JP2002066925A

JP2002066925A - ショットピーニング装置およびノズルヘッド

Info

Publication number: JP2002066925A
Application number: JP2000261555A
Authority: JP
Inventors: Akira Nefu; 景根布; Kunio Enomoto; 邦夫榎本; Mitsuo Kawakami; 三雄川上; Tetsuya Ishikawa; 哲也石川; Masayuki Saito; 正之斉藤; Eisaku Hayashi; 英策林
Original assignee: Hitachi Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2002-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】狭隘部や面形状が複雑な部位においても、自
動的に能率よくショット処理が可能なショットピーニン
グ装置を提供する。【解決手段】加圧空気をショットとともにノズルヘッ
ドから噴射し、高速で金属表面にショットを衝突させて
ピーニング処理を行うショットピーニング装置におい
て、側面部に複数のノズル孔が開口した前記ノズルヘッ
ド１と、前記ノズルヘッド１を軸方向に移動させる駆動
装置１２と、前記ノズルヘッドを円周方向に回動させる
駆動装置１３と、前記ノズルヘッド、前記移動させる手
段および回転させる手段を支持部材１１とを備え、前記
支持部材１１によって前記ノズルヘッド１、駆動装置１
２，１３を支持した状態で、前記ノズルヘッド１の側面
を被施工部に対向させ、ノズルヘッド１を回動させなが
ら軸方向に移動してショットピーニング処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば原子炉圧力
容器内のシュラウドの溶接部にショットピーニングを行
なうことにより溶接部の表面層の引張残留応力状態を圧
縮残留応力まで軽減し、さらに表面層を硬化して強度を
上げて表面改質を行なうためのショットピーニング装置
およびそのショットピーニング装置に使用されるノズル
ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】ショットピーニングは、ショットを被施
工部位に衝突させ、被施工部位に圧縮残留応力を与え、
加工硬化させることにより構造物の表質改善を行なうも
ので、これにより応力腐食割れの原因となる引張残留応
力を除去し、応力腐食割れを防ぐことができ、さらに加
工硬化にあいまって疲労、磨耗キャビテーション等に対
する強度向上を図ることができる。

【０００３】従来から使用されているショットピーニン
グ装置は、図１６に示すようにショットを投射するため
のノズルヘッド１０１と、ノズルヘッド１０１に取り付
けられたショットを搬送するためのショット搬送ホース
１０２を備えている。ノズルヘッド１０１は円筒形をし
ており、ショット搬送ホース１０２と直結され、ノズル
ヘッド１０１の先端にはショットを射出するノズル孔が
ノズルヘッドの中心軸上に例えば１個設けられている。
ショットを搬送するための加圧空気は空気加圧機１０３
によって作成され、前記ショット搬送ホース１０２に空
気ホース１０４から供給される。一方、搬送されるショ
ットは、ショットを貯蔵したタンク１０５からショット
搬送ホース１０２に供給され、ショットが前記加圧空気
によって搬送されることになる。そして、前記ショット
及び高速圧縮気体が共にノズル孔から射出され、高速に
射出される圧縮気体が膨張するので、ショットが加速さ
れる。これによりショットは、被施工部位に圧縮残留応
力を発生させるのに十分な運動エネルギーを得て被施工
部位に衝突し、ショットピーニングが行われる。なお、
使用されたショットはショット回収部１０６で回収さ
れ、再度使用されることになる。

【０００４】このようなノズルヘッドの例として実願昭
５４−０６３００９号（実開昭５５−１６５７６０号）
明細書に開示されたブラスト処理用ノズルが知られてい
る。この明細書には、先に述べたノズルヘッドの先端に
ノズル孔を設けた例の他に、ノズル先端の穴を塞ぎ、ノ
ズル外周に放射状で且つノズル軸心に対し、一定角度を
なす多数の噴射口を明けたノズルが開示されている。そ
して、このようなノズルによってパイプ内面を完全にブ
ラスト処理することができるとしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】例えば、原子炉内の構
造物は狭隘かつ複雑形状部が多数存在する。従来のショ
ットピーニング装置はノズルヘッドが大きいため、狭隘
部にノズルヘッドを設置することができない場合が有
る。また、ノズルヘッドを小さくすると、従来のノズル
先端に噴出口を設けたものでは、噴出領域が限定される
ので、所望の箇所すべてに必要とされるブラスト処理を
実行することはできない。そこで前記公知例に係るよう
なノズル外周部に多数の噴射口を設けたノズルを使用す
れば、ある程度の要求は満たされるが、ブラスト処理を
自動的に行う点までの配慮はなく、また、ブラスト処理
あるいはショット処理が被処理（施工）部（面）に対し
て均一に行われるかどうかという保証はない。また、ノ
ズルと被処理（施工）部（面）との距離が異なる場合
に、処理が確実に行われることの保証はない。

