JPH0942579A - 管内プラグ挿入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上下方向へ延びる細長い管体に対してプラグ
挿入作業を行わせ得るようにする。 【解決手段】 上下方向へ延びる細長い管体１２の内部
に上部旋回駆動ブロック１７を挿入し、該上部旋回駆動
ブロック１７の下部に取付けられた下部昇降駆動ブロッ
ク１８下端の上下方向へ延びる回動中心軸を、管体１２
の底部に予め挿入配置された作業基準ブロック４９の軸
ホルダに対して挿入し、この状態で、上部旋回駆動ブロ
ック１７に対し下部昇降駆動ブロック１８を水平方向へ
回転させ、下部昇降駆動ブロック１８に対し昇降体３５
を昇降させて、プラグ９７を挿入しようとする枝管１３
との接続部１４へプラグ挿入装置本体８６を位置合せ
し、更に、昇降体３５に対してプラグ挿入装置本体８６
を進出させることにより、プラグ挿入装置本体８６が保
持するプラグ９７を枝管１３との接続部１４へ挿入させ
るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、管内プラグ挿入装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、各分野において縦置式の熱交換器
が使用されている。

【０００３】図１２は、縦置式の熱交換器１の一例を示
すものであり、外側管体２の内部に形成された１次媒体
流路３に内側管体４を挿入配置し、外側管体２の下端部
に１次媒体入口５を形成すると共に、外側管体２の上端
近傍部に１次媒体出口６を形成し、外側管体２の上端部
に２次媒体入口ヘッダ７を複数設けると共に、２次媒体
入口ヘッダ７と内側管体４の下端部との間を、１次媒体
流路３の内部に螺旋状に配置された多数の伝熱管８で接
続したものである。

【０００４】尚、９は１次媒体、１０は２次媒体、１１
は２次媒体出口である。

【０００５】そして、外側管体２の下端部に形成された
１次媒体入口５から１次媒体９を供給し、１次媒体９を
１次媒体流路３を通させた後、外側管体２の上端近傍部
に形成された１次媒体出口６から取出させる。

【０００６】同時に、外側管体２の上端部に設けられた
２次媒体入口ヘッダ７から２次媒体１０を供給し、２次
媒体１０を１次媒体流路３の内部に螺旋状に配置された
多数の伝熱管８に通させて、内側管体４へ送り、更に、
２次媒体１０を内側管体４の下端側から上端側へと通さ
せた後、内側管体４の上端の２次媒体出口１１から外部
へ取出させる。

【０００７】これにより、１次媒体９と２次媒体１０と
の間で熱交換が行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記縦置
式の熱交換器１には、以下のような問題があった。

【０００９】即ち、上記縦置式の熱交換器１は、使用し
ているうちに伝熱管８に摩耗や損傷などが発生すること
が予想されることから、伝熱管８の設置本数を熱交換に
必要な数よりも多めに製作しておき、長期間の運転によ
って伝熱管８に摩耗や損傷などが生じた場合に、損傷な
どを生じた伝熱管８を閉塞して運転を継続できるように
設計されている。

【００１０】ところが、上記縦置式の熱交換器１の場
合、内側管体４が、直径約２０〜３０ｃｍ、長さ約１０
ｍと、極く細く長いものとなっていることから、伝熱管
８と内側管体４の下端部との接続部には、作業員の手は
届かず、又、このような狭隘箇所を補修し得るような装
置もなかったので、実際には損傷などを生じた伝熱管８
を閉塞することはできなかった。

【００１１】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、上下方向へ延びる細長い管体に対してプラグ挿入な
どの作業を行わせ得るようにした管内プラグ挿入装置を
提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上下方向へ延
びる細長い管体の内部に挿入可能な上部旋回駆動ブロッ
クと、管体の底部に挿入配置された作業基準ブロックの
軸ホルダに対して挿入可能な上下方向へ延びる回動中心
軸をその下部に有し、且つ、回動中心軸を中心として水
平方向へ回転可能となるよう上部旋回駆動ブロックの下
部に取付けられた下部昇降駆動ブロックと、下部昇降駆
動ブロックに昇降可能に取付けられた昇降体と、昇降体
に設けられ、管体の直径方向へ出入して、管体に接続さ
れた枝管の接続部に対しプラグを挿入可能なプラグ挿入
装置本体とを備えたことを特徴とするものである。

