JPH10100060A - パイプ内面の磁気研磨治具 - Google Patents

パイプ内面の磁気研磨治具

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Publication number
JPH10100060A
JPH10100060A JP25801696A JP25801696A JPH10100060A JP H10100060 A JPH10100060 A JP H10100060A JP 25801696 A JP25801696 A JP 25801696A JP 25801696 A JP25801696 A JP 25801696A JP H10100060 A JPH10100060 A JP H10100060A
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JP
Japan
Prior art keywords
pipe
polishing
rectangular parallelepiped
magnetic
inner peripheral
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP25801696A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahito Otsuka
雅人 大塚
Koji Enoki
幸司 榎
Kazunari Nakamoto
一成 中本
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Publication date
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  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パイプを高生産性で内面研磨する。 【解決手段】 このパイプ内面用磁気研磨治具は、被研
磨材であるパイプ1の内周面に対向する側面12が円弧
状になっている以外は直方体であり、両端部が強磁性体
で中央部が非磁性体の直方体で構成され、内周面に対向
しない側面の中央部にスリット状空間15が形成された
直方体研磨ブロック10と、同様にパイプの内周面に対
向する側面22が円弧状になっている以外は凸型断面を
有する立体であり、両端部が非磁性体で中央部が強磁性
体の直方体で構成され、内周面に対向しない側面の中央
部が突き出した凸型研磨ブロック20と、円弧状側面を
覆って個々の研磨ブロック10,20に固着されたバフ
又は研磨不織布16,26とを備えている。スリット状
空間15に対する凸部23の差込み量に応じて、直方体
研磨ブロック10と凸型研磨ブロック20との離間距離
が調整される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁力によって研磨剤を
パイプ内面に押し付け、高い平滑度でパイプ内面を仕上
げ研磨するのに好適な磁気研磨治具に関する。
【0002】
【従来の技術】食品,薬品,精密化学品の製造装置等に
使用されるパイプは、雑菌,不純物,通過する物質等が
付着しないように、また雑菌や異物の洗浄除去を容易に
するため、鏡面に近い状態まで内面を研磨仕上げするこ
とが要求される。この種のパイプとしては、ステンレス
鋼製のサニタリーパイプが一般に使用されている。サニ
タリーパイプの内面は、もっとも良好な表面状態のもの
で表面粗さがRmax 0.4μm以下になっている。パイ
プ内面に対する仕上げ研磨は、バフ研磨,電解研磨等が
採用されている。バフ研磨では、研磨砥粒を表面に付着
させたバフや研磨砥粒とバフを一緒にパイプ内に挿入
し、棒状又はロープ状等の移動機器によりパイプ内面を
研磨しながら通過させている。しかし、被研磨材である
パイプの全長に渡ってバフを移動させることが必要であ
るため、装置自体が大きくなる。
【0003】特にサニタリーパイプのように全長が4m
以上にもなる長尺パイプにあっては、バフの移動が困難
となり、研磨に長時間を要する。また、パイプの内側に
バフを通過させる形式であることから、パイプ内面に凹
凸がある場合、パイプ内面にバフを一定圧力で押し付け
