(57)【要約】  ガスケットを挟み込んでボルトおよびナットで締結されたフランジの面間距離により施工結果を判定するシール施工判定システムであって、ガスケット（１８）を挟み込んでボルト（２０）およびナット（２２）で締結されるフランジ（フランジ継手１６−１、１６−２）を備えたシール施工部（４）と、フランジの面間距離を計測する面間距離計測部（６）と、ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、面間距離計測部から面間距離の計測値（ｄ）を取り込んで、これら計測値の最大値と最小値の差を演算し、この差と判定基準とを比較して技能レベルを判定する処理部（８）と、処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは双方を提示する情報提示部（１２）とを備える。これによりシール施工の状態判定の容易化とともに、シール施工の信頼性や施工スキルの向上が図れる。
2020080340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスケットを挟み込んでボルトおよびナットで締結されたフランジの面間距離により施工結果を判定するシール施工判定システムであって、
ガスケットを挟み込んでボルトおよびナットで締結されるフランジを備えたシール施工部と、
前記フランジの面間距離を計測する面間距離計測部と、
前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記面間距離計測部から前記面間距離の計測値を取り込んで、これら計測値の最大値と最小値の差を演算し、この差と判定基準とを比較して技能レベルを判定する処理部と、
前記処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは全てを提示する情報提示部と、
を備えることを特徴とするシール施工判定システム。
【請求項２】
さらに、前記フランジに前記ボルトから加えられる軸力を計測する軸力計測部が備えられ、
前記処理部は、前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記ボルトの軸力の計測値を取り込んで、これら計測値の平均値を演算し、この平均値と判定基準とを比較して技能レベルを判定し、
前記情報提示部は、前記処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは全てを提示することを特徴とする請求項１に記載のシール施工判定システム。
【請求項３】
さらに、前記フランジに前記ボルトから加えられる軸力を計測する軸力計測部が備えられ、
前記処理部は、前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記ボルトの軸力の計測値を取り込んで、これら計測値の最大値と最小値の差を演算し、この差と判定基準とを比較して技能レベルを判定し、
前記情報提示部は、前記処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは全てを提示することを特徴とする請求項１に記載のシール施工判定システム。
【請求項４】
前記処理部は、前記差の基準値に対するずれ量を演算し、このずれ量と判定基準とを比較して技能レベルを判定することを特徴とする請求項１または請求項３に記載のシール施工判定システム。
【請求項５】
前記処理部は、前記フランジ上の面間距離の計測部位または締付け時期の何れかまたは二以上を識別情報とし、該識別情報に関係付けて情報処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のシール施工判定システム。
【請求項６】
コンピュータで実現するためのプログラムであって、
ガスケットを挟み込んでボルトおよびナットで締結されるフランジを備えたシール施工部の前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記フランジの面間距離の計測値を取り込む機能と、
前記計測値の最大値と最小値の差を演算し、この差と判定基準とを比較して技能レベルを判定する機能と、
処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは全ての提示情報を生成する機能と、
を前記コンピュータに実現させるためのプログラム。
【請求項７】
さらに、前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記ボルトからの軸力の計測値を取り込む機能と、
前記計測値の平均値を演算し、この平均値と判定基準とを比較して技能レベルを判定する機能と、
前記処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは全ての提示情報を生成する機能と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載のプログラム。
【請求項８】
さらに、前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記ボルトからの軸力の計測値を取り込む機能と、
前記計測値の最大値と最小値の差を演算し、この差と判定基準とを比較して技能レベルを判定する機能と、
前記処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは全ての提示情報を生成する機能と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載のプログラム。
【請求項９】
前記差の基準値に対するずれ量を演算し、このずれ量と判定基準とを比較して技能レベルを判定する機能とを含むことを特徴とする請求項６または請求項８に記載のプログラム。
【請求項１０】
ガスケットを挟み込んでボルトおよびナットで締結されたフランジの面間距離により施工結果を判定するシール施工判定方法であって、
ガスケットを挟み込んでボルトおよびナットで締結されるフランジを備えたシール施工部で、前記フランジの面間距離を計測する工程と、
前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記面間距離の計測値を取り込んで、これら計測値の最大値と最小値の差を演算し、この差と判定基準とを比較して技能レベルを判定する工程と、
を含むことを特徴とするシール施工判定方法。
【請求項１１】
さらに、前記フランジに前記ボルトから加えられる軸力を計測する工程と、
前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記ボルトから軸力の計測値を取り込み、これら計測値の平均値を演算し、この平均値と判定基準とを比較して技能レベルを判定する工程と、
を含むことを特徴とする請求項１０に記載のシール施工判定方法。
【請求項１２】
さらに、前記フランジに前記ボルトから加えられる軸力を計測する工程と、
前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記ボルトから軸力の計測値を取り込み、これら計測値の最大値と最小値の差を演算し、この差と判定基準とを比較して技能レベルを判定する工程と、
を含むことを特徴とする請求項１０に記載のシール施工判定方法。
【請求項１３】
前記差の基準値に対するずれ量を演算し、このずれ量と判定基準とを比較して技能レベルを判定する工程を含むことを特徴とする請求項１０または請求項１２に記載のシール施工判定方法。
【請求項１４】
ガスケットを挟み込んでボルトおよびナットで締結されたフランジの面間距離を用いてシール施工を学習するシール施工学習システムであって、
ガスケットを挟み込んでボルトおよびナットで締結されるフランジを備えたシール施工部と、
前記フランジの面間距離を計測する面間距離計測部と、
前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記面間距離計測部から前記面間距離の計測値を取り込んで、これら計測値の最大値と最小値の差を演算し、この差と判定基準とを比較して技能レベルを判定する処理部と、
前記処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは全てを提示する情報提示部と、
を備えることを特徴とするシール施工学習システム。
【請求項１５】
さらに、前記フランジに前記ボルトから加えられる軸力を計測する軸力計測部が備えられ、
前記処理部は、前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記軸力計測部から計測値を取り込み、これら計測値の平均値を演算し、この平均値と判定基準とを比較して技能レベルを判定し、
前記情報提示部は、前記処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは全てを提示することを特徴とする請求項１４に記載のシール施工学習システム。
【請求項１６】
さらに、前記フランジに前記ボルトから加えられる軸力を計測する軸力計測部が備えられ、
前記処理部は、前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記軸力計測部から計測値を取り込み、これら計測値の最大値と最小値の差を演算し、この差と判定基準とを比較して技能レベルを判定し、