【００１３】上下方向へ延びる細長い管体の内部に上部
旋回駆動ブロックを挿入し、該上部旋回駆動ブロックの
下部に取付けられた下部昇降駆動ブロック下端の上下方
向へ延びる回動中心軸を、管体の底部に予め挿入配置さ
れた作業基準ブロックの軸ホルダに対して挿入する。

【００１４】この状態で、上部旋回駆動ブロックに対し
下部昇降駆動ブロックを水平方向へ回転させ、下部昇降
駆動ブロックに対し昇降体を昇降させて、プラグを挿入
しようとする枝管との接続部へプラグ挿入装置本体を位
置合せし、更に、昇降体に対してプラグ挿入装置本体を
進出させることにより、プラグ挿入装置本体が保持する
プラグを枝管との接続部へ挿入させるようにする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。

【００１６】図１〜図１１は本発明の実施の形態の一例
を示すものである。

【００１７】図中、１２は検査や補修を行う対象である
上下方向へ延びる管体であって、本実施の形態において
は、図１２に示すような縦置式の形熱交換器１の内側管
体４の場合を例示しており、その作業対象部位は、前記
管体１２内の下部における複数の枝管１３（伝熱管８）
との接続部１４となっている。

【００１８】図１に示すように、前記管体１２の内部
に、検査や補修を行わせるための各種作業ユニット１５
を備えた管内作業装置１６が吊下げ支持されており、該
管内作業装置１６は、以下に詳述するように、上部旋回
駆動ブロック１７と、下部昇降駆動ブロック１８とで構
成されている。

【００１９】図１・図３に示すように、上部旋回駆動ブ
ロック１７には、図示しないクレーン等のワイヤを固縛
する為の吊具１９が上端に設けられ、上部旋回駆動ブロ
ック１７の上下方向中間部には、前記下部昇降駆動ブロ
ック１８の上端に連結される回動シャフト２０を減速機
２１を介して回転可能な周方向位置決モータ２２が固定
設置されている。

【００２０】更に、前記上部旋回駆動ブロック１７にお
ける周方向位置決モータ２２の上側位置には、図３・図
６に示すように、上部旋回駆動ブロック１７全体を管体
１２の内周面に位置固定する為の上段クランプ機構２３
が設けられており、この上段クランプ機構２３は、エア
シリンダ２４により中間ベースプレート２５の軸心部で
昇降動されるカム部材２６と、該カム部材２６を中心と
する放射方向三方へ向け開口した摺動孔２７と、各摺動
孔２７に摺動自在に収容された摺動部材２８と、各摺動
部材２８の外側端に取付けたゴムシュー２９と、前記各
摺動部材２８の内側端に取付けたガイドローラ３０と、
前記各摺動部材２８を前記カム部材２６側へ向けて付勢
する板バネ３１とにより構成され、前記カム部材２６の
中間ベースプレート２５に対する昇降動によって前記各
ゴムシュー２９を摺動孔２７から出没させ得るようにし
てある。

【００２１】又、前記下部昇降駆動ブロック１８上面の
周方向適宜位置には、回動原点３２が設けられ、上部旋
回駆動ブロック１７下面の周方向適宜位置には、前記回
動原点３２に対峙したことを検出可能な回動原点センサ
３３が設けられており、これら回動原点３２と回動原点
センサ３３とにより構成される回動原点検出機構３４に
よって、下部昇降駆動ブロック１８に対する上部旋回駆
動ブロック１７の相対的な回動原点位置を検出し得るよ
うになっている。

【００２２】一方、図２・図４に示すように、前記下部
昇降駆動ブロック１８は、後述する作業ユニット１５を
保持する昇降体３５を備えており、この昇降体３５は、
上部ベースプレート３６と下部ベースプレート３７との
間に配設された複数本（図中四本）の昇降ガイド軸３８
に沿って上下方向に案内されるようになっている。

