JP2002045994A - 大形筒状容器の製造装置 - Google Patents

大形筒状容器の製造装置

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JP2002045994A
JP2002045994A JP2000235184A JP2000235184A JP2002045994A JP 2002045994 A JP2002045994 A JP 2002045994A JP 2000235184 A JP2000235184 A JP 2000235184A JP 2000235184 A JP2000235184 A JP 2000235184A JP 2002045994 A JP2002045994 A JP 2002045994A
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flange
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branch
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Yoshinori Shirasu
義紀 白須
Yoichi Tanaka
洋一 田中
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】主胴管に結合するフランジおよび分岐管を精度
良く、安全に、自動的に、位置合わせすることのできる
大形筒状容器の製造装置を提供する。 【解決手段】大形筒状容器を構成する主胴管10を載せ、
高さ方向に移動させる昇降機構部46を有する受け台43
と、前記主胴管の一方のフランジ11端を支持する主動側
チャック部47と、前記主胴管の他方のフランジ12端を支
持する従動側チャック部48と、この従動側チャック部を
回転自由に支持し主動側と従動側のフランジ通り中心13
に沿って移動させる主胴管ポジショナー部44と、前記主
動側チャック部を任意の回転角度に回転し固定する回転
機構部49と、前記大形筒状容器を構成する分岐管14のフ
ランジ17端を支持する分岐管チャック部65と、この分岐
管チャック部を前記主動側と従動側のフランジ通り中心
13に対して垂直に移動させる分岐管ポジショナー部64
と、この分岐管ポジショナー部を前記主動側と従動側の
フランジ通り中心13に対して平行に移動させる分岐管ス
ライド部62とを備えた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス絶縁開閉装置
の開閉機構の外装品であり、鉄やステンレス鋼からなる
大形の長尺円筒容器等においてフランジや分岐管を結合
するための大形筒状容器の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガス絶縁開閉装置等に用いられる大形の
長尺円筒容器において、主胴管にフランジおよび分岐管
を位置決めし、溶接を行う場合、従来はまず作業者がハ
ンマー等によって、主胴管の両側にフランジを叩き込
む。その後、ターニングロールに主胴管を載せて受け、
主胴管を回転させながら、分岐管の向きおよび高さをク
レーン等で吊りながら調整して、主胴管の分岐管立上げ
部に対する分岐管の位置合わせを行った後、主胴管と分
岐管を溶接作業が可能なように固定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし上述の方法で
は、フランジを主胴管に叩き込む作業は人手によって行
っており、時間が掛かるだけでなく、叩き込み時にフラ
ンジ面に偏った力が掛かるために起こる主胴管やフラン
ジの変形、ハンマーによる打撃で起こる騒音、作業者の
安全上の問題等がある。
【０００４】主胴管の分岐管立上げ部に対する分岐管の
位置合わせでは、成形時の溶接痕等の影響により主胴管
の外周面が真円ではないため、ターニングロールによる
回転時に主胴管の位置が変動する。また、分岐管もクレ
ーン等で吊った不安定な状態で位置合わせすることか
ら、精度良く双方を位置決めすることは難かしく、重量
物を吊った状態での調整作業のため作業者が手を挟む等
の安全上の問題もある。
【０００５】また位置決め後に溶接可能なように主胴管
と分岐管を固定する作業が必要であり、この作業に時間
が掛かっている。そこで本発明は、主胴管に結合するフ
ランジおよび分岐管を精度良く、安全に、自動的に、位
置合わせすることのできる大形筒状容器の製造装置を提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、大形筒状容器を構成する主胴
管を載せ、高さ方向に移動させる昇降機構部を有する受