前記情報提示部は、前記処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは全てを提示することを特徴とする請求項１４に記載のシール施工学習システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管のフランジ継手などのシール施工の判定技術および学習に関する。
【背景技術】
【０００２】
配管や、ポンプユニットなどの流体機器の接続にはフランジ継手が用いられる。このフランジ継手の施工では、ガスケットが挟み込まれ、フランジ周縁に配置された複数のボルトおよびナットにより締結される。
このシール施工の作業管理に関し、管理サーバーに通信接続された携帯情報端末が備えられ、この携帯情報端末が取得した工具情報や作業員情報に関係付けられた締付けデータが管理サーバーに提供されることが知られている（たとえば、特許文献１）。
フランジ締結のスキル判定に関し、計測部、演算部、判定部および出力部を備えることや、計測部がボルトに設置された歪ゲージから出力信号の推移を取得し、演算部が締付け作業中の歪ゲージの出力信号のばらつきを示す演算結果と、締付け完了時の歪ゲージの出力信号のばらつきを示す演算結果を取得し、判定部が各技能判定項目について、判定基準と照合して被験者の能力を三段階の技能レベルで判定し、出力部がその判定結果を出力することが知られている（たとえば、特許文献２）。
シール施工のモニタリングに関し、フランジ継手を締めつけるボルト軸力及び位置情報により、軸力分布情報を生成し、この軸力分布情報を提示してモニターすることが知られている（たとえば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０６５８５１号公報
【特許文献２】特許第６１６６２２２号公報
【特許文献３】特開２０１７−１６１３８８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、シール施工を担当する技術者には、学習により体得した知識、シール施工の経験、経験に基づくスキルなど、多様な能力が求められる。フランジ継手ではガスケットを挟み込んだフランジの締付けに生じる片締めや弾性相互作用の影響などを無視できない。
シール施工に関し、ＪＩＳ（日本工業規格）などに詳細な施工基準が明示されている。シール施工に携わる技術者はこの施工基準に精通することは当然の前提であるが、その施工基準に準拠すればそれでよいというものではなく、慎重な施工が必要である。技術者は施工勘を養い、片締めや弾性相互作用の影響がない施工、つまり信頼性の高い施工が求められる。シール施工は習熟しても、施工結果の精度が低ければ、必要なシール精度を実現することができないという課題がある。
このようなシール施工において、本発明者は対向するフランジの面間距離を計測することで、面間距離を定量的に把握し、その結果を確認すれば、シール施工の信頼性を高めることができるとの知見を得ている。
斯かる課題について特許文献１ないし３には開示や示唆はなく、これらの文献に開示された構成では斯かる課題を解決することができない。【０００５】
そこで、本発明の目的は上記課題に鑑み、且つシール施工に必要な知見に基づき、シール施工の状態判定の容易化とともに、シール施工の信頼性や施工スキルの向上に資することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のシール施工判定システムの一側面によれば、ガスケットを挟み込んでボルトおよびナットで締結されたフランジの面間距離により施工結果を判定するシール施工判定システムであって、ガスケットを挟み込んでボルトおよびナットで締結されるフランジを備えたシール施工部と、前記フランジの面間距離を計測する面間距離計測部と、前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記面間距離計測部から前記面間距離の計測値を取り込んで、これら計測値の最大値と最小値の差を演算し、この差と判定基準とを比較して技能レベルを判定する処理部と、前記処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは全てを提示する情報提示部とを備える。
このシール施工判定システムにおいて、さらに、前記フランジに前記ボルトから加えられる軸力を計測する軸力計測部が備えられ、
前記処理部は、前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記ボルトの軸力の計測値を取り込んで、これら計測値の平均値を演算し、この平均値と判定基準とを比較して技能レベルを判定し、
前記情報提示部は、前記処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは全てを提示してよい。
このシール施工判定システムにおいて、さらに、これら計測値の最大値と最小値の差を演算し、この差と判定基準とを比較して技能レベルを判定し、前記情報提示部は、前記処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは全てを提示してよい。
このシール施工判定システムにおいて、前記処理部は、前記差の基準値に対するずれ量を演算し、このずれ量と判定基準とを比較して技能レベルを判定してよい。
このシール施工判定システムにおいて、前記処理部は、前記フランジ上の面間距離の計測部位または締付け時期の何れかまたは二以上を識別情報とし、該識別情報に関係付けて情報処理を行ってよい。【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のプログラムの一側面によれば、コンピュータで実現するためのプログラムであって、ガスケットを挟み込んでボルトおよびナットで締結されるフランジを備えたシール施工部の前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記フランジの面間距離の計測値を取り込む機能と、前記計測値の最大値と最小値の差を演算し、この差と判定基準とを比較して技能レベルを判定する機能と、処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは全ての提示情報を生成する機能とを前記コンピュータに実現させる。
このプログラムにおいて、さらに、前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記ボルトからの軸力の計測値を取り込む機能と、前記計測値の平均値を演算し、この平均値と判定基準とを比較して技能レベルを判定する機能と、前記処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは全ての提示情報を生成する機能とを含んでよい。
このプログラムにおいて、さらに、前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記ボルトからの軸力の計測値を取り込む機能と、前記計測値の最大値と最小値の差を演算し、この差と判定基準とを比較して技能レベルを判定する機能と、前記処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは全ての提示情報を生成する機能とを含んでよい。
このプログラムにおいて、前記差の基準値に対するずれ量を演算し、このずれ量と判定基準とを比較して技能レベルを判定する機能とを含んでよい。【０００８】
上記目的を達成するため、本発明のシール施工判定方法の一側面によれば、ガスケットを挟み込んでボルトおよびナットで締結されたフランジの面間距離により施工結果を判定するシール施工判定方法であって、ガスケットを挟み込んでボルトおよびナットで締結されるフランジを備えたシール施工部で、前記フランジの面間距離を計測する工程と、前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記面間距離の計測値を取り込んで、これら計測値の平均値を演算し、この平均値と判定基準とを比較して技能レベルを判定する工程、または、最大値と最小値の差を演算し、この差と判定基準とを比較して技能レベルを判定する工程とを含む。
このシール施工判定方法において、さらに、前記フランジに前記ボルトから加えられる軸力を計測する工程と、前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記ボルトから軸力の計測値を取り込み、これらの計測値の平均値を演算し、この平均値と判定基準とを比較して技能レベルを判定する工程とを含んでよい。
このシール施工判定方法において、さらに、前記フランジに前記ボルトから加えられる軸力を計測する工程と、前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記ボルトから軸力の計測値を取り込み、これらの計測値の最大値と最小値の差を演算し、この差と判定基準とを比較して技能レベルを判定する工程とを含んでよい。
このシール施工判定方法において、前記差の基準値に対するずれ量を演算し、このずれ量と判定基準とを比較して技能レベルを判定する工程を含んでよい。【０００９】
