JPH0911104A - 塗布膜上下端研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 塗膜の上下端の整形を、簡単な装置構成で容
易且つ能率的に行えるようにする。 【構成】 昇降及び旋回可能な連結ロッド２１の端部に
自在継手２０を介して連結されて管２内を昇降及び旋回
し得るケーシング１８と、ケーシング１８の周方向一部
に管２内面に塗布された塗膜４の映像を反射させるよう
に配置した鏡４４と、鏡４４に光を投謝して反射した光
を前記塗膜４の内面に照射する光源４３と、鏡４４で反
射した塗膜４の映像を撮影するカメラ４２と、鏡４４の
設置位置と異なる位置においてケーシング１８の周方向
等間隔位置に半径方向へ出没可能に配置した複数の研磨
部２２と、研磨部２２の夫々を同時に出没させる出没駆
動装置２９とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は管内周面に塗布した塗膜
の上下端を研磨により除去して塗膜を規定長さに整形す
る塗布膜上下端研磨装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に原子炉圧力容器においては、図１
０に示すごとく、圧力容器本体の底部を形成する下鏡板
１に、圧力容器本体内部に各種計器を挿入するための小
口径の管２を貫通せしめ、該管２の下鏡板１上面側にお
ける外周部を溶接して管２を圧力容器本体に固定するよ
うにしている。

【０００３】ところが、下鏡板１に管２を溶接した場
合、溶接によって生じる熱等の影響により管２の耐食性
が低下する虞れがあるため、管２内周部の溶接部３を含
む所要高さ範囲に、ニッケル、クロム、モリブデン、鉄
等の金属粉末を含有するアクリル系塗料を塗布して塗膜
４を形成し、該塗膜４をヒータ又は加熱空気により乾燥
したうえレーザ照射を行って溶融固化させ、耐食性を向
上させる、いわゆるクラッディング処理が行われてい
る。

【０００４】而して、クラッディング処理を行う際に管
２の内周面に塗布する塗膜４の厚さ及び塗膜の形成範囲
（長さ）は予め規定されている。

【０００５】管２内周面に塗膜４を形成する場合は、通
常ノズルを回転させながら該ノズルから塗液を管２内面
に均一に吹き付けることによりスパイラルに形成するよ
うにしているが、この時、特に塗布の開始点と終了点が
凸状に盛り上がる等により厚み変形部を生じて、厚みが
規定値に納らない部分が発生する。

【０００６】このため、従来より塗膜を形成する場合
は、塗膜４の形成範囲より広い範囲で塗膜４を形成して
おき、その後塗膜４の軸方向の上下端を研磨して削除す
ることにより、規定長さの塗膜４を整形することが行わ
れるようになってきている。

【０００７】一方、図１１、図１３に示すように、管２
が下鏡板を９０゜以外の傾斜した角度で貫通している際
に、傾斜した溶接部３’の溶接によって管２を下鏡板１
に固定することが行われる場合があるが、このような場
合には、管２が図１１、図１３に示すように下部管２ａ
に対して上部管２ｂが溶接時の熱による変形によって角
αの曲りを生じ、このように曲った管２の内周面に形成
された塗膜４に対しても塗膜４を規定長さで整形する必
要がある。

【０００８】このため従来は、図１１、図１３に示すよ
うに、昇降により管２内への挿入が可能で且つ旋回が可
能な挿入ケーシングａを設け、該挿入ケーシングａの外
周に、周方向に張り出して前記挿入ケーシングａを管２
内に同芯に位置決めし得るようにした張り出しローラｂ
を配置し、又前記挿入ケーシングａの先端に、サンドペ
ーパー等からなる研磨材ｃを放射状に多数取付けたフラ
ッパホイールｄを回転駆動可能に備えた構成の塗布膜上
下端研磨装置を設けて研磨するようにしている。