け台と、前記主胴管の一方のフランジ端を支持する主動
側チャック部と、前記主胴管の他方のフランジ端を支持
する従動側チャック部と、この従動側チャック部を回転
自由に支持し主動側と従動側のフランジ通り中心に沿っ
て移動させる主胴管ポジショナー部と、前記主動側チャ
ック部を任意の回転角度に回転し固定する回転機構部
と、前記大形筒状容器を構成する分岐管のフランジ端を
支持する分岐管チャック部と、この分岐管チャック部を
前記主動側と従動側のフランジ通り中心に対して垂直に
移動させる分岐管ポジショナー部と、この分岐管ポジシ
ョナー部を前記主動側と従動側のフランジ通り中心に対
して平行に移動させる分岐管スライド部とを備えた構成
とする。
【０００７】この発明によれば、主胴管ポジショナー部
の直動機構で主胴管にフランジを正確に中心軸方向から
押し込むことで、主胴管両端へのフランジの位置合わせ
を正確に、かつ安全に行うことができる。そして主胴管
両端に組み合わせたフランジを、それぞれ主動側、従動
側のチャック部で支持することで、主胴管の径によらず
中心軸高さを一定に、中心軸近傍にて主胴管を回転させ
ることができる。また分岐管も分岐管チャック部で安定
して支持し、主動側と従動側のフランジ通り中心に対し
て分岐管フランジ面が常に平行かつ中心軸同士が交差す
る状態で、主胴管の分岐管立上げ部への分岐管の位置決
め作業を精度良く、安全に行うことができる。
【０００８】請求項２の発明は、分岐管ポジショナー部
は、主動側と従動側のフランジ通り中心から分岐管フラ
ンジ端面までの距離を検出する分岐方向位置検出器を備
え、分岐管スライド部は、主動側フランジ端面から分岐
管フランジ中心軸までの距離を検出する軸方向位置検出
器を備えた構成とする。この発明によれば、主動側と従
動側のフランジ通り中心に沿った方向および垂直の方向
への分岐管の取付け位置を正確に、かつ容易に決めるこ
とができる。
【０００９】請求項３の発明は、主胴管と分岐管および
フランジの形状を入力する入力部と、この入力部と分岐
方向位置検出器および軸方向位置検出器からの情報に基
づき、受け台昇降機構部，主胴管ポジショナー部，回転
機構部，分岐管スライド部および分岐管ポジショナー部
の動作を制御する制御部とを備えた構成とする。
【００１０】この発明によれば、主胴管、分岐管および
フランジの形状を入力することで、フランジを主胴管に
組み合わせ、分岐管立上げ部を分岐管方向に角度合わせ
し、分岐管を、主動側と従動側のフランジ通り中心方向
に沿って位置決めし、主動側と従動側のフランジ通り中
心から決められた位置まで、分岐管を分岐管立上げ部に
対して接近させる一連の主胴管に対するフランジおよび
分岐管合わせ作業を自動的に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の大形
筒状容器の製造装置を図面を参照して説明する。図１は
本装置の正面図、図２は図１の右側面図、図３は装置の
構成を示すブロック図である。これらの図に示すよう
に、本実施の形態の大形筒状容器の製造装置はまず、装
置本体１と、この装置本体１にケーブル接続された制御
盤２とからなり、装置本体１は、ベース３の上に設けら
れた主胴管取扱い部４と分岐管取扱い部６とからなる。
【００１２】主胴管取扱い部４は、ベース３の一端に立
設されたスタンド41と、同じくベース３上においてスタ
ンド41の脚元から延びる形に設けられた主胴管側レール
42上を移動し適切な位置で固定される２つの受け台43
と、その先に同じく主胴管側レール42上を移動し適切な
位置で固定可能に設けられた主胴管ポジショナー部44を
有する。受け台43は、主胴管10を載せる受け台パッド45
と、この受け台パッド45を高さ方向に移動させ適切な高
さに保持する受け台昇降機構部46とを有する。
【００１３】スタンド41には、主胴管10の主動側フラン
ジ11を支持する主動側チャック部47と、この主動側チャ
ック部47を任意の回転角度に回転し固定させる回転機構
部49と、この回転機構部49によって回転した主胴管10の
回転角度を検出する回転角度検出器51とを備える。
【００１４】主胴管ポジショナー部44には、主胴管10の
従胴側フランジ12を支持する従動側チャック部48と、こ
の従動側側チャック部48を軸受機構によって従動回転さ
せる従動側軸受部50とを備え、従動側チャック部48を主
動側と従動側のフランジ通り中心13に沿って平行移動さ
せるようになっている。
【００１５】分岐管取扱い部６は、ベース３上に主動管
側レール42と平行に設けられた分岐管側レール61と、こ
の分岐管側レール61上を移動し適切な位置で固定される
分岐管スライド部62と、この分岐管スライド部62上に分
