JP2014163352A - 圧縮機の組み立て方法、および、バンドル案内装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者の熟練を要さずにケーシングとバンドルとの接触を防止しつつ容易にバンドルをケーシングに挿入することができ、バンドルをケーシングに挿入する際にかかる作業時間を短縮することができる圧縮機の組立方法、および、バンドル案内装置を提供する。
【解決手段】外部走行装置３１が基面２５上を走行可能で、且つ、内部走行装置がケーシング３の内周面１２上を走行可能なようにバンドル２を配置する配置工程と、ケーシング３の開口部１５でケーシング３の内周面１２とバンドル２の外周面１３との鉛直方向の相対位置を測定しながら、測定した鉛直方向の相対位置に基づいて、外部走行装置３１により支持されたバンドル２の高さ位置を調整する鉛直位置調整工程と、鉛直位置調整工程を実施しながらバンドル２をケーシング３に挿入していく挿入工程と、を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、バンドルがケーシング内部に挿入されてなる圧縮機の組立方法、および、バンドルをケーシング内に案内するバンドル案内装置に関するものである。

ローターや翼等が収容された柱状のバンドルを、筒状のケーシングに対して軸線方向から挿脱する垂直分割型の圧縮機が知られている。
このような垂直分割型の圧縮機は、ケーシングに対してバンドルを挿入する際に、ケーシングの内周面にバンドルの外周面が接触すると、ケーシング内周面等に傷が付いてしまう可能性がある。ケーシング内周面等に傷がついた場合、圧縮機の気密性が低下してしまうという課題がある。

特許文献１には、バンドルの挿入方向における前部の下側に配される左右一対の内部ローラーと、バンドルの挿入方向における後部に配される台車とを備えたバンドルの案内装置が提案されている。このバンドルの案内装置によれば、バンドルの軸線とケーシングの軸線との相対角度差が所定の角度差となるように傾斜角度を補正しながらケーシングにバンドルを挿入することが可能とされている。

特開２０１１−２２０３０７号公報

ところで、上述した垂直分割型の圧縮機は、バンドルの外径が２ｍを超える大型のものであってもケーシングとバンドルとのクリアランスは１ｍｍ未満となる場合が多い。
そのため、上述したバンドル案内装置を用いてバンドルとケーシングとの相対角度差を所定角度内にしたとしても、バンドルの軸線とケーシングの軸線との高さ位置や水平位置がずれていた場合に、バンドルがケーシングと接触してしまう可能性がある。
そして、上記ケーシングとバンドルとのクリアランスが非常に小さいことから、ケーシングとバンドルとの位置合わせ作業には熟練を要し、バンドルの挿入に係る作業時間が長時間化してしまうという課題がある。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、作業者の熟練を要さずにケーシングとバンドルとの接触を防止しつつ容易にバンドルをケーシングに挿入することができ、バンドルをケーシングに挿入する際にかかる作業時間を短縮することができる圧縮機の組立方法、および、バンドル案内装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために以下の構成を採用する。
この発明に係る圧縮機の組み立て方法は、ローターを有するバンドルと、前記バンドルが内部に挿入されるケーシングと、を備え、前記バンドルの挿入方向における前端部を支持し前記ケーシングの内周面上を走行可能な内部走行装置と、前記バンドルの挿入方向における後端部を支持し前記ケーシングの開口部から前記挿入方向の後方に向かって延びる基面上を走行可能な外部走行装置とを具備する案内装置を用いて前記バンドルが前記ケーシングの内部に挿入される圧縮機の組み立て方法であって、前記外部走行装置が前記基面上を走行可能で、且つ、前記内部走行装置が前記ケーシングの内周面上を走行可能なように前記バンドルを配置する配置工程と、前記ケーシングの開口部で前記ケーシングの内周面と前記バンドルの外周面との鉛直方向の相対位置を測定しながら、測定した鉛直方向の相対位置に基づいて、前記外部走行装置により支持されたバンドルの高さ位置を調整する鉛直位置調整工程と、前記鉛直位置調整工程を実施しながら前記バンドルを前記ケーシングに挿入していく挿入工程と、を備えることを特徴としている。
このように構成することで、バンドルの開口部で測定されたバンドルの外周面とケーシングの内周面との鉛直方向の相対位置に基づいて、バンドルの高さ位置を調整できるため、作業者がバンドルとケーシングとの接触可能性を正確に判断することができる。そのため、バンドルの外周面とケーシングの内周面との接触をより確実に防止することができる。さらに、内部走行装置と外部走行装置とによりバンドルを走行可能に支持しているので、容易に調整後の高さ位置を維持した状態でバンドルをケーシングに挿入することができる。また、バンドルをケーシングに挿入している途中でバンドルの外周面とケーシングの内周面との鉛直方向の相対位置が変化して、例えば、鉛直方向でバンドルの外周面とケーシングの内周面とが接触しそうである場合には、バンドルの高さ位置を再度調整してバンドルの外周面とケーシングの内周面との接触を回避できる。

さらに、この発明に係る圧縮機の組み立て方法は、上記圧縮機の組み立て方法において、前記鉛直位置調整工程では、前記外部走行装置と前記バンドルとの間に設けられた高さ調整ジャッキを用いて前記バンドルの高さを調整してもよい。
このように構成することで、高さ調整ジャッキを操作するだけで容易にバンドルの高さを調整できる。そのため、更なる作業時間の短縮を図ることができる。

さらに、この発明に係る圧縮機の組み立て方法は、上記圧縮機の組み立て方法において、前記ケーシングの開口部で前記ケーシングの内周面と前記バンドルの外周面との水平方向の相対位置を測定しながら、測定した水平方向の相対位置に基づいて、前記外部走行装置で支持されたバンドルの水平位置を調整する水平位置調整工程を備えていてもよい。
このように構成することで、バンドルの外周面とケーシングの内周面との水平方向の相対位置に基づいて、バンドルの外周面とケーシングの内周面とが接触しないように、バンドルの水平方向位置を調整することができる。

