JP2003285251A

JP2003285251A - 管内面研削方法及び装置

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Publication number: JP2003285251A
Application number: JP2002085802A
Authority: JP
Inventors: Taiji Yoshinaga; 泰治吉永; Akiyoshi Hirooka; 明義広岡; Hirobumi Nasu; 博文奈須; Jun Shimomura; 潤霜村; Hiroto Fujimoto; 裕人藤本
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2003-10-07
Anticipated expiration: 2022-03-26
Also published as: JP3853240B2

Abstract

(57)【要約】【課題】鋳鉄管内面に施したモルタルライニングの管
両端付近の表面のように、管全長の研削用の径の大きい
研削工具では完全に除去できない程の微小なライニング
表面の凹凸に追従して常に均一で安定した研削押圧力を
発生し得る管内面研削装置を得る。【解決手段】水平にローラＲで支持されて回転する鋳
鉄管Ｐの内面に挿入されて研削する研削ユニットとし
て、水平な回転軸１ａの先端に取付けた砥石１ｂを有す
る研削工具１を、上下方向に案内する案内機構２のスラ
イダ２ａに取付けたＬ字形の支持フレームから成る水平
支持部材３に取付け、水平支持部材３の他端を反発シリ
ンダ５で支持し、これら部材を移動テーブル６に設けて
構成し、反発シリンダ５に圧縮空気を供給する配管系に
減圧弁を設けて設定圧以上ではその高圧を排気すること
により調整し、被研削面の小さな凹凸に対応する大きさ
の砥石１ｂで微小な表面の変化に追従して研削を行える
ように研削装置を構成する。

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、鋳鉄管の内面に
施したモルタルライニングのレイタンスのような薄い被
削面を研削する管内面の研削方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】主として遠心鋳造法により製造される鋳
鉄管のうち水道用の管路として使用されるものは、その
腐食を防止するために外面には耐食性塗料を塗装し、内
面にはセメントモルタルのライニングが施される。この
ライニングも遠心力によってスラリ状のモルタルを管内
壁に押圧し、セメントの凝固を待つ方法により施すのが
主流であるが、このスラリが凝固する際に炭化カルシウ
ムなどを主体とした遊離物である通常レイタンスと呼ば
れる（一種のセメントの垢のような）ものが滲み出る。
このレイタンスは使用時に水道水に混入すると問題を引
き起こす虞れがあるため、仕上げ工程で表面から完全に
削り取る必要がある。

【０００３】このようなモルタルライニング表面の析出
層を研削する方法については特開平３−１８４７５４号
公報（公報１）により提案された方法が公知である。こ
の公知の研削方法は、円筒短管の外周面に管軸方向へ多
数の研削紙を一定幅で植設したペーパホイルを使用する
というものである。実際の例では、上記のペーパホイル
を長い回転軸の先端に取付け、ローラ上で所定の速度で
回転される鋳鉄管内にペーパホイルを挿入して接触さ
せ、回転軸をモータで回転させながらモータを支持する
台車を前進させて管の内面のライニング表面を均等に研
削するようにしている。

【０００４】鋳鉄管内の研削については、遠心鋳造法で
製造された管の受口内に残る砂の除去のため研掃工具に
より研掃する装置が、例えば特開平７−１００７４６号
公報（公報２）により提案されている。この公報２によ
る研掃装置は、管の受口に挿入される研掃工具を軸端に
取付けた回転軸を平行なガイド部材により水平に保持
し、回転軸を取付けたユニットの重量に反発する上向き
の一定力を発生させる反発駆動装置と、上記ユニットに
下向きの一定力を作用させて研掃工具に所定の下向きの
研掃押圧力を発生させる主駆動装置とを備えている。

【０００５】ユニットの重量と下向きの一定力の合計か
ら上向きの反発力を差引いた下向きの一定力を研掃押圧
力とし、下向きの一定力を細かく調節して研掃工具の摩
耗量が進行しても常に研掃押圧力が一定となるように
し、製品品質の安定化を図ることができるとされてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、円筒管の内
面研磨のため常に均一な研削圧力を得る方法については
従来より種々の提案があり、例えば特開平５−１０４４
２２号公報（公報３）では鋳鉄管の全長に亘る研磨にあ
って均一な研削圧力を付与することを提案しており、こ
れらが有効な手段であることは疑いのないところであ
る。