【０００６】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その第１の目的は、狭隘部や面形
状が複雑な部位においても、自動的に能率よくショット
処理が可能なショットピーニング装置を提供することに
ある。

【０００７】また、第２の目的は、ショットを均一に投
射可能なノズルヘッドを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るため、第１の手段は、加圧空気をショットとともにノ
ズルヘッドから噴射して、高速で金属表面にショットを
投射してピーニング処理を行うショットピーニング装置
において、側面部に複数のノズル孔が開口した前記ノズ
ルヘッドと、前記ノズルヘッドを軸方向に移動させる手
段と、前記ノズルヘッドを円周方向に回動させる手段
と、前記ノズルヘッド、前記移動させる手段および回転
させる手段を支持する手段とを備え、前記支持する手段
によって前記ノズルヘッド、前記移動させる手段および
回転させる手段を支持した状態で、前記ノズルヘッドの
側面を被施工部に対向させ、ノズルヘッドを回転させな
がら軸方向に移動してショットピーニング処理を行うこ
とを特徴としている。

【０００９】この場合、前記支持する手段を障害物から
回避させる手段を設けるとよく、前記障害物としては、
例えば原子炉構造物のサポートブラケットが挙げられ
る。また、前記ノズルヘッドの側面に明けられたノズル
孔の開口方向が、ノズル先端から長軸方向に沿って設け
られたノズル孔よって異ならせることもでき、ノズルの
周方向に設けたノズル孔によって異ならせることもで
き、さらには、両者を組み合わせることもできる。

【００１０】前記第２の目的を達成するため、第２の手
段は、ショットあるいはブラストを加圧空気とともに出
射するノズルヘッドにおいて、前記ノズルヘッドが筒状
に形成され、加圧空気とともにショットあるいはブラス
トが供給される筒状の部分に、筒内の断面積を変えてシ
ョットあるいはブラストの流量を制御する手段を設けた
ことを特徴とする。

【００１１】なお、前記制御する手段としては、円錐形
状のロッドを用いることができる。また、前記ロッドの
ノズル孔に対応する部分にショットを偏向させるための
傾斜面を設け、ノズル孔の傾斜に沿ってショットを導く
ようすることもできる。

【００１２】さらに、前記第１の手段のショットピーニ
ング装置のヘッドとして、前記第２の手段のノズルヘッ
ドを用いることも可能である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００１４】図１は本発明の一実施形態に係るショット
ピーニング装置に使用されるノズルヘッドを示し、同図
（ａ）は長手方向に断面した縦断面図、同図（ｂ）は同
図（ａ）の平面図である。本実施形態に係るノズルヘッ
ド１は中空円筒形をしており、ノズルヘッド１の側面に
ノズル孔２が複数個設けられている。ノズル孔２は、円
筒型のノズルヘッド１の軸方向及び周方向に複数個設け
られる。ノズルへッド１の一方の端部には、ショットを
ノズルヘッド１に搬送するための搬送ホース３が取付け
られる。ノズルヘッド１に搬送されたショットは、ノズ
ル孔２より射出される。このノズルヘッド１は前述の公
知例のノズルヘッドがノズル孔が軸方向には１段しか設
けられていなかったものを、複数段設けたものである。

【００１５】図２は、ショットピーニング施工対象の例
として、シュラウドヘッド等炉内上部の構造物を外した
原子炉の圧力容器と炉心シュラウド構造物を示した縦断
面図である。シュラウド４はサポートシリンダ５上に取
付けられる。サポートシリンダ５は、サポートプレート
６及びサポートブラケット７を介して、原子炉圧力容器
８に取付けられる。

