JPH0985647A - 締付け管理方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】締め付け作業を所定回数行なったことを１人作
業で容易に行なえるようにする。 【構成】作業部署の入力または作業手順に従って、使用
すべきトルクレンチ１０の型式を表示器に出力し、前記
出力の後にトルク測定機で測定した値と前記使用すべき
トルクレンチの許容トルクとを比較して合格であれば、
作業部署、およびボルトの本数を表示器に出力し、次
に、１つのボルトへの設定トルクによる作業の毎にトル
クレンチから出力する信号をカウントし、次に、前記カ
ウント回数がボルトの本数に締め付け回数を乗じた値に
なることによって、次の締め付け作業または作業の終了
を表示器に示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機械装置や構築物等の
部品のボルト、ナットによる締結や摩擦接合作業の締付
けが確実に施工されたこと確認に関する方法および装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】大型の構造物、大きな締め付けトルクを
必要とするものにおいては、締め付けトルクを表示する
メータを有するトルクレンチを使用し、２人作業を行っ
ている。すなわち、一人がトルクレンチを使用して締め
付け作業を行い、他の１人がメータを見て表示が設定ト
ルクになると作業者に締め付け作業の停止を指示する。

【０００３】また、このように大きな締め付けトルクを
必要としているものにおいては１つのボルトに対して複
数回の締め付け作業を必要とするので、全てのボルトに
対して締め付け作業を行なった後、再度締め付け作業を
繰り返すようにしている。

【０００４】また、所定トルクによる締め付け回数を計
数する装置がある。作業者は作業の開始に当たって、締
め付け必要回数を制御装置に入力する。トルクレンチと
しては、所定の締め付けトルクになると「カチン」とい
う音を発すると共に、信号を発するトルクレンチを使用
する。締め付け作業において、「カチン」の音によって
締め付け作業を停止する。そして前記信号を受診した制
御装置は、当初に設定した締め付け必要回数を減じ、こ
の減じた回数を表示する。作業者はこの表示によって必
要回数の締め付け作業が行われたことを認識する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記２人作業を行なう
場合には２人の作業者を必要とする。２人作業であって
も対象のボルトが多い場合には締め付け忘れの可能性は
否定できない。また、所定の締め付けトルクで、かつ設
定回数（＝ボルト数×回数）の締め付け作業を行なった
記録は作業者の記入となり、記録として不十分であると
考えられる。

【０００６】前記後者の装置は機械的に締め付け回数を
表示できるが、必要回数の設定は作業者が設定するもの
であり、間違いが有ってもチェックできない。また、回
数を減じるのみであり、回数が不足している場合に次の
作業への移行の停止は指示できない。また、記録としも
不十分である。所定の締め付けトルクを使用したか否か
の管理も行なわれていない。

【０００７】本発明の目的は、締め付け作業を所定回数
行なったことを１人作業で容易に行なえるようにするこ
とにある。

【０００８】本発明の第２の目的は、適正なトルクによ
る締め付け作業を所定回数行なったことを１人作業で容
易に行なえるようにすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的は、
（１）作業部署（部位）の入力または作業手順に従っ
て、使用すべき締め付け器具の型式、およびボルトの本
数を表示器に出力し、（２）１つのボルトへの設定トル
クによる作業の毎に締め付け器具から出力する信号をカ
ウントし、（３）前記カウント回数がボルトの本数に締
め付け回数を乗じた値になることによって、次の締め付
け作業または作業の終了を表示器に示すこと、によって
達成される。

【００１０】本発明の第２の目的は、（１）作業部署
（部位）の入力または作業手順に従って、使用すべきト
ルクレンチの型式を表示器に出力し、（２）前記出力の
後に前記トルクレンチのトルクをトルク測定機で測定し
た値と前記使用すべきトルクレンチの許容トルクとを比
較して合格であれば、作業部署、およびボルトの本数を
表示器に出力し、（３）１つのボルトへの設定トルクに
よる作業の毎にトルクレンチから出力する信号をカウン
トし、（４）前記カウント回数がボルトの本数に締め付
け回数を乗じた値になることによって、次の締め付け作
業または作業の終了を表示器に示すこと、によって達成
される。