【００２３】又、前記上部ベースプレート３６の上側位
置には、ナット３９を回転駆動することにより該ナット
３９に螺合されているスクリューロッド４０を下向きに
出没し得るように構成された上下方向位置決モータ４１
が配設されており、前記スクリューロッド４０の下端
は、前記上部ベースプレート３６の中心部を貫通して昇
降体３５の上端に回動自在に連結されている。

【００２４】更に、前記上部ベースプレート３６には、
下部昇降駆動ブロック１８全体を管体１２の内周面に位
置固定する為の中段クランプ機構４２が設けられてお
り、この中段クランプ機構４２は、図４・図７に示すよ
うに、上部ベースプレート３６の相反する半径方向に向
け開口した一対のシリンダ部４３と、両シリンダ部４３
内に摺動自在に嵌合されたピストン部４４と、両ピスト
ン部４４の外側面に取付けたゴムシュー４５とにより構
成され、前記ピストン部４４を空気圧によって出入動し
得るようにしてある。

【００２５】又、前記下部ベースプレート３７の下面の
中心部には、回動中心軸４６が下向きに突設されてお
り、該回動中心軸４６の上下方向中間部における周方向
複数箇所の位置及び下端には、回転案内用の鋼球４７，
４８が夫々転動自在に備えられている。

【００２６】ここで、前記回動中心軸４６は、管体１２
の下部に予め配置された、図１１に示すような作業基準
ブロック４９の軸ホルダ５０に対し抜脱自在に嵌挿され
て回動自在に軸支されるが、必要に応じて、回動中心軸
４６に、前記作業基準ブロック４９の軸ホルダ５０を固
定する為のロック機構５１が設けられる。

【００２７】即ち、図５に示すように、前記回動中心軸
４６は、前記鋼球４７，４８を備えた外筒５２と、下部
ベースプレート３７側に装備したエアシリンダ５３によ
って前記外筒５２内で昇降動されるロック軸５４とから
成る二重構造となっている。

【００２８】そして、前記ロック軸５４の上下方向中間
部及び下端には小径部５５，５６が夫々形成され、且
つ、前記外筒５２側における前記ロック軸５４の各小径
部５５，５６に対応する位置には、該各小径部５５，５
６を取り囲むように複数の鋼球５７，５８が半径方向外
側に移動自在に保持されており、しかも、前記作業基準
ブロック４９の軸ホルダ５０内周面における前記各鋼球
５７，５８と対峙する位置には、各鋼球５７，５８を嵌
合し得るよう複数の垂直溝５９と環状の水平溝６０とが
形成されていて、前記エアシリンダ５３によりロック軸
５４を押し下げて各鋼球５７，５８を前記軸ホルダ５０
内周面の垂直溝５９と水平溝６０とに夫々嵌め込むこと
により、前記作業基準ブロック４９の軸ホルダ５０に対
し回動中心軸４６を回転方向及び上下方向にそれぞれ固
定できるようにしてある。

【００２９】又、前記作業基準ブロック４９の軸ホルダ
５０は、キー６１を介して垂直ガイド溝６２と係合され
ており、該垂直ガイド溝６２によって規定される範囲内
で昇降し得るようにしてある。

【００３０】更に、前記作業基準ブロック４９には、作
業基準ブロック４９全体を管体１２の内周面に位置固定
する為の下段クランプ機構６３が設けられており、この
下段クランプ機構６３は、図５・図８・図１１に示すよ
うに、軸ホルダ５０を中心とする放射方向三方へ向け開
口した摺動孔６４と、各摺動孔６４に摺動自在に収容さ
れた摺動部材６５と、各摺動部材６５の外側端に取付け
たゴムシュー６６と、前記各摺動部材６５の内側端に取
付けたガイドローラ６７と、前記各摺動部材６５を前記
軸ホルダ５０側に向け付勢する板バネ６８と、前記軸ホ
ルダ５０の下部に形成したカム凹部６９とにより構成さ
れ、前記軸ホルダ５０の作業基準ブロック４９に対する
昇降によって前記各ゴムシュー６６を出入動し得るよう
にしてある。