【００１６】図３はサポートシリンダ５、サポートプレ
ート６及びサポートブラケット７の接合部分を拡大した
縦断面図である。サポートシリンダ５、サポートプレー
ト６、サポートブラケット７、及び原子炉圧力容器８
は、ぞれぞれ溶接により接合されるが、３つの部品が一
緒に溶接で結合することによる応力の発生を防ぐため
に、サポートブラケット７ａの角部は図のように切り欠
かれている。このため、サポートシリンダ５、サポート
プレート６及びサポートブラケット７により構成される
三角窓状の狭隘部９が存在する。また、同様に、サポー
トプレート６、サポートブラケット７及び原子炉圧力容
器８から構成される三角窓状の狭隘部１０が存在する。
この狭隘部９及び狭隘部１０の内面は溶接部であり、シ
ョットピーニングの対象である。

【００１７】ここで、上記の狭隘部９および１０に対し
てショットピーニングを行うショットピーニング装置を
図４および図５に示す。図４は原子炉圧力容器内の狭隘
部９及び狭隘部１０にショットピーニングを行うときの
状態を示す正面図、図５は本発明を原子炉圧力容器内の
狭隘部９及び狭隘部１０に適用した様子を示す正面図で
ある。

【００１８】サポートシリンダ５にはノズルヘッド１を
支持するための支持部材１１が取付けられる。支持部材
１１には、ノズルヘッド１のほかに、ノズルヘッド１を
軸方向に駆動させる駆動装置１２及びノズルヘッド１を
軸周りに回転させる駆動装置１３が装着される。ノズル
ヘッド１の径は狭隘部９及び狭隘部１０の内側の最小間
隔より小さく設定される。支持部材１１にはリニアガイ
ド１４が設けられており、これにより駆動装置１２、駆
動装置１３及びノズルヘッド１は、ノズルヘッド１の軸
方向に直線的に動くことができる。なお、ここでは、駆
動装置１２については詳細には説明しないが、駆動装置
１２、駆動装置１３及びノズルヘッド１を平行に移動さ
せる機構であればよく、例えば送りねじをモータで駆動
して移動させる機構が採用できる。また、油圧が使用で
きれば、油圧シリンダを利用して所定ストロークの往復
駆動を行うこともできる。また、駆動装置１３はここで
は、ノズルヘッド１の基部であるヘッド支持部１５をベ
ルトによって回転させるようになっているが、ギア駆動
その他の回転駆動機構が適用できる。要するに、この機
構は、ノズルヘッド１を狭隘部９，１０内に所定ストロ
ーク往復移動させることができ、さらに、その間、ノズ
ルヘッド１を回転運動させることができればよい。な
お、所定ストロークの移動速度やノズルの回転速度は図
示しない駆動制御装置によって任意に制御できることは
いうまでもない。

【００１９】このように構成すると、ノズルヘッド１は
円筒形であるため、容易に狭隘部９及び狭隘部１０の中
に水平に挿入することができる。また、ノズルヘッド１
の側面にノズル孔２が円周方向および軸方向に複数個設
けられているため、ノズル孔２は狭隘部９及び狭隘部１
０の溶接部に向けてショットを射出することができる。
このように、ノズルヘッド１を円筒形とし、その側面に
ノズル孔を設けることによって、周囲を溶接部や構造部
位に囲まれた狭隘部にもショットピーニングを施すこと
ができる。

【００２０】これまでに説明したショットピーニング装
置では、図１に示したようなノズルヘッド１を使用して
いる。そこで、このノズルヘッド１を使用して図３〜図
５に示すように狭隘部９，１０の処理を行った場合、ノ
ズル孔２と被施工部位との距離が近くなり、ショットが
十分に加速される前に被施工部位に衝突することが懸念
される。しかし、ノズルヘッド１の軸線に対するノズル
孔２の角度を調整もしくは選択し、より小さくすること
により、垂直もしくは角度が大きい場合と比べて、ノズ
ル孔２から被施工部位への距離を長くし、またノズル孔
２の長さを長く取ることができ、前記懸念も払拭され
る。

