JP2664569B2 - 管内面の中摺装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は管内面の中摺装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】遠心鋳造法により製造された鋳鉄管にあ
っては、管内面の耐蝕などを目的として、その内面に粉
体塗装などの内面塗装が施される場合が多い。そして、
粉体塗装などの内面塗装を行う際には、その前処理とし
て、鋳造により管内面に生じた酸化スケールの除去や、
管内面の平滑化を目的として、中摺を行うのが一般的で
ある。

【０００３】従来、管内面の中摺装置としては、水平方
向に回転支持される管の軸心方向に隣接して管軸心方向
の走行レールを設け、この走行レール上を走行可能な台
車を設け、この台車上に水平方向の棹体の基端部を支持
し、この棹体の先端部に回転砥石を設けたものが提案さ
れている。このような中摺装置では、台車が管に接近す
る方向に走行することで棹体が管の内部に挿入され、そ
の先端に設けた回転砥石が管内面を研削することで、中
摺作業が実施される。棹体の先端側は、管の端部の近傍
において支持装置にて支持され、台車が管から遠ざかっ
て回転砥石が管から取り出されたときなどに、棹体が過
剰に撓まないようにされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、回転砥石が
磨耗するなどしてこれを交換する必要が生じたときに
は、作業者が支持装置よりも管に近い場所に入り込んで
交換作業を行わねばならない。しかし、鋳鉄製で重量が
大きく、しかも鋳造後でまだ高温の管の搬送経路あるい
はその近傍に入り込んで行う作業には、著しく危険を伴
うという問題点がある。

【０００５】そこで本発明はこのような問題点を解決
し、回転砥石の交換あるいは新規の取付けを安全に行え
るようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、管軸心方向に移動可能な台車に棹体の基端部
を支持し、前記台車と管との間の位置に、前記棹体の先
端側を支持するトップガイドを設け、このトップガイド
を、中摺作業時には前記管の近傍の位置に固定されて台
車の移動に伴い棹体を軸心方向に摺動自在に支持可能で
あるとともに、回転砥石の交換時には管から離れた位置
に向けて管軸心方向に移動されるように構成したもので
ある。

【０００７】

【作用】このような構成によると、トップガイドを、中
摺作業時には前記管の近傍の位置に固定されて台車の移
動に伴い棹体を軸心方向に摺動自在に支持可能であると
ともに、回転砥石の交換時には管から離れた位置に向け
て管軸心方向に移動されるように構成したため、回転砥
石の交換の際には、トップガイドを管から離れた位置へ
移動させることで、トップガイドと管との間に作業スペ
ースが確保される。したがって、この作業スペースを利
用して、安全に作業することが可能になる。

【０００８】

【実施例】図７および図８は、管内面の中摺作業の概略
を示すものである。ここで１は管であり、ダクタイル鋳
鉄を用いた遠心鋳造製品などにより形成されている。こ
の管１は、支持ローラ２によって、軸心回りに回転可能
なように水平方向に支持されている。３は押圧ローラ
で、上方より管１を押圧することで、その飛び跳ねを防
止する。管１の内部には水平方向の回転式の棹体４が挿
入され、この棹体４の先端に取り付けられた回転砥石５
が管１の内面底部に押圧される。したがって、管１を回
転させながら棹体４を管軸心方向に移動させることで、
管１の内面が全周かつ全長にわたって中摺される。

【０００９】図１は、本発明にもとづく中摺装置の全体
構造を示す正面図である。ここで６は管支持装置であ
り、この管支持装置６は、図６に示すように、中摺装置
を構成するフレーム７の内部におけるピット８内に設け
られており、前述の支持ローラ２と押圧ローラ３とを備
えて、一度に４本の管１を水平方向に支持可能である。
これら支持ローラ２と押圧ローラ３とは、それぞれ２本
の管１に対応したものどうしが１台の支持台９、10に設
置されており、押圧ローラ３を設置した支持台10がシリ
ンダ装置11にて昇降されることで、前述のように押圧ロ
ーラ３が上方から管１を押圧可能である。管１は水平方
向の搬送経路Ａに沿って一度に４本が中摺装置に搬入さ
れ、中摺後に搬出される。

【００１０】図１に示すように、中摺を行うべき管１に
は長尺のものと短尺のものとがある。また管支持装置６
に支持された管１の端部に対応する位置には、管位置決
め装置12が設けられている。この管位置決め装置12は、
各長さの管１に対応して設けられた斜め方向のローラ13
を有し、管１の端部がこのローラ13に接触することで、
その軸心方向への位置決めが行われる。管１は支持ロー
ラ２によって軸心まわりに回転されるが、この回転にと
もなってローラ13も回転するため、管端部との間ですべ
りは発生しない。

