(57)【要約】【課題】冷えると流動性が乏しくなるシール材であっても良好に塗布できる回転機械の組立方法を提供する。【解決手段】一実施形態に係る回転機械の組立方法は、シート形状を有するヒータ及び前記ヒータを挟持する２枚の金属板を含む塗布部を有するシール材塗布装置を用いて、シール材を前記ヒータが発する熱で加熱して軟化させるステップと、前記軟化させるステップで前記シール材を軟化させた状態で前記金属板をヘラとして用いて回転機械のフランジ面に前記シール材を塗って広げるステップと、を備える。【選択図】図３
2020028859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート形状を有するヒータ及び前記ヒータを挟持する２枚の金属板を含む塗布部を有するシール材塗布装置を用いて、シール材を前記ヒータが発する熱で加熱して軟化させるステップと、
前記軟化させるステップで前記シール材を軟化させた状態で前記金属板をヘラとして用いて回転機械のフランジ面に前記シール材を塗って広げるステップと、
を備える回転機械の組立方法。
【請求項２】
前記フランジ面は、前記回転機械のケーシングを分割する分割部に形成されたフランジのフランジ面であり、
前記シール材を塗って広げるステップでは、前記フランジ面のうち、前記ケーシングの内周面から規定距離以上離れた領域の少なくとも一部に前記シール材を塗布する
請求項１に記載の回転機械の組立方法。
【請求項３】
前記シール材を塗って広げるステップでは、前記シール材の厚さが既定の厚さ範囲内に収まるように前記シール材を塗布する
請求項１又は２に記載の回転機械の組立方法。
【請求項４】
シート形状を有するヒータ、及び、前記ヒータを挟持する２枚の金属板を含む塗布部
を備えるシール材塗布装置。
【請求項５】
前記塗布部が取り付けられる把持部を備え、
前記塗布部は、矩形形状を有し、基端側の辺を前記把持部に向けた状態で前記基端側が前記把持部に固定され、先端部において前記２枚の金属板の先端位置まで前記ヒータが延在している
請求項４に記載のシール材塗布装置。
【請求項６】
前記塗布部が取り付けられる把持部を備え、
前記把持部の先端には、前記２枚の金属板の内の一方の金属板の外表面に対して前記金属板の厚さ方向から対向する対向面を有する取付部が形成され、
前記対向面と、前記対向面が対向する前記金属板の外表面との間には、断熱部材が介在し、
前記２枚の金属板及び前記断熱部材は、前記取付部に対して締結部材によって固定される
請求項４又は５に記載のシール材塗布装置。
【請求項７】
前記ヒータの温度を検出するための温度センサが内部に収納されるシースを有する測温部を備え、
前記把持部は、筒状部を有し、前記筒状部の内部に前記シースと、前記ヒータに電力を供給するための給電ケーブルとが挿通されている
請求項５又は６に記載のシール材塗布装置。
【請求項８】
前記ヒータの温度を検出するための温度センサが内部に収納されるシースを有する測温部を備え、
前記把持部は、筒状部を有し、前記筒状部の内部に前記シースと、前記ヒータに電力を供給するための給電ケーブルとが挿通され、
前記２枚の金属板及び前記断熱部材は、前記筒状部の延在方向と交差する方向に離間した２箇所で前記取付部に対して前記締結部材によって固定され、
前記シース及び前記給電ケーブルは、前記筒状部の延在方向と交差する方向に離間した２箇所の前記締結部材の間を通過している
請求項６に記載のシール材塗布装置。
【請求項９】
前記２枚の金属板は、前記筒状部の延在方向と交差する方向に離間した２箇所の前記締結部材の間の領域で前記シースに当接して前記シースを挟持し、
当該領域における前記２枚の金属板の離間距離が前記ヒータの厚さと等しい
請求項８に記載のシール材塗布装置。
【請求項１０】
前記２枚の金属板は、前記領域における前記離間距離を維持した状態で前記取付部に対して前記締結部材によって固定される
請求項９に記載のシール材塗布装置。
【請求項１１】
前記シースは、前記領域における前記離間距離を規定する
請求項９又は１０に記載のシール材塗布装置。
【請求項１２】
前記測温部の配線、及び、前記給電ケーブルは、前記把持部の基端において前記把持部の外部から前記筒状部の内部に導かれている
請求項７乃至１１の何れか一項に記載のシール材塗布装置。
【請求項１３】
前記ヒータは、前記ヒータに電力を供給するための給電ケーブルが接続される接続部が前記ヒータの一方の面に設けられ、
前記２枚の金属板の一方は、前記接続部が貫通する貫通孔を有する
請求項４乃至１２の何れか一項に記載のシール材塗布装置。
【請求項１４】
前記塗布部が取り付けられる把持部を備え、
前記塗布部は、矩形形状を有し、基端側が前記把持部に固定され、先端側において前記２枚の金属板の少なくとも一方が先端に向かうにつれて厚さが薄くなるようにテーパ状に形成されている
請求項４乃至１３の何れか一項に記載のシール材塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、回転機械の組立方法及びシール材塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
機器を組み立てる際に、部材同士の隙間をシールするためにシール材を塗布することが行われている。例えば、温度によって硬さや流動性が変化するシール材を用いる場合、このシール材を加熱して塗布することができる装置を用いてシール材を塗布することがある（特許文献１参照）。