上記目的を達成するため、本発明のシール施工学習システムの一側面によれば、ガスケットを挟み込んでボルトおよびナットで締結されたフランジの面間距離を用いてシール施工を学習するシール施工学習システムであって、ガスケットを挟み込んでボルトおよびナットで締結されるフランジを備えたシール施工部と、前記フランジの面間距離を計測する面間距離計測部と、前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記面間距離計測部から前記面間距離の計測値を取り込んで、これら計測値の最大値と最小値の差を演算し、この差と判定基準とを比較して技能レベルを判定する処理部と、前記処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは全てを提示する情報提示部とを備える。
このシール施工学習システムにおいて、さらに、前記フランジに前記ボルトから加えられる軸力を計測する軸力計測部が備えられ、前記処理部は、前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記軸力計測部から計測値を取り込み、これら計測値の差平均値を演算し、この平均値と判定基準とを比較して技能レベルを判定し、前記情報提示部は、前記処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは全てを提示してよい。
このシール施工学習システムにおいて、さらに、前記フランジに前記ボルトから加えられる軸力を計測する軸力計測部が備えられ、前記処理部は、前記ボルトの締付け開始から締付け完了に至る複数の段階で、前記軸力計測部から計測値を取り込み、これら計測値の最大値と最小値の差を演算し、この差と判定基準とを比較して技能レベルを判定し、前記情報提示部は、前記処理部で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは全てを提示してよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。
(1) シール施工の精度に影響するフランジ間の面間距離を計測し、その計測値のばらつきを把握でき、そのばらつきからシール施工者の技能レベルを判定できる。
(2) フランジ間の締付けの偏り（片締め状態）や軸力の違いによって面間距離を計測して評価するので、片締め状態や弾性相互作用の状況を数値化し、それを技能レベルで評価することができ、シール施工者のスキル向上に寄与することができる。
(3) シール施工の信頼性向上に寄与することができる。
(4) ＪＩＳなどの規格手順に準拠することが技能レベルに現れるなどの検証にも利用でき、施工結果から技能レベルが低く判定されることがＪＩＳなどの規格手順に準拠しないことなどの確認にも利用できる。
(5) 施工訓練、施工の検証などにも利用できるシステムを構築でき、訓練施設や実機を用いたシール施工の学習システムにも利用できる。【００１１】
そして、本発明の他の目的、特徴および利点は、添付図面および各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態に係るシール施工判定システムを示す図である。
【図２】Ａはシール施工部を示す図、Ｂはフランジの面間距離の計測位置およびその計測を説明するための図である。
【図３】第１の実施の形態に係るシール施工判定ファイルを示す図である。
【図４】シール施工判定システムの処理シーケンスを示す図である。
【図５】第２の実施の形態に係るシール施工判定システムを示す図である。
【図６】第２の実施の形態に係るシール施工判定ファイルを示す図である。
【図７】シール施工判定システムの処理シーケンスを示す図である。
【図８】第３の実施の形態に係るシール施工判定ファイルを示す図である。
【図９】シール施工判定システムの処理シーケンスを示す図である。
【図１０】一実施例に係るシール施工判定システムを示す図である。
【図１１】シール施工判定システムのハードウェアを示す図である。
【図１２】面間距離計測部のハードウェアを示す図である。
【図１３】面間距離Ｄの計測を説明するための図である。
【図１４】軸力センサーを示す図である。
【図１５】シール施工判定システムの処理シーケンスを示す図である。
【図１６】面間距離の計測値の分布図形を示す図である。
【図１７】軸力の計測値の分布図形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態に係るシール施工判定システムを示している。図１に示す構成は一例であり、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。
このシール施工判定システム２は、シール施工の計測情報により施工者の技能レベルを判定している。このシール施工判定システム２にはシール施工部４、面間距離計測部（以下、単に「計測部」と称する）６、処理部８、記憶部１０、情報提示部１２が含まれる。
シール施工部４はたとえば、配管１４−１、１４−２の締結部である。このシール施工部４では配管１４−１側のフランジ継手（以下単に「フランジ」と称する）１６−１と、配管１４−２側のフランジ１６−２の間はガスケット１８を挟み込み、複数のボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−Ｎおよびナット２２で締結される。各ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−Ｎおよびナット２２の締付けには締付け工具２４が用いられる。このシール施工部４において、フランジ１６−１、１６−２の面間距離Ｄは、フランジ１６−１、１６−２の対向面間の距離であり、測定部位の距離を表す。
【００１４】
計測部６は、測定部位での面間距離Ｄを計測し、その計測値を出力する。この計測部６にはレーザー光などを用いたフランジ間計測装置の他、隙間ゲージなどを用いてよい。
この面間距離Ｄの計測にはたとえば、一方のフランジ１６−１のボルト中心径のボルト間に測長器を取り付けるための貫通穴を設け、対面側のフランジ１６−２の面間に測長器の先端を当て、その距離を計測すればよい。この測長器は少なくとも対角一対、直行する対角の二対以上の設置が望ましい。一方のフランジ１６−１の外縁に測長器を取り付け、対面側のフランジ１６−２の外縁に測長器の先端を受ける張出しを設けるなどを行ってもよい。
処理部８はたとえば、コンピュータなどの演算装置である。この処理部８の処理には、ａ）面間距離Ｄの計測値の取込み処理、ｂ）計測値の識別情報とともに記憶部１０への書込み処理、ｃ）計測値から最大値および最小値の抽出処理、ｄ）計測値の最大値および最小値の差の演算処理、ｅ）その演算結果の判定処理、ｆ）情報の提示処理などが含まれる。
【００１５】
記憶部１０には、識別情報に関係付けられた面間距離Ｄの計測値などが格納される。この記憶部１０には、面間距離Ｄの計測値などを格納する第１のシール施工判定ファイル２６−１（図３）などが格納される。
情報提示部１２には、処理部８で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは双方が提示される。この提示情報には面間距離Ｄの計測値、計測値の演算結果、計測値の最大値および最小値の差の推移情報、判定結果などが含まれる。
【００１６】
＜フランジ１６−１、１６−２の面間距離Ｄの計測＞
図２のＡは、フランジ１６−１側からシール施工部４を見て示している。このシール施工部４では、フランジ１６−１、１６−２に対し、８本のボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−８が用いられ、Ｐ１、Ｐ２、・・・、Ｐ８はボルト位置、ボルト締付け位置を示している。
フランジ１６−１、１６−２の仮締めにはたとえば、対角締めが用いられる。この対角締めの締付け順序は、締付け開始をＰ１とすれば、Ｐ１→Ｐ５→Ｐ３→Ｐ７→Ｐ２→Ｐ６→Ｐ４→Ｐ８となり、Ｐ８が締付け終了点となる。
【００１７】
図２のＢは、Ｐ１を中心にフランジ１６−１、１６−２の面間距離Ｄの計測位置を示している。この場合、計測部６にはＰ１の面間距離Ｄの計測値ｄ１が計測され、この計測値ｄ１について、Ｐ１は、計測値ｄ１の計測位置を表す識別情報を表す。この識別情報にボルト２０−１も識別情報としてもよく、計測日時やＧＰＳ（Global Positioning System ）などを識別情報に用いてもよい。
同様に、面間距離Ｄについて、複数の計測位置としてたとえば、計測位置Ｐ２、Ｐ３、・・・、Ｐ８を設定すれば、計測部６には計測値ｄ２〜ｄ８が得られる。
なお、フランジ面間距離の測定は、フランジ外縁部のボルト位置またはボルト間で行うことが好ましく、さらに、その測定位置は同一または近似の位置であることが好ましい。
【００１８】
＜処理部８の処理内容＞
このシール施工判定システム２では、処理部８の処理内容に次の処理が含まれる。
ａ）面間距離Ｄの計測値の取込み処理
計測部６は連続的または間欠的に面間距離Ｄを計測する。この計測値が所定のタイミングで処理部８に取り込まれる。
ｂ）記憶部１０への書込み処理