さらに、この発明に係る圧縮機の組み立て方法は、上記圧縮機の組み立て方法において、前記ケーシングと前記バンドルとの相対角度を測定しながら、測定した相対角度に基づいて、前記外部走行装置で支持されたバンドルの相対角度を調整する相対角度調整工程を備えていていもよい。
このように構成することで、ケーシングの内周面とバンドルの外周面との相対角度に基づいて、バンドルがケーシングに接触しないように、ケーシングに対するバンドルの相対角度を調整することができる。

さらに、この発明に係る圧縮機のバンドル案内装置は、ローターを有するバンドルと、前記バンドルが内部に挿入されるケーシングとを備える圧縮機のバンドル案内装置であって、前記バンドルの挿入方向における前記バンドルの前端部に設けられ、前記ケーシングの内周面上を走行可能な内部走行装置と、前記挿入方向における前記バンドルの後端部に設けられ、前記ケーシングの開口部から前記挿入方向の後方に向かって延びる基面上を走行可能な外部走行装置と、前記ケーシングの開口部に配され、前記バンドルの外周面と前記ケーシングの内周面との相対位置を検出する位置検出部と、前記外部走行装置で支持された前記バンドルの位置を調整する位置調整機構と、前記位置検出部で検出された位置に基づいて前記位置調整機構による位置調整を制御する位置調整制御部と、を備えている。
このように構成することで、位置調整制御部によって、位置検出部により検出されたケーシングの開口部におけるバンドルの外周面とケーシングの内周面との相対位置に基づき、位置調整機構によるバンドルの位置調整を自動制御することができる。そのため、作業者が位置検出部の検出結果を目視した後に位置調整機構を操作してバンドルの位置を調整する場合のように、作業者の熟練に応じてバンドル位置にばらつきが生じることを抑制できる。

さらに、この発明に係る圧縮機のバンドル案内装置は、上記バンドル案内装置において、前記バンドルを前記ケーシングに挿入する方向へ移動させる移動機構を備え、前記位置調整制御部は、前記位置検出部での検出に基づき、前記バンドルの外周面と前記ケーシングの内周面との距離が予め設定された閾値を下回ったか否かを判定し、前記距離が前記閾値を下回ったと判定された場合には、前記移動機構による前記バンドルの挿入方向への移動を停止させて前記位置調整機構により前記バンドルの外周面と前記ケーシングの内周面との距離が増加する方向に前記バンドルの位置調整を行ってもよい。
このように構成することで、開口部において検出されたバンドルの外周面とケーシングの内周面との距離が閾値を下回った時点で、バンドルの挿入方向への移動を停止させてバンドルとケーシングとが接触することを防止できる。また、バンドルの位置調整を行いバンドルの外周面とケーシングの内周面との距離を増加させることができるため、バンドルの挿入方向への移動を再開した際に、バンドルの外周面とケーシングの内周面との接触を防止できる。

この発明に係る圧縮機の組立方法、および、バンドル案内装置によれば、作業者の熟練を要さずにケーシングとバンドルとの接触を防止しつつ容易にバンドルをケーシングに挿入することができ、バンドルをケーシングに挿入する際にかかる作業時間を短縮することができる。

この発明の第一実施形態における圧縮機およびバンドル案内装置を示す側面図である。 同実施形態における図１のＡ方向から見た矢視図である。 同実施形態における図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 同実施形態における後部走行装置および中間走行装置を装着する前の図１に相当する側面図である。 同実施形態における後部走行装置および中間走行装置を装着する前の図２に相当する矢視図である。 同実施形態における挿入工程の開始直後の状態を示す図１に相当する側面図である。 同実施形態における挿入工程の途中の状態を示す図１に相当する側面図である。 同実施形態におけるケーシング内へのバンドルの挿入が完了した状態を示す図１に相当する側面図である。 同実施形態における位置検出部の配置を示すケーシングを軸線方向から見た図である。 同実施形態におけるバンドル組立方法の各工程を示すフローチャートである。 同実施形態における表示制御部の概略構成を示すブロック図である。 この発明の第二実施形態におけるバンドル案内装置の概略構成を示すブロック図である。

以下、この発明の第一実施形態に係る圧縮機の組立方法、および、バンドル案内装置について説明する。
図１は、この第一実施形態の圧縮機、および、バンドル案内装置を示している。
圧縮機１は、いわゆる垂直分割型の圧縮機であって、バンドル２と、ケーシング３とを備えている。
バンドル２は、その内部に、ローター４と、ローター４を回転可能に支持する静止部Ｃとを備えている。バンドル２は、ローター４の軸線Ｏ１を中心にした柱状、より具体的には、円柱状に形成されている。バンドル２は、挿入方向の前端部５から前方に突出する位置決め凸部６を備えている。位置決め凸部６は、バンドル２の本体部７よりも縮径された円環状に形成されている。なお、図１中、バンドル２の挿入方向を矢印で示す。

ケーシング３は、内部にバンドル２が挿入される部材である。ケーシング３は、筒状の外周壁８と、挿入方向における外周壁８の前端部９から径方向内側に向かって延びる底壁１０と、を備えている。底壁１０の中央部には、ケーシング３の軸線Ｏ２を中心とする円形の孔部１１が形成されている。孔部１１は、上述した位置決め凸部６よりも僅かに大径に形成されて、位置決め凸部６が嵌合可能となっている。図示を省略するが、ケーシング３の内周面１２、および、バンドル２の外周面１３は、挿入方向の前側に向かって僅かに先細り形状とされている。ケーシング３の内周面１２の直径は、ケーシング３への挿入が完了した状態のバンドル２の内周面１２に対向する外周面１３の直径よりも僅かに大径（例えば、１ｍｍ未満など）とされている。

ケーシング３は、その軸線Ｏ２方向が水平方向を向くように架台１４上に固定されている。ケーシング３は、その軸線Ｏ２方向における上記底壁１０とは反対側に、バンドル２を挿脱するための開口部１５を備えている。また、ケーシング３の外周壁８は、吸込ノズル１６と、排出ノズル１７とを備えている。吸込ノズル１６と、排出ノズル１７とは、ケーシング３が架台１４上に固定された状態で、外周壁８の下部に配される。吸込ノズル１６と排出ノズル１７とは、それぞれ下方に向かって拡径する筒状に形成されている。吸込ノズル１６は、排出ノズル１７よりも、軸線Ｏ２方向で開口部１５側に配置されている。吸込ノズル１６と排出ノズル１７とは、それぞれ外周壁８を貫通する貫通孔１８，１９を備えている。

