JP2003191154A - 管内面研磨装置 - Google Patents

管内面研磨装置

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JP2003191154A JP2001392282A JP2001392282A JP2003191154A JP 2003191154 A JP2003191154 A JP 2003191154A JP 2001392282 A JP2001392282 A JP 2001392282A JP 2001392282 A JP2001392282 A JP 2001392282A JP 2003191154 A JP2003191154 A JP 2003191154A
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秀樹 大津
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  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 研磨具6からフレキシブルシャフト4への衝
撃力を緩和する。 【解決手段】 さや管3内にフレキシブルシャフト4を
挿入し、さや管先端には研磨具6を有する研磨軸7を回
転自在に取付け、その研磨軸7をフレキシブルシャフト
4の先端にスプライン結合11,12により連結すると
ともに、フレキシブルシャフト4の基端に同様にスプラ
イン結合により駆動軸を連結する。研磨具6を回転させ
た状態で、前記さや管3を片持ち梁状に支持して、ダク
タイル鋳鉄管P内に挿入し、その研磨具6により管内面
を研磨してレイタンス層を除去する。スプライン結合で
あれば、その結合部の相対移動により、研磨具6からフ
レキシブルシャフト4への軸方向の衝撃力は緩和され
る。また、スプライン結合であれば、フレキシブルシャ
フト4の径方向の撓みも十分に抑制し得る。さらに、研
磨具6の取外しも容易である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、水道などに用い
られるダクタイル鋳鉄管等の管内面を研磨する装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】水道管路に使用するダクタイル鋳鉄管
は、主として遠心鋳造によって製造され、製造後にその
内面に腐食防止などの目的でモルタルライニングを行う
ことが通例となっており、このライニング層も遠心鋳造
法などにより形成される。このとき、そのライニング層
は、養生後、レイタンス層と呼ばれるセメントの垢に表
面が覆われた状態となるため、そのレイタンス層を除去
することが必須となる。
【0003】その除去を行う管内面研磨装置として、従
来から、実開昭58−73389号公報などに開示さ
れ、図7、図8に示すように、直線的に移動する台車1
上に軸受2を介してさや管3を片持ち梁状に支持し、そ
のさや管3内にフレキシブルシャフト4を挿入するとと
もに、さや管3先端に軸受5を介して研磨具6を有する
研磨軸7を同一軸心で回転自在に取付け、その研磨軸7
を前記フレキシブルシャフト4の先端に連結するととも
に、フレキシブルシャフト4の基端に駆動機8の駆動軸
9を連結したものがある。
【0004】この管内面研磨装置は、図7に示すよう
に、支持ローラ10上で鋳鉄管Pを回転させた状態にお
いて、駆動機8により、駆動軸9、フレキシブルシャフ
ト4、研磨軸7を介して研磨具6を回転させながら、台
車1を進行させて、その研磨具6を鋳鉄管P内に挿入し
て圧接し、研磨具6で鋳鉄管P内面全長を研磨してレイ
タンス層を除去する。
【0005】この管内面研磨装置は、研磨具6を片持ち
梁状に支えているとともに、研磨具6、フレキシブルシ
ャフト4などの軸心のズレなどに起因して、その研磨中
に、研磨具6が上下に振れ、さや管3のみならず、フレ
キシブルシャフト4が撓み、全長に亘って微少の揺れが
生じるとともに、フレキシブルシャフト4には軸方向の
張力がその前後に繰り返し加わる。すなわち、軸方向の
衝撃力が加わる。この揺れにより、フレキシブルシャフ
ト4がさや管3に触れると、騒音の問題が生じるととも
に、前記衝撃力も加わって、フレキシブルシャフト4の
破損を招く恐れがある。
【0006】このため、従来では、上記公開公報のごと
く、フレキシブルシャフト4に研磨具6に対し反対方向
の張力を付与して剛性を高め、フレキシブルシャフト4
の揺れ(撓み)を防止するようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このフ
レキシブルシャフト4への張力付与は、フレキシブルシ
ャフト4に絶えず張力が働いた状態で研磨が行われ、研
磨具6の揺動などで発生した衝撃力はフレキシブルシャ
フト4に直接に伝達されることとなる。このとき、フレ
キシブルシャフト4は撓みに対しては、高い耐抗力を有
するが、軸方向の衝撃力には弱く、張力が働くその構成
素材のワイヤーが切断する場合があり、最悪の場合に
