JPH03175A - ボルトのクリーニング装置 - 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、ボルトの表面を清浄化するクリーニング装置
に関する。

〔従来の技術〕

一般の産業機械から特殊な用途に用いる機械構造物には
、部材の接合手段として各種のボルト及びナツトが使用
されている。これらのボルトやナツトは、接合している
部材の点検や交換のために、ボルトを取り外してそのネ
ジ部分を清掃することも一般に行われる。このようなボ
ルトの清掃は、金属ブラシ等を周面に擦り当てて汚れや
異物を取り除く方法が最も簡単であり、この作業は人手
によって行われていた。また、たとえば特定のボルトに
対して専用のクリーニング装置を開発し、効率的な作業
を目指している。

たとえば、火力発電や原子力発電に関連するボイラ、原
子炉、蒸気タービン及びその周辺機器等は、法的規制に
基づいて又は自主的に定期的な点検が行われる。この点
検作業では、機械部品を分解することは無油のこと、同
時にボルトやナツト類も厳重なチエツクを受ける。たと
えばボルトの検査の場合では、そのネジ部分への付着物
の除去及び磨きによる清浄化が必要である。

しかし、このボルトのクリーニングをブラシ又は回転ブ
ラシ等を利用して手作業で行うのでは、作業能率に限界
がある。また、専用のクリーニング装置で作業するにし
ても、作業時に発生する埃の飛散が避けられない。この
ため、従来では作業現場にテント等を張り、作業によっ
て発生した埃をブロワ−等によって処理施設に回収する
等の対策を講じている。しかし、作業の度にテントを設
ける必要があるので、作業性が悪いという難点がある。

このような問題に対して、本出願人は、ボルト等を効率
的にクリーニングできるようにした装置を特願昭６３−
２２４１５５号として既に出願した。この装置は、ボル
トを封じ込めるスリーブ内に回転可能なロータを配置し
、このロータにボルトを差し込むと共に周面に設けたブ
ラシによってボルトを研摩するようにしてクリーニング
可能としたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

回転するブラシによってボルトをクリーニングするため
、従来の手作業による場合に比べて遥かに効率的な作業
が可能となった。しかし、ボルトのクリーニングが良好
に行われても、発生する埃等が空気中に飛散してしまう
と、作業環境が劣悪になる。このために、先の出願の装
置では、スリーブ内の空気を外部ヘブロワー等によって
吸引排気し、回収設備に送り込むようにしている。この
ようにスリーブから空気を引き抜くことにより、クリー
ニング中に発生する埃は外部へ飛散せず、作業環境の保
全が図られる。

しかしながら、ブロワ−等を付属設備として必要とする
ので、たとえばロータの回転をエアモータを利用して行
う場合では、コンプレッサとバキュームポンプ等の設備
が必要となる。このため、クリーニング装置にはエアモ
ータ駆動用と吸引回収のための２本のホースを接続する
ことになり、機動性に乏しくなるほか作業もやり難い。

また、ブロワ−やバキュームポンプ等に接続してクリー
ニング装置内の空気を吸引する場合では、これらのブロ
ワ−やバキュームポンプ等の機器の能力を大きめに設定
する必要があるので、コスト面で無駄がある。

このように、従来装置では埃の回収はできてもクリーニ
ング装置の機動性や経済性の面で不十分であった。

そこで、本発明は、ブロワ−等の大型の回収設備を必要
とすることなく埃の飛散を防ぐと共にクリーニング装置
の機動性も向上させて作業環境の保全と作業効率の向上
を図ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のクリーニング装置は、以上の目的を達成するた
めに、一端を開放したスリーブと、該スリーブの内部に
回転自在に設けたロータと、該ロータに設けたクリーニ
ング機構と、前記ロータを回転駆動する駆動装置とを備
え、前記駆動装置を外部から供給される圧縮空気によっ
て作動する空気機械とし、前記スリーブと圧縮空気の供
給路との間に排気回路を接続し、該排気回路は前記圧縮
空気の供給路に接続されて前記スリーブ内の空気を吸引
するエジェクタエレメントを備えていることを特徴とす
る。