【０００９】この時、前記したように上部管２ｂが角α
で曲っている場合、張り出しローラｂを張り出して挿入
ケーシングａを下部管２ａ内に同芯に支持させると、前
記挿入ケーシングａの上端と上部管２ｂとは偏心し、こ
のように偏心した場合にも塗膜４の上端を整形可能にす
る必要があり、このために、前記フラッパホイールｄを
塗膜４の内径より小さな直径とし、且つ挿入ケーシング
ａ内に備えた図示しない偏向装置によってフラッパホイ
ールｄを矢印ｅで示すように半径方向へ位置を調節でき
るようにしている。

【００１０】従来、偏心している上部管２ｂ内面の塗膜
４の上端を研磨する場合は、図１１、図１２に示すよう
に、フラッパホイールｄを塗膜４の研磨すべき上端に位
置させ、フラッパホイールｄを回転させた状態で、挿入
ケーシングａを旋回しつつ該挿入ケーシングａの旋回に
伴って前記上部管２ｂの偏心に合せてフラッパホイール
ｄの半径方向（ｅ方向）の位置を調節することにより、
フラッパホイールｄが常時所要の押圧力で塗膜４内周面
に押付けられるようにして研磨し、また、塗膜４の下端
を研磨する場合は、図１３、図１４に示すように下部管
２ａと挿入ケーシングａの芯が一致しているので、フラ
ッパホイールｄを回転させた状態で挿入ケーシングａを
旋回すると共に、フラッパホイールｄの半径方向の位置
を徐々に外側に張り出すように調節して研磨するように
している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は、挿入
ケーシングａを管２内部に同芯に支持するための張り出
しローラｂを挿入ケーシングａに備えるようにしてお
り、更に、挿入ケーシングａの先端部に、フラッパホイ
ールｄを回転駆動可能に備えると共に、フラッパホイー
ルｄを半径方向に位置調節可能な偏向装置を備えるよう
にしているので、狭い挿入ケーシングａ内に非常に複雑
な装置、構成を配置する必要があって製造が大変で高価
となり実用的でなく、また、挿入ケーシングａの旋回に
伴ってフラッパホイールｄの位置を半径方向に調整する
という面倒な制御が必要となり、制御も大変となる等の
問題を有していた。

【００１２】又、管２の曲りの角αが大きい場合には、
前記フラッパホイールｄの位置を半径方向に偏心させて
も図１２に示すように塗膜４とフラッパホイールｄとの
間に隙間ｆができて塗膜４を研磨できない場合が生じる
ことがあった。図１１、図１３の場合は挿入ケーシング
ａの直径が小さく描かれているが、挿入ケーシングａ内
には前記した種々の装置、構成が備えられるために、挿
入ケーシングａの外径は一般に管２内に挿入できるギリ
ギリであって小さな間隙しか備えられておらず、そのた
めに前記従来装置では塗膜４の上端位置での曲りによる
偏心量は１．５ｍｍ程度が限界であり、曲り角αが大き
くてそれ以上の偏心量の場合には研磨することができな
かった。

【００１３】更に、従来では塗膜４の上下端の研磨状態
の確認は、前記塗布膜上下端研磨装置を管２内から撤去
した後、カメラを備えた別の検査装置を挿入して行うよ
うにしているために、作業に時間が掛かり、工期が延長
される問題を有していた。

【００１４】本発明は上述の実情に鑑み、塗膜の上下端
の整形を、簡単な装置構成で容易且つ能率的に行えるよ
うにすることを目的としてなしたものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、昇降及び旋回
可能な連結ロッドの端部に自在継手を介して連結されて
管内を昇降及び旋回し得るケーシングと、該ケーシング
の周方向一部に管内面に塗布された塗膜の映像を反射さ
せるように配置した鏡と、該鏡に光を投射して反射した
光を前記塗膜の内面に照射する光源と、前記鏡で反射し
た塗膜の映像を撮影するカメラと、前記鏡の設置位置と
異なる位置において前記ケーシングの周方向等間隔位置
に半径方向へ出没可能に配置した複数の研磨部と、該研
磨部の夫々を同時に出没させる出没駆動装置とを備えて
いる。

