JP2809582B2 - マルチフランジフェーサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フランジのフランジ面
を機械加工するマルチフランジフェーサ及び熱交換器の
固定管板の表裏両面を機械加工するマルチフランジフェ
ーサに関し、更に詳細には、現場でフランジ面、特にそ
のガスケット面、更には熱交換器の固定管板のガスケッ
ト面を正確かつ平易に機械加工できるようにされたマル
チフランジフェーサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】化学工場、石油精製工場等には、対の大
きな胴フランジを有する、例えば熱交換器、塔槽類等の
化学機器が多数設置されている。かかる対の胴フランジ
は、２個の部品を組み合わせて一体的な機器を構成する
際の結合手段として使用されており、完全に密封して内
部流体の漏れを防止するため、対の胴フランジ間にガス
ケットを介装させて緊締されている。そのため、対の胴
フランジの対向するそれぞれのフランジ面には、大きな
リング状のガスケット面が設けてあって、そこにガスケ
ットを介装させるようになっている。ところで、時間の
経過と共に、ガスケット面は、機器の外部雰囲気及び内
部流体により腐食されてガスケットとの馴染みが悪くな
り、内部流体の漏れが発生するので、ガスケット面の修
正加工が定期的に必要となる。

【０００３】化学工場、石油精製工場等で、ガスケット
面の修正加工が必要となる代表的な化学機器の一つは、
多管式円筒型熱交換器（以下、簡単に熱交換器と略称す
る）である。それは、熱交換器が一般に高温高圧の運転
条件で腐食性の環境下で運転されるため、固定管板（チ
ューブシート）及び胴フランジに設けたガスケット面
が、内部流体及び外部雰囲気により腐食されて凹凸状の
面になって、密封性が低下するからである。熱交換器に
は種々の型式があるが、一つの例として、高温高圧の運
転条件で使用されることの多い、図７に示すような構造
のＵ字管式熱交換器について、流体の流れによりその構
造を簡単に説明する。

【０００４】伝熱管（チューブ）側を流れる流体Ｆ
_T は、ノズルＡより上部仕切り室Ｂに入り、固定管板Ｃ
に取り付けられた多数のＵ字形伝熱管Ｄを通って、再度
下部仕切り室Ｅに戻り、ノズルＦより外部に流出する。
一方、胴側を流れる流体Ｆ_S は、ノズルＧより胴（シェ
ル）Ｈに入り、伝熱管Ｄの間を通りながら邪魔板Ｉをく
ぐり抜けてノズルＫから外部に流出する。熱は、伝熱管
Ｄを介して流体Ｆ_T と流体Ｆ_S との間で交換される。固
定管板Ｃは、仕切り室側フランジＬと胴側フランジＭと
の間に介在し、その表裏両面にガスケット面は備え、一
方、仕切り室側フランジＬ及び胴側フランジＭにも対向
してガスケット面が設けてある。これにより、固定管板
Ｃは、ガスケットを介して仕切り室側フランジＬと胴側
フランジＭとの間でボルトにより締結され、密閉が維持
される。

【０００５】図８は、図７の（ａ）部分の構造の拡大図
で、固定管板ＣとフランジＬ、Ｍとの結合関係を示す。
図８（ａ）に示す構造は、運転条件が高温高圧である熱
交換器に適用され、図８（ｂ）に示す構造は、それ以外
の運転条件の熱交換器に適用される。図８において、Ｎ
は固定管板Ｃの胴側フランジＭに対するガスケット面、
Ｎ′は固定管板Ｃの仕切り室側フランジＬに対するガス
ケット面、ＯはフランジＬのガスケット面、Ｐはフラン
ジＭのガスケット面、Ｑはガスケットである。

