JPH03170258A

JPH03170258A - ホーン

Info

Publication number: JPH03170258A
Application number: JP2310104A
Authority: JP
Inventors: James C Huppert; ジェームス　クラランス　フパート; Jack A Zitzer; ジャック　アレン　ジッツアー
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1989-11-16
Filing date: 1990-11-15
Publication date: 1991-07-23
Also published as: KR910009386A; CA2027925A1; EP0432908A3; EP0432908A2; US4991361A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はチューブの円筒形内面の修整に使用するホーン
に関する。

（従来の技術）ホーンは油圧シリンダとして用いる予定のシームレスチ
ューブのようなチューブの円筒形内面を修整して「長半
径曲り（キャンバ）およびらせん状波形」と称される欠
陥を除去するために一般的に使用されている（その中味
を参考のために本明細書に含めてあるが、ウィスコンシ
ン州５３５７３、マスコーダ、私書萌２４８のスコット
　インダストリーズ社・−Ｓｃｏｔ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉ
ｅｓ，　　［ｎｃ．．Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ２４８，　Ｍｕｓ
ｃｏｄａ，　Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ　５３５７３−・・か
ら入手しつる「スコット直々のインサイドストーリ」（
　”Ｔｈｅ　Ｉｎｓｉｄｅ　Ｓｔｏｒｙ　Ｓｔｒａｉｇ
ｈｔ　Ｆｒｏｍ　Ｓｃｏｔ　”　）という名称の小冊子
の３頁を参照のこと）。

前記のホーンは典型的には、軸線と、その軸線の周りで
被動部材を回転させている間に前記被動部材を軸線方向
に運動させるよう駆動部材と係合するようにつくられた
端部分とを有する被動部材と、圧力面を被動部材の軸線
方向に整合させて前記被動部材の半径方向に運動するよ
う該被動部材に細長い研磨面を取り付け、前記被動部材
の半径方向外方に向いており、かつ前記被動部材の周囲
で隔置されている複数の砥と、前記砥を被動部材上で半
径方向外方に弾圧する手段とを含む。ホーンはチューブ
を軸線方向に貫通して運動している間軸線の周りで回転
することにより前記弾圧手段の圧力により砥がチューブ
の内面を研磨して修整するようにさせる。前記のホーン
は効果的であるが、砥石か亀裂か入ったり、削り取られ
る傾向があり、そのため前記ホーンの砥を変えるために
著しい量の保守作業が必要とされる。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、チューブの円筒形内面を修整するために砥を
使用するホーンとして効果的であり、方、亀裂が入った
り、削り取られることなく、かつ砥以上に交換か容易な
研磨材を塗布したシート材を用いるホーンを提供する。

（課題を解決するための手段）本発明によれば、軸線と、その軸線の周りで被動部材を
回転させている間に前記被動部材を軸線方向に運動させ
るよう駆動部材と係合するようにつくられた端部分を有
する被動部材と、細長い圧力面を有する複数の圧力部材
と、その圧力面を被動部材の軸線方向に整合させ、被動
部材の半径方向外方に向くようにし、かつ被動部材の周
囲で隔置させて、被動部材の半径方向に運動するよう圧
力部材を前記被動部材に取り付ける手段と、解放位置と
加圧位置との間で被動部材上で運動するよう取り付けら
れたカムを含み、圧力部材と係合してカムか解放位置か
ら加圧位置に向かって運動すると前記圧力部材を前記被
動部材の半径方向外方に運動させるカム手段と、隣接す
る圧力部材の加圧面にわたって延びる部分を有する研磨
材を塗布したシート材料を圧力部材の各々の近傍で供給
する個別の前記シート材の供給分と、圧力面の各々の上
を延びる研磨材を塗布したシート材の部分を変える手段
とを含む、チューブの円筒形内面を修整するために使用
するホーンが提供される。

