JP2008178929A - 弁及び弁座の研磨装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 弁と弁座の両方を一台の装置によって研磨でき、弁棒と弁座をセットして研磨作業を開始する迄の手間と時間を大幅に軽減することができる。
【解決手段】 複数の支脚２，２によって床面から所定の高さの位置に支持された支承台１の中心部に回転保持体６を支承する。回転保持体６は、上部にチャックボルト１３，１４からなる弁棒及び弁座のチャック手段と従動プーリ９を設け、下端側に弁棒のチャック手段１５を設ける。そして回転保持体６を、支承台１に固定したモータ１７、回転軸１８、駆動プーリ２１、該駆動プーリ２１と前記従動プーリ間９に掛け回したベルト２２等からなる回転保持体の駆動機構２３によって回転させる。更に、前記支承台１１に支持杆２４を取り付け、その上端部にグラインダ支承部２９を取り付ける。そして該グラインダ支承部２９におけるグラインディングフィード３５にグラインダ４１を取り付ける。
【選択図】 図２

Description

本発明は大型ディーゼル機関の排気弁及び排気弁座の研磨装置に関するものである。

特開平９−１５０３５９号公報

船舶用大型ディーゼル機関においては、弁と弁座の密着性を保つために定期的にこれらの研磨を行う。そして従来は弁の弁面とこれが接触するシリンダ体の弁座とは、夫々別の装置によって研磨を行っていた。

しかし、このように研磨作業を別々に行う場合には、構成の異なる研磨装置が２台必要になり、不経済である。またこの２台の研磨装置を据え付けるスペースを確保する必要があり、特に船舶の大型ディーゼルエンジンの場合、その弁棒及び弁箱が長く、その上相当な重量になるため、その設置場所の確保並びにその設置に苦労していた。

かかる点に鑑み、本発明者は、先に上記特許文献１に記載の弁及び弁座の研磨装置を案出した。

この弁及び弁座の研磨装置は、弁と弁座の両方を一つの装置によって研磨することができるものであり、そしてそれは研磨装置を弁棒にセットすることによって行うものである。

即ち、垂直に保持した弁棒に旋回台保持部を固定し、そして該旋回台保持部にベアリングを介して水平方向回転自在に旋回台を保持し、更に該旋回台に取り付けた回転駆動モータを駆動源として回転する回転軸に固着したプーリと、前記旋回台保持部に固着したプーリとの間にベルトを掛け回す。
一方、前記旋回台に垂直方向回動自在で且つ適宜の位置で固定可能な支持杆を取り付けると共に、該支持杆の先端部に摺動ガイドを設ける。更に該摺動ガイドに沿って所定のタイミングでスライドする摺動部材に支持杆を介してグラインダを取り付けてなるものである。

この研磨装置は、弁と弁座の両方を一台の装置で研磨することができる点において当初の課題を解決することができるものである。しかしその反面、装置を弁棒にセットして研磨作業を開始する迄の間において多くの手間と時間を要するという問題点があった。

即ち、弁棒をその長さ方向の上部寄りの部分を弁座に固定すると共に、下端部を弁箱の弁案内の下端に嵌め込む弁棒下端受部によって保持させ、そしてその後不安定な状態で、しかも狭い空間において、相当な重量があり且つバランスの悪い研磨装置を弁棒にセットしなければならない。このため多大な手間と時間を要した。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであって、前記研磨装置とは反対に、研磨装置を床面に固定し、これに弁棒と弁座とをセットして研磨するようにし、よって上記研磨装置の問題点を悉く解消することができるようにした研磨装置を提供せんとするものである。

