(57)【要約】【課題】加工装置本体を複数のユニットに分割して給水加熱器の細管のように狭隘な水室内部に搬入でき、簡単に組立、分解が可能にしたことにある。【解決手段】加工装置本体を人手で搬入可能な大きさ及び重量に分割してなる上部Ｘ軸レールユニット１、下部Ｘ軸レールユニット２、Ｙ軸支柱ユニット３、Ｙ軸Ｌ型ブラケットユニット４、Ｙ軸後部ブラケットユニット５、上部プーリブラケットユニット６、ヘッド取付けブロックユニット７、左切込み送りベースユニット８、右切込み送りベースユニット９の主要ユニット及び左基準バー１１と右基準バー１２を組立てて加工装置を構成する。【選択図】    図１
2004223644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚板材に穿設された多数の孔のそれぞれに細管を接合してなる構造物の狭隘な空間に存するこれら接合部の補修作業を行なう組立式加工装置において、
前記厚板材に取付けられる支持ビームとこの支持ビームに予め設けられたレールとこのレールに予め嵌合され前記レール上を円滑に移動可能なるガイドブロックとからなる２本のレールユニットと、
これら２本のレールユニットの両端部に取付けられ各レールユニット間の距離を保持する１対の基準バーと、
上面にレールとこのレールに嵌合され前記レール上を円滑に移動可能なるガイドブロックとを予め設けるとともに前記厚板材に対して垂直方向に設置される第１のフレームとこの第１のフレームに対して垂直方向に設けられた第２のフレームとからなるＬ型ブラケットユニットと、
前記Ｌ型ブラケットユニットの第２のフレームに平行に設けられるとともに、前記厚板材に対して垂直方向となる側壁面にレールとこのレールに嵌合され前記レール上を円滑に移動可能なるガイドブロックとを予め設けられた支柱ユニットと、
フレームとこのフレーム上面に設けられたプーリ機構とこのプーリ機構に掛けられたワイヤと前記フレーム下面に設けられ前記厚板材に対して垂直方向に延びるレールとこのレールに嵌合され前記レール上を円滑に移動可能なるガイドブロックからなるプーリブラケットユニットと、
前記厚板材に向って前記支柱ユニットの後部側に前記Ｌ型ブラケットユニットの第１のフレームに前記Ｌ型ブラケットユニットの第２のフレームと平行に取付けられ前記プーリブラケットユニットを支持する後部ブラケットユニットと、
ブラケット、このブラケット上にレールとこのレールに嵌合され前記レール上を円滑に移動可能なるガイドブロックとを予め設けるとともに、このガイドブロックに回転自在に軸持され前記ガイドブロックをその回転運動により進退させる送りネジと、この送りネジにカップリングを介して連結されたモータと、前記プーリブラケットユニットから伸びるワイヤの端部に取付けられる切込み送りベースユニットと、
工具を保持するケーシングとこのケーシングに取付けられる支持蓋からなる加工ヘッドと、
からなることを特徴とする組立式加工装置。
【請求項２】
請求項１記載の組立式加工装置において、
前記レールユニットのガイドブロックには前記Ｌ型ブラケットユニットの第２のフレームが取付けられ、
前記Ｌ型ブラケットユニットの第１のフレームのガイドブロックには前記支柱ユニットの下端部が取付けられ、
前記Ｌ型ブラケットユニットの第１のフレームの後端部には前記後部ブラケットユニットの下端部が取付けられ、
前記プーリブラケットユニットは前記支柱ユニットを跨ぐように前記Ｌ型ブラケットユニットの第２のフレームの上端部と前記後部ブラケットユニットの上端部とにそれぞれ取付けられるとともに、このプーリブラケットユニットのガイドブロックは前記支柱ユニットの上端部が取付けられ、
前記支柱ユニットの側壁面のガイドブロックにはそれぞれ切込み送りベースユニットが取付けられ、
前記切込み送りベースユニットのガイドブロックには加工ヘッド取付けユニットが取付けられる、
ことを特徴とする組立式加工装置。
【請求項３】
請求項１記載の組立式加工装置において、各ユニットは、被加工物の狭隘部に人手で搬入可能な重量及び大きさであることを特徴とする組立式加工装置。
【請求項４】
請求項１記載の組立式加工装置において、各ユニットには予め設けられた位置決めキーにて直角度、平行度が維持でき、且つ組立時には被加工面に対して工具が直交するように設置可能にしたことを特徴とする組立式加工装置。
