JPS6138990B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、マイクロ波溶融炉に装着する金属る
つぼ及びこの金属るつぼに装着するキヤツプの装
脱着装置に係り、特に金属るつぼの把持と、キヤ
ツプの把持とを同じチヤツク装置で行い、装置全
体の簡略化、小型化を図つたバツチ式マイクロ波
溶融炉における金属るつぼ及びキヤツプの装脱着
装置に関するものである。

放射性廃棄物の溶融固化処理等に用いるバツチ
式マイクロ波溶融工程は、次の順序で行われる。
即ち、まず空の金属るつぼをチヤツク装置によ
つて把持、運搬して炉内の定位置にるつぼを装着
する。その後、放射性廃棄物等の被溶融物を少
量づつるつぼ内へ供給しつつ、マイクロ波を照射
して被溶融物を溶融固化させる。一定量の溶融
固化処理が完了すると、準備されたキヤツプをチ
ヤツク装置によつて把持、運搬し、炉内のるつぼ
に装着する。装着されたキヤツプは、溶接機に
よつて金属るつぼに溶接され、内容物が密封され
る。密封されたるつぼは、チヤツク装置で把持
されて炉から取出される。

上記工程において、従来はキヤツプとるつぼの
形状が異ることから、その把持、運搬は別々のチ
ヤツク装置によつて行つていたが、その場合に
は、チヤツク装置が重複して必要となり、装置が
複雑であると共に、スペース、機台重量、価格等
の点でも問題が多かつた。又電波法による制限か
ら、使用しうるマイクロ波は、2450MHz又は
915MHzに限られているが、特に2450MHzのマイ
クロ波を使用した場合、適用しうるるつぼの外径
が小さくなるので、るつぼ及びキヤツプのチヤツ
ク装置が動きうるスペースにも制限が生じ、従来
のチヤツク装置の構造では、キヤツプ把持用とる
つぼ把持用のチヤツク装置が必然的に必要であつ
た。

本発明は、これら従来のバツチ式マイクロ波溶
融炉における金属るつぼ及びキヤツプの装脱着装
置に内在する欠点、不都合を解消して、小型で且
つ簡便、確実な装脱着装置の提供を目的とするも
のである。

以下添付した図面を参照しつつ、本発明を具体
化した実施例について詳しく説明する。ここに第
１図は、本発明の一実施例である装脱着装置全体
の側面図、第２図は、同装置におけるチヤツクア
ーム部分の拡大側面図（本図は左右で異る状態を
示す）、第３図ａ〜ｌは、同装置の金属るつぼ及
びキヤツプの装脱着動作を順に追つて示したチヤ
ツクアーム部の側面図であり、第４図は、溶融炉
内でるつぼの装着状態を示す側断面図、第５図
ａ，ｂは、るつぼへのキヤツプの装着状態を示す
側断面図である。