本発明の要旨とするところは、複数の支脚によって床面から所定の高さに支持された支承台と、前記支承台の中心部に垂直に、かつ水平方向回転自在に支承され、上部に弁棒及び弁座のチャック手段と従動プーリを設ける一方、下端部に弁棒のチャック手段を設けた、中心に弁棒を垂直に緩挿可能な回転保持体と、前記支承台に固定された、前記回転保持体駆動用のモータ、該モータと連動する回転軸に固着された駆動プーリ並びに該駆動プーリと前記回転保持体の従動プーリ間に掛け回したベルトとによって構成する回転保持体の駆動機構と、前記支承台に垂直方向移動可能に取り付けられ、かつ適宜の位置で固定できるようにした支持杆と、前記支持杆の上端部に取り付けられ、内外方向に沿って水平移動可能な摺動ガイド及び該摺動ガイドに対して摺動する、上面が内側が下がるように傾斜した摺動部材を取り付けたカッティングフィードと、前記カッティングフィードの摺動部材の上部に連結され、内外方向に沿って傾斜した摺動ガイド及び該摺動ガイドに対して摺動する摺動部材を取り付けたグラインディングフィードとからなるグラインダ支承部と、前記グラインディングフィードの摺動部材に取り付けられたグラインダとからなる弁及び弁座の研磨装置にある。

また、上記構成における回転保持体は、上端近傍に従動プーリを固着した筒状体と、前記筒状体の上部に固着された、円盤状で中心部に垂直方向の弁棒緩挿孔を穿設する一方、外周縁の上面に所定の高さの円環状突起を設け、該円環状突起の周縁上に所定の間隔で内外方向に螺合する複数の弁座チャックボルトを螺装し、かつ前記円環状突起より下部に円周方向に沿って所定の間隔に内外方向に螺合する複数の弁棒チャックボルトを螺装したセンタリングチャックと、前記筒状体の下端部に設けた該筒状体に円周方向に沿って所定の間隔に内外方向に螺合する複数の弁棒チャックボルトを螺装して構成してなる弁棒チャック部とによって構成してなるものを挙げることができる。

更にまた、上記構成においてグラインダ支承部のカッティングフィードにおける摺動部材の上面とグラインディングフィードの摺動ガイドとの間に適宜の間隔を設ける共に、両者を枢軸によって枢着連結して、該グラインディングフィードの摺動ガイドの傾斜角度を可変とし、更に適宜の手段によって所定の角度に保持することができるようにしてもよい。

本発明は上記の如き構成、作用であり、本発明者が先に案出した研磨装置とは反対に、研磨装置を床面に固定し、これに弁棒と弁座とをセットして研磨するようにしたものである。したがって、弁と弁座の両方を一台の装置によって研磨することができるという効果に加えて弁棒と弁座をセットして研磨作業を開始する迄の手間と時間を大幅に軽減することができる。

また、グラインダ支承部のカッティングフィードにおける摺動部材の上面とグラインディングフィードの摺動ガイドとの間に適宜の間隔を設ける共に、両者を枢軸によって枢着連結して、該グラインディングフィードの摺動ガイドの傾斜角度を可変とし、更に適宜の手段によって所定の角度に保持することができるようにした場合には、グラインダの研磨角度を調整することが可能となり、より精密な研磨が可能となる。

本発明を実施するための最良の形態は、複数の支脚によって床面から所定の高さに支持された支承台と、前記支承台の中心部に垂直に、かつ水平方向回転自在に支承され、上部に弁棒及び弁座のチャック手段と従動プーリを設ける一方、下端部に弁棒のチャック手段を設けた、中心に弁棒を垂直に緩挿可能な回転保持体と、前記支承台に固定された、前記回転保持体駆動用のモータ、該モータと連動する回転軸に固着された駆動プーリ並びに該駆動プーリと前記回転保持体の従動プーリ間に掛け回したベルトとによって構成する回転保持体の駆動機構と、前記支承台には、垂直方向移動可能に取り付けられ、かつ適宜の位置で固定できるようにした支持杆と、前記支持杆の上端部に取り付けられ、内外方向に沿って水平移動可能な摺動ガイド及び該摺動ガイドに対して摺動する、上面が内側が下がるように傾斜した摺動部材を取り付けたカッティングフィードと、前記カッティングフィードの摺動部材の上部に連結され、内外方向に沿って傾斜した摺動ガイド及び該摺動ガイドに対して摺動する摺動部材を取り付けたグラインディングフィードとからなるグラインダ支承部と、前記グラインディングフィードの摺動部材に取り付けられたグラインダとからなる弁及び弁座の研磨装置である。
上記回転保持体は、上端近傍に従動プーリを固着した筒状体と、前記筒状体の上部に固着された、円盤状で中心部に垂直方向の弁棒緩挿孔を穿設する一方、外周縁の上面に所定の高さの円環状突起を設け、該円環状突起の周縁上に所定の間隔で内外方向に螺合する複数の弁座チャックボルトを螺装し、かつ前記円環状突起より下部に円周方向に沿って所定の間隔に内外方向に螺合する複数の弁棒チャックボルトを螺装したセンタリングチャックと、前記筒状体の下端部に設けた該筒状体に円周方向に沿って所定の間隔に内外方向に螺合する複数の弁棒チャックボルトを螺装して構成してなる弁棒チャック部とによって構成してなる。