【００２１】また、ノズルヘッド１の側面にノズルヘッ
ド１の軸を中心として放射状（円周方向）および長手方
向に複数のノズル孔２を設け、ショットピーニングを施
すことにより、狭隘部９や狭隘部１０のように周囲を溶
接部で囲まれている場所でも、全ての溶接部に一度でシ
ョットピーニングを施工することもできる。これによ
り、作業の手間を省き、施工時間を短くできるので、作
業者の被爆量を低減でき、また、コストの削減を図るこ
とができる。また、駆動装置１３によって円周方向に隣
接するノズル孔２の角度分だけノズルヘッド１を軸方向
に回転させればよいので、回転量も少なく済み、装置の
軽量化、装置製作コストの低減を図ることができる。

【００２２】また、前述のようにノズルヘッド１の長軸
方向にノズル孔２を複数設けているので、狭隘部９及び
狭隘部１０の幅方向をくまなくショットピーニングする
ことができる。また、これにより、ノズルヘッド１を軸
方向に駆動する量を軽減することができるので、駆動装
置１２を軽量化することができる。これは、作業量の低
減及びショットピーニング装置製作コストの低減につな
がる。

【００２３】次に、なお、図１に示したノズルヘッド１
に代えて図６や図７に示すようなノズルヘッド１を使用
することもできる。図６に示すようにノズルヘッド１に
は複数のノズル孔が設けられるが、この例では、ノズル
ヘッド１の中心軸周りの位置によってノズル孔２ａ，２
ｂ、あるいはノズル孔２ｃ，２ｄのようにノズルヘッド
１の中心軸に対する角度が異なるように設けたものであ
る。このように角度を変えると、ショットの速度を調整
することができる。例えば図７に示したノズルヘッド１
を図８に示すように三角形状の前記狭隘部９に設置する
と、ノズル孔２からの被施工部位への距離がそれぞれ異
なる場合でも、ノズル孔２ｃ，２ｄのノズルヘッド１の
軸線Ｌに対する角度をそれぞれ変えることにより、ノズ
ル孔２ａ，２ｂ、あるいは２ｃ，２ｄから被施工部位へ
の距離を調節することができ、いずれのノズル孔におい
てもショットが十分加速される前に被施工部位に衝突す
ることを防ぐように設定することができる。これにより
複雑な形状を持つ狭隘部においても本発明のショットピ
ーニング装置を用いることにより、一度でショットピー
ニング処理を施すことができる。また、ノズルヘッド１
を移動させることによってノズル孔２と被施工部位との
距離を調整する必要がなくなるので、ノズルへッド駆動
装置１２および駆動装置１３も簡単な構成のものでよ
く、かつ小型・軽量化でき、作業量の低減、施工装置製
作コストの低減を図ることができる。

【００２４】図９（ａ），（ｂ）はノズルヘッド１の他
のノズル孔形成例を示す図である。この例では、ノズル
孔２ｅ，２ｆ，２ｇをノズルヘッド１の長軸方向に沿っ
て、ノズルヘッド１の長軸Ｌに対する角度が変化するよ
うに形成した。したがって、ノズルヘッド１の軸方向に
沿って各ノズル孔２ｅ，２ｆ，２ｇから被施工部位まで
の距離が変化することになる。前記のように狭隘部の形
状が複雑な場合ノズル孔２ｅ，２ｆ，２ｇから被施工部
位への距離はそれぞれのノズル孔２ｅ，２ｆ，２ｇによ
り異なる。そこで、上記のノズルヘッド１を狭隘部９に
設置した場合の模式図を図１０に示す。このような場合
でも、図９のようなノズルヘッド１にすれば、ノズルヘ
ッド１を僅かに軸方向に往復させることにより、図１０
において矢印で示した被施工部位までの最適な距離を持
つノズル孔２ｅ，２ｆ，２ｇにより、被施工部位がショ
ットピーニングされる。

【００２５】なお、これまでの実施形態では、ノズル孔
２はすべてノズルヘッドの側面に設けていたが、被施工
部位によっては側面だけでは目的の部位のピーニングが
できないので、図１１に示すようにノズルヘッド１の先
端部にもノズル孔２ｈを開口し、側面図のノズル孔２と
前記ノズル孔２ｈとからショットピーニングを行う。こ
れによって、図１１に示すような隅部のショットピーニ
ングも良好に行える。

