(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネジ部を加工しようとする部材に対して取付け可能なベースプレートと、ヘッド部とをタイロッドで連結して装置本体を構成し、該装置本体にタイロッドに沿って移動可能に移動フレームを設け、前記ヘッド部にタイロッドと平行なスクリュー軸を取付け、スクリュー軸の外周に回転軸を螺着すると共に、該回転軸を移動フレームに対し回転自在で且つ一体的に移動可能に枢支し、回転軸のベースプレート側の端部にネジ径調整装置を介して切削工具を取付け、ベースプレートに、ネジ部を加工しようとする部材に対する装置本体の径方向の取付位置を調整する径方向位置決機構、並びにネジ部を加工しようとする部材に対する装置本体の傾きを調整する傾調節機構を取付けたことを特徴とする可搬式ネジ加工装置。
【請求項２】
ネジ部を加工しようとする部材に対して取付け可能なベースプレートと、ヘッド部とをタイロッドで連結して装置本体を構成し、該装置本体にタイロッドに沿って移動可能に移動フレームを設け、前記ヘッド部にタイロッドと平行なスクリュー軸を取付け、スクリュー軸の外周に回転軸を螺着すると共に、該回転軸を移動フレームに対し回転自在で且つ一体的に移動可能に枢支し、回転軸のベースプレート側の端部にネジ径調整装置を介して切削工具を取付け、ヘッド部とスクリュー軸との間にスクリュー軸の位相を調整する位相調整機構を取付けたことを特徴とする可搬式ネジ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、可搬式ネジ加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、発電用のボイラなどには、各種の弁（大型弁）が多数設けられている。これらの弁は、通常、３０〜４０ｍもの高所に設けられていることが多く、ボイラ運転中には点検することができない。そこで、１年或いは数年に１度の定期点検の時に、集中的に検査することとなるが、検査により現地補修がきかない損傷などが発見された場合には、弁全体を溶接部から切断して、新たな弁を溶接し直さねばならないこととなる。
【０００３】
このような、現地補修がきかない損傷の中には、ネジ部の腐食が含まれている。これは、高所などにおいてネジ部を現地補修し得るような装置が、従来存在しなかったことによる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、高所などにおいてネジ部を現地補修し得る装置が、従来存在しなかったので、弁のネジ部に腐食を発見したような場合には、弁全体を溶接部から切断して、新たな弁を溶接し直さねばならず、その分、定期点検期間が長引いて運転再開が遅れてしまうという問題や、弁の交換作業に膨大な費用が掛るという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述の実情に鑑み、上記弁に限らず、どのような場所にでも簡単に持運んで、ネジ部の加工や補修を行い得るようにした可搬式ネジ加工装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ネジ部を加工しようとする部材に対して取付け可能なベースプレートと、ヘッド部とをタイロッドで連結して装置本体を構成し、該装置本体にタイロッドに沿って移動可能に移動フレームを設け、前記ヘッド部にタイロッドと平行なスクリュー軸を取付け、スクリュー軸の外周に回転軸を螺着すると共に、該回転軸を移動フレームに対し回転自在で且つ一体的に移動可能に枢支し、回転軸のベースプレート側の端部にネジ径調整装置を介して切削工具を取付けたという共通の構造のもとに、請求項１に記載の発明においては、ベースプレートに、ネジ部を加工しようとする部材に対する装置本体の径方向の取付位置を調整する径方向位置決機構と、ネジ部を加工しようとする部材に対する装置本体の傾きを調整する傾調節機構とを取付けたことを構成要件とし、また、請求項２に記載の発明では、ヘッド部とスクリュー軸との間にスクリュー軸の位相を調整する位相調整機構を取付けたことを構成要件としている。
【０００９】
【作用】
本発明の作用は以下の通りである。
【００１０】
