JP2511107B2 - 管からのプラグ取外方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は、原子力蒸気発生器の熱交換管のような管か
らプラグ（以下、端栓ということもある）を取り外すた
めの方法及び装置に関するものである。

先行技術の説明 原子力蒸気発生器の熱交換官から端部のプラグ即ち端
栓を取り外すための装置は従来から知られている。この
種の装置の使用は、このようなプラギングもしくは栓塞
された管を再び使用可能な状態に戻すための新規な修理
技術が利用可能になるのに伴い、益々大きな関心を集め
ている。しかし、このような従来の端栓取出装置の動作
及び有用性を充分に理解するためには、この種の管で用
いられる端栓の構造及び動作の一般的な理解が必要であ
ろう。

原子力蒸気発生器の熱交換管をプラギングするのに最
も頻繁に使用されている端栓は、一端が開いており、他
端が閉じている登録商標・インコネル（Inconel）製の
管状の外殻から形成されている。この外殻の内部には、
截頭円錐形の形状をした拡開部材もしくはエキスパンダ
要素が収容されている。最も一般に使用される種類の端
栓の１つにおいては、上記エキスパンダ要素は、瓶を密
閉するのに通常用いられる普通のコルクに類似した形状
の丸みのある楔状部材であって、その大きい方の円形の
端部が端栓外殻の閉じた末端部の内面と当接するように
して外殻の内部空間内に完全に配置されている。外殻の
壁は真の円筒状をしてはおらず、外殻の閉じた末端から
開放している基端部に向かい僅かに先細となっている
（即ち、小さいテーパが付けられている）。このコルク
形状のエキスパンダ要素を、水圧ラムを用いて外殻の閉
端から開放端に向かって強制的に引っ張ると、該エキス
パンダ要素は、端栓を半径方向に拡開して、楔作用によ
り、管の内壁と封止係合する。このようなプラグの設計
もしくは構造は、本出願人の米国特許第4,390,042号明
細書に記載されている。外殻の縦軸線に沿いコルク形状
のエキスパンダ要素を強制的に引っ張ると、エキスパン
ダ要素が楔作用を伴いつつ外殻の基端部に向かって引き
出される際に、外殻の壁が半径方向外向きに拡張するば
かりではなく、更に、管の縦軸線に沿い外殻の金属壁に
押出し力が加わる。その最終的な結果として、外殻の外
壁を取り巻いているランド部もしくは肉厚部が熱交換管
の内壁に対して固着状態で係合する。

一般に、このような端栓は、原子力蒸気発生器内に収
容されているＵ字形の熱交換器管の内の１本又は複数本
の管の壁が修理不能な程に腐食した時に、これ等の管を
プラギングして封止するのに用いられている。このプラ
ギング封止は、拡開されていない端栓を管の開放端部に
挿入し、然る後に該端栓を拡開することにより行われ
る。上記のように管をプラギングしないとすれば、管に
亀裂が生じ、蒸気発生器の一次側から放射性の水が、二
次側の非放射性の水に漏洩することになり、その結果、
原子力発電プラントの発電機のタービンを回転するため
にウエスチングハウス型として知られている原子力蒸気
発生器から供給される非放射性の蒸気が放射能で汚染さ
れることになろう。このような理由から、潜在的に欠陥
の可能性のある熱交換器管のプラギングは重要な保守作
業である。

しかし、最近、本出願人により開発された新規な保守
技術により、従来、修理不能と考えられていた原子力蒸
気発生器の熱交換器管の修理が可能になっている。この
技術は、蒸気発生器内の熱交換管と管板及び支持板との
間の環状の隙間を無くすための拡開、並びに回転ピーニ
ング及び熱処理過程のような新規な応力除去もしくは緩
和技術を含む。熱交換管をプラギングした場合には、原
子力蒸気発生器の出力発生容量が減少するので、上述の
新規な技術の適用によりこのような管の修理及び保守が
可能となったことから、熱交換管の開放端部に設置され
ている端栓を取り外すことが益々大きな関心を集めてい
る。

従来の端栓取外装置は、一般に、拡開要素もしくはエ
キスパンダ要素を、外殻の閉じている端に向かって押し
戻して管内で外殻を弛緩するための押棒と、該押棒でエ
キスパンダ要素を上向きに移動させた後に、端栓の外殻
とねじ係合、即ち螺合して管の開放端部から端栓の外殻
を引き出すように上記押棒の周囲に同心的に配置されて
いる引出部材とをから構成されている。このような端栓
取外装置は一般に、２つの同心的に配置された流体圧シ
リンダを有する流体圧ラムにより動力を与えられてい
る。

しかし、残念なことに、このような従来の端栓取外装
置の使用は必ずしも常に完全に満足な結果を伴っていな
い。例えば、外殻の外壁の肉厚部と管の内壁との間にエ
キスパンダ要素が加える押圧力が原因で、端栓の外殻と
管との間に或る程度の固相溶接が生ずる。このため、管
から端栓を引き出す部材に接続されている流体圧シリン
ダは、端栓を好適に引き出すには、40000ポンド（18411
kg）もの大きな引張力を加えなければならない。このよ
うな引張力の付加は、端栓と管との間に生じている固相
溶接と相俟って、取り外し作業中、端栓と管の開放端部
との間に相当大きなかじり及び引つ掻きを発生せしめ
る。このような引っ掻きやかじりは、管の内面を傷付け
るばかりではなく、管の開口部に、応力腐食割れを生ぜ
しめ得るような応力を発生せしめる。このような従来装
置の他の欠点として、工具の作用端部と、端栓を取り外
すべき管の開放端部の部分とのロボット装置による位置
合わせが困難であることが挙げられる。このような工具
は勿論手で操作することができる。しかし、このような
工具の手動操作では、蒸気発生器の保守作業員が、潜在
的に有害な放射線に曝される可能性がある。

上から明らかなように、管の開放端部を引っ掻いた
り、かじりを生ぜしめずに、原子力蒸気発生器の熱交換
管から端栓を取り外すための装置の必要性が存在する。
理想的には、この装置は潜在的に有害な放射線に対する
保守作業員の被曝を最小限度にするために、ロボット装
置により遠隔操作が可能であるようにすべきである。ま
た、工具の構造並びに使用に伴う費用を最小にするため
には、装置を市販品として入手可能なロボット装置によ
り操作可能にするのが望ましい。

