JPH0829491B2 - 管体溶接部の自動研磨装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、管体溶接部の自動研磨装置に関し、溶接さ
れて配管構成された管体溶接部を、当該管体それ自体に
研磨装置を回動自在に抱持した状態で、その溶接部にブ
ラシを圧接させて回転させると共に、管体の外周部に沿
って研磨装置それ自体を回動せしめることにより、管体
溶接部の研磨作業の自動化に対処するものである。

（従来の技術） 従来、火力発電所や各種の化学プラント等において、
各種の管体を配管構成するに、それが長尺な場合には、
管体相互間を現場溶接したり、また、管体の配管途中へ
枝管を接続したり、管体の端部に曲成管を接続するに、
此等の管体外周部を現場溶接して配管構成している。

（発明が解決しようとする問題点） その為、管体の溶接部には凹凸が露呈した儘で配管構
成されることを通例としており、仮に、その管体溶接部
を研磨するには、その作業性が大変であるばかりか、管
体相互間を面一に体裁性良く仕上げ難くいものである。

（問題点を解決するための手段） そこで、本発明では、サイドプレート1,2の前後部
に、操作ネジ9,10によって相対的に軸間距離を調整自在
とするブロック7,8を配設し、その内、一方のブロック
８には、装置旋回用の駆動モータM₁によって回転する駆
動軸20を設け、当該駆動軸20の左右両側位置には、管体
Ｐの外周面を転動するガイドローラ21,22と駆動スプロ
ケット23,24を軸着し、また、他方のブロック７に設け
た従動軸33の左右両側位置には、管体Ｐの外周面を転動
するガイドローラ34,35と従動スプロケット36,37を軸着
し、此等の駆動スプロケット23,24と従動スプロケット3
6,37に掛架したリードチェーン39,40を、管体Ｐの外周
部に巻装支持してそのチェーン端部を無端に連結し、前
記のブロック7,8の間には、ブラシ回転用の駆動モータM
₂を配設し、当該駆動モータM₂の回転軸41には、ブラシ
Ｂを貫挿したブラシ回転軸44を嵌着固定してなる管体溶
接部の自動研磨装置を提供したものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。

Ｆは箱枠状にフレーム構成した機台であって、左右両側
部に配設した横長凸字状の盤形態を呈するサイドプレー
ト1,2と、その前後両端部に左右に差し渡して両端固定
したエンドプレート3,4と、前記のサイドプレート1,2の
中央凸部1A,2Aに前後に間隔を隔てて左右方向へ差し渡
して両端固定した間仕切りプレート5,6とからフレーム
構成している。

7,8は前後方向へ相対的にスライド自在に両端支持した
１組の可動ブロックであって、その内、前部側の可動ブ
ロック７は、前端部のエンドプレート３と中央凸部1A,2
Aとの間に形成した左右のサイドプレート1,2に差し渡さ
れ、また、後部側の可動ブロック８は、後端部のエンド
プレート４と中央凸部1A,2Aとの間の左右のサイドプレ
ート1,2に差し渡され、共に可動ブロック7,8の左右両端
部をサイドプレート1,2にスライド自在に貫挿支持して
いる。

9,10は可動ブロック7,8の前後方向の間隔を調整する操
作ネジであって、前後両端部のエンドプレート3,4の間
に左右の間隔を隔てて並設され、その操作ネジ9,10の前
半部と後半部には、時計方向の正ネジ9A,10Aと、反時計
方向の逆ネジ9B,10Bが正逆方向へ刻設され、その一方の
正ネジ9A,10A側には、前部側の可動ブロック７が螺合さ
れ、他方の逆ネジ9B,10B側には、後部側の可動ブロック
８が螺合され、操作ネジ9,10を時計方向へ回転操作する
ことにより、可動ブロック7,8の前後の距離を相対的に
縮めたり、逆に、反時計方向へ回転操作することによ
り、可動ブロック7,8の前後の距離を相対的に伸長せし
めるように調整される。

11,12は間仕切りプレート６の背面部に位置する操作ネ
ジ9B,10Bに軸着固定したスプロケット、13はスプロケッ
ト11,12に掛架支持したチェーンであって、操作ネジ9,1
0を正逆回転することにより、可動ブロック7,8が前後方
向へ同期して相対的に進退移動するようにしている。

