JP2612477B2

JP2612477B2 - フィン付球状弾性砥石

Info

Publication number: JP2612477B2
Application number: JP18925988A
Authority: JP
Inventors: 恵治三田; 喜久住原田
Original assignee: 株式会社三田技研; 西部管工土木有限会社; 小宮昇
Priority date: 1988-07-28
Filing date: 1988-07-28
Publication date: 1997-05-21
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: JPH0241876A

Description

【発明の詳細な説明】（ａ）産業上の利用分野本発明は、無塵室内の排気管・工作機械等の配水管、
下水道管等、金属材料、非金属材料よりなる管状又は屈
曲継手などの内面に付着した塵埃・水垢等の除去、或い
は引き抜き管状棒等の内面加工をしたり、更に管状加工
物の機械加工等により発生する端部加工面のバリ取り作
用を可能とし更に、管状物内面の研磨作用を可能とする
フィン付球状弾性砥石に関するものである。

そして、管状物の形は、丸形・楕円形でも良く、又、
長い直線状、若しくは円弧状であっても良いことは云う
までもなく、Ｓ字状又は屈曲継手のあるクランく状でも
使用可能である。

（ｂ）従来の技術従来、一つの方法としては管状物内面の塵埃の除去・
洗浄には針金とか管状物内径より細い棒、又は、パイプ
等の先端に、例えばブラシ、発泡ウレタン等を固定し
て、それを管状物に押し込むか回転させるかして人海戦
術による作業で管状物内面の清掃をしていた。

又、もう一つの方法として第７図、第８図に示す如
く、砲弾状弾性物で第７図の溝のある弾性物よりなる砲
弾状弾性体Ａ、又は第８図の溝ない砲弾状弾性体Ｂを丸
形管状体Ｃに挿入し加圧した空気で圧送する方法もあ
る。

（ｃ）発明が解決しようとする問題点然し、初めの方法の人海戦術による作業では、短時間
での作業は不可能で、これを短時間で終了する為には一
度に多数の人員を投入して作業を進めるほかに方法が無
かった。

又、もう一つの砲弾状の弾性体を空気圧送する方法で
は真直な管状体に対しては良いものゝ、屈曲部分に対し
ては作業が出来ないと云う欠点があり、屈曲部分のある
ものについては屈曲部を取り外して作業しなければなら
なず結果としれ塵埃を拡散させることになり、何れにし
ても人海戦術にならざるを得ないという問題点があっ
た。

そこで、先に本願発明者等は、特願昭63−109478号明細
書に記載するように球状弾性砥石を用いることにより、
丸形管、楕円管又は異形管であっても、更に直線部分だ
けでなく継手等の屈曲部のある管状体でも作業を短時間
で出来るようにした発明を行いこれを特許出願した。

本発明は球状弾性砥石に、更に改良を加え砥石自体が
回転運動が出来るようにしたもので、長期間放置された
管状体内部の塵埃とか水垢等は管状体内壁に強く固着し
ているものもあり、それらを除去する為には前記の球状
弾性砥石の砥粒の作用でも充分除去出来るが、その為に
は順次砥粒の粒度を変えた球状弾性砥石を２〜３段階変
えなければならなかった。更に管状体内壁は砥粒による
微小な引っかき痕が球状弾性砥石の進行方向につく結果
となった。

これに対し、本発明のフィン付弾性砥石を用いること
により工程を簡易化して作業は短時間で終わることが出
来る。而も管状体内面を鏡面に仕上げられるように球状
弾性砥石に回転運動を付加させたものである。

（ｄ）問題点を解決するための手段そして上記問題点を解決する為の本発明の技術的手段
は、球状弾性砥石よりも更に作業時間を短縮出来、而も
管状体内面を鏡面に仕上げられるように球状弾性砥石に
回転運動を付加させる為のフィン（ヒレ状突起）を設け
たことにある。

即ち、管状体内を進行する高圧化した媒体によりフィン
付球状弾性砥石を管状体内壁に対し、回転しながら移動
させるようにしたものである。

（ｅ）作用この技術的手段による作用は次のようになる。即ち、
管状体内面に付着している塵埃は、砥粒を固着したフィ
ン付球状弾性砥石が気体又は液体による高圧化された媒
体により管状体内面を通過して行く際に回転運動を発生
させ、而もフィン付球状弾性砥石は管状体内面に密着し
ている為フィン付球状弾性砥石の砥粒は回転・移動しな
がら管状体内壁の付着物を削り取ることになる。