【０００７】しかしながら、モルタルライニングの表面
を研削する場合、その表面形状は管の両端部付近で管の
円周方向及び管長手方向に微小な凹凸やライニング厚み
の変化が存在する。これはその施工方法に起因するもの
であるが、その幅や長さは管の全長を研磨する形式の研
磨装置に装着する砥石やワイヤブラシなどの研掃工具の
大きさに比してかなり小さいのが通常である。従って先
の公報１、３に示された装置の研掃工具では、これらの
微小な凹凸に対しては充分な追従ができず、摺り残しが
発生する。

【０００８】従って、微小な凹凸に追従して研削するた
めには少なくとも研掃工具を微小凹凸に対応できる大き
さに改める必要があるが、それだけではなお次の点で不
足する。上記公報１以外の従来の装置は、鋳鉄管内面の
仕上げを前提としているため、そのままの押圧力や砥石
回転動力ではモルタルライニング端部のレイタンス除去
には過大であり、比較的柔らかなモルタルライニングに
とっては過剰な研磨やライニング端面角部の欠損などの
品質上の欠陥を招く虞れがある。

【０００９】従来の公知の研削装置では一定の押圧力を
作用させて研削することについて説明しているが、研掃
工具の使用による摩耗で研掃押圧力が低下するのを防止
するため、研掃工具を対象面に一定の押圧力で作用させ
る方法又は装置について開示しているのであり、対象面
の表面状態によっては一定以上の押圧力が作用し得る場
合に、一定の押圧力をどのように制御するのかについて
説明したものはない。又、モルタルライニング層のよう
な基本層は破砕されず、その表面の薄いレイタンスのみ
を研削することを目的としたものは公報１以外にはな
い。

【００１０】モルタルライニング端部のレイタンス除去
については微小な押圧力と動力の調節及び表面形状への
追従が要求されるため、実際にはハンドグラインダを用
いて手作業で行う場合が多い。しかし、手作業によるグ
ラインダ研摩は労働安全衛生規則に一定時間毎の休憩が
定められているように、その振動、粉塵が作業者の健康
に影響を与え兼ねないなどの問題もあり、作業環境の改
善の観点からも自動化することが急務となっている。

【００１１】この発明は、上記の種々の問題点に留意し
て、鋳鉄管内面に施したモルタルライニングの管両端付
近の表面のように、管全長の研削用の径の大きい研削工
具では完全に除去できない程の微小なライニング表面の
凹凸に追従して常に均一で安定した研削押圧力を発生し
得る管内面研削方法及び装置を提供することを課題とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決する手段として、研削工具を水平に取付けた水平
支持部材の一端を垂直方向に案内しながら他端を上向き
の反発力で支持し、研削工具を含む水平支持部材の全自
重から反発力を差引いた押圧力で研削工具の先端を水平
に支持された管内面の被研削面に当接させて移動研削
し、被研削面への押圧力が表面形状の変化に対応して設
定値以下となるか又はこれを超えるかにより反発力を一
定範囲内に保持する調整をして研削工具の先端を表面形
状の変化に追従させながら押圧力を被研削面へ及ぼし、
被研削面への押圧力が常に所定範囲内となるように研削
する管内面研削方法としたのである。

【００１３】この方法を実施する装置として、研削工具
を水平に取付けた水平支持部材と、水平支持部材の一端
を垂直方向に案内する案内機構と、水平支持部材の他端
を圧縮空気の力で上向きの反発力を付与して支持する反
発力付与手段とから成る研削ユニットを移動テーブル上
に設け、反発力付与手段にその圧縮空気の供給圧力を調
整する圧力調整手段を接続し、研削ユニットの全自重か
ら反発力を差引いた押圧力下で、研削工具の先端を水平
に支持された管内面の被研削面に当接させ、移動テーブ
ルを移動させて移動研削する際に、被研削面への押圧力
が表面形状の変化に対応して設定値以下となるか、又は
これを超えるかにより反発力を一定範囲内に保持するよ
うに圧力調整手段により供給圧力を調整して研削工具の
先端を表面形状の変化に追従させながら押圧力を被研削
面へ及ぼし、被研削面への押圧力が常に所定範囲内とな
るように研削する管内面研削装置を採用することができ
る。

