JPS63109928A - スタツドボルト着脱機 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、圧力容器などの相手部材にスタッドボルトを
植込み又はこれからスタッドボルトを抜き取るためのス
タッドボルト着脱機に関するものである。

（ロ）従来の技術 大重發のスタッドボルトの植込み又は抜き取り作業は、
従来は主として作業者の手動作業によって行われていた
。すなわち、例えば植込み作業の場合、スタッドボルト
をクレーンによってつり下げ、圧力容器のフランジの穴
を通して圧力容器本体のねし穴にスタッドボルトを挿入
し、次いでスタッドボルトにハンドルを取り付け、手動
操作によって数回転させ、次いで電動式又は空圧式のス
タッド駆動装置によってスタッドボルトをねじ込み、最
終的に前述と同様のハンドルによりスタッドボルトが完
全にねじ込まれているかどうかを確認する。スタッドボ
ルトの抜き取り作業の場合は上記と逆の動作になる。

（ハ）発明か解決しようとする問題点 しかし、上記のような従来の作業には次のような問題点
がある。すなわち、作業をすべて人手によって行う必要
があり、しかもクレーンとスタッド駆動装置とを同時に
操作しなければならず、作業が複雑である。また、スタ
ッド駆動装置の駆動トルクには限界があり、このためス
タッドボルトの最初の回転及び最後の回転は作業者がハ
ンドルを用いて行う必要があり、作業時間が非常に長く
なっていた。本発明は、このような問題点を解決するこ
とを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、スタッドボルトのチャック動作、回転動作、
上下動作などをスタッドボルト着脱機によって自動化す
ることにより上記問題点を解決する。すなわち、本発明
によるスタッドボルト着脱機は、つり下げ装置によって
つり下げられて任意方向に移動可能な移動フレームと、
移動フレームに対して流体圧シリンダを介して支持され
るハウジングと、ハウジングに取り付けられる電動機と
、ハウジング内に設けられ電動機の回転をスタッドボル
ト上端部にかみ合い可能な駆動部材に伝達する回転駆動
機構と、駆動部材と一体的に回転するように設けられス
タッドボルトの上端部をチャック可能なチャック装置及
び給付ナツトを把握可能なナツト把握装置と、を有して
いる。

（ホ）作用 例えばスタッドボルトの抜き取り作業の場合、クレーン
によって移動フレームを移動させ、駆動部材を所定のス
タッドボルト上に位置させ、次いで流体圧シリンダを作
動させてハウジングを下降させ、駆動部材をスタッドボ
ルト上端部にかみ合わせる。次いでチャック装置によっ
てスタッドボルト上端部をチャックすると共にナツト把
握装置によフて締付ナツトを把握する。この状態で電動
機を作動させ回転駆動部材を介して駆動部材を回転させ
、スタッドボルトを抜き取フていく。その際、流体圧シ
リンダにはスタッドボルトの自重とつり合う上向きの力
を発生させ、スタッドボルトのねし山の血圧を減少させ
る。スタッドボルトが完全に抜き取られた後は、相手部
材のフランジ上にスペーサーを設置し、この上にスタッ
ドボルトを下降させ、次いでチャック装置及びナツト把
握装置の作動を解除してスタッドボルトを解放し、移動
フレームを上昇させる。これにより１つのスタッドボル
トの抜き取りが完了する。スタッドボルトの植込みの際
には上記順Ｂと逆の順序により作業が行われる。

（へ）実施例 以下、本発明の実施例を添付図面の第１〜９図に基づい
て説明する。

第１及び２図にスタッドボルト着脱様全体を示す。この
スタッドボルト着脱機は、移動フレーム１０と、２本の
流体圧シリンダ１２と、ハウジング１４と、１′「動機
１６と、ハウジング１４内部に設けられる回転駆動機構
１８と、ハウジング１４の下部に設けられるチャック装
置１９及びナツト把握装置２０とを有している。Ｉ多動
フレーム１０はつり一トげ用のフック２２を有しており
、これによりクレーンのつりロープによってつり下げる
ことができる。また、移動フレーム１０はこれに対して
上下方向に移動可能に案内された２本のカイトバー２４
を有している。Ｂ動フレーム１ｏには流体圧シリンダ１
２のロッド２６側が連結され、流体圧シリンダ１２の本
体はハウジング１４と連結されている。電動機１６はハ
ウジング１４の側部に取り付けられている。

