フィンカッター
【課題】パネル式水冷壁管モジュールを相互に溶接する前に、チューブを傷つけず、安全に、短時間でそのモジュール端のフィン部分の切削して削除する。
【解決手段】モジュールを構成するチューブの中に切削時に挿入されるガイド棒３、チューブ間を繋ぐフィン部分８を切削するカッティングヘッド４、それらを回転させる回転機２、回転機に固定されたストッパー部９とからなり、カッティングヘッドは当該チューブ７の外径よりわずかに大きい筒状部の先端に取り付けられた複数のバイトを有し、そのバイトの切削範囲が、フィンカッターの回転中心からチューブの外半径よりわずかに大きい位置から隣接するチューブの中心までの距離の半分を超え、かつ、その隣接するチューブに接触しない範囲であり、回転機がかじり等で逆回転し始めたときにストッパー部がフィン部分８等に接触して回転をとめるフィンカッターと、それを用いる方法である。
【選択図】図６
【解決手段】モジュールを構成するチューブの中に切削時に挿入されるガイド棒３、チューブ間を繋ぐフィン部分８を切削するカッティングヘッド４、それらを回転させる回転機２、回転機に固定されたストッパー部９とからなり、カッティングヘッドは当該チューブ７の外径よりわずかに大きい筒状部の先端に取り付けられた複数のバイトを有し、そのバイトの切削範囲が、フィンカッターの回転中心からチューブの外半径よりわずかに大きい位置から隣接するチューブの中心までの距離の半分を超え、かつ、その隣接するチューブに接触しない範囲であり、回転機がかじり等で逆回転し始めたときにストッパー部がフィン部分８等に接触して回転をとめるフィンカッターと、それを用いる方法である。
【選択図】図６
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火力発電用ボイラ等に用いられるパネル式水冷壁管モジュールを相互に溶接する際に、そのモジュール端のフィン部分を切削して削除するフィンカッター、及び、それを使用する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
火力発電用などに用いられる高温高圧ボイラの燃焼室は、大きな筐体を構成するのに十分な強度を持たせ、炉内の気密を保ち、かつ、それを覆う耐火材や外壁材を保護するために、パネル式水冷壁管モジュールで構成されるのが一般的である。
【０００３】
パネル式水冷壁管モジュール(以下「モジュール」という。)は、図７にその端部の形状を示すように、水冷壁管、すなわち、チューブを１０から２０ｍｍ離して並列させ、その隙間に板状あるいは棒状のフィン部材を挿入して、それを溶接によりチューブに溶接したり、あるいは、特殊な溶接機を用いて、溶接棒の溶材そのものでその隙間を埋めて生産される。以下、この隙間を埋めた部分を「フィン部分」という。
【０００４】
大きな燃焼室は、この様にして生産されたモジュール同士を何枚も溶接により結合することにより構成される。モジュール同士の溶接に当たっては、高温高圧にさらされるチューブ同士の溶接は完璧に行われる必要がある。
【０００５】
そのために、チューブ同士の溶接は、図８（ａ）に示すように、溶接する管端から約２５ｍｍの部分にフィン部分の付いていないチューブのみの部分をあらかじめ作り、完全な円周溶接をし、かつ、ＲＴ検査等、溶接部の健全性確認に必要な検査を行える空間を確保する。その空間を使って、1本ずつチューブを熟練した溶接工の手により溶接し、必要な検査を行なう。
そのあと、図８（ｂ）に示すように、溶接部前後にできたフィン部分の欠けたところに板状材を挿入して、その板状材の四周をチューブやフィン部分に溶接し、機密性のある完全なパネルを構成する。
【０００６】
工場内でモジュール同士を溶接する場合には、モジュール生産の段階で管端から約２５ｍｍの部分にフィン部分を付けないものを作ることも可能である。
しかし、モジュールの生産性を高めるために管端までフィン部分を付ける場合もある。また、改造や補修工事の場合のように、現場で寸法あわせをして最終的にモジュールの全長を決め、それに合わせてモジュールの端部をカットする場合には、カットしたあとのモジュールの端部は当然管端までフィン部分が構成された形となる。
この様な場合には、モジュール同士の溶接の前に、管端から約２５ｍｍの長さに渡ってフィン部分を削除する作業が必要になる。
【０００７】
従来、この作業は、ガスカットする、グラインダーで削除する、あるいは、特殊なニッパー状の工具での機械的に切断する、等の方法により行われてきた。しかし、いずれの方法でも、チューブを傷つけやすいので品質管理上の問題があり、それだけにこの作業には熟練工を必要とし、作業員の安全面でも万全とは言い難く、さらに、削除するフィン部分の数が一つのボイラで数千ヶ所にも及ぶことも多いので、極めて多くの作業時間がかかると言う問題があった。
【０００８】
特許文献１及び特許文献２には、モジュールの溶接をしたあとに残るフィン部分の欠けた部分の寸法を計測し、それに基づいてその欠けた部分に挿入すべき板状材をけがきし、加工をするシステムや、そのシステムを用いたモジュールの加工装置の発明が開示されている。しかし、モジュールの管端から一定区間のフィン部分が無いものを取り扱う発明であり、フィン部分の削除には関係がない。
【特許文献１】特開平７−７１９０３号公報
【特許文献２】特開平７−２４１７３６号公報
【０００９】
また、特許文献３には、チューブの開先をチップの交換成しに短時間で行える開先加工装置の考案が開示されているが、通常のチューブ間の溶接の準備作業の話であり、フィン部分の削除とは関係がない。
【特許文献３】実開平５−１６０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで本発明が解決しようとする課題は、パネル式水冷壁管モジュールを相互に溶接する前段階のフィン部分を削除する際に、チューブを傷つけることが少く、品質管理が楽で、非熟練工でも取り扱うことができ、作業員にとって安全で、さらに、作業時間が大幅に削減できる、モジュール端のフィン部分を切削して削除するフィンカッター、及び、それを使用する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、モジュールを相互に溶接する際に、当該溶接をするモジュール端のフィン部分を切削して削除するためのフィンカッターであって、
当該モジュールを構成するチューブの中に切削時に挿入されるガイド棒と、当該チューブ間を繋ぐフィン部分を切削するカッティングヘッドと、それらを回転させる回転機とからなり、
当該ガイド棒の外径は当該チューブの内径にほぼ等しく、
当該カッティングヘッドは当該チューブの外径よりわずかに大きい内径を有する筒状の本体と、その先端に取り付けられた複数のバイトより成り、