【００１４】上記構成の研削方法及び装置によれば、管
内面の微小なうねりのような表面形状の凹凸に追従して
均一で安定した押圧力で研削を行なうことができる。水
平支持部材の他端を反発力で支持し、一端を垂直方向に
案内してその一端に取付けた研削工具の先端を全自重か
ら反発力を差引いた押圧力で管内面の被研削面に当接さ
せて移動研削する。この場合、水平に支持した管を回転
させながら研削工具も回転させてその先端を管端部から
挿入する。

【００１５】又、被研削面が鋳鉄管内面に施したモルタ
ルライニングの表面において、管両端部付近に生じるレ
イタンスに特有の微小なうねりのような凹凸が生じてい
る場合、その凹凸のピッチ、幅の寸法に対応する（以下
の）サイズの研削工具であることが前提である。凹凸寸
法より数倍以上の直径長さの研削工具では凹凸形状の上
に跨がることとなり全ての表面を研削することができな
いからである。なお、この発明では研削という用語は研
削、研磨、研掃という概念を含む意味で用いている。

【００１６】水平支持部材は一端が垂直方向に案内され
るため、常に水平を保持して昇降する。反発力は全自重
より少し小さい値を選んで付与することにより、残る下
向きの力が押圧力として研削工具の先端から被研削面に
加えられる。この押圧力は被研削面からの反力に平衡
し、これにより水平支持部材は研削工具の先端が被研削
面に当接した状態で保持される。しかし、被研削面に微
小な凹凸のような表面形状の変化があると水平支持部材
はその凹凸に追従して降下したり、上昇したりする。

【００１７】表面形状が凹状の場合、研削工具の先端は
被研削面から離れるため研削工具に作用する上記残る下
向きの力で研削工具は下降する。従って、この下降によ
り反発力が増大するためこのときは反発力を設定値より
やや減少させる調整をし、反発力を一定範囲内に保持し
て水平支持部材を支持し、下降した位置で被研削面に研
削工具の先端が当接すると、同じ大きさの反力と平衡
し、初期状態とほぼ同じ所定範囲内の押圧力で研削が行
なわれる。反対に、表面形状が凸状の場合、被研削面か
ら作用する反力が初期状態より大きくなり、これに対応
して反発力を減少させる調整をし、これにより反発力を
一定範囲内に保持して少し上昇した位置で研削工具の先
端が被研削面に当接し、初期状態とほぼ同じ所定範囲内
の押圧力で研削が行なわれる。

【００１８】

【実施の形態】以下、この発明の実施の形態について図
面を参照して説明する。図示の管内面研削装置Ａは、水
平な回転軸１ａの先端に砥石１ｂを取付け、回転軸１ａ
を駆動モータ１ｃにより回転駆動するように形成した研
削工具１と、スライダ２ａを垂直方向に直線状のレール
で案内するリニアガイドを用いた案内機構２と、この案
内機構２を介して一端を案内されるＬ字形の支持フレー
ムを用いた水平支持部材３とから成る研削ユニットを移
動テーブル６上に備え、水平支持部材３はその他端を昇
降シリンダ４により昇降され、又隣接して設けられた反
発シリンダを用いた反発力付与手段５を最外端に連結し
て支持している。

【００１９】図示の例では、Ｌ字形の支持フレームの垂
直部分に研削工具１の回転軸１ａを水平に取付け、かつ
垂直部分をスライダ２ａに固定することにより研削工具
１を水平に保持した状態で全体を昇降自在に案内機構２
により案内するように構成されている。砥石１ｂはワイ
ヤブラシ又は研削ディスクの複数枚などでもよい。駆動
モータ１ｃは圧縮空気を動力源とするエアーモータが用
いられ、又昇降シリンダ４、反発シリンダ５も圧縮空気
により駆動される。

【００２０】上記水平支持部材３には、垂直上方の推力
のみ作用させるように昇降シリンダ４が取付けられてい
るが、この場合昇降シリンダ４で支持するが連結するこ
となく接離自在に取付け、これにより研削ユニット全体
が昇降する。研削を行なわないときは昇降シリンダ４が
伸張して研削ユニット全体を持上げ、砥石１ｂを被研削
面から引き離すように操作される。研削をするときは昇
降シリンダ４を収縮させると、研削ユニットの自重によ
り砥石が被研削面に接するまで下降する。このとき、昇
降シリンダ４のピストンロッド先端が水平支持部材３と
連結されていると、シリンダ４の内部摩擦抵抗が研削中
の押圧力の変化に対する追従性に影響を与えるので、連
結することなく切離しておく。