ることができず、全長に渡ってパイプ内面を均一な表面
状態に仕上げることが困難になる。電解研磨では、内面
がバフ研磨仕上げした表面に相当するステンレス鋼パイ
プを電解液中に浸漬し、パイプ全長に渡る陰極をパイプ
内部に挿入・固定し、パイプを陽極として電解すること
によってパイプ内面を研磨する。この場合にも、パイプ
の全長に渡って陰極を挿入・固定する必要があることか
ら、バフ研磨と同様な問題が生じる。更に、パイプから
の溶出物が研磨後の電解液に滞留するため、電解液を管
理・処理する設備や、研磨されたパイプから電解液を除
去する設備が必要になる。
【0004】このようにバフ研磨や電解研磨は、工数及
び作業時間の増加や研磨設備の大型化が避けられず、電
解液処理設備のような付帯設備を必要とする欠点もあ
る。そこで、これらの欠点を解消するものとして、パイ
プの外面から磁場を印加しながら研磨する磁気研磨方法
が開発されている。しかし、磁気研磨は、一般に使用さ
れている研磨布紙,バフなどに比較して研磨能率が非常
に低いことから、研磨能率を向上させるために種々の提
案がされている。たとえば、特開昭63−221965
号公報では、磁性粒子及び研磨砥粒を一体化した磁気研
磨材を小片のプラスチック磁石と共にパイプの内部に挿
入し、パイプ外面から磁場を加え、磁場又はパイプを回
転させながらパイプ内面を研磨している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、磁場漏洩の原因となる小さな間隙がプラスチック磁
石間にある。そのため、プラスチック磁石や磁気研磨材
をパイプ内面に押し付ける磁力が低下し、パイプ内面の
研磨に必要な力が不足する場合がある。また、被研磨材
であるパイプの内径が大きくなるに従って、パイプに挿
入すべきプラスチック磁石の量も増加する。この量的増
加に応じて間隙も多くなり、パイプ外側から加えられる
磁場だけではプラスチック磁石及び磁気研磨材をパイプ
内面に押圧状態で保持できなくなる。更には、特開昭6
3−291962号公報に紹介されているように研磨能
率を上げるために磁束密度を高くしたり、回転子を内径
方向に長くして磁束の漏れを防ごうとすると、回転子が
傾いてパイプ内面に接触し、内面を疵付ける虞れがあ
る。そのため、研磨効率を向上させるために研磨圧力を
上げることには限界がある。他方、バネの強度を挙げて
疵付きを防ごうとすると、パイプ内部に研磨治具を入れ
ることが困難になる。
【0006】そこで、本発明者等は、パイプを挾んで相
対向する位置に配置した一対の磁石で発生する磁場によ
り、パイプに挿入したブロック状の強磁性体を磁化させ
て研磨砥粒をパイプ内面に押し付ける研磨方法を開発
し、特開平8−1506号公報として紹介した。この方
法では、図1に示すように被研磨材であるパイプ1の外
側に一対の磁石2,3を対向配置させ、研磨不織布4を
巻き付けた強磁性体5をパイプ1の内部に挿入する。磁
石2,3で発生した磁場による大きな磁力で強磁性体5
がパイプ1の内面に押し付けられ、研磨不織布4により
パイプ1の内面が研磨される。この方法で長尺のパイプ
を内面研磨する場合、図2に示すようにパイプ1の長手
方向に沿って電磁石6,6の複数対を配列する。電磁石
6,6一対に対して1個の研磨治具(図1参照)をパイ
プ1の内部に挿入し、チャック7を介してパイプ1を回
転及び移動させながら内面研磨する。本発明は、先願で
提案した磁気研磨による研磨効率の改良を進める過程で
完成されたものであり、磁束の漏れを少なくして高い研
磨圧力を確保し、パイプ内面を高能率,高精度で研磨す
ることができ、パイプへの挿入・排出が容易な磁気研磨
治具を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のパイプ内面用磁
気研磨治具は、その目的を達成するため、被研磨材であ
るパイプの内周面に対向する側面が円弧状になっている
以外は直方体であり、両端部が強磁性体で中央部が非磁
性体の直方体で構成され、内周面に対向しない側面の中
央部にスリット状空間が形成された直方体研磨ブロック
と、同様にパイプの内周面に対向する側面が円弧状にな
っている以外は凸型断面を有する立体であり、両端部が
非磁性体で中央部が強磁性体の直方体で構成され、内周