【００３１】又、作業基準ブロック４９上面の周方向適
宜位置には、回動原点７０が設けられ、前記下部昇降駆
動ブロック１８下面の周方向適宜位置には、前記回動原
点７０に対峙したことを検出し得る回動原点センサ７１
が設けられており、これら回動原点７０と回動原点セン
サ７１とにより構成される回動原点検出機構７２によっ
て、作業基準ブロック４９に対する下部昇降駆動ブロッ
ク１８の相対的な回動原点位置を検出し得るようになっ
ている。

【００３２】更に、作業基準ブロック４９の適宜位置に
は、上下方向に貫通する覗き孔７３が穿設されており、
且つ下部昇降駆動ブロック１８の下部ベースプレート３
７には、前記回動原点７０と回動原点センサ７１とが対
峙した状態となった際に前記覗き孔７３を通して管体１
２底部の周方向適宜位置に予め形成しておいた基準線７
４を撮影し得るよう基準線確認カメラ８３が備えられて
いる。

【００３３】尚、図中、７５は各エアシリンダ２４，５
３や下部昇降駆動ブロック１８の中段クランプ機構４２
等で使用する作動用空気のホース継手、７６は動力系や
信号系のケーブル継手、７７，７８は各種系統の電磁
弁、７９は相対的に回動する上部旋回駆動ブロック１７
側と下部昇降駆動ブロック１８側との電気的な接続を行
う為の電力接続機構、８０は相対的に回動する上部旋回
駆動ブロック１７側と下部昇降駆動ブロック１８側とに
おける作動用空気等の接続を行う為のロータリ継手、８
１は信号線削減装置、８２は監視カメラ制御装置を示
す。

【００３４】以上の構成の管内作業装置１６に対し、本
発明では、更に、前記作業ユニット１５として、昇降体
３５にプラグ挿入ユニット８４を備えている。又、スペ
ースに余裕がある場合には、更に、図１・図２・図９に
示すように、昇降体３５に溶接ユニット８５を設けても
良い。尚、図１・図２・図９ではプラグ挿入ユニット８
４は溶接ユニット８５の下部に取付けるようにしてい
る。

【００３５】上記プラグ挿入ユニット８４は、図９・図
１０に示すように、内部に三段シリンダから成るプラグ
挿入装置本体８６を備えている。

【００３６】即ち、プラグ挿入ユニット８４の内部に管
体１２の直径方向へ延びるほぼ円筒状をした一段目のシ
リンダ本体８７を直径方向へ移動可能に取付け、一段目
のシリンダ本体８７のヘッド側に反力受け９３を一体に
挿入固定し、反力受け９３に対し、プラグ挿入ユニット
８４に形成された移動量規制用長穴１３６へ挿入配置さ
れるストッパ部９２を形成する。

【００３７】一段目のシリンダ本体８７の内部に一段目
のピストン８８を摺動可能に配置して、一段目のピスト
ン８８の両側に圧力室８９，９０を形成する。

【００３８】そして、一段目のピストン８８に二段目の
シリンダ本体９１を取付け、二段目のシリンダ本体９１
の内部にプラグクランプ用ピストン９４を摺動可能に挿
入配置して、プラグクランプ用ピストン９４の両側に圧
力室９５，９６を形成する。

【００３９】更に、プラグクランプ用ピストン９４に、
前記接続部１４を閉塞するためのプラグ９７の内部空間
９８へ外嵌可能なプラグクランプ用ピストンロッド９９
を一体に形成すると共に、プラグクランプ用ピストン９
４の内部にプラグ捕足用ピストン１００を摺動可能に配
置して、プラグ捕足用ピストン１００の両側に圧力室１
０１，１０２を形成する。

【００４０】そして、プラグ捕足用ピストン１００に、
プラグクランプ用ピストンロッド９９の軸心位置に形成
した貫通孔１０３の内部を摺動可能なプラグ捕足用ニー
ドル１０４を取付ける。