【００２１】上記研削ユニットを積載した移動テーブル
６は、サーボモータ７を駆動部とし、その出力軸に連結
されたボールねじ７ａを回転させることにより、調整テ
ーブル８上の２列のレール７ｂ上を所定の速度で進退動
するように設けられている。調整テーブル８は、段取替
えが行なわれた際に砥石１ｂの高さを調整するためのも
のであり、このテーブル上に２列のレール７ｂが水平か
つ平行に設けられている。高さを調整するため、駆動モ
ータ９の動力をＸ字状のジャッキにより垂直方向の昇降
動に変換する機構を備えている。

【００２２】上記管内面研削装置Ａは、図２に示すよう
に、ダクタイル鋳鉄管内面を研削するために設置され
る。図示の例では、特に管内面にモルタルライニングが
施されており、その表面に析出するレイタンスのうち管
端部付近の所定長さ範囲（図中のｌ）のレイタンスを研
削するのに用いられる。図示のように、管Ｐの受口Ｐｏ
近くの平行部と挿口付近の適所に配置された管回転用の
２列のローラＲで水平に支持された管Ｐの端部から回転
軸１ａの先端の砥石１ｂを挿入して研削が行なわれるよ
うに配置されている。Ｍはモータであり、その回転力を
ローラＲに伝達して管Ｐも一定の速度で回転されながら
研削が行なわれる。

【００２３】なお、管Ｐの受口側に上記管内面研削装置
Ａは配置されているが、挿口側にもほぼ同一構成、機能
の研削装置Ａ’が配置されている。この研削装置Ａ’
は、調整テーブル８の下に管Ｐの規格長さに起因する１
ｍの移動距離を移動自在とするため、移動軸Ｓを有する
だけで、その他は全く同一構成である。上記移動距離は
日本ダクタイル鉄管協会規格（ＪＤＰＡ）に基づく。即
ち、小口径の鉄管については７５〜１００φまでの有効
長（受口を除く直管部分長さ）は４ｍ、１５０〜２５０
までの有効長は５ｍと定められているからである。

【００２４】図３に昇降シリンダ、反発シリンダへの圧
縮空気の配管系を示す。（ａ）図において、１０は反発
シリンダ用の精密型減圧弁、１１、１２は研削ユニット
の下降上昇速度調整用の調整弁、１３は切替弁、１４は
圧縮空気供給源のエアーポンプである。減圧弁１０は、
圧力を調整することにより砥石１ｂによる微小な押圧力
の設定を可能とするものであり、その概略構成を（ｂ）
図に示す。１０ａは調圧ハンドル、１０ｂはスプリン
グ、１０ｃはダイヤフラム、１０ｄは弁座、１０ｅはニ
ードル、１０ｆはシートバルブ、１０ｇはスプリング、
１０ｈは排気ポートである。

【００２５】調圧ハンドル１０ａによって設定される圧
力がＰ₀とする。今、Ｐ₀＞Ｐ₂であるとすると、スプ
リング１０ｂの押下力が２次側圧力Ｐ₂によりダイヤフ
ラム１０ｃに及ぼす力より大となり、ダイヤフラム１０
ｃと弁座１０ｄは下方へ押し下げられ、弁座１０ｄを介
してニードル１０ｅを押し下げるため、シートバルブ１
０ｆが開き、１次側から２次側へエアーが流れる。

【００２６】Ｐ₀＜Ｐ₂となると、スプリング１０ｂの
押下力に打ち勝ち上記と反対にダイヤフラム１０ｃが押
し上げられる。このため、ニードル１０ｅと弁座１０ｄ
の間が開き２次側のエアー（Ｐ₂）が弁座中央の孔から
排気ポート１０ｈへと流れて排気される。２次側は反発
シリンダ５に接続されているため、反発シリンダ５内の
圧力（Ｐ₂）が、砥石１ｂが被研削面から受ける反力に
よって上記設定圧Ｐ₀より小さいときは圧力Ｐ₂がＰ₀
となるまでエアーが反発シリンダ５へ送られ、圧力Ｐ₂
がＰ₀より大きくなると圧力Ｐ₂のエアーは減圧弁１０
の排気ポート１０ｈから排出されてＰ₀へ戻る。