当該バイトの切削範囲が、当該フィンカッターの回転中心から当該ガイド棒を挿入したチューブの外半径よりわずかに大きい位置から、当該回転中心から当該ガイド棒を挿入したチューブに隣接する隣のチューブの中心までの距離の半分を超え、かつ、当該隣のチューブに接触しない位置までであるフィンカッターである。
【００１２】
すなわち、本発明のフィンカッターは、回転機とそれにより回転するガイド棒、および、複数のバイトを先端に取り付けたカッティングヘッドからなる。
回転機は、従来からある開先加工機のようにその回転軸に装着した切削工具に回転運動を与えるものであって、数ｍｍ厚さのフィン部分を切削する能力のあるものであればよく、その駆動は電動、空気動等、この作業に要する駆動力を与えるものであればなんでも良い。作業員がその回転機を手で保持して、回転軸方向に力を加えやすいハンドル等を有する構造が望まれる。
【００１３】
切削作業中にモジュールを構成するチューブの中に挿入され、チューブに対してカッティングヘッドの回転中心を安定的に保持するガイド棒は、モジュールを構成するチューブの内径にほぼ等しい外径を有している。
チューブの中に挿入されるのであるから、その外径はチューブの内径よりわずかに小さいことになるが、切削作業中フィンカッターの回転中心を一定方向に維持し安定した切削作業を行うためには、チューブとガイド棒の隙間は狭いことが望ましい。
【００１４】
ボイラに使われるチューブは、外径と肉厚を指定して購入されるが、規格上肉厚はプラスの公差を有しているので、チューブの内径は（外径―２×肉厚）よりもわずかに小さい。
したがって、チューブの内径を公称の（外径―２×肉厚）で判断せず、実際にモジュールを構成しているチューブの内径を何ヶ所か計り、その数値から０．１ｍｍから０．２ｍｍ小さい外径を有するガイド棒を用意するのが望ましい。
【００１５】
ガイド棒は、切削作業中常にチューブ内面と接触し、また、かじり等が生じた場合には、大きな衝撃力が加わるから、耐摩耗性、対衝撃力性の高い材質を用いる必要がある。
また、ガイド棒の長さは、カッティングヘッドに取り付けられたバイトがフィン部分の切削に入る前に、ガイド棒はチューブの中にその十分な長さを挿入されることにより、カッティングヘッドの回転中心をチューブに対して安定的に保持しなければいけないから、バイトの先端部分より切削の進行方向に、十分突き出した長さが必要である。
【００１６】
カッティングヘッドはガイド棒を取り囲む形で取り付けられた筒状の本体とその本体に取り付けられた複数のバイトからなる。
カッティングヘッド本体は、チューブの外径よりわずかに大きい内径を有する。モジュール端のチューブの中に差し込まれたガイド棒をガイドとして回転しながら進み、そのチューブの外側に付いているフィン部分を切削する。
【００１７】
本体の先端に取り付けられたバイトの切削範囲は、フィンカッターの回転中心、すなわち、ガイド棒が差し込まれているチューブの中心から考えて、そのチューブの外半径よりわずかに大きい位置から、その中心から隣のチューブの中心までの距離の半分を超え、かつ、その隣のチューブに接触しない位置までとする。
【００１８】
チューブの中に ほぼぴったりとはまるガイド棒の存在により、フィンカッターの回転軸は極めて安定して保持された状態で前進する。
そして、バイトの切削範囲をフィンカッターの回転中心からチューブの外半径よりわずかに大きい位置からとすることにより、フィン部分の切削作業にあたって、チューブそのものを傷つけることがない。
【００１９】
チューブ間の溶接を行うには、チューブからフィン部分を完全に削除して、正確に溶接用の開先を取ってから行う。そのためには、フィンカッターでフィン部分を削除したあと、グラインダー等を用いて、外面を平滑にするが、その作業を容易に、かつ、短時間で済ませられるようにするには、バイトの切削範囲の回転中心から一番近いところは、チューブの外面にできるだけ近いことが望ましい。
【００２０】
一方、バイトの切削範囲の回転中心から一番遠いところは、まず、フィンカッターの回転中心、すなわち、ガイド棒が差し込まれているチューブの中心から隣接する隣のチューブの中心までの距離の半分を超える位置までである。切削作業はチューブ１本ずつにフィンカッターをセットして順番に行われるが、１本のチューブにフィンカッターをセットして切削したときに、隣のチューブの中心までの距離の半分以上を切削できないと、隣のチューブにフィンカッターをセットした切削を行ったあとに、両チューブの真ん中に切削されないフィン部分が棒状に残ってしまうからである。
【００２１】
さらに、バイトの切削範囲の回転中心から一番遠いところを、フィンカッターの回転中心から隣接する隣のチューブに接触しない位置までとすることにより、フィン部分の切削作業に当たって、隣のチューブを傷つけることがない。
このとき、隣接する隣のチューブに接触しない程度であれば良く、特に隣接するチューブの外面ギリギリまでとする必要はない。 切削作業はチューブ１本ずつ順番に行われ、隣のチューブにも、本発明のフィンカッターをセットして切削作業をするので、その際に、そのチューブの外面にできるだけ近いところまでフィン部分を切削できるからである。
【００２２】
切削作業に当たっては、切削が進むにつれて筒状の本体の中にフィン部分を削除されたチューブの端部が進入してくるから、筒状のふところの深さは、フィン部分を削除する長さ、すなわち、将来チューブ同士の溶接をして検査をするに必要な長さである約２５ｍｍ、以上であることが必要である。
【００２３】
さらに、本発明は、上述のフィンカッターであって、前記回転機に固定され、かつ、前記カッティングヘッドの外側を円弧状に囲むストッパー部を有し、切削作業中にかじり等により当該回転機が切削の回転方向と逆方向に回転し始めた場合に、当該ストッパー部が前記モジュールのフィン部分、あるいは、前記隣のチューブに接触して当該回転機の回転をとめるフィンカッターである。
【００２４】
切削作業中に、ガイド棒の外面とチューブ内面との間に、あるいは、カッティングヘッドのの内面とチューブの外面との間にかじり等の不測の現象が生じると、回転機には切削する回転方向とは逆の方向に大きな回転力が生じ、作業員が保持し、制御することができなくなる。 この様な状態が発生すると、作業員の受傷の原因にもなり、また、加工するモジュールに傷を付けることにもなりかねない。
【００２５】
カッティングヘッドの外側を円弧状に囲む形状の、回転機に固定されたストッパー部を設ける。その円弧の長さ、すなわち、ストッパー部の巾は、チューブに本発明のフィンカッターをセットしたときに、チューブの両側にある一方のフィン部分から他方のフィン部分まで、あるいは、隣接する一方のチューブから他方のチューブまで、チューブ外面に沿って延びる円弧の長さからわずかに狭い範囲とする。
【００２６】
ストッパー部のカッティングヘッドの進行方向の長さとその強度は、本発明のフィンカッターをチューブにセットしたときに、すなわち、切削作業を開始する前の状態で、十分ストッパー部がフィン部分、あるいは、隣のチューブにかかり、いつ不測の現象が生じてもそれらに接触して回転機の暴走をとめうる十分な長さと、その衝撃に耐える強度が必要となる。
