JPS6327981Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 本考案はフランジ継手のボルト締め付け用油圧
レンチ装置に関し、詳しくは、対向する２つのフ
ランジの周囲を等間隔で締め付けるボルトおよび
ナツトを、順次自動的に締め付けまたは緩めるこ
とができるようにしたボルト締め付け用油圧レン
チ装置に関する。これは、原子炉などの配管設備
に使用される弁などのフランジ接合およびその解
脱を自動的に行ない、作業者の被曝を回避または
軽減する分野で利用されるものである。

(b) 従来技術 フランジ継手のボルト締め付け用油圧レンチ装
置として、従来、第１図に示すようなものがあ
る。これは、フランジを締め付ける１つのボルト
の頭部１に嵌着しかつラチエツト機構を有するボ
ツクス２が、油圧シリンダ３のピストンロツド３
ａの先端で回動自在なアーム４の基部に設けられ
ている。さらに、アーム４の基部と油圧シリンダ
３の端部とがリンク５で接続され、このリンク５
に当て金６が設けられている。ボツクス２にボル
トの頭部１を嵌着しかつ当て金６を図示しない他
のボルトの頭部に嵌着された工具に当接させて油
圧シリンダ３を伸長すると、反力が他のボルトの
頭部で受け止められ、アーム４が矢符７方向に回
動し、これに伴つて回動するボツクス２により、
ボルトが緩められまたは締め付けられる。油圧シ
リンダ３を縮小すると、ボツクス２に設けられて
いるラチエツト機構によりボルトが回転されるこ
となくアーム４が反対方向に回動し、これが必要
に応じて繰り返されると、ボルトの緩めまたは締
め付けが完了する。なお、緩めと締め付けの選択
は、ラチエツト機構の切り換え操作により可能と
なる。

このような油圧レンチでは、フランジを締め付
ける多数のボルトを順次締め付けたり緩めたりす
る際、所望するボルトの頭部に作業者が逐一ボツ
クスを嵌着させかつ当て金を他のボルト頭部に工
具を介して当接させる必要があり、その作業に多
大の手間と時間を要する。このような作業が原子
炉設備の配管に用いられている弁などのフランジ
部で行なわれる場合、作業者の被曝が問題とな
り、その改善が強く要望されている。

(c) 考案の目的 本考案は上述の問題を解決するためになされた
もので、その目的は、原子炉の配管設備における
弁などのフランジ部のボルト締め付けおよび緩め
作業を、作業者が被曝することなく自動的に行な
うことができ、かつ、多数の他の配管と干渉する
ことなく操作し得るコンパクトなフランジ継手の
ボルト締め付け用油圧レンチ装置を提供すること
である。

(d) 考案の構成 本考案のボルト締め付け用油圧レンチ装置の特
徴を、第２図および第３図を参照して説明する
と、以下の通りである。

(i) ボルト１１、ナツト１２により接合される一
対のフランジ１３Ａ，１３Ｂの周囲を外囲する
リングカバー１０があり、このリングカバー１
０の一部にその半径方向外方に突出し一部が半
径方向外方に変位可能なレンチハウジング１４
が形成されている。

(ii) リングカバー１０とレンチハウジング１４の
内周部に内歯歯車１５が固設され、リングカバ
ー１０とフランジ１３Ａ，１３Ｂとの間に内歯
歯車１５の両面でリングカバー１０を回転自在
に支承するフランジクランパー１８が設けられ
ている。

(iii) フランジクランパー１８に、内歯歯車１５と
噛み合うピニオン２２およびこれを駆動するモ
ータ２３が装着されている。

(iv) レンチハウジング１４の両端部にボルト１１
またはナツト１２に嵌着する２つのボツクス２
７ａ，２７ｂを有するボツクス支持体２６Ａ，
２６Ｂと、これをレンチハウジング１４の両端
部で離反させる離反機構２８が装着されてい
る。