【請求項５】
請求項１記載の組立式加工装置において、前記被加工面に離間させて配設されるレールユニットは、給水加熱器の管板に取付けられている整流板の取付け穴を利用することを特徴とする組立式加工装置。
【請求項６】
請求項１記載の組立式加工装置にテーパリーマ工具を取付けて給水加熱器の細管をリーマ加工を行うに際して、加工ヘッドを位置決め軸で拘束せずに細管内径にテーパリーマ工具が倣い、細管の中心軸に加工ヘッドの中心軸が移動し、細管内径と加工ヘッドが同軸に芯出しされた状態で加工することを特徴とする加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばタービン発電機プラントにおける復水器からの給水を予め加熱する給水加熱器のような狭隘な水室内部で加工が行なえるようにした組立式加工装置とこの装置を用いた加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、給水加熱器の一部を断面形状で示したもので、給水加熱器１０１は略円筒タンク形状をしており、本体胴１０７の内部に多数の細管が管束１０６として配設されている。この管束１０６は本体胴に接合された管板１０２に接合されるとともに、水室１０５に貯水される海水等の冷却水が導入される。また、管束１０６を形成する多数の細管は、管板１０２に開けられた孔の水室１０５側まで貫通して気密に溶接接合され機械的な支持がなされている。水室１０５は、管板１０２と本体胴１０７に接合された半球状の鏡板１０３とから形成される空間からなり、内部にはこの鏡板１０３に設けられた冷却水導入孔１０４を通して海水等の冷却水が貯水される。
【０００３】
そして、この種の給水加熱器を新規に製造する際には、組立前の復水器や給水加熱器に使用される管板部品に開けられる多数の穴加工は、管板担体として加工されるため、専用の穴開け装置により作業を行うことが可能である。
【０００４】
一方、長年使用した復水器や給水加熱器については、各器内に多数設置された加熱管の溶接部や拡管部の機能や品質確認のため、加熱管の接続溶接部の液体浸透探傷試験前にリーマ加工をする際、および加熱管の溶接接続部のサンプリング摘出加工をする際には、復水器や給水加熱器の狭隘な水室内部に作業者がハンディ工具を持ち込み、このハンディ工具を管板面に直角になるように支えながら作業を行っていた。すなわち、使用開始後のこれら復水器や給水加熱器は分解することなく、人が内部に入って、いわゆる保守・点検作業を行なっていた。
【０００５】
このような長年使用した加熱管の交換や保守に関しては、それ専用の工具が開発されており、熱交換器、復水器および加熱器の性能維持や向上が行なわれている（例えば、参考文献１，２参照）。しかしながら、これらは大掛かりな装置であり、実際に内部に人が入り狭隘部での作業を考慮した装置ではない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−１４６９０２号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平９−３００１３２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、給水加熱器の保守・点検作業では、狭隘な水室１０５に入って多数ある管板１０２に開口した孔または管束１０６の各細管接合部を目視等による点検を行い、その後各孔の再加工作業等を行なう必要が生じる場合が多々ある。このような再加工作業においては、狭隘な空間での作業を考慮し水室１０５内に搬入可能なハンディ工具で行なわれているが、孔を精度良く加工するため管板１０２に対して加工中は常に垂直にハンディ工具を支持する必要がある。しかし、孔の数が多数に及ぶとともに狭隘な空間のため、作業者にとって長時間正確に垂直にハンディ工具を支持するには非常に困難な作業となっている。一方、このような作業者の努力にも拘わらず、作業後の孔の加工精度は必ずしも満足行くものではなく、また場合によっては作業中に管内径と工具の同軸度及び平行度のずれによる工具の破損が生じていた。
【０００９】
すなわち、人手による孔開け作業では、孔の加工精度が悪く、狭隘な水室内部での作業となるため、作業能率も作業環境も悪いという問題があった。