岐管側レール61と直交する向きに設けられた横方向レー
ル63と、この横方向レール63上を移動し適切な位置で固
定される分岐管ポジショナー部64を有する。
【００１６】分岐管ポジショナー部64は分岐管14の分岐
管フランジ17端部を固定する分岐管チャック部65を備
え、この分岐管チャック部65を主動側と従動側のフラン
ジ通り中心13に垂直に移動させる。
【００１７】分岐管取扱い部６にはまた、主動側と従動
側のフランジ通り中心13からの分岐管フランジ17の端面
の位置を検出する分岐方向位置検出器66と、主動側フラ
ンジ11の端面からの分岐管フランジ中心軸15の位置を検
出する軸方向位置検出器67とを備える。
【００１８】制御盤２には、主胴管10および分岐管14お
よびフランジ11，12の形状を入力する入力部21と、この
入力部21と上記各検出器51，66，67からの情報に基づき
受け台昇降機構部46，主胴管ポジショナー部44，回転機
構部49，分岐管ポジショナー部64および分岐管スライド
部62の動作を制御する制御部22とを備えている。
【００１９】以上のような構成とした本発明の実施の形
態の大形円筒容器の製造装置の第１の動作例を次に説明
する。主動側チャック部47と従動側チャック部48は中心
軸が一致しており、水平である。両チャック部の周囲に
配した爪52で主動側フランジ11と従動側フランジ12を把
持する。受け台43に載せた主胴管10を、受け台昇降機構
部46により主動側と従動側のフランジ通り中心13が、主
胴管10の中心軸と一致するように高さ調整等をおこな
う。そして、けがき線等を用いて、主胴管10と、両フラ
ンジ11，12との角度を合わせた後、主胴管ポジショナー
部44を主動側と従動側のフランジ通り中心13方向に沿っ
て、必要な位置まで移動させて、主動側フランジ11と従
動側フランジ12を主胴管10に押し込み、組み合わせを行
う。
【００２０】次に、分岐管チャック部65の周囲に配置し
た爪68で分岐管14の分岐管フランジ17端部を把持した
後、スタンド41の回転機構部49により主胴管10を回転さ
せて分岐管立上げ部16を、分岐管14の設置された水平方
向へ向ける。そして、分岐管スライド部62により、主動
側と従動側のフランジ通り中心13に対して平行な方向で
の分岐管取付け位置に移動させた後、分岐管ポジショナ
ー部64により分岐管14を主胴管10側に接近させ、分岐管
立上げ部16に対する分岐管14の位置決めを行う。
【００２１】このような動作によれば、主胴管10に主動
側フランジ11と従動側フランジ12を正確に軸方向から押
し込むことで、偏荷重による変形などを起こさずにフラ
ンジの位置合わせを正確に、かつ安全に行うことができ
る。そして主胴管10両端に組み合わせた主動側フランジ
11と従動側フランジ12を主動側チャック部47と従動側チ
ャック部48で把持することで、主胴管10の径によらず中
心軸高さを一定に保って回転させることができ、分岐管
14も分岐管チャック部65で固定した安定した状態で、主
動側と従動側のフランジ通り中心13に対して常に一定の
方向から位置決めを行うことができるため、分岐管立上
げ部16に対する分岐管14の位置決め作業を精度良く、安
全に行うことができる。
【００２２】次に第２の動作例を説明する。すなわち、
主動側と従動側のフランジ通り中心13からの、分岐管チ
ャック部65によって把持された分岐管14の分岐管フラン
ジ17端面の位置を分岐方向位置検出器66で検出する。
【００２３】このような動作によれば、分岐管14を必要
な位置まで正確に分岐管ポジショナー部64により移動さ
せることができ、分岐管フランジ中心軸15に沿った方向
の、分岐管立上げ部16に対する分岐管14の取付け位置を
正確に、かつ容易に決めることができる。
【００２４】次に第３の動作例を説明する。すなわち、
主胴管10の主動側フランジ11端面からの、分岐管チャッ
ク部65に取付けられた分岐管14の分岐管フランジ中心軸
15の位置を軸方向位置検出器67で検出する。
【００２５】このような動作によれば、分岐管14を必要
な位置まで分岐管スライド部62により移動させることが
でき、分岐管立上げ部16に対する主動側と従動側のフラ
ンジ通り中心13に平行な方向の分岐管14の取付け位置
を、正確に、かつ容易に決めることができる。
【００２６】次に第４の動作例を説明する。すなわち、
装置本体１に設置した分岐管14および主胴管10，主動側
フランジ11，従動側フランジ12の形状の情報を制御盤２
の入力部21により入力する。この入力部21からの情報
と、分岐方向位置検出器66，軸方向位置検出器67および
回転角度検出器51の検出値に基づいた制御部22からの指
