JP2513858Y2 - パイプ研磨装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はパイプの研磨装置に関する。

〔従来の技術〕

パイプを相互に溶接継ぎする方法には種々あるが、例
えば原子力発電設備に用いられるパイプの溶接継ぎは、
放射能漏れ防止に万全を期すため、継ぎ合わせようとす
る二本のパイプの隣り合う端部にソケットと呼ばれる短
筒形の継ぎ手が外嵌され、各パイプ端部がその全周にわ
たって該ソケットに電気溶接される。この場合、溶接を
確実に行うために、各パイプ端部は予め黒皮と呼ばれる
表面層が研磨削除される。

このパイプ研磨作業は、通常、作業者がハンドグライ
ンダを片手に持ち、もう一つの手でパイプを支えつつこ
れを回しながら行う。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、原子力発電設備等においては莫大な量
のパイプが使用されるので、このパイプ研磨作業は、傍
目で見るよりはるかに多大の時間および労力を要するも
のであり、ひいては設備建設コストアップを招く一因と
なっている。

また、前記研磨作業は手作業によるため、熟練を要す
るという問題があり、熟練者によらない場合は研磨の確
実性の点で信頼性に欠けるという問題もある。

例えば、真円状に研磨することが困難であり、ひいて
は、パイプ研磨部分とこれに嵌められるソケットとの間
隙のパイプ円周方向における不均一さを埋めるために、
溶接処理に多くの時間を要するという問題がある。ま
た、該間隙の不均一さのために溶接が不完全となる恐れ
もある。

そこで本考案は、原子力発電設備用パイプは勿論のこ
と、各種パイプの溶接継ぎ等に供されるパイプ端部の研
磨を労少なく短時間で簡単均一に行うことができ、構造
が簡単で作業現場に容易に移動して簡易に使用できるパ
イプの研磨装置を提供することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は前記課題を解決するため、第１および第２の
パイプ支持部と、前記第１パイプ支持部上方のパイプ押
さえと、前記第１および第２のパイプ支持部に支持され
て該第１パイプ支持部から前方へ突出する被研磨パイプ
の被研磨端部を研磨するグラインダと、前記被研磨パイ
プの被研磨端部の先端を当接させるパイプ先端当接部材
と、前記両パイプ支持部、パイプ押さえ、グラインダお
よびパイプ先端当接部材を搭載した移動可能の架台とを
備え、前記第１パイプ支持部は被研磨パイプを回転可能
に下方から支持する複数の高さ位置調節可能の支持ロー
ラを有し、前記第２パイプ支持部は被研磨パイプを回転
可能に下方から支持する複数の高さ位置調節可能の支持
ローラを有しており、前記第１および第２のパイプ支持
部における前記支持ローラのうち少なくとも一つが回転
駆動されるように構成されており、前記パイプ押さえは
手動昇降可能のパイプ押さえ遊転ローラを含み、前記グ
ラインダはパイプ研磨用回転砥石を含んでおり、該回転
砥石は、その中心が円弧を描いて且つ該円弧が前記第１
および第２のパイプ支持部に支持される被研磨パイプの
長手方向中心をほぼ通るように手動昇降可能に設けられ
ており、前記パイプ先端当接部材は被研磨パイプの長手
方向位置及び該パイプの被研磨端部の前記回転砥石に対
する姿勢を定めるための該パイプ先端内周円に対向する
円錐面を備えていることを特徴とするパイプ研磨装置を
提供する。

前記グラインダは前記回転砥石の回転軸線方向と平行
に若干位置調節可能に設けてもよい。

前記第１パイプ支持部におけるパイプ支持ローラは、
被研磨パイプが、研磨中、後退しないように、該パイプ
にパイプ先端方向へ若干の推進力を与え得るように傾斜
配置してもよい。

〔作用〕

本考案装置によると、被研磨パイプは第１および第２
のパイプ支持部に載置支持され、研磨すべき端部が第１
支持部外（前方）に配置される。また、該被研磨端部の
通常パイプ中心軸線に対し垂直な先端の内周円がパイプ
先端当接部材の円錐面に一様に当接するように、換言す
ればパイプ先端内周円の各部についてパイプ先端当接部
材の円錐面との間に実質上隙間が生じないように、第１
および第２の各パイプ支持部における支持ローラの高さ
位置が調節され、該先端内周円が一様に、前記円錐面に
当接され、かくしてパイプ長手方向の位置およびグライ
ンダ回転砥石に対する被研磨端部の姿勢が簡単、容易に
決定される。

