JP5466275B1 - フランジナット取外機 - Google Patents

Abstract

【課題】
フランジナット取外機を提供する。
【解決手段】
フランジ１１の一方側とフランジの他方側とをそれぞれクランプ部でクランプして固定されるクランプ部４１、６１、８７、９０と、
クランプ部４１、６１、８７、９０に取り付けられる機械取付部５１、８１と、
機械取付部５１、８１に取り付けられるナットへの穴空け加工機７１と、
を備えるフランジナット取外機。
クランプ部４１、８７は、フランジナット外周よりも大きなリング状からなる、あるいはフランジナット２２とフランジナット２２の間のスペースに挿入される。
【選択図】図１

Description

本発明は、フランジナット取外機に係る。詳細には、プラント等の大型フランジ接合に使用されるフランジナットを割り、取り外す取外機に係る。

特許文献１に記載の「ナット取外し装置」は、「例えばタービン車室のケ−シングを締結している立込みボルトなどにおける下部のナットの取外し、搬送、締結を容易に行うことができることを目的とする。」の提供を解決課題とするものである。
そして、「レール上を走行する台車と、該台車上に左右および上下にスライド可能に設けられナットをクランプして回転させるチャックとを備えたことを特徴とするナット取外し装置。」に係る。

特許文献２に記載の「ベアリングナツト取り外し装置」は、「簡単な操作で短時間に乗客コンベアのターミナルギヤの軸に取り付けられたベアリングナットを取り外すことができるようにする。」の提供を解決課題とするものである。
そして、「円形鋼板２０の一方の面に回転力伝達体があるナット２１を設け、反対側の面に引っ掛け爪２２ａ，２２ｂ，２２ｃおよび２２ｄを設けた第１のベアリングナット取り外し装置１９と、ほぼ中央に貫通穴２６を設け引っ掛け爪２２ａ〜２２ｄと嵌合する溝２５ａ，２５ｂ，２５ｃおよび２５ｄを外周に設けると共に、厚み方向の寸法が引っ掛け爪の長さより短かくして引っ掛け爪２２ａ〜２２ｄと菊ワッシャ９との接触を断つ第２のベアリングナット取り外し装置２３より成る。」に係る。

特許文献３に記載の「ナット取り外し工具及びこれを使用したナット取り外し方法」は、「軸や穴に装着されたナットを容易に取り外すことを可能とするナット取り外し工具を得る。」の提供を解決課題とするものである。
そして、「軸用ナット３０に対しては棒状体（工具１０）の先端面に軸用ナットの爪部３３を押圧するための円周頂部１３を形成する構造、穴用ナット５０に対しては棒状体（工具２０）の先端面に穴用ナットの爪部５２を押圧するための円周頂部２２を有する円柱凸部２１を形成する構造のナット取り外し工具とすることにより、ナット取り外し工具の円周頂部で爪部を押圧し、この押圧箇所で爪部を折曲変形させて爪部先端での軸又は穴内壁への係止を解除し、ナットを軸や穴から容易に取り外すことを可能とする。」に係る。

特開平７−９６４３０号公報 特開平５−１０５３８４号公報 特開２００１−２１２７７３号公報

特許文献１〜３記載の発明「ナット取外し装置」、「ベアリングナツト取り外し装置」、「ナット取り外し工具及びこれを使用したナット取り外し方法」は、ナットの取外しに係るものである。
しかし、プラントメンテナンス時などに、フランジ接合部を外す作業を行う際、フランジボルトとフランジナットが固着しているケースがあり、そのような場合にプラント等の大型フランジ接合に使用されるフランジナットを割り、取り外す取外機に、これら発明は係るものではない。フランジナットを割り、取り外す場合は、従来は油圧ナットスプリッタを使用してナットを割ることが一般に行われていた。
あるいは、油圧ナットスプリッタをフランジ本体とフランジナットの間に使用するクリアランスが無く、油圧ナットスプリッタを使用できないときは、図１１に図示されるように、矢印で示すフランジ１０１における、フランジ接合部１０２のボルトを溶断して取り外していた。