【００２７】
このストッパー部を有することにより、かじり等の不測の現象が生じても、回転機が逆転して暴走することはなく、作業員は容易に制御することができ、作業員の受傷やモジュールの損傷を未然に防ぐことができる。
【００２８】
また、本発明は、上述のいずれかのフィンカッターを用いてパネル式水冷壁管モジュール端のフィン部分を切削して削除する方法である。
【００２９】
パネル式水冷壁管モジュールを相互に溶接する前段階のフィン部分を削除する際に、作業員は上述のフィンカッターをモジュールを構成するチューブ１本１本にセットして順番にフィン部分を所定の長さに渡り削除する。
それにより、チューブを傷つけることが少く、品質管理が楽で、非熟練工でも取り扱うことができ、作業員にとって安全で、さらに、作業時間が大幅に削減できる。
【発明の効果】
【００３０】
以上に述べたとおり、本発明のフィンカッター、及び、それを用いる方法は、パネル式水冷壁管モジュールを相互に溶接する前段階のフィン部分を削除する際に、チューブを傷つけることが少なく、品質管理が楽で、非熟練工でも取り扱うことができ、作業員にとって安全で、さらに、作業時間が大幅に削減できると言う効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づき図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明はかかる形態に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々変更を加えて良いことは言うまでもない。
【００３２】
図１は本発明のフィンカッターの実施例１の全体図、図２はカッティングヘッドとガイド棒を組み立てた状態の説明図、図３はそれを斜め下から見た斜視図、図４はカッティングヘッドを裏返して斜め上から見た斜視図、図５はカッティングヘッドがモジュール端のフィン部分を切削している状況図、図６は本発明のフィンカッターの実施例２の全体図、図７はまだフィン部分を削除していないモジュール端の説明図、そして、図８はフィン部分を削除した二つのモジュールを溶接に備えて配置した状態と、チューブを溶接後フィン部分の欠けたところに板状材を挿入した状態を示す説明図である。
【実施例１】
【００３３】
図１は本発明の実施例１のフィンカッター１の全体図である。
フィンカッタ１ーは、回転機２とそれにより回転する、ガイド棒３、および、複数のバイト４１を先端に取り付けたカッティングヘッド４からなる。
本実施例の回転機１は、従来からチューブの開先加工機として使われている圧縮空気で駆動される回転機を使用している。駆動用の圧縮空気は導入孔２１から導入され、回転機本体２２の内蔵されたタービンを回転して、その回転力が駆動軸２３からカッティングヘッド４に伝えられる。
【００３４】
作業員は回転機本体２２を把持してフィンカッター１全体を支える。フィンカッター本体に設けられたハンドル２４を図に示すように切削方向、すなわち、フィンカッターの回転中心方向と直角に設けることにより、これを握った作業員の手は切削方向に容易に力を与えられる。
【００３５】
この実施例では回転機として圧縮空気を駆動源として用いる開先加工機を回転機２として採用したが、、回転軸に装着した切削工具に回転運動を与えるものであって、数ｍｍ厚さのフィン部分を切削する能力のあるものであればよく、その駆動は電動、空気動等、この作業に要する駆動力を与えるものであればなんでも良い。
【００３６】
回転機２の回転軸２３には、ガイド棒３とカッティングヘッド４が取り付けられ、一体となって回転する。カッティングヘッド４は、その本体４２とそれに取り付けられた複数のバイト４１から構成される。
【００３７】
図２はカッティングヘッドとガイド棒を組み立てた状態を示す。また、図３はそれを斜め下から見た斜視図である。
まず、図２の中央に断面図を示す。カッティングヘッド本体４２は筒状を成し、Ｂ−Ｂ矢視図に示すように、その下端には複数の突起４３が設けられ、それぞれの突起にボルト４４によってバイト４１が固定されている。斜め下から見た斜視図である図３やカッティングヘッドを裏返して斜め上から見た図４により、さらに理解を容易にできよう。
【００３８】
また、カッティングヘッド本体４２の上部は、回転機２（表示されていない）の回転軸２３に接続するためにテーパを付けて外径を小さくし、さらに、その先端部はＡ−Ａ矢視図に示すように円柱部分の一部に切り欠き４７を設けて、回転軸２３の工具装着部にフィットして切削力を伝える構造となっている。この部分の構造は、回転機の工具装着部に合わせて適宜考えればよい。
【００３９】
カッティングヘッド本体４２の中にはガイド棒３が挿入され、ねじ３１により両者は固定される。これらを回転軸２３に固定するために、ガイド棒３を中空３３にしてその中に固定用ボルト５を挿入して、その固定用ボルト５を回転軸２３に設けられた雌ねじに結合させる。固定用ボルト５はその頭部をガイド棒３の中に設けられた段差３２に当てて、ガイド棒３，及び、それにねじ３１で固定されたカッティングヘッド４を回転軸２３に固定する。
【００４０】
切削作業中に固定用ボルト５が抜け落ちないように、固定用ボルト５と回転軸２３を結合するねじ５１は、上述のねじ３１に対して逆ねじとし、さらに固定用ボルト５がゆるんでも脱落しないように、固定用ボルト５を締め付けた後、ガイド棒３の内面に設けた円周状の溝に脱落防止用のクリップ３４を挿入する。
【００４１】
カッティングヘッド本体４２の内側には、切削作業が進むにつれて、フィン部分を削除されたチューブの端部が進入してくるから、筒上部のふところの深さＤは、フィン部分を削除する長さ（通常は約２５ｍｍ）にある程度の余裕を持たせる必要がある。
【００４２】
カッティングヘッド本体４２に取り付けられたバイト４１は、図２では６個表示されているが、６個に限るものではない。切削対象となるフィン部分やチューブの形状・寸法により、使用するカッティングヘッド本体４２とバイト４１の寸法が変わるので、それに応じて定めればよい。一般には数の多い方が切削が安定し、早く、また、切削対象のフィン部分がカッティングヘッドの回転中心を挟んでちょうど対称の位置にあるので、バイトも回転中心を挟んで対称に位置する、つまり、複数個であるのがよい。
【００４３】
なお、バイト４１は消耗品であるから、容易に手に入る汎用品とするのが望ましく、また、ボルト４４をゆるめて９０°ずつ回転させ、バイトの四辺いずれもが切削に用いられる形状のものが望ましい。
【００４４】
図５はカッティングヘッドがモジュール端のフィン部分を切削している状況図である。水冷壁管モジュール６は、例えば、外径２８．６ｍｍ、肉厚５．１ｍｍのチューブ７を中心間距離４３．０ｍｍで並列させ、チューブの間にできる隙間、この場合は巾１４．４ｍｍの隙間をフィン部分８で埋めた構成になっている。
