(57)【要約】【課題】大型ボルトに螺着した大型ナットの着脱作業において、簡易かつ低コストな手段で、大型ナットの落下を防止でき、かつ作業員の安全を確保する。【解決手段】大型植込みボルト１０４の下端面１０４ａに設けられたネジ穴１０４ｃにセンターガイド棒１２の外ネジ１６を螺着させる。下側ナット１０８の取外し時、回転用ハンドル２４を操作してナット受け台１４を下側ナット１０８の近くまで上昇させる。次に、回動具装着部１１０の外周面に工具を装着し、下側ナット１０８を回動させ下降させる。この移動速度に合わせて、回転用ハンドル２４を回し、ナット受け台１４を下降させる。下側ナット１０８が植込みボルト１０４から外れたら、受け台２０まで落下させる。下側ナット１０８の取付け時には、取外し時と逆の操作を行なう。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下方に向けられたネジ部の先端領域に螺着されるナットを該ネジ部に着脱するとき、該ナットの落下を防止するナット落下防止装置において、
前記ネジ部の先端面に設けられたネジ穴に螺合され、前記ナットの受け止め領域で外周面にネジ山が形成されたセンターガイド棒と、
該センターガイド棒に螺合しセンターガイド棒に沿って移動可能であり、上面にナット受け面を有するナット受け台と、
該ナット受け台からセンターガイド棒の半径方向に突設されたナット受け台の回転用ハンドルと、を備えていることを特徴とするナット落下防止装置。
【請求項２】
前記ナット受け台より下方位置で、前記センターガイド棒にナット受け台の落下を防止するストッパが装着されていることを特徴とする請求項１に記載のナット落下防止装置。
【請求項３】
前記ナット受け面に衝撃吸収用弾性板が被着されていることを特徴とする請求項１に記載のナット落下防止装置。
【請求項４】
前記センターガイド棒の外周面の一部に、センターガイド棒を回動させセンターガイド棒のネジ山を前記ネジ部のネジ穴に螺着させる回動具を装着する平面状係止面を形成したことを特徴とする請求項１に記載のナット落下防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半割構造の高圧容器の一体化締め付け等に使用される大型ボルトに螺着される大型ナットの着脱作業に適用されて好適であり、例えば、該大型ボルトの下端側に螺着される大重量の大型ナットの着脱時に、該大型ナットの落下を防止し、作業員の着脱作業を容易にする装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気タービン高圧車室は、半割構造の上部車室及び下部車室を大型の植込みボルトで一体化締め付けされて構成されている。該大型ボルトは、大重量となるため、上側ナットを上端側にねじ込んだ状態でチェーン又はワイヤ等で吊り上げ、ボルト孔に挿入する。その後、下側ナットを装着して締め付ける。特許文献１には、蒸気タービン高圧車室を一体化締め付ける大型ボルトに下側ナットを装着するための装置が開示されている。
【０００３】
図３は、特許文献１（図４）に開示された蒸気タービン高圧車室の組立状態を示す側面図である。図において、蒸気タービン高圧車室１００は、上部車室１０２ａ及び下部車室１０２ｂからなり、上部車室１０２ａ及び下部車室１０２ｂは、多数の大型植込みボルト１０４と、上側ナット１０６及び下側ナット１０８で締め付け固定されている。下部車室１０２ｂは、一部がタービンフロア面Ｆより下方に位置している。
【０００４】
特許文献１に開示された下側ナット装着装置は、ボルト中心に軸方向に設けられた孔に中空シャフトを通し、該中空シャフトの内部にチェーン、ワイヤ等からなる吊り具を通し、該中空シャフトを大型植込みボルト１０４のネジリードと同期して回転し引き上げる中空シャフト駆動手段と、吊り具の巻上装置と、吊り具の下端部に下側ナットを支持しかつ中空シャフトと係合する係合部とを備えている。
【０００５】
特許文献２には、大型ポンプモータ用カップリングロックナットを取付け及び取外しできる治具が開示されている。この治具の構成を図４で説明する。図４において、モータケーシング（図示省略）から下方に突出した回転軸２００に下端部にカップリング２０２が着脱自在に取り付けられている。カップリング２０２の下面に凹部２０２ａが形成されており、凹部２０２ａ内にロックナット２０４が挿入され、回転軸２００の下端部にロックナット２０４が螺着される。
【０００６】