【００１６】又、本発明は、研磨部を、出没可能な出没
駒と、該出没駒の外周に取替え可能に取付けた研磨シー
トにて構成することができる。

【００１７】

【作用】ケーシングを管内に挿入して、研磨部を塗膜の
研磨すべき端部位置に位置合せした後、出没駆動装置に
より研磨部を外側に張り出させると、研磨部が管内面の
塗膜に押付けられ、且つこの時ケーシングが連結ロッド
に対して自在継手によって連結されていることにより自
由に折曲ることができ、従って管が曲っているような場
合にも、研磨部自身が塗膜の研磨する部位に自動的に芯
合せされることになる。

【００１８】この状態で、連結ロッドの旋回により、自
在継手を介してケーシングが旋回すると、塗膜に押付け
られた研磨部によって塗膜の端部が研磨されて塗膜の端
部が整形される。

【００１９】塗膜の端部の整形が終了したら、出没駆動
装置により研磨部を引き込め、続いて鏡が前記整形を行
った塗膜の端部位置になるようにケーシングの昇降を行
い、カメラにより整形した塗膜の端部位置の研磨状況及
び塗膜の長さ寸法の確認を行う。

【００２０】研磨部が、出没駒の外周に研磨シートを取
替え可能に取付けている構成の場合は、研磨シートが摩
滅した場合に研磨シートのみを交換することにより容易
に研磨作業を続行することができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつ
つ説明する。

【００２２】図１は本発明の一実施例で、図中、５は駆
動装置、６は駆動装置５により管２内を昇降すると共に
旋回し、塗膜４の規定値よりも長い部分を削り落とす塗
布膜上下端研磨装置本体である。

【００２３】駆動装置５は下部プレート７と該下部プレ
ート７上に配設された上部プレート８を備え、下部プレ
ート７と上部プレート８は円周方向へ所要の間隔で配設
された複数の垂直な案内部材９により接続され、下部プ
レート７上に配設された電動機等のアクチュエータ１０
により、上端を上部プレート８にまた下端を下部プレー
ト７に回転自在に支持された垂直なねじ軸１１を回転駆
動し得るようになっており、ねじ軸１１には下部プレー
ト７と上部プレート８との間に配置された昇降板１２に
取付けたナット１３が螺合され、昇降板１２の上面に旋
回可能に配設された旋回台１５は、昇降板１２の下面に
設置された電動機等のアクチュエータ１４により旋回し
得るようになっており、旋回台１５の上面には、開閉可
能なクランプ部を有する従来公知のクランプ装置１６が
設置されている。

【００２４】而して、駆動装置５は、管２の下端にボル
ト締結された短管１７の下端に上部プレート８がボルト
締結されることにより、短管１７に対し固定し得るよう
になっている。

【００２５】塗布膜上下端研磨装置本体６は、図１に示
すように、管２内に収納可能な外径が管状のケーシング
１８を備え、該ケーシング１８の上端にはヘッドキャッ
プ１９が取付けられ、ケーシング１８の下端は、自在継
手２０を介して連結ロッド２１の上端に接続されてい
る。而して、連結ロッド２１の下端は、図１に示すよう
に、駆動装置５のクランプ装置１６によってクランプさ
れるようになっている。

【００２６】前記塗布膜上下端研磨装置本体６の上部位
置には、図１〜図５に示すように、前記ケーシング１８
の周方向等間隔位置に、出没駆動装置２９により半径方
向へ出没可能な３個（図３）の研磨部２２を設けてい
る。

【００２７】研磨部２２は、図２、図３に示すように、
張り出し時に管２内周面の曲率に略一致するように形成
した曲面を外側に有している出没駒４０と、該出没駒４
０の外周面に両面テープ或いは着脱が可能な接着剤等に
よって着脱可能に固定された紙ヤスリ或いは布ヤスリ等
からなる研磨シート４１とにより構成されている。

【００２８】前記研磨部２２の出没駒４０の内側面にお
けるケーシング１８軸方向の両端部にはピン２３，２４
が備えてあり、一方のピン２３が、ケーシング１８内に
設けたブロック２５にピン２６により半径方向に回動可
能に取付けられたレバー２７の先端に回動可能に取付け
られている。