第３図に流体圧シリンダ１２を詳細に示す。この流体圧
シリンダ１２は、中空部材２８、中空部材２８と一体に
結合される中空部材３ｏ、中空部材３０の下端部に設け
られるキャップ３２、中空部材３０の内径部に設けられ
る２つのブツシュ３４．２つのブツシュ３４の間に設け
られるスペーサー３６、中空部材２８の上端部に一体に
結合される中空部材３８、中空部材３８の上端部に設け
られるキャップ４０、中空部材２８及び３０の内部に設
けられるピストン４２、ピストン４２の上端部に一体に
設けられるキャップ４３、キャップ４３にボルト４４に
よって取り付けられるストッパ４５、ピストン４２の下
端部に一体に設けられるキャップ４６、キャップ４６に
ボルト４７によって取り付けられるフランジ４８、フラ
ンジ４８と一体に設けられるブラケット４９、各部をシ
ールするシール部材５０．５１及び５２、スクレーバ５
３などを有している。ブラケット４９がボルト５４によ
って移動フレーム１０と連結され、一方中空部材３０は
スナップリング５５によってハウジング１４と連結され
る。キャップ４０の穴５６から供給する空気圧を制御す
ることにより中空部材２８及び３０とピストン４２とを
相対的に伸縮させることができる。

第４図に回転駆動機構１８を詳細に示す。ハウジング１
４と一体のブラケット５６に対して電動機１６が取り付
けられている。電動機１６の出力軸５７とキー５８によ
って一体に回転するように設けられたビニオン歯車５９
は、軸６０に対してベアリング６１を介して回転可能に
支持される歯車６２とかみ合っており、この歯車６２は
更に歯車６３とかみ合っている。歯車６３はキー６４に
よって回転部材６５と一体に回転するように連結されて
いる。回転部材６５の回転は、回転部材６６及び回転部
材６７を介して部材６８に伝達される。回転部材６５，
６６及び６７はオルダム継手を構成している。部材６８
に対して部材６９が取り付けられ、更に部材６９の下部
に駆動部材７０が取り付けられる。駆動部材７０はスタ
ッドボルト１００の上端部の平行２面部１００ａにかみ
合い可能である（第６図参照）。

上述の駆動部材フ０に対してナツト把握装置２０が取り
付けられている。第５図にナツト把握装置２０を示す。

駆動部材フ０にホルダー７１が取り付けられ、ホルダー
７１の外周に円筒部材７２が軸方向に移動自在に設けら
れ、これにより両者間に空気圧室７３が形成されている
。空気圧はシール部材２０１及び２０２によってシール
される。ホルダー７１の上部側に設けられるばね座７４
、と円筒部材７２との間にスプリング７５が設けられて
いる。これにより円筒部材７２は常に下向きの力を受け
ている。ホルダー７１の下端部の周方向３等分位置にそ
れぞれ板ばね７６が取りイ４けられており、板ばね７６
の先端には把握つめ７７が設けられている。板ばね７６
は第５図左半部に示すように円筒部材７２が上昇した状
態では外方にひろがり、゛円筒部材フ２が第６図中右手
部に示すように下降したとき内方に移動するように構成
されている。空気圧室７３にはホルダー７１に設けた六
７８から空気圧を供給可能である。従って、空気圧室７
３に空気圧を作用させた状態では、把握つめ７７は外方
にひろがり、スタッドボルト１００に組み付けられたナ
ツト１０２を解放し、逆に空気圧室７３に空気圧を作用
させない状態では把握つめ７７は内方に縮小し、ナツト
１０２を下方から把握する状態となる。

第７図にチャック装置１９を示す。軸８０はスペーサー
８１を介して球面座を有するスラストベアリング８２に
よってハウジング１４に対して支持される。スラストベ
アリング８２を収容するベアリングケース８３はスペー
サー８４とオルダム継手により連結されている。軸８０
と一体にシリンダ８５が設けられており、シリンダ８５
内にピストン８６が装入されている。ピストン８６は中
空部材８フを皿ばね８８に抗して押し下げることが可能
である。ピストン８６によって区画される空気圧室１０
４には管路１０６から回転継手１０７を介して空気圧を
作用可能であり、空気圧室１０４とは反対側の室１０８
はサイレンサー１１０を介して大気に開放されている。

中空部材８７はチャックピストン３０２に連結されて右
り、これによりカムレバー３０４、マスタージＢ　３０
６及びＴナツト３０８を介してチャックつめ２０３及び
２０４を作動可能である。

従って、空気圧室１０４に空気圧が作用していないとき
には皿ばね８８の力によってチャックつめ２０３及び２
０４はスタッドボルト１．００の上端部をはさみ付け、
空気圧室１０４に空気圧が作用したときにはチャックつ
め２０３及び２０４は開かれる。軸８０、中空部材８７
などの中心部を貫通するガイドロッド８９が設けられて
おり、これの下端部にはガイド９０が取り付けられてい
る。