【００４５】
本発明のフィンカッター１のガイド棒を１本のチューブ７ａに挿入し、回転機を起動して切削を開始する。作業員フィンカッター本体とハンドルを手で持って支持するとともに、回転軸方向に力を加えて推し進めていく。
【００４６】
挿入されたガイド棒は、チューブ７の実際の内径よりも０．１ｍｍから０．２ｍｍ小さい外径を有するので、切削の作業が行われる間、チューブ内面に接触しながらフィンカッターの回転中心をチューブ７の中心軸と一致させて、安定的に維持する。
【００４７】
カッティングヘッド４２に取り付けられたバイト４１の切削範囲は、フィンカッターの回転中心からチューブ７の外半径よりわずかに大きい位置から、その回転中心から隣接する隣のチューブ７ｂの中心までの距離の半分を超え、かつ、隣のチューブ７ｂに接触しない用に設定してるから、フィン部分の切削中にチューブ７ａを傷つけることはなく、また、隣のチューブ７ｂを傷つけることもない。
【００４８】
さらに、隣のチューブ７ｂの中心までの距離の半分を超え、言い換えれば、チューブ７ａとチューブ７ｂの図中に二点差線で示した中間線を超えているので、チューブ７ａでの切削作業が終わったあと、チューブ７ｂでも同様に切削作業を行えば、両チューブ間のフィン部分８は削り残すことなく除去できる。
【実施例２】
【００４９】
図６は本発明のフィンカッターの実施例２の全体図である。以下の説明で理解を容易にするために、実施例１のフィンカッター１の場合と同じ機能を持ち同様の形状を有する構成要素は同じ番号を付番することとする。
【００５０】
フィンカッター１ａは、フィンカッター１と同様に回転機２とそれにより回転する、ガイド棒３，及び、複数のバイト４１を先端に取る付けたカッティングヘッド４を有する。
それらの構成や作用はフィンカッター１と同様である。
【００５１】
フィンカッター１ａは、さらに、回転機２に固定され、かつ、カッティングヘッド４の外側を円弧状に囲むストッパー部９を有ている。
切削作業中にかじり等により回転機４が切削の回転方向と逆方向に回転し始めた場合に、ストッパー部９がＣ−Ｃ矢視図に示すようにモジュール６のフィン部分８ｂ、８ａ、あるいは、隣接するチューブ７ｂ、７ｃに接触して回転機４の回転をとめるためである。
【００５２】
ストッパー部９の円弧の長さＬ、すなわち、ストッパー部の巾は、チューブに本発明のフィンカッター１ａをセットしたときに、チューブの両側にある一方のフィン部分８ａから他方のフィン部分８ｂまで、あるいは、隣接する一方のチューブ７ｂから他方のチューブ７ｃまで、チューブ外面に沿って延びる円弧の長さからわずかに狭い範囲とする。
【００５３】
Ｃ−Ｃ矢視図からわかるように、フィン部分８ａから８ｂまでとするか、あるいは、チューブ７ｂから７ｃまでとするかは、モジュール６の構成とストッパー部９の半径の関係から、どちらに接触するか判断して決めればよい。
【００５４】
ストッパー部９のカッティングヘッドの進行方向の長さＨとその強度は、フィンカッター１ａをチューブにセットしたときに、すなわち、切削作業を開始する前の状態で、十分ストッパー部９がフィン部分８ａ、８ｂ、あるいは、隣接するチューブ７ｂ、７ｃにかかり、いつ不測の現象が生じてもそれらに接触して回転機４の暴走をとめうる十分な長さと、その衝撃に耐える強度が必要となる。
確実に接触し、回転をとめるためには、ストッパー部９の先端９ａは、ガイド棒３の先端３ａよりも十分先に出ている必要がある。
【００５５】
このストッパー部９を有することにより、かじり等の不測の現象が生じても、回転機２が逆転して暴走することはなく、作業員は容易に制御することができ、作業員の受傷やモジュールの損傷を未然に防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
火力発電用などに用いられる高温高圧ボイラの燃焼室を構成するパネル式水冷壁管モジュール同士を溶接するに当たり広く活用できる。工場での使用においても、もちろんその効果を発揮できるが、ボイラを建設する現場においては、簡単な設備で、フィン部分の切削が、容易に、安全に、かつ、素早くできるのでさらに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明のフィンカッターの実施例１の全体図である。
【図２】同実施例のカッティングヘッドとガイド棒を組み立てた状態の説明図である。
【図３】それを斜め下から見た斜視図である。
【図４】そのカッティングヘッドを裏返して斜め上から見た斜視図である。
【図５】カッティングヘッドがモジュール端のフィン部分を切削している状況図である。
【図６】本発明のフィンカッターの実施例２の全体図である。
【図７】まだフィン部分を削除していないモジュール端の説明図である。
【図８】フィン部分を削除した二つのモジュールを溶接に備えて配置した状態とチューブを溶接後フィン部分の欠けたところに板状材を挿入した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１、１ａ フィンカッター
２ 回転機
２１ 圧縮空気導入孔
２２ 回転機本体
２３ 駆動軸
２４ ハンドル
３ ガイド棒
３１ ねじ
３２ 段差
３３ 中空
３４ クリップ
４ カッティングヘッド
４１ バイト
４２ カッティングヘッド本体
４３ 同 突起
４４ ボルト
４７ 切り欠き
５ 固定ボルト
６ モジュール
７、７ａ、７ｂ、７ｃ チューブ
８、８ａ、８ｂ フィン部分
９ ストッパー部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火力発電用ボイラ等に用いられるパネル式水冷壁管モジュールを相互に溶接する際に、そのモジュール端のフィン部分を切削して削除するフィンカッター、及び、それを使用する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
火力発電用などに用いられる高温高圧ボイラの燃焼室は、大きな筐体を構成するのに十分な強度を持たせ、炉内の気密を保ち、かつ、それを覆う耐火材や外壁材を保護するために、パネル式水冷壁管モジュールで構成されるのが一般的である。
【０００３】
パネル式水冷壁管モジュール(以下「モジュール」という。)は、図７にその端部の形状を示すように、水冷壁管、すなわち、チューブを１０から２０ｍｍ離して並列させ、その隙間に板状あるいは棒状のフィン部材を挿入して、それを溶接によりチューブに溶接したり、あるいは、特殊な溶接機を用いて、溶接棒の溶材そのものでその隙間を埋めて生産される。以下、この隙間を埋めた部分を「フィン部分」という。
【０００４】
大きな燃焼室は、この様にして生産されたモジュール同士を何枚も溶接により結合することにより構成される。モジュール同士の溶接に当たっては、高温高圧にさらされるチューブ同士の溶接は完璧に行われる必要がある。
【０００５】
