JPH0733549U - 管材の研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 管材の酸化被膜の除去を簡単に効率的に処理
できる研磨装置を提供すること。 【構成】 一端を開放したカバー３の中で回転するロー
タ４に、同軸上で回転自由であって管材Ｍの中に差し込
むセンタガイド６を連接し、ロータ４の周面にはその回
転による遠心力によって管材Ｍの周面側に向けて姿勢を
変えるアーム７を揺動可能に連接し、このアーム７の先
端に備えた研削砥石を管材Ｍの表面に突き当てて研磨可
能とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、溶接法によって連結されるパイプや継手等の管材の表面を予め研磨 して酸化被膜を除去するための研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般の給水配管や空調等の蒸気配管に使用される管材には、パイプスレッドに よるネジ接合及び溶接による連結が現場で行われる。この中で、後者の溶接法に よるものでは、たとえばパイプの端部を継手やソケットの中に差し込み、これら の継手及びソケットの端部とパイプの周面との間を溶接によって接合する。

【０００３】 一方、工場で製造されたパイプや各種の継手は、鋳造や熱処理等によって表面 に酸化被膜が生じているものが殆どである。このため、この酸化被膜を含む管材 どうしを溶接するとき、溶着金属の中にこの酸化被膜の組成分が混ざり込んでし まい、接合強度の劣化の原因となる。

【０００４】 このような問題を防ぐため、配管現場では管材を溶接する前に、この溶接部分 を研磨して酸化被膜を取り除く作業が必要とされている。そして、この除去作業 は、主としてグラインダ等を用いて表面を削り取るというものであった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

管材の表面を研磨する場合、その表面の酸化被膜を万遍なく削り取ることが必 要となるが、グラインダ等を用いる手作業ではこのような処理は難しいし、充分 に研磨するにはかなり手間がかかる。

【０００６】 また、管材の表面に対するグラインダの砥石の当たり方や姿勢によって、表面 を深く削り込んだりすることにもになり、作業性の面での問題も多い。そして、 処理する管材が多数であれば、作業者の負担も大きくなり、施工や納期にまで影 響を与えることにもなる。

【０００７】 本考案において解決すべき課題は、管材の酸化被膜の除去を簡単に効率的に処 理できる研磨装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、一端を開放したカバーと、該カバーの内部に配置され軸線を前記カ バーの開放端とほぼ直交する向きとしたロータと、該ロータを回転駆動する駆動 源と、前記ロータが前記カバーの開放端側に臨む一端に同軸上で回転自由に連接 され管材の中に差し込み可能な外径を持つセンタガイドと、前記ロータの周りに 該ロータの軸線を含む平面内で揺動可能に連接され先端に研削砥石を備えたアー ムとを備え、前記アームはその長手方向の中途を前記ロータに連接すると共に基 端部の重量を先端部よりも大きくし、更に前記アームの基端部を前記ロータの周 面側に付勢する弾性体を備え、前記ロータの回転時の遠心力による前記アームの 姿勢の変化によって前記研削砥石を前記センタガイド周りの管材の周面に突き当 て可能としてなることを特徴とする。

【０００９】

【作用】

ロータが回転するときセンタガイドはこのロータに対して回転自由なので、管 材を外挿したセンタガイドは静止状態を保って管材をロータに対して位置決めす る。また、ロータが回転するとき、アームの基端部の重量が先端の研削砥石側の それよりも大きいことからアームの基端部に作用する遠心力は先端側よりも大き くなり、したがってロータとの連接点を回動中心として基端部がロータの周面か ら離れ、研削砥石はロータの軸線側へ向かうようにアームが姿勢を変える。

【００１０】 このようなアームの姿勢の変化によって、その先端の研削砥石がセンタガイド に保持された管材の表面に接触し、ロータの回転による研削砥石の管材周りの運 動によって研磨される。

【００１１】

【実施例】

図１は本考案の研磨装置の一実施例を示す縦断面図である。

【００１２】 図において、エアモータ１ａを内蔵したハンド１の下端にハウジングブロック ２を連結し、このハウジングブロック２の下端には円筒状のカバー３を同軸上に 連結している。

【００１３】 エアモータ１ａは、外部のコンプレッサ（図示せず）に接続され、スイッチ１ ｂのオン・オフによって作動及び停止の操作を可能とする。また、カバー３は研 磨作業の間に発生する金属粉等が外部に飛散することを防ぐもので、その下端の 内周にはゴム等を素材としたスカート３ａを設けている。