【００２９】前記ブロック２５の軸心部には、ケーシン
グ１８の軸方向に移動可能な移動軸２８が備えてあり、
該移動軸２８の下端が軸方向の伸縮を行うエアシリンダ
等のアクチュエータ２９ａに接続されている。

【００３０】前記ブロック２５における上方が細く形成
された細径部３０の外周における前記研磨部２２に対応
した位置には、軸方向に延びる移動台３１が設けてあ
り、該移動台３１の軸方向における前記ピン２３，２４
と同一間隔位置には駆動側ピン３２，３３が設けてあ
り、該駆動側ピン３２と前記ピン２３、及び駆動側ピン
３３と前記ピン２４の夫々がリンク３４，３５により連
結されて平行四辺形による四節リンクが構成されてお
り、前記移動軸２８を軸方向に移動させて、前記移動台
３１を移動することにより、四節リンクを介して研磨部
２２が半径方向に外方に張り出したり内方に引き込めら
れたりする出没駆動装置２９が構成されている。

【００３１】前記移動台３１の上端部には、図４に示す
ように断面正三角形状の頭部３６が形成してあり、ま
た、前記移動軸２８の上端には、図５に示すように円形
の移動ブロック３７が固定されており、該移動ブロック
３７を軸方向に貫通して下端が前記移動台３１の頭部３
６に螺着された３本のボルト軸３８が設けてあり、該ボ
ルト軸３８の頭部３８ａと前記移動ブロック３７の上面
との間に圧縮ばね３９が配設されている。

【００３２】前記ケーシング１８の下方内部には、図１
及び図６、図７に示すように、塗膜４の表面を撮影する
ためのＣＣＤカメラ４２が上向きに収納されると共に、
ＣＣＤカメラ４２の上方部にはランプ４３（光源）が設
けられている。又ケーシング１８内のランプ４３よりも
上方には、ケーシング１８の一側部に形成した開口１８
ａと略同じ高さとなるよう、４５度に傾斜した鏡４４が
設けられており、ランプ４３から照射された光は鏡４４
で反射し、開口１８ａを通って塗膜４の内周面を照ら
し、塗膜４の状態は映像として鏡４４により反射し、Ｃ
ＣＤカメラ４２によって撮影されるようになっている。

【００３３】前記ＣＣＤカメラ４２及び鏡４４は、ケー
シング１８内に備えられたブロック４５に支持されてお
り、該ブロック４５は図示しないボルト等によって前記
ケーシング１８内に固定されている。図中４６は電源、
駆動流体、信号等を送るためのケーブルを示す。

【００３４】次に、本実施例の塗布膜上下端研磨装置の
作動について説明する。

【００３５】管２内に塗布した塗膜４の上下端を研磨に
より規定長さに形成する場合には、図１に示すごとく、
塗布膜上下端研磨装置本体６を連結ロッド２１を介して
駆動装置５のクランプ装置１６にセットすると共に塗布
膜上下端研磨装置本体６を所定の管２内へ下方から挿入
し、駆動装置５の上部プレート８を、管２の下端に接続
してある短管１７の下端に締結して、駆動装置５を短管
１７に吊下げる。

【００３６】この時、出没駆動装置２９のアクチュエー
タ２９ａは縮小されて研磨部２２は図２の左半分に示す
ように、ケーシング１８内に引き込まれている。

【００３７】続いて、アクチュエータ１０を駆動してね
じ軸１１を回転させると、昇降板１２が上昇して塗布膜
上下端研磨装置本体６が管２内を上昇し、鏡４４が塗膜
４の所定位置に到達する。そこで、ランプ４３（光源）
を点灯させて光を鏡４４で反射させ、塗膜４の内周を照
らし、塗膜４の様子をＣＣＤカメラ４２により撮影しつ
つ、アクチュエータ１４を駆動して塗布膜上下端研磨装
置本体６を旋回させる。さらに、アクチュエータ１０を
駆動して鏡４４を上昇若しくは下降させて、前記アクチ
ュエータ１４の駆動による旋回を行うことによりＣＣＤ
カメラ４２により塗膜４の全内周面を撮影する。