そのために、チューブ同士の溶接は、図８（ａ）に示すように、溶接する管端から約２５ｍｍの部分にフィン部分の付いていないチューブのみの部分をあらかじめ作り、完全な円周溶接をし、かつ、ＲＴ検査等、溶接部の健全性確認に必要な検査を行える空間を確保する。その空間を使って、1本ずつチューブを熟練した溶接工の手により溶接し、必要な検査を行なう。
そのあと、図８（ｂ）に示すように、溶接部前後にできたフィン部分の欠けたところに板状材を挿入して、その板状材の四周をチューブやフィン部分に溶接し、機密性のある完全なパネルを構成する。
【０００６】
工場内でモジュール同士を溶接する場合には、モジュール生産の段階で管端から約２５ｍｍの部分にフィン部分を付けないものを作ることも可能である。
しかし、モジュールの生産性を高めるために管端までフィン部分を付ける場合もある。また、改造や補修工事の場合のように、現場で寸法あわせをして最終的にモジュールの全長を決め、それに合わせてモジュールの端部をカットする場合には、カットしたあとのモジュールの端部は当然管端までフィン部分が構成された形となる。
この様な場合には、モジュール同士の溶接の前に、管端から約２５ｍｍの長さに渡ってフィン部分を削除する作業が必要になる。
【０００７】
従来、この作業は、ガスカットする、グラインダーで削除する、あるいは、特殊なニッパー状の工具での機械的に切断する、等の方法により行われてきた。しかし、いずれの方法でも、チューブを傷つけやすいので品質管理上の問題があり、それだけにこの作業には熟練工を必要とし、作業員の安全面でも万全とは言い難く、さらに、削除するフィン部分の数が一つのボイラで数千ヶ所にも及ぶことも多いので、極めて多くの作業時間がかかると言う問題があった。
【０００８】
特許文献１及び特許文献２には、モジュールの溶接をしたあとに残るフィン部分の欠けた部分の寸法を計測し、それに基づいてその欠けた部分に挿入すべき板状材をけがきし、加工をするシステムや、そのシステムを用いたモジュールの加工装置の発明が開示されている。しかし、モジュールの管端から一定区間のフィン部分が無いものを取り扱う発明であり、フィン部分の削除には関係がない。
【特許文献１】特開平７−７１９０３号公報
【特許文献２】特開平７−２４１７３６号公報
【０００９】
また、特許文献３には、チューブの開先をチップの交換成しに短時間で行える開先加工装置の考案が開示されているが、通常のチューブ間の溶接の準備作業の話であり、フィン部分の削除とは関係がない。
【特許文献３】実開平５−１６０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで本発明が解決しようとする課題は、パネル式水冷壁管モジュールを相互に溶接する前段階のフィン部分を削除する際に、チューブを傷つけることが少く、品質管理が楽で、非熟練工でも取り扱うことができ、作業員にとって安全で、さらに、作業時間が大幅に削減できる、モジュール端のフィン部分を切削して削除するフィンカッター、及び、それを使用する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、モジュールを相互に溶接する際に、当該溶接をするモジュール端のフィン部分を切削して削除するためのフィンカッターであって、
当該モジュールを構成するチューブの中に切削時に挿入されるガイド棒と、当該チューブ間を繋ぐフィン部分を切削するカッティングヘッドと、それらを回転させる回転機とからなり、
当該ガイド棒の外径は当該チューブの内径にほぼ等しく、
当該カッティングヘッドは当該チューブの外径よりわずかに大きい内径を有する筒状の本体と、その先端に取り付けられた複数のバイトより成り、
当該バイトの切削範囲が、当該フィンカッターの回転中心から当該ガイド棒を挿入したチューブの外半径よりわずかに大きい位置から、当該回転中心から当該ガイド棒を挿入したチューブに隣接する隣のチューブの中心までの距離の半分を超え、かつ、当該隣のチューブに接触しない位置までであるフィンカッターである。
【００１２】
すなわち、本発明のフィンカッターは、回転機とそれにより回転するガイド棒、および、複数のバイトを先端に取り付けたカッティングヘッドからなる。
回転機は、従来からある開先加工機のようにその回転軸に装着した切削工具に回転運動を与えるものであって、数ｍｍ厚さのフィン部分を切削する能力のあるものであればよく、その駆動は電動、空気動等、この作業に要する駆動力を与えるものであればなんでも良い。作業員がその回転機を手で保持して、回転軸方向に力を加えやすいハンドル等を有する構造が望まれる。
【００１３】
切削作業中にモジュールを構成するチューブの中に挿入され、チューブに対してカッティングヘッドの回転中心を安定的に保持するガイド棒は、モジュールを構成するチューブの内径にほぼ等しい外径を有している。
チューブの中に挿入されるのであるから、その外径はチューブの内径よりわずかに小さいことになるが、切削作業中フィンカッターの回転中心を一定方向に維持し安定した切削作業を行うためには、チューブとガイド棒の隙間は狭いことが望ましい。
【００１４】
ボイラに使われるチューブは、外径と肉厚を指定して購入されるが、規格上肉厚はプラスの公差を有しているので、チューブの内径は（外径―２×肉厚）よりもわずかに小さい。
したがって、チューブの内径を公称の（外径―２×肉厚）で判断せず、実際にモジュールを構成しているチューブの内径を何ヶ所か計り、その数値から０．１ｍｍから０．２ｍｍ小さい外径を有するガイド棒を用意するのが望ましい。
【００１５】
ガイド棒は、切削作業中常にチューブ内面と接触し、また、かじり等が生じた場合には、大きな衝撃力が加わるから、耐摩耗性、対衝撃力性の高い材質を用いる必要がある。
また、ガイド棒の長さは、カッティングヘッドに取り付けられたバイトがフィン部分の切削に入る前に、ガイド棒はチューブの中にその十分な長さを挿入されることにより、カッティングヘッドの回転中心をチューブに対して安定的に保持しなければいけないから、バイトの先端部分より切削の進行方向に、十分突き出した長さが必要である。
【００１６】
カッティングヘッドはガイド棒を取り囲む形で取り付けられた筒状の本体とその本体に取り付けられた複数のバイトからなる。
カッティングヘッド本体は、チューブの外径よりわずかに大きい内径を有する。モジュール端のチューブの中に差し込まれたガイド棒をガイドとして回転しながら進み、そのチューブの外側に付いているフィン部分を切削する。
【００１７】
本体の先端に取り付けられたバイトの切削範囲は、フィンカッターの回転中心、すなわち、ガイド棒が差し込まれているチューブの中心から考えて、そのチューブの外半径よりわずかに大きい位置から、その中心から隣のチューブの中心までの距離の半分を超え、かつ、その隣のチューブに接触しない位置までとする。
【００１８】
チューブの中に ほぼぴったりとはまるガイド棒の存在により、フィンカッターの回転軸は極めて安定して保持された状態で前進する。