14は可動ブロック８に立設固定した軸受け台であって、
当該軸受け台14には装置旋回用の空気圧駆動モータM₁を
正逆回転自在に取り付けている。

H₁，H₂は空気圧モータM₁の後端部に接続した正逆回転用
の給気ホースである。

15は空気圧モータM₁の出力軸に軸着固定したウォーム、
16がウォーム15に噛み合うウォーム歯車であって、可動
ブロック８に水平回転自在に立設支持した伝達軸17の上
端部に軸着固定している。

尚、Ｇはウォーム15とウォーム歯車16をカバーするギヤ
ーケースである。

18は伝達軸17の下端部に軸着固定したウォーム、19はウ
ォーム18に噛み合うウォーム歯車であって、可動ブロッ
ク８の下端部に左右方向へ差し渡して貫挿支持した駆動
軸20に軸着固定され、前記の歯車伝達機構によって空気
圧モータM₁の減速比を最終的に300分の１程度まで減速
している。

21,22は駆動軸20の左右両側部に回転可能に軸着したガ
イドローラであって、管体Ｐの外周面を転動自在として
いる。

23,24は駆動軸20の左右両端部に軸着固定した駆動スプ
ロケットであって、ガイドローラ21,22の外側位置に密
着させて軸着固定している。

25,26はテンションアームであって、その後端部を、可
動ブロック７の左右両側位置に突設したブラケット27に
連結ピン28で枢設している。

29はテンションアーム25,26に螺合したテンション調整
ネジである。

30はテンションアーム25,26の先端部に軸着固定したテ
ンション軸であって、その左右両端部にテンションスプ
ロケット31,32を回転自在に軸着している。

33は可動ブロック７の下端部に左右方向に差し渡して貫
挿支持した従動軸、34,35は従動軸33の左右両側部に回
転可能に軸着したガイドローラであって、管体Ｐの外周
面を転動自在としている。

36,37は従動軸33の左右両端部に軸着固定した従動スプ
ロケットであって、ガイドローラ34,35の外側位置に密
着させて軸着固定している。

38はアイドルスプロケットであって、上部側のテンショ
ンスプロケット31,32と下部側の従動スプロケット36,37
との間に回転可能に軸着している。

39,40は装置本体のチェーンガイドとして機能するリー
ドチェーンであって、前記の駆動スプロケット23,24と
従動スプロケット36,37とアイドルスプロケット38とテ
ンションスプロケット31,32に順次掛架した上で、管体
Ｐの外周部にリードチェーン39,40を巻装支持し、その
リードチェーン39,40の両端部を連結ピン（図示せず）
で無端に連結し、これにて装置本体が管体Ｐに抱合支持
される。

M₂は間仕切りプレート5,6の間に収納支持したブラシ回
転用の空気圧モータであって、その基端部をサイドプレ
ート１の中央凸部1Aに固定し、その後端部には給気ホー
スH₃を接続している。

41は空気圧駆動モータM₂の回転軸であって、サイドプレ
ート１の中央凸部1Aから左側方へ突設している。

42は下端部を開口形成してなる半円筒状の筒形態を呈す
るブラシ筒であって、その左側端部に略半円盤状の筒蓋
43を固定して閉成している。

44はブラシ回転軸であって、その右側端部には回転筒45
が嵌着固定され、当該回転筒45が、空気圧駆動モータM₂
の回転軸41に嵌着固定され、また、ブラシ回転軸44の左
側端部は、筒蓋43に貫挿して軸受け支持している。

46はブラシ回転軸44の右側方に嵌着固定した円盤状の固
定プレートであって、その左側方のブラシ回転軸44には
円盤状ブラシＢの複数枚を順次貫挿した上で、その左側
端部に円盤状の押圧プレート47を貫挿し、それをロック
ナット48で締着固定している。

49はブラシ筒42の側壁開口部に取り付けた集塵ケースだ
あって、その吐出ノズル50には集塵ホースH₄が接続され
る。

51はブラシ筒42の右側位置に突設固定した比較的小径の
筒体であって、６角孔付きボルト52によってブラシ筒42
全体をサイドプレート１の中央凸部1Aの左側面に固定し
ている。