(v) ボツクス支持体２６Ａ，２６Ｂのいずれか一
方に、２つのボツクス２７ａ，２７ｂと一体的
に構成された油圧レンチ３０が内蔵されてい
る。

(e) 実施例 以下に本考案をその実施例を示す図面に基づい
て説明する。

第２図はボルト締め付け用油圧レンチ装置の全
体断面図である。図中、１０はリングカバーで、
同一間隔に配置されたボルト１１、ナツト１２に
より接合される一対のフランジ１３Ａ，１３Ｂの
周囲を外囲している。このリングカバー１０の一
部には第３図に示すような半径方向外方に突出し
たレンチハウジング１４が一体に形成され、第２
図に示す上部レンチハウジング１４Ａに固着され
た図示しないガイドレールに案内されて半径方向
外方に変位可能な下部レンチハウジング１４Ｂが
設けられている。１５はこの上部レンチハウジン
グ１４Ａとリングカバー１０の内周部に固設され
た内歯歯車で、レンチハウジング１４内において
はスペーサ１６を介して一体化されている。な
お、このスペーサ１６には下部レンチハウジング
１４Ｂを上部レンチハウジング１４Ａに固定する
ためのピンなどの装着クランプ１７が付設されて
いる。１８はフランジクランパーで、リングカバ
ー１０とフランジ１３Ａ，１３Ｂとの間に介在さ
れたリング１８ａとこのリングに固着された例え
ば４つ（第３図参照）のクランパー１８ｂからな
り、内歯歯車１５の上下の両面でリングカバー１
０を回転自在に支承する軸受１９Ａ，１９Ｂを有
している。なお、クランパー１８ｂには、フラン
ジ１３Ａの外周上端部を挾持する固定爪２０Ａ
と、油圧シリンダ２１の伸縮によりフランジ１３
Ｂの外周下端部を挾持または解説するための回動
爪２０Ｂがそれぞれ設けられている。２２は内歯
歯車１５に噛み合うピニオン、２３はそれを駆動
するモータで、詳細には図示しないが、これらは
フランジクランパー１８のリング１８ａに、軸受
２４を介してクランパー１８ｂの存在しない位置
に装着されている。なお、モータ２３にはその回
転数を検出するロータリエンコーダ２５が付設さ
れ、作動の制御を容易にしている。２６Ａ，２６
Ｂはボツクス支持体で、ボルト１１またはナツト
１２に嵌着する第３図に示す２つのボツクス２７
ａ，２７ｂを有し、レンチハウジング１４の両端
部にそれぞれ設けられている。２８はこのボツク
ス支持体２６Ａ，２６Ｂをレンチハウジング１４
の両端部においてそれより離反させる離反機構
で、例えば、図示するようにレンチハウジング１
４に装着されたモータ２８ａ、その出力軸に固着
されたベベルギア２８ｂ、これに噛み合いレンチ
ハウジング１４に軸承された中空のベベルギア２
８ｃ、このギアの中空部で螺合しボツクス支持体
２６に固着されたネジ棒２８ｄからなる。そし
て、ボツクス支持体２６の離反作動を案内するガ
イドシヤフト２８ｅがボツクス支持体２６に固着
され、レンチハウジング１４に穿設された孔でガ
イドされている。なお、モータ２８ａは個別に設
けることなく１つとし、２つの離反機構２８を同
時に駆動するようにしてもよいが、いずれにせよ
その回転数を検出するロータリエンコーダ２９が
付設されている。３０は油圧レンチで、一方のボ
ツクス支持体２６Ａに内蔵されていて、２つのボ
ツクス２７ａ，２７ｂと一体的に構成され、図示
しないがボツクス２７ａに介在されているラチエ
ツト機構と共に、油圧シリンダ３１とこれに連結
されたアーム３２や必要に応じて設けられた復元
用のスプリングなどからなつている。

このような構成の実施例によれば、次のように
してフランジ継手のボルトを自動的に容易に締め
付けることができる。

まず、フランジクランパー１８の油圧シリンダ
２１を伸長し、第２図の想像線で示すように回動
爪２０Ｂをピン３３を中心に回動させると共に、
下部レンチハウジング１４Ｂを上部レンチハウジ
ング１４Ａより矢符３４方向に引き出しておく。
この状態で、リングカバー１０をフランジ１３
Ａ，１３Ｂに外囲し、フランジクランパー１８の
固定爪２０Ａをフランジ１３Ａの外周上端部に当
接させて油圧シリンダ２１を縮少すると、回動爪
２０Ｂがフランジ１３Ｂの外周下端部を押圧し
て、フランジ１３Ａ，１３Ｂが挾持される。そこ
で、引き出されていた下部レンチハウジング１４
Ｂを図示しないガイドレールに案内させてフラン
ジ側、すなわち、矢符３４の反対方向にスライド
させ、下部レンチハウジング１４Ｂのステー３５
が上部レンチハウジング１４Ａのスペーサ１６に
一致すると装着クランプ１７のピンを挿通して、
下部レンチハウジング１４Ｂを上部レンチハウジ
ング１４Ａに一体化する。そこで、作業者が上部
レンチハウジング１４Ａに近接しているボツクス
支持体２６Ａの２つのボツクス２７ａ，２７ｂ
を、ボルト１１の頭部１１ａ，１１ｂに嵌着する
と同時に、下部レンチハウジング１４Ｂを離反機
構２８を介して上昇させ、供回りを阻止するため
に、ボツクス支持体２６Ｂの２つのボツクス２７
ａ，２７ｂをナツト１２に嵌着する。そこで、作
業者が図示しない作業ボタンを押すと、第３図に
示す油圧シリンダ３１のピストンロツド３１ａが
伸長し、その反力がボルト１１ｂの頭部で受け止
められてアーム３２が回動し、ラチエツト機構を
介して必要回数繰り返されてボルト１１ａが締め
付けられる。ロードセル３６により所定の締め付
けトルクが検出されると、離反機構２８のモータ
２８ａが駆動されて、ベベルギア２８ｂ，２８ｃ
が回転する。その結果、ベベルギア２８ｃの中空
部に螺合しているネジ棒２８ｄが矢符３７方向に
変位し、案内用のガイドシヤフト２８ｅと共に、
ボツクス支持体２６Ａが上部レンチハウジング１
４Ａより離反する。この離反量はロータリエンコ
ーダ２９が検出するモータ回転数により検知さ
れ、ボツクス２７ａ，２７ｂがボルト１１ａ，１
１ｂの頭部から外れる。同様に、ボツクス支持体
２６Ｂについても行なわれる。次に、内歯歯車１
５と噛み合つているピニオン２２がモータ２３に
より回転され、内歯歯車１５が軸受１９Ａ，１９
Ｂを介してフランジクランパー１８のリング１８
ａに対して回転する。その結果、内歯歯車１５と
一体のリングカバー１０およびレンチハウジング
１４が回動し、その回動量がモータ２３に付設さ
れているロータリエンコーダ２５を介して検出さ
れ、ボツクス支持体２６Ａのボツクス２７ａが次
に締め付けるボルトの位置まで１ピツチ移動す
る。そこで、離反機構２８が作動してボツクス支
持体２６Ａ，２６Ｂがレンチハウジング１４に接
近し、それぞれのボツクスがボルトまたはナツト
に嵌着され、上述の作動が行なわれる。これらの
作動がボルトの数だけ繰り返されると、一対のフ
ランジのボルト締め付け作業が完了する。作業者
が装着クランプ１７のピンを外した後、下部レン
チハウジング１４Ｂを矢符３４方向にスライドさ
せてボツクス支持体２６Ｂを引き出すと共に、フ
ランジクランパー１８の油圧シリンダ２１を伸長
してフランジ１３Ａ，１３Ｂの挾持を解き、装置
全体を上方に移動すると、フランジ１３Ａ，１３
Ｂより外すことができる。なお、ボルトの緩め作
業は、油圧レンチのボツクス２７ａに内蔵されて
いるラチエツト機構を切り換えると、同様の手順
により行なうことができる。