圧力部材の各々に対して研磨材を塗布したシート材を個
別に供給する供給分は軸線方向に延びる貫通開口を有す
るスプール状に緊密にらせん状に巻かれ、その端而の各
々における接着剤のコーティングか前記研磨材シート材
をスプールにしっかりと巻かれた状態に保持し、研磨材
シート材の最外側の巻きに力を加えることにより最外側
の巻きに沿って剥れ、スプールからシートを外すように
することが好ましい。各々の圧力部材に対して、被動部
材はスブールの開口を通って支持棒を延在させてスブー
ルを支持するようにされた支持棒を一方の側で有し、ホ
ーンは圧力部材の支持面を横切ってスプールから巻き取
りスピンドルまで延びる研磨材塗布シー１〜材の供給分
の端部と係合するようにつくられた回転可能の巻取りス
ピンドルを支持部材の反対の側で含むことができる。ま
た、圧力面の各々の上を延びる研磨材塗布シート材の部
分を変える手段はスプール六ら巻取りスピンドル上に研
磨材塗布シート材を巻き取るため巻取りスピンドルを回
転させる手段を含み、該手段は巻取りスピンドルに固定
した平歯車と、被動部材に回転可能に取り付けられ、か
つ前記平歯車と噛み合ったリングギヤと、前記リングギ
ヤを、そして巻取りスピンドルを回転させる手段と、巻
取りス１１− ピンドルを所定位置において解放可能にロックするロッ
ク手段とを含む。チューブと係合するべき圧力面に沿っ
た研磨材塗布シート材の部分の全てを変えるには、ホー
ンの使用者はロック手段を解放し、巻取りスピンドルを
回転させ、次いて再びロック手段を係合させるだけでよ
い。

（実施例）図面を参照すれば、チューブ■２の円筒形内面を修整す
るべく駆動部材１１により駆動されている状態で示す本
発明によるホーン１０が示されている。

一般的にホーン１０は、軸線ｌ４と、被動部材１３をそ
の軸線１４の周りで回転させている間に被動部材１３を
軸線方向に運動させるべく駆動部材１ｌと係合するよう
につくられた外側ねじと細長いスロットとを有する端部
分１５とを有する被動部材１３と、細長い圧力面１８を
有する複数の圧力部材１７と、圧力面１８を被動部材１
３の軸１２線方向に整合させ、被動部材１３の半径方向外向に向け
させ、かつ被動部材１３の周囲に隔置させて被動部材１
３の半径方向に運動するよう圧力部材１７を被動部材１
３に取り付ける手段と、解放位置と加圧位置との間で被
動部材１３上を運動するよう取り付けられたカム２０を
含み、カムがその解放位置から加圧位置に向かって運動
すると被動部材１３の半径方向外方へ圧力部材１７を運
動させるよう圧力部材１７と係合しているカム手段と、
圧力部材１７の各々に隣接した研磨材を塗布したシート
材２２であって、隣接する圧力部材１７の圧力面１８上
を延びる部分を有する研磨材塗布シート材の個別の供給
分と、前記圧力面１８の各々の上を延びる研磨材塗布シ
ート材２２の部分を変える手段とを含む。

前記圧力部材１７は各々、一方の縁部に沿って圧力面１
８を有する細長い長方形のプレート状部分２４と、圧力
面１８とは反対側のプレート状部分２４の縁部から圧力
面に対して全体的に直角に延びている半球形の末端部を
有する複数の円筒形突起２６とを含む。被動部材１３は
該被動部材１３の軸線ｌ４と共軸線関係の中央孔２７と
、前記圧力部材１７の１個ブレーｌ・状部分２４を緊密
に受け入れ、かつ案内するため末端部を貫通して開放し
ている軸線方向に延びたスロット２９を画成し、かつ前
記スロットと孔２７の間を連通し、前記突起２６を受け
入れ、圧力面１８が被動部材１３の半径方向外方に向き
、突起２６が通路３ｌを通って被動部材１３の軸線１４
に向かって孔２７へ突出するようにさせて圧力部材１８
の１個の被動部材１３の半径方向の運動を助け、かつ案
内する複数の半径方向に延びた円筒形孔即ち通路を画或
する面を各々が有する３個の軸線方向半径方向に延びた
案内部分とを有する中央案内構造体２８を含む。エンド
プレート３２．３３が前記案内構造体２８の両端にボル
ト止めされ、スロット２９の両端を画成し、プレート状
部分２４の端部に沿って溝へ突出し案内構造体２８の半
径方向の該プレート状部分の運動を制限するピン３４を
固定支持している。