（ｆ）実施例以下、本発明の実施例を添付図面に基づき説明する。

実施例−１第１図は本発明になるフィン付球状弾性砥石の正面図
で、更にフィン部の一部断面形状図も合わせ示してあ
る。はフィン付球状弾性砥石の結合剤であり、は砥
粒である。は球状弾性砥石の表層部に設けられたフィ
ンの中心部であり、はフィンの突端部である。又、フ
ィン部直径D₂を管状体内径Ｄよりも小さくし、更に、フ
ィンの中心部からフィンの外径方向に向かって円弧を
もって放射状に形成されている。又放射方に形成された
フィンの断面形状は気体又は液体を媒体とした圧力の
方向が球状弾性砥石に回転運動を与える為フィンの突端
部の対し一方の側は突端部より急な斜面から緩い斜面
に連続した斜面部を持たせた他の一方の面は媒体の圧
力に平行な面となっている。その為媒体の圧力
は、矢印′の方向に働き、更に″に働く。一方突端
部より平行な面にかゝる媒体の圧力は一部、相殺
されるものゝ斜面部に当たる媒体圧力は面積が大き
い為、矢印方向への回転運動が発生する。又、球状弾
性砥石の直径D₁は管状体内径Ｄ（第４図参照）に対し塵
埃が固着してない場合にはD₁＝1D〜2Dの範囲にあり、又
塵埃が固着している時には、D₁＝0.5D〜1Dの範囲とな
る。即ち球状弾性砥石の直径D₁は D₁＝0.5D〜2Dの範囲となり、管状体内部に圧入されるよ
うにする。

一方フィンの直径D₂は D₂＝D₁＝D₁＝0.5D〜1D 又はD₂＜D₁＝1D〜2Dである。

（第３図参照）第２図は球状弾性砥石の表層部の一部拡大図であるり、
は砥石の気孔を示したものでφはその直径であり、又
は砥粒である。

球状弾性砥石の結合剤は砥粒を全面にわたり分散さ
せ固着させている。

こゝで結合剤は例えば、生ゴム等の結合剤であり生
ゴムでは気孔は存在せず弾性体のみで形成される。例え
気孔が存在したとしても、第２図に示す如く球状弾性砥
石は管状体内面を媒体圧力により圧送するため気孔直
径φが如何に大といえども、砥粒を固着させている砥石
部の厚さｔよりも小さいことが必要で球状弾性砥石の切
片を作った場合、Ｅ面からＦ面への媒体の流出は全くな
い不連続な気孔で形成されているころが必要である。但
し球状弾性砥石の直径D₁は D₁≧2tでなければならない。

次に、第３図は、フィン付球状弾性砥石の側部断面図を
示したもので、は球状弾性砥石の芯部であり、は砥
粒を分散固着している砥石表層部である。

このように球状弾性砥石の芯部の上に砥粒を分散固着
させた表層部を設ける時にはそれぞれの弾性係数を合
わせることが必要となる。

尚、第３図では球状弾性砥石の芯部に弾性体を入れる
ことにしているが、中空でもよく、この場合には気体の
弾性が用いられることになる。

更に、フィンは砥石表層部と一体で成形されたもの
であり砥石表層部と同様に砥粒が、均一に分散されて
固着されており、砥粒を含浸させた状態でフィンが形
成されている。これはフィンの中に砥粒が含浸されて
いない状態でも良いが、気体又は液体による媒体の加圧
力によるフィンの形状変化を防止する為で弾性体である
結合剤のみで形成されている場合、媒体の加圧力により
フィンが変形し、回転運動力を弱める結果になるのを防
止する為である。即ち、フィンに砥粒を混入することに
より、弾性量は低下し見かけ上硬くなることを活用した
ものである。

更に第４図は、本発明の使用状態図を示したもので、
はフィン付球状弾性砥石であり、は管状体の内面
の塵埃を示したもので、は屈曲管状部、そしては管
状体及び屈曲管状部の締付ナットである。そして
に塵埃の付着している管状体内面を示した。

又Ｌは管状体内面に接触する、フィン付球状弾性砥
石との接触長である。

先づ、管状体にフィンのついてない部分を挿入し、
更に気体又は液体による媒体を用いた圧力を加えるこ
とにより、フィン付球状弾性砥石は管状体の中に入
り、更に加圧することにより、管状体との接触長Ｌが
得られる。このＬは摩擦抵抗となり、フィン付球状弾性
砥石の回転運動及び管状体の内面の移行に影響を与
える。

即ち、摩擦抵抗よりもフィンによる回転力を大きく
することが必要で、この為には、管状体内径Ｄに対する
フィン付球状弾性砥石の弾性量、又はフィン付球状弾
性砥石の外径D₁による調整が必要となる。