治具２１０は、基台２１２の下面にキャスター２１４が取り付けられ、台車を構成する。基台２１２の中心にセンターガイド棒２１６が立設固着され、センターガイド棒２１６の下端部に形成された外ネジ２１６ａにスプリング圧力調整部材２１８が螺着されている。スプリング圧力調整部材２１８に一対の圧力調整ハンドル２２０が固着されている。スプリング圧力調整部材２１８の上部にスプリング受け２２２が載置され、スプリング圧力調整部材２１８の上下動に伴ってスプリング受け２２２が上下動する。スプリング受け２２２上には、センターガイド棒２１６に挿通されたコイルスプリング２２４の下端が着座している。
【０００７】
コイルスプリング２２４の上端には、ナット受け２２６が着座し、ナット受け２２６には一対のハンドル２２８が固着されている。ナット受け２２６の上面には、係止ピン２３０が突設され、係止ピン２３０は、ロックナット２０４の係合溝２０４ａに挿入される。センターガイド棒２１６から等距離に複数の吊りボルト２３２が立設されている。
【０００８】
かかる構成において、センターガイド棒２１６の先端を回転軸２００のセンター穴２００ａに挿入すると共に、吊りボルト２３２の上端をカップリング２０２のフランジ２０２ｂに接続する。カップリング２０２を取り外す場合、圧力調整ハンドル２２０を回転してナット受け２２６を上昇させ、ナット受け２２６の係止ピン２３０をロックナット２０４の係合溝２０４ａに挿入する。
【０００９】
次いで、ハンドル２２８を回転して、ロックナット２０４を回転軸２００から緩めるようにする。ロックナット２０４が回転軸２００から取り外された後、ロックナット２０４の荷重をコイルスプリング２２４で弾性的に支持する。ロックナット２０４を回転軸２００に装着する場合は、この逆の手順で行なう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平５−２６３６０９号公開公報
【特許文献２】特開２００１−９７４７号公開公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述のように、蒸気タービン高圧車室の上部車室１０２ａ及び下部車室１０２ｂを大型植込みボルト１０４で締結固定する場合、上側ナットをねじ込んだ状態でチェーン又はワイヤ等で吊り上げ、ボルト孔に挿入し、その後、下側ナットを装着する手順で作業を行なう。そのため、ナットの締結作業は車室の下側で行なわざるを得ない。従来、下側ナットは特殊袋ナットを用い、下側ナットの締結作業は、締結箇所の下側に、高さを調整可能なキャスター付き支持台を置き、大重量の下側ナットを該支持台上に載置して行なっていた。
【００１２】
一方、下側ナットを取り外すときは、大型植込みボルトの下端面に設けられたネジ穴にストッパを螺着させ、取り外した下側ナットを該ストッパ上に落下させ、ストッパに載せた状態で搬出していた。なお、前記ネジ穴は、下側ナットの締結時に、植込みボルトを加熱するヒータを挿入し固定するため、又は搬送用アイボルトを螺着するために設けられている。
【００１３】
前記ストッパを用いた下側ナットの取り外し作業を図５により説明する。図５において、大型植込みボルト１０４の中心軸上に孔１０４ｂが穿設され、孔１０４ｂが下端面１０４ａに開口する開口部に、ネジ穴１０４ｃが設けられている。ストッパ１２０は、センター軸１２２と、該センター軸１２２に設けられた穴に挿通されセンター軸１２２に対して直角方向に固定された取っ手１２４とからなる。センター軸１２２の先端部には、ネジ穴１０４ｃに螺合する外ネジ１２６が形成されている。
【００１４】
下側ナット（特殊袋ナット）１０８は、中心軸上にセンター孔１０８ａが穿設され、内側面１０８ｂにメネジが形成されている。該メネジが大型植込みボルト１０４の外ネジ１０４ｄと螺合する。下側ナット１０８の下端には、外周面が六角形を有する回動具装着部１１０が一体形成されている。大型植込みボルト１０４には、下側ナット１０８の奥側に位置して窒化座金１１２が挿入される。
【００１５】
ストッパ１２０のセンター軸１２２を植込みボルト１０４に螺着させた上で、下側ナット１０８の取り付け、取り外し作業を行なう。しかし、下側ナット１０８が大型植込みボルト１０４から外れ、取っ手１１４の上に落下した時、作業員の指を挟むおそれがあった。特殊袋ナットの重量は２０ｋｇ以上あり、特殊袋ナットの落下で、作業員の指が損傷する危険がある。
【００１６】
また、特許文献２に開示された治具２１０は、基台２１２、吊りボルト２３２、センターガイド棒２１６及びコイルスプリング２２４等を装備して、装置構成が大掛かりかつ高コストとなり、かつ植込みボルト１０４の下方に大きなスペースを必要とする。
【００１７】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、大型ボルトに螺着した大型ナットの取外し作業において、簡易かつ低コストな手段で、大型ナットの落下を防止でき、かつ作業員の安全を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
