JPH08336702A - 可搬式フランジシール面加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装着が容易で補修部品にも適用可能とする。 【構成】 円周上に複数のボルト穴２を穿設したフラン
ジ１のシール面３を加工する可搬式フランジシール面加
工機であって、フランジ１の中心軸上で電動機軸と歯合
するとともにシール面３に沿って回転しかつ刃物台７ａ
を搭載する回転機構１０と、回転機構１０と中心軸上で
係合し刃物台７ａを半径方向に移動する自動送り機構２
０と、自動送り機構に回転機構の回転力を伝達するプー
リ機構３０と、電動機２５を搭載しフランジ１に装着可
能な装着機構４０とを備えた。 【効果】 装着と芯出しとが容易になるとともに構造の
簡素化と軽量化とが達成され、加工精度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、装置合わせ面やマンホ
ールの大型フランジ等のシール面の加工に係り、特に装
着が容易で補修部品にも適用できるとともに、加工精度
を向上するのに好適な可搬式フランジシール面加工機に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の可搬式フランジシール面加工機に
おいては、例えば鉄生産設備、石油化学製品生産設備、
輸送関連設備、倉庫関連設備及び荷役設備等の各種プラ
ント設備における装置や機器の機械加工補修は、補修部
分を取外して機械工場で加工するのが一般的であるが、
移動や分解取外しが困難な部分の機械加工の補修は、現
場で切削加工、ボーリング加工、タッピング加工又は研
磨加工等が可能な工作機械が開発されたり、市販されて
いる。マンホール等のフランジの切削加工が可能な例え
ばフランジフェーサー等は、重量が重く、芯出しが困難
又は取付けに時間が掛かり、コンパクトで軽量な工作機
械の開発や改善が望まれているのが現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の可搬式フランジ
シール面加工機にあっては、重量が重く、芯出しが困難
で取付けに時間が掛かる等の問題点がある。

【０００４】本発明の目的は、装着が容易で補修部品に
も適用可能であり、かつ加工精度を向上することのでき
る可搬式フランジシール面加工機を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る可搬式フランジシール面加工機は、円
周上に複数のボルト穴が穿設されたフランジのシール面
を加工する可搬式フランジシール面加工機において、フ
ランジの中心軸上で電動機軸と歯合するとともにシール
面に沿って回転しかつ刃物台を搭載する回転機構と、回
転機構と中心軸上で係合し刃物台を半径方向に移動する
自動送り機構と、自動送り機構に回転機構の回転を伝達
するプーリ機構と、電動機を搭載しフランジに装着可能
な装着機構とを備えた構成とする。

【０００６】そして回転機構は、軸方向に複数の軸受を
内蔵する円筒状の中心部材と、該中心部材を挿通してそ
れぞれの軸受に軸支され中心穴を有する主軸と、主軸の
一方の端面に螺着され刃物台を搭載する回転台と、主軸
の他端に嵌着される傘歯歯車と、傘歯歯車と歯合しかつ
電動機軸に固着される子歯車とよりなる構成でもよい。

【０００７】また自動送り機構は、主軸の中心穴を挿通
しかつ一端に第２の傘歯歯車を固着する中軸と、第２の
傘歯歯車と歯合する子歯車を端部に固着し回転台上の刃
物台を移動させる送りねじとよりなる構成でもよい。

【０００８】さらにプーリ機構は、傘歯歯車を介して主
軸の他端に嵌着され中心穴を有する主軸プーリと、該主
軸プーリと着脱自在に並設されるアイドルプーリと、ア
イドルプーリの他端側に延設される第２のアイドルプー
リと、第２のアイドルプーリと着脱自在に並設される中
軸プーリとよりなり、中軸プーリの一方の端面中心に中
軸の他端面を固着している構成でもよい。