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。
図１は、研磨装置の正面図、図２は回転保持体及びこの駆動機構部分の一部切欠拡大正面図、図３は支持杆部分の拡大断面図、図４はグラインダ及びグラインダ支承部の拡大正面図、図５はグラインダ及びグラインダ支承部の一部省略して示した拡大斜視図、図６はグラインダ支承部におけるカッティングフィードの部分拡大斜視図、図７はグラインダの構成の概略説明図、図８は弁座をチャックした状態の回転保持体におけるセンタリングチャックの拡大中央縦断面図である。

図中、１は支承台であり、複数（本実施例では四方に設けた４本）の支脚２によって床面から所定の高さに支持されている。３は該支脚部２の下端に固着した支持板、４は床面に固定するベース、５はこれら支持板３とべ−ス４間に介在させるショックアブソーバである。

６は前記支承台の１の中心部に垂直に設けられ、かつベアリング７を介して水平方向回転自在に支承された回転保持体である。また、該回転保持体６は、中心に弁棒を垂直に緩挿でき、上部に弁棒及び弁座のチャック手段と所要経の従動プーリを設ける一方、下端部に弁棒のチャック手段を設けている。

上記回転保持体６は、本実施例では、筒状体、センタリングチャック、弁棒チャック部とによって構成している。筒状体８は、上端近傍に所要径の従動プーリ９を固着している。
センタリングチャック１０は、前記筒状体８の頂部に固着された円盤状であり、中心部に垂直方向の弁棒緩挿孔１１を穿設する一方、外周縁の上面に所定の高さの円環状突起１２を設け、該円環状突起１２に円周方向に沿って所定の間隔に内外方向、すなわち装置の中心に向かって螺合する複数の弁座チャックボルト１３を螺装する。そして、前記円環状突起１２より下部に円周方向に沿って所定の間隔に内外方向に螺合する複数の弁棒チャックボルト１４を螺装する。
弁棒チャック部１５は、筒状体８の下端部に設けられ、該筒状体８に円周方向に沿って所定の間隔に内外方向に螺合する複数の弁棒チャックボルト１６を螺装して構成される。

１７は前記支承台１に固定された前記回転保持体６駆動用のモータである。該モータ１７は、速度可変、逆転可能なものを用いる。１８は前記モータ１７を駆動源として回転する回転軸である。また、該回転軸１８への前記モータ１７から回転駆動力は、ギアボックス１９内の減速歯車群２０を介して適宜の速度に減速されて伝達される。
２１は前記回転軸１８に固着された駆動プーリ、２２は該駆動プーリ２１と前記回転保持体６の従動プーリ９との間に掛け回されたベルトである。そして、これらモータ１７、回転軸１８、駆動プーリ２１、従動プーリ９、ベルト２２とによって回転保持体の駆動機構２３が構成される。

図３に示すように、２４は前記支承台１に垂直方向移動可能に取り付けられ、かつ適宜の位置で固定できるようにした支持杆である。
この該支持杆２４は、支持杆本体２５と、該支持杆本体２５を摺動自在に嵌合し、前記支承台１上に垂直に固定した支承筒２６と、前記支承筒２６の底部に垂直方向に螺合し、前記支承台１の下部に突出する端部を回すことによって垂直方向に移動するようにしたスタッドボルト２７と、前記支承筒２６に設けた支持杆本体２５を所定の位置で固定するためのロックグリップ２８とによって構成されている。