【００３８】前記塗布膜上下端研磨装置本体６が昇降及
び旋回を行う場合には、前記研磨部２２がケーシング１
８内に引き込まれているので、塗布膜上下端研磨装置本
体６は自由に昇降及び旋回を行うことができ、また研磨
部２２によって塗膜４の不必要な部分が研磨されること
もない。

【００３９】別途設けた塗膜測定装置により塗膜４の範
囲、長さを測定すると共に撮影した映像をモニタに写し
出す等して、塗膜４を研磨せずに残す規定長さ、範囲を
確認した後、アクチュエータ１０により塗布膜上下端研
磨装置本体６を昇降させて、研磨部２２を研磨すべき塗
膜４の上端或いは下端の位置に対応させる。

【００４０】なお、塗膜測定装置で測定した位置は、コ
ンピュータにインプットしておき、塗膜４の長さ修正を
行う際にはエンコーダ等により、アクチュエータ１０の
回転数をカウントし、その結果から、位置の再現を行
う。

【００４１】続いて、出没駆動装置２９のアクチュエー
タ２９ａを伸張すると、図２の右半分に示すように、移
動軸２８が上方に移動して、該移動軸２８の上端に設け
られた移動ブロック３７が上方に移動し、これにより圧
縮ばね３９及びボルト軸３８を介して移動台３１が上方
に引き上げられ、これにより駆動側ピン３２，３３と、
リンク３４，３５とピン２３，２４とからなる四節リン
クによりレバー２７に取付けられた３個の研磨部２２が
ケーシング１８の軸と平行を保って外側に張り出され、
塗膜４の内面に所要の押圧力で押付けられる。この時に
押付け力は前記圧縮ばね３９によって緩衝されている。

【００４２】またこの時、ケーシング１８が連結ロッド
２１に対して自在継手２０によって連結されていること
により自由に折曲ることができ、従って研磨部２２自身
が塗膜４の研磨する部分に自動的に芯合せされるように
なる。

【００４３】この状態で、連結ロッド２１の旋回により
自在継手２０を介してケーシング１８が旋回すると、塗
膜４に押付けられた研磨部２２により塗膜４の端部が研
磨されて、塗膜４の端部を整形することができる。

【００４４】このとき、ケーシング１８が研磨部２２に
よる調芯作用によって管２に対して同芯に保持され、且
つ圧縮ばね３９によって常に略均一の押圧力で塗膜４内
面に押付けられることにより、ケーシング１８を旋回さ
せるのみで塗膜４を容易且つ均一に研磨することができ
る。

【００４５】塗膜４の端部の整形が終了したら、出没駆
動装置２９により研磨部２２を引き込め、続いて鏡４４
が前記整形を行った塗膜４の端部位置になるようにケー
シング１８の昇降を行い、ＣＣＤカメラ４２により整形
した塗膜４の端部位置及び塗膜４の長さ寸法の確認を行
う。

【００４６】また、研磨部２２が、出没駒４０の外周に
研磨シート４１を取替え可能に取付けるようにしている
ので、研磨シート４１が摩滅した場合には研磨シート４
１のみを交換することにより容易に研磨作業を続行する
ことができる。

【００４７】図８は、前記塗布膜上下端研磨装置本体６
により、下部管２ａに対して上部管２ｂが曲っている管
２の内周面に形成された塗膜４の上端を研磨している状
態を示したもので、出没駆動装置２９により研磨部２２
を外側に張り出させると、研磨部２２が上部管２ｂ内面
の塗膜４に押付けられ、この時ケーシング１８が連結ロ
ッド２１に対して自在継手２０により自由に折曲ること
ができるので、研磨部２２自身が塗膜４の研磨する部位
に自動的に芯合せされ、この状態でケーシング１８を旋
回させることにより塗膜４の上端を研磨することができ
る。