面に対向しない側面の中央部が突き出した凸型研磨ブロ
ックと、円弧状側面を覆って個々の研磨ブロックに固着
されたバフ又は研磨不織布とを備え、スリット状空間に
対する凸部の差込み量に応じて直方体研磨ブロックと凸
型研磨ブロックとの離間距離が調整されることを特徴と
する。
【0008】
【実施の形態】本発明に従った研磨治具は、図3に示す
ように分離可能な一対の直方体研磨ブロック10及び凸
型研磨ブロック20を備えている。研磨ブロック10
は、直方体形状に成形されたSS41等の強磁性体11
を両端部にもち、中央部に直方体形状に成形されたアル
ミ等の非磁性体21をもっている。パイプの内面に対向
する研磨ブロック10の側面12は、パイプの内周曲率
に対応した円弧状になっている。研磨ブロック10のパ
イプ内周面に対向しない側面の中央部の窪みを覆うよう
に長手方向中央付近の上下両面に非磁性の板材14が固
着されている。これにより、両端部の強磁性体の表面と
板材との間に、スリット状空間15が形成される。板材
14としては、たとえばSUS304等が使用される。
【0009】研磨ブロック20は、凸型断面をもつ立体
であり、直方体形状に成形されたアルミ等の非磁性体2
1を両端部にもち、中央部に直方体形状に成形されたS
S41等の強磁性体11をもっている。パイプ内面に対
向する研磨ブロック20の側面22は、パイプの内周曲
率に対応した円弧状になっている。研磨ブロック20の
長手方向中央部は、凸部23になっている。凸部23
は、二つの研磨ブロック10,20を合わせたとき、研
磨ブロック10のスリット状空間15に差し込まれるよ
うに、研磨ブロック20の側面から突出している。それ
ぞれの研磨ブロック10,20には、円弧状側面12,
22を覆ってバフ又は研磨不織布16,26があてがわ
れ、ネジ17,27で固着されている。
【0010】この研磨治具は、研磨ブロック10と20
との間の距離を自由に調整できる。したがって、パイプ
1のサイズに合わせて研磨ブロック10と20との間の
距離を調節するとき、パイプ1の内部に研磨治具を容易
に挿入できる。また、番手の違う研磨治具に取り替える
際にも、研磨ブロック10と20とを相互に接近させる
ことができるため、パイプ1から容易に取り出すことが
できる。研磨治具が挿入されたパイプ1の両側に磁石
2,3が配置されているので、研磨ブロック10,20
のそれぞれが磁石2,3側に吸引される。この磁気吸引
力で研磨不織布16,26がパイプ1の内面に押し付け
られる。この状態でパイプ1を回転させながら管軸方向
に移動させるとき、パイプ1が内面研磨される。
【0011】研磨ブロック10,20がそれぞれ磁石
2,3に吸引された状態では、研磨ブロック10と20
との距離が大きくなり、各研磨ブロック10,20の円
弧状側面12,22がパイプの内周面に平行した状態で
安定する。これは、図5に示すように、個々の直方体形
状の強磁性体の線分ABの長さがパイプの内径以下であ
るので、研磨治具の長手方向がパイプの管軸方向に対し
て傾斜することがなく、長手方向に関してほぼ均一な内
面研磨が可能となる。この点、図6に示すように、直方
体形状で強磁性体のみの研磨治具において、線分A’
B’の長さがパイプ内径より長い場合、両磁極に磁場を
発生させると、図7に示すように研磨治具がパイプの管
軸方向に対して傾斜することが避けられない。その結
果、研磨不織布4がパイプ1の内面に部分的に接触し、
研磨効率が低下する虞れがある。図3の例では、研磨ブ
ロック10,20それぞれに1枚の研磨不織布16,2
6を固着している。しかし、本発明はこれに拘束される
ものではなく、たとえば、図4に示すように管軸方向に
研磨ブロック10,20を区分し、それぞれの区分に番
手の異なる不織布16,26を固着しても良い。
【0012】
【実施例】図3及び図4に示す研磨治具を使用して、外
径50.8mm,長さ4m,肉厚1.5mmのステンレ
ス鋼SUS304製TIG溶接管を内面研磨した。研磨
不織布16,26には、#60,120,320の砥粒
を付着させた不織布を使用した。パイプ1を挟んで相対
向する位置に、一対の電磁石2,3を配置した。電磁石
2,3としては、直径60mmの鉄心に銅線を1200
0巻し、磁極先端幅が10mm,長さ70mmの台形状