【００１４】 ハウジングブロック２には軸受２ａを介してロータ４を同軸上に組み込み、ジ ョイント２ｂによってエアモータ１ａの出力軸に連接する。ロータ４はその下端 側を開放した中空体であり、下端内周に設けた軸受４ａによってホルダ５を同軸 上で回転自在に連接している。このホルダ５には管材の中に差し込まれるセンタ ガイド６を挿入するための連接孔５ａを設け、周面からねじ込む固定ビス５ｂに よってセンタガイド６を拘束可能とする。

【００１５】 センタガイド６は、その基端部であって連接孔５ａに差し込まれる連結座６ａ の外径を共通とし、先端部であって管材に差し込まれるガイドロッド６ｂの外径 を管材に合わせて数種類用意したものとする。そして、処理する管材の内径に応 じてセンタガイド６を交換することによって、内径の異なる管材についても同じ 要領での作業を可能とする。

【００１６】 ロータ４の外周には合計３本のアーム７をロータ４の軸線を含む平面内で揺動 可能に連接し、これらのアーム７のそれぞれの先端には研削砥石８を着脱自在に 備える。

【００１７】 アーム７は図２に示すように、その基端部に重量が大きくロータ４の周面にフ ィットする断面形状を持つベース７ａを備えたものであり、ベース７ａの内周面 をロータ４の外周面に突き当てたときには、図１の右側に示すようにアーム７は ロータ４の軸線と平行の姿勢をとる。ベース７ａの外周面には、Ｕ字状の溝７ｂ をアーム７の長手方向と直交する向きに刻んで設ける。そして、アーム７の先端 には、研削砥石８に一体化した支軸８ａ（図１参照）を差し込む連結孔７ｃを設 け、半径方向にネジ込む固定ビス７ｄ（図１参照）によって支軸８ａを拘束可能 とする。

【００１８】 なお、支軸８ａを一体とした研削砥石８は市販品として供給されているので、 専用の部品を予め作成する必要はない。また、摩耗が進んでもその姿勢を支軸８ ａ周りに回すことで管材との接触面を変えることができ、研削砥石８を無駄にす ることなく有効に利用できる。

【００１９】 図３はロータ４を底面側から見た一部切欠図であり、図１に示すように、軸線 方向のほぼ中央部にはアーム７を連接するための二股状のフランジ４ｂを３か所 に設けている。アーム７はこれらのフランジ４ｂの間に差し込まれ、ピン４ｃに よって揺動自在に連接される。

【００２０】 図４は図１のＡ−Ａ線矢視位置であってベース７ａがロータ４の周面に密着し ているときの概略横断面図であり、１２０°のピッチ角で３個のアーム７がロー タ４の周りに位置し、その基端のベース７ａ周りにはコイルスプリング９を巻き 付けている。このコイルスプリング９は、ベース７ａの溝７ｂの中に保持され、 その復元力によって通常時はベース７ａをロータ４の周面に突き当てて拘束する 。そして、ロータ４が高速で回転するときには、質量を研削砥石８側よりも大き くしたベース７ａは、コイルスプリング９の拘束力に打ち勝って遠心力によって 外側に広がる。

【００２１】 図５の（ａ）はロータ４が停止しているときの研削砥石のセンタガイド６との 位置をこのセンタガイド６の下端から見た図、同図の（ｂ）はロータ４が回転し ているときの状態を示す。

【００２２】 ロータ４が停止しているときは、先に説明したようにロータ４の軸線と各アー ム７とが平行の関係にあり、円柱状の研削砥石８の軸線はロータ４と平行であり 、センタガイド６に外挿される管材Ｍとの接触はない。そして、ロータ４が拘束 回転すると、ベース７ａ側がロータ４の周面から離れる向きにアーム７がピン４ ｃ周りに姿勢を変えるので、先端側の研削砥石８は管材Ｍの周面に突き当たって 研磨可能となる。

【００２３】 以上の構成において、研磨する管材Ｍに対してその内径に合うセンタガイド６ をホルダ５に装着しておき、ハンド１を手で持って図６に示すように管材Ｍの中 にセンタガイド６を差し込む。このとき、ロータ４は回転していないので、研削 砥石８は管材Ｍと干渉しない位置にあり、準備作業には何ら支障はない。