例えば特許文献１に記載された装置では、収納部に投入したシール材を加熱して半溶融状態とし、半溶融状態となったシール材をノズル部からシーリング箇所に供給し、装置先端のヘラ部で半溶融状態のシール材を塗り広げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−４５６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載された装置では、シーリング箇所にシール材が供給された後、すぐにヘラ部でシール材を塗り広げないと、シール材が冷えて流動性が乏しくなるため、シール材を塗り広げることが困難となる。
【０００５】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、冷えると流動性が乏しくなるシール材であっても良好に塗布できる回転機械の組立方法及びシール材塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る回転機械の組立方法は、
シート形状を有するヒータ及び前記ヒータを挟持する２枚の金属板を含む塗布部を有するシール材塗布装置を用いて、シール材を前記ヒータが発する熱で加熱して軟化させるステップと、
前記軟化させるステップで前記シール材を軟化させた状態で前記金属板をヘラとして用
いて回転機械のフランジ面に前記シール材を塗って広げるステップと、
を備える。
【０００７】
上記（１）の方法によれば、シール材塗布装置のヒータが発した熱を金属板を介してシール材に伝達させることで、シール材を加熱して軟化させることができるので、回転機械のフランジ面と接触することや周囲の空気によってシール材が冷えて流動性が乏しくなっても、シール材の流動性を回復できる。また、ヒータによって加熱されている金属板をヘラとして用いることで、回転機械のフランジ面にシール材を容易に塗って広げることができる。これにより、冷えると流動性が乏しくなるシール材であってもシール材を回転機械のフランジ面に良好に塗布できる。
【０００８】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の方法において、
前記フランジ面は、前記回転機械のケーシングを分割する分割部に形成されたフランジのフランジ面であり、
前記シール材を塗って広げるステップでは、前記フランジ面のうち、前記ケーシングの内周面から規定距離以上離れた領域の少なくとも一部に前記シール材を塗布する。
【０００９】
上記（２）の方法によれば、回転機械のケーシングを組み立てたときに、フランジ面に塗布されたシール材がケーシングの内周面にはみ出すことを抑制できる。これにより、ケーシングの内周面にはみ出したシール材が異物として回転機械の内部に入り込んでしまうことを抑制できる。
【００１０】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）または（２）の方法において、前記シール材を塗って広げるステップでは、前記シール材の厚さが既定の厚さ範囲内に収まるように前記シール材を塗布する。
【００１１】
例えばシール材の厚さが厚く、既定の厚さ範囲を超える場合、回転機械を組み立てたときにシール材がフランジ面からはみ出してしまうことがある。回転機械を組み立てたときにシール材がフランジ面から回転機械の内部にはみ出してしまうと、はみ出したシール材が異物として回転機械の内部に入り込んでしまう。また、回転機械を組み立てたときにシール材がフランジ面から回転機械の外部にはみ出してしまうと、見栄えが悪くなることがある。
例えばシール材の厚さが薄く、既定の厚さ範囲に達しない場合、期待されるシール効果が得られないおそれがある。
その点、上記（３）の方法によれば、シール材の厚さが既定の厚さ範囲内に収まるようにシール材を塗布することで、上記のような不具合の発生を抑制できる。
【００１２】
（４）本発明の少なくとも一実施形態に係るシール材塗布装置は、シート形状を有するヒータ、及び、前記ヒータを挟持する２枚の金属板を含む塗布部を備える。
【００１３】
上記（４）の構成によれば、ヒータの熱で加熱された塗布部の金属板によって、冷えると流動性が乏しくなるシール材を加熱しながら塗布対象物に塗って広げることができる。これにより、冷えると流動性が乏しくなるシール材であってもシール材を塗布対象物に良好に塗布できる。
【００１４】
（５）幾つかの実施形態では、上記（４）の構成において、
前記塗布部が取り付けられる把持部を備え、
前記塗布部は、矩形形状を有し、基端側の辺を前記把持部に向けた状態で前記基端側が前記把持部に固定され、先端部において前記２枚の金属板の先端位置まで前記ヒータが延在している。
【００１５】
上記（５）の構成によれば、塗布部の先端部において２枚の金属板の先端位置までヒータが延在しているので、２枚の金属板の先端位置までヒータが延在していない場合と比べて先端部が加熱され易い。これにより、２枚の金属板をヘラとして用い、金属板の先端部分でシール材を塗り広げる際にシール材を効率的に加熱して軟化させることができ、シール材を塗布対象物に良好に塗布できる。
【００１６】
（６）幾つかの実施形態では、上記（４）又は（５）の構成において、
前記塗布部が取り付けられる把持部を備え、
前記把持部の先端には、前記２枚の金属板の内の一方の金属板の外表面に対して前記金属板の厚さ方向から対向する対向面を有する取付部が形成され、
前記対向面と、前記対向面が対向する前記金属板の外表面との間には、断熱部材が介在し、
前記２枚の金属板及び前記断熱部材は、前記取付部に対して締結部材によって固定される。
【００１７】
上記（６）の構成によれば、ヒータを挟持する２枚の金属板と把持部との間に介在する断熱部材によって、ヒータの熱で把持部が加熱されることを抑制できる。