図１、図２に示すように、この実施形態のバンドル案内装置は、一対のレール部材２１と、一対の受け台２２と、シリンダーレール２３と、シリンダー（移動機構）２４と、を備えている。
一対のレール部材２１は、バンドル２をケーシング３内に挿入するための軌道をケーシング３の外部に形成する部材である。これらレール部材２１は、架台１４上に、ケーシング３の軸線Ｏ２の延長線に沿って敷設されている。さらに、レール部材２１は、上記ケーシング３の開口部１５から離間する方向に延びるようにして敷設されている。これらレール部材２１は、その上面（基面）２５が水平面とされている。これらレール部材２１は、バンドル２の直径と略同じ間隔を空けて互いに平行に延びている。

受け台２２は、ケーシング３に挿入する前のバンドル２を一時的に載置するための部材である。受け台２２は、一対のレール部材２１の軌道内側の架台１４上に複数（例えば、２つ）、バンドル２の軸線Ｏ１方向に離間された状態で設置されている。これら受け台２２は、その上部にバンドル２の外周面１３に対向する傾斜面２６をそれぞれ有している。これら傾斜面２６は、レール部材２１により形成される軌道の幅方向中央に向かって下る方向に傾斜している。

シリンダー２４は、バンドル２をケーシング３側に押圧するための装置である。このシリンダー２４は、油圧などの流体圧を用いてインナーロッド２７（図１参照）が伸縮可能となっている。
シリンダーレール２３は、シリンダー２４を支持するためのレールである。シリンダーレール２３は、レール部材２１の軌道内側の架台１４上に、レール部材２１に沿って敷設されている。シリンダーレール２３は、その長手方向の複数個所に、シリンダー２４を着脱可能に支持可能な固定部（図示せず）を備えている。このようにシリンダーレール２３が複数の固定部を備えていることで、バンドル２の挿入時の位置に応じて、シリンダー２４をレール部材２１の長手方向に移動させることが可能となっている。つまり、シリンダーレール２３の長手方向におけるシリンダー２４の支持位置を徐々にケーシング３側に移動させることで、バンドル２を移動させる距離よりもインナーロッド２７のストローク量が短いシリンダー２４を用いてバンドル２をケーシング３に収容させることが可能となっている。

さらに、この実施形態におけるバンドル案内装置は、一対の内部走行装置３０と、一対の後部走行装置（外部走行装置）３１と、一対の中間走行装置３２と、を備えている。
内部走行装置３０は、バンドル２の挿入方向における前端部５を支持し、ケーシング３の内周面１２上を走行する装置である。内部走行装置３０は、バンドル２の前端部５に配され、バンドル２の挿入方向に転動可能な内部ローラー３４を備えている。内部ローラー３４は、円筒状のコロ部材を備えている。この内部ローラー３４は、バンドル２の前端部５の下縁に設けられた軸受部（図示せず）に回転自在に支持されている。そして、各内部ローラー３４は、バンドル２の前端部５の外周面１３よりも径方向外側に僅かに突出するように取り付けられている。

一対の内部走行装置３０の各内部ローラー３４は、それぞれバンドル２の下半部において周方向に離間して配されている。また、一対の内部ローラー３４は、軸線Ｏ１方向から見て、バンドル２の子午線を対称軸としてそれぞれ対称な位置に配されている。このように内部走行装置３０を設けることによって、バンドル２の前端部５がケーシング３の内周面１２に干渉することなしに、バンドル２をケーシング３の底壁１０側へ押し込むことが可能となっている。同様に、メンテナンス等によりバンドル２をケーシング３から引き出す際には、バンドル２の前端部５がケーシング３の内周面１２と干渉することなしに、ケーシング３の開口部１５まで前端部５を移動させることが可能となっている。

一対の後部走行装置３１は、バンドル２の挿入方向における後端部３５を走行可能に支持する装置である。後部走行装置３１は、バンドル２の外部に設けられる外部走行装置であって、後部ローラー３６と後部脚部材３７とを備えている。
後部ローラー３６は、ケーシング３の外部に設けられたレール部材２１の上面２５上をバンドル２の挿入方向に向かって転動可能なコロ部材である。

後部脚部材３７は、バンドル２の後端部３５に対して着脱可能とされ、後部ローラー３６を回転自在に支持している。後部脚部材３７は、後延部３８と、水平延部３９と、後部ジャッキ（高さ調整ジャッキ）部４０と、後部ローラー支持部４１と、後部水平調整機構部４２と、を備えている。
後延部３８は、バンドル２の挿入方向の後方に延びるように形成されている。後延部３８は、その前端部４３にバンドル２の後端部３５に固定可能なフランジ部４４を備えている。フランジ部４４は、ボルト等によりバンドル２の後端部３５に着脱可能となっている。

水平延部３９は、後延部３８の後部からレール部材２１の鉛直上方の位置まで水平方向に延びて形成される。
後部ジャッキ部４０は、バンドル２の後端部３５を持ち上げることが可能な油圧式のジャッキ等からなる。これら後部ジャッキ部４０は、それぞれ水平延部３９の外側端部４５と後部ローラー支持部４１との間に配されている。

後部ローラー支持部４１は、後部ローラー３６を回動自在に支持するフレームであり、その外側面４６には、後部水平調整機構部４２が取り付けられている。
後部水平調整機構部４２は、後部走行装置３１の水平方向の位置を調整して、バンドル２の後端部３５の水平方向の位置を調整する機構である。後部水平調整機構部４２は、アーム部材４７と位置調整用ボルト４８とを備えている。