本発明の目的は、ガス溶断のように火器を使用しないことで、火災・爆発等の事故を避けながら安全に、プラント等の大型フランジ接合に使用されるフランジナットを割り、取り外すことを可能とする課題を解決する手段を提供することである。

本発明のフランジナット取外機は、
フランジの一方側から他方側迄を貫通するボルトと、フランジの他方側で突設するボルト先端に取り付けられるフランジナットが取り付けられるフランジにおける、フランジの一方側とフランジの他方側とをそれぞれクランプ部でクランプして固定されるフランジ固定部と、
フランジ固定部に取り付けられる機械取付部と、
機械取付部に取り付けられる前記フランジナットへの穴空け加工機と、
を備える。

あるいは、
前記フランジナット取外機は、
フランジ固定部はさらに、フランジ固定部のフランジの他方側のクランプ部は前記フランジナット外周よりも大きなリング状からなるフランジ固定部、
を備える。

あるいは、
前記フランジナット取外機は、
フランジ固定部はさらに、フランジ固定部のフランジの他方側のクランプ部は前記フランジナットと前記フランジナットの間のスペースに挿入されるフランジ固定部、
を備える。

本発明によれば、プラント等の大型フランジ接合に使用されるフランジナットを割り、取り外すことを容易可能とする。
ガス溶断のように火器を使用しないことで、火災・爆発等の事故を避けながら安全に、プラント等の大型フランジ接合に使用されるフランジナットを割り、取り外すことを可能とする

この発明の実施の形態に係る第１実施例のフランジナット取外機のフランジへの取付状態の全体斜視図である。 この発明の実施の形態に係る第１実施例のフランジナット取外機のフランジへの取付状態の図１とは異なる方向からの全体斜視図である。 この発明の実施の形態に係る第１実施例のフランジナット取外機のフランジへの取付状態の正面図である。 この発明の実施の形態に係る第１実施例のフランジナット取外機の作動状態における一部拡大図である。 この発明の実施の形態に係る第１実施例のフランジナット取外機により加工されるフランジナットの正面図である。 この発明の実施の形態に係る第２実施例のフランジナット取外機のフランジへの取付状態の一部斜視図である。 この発明の実施の形態に係る第２実施例のフランジナット取外機のフランジへの取付状態の正面図である。 この発明の実施の形態に係る第２実施例のフランジナット取外機の全体斜視図である。 この発明の実施の形態に係る第２実施例のフランジナット取外機のフランジへの取付ける作動状態の正面図である。 この発明の実施の形態に係る第２実施例のフランジナット取外機のフランジへの取付ける作動状態の正面図である。 従来例の斜視図である。

この発明の実施の一形態に係る第１実施例を、この発明に係る実施の形態に係るフランジナット取外機の実施の形態をあらわす図１乃至図５に基づいて説明し、他の実施の形態をあらわす第２実施例を図６乃至図８に基づいて説明する。

１１は、この発明に係る実施の形態に係るフランジナット取外機が取り付けられるフランジである。フランジ１１は、プラント等のパイプ等を接合するための大型フランジ接合されるフランジである。フランジ１１は、接合される２個のフランジからなる。すなわち、フランジ１１は、図１〜３図中下側にあらわされる一方側のフランジ１２と、同じく上側にあらわされる他方側のフランジ１３とを接合してなる。
２１はボルト、２２はフランジナットである。
ボルト２１は、フランジの一方側１２、図１においては下側のフランジからフランジの他方側１３、図１においては上側のフランジである迄を貫通する。フランジナット２２は、フランジの他方側１３図１図中上側のフランジ１１で突設するボルト２１先端にそれぞれ取り付けられる。

本発明に係る実施例のフランジナット取外機３１は、図１に図示されるように、クランプ部４１、クランプ部６１と、機械取付部５１と、ナットへの穴あけ加工機７１とを有する。
穴あけ加工機７１は、穴あけ加工機本体３２に図中上下方向すなわちフランジ１１方向および離隔方向にスライド移動可能に、フランジ１１に取り付けられる。すなわち、クランプ部４１はフランジ１１の図１図中下側に位置するフランジの一方側１２に、クランプ部６１はフランジの図１上側に位置するフランジの他方側１３に取り付けられ両者でフランジ１１をクランプして固定される。