【００１１】

【作用】第１の目的の手順で行なえば、所定回数の締め
付け作業を行なったことを容易に１人作業で確認できる
ものである。

【００１２】第２の目的の手順で行なえば、適正なトル
クレンチを使用して締め付け作業を行なえ、所定回数の
締め付け作業を行なったことを容易に１人作業で確認で
きるものである。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図３によ
り説明する。図１は締付けトルク管理装置のハ−ドウェ
ア構成を示したものである。１０，１０，・・・は、１
つの製品が複数種類のボルトを有するので、これに対応
した複数種類のトルクレンチである。トルクレンチ１０
は、設定トルクになると「カチン」という音を発すると
共に、設定トルクになったことを発する無線式の発信機
を有する。発信機は「カチン」という音と共に、そのト
ルクレンチ固有のＦＭ波を発信する。

【００１４】１２，１２・・・は前記発信機に対する受
信機であり、締め付け作業を行なう作業所が広いので、
複数有する。１３は受信機１２の受診回数を計数するカ
ウンタである。受信機１２およびカウンタ１３は、トル
クレンチ１２固有のＦＭ波によって、トルクレンチ１０
毎に前記「カチン」すなわち、所定の締め付けトルクに
よる締め付け作業を示す信号の入力回数をカウントす
る。カウンタ１３は受信回数を加算または減算して、所
定回数になると、締め付け作業完了信号を制御装置１５
に送信する。カウンタ１３は電源がＯＦＦになっても計
数値を記憶している。制御装置１５は、キーボードと表
示装置を有する。

【００１５】１４はトルクレンチ１０の締め付けトルク
を測定するための公知の測定機であり、制御装置に接続
している。

【００１６】締付けトルク管理装置による作業手順を説
明する。制御装置には対象製品の作業手順に基づいて、
各種データが入力されている。すなわち、締め付け対象
ごとに、ボルトの本数、締め付け回数、設定トルク、作
業者名を入力している。以下、締め付けの作業手順を図
２と共に説明する。

【００１７】ステップＳ１：作業の開始に当たって制御
装置１５を起動する。制御装置１５の表示装置に作業部
署（作業部位とも言う。）の名称が表示され、作業者名
の入力を求める。または、作業者が作業部署名を入力す
ると、作業者名の入力を求める。作業部署名の入力は表
示されたりストの選択でも良い。

【００１８】ステップＳ３：入力された作業者名が予め
登録された作業者名であれば、トルク測定の作業が指示
され、使用すべきトルクレンチの型式（管理用の型式、
同じく名称、同じく番号、同じく区分等を容易に正しく
認識できるものであれば何でも良い。）が表示される。
制御装置１５はカウンタ１４に対して、使用するトルク
レンチ１０固有のＦＭ波の周波数と、締め付け回数（こ
の場合は１回）を出力する。制御装置は作業部署名に対
応して、作業日、作業者名を記録する。

【００１９】ステップＳ５，Ｓ７，Ｓ９：作業者は指定
されたトルクレンチ１０でもって、トルク測定機１４で
締め付け作業を行なう。作業者はトルクレンチ１０が発
する「カチン」の音と共に締め付け作業を停止する。ト
ルクレンチは「カチン」の音によってＦＭ波を発する。
カウンタ１３は締め付け回数をカウントし、制御装置で
指定された回数（この場合は１回である。）になると制
御装置１５に送信する。トルク測定機１４はトルクを測
定して制御装置１５に送信する。制御装置１５はカウン
タ１３とトルク測定機１４の信号により、測定トルクが
作業部署ごとに設定されているトルクの許容値内か否か
を判断し、合否を表示器に出力する許容値外であれば、
アラ−ム及びリトライを表示して、トルクレンチを変更
して再測定する。制御装置１５は許容値内でれば、測定
値を記録する。

【００２０】なお、トルク測定機１４が１つである等の
条件下ではカウンタ１３は必要ない。カウンタ１３を使
用しない場合はトルク測定機１４の測定値の最大値を制
御装置１５で求める。

【００２１】ステップＳ１１：許容値内であれば、作業
開始が可能であること、作業部署名、ボルト（ナットを
含む。）の本数、締め付け回数（通常はボルトの本数の
２倍である。）等が表示器に表示される。制御装置１５
はカウンタ１３に対して、トルクレンチ固有のＦＭ波、
締め付け回数を出力する。その作業所（その作業所での
全ての作業部署から成る。）でのすべてのボルトの締め
付け回数が一定であれば、締め付け回数をあえて出力す
ることはない。締め付け回数は作業基準として確立して
いれば良い。