アーム部材４７は、後部ローラー支持部４１の外側面４６に支持され、上記レール部材２１の軌道外側に回り込むようにＬ状に形成されている。アーム部材４７は、レール部材２１の外側面４９に対向する位置に、ねじ孔５０を有している。
位置調整用ボルト４８は、上記レール部材２１の外側面４９をそれぞれ軌道外側から軌道内側に向かって押圧する部材である。位置調整用ボルト４８は、ねじ孔５０に軌道外側から螺入され、ねじ孔５０へのねじ込み量に応じてレール部材２１の外側面４９を軌道両外側から押圧可能となっている。

上記後部水平調整機構部４２によれば、各位置調整用ボルト４８のねじ込み量を調整して、一対のレール部材２１の外側面４９のうち何れか一方の外側面４９を押圧することで、その反力により、後部走行装置３１を、軌道左右方向の何れか一方に移動させることができる。その結果、ケーシング３に対するバンドル２の後端部３５の水平方向位置を調整することができる。

一対の中間走行装置３２は、バンドル２の挿入方向において、内部走行装置３０が支持する前端部５と、後部走行装置３１が支持する後端部３５との間のバンドル２の中間部５２を支持する。これら中間走行装置３２は、バンドル２の外部に設けられる外部走行装置であって、中間ローラー５３と、中間脚部材５４とを備えている。
中間ローラー５３は、後部ローラー３６と同様に、レール部材２１の上面２５上をそれぞれレール部材２１の長手方向に向かって転動可能なコロ部材である。

中間脚部材５４は、バンドル２の中間部５２の外周面１３に対して着脱可能とされ、中間ローラー５３を回転自在に支持している。中間脚部材５４は、取付ブラケット部５５と、中間ジャッキ（高さ調整ジャッキ）部５６と、中間ローラー支持部５７と、中間水平調整機構部５８と、を備えている。

取付ブラケット部５５は、締結部５９と、延出部６０とを備えている。締結部５９は、バンドル２の外周面１３に沿って湾曲形成されてボルト等によりバンドル２の中間部５２に着脱可能とされている。延出部６０は、締結部５９からバンドル２の径方向外側に向かって延びるように形成されるとともに、中間ジャッキ部５６の上端が固定される取付座部６１を備えている。

中間ジャッキ部５６は、後部ジャッキ部４０と同様に、バンドル２の中間部５２を持ち上げることが可能な油圧式のジャッキ等からなる。これら中間ジャッキ部５６は、それぞれ取付ブラケット部５５の取付座部６１と中間ローラー支持部５７との間に配されている。

中間水平調整機構部５８は、上述した後部水平調整機構部４２と同様に、中間ローラー支持部５７の外側面６２に支持され、上記レール部材２１の軌道外側に回り込むように形成されるアーム部材６３を備えている。アーム部材６３は、レール部材２１の外側面６４に対向する位置に、ねじ孔６５を有している。ねじ孔６５には、軌道外側から位置調整用ボルト６６が螺入され、これら位置調整用ボルト６６の端部が、レール部材２１側に突出している。つまり、上述した後部水平調整機構部４２と同様に、中間水平調整機構部５８の各位置調整用ボルト６６のねじ込み量を調整することにより、ケーシング３に対するバンドル２の中間部５２の位置、具体的には挿入方向に直交する水平方向の位置を調整することが可能となっている。

図１、図９に示すように、この実施形態のバンドル案内装置は、位置検出部７０を備えている。位置検出部７０は、ケーシング３の内周面１２と、バンドル２の外周面１３との距離を検出する装置である。この実施形態における位置検出部７０は、非接触で被検出対象物までの距離を検出可能な複数、より具体的には３つの距離センサー７１を有している。図１に示すように、各距離センサー７１は、前側センサー７２と、後側センサー７３と、ブラケット７４とを備えている。ブラケット７４は、前側センサー７２および後側センサー７３をケーシング３に固定するための部材であって、開口部１５の周縁部７５にそれぞれ取り付けられている。ブラケット７４は、ケーシング３の軸線Ｏ２の延長線に沿って平行に延びるように形成されている。これらブラケット７４は、ケーシング３の周方向に等間隔で配され、軸線Ｏ２を中心とした隣り合うブラケット７４同士のなす角度θが１２０度となっている。そして、これら３つの距離センサー７１のうちの一つは、軸線Ｏ２の鉛直上方に配置されている。

一つのブラケット７４には、一つの前側センサー７２と一つの後側センサー７３がそれぞれ取り付けられている。一つのブラケット７４に取り付けられるこれら前側センサー７２と後側センサー７３とは、軸線Ｏ２方向で互いに間隔（例えば、数ｃｍ）を空けて配置されている。そして、ブラケット７４が延びる長手方向で、バンドル２の挿入方向の前側に前側センサー７２が配置され、その挿入方向の後側に後側センサー７３が配置されている。

これら前側センサー７２、および、後側センサー７３は、それぞれケーシング３の径方向内側に向かってレーザー光などを発射して、被測定物すなわちバンドル２との距離を測定する。これら前側センサー７２、および、後側センサー７３の測定結果は、表示制御部７６（図９参照）に入力される。ここで、前側センサー７２によって測定される距離は、前側センサー７２と被測定物との距離であり、また後側センサー７３によって測定される距離は、後側センサー７３と被測定物との距離である。

表示制御部７６は、各前側センサー７２の測定結果、および、各後側センサー７３の測定結果に基づき、ケーシング３の内周面１２とバンドル２の外周面１３との距離や角度を求めて表示する。図１０に示すように、表示制御部７６は、鉛直距離演算部７７と、水平距離演算部７８と、相対角度演算部７９と、鉛直距離表示部８０と、水平距離表示部８１と、相対角度表示部８２と、を備えている。ここで、表示制御部７６は、例えば、パーソナルコンピュータなどを用いることが可能であり、鉛直距離演算部７７と、水平距離演算部７８と、相対角度演算部７９とは、パーソナルコンピュータにより実行可能なソフトウェアで構成することができる。また、この場合、鉛直距離表示部８０と、水平距離表示部８１と、相対角度表示部８２とは、パーソナルコンピュータのディスプレイを利用できる。

