JPH02116444A - 多角金属管の外面切削装置およびこれに使用する中子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は、高速増殖炉に使用されるラッパ管の如き多角
金属管の外面切削装置およびこれと組合せて使用される
中子に関する。

〔従来の技術〕

従来より高速増殖炉には、多数の核燃料被覆管を−まと
めにして収容するためのラッパ管が使用されている。ラ
ッパ管は通常は六角管で、軸方向中間域に外面側に膨出
する厚肉膨出部を有している。ラッパ管では、特開昭５
９−１６６３２２号公報、特開昭６１−２１９４４０号
公報に示される如き方法で製造が行われる関係から、外
面切削が重要な工程となる。従来のラッパ管製造方法を
外面切削工程を主体として第６図により説明する。

先ず、全長にわたりラッパ管の膨出部の断面と同一断面
に抽伸加工された抽伸六角管２０の内部に、その対辺に
密接又は管内面全体に密接する中子１０を挿入する。次
に、第６図（ａ）に示す如く、この中子ｌＯが挿入され
た抽伸六角管２０を軸長方向複数個所で受部材３０と押
さえ部材４０とで水平に固定し、膨出部以外の部分を切
削ヘッド５０で切削する。この時に用いる受部材３０は
、抽伸六角管２０の３辺に対応した逆台形状の受面３１
を有しており、切削加工中は切削中の上面に対向する下
面と、この下面の両側夫々に隣接する斜面とを直接又は
ライナー等を介して保持する。

切削ヘッド５０による上記切削は一面ずつ行われ、−面
の切削が終了して、次の面、例えば切削が終了した面に
対向した面に移行する際には、抽伸六角管２０を軸心ま
わりに１８０度回軸回転る。

しかし抽伸六角管２０は、前述のように、下側３面が受
部材３０の受面３１に接しているため、このままの状態
では回転できない。従って従来は、次の様な方法で回転
させていた。

先ず、第６図（ｂ）に示されるように、抽伸六角管２０
を中子ｌＯが挿入されたままクレーン等で持ち上げる０
次に、第６図（Ｃ）に示されるように、軸心を受部材３
０中心からずらせ、その後、第６図（ｄ）に示されるよ
うに、受部材３０上に緩衝材３０′をおき、抽伸六角管
２０を人手で支えながら徐々におろし、−面分回転させ
る。これを３回くり返すことにより、抽伸六角管２０は
１８０度回軸回転。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の製造方法によれば、要求される寸法精度、強度等
を満足するラッパ管が製造できるが、その一方、外面切
削においては一面切削する毎に複数回のクレーンによる
吊り上げを行わなければならず、この作業を全ての面に
ついて行うことは、工数、能率の面で著しい不利を生じ
る。

本発明は、斯かる問題を解決し、切削面変更を短時間で
能率よ〈実施できるようにした多角金属管の外面切削装
置を提供することを目的とする。

本発明の別の目的は、外面切削される多角金属管の内部
に挿入されて、切削面変更を一層容易ならしめる中子を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の外面切削装置は、内部に両管端から突出する中
子の挿填された多角金属管の軸長方向に配設されて多角
金属管を水平に支持する凹状受面を有する受部材と、該
受部材の夫々に設けられて受載多角金属管を受部材上に
固定する押さえ部材と、前記受部材と押さえ部材とで保
持された多角金属管の軸長方向に移動すると共に、該軸
長方向と直交する方向および上下方向に移動自在な切削
ヘッドと、前記中子の多角金属管両管端からの突出部に
臨設されて所要時に中子と多角金属管とを一体的に持ち
上げて両者をその軸心まわりに回転させる回転機構とを
具備している。

本発明の中子は、多角金属管の内部に両端部が多角金属
管両端から突出するように挿填され、挿填部が多角金属
管の内面に接する外郭形状を有する中子本体と、該中子
本体の両端突出部に着脱自在に設けられ、中子本体の軸
心を回転中心とする回転部材とを具備している。

〔作　　用］ 本発明の多面切削装置においては、中子の挿填された多
角金属管が受部材上に押さえ部材にて固定され、こめ状
態で多角金属管の一面が切削ヘッドにて切削される。次
の面の切削に移行するときは、押さえ部材による固定を
解除して中子と多角金属管とを回転機構にて持ち上げ、
軸心まわりに回転させる。いずれの面に移行するときも
、中子と多角金属管とを回転機構にて１回持ち上げれば
よく、しかもその持ち上げは機械的に行われる。

本発明の中子によれば、中子と多角金属管とが回転機構
にて持ち上げられた時に、両者が回転部材で支持され、
両者の重量が嵩む場合も僅かの力で多角金属管を中子と
ともにその軸心まわりに回転させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明を実施した切削装置の一例を示す側面図
、第２図は第１図の１−１線断面矢視図、第３図は第１
図のＩＩ−［［線断面矢視図、第４図は本発明の中子の
要部を例示する断面図である。