処理部８は、計測値をその識別情報とともに記憶部１０に書込む処理を実行する。識別情報は、計測値を特定するための情報であり、「面間距離Ｄの計測部位」、「部材」、「計測タイミング」または「ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−８の締付け時期」の何れかまたは二以上などでよい。「面間距離Ｄの計測部位」はたとえば、ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−８の位置情報などを基準とすればよいが、計測部位を表す角度などを用いてもよい。「部材」は、たとえば、フランジ１６−１、１６−２などの部品情報である。「計測タイミング」は、計測日時、周回情報などを用いればよい。「ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−８の締付け時期」は、締付け日時などを用いればよい。この識別情報にはその他、ボルト締付けを特定できる情報を用いればよいし、これらの情報の二以上を組み合わせてもよい。
【００１９】
ｃ）計測値の最大値および最小値の抽出処理
処理部８は、計測値のばらつき、変動を特定するため、取得した複数の計測値から最大値と最小値を抽出する。
面間距離Ｄの計測値の最大値と最小値には、締付け時ないし締付け完了時の値を用いる。ここで、「締付け時」とは、フランジ１６−１、１６−２のアライメントを調整し、フランジ１６−１、１６−２面間が平行になったとき、ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−Ｎの仮締付け中の各段階、その終了時、ボルト締付け中の各段階である。
面間距離Ｄの複数の計測値ｄｋ（仮締め）、ｄｈ（本締め）について、その最大値のｄｋｍａｘ（仮締め）、ｄｈｍａｘ（本締め）、その最小値のｄｋｍｉｎ（仮締め）、ｄｈｍｉｎ（本締め）を抽出する。
【００２０】
ｄ）計測値の最大値および最小値の差の演算処理
処理部８は、計測値のばらつき、変動を特定するため、複数の計測値から最大値と最小値の差を演算する。
面間距離Ｄの複数の計測値ｄｋ（仮締め）、ｄｈ（本締め）について、仮締めの最大値ｄｋｍａｘと最小値ｄｋｍｉｎの差をΔｄｋ、本締めの最大値ｄｈｍａｘと最小値ｄｈｍｉｎの差をΔｄｈとすると、差Δｄｋ、Δｄｈは、
Δｄｋ＝ｄｋｍａｘ−ｄｋｍｉｎ                    ・・・(1) 
Δｄｈ＝ｄｈｍａｘ−ｄｈｍｉｎ                    ・・・(2) 
となる。
【００２１】
ｅ）その演算結果の判定処理
処理部８は、演算結果の判定機能として、最大値と最小値の差の分布を利用し、その分布レベルから技能レベルを判定する。
仮締めおよび本締めの面間距離Ｄの基準値をΔｄｋｒｅｆ、Δｄｈｒｅｆとすれば、基準値Δｄｋｒｅｆと差Δｄｋの比較、基準値Δｄｈｒｅｆと差Δｄｈの比較により、技能レベルＬａを判定する。技能レベルＬａ（施工スキル）はたとえば、その基準値Δｄｈｒｅｆに対する差Δｄｈの大きさに応じて決定する。たとえば、
基準値Δｄｈｒｅｆに対して差Δｄｈが無視できる値、または極めて小であれば（Δｄｈｒｅｆ＝（または≒）Δｄｈ）、技能レベルＬａ：優（＝合格）
基準値Δｄｈｒｅｆに対して差Δｄｈが中であれば（Δｄｈｒｅｆ＜（または＞）Δｄｈ）、技能レベルＬａ：良（＝合格）
基準値Δｄｈｒｅｆに対して差Δｄｈが大であれば（Δｄｈｒｅｆ≪（または≫）Δｄｈ）、技能レベルＬａ：可（＝施工不良）
とし、これらが施工者の技能レベルを表す技能レベル情報である。
ｆ）情報の提示処理
処理部８は、情報提示部１２に提示すべき提示情報を生成し、情報提示部１２に提供する。提示情報には面間距離Ｄの計測値、計測値の演算結果、計測値の最大値および最小値の差の推移情報、技能レベルＬａの判定結果などが含まれる。
【００２２】
＜シール施工判定ファイル２６−１＞
図３は、記憶部１０に格納される第１のシール施工判定ファイル２６−１の一例を示している。このシール施工判定ファイル２６−１には番号部２８、識別情報部３０、面間距離部３２、技能レベル部３４が格納される。
番号部２８にはシール施工判定ファイル２６−１の格納情報を特定するための番号が格納される。
識別情報部３０には面間距離Ｄを特定するための識別情報が格納される。この識別情報部３０にはたとえば、計測部位部３０−１、締付け時期部３０−２が備えられる。計測部位部３０−１には、計測部位Ｓｎを表す情報が格納される。締付け時期部３０−２には、締付け時期Ｔｎを表す情報が格納される。
面間距離情報部３２には仮締め計測値部３２−１、本締め計測値部３２−２、最大値部３２−３、最小値部３２−４、差部３２−５、基準値部３２−６が含まれる。仮締め計測値部３２−１には仮締め時の面間距離Ｄの計測値ｄｋ、本締め計測値部３２−２には、本締め時の面間距離Ｄの計測値ｄｈが格納される。
最大値部３２−３には計測値ｄｋから抽出された最大値ｄｋｍａｘ、計測値ｄｈから抽出された最大値ｄｈｍａｘが格納される。
最小値部３２−４には計測値ｄｋから抽出された最小値ｄｋｍｉｎ、計測値ｄｈから抽出された最小値ｄｈｍｉｎが格納される。
差部３２−５には最大値ｄｋｍａｘと最小値ｄｋｍｉｎの差Δｄｋ、最大値ｄｈｍａｘと最小値ｄｈｍｉｎの差Δｄｈが格納される。
基準値部３２−６には差Δｄｋ、Δｄｈの基準値Δｄｋｒｅｆ、Δｄｈｒｅｆが格納される。
また、技能レベル部３４には判定結果である既述の技能レベルＬａが格納される。
【００２３】
＜シール施工判定システム２による処理シーケンス＞
図４は、シール施工判定システム２による処理シーケンスを示している。この処理シーケンスは、本発明のシール施工判定システム２におけるプログラムまたは施工判定方法の一例である処理手順を含んでいる。このシール施工判定システム２を起動すると、計測部６、処理部８および情報提示部１２が初期化され、連係動作に移行する。
シール施工部４の仮締め、本締めの開始から施工完了時に至る過程において、計測部６は、予め設定された計測位置で面間距離Ｄの計測を行う（Ｓ１０１）。処理部８は、面間距離Ｄの計測値ｄｋ、ｄｈの取込みを実行する（Ｓ１０２）。処理部８は取り込んだ計測値ｄｋ、ｄｈについて、識別情報とともに記憶部１０に格納する（Ｓ１０３）。各計測値ｄｋ、ｄｈは識別情報とともにシール施工判定ファイル２６−１に格納される。
【００２４】
処理部８は、各計測値ｄｋ、ｄｈから最大値ｄｋｍａｘ、ｄｈｍａｘ、最小値ｄｋｍｉｎ、ｄｈｍｉｎの抽出を行う（Ｓ１０４）。これら最大値ｄｋｍａｘ、ｄｈｍａｘ、最小値ｄｋｍｉｎ、ｄｈｍｉｎは、シール施工判定ファイル２６−１に格納される。
処理部８は、最大値ｄｋｍａｘと最小値ｄｋｍｉｎの差Δｄｋ、最大値ｄｈｍａｘと最小値ｄｈｍｉｎの差Δｄｈを演算する（Ｓ１０５）。
処理部８は、差Δｄｋ、Δｄｈと、基準値Δｄｋｒｅｆ、Δｄｈｒｅｆを用いてこれらの比較により、技能レベルＬａの判定を行う（Ｓ１０６）。
この判定の後、処理部８はたとえば、シール施工判定ファイル２６−１を提示情報として生成し、この出力を情報処理部１２に対して行う（Ｓ１０７）。これを受けた情報提示部１２は提供された提示情報を提示する（Ｓ１０８）。
【００２５】
＜第１の実施の形態の効果＞
この第１の実施の形態によれば、次の効果が得られる。
(1) フランジ１６−１、１６−２間に生じる弾性相互作用や片締めが面間距離Ｄに現れるので、この面間距離Ｄの計測値およびその推移を算出し、技能レベルＬａとして評価することができる。
(2) シール施工者は技能レベルＬａを指標として施工スキルを効率的に高めることができる。
(3) シール施工者は技能レベルＬａを指標として施工スキルの認識を以て、弾性相互作用や片締めを回避でき、シール施工の信頼性を高めることができる。
【００２６】
〔第２の実施の形態〕
この第２の実施の形態では、図５に示すように、第１の実施の形態と同様に、計測部６、処理部８、記憶部１０、情報提示部１２に加え、軸力計測部（以下、単に「計測部」と称する）３６が備えられる。計測部６は、第１の実施の形態と同様に、測定部位での面間距離Ｄを計測する。これに対し、計測部３６は、各ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−Ｎの軸力Ｆを計測する。この計測部３６はボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−Ｎの軸力を個別に計測する複数の軸力センサーを備えてよい。つまり、この実施の形態に係るシール施工判定システム２では、軸力Ｆの計測に基づき、技能レベルＬｂ−１（軸力Ｆの技能レベル）、つまり締付け面圧が適正範囲内にあるか否かを判定する処理が含まれる。
【００２７】
処理部８は第１の実施の形態と同様の処理ａ）〜ｆ）の他、ｇ）軸力Ｆの計測値の取込み処理、ｈ）計測値の識別情報とともに記憶部１０への書込み処理、ｉ）計測値の平均値の演算処理、ｊ）その演算結果の判定処理、ｋ）情報の提示処理などが含まれる。
記憶部１０には、第２のシール施工判定ファイル２６−２（図６）が備えられる。このシール施工判定ファイル２６−２には、各ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−Ｎの軸力Ｆの計測値が識別情報とともに格納される。
情報提示部１２には、処理部８で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは双方が提示される。この提示情報には軸力Ｆの計測値、その平均値情報、判定結果などが含まれる。
【００２８】
＜各ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−Ｎの軸力Ｆの計測＞