また、エジェクタエレメントの下流にスリーブ内で発生
した埃を回収するフィルタエレメントを接続することも
できる。

〔作用〕

空気機械の駆動装置を作動させる圧縮空気はロータを回
転させてクリーニング機構によってボルトをクリーニン
グする。一方、圧縮空気の供給路に接続された排気回路
は、途中にスリーブの中に吸引路を接続したエジェクタ
エレメントを含むので、圧縮空気の流れによってスリー
ブ内の空気を吸引する。これにより、駆動装置の駆動源
を利用してスリーブ内の空気を排気できる。また、フィ
ルタエレメントを追加することによって、スリーブから
吸引した空気の埃等を除去して外気に放出できる。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例により本発明の特徴を具体的に
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すクリーニング装置によ
る作業状況を示す一部切欠図、第２図は要部の部分断面
図、第３図は第１図の１−１線矢視による装置の横断面
図である。なお、本実施例では、ボルトΔはタービンケ
ーシングに固定された植込みボルトを対象として説明す
る。

ボルトＡはタービンケーシングに一定のピッチで固定さ
れている。そして、クリーニング装置はこのポル）Ａの
全体を被覆し、内蔵したクリーニング機構によってボル
トΔ周面を清浄化すると共に磨き上げる作業を行う。

クリーニング装置は、円筒体状のスリーブ１を外郭部材
とし、その内部にロータ２をスリーブ１と同軸上に配置
している。このロータ２を回転可能に支持するために、
スリーブｌの上端にはベースブロック３を一体化し、こ
れに内蔵した軸受３ａによってロータ２を連接している
。また、ベースブロック３の上部には、ロータ２を回転
駆動するための空気圧を利用したモータ４が配置される
。

モータ４は、圧縮空気を供給することによってその出力
軸を高速で正逆回転可能とした構造である。そして、そ
のハンドル部４ａには圧縮空気の供給ホース４ｂを接続
すると共に、作動及び停止のためのスイッチ４Ｃを備え
、このスイッチ４Ｃによって出力軸の停止、正転及び逆
転の動作を切り換えながら作業する。なお、ベースブロ
ック３の外周には、作業の際に手で掴んで装置の運搬や
ポル）Ａに対する姿勢を調整するためのバー３ｂを設け
ておく。

モータ４によって回転駆動されるロータ２は、下端を開
放した内部断面が円の筒体状である。そして、その外周
の４個所には、ボルトへの周面をクリーニングするため
のクリーニング機構が設けられる。

このクリーニング機構は、ビン５によってロータ２の外
周面に枢着された４本のアーム６を主体としく第２図参
照）、下部には細径の鋼線を多数植設したブラシ部７を
設けている。ビン５はその軸線を水平とすると共にロー
タ２の半径方向と直交する姿勢に配置し、これによって
アーム６を鉛直面内であってしかもロータ２の中心方向
へ向けての揺動運動を可能とすることができる。なお、
アーム６の先端部分には別体物とした補助アーム６ａを
ビン６ｂによって枢着し、ポル）Ａの外径に応じてブラ
シ部７の姿勢を変更可能な構成を持たせる。これにより
、特に外径が小さいボルトをクリーニングするときでも
、ブラシ部７の先端部分が偏光たりすることのない作業
が可能となる。

更に、ロータ２の外周には、アーム６の上端部を拘束す
る保持リング８が設けられる。この保持リング８は、ネ
ジ８ａ接合によってロータ２に回転可能に螺合され、そ
の回転によりロータ２の軸線方向に移動する。また、ア
ーム６側を向く面が小さい径となるテーパ面８ｂを形成
し、このテーパ面８ｂにアーム６の上端内壁を突き当て
ることによってアーム６の姿勢を変更することができる
。そして、保持リング８の上部側の周壁にはロックポル
）８ｃを設け、これによって保持リング８をロータ２の
所定の位置に固定する。