次いで、該パイプは、手動によるパイプ押さえローラ
の下降により、パイプ回転が妨げられない程度に第１パ
イプ支持部の支持ローラ上に押圧安定され、この状態で
いずれかの支持ローラの駆動回転により定位置で回転
し、このように回転する該パイプに、手動によるグライ
ンダ回転砥石下降により該砥石が押し当てられ、パイプ
の被研磨端部全周が研磨される。このときパイプ先端内
周円がパイプ先端当接部材の円錐面に一様に当接されて
いることで、パイプ端部表面が一様に、均一に研磨され
る。研磨終了後、パイプ押さえローラおよびグラインダ
回転砥石は手動上昇せしめられ、研磨済パイプが第１お
よび第２パイプ支持部から取り外される。

また、この装置は、必要に応じ、架台ごと所定作業場
所へ移される。

前記パイプ研磨にあたっては、グラインダ回転砥石は
その中心が一点を中心とする且つ被研磨パイプ長手方向
中心をほぼ通る円弧に沿って下降せしめられ、被研磨パ
イプ部分に押し当てられる。これにより、回転砥石はそ
の外径の大小、被研磨パイプ径の大小に拘らず、略一様
な角度から適当な研磨圧でパイプに接触することがで
き、振動（いわゆるタッピング現象）も抑制された状態
で安定的に均一にパイプ端部を研磨できる。

グラインダが回転砥石回転軸線方向にも若干位置調節
可能であるときは、必要に応じ、該砥石がパイプ被研磨
部分に正しく当接するように横移動位置調節される。

第１パイプ支持部におけるパイプ支持ローラが被研磨
パイプに推力を与えるように傾斜配置されているときに
は、該ローラの回転によってパイプの後退が防止され
る。

〔実施例〕

以下本考案の一実施例を説明する。この実施例は原子
力発電所建設のために用いられる直径約20mm〜60mm程度
のパイプを前述のソケットを用いて溶接継ぎするため
に、溶接する前の各パイプの端部黒皮層を研磨削除する
ためのものである。

この実施例装置は第１パイプ支持部１とその後方に配
置された第２パイプ支持部２を備えている。第１パイプ
支持部１はローラ支持部材111に回転自在に支承された
支持ローラ11とローラ支持部材121に回転自在に支承さ
れた支持ローラ12とを備えている。支持部材111および1
21はそれぞれ架台５上に立設した板状の柱51に斜め方向
に昇降できるように支持されており、これら部材の昇降
によって支持ローラ11、12の高さが調節される。ローラ
11、12が所定高さにセットされたのち各部材111、121は
柱51にねじ1aにて固定されるようになっている。

柱51のうち各支持部材111、121に隣り合う部分には、
パイプ径に応じたローラ高さを示す目盛Ａ、Ｂが設けら
れている。

さらに、ローラ11、12は、これらローラの回転がパイ
プにその長手方向先端側へ向かう若干の推力を与えるよ
うに、若干傾斜して部材111、121に支持されている。

また、各ローラ11、12の回転軸には従動プーリ11a、1
2aが設けられ、一方、モータ支持部材13が柱51に軸13a
にて揺動可能に設けられて適当な位置で該柱にねじ13b
にて固定されるようになっており、支持部材13にはモー
タ14が固着されている。また、ローラ11および12の中間
下方位置において柱51に遊転プーリ51aが設けられてい
る。そしてモータプーリ14aおよびローラ11のプーリ11
a、遊転プーリ51aおよびローラ12のプーリ12aに順次ベ
ルト141が巻き掛けられこれによってモータ14の回転に
よりローラ11、12が同方向に回転するように構成されて
いる。なお、モータ支持部材13の昇降調節によって伝動
ベルトを適当に張ることができる。

第２支持部２は第１支持部１の後方に設けられてお
り、遊転自在の支持ローラ21および22を備えている。こ
れらローラは昇降板23に回転可能に支承され、該昇降板
は架台５に立設した柱52に昇降自在に支持され、ねじ棒
24による調節により適当な高さ位置で該柱にねじ25にて
固定される。柱52のうち昇降板23に隣り合う部分にパイ
プ径に応じたローラ高さを示す目盛Ｃが設けられてい
る。これによってローラ21、22の高さの調節が可能であ
る。