【００１１】図示のように水平方向に支持された管１に
対し軸心方向に隣接する場所には、管軸心方向のレール
14が敷設され、このレール14上を走行可能な台車15が設
けられている。図２および図３に示すように、台車15は
本体フレーム16を有し、この本体フレーム16には、モー
タ17によって駆動される車輪18と、この車輪18の回転を
検知することで台車15の位置を検出するためのロータリ
エンコーダ19とが設けられている。また本体フレーム16
には、モータ20にて駆動されるジャッキ装置21が設けら
れており、このジャッキ装置21によって、昇降フレーム
22が本体フレーム16上で昇降可能である。ジャッキ装置
21にはロータリエンコーダ23が連結されて、高さ方向に
おける昇降フレーム22の位置を検出可能である。

【００１２】昇降フレーム22上には、トラニオン部24を
介して、軸受装置25が、管軸心と直角な軸心のまわりに
揺動自在に支持されている。この軸受装置25には棹体４
の基端部26が回転自在に支持され、この基端部26には、
カップリング27を介して棹体５の本体部28が接続されて
いる。また基端部26は、軸受装置25上に設置されたモー
タ29からベルト30による伝動を受け、これにより棹体４
が高速回転するように構成されている。図示のように、
台車15は２本の棹体４を支持しており、前述のように４
本の管１を支持する支持装置６に対応して、２台の台車
15が配置されることになる。

【００１３】図１に示すように、支持装置６上の管１と
台車15との間における管１の近傍には、棹体４の先端側
を支持するためのトップガイド31が設けられている。図
４および図５は、このトップガイド31の詳細構造を示
す。図示のように、管支持装置６の近傍において、台車
15のためのレール14どうしの間には第２のレール32が設
けられており、トップガイド31はこの第２のレール32に
沿って管軸方向に移動可能である。両レール32間には、
トップガイド31に連結されたシリンダ装置33が設けら
れ、このシリンダ装置33によりトップガイド31は、支持
装置６上の管１に接近した位置と、この管１からある程
度離れた位置との間を移動される。

【００１４】管支持装置６の近傍には、位置決め装置34
が設けられている。この位置決め装置34は、シリンダ35
にて出退されるピン36を有しており、このピン36がトッ
プガイド31のピン孔37に入り込むことで、このトップガ
イド31を、管１の近傍の所定の位置に位置決めさせる。

【００１５】トップガイド31はフレーム38を有し、この
フレーム38の内部には、ガイドレール39ａに沿って昇降
自在な昇降フレーム39が設けられている。40は昇降フレ
ーム39を昇降させるためのジャッキ装置で、駆動モータ
41に連結されている。ジャッキ装置40にはロータリエン
コーダ42が接続されて、高さ方向における昇降フレーム
39の位置を検出可能である。

【００１６】昇降フレーム39は台車15と同様に２台が設
けられ、各昇降フレーム39内には、台車15に対応して２
本の棹体４が支持されている。すなわち昇降フレーム39
の内部には一対の上下方向の空間部43が形成され、各空
間部43には、支持ブロック44が昇降自在に収容されてい
る。支持ブロック44よりも下方には持ち上げシリンダ45
が設けられており、この持ち上げシリンダ45の先端支持
部材46によって支持ブロック44を支えている。すなわち
先端支持部材46は支持ブロック44の下面に接してこの支
持ブロック44を支えているだけであり、持ち上げシリン
ダ45が伸長することで支持ブロック44を持ち上げ可能で
あるとともに、持ち上げシリンダ45の短縮動作により支
持ブロック44と縁切りして、この支持ブロック44の自由
な降下を許容する。

【００１７】支持ブロック44の内部には軸受ブロック47
が設けられており、この軸受ブロック47は、支持ブロッ
ク44の内部において、管軸心と直角な水平方向にスライ
ド可能である。支持ブロック44の両側部には、昇降フレ
ーム39に形成された上下方向のスリット48を通って押し
ねじ49がそれぞれ貫通状態でねじ込まれており、これら
両押しねじ49の先端でそれぞれ軸受ブロック47の側面を
押圧することで、この軸受ブロック47を上記水平方向に
位置決めして固定可能となっている。軸受ブロック47の
内部にはローラベアリング50が装着されており、このロ
ーラベアリング50によって、棹体４の先端側を回転自在
かつ軸心方向に摺動自在に支持している。