ｌ４カム手段は解放位置と加圧位置との間で被動部材１３の
軸線方向に運動するよう孔２７に位置したカム２０を含
む。カム２０（第４図）は圧力部材１７の突起２６が接
触するカム面と、カム２０の端部分のソケットへ突出し
、かつピン３９によりカム２０に枢着された端部分と、
端部１５の中央開口を通って他端か突出しているロツド
３８を介して、典型的にはホーン１０を駆動する駆動部
材１１を含む装置により油圧により提供される力がカム
２０に加えられるとその力に応答して解放位置から加圧
位置に向かってカム２０か運動すると被動部材１３の半
径方向外方に圧力部材１７を運動させるよう向きをつけ
た切頭円錐形部分とを有するカム部分３７を含む。ホー
ン１０はさらに、ロツド３８の周りに設けられ、ロツド
３８の端部に固定されたノブ４ｌと端部分１５との間で
圧縮されカム２０をその解放位置に向かって弾圧するこ
とによって、カム２０を圧力位置に向かって弾圧してい
る力を解放してやると、カム２０がその解放位置へ戻り
圧力部材１７か被動部材１３上で１５半径方向内方に運動できるようにするコイルばね４０の
形態の手段を含む。

前記端部分１５は案内構造体２８とは反対のエンドプレ
ート３３の側にボルト止めされたジャーナルプレート４
２とエンドプレート３３とは反対のジャーナルプレート
４２の側にボルｌ・止めされたキャッププレート４３と
によりエンドプレート３３に枢着されており、前記ジャ
ーナルプレート４２とキャッププレート４３とはその間
でソケッ１−４４（第４図）を画成し、該ソケッｌ・は
前記端部分１５の球形の端部分４５を緊密に受け入れ、
一方（固定された球４６がそこへ突出する端部分４５に
沿った溝により制限される）前記ソケット４４内での前
記球形端部分４５の枢動を許容し、ホーン１０を駆動す
る装置と、修整すべきチューブ１２の内面との間の非整
合を僅かにする。

圧力部材１７の各々に対する研磨材を塗布したシート材
２２の個別の供給分即ち長さ分は典型的には、軸線方向
に延びる貫通開口４８と両端面の各々に接着剤のコーテ
ィング４９を有するスプーｌ６ル４７状にらせん状に巻かれる。前記接着剤のコーティ
ング４９はある長さの研磨材のシート材２２をスプール
４７で緊密に巻かれた状態に保持し、かつ最外側の巻き
に加えられた力によって研磨材を塗布したシート材２２
の最外側の巻きから外れスプール４７から該シート材２
２を巻き外すようにするためのものである。圧力部材１
７の各々に対して被動部材１ｌはエンドプレート３３の
一端において一端を固定しホーン１０の軸線に対して平
行に突出した支持棒５０を有し、該支持棒５０は中央開
口４８を貫通して延び、スブール４７はエンドプレート
３２のＶ字形開口５ｌを通して支持棒５０へ運動可能で
ある（第２図）。また、圧力部材１７の各々に対して、
ホーン１０は支持棒５０とは反対の圧力部材１７の側で
巻取りスピンドル５２を含む。巻取りスピンドル５２は
その軸線の周りで回転するよう端部分がジャーナルプレ
ート４２に支承され、圧力部材１７の加圧面１８を横切
ってスプール４７から巻取りスピンドル５２まで延びる
研磨材を塗布したシート材２２の供給分の幅を狭くした
端部分５４（第６図）を受け入れるようにされた貫通ス
ロットを有する。

