JPH0732974B2 - 管端精整処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ジルコニウム合金製の核燃料被覆管のよう
な、極めて厳しい仕上精度が要求される管の管端処理に
好適な管端精整処理装置に関する。

〔従来の技術〕

ジルコニウム合金製の核燃料被覆管の管端仕上げにおい
ては、管の製造仕様を満足させるに十分な加工精度が要
求されることは言うまでもない。しかし一方では、個々
の加工方法がいかに高精度であっても、加工途中で管を
損傷させる危険性のあるものは不適当である。換言すれ
ば、個々の加工においてその精度、能率を追求するより
も、最終的な製品精度、加工全体を通してその能率が重
要と考えられる。

このような観点に立って、複数の加工の巧妙な組合せに
より、高精度、高能率かつ安定的な管端仕上げ方法を完
成させたものとして、特開昭62−208801号公報に示され
た方法があり、その具体的設備配置例が同公報第１図に
記載されている。即ち、管をクランプするクランパーが
管軸と直交する管搬送方向に移動し、移動経路に沿って
切断機、端面加工機、外面面取り機、内面面取り機の各
機が配置されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、この装置で細径長尺管を横送りすると、管端位
置がずれ、最終製品の長さ交差（この交差はジルコニウ
ム合金製の核燃料被覆管の場合、例えば4mに対し±0.3m
mというように極めて厳しい）を満足させ得ないことが
ある。また管軸方向のずれを完全に防止しようとすると
クランパーおよびその移動装置として高精度のものが必
要となり、装置コストを上昇させる等の問題が生じる。

本発明は、かかる問題を解決するために、管をプランプ
したままで管端に対して切断から面取りまでを行える管
端精整処理装置を提供することを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の管端精整処理装置は、前記目的を達成するため
に、第１図および第２図に示されるように、管を管軸と
直交する方向に横行させる横行手段（１）と、管の該横
行路にその上流側から下流側へアライニングコンベア
（44）を挟んで並設され、それぞれが管を管軸方向へ移
動可能に支持する第１のアイドルローラ列（11）および
第２のアイドルローラ列（45）と、第1,第２のアイドル
ローラ列（11,45）のそれぞれに設けられ、管をその管
軸方向に送る装入抽出装置（12,46）と、第1,第２のア
イドルローラ列（11,45）の相反する先端側に設けられ
て管を固定する固定チヤック装置（27,56）と、固定チ
ヤック装置（27,56）の更に先端側に設けられ、管軸と
直交する方向に水平移動する共通のベッドの上に管軸方
向に移動する切断機、端面加工機、面取り機をその中心
高さを等しくしてベッド移動方向に順番に搭載した管端
加工装置（39,57）とを備え、第１のアイドルローラ列
（11）上で装入抽出装置（12）により管を一端側の管端
加工装置（39）に装入し、その管を第２のアイドルロー
ラ列（45）上で装入抽出装置（46）により他端側の管端
加工装置（57）に装入して、管の他端側を加工すると共
に、第２のアイドルローラ列（45）の装入抽出装置（4
6）が備える管後端を管端加工装置（57）装入方向へ押
す爪（55）と、該爪の上記装入方向移動限を規制するス
トッパー（59）とで、管の長さ出しが行えるよう構成し
たことを特徴とする。

〔作用〕

本発明の管端精整処理装置においては、管が横行手段１
により横送りされて第１のアイドルローラ列11、アライ
ニングコンベア44、第２のアイドルローラ列45に順番に
送られる。

第１のアイドルローラ列11においては、管が装入抽出装
置12により縦送りされ、管端が固定チヤック装置27によ
り固定される。この状態で管端加工装置39が作動して一
方の管端に対して切断、端面加工、内外面面取りを順番
に行う。

一方の管端に対しての一連の加工が終わると、管端が固
定チヤック装置27から解放され、装入抽出装置12が再作
動して管端を固定チヤック装置27から抜き出し、横行手
段11により管がアライニングコンベア44に横送りされ
る。アライニングコンベア44においては、管の管軸方向
粗動や待期が行われる。