【００１０】
一方、新たに水室１０５内部で作業が行なえる加工装置を開発するには以下の問題点が解決できる装置にする必要があった。すなわち、１）管板１０２の略全面に亘って開いた多数の孔に対して作業を連続的に行なうには、少なくとも工具が管板全面をカバーするようにしなければならない点、２）工具が孔を加工する際の反力を支持する必要があるとともに、その際には管板１０２に対して工具を垂直に支持しておかなければならない点、３）給水加熱器は、プラント毎に形状が異なり、水室の大きさ、孔の数、径、位置も異なるため、このような異なる仕様に対応できるようにする必要がある点。
【００１１】
しかしながら、これらの問題点をすべて解決できる加工装置を従来の装置で構成すると、装置スペースが大きくなる、水室内部に搬入ができない、プラント毎に装置を製作する必要がある、コスト高になる等の問題点が生じていた。
【００１２】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、加工装置本体を複数のユニットに分割して給水加熱器のような被加工物の狭隘部に搬入可能にし、狭隘部で簡単に組立、分解、設置が可能で、且つ簡単に管内径と加工ヘッドの位置決めを可能にして精度良く孔加工を行うことができる組立式加工装置とこの装置を用いた加工方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するため、次のような手段により組立式加工装置を構成し、この装置を用いて加工を行うものである。
【００１４】
請求項１に対応する発明は、厚板材に穿設された多数の孔のそれぞれに細管を接合してなる構造物の狭隘な空間に存するこれら接合部の補修作業を行なう組立式加工装置において、前記厚板材に取付けられる支持ビームとこの支持ビームに予め設けられたレールとこのレールに予め嵌合され前記レール上を円滑に移動可能なるガイドブロックとからなる２本のレールユニットと、これら２本のレールユニットの両端部に取付けられ各レールユニット間の距離を保持する１対の基準バーと、上面にレールとこのレールに嵌合され前記レール上を円滑に移動可能なるガイドブロックとを予め設けるとともに前記厚板材に対して垂直方向に設置される第１のフレームとこの第１のフレームに対して垂直方向に設けられた第２のフレームとからなるＬ型ブラケットユニットと、前記Ｌ型ブラケットユニットの第２のフレームに平行に設けられるとともに、前記厚板材に対して垂直方向となる側壁面にレールとこのレールに嵌合され前記レール上を円滑に移動可能なるガイドブロックとを予め設けられた支柱ユニットと、フレームとこのフレーム上面に設けられたプーリ機構とこのプーリ機構に掛けられたワイヤと前記フレーム下面に設けられ前記厚板材に対して垂直方向に延びるレールとこのレールに嵌合され前記レール上を円滑に移動可能なるガイドブロックからなるプーリブラケットユニットと、前記厚板材に向って前記支柱ユニットの後部側に前記Ｌ型ブラケットユニットの第１のフレームに前記Ｌ型ブラケットユニットの第２のフレームと平行に取付けられ前記プーリブラケットユニットを支持する後部ブラケットユニットと、ブラケット、このブラケット上にレールとこのレールに嵌合され前記レール上を円滑に移動可能なるガイドブロックとを予め設けるとともに、このガイドブロックに回転自在に軸持され前記ガイドブロックをその回転運動により進退させる送りネジと、この送りネジにカップリングを介して連結されたモータと、前記プーリブラケットユニットから伸びるワイヤの端部に取付けられる切込み送りベースユニットと、工具を保持するケーシングとこのケーシングに取付けられる支持蓋からなる加工ヘッドとから構成される。
【００１５】
請求項２に対応する発明は、請求項１に対応する発明の組立式加工装置において、請求項１記載の組立式加工装置において、前記レールユニットのガイドブロックには前記Ｌ型ブラケットユニットの第２のフレームが取付けられ、前記Ｌ型ブラケットユニットの第１のフレームのガイドブロックには前記支柱ユニットの下端部が取付けられ、前記Ｌ型ブラケットユニットの第１のフレームの後端部には前記後部ブラケットユニットの下端部が取付けられ、前記プーリブラケットユニットは前記支柱ユニットを跨ぐように前記Ｌ型ブラケットユニットの第２のフレームの上端部と前記後部ブラケットユニットの上端部とにそれぞれ取付けられるとともに、このプーリブラケットユニットのガイドブロックは前記支柱ユニットの上端部が取付けられ、前記支柱ユニットの側壁面のガイドブロックにはそれぞれ切込み送りベースユニットが取付けられ、前記切込み送りベースユニットのガイドブロックには加工ヘッド取付けユニットが取付けられる組立式加工装置である。