【００４１】更に、プラグ９７の内部空間９８の奥部に
小径穴部１０５を形成して、前記内部空間９８と小径穴
部１０５との段差部分の周囲に係合用凸部１０６を形成
すると共に、前記プラグクランプ用ピストンロッド９９
の先端に、小径穴部１０５へ挿入可能な小径部１０７を
形成し、該小径部１０７の内部に半径方向へ出入り可能
に鋼球１０８を保持し、プラグ捕足用ニードル１０４の
先端にテーパ部１０９を形成して、プラグ捕足用ニード
ル１０４の進退動によりテーパ部１０９で鋼球１０８を
半径方向へ出入れさせて係合用凸部１０６に対する係合
及び係合状態の解除を行わせることにより、プラグクラ
ンプ用ピストンロッド９９にプラグ９７を固定保持、及
び、固定解除し得るようにしている。

【００４２】尚、１１０は二段目のシリンダ本体９１に
一体的に嵌合された各圧力室への流路を形成するための
流路形成部材、１１１は二段目のシリンダ本体９１に一
体的に取付けられたプラグ９７の背面を押し得る凸部１
３５を有するロッド側閉止部材、１１２はプラグクラン
プ用ピストン９４のヘッド側に形成された開口部１１３
に一体的に取付けられたヘッド側閉止部材である。

【００４３】又、１１４は圧力室８９への流路、１１５
は圧力室９０への流路、１１６は圧力室９５への流路、
１１７は圧力室９６への流路、１１８は圧力室１０１へ
の流路、１１９は圧力室１０２への流路である。

【００４４】１２０は流路１１４に作動流体を供給する
ためのポート、１２１は流路１１５に作動流体を供給す
るためのポート、１２２は流路１１６に作動流体を供給
するためのポート、１２３は流路１１９に作動流体を供
給するためのポートである。上記以外のポートは図面の
関係上省略されている。又、上記プラグ挿入ユニット８
４は空気圧や油圧を利用して作動させる。

【００４５】１２４はプラグ捕足用ピストン１００の両
端面を連通する圧抜孔である。

【００４６】又、プラグ挿入ユニット８４の上部にはプ
ラグ挿入ユニット８４の先端付近を撮影するための作業
監視カメラ１２５が、スペース上の都合からプラグ９７
とは反対方向へ向けて設けられている。

【００４７】更に、上記溶接ユニット８５について説明
すると、図９に示すように、管体１２の直径方向へ延び
るガイド部１２６に沿って移動する支持部材１２７に溶
接トーチ１２８を備え、支持部材１２７上面には、前記
ガイド部１２６と平行に延びる回転自在なスクリューロ
ッド１２９に螺合したナット１３０が固着され、前記ス
クリューロッド１２９には、前記昇降体３５の適宜位置
に配置した進退動モータ１３１のトルクを傘歯車１３
２，１３３を介して伝達し得るようにしてあり、前記ス
クリューロッド１２９の回転駆動によるナット１３０の
相対的な移動で前記溶接ユニット８５が進退動されるよ
うになっている。

【００４８】又、昇降体３５の適宜位置には、前記溶接
ユニット８５の先端付近を直接撮影し得るよう作業監視
カメラ１３４が備えられている。

【００４９】次に、作動について説明する。

【００５０】管体１２内の下方位置と枝管１３との接続
部１４を閉塞する作業は、以下の手順で行う。

【００５１】先ず、管体１２内へ作業基準ブロック４９
を下ろして、作業基準ブロック４９の位置決めをする。
次に、作業基準ブロック４９を基準として閉塞しようと
する枝管１３の位置を割出し、割出された枝管１３の管
体１２との接続部１４をボーリングして孔径を拡げ、ボ
ーリングを施した部分及びその周囲を表面研磨する。そ
して、ボーリングされた接続部１４へ閉塞用のプラグ９
７を挿入し、挿入したプラグ９７を管体１２へ溶接す
る。更に、溶接部を探傷検査し、探傷検査の結果異常が
なければ耐圧試験を行い、耐圧試験に合格すると作業基
準ブロック４９を管体１２から取出して、一連の作業が
完了することになる。

【００５２】上記作業のうち作業基準ブロック４９の挿
入位置決めと位置の割出しは位置検出ユニットを取付け
た管内作業装置１６を用いて、ボーリングはボーリング
ユニットを取付けた管内作業装置１６を用いて、表面研
磨は表面研磨ユニットを取付けた管内作業装置１６を用
いて、プラグ９７の挿入はプラグ挿入ユニット８４を取
付けた本発明の管内作業装置１６を用いて、溶接は溶接
ユニット８５を取付けた管内作業装置１６を用いて、探
傷検査は探傷ユニットを取付けた管内作業装置１６を用
いて、耐圧試験と作業基準ブロック４９の取出しは耐圧
試験ユニットを取付けた管内作業装置１６を用いて、そ
れぞれ行う。