内部に中子ｌＯが挿通された抽伸六角管２０を水平に支
持する受部材３０は、ベツド７０上に抽伸六角管載置方
向に複数設けられている。この受部材３０は、第２図に
示すように、抽伸六角管２０の３辺に対応する逆台形状
の受面３１を有しており、更に両側の斜面３１ａ、３１
ｂに直角な孔３２ａ、３２ｂおよびこれに続く雌ネジ部
３３ａ、３３ｂを有している。孔３２ａ、３２ｂにはラ
イナ３４ａ、３４ｂが挿入されてあり、また、雌ネジ部
３３ａ、３３ｂにはボルト３５ａ、３５ｂが螺合されて
いる。

前記ライナ３４ａ、３４ｂおよびボルト３５ａ、３５ｂ
は抽伸六角管２０の切削済みの面が斜面３１ａ又は３１
ｂに対面した時の抽伸六角管２０の軸心のずれを調整す
るものであり、ボルト３５ａ、３５ｂをねじ込むことに
よってライナ３４ａ、３４ｂを斜面３１ａ、３１ｂより
切削代だけ突出させる。受面３１の底面３１ｃに切削済
みの面が対面し、この面と底面３１ｃとの間に間隙が生
じる場合は、ここにシム板を介装してもよい。

受部材３０の下面に形成された突起部３６は、ベツド７
０の中心線上に設けた溝（図示せず）に嵌合し、受部材
３０をベツド７０上に位置決め固定する。

受部材３０の上面に装着されて抽伸六角管２０を受部材
３０上に固定する押さえ部材４０は、第２図に併示され
るように、押さえ金物４１ａ、４ｉｂとボルト４３ａ、
４３ｂとからなる。押さえ金物４１ａ、４１ｂは抽伸六
角管２０の上側の斜辺に対向する傾斜面４２ａ、４２ｂ
を有し、受部材３０上面に設けた雌ネジ３？ａ、３７ｂ
に螺合する上記ポル）４３ａ、４３ｂにより、受部材３
０の上面両側に突設したガイド３９ａ、３９ｂに沿って
締め込まれて、抽伸六角管２０を固定するようになって
いる。

受部材３０上に押さえ部材４０にて固定された抽伸六角
管２０の上面に対向するように設けられた切削ヘッド５
０は、汎用の例えばロータリースライスカッタであり、
抽伸六角管２０の軸長方向へ移動し、また抽伸六角管２
０の軸心と直交する水平方向、及び上下方向の位置調整
が可能となっている。

抽伸六角管２０を回転させる回転機構６０は、中子ｌＯ
の抽伸六角管２０両端からの両突出部に対応して設けら
れている。この回転機構６０は第３図に示すように、ヘ
ッド７０上に載置される台６１を有し、台６１はその下
面中央に、べ・７ド７０に設けた図示しない溝に嵌合す
る突起６１’を有するとともに、上面両側に後述の回転
ベアリング１８の支持体６２ａ、６２ｂを有している。

台６１の中心線対称位置に設けたレバー６３ａ、６３ｂ
は、一端が台６１に設けたピン６４，６４に夫々軸支さ
れ、これを中心として回動するようになっている。この
レバー６３ａ、６３ｂは互いに略対称形をしたくの字形
をしており、中間の屈曲部には抽伸六角管２０の軸心と
平行な軸まわりに回動するラジアル軸受等からなるロー
ラ６５を有している。

一方のレバー６３ａの他端側にはローラ６５の回動軸心
と直交する方向に後述のネジ棒６８の外径より大きい内
径の貫通孔６６ａが形成されている。他方のレバー６３
ｂの他端側には、ローラ６５の回転軸心と平行な貫通孔
６６ｂが設けられるとともに、該貫通孔６６ｂには円柱
状のネジ受ナツト６７が収容されている。ネジ受ナツト
６７は、抜は止めで、貫通孔６６ｂと直交する方向に貫
通する雌ネジ部を有している。また、レバー６３ｂには
その貫通孔６６ｂと直交し、且つ前記ネジ受ナツト６７
の雌ネジ中心延長線上に位置するテーパー孔６６ｃが設
けである。そして、ネジ受ナツト６７の雌ネジ部には、
レバー６３ａの貫通孔６６ａを貫通する長尺のネジ棒６
８が螺合されており、ネジ棒６８のレバー６３ａ側外方
には、ストッパー６９８が固着されている。ストッパー
６９ａはレバー６３ａには固着されていない。