令で、受け台昇降機構部46を動作させて主動側と従動側
のフランジ通り中心13と主胴管中心軸を一致させる。ま
た、主胴管ポジショナー部44を動作させて主動側フラン
ジ11と従動側フランジ12を主胴管10に組み合わせる。ま
た回転機構部49を動作させて主胴管10の分岐管立上げ部
16の回転位置を基準方向に向ける。また回転機構部49，
分岐管スライド部62，分岐管ポジショナー部64を動作さ
せて分岐管立上げ部16に対する分岐管14の位置合わせを
行う。
【００２７】このような動作によれば、主胴管10，主動
側フランジ11，従動側フランジ12，分岐管14の形状の情
報を入力することで、一連のフランジおよび分岐管合わ
せ作業を自動的に、正確に行うことができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の大形筒状容器の製造装置によれ
ば、ガス絶縁開閉装置等に用いられる大形の長尺円筒容
器において、主胴管の両端に中心軸方向から精度良く安
全にフランジを組み立て、主胴管の分岐管立上げ部に正
確に分岐管の位置を合わせる一連の作業を自動的に行う
ことができ、位置決め作業の精度，効率，安全性の向上
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の大形筒状容器の製造装置
の正面図。
【図２】本発明の実施の形態の大形筒状容器の製造装置
の側面図。
【図３】本発明の実施の形態の大形筒状容器の製造装置
の制御系統を示すブロック図。
【符号の説明】
１…装置本体、２…制御盤、３…ベース、４…主胴管取
扱い部、６…分岐管取扱い部、10…主胴管、11…主動側
フランジ、12…従動側フランジ、13…主動側と従動側の
フランジ通り中心、14…分岐管、15…分岐管フランジ中
心軸、16…分岐管立上げ部、17…分岐管フランジ、21…
入力部、22…制御部、41…スタンド、42…主胴管側レー
ル、43…受け台、44…主胴管ポジショナー部、45…受け
台パッド、46…受け台昇降機構部、47…主動側チャック
部、48…従動側チャック部、49…回転機構部、50…従動
側軸受部、51…回転角度検出器、52…爪、61…分岐管側
レール、62…分岐管スライド部、63…横方向レール、64
…分岐管ポジショナー部、65…分岐管チャック部、66…
分岐方向位置検出器、67…軸方向位置検出器、68…爪。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｂ 3/00 Ｈ０２Ｂ 3/00 Ｃ 13/02 Ｂ２３Ｋ 101:12 // Ｂ２３Ｋ 101:12 Ｈ０２Ｂ 13/04 Ｃ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 大形筒状容器を構成する主胴管を載せ、
    高さ方向に移動させる昇降機構部を有する受け台と、前
    記主胴管の一方のフランジ端を支持する主動側チャック
    部と、前記主胴管の他方のフランジ端を支持する従動側
    チャック部と、この従動側チャック部を回転自由に支持
    し主動側と従動側のフランジ通り中心に沿って移動させ
    る主胴管ポジショナー部と、前記主動側チャック部を任
    意の回転角度に回転し固定する回転機構部と、前記大形
    筒状容器を構成する分岐管のフランジ端を支持する分岐
    管チャック部と、この分岐管チャック部を前記主動側と
    従動側のフランジ通り中心に対して垂直に移動させる分
    岐管ポジショナー部と、この分岐管ポジショナー部を前
    記主動側と従動側のフランジ通り中心に対して平行に移
    動させる分岐管スライド部とを備えたことを特徴とする
    大形筒状容器の製造装置。
  2. 【請求項２】 分岐管ポジショナー部は、主動側と従動
    側のフランジ通り中心から分岐管フランジ端面までの距
    離を検出する分岐方向位置検出器を備え、分岐管スライ
    ド部は、主動側フランジ端面から分岐管フランジ中心軸
    までの距離を検出する軸方向位置検出器を備えたことを
    特徴とする請求項１記載の大形筒状容器の製造装置。
  3. 【請求項３】 主胴管と分岐管およびフランジの形状を
    入力する入力部と、この入力部と分岐方向位置検出器お
    よび軸方向位置検出器からの情報に基づき、受け台昇降
    機構部，主胴管ポジショナー部，回転機構部，分岐管ス
    ライド部および分岐管ポジショナー部の動作を制御する
    制御部とを備えたことを特徴とする請求項２記載の大形
    筒状容器の製造装置。
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