発明の概要 最も広い意味において、本発明は、蒸気発生器の熱交
換管のような管からプラグを取り出すための改良された
方法及び装置を提供するものである。本発明の方法及び
装置は、閉じた端部と、開いた端部と、テーパ付きの内
壁部分を有する内部空間とを備えた細長い円筒状の外殻
及び上記テーパ付きの内壁部分と楔状に係合してプラグ
の外壁を半径方向に膨張し管の内壁と封止係合せしめる
エキスパンダ要素（拡開要素）から構成されるプラグの
取り外しに特に適用可能である。

本発明の改良された装置は、一般に、外殻の縦軸線に
沿ってテーパ付き内壁部分に少なくとも１つの溶接ビー
ドを形成して外殻の外壁を収縮するためのトーチのよう
な溶融手段と、エキスパンダ要素を、外壁の開放端から
閉端に向かって押して、管内で外殻を弛緩すると共に、
外殻内部にトーチが接近することを可能にするためのエ
キスパンダ要素取出手段と、トーチが、プラグの外殻の
テーパ付き内壁部分に収縮溶接ビードを形成した後に、
プラグの外殻を管から引き出すためのプラグ引出手段と
から構成される。

エキスパンダ要素取出手段は、エキスパンダ要素を移
動させて、プラグの外殻のテーパ付き内壁部分との楔係
合から離脱するための押し先端部を有する押し機構から
構成することができる。押し先端部は、該押し先端部に
或る程度の横方向の遊びを許容する遊動継手により押し
機構の残余の部分に接続することができる。この側方向
の遊びで、特に、上記押し機構を特定のプラギングされ
た管に対して遠隔的に位置付けるのにロボット装置を用
いる場合に、押し先端部とプラグの外殻の内部との間に
おける適切な位置合わせもしくは整合が非常に容易に実
現出来る。プラグの外殻の開放端部がねじ切りされてい
る場合には、押し機構は更に、プラグの外殻の開放端部
を取り巻くねじに螺入することができる押し先端部を取
り囲むねじ切りされた（螺刻された）部材を備えること
ができる。好適な実施例においては、この螺刻された部
材のねじは、該部材と外殻との間におけるねじ係合もし
くは螺合を容易にするために、プラグの外殻のねじに対
してアンダカットされている。最後に、エキスパンダ要
素取外手段もしくはアセンブリの押し機構は、押し先端
部を伸長させてプラグの外殻のエキスパンダ要素と係合
させるためのモータで駆動される親ねじを含む親ねじ駆
動アセンブリを備えることができる。エキスパンダ要素
取外アセンブリが、エキスパンダ要素を押してプラグの
外殻の閉端部を完全に貫通するのに使用される事例にお
いては、このような親ねじ駆動アセンブリの使用によっ
て、押し先端部がプラグを貫通する際に、エキスパンダ
要素及びプラグの外殻の破壊される部分に加えられる動
力学的エネルギの量が最小になる。

この装置のプラグ引出手段は、エキスパンダ要素取外
アセンブリ及び溶接装置により外殻を半径方向に収縮し
て緩めた後に、該外殻の内部と拡開自在に係合可能であ
る引出用先端部を有することができる末端部を備えてい
る。この引出用先端部も同様に、プラグの外殻の内部と
係合すべく伸長されつゝある際に、或る程度の側方への
遊びを許容する遊動継手によって、プラグ引出手段の残
りの部分に接続することができる。

また、本発明の装置は、エキスパンダ要素が外殻の閉
端部に向かって押される時に該エキスパンダ要素を受け
るために、テーパ付き内壁部分から分離している部分を
内部に有する改良されたプラグ外殻を取り扱うことがで
きる。このプラグ外殻構造によれば、エキスパンダ要素
取外アセンブリは、エキスパンダ要素を、外殻の閉じた
端部を完全に貫通するように押す必要なしに、トーチに
対してテーパ付き内壁部分に対する十分な接近を可能に
することができる。

最後に、本発明の装置は、トーチ、エキスパンダ取外
手段及びプラグ引出手段をロボットで操作される装置に
機械的に接続するためのフレーム（枠構造）を備えるこ
とができる。このフレームは、トーチ、エキスパンダ要
素取外手段及びプラグ引出手段を、取り外すべきプラグ
の開放端と適切に位置合わせすることを容易にする目的
で、テレビジョンカメラのような監視機構を具備するこ
とができる。

本発明の方法においては、エキスパンダ要素取外手段
は、エキスパンダ要素を移動させてテーパ付き内壁部分
との係合から離脱させ、それにより、このテーパ付き内
壁部分に対するトーチの接近を可能にする。慣用のプラ
グの場合には、この工具は、プラグの外殻の閉じた端部
をエキスパンダ要素が完全に貫通するように該エキスパ
ンダ要素を押す。本発明による改良されたプラグの場合
には、この工具は単に、エキスパンダ要素を、テーパ付
き内壁部分との係合から離脱するように押して、テーパ
付き内壁部分と外殻の閉端との間で外殻の内部に設けら
れている特別のエキスパンダ要素受け部分内に押し込む
だけである。

本発明の方法の次の段階においては、トーチが、テー
パ付き内壁部分に沿って外殻内に少なくとも１つの溶接
ビードを形成するのに用いられる。好適な実施例による
方法においては、外殻の縦軸線に沿い、約120゜の等間
隔で離間させて３つの溶接ビードが設けられる。プラグ
の外殻がインコネル（Inconel）から形成されている場
合には、タングステン不活性ガス装置を約80乃至100ア
ンペアの電力レベルで使用し、ガス流量は約40乃至50SC
FH（毎時標準立法フィート）とする。更に、トーチの移
動速度は、毎時約0.1in（0.254cm）とする。本発明者等
は、プラグの内壁にTIGトーチからの熱を加えることに
より、プラグを弛緩もしくは緩めるのに十分な量の溶融
が生じ、然もこの熱で、プラグの外殻とそれを囲繞して
いる管との間に溶接が生ずることはなく、また、囲繞し
ている管が腐蝕に対して敏感になるような熱処理を受け
ることがないことを確認した。トーチからプラグの外殻
への電気アークを阻止するために、トーチの作用端を取
り巻いて絶縁シールドが設けられ、そしてガス流はタン
グステン線を横切るように指向される。

本発明の装置及び方法は、市販品として入手可能なロ
ボット装置との両立性があり、然も人間である取扱者も
しくは作業員が潜在的に有害な放射線に爆される可能性
を低減しつゝ、原子力蒸気発生器の熱交換管からインコ
ネル製のプラグを取り外すための信頼性のある手段を提
供するものである。