鉛直距離演算部７７は、ケーシング３の開口部１５の位置における、バンドル２の外周面１３とケーシング３の内周面１２との鉛直方向の距離を求める。より具体的には、軸線Ｏ２の鉛直上方に配された前側センサー７２の測定結果に基づいて、外周面１３と内周面１２との鉛直方向の距離を求める。鉛直距離演算による演算結果は、距離情報として鉛直距離表示部８０に向けて出力される。

ここで、ケーシング３の径方向における前側センサー７２の取り付け位置と、その直近のケーシング３の内周面１２との位置関係は予め求めることができるため、鉛直距離演算部７７では、内周面１２と前側センサー７２との位置関係と、上記前側センサー７２により測定された距離情報とから、前側センサー７２が取り付けられた箇所における外周面１３と内周面１２との径方向の距離を求める。

水平距離演算部７８は、ケーシング３の開口部１５の位置における、バンドル２の外周面１３とケーシング３の内周面１２との水平方向の距離を求める。より具体的には、ケーシング３の周方向に間隔を空けて配された３つの前側センサー７２のうち、軸線Ｏ２の鉛直上方に配された前側センサー７２を除く２つの前側センサー７２の測定結果に基づいて、開口部１５におけるバンドル２の外周面１３とケーシング３の内周面１２との水平方向の距離を求める。

ここで、上記２つの前側センサー７２が配される各周方向位置におけるケーシング３の内周面１２とバンドル２の外周面１３との径方向の距離は、その直ぐ上のケーシング３の内周面１２とバンドル２の外周面１３との水平方向における各距離と比例関係となる。そのため、上記２つの前側センサー７２によって、開口部１５における軸線Ｏ２の水平方向両側における、各ケーシング３の内周面１２とバンドル２の外周面１３との径方向の距離を求めることができる。水平距離演算部７８の演算結果は、距離情報として水平距離表示部８１に向けて出力される。

相対角度演算部７９は、各距離センサー７１の前側センサー７２と後側センサー７３との測定結果に基づいて、ケーシング３に対するバンドル２の相対角度を求める。ここで、同一の距離センサー７１の前側センサー７２と後側センサー７３とによりそれぞれ測定された距離の偏差を求めることで、その周方向における測定位置のバンドル２の外周面１３とケーシング３の内周面との相対角度を求めることができる。そして、相対角度演算部７９は、各測定位置における相対角度に基づいて、例えば、数式、テーブル、又は、マップなどによりバンドル２とケーシング３との相対角度を求める。相対角度演算部７９の演算結果は、角度情報として相対角度表示部８２に向けて出力される。

鉛直距離表示部８０は、上述した鉛直距離演算部７７から入力された距離情報を表示する。
水平距離表示部８１は、上述した水平距離演算部７８から入力された距離情報を表示する。
相対角度表示部８２は、上述した相対角度演算部７９から入力された角度情報を表示する。

次に、上述した第一実施形態の圧縮機１の組立方法について図１１のフローチャート、および、図１〜図８を参照しながら説明する。
まず、ケーシング３の開口部１５よりも挿入方向における後方にバンドル２を配置させる配置工程を実施する（ステップＳ０１）。この配置工程においては、図４、図５に示すように、軸線Ｏ１が挿入方向を向くようにしてバンドル２を受け台２２上に設置する。さらに、配置工程においては、中間ローラー５３、および、後部ローラー３６がレール部材２１の上面２５上に配置されるように、中間脚部材５４、および、後部脚部材３７をそれぞれバンドル２に取り付ける。

また、配置工程においては、図３に示すように、後部ジャッキ部４０および中間ジャッキ部５６によってバンドル２の高さ位置を上昇させて、バンドル２の軸線Ｏ１とケーシング３の軸線Ｏ２との高さ位置が一致するように調整する。このように後部ジャッキ部４０および中間ジャッキ部５６を用いてバンドル２の高さ位置を調整することで、バンドル２は受け台２２によって支持される状態から、中間走行装置３２および後部走行装置３１によって支持される状態へと変化する。

さらに、配置工程においては、後部水平調整機構部４２および中間水平調整機構部５８によってバンドル２の軸線Ｏ１およびケーシング３の軸線Ｏ２の水平方向の位置が一致するように調整する。また、配置工程においては、シリンダーレール２３にシリンダー２４を取り付けるとともに、シリンダー２４によってバンドル２の後端部３５を押圧可能な状態とする。

その後、配置工程においては、後部ローラー３６、及び、中間ローラー５３を転動させて、バンドル２の前端部５をケーシング３の開口部１５に挿入する。より具体的には、図６に示すように、シリンダー２４を作動させて、バンドル２の後端部３５を押圧し、後部ローラー３６および中間ローラー５３を挿入方向すなわちレール部材２１の長手方向に向かって転動させることで、バンドル２をケーシング３側に移動させる。

次いで、ケーシング３の開口部１５でケーシング３の内周面１２とバンドル２の外周面１３との鉛直方向の相対位置を測定しながら、測定した鉛直方向の相対位置に基づいて、後部走行装置３１により支持されたバンドル２の高さ位置を調整する鉛直位置調整工程を行う（ステップＳ０２）。ここで、作業者は、鉛直距離表示部８０に表示された距離を見ながら、シリンダー２４の操作を行い、鉛直距離表示部８０に表示された距離が予め規定された所定の距離を下回った場合には、シリンダー２４によるバンドル２の移動を停止させる。そして、後部走行装置３１の後部ジャッキ部４０によってバンドル２の後端部３５の高さを調整する。このように後端部３５の高さを調整することで、中間走行装置３２が支点となって、バンドル２の前端部５の高さを変化させることができる。