【０００９】そして装着機構は、中心部材を固設しかつ
電動機を搭載する十字型のスパイダーアームと、スパイ
ダーアームのそれぞれの端部に接続されフランジの径に
応じて長さを変更可能な接続部材と、それぞれの接続部
材をそれぞれのボルト穴に締結する複数のボルトとより
なる構成でもよい。

【００１０】またアイドルプーリ及び第２のアイドルプ
ーリは、主軸プーリ及び中軸プーリと着脱可能な着脱機
構を並設している構成でもよい。

【００１１】さらにアイドルプーリ及び中軸プーリに、
複数のＯリングを嵌着し、第２のアイドルプーリ及び主
軸プーリに、それぞれのＯリングと嵌合する複数条の凹
面を形成した構成でもよい。

【００１２】そして電動機は、半円筒状受ベースにより
装着機構に搭載され電動機軸を中心に向きが変更可能で
ある構成でもよい。

【００１３】

【作用】本発明によれば、加工するフランジのシール面
の径に応じて接続部材により、装着機構のスパイダーア
ームの長さを調節してフランジを挟持するように装着す
ることにより、回転機構の回転台等がシール面に対向し
てセットされる。電動機に通電すると傘歯歯車が回転さ
れるとともに主軸が回転され、主軸の一端に螺着された
回転台がシール面に沿って回転される。一方、主軸の回
転がプーリ機構を経由して自動送り機構の中軸に伝達さ
れ、送りねじが回転されて回転台上の刃物台がシール面
の半径方向に送られ、刃物台上に取付けたバイトにより
シール面が加工される。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例を図１を参照しながら説明
する。図１に示すように、円周上に複数のボルト穴２を
穿設したフランジ１のシール面３を加工する可搬式フラ
ンジシール面加工機であって、フランジ１の中心軸上で
電動機軸と歯合するとともにシール面３に沿って回転し
かつ刃物台７ａを搭載する回転機構１０と、回転機構１
０と中心軸上で係合し刃物台７ａを半径方向に移動する
自動送り機構２０と、自動送り機構に回転機構の回転力
を伝達するプーリ機構３０と、電動機２５を搭載しフラ
ンジ１に装着可能な装着機構４０とを備えた構成とす
る。

【００１５】そして図２及び図３に示すように、回転機
構１０は、中心に配置され２個の軸受５ａ，５ｂを軸方
向に内蔵する円筒状の中心部材５と、中心部材５を挿通
してそれぞれの軸受５ａ，５ｂに軸支され中心穴６ａを
有する主軸６と、主軸６の一方の端面にほぼ直角に螺着
され刃物台７ａを搭載する長方形板状の回転台７と、主
軸６の他端に嵌着される傘歯歯車８と、傘歯歯車８と歯
合しかつ電動機軸に固着される子歯車９とよりなるもの
とする。回転台７は、主軸６の一端面に固定された円盤
６ｂに螺着され、第２の傘歯歯車１５と歯合する子歯車
１７を端部に固定した送りねじ１８が、フランジと対向
する側に両端を受け台１９ａ，１９ｂで軸支されて設け
られている。送りねじ１８には刃物台７ａが螺合されて
いて刃物台７ａの幅方向の両端部が２本のガイドレール
７ｃ，７ｄによりガイドされ、刃物台７ａの外端にはバ
イト７ｂが着脱自在に取付けられている。

【００１６】また自動送り機構２０は、主軸６の中心穴
６ａを挿通しかつ一端に第２の傘歯歯車１５を固着する
中軸１６と、第２の傘歯歯車１５と歯合する子歯車１７
を端部に固着し回転台７上の刃物台７ａを半径方向に移
動させる送りねじ１８とよりなるものとする。

