JP2648675B2 - 非磁性管の内面研磨方法及び内面研磨装置 - Google Patents

非磁性管の内面研磨方法及び内面研磨装置

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JP2648675B2 JP16855492A JP16855492A JP2648675B2 JP 2648675 B2 JP2648675 B2 JP 2648675B2 JP 16855492 A JP16855492 A JP 16855492A JP 16855492 A JP16855492 A JP 16855492A JP 2648675 B2 JP2648675 B2 JP 2648675B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は非磁性管の内面を研磨す
る方法及び装置に係り、特に分岐管や曲管等の分岐部や
屈曲部の内面研磨に好適な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の非磁性管の研磨方法としては、管
内に磁性体からなる研磨工具や磁性流体などを収容し、
管の周囲に配置されたマグネットや電磁コイルから磁場
を印加して磁性体を回転させるものがあった。これらの
研磨方法の利点は、磁気作用によって駆動機構とは非接
触で研磨できるため機構が簡単かつ調整容易で、管内の
特定部分のみを研磨可能なこと等である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、非磁性管に
は用途に応じてT字管、Y字管などの分岐管やL字管、
U字管などの曲管があるが、その分岐部や屈曲部を上記
従来の磁気研磨装置で研磨することはほとんど不可能で
あり、しかも該部分には溶接のビード部が形成されるこ
とから研磨作業自体がきわめて困難であった。そこで、
該部分の内面研磨は分岐部や屈曲部付近で管を切断した
状態で行い、しかるのちに直管部分で管を溶接し、さら
に該溶接部の内面研磨を行うなどの方法しかなかった。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、管の分岐部や屈曲
部でも支障なく内面研磨の可能な磁気研磨方法及び装置
を得ることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が講じた手段は、非磁性管の軸線に対しほぼ垂
直な回転軸で回転する磁界を、非磁性管の周囲における
何れかの方向から印加するとともに、この磁界に対して
非磁性管を該非磁性管の軸線まわりに相対的に回動させ
るものである。この場合、磁性体に延長形状粒を用いる
前段研磨工程と、磁性体に非延長形状粒を用いる後段研
磨工程とを設けることが望ましい。また、研磨装置とし
ては、非磁性管の周囲における何れかの方向に配置さ
れ、非磁性管に対向する複数の磁極を備えた磁界回転板
と、非磁性管と磁界回転板との距離を略一定に保持した
まま非磁性管の軸線に対しほぼ垂直な回転軸で磁界回転
板の磁極を実質的に回転させる磁界回転駆動手段と、磁
界回転板と非磁性管との位置関係を調整する位置決め機
構と、非磁性管を該非磁性管の軸線まわりに回動させる
管回動機構とを設けるものである。
【0005】
【作用】かかる手段によれば、マグネットの回転や電磁
コイル等で形成される回転磁界は、非磁性管の周囲の何
れかの方向から非磁性管の軸線方向に対しほぼ垂直な回
転軸で付与されるので、磁界発生部材を非磁性管の周囲
にわたって配置する必要がなく、直管部分と同様に分岐
部や屈曲部を研磨することができる。ここで、前段研磨
工程では磁性体に延長形状粒を用いることによって回転
磁界との同期化力が強化されて研磨速度が高まり、後段
研磨工程では非延長形状粒を用いることによって研磨面
品位が向上するので、研磨効率を上げることができる。
【0006】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。この実施例は本発明に係る研磨方法及び装置を実
現するための研磨装置の一例であり、図1に示すよう
に、ベース1の左端部に配置された、非磁性管5の一端
5aを把持して回動させるための管駆動部2と、ベース