横行手段１の再作動により管が第２のアイドルローラ列
45に搬入されると、装入抽出装置46が作動し管を再び固
定チヤック装置56の側に縦送りする。このとき先に加工
された管端を基準にして管の長さ出しが行われ、管端が
固定チヤック装置56に固定された後、管端加工装置57が
作動して他方の管端に対して切断、端面加工、内外面面
取りを行う。

他方の管端に対しての一連の加工が終了すると、装入抽
出装置46が再作動して管端を固定チヤック装置56から抜
き出し、横行手段１により管が装置外へ搬出される。

このように本発明の管端精整処理装置は各管端を固定チ
ヤック装置27,56で固定した状態で夫々切断、端面加
工、外面面取り、内面面取りの４工程を行い、また第２
のアイドルローラ列45において先に精整加工を受けた一
方の管端を基準に固定チヤック装置56への装入を行うこ
とができるから、ジルコニウム合金製の核燃料被覆管の
ごとき高精度管においても、管端位置がずれて最終製品
の長さ公差を外れることがない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

第１図及び第２図はそれぞれ装置全体の平面図及び正面
図である。

１は管を管軸と直交する方向に搬送する横行手段で、ウ
ォーキングビームである。この横行手段１は第３図〜第
５図に示すごとく管軸と直交する方向に敷設した固定ビ
ーム６と可動ビーム７とを備えている。固定ビーム６、
可動ビーム７の下方には駆動回転軸８を従動回転軸９が
配設されている。駆動回転軸８に取付けられた駆動スプ
ロケット２と従動回転軸９に取付けられた従動スプロケ
ット３との間にはテンションスプロケット５を介してチ
ェーン４が張架されている。そして、該チェーン４によ
って駆動回転軸８、従動回転軸９に夫々設けられた偏心
ローラ10,10が同期回転し、可動ビーム７に旋回運動を
与えることにより、前記固定ビーム６上に載置される管
を管軸と直交する方向に搬送していくのである。

管が前記横行手段１によって第１のアイドルローラ列11
に到達すると、このアイドルローラ列11に設けられた装
入抽出装置12によって管軸方向に駆動され、第１図左端
まで搬送される。

第１のアイドルローラ列11に設けられた装入抽出装置
は、第６図〜第９図に示すごとくガイドロッド15に支持
されたスライドベース13が、モータ25によって駆動され
るチェーン14に結合され、モータ25の駆動により第１の
アイドルローラ列11に平行に移動する構造である。一
方、前記スライドベース13には昇降ヘッド16が昇降自在
に取付けられている。即ち、昇降ヘッド16は垂直なガイ
ドカバー17及びそのガイドカバー17に捲設された引張ス
プリング19を有し、固定枠台21に取付けた昇降シリンダ
20の作動により、その先端の金具22で昇降ヘッド16を引
掛け、引張スプリング19に抗して上昇できるようになっ
ている。また、昇降ヘッド16は、その下部にチャック閉
用の単動シリンダ23およびチャック開用の引張スプリン
グ24を備えたチャック部18を有しいる。なお、26は管の
移動距離を計るためのエンコーダを示す。

第１のアイドルローラ列11に管が装入される前は、昇降
ヘッド16がチャック部18を開いた状態で上昇している。
前記横行手段１によって管が前記装入抽出装置12に装入
されると、昇降ヘッド16が下降し、チャック部18を閉じ
て管を把持した後、前記チェーン14にて第１図のアイド
ルローラ列11の左方終端に設けた固定チヤック装置27ま
で管を管軸方向に移動させる。

固定チヤック装置27は第10図に示すごとく上部にローラ
30を備える一方、常時スプリング33により上向きの力が
付与された上チャック31と、固定の下チャック32を有し
ており、管が搬送されてくるとシリダー28の作動により
カム29でローラ30を押圧して上チャック31を押し下げ、
上、下チャック31,32で管端部を固定する。