【００１７】そして図４に示すように、プーリ機構３０
は、傘歯歯車８を介して主軸６の一端に嵌着され中心穴
１１ａを有する主軸プーリ１１と、主軸プーリ１１と着
脱自在に並設されるアイドルプーリ１２と、アイドルプ
ーリ１２の一端側に延設される第２のアイドルプーリ１
３と、第２のアイドルプーリ１３と着脱自在に並設され
る中軸プーリ１４とよりなり、中軸プーリ１４の一端側
の端面中心に中軸１６の他端面を固着している。そして
主軸プーリ１１及び第２のアイドルプーリ１３のそれぞ
れの外表面に、アイドルプーリ１２及び中軸プーリ１４
の外周に巻き付けられた複数のＯリング１２ｓ，１４ｓ
と密着可能な複数条の凹溝１１ｂ，１３ｂが形成され、
アイドルプーリ１２と一体化した第２のアイドルプーリ
１３の側面に着脱機構が並設されている。

【００１８】刃物台に搭載したバイトの送り量は、刃物
台の変速回転に反比例した送り量に微調整して設定され
るが、変速モータ等では１／１０ｍｍ範囲の微調整が難
しい。バイト送り用に二次変速装置を設けると、伝動機
構が複雑になる。また一般的なホイール伝動（ギャー、
チェーン及びベルト等）で変速するためには、その都度
にホイールの径を変える交換が必要である。Ｏリングに
よる変速伝動機構は、摩擦伝動であり、主軸プーリと対
向するアイドルプーリのいずれかに、中軸プーリと対向
する第２のアイドルプーリのいずれかに線径を変えたＯ
リングを装着することによって伝動径が変わり、バイト
の送り量を０．０５〜０．４１ｍｍに変速設定すること
ができる。Ｏリングの使用例としてφ６、φ７、φ８等
があるが、装着時は、プーリの径がそれぞれ一定なので
φ６、φ７等は内径を拡大して装着する。このように市
販のＯリングを用いて簡単で簡素な摩擦伝動機構を形成
することができる。

【００１９】Ｏリングの材質はニトリル系ゴムが、プー
リの材質はＳ３５Ｃが用いられ、ニトリル系ゴムは耐摩
耗性があるため、摩擦伝動機構に適している。主軸プー
リ／アイドルプーリ間及び中軸プーリ／第２のアイドル
プーリ間のＯリングの個数をフランジ径によって変更す
ると、大径フランジ加工用と小径〜中径フランジ加工用
の２セットが準備できる。図４に示す主軸プーリ／アイ
ドルプーリが大径フランジ加工用の能力を有し、小径〜
中径フランジ加工用にも共用でき、中軸プーリ／第２の
アイドルプーリが小径〜中径フランジ加工用であり、そ
れぞれのＯリングの個数が異なっている。大径フランジ
加工の際は、中軸プーリ／第２のアイドルプーリをセッ
ト交換し、主軸プーリ／アイドルプーリ間のＯリング個
数に対応させる。

【００２０】図４及び図５に示すように、着脱機構５０
は、アイドルプーリ１２の一端側に固定されたＬ字型の
部材３１と支点３２を介して部材３３が並設され、部材
３１と部材３３との間にハンドル３４により回動するカ
ム３５が接触しており、ハンドル３４を自動送り方向に
回動するとアイドルプーリ１２及び第２のアイドルプー
リ１３が主軸プーリ１１及び中軸プーリ１４に密着し、
傘歯歯車８とともに回転する主軸プーリ１１の回転が図
示矢印のように、アイドルプーリ１２及び第２のアイド
ルプーリ１３を経由して中軸プーリ１４に伝達され、中
軸プーリ１４とともに中軸１６が回転する。中軸１６の
回転により回転台７に搭載した送りねじ１８が回転し、
送りねじ１８に螺合する刃物台７ａが半径方向に移動可
能となる。刃物台７ａにはバイト７ｂが取付けられてい
て回転台７とともにシール面３上を回転しかつフランジ
１の半径方向に移動可能なため、シール面３が切削され
る。一方、中軸プーリ１４の他端側に手動ハンドル３６
が設けてあるため、手動でも中軸１６を経由して送りね
じ１８を回転させ刃物台７ａを半径方向に移動させるこ
とができる。