【００２７】実際に減圧弁１０で設定される設定圧Ｐ₀
は１．５±０．５ｋｇｆ／ｃｍ²と一定の範囲に設定さ
れ、この設定範囲を超えると減圧弁１０が供給、排気の
動作状態となる。なお、前述した砥石１ｂの大きさ（直
径、長さ）は、この実施形態では管端部付近の所定長さ
範囲でのレイタンス形状の変化（表面のうねりによる凹
凸）に対応して、管内面の鋳肌の仕上げなどのための研
磨に用いられる一般的な砥石でありはるかに小さい寸法
のものが使用されるが、その詳細については後で説明す
る。

【００２８】上記の構成とした実施形態の管内面研削装
置Ａの作用は次の通りである。なお、実際の装置では前
述したように一対の管内面研削装置Ａ、Ａ’がそれぞれ
管Ｐの受口側、挿口側のそれぞれから同時に並行して作
動するが、以下では片側の研削装置Ａについて説明す
る。研削対象は、鋳鉄管Ｐの管端部付近の所定長さ範囲
（図２の距離ｌ）のモルタルライニングの表面に析出さ
れるレイタンスである。管端部付近としたのは、この付
近に析出されるレイタンスの表面形状の変化（うねりに
よる凹凸）が管両端付近の間の大部分に析出されるレイ
タンスの表面形状より微小であり、特別の研削処理を必
要とするからである。

【００２９】鋳鉄管ＰをローラＲで回転させながら、受
口Ｐｏ側から回転軸１ａの先端の砥石１ｂを挿入し、砥
石１ｂも回転させながら管Ｐ内面のモルタルライニング
表面に析出しているレイタンスに砥石１ｂを当接させ
る。このとき、回転軸１ａと砥石１ｂの高さを高さ調整
テーブル８で大まかに設定し、昇降シリンダ４で支持し
た高さから昇降シリンダ４を収縮させると反発シリンダ
で反発力を上向きに作用させて研削ユニットの自重を減
殺した残る重量が砥石１ｂから被研削面に作用する押圧
力となるよう予め準備されているものとする。

【００３０】砥石１ｂをモルタルライニングＬの表面の
レイタンスに当接させながら回転させて研削する場合、
図４に示すように、管端部付近ではその表面が符号Ｓで
示す小さなうねり状の凹凸が形成されているため（モル
タルライニング層の製造工程に起因して生じる）、これ
に対応する直径、長さの砥石１ｂでは小さなうねり形状
部分に削り残しが生じない。図示の砥石１ｂは（ａ）図
に図示のうねり長さの半ピッチ分程度の長さで、かつ
（ｂ）図に示す周方向のうねり長さに砥石１ｂの全周長
さ又はその半分程度が対応する寸法としている（鉄管２
００φ以上）。

【００３１】図示の例の研削装置の砥石１ｂと研削対象
のモルタルライニングの具体的な寸法は次の通りであ
る。ライニングの内径（Ｄ）管呼び径７５約６８ｍｍ１００９３１５０１４４２００１９５２５０２４７砥石５５ｍｍ（直径）（ｄ）×６０ｍｍ（長さ）以上のような大きさ（寸法）の砥石１ｂを用いてレイタ
ンスを研削する場合、図５に示すように、砥石１ｂが被
研削面に当接して押圧力Ｆを及ぼし、その反力Ｆ₀を砥
石１ｂが受けてこの反力Ｆ₀と反発シリンダによる反発
力Ｆ₁の合計が研削ユニット全体の自重Ｗに釣合うよう
に押圧力Ｆが作用する。但し、Ｆ＝Ｆ₀である。｜Ｆ｜＝｜Ｗ｜−｜Ｆ₁｜

【００３２】モルタルライニングのレイタンスの表面が
平坦であれば、上記釣合い状態を保って常に一定の押圧
力Ｆが作用することとなるが、レイタンスの表面がライ
ニングの突部あるいは肉厚層上に形成されている場合、
理想研削面Ｌ₀は上方の一点鎖線Ｌｕに向って変化す
る。このため、砥石１ｂは押圧力Ｆで釣合っていた状態
から少し大きい反力Ｆ₀で押し戻されて上方の研削面Ｌ
ｕまで上昇し、水平支持部材３に連結された反発シリン
ダ５のピストンロッドが同じ距離だけ上昇する。