1の両側面上に形成された案内枠12に沿って移動可能
に取付けられ、非磁性管5の他端5bを回転自在に支承
する管支承部3と、ベース1の案内面11上にスライド
可能に取付けられた位置決め部4とから概略構成され
る。
【0007】管駆動部2には、非磁性管5の一端5aを
把持するチャック21と、このチャック21に接続され
たプーリー22と、駆動ベルト23と、モータ24とが
収容されている。管支承部3には、非磁性管5の他端5
bを把持するチャック(図示せず)が回転自在に取付け
られている。位置決め部4には、案内面11上にスライ
ド可能に嵌合する摺動テーブル部41と、この摺動テー
ブル41に嵌合する昇降テーブル42と、この昇降テー
ブル42上に形成された案内レール42aに嵌合してス
ライド自在に取付けられた駆動テーブル43とからな
る。昇降テーブル42の内部には、図2に示すように操
作ハンドル51に直結されたウォームギア50に噛合す
るギア49が収容され、ギア49は摺動テーブル部41
に螺合するボールねじ48に固定されている。
【0008】図2に示すように、駆動テーブル43には
円盤形状の磁界回転板44が回転自在に取付けられ、さ
らに磁界回転板44の回転軸44aに固定されたプーリ
ー45、駆動ベルト46、及びモータ47が収容されて
いる。磁界回転板44の上面には回転方向に沿って等方
的にマグネットA,Bが取付けられている。マグネット
Aは内周側に、マグネットBは外周に、各々4つずつ回
転方向に沿って交互に逆極となるように配置され、それ
ぞれの磁極面が内側にやや傾斜するように形成されてい
る。これらのマグネットの数、列数、相互角は、非磁性
管1の管径と内部に収容される磁性体の種類によって適
宜変更される。
【0009】この磁気研磨装置では、図1に示すように
非磁性管5の分岐管5cを上方に向けた状態でチャック
把持し、分岐部6の直下に磁気回転板44の中心が位置
するように、摺動テーブル41と駆動テーブル43をス
ライド調整する。そして磁気回転板44と分岐部6との
間隔は、図2に示すハンドル51を回転させることによ
り昇降テーブル42を上下移動させて調整する。
【0010】分岐部6の内面研磨は、磁気回転板44を
回転させながら、分岐管5cが駆動テーブル43に接触
しない範囲で、モータ24により非磁性管5をゆっくり
と回動させて行われる。ここで、周知の機構又はモータ
の正逆駆動により、非磁性管5を上記範囲内で往復させ
ながら研磨を行うことも可能である。また、非磁性管5
又は駆動テーブル43をその軸線方向に往復動させなが
ら研磨を行うこともできる。この装置に用いられる磁性
体は、管の内面の曲率に合致した延長形状の磁性体又は
マグネットからなる研磨工具、磁性流体にダイヤモンド
粒等の砥粒を混合させたもの、或いは磁性粉やこれに砥
粒を混合させたものなどである。延長形状の磁性体又は
マグネットは回転磁界に対する同期化力が大きく研磨効
率が高くなるが、延長形状でない一般の磁性流体や粉体
ではすべりが発生し同期化力が小さいので、仕上げ工程
に適している。このことに鑑み、本発明人は粗研磨にお
いては上記研磨工具や延長形状(針状)の磁性粉体(例
えば、0.5mm径、3乃至5mm長)を用いて効率良
く研磨し、最終工程には一般の磁性流体や非延長形状の
磁性粉体を使用することで、研磨効率と研磨面の品位と
を両立させている。
【0011】本実施例では、非磁性管5が分岐管である
にも拘わらず、何の支障もなく分岐部を研磨することが
できる。また、非磁性管を取り巻く機構が不要で、その
周囲の或る方向にのみ機構を配するだけで研磨ができる
ので管径や管形状に対しても調整容易かつ適用範囲が広
く、分岐管に限らず屈曲部をもつL字管やU字管などの
曲管に対してもさまざまな屈曲形状に対応でき、さらに
は異径管(レデューサー)にも簡易な機構で適合させる
ことができる。もちろん上記分岐部や屈曲部のみを他の
部分に影響を与えずに選択的に研磨できるという利点が
あるのは当然のことである。この方法では管の全周から
磁界を印加する場合に較べて非磁性管内の磁束密度が小
さくなりがちであるが、延長形状の磁性粉体を用いる前
段研磨を用いることによって、研磨効率の低下を抑制で
きる。
【0012】上記装置では、磁界回転板44上にマグネ