ところで、自動的な締め付けや緩めを行なうた
めにロータリエンコーダを用いることなく、別
途、タイマーやパルスモータなどを用いて制御し
てもよいことは言うまでもない。また、１つのリ
ングカバーに２以上のレンチハウジングを形成さ
せれば、短時間に締め付けや緩め作業を行なわせ
ることができる。さらに、装置全体を水平に設置
して作動させるだけでなく、一対のフランジが垂
直に対向する場合も同様に使用することができ
る。

(f) 考案の効果 本考案は上述の実施例の詳細な説明から判るよ
うに、油圧レンチを内蔵したボツクス支持体をレ
ンチハウジングに離反自在とし、フランジクラン
パーに対してリングカバーおよびレンチハウジン
グを回動自在としたので、フランジの周囲を等間
隔で締め付けるボルトおよびナツトを順次自動的
に締め付けおよび緩めることができる。したがつ
て、作業手間は従来の油圧レンチに比べて著しく
軽減され、作業時間の短縮など作業能率の向上を
図ることができる。しかも、装置自体がフランジ
の外周に取り付けられその周囲で回動するのみな
ので、弁体の操作ハンドルなどが突出している弁
などにおいて、それらと干渉することなく所定の
作業を行なうことができる。そして、多数の配管
の存在する場所における作業でも他の配管などと
干渉することなく行なうことができる。加えて、
上述の作業が原子炉の配管設備において行なわれ
る場合には、作業者の立ち入り時間が短くなり、
作業者の被曝を回避または軽減できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の油圧レンチの正面図、第２図は
本考案のフランジ継手のボルト締め付け用油圧レ
ンチ装置の全体断面図、第３図は第２図の−
線矢視図である。 １０……リングカバー、１１，１１ａ，１１ｂ
……ボルト、１２……ナツト、１３Ａ，１３Ｂ…
…フランジ、１４……レンチハウジング、１５…
…内歯歯車、１８……フランジクランパー、２２
……ピニオン、２３……モータ、２６Ａ，２６Ｂ
……ボツクス支持体、２７ａ，２７ｂ……ボツク
ス、２８……離反機構、３０……油圧レンチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ボルト、ナツトにより接合される一対のフラン
   ジの周囲を外囲するリングカバーと、 このリングカバーの一部でその半径方向外方に
   突出して形成され、一部が半径方向外方に変位可
   能なレンチハウジングと、 前記リングカバーとレンチハウジングの内周部
   に固設された内歯歯車と、 前記リングカバーとフランジとの間に設けられ
   ると共にフランジを挾持し、前記内歯歯車の両面
   を介してリングカバーを回転自在に支承するフラ
   ンジクランパーと、 このフランジクランパーに装着され、前記内歯
   歯車に噛み合うピニオンおよびこれを駆動するモ
   ータと、 前記ボルトまたはナツトに嵌着する２つのボツ
   クスを有し、前記レンチハウジングの両端部にそ
   れぞれ設けられたボツクス支持体と、 前記レンチハウジングの両端部で、ボツクス支
   持体をレンチハウジングより離反させる離反機構
   と、 前記ボツクス支持体のいずれか一方に内蔵さ
   れ、前記２つのボツクスと一体的に構成された油
   圧レンチと、 を具備することを特徴とするフランジ継手のボル
   ト締め付け用油圧レンチ装置。