同様に、ケーシング３の開口部１５でケーシング３の内周面１２とバンドル２の外周面１３との水平方向の相対位置を測定しながら、測定した鉛直方向の相対位置に基づいて、後部走行装置３１および中間走行装置３２で支持されたバンドル２の水平位置を調整する水平位置調整工程を行う（ステップＳ０３）。この水平位置調整工程において、作業者は、バンドル２の水平位置を調整する際に、水平距離表示部８１に表示された距離を見ながら調整作業を行う。具体的には、水平距離表示部８１に表示された距離が予め規定された所定の距離を下回った場合に、作業者は、上記鉛直位置調整工程と同様に、シリンダー２４によるバンドル２の移動を停止させる。そして、上記水平距離表示部８１を目視しながら、水平方向両側における内周面１２と外周面１３との距離がそれぞれ所定距離以上となるように、後部水平調整機構部４２、中間水平調整機構部５８を操作して、バンドル２の水平方向の位置を調整する。

また同様に、ケーシング３とバンドル２との相対角度を測定しながら、測定した相対角度に基づいて、後部走行装置３１で支持されたバンドル２の相対角度を調整する相対角度調整工程を行う（ステップＳ０４）。この相対角度調整工程において、作業者は、相対角度表示部８２に表示された相対角度を見ながら調整作業を行う。具体的には、相対角度表示部８２に表示された相対角度が予め規定された所定の相対角度を上回った場合に、作業者は、シリンダー２４によるバンドル２の移動を停止させる。そして、上記相対角度離表示部を目視しながら、後部ジャッキ部４０、中間ジャッキ部５６、後部水平調整機構部４２、および、中間水平調整機構部５８を適宜操作して、ケーシング３に対するバンドル２の相対角度を調整する。ここで、相対角度を調整する際には、中間走行装置３２を支点とすることで、水平方向ならびに鉛直方向にバンドル２の角度を変化させることができる。

その後、バンドル２をケーシング３に完全に収容させる挿入工程を行う（ステップＳ０５）。より具体的には、挿入工程においては、図７に示すように、挿入途中で、中間走行装置３２をバンドル２から取り外す。この際、中間ジャッキ部５６の高さ寸法を縮めるとともに、中間脚部材５４の取付ブラケット部５５を固定しているボルトを緩めて取付ブラケット部５５をバンドル２の外周面１３から離脱させる。これにより、バンドル２の荷重が内部ローラー３４に掛かるようになり、内部ローラー３４がケーシング３の内周面１２上を転動可能となる。すなわち、内部走行装置３０および後部走行装置３１によってバンドル２が走行可能に支持される状態となる。

次いで、シリンダー２４の配置をケーシング３側にずらして、シリンダー２４によってバンドル２の後端部３５を押圧する。すると、内部ローラー３４、および、後部ローラー３６が転動されて、バンドル２がさらにケーシング３の内部に挿入される。そして、図８に示すように、完全にバンドル２がケーシング３の内部に収容された時点で、シリンダー２４によるバンドル２の押圧を停止させて一連の工程を終了する。なお、シリンダー２４によるバンドル２の押圧を停止した後に、レール部材２１、受け台２２、シリンダーレール２３を撤去するようにしても良い。また、バンドル２をケーシング３から引き出す際には、上記各工程を逆手順で行えばよいため、バンドル２をケーシング３から引き出す手順については、詳細説明を省略する。

したがって、上述した第一実施形態の圧縮機１の組立方法によれば、バンドル２の開口部１５で測定されたバンドル２の外周面１３とケーシング３の内周面１２との鉛直方向の相対位置に基づいて、バンドル２の高さ位置を調整できるため、作業者がバンドル２とケーシング３との接触可能性を正確に判断することができる。そのため、バンドル２の外周面１３とケーシング３の内周面１２との接触をより確実に防止することができる。
さらに、内部走行装置３０と後部走行装置３１とによりバンドル２を走行可能に支持しているので、容易に調整後の高さ位置を維持した状態でバンドル２をケーシング３に挿入することができる。
また、バンドル２をケーシング３に挿入している途中でバンドル２の外周面１３とケーシング３の内周面１２との鉛直方向の相対位置が変化して、例えば、鉛直方向でバンドル２の外周面１３とケーシング３の内周面１２とが接触しそうである場合には、バンドル２の高さ位置を再度調整してバンドル２の外周面１３とケーシング３の内周面１２との接触を回避できる。
その結果、作業者の熟練を要さずにケーシング３とバンドル２との接触を防止しつつ容易にバンドル２をケーシング３に挿入することができる。また、バンドル２をケーシング３に挿入する際にかかる作業時間を短縮することができる。

また、高さ調整用の後部ジャッキ部４０および中間ジャッキ部５６を操作するだけで容易にバンドル２の高さを調整できる。そのため、更なる作業時間の短縮を図ることができる。

さらに、バンドル２の外周面１３とケーシング３の内周面１２との水平方向の相対位置に基づいて、バンドル２の外周面１３とケーシング３の内周面１２とが接触しないように、バンドル２の水平方向位置を調整することができる。
また、ケーシング３の内周面１２とバンドル２の外周面１３との相対角度に基づいて、バンドル２がケーシング３に接触しないように、ケーシング３に対するバンドル２の相対角度を調整することができる。そのため、より確実にケーシング３とバンドル２の接触を防止することができる。

次に、この発明の第二実施形態におけるバンドル案内装置について説明する。なお、この第二実施形態のバンドル案内装置は、上述した第一実施形態において作業者が手動で行っていた操作を自動化したものである。そのため、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複する説明を省略する。

この第二実施形態におけるバンドル案内装置は、中間走行装置１３２、後部走行装置１３１、シリンダー１２４、位置調整制御部１００、および、位置検出部７０を備えている。位置検出部７０については、上記第一実施形態と測定結果の出力先が異なるだけであるため詳細説明を省略する。

後部走行装置１３１は、上述した第一実施形態の後部走行装置３１の構成に加え、更に高さ調整アクチュエータ１０１、および、水平調整アクチュエータ１０２を備えている。
高さ調整アクチュエータ１０１は、位置調整制御部１００から入力される高さ位置に関する制御指令に基づいて後部ジャッキ部４０を駆動操作する。より具体的には、後部ジャッキ部４０の流体圧を調整する。
水平調整アクチュエータ１０２は、位置調整制御部１００からの水平位置に関する制御指令に基づいて、後部水平調整機構部４２を駆動操作する。より具体的には、位置調整用ボルト４８のねじ込み量を調整する。