【００５３】従って、本発明では、表面研磨ユニットを
取付けた管内作業装置１６による管体１２の作業箇所に
対する表面研磨の後に、表面研磨ユニットを取付けた管
内作業装置１６を図示しないクレーン等を用いて管体１
２から引出す。

【００５４】このとき、図１１に示すように、作業基準
ブロック４９の軸ホルダ５０が、上部旋回駆動ブロック
１７及び下部昇降駆動ブロック１８の重量により押し下
げられ、軸ホルダ５０下部のカム凹部６９から各摺動部
材６５のガイドローラ６７が押し出されて各摺動部材６
５が外側に張り出された状態のままとすることにより、
各ゴムシュー６６が管体１２内周面に押し付けられて、
作業基準ブロック４９が管体１２内周面に位置固定され
るので、作業基準ブロック４９は管体１２の底部に残さ
れることになる。

【００５５】そして、表面研磨ユニットを取付けた管内
作業装置１６が引出されると、その代りに、プラグ挿入
ユニット８４を取付けた本発明の管内作業装置１６を、
図示しないクレーン等を用いて吊り上げる。

【００５６】このとき、上部旋回駆動ブロック１７に備
えた上段クランプ機構２３については、エアシリンダ２
４によりカム部材２６を引き上げて各摺動部材２８を内
側に引き込み、各ゴムシュー２９が管体１２内周面に当
接しないクランプ解除の状態としておき、又、下部昇降
駆動ブロック１８に備えた中段クランプ機構４２につい
ては、各ピストン部４４を空気圧によりシリンダ部４３
内に引き込んで各ゴムシュー４５が管体１２内周面に当
接しないクランプ解除の状態としておく。

【００５７】次いで、管内作業装置１６を管体１２内へ
吊り降ろし、下部昇降駆動ブロック１８における下部ベ
ースプレート３７下端の回動中心軸４６を、管体１２内
へ残された作業基準ブロック４９の軸ホルダ５０内へ挿
入させる。

【００５８】そして、上段クランプ機構２３におけるエ
アシリンダ２４によりカム部材２６を引き下げて各摺動
部材２８を外側に張り出し、各ゴムシュー２９を管体１
２内周面に押し付けて上部旋回駆動ブロック１７を管体
１２の内周面に位置固定させる。

【００５９】この状態で、前記上部旋回駆動ブロック１
７に備えた周方向位置決モータ２２を駆動することによ
り、下部昇降駆動ブロック１８を回動して、作業基準ブ
ロック４９及び下部昇降駆動ブロック１８における回動
原点７０と回動原点センサ７１とを対峙させる。

【００６０】更に、前記上段クランプ機構２３をクラン
プ解除の状態とし、代りに中段クランプ機構４２におけ
る各ピストン部４４を空気圧によりシリンダ部４３内か
ら張り出して各ゴムシュー４５を管体１２内周面に押し
付け、下部昇降駆動ブロック１８を管体１２内周面に位
置固定して、上部旋回駆動ブロック１７の周方向位置決
モータ２２を駆動することにより、位置固定された下部
昇降駆動ブロック１８に対し上部旋回駆動ブロック１７
の側を相対的に回動して、下部昇降駆動ブロック１８及
び上部旋回駆動ブロック１７における回動原点３２と回
動原点センサ３３とを対峙させる。

【００６１】こうして、作業基準ブロック４９と下部昇
降駆動ブロック１８と上部旋回駆動ブロック１７の位置
合せができたら、再び、上段の上段クランプ機構２３に
より上部旋回駆動ブロック１７を管体１２内周面に位置
固定させる。