第１パイプ支持部１の前方には、パイプ先端当接部材
６が配置され、架台５上のフレームＦに回転自在に支承
されている。部材６は、パイプ支持部１、２に支持され
る被研磨パイプＰの長手方向の位置を定めるためのもの
である。また、パイプＰの被研磨端部を後述するグライ
ンダ回転砥石41により全周一様均一に研磨できるように
該被研磨端部の砥石41に対する姿勢を調整するためのも
のである。そして部材６は第１図および第４図に示すよ
うに、パイプ先端内周円P1に対向する円錐面61を備えて
おり、後述する回転砥石41の回転軸線と平行な軸60のま
わりに回転自在とされ、これに当接するパイプの回転に
従動することができる。

被研磨パイプＰの先端面がパイプ長手方向に対し、正
しく垂直面に形成されていることを前提とすれば、該パ
イプが予め定めた姿勢に支承されているとき、パイプ先
端内周円P1（より正確にはパイプ内径円周）は隙間なく
円錐面61に当接する。

しかし、パイプ姿勢が所定のものより狂っていると、
円錐面61とパイプ先端内周円との間に間隙δが生じるの
で、この間隙の有無からパイプ姿勢の狂いを知ることが
でき、パイプ支持部１および（または）２においてパイ
プ姿勢を修正することができる。

また、本実施例装置は第１支持部１の上方にパイプ押
さえ３を備えるとともに、該パイプ押さえの隣（前方）
にグラインダ４を備えている。

パイプ押さえ３は前記柱51の上方へ延びる部分に回動
可能に支持されたアーム31を備えており、該アーム31に
は押さえローラ32が遊転自在に支承されている。アーム
31はさらに背面にねじ棒33を備えており、このねじ棒に
は重り34が螺合されている。このアーム31は手動で回転
させることができ、アーム31を下降させると押さえロー
ラ32が下降し、第１および第２の支持部１、２に載置さ
れたパイプを第１支持部のローラ11、12に押圧して該パ
イプを安定させることができる。この場合その押圧力は
パイプ押さえ３の自重により、パイプの回転を妨げない
程度のものである。該パイプ押さえの自重は前記ねじ棒
33に螺合する重り34の数および（または）重さによって
調節することができる。

グラインダ４は回転砥石41を備えており、この砥石は
アーム42の上端に回転自在に支承されている。該アーム
は架台５上のフレームＦの背面に軸棒4aにて回転可能に
支承されている。アーム42にはモータ43が設けられてお
り、モータ43の回転軸に設けたプーリ43aと回転砥石41
の軸に設けたプーリ43bにベルト43cが巻き掛けられ、該
モータの運転により砥石41を回転させることができる。
アーム42上端の砥石軸受部45には把手44が突設され、作
業者はこの把手44を持ってアーム42を昇降揺動させるこ
とによりグラインダ41を昇降させることができ、また必
要に応じ、軸棒4aに沿って砥石回転軸線方向と平行に若
干位置調節できる。

さらに、アーム42上の砥石軸受部45の上面にはねじ棒
46が立設されており、この棒に重り47が螺合されてい
る。回転砥石41は、この重りの重さおよび（または）数
により調節されるグラインダの自重により、適当な研磨
圧でパイプに接することができる。

砥石41の昇降は前記軸棒4aを中心とする円弧Ｒに沿っ
て行われる。そして、軸棒4aを中心とする砥石41の中心
の移動円弧Ｒがパイプ支持部１、２に支持されるパイプ
の長手方向中心をほぼ通るように各部が位置決定されて
いる。従って、砥石41はその外径の大小、被研磨パイプ
径の大小に拘らず、略一様な角度から適当な研磨圧で該
パイプに接触することができ、しかも振動（所謂タッピ
ング現象）が無いか、極めて少ない状態で研磨できる。

架台５には車輪54が設けられており、これによって装
置全体を任意の場所へ移動させることができる。なお、
このような車輪は必ずしも必要ではなく、架台５を適当
なリフターで持ち上げ移動させることができるように架
台を構成してもよい。

前記実施例によると、まず被研磨パイプの大きさに応
じて第１支持部におけるローラ11、12の高さが目盛り
Ａ、Ｂを用いて調節されるとともに、第２支持部におけ
るローラ21、22の高さが目盛りＣを用いて調節されると
ともに、該第１支持部および第２支持部に被研磨パイプ
Ｐが載置される。この場合、パイプＰの被研磨先端部は
第１支持部１よりも外（前方）へ突出せしめられ、グラ
インダ回転砥石41の下方に配置され、パイプ先端が当接
部材６の円錐面61に当接される。この状態で、円錐面61
とパイプ先端内周円P1との間に間隙があると、この間隙
が無くなるように、パイプ支持部１および（または）２
においてパイプ姿勢を正す。