【００３３】従って、反発シリンダ５内の圧縮側容積Ｖ
がピストンの上昇分だけ大きくなり圧力が減少しようと
するが、このときのシリンダ内圧力が前述した減圧弁１
０の設定圧力Ｐ₀以下であれば、その内圧を上昇させて
設定圧となるまで圧縮空気が供給される。これにより砥
石１ｂが上方の研削面Ｌｕまで上昇した状態でも理想研
削面に砥石１ｂがあったときと同じ押圧力Ｆが作用する
ように作動状態が回復する。但し、押圧力Ｆの回復に要
する時間は反発シリンダやリニアガイドの摩擦抵抗の大
きさによってそれぞれ異なり、摩擦抵抗が小さい程早く
回復することは当然である。

【００３４】なお、上記減圧時のシリンダ内圧力が設定
圧力Ｐ₀より高くなっていることは、減圧弁１０により
設定圧力Ｐ₀より高い２次側圧力の圧縮空気が排気ポー
トより排出されるから、実際には生じることはない。

【００３５】反対に、レイタンスの表面が凹んでいた
り、ライニング層が薄くなっている部分に砥石１ｂが対
応した場合、砥石１ｂは研削ユニットの全自重Ｗから反
発シリンダによる反発力Ｆ₁を差引いて残る重量に相当
する押圧力Ｆで押し下げられ、このため反発シリンダ５
のピストンが押し下げられてシリンダ内の圧力が高くな
ろうとするが、減圧弁１０の排気ポート１０ｈから設定
圧Ｐ₀以上の圧縮空気は排出されるため、設定圧Ｐ₀に
設定される。そして、砥石１ｂが低い位置の研削面Ｌ_L
に当接すると理想研削面の場合と同じ押圧力Ｆに対応す
る反力Ｆ₀が作用して平衡し、同じ押圧力Ｆによる研削
効果が得られる。

【００３６】上記実施形態におけるモルタルライニング
表面の微小な変形については次の通りである。まず、微
小な変形ができる要因については２種類あり、その各々
で大きさ、形状が異なる。１つは通常の施工方法に起因
して生じる変形であり、モルタルライニングを遠心力で
振り付けているため、素管自体の曲がりなどの影響を受
けて外周面と形成された内周面の回転軸心が一致しない
ために生じるものである。これらの変形は比較的緩やか
であり、ライニングの口径に応じて円周長のおよそ１／
２程度に亘り、軸方向には５０〜３００ｍｍの大きさ
で、変形深さは最大２〜３ｍｍと考えられる。

【００３７】もう１つは手直し作業により発生する変形
である。通常の方法によってモルタルライニングを施工
した後、ライニング端部に「欠け」などの欠陥が見つか
ると、ヘラを用いて手作業で修正する場合がある。これ
らの作業で出来た研削面の変形は管の呼び径に拘らず、
円周方向長さ５０〜６０ｍｍ、軸方向３０〜４０ｍｍ程
度、高さ約２〜４ｍｍ程度となる。

【００３８】なお、研削面の仕上がり状態については、
研削粉による砥石の目詰まりなどが影響するため、研削
中に発生した研削粉を除去するためのエアブロー装置及
びこれらを捕捉する集塵装置を備えることが望ましい。
又、上記実施形態ではダクタイル鋳鉄管のモルタルライ
ニング内面の研削について説明したが、研削対象として
は上記に限定されず、同等の性質を有する管内の被研削
面であれば全て適用できることは言うまでもない。

【００３９】上記実施形態の管内面研削装置によれば、
被研削面の微小に変形した比較的軟らかくて傷つき易い
モルタルライニングの表面のレイタンスに対し表面形状
の変化に追従しながら完全なレイタンス除去、ライニン
グ角部の欠損などの形状不良を発生することなく能率的
かつ完全な研削面を連続作業で得ることができる。又、
研削面への追従性が向上し、砥石押圧力が表面形状の変
化があっても均一に負荷できるようになったため、押圧
力の変動に起因する砥石の偏摩耗を防止でき、このため
砥石寿命を使い切ることが可能となり、さらに砥石の摩
耗によって研削中の砥石回転軸の高さが変化しても装着
初期と同様の研削条件を維持できるという利点も得られ
る。又、作業者には長時間のグラインダ使用の重労働か
ら解放されるという副次的な効果もある。