ネジ部を加工しようとする部材に対してベースプレートを取付け、回転軸を回転すると、ヘッド部に取付けられたスクリュー軸に螺合する回転軸がベースプレート側へ移動するので、回転軸にネジ径調整装置を介して取付けられた切削工具により、前記部材に対してネジ部を加工することが可能となる。
【００１１】
ネジ径は、ネジ径調整装置により切削工具の位置を変えることにより調整される。
【００１２】
尚、回転軸の移動は、タイロッドに沿って移動する移動フレームによって案内される。
【００１３】
ベースプレートに設けられた径方向位置決機構により、ネジ部を加工しようとする部材に対する装置本体の径方向の位置を調整することができる。
【００１４】
又、ベースプレートに設けられた傾調節機構により、ネジ部を加工しようとする部材に対する装置本体の傾きを調整することができる。
【００１５】
更に、ヘッド部とスクリュー軸との間に設けた位相調整機構により、スクリュー軸の位相を調整することができる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１〜図７は、本発明の一実施例である。
【００１８】
本実施例では、一例として、発電用ボイラにおいて、３０〜４０ｍもの高所に設けられている、図８に示すような、全長１．５〜２ｍもの大きさの大型の蒸気弁１のネジ部を補修する場合について説明する。
【００１９】
図８中、２は蒸気弁１の弁本体、３は弁本体２の下部に水平に形成された吸入流路、４は吸入流路３の先端部で且つ弁本体２の軸心位置に形成された弁室、５は弁室４から下方へ延びる吐出流路、６は弁室４下部の吐出流路５入口部に設けられたシート面形成部材、７はシート面形成部材６に対して上下方向に近接離反動する弁体、８は弁体７の上端部に固定された弁棒、９は弁本体２の軸心位置に挿入配置された中空円筒状の弁体案内部材である。
【００２０】
そして、１０は弁体案内部材９の外周に形成された弁本体２との係止部、１１は係止部１０の上部にできる空間に配置されたシール、１２は該シール１１の上から前記の上部空間に挿入し、弁本体２の内周に形成された雌ネジ部１３に螺着する弁体案内部材９固定用のリングネジであり、本実施例では、上記雌ネジ部１３を補修することを目的とした説明となっている。
【００２１】
又、１４は弁棒８と弁体案内部材９との間に挿入され、弁体案内部材９に形成された段差部１５に係止される弁棒案内部材、１６は弁棒案内部材１４の上部に配置されたシール、１７はシール１６の上面を押える上シール押え、１８は上シール押え１７を弁体案内部材９に固定する固定ボルトである。
【００２２】
更に、１９は弁本体２の上面に周方向８箇所形成された、図示しないカバーを取付けるためのネジ孔である。
【００２３】
そして、本実施例では、図１に示すように、上記弁本体２上面の周方向８箇所の位置に形成されたネジ孔１９のうちの２つを除く６箇所のネジ孔１９に対応する位置に、取付孔２０を有するベースプレート２１を設ける。上記取付孔２０は、前記ネジ孔１９よりも僅かに径寸法を大きく設定し、且つ、２個ずつの組ができるように適宜選定する。
【００２４】
ベースプレート２１の下面４箇所の位置に、水平位置決部材２３を取付け、該水平位置決部材２３のうちのいくつかに、弁本体２の径方向へ延びる水平位置決用ボルト２２を螺着して、径方向位置決機構２４を構成する。
【００２５】
更に、ベースプレート２１における前記各取付孔２０の組の孔間の位置に、垂直なネジ孔２５とイモネジ２６から成る傾調節機構２７を設ける。
【００２６】
更に又、図２〜図４に示すように、ベースプレート２１における隣接する取付孔２０の組の間の位置から、３本のタイロッド２８を立設し、該タイロッド２８の上端部に三角形状をしたヘッド部２９を取付けて装置本体Ａを構成する。尚、３０はタイロッド２８の上下両端に螺着されたタイロッド固定ナット、３１はタイロッド２８の上端に取付けられた吊用リングである。
【００２７】
上記タイロッド２８の中間部に、円筒体３２及び連結パネル３３から成る三角枠状の移動フレーム３４を上下方向へ移動自在に設ける。該移動フレーム３４は、タイロッド２８に外嵌される円筒体３２に上下方向に延びるスリット３５が形成されており、該スリット３５の両側を締付力調整用ボルト３６を用いて適正締付力で締付けることによって、昇降時のガタ殺しを行うようになっている。