かかる目的を達成するため、本発明のナット落下防止装置は、下方に向けられたネジ部の先端領域に螺着されるナットを該ネジ部に着脱するとき、該ナットの落下を防止するナット落下防止装置において、ネジ部の先端面に設けられたネジ穴に螺合され、ナットの受け止め領域で外周面にネジ山が形成されたセンターガイド棒と、センターガイド棒に螺合しセンターガイド棒に沿って移動可能であり、上面にナット受け面を有するナット受け台と、ナット受け台からセンターガイド棒の半径方向に突設されたナット受け台の回転用ハンドルと、を備えているものである。
【００１９】
本発明装置では、センターガイド棒の先端をネジ部の先端面に螺着させる。その状態で、作業員が回転用ハンドルを操作して、ナット受け台を上下動できるので、例えば、ナットの取外し時には、ナットとナット受け台間の間隔を作業員の指が入らない大きさに調整できる。これによって、作業を安全に行なうことができる。この状態で、ナットを他の工具を用いて回動する。ナットが外れたら、ナットをナット受け台で受け止め、ナット受け台を別に用意した支持台上に載せる。その後、センターガイド棒をネジ部から外して、ナットを支持台ごと搬出する。
【００２０】
ナットの取付け時は、取外し時と逆の操作で行う。即ち、ナットを他の受け台で支えながら、センターガイド棒の先端をネジ部の先端面に螺着させる。その後、ナットをナット受け台に載せ変え、回転用ハンドルを回して、ナット受け台を上昇させる。次に、ナットがネジ部との螺合位置まで上昇したら、他の工具でナットを回してネジ部に螺合させる。
【００２１】
このように、作業員の安全を確保しながらナットの着脱作業を行なうことができる。また、センターガイド棒、ナット受け台及び回転用ハンドルのみを主要部品とした簡易かつ低コストな構成であり、また、下側ナットの周囲に大きなスペースを必要としない。
【００２２】
なお、大型ボルトの中心軸上には、ナット締結作業時にヒータを挿入するための中心孔が設けられ、該中心孔の開口部には、該ヒータを螺着させるためのメネジが形成されている場合がある。あるいは搬送用アイボルトを螺着するためのネジ孔が形成される場合がある。これらのネジ穴を利用して、センターガイド棒を螺着させるとよい。
【００２３】
本発明装置において、ナット受け台より下方位置で、センターガイド棒にナット受け台の落下を防止するストッパを装着するとよい。これによって、万一、ナット受け台がセンターガイド棒から外れてずり落ちたとしても、該ストッパでナット受け台の落下を食い止めることができ、ナットの着脱作業を安全に進めることができる。
【００２４】
本発明装置において、ナット受け面に衝撃吸収用弾性板を被着するとよい。これによって、ナット落下時にナット受け台に加わる衝撃を緩和し、ナット受け台等の損傷を防止できる。
【００２５】
本発明装置において、センターガイド棒の外周面の一部に、センターガイド棒を回動させセンターガイド棒のネジ山をネジ部のネジ穴に螺着させる回動具を装着する平面状係止面を形成するとよい。これによって、該回動具の取付けが容易になり、センターガイド棒をネジ部の先端面に螺着させる作業が容易になる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明装置によれば、下方に向けられたネジ部の先端領域に螺着されるナットを該ネジ部に着脱するとき、該ナットの落下を防止するナット落下防止装置において、ネジ部の先端面に設けられたネジ穴に螺合され、ナットの受け止め領域で外周面にネジ山が形成されたセンターガイド棒と、センターガイド棒に螺合しセンターガイド棒に沿って移動可能であり、上面にナット受け面を有するナット受け台と、ナット受け台からセンターガイド棒の半径方向に突設されたナット受け台の回転用ハンドルと、を備えているので、作業員の安全を確保しつつ、簡易かつ低コストな手段で、大型ナットの落下を防止し、大型ナットの着脱作業を容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明装置の一実施形態に係るボルト落下防止装置の斜視図である。
【図２】前記ナット落下防止装置の断面図であり、（Ａ）はナット取外し前の状態を示し、（Ｂ）はナット取外し後の状態を示す。
【図３】蒸気タービン高圧車室の模式図である。
【図４】従来の取付け及び取外し治具の断面図である。
【図５】従来のナット落下治具の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
【００２９】