シール施工部４（図２のＡ）において、フランジ１６−１、１６−２上のたとえば、８本のボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−８について、仮締めないし本締めの完了時までの軸力Ｆを計測する。この計測タイミングについては、第１の実施の形態の面間距離Ｄの計測タイミングに準ずる。軸力Ｆの計測値の識別情報については、ボルト位置を表すＰ１〜Ｐ８、ボルト２０−１〜２０−８も識別情報としてもよく、計測日時やＧＰＳなどを識別情報に用いてもよい。
【００２９】
＜処理部８の処理内容＞
このシール施工判定システム２では、処理部８の処理内容に次の処理が含まれる。
ｇ）軸力Ｆの計測値ｆの取込み処理
計測部３６は連続的または間欠的に軸力Ｆを計測する。この計測値が所定のタイミングで処理部８に取り込まれる。
ｈ）記憶部１０への書込み処理
処理部８は、軸力Ｆの計測値ｆをその識別情報とともに記憶部１０に書込む処理を実行する。識別情報は、計測値を特定するための情報であり、「軸力の計測部位」、「部材」、「計測タイミング」または「ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−Ｎの締付け時期」の何れかまたは二以上などでよい。「軸力の計測部位」はたとえば、ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−Ｎを基準とすればよい。「部材」は、たとえば、フランジ１６−１、１６−２などの部品情報である。「計測タイミング」は、計測日時、周回情報などを用いればよい。「ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−Ｎの締付け時期」は、締付け日時などを用いればよい。この識別情報にはその他、ボルト締付けを特定できる情報を用いればよいし、これらの情報の二以上を組み合わせてもよい。
【００３０】
ｉ）軸力Ｆの計測値の平均値の演算処理
軸力Ｆの計測値の平均値の演算処理は処理部８によって実行される。この処理部８の処理には、軸力Ｆの計測値の取得と、複数の計測値の平均値ｆｋａｖｅ、ｆｈａｖｅの演算処理が含まれる。つまり、各ボルトの軸力Ｆの計測値の取得を前提とし、たとえば、平均値ｆｈａｖｅの演算処理では本締めされた際の、軸力Ｆの複数の計測値ｆを取得し、その平均値ｆｈａｖｅを演算する。
【００３１】
ｊ）その演算結果の判定処理
軸力Ｆの平均値ｆｈａｖｅ（本締め）の判定処理は、処理部８によって実行される。この判定には、目標軸力の範囲ｆｈｒｅｆ（本締め）が基準範囲として用いられ、この範囲内に本締め時の軸力Ｆが含まれるか否かで判定する。つまり、本締め時に測定した軸力の平均値が目標軸力の範囲ｆｈｒｅｆ（本締め）に含まれていれば、適正な締付け面圧が確保されるので、適正なシール施工であると判定する。
ｋ）情報の提示処理
処理部８は、情報提示部１２に提示すべき提示情報を生成し、情報提示部１２に提供する。提示情報には軸力の計測値、平均値の演算結果、つまり、適正な面圧が確保されるか否か、適正なシール施工がされたか否かの判定結果などが含まれる。
【００３２】
図６は、記憶部１０に格納される第２のシール施工判定ファイル２６−２の一例を示している。このシール施工判定ファイル２６−２において、シール施工判定ファイル２６−１（図３）と同一部分には同一符号を付し、その説明を割愛する。
このシール施工判定ファイル２６−２にはシール施工判定ファイル２６−１（図３）に加え、軸力部３９、技能レベル部３５が格納される。
軸力部３９には仮締め計測値部３９−１、本締め計測値部３９−２、平均値部３９−３、目標軸力範囲部３９−４が含まれる。仮締め計測値部３９−１には仮締め時の軸力Ｆの計測値ｆｋ、本締め計測値部３９−２には、本締め時の軸力Ｆの計測値ｆｈが格納される。
平均値部３９−３には複数の計測値ｆｋの平均値ｆｋａｖｅ、複数の計測値ｆｈの平均値ｆｈａｖｅが格納される。目標軸力範囲部３９−４には、仮締め時の目標軸力の範囲ｆｋｒｅｆ、本締め時の目標軸力の範囲ｆｈｒｅｆが格納される。また、技能レベル部３５には判定結果である既述の技能レベルＬｂ−１が格納される。
【００３３】
図７は、第２の実施の形態に係るシール施工判定システム２による処理シーケンスを示している。この処理シーケンスは、本発明のシール施工判定システム２におけるプログラムまたは施工判定方法に係る処理手順の一例である。
シール施工部４の仮締め、本締めの開始から施工完了時に至る過程において、軸力計測部３６は予め設定された計測位置で軸力Ｆの計測を行う（Ｓ１２１）。処理部８は、軸力Ｆの計測値ｆｋ、ｆｈの取込みを行う（Ｓ１２２）。処理部８は取り込んだ計測値ｆｋ、ｆｈについて、識別情報とともに記憶部１０に格納する（Ｓ１２３）。各計測値ｆｋ、ｆｈは識別情報とともにシール施工判定ファイル２６−２（図６）に格納される。
【００３４】
処理部８は、複数の各計測値ｆｋ、ｆｈの平均値ｆｋａｖｅ、ｆｈａｖｅを算出し（Ｓ１２４）、シール施工判定ファイル２６−２（図６）に格納する。これら平均値ｆｋａｖｅ、ｆｈａｖｅについて、平均値ｆｋａｖｅが目標軸力の範囲ｆｋｒｅｆ内にあるか、平均値ｆｈａｖｅが目標軸力の範囲ｆｈｒｅｆ内にあるかにより、技能レベルＬｂ−１（軸力Ｆの技能レベル）の判定を行う（Ｓ１２５）。
この判定の後、処理部８はたとえば、シール施工判定ファイル２６−２を提示情報として生成し、この出力を情報処理部１２に対して行う（Ｓ１２６）。これを受けた情報提示部１２は提供された提示情報を提示する（Ｓ１２７）。
【００３５】
＜第２の実施の形態の効果＞
この第２の実施の形態によれば、次の効果が得られる。
(1) 適正な締付け面圧でシール施工が実施されたか否か、フランジ１６−１、１６−２間に生じる弾性相互作用や片締めが軸力Ｆの計測値の平均値に現れるかをシール施工の技能レベルＬｂ−１として評価することができる。
(2) シール施工者は技能レベルＬｂ−１を評価指標として施工スキルを認識でき、斯かる施工スキルの評価結果であるレベルを参照し、施工スキルを効果的に高めることができる。
(3) シール施工者は適正なシール面圧で、かつ、弾性相互作用や片締めを回避できるので、シール施工の信頼性を高めることができる。
【００３６】
〔第３の実施の形態〕
この第３の実施の形態に係るシール施工判定システム２では、第２の実施の形態（図５）と同様に、計測部６、３６が備えられ、計測部６から面間距離Ｄの計測値が処理部８に取り込まれとともに、計測部３６から軸力Ｆの計測値が処理部８に取り込まれる。したがって、この実施の形態に係るシール施工判定システム２では、面間距離Ｄの計測と、軸力Ｆの計測の双方により、技能レベルＬａ（面間距離Ｄの技能レベル）、Ｌｂ−２（軸力Ｆの技能レベル）の双方を用いて、締付け面圧が適正の範囲内にあるか否かを判定する。
【００３７】
処理部８は第１の実施の形態と同様の処理ａ）〜ｆ）の他、ｌ）軸力Ｆの計測値の取込み処理、ｍ）計測値の識別情報とともに記憶部１０への書込み処理、ｎ）計測値の平均値の演算処理、ｏ）軸力Ｆの計測値の最大値および最小値の差の演算処理、ｐ）その演算結果の判定処理、ｑ）情報の提示処理などが含まれる。
記憶部１０には、第３のシール施工判定ファイル２６−３（図８）が備えられる。このシール施工判定ファイル２６−３には、各ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−Ｎの軸力Ｆの計測値とともに、面間距離Ｄの計測値が識別情報とともに格納される。
情報提示部１２には、処理部８で処理する演算情報または演算結果の何れかまたは双方が提示される。この提示情報には軸力Ｆおよび面間距離Ｄの計測値、その最大値および最小値の差の推移情報、判定結果などが含まれる。
【００３８】
＜各ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−Ｎの軸力Ｆの計測＞
シール施工部４（図２のＡ）において、フランジ１６−１、１６−２上のたとえば、８本のボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−８について、仮締めないし本締めの完了時までの軸力Ｆを計測する。この計測タイミングについては、第１の実施の形態の面間距離Ｄの計測タイミングに準ずる。軸力の計測値の識別情報については、ボルト位置を表すＰ１〜Ｐ８、ボルト２０−１〜２０−８も識別情報としてもよく、計測日時やＧＰＳなどを識別情報に用いてもよい。
【００３９】
＜各フランジ１６−１、１６−２間の面間距離Ｄの計測＞
第１の実施の形態（図２のＡ）と同様であるので、その説明を割愛する。
【００４０】
＜処理部８の処理内容＞
このシール施工判定システム２では、処理部８の処理内容に次の処理が含まれる。
ｌ）軸力Ｆの計測値ｆの取込み処理
計測部３６は連続的または間欠的に軸力Ｆを計測する。この計測値ｆが所定のタイミングで処理部８に取り込まれる。
ｍ）記憶部１０への書込み処理
処理部８は、軸力Ｆの計測値ｆをその識別情報とともに記憶部１０に書込む処理を実行する。識別情報は、計測値を特定するための情報であり、「軸力の計測部位」、「部材」、「計測タイミング」または「ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−Ｎの締付け時期」の何れかまたは二以上などでよい。「軸力の計測部位」はたとえば、ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−Ｎを基準とすればよい。「部材」は、たとえば、フランジ１６−１、１６−２などの部品情報である。「計測タイミング」は、計測日時、周回情報などを用いればよい。「ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−Ｎの締付け時期」は、締付け日時などを用いればよい。この識別情報にはその他、ボルト締付けを特定できる情報を用いればよいし、これらの情報の二以上を組み合わせてもよい。