【００１８】
（７）幾つかの実施形態では、上記（５）又は（６）の構成において、
前記ヒータの温度を検出するための温度センサが内部に収納されるシースを有する測温部を備え、
前記把持部は、筒状部を有し、前記筒状部の内部に前記シースと、前記ヒータに電力を供給するための給電ケーブルとが挿通されている。
【００１９】
上記（７）の構成によれば、筒状部の内部にシースや給電ケーブルが挿通されているので、作業者が把持部を握ってシール材を塗り広げる作業を行う際にシースや給電ケーブルが邪魔になり難く、作業性が良好となる。
【００２０】
（８）幾つかの実施形態では、上記（６）の構成において、
前記ヒータの温度を検出するための温度センサが内部に収納されるシースを有する測温部を備え、
前記把持部は、筒状部を有し、前記筒状部の内部に前記シースと、前記ヒータに電力を供給するための給電ケーブルとが挿通され、
前記２枚の金属板及び前記断熱部材は、前記筒状部の延在方向と交差する方向に離間した２箇所で前記取付部に対して前記締結部材によって固定され、
前記シース及び前記給電ケーブルは、前記筒状部の延在方向と交差する方向に離間した２箇所の前記締結部材の間を通過している。
【００２１】
上記（８）の構成によれば、筒状部の延在方向と交差する方向に離間した２箇所の締結部材の間をシースや給電ケーブル通過をさせることで、把持部の先端とヒータとの間にシースや給電ケーブルを容易に配置できる。
【００２２】
（９）幾つかの実施形態では、上記（８）の構成において、
前記２枚の金属板は、前記筒状部の延在方向と交差する方向に離間した２箇所の前記締結部材の間の領域で前記シースに当接して前記シースを挟持し、
当該領域における前記２枚の金属板の離間距離が前記ヒータの厚さと等しい。
【００２３】
上記（９）の構成によれば、２箇所の締結部材の間の領域、及び、２枚の金属板によるヒータの挟持領域において２枚の金属板の離間距離がヒータの厚さと等しい。これにより、２箇所の締結部材の間の領域、及び、２枚の金属板によるヒータの挟持領域において金属板の表面に段差を設ける必要がなく、金属板の製作が容易となる。
【００２４】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（９）の構成において、前記２枚の金属板は、前記領域における前記離間距離を維持した状態で前記取付部に対して前記締結部材によって固定される。
【００２５】
上記（１０）の構成によれば、２箇所の締結部材の間の領域で２枚の金属板がヒータの厚さと同じ離間距離で離間するので、２枚の金属板の間の空間に給電ケーブルを配置することができる。
【００２６】
（１１）幾つかの実施形態では、上記（９）又は（１０）の構成において、前記シースは、前記領域における前記離間距離を規定する。
【００２７】
上記（１１）の構成によれば、２箇所の締結部材の間の領域における２枚の金属板の離間距離を規定する他の部材が不要となり、シール材塗布装置の構造を簡略化できる。
【００２８】
（１２）幾つかの実施形態では、上記（７）乃至（１１）の何れかの構成において、前記測温部の配線、及び、前記給電ケーブルは、前記把持部の基端において前記把持部の外部から前記筒状部の内部に導かれている。
【００２９】
上記（１２）の構成によれば、測温部の配線、及び、給電ケーブルが把持部の基端において把持部の外部から筒状部の内部に導かれているので、作業者が把持部を握ってシール材を塗り広げる作業を行う際に測温部の配線や給電ケーブルが邪魔になり難く、作業性が良好となる。
【００３０】
（１３）幾つかの実施形態では、上記（４）乃至（１２）の何れかの構成において、
前記ヒータは、前記ヒータに電力を供給するための給電ケーブルが接続される接続部が前記ヒータの一方の面に設けられ、
前記２枚の金属板の一方は、前記接続部が貫通する貫通孔を有する。
【００３１】
上記（１３）の構成によれば、ヒータの接続部が金属板と干渉することを防止できる。
【００３２】
（１４）幾つかの実施形態では、上記（４）乃至（１３）の何れかの構成において、
前記塗布部が取り付けられる把持部を備え、
前記塗布部は、矩形形状を有し、基端側が前記把持部に固定され、先端側において前記２枚の金属板の少なくとも一方が先端に向かうにつれて厚さが薄くなるようにテーパ状に形成されている。
【００３３】
上記（１４）の構成によれば、塗布部の先端部分でシール材を塗り広げる際に、例えばテーパ状に形成された面を塗布対象物の面と平行にすることができるので、塗布部の先端部分でシール材を塗り広げ易くなる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、冷えると流動性が乏しくなるシール材であっても良好に塗布できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】一実施形態に係る回転機械の一例としてのガスタービンの概略構成図である。
【図２】一実施形態に係るガスタービンのケーシングの構成を模式的に示す断面図である。
【図３】一実施形態に係る回転機械の組立方法における手順を示すフローチャートである。
【図４】フランジのフランジ面にシール材を供給した状態を模式的に示した平面図である。
【図５】シール材塗布装置によってフランジ面に供給されたシール材を加熱している様子を模式的に示した平面図である。
【図６】シール材をフランジ面に塗り広げている様子を模式的に示した平面図である。
【図７】一実施形態に係るシール材塗布装置の斜視図である。
【図８】一実施形態に係るシール材塗布装置の要部についての分解図である。
【図９】２枚の金属板の内の図示上方の金属板を取り付ける前のシール材塗布装置の斜視図である。