【０００６】従来、かかる熱交換器の固定管板Ｃのガス
ケット面Ｎ、Ｎ′に修正加工を施す際には、熱交換器か
らチューブバンドル（図７で固定管板と、固定管板に取
り付けられた伝熱管からなる部品）を抜き出して、機械
加工工場に運搬し、そこで大型旋盤を使用して修正加工
していた。また、熱交換器の仕切り室側フランジＬ及び
胴側フランジＭのガスケット面に修正加工を施す際も、
同様にフランジを有する部分、例えば胴（図７でＨ）を
機械加工工場に運搬し、そこで大型正面盤にて加工して
いた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、大型熱交換器
のチューブバンドルの場合には、長さが５ｍ以上、重量
が５Ton 以上になることもあり、機械工場への運搬の段
取りと運搬に大きな費用と時間とを要した。また、固定
管板を取り付ける胴側フランジについては、熱交換器の
胴を固定場所（基礎、架台）から取り外して機械工場に
運搬するのが、実際には極めて困難であって、事実上運
搬することはできないことが多いため、ガスケット面を
機械加工することができず、熱交換器が使用不能になる
ような事例も多かった。そこで、機器の大型フランジの
ガスケット面、特に熱交換器の固定管板のガスケット面
を現場で修正加工できるような手段の実現が要望されて
いた。

【０００８】ところで、特開平３−２２８５１１号公報
は、フランジのガスケット面の加工が現場でできるよう
な機械加工装置を提案している。しかし、前掲公報に開
示された機械加工装置は、該装置のアームで以てワーク
の内側を突っ張り、それにより装置をワークに取り付け
固定していることから判断して、フランジ表面にのみガ
スケット面を備えたフランジには適用可能であるが、表
裏両面にガスケット面を備えた、例えば熱交換器の固定
管板のようなワークには適用することが出来ないと言う
問題を有し、上記問題を解決していない。また、上記機
械加工装置は、その構成が複雑で、かつ微細な調整を要
するので、作業環境が良好でない化学工場、石油精製工
場等の現場で作業するには不適当な装置であると評価せ
ざるを得ない。

【０００９】以上の要望と問題に鑑み、本発明の目的
は、機器の胴フランジ、特に熱交換器の固定管板等の大
型フランジのガスケット面を現場で機械加工できるよう
なマルチフランジフェーサを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るマルチフランジフェーサは、フランジ
のフランジ面を機械加工するマルチフランジフェーサで
あって、前記フランジ面に対面し、かつフランジ面に直
交する回転軸の周りに回転自在な円盤からなる回転部材
と、回転部材より径の大きい２枚のリング状円盤であっ
て、回転部材に対して平行かつ同芯状に配設されて、回
転部材を２枚のリング状円盤の間に介在させ、回転部材
の回転運動を案内する固定部材と、回転部材を回転させ
る駆動機構とを備え、回転部材には、前記フランジ面を
加工するバイトを回転軸に平行に延びるように支持し、
かつ該バイトを回転軸に直交する方向及び平行な方向に
自在に移動できるバイト台が設けられ、固定部材には、
フランジの外周面をクランプして固定部材をフランジに
固定すると共にセンタリングを行うクランプ機構と、フ
ランジ面に対して固定部材を平行に位置決めする調整機
構とが設けられていることを特徴としている。

【００１１】駆動機構は、既知の機構であって、例えば
回転部材に設けられた環状ラックと、ピニオンギヤとの
組み合わせである。バイト台の移動機構は、既知の機構
を使用でき、例えばブレーキモータで回転するウォーム
とウォームホィールとの組み合わせである。クランプ機
構は、既知の機構を使用できる。例えば、固定部材の外
縁から回転軸に平行にフランジに向かって複数のアーム
を延ばし、その先端にネジ溝を備えた貫通孔をワークの
ガスケット面に平行に設け、その貫通孔にジャッキボル
トを通し、そのジャッキボルトを緊締することにより、
フランジ外周をクランプする。また、調整機構も限定は
なく、最も簡単なものはジャッキボルトとネジ溝を備え
た部材との組み合わせである。回転部材を案内する案内
機構は、特に限定はなく、例えば、回転部材の外縁が摺
動するガイドを固定部材に設ける。回転部材との摺動面
には、摩擦を低減するために、テフロン等の低摩擦性パ
ッド、或いはローラベアリング等を介在させるのが望ま
しい。