そして、バイトの切削範囲をフィンカッターの回転中心からチューブの外半径よりわずかに大きい位置からとすることにより、フィン部分の切削作業にあたって、チューブそのものを傷つけることがない。
【００１９】
チューブ間の溶接を行うには、チューブからフィン部分を完全に削除して、正確に溶接用の開先を取ってから行う。そのためには、フィンカッターでフィン部分を削除したあと、グラインダー等を用いて、外面を平滑にするが、その作業を容易に、かつ、短時間で済ませられるようにするには、バイトの切削範囲の回転中心から一番近いところは、チューブの外面にできるだけ近いことが望ましい。
【００２０】
一方、バイトの切削範囲の回転中心から一番遠いところは、まず、フィンカッターの回転中心、すなわち、ガイド棒が差し込まれているチューブの中心から隣接する隣のチューブの中心までの距離の半分を超える位置までである。切削作業はチューブ１本ずつにフィンカッターをセットして順番に行われるが、１本のチューブにフィンカッターをセットして切削したときに、隣のチューブの中心までの距離の半分以上を切削できないと、隣のチューブにフィンカッターをセットした切削を行ったあとに、両チューブの真ん中に切削されないフィン部分が棒状に残ってしまうからである。
【００２１】
さらに、バイトの切削範囲の回転中心から一番遠いところを、フィンカッターの回転中心から隣接する隣のチューブに接触しない位置までとすることにより、フィン部分の切削作業に当たって、隣のチューブを傷つけることがない。
このとき、隣接する隣のチューブに接触しない程度であれば良く、特に隣接するチューブの外面ギリギリまでとする必要はない。 切削作業はチューブ１本ずつ順番に行われ、隣のチューブにも、本発明のフィンカッターをセットして切削作業をするので、その際に、そのチューブの外面にできるだけ近いところまでフィン部分を切削できるからである。
【００２２】
切削作業に当たっては、切削が進むにつれて筒状の本体の中にフィン部分を削除されたチューブの端部が進入してくるから、筒状のふところの深さは、フィン部分を削除する長さ、すなわち、将来チューブ同士の溶接をして検査をするに必要な長さである約２５ｍｍ、以上であることが必要である。
【００２３】
さらに、本発明は、上述のフィンカッターであって、前記回転機に固定され、かつ、前記カッティングヘッドの外側を円弧状に囲むストッパー部を有し、切削作業中にかじり等により当該回転機が切削の回転方向と逆方向に回転し始めた場合に、当該ストッパー部が前記モジュールのフィン部分、あるいは、前記隣のチューブに接触して当該回転機の回転をとめるフィンカッターである。
【００２４】
切削作業中に、ガイド棒の外面とチューブ内面との間に、あるいは、カッティングヘッドのの内面とチューブの外面との間にかじり等の不測の現象が生じると、回転機には切削する回転方向とは逆の方向に大きな回転力が生じ、作業員が保持し、制御することができなくなる。 この様な状態が発生すると、作業員の受傷の原因にもなり、また、加工するモジュールに傷を付けることにもなりかねない。
【００２５】
カッティングヘッドの外側を円弧状に囲む形状の、回転機に固定されたストッパー部を設ける。その円弧の長さ、すなわち、ストッパー部の巾は、チューブに本発明のフィンカッターをセットしたときに、チューブの両側にある一方のフィン部分から他方のフィン部分まで、あるいは、隣接する一方のチューブから他方のチューブまで、チューブ外面に沿って延びる円弧の長さからわずかに狭い範囲とする。
【００２６】
ストッパー部のカッティングヘッドの進行方向の長さとその強度は、本発明のフィンカッターをチューブにセットしたときに、すなわち、切削作業を開始する前の状態で、十分ストッパー部がフィン部分、あるいは、隣のチューブにかかり、いつ不測の現象が生じてもそれらに接触して回転機の暴走をとめうる十分な長さと、その衝撃に耐える強度が必要となる。
【００２７】
このストッパー部を有することにより、かじり等の不測の現象が生じても、回転機が逆転して暴走することはなく、作業員は容易に制御することができ、作業員の受傷やモジュールの損傷を未然に防ぐことができる。
【００２８】
また、本発明は、上述のいずれかのフィンカッターを用いてパネル式水冷壁管モジュール端のフィン部分を切削して削除する方法である。
【００２９】
パネル式水冷壁管モジュールを相互に溶接する前段階のフィン部分を削除する際に、作業員は上述のフィンカッターをモジュールを構成するチューブ１本１本にセットして順番にフィン部分を所定の長さに渡り削除する。
それにより、チューブを傷つけることが少く、品質管理が楽で、非熟練工でも取り扱うことができ、作業員にとって安全で、さらに、作業時間が大幅に削減できる。
【発明の効果】
【００３０】
以上に述べたとおり、本発明のフィンカッター、及び、それを用いる方法は、パネル式水冷壁管モジュールを相互に溶接する前段階のフィン部分を削除する際に、チューブを傷つけることが少なく、品質管理が楽で、非熟練工でも取り扱うことができ、作業員にとって安全で、さらに、作業時間が大幅に削減できると言う効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づき図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明はかかる形態に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々変更を加えて良いことは言うまでもない。
【００３２】
図１は本発明のフィンカッターの実施例１の全体図、図２はカッティングヘッドとガイド棒を組み立てた状態の説明図、図３はそれを斜め下から見た斜視図、図４はカッティングヘッドを裏返して斜め上から見た斜視図、図５はカッティングヘッドがモジュール端のフィン部分を切削している状況図、図６は本発明のフィンカッターの実施例２の全体図、図７はまだフィン部分を削除していないモジュール端の説明図、そして、図８はフィン部分を削除した二つのモジュールを溶接に備えて配置した状態と、チューブを溶接後フィン部分の欠けたところに板状材を挿入した状態を示す説明図である。
【実施例１】
【００３３】
図１は本発明の実施例１のフィンカッター１の全体図である。
フィンカッタ１ーは、回転機２とそれにより回転する、ガイド棒３、および、複数のバイト４１を先端に取り付けたカッティングヘッド４からなる。
本実施例の回転機１は、従来からチューブの開先加工機として使われている圧縮空気で駆動される回転機を使用している。駆動用の圧縮空気は導入孔２１から導入され、回転機本体２２の内蔵されたタービンを回転して、その回転力が駆動軸２３からカッティングヘッド４に伝えられる。
【００３４】