【図１０】一実施形態に係るシール材塗布装置を幅方向の中央で切断した断面を示す図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図１２】変形例について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００３７】
図１は、一実施形態に係る回転機械の一例としてのガスタービンの概略構成図である。
図１に示すように、ガスタービン１は、圧縮空気を生成するための圧縮機２と、圧縮空気及び燃料を用いて燃焼ガスを発生させるための燃焼器４と、燃焼ガスによって回転駆動されるように構成されたタービン６と、を備える。発電用のガスタービン１の場合、ロータ８には不図示の発電機が連結される。
【００３８】
圧縮機２は、圧縮機車室１０側に固定された複数の静翼１６と、静翼１６に対して交互に配列されるようにロータ８に植設された複数の動翼１８と、を含む。
圧縮機２には、空気取入口１２から取り込まれた空気が送られるようになっており、この空気は、複数の静翼１６及び複数の動翼１８を通過して圧縮されることで高温高圧の圧縮空気となる。
【００３９】
燃焼器４には、燃料と、圧縮機２で生成された圧縮空気とが供給されるようになっており、該燃焼器４において燃料が燃焼され、タービン６の作動流体である燃焼ガスが生成される。図１に示すように、ガスタービン１は、ケーシング６０内にロータ８を中心として周方向に沿って複数配置された燃焼器４を有する。
【００４０】
タービン６は、タービン車室２２によって形成される燃焼ガス流路２８を有し、該燃焼ガス流路２８に設けられる複数の静翼２４及び動翼２６を含む。
静翼２４はタービン車室２２側に固定されており、ロータ８の周方向に沿って配列される複数の静翼２４が静翼列を構成している。また、動翼２６はロータ８に植設されており、ロータ８の周方向に沿って配列される複数の動翼２６が動翼列を構成している。静翼列と動翼列とは、ロータ８の軸方向において交互に配列されている。
タービン６では、燃焼ガス流路２８に流れ込んだ燃焼器４からの燃焼ガスが複数の静翼２４及び複数の動翼２６を通過することでロータ８が回転駆動され、これにより、ロータ８に連結された発電機が駆動されて電力が生成されるようになっている。タービン６を駆動した後の燃焼ガスは、排気室３０を介して外部へ排出される。
【００４１】
図２は、一実施形態に係るガスタービンのケーシングの構成を模式的に示す断面図である。ケーシング６０は、製作に用いる工作機械の大きさの制限及び輸送の際に設けられる大きさの制限によって、図２に示すように分割されて形成される。
【００４２】
ケーシング６０は、図１に示すロータ８の回転軸ＲＬと平行な分割部７０Ａを有し、この分割部７０Ａにおいて、回転軸ＲＬを含む面で分割される。ここで、ガスタービン１が設置される際に床ＧＮＤ側のケーシング６０を下部ケーシング部材６０Ｄ、下部ケーシング部材６０Ｄより床ＧＮＤから遠い方のケーシング６０を上部ケーシング部材６０Ｕとする。
【００４３】
また、ケーシング６０は、回転軸ＲＬに直交する、例えば５箇所の分割部７０Ｂを有する。これにより、ケーシング６０は、回転軸ＲＬに直交する面で６分割される。したがって、上述の分割部７０Ａでの分割と合わせて、ケーシング６０は、合計１２個のケーシング部材に分割される。
【００４４】
上部ケーシング部材６０Ｕは、ガスタービン１の内部を流れる空気または燃焼ガスの流れの上流側から順に、第１上部ケーシング部材６１Ｕと、第２上部ケーシング部材６２Ｕと、第３上部ケーシング部材６３Ｕと、第４上部ケーシング部材６４Ｕと、第５上部ケーシング部材６５Ｕと、第６上部ケーシング部材６６Ｕとを含む。
【００４５】
また、下部ケーシング部材６０Ｄは、ガスタービン１の内部を流れる空気または燃焼ガスの流れの上流側から順に、第１下部ケーシング部材６１Ｄと、第２下部ケーシング部材６２Ｄと、第３下部ケーシング部材６３Ｄと、第４下部ケーシング部材６４Ｄと、第５下部ケーシング部材６５Ｄと、第６下部ケーシング部材６６Ｄとを含む。
なお、第６上部ケーシング部材６６Ｕと第６下部ケーシング部材６６Ｄとは、上下に分割されておらず一体化されていてもよい。
【００４６】
このように１２個に分割されたケーシング６０の部材は、各部材の分割部７０に形成されたフランジ７４同士が結合されることで連結される。ここで、回転軸ＲＬを含む面での分割部７０に形成されるフランジ７４を横フランジ７１という。つまり、横フランジ７１は回転軸ＲＬに沿う方向に形成される。また、回転軸ＲＬに直交する面での分割部７０に形成されるフランジ７４を縦フランジ７２という。縦フランジ７２は、ケーシング６０の側周部に沿って周方向に形成される。
【００４７】
例えば一実施形態に係るガスタービン１では、ケーシング６０の組み立ての際に、結合するフランジ７４同士で対向する一対のフランジ面の何れか一方の面にシール材が塗布される。このシール材は、対向して当接する一対のフランジ面において気密性を確保するためのものである。
【００４８】
ここで用いられるシール材は、例えばシール効果を有するグリースであり、常温付近の温度域では流動性が乏しい。そのため、従来のケーシング６０の組み立て作業では、例えばチューブに入っているシール材を湯煎等によって温めた後、チューブからフランジ面にシール材を絞り出すなどしてシール材をフランジ面に供給し、シール材の温度が下がらないうちに指やヘラによってシール材をフランジ面に塗り広げている。
【００４９】