【００１８】フレーム38の上部には、各軸受ブロック47
に対応して下向きに伸縮するシリンダ装置51が設けられ
ている。このシリンダ装置51の伸縮端には押圧部材52が
取り付けられており、この押圧部材52は、シリンダ装置
51の伸長動作にもとづき、昇降フレーム39の上端に設け
られた開口部53を通って支持ブロック44の上面を下方へ
押圧可能である。

【００１９】図１に示すように、管支持装置６における
支持台９どうしの間には、棹体支持装置54が設けられて
いる。この棹体支持装置54は、管１が存在しないときに
台車15の走行により棹体４が送り出された場合に、この
棹体４を支持して、この棹体４が過剰に撓んで管搬送装
置などに接触するのを防止する。

【００２０】管１の中摺は、この管１の両端の開口から
それぞれ棹体４を挿入することで、同時に一対の回転砥
石５を用いて行われる。このため、図１に示した棹体４
や台車15やトップガイド31が、管１を中心とした対称位
置にも設けられている。

【００２１】次に中摺作業を詳細に説明する。まず搬送
経路Ａに沿って管１を支持装置６上に搬入し、支持ロー
ラ２で支持するとともに押圧ローラ３で押圧し、かつ位
置決め装置12で軸心方向に位置決めして、この管１を軸
心まわりに回転させる。

【００２２】台車15においては、ジャッキ装置21にて昇
降フレーム22を昇降させ、その高さをロータリエンコー
ダ23で確認しながら、管１の種類に応じて棹体４の基端
部26の高さを調節する。

【００２３】トップガイド31は、位置決め装置34のピン
36がピン孔37に挿入されることで、管１に接近した中摺
位置に保持される。棹体４は、台車15におけるトラニオ
ン部24を中心として、その先端側が上下に揺動可能であ
る。そこで、この状態でジャッキ装置40により昇降フレ
ーム39を昇降させ、その高さをロータリエンコーダ42で
確認しながら、棹体４の先端側の高さをも管１の種類に
応じて調節する。

【００２４】このように、台車15上において棹体４の基
端部26が昇降されるとともに、台車15と管１との間のト
ップガイド31により棹体４の先端側が昇降されること
で、台車15などを昇降することなしに、棹体４すなわち
回転砥石５の高さを管の種類に応じて調節可能である。
また棹体４の基端部26と先端側とがそれぞれ昇降され、
特に棹体４の先端側が独自に昇降されるため、回転砥石
５を高さ方向に正確に位置決めできる。

【００２５】このように棹体４の先端側の高さを調節し
たうえで、持ち上げシリンダ45を動作させ、支持ブロッ
ク44を上方へ持ち上げて回転砥石５を所定位置よりも上
方に位置させる。また押ねじ49を操作して軸受ブロック
47の水平方向の位置を調節することで、棹体４の軸心の
方向を管１の軸心の方向に正確に一致させておく。

【００２６】この状態で台車15を走行させると、棹体４
の先端側がトップガイド31のローラベアリング50内を摺
動することで回転砥石５は棹体４とともに管１に接近さ
れる。そこで、ロータリエンコーダ19で台車15の位置を
検出することで回転砥石５の位置を測定しながら、管１
の開口端から棹体４とともに回転砥石５を管内に挿入す
る。このとき、棹体４の先端側が支持ブロック44ととも
に持ち上げシリンダ45によって上方に持ち上げられてい
るため、回転砥石５は管１の底部の管壁に衝突すること
なく、確実に管内へ挿入される。

【００２７】回転砥石５が管１の内部に挿入されたな
ら、モータ29にて棹体４とともに回転砥石５を回転駆動
しながら、持ち上げシリンダ45を短縮動作させて支持ブ
ロック44を降下させる。すると、これにより回転砥石５
も降下して管１の底部の内面に接触し、この管内面の中
摺を開始する。回転砥石５が管１の内面に接触した後も
持ち上げシリンダ45が短縮動作することで、先端支持部
材46が支持ブロック44から離れる。このため、回転砥石
５には、この回転砥石５や棹体４などの自重にもとづく
管１内面への研削圧力が作用する。またシリンダ装置51
を動作させて押圧部材52を支持ブロック44の上面に押し
当てることによっても、研削圧力が作用する。結局、回
転砥石５には、これらの和にもとづく研削圧力が付与さ
れる。