これにより管状部にフィン付球状弾性砥石を挿入し、
気体又は液体による媒体圧力で圧送するだけで管状体内
面に於いて、フィン付球状弾性砥石は回転し、圧送され
ることになり作業の簡易化、作業時間の短縮が図られ
る。

実施例−２更に第５図、第６図は、他の実施例を示したもので、
第５図は機械加工により管状部端面を例えば切削用の突
っ切りバイト又は研削切断に用いられるカッティング・
ソー等により発生する、バリの発生状況を示す断面図で
あり、は加工用刃物、は切削加工面から管状体の
端部に発生したバリを示したもので加工方法により異な
るが、主に端部の内面に、加工方法によっては端部の内
・外面にそれぞれバリ発生することがある。

一般に端部に発生したバリはヤスリ、サンドペーパー等
で面取り加工により除去していた。

これに対し、第６図は第５図で示した端部内面に発生し
たバリの除去をする。本発明によるフィン付球状弾性砥
石の状態図を示したものである。即ち管状体に圧入
されたフィン付球状弾性砥石は気体又は液体等による
媒体圧力により端部まで回転しながら移動する。この
時端部においてはフィン付球状弾性砥石はの管状体
端部において弾性が開放され、急拡張して弾性体の一部
は復元状態となる。この時フィン付球状弾性砥石の
砥粒により、端部バリは引きちぎられて更に次の砥
粒により管状体内面が研磨されることになり、バリは
除去出来る。

（ｇ）発明の効果従来の砲弾形弾性体では円形の管状体で直線部分しか
加工出来なかったが、フィン付球状弾性砥石にすること
で円形又は楕円率（楕円の長径／短径）が1.5までのも
ので、尚かつ直線状だけでなく円弧状、Ｓ字状又は屈曲
継手のあるクランク状でも使用出来る。

更に、本発明によるフィン付球状弾性砥石では管状体内
部を移動する際、回転運動が付加される所から砥粒の働
きで管状体の内面研磨が行われることになり、結合剤が
弾性をもっている為砥粒による深いスクラッチが入らぬ
ばかりか、鏡面を得ることも出来る。

又、管状体内部の塵埃、水垢等の除去の外、機械加工に
より発生したバリの除去等にも著しい効果がある。

何れにしても本発明になるフィン付球状弾性砥石は気
体、液体等の媒体圧力による圧送で回転運動と移動を行
う為作業性は向上し、作業時間の大幅な短縮をすること
が出来るという大きな効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるフィン付球状弾性砥石の正面図で
あり、更にフィン部の一部断面形状図も示したものであ
る。又、第２図は球状弾性砥石の表層部の一部拡大図、第３
図はフィン付球状弾性砥石の側部断面図、第４図に本発
明の使用状態図を示した。更に第５図、第６図は他の実施例を示したもので、第５
図は機械加工による管状部端面の状態図、第６図は管状
部端面におけるバリを除去する状態図である。そして第７図は従来例である溝付砲弾形弾性体、第８図
は溝なし砲弾形弾性体の断面図を示した。図中 ……結合剤、……砥粒 ……フィン中心部、……フィン突端部 ……媒体圧力、……フィン斜面部 ……媒体圧力に平行する面 ……弾性砥石回転方向 ……気孔、……砥石芯部 ……砥石表層部、……フィン ……フィン付球状弾性砥石 ……塵埃、……管状体 ……屈曲管状部、……締付ナット ……管状体内面、……加工用刃物 ……切削加工面、……管状体端部 ……弾性砥石一部復元状態Ｄ……管状体内径 D₁……フィン付弾性砥石直径 D₂……フィン部直径 φ……砥石中の気孔直径ｔ……砥石部の厚さＡ……砲弾状弾性体（有溝）Ｂ……砲弾状弾性体（無溝）Ｃ……丸形管状体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者原田喜久住熊本県菊池郡西合志町大字御代志1538― １西部管工土木有限会社内 (56)参考文献実開昭51−114788（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】不連続よりなる独立した気孔を有し、若し
くは気孔を有しない結合剤で、尚、且つ、その結合剤は
弾性体であり、その結合剤中に砥粒を分散させ、所要の
弾性量になるように作られた球状弾性砥石において、半
球状の部分若しくは半球状以下の部分に放射状にフィン
（Fin）を設け、管状物内に挿入した後、気体又は液体
を媒体として加圧することによりフィン付球状弾性砥石
が管状物内において、回転運動をしながら、且つ管状物
内面を移動することを特徴とするフィン付球状弾性砥
石。