【００１２】上記目的を達成するために、本発明に係る
別のマルチフランジフェーサは、熱交換器の固定管板の
胴側面及び仕切り室側面の双方を機械加工するマルチフ
ランジフェーサであって、前記固定管板に対面し、かつ
それに直交する回転軸の周りに回転自在な小径円盤と、
小径円盤に対して平行、同芯状であって、固定管板に対
して小径円盤の背後に配設され、かつ前記回転軸の周り
に回転自在な大径円盤と、小径円盤及び大径円盤を回転
させる駆動機構と、小径円盤及び大径円盤の回転運動を
案内する案内機構とを備え、小径円盤には、固定管板の
仕切り室側面を加工する第１のバイトを回転軸に平行に
支持し、かつ該バイトを回転軸に直交する方向及び平行
な方向に自在に移動できる第１のバイト台と、固定管板
の外周面をクランプして小径円盤を固定管板に固定する
と共にセンタリングを行う第１のクランプ機構と、固定
管板に対して小径円盤を平行に位置決めする第１の調整
機構とが設けられ、大径円盤には、固定管板の胴側面を
加工する第２のバイトを回転軸に平行に支持し、かつ該
バイトを回転軸に直交する方向及び平行な方向に自在に
移動できる第２のバイト台と、固定管板の外周面をクラ
ンプして大径円盤を固定管板に固定すると共にセンタリ
ングを行う第２のクランプ機構と、固定管板に対して大
径円盤を平行に位置決めする第２の調整機構とが設けら
れ、小径円盤が回転する時には、大径円盤は第２のクラ
ンプ機構により固定管板に固定され、大径円盤が回転す
る時には、小径円盤は第１のクランプ機構により固定管
板に固定されるようにしたことを特徴としている。

【００１３】

【作用】請求項１の発明によれば、クランプ機構と調整
機構によって固定部材を固定することにより、フランジ
のセンタに合わせて、かつ平行にマルチフランジフェー
サを固定できる。回転部材を駆動機構によって回転さ
せ、それに設けたバイトによりフランジ面を加工する。
バイト台は、回転軸に直交する方向及び平行な方向にバ
イトを自在に移動できるので、所望のようにフランジ面
を加工できる。

【００１４】請求項２の発明によれば、第２のクランプ
機構と第２の調整機構とにより大径円盤を固定管板に固
定し、小径円盤を回転し、小径円盤に取り付けた第１の
バイトにより固定管板の仕切り室側面を機械加工する。
また、第１のクランプ機構と第１の調整機構とにより小
径円盤を固定管板に固定し、大径円盤を回転し、大径円
盤に取り付けた第２のバイトにより固定管板の胴側面を
機械加工する。小径円盤及び大径円盤の回転運動が案内
機構により案内されるので、機械加工の精度が高くな
る。

【００１５】

【実施例】以下に、添付図面を参照して実施例に基づき
本発明をより詳細に説明する。図１は、本発明に係るマ
ルチフランジフェーサの一実施例を示す部分断面側面図
で、固定管板Ｃの胴側ガスケット面Ｎを加工している状
態を示している。図２は図１に示すマルチフランジフェ
ーサが固定管板Ｃの仕切り室側ガスケット面Ｎ′を加工
している状態を示している。本実施例のマルチフランジ
フェーサ１０は、図１及び図２に示すように、熱交換器
の固定管板の両面に設けられたガスケット面の双方を機
械加工するマルチフランジフェーサである。マルチフラ
ンジフェーサ１０は、駆動機構１２と、駆動機構１２に
駆動されて回転軸１４と共に回転する小径円盤１６と、
小径円盤１４と平行、同芯状に配設されて回転軸１４の
周りに回転する大径円盤１８とを備えている。

【００１６】小径円盤１６は、回転軸１４に直交する面
を備えたリング状の板部材である。更に、十字形のクロ
ス部材２０が小径円盤１６を跨ぐようにして設けられ、
それぞれの端部が小径円盤１６に固定されている。大径
円盤１８は、小径円盤１６と平行、同芯状に配置された
部材であって、断面が図６（ｂ）に示すような″コ″字
状の凹部を内側周辺に形成するように、２枚のリング状
の板部材を重ねた組み合わせ部材である。この″コ″字
状の凹部に小径円盤１６の外縁部１７が挿入されてい
て、後述するように、大径円盤１８が回転している時に
は、小径円盤１６は固定されていて、大径円盤１８の回
転を案内し、逆に小径円盤１６が回転している時には、
大径円盤１８は固定されていて、小径円盤１６の回転を
案内する。