【００４１】
ｎ）軸力Ｆの計測値の最大値および最小値の抽出処理
処理部８は、軸力の計測値のばらつき、変動を特定するため、取得した複数の計測値から最大値と最小値を抽出する。
計測値の最大値と最小値には、締付け時ないし締付け完了時の値を用いる。ここで、「締付け時」とは、フランジ１６−１、１６−２のアライメントを調整し、フランジ１６−１、１６−２面間が平行になったとき、ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−Ｎの仮締付け中の各段階、その終了時、ボルト締付け中の各段階である。
軸力Ｆの複数の計測値ｆｋ（仮締め）、ｆｈ（本締め）について、その最大値ｆｋｍａｘ（仮締め）、ｆｈｍａｘ（本締め）、その最小値ｆｋｍｉｎ（仮締め）、ｆｈｍｉｎ（本締め）を抽出する。
【００４２】
ｏ）軸力Ｆの計測値の最大値および最小値の差の演算処理
処理部８は、計測値のばらつき、変動を特定するため、複数の計測値から最大値と最小値の差を演算する。
軸力の複数の計測値ｆｋ（仮締め）、ｆｈ（本締め）について、仮締めの最大値ｆｋｍａｘと最小値ｆｋｍｉｎの差をΔｆｋ、本締めの最大値ｆｈｍａｘと最小値ｆｈｍｉｎの差をΔｆｈとすると、差Δｆｋ、Δｆｈは、
Δｆｋ＝ｆｋｍａｘ−ｆｋｍｉｎ                    ・・・(3) 
Δｆｈ＝ｆｈｍａｘ−ｆｈｍｉｎ                    ・・・(4) 
となる。
【００４３】
ｐ）その演算結果の判定処理
処理部８は、演算結果の判定機能として、最大値と最小値の差の分布を利用し、その分布レベルから技能レベルを判定する。
仮締めおよび本締めの軸力の基準値をΔｆｋｒｅｆ、Δｆｈｒｅｆとすれば、基準値Δｆｋｒｅｆと差Δｆｋの比較、基準値Δｆｈｒｅｆと差Δｆｈの比較により、技能レベルＬｂ−２を判定する。技能レベルＬｂ−２（施工スキル）はたとえば、その基準値Δｆｈｒｅｆに対する差Δｆｈの大きさに応じて決定する。たとえば、
基準値Δｆｈｒｅｆに対して差Δｆｈが無視できる程度、または極めて小であれば（Δｆｈｒｅｆ＝（または≒）Δｆｈ）、技能レベルＬｂ−２：優（＝合格）
基準値Δｆｈｒｅｆに対して差Δｆｈが中であれば（Δｆｈｒｅｆ＜（または＞）Δｆｈ）、技能レベルＬｂ−２：良（＝合格）
基準値Δｆｈｒｅｆに対して差Δｆｈが大であれば（Δｆｈｒｅｆ≪（または≫）Δｆｈ）、技能レベルＬｂ−２：可（＝施工不良）
とし、これらが施工者の技能レベルを表す技能レベル情報である。
ｑ）情報の提示処理
処理部８は、情報提示部１２に提示すべき提示情報を生成し、情報提示部１２に提供する。提示情報には軸力の計測値、計測値の演算結果、計測値の最大値および最小値の差の推移情報、技能レベルＬｂ−２の判定結果などが含まれる。
【００４４】
＜各フランジ１６−１、１６−２間の面間距離Ｄの計測値の取込みおよびその判定＞
第１の実施の形態と同様であるので、その説明を割愛する。
【００４５】
＜シール施工判定ファイル２６−３＞
図８は、記憶部１０に格納される第３のシール施工判定ファイル２６−３の一例を示している。シール施工判定ファイル２６−３にはステップ部３８、軸力部４０、面間距離部４２、合否部４４、総合判定部４５が格納される。
ステップ部３８には仮締付け部３８−１、本締付け部３８−２が設定され、仮締付け部３８−１にはポジション記号１、２、・・・、Ｐ、本締付け部３８−２には同様にポジション記号１、２、・・・、Ｑが設定されている。ポジション記号１、２、・・・、Ｐ、Ｑは締付け位置を示している。
軸力部４０には、仮締付け部３８−１、本締付け部３８−２について、計測値部４０−１、最大値部４０−２、最小値部４０−３、差値部４０−４、平均値部４０−５、基準値部４０−６が設定されている。計測値部４０−１には締付けの計測順１、２、・・・、ｎに軸力Ｆの計測値が格納される。最大値部４０−２には計測した軸力Ｆの最大値が格納される。最小値部４０−３には計測した軸力Ｆの最小値が格納される。差値部４０−４には最大値−最小値の値が格納される。平均値部４０−５は軸力Ｆの最大値と最小値の平均値が格納される。基準値部４０−６には軸力Ｆの基準値が格納される。
【００４６】
面間距離部４２には、仮締付け部３８−１、本締付け部３８−２について、計測値部４２−１、最大値部４２−２、最小値部４２−３、差値部４２−４、基準値部４２−５が設定されている。計測値部４２−１には締付けの計測順１、２、・・・、ｎに面間距離Ｄの計測値が格納される。最大値部４２−２には計測した面間距離Ｄの最大値が格納される。最小値部４２−３には計測した面間距離Ｄの最小値が格納される。差値部４２−４には最大値−最小値の値が格納される。基準値部４２−５には面間距離Ｄの基準値が格納される。
合否部４４には仮締付け部３８−１、本締付け部３８−２について、各ポジションの合否結果が格納される。そして、総合判定部４５には合否結果から得られる総合判定結果が格納される。この総合判定結果は軸力Ｆおよび面間距離Ｄが基準値内であるか否かを表している。つまり、総合判定部４５には適正な締め付け施行が実施されたか否かの判定結果が格納される。
この実施の形態においても、既述のシール施工判定ファイル２６−２（図６）を用いることができる。シール施工判定ファイル２６−２は、既に詳述したので、その詳細は割愛する。
【００４７】
＜シール施工判定システム２による処理シーケンス＞
図９は、シール施工判定システム２による処理シーケンスを示している。この処理シーケンスは、本発明のシール施工判定システム２におけるプログラムまたは施工判定方法の一例である処理手順を含んでいる。この処理手順では、各ステップにおける軸力および面間距離の平均ならびに、最大値および最小値の差をもって作業者の技量を評価し、その合否の判定は、ステップごとのまたは本締付け完了後などのあらかじめ定めたステップの測定でもって行っている。判定のための基準値は、各締結作業に求められる作業水準に応じて、別箇に設定される。同日判定のためのステップは、各締結作業に求められる作業水準に応じて、別箇に設定される。
ゆえに、この処理手順には軸力Ｆについて以下の処理が含まれる。
(a) 目標軸力の平均値の差（平均軸力が目標軸力の一定範囲内にあるかどうか）を求める処理。
(b)最大値と最小値の差（軸力のばらつき）を求める処理。
(c)目標軸力と最大値の差（局部的な軸力がガスケットの破壊応力を超えることがないか）の判定処理。
(d)目標軸力と最小値の差（局部的な軸力がガスケットの密封限界応力を下回ることがないか）を判定する処理。
さらに、この処理手順には、面間距離Ｄについて以下の処理が含まれる。
(e)最大値と最小値の差（面間の傾き）を求める処理。
【００４８】
なお、この実施の形態に係るシール施工判定システム２では、締付け完了後の軸力と面間距離が基準内であることを判定しており、各ステップでの合否判定はしていないが、これに限定されるものではない。
シール施工部４の仮締め、本締めの開始から施工完了時に至る過程において、計測部６は予め設定された計測位置で面間距離Ｄの計測を行い（Ｓ２０１）、計測部３６は予め設定された計測位置で軸力Ｆの計測を行う（Ｓ２０２）。処理部８は、面間距離Ｄの計測値ｄｋ、ｄｈの取込みを実行する（Ｓ２０３）。処理部８は、軸力Ｆの計測値ｆｋ、ｆｈの取込みを実行する（Ｓ２０４）。処理部８は取り込んだ計測値ｄｋ、ｄｈ、ｆｋ、ｆｈについて、識別情報とともに記憶部１０に格納する（Ｓ２０５）。各計測値ｄｋ、ｄｈは識別情報とともにシール施工判定ファイル２６−１に格納される。各計測値ｆｋ、ｆｈは識別情報とともにシール施工判定ファイル２６−３に格納される。
【００４９】
処理部８は、各計測値ｄｋ、ｄｈから最大値ｄｋｍａｘ、ｄｈｍａｘ、最小値ｄｋｍｉｎ、ｄｈｍｉｎの抽出を行う（Ｓ２０６）。処理部８は、各計測値ｆｋ、ｆｈから最大値ｆｋｍａｘ、ｆｈｍａｘ、最小値ｆｋｍｉｎ、ｆｈｍｉｎの抽出を行う（Ｓ２０７）。これら最大値ｄｋｍａｘ、ｄｈｍａｘ、最小値ｄｋｍｉｎ、ｄｈｍｉｎは、シール施工判定ファイル２６−１に格納される。また、これら最大値ｆｋｍａｘ、ｆｈｍａｘ、最小値ｆｋｍｉｎ、ｆｈｍｉｎは、シール施工判定ファイル２６−３に格納される。
処理部８は、最大値ｄｋｍａｘと最小値ｄｋｍｉｎの差Δｄｋ、最大値ｄｈｍａｘと最小値ｄｈｍｉｎの差Δｄｈを演算する（Ｓ２０８）。処理部８は、最大値ｆｋｍａｘと最小値ｆｋｍｉｎの差Δｆｋ、最大値ｆｈｍａｘと最小値ｆｈｍｉｎの差Δｆｈを演算する（Ｓ２０９）。
【００５０】
処理部８は、差Δｄｋ、Δｄｈと、基準値Δｄｋｒｅｆ、Δｄｈｒｅｆを用いてこれらの比較により、技能レベルＬａの判定を行う（Ｓ２１０）。処理部８は、差Δｆｋ、Δｆｈと、基準値Δｆｋｒｅｆ、Δｆｈｒｅｆを用いてこれらの比較により、技能レベルＬｂ−２の判定を行う（Ｓ２１１）。
この判定の後、処理部８はたとえば、シール施工判定ファイル２６−１、２６−３を提示情報として生成し、この出力を情報処理部１２に対して行う（Ｓ２１２）。これを受けた情報提示部１２は提供された提示情報を提示する（Ｓ２１３）。