は、フレキシブルシャフト4が破損する場合もあった。
【0008】また、研磨具6を交換する場合、フレキシ
ブルシャフト4が駆動軸側に絶えず引っ張られているた
め、付与している張力を解除してから、フレキシブルシ
ャフト4を引き抜く必要がある等の作業性が悪い。
【0009】この発明は、フレキシブルシャフトに撓み
をなくすための張力を与えることをなくし、かつ、研磨
具からの軸方向の衝撃を緩和することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、上記研磨軸とフレキシブルシャフトを
その軸方向に移動自在に連結することとしたのである。
軸方向に移動自在であれば、その移動により、研磨具か
らの軸方向の衝撃力は緩和される。
【0011】
【発明の実施の形態】この発明の実施形態としては、さ
や管内にフレキシブルシャフトを挿入し、前記さや管先
端に軸受を介して研磨具を有する研磨軸を同一軸心で回
転自在に取付け、その研磨軸を前記フレキシブルシャフ
トの先端に連結するとともに、フレキシブルシャフトの
基端に駆動軸を連結し、その駆動軸、フレキシブルシャ
フト、研磨軸を介して前記研磨具を回転させた状態で、
前記さや管を片持ち梁状に支持して管内に挿入し、その
研磨具でもって管内面を研磨する管内面研磨装置におい
て、前記研磨軸とフレキシブルシャフトをその軸方向に
移動自在に連結した構成を採用し得る。
【0012】このように、研磨軸とフレキシブルシャフ
トを軸方向に移動自在に連結すれば、上記研磨具からの
衝撃の緩和に加えて、研磨軸は軸方向に引くことにより
フレキシブルシャフトとの結合(連結)を外すことがで
きるため、研磨軸を含めた研磨具の交換及びメンテナン
スが容易となる。その研磨軸とフレキシブルシャフトの
連結は、回転力が伝達可能でかつ軸方向に移動可能なも
のなら何れでもよく、例えばスプライン結合などとする
ことにより、回転力を確実に伝達でき、また、径方向の
撓みも十分に抑制できる。
【0013】
【実施例】一実施例を図1乃至図4に示し、各図におい
て、上述と同一符号は同一物を示す。この実施例は、上
記従来と同様に、台車1上に軸受2を介してさや管3を
片持ち状に支持し、そのさや管3内にフレキシブルシャ
フト4を挿入している。このフレキシブルシャフト4
は、鋼線又はピアノ線などのワイヤから成り、その一本
のワイヤ4a上に数本のワイヤ4aを交互に積層式に巻
回したものであって、屈曲可能である。
【0014】フレキシブルシャフト4の一端にメススプ
ライン11が、他端にオススプライン12が連結部材1
2aを介して溶接付けされ、このフレキシブルシャフト
4の基部側オススプライン12が台車1に固定の軸受2
に回転自在のプーリ13を有するメススプライン11に
進退自在に嵌入し、そのプーリ13に駆動軸9のプーリ
9aが連結されている。このスプライン11、12の結
合により、駆動側 (基部側)メススプライン11(軸受
2)及びさや管3に対してフレキシブルシャフト4はそ
の軸方向に移動自在に連結される。
【0015】一方、フレキシブルシャフト4の先端側メ
ススプライン11は研磨軸7とねじ結合により一体のオ
ススプライン12に進退自在に嵌入している。この両ス
プライン11、12の結合により、研磨軸7に対してフ
レキシブルシャフト4はその軸方向に移動自在に連結さ
れる。
【0016】なお、両スプライン11、12の嵌合度合
(嵌合長さ)は、抜けずに同一軸心性が維持される範囲
内において任意であるが、オススプライン12がメスス
プライン11に対し最も退去した状態で、そのオススプ
ライン12のスプライン長の60%以上が嵌合している
ようにするとよい。
【0017】研磨軸7はさや管3の先端にスラスト軸受
5a及びラジアル軸受5bを介して回転自在に支持さ
れ、その先端に研磨具6が取り付けられている。この研
磨具6は、特開平3−184754号公報で示されるペ
ーパーホイルなども使用できるが、他の種々のもの、例
えば、特開平8−174430号公報に記載の電着砥
石、焼結砥石などを採用し得る。また、この研磨具6の
取付構造としては、研磨軸7からの取り外しが容易であ
ることが好ましく、例えば、前記特開平8−17443
0号公報に記載の構成とする。この実施例では、外周面
が円弧面の太鼓状の電着砥石6とした。
【0018】フレキシブルシャフト4とさや管3の間に
はその長さ方向にコイルばね14がブッシュ15を介し
て適宜数設けられており、このブッシュ15及びコイル
ばね14によってフレキシブルシャフト4のさや管3へ
の接触が防止される。先端側のブッシュ15はビス16
によって位置決めされている。また、フレキシブルシャ
フト4の駆動側端は延長されて、その延長軸にコイルば
ね17が嵌められ、そのばね17は、常時は、フレキシ
ブルシャフト4には殆ど張力を付与していないが、フレ
キシブルシャフト4が研磨具6側に移動した際、その復
帰力を付与することも可能である。
【0019】この実施例は以上の構成であり、従来と同
様に、研磨具6を回転させながら、台車1を進行させて
その研磨具6をダクタイル鋳鉄管P内に挿入するととも
にその内面に圧接し、ダクタイル鋳鉄管P内面をその全