【００１７】大径円盤１８を跨ぐようにして設けられた
支持部材１９が、その両端部で大径円盤１８の周縁部に
固定されて、マルチフランジフェーサ１０の支持体を構
成している。回転軸１４は、中空のパイプで形成され
て、その中空部には後述するように、電力ケーブル及び
制御ケーブルが引き込まれている。回転軸１４の一端は
支持部材１９の中心に軸受２１を介して回動自在に支持
され、回転軸１４の他端は小径円盤１６に固定されたク
ロス部材２０の中心部に固定されている。よって、小径
円盤１６は、クロス部材２０を介して回転軸１４と一体
的に回転し、一方大径円盤１８は回転軸１４とは独立し
て支持部材１９と一体的に回転する。

【００１８】図１に示すように、先端にバイト台２２を
備えたバイト台アーム２４が、大径円盤１８の外縁部か
ら回転軸１４に平行に延びている。バイト台２２は、固
定管板Ｃのガスケット面Ｎを切削加工するために、回転
軸１４に平行に延びるように取り付けられたバイト２６
を保持し、かつバイト２６を大径円盤１８の半径方向
（図１中、矢印Ｒで表示）及び大径円盤１８に直交する
方向（図１中、矢印Ｚで表示）に自在に移動できるよう
になっている。これにより、大径円盤１８を固定管板Ｃ
に平行に装着すると、バイト２６は固定管板Ｃのガスケ
ット面Ｎで半径方向に移動し、かつガスケット面Ｎに向
かって前進、後退することができる。

【００１９】バイト台２２に在ってバイト２６を移動す
る移動機構２８は、図３、図４及び図５に模式的に示さ
れている。図３は図１の面に直交する方向に見たバイト
２６の移動機構２８の説明図、図４は図３に示す移動機
構２８の矢視Ａ−Ａ′の図、及び図５は図４の線Ｂ−
Ｂ′での移動機構２８の断面図である。移動機構２８
は、図３に示すように、基台２９と、バイト２６を支持
して基台２９上を摺動する移動体３０と、移動体３０を
移動させるギア機構とから構成されている。ギア機構
は、図３に示すように、基台２９の両端部に固定された
棒ギヤ３２と、内側で棒ギヤ３２に噛合するウォームホ
ィール３４と、ウォームホィール３４の外側で噛合する
ウォーム３６とから構成されている。

【００２０】移動体３０に搭載された図４に示すブレー
キモータ３８（電動機とブレーキを直結して一体にした
駆動装置）により駆動されて、ウォーム３６が回転する
と、それに噛合するウォームホィール３４が回転する。
ウォームホィール３４は、図５に示すように、その内側
ギヤ部３５が棒ギヤ３２に噛合しているので、ウォーム
ホィール３４は、回転により棒ギヤ３２に沿って図３に
示すＲ方向或いはその逆方向に移動する。よって、移動
体３０は、ウォームホィール３４に駆動されてウォーム
ホィール３４の移動する方向に移動する。移動体３０の
案内として、図５に示すように、基台２９の摺動面には
アリ溝４０が刻設してあり、一方移動体３０の底部には
アリ溝４０に嵌合する凸部４２が設けてある。それによ
って、移動体３０は、正確にＲ方向に移動できる。ウォ
ーム３６は、図４及び図５に示すように、一端がブレー
キモータ３８に連結され、他端が軸受３３を介して移動
体３０に回転自在に軸支されている。

【００２１】また、図示と説明を省略するが、図３の移
動機構２８自体が、上述と同様な移動機構により、図３
に示すようにＺ方向或いはその逆方向に移動する。よっ
て、Ｒ方向移動用ブレーキモータ３８及びＺ方向移動用
ブレーキモータ（図示せず）を制御することにより、バ
イト２６を固定管板Ｃのガスケット面Ｎの半径方向（Ｒ
方向）及びガスケット面に直交する方向（Ｚ方向）に自
在に前進後退させることができる。