また、スリーブ１の下端内周には、ボルト八との調心を
行い且つスリーブ１の内部をほぼ閉じた空間とするだめ
のリング９が設けられる。このリング９は、作業するポ
ル）Ａの外径に対応するような内径を持たせる。そして
、ポル）Ａのネジが損傷することがないように、ポル）
Ａを嵌合する面を硬質の合成樹脂を素材とした嵌合部９
ａとすると共に、この嵌合部９ａを支持する合成樹脂製
の環状体９ｂを持つ２層構造とする。このようなリング
９を設けることによって、ボルトΔに対してスリーブ１
を同心的に配置でき、内蔵したロータ２内への挿入が簡
単に行える。また、ロータ２が高速回転するときにも、
装置全体がビビリを生じたりロータ２の内壁とポル）Ａ
周面との干渉を伴わない円滑な作動が可能となる。なお
、リング９の嵌合ｍ９ａの内径は、ポル）Ａとの間に若
干の隙間ができるようなものとしておく。

スリーブ１には、クリーニング作業時に発生する塵埃等
を外部に排気するための排気回路ＩＯが一体化されてい
る。この排気回路１０は、エジェクタエレメント１１及
びフィルタエレメント１２によって構成され、エジェク
タ効果を利用してスリーブ１内の埃を含んだ空気を吸引
し、フィルタエレメント１２によって埃を濾過した後に
外気に排出する。

第４図はエジェクタエレメント１１の拡大縦断面図であ
り、上端に圧縮空気流入口１１ａを開け、フィルタエレ
メント１２に向かう流路１１ｂが内部に形成されている
。また、流路ｔｉｂに外部から合流する吸引流路Ｈｃが
側部に開口し、この合流部分にノズル部ｌｉｄが形成さ
れている。ノズル部ｌｉｄは吸引流路１１ｃから空気を
吸引するために内部を負圧とするスロー）１１ｅを形成
したもので、高速流の管内流れに一般に利用されている
構成を持つ。

圧縮空気流入口１１ａは接続チューブ１３によってモー
タ４へ向かう圧縮空気供給路に接続され、吸引流路１１
ｃは第２図に示すようにコネクタ１４によってベースブ
ロック３に接続されている。コネクタ１４はベースブロ
ック３に形成した連絡路３Ｃに接続され、スリーブｌの
内部はエジェクタニレメン）１１の内部流路に連通ずる
。

フィルタエレメント１２の上端はエジェクタエレメント
１１の流路１１ｂの終端に連通連結され、内部には埃を
濾過捕集するフィルタ１２ａを収納し、更に下端に排気
口１２ｂを開けている。フィルタ１２ａとしては、キメ
の細かいフェルト等を素材とすることが好ましい。

第５図は排気回路１０によるスリーブ１内の空気の吸引
排出の概略を示す図である。

図に右いて、コンプレッサ等からモータ４に供給される
圧縮空気は、モータ４側から分岐して接続チューブ１３
からエジェクタエレメント１１内に高速流で流れ込む。

このとき、ノズル部ｌｉｄやスローＨ１ｅの断面形状及
び吸引流路１１Ｃとの位置関係によるエジェクタ効果に
より、圧縮空気が流路１１ｂを流れ去る間にスリーブ１
内の空気が吸引流路１１Ｃから吸引される。そして、流
路１１ｃ内を高速で流れ去ってフィルタエレメント１２
に流れ込んだ後、フィルタｔ２ａで埃を回収して清浄な
空気だけを排気口１２ｂから排出する。一方、モータ４
は供給された圧縮空気によって回転を続け、ボルト八を
クリーニングする。この間、埃等がスリーブ１内に発生
するが、前記のエジェクタエレメント１１の機能によっ
て内部の空気はモータ４が作動している限り外に吸引さ
れる。

以上の構成において、ポル）Ａのクリーニング作業を行
うには、スリーブ１下端のリング９からボルト八を内挿
するように装置をセットする。このとき、リング９によ
りボルトＡに対してスリーブ１が調心可能なので、内部
に位置しているロータ２へのポル）Ａの挿入も速やかに
行われる。なお、クリーニングするボルトへの径に応じ
て、予め保持リング８の位置をセットすることにより、
アーム６の姿勢を適正に設定する。つまり、ボルト八が
大きいときは、保持リング８を高い位置にセットし、ア
ーム６の上端がテーパ面８ｈの小径部分に当たるように
する。また、ボルトＡが小さいときは、保持リング８を
下側に移動させ、アーム６の上端がテーパ面８ｂの大径
部分に当たるようにする。このような操作により、大径
のポル）Ａのときには、アーム６が鉛直方向に起立した
姿勢となって、ブラシ部７をボルトへの周面に当てるこ
とができる。

