体。