長に亘り研磨してレイタンス層を除去する。
【0020】この作用時、研磨具6は、図4(a)に示
すように、管Pに平行に接してその接触幅Lで研磨を行
うことが好ましいが、管Pの内面組成の不均一、同図
(b)の送り込み時、同図(c)の戻し時のように、研
磨具6が傾く。この傾きに加え、上記研磨具6、フレキ
シブルシャフト4、スプライン11、12などの軸心ズ
レなどに起因して、フレキシブルシャフト4には軸方向
の衝撃力が加わる。この衝撃力がフレキシブルシャフト
4に加わると、図3(a)に示す中間状態から、両スプ
ライン11、12の結合でもって、同図(b)又は
(c)のこどく、フレキシブルシャフト4がその軸方向
前後に移動してその衝撃力が緩和される。このため、フ
レキシブルシャフト4が損傷する恐れはない。
【0021】なお、フレキシブルシャフト4の研磨具6
側(図3左方向)への抜け止めは、メススプライン11
がオススプライン12に当接することにより阻止され、
駆動側(図3右方向)への抜け止めは、連結部材12a
とオススプライン12の間に介在されたワッシャー18
がメススプライン11に当接することにより阻止され
る。このワッシャー18は、連結部材12aがメススプ
ライン11の溝に喰い込むことを防止する。図中、19
は、スペーサーを兼ねるブッシュであり、大きな衝撃が
作用してワッシャー18が潰れても、オススプライン1
2がこのブッシュ19に当接して抜け止めがなされる。
【0022】図5に示す実施例は、研磨軸7側をメスス
プライン11、フレキシブルシャフト4側をオススプラ
イン12としたものであり、そのスプライン11、12
による緩衝作用は上述と同様である。駆動軸9側におい
ても、駆動軸9側をメススプライン11、フレキシブル
シャフト4側をオススプライン12とし得る。このと
き、プーリ13をオススプライン12に取り付ける場合
には、そのプーリ13がフレキシブルシャフト4が移動
してもメススプライン11に当らないようにその位置を
決定する。
【0023】なお、研磨軸7側のスプライン結合で、十
分な緩衝作用を行うことができれば、駆動軸9側はスプ
ライン結合とせず、ねじ結合とし得る。このとき、駆動
軸9側において、上記実開昭58−73389号公報記
載のように、上記ばね17などのばね機構によってフレ
キシブルシャフト4を常時駆動側に引っ張るようにし得
る。また、図6に示すようにコイルばね17を省略した
ものとし得る。
【0024】因みに、図8に示す従来例のものは、最悪
の場合、2日程度でフレキシブルシャフト4が欠損し
て、その交換が必要であるが、 図1の実施例のものでは
一年経ってもその交換は必要ない。
【0025】
【発明の効果】この発明は、以上のように研磨軸とフレ
キシブルシャフトをその軸方向に移動自在に連結して研
磨具からフレキシブルシャフトへの衝撃力の緩和を図っ
たので、フレキシブルシャフトの損傷が防止されてその
寿命が長くなる。また、研磨具の取外しも容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例の要部断面図
【図2】図1のX−X線断面図
【図3】同実施例の作用図
【図4】研磨作用図
【図5】他の実施例の要部断面図
【図6】他の実施例の要部断面図
【図7】管内面研磨装置の概略図
【図8】従来例の要部断面図
【符号の説明】
P ダクタイル鋳鉄管 1 台車 2 さや管用軸受 3 さや管 4 フレキシブルシャフト 5、5a、5b 研磨軸用軸受 6 研磨具 7 研磨軸 11 メススプライン 12 オススプライン 14 コイルばね 15 ブッシュ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早瀬 盛治 大阪市西区北堀江1丁目12番19号 株式会 社栗本鐵工所内 Fターム(参考) 3C043 AC03 CC01 DD01 3C058 AA01 AA14 CB06

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 さや管3内にフレキシブルシャフト4を
    挿入し、前記さや管3先端に軸受5a、5bを介して研
    磨具6を有する研磨軸7を同一軸心で回転自在に取付
    け、その研磨軸7を前記フレキシブルシャフト4の先端
    に連結するとともに、フレキシブルシャフト4の基端に
    駆動軸9を連結し、その駆動軸9、フレキシブルシャフ
    ト4、研磨軸7を介して前記研磨具6を回転させた状態
    で、前記さや管3を片持ち梁状に支持して管P内に挿入
    し、その研磨具6でもって管P内面を研磨する管内面研
    磨装置において、 上記研磨軸7とフレキシブルシャフト4をその軸方向に
    移動自在に連結したことを特徴とする管内面研磨装置。
  2. 【請求項2】 上記研磨軸7とフレキシブルシャフト4
    の連結をスプライン結合11、12としたことを特徴と
    する請求項1に記載の管内面研磨装置。
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