第１図において、基礎台１に回転自在に取付け
られたセンターシヤフト２と固定の減速機付きモ
ータ３とは、モータ３の出力軸４に固着した駆動
ギヤ５と、中間シヤフト６に固着した従動ギヤ７
とが噛合い、更に中間シヤフト６に設けたゼネバ
ピン８とセンターシヤフト２に固設した４歯のゼ
ネバ歯車９とが噛つていることにより連結されて
いる。特に中間シヤフト６とセンターシヤフト２
とは、４歯のゼネバ歯車によつて接続されている
ので、中間シヤフト６が１回転すると、センター
シヤフト２が90゜回転し、しかもセンターシヤフ
ト２は、中間シヤフトが連続回転しても、90゜毎
に正確な定位置で停止する間欠回転をなす。セン
ターシヤフト２の上端に水平に固設した支持アー
ム１０上には、モータ１１によつて駆動されるチ
ヤツク装置１２の昇降用のパワーシリンダ１３が
固定されており、パワーシリンダ１３の駆動軸１
４の先端と、チヤツク装置１２とは、滑車１５に
よつて曲折された鎖１６によつて連結されてい
る。チヤツク装置１２の側面には、支持アーム１
０の先端に固着されたフレーム１７に接つして、
チヤツク装置１２を垂直方向に案内する上下各２
個のガイドローラ１８、１９が取付けられてい
る。チヤツク装置１２に取付けられたチヤツクア
ーム駆動モータ２０は、第２図に示したリンク支
持板２１に連結した図外のラツクと噛合うピニオ
ンを駆動するもので、その回転によつてリンク支
持板２１が昇降する。第２図に示す如くリンク支
持板２１は、等角度で放射状に３個の水平ピン２
２を有しており、各水平ピン２２には、揺動自在
のリンク２３が嵌着されている。チヤツク装置１
２の中央に垂直に固定されたシヤフト２４の下端
には、等角度で３方向へ突出し、各先端にピン２
５を水平に植設した３本のアーム２６を有する支
点部材２７が固着されている。上記各ピン２５に
は、それぞれ「く」字型のチヤツクアーム２８が
回動自在に嵌着されており、各チヤツクアーム２
８の上端と、これと同方向に設けたリンク２３の
下端とが、それぞれ揺動自在に中間ピン２９によ
つて連結されている。各チヤツクアーム２８の下
端には逆Ｔ字型の底辺をなす外チヤツク爪３０及
び内チヤツク爪３１が形成されており、内チヤツ
ク爪３１は内方向、即ちシヤフト２４の中心線の
方向へ突出し、外チヤツク爪３０は、その逆に外
方向へ突出している。各チヤツク爪の先端上面に
は把持を円滑に行うための面取り３２が施されて
いる。

一方、金属るつぼ３３は、第４図に示す如く下
部炉体外壁３４内に断熱材３５を介して挿入され
た溶融炉３６の上部テーパ面３７上に載置される
もので、円筒状の中央胴部３８と、投入口である
フランジ３９と一体に有し、フランジ３９の下面
４０は、上記溶融炉３６の上部テーパ面３７と接
するテーパ面を構成している。又フランジ３９
は、内側に後記するキヤツプ４１ａ又は４１ｂを
受ける段部４２と内周面４３とを有し、その外周
面４４に下面４５がテーパ状に拡開する円環状の
チヤツク溝４６を有している。

このフランジ部に装着するキヤツプ４１ａ又は
４１ｂは、第５図ａ又はｂに示す如く底板４７を
有する短円筒状で、前記るつぼ側の内周面４５に
接する外周面４８を有し、その内側に前記チヤツ
クアーム２８を挿入する凹陥部４９が形成されて
いる。第５図ａに示したキヤツプ４１ａの場合に
は、円筒部５０の内周面に前記外チヤツク爪３０
が挿入される円環状のチヤツク溝５１が形成され
ており、第５図ｂに示したキヤツプ４１ｂの場合
には、その中央部に底板４７から上方向へ突出す
る中央ボス部５２が隆起しており、この中央ボス
部５２の外周面に内チヤツク爪５１が挿入される
円環状のチヤツク溝５３が形成されている。従つ
て同図ａに示したキヤツプ４１ａの場合は、中央
ボス部５２がないので、凹陥部４９の表面積を広
く確保でき、小型の金属るつぼの場合にも、凹陥
部４９内でのチヤツク爪３０，３１の操作が容易
となる。

続いて、第１図及び第３図ａ〜ｌに従つて金属
るつぼ及びキヤツプの装脱着動作について説明す
る。まず空の金属るつぼを溶融炉内へ装着するに
は、第１図及び第３図ａに示した如く、定位置に
準備された空のるつぼ３３の直上へチヤツク装置
１２を水平方向に運搬した後、内チヤツク爪３１
が、るつぼ３１側のチヤツク溝３６の高さの位置
に至るまでチヤツク装置１２を下降させる。チヤ
ツク装置１２の運搬は、モータ３を駆動してゼネ
バ歯車９を回転させ、ゼネバ歯車９と一体として
回転するセンターシヤフト２を中心に支持アーム
１０を施回させることによつて行い、前記の通り
ゼネバ歯車９が介在しているので、チヤツク装置
１２の停止位置は高精度のもとに保証される。
又、チヤツク装置１２の下降はモータ１１を駆動
させてパワーシリンダ１３の駆動軸１４を二点鎖
線で示した１４の位置まで突出させ、チエーン１
６を移動させることによつて行う。この状態でモ
ータ３０を正方向に回転させると、図示せぬピニ
オンによるラツクの運び作用でリンク支持板２１
が上昇し、第２図に示すように水平ピン２２とピ
ン２５との距離ｌが広がり、リンク２３に引張ら
れてチヤツクアーム２８が矢印Ｘの方向へ施回
し、２８′のようにチヤツクアーム２８の内チヤ
ツク爪３１が、るつぼ側のチヤツク溝４６内に食
い込む。