好適な実施例の詳細な説明 本発明の装置の諸構成要素及び動作に関する概略説明 以下図面を参照して説明するが、全図面を通し、同じ
参照符号は同じ又は同様の要素を指すものとする。さ
て、第1A図、第1B図及び第1C図を参照するに、本発明に
よる端栓取外装置及び方法は、特に、原子力蒸気発生器
の管板５に配設されている熱交換管（管）３からインコ
ネル（Inconel）製のプラグもしくは端栓１を取り外す
ように適応されている。

このような端栓１は、一般に、テーパが付いているエ
キスパンダ（拡開）要素９を収容している管状の外殻７
から構成されている。エキスパンダ要素９は、外殻７の
閉じた末端部11から開放している基端部12に向かって摺
動可能である。外殻７の閉末端部11は、その内面に面取
り部15を有する円形の壁13で終端している。この壁13
は、肩部17において外殻７の上縁部を取り巻いて一体的
に形成されている。外殻７の開放基端部12は、偏平な環
状の壁23により取り囲まれている円形の開口21を備えて
いる。この円形の開口21は、図示のように、ねじ切りさ
れた螺刻孔25に達している。外殻７の壁はほぼ均等な厚
さを有しているが、その内壁27には内向きにテーパが付
けられており、エキスパンダ（拡開）要素９のコルク形
状の本体29を、外殻の閉じた末端部から開放基端部12に
向かい第1A図に示した位置へと引っ張ることにより、外
殻７の外壁の肉厚部もしくはランド部36が熱交換管３の
内壁と密封係合関係になるように圧接される。

エキスパンダ要素９のコルク形状の本体29は、偏平で
円形の末端部31と丸み付けられた基端部33とを備えてい
る。丸みのある基端部33により、エキスパンダ要素をテ
ーパ付きの内壁27に対して下方に引っ張る際に該エキス
パンダ要素９が楔状に外殻７を拡開するのが容易にな
り、他方、末端部31を取り囲む比較的鋭い縁部は、拡開
後、エキスパンダ要素９が外殻７の閉じた末端部11に向
かい移動し戻るのを阻止する戻り止め機構を形成する。
コルク形状の本体29は、更に、栓塞もしくはプラギング
作業中、エキスパンダ要素９を引っ張るのに用いられる
引張棒（図示せず）と係合するように中心に形成された
螺刻孔を有している。このような外殻７において、複数
個の円形のランド部36が外面を取り巻いて設けられてい
る。これ等のランド部36は、エキスパンダ要素９を第1A
図に示してある位置へと下方に引っ張る際に、外殻７の
外壁と管３の内壁との間に強力な局所的係合領域を画成
する。

追って詳細に説明するように、本発明の装置は、基端
部にエキスパンダ要素受け入れ空洞38を備えている点を
除いて、第1A図を参照して述べた端栓外殻と総ての点で
同じである改良された端栓外殻７も具備することもでき
る。上記空洞38の基縁部は、一体的に形成された一対の
低い歯部39により画成されており、これ等の歯部39は、
本発明の外殻７の拡開前にエキスパンダ要素９が不慮に
空洞38内へと押し込められるのを阻止する。本発明のエ
キスパンダ要素取外工具55を用いてエキスパンダ要素９
を慣用の管状外殻内で上方に押し上げて外殻７を機械的
に弛緩すると、エキスパンダ要素９は、第1B図に示して
あるように外殻７の閉じた末端部11を形成する壁13を完
全に貫通する。しかし、本発明の装置を、第1C図に示し
てある改良された外殻７と関連して用いる場合には、エ
キスパンダ要素９は、単に、図示の如くエキスパンダ受
け入れ空洞38内へと上向きに押し込まれるだけである。

本発明の装置は、一般に、（第1B図に示す）溶融手段
即ちトーチ40と、（第2A図乃至第2C図に示してある）エ
キスパンダ取外工具55と、該エキスパンダ取外工具55
を、例えば本願の出願人により開発されているローザ
（ROSA）のような市販品として入手可能なロボットの腕
に結合するためのフレーム（枠）と、それぞれ第3A図及
び第3B図並びに第4A図及び第4B図示してある端栓引出工
具185及び285とから構成されている。

再び第1B図を参照するに、トーチ40は、棒状の銅導体
43に形成されている孔内に取り付けられたテーパ付き端
部を有するタングステン電極42を備えたTIG溶接電気ア
ーク・トーチとするのが有利である。電極42及び導体43
は、図示のように、円筒状の絶縁スリーブ44内に同心的
に配列されている。銅導体43の外面と、絶縁スリーブ44
の内面との間には故意に環状空間45が残されていて、ガ
ス通路が形成されている。更に、タングステン電極42の
テーパ付き端部が、半円形の開口46から絶縁スリーブ44
を介して外に延びている。棒状の銅導体43の上端部は、
絶縁キャップ48により絶縁スリーブ44内に固着されてい
る。該絶縁キャップ48の下縁部はスリーブ44の上縁部に
接続されており、そして該絶縁キャップ48の上端部は、
銅導体43の上部に形成されている螺刻孔50内に係合する
取付ねじ49を備えている。また、螺刻孔50内には止めね
じ51が係合しており、タングステン電極42を、タングス
テン電極固定の目的で銅導体43内に設けられている横孔
内に固定している。好適な実施例においては、絶縁スリ
ーブ44及びキャップ48は、市販品として入手可能なセラ
ミック材料から形成される。上述の構成形態によれば、
溶接作業中、タングステン電極42を完全に取り巻き且つ
該電極を横切るように不活性ガス流を指向することがで
きる点で、有利である。更に、絶縁スリーブ44は、スプ
リアスなアークが、銅導体43と端栓１の内壁27との間に
発生するのを阻止する。

次に、第2A図、第2B図及び第2C図を参照するに、エキ
スパンダ要素取外工具55は、第2A図に示すように、端栓
１のエキスパンダ要素９を外殻７の閉じた末端部11を完
全に貫通するか、又は、第1C図に示すように、改良端栓
１の場合のように端栓１をエキスパンダ受入空洞38内に
押し込むための押し機構57を備えている。この目的で、
押し機構57は、エキスパンダ要素９のコルク形状の本体
29の孔35内に挿入可能な押し先端部59を備えている。挿
入動作は、押し先端部59が外殻７の開放基端部12に設け
られている円形の開口21と実質的に整列するようにロボ
ットの腕によって工具55全体を操作することにより実施
される。押し先端部59の直ぐ下方に設けられて、ねじが
形成されている螺刻押し部材105は、駆動機構119により
回転され、それによりねじ109が、外殻７の開放基端部1
2に設けられている螺刻孔25内に螺入される。この動作
が完了すると、エキスパンダ要素９の丸みのある基端部
33は、押し先端部59の環状の肩部63の周囲に座着する。
そこで、押し先端部59を、親ねじアセンブリ73により、
外殻７の閉じた末端部11に向けて前進させる。エキスパ
ンダ要素９は第1B図に示すように、（慣用の端栓１場合
には）外殻７から完全に押し出されるか、又は、第1C図
に示してあるように、（改良端栓１の場合には）エキス
パンダ受入空洞38内に押し込まれる。後者の場合には、
空洞38は、外殻７の内部でトーチ40を操作するための充
分な空間を許容するような寸法に設計されている点に留
意されたい。