しかし、シール材の塗布作業において、シール材をフランジ面に供給してからフランジ面に塗り広げるまでにシール材の温度が下がってしまうと、シール材の流動性が乏しくなり、シール材を塗り広げ難くなってしまう。そのため、従来の塗布作業では、シール材をフランジ面に供給した後、すぐにシール材をフランジ面に塗り広げなければならない。また、従来の塗布作業では、シール材をフランジ面に供給してからフランジ面に塗り広げるまでにシール材の温度が下がってしまった場合、フランジ面に供給されたシール材をフランジ面から取り除き、温められたシール材を新たにフランジ面に供給し直さなければならない。
そのため、従来の塗布作業では、フランジ面に温められたシール材を少量供給し、供給されたシール材が塗布に適した流動性を保っているうちにフランジ面に塗り広げる、という作業をこまめに繰り返して行わなければならない。
【００５０】
そこで、一実施形態に係る回転機械の組立方法では、後述するシール材塗布装置を用いてシール材を加熱しながらフランジ面にシール材を塗って広げるようにしている。以下、一実施形態に係る回転機械の組立方法について説明する。
【００５１】
図３は、一実施形態に係る回転機械の組立方法における手順を示すフローチャートである。一実施形態に係る回転機械の組立方法は、供給ステップＳ１と、加熱ステップＳ２と、塗布ステップＳ３とを備える。
供給ステップＳ１は、組み立て対象のケーシング６０の各部材に対して、フランジ７４のフランジ面にシール材を供給するステップである。図４は、フランジ７４のフランジ面７４ａにシール材８０を供給した状態を模式的に示した平面図である。
説明の便宜上、以下の説明では、横フランジ７１及び縦フランジ７２の区別をする必要がない場合、横フランジ７１及び縦フランジ７２を総称するフランジ７４について説明する。
供給ステップＳ１では、上述したように、例えばチューブに入っているシール材８０を湯煎等によって温めた後、作業者は、チューブからフランジ面７４ａにシール材８０を絞り出してシール材８０をフランジ面７４ａに供給する。
【００５２】
加熱ステップＳ２は、シート形状を有するヒータ１２０（図７参照）及びヒータ１２０を挟持する２枚の金属板１１０（図５，７参照）を含む塗布部を有するシール材塗布装置を用いて、シール材８０をヒータが発する熱で加熱して軟化させるステップである。図５は、後述するシール材塗布装置１００によってフランジ面７４ａに供給されたシール材８０を加熱している様子を模式的に示した平面図である。
加熱ステップＳ２では、作業者は、シール材塗布装置１００が備えるヒータ１２０の熱で加熱された金属板１１０をシール材８０に接触させてシール材８０を加熱する。
【００５３】
塗布ステップＳ３は、加熱ステップＳ２でシール材８０を軟化させた状態でシール材塗布装置１００の金属板１１０をヘラとして用いてフランジ面にシール材８０を塗って広げるステップである。図６は、シール材塗布装置１００によってフランジ面７４ａに供給されたシール材８０を加熱した後、フランジ面７４ａに塗り広げている様子を模式的に示した平面図である。
塗布ステップＳ３では、作業者は、加熱されて流動し易くなったシール材８０をシール材塗布装置１００の金属板１１０をヘラとして用いてフランジ面７４ａに塗り広げる。
なお、上述の説明では、説明の便宜上、加熱ステップＳ２と塗布ステップＳ３とを分けて説明したが、実際の塗布作業では、加熱ステップＳ２と塗布ステップＳ３とは略同時に実施される。すなわち、実際の塗布作業では、作業者は、シール材塗布装置１００を用いてシール材８０を加熱しながらフランジ面７４ａに塗り広げる。
【００５４】
一実施形態に係る回転機械の組立方法では、シール材塗布装置１００のヒータ１２０が発した熱を金属板１１０を介してシール材８０に伝達させることで、シール材８０を加熱して軟化させることができるので、ガスタービン１のフランジ面７４ａと接触することや周囲の空気によってシール材８０が冷えて流動性が乏しくなっても、シール材８０の流動性を回復できる。また、ヒータ１２０によって加熱されている金属板１１０をヘラとして用いることで、ガスタービン１のフランジ面７４ａにシール材８０を容易に塗って広げることができる。これにより、冷えると流動性が乏しくなるシール材８０であってもシール材８０をガスタービン１のフランジ面７４ａに良好に塗布できる。
【００５５】
一実施形態に係る回転機械の組立方法では、塗布ステップＳ３において、フランジ面７４ａのうち、ケーシング６０の内周面６０ａから規定距離Ｄ以上離れた領域の少なくとも一部にシール材８０を塗布する。
これにより、ガスタービン１のケーシング６０を組み立てたときに、フランジ面７４ａに塗布されたシール材８０がケーシング６０の内周面６０ａにはみ出すことを抑制できる。したがって、ケーシング６０の内周面６０ａにはみ出したシール材８０が異物としてガスタービン１の内部に入り込んでしまうことを抑制できる。
なお、上記の規定距離Ｄは、結合するフランジ７４同士で対向する一対のフランジ面７４ａを密着させたときに、フランジ面７４ａに塗布されたシール材８０がケーシング６０の内周面６０ａにはみ出さないように予め定められた距離である。
【００５６】
また、一実施形態に係る回転機械の組立方法では、塗布ステップＳ３において、フランジ面７４ａのうち、フランジ７４の外周面７４ｂから規定距離Ｄ以上離れた領域の少なくとも一部にシール材８０を塗布するようにしてもよい。
これにより、ガスタービン１のケーシング６０を組み立てたときに、フランジ面７４ａに塗布されたシール材８０がフランジ７４の外周面７４ｂにはみ出すことを抑制できる。したがって、フランジ７４の外周面７４ｂにはみ出したシール材８０がガスタービン１の外観の見栄えを損ねることを抑制できる。
【００５７】