断面に設計したものを使用した。電磁石2,3の一組に
対し1個の電磁石をパイプ1に挿入し、図2に示すよう
に管軸方向に計8個の研磨治具を配列した。
【0013】研磨液を300ml/分の流量でパイプ1
の内部に流入させながら、電磁石2,3との相対移動速
度を300mm/分に設定し、パイプ1を120m/分
で回転させた。この条件下で各1パスずつ、合計3パス
の内面研磨を施した。1パス当りの研磨時間は約2分
で、段取り替えも含めた研磨作業時間は約18分であっ
た。研磨されたパイプ1の内面を観察すると、表面粗さ
がRmax 0.4μmの極めて平滑な表面に仕上げられて
いることが判った。
【0014】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の磁気研
磨治具は、被研磨材であるパイプのサイズに応じて一対
の研磨ブロックが近接離間できるように構成されてい
る。そのため、磁気研磨治具をパイプに容易に挿入又は
パイプから取り出しでき、多段階にわたる研磨番手の研
磨作業を迅速に行うことが可能となり、作業性及び生産
性が向上する。また、研磨ブロックは、個々の直方体形
状の強磁性体の線分ABの長さがパイプの内径以下であ
るので、研磨治具の長手方向がパイプの管軸方向に対し
て傾斜することがない。そのため、パイプ内面に対して
研磨不織布が均等に押し当てられ、均一な内面研磨仕上
げが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明者等が先に提案した磁気研磨治具
【図2】 被研磨材であるパイプの長手方向に沿って複
数の電磁石を配列させた場合の先に提案した研磨方法
【図3】 本発明に従った磁気研磨治具
【図4】 異なる番手の研磨不織布を取り付けた磁気研
磨治具
【図5】 本発明に用いた強磁性体
【図6】 管内径より強磁性体の線分A’B’が長い磁
気研磨治具
【図7】 管内径より強磁性体の線分A’B’が長い磁
気研磨治具をパイプ内に入れ磁場を発生させた状態
【符号の説明】
1:パイプ(被研磨材) 2,3:磁石 4:研磨
不織布 5:強磁性体 6:電磁石 7:チャック 10:直方体ブロック 20:凸型研磨ブロック
11:強磁性体 21:非磁性体 12,22:円弧状側面 13:
段差部 23:凸部 14:板材 15:スリット状空間 16,26:
研磨不織布 17:ネジ 18:強磁性体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被研磨材であるパイプの内周面に対向す
    る側面が円弧状になっている以外は直方体であり、両端
    部が強磁性体で中央部が非磁性体の直方体で構成され、
    内周面に対向しない側面の中央部にスリット状空間が形
    成された直方体研磨ブロックと、同様にパイプの内周面
    に対向する側面が円弧状になっている以外は凸型断面を
    有する立体であり、両端部が非磁性体で中央部が強磁性
    体の直方体で構成され、内周面に対向しない側面の中央
    部が突き出した凸型研磨ブロックと、円弧状側面を覆っ
    て個々の研磨ブロックに固着されたバフ又は研磨不織布
    とを備え、スリット状空間に対する凸部の差込み量に応
    じて直方体研磨ブロックと凸型研磨ブロックとの離間距
    離が調整されるパイプ内面の磁気研磨治具。
JP25801696A 1996-09-30 1996-09-30 パイプ内面の磁気研磨治具 Withdrawn JPH10100060A (ja)

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JP (1) JPH10100060A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108058090A (zh) * 2017-12-14 2018-05-22 李玉茹 一种铝管内壁除锈抛光装置
CN112296838A (zh) * 2020-11-03 2021-02-02 三丰管业有限公司 一种钢管内壁磨砂除锈装置

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20031202