作業員は回転機本体２２を把持してフィンカッター１全体を支える。フィンカッター本体に設けられたハンドル２４を図に示すように切削方向、すなわち、フィンカッターの回転中心方向と直角に設けることにより、これを握った作業員の手は切削方向に容易に力を与えられる。
【００３５】
この実施例では回転機として圧縮空気を駆動源として用いる開先加工機を回転機２として採用したが、、回転軸に装着した切削工具に回転運動を与えるものであって、数ｍｍ厚さのフィン部分を切削する能力のあるものであればよく、その駆動は電動、空気動等、この作業に要する駆動力を与えるものであればなんでも良い。
【００３６】
回転機２の回転軸２３には、ガイド棒３とカッティングヘッド４が取り付けられ、一体となって回転する。カッティングヘッド４は、その本体４２とそれに取り付けられた複数のバイト４１から構成される。
【００３７】
図２はカッティングヘッドとガイド棒を組み立てた状態を示す。また、図３はそれを斜め下から見た斜視図である。
まず、図２の中央に断面図を示す。カッティングヘッド本体４２は筒状を成し、Ｂ−Ｂ矢視図に示すように、その下端には複数の突起４３が設けられ、それぞれの突起にボルト４４によってバイト４１が固定されている。斜め下から見た斜視図である図３やカッティングヘッドを裏返して斜め上から見た図４により、さらに理解を容易にできよう。
【００３８】
また、カッティングヘッド本体４２の上部は、回転機２（表示されていない）の回転軸２３に接続するためにテーパを付けて外径を小さくし、さらに、その先端部はＡ−Ａ矢視図に示すように円柱部分の一部に切り欠き４７を設けて、回転軸２３の工具装着部にフィットして切削力を伝える構造となっている。この部分の構造は、回転機の工具装着部に合わせて適宜考えればよい。
【００３９】
カッティングヘッド本体４２の中にはガイド棒３が挿入され、ねじ３１により両者は固定される。これらを回転軸２３に固定するために、ガイド棒３を中空３３にしてその中に固定用ボルト５を挿入して、その固定用ボルト５を回転軸２３に設けられた雌ねじに結合させる。固定用ボルト５はその頭部をガイド棒３の中に設けられた段差３２に当てて、ガイド棒３，及び、それにねじ３１で固定されたカッティングヘッド４を回転軸２３に固定する。
【００４０】
切削作業中に固定用ボルト５が抜け落ちないように、固定用ボルト５と回転軸２３を結合するねじ５１は、上述のねじ３１に対して逆ねじとし、さらに固定用ボルト５がゆるんでも脱落しないように、固定用ボルト５を締め付けた後、ガイド棒３の内面に設けた円周状の溝に脱落防止用のクリップ３４を挿入する。
【００４１】
カッティングヘッド本体４２の内側には、切削作業が進むにつれて、フィン部分を削除されたチューブの端部が進入してくるから、筒上部のふところの深さＤは、フィン部分を削除する長さ（通常は約２５ｍｍ）にある程度の余裕を持たせる必要がある。
【００４２】
カッティングヘッド本体４２に取り付けられたバイト４１は、図２では６個表示されているが、６個に限るものではない。切削対象となるフィン部分やチューブの形状・寸法により、使用するカッティングヘッド本体４２とバイト４１の寸法が変わるので、それに応じて定めればよい。一般には数の多い方が切削が安定し、早く、また、切削対象のフィン部分がカッティングヘッドの回転中心を挟んでちょうど対称の位置にあるので、バイトも回転中心を挟んで対称に位置する、つまり、複数個であるのがよい。
【００４３】
なお、バイト４１は消耗品であるから、容易に手に入る汎用品とするのが望ましく、また、ボルト４４をゆるめて９０°ずつ回転させ、バイトの四辺いずれもが切削に用いられる形状のものが望ましい。
【００４４】
図５はカッティングヘッドがモジュール端のフィン部分を切削している状況図である。水冷壁管モジュール６は、例えば、外径２８．６ｍｍ、肉厚５．１ｍｍのチューブ７を中心間距離４３．０ｍｍで並列させ、チューブの間にできる隙間、この場合は巾１４．４ｍｍの隙間をフィン部分８で埋めた構成になっている。
【００４５】
本発明のフィンカッター１のガイド棒を１本のチューブ７ａに挿入し、回転機を起動して切削を開始する。作業員フィンカッター本体とハンドルを手で持って支持するとともに、回転軸方向に力を加えて推し進めていく。
【００４６】
挿入されたガイド棒は、チューブ７の実際の内径よりも０．１ｍｍから０．２ｍｍ小さい外径を有するので、切削の作業が行われる間、チューブ内面に接触しながらフィンカッターの回転中心をチューブ７の中心軸と一致させて、安定的に維持する。
【００４７】
カッティングヘッド４２に取り付けられたバイト４１の切削範囲は、フィンカッターの回転中心からチューブ７の外半径よりわずかに大きい位置から、その回転中心から隣接する隣のチューブ７ｂの中心までの距離の半分を超え、かつ、隣のチューブ７ｂに接触しない用に設定してるから、フィン部分の切削中にチューブ７ａを傷つけることはなく、また、隣のチューブ７ｂを傷つけることもない。
【００４８】
さらに、隣のチューブ７ｂの中心までの距離の半分を超え、言い換えれば、チューブ７ａとチューブ７ｂの図中に二点差線で示した中間線を超えているので、チューブ７ａでの切削作業が終わったあと、チューブ７ｂでも同様に切削作業を行えば、両チューブ間のフィン部分８は削り残すことなく除去できる。
【実施例２】
【００４９】
図６は本発明のフィンカッターの実施例２の全体図である。以下の説明で理解を容易にするために、実施例１のフィンカッター１の場合と同じ機能を持ち同様の形状を有する構成要素は同じ番号を付番することとする。
【００５０】
フィンカッター１ａは、フィンカッター１と同様に回転機２とそれにより回転する、ガイド棒３，及び、複数のバイト４１を先端に取る付けたカッティングヘッド４を有する。
それらの構成や作用はフィンカッター１と同様である。
【００５１】
フィンカッター１ａは、さらに、回転機２に固定され、かつ、カッティングヘッド４の外側を円弧状に囲むストッパー部９を有ている。
切削作業中にかじり等により回転機４が切削の回転方向と逆方向に回転し始めた場合に、ストッパー部９がＣ−Ｃ矢視図に示すようにモジュール６のフィン部分８ｂ、８ａ、あるいは、隣接するチューブ７ｂ、７ｃに接触して回転機４の回転をとめるためである。
【００５２】
ストッパー部９の円弧の長さＬ、すなわち、ストッパー部の巾は、チューブに本発明のフィンカッター１ａをセットしたときに、チューブの両側にある一方のフィン部分８ａから他方のフィン部分８ｂまで、あるいは、隣接する一方のチューブ７ｂから他方のチューブ７ｃまで、チューブ外面に沿って延びる円弧の長さからわずかに狭い範囲とする。
【００５３】
Ｃ−Ｃ矢視図からわかるように、フィン部分８ａから８ｂまでとするか、あるいは、チューブ７ｂから７ｃまでとするかは、モジュール６の構成とストッパー部９の半径の関係から、どちらに接触するか判断して決めればよい。
【００５４】