一実施形態に係る回転機械の組立方法では、塗布ステップＳ３において、シール材８０の厚さｔが既定の厚さ範囲（ｔ１≦ｔ≦ｔ２）内に収まるようにシール材８０を塗布する。
例えばシール材８０の厚さｔが厚く、既定の厚さ範囲の上限ｔ２を超える場合、ガスタービン１のケーシング６０を組み立てたときにシール材８０がフランジ面７４ａからはみ出してしまうことがある。ケーシング６０を組み立てたときにシール材８０がフランジ面７４ａからガスタービン１の内部にはみ出してしまうと、はみ出したシール材８０が異物としてガスタービン１の内部に入り込んでしまう。また、ケーシング６０を組み立てたときにシール材８０がフランジ面７４ａからガスタービン１の外部、例えば、フランジ７４の外周面７４ｂにはみ出してしまうと、ガスタービン１の外観の見栄えが悪くなることがある。
例えばシール材８０の厚さｔが薄く、既定の厚さ範囲の下限ｔ１に達しない場合、期待されるシール効果が得られないおそれがある。
その点、一実施形態に係る回転機械の組立方法では、シール材８０の厚さｔが既定の厚さ範囲（ｔ１≦ｔ≦ｔ２）内に収まるようにシール材８０を塗布することで、上記のような不具合の発生を抑制できる。
【００５８】
（シール材塗布装置１００について）
以下、一実施形態に係るシール材塗布装置１００について説明する。図７は、一実施形態に係るシール材塗布装置１００の斜視図である。図８は、一実施形態に係るシール材塗布装置１００の要部についての分解図である。図９は、２枚の金属板の内の図示上方の金属板を取り付ける前のシール材塗布装置１００の斜視図である。
一実施形態に係るシール材塗布装置１００は、上述したように、シート形状を有するヒータ１２０、及び、ヒータ１２０を挟持する２枚の金属板１１０を含む塗布部１０１を備える塗布装置である。また、一実施形態に係るシール材塗布装置１００は、塗布部１０１が取り付けられる把持部１０２を備える。把持部１０２は、中空軸状の筒状部１０８を有する。
図７に示すように、説明の便宜上、把持部１０２、すなわち中空軸状の筒状部１０８の延在方向に沿って、塗布部１０１側をシール材塗布装置１００の先端側とし、把持部１０２側をシール材塗布装置１００の基端側とする。また、金属板１１０の延在方向のうち、把持部１０２の延在方向と直交する方向を幅方向と呼ぶ。
【００５９】
塗布部１０１は、矩形形状を有し、基端側の辺１０１ａを把持部１０２に向けた状態で基端側が把持部１０２に固定されている。塗布部１０１は、先端部１０１ｂにおいて２枚の金属板１１０の先端位置までヒータ１２０が延在している。
【００６０】
一実施形態に係るシール材塗布装置１００によれば、ヒータ１２０の熱で加熱された塗布部１０１の金属板１１０によって、冷えると流動性が乏しくなるシール材８０を加熱しながら塗布対象物に塗って広げることができる。これにより、冷えると流動性が乏しくなるシール材８０であってもシール材８０を塗布対象物に良好に塗布できる。
また、一実施形態に係るシール材塗布装置１００によれば、塗布部１０１の先端部１０１ｂにおいて２枚の金属板１１０の先端１０１ｃまでヒータ１２０が延在しているので、２枚の金属板１１０の先端１０１ｃまでヒータ１２０が延在していない場合と比べて先端部１０１ｂが加熱され易い。これにより、２枚の金属板１１０をヘラとして用い、金属板１１０の先端部分でシール材８０を塗り広げる際にシール材８０を効率的に加熱して軟化させることができ、シール材８０を塗布対象物に良好に塗布できる。
【００６１】
なお、例えば２枚の金属板１１０の先端１０１ｃまでヒータ１２０が延在しておらず、先端部１０１ｂにおいて２枚の金属板１１０の間に隙間が存在していると、この隙間にシール材８０が溜まってしまう。しかし、一実施形態に係るシール材塗布装置１００では、塗布部１０１の先端部１０１ｂにおいて２枚の金属板１１０の先端位置までヒータ１２０が延在しているので、上述したような隙間が存在せず、シール材８０が溜まることがない。
【００６２】
また、一実施形態に係るシール材塗布装置１００では、少なくとも塗布部１０１の先端部１０１ｂにおいて、２枚の金属板１１０の幅方向の長さと、ヒータ１２０の幅方向の長さとが一致しているとよい。これにより、塗布部１０１の先端部１０１ｂにおいて、２枚の金属板１１０の全幅にわたって金属板１１０がヒータ１２０で加熱されるので、シール材８０を効率的に加熱して軟化させることができ、シール材８０を塗布対象物に良好に塗布できる。
【００６３】
一実施形態に係るシール材塗布装置１００の構造について、さらに詳しく説明する。一実施形態に係るシール材塗布装置１００では、把持部１０２の先端には、２枚の金属板１１０の内の一方の金属板１１１の外表面に対して金属板１１０の厚さ方向から対向する対向面１０３ａを有する取付部１０３が形成されている。そして、対向面１０３ａと、対向面１０３ａが対向する金属板１１１の外表面との間には、断熱部材１０４が介在している。２枚の金属板１１０及び断熱部材１０４は、取付部１０３に対して締結部材であるボルト１０５とナット１０６とによって固定される。
断熱部材１０４は、例えば耐熱性を有する樹脂で形成された環状の部材である。
【００６４】
すなわち、一実施形態に係るシール材塗布装置１００は、把持部１０２の先端に形成された取付部１０３を有する。取付部１０３は、シール材塗布装置１００を側方から見たときに略Ｌ字形状を有する部材である。取付部１０３には、幅方向及び把持部１０２の延在方向に延在する部位に上記対向面１０３ａが形成されている。取付部１０３には、ボルト１０５が挿通される貫通孔１０３ｂが幅方向の２箇所に形成されている。また、取付部１０３には、把持部１０２の内部に連通する貫通孔１０３ｃが形成されている。