好適例として、スプール４７にある研磨材を塗布したシ
ート材２２の長さ分は幅か約２９．２１センチ（１１．
５インチ）で、長さか７３．６６センチ（２９インチ）
の、中央開口４８の直径か１．４３センチ（９／１６イ
ンチ）となるよう緊密に巻かれ、ミネソタ州セントポー
ルのミネソタ　マイニング　アンド　マニュファクチュ
アリング社（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ　Ｍｉｎｉｎｇ　ａｎ
ｄ　ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ，　Ｓ
ｔ．ｐａｕｌ，　Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ　）から市販され
ているｒＪＥＴＭＥＬＴ」３　７　６　２と表示された
高温溶融接着剤のコーティング４９をその端面の各各に
有する、これもミネソタ　マイニング　アンド　マニュ
ファクチュアリング社から市販されているｒＲｅｇａｌ
　．Ｒｅｓｉｎ　Ｂｏｎｄ　Ｃｌｏｔｈ．　ＹＮ　Ｗｅ
ｉｇｈｔ，Ｇｏａｄｅ　３６　ａｂｒａｓｉｖｅ　Ｊと
表示される接着剤塗布シート材である。

加圧面１８の各々の上を延びる接着剤塗布シート材２２
の部分を変える手段は、巻取りスピンドル５２の各々の
端部分に隣接して固定され、かつジャーナルプレーｌ・
４２とキャッププレート４３との間の空洞に位置した平
歯車（第３図）とキャッププレート４３に隣接してジャ
ーナルプレート４２の円筒形突出部分５９の周りで回転
可能に取り付けられ、平歯車５６の歯と噛み合う歯を有
するリングギヤ５８とを含み、巻取りスピンドル５２を
回転させ研磨材を塗布したシート材２２を巻き取る手段
を含む。駆動組立体はジャーナルプレート４２に回転可
能に取り付けられたシャフト６２と、前記シャフト６２
に固定され、リングギヤ５８の歯と噛み合った歯を有す
る平歯車６３と、キャッププレート４３の外面に沿って
近接可能で、例えばレンチのような工具と係合し、駆動
組立体を回転させ、平歯車６３、リングギヤ５８および
平歯車５６を介して３個の巻取りスピンドル５２を回転
させ、３個の研磨材２２の長さ分を巻取りスピンドル５
２に同時に巻き取るようにした六角形の駆動部分６５（
第１図）を含む。

ベアリングブロック６９において軸線方向に摺１９動可能のピン６８とピン６８の端部を駆動組立体のシャ
フト６２に固定したカラー７１の周囲にある数個のソケ
ット７０の１つに位置させて保合位置に向かって弾圧さ
れたばねの形態であって、前記ピン６８か前記ばねの弾
圧力に対向して前記ソケット７０の１つとの係合から外
れるようピンを手動で摺らせる手動係合のための部分を
有している手段が３個の巻取りスピンドル５２を所定位
置で解放可能にロックするために設けられている。

研磨材を塗布したシート材２２の長さ分はピン６８を引
張りソケット７ｏから外した状態にすることによりホー
ン１０の使用時と使用時の間で変えることができ、一方
駆動部分６５にレンチのような工具を用いてそれを回転
させることによりスプール４７から巻取りスピンドル５
２へ研磨材を塗布したシート材２２の長さ分を巻き換え
て圧力面１８上にある研磨材塗布シート材２２の部分を
変え、その時点でピンは隣接するソケット７ｏへ入り、
３個の巻取りスピンドル５２をそれらの新しい位置で再
びロックすることかできる。