【００２２】前述のように、大径円盤１８は、小径円盤
１６に案内されつつ駆動機構１２に駆動されて回転軸１
４の周りに回転する。駆動機構１２は、大径円盤１８を
回転させる大径円盤駆動部５０と小径円盤１６を回転さ
せる小径円盤駆動部５２とから構成されていて、大径円
盤駆動部５０は、図１及び図６（ａ）に示すように、大
径円盤１８の内側に設けられた環状のラック５４と、ラ
ック５４に噛合するピニオンギヤ５６と、ピニオンギヤ
５６を回転させる減速機付き電気モータ５８とから構成
され、電気モータ５８は、小径円盤１６上に固定されて
いる。

【００２３】一方、小径円盤駆動部５２は、図２及び図
６（ａ）に示すように、小径円盤１６の内縁部に環状突
起部を設け、そこに設けられたラック６０と、ラック６
０に噛合するピニオンギヤ６２と、ピニオンギヤ６２を
回転させる減速機付き電気モータ６４とから構成され、
電気モータ６４は、大径円盤１８上に固定されている。
大径円盤１８を駆動する場合には、小径円盤駆動部５２
を取り外し、小径円盤１６を駆動する場合には、大径円
盤駆動部５０を取り外すようにする方が、マルチフラン
ジフェーサ１０の全体構造が簡単になる。尚、図６
（ａ）では、簡単にするため、ピニオンギヤ５６、６２
と電気モータ５８、６４との連結手段を省略している。

【００２４】小径円盤１６の回転運動と大径円盤１８の
回転運動は、図６（ｂ）に示すようなガイド機構に案内
されている。ガイド機構は、大径円盤１８の内側内縁と
小径円盤１６との外縁との間に多数配置されたローラベ
アリング６６群と、小径円盤１６の両面に２列で環状に
刻設された凹部に装着した低摩擦性のパッド、例えばテ
フロン帯６８とからなる。ローラベアリング６６は、大
径円盤１８と内側内縁と小径円盤１６の外縁との間の寸
法にほぼ等しい大きさを備え、それによって相互の摩擦
を低減し、かつ相互の同芯性を維持するように案内す
る。一方、テフロン性パッド６８は、その表面が丁度大
径円盤１８の内面に面接触するように配設されていて、
小径円盤１６と大径円盤１８との摺動の際の摩擦を低減
し、かつ相互に平行性を維持するように案内する。

【００２５】更に、大径円盤１８は、図２に示すように
回転軸１４に平行に延びる３個以上の第１チャッキング
アーム７０を等角度間隔で備えている。第１チャッキン
グアーム７０は、その先端にネジ溝を備えた貫通孔（図
示せず）を回転軸１４に直交する方向に備え、それにジ
ャッキボルト７２を貫通させている。各ジャッキボルト
７２を緊締することにより、大径円盤１８と支持部材１
９を介してマルチフランジフェーサ１０を固定管板に装
着することができる。また、大径円盤１８は、固定管板
Ｃとの平行を出す調整装置として、回転軸１４に平行に
延びる複数のジャッキボルト７４を固定部材Ｃと大径円
盤１８との間に備えている。ジャッキボルト７４の締め
込みを調節することにより大径円盤１８と固定管板Ｃと
を平行することができる。図２に示すように、ジャッキ
ボルト７２により大径円盤１８を固定管板Ｃに固定し、
小径円盤１６を回転させて固定管板Ｃの仕切り室側ガス
ケット面Ｎ′を機械加工する時、ジャッキボルト７２、
７４を調整することにより、マルチフランジフェーサ１
０の芯を固定管板のセンタに合わせて芯出しと平行を出
すことがことができる。

【００２６】小径円盤１６は、図２に示すように、クロ
ス部材２０の外縁部にバイト台８０を備えている。バイ
ト台８０は、固定管板Ｃのガスケット面Ｎ′を切削加工
するバイト８２を回転軸１４に平行に延びるように支持
し、かつバイト８２を小径円盤１６の半径方向（図２
中、矢印Ｒで表示）及び加工面に直交する方向（図２
中、矢印Ｚで表示）に自在に移動できるようになってい
る。バイト台８２の移動機構は、先に説明した大径円盤
１８のバイト台２２の移動機構と同じ機構で構成されて
いる。