【００４０】なお、上記実施形態では反発シリンダ及び
研掃工具の駆動源として圧縮空気を用いるアクチュエー
タを使用することを前提として説明したが、上記実施形
態での圧力の調整により押圧力が一定範囲内に作用する
ように研削に支障のない範囲で駆動源としてそれぞれ電
動モータを使用してもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、この発明
の管内面研削方法及び装置では研削工具を有する水平支
持部材を垂直方向に案内しながらその他端を反発力で支
持し、全自重から反発力を差引いた残る重量の下向きの
力を押圧力として研削工具の先端から被研削面に及ぼ
し、被研削面の凹凸に追従するように、研削工具への押
圧力を反発力を調整することにより常に所定範囲内に設
定するようにしたから、被研削面に凹凸の表面形状の変
化があっても過剰研削又は研削残しが発生しない均一で
安定した研削押圧力を付与することができるという利点
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の管内面研削装置の概略構成図

【図２】鋳鉄管研削現場における研削装置の配置図

【図３】圧縮空気の配管系統図

【図４】モルタルライニングのレイタンス表面形状の説
明図

【図５】研削装置の作用の説明図

【符号の説明】

１研削工具１ａ回転軸１ｂ砥石２案内機構２ａスライダ３水平支持部材４昇降シリンダ５反発シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者奈須博文大阪市西区北堀江１丁目12番19号株式会社栗本鐵工所内 (72)発明者霜村潤大阪市西区北堀江１丁目12番19号株式会社栗本鐵工所内 (72)発明者藤本裕人大阪市西区北堀江１丁目12番19号株式会社栗本鐵工所内Ｆターム(参考） 3C043 AB00 CC03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】研削工具を水平に取付けた水平支持部材
の一端を垂直方向に案内しながら他端を上向きの反発力
で支持し、研削工具を含む水平支持部材の全自重から反
発力を差引いた押圧力で研削工具の先端を水平に支持さ
れた管内面の被研削面に当接させて移動研削し、被研削
面への押圧力が表面形状の変化に対応して設定値以下と
なるか又はこれを超えるかにより反発力を一定範囲内に
保持する調整をして研削工具の先端を表面形状の変化に
追従させながら押圧力を被研削面へ及ぼし、被研削面へ
の押圧力が常に所定範囲内となるように研削する管内面
研削方法。
【請求項２】研削工具を水平に取付けた水平支持部材
と、水平支持部材の一端を垂直方向に案内する案内機構
と、水平支持部材の他端を圧縮空気の力で上向きの反発
力を付与して支持する反発力付与手段とから成る研削ユ
ニットを移動テーブル上に設け、反発力付与手段にその
圧縮空気の供給圧力を調整する圧力調整手段を接続し、
研削ユニットの全自重から反発力を差引いた押圧力下
で、研削工具の先端を水平に支持された管内面の被研削
面に当接させ、移動テーブルを移動させて移動研削する
際に、被研削面への押圧力が表面形状の変化に対応して
設定値以下となるか、又はこれを超えるかにより反発力
を一定範囲内に保持するように圧力調整手段により供給
圧力を調整して研削工具の先端を表面形状の変化に追従
させながら押圧力を被研削面へ及ぼし、被研削面への押
圧力が常に所定範囲内となるように研削する管内面研削
装置。
【請求項３】前記研削工具を、回転軸とその先端に研
削部材を備え、この回転軸を圧縮空気を動力源として回
転駆動する駆動部により回転させるように構成したこと
を特徴とする請求項２に記載の管内面研削装置。
【請求項４】前記研削工具の研削部材を被研削面の凹
凸のような形状変化の寸法に対応してその寸法以下のサ
イズとして形成したことを特徴とする請求項３に記載の
管内面研削装置。
【請求項５】前記案内機構をリニアガイドにより構成
し、リニアガイドのスライダを水平支持部材の一端に取
付けて水平支持部材と水平に保持しながら昇降自在とし
たことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の
管内面研削装置。
【請求項６】前記水平支持部材に対し接離自在に支持
する昇降手段を設けたことを特徴とする請求項２乃至５
のいずれかに記載の管内面研削装置。
【請求項７】前記反発力付与手段を圧縮空気を動力源
とするエアーシリンダとし、これを水平支持部材の他端
に連結して支持し、圧力調整手段として減圧弁を用い、
この減圧弁を研削工具の先端の昇降に対応してエアーシ
リンダ内の圧力が減圧弁で設定されている設定圧力以下
では圧縮空気をシリンダへ供給し、設定圧力以上ではシ
リンダ内圧縮空気を排気するように構成し、これにより
研削工具の先端が被研削面の表面形状の変化に追従する
ようにしたことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか
に記載の管内面研削装置。