【００６５】
２枚の金属板１１０の内の一方の金属板１１１、すなわち、図７〜９において取付部１０３に近い方の金属板１１１には、ボルト１０５が挿通される貫通孔１１１ａが幅方向の２箇所に形成されている。同様に、２枚の金属板１１０の内の他方の金属板１１２、すなわち、図７〜９において取付部１０３から遠い方の金属板１１２には、ボルト１０５が挿通される貫通孔１１２ａが幅方向の２箇所に形成されている。以下の説明では、一方の金属板１１１を下側金属板１１１と呼び、他方の金属板１１２を上側金属板１１２と呼ぶ。
【００６６】
一実施形態に係るシール材塗布装置１００では、図７〜９における下方から上方に向かって、取付部１０３、断熱部材１０４、下側金属板１１１、ヒータ１２０、上側金属板１１２の順に積層され、ボルト１０５とナット１０６とによって幅方向の２箇所で固定されている。なお、ヒータ１２０と２枚の金属板１１０とは、さらに、耐熱性を有する接着剤で接着されていてもよい。また、ナット１０６と上側金属板１１２との間に座金１０７を介在させてもよい。
ボルト１０５は、例えば図示した六角ボルトではなく、六角穴付きボルトであってもよい。また、取付部１０３の後述する貫通孔１０３ｂに代えて取付部１０３に雌ねじ部を形成し、この雌ねじ部にボルトを結合させることで、２枚の金属板１１０及び断熱部材１０４を取付部１０３に対して固定してもよい。
【００６７】
一実施形態に係るシール材塗布装置１００によれば、ヒータ１２０を挟持する２枚の金属板１１０と把持部１０２との間に介在する断熱部材１０４によって、ヒータ１２０の熱で把持部１０２が加熱されることを抑制できる。
【００６８】
一実施形態に係るシール材塗布装置１００は、ヒータ１２０の温度を検出するための温度センサが内部に収納されるシース１３１を有する測温部１３０を備えている。一実施形態に係るシール材塗布装置１００では、筒状部１０８の内部にシース１３１と、ヒータ１２０に電力を供給するための給電ケーブル１２５とが挿通されている。なお、測温部１３０のシース１３１の先端は、後述する図１０に示すようにヒータ１２０の基端側の端面に接触している。シース１３１の基端からは、不図示の温度制御装置に接続される配線１３２が延びている。測温部１３０の配線１３２、及び、給電ケーブル１２５は、筒状部１０８の基端の開口を塞ぐプラグ１０９を貫通して把持部１０２の外部に引き出されている（図７参照）。図７及び図９に示すように、測温部１３０の配線１３２、及び、給電ケーブル１２５は、把持部１０２の外部で１本のチューブ１４１内に収納されていてもよい。
すなわち、一実施形態に係るシール材塗布装置１００では、測温部１３０の配線１３２、及び、給電ケーブル１２５は、把持部１０２の基端において把持部１０２の外部から筒状部１０８の内部に導かれている。
したがって、作業者が把持部１０２を握ってシール材８０を塗り広げる作業を行う際に測温部１３０のシース１３１や配線１３２、給電ケーブル１２５が邪魔になり難く、作業性が良好となる。
【００６９】
なお、測温部１３０の配線１３２、及び、給電ケーブル１２５は、不図示の温度制御装置に接続されている。温度制御装置は、測温部１３０の温度センサで検出した温度に基づいて、ヒータ１２０に供給する電力を制御することで、ヒータ１２０の温度を制御する。一実施形態に係るシール材塗布装置１００では、ヒータ１２０の設定温度は、例えば１００℃である。
測温部１３０の温度センサは、例えば熱電対や測温抵抗体等、温度を測定できるセンサであればよい。
【００７０】
２枚の金属板１１０及び断熱部材１０４は、筒状部１０８の延在方向と交差する方向、すなわち幅方向に離間した２箇所で取付部１０３に対して締結部材であるボルト１０５とナット１０６とによって固定されている。図９及び後述する図１１によく示すように、シース１３１及び給電ケーブル１２５は、幅方向に離間した２箇所のボルト１０５の間を通過している。
幅方向に離間した２箇所のボルト１０５の間をシース１３１や給電ケーブル１２５を通過させることで、把持部１０２の先端とヒータ１２０との間にシース１３１や給電ケーブル１２５を容易に配置できる。
【００７１】
図１０は、一実施形態に係るシール材塗布装置１００を幅方向の中央で切断した断面を示す図であり、取付部１０３の近傍について示す図である。図示の便宜上、図１０では、給電ケーブル１２５の記載を省略している。図１１は、図１０のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００７２】
一実施形態に係るシール材塗布装置１００では、２枚の金属板１１０は、幅方向に離間した２箇所のボルト１０５の間の領域Ｆ（図１１参照）でシース１３１に当接してシース１３１を挟持する。そして、当該領域Ｆにおける２枚の金属板１１０の離間距離Ｌがヒータの厚さｔｈ（図１０参照）と等しい。
具体的には、図８，１０，１１に示すように、下側金属板１１１の基端側において、上側金属板１１２と対向する面には、溝部１１１ｂが形成されている。同様に、図８〜１１に示すように、上側金属板１１２の基端側において、下側金属板１１１と対向する面には、溝部１１２ｂが形成されている。図１０，１１に示すように、シース１３１は、互いに対向する溝部１１１ｂと溝部１１２ｂとの間に配置され、溝部１１１ｂと溝部１１２ｂとによって挟持されている。溝部１１１ｂ，１１２ｂよりも幅方向にずれた位置では、図１１に示すように、２枚の金属板１１０は、離間距離Ｌの分だけ離間している。
【００７３】