【００２７】更に、小径円盤１６は、図１に示すように
回転軸１４に平行に延びる３個以上の第２チャッキング
アーム８４をクロス部材２０上に等角度間隔で備えてい
る。第２チャッキングアーム８４は、その先端にネジ溝
を備えた貫通孔（図示せず）を回転軸１４に直交する方
向に備え、それにジャッキボルト８６を貫通させてい
る。各ジャッキボルト８６を緊締することにより、クロ
ス部材２０を介してマルチフランジフェーサ１０を固定
管板に装着することができる。また、大径円盤１８は、
固定管板Ｃとの平行を出す調整装置として、複数のジャ
ッキボルト８８を備えている。ジャッキボルト８８の締
め込みを調節することにより小径円盤１６と固定管板Ｃ
とを平行することができる。ジャッキボルト８６により
小径円盤１６を固定管板に固定し、大径円盤１８を回転
させて固定管板の胴側ガスケット面を機械加工する時、
ジャッキボルト８６、８８を調整することにより、マル
チフランジフェーサ１０の芯を固定管板のセンタに合わ
せて芯出しと平行を出すことがことができる。

【００２８】図９（ａ）に示すように、バイト台２２を
駆動する電力及び制御信号をそれぞれ伝達する電力ケー
ブル９０及び制御ケーブル９１は、回転軸１４の中空部
を通りブラシ機構９２に連結されている。ブラシ機構９
２は、直流モータで一般に使用されているものと同様な
もので、図９（ｂ）に示すように、回転体と静止外部回
路との間に通電するために支持部材１９に固定された板
スプリング９３と回転軸１４の外周に設けられた端子リ
ング９４との間ですり接触を行わせる機構である。更
に、電力ケーブル９０及び制御ケーブル９１は、板スプ
リング９３の端子から支持部材１９及びバイト台アーム
２４に沿って敷設され、バイト台２２の移動機構２８に
接続されている。以上の構成により、後述のように、大
径円盤１８を回転させる場合、板スプリング９３は、静
止している回転軸１４の端子リング９４に対して摺動し
ながら回転して、バイト台２２に駆動用電力及び制御信
号を伝達することができる。一方、大径円盤１８を回転
させる場合、大径円盤駆動部５０を支持する小径円盤１
６と回転軸１４とは静止しているので、大径円盤駆動部
５０に電力及び制御信号をそれぞれ伝達するモータ電力
ケーブル９５は、回転軸１４の中空部を経由して、直
接、大径円盤駆動部５０に接続されている。

【００２９】小径円盤１６及びバイト台８０の駆動用電
力、制御信号を供給する電力ケーブル及び制御ケーブル
と外部電源及び制御装置との接続も上述のものと同様な
構成により成されている。尚、上述の接続機構に加え
て、必要に応じ、外部電源及び制御装置と電力ケーブル
及び制御ケーブルとを接続する端子が回転軸１４の端部
に設けてある。

【００３０】以下に、マルチフランジフェーサ１０を使
用して図７に示す熱交換器の固定管板Ｃのガスケット面
Ｎ、Ｎ′に機械加工を施す方法を説明する。先ず、固定
管板Ｃの胴側ガスケット面Ｎの機械加工の方法を説明す
る。熱交換器からチューブバンドルを引き出し、図１に
示すようにマルチフランジフェーサ１０を装着する。即
ち、小径円盤１６に設けられた第２チャッキングアーム
８４のジャッキボルト８６を緊締する。その際、大径円
盤１８のバイト台２２にダイアルゲージを取り付け、そ
の針先を固定管板の面に接触させ、半径方向のジャッキ
ボルト８６と、平行を出すジャッキボルト８８との締め
込みを調整しながら、ダイアルゲージを監視してマルチ
フランジフェーサ１０の芯出しを行う。小径円盤１６の
固定によりマルチフランジフェーサ１０が固定され、大
径円盤１８は回転可能な状態で待機する。次いで、大径
円盤駆動部５０を起動して大径円盤１８を回転させ、バ
イト台２２の移動機構を制御してバイト２６の位置を調
整し、固定管板の胴側ガスケット面の機械加工に入る。
尚、小径円盤１６の回転に必要なモータ電力ケーブル、
制御ケーブル等は、小径円盤１６から取り外しておく。