中間走行装置１３２は、上述した第一実施形態の中間走行装置３２の構成に加え、更に高さ調整アクチュエータ１０３、および、水平調整アクチュエータ１０２を備えている。
高さ調整アクチュエータ１０３は、位置調整制御部１００から入力される高さ位置に関する制御指令に基づいて、中間ジャッキ部５６を駆動操作する。より具体的には、中間ジャッキ部５６の流体圧を調整する。
水平調整アクチュエータは、位置調整制御部からの水平位置に関する制御指令に基づいて、中間水平調整機構部５８を駆動操作する。より具体的には、位置調整用ボルト６６のねじ込み量を調整する。

シリンダー１２４は、上述した第一実施形態のシリンダー２４の構成に加え、サーボモーターなどからなるシリンダー駆動装置１０５を備えている。シリンダー駆動装置１０５は、位置調整制御部１００から入力されるバンドル２の挿入方向への移動に関する制御指令に基づいて、シリンダー１２４を駆動操作する。より具体的には、インナーロッド２７の突出量を調整するべく、シリンダー圧を調整する。

位置調整制御部１００は、位置検出部７０から入力される測定結果に基づいて、中間走行装置３２および後部走行装置３１の高さ調整アクチュエータ１０１，１０３および水平調整アクチュエータ１０２，１０４を駆動制御して、バンドル２の高さ位置、水平位置、および、ケーシング３に対する相対角度を自動的に調整する制御を行う。この位置調整制御部１００は、鉛直距離判定手段１０６と、水平距離判定手段１０７と、相対角度判定手段１０８とを備えている。

鉛直距離判定手段１０６は、位置検出部７０の測定結果に基づいて、ケーシング３の内周面１２とバンドル２の外周面１３との鉛直方向の距離を求めて、この鉛直方向の距離が、予め設定された閾値を下回ったか否かを判定する。位置調整制御部１００は、鉛直距離判定手段１０６により、例えば、上記鉛直方向の距離が予め設定された閾値を下回ったと判定された場合には、高さ調整アクチュエータ１０１，１０３によってバンドル２の高さを調整することで上記鉛直方向の距離を増加させる制御を行う。

水平距離判定手段１０７は、位置検出部７０の測定結果に基づいて、ケーシング３の内周面１２とバンドル２の外周面１３との水平方向の距離を求めて、この水平方向の距離が、予め設定された閾値を下回ったか否かを判定する。位置調整制御部１００は、水平距離判定手段１０７により、例えば、上記水平方向の距離が予め設定された閾値を下回ったと判定された場合には、水平調整アクチュエータ１０２，１０４によって、水平方向の距離が増加するように、バンドル２を水平方向に移動させる制御を行う。

相対角度判定手段１０８は、位置検出部７０の測定結果に基づいて、ケーシング３とバンドル２との相対角度を求めて、この相対角度が、予め設定された閾値を上回ったか否かを判定する。位置調整制御部１００は、相対角度判定手段１０８により、例えば、上記相対角度が予め設定された閾値を上回ったと判定された場合には、相対角度判定手段１０８によって、相対角度が減少するように、ケーシング３に対するバンドル２の角度を変化させる制御を行う。

したがって、上述した第二実施形態のバンドル案内装置によれば、位置調整制御部１００によって、位置検出部７０により検出されたケーシング３の開口部１５におけるバンドル２の外周面１３とケーシング３の内周面１２との相対位置に基づき、位置調整機構である後部ジャッキ部４０、中間ジャッキ部５６、後部水平調整機構部４２、および、中間水平調整機構部５８によるバンドル２の位置調整を自動的に行うことができる。そのため、作業者が位置検出部７０の検出結果を目視した後に、後部ジャッキ部４０、中間ジャッキ部５６、後部水平調整機構部４２、および、中間水平調整機構部５８を操作してバンドル２の位置を調整する場合と比較して、作業者の熟練度に応じて生じるバンドル位置のばらつきを抑制できる。そして、後部ジャッキ部４０、中間ジャッキ部５６、後部水平調整機構部４２、および、中間水平調整機構部５８による位置調整を略同時に行うことができるため、バンドル２とケーシング３との接触を防止しつつ、迅速にバンドル２をケーシング３に挿入することができる。

また、開口部１５において検出されたバンドル２の外周面１３とケーシング３の内周面１２との距離が閾値を下回った時点で、バンドル２の挿入方向への移動を停止させてバンドル２とケーシング３とが接触することを防止できる。また、バンドル２の位置調整を行いバンドル２の外周面１３とケーシング３の内周面１２との距離を増加させることができるため、バンドル２の挿入方向への移動を再開する際に、バンドル２の外周面１３とケーシング３の内周面１２との接触を防止できる。

なお、この発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。

例えば、上述した各実施形態においては、距離センサー７１をケーシング３の周方向に等間隔で３つ設ける場合について説明したが、距離センサー７１の設置個数は３つに限られるものではない。例えば、開口部１５の軸線Ｏ２の鉛直方向の上下両側、および、軸線Ｏ２の水平方向の左右両側に合計４つの距離センサー７１を設けるようにしてもよい。このようにすることで、距離センサー７１の設置個数は増加するが、各距離センサー７１の測定結果から、直接的かつ容易にバンドル２の外周面１３とケーシング３の内周面１２との鉛直方向の距離や水平方向の距離を求めることができる。

さらに、開口部１５におけるバンドル２の外周面１３とケーシング３の内周面１２との鉛直方向の距離、水平方向の距離、および、相対角度をそれぞれ測定して、ケーシング３に対するバンドル２の高さ位置、水平位置、相対角度を調整する各工程を備える場合について説明したが、バンドル２の水平位置調整工程、および、相対角度調整工程については、必要に応じて適宜行えばよく省略しても良い。また、相対角度を検出しない場合には、後側センサー７３を省略しても良い。