【００６２】斯かる管内作業装置１６の状態は、上部旋
回駆動ブロック１７、下部昇降駆動ブロック１８、作業
基準ブロック４９の夫々が、互いに相対的な回動原点位
置（回動原点３２，７０と回動原点センサ３３，７１が
夫々対峙する位置）に合わされた状態であると共に、管
体１２に対しても所定の回動原点位置（基準線７４位
置）に合わされた状態であり、言わば管体１２内におけ
る各枝管１３の接続部１４と作業ユニット１５との上下
方向及び管体１２周方向における位置決めを行う際の基
準姿勢である。

【００６３】以後は、中段クランプ機構４２をクランプ
解除の状態とし、周方向位置決モータ２２を駆動するこ
とにより下部昇降駆動ブロック１８を回動して作業ユニ
ット１５を管体１２周方向へ動かし、且つ、上下方向位
置決モータ４１を駆動することにより昇降体３５を昇降
して作業ユニット１５を上下方向へ動かして、プラグ９
７を挿入すべき枝管１３の接続部１４の位置へ作業ユニ
ット１５を位置決めする。

【００６４】以上の如くして作業ユニット１５の位置決
めが完了したら、該作業ユニット１５による作業を開始
するが、特に本実施の形態の場合には、作業ユニット１
５がプラグ挿入ユニット８４となっているので、図９・
図１０に示すように、ポート１２０、流路１１４を介し
て圧力室８９へ作動流体を供給することにより、一段目
のピストン８８や、一段目のピストン８８に取付けられ
た二段目のシリンダ本体９１や、二段目のシリンダ本体
９１の内部に設けられたプラグ捕足用ピストン１００
や、プラグ捕足用ピストン１００などの全体をプラグ９
７を挿入すべき枝管１３の接続部１４の側へ移動させ
て、プラグクランプ用ピストンロッド９９に嵌合された
プラグ９７を、上記枝管１３の対象となる接続部１４へ
と挿入する。

【００６５】このとき同時に、圧力室８９へ供給された
作動流体によって、反力受け９３と一段目のシリンダ本
体８７とが一体となって一段目のピストン８８とは反対
の側へ移動され、反力受け９３が管体１２の内面に押付
けられることによって、プラグ９７挿入時の反力が管体
１２に支持される。

【００６６】そして、プラグ９７が挿入されたら、ポー
ト１２３、流路１１９を介して圧力室１０２へ作動流体
を供給することにより、プラグ捕足用ピストン１００及
びこれと一体のプラグ捕足用ニードル１０４を反力受け
９３の側へ移動させ、プラグ捕足用ニードル１０４のテ
ーパ部１０９による鋼球１０８への係合状態を解除させ
て、鋼球１０８を小径部１０７内へ引込ませる。

【００６７】すると、プラグクランプ用ピストンロッド
９９先端の小径部１０７と、プラグ９７の小径穴部１０
５の入口部分に形成された係合用凸部１０６との係合状
態が解除される。

【００６８】そこで、流路１１７を介して圧力室９６へ
作動流体を供給することにより、プラグ捕足用ピストン
１００を反力受け９３の側へ移動させ、ロッド側閉止部
材１１１の凸部１３５で背面を押えられた状態のプラグ
９７からプラグクランプ用ピストンロッド９９を引き抜
く。

【００６９】最後に、ポート１２１、流路１１５を介し
て圧力室９０へ作動流体を供給することにより、一段目
のピストン８８や、一段目のピストン８８に取付けられ
た二段目のシリンダ本体９１や、二段目のシリンダ本体
９１の内部に設けられたプラグ捕足用ピストン１００
や、プラグ捕足用ピストン１００などの全体を反力受け
９３の側へ移動させて、プラグ９７の背面からロッド側
閉止部材１１１の凸部１３５を離反させ、プラグ９７の
挿入が完了する。

【００７０】このとき、反力受け９３に取付けたストッ
パ部９２が移動量規制用長穴１３６の穴端部へ当るま
で、反力受け９３及び一段目のシリンダ本体８７が、ロ
ッド側へ移動されるので、結果として、プラグ挿入装置
本体８６全体が収縮動され、プラグ挿入装置本体８６が
プラグ挿入ユニット８４内へ収容される。