【００１６】
請求項３に対応する発明は、請求項１に対応する発明の組立式加工装置において、各ユニットは、被加工物の狭隘部に人手で搬入可能な重量及び大きさである。
【００１７】
請求項４に対応する発明は、請求項１に対応する発明の組立式加工装置において、各ユニットには予め設けられた位置決めキーにて直角度、平行度が維持でき、且つ組立時には被加工面に対して工具が直交するように設置可能にする。
【００１８】
請求項５に対応する発明は、請求項１に対応する発明の組立式加工装置において、前記被加工面に離間させて配設されるレールユニットは、給水加熱器の管板に取付けられている整流板の取付け穴を利用して取付けられる。
【００１９】
請求項６に対応する発明は、請求項１に対応する発明の組立式加工装置にテーパリーマ工具を取付けて給水加熱器の細管をリーマ加工を行うに際して、加工ヘッドを位置決め軸で拘束せずに細管内径にテーパリーマ工具が倣い、細管の中心軸に加工ヘッドの中心軸が移動し、細管内径と加工ヘッドが同軸に芯出しされた状態で加工する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下本発明による組立式リーマ加工装置を給水加熱器に適用した場合の実施形態を図１乃至図４を参照して説明する。
【００２１】
なお、以下の説明では、便宜上図２における紙面左右方向をＸ軸方向、紙面上下方向をＹ軸方向、紙面垂直方向をＺ軸方向として述べる。
【００２２】
図１は、狭隘な加熱器水室内に搬入可能な大きさ及び重量で且つ機能別に分割された組立式加工装置のユニット構成を示す概略図である。なお、図１は図３の方向から見た組立式リーマ加工装置をユニット毎に分割して示したものである。
【００２３】
本実施形態の組立式加工装置は、図１に示すように上部Ｘ軸レールユニット１、下部Ｘ軸レールユニット２、Ｙ軸支柱ユニット３、Ｙ軸Ｌ型ブラケットユニット４、Ｙ軸後部ブラケットユニット５、上部プーリブラケットユニット６、ヘッド取付けブロックユニット７、左切込み送りベースユニット８、右切込み送りベースユニット９の主要ユニット及び左基準バー１１と右基準バー１２から構成される。
【００２４】
次にこれら各ユニットを給水加熱器の水室内に搬入して加工装置に組立られた構成について図２乃至図４により説明する。
【００２５】
図２乃至図４は、給水加熱器における水室内に図１に示す各ユニットから加工装置に組立られた状態を示すもので、図２は背面図、図３は左側面図、図４は平面図である。
【００２６】
各ユニットは予め各ユニットの主要部に設けられている位置決めキー（キー溝）にて各ユニット相互の直角度、平面度を維持でき、分解を繰返しても組立再現が可能になっている。また、組立は管板１０２と工具１３が直交するように精度の良い設置が可能である。
【００２７】
なお、本図中には位置決めキーの位置及び各部品の着脱に使用するボルトの位置については図示を省略してある。
【００２８】
図１及び図２乃至図４において、上部Ｘ軸レールユニット１は、脚１４、この脚１４に一体的に設けられたリニアガイドレール３０及びこのリニアガイドレール３０に案内されてＸ方向に移動するガイドブロック４０により構成されている。脚１４は管板１０２に取付けられている整流板（図示せず）の取付け穴を利用してボルト２７により取付けられ、加工中の反力が受けられるようになっている。
【００２９】
下部Ｘ軸レールユニット２は、上部Ｘ軸レールユニット１とほぼ同一の構成をしており、脚１５、この脚１５に一体的に設けられたリニアガイドレール３１及びこのリニアガイドレール３１に案内されてＸ方向に移動するガイドブロック４１により構成されている。脚１５は上記上部Ｘ軸レールユニット１より下方の管板１０２に取付けられている整流板（図示せず）の取付け穴を利用してボルト２７により取付けられ、加工中の反力が受けられるようになっている。