本発明装置の一実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。本実施形態は、図３及び図５に示すように、蒸気タービン高圧車室の上下車室を締付け固定する大型の植込みボルト１０４に螺着された下側ナット（特殊袋ナット）１０８の着脱作業に適用された例である。
【００３０】
図２に示すように、植込みボルト１０４の中心軸上に、高周波加熱ヒータを挿入するための孔１０４ｂが穿設され、孔１０４ｂが下端面１０４ａに開口する開口部には、高周波加熱ヒータを螺着するためのメネジ１０４ｃが形成されている。このネジ穴は植込みボルト１０４を搬送するためのものであってもよい。かかるネジ穴がない植込みボルトの場合、ネジ穴を追加工することで、本実施形態の適用が可能になる。
【００３１】
下側ナット１０８は、円筒形状を有し、下部が袋形状になっている。下部中心部に軸方向にセンター孔１０８ａが穿設され、内側面１０８ｂに、植込みボルト１０４の外ネジ１０４ｄと螺合するメネジが形成されている。下側ナット１０８の下部には、外周面が六角形状をなす回動具装着部１１０が一体形成されている。下側ナット１０８の奥側で、植込みボルト１０４に窒化座金１１２が遊嵌されている。
【００３２】
図１及び図２に示すように、本実施形態のナット落下防止装置１０は、センターガイド棒１２と、該センターガイド棒１２に螺合したナット受け台１４等で構成されている。図２に示すように、センターガイド棒１２は、先端に、メネジ１０４ｃに螺着するための外ネジ１６が形成され、また、下側ナット１０８の受け止め領域に、外ネジ１８が形成されている。
【００３３】
ナット受け台１４は、上面が平坦な円板形状を有する受け台２０と、受け台２０に溶着されて外周面が六角形状を有し、内側面に外ネジ１８と螺合するメネジが形成された筒状の基台２２とからなる。基台２２の外周面には、半径方向３方向に等間隔に配置された３本の回転用ハンドル２４が装着されている。回転用ハンドル２４は、先端に球状の把持部２４ａが設けられ、かつ先端領域が下方に傾斜しているので、作業員が手で把持しやすくなっている。
【００３４】
センターガイド棒１２の下端面には、外周面に外ネジが形成されていない円弧状断面をもつ突部２６が一体に形成されている。突部２６の外周面の一部には、２箇所に互いに平行な平坦状係止面２６ａ及び２６ｂが形成されている。そして、これら平坦面を結ぶ貫通孔２８が穿設され、該貫通孔２８に丸棒状のストッパ３０が嵌合されている。また、受け台２０の上面には、衝撃吸収用ゴム板３２が被着されている。
【００３５】
かかる構成において、例えば、下側ナット１０８を取り外す作業を行なう場合、まず、センターガイド棒１２の外ネジ１８をメネジ１０４ｃに螺着させる。この作業は、外ネジ１６の先端をメネジ１０４ｃに当てながら、回動具（図示省略）で平坦状係止面２６ａ及び２６ｂを把持し、センターガイド棒１２を回動させることによって、外ネジ１６をメネジ１０４ｃに螺着させる。
【００３６】
次に、回転用ハンドル２４を操作してナット受け台１４をセンターガイド棒１２に沿って上昇させ、回動具装着部１１０の下端面と衝撃吸収用ゴム板３２との間隔を、作業員の指が入らない程度に調整する。この状態で、回動具装着部１１０の外周面に下側ナット１０８を取り外すための工具又は装置を装着し、下側ナット１０８を回動させ、下方に移動させる。この移動速度に合わせて、回転用ハンドル２４を回し、ナット受け台１４を下降させる。
【００３７】
下側ナット１０８が植込みボルト１０４から外れたら、下側ナット１０８を受け台２０までに落下させ、受け台２０上で支持する。次に、受け台２０の下面をキャスター付き支持台（図示省略）で支持する。受け台２０を該支持台で支持した後、平坦状係止面２６ａ及び２６ｂを工具（図示省略）で把持し、センターガイド棒１２を回動させる。これによって、センターガイド棒１２の外ネジ１６を植込みボルト１０４のメネジ１０４ｃから外す。次に、下側ナット１０８を受け台２０上に載置し、ナット落下防止装置１０を前記キャスター付き支持台に載置したままキャスター付き支持台を搬出する。
【００３８】
次に、下側ナット１０８の取り付けは、取り外しと逆の操作で行う。即ち、下側ナット１０８を他の受け台で支えながら、センターガイド棒１２の外ネジ１６を植込みボルト１０４のメネジ１０４ｃを螺着させる。次に、下側ナット１０８をナット受け台１４に載せ変え、回転用ハンドル２４を回して、ナット受け台１４を上昇させる。次に、下側ナット１０８が植込みボルト１０４との螺合位置まで上昇したら、他の工具で下側ナット１０８を回し、植込みボルト１０４に螺合させる。
【００３９】
本実施形態によれば、下側ナット１０８の回動具装着部１１０の下面と受け台２０の上面との間の間隔を狭めながら取り付け、取り外し作業を行なうことができるので、作業員が指を不用意に該間隔に挿入するおそれがない。そのため、作業員の安全を確保しながら下側ナット１０８の取り付け、取り外し作業を行なうことができる。