続いて、作業者はパイプ押さえ３のアーム31を持って
該アームをパイプ上に下降させ、押さえローラ32をパイ
プＰ上に載置する。しかるのちモータ14を運転して第１
支持部のローラ11、12を駆動回転させ、これによってパ
イプを回転させる。この場合、第１パイプ支持部の若干
傾斜しているローラ11、12はパイプにその先端の方へ向
かう推力を与えるのでパイプの後退は防止され、パイプ
先端は確実に位置決め当接部材６に当接される。

次に作業者はグラインダ４の把手44を持って回転砥石
41をパイプＰ上に下降させるとともに、必要に応じ、軸
4aに沿って全体を横移動させ、パイプ径に応じた当接部
材６へのパイプ突っ込み量に対応して位置調節し、パイ
プの被研磨端部に当接させる。回転砥石41はモータ43の
運転により回転させておく。

かくしてパイプＰの端部はその全周が回転砥石41によ
り円滑、均一、迅速に研磨される。

研磨終了後はグラインダ４を手動で上昇させるととも
にパイプ押さえ３を手動で上昇させ、研磨済のパイプを
第１および第２支持部１、２から取り外す。

〔考案の効果〕

本考案によると、パイプの溶接継ぎ等に供されるパイ
プ端部の研磨を労少なく短時間で簡単均一に行うことが
でき、構造が簡単で作業現場に容易に移動して簡易に使
用できるパイプの研磨装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図は全体の
正面図、第２図は要部の左側面図、第３図は第２パイプ
支持部の右側面図、第４図は当接部材とパイプの配置関
係説明図である。 １…第１パイプ支持部、４…グラインダ ２…第２パイプ支持部、51…板状の柱 11、12、21、22…パイプ支持ローラ、52…柱 111、121、…ローラ支持部材、５…架台 1a…部材111、121固定用のねじ、６…当接部材 Ａ、Ｂ、Ｃ…ローラ高さを示す目盛、32…押さえローラ 23…昇降板、41…回転砥石 24…ねじ棒、54…車輪 ３…パイプ押さえ、61…円錐面。

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】第１および第２のパイプ支持部と、前記第
   １パイプ支持部上方のパイプ押さえと、前記第１および
   第２のパイプ支持部に支持されて該第１パイプ支持部か
   ら前方へ突出する被研磨パイプの被研磨端部を研磨する
   グラインダと、前記被研磨パイプの被研磨端部の先端を
   当接させるパイプ先端当接部材と、前記両パイプ支持
   部、パイプ押さえ、グラインダおよびパイプ先端当接部
   材を搭載した移動可能の架台とを備え、前記第１パイプ
   支持部は被研磨パイプを回転可能に下方から支持する複
   数の高さ位置調節可能の支持ローラを有し、前記第２パ
   イプ支持部は被研磨パイプを回転可能に下方から支持す
   る複数の高さ位置調節可能の支持ローラを有しており、
   前記第１および第２のパイプ支持部における前記支持ロ
   ーラのうち少なくとも一つが回転駆動されるように構成
   されており、前記パイプ押さえは手動昇降可能のパイプ
   押さえ遊転ローラを含み、前記グラインダはパイプ研磨
   用回転砥石を含んでおり、該回転砥石は、その中心が円
   弧を描いて且つ該円弧が前記第１および第２のパイプ支
   持部に支持される被研磨パイプの長手方向中心をほぼ通
   るように手動昇降可能に設けられており、前記パイプ先
   端当接部材は被研磨パイプの長手方向位置及び該パイプ
   の被研磨端部の前記回転砥石に対する姿勢を定めるため
   の該パイプ先端内周円に対向する円錐面を備えているこ
   とを特徴とするパイプ研磨装置。
2. 【請求項２】前記グラインダは前記回転砥石の回転軸線
   方向と平行に若干位置調節可能に設けられている請求項
   １記載のパイプ研磨装置。
3. 【請求項３】前記第１パイプ支持部におけるパイプ支持
   ローラが、被研磨パイプにパイプ先端方向に若干の推進
   力を与えるように傾斜配置されている請求項１または２
   項記載のパイプ研磨装置。