【００２２】ステップＳ１５：作業者は締付け作業を行
う。

【００２３】ステップＳ１７：１回の締付け毎に、トル
クレンチ１０の発信機から締付け信号を受信機１２へ送
信する。

【００２４】ステップＳ１９，Ｓ２１，Ｓ２３：前記締
め付け信号をカウンタ１３でカウントし、所定回数（＝
ボルトの本数×締め付け回数）になった時、または前記
所定回数から前記主審信号の回数を減じて零になった
時、締付け完了として、締付け完了信号をカウンタ１３
から制御装置１５へ送信する。

【００２５】また、制御装置１５はステップＳ３の開始
から所定時間内にカウンタ１３から締め付け完了信号が
入力されない場合は、作業未完として、表示器に表示す
る。この場合、ステップＳ１から作業を再開させること
が望ましい。なお、「所定時間内」という判断ステップ
がなくても、次の作業を受け付ける画面にならないの
で、結果的に作業が未完であることが認識できる。

【００２６】ステップＳ２５：所定回数の締め付けが行
なわれていれば、表示器に次の締付け作業部署の受付け
が表示されるので、次の作業部署名を入力し、前記ステ
ップを繰り返す。最後の作業部署が完了した場合には全
作業の終了を表示器に表示する。

【００２７】かかる構成によれば、作業部署名を入力す
れば、または作業手順に従って、作業部署に対応して、
使用すべきトルクレンチ、締め付けトルクの許容範囲、
ボルト本数、締め付け回数が出力されるので、作業者の
入力に比べて間違いを防止できるものである。

【００２８】また、締め付け回数が不足の場合は次の作
業に進めないので、締付け回数の確実な確認が１人でで
きるものである。但し、１つのボルトに対して所定回数
を超える締め付け作業を行なうことによって、結果的に
所定回数になった場合は、これを検知することはできな
い。このため、ボルト本数が多い場合は作業部署を小さ
く区分して行なうと良い。

【００２９】また、作業開始時にトルクレンチの締め付
けトルクを測定し、合格の場合に実際の締め付け作業を
できるようにしているので、締め付けトルク不足、締め
付け過ぎを防止できるものである。

【００３０】また、作業日、作業者、測定データ等を作
業部署に対応して制御装置に記録するようにしているの
で、後日種々の形で、作業記録を出力できるものであ
る。

【００３１】また、作業者名の入力を求め、登録した作
業者が締め付け作業を行うようにしているので、モラル
の向上をはかることができる。

【００３２】トルクレンチは無線式であるので、広い作
業所で、多数の作業を容易にできるものである。トルク
レンチは有線式でも良い。また、その他の無線手段を使
用できる。

【００３３】上記実施例は表示器に１つの作業部署のボ
ルト本数、締め付け回数等を表示するようにしていた
が、複数の作業部署のデータを表示するようにしても良
い。

【００３４】上記実施例では一つの作業部署で締め付け
が行われている場合に他の作業部署での締め付け作業が
行われていることを説明していないが、トルクレンチに
対応して周波数を定めているので、複数の締め付け部署
の締め付け作業を同時に行うことができるものである。
同様に１つの作業部署のボルトの径が異なっていてもよ
い。

【００３５】トルクレンチから締め付けトルクを発信で
きるものを使用し、受信した数値を制御装置で所定範囲
内か否かをチェックし、締め付けトルクが所定範囲内の
場合に締め付け回数を一回とカウントするようにするこ
ともできる。所定範囲外の場合は表示機に、所定範囲外
であること共に作業部署等を表示する。これによれば、
より正確な作業を行うことができるものである。

【００３６】ビスを締めるドライバーにも使用できる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、締め付け作業を所定回
数行なったことを１人作業で容易に行なえるようになる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の締付けトルク管理装置のハ
−ドウェア構成を示す図である。