前記上、下チャック31,32で管端部を固定すると前記固
定チャック装置27で続いて設けた管端加工装置39にて一
方の管端が加工される。

管端加工装置39は第11図、12図及び第14、15図に示すご
とく管軸と直交する方向に水平移動する共通のベッド34
と、その上に管軸方向に進退する切断機35、端面加工機
36、外面面取り機37、内面面取り機38とを備えている。
これらの機器はその中心高さを等しくしてベッド34上に
搭載されており、これらが順番に駆動されて一方の管端
に対して切断、端面加工、外面面取り、内面面取りを行
う。70は架台71上でベッド34を管軸と直角な方向に駆動
するモータ、40及び42は、外面面取り機37、内面面取り
機38を載せたスライドベース41及び切断機35、端面加工
機36を載せたスライドベース43を管軸方向に動かすシリ
ンダおよびモータである。

なお、切断機35、端面加工機36、外面面取り機37、内面
面取り機38は夫々独立したスライドベースに載置し、夫
々のスライドベースをシリンダーまたはモータ等で管軸
方向に動かすようにしてもよい。

モータ70の駆動により第１のアイドルローラ列11の延長
線上に切断機35を位置させ、ここで切断機35をモータ42
の駆動により後退位置から管の方へ前進させた後切断を
行う。切断が終了すると切断機35を後退させ、モータ70
の駆動により第１のアイドルローラ列11の延長線上に端
面加工機35を位置させる。第１のアイドルローラ列11の
延長線上に位置した端面加工機36はモータ42の駆動によ
り管の方へ前進し、端面加工を行った後、後退する。以
下、同様にして外面面取り機37、内面面取り機38を駆動
する。なお、各機器の動作は特開昭62−208801号公報に
詳しく説明されている。

前記管端加工装置39による一端側の切断時の各処理が終
了すると、前記固定チャック27による管の把持が解除さ
れ、再び前記装入抽出装置12のチャック部18により管を
掴んで前述したのとは逆の方向に移動させ、装入抽出装
置12に装入されたときの状態まで復帰する。元の状態に
復帰するとチャック部18が開いて昇降シリンダ20で上方
へ昇降ヘッド16を上昇させる。チャック部18による拘束
から解放された管は前記横行手段１によって横送りさ
れ、一時待機や管軸方向の粗動を司るアライニングコン
ベア44を経て第２のアイドルローラ列45に移送される。

第３のアイドルローラ列45に設けられた装入抽出装置46
は、第13図に示されるようにモータ47によって駆動され
るチェーン48と、該チェーン48に連結された上、下のロ
ッド49,50と、これら上、下のロッド49,50のガイド51
と、下ロッド50に取付けられた管端を押すための爪55及
び下ロッド50の管端加工装置57側への突出限を規制する
ストッパー59と、前記装入抽出装置12と同様なスライド
ベース52、昇降ヘッド53、昇降シリンダ54を夫々有して
いる。

第２のアイドルローラ列45に搬入された管は、精整加工
を受けた一方の管端がこの装入抽出装置46の爪55によっ
て押され、第２のアイドルローラ列45の終端に設けた図
右方の固定チヤック装置56へ管端部が挿入される。そし
て、下ロッド50に設けたストッパー59がガイド51に当接
して爪55が停止する。この爪55の停止位置と管端加工装
置57の端面加工終了位置との間の寸法が所定の製品長さ
になるようにストッパー59の位置を調製してあるため、
精整加工を受けた一方の端面を基準に管の停止位置が決
められる。また、第２図に示される押圧ヘッド73で移動
中の管が上方から押えられ、管が惰性で移動して管端が
爪55から離反するのが防止される。

前記爪55によって管端部が前記固定チャック装置27と同
様の固定チヤック装置56内へ挿入され、固定チヤック装
置56により管端部が把持されると、この状態で固定チヤ
ック装置56の側に設けられた前記管端加工装置39と同様
構成の管端加工装置57によって切断、端面加工、外面面
取り、内面面取りが行われる。これら各処理が終了する
と前記固定チヤック装置56による管の把持が解除され、
昇降ヘッド53のチャック部によって管を掴んで装入抽出
装置46に装入された元の状態に戻す。その後、管はチャ
ック部による拘束から解放され、横行手段１によって本
発明の管端精整処理装置外へ放出される。