次に、抽伸六角管２０に挿入される中子１０の構造につ
いて説明する。

中子ｌＯは、中子本体１１と、その両端部に装着される
外径真円の回転部材１２とからなる。中子本体１１は、
第４図に示されるように、両端部を除き抽伸六角管２０
の内面全体に密接する外郭形状を有し、全長は抽伸六角
管２０より長い。そして少なくとも一端側（具体的には
抽伸六角管２０への挿入側）には端部に向かって小径と
なるテーバ部１３が形成されている。また両端部の中心
には、雌ネジ１４が設けである。

該雌ネジ１４に離脱可能にネジ込まれる回転部材１２は
軸１５を存し、その中間部にはフランジ部１６ａとこれ
より小径の段部ｌｅａとが設けられ、フランジ部１６ａ
、段部１７ａに続いて夫々雄ネジ部１６ｂ、１７ｂが形
成されている。

段部１７ａに嵌合する回転ヘアリング１８は、雄ネジ部
ＩＴｂに螺合するナツト１７ｃにて軸１５に固定されて
いる。回転ベアリング１８の外輪は中子本体１１の軸心
まわりに自由に回動する。

該外輪は、第１図および第３図に示されるように、回転
機構６０のローラ６５．６Ｓ上に載置され、回転機構６
０の台６１上に設けた支持体６２ａ。

６２ｂにて両側から支持される。

本装置を用いて抽伸六角管２０を外面切削する場合の手
順を次に説明する。

本装置のベツド７０上には、受部材３０が長手方向にほ
ぼ等間隔にセットしてあり、また、回転機構６０．６０
は、その設置間隔を中子ｌＯの両回転部材１２．１２間
距離にほぼ等しくセットしである。

中子ｌＯにおいては、少なくともテーパ一部１３が形成
された側の回転部材１２を取り外し、この状態で中子本
体１１を抽伸六角管２０内に挿通ずる。その後、回転部
材１２を中子本体１１に取付け、中子ｌＯが挿通された
抽伸六角管２０を本装置にのせる。この時、両端の回転
機構６０においてはネジ受ナツト６７に対してネジ棒６
８をゆるめ、ローラ６５，６５の上方に回転部材１２の
回転ベアリング１８を位置させる。ネジ捧６８をゆるめ
ることにより、レバー６３ａ、６３ｂは下部を支点とし
て両側に開き、ローラ６５，６５の間隔が大となってこ
こに回転ベアリング１８が収容される。

そして、受部材３０の受面３１内に上面を水平にして収
容した抽伸六角管２０を押さえ部材４０で固定した後、
上面を切削ヘッド５０で切削する。

切削は、抽伸六角管２０の軸長方向と直交する方向で切
削へンド５０の位置合せを行なった後、切削へンド５０
を降下させて、所定の切り込み深さで抽伸六角管２０の
軸長方向に移動させる。

−面の切削が完了したら切削ヘッド５０を上昇させ、押
さえ部材４０を外した後、再回転１ａｔｌ１６０のネジ
捧６８をネジ受ナツト６７にねじ込む方向にまわす。ネ
ジ捧６８をネジ受ナンド６７にねじ込む方向にまわすと
、ローラ６５．６５のいずれかが回転ベアリング１８の
外周にあたり、更にねじ込む方向にまわすと他方のロー
ラ６５も回転ベアリング１日の外周にあたる。この状態
、すなわちローラ６５．６５が対称位置にある状態から
更にネジ棒６８をまわすと、ローラ６５，６５間隔が縮
まって回転ヘアリング１８が支持体６２ａ、６２ｂに案
内されながら持ち上がる。

回転ベアリング１８の上昇により、抽伸六角管２０が受
部材３０の受面３１から、抽伸六角管２０の回転に差し
つかえのないところまで上昇したら、ネジ棒６８の回転
を止め、この状態で中子１０または抽伸六角管２０を人
力で例えば１８０度回転させて、次に切削する面を上に
向ける。

その後、ネジ棒６８を反対方向にまわして、ローラ６５
，６５を下げ、抽伸六角管２０を切削済みの面を下にし
て受部材３０の受面３１内に収容し、その後押さえ部材
４０で固定して、新たな面を切削する。

これをくり返して６面を切削するが、切削済みの面が受
面３１の斜面３１ａ、３１ｂに対向する場合は、ボルト
３５ａ、３５ｂによりライナ３４ａ、３４ｂの先端を、
斜面３１ａ、３１ｂより切削化分だけ突出させる。また
、底面３１ｃ上に空間が生じた時は、ここにシム板を介
装してもよい。

本装置によれば、抽伸六角管２０の外面を切削するにあ
たり、−面切削後、次の面を切削する際に、どの面を切
削しようとも抽伸六角管２０を−回持ち上げるだけで次
の面の切削に移行できる。

しかも、その持ち上げは機械的に行うので、作業が容易
であり、持ち上げ後の抽伸六角管２０の回転も回転機構
６０にて節単に行うことができる。

また、本装置に使用されている中子１０ば、回転ベアリ
ング１８を存しているので、中子１０および抽伸六角管
２０の合計重量が重い場合も入手により僅かな力で抽伸
六角管２０を中子１０とともに回転させ得る。