（作用） 而して、管体Ｐに装置本体を抱持するに先立って、先
ず、駆動軸20と従動軸33の軸間距離を管体Ｐの外径に応
じて適正な状態に調整する。

これは操作ネジ9,10を正逆いずれかの方向へ操作する
と、それに応じて可動ブロック7,8が相対的にスライド
し、これにて駆動軸20の両側位置のガイドローラ21,22
と従動軸33の両側位置のガイドローラ34,35が、管体Ｐ
の外周面を転動自在となるように調整される。

その上で、溶接箇所にブラシ筒42側のブラシＢを圧接
し、装置本体側の駆動スプロケット23,24と従動スプロ
ケット36,37とテンションスプロケット31,32等にリード
チェーン39,40を順次掛架し、それを管体Ｐの外周部に
巻装してそのチェーン端部を無端に連結する。

更に、テンションアーム25,26のテンション調整ネジ29
を締め付けることにことにより、管体Ｐの外周部に巻装
したリードチェーン39,40の張り力を調整し、これにて
装置本体を管体Ｐの外周部に第３図に示すように抱持状
態でセットする。

そして、装置旋回用の駆動モータM₁とブラシ回転用の駆
動モータM₂を起動し、その内、駆動モータM₁が作動する
と、その出力軸のウォーム15、伝達軸17の上端部のウォ
ーム歯車16、その下端部のウォーム18、駆動軸20のウォ
ーム歯車19の順に駆動伝達され、これにて駆動軸20が30
0分の１程度の回転速度で減速回転する。この駆動軸20
の回転と同時に、その両側位置の駆動スプロケット23,2
4が同期して回転し、これに噛み合うリードチェーン39,
40にチェーンガイドされて装置本体が管体Ｐの外周面に
沿って転動しながら比較的緩やかな回転速度で回動し始
める。

また、他方の駆動モータM₂が作動すると、その回転軸41
に嵌着したブラシ回転軸44が高速回転し、これにて管体
Ｐの溶接部の全周が研磨処理され、その切り屑は、吐出
ノズル50に接続した集塵ホースH₄を介して集塵機（図示
せず）へ回収される。

（第２実施例） 前記の場合には、水平状態に配管した管体Ｐや、その
傾斜勾配が比較的緩やかな場合に、当該管体Ｐに本発明
の研磨装置を抱持して管体Ｐの溶接部を研磨処理する場
合について説明したが、管体Ｐが鉛直状態に配管された
り、或は、急勾配で配管されている箇所の溶接部を研磨
処理するには、第４図に示すように本発明の研磨装置を
鉛直管体Ｐの上方部に吊設して旋回案内させる為の構成
が付加される。

同図において、53は上部側のサイドプレート２の中央凸
部2Aに固定した２枚のプレートをクランク状に固定した
吊持金具であって、その上端部には、上下１組のガイド
ローラ54,55を自由転自在に支承している。

Ｒは管体Ｐの外周部に脱着自在にクランプ固定されるク
ランプ金具であって、その環状鍔部56の上下面に沿って
ガイドローラ54,55が転動案内される。

その他の構成は、本発明の研磨装置を水平状態、或は、
比較的傾斜勾配が緩やかな状態で使用する第１実施例の
場合と同様であるので、同一の図面符号を付して、その
説明を省略する。

尚、第４図において、Ｙは管体Ｐ溶接部の研磨面であっ
て、ブラシＢの枚数を増減することにより、研磨幅の調
整が行われる。

（その他の変形例） また、前記の場合には、左右（又は上下）のサイドプレ
ート1,2に前後（又は左右）１組の可動ブロック7,8を操
作ネジ9,10によって相対的に進退移動自在に構成し、こ
れにて駆動軸20と従動軸33の軸間距離を調整自在とした
場合について説明したが、前記のブロック7,8の内、い
ずれか一方、例えば、第１実施例における前部側のブロ
ック７をサイドプレート1,2の前端部に移動不能に固定
し、当該固定ブロック７に対して後部側の可動ブロック
８のみが操作ネジ9,10によって進退移動自在に構成した
り、それとは逆に、第１実施例における後部側のブロッ
ク８をサイドプレート1,2の後端部に移動不能に固定
し、当該固定ブロック８に対して前部側の可動ブロック
７のみが操作ネジ9,10によって進退移動自在に構成する
こともできる。