２０本発明をその一実施例に関して説明してきた。

当技術分野の専門家には本発明の範囲から逸脱すること
なく前述した実施例において多様な変更が可能なことが
明らかである。従って、本発明の範囲は本特願に記載の
構造に限定されるべきでなく、特許請求の範囲の言語で
記述した構造とそれら構造の均等物によってのみ限定さ
れるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図はチューブの一部の円筒形内面を修整するために
使用され、駆動部材の一部により駆動されている状態で
示す本発明によるホーンの側面図、第２図は第１図の線
２−２に概ね沿って視た断面図、第３図はホーンをチューブから外した状態の第１図の線
３−３に概ね沿って視た断面図、第４図はホーンをチュ
ーブから外した状態の第３図の線４−４に概ね沿って視
た拡大断面図、第５図は細部を示すために一部を破断し
た第１図に示すホーンの部分拡大側面図、および第６図
は第１図に示すホーンで使用する研磨材を塗布したシー
ト材のスブールの斜視図である。図において、１０・・・ホーン　　　　ＩＩ・・・駆動部材１２・・
・チューブ　　　１３・・・被動部材ｌ４・・・軸線　
　　　　１５・・・端部分１７・・・圧力部材　　　１
８・・・圧力面２０・・・カム２２・・・研磨材塗布シート材２４・・・プレート部材　２６・・・円筒形突起２７・
・・孔３１・・・スロット　　　３７・・・カム部分４０・・
・コイルばね　　４７・・・スプール４８・・・開口　
　　　　４９・・・コーティング５０・・・サポートロ
ッド５２・・・巻取りスピンドル５６・・・平歯車　　　　５８・・・リングギヤ６８・
・・ピン。