【００２８】こうしたうえで台車15を走行させると、回
転砥石５によって、管１の内面が軸心方向および周方向
にわたって中摺処理される。このときシリンダ装置51
は、上述のようにトップガイド31に設置されることによ
り定位置で回転砥石５に押圧力を作用させる。しかし、
基端部26がトラニオン部24によって支持された棹体４は
台車15の走行にともなって長さ方向に移動するため、こ
の棹体４へのシリンダ装置51の相対的な作用位置も、台
車15の走行にともない変化する。したがって、シリンダ
装置51により常に一定の押圧力を付与していたのでは、
レバー比の関係上、トラニオン部24が上記作用位置から
遠ざかったときに比べ、これが接近したときの研削圧力
が小さくなってしまい、均一な研削圧力が得られない。

【００２９】そこで、台車15の走行にともなう上記相対
的な作用位置に対応して、シリンダ装置51による押圧力
を変化させる。これにより、回転砥石５の研削圧力を、
この相対的な作用位置にかかわらず、管１の軸心方向に
わたって常に一定とすることができる。なお、作用位置
は、台車15の位置を検出するためのロータリエンコーダ
19を用いて知ることができる。

【００３０】中摺作業が終了したなら、再び持ち上げシ
リンダ45を動作させて回転砥石５を管１の内面から浮か
し、台車15を元の位置に戻して回転砥石５を管外へ取り
出す。かつ、中摺処理の終わった管１を装置外へ搬出す
る。

【００３１】回転砥石５が磨耗するなどして、これを交
換する必要が生じたときには、位置決め装置34のシリン
ダ35を動作させてピン36をピン孔37から抜き、シリンダ
装置33を動作させて、管１の搬送経路から遠ざかる方向
に一定距離だけトップガイド31を移動させる。かつ、台
車15もこれと同様に移動させて、回転砥石５を管１の搬
送経路から遠ざける。そして、この回転砥石５と管１の
搬送経路との間に作業者が入り込んで、回転砥石５の交
換作業を実施する。

【００３２】前述のように本装置は一度に４本の管１の
中摺を行うため、一部の回転砥石５のみを交換するため
に全部の管１の中摺作業を中止していたのでは、きわめ
て能率が悪い。また鋳造された管１は次から次へと搬送
されてくるので、一部の回転砥石５の交換のために管１
の搬送自体を停止していたのでは、鋳造作業の能率にも
悪影響を及ぼすおそれがあり、好ましくない。かといっ
て、鋳造後の高温の管１の搬送経路内に作業者が入って
交換作業を行うのは、著しく危険である。

【００３３】したがって上述のようにトップガイド31お
よび回転砥石５を管１の搬送経路から遠ざけることで、
管１の製造能率を低下させることなく、しかも安全に、
交換作業あるいは新規の取り付け作業を行うことができ
る。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように本発明によると、トッ
プガイドを、中摺作業時には前記管の近傍の位置に固定
されて台車の移動に伴い棹体を軸心方向に摺動自在に支
持可能であるとともに、回転砥石の交換時には管から離
れた位置に向けて管軸心方向に移動されるように構成し
たため、回転砥石の交換の際には、トップガイドを管か
ら離れた位置へ移動させることで、トップガイドと管と
の間に作業スペースを確保することができ、管の搬送経
路あるいはその近傍に入り込む必要がなくなって、安全
に作業することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の管内面の中摺装置の全体正
面図である。

【図２】図１における台車まわりの拡大詳細図である。

【図３】図２の台車まわりの側面図である。

【図４】図１におけるトップガイドまわりの拡大詳細図
である。

【図５】図４のトップガイドまわりの側面図である。

【図６】図１における管支持装置の拡大側面図である。

【図７】本発明の装置により実施すべき管内面の中摺作
業を説明する正面図である。

【図８】図７に示した部分の側面図である。

【符号の説明】

１ 管 ４ 棹体 ５ 回転砥石 15 台車 31 トップガイド 32 第２のレール 33 シリンダ装置

フロントページの続き (72)発明者 月足 照行 兵庫県尼崎市大浜町２丁目26番地 株式 会社クボタ武庫川製造所内 (56)参考文献 実開 昭52−6570（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向に支持された管の内面を、この
   管の内部に挿入される棹体の先端に設けられた回転砥石
   によって研削するための中摺装置であって、管軸心方向
   に移動可能な台車に前記棹体の基端部を支持し、前記台
   車と管との間の位置に、前記棹体の先端側を支持するト
   ップガイドを設け、このトップガイドを、中摺作業時に
   は前記管の近傍の位置に固定されて台車の移動に伴い棹
   体を軸心方向に摺動自在に支持可能であるとともに、回
   転砥石の交換時には管から離れた位置に向けて管軸心方
   向に移動されるように構成したことを特徴とする管内面
   の中摺装置。