（発明の効果） 本発明は、前記のようにサイドプレート1,2の前後部
に、操作ネジ9,10によって相対的に軸間距離を調整自在
とするブロック7,8を配設し、その内、一方のブロック
８には、装置旋回用の駆動モータM₁によって回転する駆
動軸20を設け、当該駆動軸20の左右両側位置には、管体
Ｐの外周面を転動するガイドローラ21,22と駆動スプロ
ケット23,24を軸着し、また、他方のブロック７に設け
た従動軸33の左右両側位置には、管体Ｐの外周面を転動
するガイドローラ34,35と従動スプロケット36,37を軸着
し、此等の駆動スプロケット23,24と従動スプロケット3
6,37に掛架したリードチェーン39,40を、管体Ｐの外周
部に巻装支持してそのチェーン端部を無端に連結し、前
記のブロック7,8の間には、ブラシ回転用の駆動モータM
₂を配設し、当該駆動モータM₂の回転軸41には、ブラシ
Ｂを貫挿したブラシ回転軸44を嵌着固定してなる管体溶
接部の自動研磨装置を提供したので、当該管体それ自体
に研磨装置を旋回自在に抱持した状態で、その溶接部に
ブラシを圧接させて回転研磨すると共に、管体の外周部
に沿って研磨装置それ自体を旋回させて回動せしめるこ
とにより、管体溶接部の研磨作業が自動的に効率よく行
い得る等の諸効果を齎す。