こうして金属るつぼ３３は、チヤツクアーム２
８，２８，２８によつて３方向から把持され、次
いでモータ１１の逆転によつてチヤツク装置１２
が上昇すると、第３図ｂに示すように金属るつぼ
３３も上昇する。金属るつぼが上限位置まで上昇
すると、モータ３が正転して支持アーム１０を90
゜施回させ、同図ａに示した準備位置から90゜離
れた溶融炉３６の直上でモータ１１を逆転させて
金属るつぼ３３を溶融炉３６中へ下降させ、両図
ｃに示す如く金属るつぼを溶融炉のテーパ面３７
上へセツトする。続いてモータ２０の逆転によ
り、リンク支持板２１を下降させて内チヤツク爪
３１をチヤツク溝４６から解放し、その後モータ
１１を正転させることにより同図ｄに示す如くチ
ヤツク装置１２全体を上昇させると共に、モータ
３を逆転させてチヤツク装置を同図ａで示したと
同じ準開位置へ施回、運搬する。この間に金属る
つぼを移送するコンベアＣが移動して、準備位置
には同図ｅに示す如く新しいキヤツプ４１ａを装
着した金属るつぼ３３が置かれている。この状態
で、溶融炉中の金属るつぼ内ではマイクロ波によ
る溶融固化が行われ、一定量の溶融固化が完了す
るとリンク支持板２１が上昇して外チヤツク爪３
０，３０の間隔ｄがキヤツプ４１ａの内周面の内
径Ｄより狭くなる。この状態で前記と同様の操作
により外チヤツク爪３０がキヤツプ側のチヤツク
溝５１の高さの位置へ来るまでチヤツク装置１２
を下降させた後、リンク支持板２１を下降させて
外チヤツク爪３０をキヤツプ側のチヤツク溝５１
に食込ませる。そのままモータ１１を逆転させる
と、外チヤツク爪３０に把持されたキヤツプ４１
ａは、金属るつぼ３３から離れて同図ｆに示す如
く上昇する。

続いて再度モータ３を正転させ、キヤツプ４１
ａを溶融炉３６の直上へ移動させた後、チヤツク
装置全体を下降させて同図ｇの如くキヤツプ４１
ａを金属るつぼ３３に装着し、更にリンク支持板
２１を上昇させて外チヤツク爪３０をキヤツプ４
１ａのチヤツク溝５１から離脱させた後、同図ｈ
に示す如くチヤツク装置１２を上昇させる。

この時点で金属るつぼを回転させつつ、金属る
つぼ３３とキヤツプ４１ａとの溶接を行い、溶接
物を密封する。

更に続いて、リンク支持板２１の下降によつて
チヤツクアーム２８を同図ｉに示す如く大きく広
げ、同図ａ，ｂと同様の操作により同図ｊに示す
ように金属るつぼ３３を持ち上げ、モータ３を回
転させてチヤツク装置を更に90゜施回させ、準備
位置とは対称の位置に設けた貯備位置に密封済み
の金属るつぼを載置し、（同図Ｋ）、チヤツクアー
ム２８を開いて爪を離した後、同図ｌのようにチ
ヤツク装置１２を上昇させ、更にモータ３を逆転
させて同図ａの状態に復帰する。