【００２４】 次いで、スイッチ１ｂを押してエアモータ１ａを駆動すると、ロータ４が拘束 で回転し、先に述べたようにアーム７は図７のように姿勢を代えて研削砥石８が 管材Ｍの周面に接触して研磨する。このとき、ホルダ５は軸受４ａによってロー タ４に連接されているので、ホルダ５はロータ４の回転に関係なく静止した状態 を保つ。したがって、センタガイド６が管材Ｍの中にきつく嵌まり込んでいても 、管材Ｍは回転することなく保持される。

【００２５】 研削砥石８の管材Ｍへの接触によってその表面が研磨されて酸化被膜が除去さ れる。そして、研磨しながらハンド１を上下に移動させることで研磨面の軸線方 向の位置を変えたり、このような操作ができない場合には一旦研磨を終了させて 研磨位置を変更する。

【００２６】 このような研削砥石８による研磨では、この研削砥石８の管材Ｍへの押付け力 によって研磨深さが変わる。そして、この押付け力はアーム７の姿勢の変化角度 に比例し、したがって研磨深さを大きくしたいときはエアモータ１ａによるロー タ４の回転速度を上げるように操作すればよい。このように、研磨のための押付 け力の変動を利用することで、管材Ｍの種類や研削砥石８の摩耗状況等を判断し た適切な研磨が可能となる。

【００２７】 また、研磨の過程では、研削砥石８も管材Ｍもカバー３の中に収まっているの で、発生する研磨屑塵等が飛散することはなく、作業環境の保全も図られる。こ れに加えて、研削砥石８が途中で破損したりしてもその破片が飛び散ることもな く、安全作業が確保される。

【００２８】 研磨が完了したら、スイッチ１ｂをオフにしてロータ４の回転を止め、これに 伴ってアーム７に作用する遠心力が減衰し、コイルスプリング９によって研削砥 石８が管材Ｍから離れる向きにアーム７がその姿勢を変える。したがって、管材 Ｍに直接手を触れたりすることなく、ロータ４の回転停止と共にハンド１を引き 上げるだけで作業を終えることができ、次の管材の処理に進むことができる。

【００２９】

【考案の効果】

本考案では、管材の周りを回転して通過する研削砥石を管材に対して位置決め した状態で強力な表面の研磨が行えるので、従来のようにグラインダ等を用いる 場合に比べると、表面の研磨が効率的に行え、多数の管材の処理にも十分に対応 できる。また、管材に対する位置決めによって、研削砥石が管材の表面を部分的 に深く削る等の障害もなく、良好な研磨面が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の研磨装置の一実施例を示す縦断面図で
ある。

【図２】アームの詳細であって、同図の（ａ）はその全
体図、同図の（ｂ）はベースに設ける溝の形状を示すた
めの図である。

【図３】ロータをその下端側から見た切欠図である。

【図４】図１のＡ−Ａ線矢視によるベースとコイルスプ
リングの配置を示す断面図である。

【図５】ロータとその周りの研削砥石との位置関係を示
す図であって、同図の（ａ）はロータが停止していると
き、同図の（ｂ）はロータが回転して研削砥石が管材の
周面を研磨可能な状態を示す。

【図６】センタガイドを管材の中に差し込んだ状態を示
す要部の縦断面図である。

【図７】ロータの回転によって研削砥石が管材の周面に
接触している状態を示す要部の縦断面図である。

【符号の説明】

１ ハンド ２ ハウジングブロック ３ カバー ４ ロータ ５ ホルダ ６ センタガイド ７ アーム ７ａ ベース ８ 研削砥石 ９ コイルスプリング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端を開放したカバーと、該カバーの内
   部に配置され軸線を前記カバーの開放端とほぼ直交する
   向きとしたロータと、該ロータを回転駆動する駆動源
   と、前記ロータが前記カバーの開放端側に臨む一端に同
   軸上で回転自由に連接され管材の中に差し込み可能な外
   径を持つセンタガイドと、前記ロータの周りに該ロータ
   の軸線を含む平面内で揺動可能に連接され先端に研削砥
   石を備えたアームとを備え、前記アームはその長手方向
   の中途を前記ロータに連接すると共に基端部の重量を先
   端部よりも大きくし、更に前記アームの基端部を前記ロ
   ータの周面側に付勢する弾性体を備え、前記ロータの回
   転時の遠心力による前記アームの姿勢の変化によって前
   記研削砥石を前記センタガイド周りの管材の周面に突き
   当て可能としてなる管材の研磨装置。