【００２８】
前記ヘッド部２９の中心部に、位相調整機構３７を介して、補修しようとする雌ネジ部１３と等しいピッチを有して下方へ延びる垂直なスクリュー軸３８を配置する。
【００２９】
前記位相調整機構３７は、図５・図６に示すように、ヘッド部２９に固定した軸受支持部材３９と、軸受支持部材３９に固定ボルト４０で固定された、上端に係止用フランジ４１を有する係止用ディスク４２と、スクリュー軸３８の上端部に取付けられた位相調整ハンドル４３と、スクリュー軸３８の上端部にキー４４によって一体的に回転可能に取付けられた円板４５と、該円板４５の下面に位相調整用ボルト４６で締付け及び緩めができるように取付けられた、前記係止用ディスク４２の係止用フランジ４１を把持するための半割リング状の把持固定部材４７とで構成されている。
【００３０】
尚、４８はスクリュー軸３８と軸受支持部材３９との間に介在された軸受、４９はスクリュー軸３８の軸受４８よりも上部に形成されたネジ部５０に螺着された軸受止ナットである。
【００３１】
更に、図２に示すように、スクリュー軸３８の外周に、止ボルト５１によってナット５２を取付けられた中空の回転軸５３を外嵌し、該回転軸５３を前記移動フレーム３４に軸受５４を介して回転自在で且つ軸方向に対しては上下方向へ一体的に移動し得るように支承する。
【００３２】
そして、回転軸５３の外周にスプロケット５５を取付け、該スプロケット５５に、チェーン５６、スプロケット５７を介して、ブレーキクラッチ付モータなどの駆動装置５８を接続する。該駆動装置５８は、支持部材５９を介して、移動フレーム３４に支持される。
【００３３】
更に、回転軸５３の下端に、ネジ径調整装置６０を介して、切削工具６１を支持する取付治具６２を取付ける。前記ネジ径調整装置６０は、図７に示すように、回転軸５３の下端に固定された本体部６３と、該本体部６３に図示しないナット及び径寸法調整用スクリュー６４を介して径方向移動自在に支持された径方向スライド６５とを備えている。
【００３４】
尚、６６は径寸法調整用スクリュー６４を手動で直接回転し、切削工具６１の径方向の位置を粗調整するための着脱自在な粗調整用ハンドルである。又、６７は切削工具６１の位置を微調整するための図示しない微調整用ハンドルを挿入するための微調整用ハンドル挿入孔である。
【００３５】
又、６８は径方向スライド６５と取付治具６２にそれぞれ形成された位置決孔６９，７０間に挿入して締結ボルト７１を貫通螺着させるための位置決スリーブである。ここで、径方向スライド６５側の位置決孔６９は、多数用意されていて任意のものを選択使用することができるようになっている。
【００３６】
更に、図４に示すように、上記ヘッド部２９に上下に隔てて取付けた一対の軸保持部材７２の間に、検知用大径部７３を有する上限位置検知軸７４を上下方向に移動可能に挿通し、ヘッド部２９に検知用大径部７３を検知するリミットスイッチなどの上限位置検出器７５を取付け、移動フレーム３４に上限位置検知軸７４の下端が当った時に上限位置検知軸７４を押上げる検知用凸部７６を取付ける。
【００３７】
又、上記移動フレーム３４に上下に隔てて取付けた一対の軸保持部材７７の間に、検知用大径部７８を有する下限位置検知軸７９を上下方向に移動可能に挿通し、移動フレーム３４に検知用大径部７８を検知するリミットスイッチなどの下限位置検出器８０を取付ける。
【００３８】
尚、８１はベースプレート２１に形成された取付孔２０へ挿入して、ベースプレート２１を弁本体２へ固定する取付ボルトである。
【００３９】
次に、作動について説明する。
【００４０】
発電用ボイラの定期点検時に、発電用ボイラに設けられた大型の蒸気弁１も検査される。
【００４１】
蒸気弁１に対する検査は、弁本体２の上部から図示しないカバーを取外し、内部を露出させることによって行われる。そして、蒸気弁１に対する検査の結果、弁本体２においてリングネジ１２が螺着されている雌ネジ部１３に腐食などの損傷が発見された場合、今までは蒸気弁１全体を交換しなければならなかったところ、本実施例にかかる装置を用いることにより、雌ネジ部１３が再形成できて蒸気弁１全体の交換をなくすことができる。