【００２１】図１及び図６に示すように、装着機構４０
は、電動機２５を搭載する中心部材５を固設しかつそれ
ぞれの端部を互いに対向するそれぞれのボルト穴２に締
結される十字型のスパイダーアーム４と、スパイダーア
ーム４のそれぞれの端部に接続されフランジ１の径に応
じて長さを変更可能な接続部材４１，４３と、それぞれ
の接続部材４１，４３をフランジのそれぞれのボルト穴
２に締結する複数のテーパー付ボルト４４と、接続部材
４１，４３間をほぼ直角に連結するカラーボルト４５と
よりなるものとする。スパイダーアーム４は、各先端に
接続部材４１を複数のボルト４２で締結することにより
フランジ１の径に応じて長さが調整可能であり、フラン
ジ１を挟んで接続部材４３が設けられ、接続部材４３の
フランジ中心側をテーパー付ボルト４４等により、ボル
ト穴２に挿着した割溝付テーパースリーブ４７を拡開し
てボルト穴２に締結されるとともに、横方向のねじ４６
により半径方向の位置が調整され、カラーボルト４５に
より接続部材４１，４３を介してフランジ１に装着され
る。この際にカラーボルト４５のナットを回してフラン
ジ１に対するパイダーアーム４の位置を調整し、回転台
７及び刃物台７ａを介してシール面３に対するバイト７
ｂのレベル出しを行うことが可能である。

【００２２】また、図７に示すように、電動機２５は、
切削加工するシール面の横方向又は縦方向の向きに合わ
せて子歯車９軸を中心に回転して向きを変更可能なよう
に、半円部材５２を挿着した後に半円筒状受ベース５１
にボルト５３により締結され搭載されている。

【００２３】次に本実施例の動作を説明する。加工する
フランジのシール面の径に応じて装着機構のスパイダー
アームに接続部材を螺着し、接続部材をフランジのボル
ト穴に締結するとともに半径方向の位置決めをした後、
接続部材によりフランジを挟持するようにスパイダーア
ームを装着することにより、回転機構の回転台等がシー
ル面に対向してセットされる。ついでフランジシール面
の横方向又は縦方向に合わせて電動機の向きを決め固定
する。電動機に通電すると傘歯歯車が回転されるととも
に主軸が回転され、主軸の一端に螺着された回転台がシ
ール面に沿って回転される。一方、主軸の回転がプーリ
機構を経由して自動送り機構の中軸に伝達され、送りね
じが回転されて回転台上の刃物台がシール面の半径方向
に送られ、刃物台上に取付けたバイトによりシール面が
加工される。

【００２４】本発明によれば、装着機構のスパイダーア
ームをボルト穴を利用してフランジに取付けるため、取
付けが簡素化されて軽量化されるとともに、芯出しが容
易となる。また接続部材を螺着することによりスパイダ
ーアームの長さが継ぎ足し延長可能となり、大型フラン
ジへの対応が容易となった。さらに刃物台送りの伝動、
変速にプーリ機構を用いたため、構造の簡素化と軽量化
とが達成された。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、シール面の径に応じて
装着機構を調節してフランジに装着し、回転機構により
刃物台を回転しかつプーリ機構及び自動送り機構を用い
て刃物台の送り速度を変化するため、装着とともに芯出
しが容易となり、構造の簡素化と軽量化とが達成され、
かつ加工精度が向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】図１の回転機構の中心部材を示す断面図であ
る。