クランプ部４１の先端には、フランジ固定部４２が設けられる。フランジ固定部４２は、フランジの他方側１３をクランプするクランプ部４１の一部を構成する。第１実施例では、フランジ固定部４２は、図１〜図３に図示されるように、フランジナット２２外周とほぼ同じ大きさの内径のリング状からなる。
フランジ固定部４２は、図１、図２に図示されるように、２個のフランジナット２２を間に位置させる間隔をあけて２個設けられる。

機械取付部５１は、板状体からなり、図１〜図３に図示する第１実施例では、２個のフランジ固定部４２の基部に取り付けられる。
ナットへの穴あけ加工機７１は、第１実施例において、ボール盤７１である。ボール盤７１は、穴あけ加工機本体３２この実施例ではボール盤本体３２によって、機械取付部５１に取り付けられる。

次に、機械取付部５１とフランジ１１との位置決めについて説明する。
フランジナット２２の周囲にリング状のフランジ固定部４２をそれぞれ嵌めて固定させる。フランジ固定部４２のリング状部分は幅狭となっているので、フランジナット２２周辺とのスペースが少なくとも嵌めることが可能である。
フランジ固定部４２は、図１、図２に図示されるように、２個設けられているので、２個とも一度にそれぞれのフランジナット２２に嵌めて位置決めする。

次いで、ボール盤７１、ボール盤本体３２と機械取付部５１の位置決めについて説明する。
ボール盤本体３２を、機械取付部５１の上に載せ、位置決めを行う。ボール盤７１の機械には、図４に図示されるように、あらかじめ刃物７２を取付ておき、位置決めの目安とする。
ボール盤７１に使用する刃物７２を取付け、刃先をボルト２１側面にまで下げる。ボルト２１側面に、ライナー７３をあてがう。ライナー７３は、この実施例では１ｍｍのアルミ板からなる。
次いで、ライナー７３に刃物７２側面が当たる迄ボール盤７１を移動させる。刃物７２がライナー７３に当たった時点でボール盤７１を固定する。以上の作業により、ボール盤７１の位置決めを行う。ライナー７３を使用するのは、刃物７２、ボルト２１のネジ部を保護するためである。

ボール盤７１の下部にはバー状の固定補助部７４、７４が固定されているので、図１図中Ａ方向の位置決めをするためＡ方向にスライドさせてボール盤７１のフランジ１１に対する位置決めを行った後の電磁石等での固定の補助をおこなう。ボール盤７１はＢ方向のスライドも可能で図１Ｂ方向の位置決めを行う。
ボール盤７１のＢ方向への位置決めの為のスライドは、図中Ａ方向、Ｂ方向とも、ボール盤７１を作業者が保持しながら、押したり引いたりして、プラスチックハンマーで叩いて位置決めする。ボール盤７１自体は、約１５ｋｇと軽量であるので、手で保持して作業することは可能である。
位置決めは、２個のフランジナット２２について一度におこない、穴あけ作業、フランジナット２２破壊作業が終了すると、次の隣接する２個のフランジナット２２について位置決めを行う。順次２個のフランジナット２２について位置決めと、穴あけ破壊作業を全てのフランジナット２２について終了するまでおこなう。

ボール盤７１とフランジ１１との位置決めが終わったら、ボール盤７１のボール盤本体３２の電磁石スイッチを入れ、電磁石部３３に帯磁させボール盤７１を機械取付部５１に固定する。このとき加工位置決めもおこなう。
電磁石部３３の代わりに、永久磁石を用いた場合は、ボール盤７１本体を機械取付部５１に永久磁石で固定する。永久磁石を使用して固定する場合は、電磁石を使用する場合よりも構造は簡単となる。
フランジナット２２の間を２個分の間隔を開けて２か所のフランジナット２２に２個のフランジ固定部４２をそれぞれ取り付ける。