【００４２】
即ち、先ず、ベースプレート２１とヘッド部２９をタイロッド２８で連結するなどして、分解状態となっている装置を現場で組立てる。
【００４３】
そして、タイロッド２８の上端部に取付けられた吊用リング３１にロープを結付け、図示しないクレーンなどで吊り上げるなどして、装置本体Ａを蒸気弁１の上部へ載せる。
【００４４】
この際、ベースプレート２１の下部には、水平位置決部材２３が４箇所程度取付けられているので、該水平位置決部材２３が蒸気弁１の上部側面に係合して、蒸気弁１に対する装置本体Ａの大まかな芯出しが行われる。
【００４５】
この状態で、ベースプレート２１に形成された取付孔２０と弁本体２に形成されたネジ孔１９とを位置合せし、これらへ取付ボルト８１を挿入螺着して、ベースプレート２１を弁本体２へ仮止めする。
【００４６】
そして、ベースプレート２１の水平位置決部材２３に螺着された水平位置決用ボルト２２を回転して、水平位置決用ボルト２２の突出量を適宜調整することにより、水平方向への正確な芯出しを行わせ、更に、必要な場合には、ベースプレート２１に設けられた傾調節機構２７のイモネジ２６を回転して、イモネジ２６のベースプレート２１下面側への突出量を適宜調整することにより、装置本体Ａの傾き修正を行い、最後に、取付ボルト８１を締込んで、ベースプレート２１を弁本体２へ固定する。
【００４７】
尚、ベースプレート２１や後述するスクリュー軸３８などは、蒸気弁１に固有のものなので、これらを異なる規格で数種類用意しておけば装置を汎用的に使用することができる。
【００４８】
こうして、装置本体Ａのセットが済んだら、ブレーキクラッチ付モータなどの駆動装置５８を駆動し、スプロケット５７、チェーン５６、スプロケット５５を介して、回転軸５３を回転させる。
【００４９】
すると、回転軸５３の内周には、止ボルト５１によってナット５２が取付けられているので、該ナットの回転により、ナット５２が螺合されるスクリュー軸３８に案内されて、回転軸５３が下降することとなる。
【００５０】
この際、スクリュー軸３８は、補修しようとする雌ネジ部１３と等しいピッチを有しているので、回転軸５３は、１回転すると、補修しようとする雌ネジ部１３の１ピッチ分だけ下降することとなる。
【００５１】
尚、回転軸５３が下降すると、軸受５４を介して回転軸５３を支承する移動フレーム３４もタイロッド２８に沿って下降することとなる。
【００５２】
このように、回転軸５３が回転しつつ下降すると、回転軸５３の下端にネジ径調整装置６０、取付治具６２を介して取付けられた切削工具６１が回転され、弁本体２の雌ネジ部１３が加工される。
【００５３】
この際、切削工具６１の回転半径を、補修しようとする雌ネジ部１３の径に合わせて置く必要があるが、これは、ネジ径調整装置６０の径寸法調整用スクリュー６４を粗調整用ハンドル６６で粗調整し、更に、微調整用ハンドル挿入孔６７に図示しない微調整用ハンドルを挿入して回転することにより微調整し、径方向スライド６５を径方向へ移動させて設定する。
【００５４】
尚、大まかな調整は、径方向スライド６５に対する取付治具６２の取付位置の変更によっても行うこともできる。上記切削工具６１の回転半径の設定は、装置本体Ａの組立時に予め行うことができる。
【００５５】
雌ネジ部１３が形成されていない所に新たに雌ネジ部１３を形成する場合には、上記の作動のみによって雌ネジ部１３の加工が可能である。しかし、既存の雌ネジ部１３を補修する場合には、既存の雌ネジ部１３と加工後の雌ネジ部１３とが二重螺旋となってしまわないよう、切削工具６１に既存の雌ネジ部１３の上を正確になぞらせなければならない。
【００５６】
そこで、補修の場合には更に、位相調整機構３７を使用して、以下のように、切削工具６１の上下方向の位置を微調整する。
【００５７】
即ち、図５に示すように、位相調整用ボルト４６がきつく締付けられた状態では、スクリュー軸３８の上端部にキー４４を用いて一体に固定された円板４５と把持固定部材４７は、固定側の係止用ディスク４２の係止用フランジ４１を強く把持した状態となるので、スクリュー軸３８が回転動することはないが、位相調整用ボルト４６を緩めると、円板４５と把持固定部材４７の、係止用ディスク４２の係止用フランジ４１に対する把持力が弱まるので、スクリュー軸３８を位相調整ハンドル４３で回転動できるようになる。