【００２６】これまでの実施形態は、ショット速度を考
えたものであったがショットの投射量を考慮した実施形
態を図１２および図１３に示す。

【００２７】この実施形態では、図１２に示すように本
実施形態に係るノズルヘッド１は、ノズルヘッド１内
に、径が軸方向に変化するロッド１６を設けたものであ
る。このロッド１６は円錐形に形成され、ノズルヘッド
１の先端の開口部１ａから挿入され、ボルト１７によっ
て固定される。このようにすると、搬送ホース３から送
られてくるショットがロッド１６の傾斜面１６ａに衝突
してそれぞれノズル孔２から投射される。その際、ノズ
ル孔２の位置とロッド１６によって狭められたノズルヘ
ッド１内の断面積との関係を調整することにより、それ
ぞれのノズル孔からの投射量が均一になるように、ショ
ット投射量を調節することができる。その際、ロッド１
６の形状の変更は、ノズルヘッド先端１ａからロッド１
６を交換することにより容易に行える。

【００２８】ロッド形状としては、この図１２ものの他
に、図１３に示すように各ノズル孔２に対応する位置に
段差１８ａを設けたロッド１８とし、図１４に示すよう
にこの段差１８ａによって生じる傾斜面１８ｂにショッ
トを衝突させてショットの進行方向をノズル孔２と大略
平行に偏向させ、よりスムーズにショットを投射するよ
うに構成することもできる。この図１３の構成では、シ
ョットの投射量が均一になるように、ショット投射量を
調節できるとともに、ショットもエネルギロスを少な
く、より効率的に投射することが可能となる。

【００２９】ここで、ショットピーニングの施工対象の
例として、炉心シュラウド取替時における、シュラウド
サポート溶接部のショットピーニング施工手順について
説明する。

【００３０】（手順１）原子炉圧力容器の上蓋を取り外
す。

【００３１】（手順２）シュラウドヘッド等の炉内上部
構造物を取り外す。

【００３２】（手順３）燃料棒、制御棒等を取り外す。

【００３３】（手順４）炉心シュラウドを撤去し、新た
な炉心シュラウドを取付ける。

【００３４】（手順５）炉心シュラウドの内壁に遮蔽体
を取付ける。

【００３５】（手順６）ショットピーニング施工作業の
ための作業床を圧力容器底部に取付ける。

【００３６】（手順７）次に、空気加圧機及びショット
を貯蔵するタンクを原子炉圧力容器の上部に据付ける。

【００３７】（手順８）ノズルヘッド、及びノズルヘッ
ドを駆動させる駆動装置を支持するための支持部材をサ
ポートシリンダに取付ける。

【００３８】（手順９）ショットを搬送する搬送ホース
を備えたノズルヘッド、ショットを回収するショット回
収部及び駆動装置を支持部材に取付け、自動的に被施工
部位に対してショットピーニングを行う。

【００３９】（手順１０）このショットピーニング施工
中に、作業者は他の施工部位に対して、支持部材、及び
ショットピーニング装置を取付ける。これにより作業時
間の短縮を図ることができる。

【００４０】（手順１１）ショットピーニングの施工が
終了した部位については、支持部材、ノズルヘッド、駆
動装置を取り外し、これをショットピーニング未施工部
位において再び取付け、ショットピーニング作業を繰返
す。

【００４１】図１５にショットピーニング装置の他の実
施形態を示す。

【００４２】この実施形態は、前記手順の実行に好適な
ショットピーニング装置２０の例である。すなわち、こ
の実施形態に係るショットピーニング装置２０は、シュ
ラウド４の内面にピニオンラック式の駆動機構を設け、
ショットピーニング装置２０を自走式で移動できるよう
にしたもので、この構成にすることにより、サポートブ
ラケット７を回避するための回避機構２１、上下位置調
整機構２２、おおび左右位置調整機構２３をさらに設け
たものである。このように構成したことにより前記図４
および図５とは各部の構成が若干異なっているが、ノズ
ルヘッド１の狭隘部９，１０への進出後退機構（ノズル
ヘッド１の軸方向への駆動装置）１２と、ノズルヘッド
１の周方向への回転駆動機構（駆動装置）１３とを備
え、狭隘部９，１０へのショットピーニング処理を行う
点では同等である。