ットの磁極を配列し、これを回転させることによって回
転磁界を形成しているが、電磁コイルの磁極を配列させ
た磁界回転板を用いて、固定した磁界回転板から回転磁
界を発生させてもよい。また非磁性管を回動させる代わ
りに磁界回転板を非磁性管の周囲で回動させることも可
能である。また、研磨効率や管内研磨の均一性を高める
ために、位置決め部4全体をリンク機構などに連結し、
ベース1に対して非磁性管5の軸線方向に往復動させる
ことによって管内の磁性工具や磁性粉などを往復移動さ
せるようにすることもできる。さらに、チャック21を
スプライン等を介してプーリー22に接続し、チャック
21を非磁性管5の軸線方向に可動に取付け、エアバイ
ブレータや圧電バイブレータ等を接続することにより、
非磁性管5の軸線方向に高周波振動を重畳させることも
可能である。この場合には研磨効率が向上することが確
認されており、特に管内に砥粒を混合させた磁性流体や
磁性粉体を用いる場合には、流体又は粉体中の研磨クズ
の分散と分離作用を促進させることができるので、研磨
特性の維持や研磨剤の長寿命化を図ることができる。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は非磁性管
の周囲における何れかの方向から管の軸線方向に対しほ
ぼ垂直な回転軸を有する回転磁界を印加し、この磁界に
対して非磁性管を相対的に回動させることに特徴を有す
るので、以下の効果を奏する。 分岐管や曲管などの分岐部や屈曲部においても直管
部分と同様に磁気研磨を行うことができる。 前段工程では延長形状の磁性体粒を用いて研磨速度
を確保し、後段工程では非延長形状の磁性体粒を用いて
研磨面の品位を高めることによって、研磨効率を向上さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る非磁性管の内面研磨装置の構成を
示す斜視図である。
【図2】同装置における位置決め部の構造を示す縦断面
図である。
【符号の説明】
1 ベース 2 管駆動部 3 管支承部 4 位置決め部 44 磁気回転板 A,B マグネット 5 非磁性管 6 分岐部

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性管の外部から作用させる磁界によ
    り管内の磁性体を駆動して非磁性管の内面を研磨する方
    法において、 非磁性管の軸線に対しほぼ垂直な回転軸で回転する磁界
    を、非磁性管の周囲における何れかの方向から印加する
    とともに、該磁界に対し非磁性管を該非磁性管の軸線ま
    わりに相対的に回動させることを特徴とする非磁性管の
    内面研磨方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記磁性体に延長形
    状粒を用いる前段研磨工程と、前記磁性体に非延長形状
    粒を用いる後段研磨工程とを有することを特徴とする非
    磁性管の内面研磨方法。
  3. 【請求項3】 非磁性管の外部から作用させる磁界によ
    り管内の磁性体を駆動して非磁性管の内面を研磨する装
    置において、 非磁性管の周囲における何れかの方向に配置され、非磁
    性管に対向する複数の磁極を備えた磁界回転板と、非磁
    性管と磁界回転板との距離を略一定に保持したまま非磁
    性管の軸線に対しほぼ垂直な回転軸で磁界回転板の磁極
    を実質的に回転させる磁界回転駆動手段と、磁界回転板
    と非磁性管との位置関係を調整する位置決め機構と、非
    磁性管を該非磁性管の軸線まわりに回動させる管回動機
    構とを有することを特徴とする非磁性管の内面研磨装
    置。
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CN108857605A (zh) * 2018-08-24 2018-11-23 辽宁科技大学 一种大口径长直管内表面磁力研磨装置及方法
CN110202457A (zh) * 2019-07-11 2019-09-06 辽宁科技大学 磁针磁力研磨长直管内表面的装置

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