【００３０】
これら上部Ｘ軸レールユニット１及び下部Ｘ軸レールユニット２は、後述するアングルタイプエアドリル１６を安定させると共に、加工中の反力及び振動を減衰させる機能を有している。
【００３１】
Ｙ軸Ｌ型ブラケットユニット４は、フレーム５０及びこのフレーム５０の下部より直角Ｚ軸方向に伸びるフレーム５１、このフレーム５１上に設けられたリニアガイドレール３５、このリニアガイドレール３５に案内されるガイドブロック４５により構成されている。フレーム５０は、上部及び下部Ｘ軸レールユニット１，２のガイドブロック４０，４１にそのほぼ高さ方向中間位置とほぼ下端位置にてボルトで取付けられる。
【００３２】
この場合、フレーム５０は管板１０２に取付けられた脚１４と１５が同一厚さなので、管板１０２に平行に取付けられる。
【００３３】
また、フレーム５０の取付け面はフレーム５１のリニアガイドレール３５のレール表面と直角になるように加工されている。よって、ガイドブロック４５はリニアガイドレール３５に案内されて管板１０２に対して直交する方向、すなわち正確にＺ軸方向へ移動可能になっている。
【００３４】
Ｙ軸支柱ユニット３は、角型鋼管２６、この角型鋼管２６の左右両側に各々対に設けられたリニアガイドレール３２，３３、このリニアガイドレール３２，３３に案内されてＹ軸方向に移動可能なガイドブロック４２，４３により構成されている。この角型鋼管２６の下面部は、Ｙ軸Ｌ型ブラケットユニット４のフレーム５１上に設けられたリニアガイドレール３５に案内されるガイドブロック４５にボルトにより強固に取付けられる。
【００３５】
また、角型鋼管２６は、リニアガイドレール３２と３３との取付け面を平行に加工することで互いに平行度を維持し、リニアガイドレール３２，３３に案内されてガイドブロック４２，４３が平行に移動可能になっている。また、角型鋼管２６の下面部のガイドブロック４５に接合される面とこの角型鋼管２６のリニアガイドレール３２，３３の取付け面とは、予め正確に互いに直角をなすように形成されている。よって、Ｙ軸支柱ユニット３は、Ｙ軸Ｌ型ブラケットユニット４のフレーム５０に対して平行に設置されるとともに、この平行度を保ったままＺ軸方向に移動可能になっている。すなわち、Ｙ軸支柱ユニット３は、管板１０２に対して平行を保ちながらＺ軸方向に移動可能な構造となっている。
【００３６】
Ｙ軸後部ブラケットユニット５は、Ｙ軸Ｌ型ブラケットユニット４のフレーム５０と同一長さに加工されたフレーム５２により構成され、Ｙ軸Ｌ型ブラケットユニット４の下部に取付けられているリニアガイドレール３５と後述する上部プーリブラケットユニット６のリニアガイドレール３４の平行を維持するとともに、上部プーリブラケットユニット６の自重の支持とリーマ加工装置全体の強度を維持する補強部材の役目もしている。
【００３７】
上部プーリブラケットユニット６は、フレーム５３、このフレーム５３上にＺ方向に適宜離間して配設された一対の軸受支持板５４，５５、この軸受支持板５４，５５間に回転自在に支持された軸５６及びこの軸５６に取付けられたプーリ１８、フレーム５３の下面に管板１０２と直交するように配設されたリニアガイドレール３４、このガイドレール３４に案内されて移動するガイドブロック４４により構成されている。
【００３８】
Ｙ軸Ｌ型ブラケットユニット４のフレーム５０の上端面およびＹ軸後部ブラケットユニット５のフレーム５２の上端面と、これらに結合される上記フレーム５３の下面とは正確に直角を成すように予め互いの面が仕上げられている。そして、Ｙ軸支柱ユニット３の上端部を跨ぐようにフレーム５０およびフレーム５２の上端面とフレーム５３の下端面とが強固に結合される。一方、Ｙ軸支柱ユニット３の上端部は上部プーリブラケットユニット６のガイドブロック４４と結合される。
【００３９】
このように、Ｙ軸支柱ユニット３は、その下端部をＹ軸Ｌ型ブラケットユニット４のガイドブロック４５と、その上端部を上部プーリブラケットユニット６のガイドブロック４４とそれぞれ結合されているため、Ｙ軸Ｌ型ブラケットユニット４のフレーム５０とＹ軸後部ブラケットユニット５のフレーム５２間を管板１０２と平行にスムースに移動することが可能な構造になっている。
【００４０】