ガイド９０はスタッドボルト１００の上端面に設けられ
たガイド穴２０５にはまり合って駆動部材７０の中心を
スタッドボルト１００の中心に一致させる作用をする。

すなわち、ガイド９０は駆動部材７０よりも先に下降し
、ガイド穴２０５にはまり合い、次いで駆動部材７０が
下降し、スタッドボルト１００の上端部の平行２面部１
００ａにはまり合う。ガイドロッド８９の上端にはスイ
ッチアクチュエータ９１が取り付けられている。スイッ
チアクチュエータ９１は近接スイッチ９２を作動させる
。この近接スイッチ９２によって駆動部材７０かスタッ
ドボルト１００とかみ合ったことが検出される。また、
ピストン８６と一体に移動するガイドチューブ２１０の
上部にスイッチストッパ２１１が設けられており、これ
により近接スイッチ２１２が作動する。この近接スイッ
チ２１２によってチャック装置１９の作動状態が検出さ
れる。

次にこのスタッドボルト着脱機を用いてスタッドボルト
１００の植込みを行う際の作用について７ｉＪ８図に基
づいて説明する。移動フレーム１０をロー１１１０によ
ってつり下げ、スタッドボルト１００上に位置させる（
第８図（ａ））。この状態でガイドバー２４の下端部を
フレーム１１２上に接触させ、移動フレーム１０と共に
駆動部材７０、チャック装置１９及びナツト把握装置２
０を下降させる。フランジ１１４上にはスペーサ１１６
を介装してナツト１０２が組付けられたスタッドボルト
１００が設置されている。チャック装置１９によってス
タッドボルト１００の上端部をチャックすると共にナツ
ト把握装置２０によってナツト１０２を把持しく第８図
（ｂ））、移動フレーム１０を上昇させてスタッドボル
ト１００及びナツト１０２を持ち上げる（第８図（Ｃ）
）。この状態でスペーサ１１６を除去する。次いで、移
動フレーム１０と共にスタッドボルト１００を下降させ
、電動機１６によって駆動部材７０を駆動しスタッドボ
ルト１００をねじ込む（第８図（ｄ））。その際スタッ
ドボルト１００の重量は流体圧シリンダ１２の力によっ
て支えられる。所定位置までねじ込んだ後（第８図（ｅ
））、チャック装置１９によるスタッドボルト１００の
チャック及びナツト把握装置２０によるナツト１０２の
把持を解放し、再び移動フレーム１０を上昇させる（第
８図（ｆ））。これにより１本のスタッドボルト１００
の植込みが完了する。こうして順次スタッドボルトの植
込み作業を繰り返す。

スタッドボルト１００の抜き取りの際には、上記植込み
の際の順序と逆の順序で作業が行われる。すなわち、移
動フレーム１０を所定位置に設置しく第９図（ａ））、
次いでスタッドボルト１００を回転させ（第９図（ｂ）
）、同時にチャック装置１９及びナツト把握装置２０を
上昇させ（第９図（Ｃ））、次いでスタッドボルト１０
０及びナツト１０２を持ち上げ、スペーサ１１６を設置
する（第９図（ｄ））。次いで、スタッドボルト１００
を下降させ、スペーサ１１６上にナツト１０２を接触さ
せ（第９図（ｅ））、次いで移動フレーム１０を上昇さ
せる（第９図（ｆ））。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、スタッドボル
トを流体圧シリンダによって支持した状態でスタッドボ
ルトのねし込み又はねし抜きを行うようにしたので、作
業が簡単化され、作業に要する人員及び作業時間を減少
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスタッドボルト着脱機を示す正面
図、第２図は第１図の側面図、第３図は流体圧シリンダ
を示す図、第４図は回転駆動機構を示す図、第５図はナ
ツト把握装置を示す図、第６図は第５図のＶＩ−ＶＩ線
に沿う断面図、第７図はチャック装置を示す図、第８（
ａ）〜（ｆ　）　［Ｊはスタッドボルト植込み工程を順
次示す図、第９（ａ）〜（ｆ）図はスタッドボルト抜取
り工程を順次示す図である。 １０・・・移動フレーム、１２・・・流体圧シリンダ、
１４・・・ハウジング、１６・・・電動機、１８・・・
回転駆動機構、１９・・・チャック装置、２０・・・ナ
ツト把握装置、７０・・・駆動部材、１００・・・スタ
ッドボルト、１０２・・・ナツト。 特許出願人　　三菱重工業株式会社 株式会社日本製鋼所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 締付ナットが組付けられたスタッドボルトを取付け・取
   り外しするスタッドボルト着脱機において、 つり下げ装置によってつり下げられて任意方向に移動可
   能な移動フレームと、同移動フレームに流体圧シリンダ
   を介して支持されるハウジングと、同ハウジングに取り
   付けられる電動機と、前記ハウジング内に設けられ前記
   電動機の回転をスタッドボルト上端部にかみ合い可能な
   駆動部材に伝達する回転駆動機構と、前記駆動部材と一
   体的に回転するように設けられ前記スタッドボルトの上
   端部をチャック可能なチャック装置及び前記締付ナット
   を把握可能なナット把握装置と、を有することを特徴と
   するスタッドボルト着脱機。