ここで、トーチ40は、第1C図に示すように、３つの溶
接ビード53a、53b及び53cを形成するのに用いられる。
これ等のビードは、テーパ付き内壁部分27の円周に対し
互いに120度づつ均等に離間して形成するのが有利であ
る。本発明の好適な方法では、トーチ40の移動速度を約
0.1in（0.245cm）／秒に保持しつつ、約45SCHFのガス流
で約90アンペアの電流を用いてビード53a、53b及び53c
を形成している。トーチの移動長は、端栓外殻７の全長
に亙る必要はないが、少なくとも、熱交換管３の内壁と
係合する外殻７の長さを包摂すべきである。この長さ
は、典型的には1.225in（3.115cm）である。追って詳細
に説明するように、溶接ビード53a、53b、53cを形成す
ることにより、内壁27を形成しているインコネル（Inco
nel）は、金属が再固化する際に収縮する。その総合的
結果として、溶接ビード53a、53b及び53cにより、外殻
７は、その外面を取り巻いているランド部36と熱交換管
３の内面との間における係合を実質的に弛緩するのに充
分な程に半径方向に収縮せしめられる。

第3A図、第3B図、第4A図及び第4B図に示してある端栓
引出工具185及び285は、トーチ40を用いて既述の溶接ビ
ードを形成することにより外殻７を半径方向に収縮させ
た後に、該外殻を熱交換管３から引き出すのに用いられ
る。端栓引出工具185の場合には、螺刻されている引出
用先端部189が、駆動モータ215により、外殻７の螺刻孔
25内に螺入される。モータ215の回転により、引出用先
端部189は、該引出用先端部189の下部を取り巻いている
環状の肩部195が外殻７の偏平な環状の壁23に係合する
まで、回転可能な引張棒197及び可撓性の継手209を介し
て、孔25と螺合せしめられる。引出用先端部189がこの
ように位置付けられる場合、スラストスリーブ190は、
熱交換管３の外端部の大径部の周りに座着される点に留
意されるべきである。引出用先端部189は、油圧シリン
ダ241a、241bを用いてスラストスリーブ190内に摺動自
在に引き入れることも出来よう。このような引出用先端
部189の動作は、外殻７を管３から引き出すという効果
を有する。溶接ビードにより端栓外殻７は半径方向に収
縮しているため、端栓外殻７を成功裡に取り出すのに典
型的に必要とされる引張力は僅か1,000lb（453.6kg）又
はそれ以下である。この引張力は、それぞれの熱交換管
３内で半径方向に収縮されるとか又はその他の仕方で弛
緩されていない外殻７を取り出すのに通常必要とされる
14,000lb（6,350.4kg）の張力よりも相当に小さい。

溶接ビード53a、53b、53cによりそれぞれの管内で大
きく弛められている端栓外殻７の場合には、第4A図及び
第4B図に示してある端栓引出工具285を使用することが
できよう。この工具285は、スラスト管289から外方に延
びている拡開可能な内径係合グリッパ287を有してい
る。作動時、内径係合グリッパ287は、半径方向に収縮
されている外殻７の螺刻孔25に挿通される、内径係合グ
リッパ287は、通常のドリルチャックの掴持部分が拡開
又は収縮されるのと全く同じ仕方で、截頭円錐形のエキ
スパンダ要素207により半径方向に拡開可能なあご付き
（barbed）ねじ297で取り巻かれている３つの円弧状の
掴持部分295a、295b及び295cを備えている。内径係合グ
リッパ287全体は、流体圧シリンダ313の往復動可能な出
力軸311によりスラスト管289内に引き戻し可能である。
円弧状の掴持部分295a、295b及び295cを外殻７の螺刻孔
25に対して拡開し、グリッパ287全体を先に述べた仕方
でスラスト管289内に収容したならば、外殻７をそれぞ
れの管３から引き出す。

追ってより詳細に説明するように、本発明の装置の工
具40、55、185、285の各々は、外殻７の縦軸線に対し僅
かな量だけ横方向の運動を可能にする遊動継手（floati
ng coupling）により、先に述べたローザ（ROSA）のよ
うな市販品として入手可能なロボット装置の腕に接続さ
れる。このような謂わば“横方向の遊び”により、各工
具は、該工具と外殻７との間の軸方向整列が完全ではな
い場合でも、外殻７の中空内部に入ってその機能を遂行
することができる。構造が比較的単純で軽量であること
に加えて、工具40、55、185及び285の各々は、（トーチ
40及び弛み端栓引出工具285の場合のように）整合の必
要性を伴わずに、また、（エキスパンダ取外工具55及び
“密着”端栓引出工具185の場合のように）極く少数の
部品の容易な交換を行うだけで、種々な大きさの端栓を
取り扱うことができるという利点を有する。エキスパン
ダ取外工具55の場合には、押し先端部59及び螺刻されて
いるスラスト部材105の交換だけしか必要とされない。
プラグ引出工具185の場合には、引出用先端部189とスラ
ストスリーブ190の交換だけが必要とされるに過ぎな
い。更に、端栓引出工具185は、所望ならば、熱交換管
３から弛緩されていない端栓１を引き出すのに使用する
ことができる。

本発明の装置及び方法の具体的説明 第2A図、第2B図及び第2C図を再び参照するに、本発明
の装置の端栓エキスパンダ要素取外工具55は、エキスパ
ンダ要素９を、外殻７に対して上向きに押すために本体
ブロック58に対して摺動可能である押し機構57を備えて
いる。この押し機構57は、先に述べた押し先端部59を備
えている。この押し先端部59はその頂部に、ウレタン製
のＯリングとすることができる止めリング61を備えてい
る。この止めリング61は、工具55の動作中、エキスパン
ダ要素９の中心に位置する螺刻孔35と係合して、エキス
パンダ要素９が、外殻７の末端壁13を貫通して押される
際に、該エキスパンダ要素９が押し先端部59の端部から
力の作用下で外れるのを阻止する。押し先端部59はその
下端部に、該先端部59の上端をエキスパンダ孔35に挿通
する際にエキスパンダ要素９の丸みのある基端部33と係
合する既述の環状の肩部63を備えている。ねじ付き短軸
65が、点線で示すように、環状肩部63から下向きに突出
している。