さらに、上述した各実施形態においては、中間走行装置３２，１３２を設ける場合について説明したが、バンドル２が小型の場合や軸線Ｏ１方向の長さ寸法が短い場合などには、中間走行装置３２を省略するようにしても良い。
さらに、上述した各実施形態においては、軸線Ｏ２の鉛直上方に配された位置検出部７０によってバンドル２の外周面１３とケーシング３の内周面１２との鉛直方向上側の距離を求める場合について説明したが、他の２つの位置検出部７０を用いて鉛直方向下側の距離を求めるようにしても良い。

１ 圧縮機
２ バンドル
３ ケーシング
４ ローター
５ 前端部
６ 位置決め凸部
７ 本体部
８ 外周壁
９ 前端部
１０ 底壁
１１ 孔部
１２ 内周面
１３ 外周面
１４ 架台
１５ 開口部
１６ 吸込ノズル
１７ 排出ノズル
１８ 貫通孔
１９ 貫通孔
２１ レール部材
２２ 受け台
２３ シリンダーレール
２４，１２４ シリンダー
２５ 上面
２６ 傾斜面
２７ インナーロッド
３０ 内部走行装置
３１，１３１ 後部走行装置
３２，１３２ 中間走行装置
３４ 内部ローラー
３５ 後端部
３６ 後部ローラー
３７ 後部脚部材
３８ 後延部
３９ 水平延部
４０ 後部ジャッキ部
４１ 後部ローラー支持部
４２ 後部水平調整機構部
４３ 前端部
４４ フランジ部
４５ 外側端部
４７ アーム部材
４８ 位置調整用ボルト
４９ 外側面
５０ ねじ孔
５２ 中間部
５３ 中間ローラー
５４ 中間脚部材
５５ 取付ブラケット部
５６ 中間ジャッキ部
５７ 中間ローラー支持部
５８ 中間水平調整機構部
５９ 締結部
６０ 延出部
６１ 取付座部
６２ 外側面
６３ アーム部材
６４ 外側面
６５ ねじ孔
６６ 位置調整用ボルト
７０ 位置検出部
７１ 距離センサー
７２ 前側センサー
７３ 後側センサー
７４ ブラケット
７５ 周縁部
７６ 表示制御部
７７ 鉛直距離演算部
７８ 水平距離演算部
７９ 相対角度演算部
８０ 鉛直距離表示部
８１ 水平距離表示部
８２ 相対角度表示部
１００ 位置調整制御部
１０１ 高さ調整アクチュエータ
１０２ 水平調整アクチュエータ
１０３ 高さ調整アクチュエータ
１０４ 水平調整アクチュエータ
１０５ シリンダー駆動装置
１０６ 鉛直距離判定手段
１０７ 水平距離判定手段
１０８ 相対角度判定手段
Ｏ１ 軸線
Ｏ２ 軸線

Claims (6)

1. ローターを有するバンドルと、
   前記バンドルが内部に挿入されるケーシングと、を備え、
   前記バンドルの挿入方向における前端部を支持し前記ケーシングの内周面上を走行可能な内部走行装置と、前記バンドルの挿入方向における後端部を支持し前記ケーシングの開口部から前記挿入方向の後方に向かって延びる基面上を走行可能な外部走行装置とを具備する案内装置を用いて前記バンドルが前記ケーシングの内部に挿入される圧縮機の組み立て方法であって、
   前記外部走行装置が前記基面上を走行可能で、且つ、前記内部走行装置が前記ケーシングの内周面上を走行可能なように前記バンドルを配置する配置工程と、
   前記ケーシングの開口部で前記ケーシングの内周面と前記バンドルの外周面との鉛直方向の相対位置を測定しながら、測定した鉛直方向の相対位置に基づいて、前記外部走行装置により支持されたバンドルの高さ位置を調整する鉛直位置調整工程と、
   前記鉛直位置調整工程を実施しながら前記バンドルを前記ケーシングに挿入していく挿入工程と、を備えることを特徴とする圧縮機の組み立て方法。
2. 前記鉛直位置調整工程では、前記外部走行装置と前記バンドルとの間に設けられた高さ調整ジャッキを用いて前記バンドルの高さを調整する請求項１に記載の圧縮機の組み立て方法。
3. 前記ケーシングの開口部で前記ケーシングの内周面と前記バンドルの外周面との水平方向の相対位置を測定しながら、測定した水平方向の相対位置に基づいて、前記外部走行装置で支持されたバンドルの水平位置を調整する水平位置調整工程を備える請求項１又は２に記載の圧縮機の組み立て方法。
4. 前記ケーシングと前記バンドルとの相対角度を測定しながら、測定した相対角度に基づいて、前記外部走行装置で支持されたバンドルの相対角度を調整する相対角度調整工程を備える請求項１から３の何れか一項に記載の圧縮機の組み立て方法。
5. ローターを有するバンドルと、前記バンドルが内部に挿入されるケーシングとを備える圧縮機のバンドル案内装置であって、
   前記バンドルの挿入方向における前記バンドルの前端部に設けられ、前記ケーシングの内周面上を走行可能な内部走行装置と、
   前記挿入方向における前記バンドルの後端部に設けられ、前記ケーシングの開口部から前記挿入方向の後方に向かって延びる基面上を走行可能な外部走行装置と、
   前記ケーシングの開口部に配され、前記バンドルの外周面と前記ケーシングの内周面との相対位置を検出する位置検出部と、
   前記外部走行装置で支持された前記バンドルの位置を調整する位置調整機構と、
   前記位置検出部で検出された位置に基づいて前記位置調整機構による位置調整を制御する位置調整制御部と、を備えることを特徴とする圧縮機のバンドル案内装置。
6. 前記バンドルを前記ケーシングに挿入する方向へ移動させる移動機構を備え、
   前記位置調整制御部は、
   前記位置検出部での検出に基づき、前記バンドルの外周面と前記ケーシングの内周面との距離が予め設定された閾値を下回ったか否かを判定し、前記距離が前記閾値を下回ったと判定された場合には、前記移動機構による前記バンドルの挿入方向への移動を停止させて前記位置調整機構により前記バンドルの外周面と前記ケーシングの内周面との距離が増加する方向に前記バンドルの位置調整を行う請求項５に記載の圧縮機のバンドル案内装置。

Images