【００４３】この実施形態では、図１５において２点鎖
線で示すように回避機構２１によって支点２１ａを中心
として図示時計方向に回転させ、サポートブラケット７
が干渉しない位置にくると、反時計方向に戻して例えば
狭隘部１０にノズルヘッド１を位置させる。その際、上
下位置調整機構２２と左右位置調整機構２３を用いて、
狭隘部１０の入り口部にノズルヘッド１の先端部を対向
させ、軸方向移動機構１２によって狭隘部１０にノズル
ヘッド１を進入させながら、同時に回転駆動機構１３に
よってノズルヘッド１を回転させ、ノズル孔２からショ
ットを投射してピーニングを行う。

【００４４】狭隘部１０の所定範囲のショットピーニン
グを終了すると、ショットの投射をやめて、ノズルヘッ
ド１を後退させ、狭隘部１０から抜けきったところで、
前述のように回避機構２１によって支点２１ａから時計
方向に回転させ、サポートブラケット７を回避して同様
の動作を繰り返す。狭隘部９については図１５において
１点鎖線で示すようにノズルヘッド１の方向を変えて同
様にして作業を行う。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、側面部
に複数のノズル孔が開口した前記ノズルヘッドと、前記
ノズルヘッドを軸方向に移動させる手段と、前記ノズル
ヘッドを円周方向に回動させる手段と、前記ノズルヘッ
ド、前記移動させる手段および回転させる手段を支持す
る手段とを備え、前記支持する手段によって前記ノズル
ヘッド、前記移動させる手段および回転させる手段を支
持した状態で、前記ノズルヘッドの側面を被施工部に対
向させ、ノズルヘッドを回転させながら軸方向に移動し
てショットピーニング処理を行わせるので、狭隘部や面
形状が複雑な部位においても、自動的にショット処理を
行うことができる。その際、ノズルヘッドのノズル孔の
角度や位置を調整することにより、短時間で能率的にシ
ョット処理を行うことができる。

【００４６】また、本発明によれば、ショットあるいは
ブラストを加圧空気とともに出射するノズルヘッドにお
いて、ノズルヘッドを筒状に形成し、加圧空気とともに
ショットあるいはブラストが供給される筒状の部分に、
筒内の断面積を変えてショットあるいはブラストの流量
を制御する手段を設けたので、ショットあるいはブラス
トを均一に投射することができる。

【００４７】その際、流量を制御する手段として円錐形
状のロッドを用いれば、簡単な構造で信頼性の高いノズ
ルヘッドを提供できる。

【００４８】また、ロッドのノズル孔に対応する部分に
ショットを偏向させるための傾斜面を設け、ノズル孔の
傾斜に沿ってショットを導くようにすると、ショットの
流れをスムーズにして投射することができ、その分、ロ
スが減って効率的に優れたショットピーニングが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るショットピーニング装
置に使用されるノズルヘッドを示し、（ａ）は縦断面
図、（ｂ）はノズルヘッドの先端からみた平面図であ
る。

【図２】本発明の実施形態に係るショットピーニング装
置が使用されるシュラウドヘッド等の炉内上部の構造物
を外した原子炉圧力容器及び炉心シュラウド構造物の縦
断面図である。

【図３】本発明の実施形態に係るショットピーニング装
置が使用される原子炉圧力容器内のシュラウドサポート
部の一部を断面した要部斜視図である。

【図４】本発明の実施形態に係るショットピーニング装
置の使用状態を示す正面図である。

【図５】図４の要部平面図である。

【図６】本発明の実施形態に係るノズルヘッドの例を示
す図である。

【図７】本発明の実施形態に係るノズルヘッドの他の例
を示す図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）はノズルヘッド
の先端からみた平面図である。