【００４０】
また、本実施形態のナット落下防止装置１０は、センターガイド棒１２とナット受け台１４等を主要部品とした簡易かつ低コストな構成であり、下側ナット１０８の周囲に大きなスペースを必要としないので、取り付け、取り外し作業が容易になる。
【００４１】
また、ナット受け台１４より下方位置で、ナット受け台１４の落下を防止するストッパ３０を装着しているので、万一、ナット受け台１４がセンターガイド棒１２からずり落ちたとしても、ストッパ３０でナット受け台１４の落下を食い止めることができ、取り付け、取り外し作業を安全に行なうことができる。
【００４２】
また、ナット受け面に衝撃吸収用ゴム板３２を被着しているので、下側ナット１０８の落下時にナット受け台１４に加わる衝撃を緩和し、ナット受け台１４等の損傷を防止できる。
【００４３】
また、センターガイド棒１２の外周面の一部に、センターガイド棒１２を回動させる回動具を装着するための平坦状係止面２６ａ及び２６ｂを設けているので、該回動具の取付けが容易になり、センターガイド棒１２の植込みボルト１０４に対する着脱作業が容易になる。
【００４４】
さらに、下側ナット１０８を前記キャスター付き支持台に載置した後、ストッパ３０を突部２６から引き抜くことにより、センターガイド棒１２を上方から抜き出すことも可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明によれば、大型ボルトに螺着したナットの着脱作業において、簡易かつ低コストな手段で、ナットの落下を防止し、作業員の安全を確保しながら、着脱作業を容易にすることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０                  ナット落下防止装置
１２，２１６          センターガイド棒
１４                  ナット受け台
１６，１８，１０４ｄ、１２６、２１６ａ    外ネジ
２０                  受け台
２２，２１２          基台
２４                  回転用ハンドル
２４ａ                把持部
２６ａ、２６ｂ        平坦状係止面
２８                  貫通孔
３０，１２０          ストッパ
３２                  衝撃吸収用ゴム板
１００                蒸気タービン高圧車室
１０２ａ              上部車室
１０２ｂ              下部車室
１０４                大型植込みボルト
１０４ａ              下端面
１０４ｂ              孔
１０４ｃ              ネジ穴
１０６                上側ナット
１０８                下側ナット
１０８ａ              センター孔
１０８ｂ              内側面
１１０                回動具装着部
１１２                窒化座金
１２２                センター軸
１２４                取っ手
２００                回転軸
２００ｂ              センター穴
２０２                カップリング
２０２ａ              凹部
２０２ｂ              フランジ
２０４                ロックナット
２０４ａ              係合溝
２１０                治具
２１４                キャスター
２１８                スプリング圧力調整部材
２２０                圧力調整ハンドル
２２２                スプリング受け
２２４                コイルスプリング
２２６                ナット受け
２２８                ハンドル
２３０                係止ピン
２３２                吊りボルト
Ｆ                    タービンフロア面
【図１】
2012171060.tif 000003
【図２】
2012171060.tif 000004
【図３】
2012171060.tif 000005
【図４】
2012171060.tif 000006
【図５】
2012171060.tif 000007