【００７１】更に、前記プラグ挿入ユニット８４による
作業が完了したら、上段クランプ機構２３，中段クラン
プ機構４２をクランプ解除の状態として上部旋回駆動ブ
ロック１７及び下部昇降駆動ブロック１８を吊り上げて
管体１２より抜き出し、作業基準ブロック４９のみを管
体１２の底部へ残す。

【００７２】続いて、次の作業を行う為の溶接ユニット
８５を取付けた管内作業装置１６を前記管体１２に吊り
降ろし、下部昇降駆動ブロック１８下端の回動中心軸４
６を、前記管体１２の底部に残した作業基準ブロック４
９の軸ホルダ５０に嵌挿し、前述と同様にして溶接ユニ
ット８５の位置決めを行い、該溶接ユニット８５により
プラグ９７の溶接を行わせる。

【００７３】尚、図１・図２・図９に示すように、管内
作業装置１６がプラグ挿入ユニット８４と溶接ユニット
８５の両方を備えている場合には、プラグ９７の挿入後
に、引続いて以下のようにプラグ９７の溶接を行わせ
る。

【００７４】即ち、昇降体３５に備えた進退動モータ１
３１によりスクリューロッド１２９を回転駆動してナッ
ト１３０の相対的な移動で溶接トーチ１２８を進出させ
ることによって、溶接トーチ１２８とプラグ９７及び管
体１２に対する溶接部との距離を調節し、同時に、周方
向位置決モータ２２を駆動することにより下部昇降駆動
ブロック１８を回動して溶接トーチ１２８を管体１２周
方向へ動かし、且つ、上下方向位置決モータ４１を駆動
することにより昇降体３５を昇降して溶接トーチ１２８
を上下方向へ動かしつつ、プラグ９７の周囲と管体１２
の接続部１４との溶接を行わせる。

【００７５】こうして、管内作業装置１６を随時差し替
えつつ全ての作業工程が完了したら、最後に挿入した管
内作業装置１６を利用して作業基準ブロック４９を管体
１２内から抜出す。

【００７６】従って上記実施の形態によれば、極細長い
管体１２に対しても、プラグ挿入ユニット８４を備えた
管内作業装置１６を挿入して、管体１２の底部に残され
た作業基準ブロック４９を基準として、プラグ９７の挿
入作業を行わせることができる。

【００７７】尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【００７８】

【発明の効果】上記した本発明の管内プラグ挿入装置に
よれば、上下方向へ延びる細長い管体に対してもプラグ
挿入作業を行わせることができるという優れた効果を奏
し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例の概略全体斜視図で
ある。

【図２】図１の下部を拡大した斜視図である。

【図３】図１の上部の側方断面図である。

【図４】図１の下部の側方断面図である。

【図５】図４の下部の側方断面図である。

【図６】図３のＶＩ−ＶＩ矢視図である。

【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視図である。

【図８】図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図である。

【図９】プラグ挿入ユニットの拡大した側方断面図であ
る。

【図１０】図９のＸ−Ｘ矢視図である。

【図１１】管体の底部に残された作業基準ブロックの状
態を示す部分側方断面図である。

【図１２】縦置式の熱交換器の側方断面図である。

【符号の説明】

１２ 管体 １３ 枝管 １４ 接続部 １７ 上部旋回駆動ブロック １８ 下部昇降駆動ブロック ３５ 昇降体 ４６ 回動中心軸 ４９ 作業基準ブロック ５０ 軸ホルダ ８６ プラグ挿入装置本体 ９７ プラグ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下方向へ延びる細長い管体の内部に挿
   入可能な上部旋回駆動ブロックと、管体の底部に挿入配
   置された作業基準ブロックの軸ホルダに対して挿入可能
   な上下方向へ延びる回動中心軸をその下部に有し、且
   つ、回動中心軸を中心として水平方向へ回転可能となる
   よう上部旋回駆動ブロックの下部に取付けられた下部昇
   降駆動ブロックと、下部昇降駆動ブロックに昇降可能に
   取付けられた昇降体と、昇降体に設けられ、管体の直径
   方向へ出入して、管体に接続された枝管の接続部に対し
   プラグを挿入可能なプラグ挿入装置本体とを備えたこと
   を特徴とする管内プラグ挿入装置。