先端部59の螺刻されている短軸65は、押し棒69の上端
部に設けられている螺刻孔67内に係合可能である。押し
棒69の下端は、環状フランジ71で終端しており、該環状
フランジ71は、部分的に、減径末端部77を有するねじ棒
75から形成されている親ねじアセンブリ73に結合されて
いる。既に述べたように、この親ねじアセンブリ73の目
的は、その押し棒69を、工具55の休止位置から伸長させ
たり引き戻したりすることにある。鎖錠固定カップ部材
79が、押し棒69の環状フランジ71を捕捉し、該環状フラ
ンジ71を、棒75の螺刻末端部77に固定している。親ねじ
アセンブリ73は更に、ねじ棒75に螺合している駆動ナッ
ト81を備えている。該駆動ナット81は、駆動ナット係止
部材83により本体ブロック58に取り付けられている。ね
じ棒75の基端部は矩形断面の軸部85で終端している。保
持円板87が、ねじ棒75のねじ部と矩形断面の軸部85との
間の遷移点でねじ棒75を囲繞している。この保持円板87
の目的は、押し先端部59が最大伸長点に達した時に親ね
じアセンブリ73の動作を自動的に停止するスイッチ（図
示せず）を引き外す（トリップ）することにある。ねじ
棒75の末端部を形成している矩形断面の軸部85は、矩形
断面のソケット89内に摺動自在に受け入れられている。
一方、該ソケット89は、止めねじ95により可逆モータ93
の出力軸91に接続されている。好適な実施例において
は、この可逆モータ93は、米国オハイオ州クリーブラン
ド所在のスタンレー・エアー・ツールズ（Stanley Air
Tools）社から入手可能なモデル番号「M40RB3−007」型
の空気圧モータとすることもできる。

押し先端部59は、第2A図に示してあるように、該先端
部59を取り巻いているねじ付きスラスト部材105内で摺
動可能である。スラスト部材105は、孔25のねじ山に対
して切り下げられている一連のねじ山109により取り巻
かれている螺刻末端部分を備えている。このねじ山109
の切り下げもしくはアンダカットにより、スラスト部材
105の末端部107を孔25内に螺入するのが容易になる。螺
刻スラスト部材105は更に、環状のフランジ113で終端し
ている拡大中空基端部111を備えている。一方、フラン
ジ113は、環状の凹部115内で回転自在であって、該環状
凹部115内で、該フランジの上面では係止肩部117によ
り、そして下面ではスラスト部材駆動機構119の上面に
より係止されている。

スラスト部材駆動機構119の機能は、本体ブロック58
の螺刻されている末端部107を外殻７の螺刻孔25内に螺
入するために、スラスト部材105を該本体ブロック58に
対して回転することにある。この目的で、該駆動機構11
9は、スラスト部材105の拡大基端部111を取り囲み該基
端部111に接続されている被駆動歯車121を備えている。
この被駆動駆動歯車121は、駆動歯車123と噛み合い、一
方、該駆動歯車123は可逆モータ127の出力軸125に接続
されている。好適な実施例においては、モータ127は、
米国テキサス州ダラス所在のホールマーク・インコーポ
レイテッド（Hallmark Inc.）から入手可能であるモデ
ル番号「311A213−９」型の可逆電動機とすることがで
きる。モータもしくは電動機127の底部ケーシングに
は、図示のように給電コード128が接続されている。こ
の電動機は、有利なことに、小型で然も比較的軽量であ
り、それにより、工具55全体の寸法及び重量を、市販品
として入手可能なロボット腕により容易に担持し操作す
ることができる比較的小さい値にすることが可能とな
る。

本体ブロック58は、工具55全体の主たる支持部材を形
成している。本体ブロック58は、その上面に、トルクピ
ン131を備えており、このトルクピン131は、３つの別々
のピン挿入場所131a、131b及び131cの何れか１つの箇所
でブロック58に着脱自在に捩込むことができる。動作に
当たって、トルクピン131は、端栓が取り外されつゝあ
る特定の熱交換管３に隣接している熱交換管３の開放端
部に挿入される。ピン131をこのように挿入する際に、
スラスト部材105の螺刻末端部107を外殻７の螺刻孔25内
に螺入することにより、スラスト部材駆動機構119によ
って発生される150FPのトルクがピン131に反作用として
加わるようにするのが好ましい。トルクピン131の代替
位置139a、139b及び139cは、好適である隣接の熱交換管
が栓塞されていたり損傷しているとか、その他の理由か
らトルクピン131を受け入れることができない場合に対
処して設けられているものである。前記本体ブロック58
の上部表面からは、一組の離隔部材133a、133b、133c及
び133dが突出している。動作において、工具55の螺刻末
端部107を、特定の端栓外殻７に対して適正な位置に位
置付けるためにロボット腕（図示せず）を使用する時に
は、これ等の離隔部材133a、133b、133c及び133dは、ト
ルクピン131が隣接の熱交換管３内に挿入された後に、
管板５の偏平な下表面と係合し、それにより、螺刻末端
部107を、端栓が取り外されつゝある熱交換管３から既
知の適正な距離だけ離間する働きをする。

螺刻末端部107の側方の位置付けは、総て、先に述べ
たロボット腕によって達成され、更に軸方向の位置付け
の殆どもこのロボット腕により達成される。尚、残余の
軸方向の位置付けは、本体ブロック58の下面の下方に設
けられた一対の位置付けシリンダ137a及び137bの出力棒
135a及び135bにより達成される。第2A図から最も容易に
理解されるように、位置付けシリンダ137a、137bは、工
具全体を、シリンダ137a、137bが取り付けられているフ
レームもしくは枠140に対して最大約2inの距離だけ垂直
方向に移動することができる。