次いで、ボール盤７１によるフランジナット２２への穴開けについて説明する。
ボール盤７１とフランジ１１との位置決め、加工位置決めが終わったところで、フランジナット２２への穴開け作業を行う。
ボール盤７１で、ナットに穴を空ける。ボール盤７１先端の刃物取付部７４に取り付けられた刃物７２を、図２に図示するように下降させ、図５に図示されるように、フランジナット２２の表面から２か所に穴開けする。穴を開けただけでナットが外れない場合は、タガネ等で横から打撃してフランジナット２２を破壊して外す。
作業は、上記の手順をフランジ固定部４２のフランジナット２２への取付位置をずらしながら繰り返すことによっておこなう。

次いで、第２実施例について説明する。
フランジナット取外機３１は、第１実施例のフランジ固定部４２が、フランジナット２２外周とほぼ同じ大きさの内径のリング状からなるのに対して、図６〜図８に図示される第２実施例では、第１実施例におけるフランジ固定部４２に相当する、ナット間固定部９３が、上クランプ８７先端に取り付けられる。第２実施例におけるフランジ固定部であるナット間固定部９３は、フランジナット２２とフランジナット２２の間のスペースに挿入される。

次いで、第２実施例のボール盤７１本体と機械取付部８１の位置決めについて説明する。
第２実施例では、ボール盤７１本体と機械取付部８１の位置決めは、図１〜図３に図示される第１実施例と同じ取付板上にボール板を磁石で固定するものによるものと、図８に図示されるスライドハンドルで位置決めできるタイプとの２種類を使用する。
第１実施例も第２実施例とも、フランジ１１を、図７図中下側に図示される一方側のフランジ１２と同上側に図示される他方側のフランジ１３をクランプする点では、同様である。

第２実施例において、８１は取付ベースである機械取付部であり板状体からなる。機械取付部８１は、ボール盤７１を取り付けられたボール盤本体３２であるスライドベースアッセンブリーが固定される。
機械取付部８１は、機械取付部用ハンドル８２により、フランジ１１方向への近接離隔移動、図８図中Ｂ方向の移動がなされる。
８３は、ボール盤本体ガイドである。ボール盤本体ガイド８３は、２本のシャフトからなり、機械取付部８１をスライド可能に支持する。８４は、ボール盤本体ガイド用ハンドルにより、機械取付部８１のフランジ１１方向に対する横方向の移動を行う。
８５は、ボール盤本体ガイド用ベースである。ボール盤本体ガイド用ベース８１は、２個からなり、それぞれボール盤本体ガイド８３の両端下部で、ボール盤本体ガイド８３をそれぞれ支持する。

８６は上クランプ用ベースである。上クランプ用ベース８６は、ボール盤本体ガイド用ベース８５の下部にそれぞれ取り付けられる。上クランプ用ベース８６は、永久磁石になっており、上クランプ用ベース８６をフランジ１１に吸着させ、作業性をよくすることが、可能である。上クランプ用ベース８６の上部には上クランプ８７がそれぞれ取り付けられる。上クランプ８７の先端には、ナット間固定部９３が設けられ、フランジ１１方向に突設されクランプナット２２間で他方側のフランジ１３にクランプされる。
９４は、安全装置である。安全装置９４は、加工中何らかの事態によりクランプが外れた場合に、備えた装置であり、ナット引っ掛かり部からなる。

８９はクランプである。クランプ８９は、締め付け範囲可変式である。そのため、様々なフランジ幅に対応可能である。クランプ８９は図８図中上部は、上クランプ用ベース８６に取り付けられ下部は床面に設置される。
クランプ８９は、フランジの配管は上下に長く伸びており、また、横向きの使用などもあるため、下部は底面に接地しないようになっている。
９０は、クランプ部である下クランプである。下クランプ９０は、スタンド８９の下部に取り付けられ、フランジ１１方向に突設され一方側のフランジ１２にクランプされる。
９１は、下クランプ用ハンドルである。