そして、処理部８は、技能レベルＬａ、Ｌｂ−２の多寡により、両者を勘案した総合判定を行い、この総合判定結果を表す提示情報を生成し、この提示情報をシール施工判定ファイル２６−３の総合判定部４５に格納するとともに、情報提示部１２に提示する。
【００５１】
＜シール施工判定システム２による処理シーケンスの変形例＞
図９に示す処理シーケンスにおいて、技能レベルＬａ、Ｌｂ−２のたとえば、加算平均を取り、両者を加味した技能レベルＬｃ−１を算出して提示してもよい。また、技能レベルＬａ、Ｌｂ−２の単純な加算平均ではなく、各技能レベルＬａ、Ｌｂ−２に重み付けをして評価度合いを調整してもよい。
【００５２】
＜第３の実施の形態の効果＞
この第３の実施の形態によれば、次の効果が得られる。
(1) フランジ１６−１、１６−２間に生じる弾性相互作用や片締めが面間距離Ｄに現れるが、これを技能レベルＬａとして認識でき、このときの軸力Ｆの状況を技能レベルＬｂ−２として認識できるとともに、シール施工を技能レベルＬａ、Ｌｂ−２として評価できる。
(2) シール施工者は２つの技能レベルＬａ、Ｌｂ−２を指標として施工スキルを効率的に高めることができる。
(3) シール施工者は技能レベルＬａ、Ｌｂ−２を指標とし、これらの連動性を認識して施工スキルを高め、弾性相互作用や片締めを回避できるので、シール施工の信頼性を高めることができる。
【００５３】
〔第４の実施の形態〕
第１から第３の実施の形態では面間距離Ｄまたは軸力Ｆの計測値の大小関係を求め、その基準値との差異から技能レベルＬａまたは技能レベルＬｂ−１、Ｌｂ−２を判定している。本発明は斯かる実施の形態に限定されるものではない。
処理部８は、面間距離Ｄまたは軸力Ｆの計測値の大小関係の差Δを求め、この差Δと基準値Δｒｅｆに対するずれ量を演算し、このずれ量と判定基準とを比較して技能レベルＬｃ−２を判定してもよい。
【００５４】
この第４の実施の形態によれば、面間距離Ｄまたは軸力Ｆの計測値の大小関係の差Δから基準値Δｒｅｆに対するずれ量を技能レベルＬｃ−２として評価でき、より高いシール施工スキルの習得に貢献できる。
【実施例】
【００５５】
図１０は、一実施例に係るシール施工判定システムを示している。図１０において、図１と同一部分には同一符号を付してある。
この実施例のシール施工判定システム２はシール施工訓練センターなどに設置され、シーク施工の訓練、学習、施工シミュレーションなどに用いられる。
このシール施工判定システム２において、シール施工部４は建屋内の床４６に固定されている。シール施工部４には長い配管１４−２が備えられ、この配管１４−２の下端に取り付けられた固定フランジ４８が床４６に強固に固定されている。この実施例では、既述の配管１４−１が省略され、フランジ１６−１、１６−２が配管１４−２でシール施工者の施工可能な高さに設定されている。フランジ１６−１、１６−２には既述のボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−８が取り付けられている。【００５６】
フランジ１６−１、１６−２の面間距離Ｄを計測するための計測部６は移動可能に構成されている。この計測部６には計測機能部５０および通信部５２が含まれる。計測機能部５０は面間距離Ｄを計測し、その計測値ｄを出力する。計測機能部５０に得られた計測値ｄを表す計測出力は、通信部５２により処理部８側に伝送される。この信号伝送には無線または有線の何れを用いてもよい。
フランジ１６−１、１６−２上のボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−８には、ボルト毎に軸力Ｆを計測する計測部３６が備えられる。計測部３６にはボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−８に対応して軸力センサー３６−１、３６−２、・・・、３６−８（図１１）が備えられる。【００５７】
シール施工部４のシール施工を管理するための管理テーブル５４が備えられる。この管理テーブル５４はキャスター５６により移動可能である。この管理テーブル５４にはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）５８、データロガー６０およびモニター６２が設置される。ＰＣ５８は既述の処理部８の一例である。データロガー６０は計測部３６の計測データの収集、保存手段である。このデータロガー６０には軸力センサー３６−１、３６−２、・・・、３６−８の出力がシール施工部４からケーブル６４で伝送される。
モニター６２は情報提示部１２の一例である。このモニター６２の画面６６には入力手段の一例としてタッチパネル６８が備えられる。【００５８】
＜シール施工判定システム２のハードウェア＞
図１１は、シール施工判定システム２のハードウェアを示している。図１１において、図１０と同一部分には同一符号を付してある。
ＰＣ５８にはプロセッサ７０、入出力部（Ｉ／Ｏ）７２、通信部７４および記憶部１０が備えられる。プロセッサ７０は既述の処理部８の一例である。
Ｉ／Ｏ７２にはデータロガー６０およびモニター６２が接続されている。データロガー６０に集積された軸力Ｆの計測値データはプロセッサ７０の制御によりＩ／Ｏ７２に取り込まれ、記憶部１０に格納される。モニター６２にはプロセッサ７０で生成された提示情報が提供され、画像が表示される。通信部７４は計測部６との通信に用いられる。
記憶部１０はＯＳ（Operating System）、シール施工判定プログラムなど、各種のプログラム、シール施工判定ファイル２６−１（図３）、２６−２（図６）、２６−３（図８）などが格納される。これらシール施工判定ファイル２６−１、２６−２、２６−３のすべてを格納してもよいし、いずれかひとつまたは二以上でもよい。この記憶部１０はＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random-Access Memory）などの記憶素子で構成される。
操作入力部７６にはキーボードやマウスの他、既述のタッチパネル６８（図１０）など、情報入力のためのインターフェース機器が含まれる。【００５９】
＜計測部６のハードウェア＞
図１２は、計測部６のハードウェアを示している。図１２において、図１０と同一部分には同一符号が付してある。
この実施例では計測部６にレーザー光を用いたフランジ間計測装置が用いられる。
この計測部６では、計測機能部５０に光照射部７８、撮像部８０、画像処理部８２が備えられる。光照射部７８は計測部位のフランジ１６−１、１６−２の間隔部にレーザー光を照射し、細光像を形成する。この細光像は、計測部位のフランジ１６−１の面部から間隔部を経てフランジ１６−１の面部に至る細いレーザー光による帯状光の像である。
撮像部８０は細光像を撮像し、画像情報に変換する。画像情報は、細光像の明度差の異なる画素（ピクセル）である。この画像情報が面間距離Ｄの計測値ｄとして画像処理部８２に取り込まれる。
この画像処理部８２では計測値ｄを細光像の画素数で計数し、その計数値を計測値ｄとして認識する。つまり、この画像処理部８２には光計測によって面間距離Ｄの計測値ｄが得られる。
このようにして得られた面間距離Ｄの計測値ｄを表す情報は、通信部５２からＰＣ５８の通信部７４に無線または有線で伝送され、識別情報とともに記憶部１０のシール施工判定ファイル２６−１に格納される。【００６０】
＜計測部６による面間距離Ｄの計測＞
図１３は、フランジ間計測装置を用いた計測部６の計測状況を示している。
この例では、計測部６の本体部８４に設けられたグリップ８６がシール施工者によって握られ、先端側の位置決めガイド８８を計測位置のフランジ１６−１、１６−２の間隔部９０に挿入し、計測位置を特定する。
この状態を維持しながら、光照射部７８からフランジ１６−１、１６−２の計測位置に光照射を行う。これにより、細光像がフランジ１６−１、１６−２に得られる。撮像部８０は、この細光像を撮像する。【００６１】
＜軸力センサー３６−１、３６−２、・・・、３６−８＞
図１４は、ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−８および軸力センサー３６−１、３６−２、・・・、３６−８を示している。
各ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−８には空洞部が備えられ、各空洞部に軸力センサー３６−１、３６−２、・・・、３６−８が設置される。各軸力センサー３６−１、３６−２、・・・、３６−８は、ナット２２でフランジ１６−１、１６−２間を締付けた際にボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−８に加わる負荷（応力）が軸力Ｆの計測値ｆｋ、ｆｈとなる。この計測値ｆｋ、ｆｈがケーブル６４を通じてデータロガー６０（図１１）に取り込まれる。【００６２】
＜シール施工判定システム２の処理シーケンス＞
図１５は、シール施工判定システム２の処理シーケンスを示している。この処理シーケンスは、本発明のシール施工判定システム２におけるプログラムまたは施工判定方法の一例である処理手順を含んでいる。この実施例では、計測部６、３６の双方の計測値の処理を含んでいる。
ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−８について、仮締めまたは本締めの開始ないし完了までの各段階において、計測部６は、予め設定した計測位置で面間距離Ｄの計測を行う（Ｓ３０１）。また、計測部３６の軸力センサー３６−１、３６−２、・・・、３６−８は各ボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−８の軸力Ｆの計測を行う（Ｓ３０２）。計測部６、３６の計測は同時期で行ってもよいし、時期を異ならせてもよい。軸力Ｆの計測値ｆｋ、ｆｈは識別情報とともにデータロガー６０に集積される。【００６３】
プロセッサ７０は、面間距離Ｄの計測値ｄｋ、ｄｈの取り込みを行い（Ｓ３０３）、軸力Ｆの計測値ｆｋ、ｆｈの取り込みを行い（Ｓ３０４）、各計測値ｄｋ、ｄｈ、ｆｋ、ｆｈを記憶部１０に格納する（Ｓ３０５）。各計測値ｄｋ、ｄｈは識別情報とともに、既述のシール施工判定ファイル２６−１に格納され、各計測値ｄｋ、ｄｈ、ｆｋ、ｆｈは識別情報とともに、既述のシール施工判定ファイル２６−３に格納される。
プロセッサ７０は、各段階での演算処理を行い（Ｓ３０６）、この演算処理には既述の処理手順Ｓ１０４〜Ｓ１０６（図４）または処理手順Ｓ２０６〜Ｓ２１１（図９）が含まれる。
この演算により、技能レベルＬａ、Ｌｂ−１、Ｌｂ−２、Ｌｃ−１、Ｌｃ−２のいずれかまたは二以上の判定が行われることは既述の通りである。
そして、この実施例では、提示情報としてシール施工判定ファイル２６−１、２６−３の画像情報が生成されるとともに、面間距離Ｄの計測値ｄの分布図形（図１６）および軸力Ｆの計測値ｆの分布図形（図１７）が生成される（Ｓ３０７）。
これらの提示情報はモニター６２に提供され、モニター６２によって画像として提示される（Ｓ３０８）。【００６４】
＜面間距離Ｄの計測値ｄの分布図形＞
図１６は、面間距離Ｄの計測値ｄの分布図形を示している。この分布図形では、フランジ１６−１、１６−２の中心Ｏを中心としてボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−８の位置Ｐ１、Ｐ２、・・・、Ｐ８に向かう軸ｙ１、ｙ２、・・・、ｙ８が表示される。中心Ｏからの距離は面間距離Ｄの計測値ｄの大きさを示している。正六角形の破線図形に対して実線で計測値ｄの六角形を示している。計測値ｄの図形が破線図形に対して歪んでいるのは、計測値ｄの値が計測位置で異なっていることを示している。つまり、片締めないし弾性相互作用によるガスケット面圧が歪んでいることを示している。【００６５】
＜軸力Ｆの計測値ｆの分布図形＞
図１７は、軸力Ｆの計測値ｆの分布図形を示している。同様に、この分布図形では、フランジ１６−１、１６−２の中心Ｏを中心としてボルト２０−１、２０−２、・・・、２０−８の位置Ｐ１、Ｐ２、・・・、Ｐ８に向かう軸ｙ１、ｙ２、・・・、ｙ８が表示される。中心Ｏからの距離は軸力Ｆの計測値ｆの大きさを示している。正六角形の破線図形に対して実線で計測値ｆの六角形を示している。計測値ｆの図形が破線図形に対して歪んでいるのは、計測値ｆの値が計測位置で相違していることを示している。つまり、片締めないし弾性相互作用による軸力Ｆの計測値ｆに相違が見られることを示す。【００６６】
＜実施例の効果＞
この実施例によれば、次の効果が得られる。
(1) この実施例によれば、締付け時、フランジのアライメントを調整し、フランジ面間が平行になったとき、またはボルトの仮締付け中の各段階またはその終了時、ボルト締付け中の各段階で面間距離Ｄや軸力Ｆを計測でき、シール施工者の技能レベルを判定することができる。
(2) この実施例によれば、ガスケット面圧のバラツキがなく、片締めの無い均一な締付けによって、均一なガスケット面圧を得ることができる。
(3) この実施例によれば、片締め無く締結でき、均一で適正なガスケット面圧を確保できる技量つまり、技能レベルを面間距離Ｄの計測とボルト軸力Ｆの計測の何れか一方または双方で定量的に確認し、評価できる。これにより、実際の締結方法（ＪＩＳ、ＡＳＭＥなど）に準じたトレーニングができ、このトレーニングを面間距離Ｄの計測または軸力Ｆの計測を以て実施でき、多数段階の締付け段階で、実機上の締付けを模擬したトレーニンングを実現することができる。
(4) 施工者の実施結果の評価が、判定結果である技能レベルＬａ、Ｌｂ−１、Ｌｂ−２、Ｌｃ−１、Ｌｃ−２が低い場合など、単純に技能レベルの評価だけでなく、ＪＩＳやＡＳＭＥによる施工手順に準拠しない施工であるなどを判定することができる。【００６７】
＜規格に基づくフランジ継手締付け＞
上記実施例では、ＪＩＳＢ２２５１準拠したならば、仮締めに準拠して実施することが必要である。フランジ継手締付け手順にはＪＩＳＢ２２５１仮締めにある一般事項、締付け順序に従い、ボルトの仮締付けを行う。仮締付け（インストール）にはトルクレンチを使用し、フランジのボルト本数が８本以下の場合は、すべてのボルトを仮締付けの対象としている。対角締めは既述した通りである。
上記実施例では、ＪＩＳＢ２２５１本締めに準拠して実施することが必要である。本締付けでは、すべてのボルトを対象として、目標締付けトルクによる締付けを行う。締付けトルクの管理にはトルクレンチを用いる。
なお、ＡＳＭＥＰＣＣ−１では，全ボルトを対角交互締めしたのち周回締めすることを基本としているが，ＪＩＳＢ２２５１の手順も記載されている。【００６８】
〔他の実施の形態〕
既述の実施の形態には次のバリエーションが含まれる。
(1) 面間距離Ｄの計測は一方のフランジ１６−１のボルト中心径のボルト間に、測長器取付け用の貫通穴を設け、対面のフランジ１６−２の面に測長器の先端を当て、面間を測定してよい。
(2) 測長器の数は少なくとも対角一対でよいが、それに直行する対角二対以上を設置してよい。一方のフランジ外縁に測長器を取り付け、対面のフランジの外縁に測長器の先端を受ける張出しを設けてもよい。
(3) 実施例では計測部６に光学計測によるフランジ間計測装置を例示したが、計測部６には隙間ゲージなど各種の計測器を用いてよい。
(4)軸力計測部３６で計測した、最大値ｆｈｍａｘ（本締め）と、本締めの軸力の基準値ｆｈｒｅｆとを比較し、局部的な軸力がガスケットの破壊応力を超えることがないかを判定しても良い。
(5)軸力計測部３６で計測した、最小値ｆｈｍｉｎ（本締め）と、本締めの軸力の基準値ｆｈｒｅｆとを比較し、局部的な軸力がガスケットの密封限界応力を下回ることがないかを判定しても良い。【００６９】
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明によれば、フランジの面間距離Ｄを計測して技能レベルを判定でき、この面間距離Ｄに加えて軸力Ｆを計測して技能レベルを判定でき、シール施工の技量の増進とシール施工結果の信頼性向上に寄与することができる。
【符号の説明】
【００７１】
２  シール施工判定システム
４  シール施工部
６  面間距離計測部
８  処理部
１０  記憶部
１２  情報提示部
１４−１、１４−２  配管
１６−１、１６−２  フランジ継手
１８  ガスケット
２０−１、２０−２、・・・、２０−Ｎ  ボルト
２２  ナット
２４  締付け工具
２６−１  第１のシール施工判定ファイル
２６−２  第２のシール施工判定ファイル
２８、３８  番号情報部
３０、４０  識別情報部
３０−１  計測部位部
３０−２  締付け時期部
３２  面間距離部
３２−１、４２−１  計測値部
３２−２、４２−２  本締め計測値部
３２−３、４２−３  最大値部
３２−４、４２−４  最小値部
３２−５、４２−５  差部
３２−６  基準値部
３４、４４  技能レベル部
３６  軸力計測部
３６−１、３６−２、・・・、３６−８  軸力センサー
４２  軸力部
４６  床
４８  固定フランジ
５０  計測機能部
５２  通信部
５４  管理テーブル
５６  キャスター
５８  ＰＣ
６０  データロガー
６２  モニター
６４  ケーブル
６６  画面
６８  タッチパネル
７０  プロセッサ
７２  Ｉ／Ｏ
７４  通信部
７６  操作入力部
７８  光照射部
８０  撮像部
８２  画像処理部
８４  本体部
８６  グリップ
８８  ガイド
９０  間隔部
【図１】
2020080340.tif 000003
【図２】
2020080340.tif 000004
【図３】
2020080340.tif 000005
【図４】
2020080340.tif 000006
【図５】
2020080340.tif 000007
【図６】
2020080340.tif 000008
【図７】
2020080340.tif 000009
【図８】
2020080340.tif 000010
【図９】
2020080340.tif 000011
【図１０】
2020080340.tif 000012
【図１１】
2020080340.tif 000013
【図１２】
2020080340.tif 000014
【図１３】
2020080340.tif 000015
【図１４】
2020080340.tif 000016
【図１５】
2020080340.tif 000017
【図１６】
2020080340.tif 000018
【図１７】
2020080340.tif 000019
【国際調査報告】
2020080340.tif 000020
2020080340.tif 000021
2020080340.tif 000022
2020080340.tif 000023