遊動継手142a、142bは本体ブロック58をシリンダ出力
棒135a、136bの上端部に接続している。尚、継手142bの
構造と継手142aの構造とは同一であるので、以下の説明
は、継手142aの構造に特に限定することにする。この継
手142aは、図示の位置に孔146を有するデルリン（Delri
n）等の自己潤滑性プラスチックからなるブロックから
部分的に形成されている。上記孔146は、底部部分148
と、頂部拡大部分150とを有している。継手142aは更
に、止めねじ152を備えており、この止めねじ152は、出
力棒135aの上部に形成されている孔（図示せず）内に受
け入れられる螺刻胴部154を下端部に有すると共に段付
き頭部156を有しており、該段付き頭部156の基部158は
孔146の基部158内に受け入れることができ、そして該段
付き頭部の末端拡大部分160は、孔146の末端拡大部分15
0内に受け入れることができる。孔146の基端部並びに末
端拡大部分148及び150の半径は、段付き頭部156の基端
及び末端拡大部分158、160よりも約16分の1in（0.15875
cm）程大きい、しかし、孔146の末端拡大部分150の垂直
方向の長さＬは、頭部156の末端拡大部分160の長さより
も極く僅かに大きいに過ぎない。（即ち、1inの1,000分
の１もしくはそれ以下である）。このような寸法設計の
最終的な効果として、止めねじ152は、側方向において
は如何なる向きにも８分の1in（0.3175cm）だけは移動
することができるが、垂直方向（又は軸方向）において
は感知し得る程に運動することはできない。遊動継手14
2a、142bによって与えられる側方向の弛みにより押し先
端部59は、端栓外殻７の下端部近傍に収納されているエ
キスパンダ要素９の中央孔35内に押される際にある程度
自己整列もしくは自己位置合わせすることができる。

次に第2B図及び第2C図を参照するに、本発明の装置は
更に、既述のフレーム（枠）140を備えている。このフ
レーム140は、端栓エキスパンダ取外工具55を、ロボッ
トROSA又は他の市販品として入手可能であるロボットの
腕に接続する働きをなす。このフレーム140は、矩形の
形状をした底部支持板165を備えている。ROSAの連結器1
66は、支持板165の底面から下方に延びており、他方、
４本の連結棒167a、167b、167c及び167dは板165の上面
から延びている。棒167a、167b、167c及び167dはＵ字形
状の頂板169を支持板165の上方で接続している。歯車12
3との機械的干渉を回避するために棒167bには切欠き
（図示せず）が設けられている。頂板169をこれ等の接
続棒に固着するためにボルト170a乃至170dが用いられて
いる。頂板169の上側面には、４個の整準スイッチ171a
乃至171dが取り付けられている。基本的には、これ等の
整準スイッチ171a乃至171dは、頂板169が管板５の底面
に均等に係合した時に、そのことを工具55の取扱者に報
知する作用をする。好適な実施例においては、これ等の
整準スイッチ171a乃至171dは、本出願人から入手可能な
「モデル番号185−1E07」型の線形ポットアセンブリで
ある。第2B図を参照すれば最も良く理解できるように、
端栓エキスパンダ取外工具55は、フレーム140の前縁に
担持されている。フレーム140の底部支持板165と親ねじ
アセンブリ73のケーシング97との間の機械的干渉を回避
するために、図示のように、板165の前縁部には矩形の
切欠き173が設けられている。更に、オペレータが正し
く工具55を位置付けするのを助けるために、フレーム14
0には、押し先端部55に配向されているレンズ177を有す
るテレビジヨン・カメラ175が設けられている。このカ
メラ175は、ブラケット179により底部支持板165に取り
付けられている。更に、位置付け動作中、管板５の下側
面を照明するために、底部支持板165に光源181が設けら
れている。

次に第3A図及び第3B図を参照するに、密着端栓引出工
具185は、軸方向に互いに可動である上側支持板187及び
下側支持板188を備えている。この端栓引出工具185は、
更に、端栓外殻７の螺刻孔25と係合可能であるアンダカ
ットされたねじ山193を有する引出し先端部189を備えて
いる。この引出用先端部189は、図示のように、スラス
トスリーブ190により取り囲まれている。引出用先端部1
89の上端部は、アンダカットされたねじ山193を栓外殻
７の螺刻孔25内に適切に位置合わせして導入するのを助
ける位置合わせ鼻端191を備えている。先端部189の底部
には、環状の肩部195が設けられており、この肩部195
は、先端部189を孔25内に螺入する際に、栓外殻７の開
放基端部12の円形の開口21を取り囲む偏平の環状壁23と
係合する。

ねじが形成されている引出用先端部189は、ねじ付き
短軸及び止めねじ装置（図示せず）により、回転可能に
引出し棒197の上端部に取り外し可能に接続されてい
る。引出棒197の下端部は、円形のフランジ199を備えて
おり、このフランジ199は、その上側で係止肩部201とそ
の下側で軸ケーシング203の上面との間に捕捉されてい
る。図示のように、円形フランジ199の上面及び下面上
にはスラスト軸受205a、205bが設けられている。回転可
能な引出し棒197の円形フランジ199の底面には短軸207
が接続されている。この短軸は、止めねじ211により、
可撓性の継手209に接続されている。この継手209は、更
に、別の止めねじ217により可逆モータ215の出力軸213
に接続されている。好適な実施例においては、このモー
タ215は、上述したテキサス州ダラス所在のホールマー
ク・インコーポレーテッドから入手可能なモデル番号
「ERW 3118213−９」型の直流電動機とすることができ
る。該モータ215は、モータ取付板219及びねじ211a、21
1bにより軸ケーシング203に接続されている。軸ケーシ
ング203の上端は、参照数字223で総括的に示してあるね
じ山により、下側の支持板188に接続されている。

端栓引出工具185のスラストスリーブ190は、拡大部22
9を有する中心孔227を備えている。外殻７の開放基端部
12に位置している偏平な環状壁23に対し隙間を与えるた
めに、スリーブ190の上縁部を取り巻いて環状の溝が設
けられている。また、スラストスリーブ190の上端部に
は、Ｕ字形の観察用スロット233も設けられている。こ
のＵ字形のスロット233は、回転可能な引出し棒197に対
する観察を可能にし、それにより、螺刻引出用先端部18
9から栓外殻７を取り外すのが非常に容易になる。スラ
ストスリーブ190の底端部は、また、ねじ山235を有して
いる。これ等のねじ山235は、上側支持板187の中心に設
けられている螺刻孔と係合可能である。スラストスリー
ブ190が不本意にも、上側支持板187の螺刻孔から緩み出
るのを阻止するために、キー路237がねじ山235を横切つ
て形成されている。支持板187の側部に設けられている
止めねじ239がキー路237と係合するように螺入されてお
り、それによりスラストスリーブ190は板187内に固着さ
れる。好適な実施例においては、このキー路237は、ス
ラストスリーブ190の壁を完全に貫通はしておらず、従
って、止めねじ239が、引出し棒197の回転及び摺動運動
に干渉することはない。