【００３１】次に、固定管板Ｃの仕切り室側ガスケット
面Ｎ′の機械加工の方法を説明する。熱交換器からチュ
ーブバンドルを引き出し、図２に示すようにマルチフラ
ンジフェーサ１０を装着する。即ち、大径円盤１８に設
けられた第１チャッキングアーム７０のジャッキボルト
７２を緊締する。その際、小径円盤１６のバイト台８０
にダイアルゲージを取り付け、その針先を固定管板Ｃの
適当な面に接触させ、半径方向のジャッキボルト７２と
平行を出すジャッキボルト７４との締め込みを調整しな
がら、ダイアルゲージを監視してマルチフランジフェー
サ１０の芯出しを行う。大径円盤１８の固定によりマル
チフランジフェーサ１０が固定され、小径円盤１６は回
転可能な状態で待機する。次いで、小径円盤駆動部５２
を起動して小径円盤１６を回転させ、バイト台８０の移
動機構を制御してバイト８２の位置を調整し、固定管板
Ｃの胴側ガスケット面Ｎ′の機械加工に入る。尚、大径
円盤１８の回転に必要なモータ電力ケーブル、制御ケー
ブル等は、小径円盤１６から取り外しておく。

【００３２】以上、図１及び図２を参照して、マルチフ
ランジフェーサ１０の構造及びその操作方法を説明し
た。熱交換器の胴側フランジＭのガスケット面Ｐ（図７
及び図８参照）を機械加工する場合には、固定管板Ｃの
仕切り室側ガスケット面Ｎ′の機械加工と同様にして行
う。また、一般の胴フランジについても同様である。請
求項１に記載の発明の実施態様は、固定管板Ｃの仕切り
室側ガスケット面Ｎ′の機械加工ついて、図２を参照し
て上述した、マルチフランジフェーサ１０の構成及び機
能、即ち大径円盤１８が固定され、小径円盤１６が回転
するときのマルチフランジフェーサ１０の構成及び機能
と同じである。尚、本実施例では、小径円盤１６の回転
時、小径円盤１６に取り付けた第２チャッキングアーム
７４を取り外すことが必要である。また、駆動機構１
２、小径円盤１６、大径円盤１８等は上述の構造である
必要はなく、例えば小径円盤１６は、リング状の板部材
でなく、円盤でもよい。

【００３３】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、現場で固定部
材をフランジに固定して、マルチフランジフェーサをフ
ランジに装着し、次いで回転部材に設けたバイトにより
フランジ面を機械加工することにより、機器を基礎から
取り外して機械加工工場に運搬することなく、フランジ
面を正確かつ容易に加工することができる。請求項３の
発明によれば、現場で大径円盤を熱交換器の固定管板に
固定して、マルチフランジフェーサを固定管板に装着
し、次いで小径円盤に設けたバイトにより固定管板の仕
切り室側面を機械加工することにより、また小径円盤を
固定管板に固定し、大径円盤に設けたバイトにより固定
管板の胴側面を機械加工することにより、熱交換器を基
礎から取り外して機械加工工場に運搬することなく、固
定管板のガスケット面を正確かつ容易に加工することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマルチフランジフェーサの一実施
例を示す部分断面側面図で、固定管板の胴側ガスケット
面を加工している状態を示している。