【００４８】図９は管２が曲っている場合の塗膜４の下
端を研磨する場合を示したもので、この場合は下部管２
ａは直線状を有しているので、図１と同様に自在継手２
０部が折れ曲がることなく直線状のまま旋回により研磨
が行われる。

【００４９】前記本発明の塗布膜上下端研磨装置では、
上部管２ｂの曲りに合せてケーシング１８が自在に曲る
ことにより、塗膜４の上端位置での曲りによる偏心量が
３．５ｍｍ程度であっても、何等支承なく塗膜４の上端
を良好に研磨して整形することができた。

【００５０】なお、本発明は上述の実施例に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
変更を加え得ることは勿論である。

【００５１】

【発明の効果】本発明の塗布膜上下端研磨装置によれ
ば、昇降及び旋回が可能な連結ロッドに、自在継手を介
してケーシングが接続され、且つケーシングに、出没駆
動装置により半径方向に出没する研磨部を備えているの
で、研磨部を外側に張り出させると、研磨部が管内面の
塗膜に押付けられると共に、ケーシングが自在継手によ
り曲って研磨部自身により塗膜に自動的に芯合せされる
ようになり、よって管の曲りが大きい場合にも問題なく
塗膜の上下端を研磨して整形することができる。

【００５２】塗布膜上下端研磨装置の構成を簡略なもの
として安価に実施することができる。

【００５３】塗膜の端部の整形を、ケーシングに備えた
カメラによって直ちに確認することができるので、塗布
膜上下端の研磨作業を効率的に行い、工期を短縮するこ
とができる。

【００５４】研磨部が、出没駒の外周に研磨シートを取
替え可能に取付けた構成としてある場合は、研磨シート
が摩滅した場合に研磨シートのみを交換することによっ
て容易に研磨作業を続行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗布膜上下端研磨装置の一実施例を示
す正面図である。

【図２】図１の塗布膜上下端研磨装置における塗布膜上
下端研磨装置本体の上部の縦断面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向断面図である。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ方向断面図である。

【図５】図２のＶ−Ｖ方向断面図である。

【図６】図１の塗布膜上下端研磨装置における塗布膜上
下端研磨装置本体の下部の縦断面図である。

【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ方向断面図である。

【図８】曲った上部管の塗膜の上端を研磨している状態
を示す側面図である。

【図９】曲った上部管の塗膜の下端を研磨している状態
を示す側面図である。

【図１０】下鏡板の管貫通部の一例を示す切断正面図で
ある。

【図１１】従来の塗布膜上下端研磨装置装置により曲っ
た上部管の塗膜の上端を研磨している状態を示す側面図
である。

【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ方向断面図である。

【図１３】従来装置により曲った上部管の塗膜の下端を
研磨している状態を示す側面図である。

【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ方向断面図である。

【符号の説明】

２ 管 ４ 塗膜 １８ ケーシング ２０ 自在継手 ２１ 連結ロッド ２２ 研磨部 ２９ 出没駆動装置 ４０ 出没駒 ４１ 研磨シート ４２ カメラ ４３ ランプ（光源） ４４ 鏡

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇降及び旋回可能な連結ロッドの端部に
   自在継手を介して連結されて管内を昇降及び旋回し得る
   ケーシングと、該ケーシングの周方向一部に管内面に塗
   布された塗膜の映像を反射させるように配置した鏡と、
   該鏡に光を投射して反射した光を前記塗膜の内面に照射
   する光源と、前記鏡で反射した塗膜の映像を撮影するカ
   メラと、前記鏡の設置位置と異なる位置において前記ケ
   ーシングの周方向等間隔位置に半径方向へ出没可能に配
   置した複数の研磨部と、該研磨部の夫々を同時に出没さ
   せる出没駆動装置とを備えたことを特徴とする塗布膜上
   下端研磨装置。
2. 【請求項２】 研磨部が出没可能な出没駒と、該出没駒
   の外周に取替え可能に取付けた研磨シートにて構成して
   ある請求項１に記載の塗布膜上下端研磨装置。