一対の引戻しシリンダ241が、上側及び下側支持板187
及び188間に軸方向運動を与え、そうすることにより、
引出し棒197はスラストスリーブ190内で摺動する。引戻
しシリンダ241a、241bの各々は、加圧された流体を導く
ための流体導通部材243a、243bを備えている。これ等の
各シリンダは更に、出力棒245a、245bを備えている。出
力棒は、取付ボルト247a、247bにより上側支持板187に
固着されている。これ等のボルトは、それぞれ、上側支
持板187に形成されている凹部251a、251b内に位置する
ボルト頭部249a、249bを備えている。

既述のエキスパンダ取外し工具55と同様に、端栓引出
工具55は、遊動継手255により、市販品として入手可能
なロボット腕に接続されている。しかし、追って明らか
になるように、この継手255の構造は、既述の継手142a
の構造とは相当に異なる。遊動継手255は、その下端部
に接続板257を備えており、この接続板の下面は、既述
の上側支持板187の上面に面している。４本の接続棒259
a乃至259dが板257の上面から延びている。

これ等の接続棒259a乃至259dは究極的には、ロボット
腕の継手260に接続される。従って、動作に際しては、
工具185全体は接続棒259a乃至259dを介して接続板257か
ら垂下している。接続板257は、連接板アセンブリ261に
よりスラストスリーブ190に連結されている。この連結
板アセンブリ261は、下側及び上側連結板263、265から
形成されている。一方、下側連結板263は、３個のゴム
被覆されたばね267a乃至267cによって、取付ねじ269を
介して上側連結板265に接続されている。下側連結板263
は取付手段271を介して板257に弾性的に連結されてい
る。該取付手段271は、板257に形成されている孔に係合
可能な螺刻された端部と、平滑な胴部275と、頭部276と
を有するねじ272を備えている。該胴部275は、図示のよ
うに下側連結板に形成されている孔を貫通している。下
側連結板263は、皿型座金279により板257に対して弾性
偏倚されている。上側連結板265は、取付けねじ281によ
り、スラストスリーブ190を取り巻くように環状のフラ
ンジに固定されている。一方、既述のロボット腕連結器
260はナット283により支持棒259a乃至259bに連結されて
いる。遊動継手255を構成する相互接続された総ての部
品の正味の効果として、工具185を支持し懸持している
ロボット連結器260が、３個の180度離間して設けられて
いるゴム被覆されたばね267a乃至267cを介してこの工具
のスラストスリーブ190に接続されることになる。これ
等のばねは、僅かな程度の横方向運動は許容するが、軸
方向運動は殆ど或は全く許容しない。このように、遊動
継手142a及び255の構造は互いに異なってはいるが、そ
れぞれ、ロボット腕とそれぞれの工具の末端部との間に
或る程度の横方向の“遊び”を与え、それにより、これ
等の先端部は、端栓外殻７の開放基端部12と係合するよ
うに垂直方向に移動される際に自己位置整合するという
機能においては同等である。

次に第4A図及び第4B図を参照するに、装置の弛み端栓
引出工具285は、拡開可能な３つの部材からなる内径係
合グリッパ287を備えており、該グリッパ287は、末端部
分291及び基端部分293を有するスラスト管289により囲
繞されている。

内径係合グリッパ287は、３つの円弧状の掴持部295
a、295b及び295cから形成されている。これ等の掴持部2
95a、295b及び295cは、それ等の上端部で、ひげ付きね
じ山297により取り巻かれていて、それ等の下端部では
係合フランジ299で成端している。これ等の係止フラン
ジ299は、スラスト管289の末端部分291の上部に設けら
れている環状の肩部301の下側に捕捉されている。円弧
状の掴持部295a、295b及び295cは、第4A図に示してある
ように、各部分を取り囲むばねリング303により半径方
向において互いに寄せ合わされている。更に、掴持部29
5a、295b、295cの下端部は、図示のように、係止スリー
ブにより囲繞されている。軸方向に移動可能なエキスパ
ンダ棒309に接続されている截頭円錐形のエキスパンダ
要素307は、流体圧シリンダ313の出力軸311により下向
きに引っ張られる際に、掴持部295a、295b及び295cを半
径方向に拡開する。逆に、截頭円錐形の拡開要素307が
出力軸311により上向きに押し上げられる時には常に、
掴持部295a、295b及び295cは、ばねリング303によって
加えられる回復性の力により半径方向に収縮される。

流体圧シリンダ313の上端部は、ねじ山315により取り
巻かれており、該ねじ山315により、シリンダ313を、ス
ラスト管289の基端部分293の螺刻されている拡大部分31
6内に螺入することができる。密着端栓引出し工具185の
場合と同様に、外殻７の開放基端部12の扁平環状壁23を
受けるために、スラスト管289の末端部分291の上縁部31
8には環状の溝320が形成されている。工具285の中央部
において、末端管部分291及び基端管部分293の環状の取
付けフランジ322、324が、ねじ326により相互接続され
ている。最後に、既述のエキスパンダ取外工具55及び密
着端栓引出工具185と同様に、弛み端栓引出工具285にお
いても、参照数字285で示すようにロボット腕の連結器
（図示せず）に機械的に連結するために参照数字328で
総括的に示してある遊動継手が用いられる。これ等の遊
動継手328a、328bの構造は既に述べた継手142a、142bと
同じであるので、これ以上の説明は不要であろう。

本発明の方法の第１の段階は、第1A図、第1B図、第1C
図並びに第2A図、第2B図及び第2C図を参照することによ
り最も良く理解されるであろう。この方法の第１のステ
ップにおいては、拡開された端栓１のエキスパンダ要素
９が外殻７内に上向きに押し上げられて、トーチ40の作
動に要する隙間が形成されると共に、外殻７を取り巻く
ランド部36と熱交換管３との内壁との係合を弛緩する。
この目的で、端栓拡開取外工具55は、RASA又は他の市販
品として入手可能なロボットにより、選択された熱交換
管の下方で操作される。テレビジョンカメラ175及び光
源181が付勢される。本装置の動作においては、これに
よって得られるテレビジョン画像は、エキスパンダ取外
工具55を、フレーム140を貫通する位置へと案内するの
に利用される。このステップの最後の局面においては、
操作者は、押し先端部59を選択された熱交換管３と位置
合わせし、更に、ピン131a、131bを、上記選択された熱
交換管３の各側に位置する熱交換管と位置合わせする。
そこで操作者はフレーム140を上昇して管板５に当接す
る。この場合、整準スイッチ171a乃至171bにより、フレ
ーム140の頂板169が管板５の下表面と平準係合したこと
を指示する。そこで操作者は、位置付けシリンダ137a、
137bを作動して、押し先端部59をエキスパンダ要素９の
中心位置にある螺刻孔内に挿入すると共に、トルク・ピ
ン131を選択された管３の側方に在る熱交換管３の開端
部に挿入する。既に指摘したように、遊動継手142a、14
2bにより、押し先端部59とエキスパンダ要素９の孔35と
の間の小さな不整合は、挿入動作中小さな横方向運動が
許容されることにより補償される。