この中子１０については、回転機構６０で持ち上げられ
た状態で回転することが可能であればよく、回転機構６
０のローラ６５，６５と直接、間接に接触する部分の外
形が真円であればよい。従って、中子１０および抽伸六
角管２０の合計重量が軽い場合には、中子１０の抽伸六
角管２０の両端から突出した部分に、中子本体１１より
小径の円柱部を形成し、この百円柱部を回転機構６０の
ローラ６５，６Ｓ上にのせるとか、外郭形状が真円のス
リーブ材を必要時に中子ｌＯの両端に嵌め込み、これを
回転機構６０のローラ６５，６５にのせるようなもので
もよい。

中子１０を回転させる回転機構６０については、第３図
のものに限らず、第３図においてレバー６３ａの貫通孔
６６ａ部分をレバー６３ｂと同じ構造にし、ネジ棒６８
を左右逆ねじのネジ棒にして、レバー６３ａと６３ｂと
を相互に同期接離動しうるようにしたものであってもよ
く、更には第５図（ａ）〜（Ｃ）に示すような機構でも
よい。

第５図（ａ）では押上げシリンダー６のロッド上端に中
子１０の中心軸に平行な回転軸を有する２つの回転支持
ローラ６ａ、６ｂが設けられている。

（ハ）では押上げシリンダー６のロッド上端に弧状の受
面を有するヘッド６ｃを取付けて中子１０を回転ベアリ
ング６ｅを介して回転可能に支持するようにしている。

（Ｃ）ではヘッド６ｃの受面がＶ状に形成されており、
中子ｌＯの両端部はこの受面に係合する四角形のブロッ
ク６ｄに回転ベアリング６ｅ＠組合せた構造となってい
る。これらの回転機構においては、押上げシリンダー６
をスクリュージヤツキあるいはリンク機構等に変更して
もよい。また、これらの回転機構においては、第３図の
回転機構にあって回転ベアリング１８の横ずれを規制す
る支持体６２ａ、６２ｂを省略することも可能になる。

本実施例は多角金属管が抽伸六角管の場合であるが、本
発明は抽伸管、六角管以外の多角金属管をも対象とする
ものである。

〔発明の効果〕

本発明の外面切削装置は、多角金属管の各面を切削する
にあたり、中子と多角金属管とを回転機構にて１回操作
するだけで次の面の切削へ移ることができ、しかもその
操作は多角金属管を受部材上にのせたまま機械的に行わ
れるので、被切削面が多い場合も極めて簡単な作業で能
率よく各面の切削を行わしめ、作業能率向上に大きな効
果を発揮する。

また、本発明の中子は、多角金属管を僅かの力で回転さ
せるので、中子との合計重量が大きい場合も面変更時の
作業性を一層良好ならしめ、しかも回転部材は中子本体
に対して着脱可能であるので、中子に多角金属管を挿填
する際の障害になることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した外面切削装置の一例を示す側
面図、第２図および第３図は第１図のｌ−１線およびＩ
Ｉ−ＩＩ線断面矢視図、第４図は本発明の中子の要部を
例示する断面図、第５図（ａｌ〜（Ｃ）は本発明の多面
切削装置に使用される回転機構のの他の例を示す正面図
、第６図（ａ）〜（ｄｌは従来の外面切削を段階的に示
す模式図である。 図中、ｌＯ：中子、１１：中子本体、１２：回転部材、
２０：抽伸六角管（多角金属管）、３０：受部材、４０
：押さえ部材、５０；切削ヘッド、６０：回転機構。 出　願　人　　住友金属工業株式会社 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内部に両管端から突出する中子の挿填された多角金
   属管の軸長方向に配設されて多角金属管を水平に支持す
   る凹状受面を有する受部材と、該受部材の夫々に設けら
   れて受載多角金属管を受部材上に固定する押さえ部材と
   、前記受部材と押さえ部材とで保持された多角金属管の
   軸長方向に移動すると共に、該軸長方向と直交する方向
   および上下方向に移動自在な切削ヘッドと、前記中子の
   多角金属管両管端からの突出部に臨設されて所要時に中
   子と多角金属管とを一体的に持ち上げて両者をその軸心
   まわりに回転させる回転機構とを具備した多角金属管の
   外面切削装置。 ２、多角金属管の内部に両端部が多角金属管両端から突
   出するように挿填され、挿填部が多角金属管の内面に接
   する外郭形状を有する中子本体と、該中子本体の両端突
   出部に着脱自在に設けられ、中子本体の軸心を回転中心
   とする回転部材とを具備した請求項１に記載の多角金属
   管の外面切削装置に用いる中子。