したがって、２箇所のボルト１０５の間の領域Ｆ、及び、２枚の金属板１１０によるヒータ１２０の挟持領域Ｇ（図１０参照）において２枚の金属板１１０の離間距離がヒータの厚さｔｈと等しい。これにより、２箇所のボルト１０５の間の領域Ｆ、及び、２枚の金属板１１０によるヒータ１２０の挟持領域Ｇにおいて金属板１１０の表面に段差を設ける必要がなく、金属板１１０の製作が容易となる。
【００７４】
一実施形態に係るシール材塗布装置１００では、２枚の金属板１１０は、上記領域Ｆにおける離間距離Ｌを維持した状態で取付部１０３に対して締結部材であるボルト１０５とナット１０６とによって固定される。
これにより、２箇所のボルト１０５の間の領域Ｆで２枚の金属板１１０がヒータ１２０の厚さｔｈと同じ離間距離で離間するので、図１１によく示すように、２枚の金属板１１０の間の空間に給電ケーブル１２５を配置することができる。
【００７５】
一実施形態に係るシール材塗布装置１００では、シース１３１は、上記領域Ｆにおける離間距離Ｌを規定する。すなわち、一実施形態に係るシール材塗布装置１００では、シース１３１の外周面と溝部１１１ｂ，１１２ｂとが当接することで、２枚の金属板１１０同士が離間距離Ｌよりも接近することを禁止している。
これにより、２箇所のボルト１０５の間の領域Ｆにおける２枚の金属板１１０の離間距離Ｌを規定する他の部材が不要となり、シール材塗布装置１００の構造を簡略化できる。
【００７６】
一実施形態に係るシール材塗布装置１００では、ヒータ１２０は、ヒータ１２０に電力を供給するための給電ケーブル１２５が接続される接続部１２６がヒータ１２０の一方の面に設けられている。一実施形態に係るシール材塗布装置１００では、接続部１２６は、ヒータ１２０の基端側に配置されている。接続部１２６は、ヒータ１２０の一方の面から突出している。一実施形態に係るシール材塗布装置１００では、２枚の金属板１１０の一方、具体的には、上述した上側金属板１１２は、接続部１２６が貫通する貫通孔１１２ｃを有する。
これにより、ヒータ１２０の接続部１２６が金属板１１０と干渉することを防止できる。
【００７７】
一実施形態に係るシール材塗布装置１００では、塗布部１０１は、上述したように矩形形状を有し、基端側が把持部１０２に固定されている。塗布部１０１は、先端側において２枚の金属板１１０が先端１０１ｃに向かうにつれて厚さが薄くなるようにテーパ状に形成されている。
すなわち、一実施形態に係るシール材塗布装置１００では、２枚の金属板１１０の先端部１０１ｂのそれぞれは、先端１０１ｃに向かうにつれて厚さが薄くなるように形成されたテーパ部１０１ｄを有する。
これにより、塗布部１０１の先端部分でシール材８０を塗り広げる際に、例えばテーパ部１０１ｄの面を塗布対象物の面と平行にすることができるので、塗布部１０１の先端部分でシール材８０を塗り広げ易くなる。
なお、下側金属板１１１又は上側金属板１１２の何れか一方だけがテーパ部１０１ｄを有していてもよい。
【００７８】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、上述の説明では、一実施形態に係る回転機械の一例としてガスタービンを挙げて説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、軸流圧縮機の組立方法に本発明を適用してもよい。また、上述の説明では、シール材の塗布対象物がケーシングのフランジ面であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、回転機械における部材同士の合わせ面にシール材を塗布する箇所が存在すれば、当該箇所にシール材を塗布する際に本発明を適用してもよい。
【００７９】
また、上述の説明では、シール材８０が、例えばシール効果を有するグリースであった。しかし、シール効果を有するグリース以外の材料についても、加熱することで流動性が向上する材料であれば、本発明を適用できる。このような材料として、例えば熱可塑性を有する樹脂などを挙げることができる。
【００８０】
上述の説明では、塗布部１０１の先端部１０１ｂにおいて２枚の金属板１１０の先端１０１ｃまでヒータ１２０が延在している。しかし、例えば図１２に示すように、２枚の金属板１１０の一方の先端を折り曲げるなどして、２枚の金属板１１０の他方の先端部分と当接するようにしてもよい。図１２に示す例では、下側金属板１１１は、その先端部分を上側金属板１１２に向かって折り曲げた折り曲げ部１１１ｃを有する。
これにより、２枚の金属板１１０の先端１０１ｃまでヒータ１２０が延在していなくても、２枚の金属板１１０の間にシール材８０が溜まることを抑制できる。
なお、図１２は、塗布部１０１の先端部１０１ｂの変形例について説明するための図であり、塗布部１０１の先端部１０１ｂを幅方向から見た断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  ガスタービン
６０  ケーシング
７０，７０Ａ，７０Ｂ  分割部
７１  横フランジ
７２  縦フランジ
７４  フランジ
７４ａ  フランジ面
８０  シール材
１００  シール材塗布装置
１０１  塗布部
１０２  把持部
１０３  取付部
１０４  断熱部材
１０５  ボルト
１０６  ナット
１０８  筒状部
１１０  金属板
１１１  下側金属板（一方の金属板）
１１２  上側金属板（他方の金属板）
１１２ｃ  貫通孔
１２０  ヒータ
１２５  給電ケーブル
１２６  接続部
１３０  測温部
１３１  シース
１３２  配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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