押し先端部59をこのように挿入する間、螺刻されてい
るスラスト部材105の駆動機構119を作動して、該スラス
ト部材のねじ山109を、端栓外殻７の開放基端部12に設
けられている螺刻孔25内に螺入する。スラスト部材105
を端栓外殻７と螺合した後に、親ねじアセンブリ73のモ
ータ93を作動させて、押し先端部59を上向きに伸長す
る。（第1B図に示すように）従来の端栓１の場合には、
親ねじアセンブリ73は、エキスパンダ要素９が完全に外
殻７の閉末端部11を貫通するまで動作する。（第1C図に
示してあるような）本発明の改良された端栓１の場合に
は、エキスパンダ要素９は、歯部39を越えて、端栓外殻
７の末端部に設けられているエキスパンダ受入空洞38内
に押し戻される。

エキスパンダ要素９が端栓外殻７のテーパが付いてい
る内壁27から上述の仕方で取り出されたならば、トーチ
40を、端栓外殻７の開端部12を介して挿入し作動する。
トーチ40のタングステン電極42を、約45 SCFHのガス流
量で好ましくは90＋５アンペアの電力レベルで毎秒約0.
1in（0.254cm）の速度で軸方向に移動して、端栓外殻７
の縦軸線に沿い溶融金属のビードを形成する。この過程
を２回繰り返して、互いに約180゜離れている３個の溶
接ビードを形成する。各溶接パスの長さは、管３の内面
と物理的に係合している外殻７の部分が掃引されるよう
に選択すべきである。セラミック製のスリーブ44によ
り、不活性ガス流はトーチ40のタングステン電極42の周
囲を横切って流れるように指向され、それにより、銅導
体43と端栓１の内面との間にスプリアスなアークが発生
するのを阻止する。

３個の溶接ビードが冷却した後に、密着端栓引出工具
185か又は弛み端栓引出工具285をロボット腕により操作
して、その引出用先端部189又は287を端栓外殻７の開放
基端部12と位置合わせする。密着端栓引出し工具185の
場合には、可逆モータ215を用いて、先端部189のアンダ
カットされたねじ山193を端栓外殻７の螺刻孔25内に螺
入し、そして引戻しシリンダ241a、241bを用いて熱交換
管３から外殻７を引き出す。弛み端栓引出工具285の場
合には、拡開可能な内径係合グリッパ287を螺刻孔25内
に挿入して、截頭円錐形のエキスパンダ要素307上の流
体圧シリンダ313の作用下で拡開し、工具285全体を懸持
しているロボット腕を用いて外殻７を熱交換管３から引
き出す。

【図面の簡単な説明】 第1A図は、本発明の方法に従って取り出される端栓を断
面で示す側面図、第1B図は、エキスパンダ取外工具によ
りエキスパンダ要素を押して端栓の外殻の末端壁を貫通
させた後の第1A図に示した端栓を断面で示す側面図、第
1C図は、本発明の一実施例によるエキスパンダ受入空洞
を有する改良された端栓を断面で示す側面図、第2A図
は、本発明の装置の一部分を形成するエキスパンダ取外
工具を一部断面で示す前面図、第2B図は、やはり本発明
の装置の一部を形成するフレームに取り付けられた第2A
図に示したエキスパンダ取外工具の側面図、第2C図は、
第2B図に示したエキスパンダ取外工具及びフレームの頂
面図、第3A図は、本発明の装置の端栓引出工具の頂面
図、第3B図は、第3A図に示した栓引出工具を一部断面で
示す側面図、第4A図は、本発明の装置の弛み端栓引出工
具を断面で示す側面図、第4B図は第4A図に示した弛み端
栓引出工具の頂面図である。 １……プラグ（端栓）、３……管（熱交換管） ７……外殻、９……エキスパンダ要素 27……テーパ付きの内壁部分 40……溶融手段（トーチ） 53a、53b、53c……溶接ビード

フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム・ウールフォーク アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、エ クスポート、ボックス 101、アール・ ディー ナンバー ２ (72)発明者 フランク・サドフスキー アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、ピ ッツバーグ、ウイルキンス・アベニュー 5257 (72)発明者 ローレンス・アルトン・ネルソン アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、ト ラッフォード、オールド・ゲイト・ロー ド 121 (72)発明者 ジョージ・ディー・フルマー アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、ユ ーコン、ボックス 417 (72)発明者 ジョージ・ゲーリー・エルダー アメリカ合衆国、ベンシルベニア州、モ ンロービル、ハーバード・ストリート 1005 (72)発明者 ロバート・フランク・キーティング アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、ト ラッフォード、オールド・ゲイト・ロー ド 138 (56)参考文献 米国特許4390042（ＵＳ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テーパ付きの内壁部分を有する金属製の外
   殻と、前記テーパ付きの内壁部分に係合するように移動
   される際に該テーパ付きの内壁部分と楔状に協働して、
   前記外殻の外壁を官との係合状態に拡開するエキスパン
   ダ要素とから構成されるプラグを前記管から取り外すた
   めの方法であって、 a. 前記エキスパンダ要素を、前記テーパ付きの内壁部
   分との係合状態から離脱するように動かし、 b. 前記外殻を半径方向に収縮させるために、前記テー
   パ付きの内壁部分に少なくとも１つの溶接ビードを形成
   し、 c. 半径方向に収縮した前記外殻を前記管から引き出
   す、 諸ステップを含む管からのプラグ取外方法。
2. 【請求項２】内壁及び外壁を有する外殻を備えているプ
   ラグであって、該プラグが管内で拡開されて該プラグの
   前記外壁が前記管と封止係合し、該管をプラギングして
   いる前記プラグを前記管から取り外すための装置におい
   て、前記外殻の外壁を収縮させるための前記外殻の内壁
   の少なくとも一部分を溶融する溶融手段を備える、管か
   らのプラグ取外装置。