【図３】図１の回転機構の回転台を示す斜視図である。

【図４】図１のプーリ機構を示す断面図である。

【図５】図４の着脱機構を示す図である。

【図６】図１の装着機構の一部を示す拡大図である。

【図７】図１の電動機の半円筒状受ベースを示す図であ
る。

【符号の説明】

１ フランジ ２ ボルト穴 ３ シール面 ４ スパイダーアーム ５ 中心部材 ６ 主軸 ７ 回転台 ７ａ 刃物台 ７ｂ バイト ８ 傘歯歯車 ９ 子歯車 １０ 回転機構 １１ 主軸プーリ １２ アイドルプーリ １２ｓ Ｏリング １３ 第２のアイドルプーリ １４ 中軸プーリ １４ｓ Ｏリング １５ 第２の傘歯歯車 １６ 中軸 １７ 子歯車 １８ 送りねじ ２０ 自動送り機構 ２５ 電動機 ３０ プーリ機構 ４０ 装着機構 ４１ 接続部材 ４３ 接続部材 ５０ 着脱機構 ５１ 半円筒状受ベース

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円周上に複数のボルト穴が穿設されたフ
   ランジのシール面を加工する可搬式フランジシール面加
   工機において、前記フランジの中心軸上で電動機軸と歯
   合するとともに前記シール面に沿って回転しかつ刃物台
   を搭載する回転機構と、該回転機構と前記中心軸上で係
   合し前記刃物台を半径方向に移動する自動送り機構と、
   該自動送り機構に前記回転機構の回転を伝達するプーリ
   機構と、電動機を搭載し前記フランジに装着可能な装着
   機構とを備えたことを特徴とする可搬式フランジシール
   面加工機。
2. 【請求項２】 回転機構は、軸方向に複数の軸受を内蔵
   する円筒状の中心部材と、該中心部材を挿通してそれぞ
   れの軸受に軸支され中心穴を有する主軸と、該主軸の一
   方の端面に螺着され刃物台を搭載する回転台と、前記主
   軸の他端に嵌着される傘歯歯車と、該傘歯歯車と歯合し
   かつ電動機軸に固着される子歯車とよりなることを特徴
   とする請求項１記載の可搬式フランジシール面加工機。
3. 【請求項３】 自動送り機構は、主軸の中心穴を挿通し
   かつ一端に第２の傘歯歯車を固着する中軸と、該第２の
   傘歯歯車と歯合する子歯車を端部に固着し回転台上の刃
   物台を移動させる送りねじとよりなることを特徴とする
   請求項１又は２記載の可搬式フランジシール面加工機。
4. 【請求項４】 プーリ機構は、傘歯歯車を介して主軸の
   他端に嵌着され中心穴を有する主軸プーリと、該主軸プ
   ーリと着脱自在に並設されるアイドルプーリと、アイド
   ルプーリの他端側に延設される第２のアイドルプーリ
   と、該第２のアイドルプーリと着脱自在に並設される中
   軸プーリとよりなり、該中軸プーリの一方の端面中心に
   中軸の他端面を固着していることを特徴とする請求項１
   〜３のいずれか１項記載の可搬式フランジシール面加工
   機。
5. 【請求項５】 装着機構は、中心部材を固設しかつ電動
   機を搭載する十字型のスパイダーアームと、該スパイダ
   ーアームのそれぞれの端部に接続されフランジの径に応
   じて長さを変更可能な接続部材と、それぞれの接続部材
   をそれぞれのボルト穴に締結する複数のボルトとよりな
   ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の
   可搬式フランジシール面加工機。
6. 【請求項６】 アイドルプーリ及び第２のアイドルプー
   リは、主軸プーリ及び中軸プーリと着脱可能な着脱機構
   を並設していることを特徴とする請求項４記載の可搬式
   フランジシール面加工機。
7. 【請求項７】 アイドルプーリ及び中軸プーリに、複数
   のＯリングを嵌着し、第２のアイドルプーリ及び主軸プ
   ーリに、それぞれのＯリングと嵌合する複数条の凹面を
   形成したことを特徴とする請求項６項記載の可搬式フラ
   ンジシール面加工機。
8. 【請求項８】 電動機は、半円筒状受ベースにより装着
   機構に搭載され電動機軸を中心に向きが変更可能である
   ことを特徴とする請求項１記載の可搬式フランジシール
   面加工機。