Claims

【特許請求の範囲】（１）ホーン（１０）より長いチューブ（１２）の円筒
形内面を修整するために使用するホーンにおいて、軸線（１４）と、前記軸線（１４）の周りで被動部材（
１３）を回転させている間に前記被動部材を軸線方向に
運動させるよう駆動部材と係合するようにされた端部分
（１５）とを有する被動部材（１３）と、細長い圧力面（１８）を有する複数の圧力部材（１７）
と、前記圧力面（１８）を前記被動部材（１３）の軸線方向
に整合させ、前記被動部材（１３）の半径方向外方に向
くようにさせ、かつ前記被動部材（１３）の周囲で隔置
させて、前記被動部材（１３）の半径方向へ運動するよ
う前記被動部材に前記圧力部材（１７）を取り付ける手
段と、前記被動部材（１３）の被動端部分（１５）を介して作
動するようにつくられ、解放位置と加圧位置の間で前記
被動部材（１３）上で運動するよう取り付けられたカム
（２０）を含み、前記解放位置から前記加圧位置に向か
って前記カム（２０）が運動すると前記被動部材（１３）の半径方向
外方に前記圧力部材（１７）を運動させるカム手段と、前記圧力部材（１７）の各々に隣接し、隣接の圧力部材
（１７）の圧力面（１８）上を延びる部分を有する研磨
材を塗布したシート材（２２）の個別の供給分と、チューブ（１２）の円筒形内面を修整するホーンの使用
時と使用時の間のみにおいて作動し、前記圧力面（１８
）の各々の上を延びる研磨材塗布シート材の部分を変え
る手段とを含むことを特徴とするホーン（１０）。（２）請求項１に記載のホーン（１０）において、前記
圧力部材（１７）の各々に対して、研磨材を塗布したシート材（２２）の前記供給分は軸線
方向に延びた開口（４８）と両側の端面とを有するスプ
ール（４７）状にらせん状に緊密に巻かれ、各端面に付
与した接着剤のコーティング（４９）がスプール（４７
）において前記シート材（２２）を緊密に巻いた状態に
保ち、かつ研磨材を塗布したシート材（２２）の最外側
の巻きに加えられた力により最外側の巻きに沿って剥さ
れ、スプール（４７）から最外側の巻きを巻き外すよう
にされており、前記被動部材（１３）は、サポートロッド（５０）をス
プール（４７）の開口（４８）を貫通させて前記スプー
ル（４７）を支持するサポートロッド（５０）を圧力部
材（１７）の一方の側で有し、前記ホーン（１０）は研磨材を塗布したシート材（２２
）の前記供給分の端部（１５）と係合するようにされた
巻取りスピンドル（５２）を含み、前記巻取りスピンド
ル（５２）は前記被動部材（１３）の軸線（１４）と平
行の軸線を有し、かつ圧力部材（１７）の圧力面（１８
）を横切ってスプール（４７）から延びている研磨材塗
布シート材（２２）を巻き取るようその軸線の周りで回
転するよう前記サポートロッド（５０）とは反対の圧力
部材（１７）の側で前記被動部材（１３）に取り付けら
れており、前記圧力面（１８）の各々の上を延びる研磨材を塗布し
たシート材（２２）の部分を変える前記手段は前記研磨
材塗布シート材（２２）を前記巻取りスピンドル（５２
）に巻き上げるよう前記巻取りスピンドル（５２）を回
転させる手段（５６、５８）を含むことを特徴とするホ
ーン。（３）請求項２に記載のホーン（１０）において、前記
研磨材塗布シート材（２２）を前記巻取りスピンドル（
５２）上に巻き上げるよう前記巻取りスピンドル（５２
）を回転させる手段が歯を有する平歯車（５６）を含み
、前記平歯車（５６）は前記巻取りスピンドル（５２）
の各々の隣接端に固定されており、リングギヤ（５８）が前記被動部材（１３）に回転可能
に取り付けられ、かつ前記平歯車（５６）の歯と噛み合
う歯を有しており、前記リングギヤ（５８）を回転させ、前記平歯車（５６
）の回転により前記巻取りスピンドル（５２）を回転さ
せる手段と、所定の位置で前記巻取りスピンドル（５２）を解放可能
にロックする手段（６８）とを含むことを特徴とするホ
ーン（１０）。（４）請求項１に記載のホーン（１０）において、前記
圧力部材（１７）の各々が、一方の縁部で前記圧力面（
１８）を有する細長いプレート状部分（２４）と、前記
圧力面（１８）とは反対の前記プレート状部分（２４）
の縁部から前記圧力面（１８）に対して全体的に直角に
延びた複数の突起（２６）とを含み、前記被動部材（１３）が共軸線関係の孔（２７）を有し
、、かつ前記孔（２７）と連通し、前記突起（２６）を
受け入れ前記圧力部材（１７）を、前記圧力面（１８）
を前記被動部材（１３）の半径方向外方に面するように
させ、かつ前記突起（２６）を前記被動部材（１３）の
軸線（１４）に向かって、かつ前記孔（２７）へ突出す
るようにさせて前記圧力部材（１７）を前記被動部材（
１３）の半径方向に運動させる複数の半径方向に延びた
スロット（３１）を有し、前記カム手段が前記解放位置
と加圧位置との間で前記被動部材の軸線方向に運動する
よう前記孔（２７）に位置したカム（２０）を含み、前
記カム（２０）が解放位置から前記加圧位置に向かって
運動すると前記圧力部材（１７）の前記突起（２６）が
接触し、前記圧力部材（１７）を前記被動部材（１３）
の半径方向外方に運動させる形状とされたカム部分（３
７）を前記カム（２０）が含み、かつ前記ホーン（１０）がさらに前記カム（２０）を前記解
放位置に向かって弾圧する手段（４０）を含むことを特
徴とするホーン（１０）。（５）請求項１に記載のホーンにおいて用いるようにさ
れた研磨材塗布シート材（２２）の供給分であって、前
記研磨材塗布シート材（２２）の前記供給分は軸線方向
に延びた貫通開口（４８）と両側の端面とを有するスプ
ール（４７）状に緊密にらせん状に巻かれ、前記シート
材（２２）をスプール（４７）に緊密に巻かれた状態で
保持し、かつ研磨材の最外側巻きに加えられた力により
最外側巻きに沿って剥れスプール（４７）から最外側巻
きを巻き外すようにされた接着剤のコーティング（４９
）を各端面において有することを特徴とする研磨材塗布
シート材料の供給分。（６）請求項５に記載の研磨材塗布シートの供給分にお
いて、前記接着剤のコーティング（４９）は高温溶融接
着剤であり、前記研磨材塗布シート材（２２）は両側の
主要面と、前記面の一方に沿って研磨粒子とを有する強
力な布製裏当てを含むことを特徴とする研磨材塗布シー
ト材料の供給分。