第２のアイドルローラ列45においては、上記のように管
を固定チャック装置56へ移行させるときは爪55によって
管端を押圧しながら行うので、爪55と管との間でスリッ
プがなく、仕上げを終了した一方の管端を基準に管の長
さ出しが正確に行われる。また第1,第２のアイドルロー
ラ列11,45においては管端を固定チヤック装置27,56で固
定した状態で夫々切断等の各処理が行われる。したがっ
てジルコニウム合金製の核燃料被覆管のごとき高精度管
においても管端位置がずれて最終製品の長さ公差を外れ
ることがなく、全体として管端仕上げを高精度かつ安定
的、能率的に行い得る。

（発明の効果） 本発明の管端精整処理装置は、管端を固定した状態で切
断、端面加工、外面面取り、内面面取りの４工程を行
い、また仕上げられた管端を基準に管の長さ出しを行う
ことができるから、ジルコニウム合金製の核燃料被覆管
のごとき高精度管においても管端位置がずれて最終製品
の長さ公差を外れることがなく、これにより管端仕上げ
を高精度かつ安定的に行ない、不良品の発生防止に伴な
う経済効果も大きく、仕上げ精度の向上と製造コストの
低減に大きな効果を奏するものである。また、第1,第２
のアイドルローラ列で同時平行して管端処理を行うこと
ができるから、能率面でも著しく優れる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図及び第２
図は装置全体の平面図及び側面図、第３図、第４図及び
第５図は横行手段の左側面図，平面図及び右側面図、第
６図，第７図及び第８図は第１のアイドルローラ列に設
けられた装入抽出装置の平面図，側面図及び正面図、第
９図はチャック部の開いた状態を示す正面図、第10図は
固定チャック装置の側面図、第11図及び第12図は管端加
工装置の平面図及び側面図、第13図は第２のアイドルロ
ーラ列に設けられた装入抽出装置の側面図、第14図は切
断機、端面加工機の拡大平面図、第15図は外面面取り
機、内面面取り機の拡大平面図である。 1:横行手段、11:第１のアイドルローラ列、12,46:装入
抽出装置、27,56:固定チヤック装置、35:切断機、36:端
面加工機、37,38:面取機、39:管端加工装置、44:アライ
ニングコンベア、45:第２のアイドルローラ列。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管を管軸と直交する方向に横行させる横行
   手段（１）と、管の該横行路にその上流側から下流側へ
   アライニングコンベア（44）を挟んで並設され、それぞ
   れが管を管軸方向へ移動可能に支持する第１のアイドル
   ローラ列（11）および第２のアイドルローラ列（45）
   と、第1,第２のアイドルローラ列（11,45）のそれぞれ
   に設けられ、管をその管軸方向に送る装入抽出装置（1
   2,46）と、第1,第２のアイドルローラ列（11,45）の相
   反する先端側に設けられて管を固定する固定チヤック装
   置（27,56）と、固定チヤック装置（27,56）の更に先端
   側に設けられ、管軸と直交する方向に水平移動する共通
   のベッドの上に管軸方向に移動する切断機、端面加工
   機、面取り機をその中心高さを等しくしてベッド移動方
   向に順番に搭載した管端加工装置（39,57）とを備え、
   第１のアイドルローラ列（11）上で装入抽出装置（12）
   により管を一端側の管端加工装置（39）に装入し、その
   管を第２のアイドルローラ列（45）上で装入抽出装置
   （46）により他端側の管端加工装置（57）に装入して、
   管の他端側を加工すると共に、第２のアイドルローラ列
   （45）の装入抽出装置（46）が備える管後端を管端加工
   装置（57）装入方向へ押す爪（55）と、該爪の上記装入
   方向移動限を規制するストッパー（59）とで、管の長さ
   出しが行えるよう構成したことを特徴とする管端精整処
   理装置。