次いで、モータ４に圧縮空気を供給してその出力軸を回
転させると、ロータ２の回転によってブラシ部７がボル
トへの周面に摺接しながら回転する。そして、ブラシ部
７によりボルト八に付着している異物を除去すると同時
に磨きによって清浄化する。このとき、ブラシ部７は回
転に伴いボルトへのリードに従って動く力を持つように
なるので、モータ４を正転及び逆転させると、装置全体
がロータ２の回転方向によってボルト八に沿いながら上
下に移動する。このため、バー３ｂ及びハンドル４ａを
軽く手で持っているだけで、ポルｌ−Ａの全体をクリー
ニングすることができる。

クリーニング過程の間は、圧縮空気が排気回路１０に分
岐供給されるので、既に第５図で説明したようにエジェ
クタエレメント１１によってスリーブｌ内の空気はフィ
ルタエレメント１２側に吸引されて排出される。したが
って、クリーニング作業の間を通じて埃等がスリーブ１
の中から漏れ出ることはなく、作業環境を劣悪なものと
することがない。なお、スリーブＩの下端に設けるリン
グ９の嵌合部９ａは、前記のように、ポル）Ａの周面に
密着しない程度の内径をもたせる。これにより、ボルト
八とリング９との間の隙間から空気が流入でき、排気回
路１０による吸引が支障なく行われる。

また、フィルタ１２．ａをフェルト等の素材としておけ
ば、フィルタエレメント１２から大気に放出される空気
の排気音を下げることもできる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明のクリーニング装置にお
いては、スリーブ内の空気をエジェクタ効果によって吸
引する排気回路を設け、この排気回路を空気駆動のモー
タへの圧縮空気の供給路に接続している。このため、従
来ではブロワ−等を別に備える必要があったのに対し、
単独のコンプレフサ等の圧縮空気供給装置のみでよく、
動力費が大幅に低減すると共に設備費も低減される。ま
た、クリーニング装置には圧縮空気の供給路だけを接続
すればよいので、装置の機動性も向上して作業の効率化
も図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すクリーニング装置の一
部切欠図、第２図は要部の部分断面図、第３図は第１図
のＩ−１線矢視断面図、第４図はエジェクタエレメント
の縦断面図、第５図は排気回路の作動を説明する図であ
る。 ■ニスｒＪ−プ　　　　２：ロータ ３：ベースブロック　４：モータ ５：ピン　　　　　　６：アーム ７：ブラシ部　　　　８：保持リング ９：リング　　　　　１０：排気回路 １１：エジェクタエレメント １１ａ：圧縮空気流入口 １１ｂ：流路　　　　　１１ｃ：吸引流路１１ｄ：ノズ
ル部　　　１１ｅニスｏ−ト１２：フィルタエレメント １２ａ：フィルタ　　　１２ｂ＝排気口１３：接続チュ
ーブ １暑：コネクタ Ａ・ボルト 第４図 １ａ 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一端を開放したスリーブと、該スリーブの内部に回
   転自在に設けたロータと、該ロータに設けたクリーニン
   グ機構と、前記ロータを回転駆動する駆動装置とを備え
   、前記駆動装置を外部から供給される圧縮空気によって
   作動する空気機械とし、前記スリーブと圧縮空気の供給
   路との間に排気回路を接続し、該排気回路は前記圧縮空
   気の供給路に接続されて前記スリーブ内の空気を吸引す
   るエジェクタエレメントを備えていることを特徴とする
   ボルトのクリーニング装置。 ２、前記エジェクタエレメントの下流に前記スリーブ内
   で発生した埃を回収するフィルタエレメントを接続した
   ことを特徴とする請求項１記載のボルトのクリーニング
   装置。