左切込み送りベースユニット８は、左ブラケット６４、この左ブラケット６４上に配設されたリニアガイドレール３６、左ブラケット６４に回転自在に支持された送りネジ６０、この送りネジ６０にカップリング６１を介して連結されたエアーモータ２５、送りネジ６０の回転が図示しない伝達部材を介して直線運動として伝達され、リニアガイドレール３６に案内されてＺ方向に移動するガイドブロック４６により構成されている。
【００４１】
右切込み送りベースユニット９は、右ブラケット６５、この右ブラケット６５上に配設されたリニアガイドレール３７、右ブラケット６５に回転自在に支持された送りネジ６０、この送りネジ６０にカップリング６１を介して連結されたエアーモータ２５、送りネジ６０の回転が図示しない伝達部材を介して直線運動として伝達され、リニアガイドレール３７に案内されてＺ方向に移動するガイドブロック４７により構成されている。すなわち、左切込み送りベースユニット８と右切込みベースユニット９とは左右対称の構造をしている。
【００４２】
さらに左フラケット６４はＹ軸支柱ユニット３の左側壁に設けられたガイドブロック４２に結合されるとともに、右ブラケット６５はＹ軸支柱ユニット３の右側壁に設けられたガイドブロック４３に結合される。これにより、各ベースユニット８，９は、Ｙ軸支柱ユニット３の左右の側壁を上下に移動可能な構造となっている。
【００４３】
ヘッド取付けブロックユニット７は、ケーシング６２及び支持蓋６３により構成され、左切込み送りベースユニット８及び右切込み送りベースユニット９のガイドブロック４６，４７に図示しないボルトにより取付けられている。
【００４４】
このヘッド取付けブロックユニット７のケーシング６２は、例えばアングルタイプエアドリル１６を保持し、支持蓋６３により固定される。なお、この加工ヘッドに取付けられる工具はこのアングルタイプエアドリルに限定されるものではなく、管板の作業に必要な工具、すなわちグラインダやサンダー、小型溶接機、非破壊検査機器、管内検査用カメラ等が取付けられる。さらにドリルも、エアによる駆動に限らず電気モータによる駆動も可能である。
【００４５】
このアングルタイプエアドリル１６は、エアーモータ２８の動力により工具１３を回転させて、管板１０２の加工を行なうものである。
【００４６】
上部プーリブラケットユニット６のプーリ１８に掛けられたワイヤ１９の両端部に左切込み送りベースユニット８及び右切込み送りベースユニット９のフック２０がそれぞれ結合される。
【００４７】
上述したように、左切込み送りベースユニット８および右切込み送りベースユニット９は左右勝手違いの同一構造であるため、それぞれのヘッド取付けブロックユニット７に同一のアングルタイプエアドリル１６を支持させることにより両者が同一の重量になる。よって、プーリ１８を介することでＹ軸支柱ユニット３の側壁を大きな動力を要することなく、それぞれのベースユニット８，９すなわち工具１３，１３が管板１０２に対して上下（Ｙ軸方向）の移動が可能となる。さらに各ベースユニット８，９は、Ｙ軸支柱ユニット３の側壁に設けられたリニアガイドレール３２，３３に沿って移動するため、正確なＹ軸方向の移動が保証される。加えて、Ｙ軸支柱ユニット３自体がＹ軸Ｌ型ブラケットユニット４のリニアガイドレール３５および上部プーリブラケットユニット６のリニアガイドレール３４に沿って移動するため、工具１３，１３も管板１０２に対して正確な垂直方向（Ｚ軸方向）で移動可能となる。
【００４８】
左基準バー１１と右基準バー１２は、上部Ｘ軸レールユニット１と下部Ｘ軸レールユニット２の両側端部間に固定され、両基準バーの距離を維持している。これにより、リニアガイドレール３０，３１が平行に正確に維持されるので、ガイドブロック４０，４１がＸ方向に移動、すなわち工具１３が管板１０２に対して平行（Ｘ軸方向）に移動が可能となる。
【００４９】
本加工装置は高圧給水加熱器のような狭隘な水室内部に設置されるため、加工の際に干渉する部分を避けるため、アングルタイプエアドリル１６を左右に存するヘッド取付けブロック７に上下を反転してもケーシング６２、支持蓋６３により取付けが可能で加工時の干渉領域を回避するようにしてある。
【００５０】
次に上記のように構成された加工装置の作用を述べる。
【００５１】