永久磁石を用いた永久磁石部を上クランプ用ベース８６に使用した場合は、図９、図１０に図示されるように使用する。すなわち、上クランプベースである約１５ｋｇあるクランプ部４１を図９に図示されるように、フランジ１１上に載せる。そして、永久磁石からなる上クランプ用ベース８６を、フランジ１１で吸着させる。レバーにより、吸着のオン状態とオフ状態の選択を選択する。
次いで、図９に図示されるように、クランプ部４１がフランジ１１に永久磁石からなる上クランプ用ベース８６で吸着した状態で、そのためフランジベースを保持せずに、下クランプであるクランプ部６１をフランジ１１の下部に取り付ける。
したがって、機械取付部５１のフランジ１１への取付は容易となる。

次いで、機械取付部８１のフランジ１１への取付について説明する。
上クランプ８７は、図８図中上側でフランジ１１すなわち他方側のフランジ１３をクランプし、下クランプ部９０は、図８図中下側で一方側のフランジ１２でフランジ１１をクランプする。上クランプ８７は、フランジナット２２とフランジナット２２の間のスペースに挿入される。

第１実施例の場合では、フランジナット２２にリング状のフランジ固定部４２を嵌めて固定する。そのため、フランジナット２２を既に外してしまった部分にフランジ固定部４２を固定するには、ダミーのナットなどを入れないと取付できないという問題点があった。
しかし、第２実施例では、フランジナット２２とフランジナット２２の間のスペースに挿入される上クランプ８７がフランジ１１にクランプする方式に改めたため、取付場所は自由になった。
更に、第１実施例の場合は、フランジ固定部４２のリングの内径がフランジナット２２の外径とほぼ同じでなくてはいけない問題点を有する。しかし、第２実施例ではリングを使用せず、フランジをクランプして取付ける方法に変更したので、そのような問題は有さない。

ついで、ボール盤７１とフランジ１１との位置決めを行う。位置決めが終わったら、ボール盤７１のボール盤本体３２の電磁石スイッチを入れ、電磁石部３３に帯磁させボール盤７１を機械取付部８１に固定する。このとき加工位置決めもおこなう。
次いで、ボール盤７１で穴開け加工する。
ボール盤は、穴あけするナット位置を変えるごとに、機械取付部８１から取り外して、また機械取付部８１に取り付ける。但し、第２実施例のスライドタイプでは、１クランプで２つのフランジナット２２を割る間はボール盤７１を機械取付部８１から外す必要はない。

この発明の実施例では、ボルト２１を切断しないので、ボルト２１を再利用することが可能となる。ガス溶断のように、火器を使用しないので、火災、爆発等の事故を防ぎ安全に作業が可能となる。この実施例は、汎用機を使用するので、特別な技術を要さない。ガス溶断に比べ作業準備時に、ボンベ等の重量物を搬送する必要がない。必要であっても、穴あけ機用電源に限られる。
従来のナットスプリングはかなり重量があり、大径ナット用のナットスプリングとなると、チェーンブロック等現場での吊り上げが必要となる。しかし、この実施例では、６０ｋｇ程度であり、分解しての取り付けになるため、人力でも搬送容易となる。

１１ フランジ
２１ ボルト
２２ フランジナット
４１ クランプ部
４２ フランジ固定部
５１ 機械取付部
６１ クランプ部
７１ 穴空け加工機（ボール盤）
８１ 機械取付部
８７ クランプ部（上クランプ）
９０ クランプ部（下クランプ）
９３ フランジ固定部（ナット間固定部）

Claims (3)

1. フランジの一方側から他方側迄を貫通するボルトと、フランジの他方側で突設するボルト先端に取り付けられるフランジナットが取り付けられるフランジにおける、フランジの一方側とフランジの他方側とをそれぞれクランプ部でクランプして固定されるフランジ固定部と、
   フランジ固定部に取り付けられる機械取付部と、
   機械取付部に取り付けられる前記フランジナットへの穴空け加工機と、
   を備えるフランジナット取外機。
2. フランジ固定部は、フランジ固定部のフランジの他方側のクランプ部は前記フランジナット外周よりも大きなリング状からなる請求項１記載のフランジナット取外機。
3. フランジ固定部のフランジの他方側のクランプ部は前記フランジナットと前記フランジナットの間のスペースに挿入される請求項１記載のフランジナット取外機。

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