以上の作動は、第５図ａに示したキヤツプ４１
ａを使用した場合について説明したが、第５図ｂ
に示したキヤツプ４１ｂについては、内チヤツク
爪３１のみを用い、前記の場合と較べると、チヤ
ツクアーム４１を施回させる方向が一部異るのみ
で、他は同じ動作を繰り返すのみである。

本発明は以上述べた如く、マイクロ波溶融炉に
装着する金属るつぼ及びそのキヤツプと、上記金
属るつぼ及びキヤツプを把持、連搬するチヤツク
装置とを有してなるバツチ式マイクロ波溶融炉に
おける金属るつぼ及びキヤツプの装脱着装置にお
いて、金属るつぼの上部フランジの外周面にるつ
ぼ把持用の円環状チヤツク溝を形成し、且つ上記
キヤツプの円筒部内周面又はキヤツプの中央ボス
部外周面に、キヤツプ把持用の円環状チヤツク溝
を形成すると共に、チヤツク装置側に設けた２以
上のチヤツクアームの下端に、外方向へ突出する
外チヤツク爪と、内方向へ突出する内チヤツク爪
とを形成し、上記チヤツクアームによつて金属る
つぼ及びキヤツプを交互に把持してマイクロ波溶
融炉への金属るつぼ及びキヤツプの装脱着を行う
如くなしたバツチ式マイクロ波溶融炉における金
属るつぼ及びキヤツプの装脱着装置であるから、
金属るつぼ及びキヤツプの一連の装脱着操作を１
個のチヤツク装置によつて完了することができ、
装置構造が簡素化されると共に機械全体の小型
化、専用面積の減少が可能となり、且つコストダ
ウンにも寄与するものである。又、前記の通りチ
ヤツクアーム下端に外チヤツク爪と内チヤツク爪
とを形成したから、第５図ａ，ｂに示したいずれ
の型式のキヤツプに対しても適用でき、内容物の
性状に合つたキヤツプを採用しうるので、用途の
拡大を期待しうる。特に、第５図ａに示したキヤ
ツプを用いた場合、チヤツクスペースに制限のあ
る小形の金属るつぼに対するハンドリングが容易
となり、応用価値が極めて高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である装脱着装置
全体の側面図、第２図は、同装置におけるチヤツ
クアーム部分の拡大側面図（但し左右は別の状態
を示す）、第３図ａ〜ｌは、同装置の金属るつぼ
及びキヤツプの装脱着動作を順を追つて示したチ
ヤツクアーム部の側面図であり、第４図は、溶融
炉内でのるつぼの装着状態を示す側断面図、第５
図ａ，ｂは、るつぼへのキヤツプの装着状態を示
す側断面図である。 符号の説明、１２……チヤツク装置、２８……
チヤツクアーム、３０……外チヤツク爪、３３…
…金属るつぼ、３９……フランジ、４１ａ，４１
ｂ……キヤツプ、４４……外周面、４６，５１，
５３……チヤツク溝、５０……円周部、５２……
中央ボス部、３１……内チヤツク爪、３６……溶
融炉。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マイクロ波溶融炉に装着する金属るつぼ及び
   そのキヤツプと、上記金属るつぼ及びキヤツプを
   把持、運搬するチヤツク装置とを有してなるバツ
   チ式マイクロ波溶融炉における金属るつぼ及びキ
   ヤツプの装脱着装置において、金属るつぼの上部
   フランジの外周面にるつぼ把持用の円環状チヤツ
   ク溝を形成し、且つ上記キヤツプの円筒部内周面
   又はキヤツプの中央ボス部外周面に、キヤツプ把
   持用の円環状チヤツク溝を形成すると共に、チヤ
   ツク装置側に設けた２以上のチヤツクアームの下
   端に、外方向へ突出する外チヤツク爪と、内方向
   へ突出する内チヤツク爪とを形成し、上記チヤツ
   クアームによつて金属るつぼ及びキヤツプを交互
   に把持してマイクロ波溶融炉への金属るつぼ及び
   キヤツプの装脱着を行う如くなしたバツチ式マイ
   クロ波溶融炉における金属るつぼ及びキヤツプの
   装脱着装置。