狭隘な給水加熱器水室内に搬入可能な大きさ及び重量で且つ機能別に分割されたリーマ加工装置の各ユニットを水室内に搬入して前述したような構成に組立てた後、リーマ加工を行う場合の管板１０２に対するアングルタイプエアドリル１６の位置調整は次のようにして行なわれる。
【００５２】
まず、Ｘ方向の位置調整は、上部Ｘ軸レールユニット１及び下部Ｘ軸レールユニット２のリニアガイドレール３０，３１に沿ってＹ軸Ｌ型ブラケットユニット４をＸ軸方向（左右方向）に移動させることにより行なわれる。
【００５３】
また、Ｙ軸方向の位置調整は、上部プーリブラケットユニット６のプーリ１８に掛けられたワイヤ１９の両端部に結合された左切込み送りベースユニット８及び右切込み送りベースユニット９をＹ軸支柱ユニット３のガイドレール３２，３３に沿ってＹ軸方向（上下方向）に移動させることにより行なわれる。
【００５４】
さらに、Ｚ方向の位置調整は、Ｙ軸Ｌ型ブラケットユニット４のフレーム５１に配設されたリニアガイドレール３５及び上部プーリブラケットユニット６下部に設けられたリニアガイドレール３４に沿ってＹ軸支柱ユニット３をＺ軸方向（管板１０２に対して垂直方向）に移動させることにより粗調整が行なわれ、さらに左切込み送りベースユニット８及び右切込み送りベースユニット９の送りネジ６０を回転させてヘッド取付けブロックユニット７をリニアガイドレール３６に沿ってＺ軸方向に移動させることにより微調整が行なわれる。
【００５５】
このような構成の加工装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００５６】
（１）加工装置本体が人手で搬入可能な大きさ及び重量に分割されており、すなわち上部Ｘ軸レールユニット１、下部Ｘ軸レールユニット２、Ｙ軸支柱ユニット３、Ｙ軸Ｌ型ブラケットユニット４、Ｙ軸後部ブラケットユニット５、上部プーリブラケットユニット６、ヘッド取付けブロックユニット７、左切込み送りベースユニット８、右切込み送りベースユニット９の各主要ユニット及び左基準バー１１と右基準バー１２から構成されているため、給水加熱器や復水器のような狭隘な水室内部でも精度良く組立て設置することが可能である。
【００５７】
（２）各ユニットは予め各ユニットの互いの接合面の精度が出されているとともに、予め位置決めキー及びキー溝を設けることにより直角度、平行度が維持できる。さらに、Ｘ軸、Ｙ軸方向の２軸の移動軸を有しているので、工具が管板と直交するように高精度に設置することができる。
【００５８】
（３）給水加熱器における狭隘な水室内部で加工を行う場合でも、Ｚ軸方向への送り及び加工中の切込み深さの確認は、スケール２１と針２２により切込み深さを確認しながらの加工が可能である。
【００５９】
（４）給水加熱器のような狭隘な水室内部で穴加工を行う場合、リーマ工具１３の摩耗により工具を交換する際には約３００ｍｍ前後の工具１３，１３のＺ軸方向（管板１０２に対して垂直方向）の送り機構は、リニアガイドレール３６，３７による粗調整用の送りとリニアガイドレール３４，３５による粗調整用の送りとによる２段階になっているため、十分な作業空間の確保が可能である。
【００６０】
（５）作業中並びに作業終了後、工具１３の交換の際に任意の位置でヘッド取付けブロックユニット７を固定したい場合でも、Ｙ軸支柱ユニット３に対して左右のドリルホルダユニット７，７（左右切込み送りベースユニット８，９）は同一重量であるため、Ｙ軸方向の固定は簡単なストッパ機構を有するクランプレバー等によりそれぞれ固定可能である。
【００６１】
（６）本加工装置は、プラント毎に形状が異なる給水加熱器に形状が異なる給水加熱器における水室においても、ユニット毎の分割構造なので、取付支持ビーム１４と１５、リニアガイドレール３０と３１、リニアガイドレール３２と３３、基準バー１１と１２を製作すれば、寸法の異なるプラントに対しても流用が可能であり、経済的である。
【００６２】
以上述べた本実施形態の加工装置においては、縦型及び横型の何れの給水加熱器もしくは復水器に対しても、または新規に製造する給水加熱器や復水器、さら長年使用した給水加熱器や復水器の品質確認する場合にも適用可能なように、設置場所や設置状態を問わず組立、分解が可能である。
【００６３】
次に上記のような構成の加工装置において、給水加熱器の細管の孔加工に用いるテーパリーマ工具を使用した場合の加工方法について図５により説明する。