【図２】図１に示すマルチフランジフェーサが固定管板
の仕切り室側ガスケット面を加工している状態を示して
いる。

【図３】図１と同じ方向に見たバイト台の移動機構の説
明図である。

【図４】図３に示す移動機構の矢視Ａ−Ａ′の図であ
る。

【図５】図４の線Ｂ−Ｂ′での断面図である。

【図６】図６（ａ）は駆動機構の説明図、図６（ｂ）は
図６（ａ）の線Ｃ−Ｃ′での断面図で、小径円盤と大径
円盤の回転運動のガイド機構の説明図である。

【図７】一般的Ｕ字管式多管円筒熱交換器の説明図であ
る。

【図８】図７のａ部の拡大図で、固定管板のガスケット
面の説明図である。

【図９】図９（ａ）は電力ケーブル、制御ケーブル用の
ブラシ機構を示す模式図及び図９（ｂ）は図９（ａ）の
ブラシ機構の矢視Ｄ−Ｄ′での拡大断面図である。

【符号の説明】

１０ マルチフランジフェーサの一実施例 １２ 駆動機構 １４ 回転軸 １６ 小径円盤 １７ 小径円盤の外縁部 １８ 大径円盤 １９ 支持部材 ２０ クロス部材 ２１ 軸受 ２２ バイト台 ２４ バイト台アーム ２６ バイト ２８ バイト支持部 ２９ 基台 ３０ 移動体 ３２ 棒ギヤ ３４ ウォームホィール ３６ ウォーム ３８ ブレーキモータ ４０ アリ溝 ４２ 凸部 ５０ 大径円盤駆動部 ５２ 小径円盤駆動部 ５４、６０ ラック ５６、６２ ピニオンギヤ ５８、６４ 電気モータ ６６ ローラベアリング ６８ テフロン帯 ７０ 第１チャッキングアーム ７２ 芯出し用ジャッキボルト ７４ 平行を出すためのジャッキボルト ８０ バイト台 ８２ バイト ８４ 第２チャッキングアーム ８６ 芯出し用ジャッキボルト ８８ 平行を出すためのジャッキボルト ９０、９５ 電力ケーブル ９１ 制御ケーブル ９２ ブラシ機構 ９３ 板スプリング ９４ 端子リング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平田 孝 三重県四日市市大協町１−１コスモ石油 株式会社四日市製油所内 (72)発明者 山下 一周男 三重県四日市市稲葉町９−16コスモエン ジニアリング株式会社四日市事業所内 (56)参考文献 特開 昭63−2601（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−15201（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23B 3/26 B23B 5/00,5/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フランジのフランジ面を機械加工するマ
   ルチフランジフェーサであって、 前記フランジ面に対面し、かつフランジ面に直交する回
   転軸の周りに回転自在な円盤からなる回転部材と、回転部材より径の大きい２枚のリング状円盤であって、
   回転部材に対して平行かつ同芯状に配設されて、回転部
   材を２枚のリング状円盤の間に介在させ、 回転部材の回
   転運動を案内する固定部材と、 回転部材を回転させる駆動機構とを備え、 回転部材には、前記フランジ面を加工するバイトを回転
   軸に平行に延びるように支持し、かつ該バイトを回転軸
   に直交する方向及び平行な方向に自在に移動できるバイ
   ト台が設けられ、 固定部材には、フランジの外周面をクランプして固定部
   材をフランジに固定すると共にセンタリングを行うクラ
   ンプ機構と、フランジ面に対して固定部材を平行に位置
   決めする調整機構とが設けられていることを特徴とする
   マルチフランジフェーサ。
2. 【請求項２】 熱交換器の固定管板の胴側面及び仕切り
   室側面の双方を機械加工するマルチフランジフェーサで
   あって、 前記固定管板に対面し、かつそれに直交する回転軸の周
   りに回転自在な小径円盤と、 小径円盤に対して平行、同芯状であって、固定管板に対
   して小径円盤の背後に配設され、かつ前記回転軸の周り
   に回転自在な大径円盤と、 小径円盤及び大径円盤を回転させる駆動機構と、 小径円盤及び大径円盤の回転運動を案内する案内機構と
   を備え、 小径円盤には、固定管板の仕切り室側面を加工する第１
   のバイトを回転軸に平行に支持し、かつ該バイトを回転
   軸に直交する方向及び平行な方向に自在に移動できる第
   １のバイト台と、固定管板の外周面をクランプして小径
   円盤を固定管板に固定すると共にセンタリングを行う第
   １のクランプ機構と、固定管板に対して小径円盤を平行
   に位置決めする第１の調整機構とが設けられ、 大径円盤には、固定管板の胴側面を加工する第２のバイ
   トを回転軸に平行に支持し、かつ該バイトを回転軸に直
   交する方向及び平行な方向に自在に移動できる第２のバ
   イト台と、固定管板の外周面をクランプして大径円盤を
   固定管板に固定すると共にセンタリングを行う第２のク
   ランプ機構と、固定管板に対して大径円盤を平行に位置
   決めする第２の調整機構とが設けられ、 小径円盤が回転する時には、大径円盤は第２のクランプ
   機構により固定管板に固定され、大径円盤が回転する時
   には、小径円盤は第１のクランプ機構により固定管板に
   固定されるようにしたことを特徴とするマルチフランジ
   フェーサ。