【００５８】
そこで、位相調整用ボルト４６を緩めて位相調整ハンドル４３を１回転以下の範囲で回し、スクリュー軸３８の位相を変えた後、再び位相調整用ボルト４６を締込むことにより、切削工具６１の上下方向の位置を微調整する。これにより、切削工具６１に既存の雌ネジ部１３の上を正確になぞらせることができるようになる。
【００５９】
尚、補修時に、移動フレーム３４が下降して、移動フレーム３４に昇降可能に支持された下限位置検知軸７９の下端が弁本体２に接触すると、下限位置検知軸７９はそれ以上下降できなくなるが移動フレーム３４は更に下降するため、下限位置検知軸７９の検知用大径部７８と移動フレーム３４との位置関係が変り、検知用大径部７８がリミットスイッチなどの下限位置検出器８０に当るので、下限位置検出器８０からの信号により駆動装置５８が停止される。これにより、切削工具６１が雌ネジ部１３を深く削り過ぎることが防止される。
【００６０】
同様に、補修後に、移動フレーム３４を上昇させた時に、移動フレーム３４に取付けた検知用凸部７６が、ヘッド部２９に昇降自在に支持された上限位置検知軸７４の下端に接触して、上限位置検知軸７４を持上げるため、上限位置検知軸７４の検知用大径部７３とヘッド部２９との位置関係が変り、検知用大径部７３がリミットスイッチなどの上限位置検出器７５に当るので、上限位置検出器７５からの信号により駆動装置５８が停止される。これにより、移動フレーム３４がヘッド部２９へ衝突することが防止される。
【００６１】
雌ネジ部１３の補修後は、上記とほぼ反対の手順で、３０〜４０ｍもの高所にある弁本体２から装置本体Ａを取外し、地上に下ろして分解収納する。
【００６２】
このように、本実施例によれば、どのような場所に設置されたネジ部に対しても、簡単に装置を持運んで、補修することができるので、例えば発電用ボイラなどにおける高所に設けられた蒸気弁１の雌ネジ部１３が腐食したような場合でも、弁全体を溶接部から切断して、新たな弁を溶接し直す必要がなくなり、その分、定期点検期間を短縮して、弁の交換作業に掛っていた費用を削減することができるようになる。
【００６３】
尚、本発明は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、蒸気弁以外の各種のネジ部に対応し得ること、垂直でなくとも水平や斜めのネジ部に対しても加工することが可能であること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の可搬式ネジ加工装置によれば、どのような場所にでも簡単に持運んで、ネジ部の加工や補修を行わせることができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の平面図である。
【図２】図１をＩＩ方向から見た一部破断した図である。
【図３】図１をＩＩＩ方向から見た図である。
【図４】図１をＩＶ方向から見た図である。
【図５】図２の位相調整機構部分の拡大図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ矢視図である。
【図７】図２のネジ径調整装置部分の拡大図である。
【図８】本発明の装置の使用例として記載した発電用ボイラの大型蒸気弁の側方断面図である。
【符号の説明】
２    弁本体（部材）
１３  雌ネジ部
２１  ベースプレート
２４  径方向位置決機構
２７  傾調節機構
２８  タイロッド
２９  ヘッド部
３４  移動フレーム
３７  位相調整機構
３８  スクリュー軸
５３  回転軸
６０  ネジ径調整装置
６１  切削工具
Ａ    装置本体
【図１】
0003661214.tif 000002
【図２】
0003661214.tif 000003
【図３】
0003661214.tif 000004
【図４】
0003661214.tif 000005
【図５】
0003661214.tif 000006
【図６】
0003661214.tif 000007
【図７】
0003661214.tif 000008
【図８】
0003661214.tif 000009