図４に示すように、２９は前記支持杆２４の上端部に取り付けたグラインダ支承部である。
該グラインダ支承部２９は、内外方向に沿って水平な摺動ガイド３０及び該摺動ガイド３０に適宜の手段によって摺動せしめる、上面が装置の内側に向かって下がるように傾斜した摺動部材３１を取り付けたカッティングフィード３２と、前記カッティングフィード３２における摺動部材３１の上面に連結され、内外方向に沿って傾斜した摺動ガイド３３及び該摺動ガイド３３に適宜の手段によって摺動せしめる摺動部材３４を取り付けたグラインディングフィード３５とからなるものである。

図６に示すように、前記カッティングフィード３２は、角柱状の摺動ガイド３０の上面中央部に凹部３０ａを設けると共に、該凹部３０ａの底部に逆台形の突条３０ｂを形成し、一方上面が内端側が下がるように傾斜した箱形の摺動部材３１の底部に、前記摺動ガイド３０の逆台形の突条３０ｂが嵌合する溝３１ａを設け、これにより摺動ガイド３０に沿って摺動部材３１が内外方向に自在に摺動できるようにしている。
そして摺動部材３１は適宜の手段によって内外方向に摺動させる。その手段として、本実施例では、ハンドル３０ｄに螺軸３０ｃを取り付ける一方、摺動部材３１に螺軸３０ｃに螺合する孔３１ｂを設ける。そしてハンドル３０ｄを手で回すことにより、螺軸３０ｃが回転しながら孔３１ｂ内を進退することによって、摺動部材３１が水平方向に移動するのである。

また、前記グラインディングフィード３５も、基本的には前記カッティングフィード３２と同様であるため、詳細な説明は省略する。

本実施例では、前記グラインダ支承部２９のカッティングフィード３２における摺動部材３１とグラインディングフィード３５の摺動ガイド３３との間に適宜の間隔（図５中Ｓ）を設けると共に、両者を枢軸３６によって枢着連結して、該グラインディングフィード３５の摺動ガイド３３の傾斜角度を可変とし、そして適宜の手段によって所定の角度に保持することができるようにしている。
この摺動ガイド３３の角度保持手段として、本実施例では、カッティングフィード３２の摺動部材３１の上部壁の支持板３７に螺装した位置決めボルト３８と、グラインディングフィード３５の摺動ガイド３３に螺装した位置固定ボルト３９，４０とによって構成している。
この場合、位置決めボルト３８を回して摺動ガイド３３を所定の角度とし、そして位置固定ボルト３９，４０を締めつけて、その角度に保持するのである。

図７に示すように、４１は前記グラインディングフィード３５の摺動部材３４に取り付けられたグラインダであり、モータ４２を駆動源として砥石４３を回転させるものである。該砥石４３の外周にはカバー４４を取り付けている。
なお該グラインダ４１は、前記摺動部材３４に連結した支持枠３４ａによってモータ４２と砥石の回転軸４３ａ及びその回転支承部４３ｂとを並設している。
該モータ４２の回転軸４２ａに固着した駆動プーリ４５と、前記砥石の回転軸４３ａに固着したプーリ４６との間にベルト４７を掛け回し、モータ４２を駆動させることによって砥石４３を回転させるようにしている。また、４８は前記グラインダ支承部２９のカッティングフィード３２の摺動ガイド３０に固着した角度指示プレート、４９は弁棒、４９ａは弁面、５０は弁座である。

次に、本実施例の作用について説明する。
べース４を床面に固定し、支脚２によって予め支承台１を床面から所定の高さに支持する。そして、弁棒４９の弁面４９ａの研磨を行うときには、弁棒４９を図示しない吊上げ装置によって上側から徐々に降ろし、回転保持体６の中心部に緩挿する。

所定の位置まで降りたところで弁棒チャックボルト１４を内側に螺進させて弁棒４９の上部をチャックし、一方弁棒４９の下部側を、弁棒チャック部１５によってチャックする。この弁棒チャック部１５によるチャックは、筒状体８の下端部に螺装した弁棒チャックボルト１６を内側に螺進させ、締めつけることによって行う。