【図８】本発明の実施形態に係るショットピーニング装
置のノズルヘッドを原子炉内狭隘部に設置した状況を示
す図である。

【図９】本発明の実施形態に係るノズルヘッドのさらに
他の例を示す図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）はノズル
ヘッドの先端からみた平面図である。

【図１０】図９のノズルヘッドのショットピーニング処
理時の状態を示す図である。

【図１１】本発明の実施形態に係るノズルヘッドのさら
に他の例と処理対象を示す図である。

【図１２】本発明の実施形態に係るショットの流量を均
一にする構造のノズルヘッドの例を示す縦断面図であ
る。

【図１３】本発明の実施形態に係るショットの流量を均
一にし、かつショットの投射方向を設定可能なノズルヘ
ッドの例を示す縦断面図である。

【図１４】図１３の要部を示す図である。

【図１５】本発明の他の実施形態に係るショットピーニ
ング装置の使用状態を示す正面図である。

【図１６】従来から実施されているショットピーニング
装置の概略図である。

【符号の説明】

１ノズルヘッド２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ
ノズル孔３ホース１１支持部材１２軸方向の駆動装置（軸方向駆動機構）１３周方向の駆動装置（周方向駆動機構）１６，１８ロッド１８ａ傾斜面

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｇ２１Ｄ 1/00 Ｇ２１Ｄ 1/00 Ｘ (72)発明者榎本邦夫東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地日立エンジニアリングコンサルティング株式会社内 (72)発明者川上三雄茨城県日立市幸町三丁目２番１号日立エンジニアリング株式会社内 (72)発明者石川哲也茨城県日立市幸町三丁目２番１号日立エンジニアリング株式会社内 (72)発明者斉藤正之茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所原子力事業部内 (72)発明者林英策茨城県日立市幸町三丁目２番１号日立エンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 4F033 PA14 PA18 PB25 PB33 PC07 PD02 PD03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加圧空気をショットとともにノズルヘッ
ドから噴射して、高速で金属表面にショットを投射して
ピーニング処理を行うショットピーニング装置におい
て、側面部に複数のノズル孔が開口した前記ノズルヘッド
と、前記ノズルヘッドを軸方向に移動させる手段と、前記ノズルヘッドを円周方向に回動させる手段と、前記ノズルヘッド、前記移動させる手段および回転させ
る手段を支持する手段と、を備え、前記支持する手段に
よって前記ノズルヘッド、前記移動させる手段および回
転させる手段を支持した状態で、前記ノズルヘッドの側
面を被施工部に対向させ、ノズルヘッドを回転させなが
ら軸方向に移動してショットピーニング処理を行うこと
を特徴とするショットピーニング装置。
【請求項２】前記支持する手段を障害物から回避させ
る手段を備えていることを特徴とする請求項１記載のシ
ョットピーニング装置。
【請求項３】前記障害物が原子炉構造物のサポートブ
ラケットであることを特徴とする請求項２記載のショッ
トピーニング装置。
【請求項４】前記ノズルヘッドの側面に明けられたノ
ズル孔の開口方向が、長軸方向で異なっていることを特
徴とする請求項１記載のショットピーニング装置。
【請求項５】前記ノズルヘッドの側面に明けられたノ
ズル孔の開口方向が、ノズルの周方向で異なっているこ
とを特徴とする請求項１記載のショットピーニング装
置。
【請求項６】ショットあるいはブラストを加圧空気と
ともに出射するノズルヘッドにおいて、前記ノズルヘッドが筒状に形成され、加圧空気とともにショットあるいはブラストが供給され
る筒状の部分に、筒内の断面積を変えてショットあるい
はブラストの流量を制御する手段を設けたことを特徴と
するノズルヘッド。
【請求項７】前記制御する手段が、円錐形状のロッド
からなることを特徴とする請求項６記載のノズルヘッ
ド。
【請求項８】前記円錐形状のロッドのノズル孔に対応
する部分にショットを偏向させるための傾斜面を設け、
ノズル孔の傾斜に沿ってショットを導くようにしたこと
を特徴とする請求項７記載のノズルヘッド。
【請求項９】前記ノズルヘッドが請求項６ないし８の
いずれか１項に記載のノズルヘッドからなることを特徴
とする請求項１記載のショットピーニング装置。