【００６４】
一例として給水加熱器の管板のように連続的に多数の孔を加工する必要がある場合について説明する。一般的に管を溶接する際に理論上の位置より少しずれて溶接される場合がある。従って、この理論上の孔位置で加工をすると、工具１３に偏荷重が生じ、破損してしまう場合がある。
【００６５】
そこで、本リーマ加工装置による孔の位置決めは、作業者がおおよその位置で管内径を狙い、テーパリーマ工具１３をＺ軸方向へ手動で送りを行う。すると、テーパリーマ工具１３のテーパ部分が管内径に倣いＸ軸方向及びＹ軸方向に管内径中心軸とテーパリーマ工具の中心軸が同軸に芯出しされる。これは、テーパリーマ工具１３を支持しているケーシング６２（すなわち切込み送りベースユニット８，９およびＹ軸支柱ユニット３）がリニアガイドレール３０，３１および３２２，３３上を移動するため、その際の抵抗がほとんど無くスムースに移動できるためである。
【００６６】
このように本加工装置は、図５に示すように管内径が異なっていてもテーパリーマ工具１３を交換することにより、様々な孔径に対応可能であり、また孔位置が異なっていても、上記のように簡単に芯出しされるので、汎用性が高く精度良い加工を行うことができる。
【００６７】
次に上記のような構成の加工装置において、長年使用した給水加熱器における管束溶接部の品質確認のためのサンプル品を摘出して加工する方法について図６により説明する。
【００６８】
本加工装置は、給水加熱器や復水器のような狭隘な水室内部で孔加工の他にも、工具１３としてドリルとざぐり工具を使用すれば長年使用した給水加熱器管束の溶接部の品質確認のため、経年使用の溶接部のサンプル品の摘出も可能である。また、その他にも工具１３を面取り工具に交換すれば管内径端部の開先加工も可能であり、様々な管内径端部の加工が可能である。
【００６９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、加工装置本体を複数のユニットに分割できる構造とすることにより給水加熱器や復水器のような被加工物の狭隘部に人手で搬入可能にし、狭隘部で簡単に組立、分解、設置が可能で、且つ簡単に管内径と加工ヘッドの位置決めを可能にして精度良く孔加工を行うことができる組立式加工装置とこの装置を用いた加工方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による組立式加工装置の実施形態を示す分割ユニットの構成図。
【図２】同実施形態において、給水加熱器の狭隘な水室内部に各分割ユニットを組立て構成された加工装置を示す正面図。
【図３】同加工装置の左側面図。
【図４】同加工装置の平面図。
【図５】同実施形態の加工装置を用いて給水加熱器細管の孔加工を行なう場合のテーパリーマ工具による加工方法を説明するための図。
【図６】同実施形態の加工装置を用いて長年使用した給水加熱器細管の溶接部より品質確認のためのサンプル品を摘出加工する方法を説明するための図。
【図７】給水加熱器の水室近傍の概略構成図。
【符号の説明】
１：上部Ｘ軸レールユニット
２：下部Ｘ軸レールユニット
３：Ｙ軸支柱ユニット
４：Ｙ軸Ｌ型ブラケットユニット
５：Ｙ軸後部ブラケットユニット
６：上部プーリブラケットユニット
７：ヘッド取付けブロックユニット
８：左切込み送りベースユニット
９：右切込み送りベースユニット
１１：左基準バー
１２：右基準バー
１３：工具
１４，１５：取付支持ビーム
１６：アングルタイプエアドリル
１８：プーリ
１９：ワイヤ
２０：フック
２１：スケール
２２：針
２５，２８：エアーモータ
２６：角型鋼管
３０〜３７：リニアガイドレール
４０〜４７：ガイドブロック
５０〜５３：フレーム
５４，５５：軸受支持板
５６：軸
６０：送りネジ
６１：カップリング
６２：ケーシング
６３：支持蓋
６４：左ブラケット
６５：右ブラケット
１０１：給水加熱器
１０２：管板
１０３：鏡板
１０４：冷却水導入孔
１０５：水室
１０６：管束
１０７：本体胴
１０８：管束溶接領域
【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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