【図面の簡単な説明】

第１図は装置本体とブラシ筒とを分離した状態を示す斜
視図、第２図は本発明の研磨装置を示す平面図、第３図
は管体に取り付けた状態を示す側面図、第４図は研磨装
置を鉛直管体に取り付けた状態を示す側面図である。 符号表 Ｐ…管体、Ｆ…機台 M₁…旋回用の駆動モータ、M₂…ブラシ回転用の駆動モー
タ H₁〜H₃…給気ホース、Ｂ…回転ブラシ Ｒ…クランプ金具、Ｇ…ギヤーケース Ｙ…研磨面、H₄…集塵ホース 1,2…サイドプレート、1A,2A…中央凸部 3,4…エンドプレート、5,6…間仕切りプレート 7,8…可動ブロック、9,10…操作ネジ 9A,10A…正ネジ、9B,10B…逆ネジ 11,12…スプロケット、13…同期チェーン 14…軸受け台、15,18…ウォーム 16,19…ウォーム歯車、17…伝達軸 20…駆動軸、21,22…ガイドローラ 23,24…駆動スプロケット、27…ブラケット 25,26…テンションアーム、28…連結ピン 29…テンション調整ネジ、30…テンション軸 31,32…テンションスプロケット、33…従動軸 34,35…ガイドローラ、36,37…従動スプロケット 38…アイドルスプロケット、39,40…リードチェーン 41…回転軸、42…ブラシ筒 43…筒蓋、44…ブラシ回転軸 45…回転筒、46…固定プレート 47…押圧プレート、48…ロックナツト 49…集塵ケース、50…吐出ノズル 51…筒体、52…ボルト 53…吊持金具、54,55…ガイドローラ 56…環状鍔部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サイドプレート（１），（２）の前後部
   に、操作ネジ（９），（10）によって相対的に軸間距離
   を調整自在とするブロック（７），（８）を配設し、そ
   の内、一方のブロック（８）には、装置旋回用の駆動モ
   ータ（M₁）によって回転する駆動軸（20）を設け、当該
   駆動軸（20）の左右両側位置には、管体（Ｐ）の外周面
   を転動するガイドローラ（21），（22）と駆動スプロケ
   ット（23），（24）を軸着し、また、他方のブロック
   （７）に設けた従動軸（33）の左右両側位置には、管体
   （Ｐ）の外周面を転勤するガイドローラ（34），（35）
   と従動スプロケット（36），（37）を軸着し、此等の駆
   動スプロケット（23），（24）と従動スプロケット（3
   6），（37）に掛架したリードチェーン（39），（40）
   を、管体（Ｐ）の外周部に巻装支持してそのチェーン端
   部を無端に連結し、前記のブロック（７），（８）の間
   には、ブラシ回転用の駆動モータ（M₂）を配設し、当該
   駆動モータ（M₂）の回転軸（41）には、ブラシ（Ｂ）を
   貫挿したブラシ回転軸（44）を嵌着固定したことを特徴
   とする管体溶接部の自動研磨装置。
2. 【請求項２】ブロックを、サイドプレート（１），
   （２）に対してスライド自在な可動ブロック（７），
   （８）としてなる請求項１に記載の管体溶接部の自動研
   磨装置。
3. 【請求項３】ブロックの内、いずれか一方をサイドプレ
   ート（１），（２）に対してスライド自在な可動ブロッ
   ク（７），（８）とし、その他方をサイドプレート
   （１），（２）に支持した固定ブロック（７），（８）
   として組み合わせてなる請求項１に記載の管体溶接部の
   自動研磨装置。
4. 【請求項４】サイドプレート（１），（２）の一方に吊
   持金具（53）を固定し、その先端部には上下１組のガイ
   ドローラ（54），（55）を自由転自在に支承し、管体
   （Ｐ）の外周部には脱着自在なクランプ金具（Ｒ）を設
   け、当該クランプ金具（Ｒ）に形成した環状鍔部（56）
   に沿って前記のガイドローラ（54），（55）が転動案内
   されるように構成してなる請求項１に記載の管体溶接部
   の自動研磨装置。
5. 【請求項５】サイドプレート（１），（２）の前後部
   に、可動ブロック（７），（８）をスライド自在に貫挿
   支持し、当該可動ブロック（７），（８）を操作ネジ
   （９），（10）によって相対的に進退移動調整自在とな
   し、一方の可動ブロック（８）に装置旋回用の駆動モー
   タ（M₁）を設け、当該駆動モータ（M₁）とその減速機構
   によって回転する駆動軸（20）を、可動ブロック（８）
   の下端部に設け、当該駆動軸（20）の左右両側位置に
   は、管体（Ｐ）の外周面を転動するガイドローラ（2
   1），（22）と駆動スプロケット（23），（24）を軸着
   し、また、他方の可動ブロック（７）の下端部には従動
   軸（33）を設け、当該従動軸（33）の左右両側位置に
   は、管体（Ｐ）の外周面を転動するガイドローラ（3
   4），（35）と従動スプロケット（36），（37）を軸着
   し、可動ブロック（７）の上端部にはテンションアーム
   （25），（26）を枢設し、当該テンションアーム（2
   5），（26）の先端部にテンション軸（30）を支持し、
   当該テンション軸（30）の両側位置にテンションスプロ
   ケット（31），（32）を軸着し、此等の駆動スプロケッ
   ト（23），（24）と従動スプロケット（36），（37）と
   テンションスプロケット（31），（32）にリードチェー
   ン（39），（40）を掛架支持し、当該リードチェーン
   （39），（40）を管体（Ｐ）の外周部に巻装支持してそ
   の端部を無端に連結し、前記の可動ブロック（７），
   （８）間の中央部には、ブラシ回転用の駆動モータ
   （M₂）を配設し、当該駆動モータ（M₂）の回転軸（41）
   には、ブラシ（Ｂ）を貫挿したブラシ回転軸（44）を嵌
   着固定し、その外周部をブラシ筒（42）で被覆構成した
   ことを特徴とする管体溶接部の自動研磨装置。
6. 【請求項６】可動ブロック（７）の一方と操作ネジ
   （９），（10）とを正ネジ（9A），（10A）で螺合し、
   可動ブロック（８）の他方と操作ネジ（９），（10）と
   を逆ネジ（9B），（10B）で螺合してなる請求項１、請
   求項２又は請求項５に記載の管体溶接部の自動研磨装
   置。
7. 【請求項７】サイドプレート（１），（２）の一方に吊
   持金具（53）を固定し、その先端部には上下１組のガイ
   ドローラ（54），（55）を自由転自在に支承し、管体
   （Ｐ）の外周部には着脱自在なクランプ金具（Ｒ）を設
   け、当該クランプ金具（Ｒ）に形成した環状鍔部（56）
   に沿って前記のガイドローラ（54），（55）が転動案内
   されるように構成してなる請求項５に記載の管体溶接部
   の自動研磨装置。