ストッパー部９のカッティングヘッドの進行方向の長さＨとその強度は、フィンカッター１ａをチューブにセットしたときに、すなわち、切削作業を開始する前の状態で、十分ストッパー部９がフィン部分８ａ、８ｂ、あるいは、隣接するチューブ７ｂ、７ｃにかかり、いつ不測の現象が生じてもそれらに接触して回転機４の暴走をとめうる十分な長さと、その衝撃に耐える強度が必要となる。
確実に接触し、回転をとめるためには、ストッパー部９の先端９ａは、ガイド棒３の先端３ａよりも十分先に出ている必要がある。
【００５５】
このストッパー部９を有することにより、かじり等の不測の現象が生じても、回転機２が逆転して暴走することはなく、作業員は容易に制御することができ、作業員の受傷やモジュールの損傷を未然に防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
火力発電用などに用いられる高温高圧ボイラの燃焼室を構成するパネル式水冷壁管モジュール同士を溶接するに当たり広く活用できる。工場での使用においても、もちろんその効果を発揮できるが、ボイラを建設する現場においては、簡単な設備で、フィン部分の切削が、容易に、安全に、かつ、素早くできるのでさらに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明のフィンカッターの実施例１の全体図である。
【図２】同実施例のカッティングヘッドとガイド棒を組み立てた状態の説明図である。
【図３】それを斜め下から見た斜視図である。
【図４】そのカッティングヘッドを裏返して斜め上から見た斜視図である。
【図５】カッティングヘッドがモジュール端のフィン部分を切削している状況図である。
【図６】本発明のフィンカッターの実施例２の全体図である。
【図７】まだフィン部分を削除していないモジュール端の説明図である。
【図８】フィン部分を削除した二つのモジュールを溶接に備えて配置した状態とチューブを溶接後フィン部分の欠けたところに板状材を挿入した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１、１ａ フィンカッター
２ 回転機
２１ 圧縮空気導入孔
２２ 回転機本体
２３ 駆動軸
２４ ハンドル
３ ガイド棒
３１ ねじ
３２ 段差
３３ 中空
３４ クリップ
４ カッティングヘッド
４１ バイト
４２ カッティングヘッド本体
４３ 同 突起
４４ ボルト
４７ 切り欠き
５ 固定ボルト
６ モジュール
７、７ａ、７ｂ、７ｃ チューブ
８、８ａ、８ｂ フィン部分
９ ストッパー部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル式水冷壁管モジュール(以下「モジュール」という。)を相互に溶接する際に、当該溶接をするモジュール端のフィン部分を切削して削除するためのフィンカッターであって、
当該モジュールを構成する水冷壁管(以下「チューブ」という。）の中に切削時に挿入されるガイド棒と、当該チューブ間を繋ぐフィン部分を切削するカッティングヘッドと、それらを回転させる回転機とからなり、
当該ガイド棒の外径は当該チューブの内径にほぼ等しく、
当該カッティングヘッドは当該チューブの外径よりわずかに大きい内径を有する筒状の本体と、その先端に取り付けられた複数のバイトより成り、
当該バイトの切削範囲が、当該フィンカッターの回転中心から当該ガイド棒を挿入したチューブの外半径よりわずかに大きい位置から、当該回転中心から当該ガイド棒を挿入したチューブに隣接する隣のチューブの中心までの距離の半分を超え、かつ、当該隣のチューブに接触しない位置までであるフィンカッター。
【請求項２】
請求項１記載のフィンカッターであって、前記回転機に固定され、かつ、前記カッティングヘッドの外側を円弧状に囲むストッパー部を有し、切削作業中にかじり等により当該回転機が切削の回転方向と逆方向に回転し始めた場合に、当該ストッパー部が前記モジュールのフィン部分、あるいは、前記隣のチューブに接触して当該回転機の回転をとめるフィンカッター。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のフィンカッターを用いてパネル式水冷壁管モジュール端のフィン部分を切削して削除する方法。
【請求項１】
パネル式水冷壁管モジュール(以下「モジュール」という。)を相互に溶接する際に、当該溶接をするモジュール端のフィン部分を切削して削除するためのフィンカッターであって、
当該モジュールを構成する水冷壁管(以下「チューブ」という。）の中に切削時に挿入されるガイド棒と、当該チューブ間を繋ぐフィン部分を切削するカッティングヘッドと、それらを回転させる回転機とからなり、
当該ガイド棒の外径は当該チューブの内径にほぼ等しく、
当該カッティングヘッドは当該チューブの外径よりわずかに大きい内径を有する筒状の本体と、その先端に取り付けられた複数のバイトより成り、
当該バイトの切削範囲が、当該フィンカッターの回転中心から当該ガイド棒を挿入したチューブの外半径よりわずかに大きい位置から、当該回転中心から当該ガイド棒を挿入したチューブに隣接する隣のチューブの中心までの距離の半分を超え、かつ、当該隣のチューブに接触しない位置までであるフィンカッター。
【請求項２】
請求項１記載のフィンカッターであって、前記回転機に固定され、かつ、前記カッティングヘッドの外側を円弧状に囲むストッパー部を有し、切削作業中にかじり等により当該回転機が切削の回転方向と逆方向に回転し始めた場合に、当該ストッパー部が前記モジュールのフィン部分、あるいは、前記隣のチューブに接触して当該回転機の回転をとめるフィンカッター。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のフィンカッターを用いてパネル式水冷壁管モジュール端のフィン部分を切削して削除する方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２３３８１８（Ｐ２００９−２３３８１８Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８５１６４（Ｐ２００８−８５１６４）
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【特許番号】特許第４１７６１４３号（Ｐ４１７６１４３）
【特許公報発行日】平成２０年１１月５日（２００８．１１．５）
【出願人】（５９３１６２３６１）日本建設工業株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【特許番号】特許第４１７６１４３号（Ｐ４１７６１４３）
【特許公報発行日】平成２０年１１月５日（２００８．１１．５）
【出願人】（５９３１６２３６１）日本建設工業株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
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