このようにして弁棒４９のチャックが完了したら、次に支持杆２４を垂直方向に移動させて、グラインダ４１の砥石４３が弁棒４９の弁面４９ａを研磨するに適した位置に固定する。そしてこれが完了したら、回転保持体の駆動機構２３によって回転保持体６を所定の速度で回転させる。
そしてグラインダ４１を作動させると共にグラインディングフィード３５の摺動部材３４を所定の速度で摺動させ、研磨を行うのである。また、この研磨は摺動部材３４の往復動作を繰り返して適宜の回数行う。

次に、弁座の研磨について説明する。
この場合には、弁座５０を図示しない吊上げ装置によって上側から徐々に降ろし、図８に示す如く、回転保持体６のセンタリングチャック１０の上面に載せ、この状態で弁座チャックボルト１３を内側に螺進させて弁座５０の下部をチャックするのである。そしてその後の作業は、前記弁棒４９の弁面の研磨と同様にして行うのである。

本発明に係る研磨装置の正面図 回転保持体及びこれの駆動機構部分の一部切欠拡大正面図 支持杆部分の拡大断面図 グラインダ及びグラインダ支承部の拡大正面図 グラインダ及びグラインダ支承部の一部省略して示した拡大斜視図 グラインダ支承部におけるカッティングフィードの部分拡大斜視図 グラインダの構成の概略説明図 弁座をチャックした状態の回転保持体におけるセンタリングチャックの拡大中央縦断面図

符号の説明

１ 支承台
２ 支脚
６ 回転保持体
８ 筒状体
９ 従動プーリ
１０ センタリングチャック
１１ 弁棒緩挿孔
１２ 円環状突起
１３ 弁座チャックボルト
１４ 弁棒チャックボルト
１５ 弁棒チャック部
１６ 弁棒チャックボルト
１７ モータ
１８ 回転軸
２１ 駆動プーリ
２２ ベルト
２３ 回転保持体の駆動機構
２４ 支持杆
２９ グラインダ支承部
３０ 摺動ガイド
３１ 摺動部材
３２ カッティングフィード
３３ 摺動ガイド
３４ 摺動部材
３５ グラインディングフィード
３６ 枢軸
３７ 支持板
３８ 位置決めボルト
３９ 位置固定ボルト
４０ 位置固定ボルト
４１ グラインダ
４２ モータ
４３ 砥石
４９ 弁棒
５０ 弁座

Claims (3)

1. 複数の支脚によって床面から所定の高さの位置に支持された支承台と、
   前記支承台の中心部に水平方向回転自在に支承され、上部に弁棒及び弁座のチャック手段を設けると共に下部に弁棒のチャック手段を設け、中心に弁棒を垂直に緩挿可能な回転保持体と、
   前記支承台に固定された上記回転保持体の駆動機構と、
   前記支承台に垂直方向移動可能に取り付けられ、かつ適宜の位置で固定可能な支承杆と、
   前記支持杆の上端部に取り付けられ、水平方向移動可能な摺動ガイド及び該摺動ガイドの上部に、上面が内側に傾斜した摺動部材を取り付けたカッティングフィードと、
   前記カッティングフィードの摺動部材の上部に連結され内側に傾斜した摺動ガイド及び該摺動ガイドの上部に摺動部材を取り付けたグラインディングフィードとからなるグラインダ支承部と、
   前記グラインディングフィードの摺動部材に取り付けられたグラインダとからなる弁及び弁座の研磨装置。
2. 上記回転保持体を、
   上部に従動プーリを固着した筒状体と、
   前記筒状体の上部に固着された、円盤状で中心部に弁棒緩挿孔を穿設する一方、外周縁に円環状突起を設け、該円環状突起の周縁上に複数の弁座チャックボルトを螺装し、かつ前記円環状突起の下部に円周方向に沿って複数の弁棒チャックボルトを螺装したセンタリングチャックと、
   前記筒状体の下端部に複数の弁棒チャックボルトを螺装してなる弁棒チャック部とによって構成してなる請求項１記載の弁及び弁座の研磨装置。
3. 上記カッティングフィードの摺動部材の上部とグラインディングフィードの摺動ガイドとの間に適宜の間隔を設けると共に、両者を枢軸によって枢着連結して、該グラインディングフィードの摺動ガイドの傾斜角度を可変とし、更に所定の角度に保持可能とした請求項１又は２記載の弁及び弁座の研磨装置。

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