【図２】本発明の一実施例の締め付けトルク管理装置の
動作フロ−チャ−トである。

【符号の説明】

１０…トルクレンチ、１２…受信器、１３…カウンタ、
１４…トルク測定器、１５…制御装置。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（１）作業部署の入力または作業手順に従
   って、使用すべき締め付け器具の型式、およびボルトの
   本数を表示器に出力し、 （２）１つのボルトへの設定トルクによる作業の毎に締
   め付け器具から出力する信号をカウントし、 （３）前記カウント回数がボルトの本数に締め付け回数
   を乗じた値になることによって、次の締め付け作業また
   は作業の終了を表示器に示すこと、 を特徴とする締め付け管理方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記（１）において、
   締め付け回数を前記表示器に表示すること、を特徴とす
   る締め付けトルク管理方法。
3. 【請求項３】請求項１において、前記（３）において、
   前記カウント回数がボルトの本数に締め付け回数を乗じ
   た値になることによって、次の締め付け作業の受付けを
   前記表示器に表示すること、を特徴とする締め付けトル
   ク管理方法。
4. 【請求項４】請求項１において、前記（４）の前記カウ
   ント回数がボルトの本数に締め付け回数を乗じた値にな
   ったことを、作業日、作業部署と共に記憶すること、を
   特徴とする締め付け管理方法。
5. 【請求項５】請求項１において、前記（１）または
   （２）において、作業者名の入力を求め、記憶するこ
   と、を特徴とする締め付け管理方法。
6. 【請求項６】（１）作業部署の入力または作業手順に従
   って、使用すべきトルクレンチの型式を表示器に出力
   し、 （２）前記出力の後に前記トルクレンチのトルクをトル
   ク測定機で測定した値と前記使用すべきトルクレンチの
   許容トルクとを比較して合格であれば、作業部署、およ
   びボルトの本数を表示器に出力し、 （３）１つのボルトへの設定トルクによる作業の毎にト
   ルクレンチから出力する信号をカウントし、 （４）前記カウント回数がボルトの本数に締め付け回数
   を乗じた値になることによって、次の締め付け作業また
   は作業の終了を表示器に示すこと、 を特徴とする締め付け管理方法。
7. 【請求項７】請求項６において、前記（１）の測定トル
   ク、前記（４）の前記カウント回数がボルトの本数に締
   め付け回数を乗じた値になったことを記憶すること、を
   特徴とする締め付け管理方法。
8. 【請求項８】（１）作業部署の入力または作業手順に従
   って、使用すべきトルクレンチの型式、ボルトの本数を
   表示器に出力し、 （２）１つのボルトへの締め付け作業の毎にトルクレン
   チから出力する締め付けトルクが所定範囲内か否かを判
   断し、範囲内の場合は締め付け回数をカウントし、 （３）前記カウント回数がボルトの本数に締め付け回数
   を乗じた値になることによって、次の締め付け作業また
   は作業の終了を表示器に示すこと、 を特徴とする締め付け管理方法。
9. 【請求項９】規定トルクで締付けた時に締付け信号を発
   信するトルクレンチと、 この信号を受信する受信器と、 受信した信号の回数をカウントするカウンタと、 締め付け作業部署の締め付け作業に使用するトルクレン
   チの型式、トルクの許容範囲、ボルトの本数および締め
   付け回数を記憶しており、作業手順に従って、トルクレ
   ンチの型式、ボルトの本数を表示器に出力し、前記トル
   クレンチからの前記締め付け信号の受信回数をカウント
   して所定値の場合に次ぎのステップに進むことを前記表
   示器に表示する制御装置と、 からなる締め付け管理装置。
10. 【請求項１０】請求項９において、前記トルクレンチは
    トルクレンチ毎に定めたＦＭ波を前記締め付け信号を出
    力するものであること、を特徴とする締め付け管理装
    置。
11. 【請求項１１】請求項９において、前記制御装置は前記
    ボルトの本数を出力する際に締め付け回数を前記表示器
    に出力すること、を特徴とする締め付け管理装置。
12. 【請求項１２】請求項９において、前記制御装置は作業
    者名の入力を求め、該作業者名の入力によって次の作業
    手順を前記表示器に表示するものであること、を特徴と
    する締め付け管理装置。
13. 【請求項１３】規定トルクで締付けた時に締付け信号を
    発信するトルクレンチと、 この信号を受信する受信器と、 受信した信号の回数をカウントするカウンタと、 トルクレンチによる締付けトルクを測定するトルク測定
    器と、 締め付け作業部署の締め付け作業に使用するトルクレン
    チの型式、トルクの許容範囲、ボルトの本数および締め
    付け回数を記憶しており、作業手順に従って、トルクレ
    ンチの型式を表示器に出力し、トルク測定器からの測定
    トルクと前記トルクの許容範囲とを比較して合格の場合
    にボルトの本数を前記表示器に出力し、前記トルクレン
    チからの前記締め付け信号の受信回数をカウントして所
    定値の場合に次ぎのステップに進むことを前記表示器に
    表示する制御装置と、 からなる締め付け管理装置。
14. 【請求項１４】締め付けトルクを発信するトルクレンチ
    と、 この信号を受信する受信器と、 受信したトルクが所定範囲内か否かを判定し、所定範囲
    内の場合にカウントし、締め付け回数が所定値の場合に
    次ぎのステップに進むことを前記表示器に表示する制御
    装置と、 からなる締め付け管理装置。