JP2000263403A - パイプ端面の面取り方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 円筒状のパイプの端面の角部を面取りする方
法であって、生産性が高く、品質の安定した加工品を生
産でき、更に自動化やオンライン化も比較的容易に実施
し得る方法を提供する。 【解決手段】 回転を与えられた円筒状パイプ１の端面
内周側又は外周側の角部に、砥粒を有するロールフィル
ム４を弾性を有するバックアップローラー３で押し当
て、バックアップローラ３ーの軸方向に揺動させながら
巻き取ることにより角部を研磨する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、金属、セラミッ
クス等からなる円筒状パイプの端面の角部を面取りする
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】 金属、セラミックス等の各種材質から
なる円筒状のパイプについて、その端面の角部を面取り
する必要が生じる場合がある。従来、このような面取り
は、回転を与えられたパイプの端面の角部をバイト等で
切削する方法や、同じく回転を与えられたパイプの端面
の角部に砥石を押し当てて、当該角部を研削するという
方法で行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、上記
従来の面取り方法は、パイプに振れやゆがみなどがある
と、砥石やバイトがパイプ端面の角部全周に接触しない
ため、全周加工が行えず、品質が不安定になりやすい。
また、軟質材からなるパイプを砥石にて面取り加工する
際には、砥石の目詰まりが発生しやすく、この目詰まり
のため、パイプを数本面取り加工する毎に砥石のドレッ
シングが必要となり、生産性が低く、自動化やオンライ
ン化も困難であった。

【０００４】 本発明は、このような従来の事情に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、円筒
状のパイプの端面の角部を面取りする方法であって、生
産性が高く、品質の安定した加工品を生産でき、更に自
動化やオンライン化も比較的容易に実施し得る方法を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 本発明によれば、円筒
状のパイプの端面の角部を面取りする方法であって、回
転を与えられた前記パイプの端面内周側又は外周側の角
部に、砥粒を有するロールフィルムを弾性を有するバッ
クアップローラーで押し当て、前記バックアップローラ
ーの軸方向に揺動させながら巻き取ることにより前記角
部を研磨することを特徴とするパイプ端面の面取り方
法、が提供される。

【０００６】

【発明の実施の形態】 本発明は、従来、シャフト側面
の研磨、基板の平面研磨等に用いられていたフィルム研
磨と呼ばれる方法をパイプ端面の面取り加工に応用した
ものである。図１は本発明の実施形態の一例を示す説明
図で、(ａ)がパイプ端面側から見た図であり、(ｂ)がパ
イプ側面側から見た断面図である。なお、本実施形態で
は、パイプの端面内周側の角部を面取りする場合を例に
説明するが、本発明はパイプの端面外周側の角部を面取
りする場合にも、同様に適用することができる。

【０００７】 本発明の面取り方法において、面取り加
工が施されるパイプ１は、回転運動が与えられている。
このパイプ１の端面の角部に、砥粒を有するロールフィ
ルム（研磨フィルム）４を、弾性を有するバックアップ
ローラー３で押し当てる。図７は砥粒塗布型のロールフ
ィルム４の拡大断面図で、基材９の片側面に、アルミ
ナ、ダイヤモンド、ＳｉＣ等からなる砥粒８が、接着層
１０により固定されている。バックアップローラー３
は、ロールフィルム４を適度な圧力で加工面に押し当て
られるようにウレタン、シリコン、ナイロン、天然ゴ
ム、軟質樹脂等の弾性を有する材質で構成されている。

【０００８】 このように、パイプ１の端面の角部にロ
ールフィルム４を押し当て、このロールフィルム４をバ
ックアップローラー３の軸方向（矢印Ａ方向）に揺動さ
せながら巻き取ることにより、パイプ１の端面内周側の
角部を研磨して面取りする。ロールフィルム４の揺動
（オシレーション）の回数は０〜３０Ｈｚ程度で、揺動
量は０〜１０ｍｍ程度とする。また、ロールフィルム４
の走行速度（巻き取り速度）は１〜１００mm/min程度と
する。

【０００９】 この方法では、ロールフィルム４を連続
的に巻き取りながら加工するので、常に新しい研磨面
（砥粒）にてパイプ１端面の角部の面取り加工ができ、
品質が安定する。また、従来のように、砥石のドレッシ
ングを行う必要がなく、加工時間も短縮するので、生産
性が高い。更に、本発明に採用されるフィルム研磨に
は、従来、シャフト側面の研磨、基板の平面研磨等に使
用されている市販のフィルム研磨装置を使用でき、自動
化やオンライン化も比較的容易に実施し得る。

【００１０】 ところで、上記実施形態では、図１(ａ)
に示すように、パイプ１の端面側から見て、バックアッ
プローラー３の軸線Ｍと、パイプ１の回転中心Ｏを通っ
てバックアップローラー３の軸線と平行方向に延びる直
線Ｌとが重なる状態で面取りを行っている。

【００１１】 しかし、この実施形態では、パイプ１と
ロールフィルム４との接触面６の面積が小さいため、こ
の接触によりロールフィルム４とバックアップローラー
３に加わる荷重が狭い範囲に集中して、ロールフィルム
４の基材から砥粒が剥離したり、基材が破れたりするな
どのロールフィルム４の損傷が起こる可能性があるとと
もに、バックアップローラ３が大きく弾性変形して、加
工面にダレが生じることがある。更に、ロールフィルム
４とパイプ１との接触面積が小さいので、図２に示すよ
うに、ロールフィルム４の使用部分７の幅ａが狭く、ロ
ールフィルム４の大部分が加工に使われていない上に、
接触部においては砥粒の脱落が顕著なため、単位時間当
たりの研磨量が少なく、研磨効率が低い。

【００１２】 また、面取りするパイプが長尺であるよ
うな場合、パイプを回転させると、図３のように、偏心
によってパイプ１の加工面２１の振れが生じやすく、こ
のような場合、前記のような面取り方法では、パイプ１
の加工面２１とロールフィルムとの接触が不均一となっ
て、パイプ１端面の角部の研磨量に大きなバラツキが生
じる。この偏心による研磨量のバラツキが生じると、同
一のパイプ端面において、図４のＡ部のように研磨量が
多く大きく面取りされた部分と、Ｂ部のように研磨が不
十分であまり面取りがされていない部分が生じ、パイプ
端面の全周にわたって均一な面取りがなされていない状
態となる。

【００１３】 これらの問題を回避するため、本発明の
面取り方法にて、パイプの端面の内周側の角部を面取り
する場合、図５のように、パイプ１の端面側から見て、
バックアップローラー３の軸線Ｍと、パイプ１の回転中
心軸Ｏを通ってバックアップローラー３の軸線Ｍと平行
方向に延びる直線Ｌとが離間した状態で面取りを行うこ
とが好ましい。

【００１４】 このような状態で面取りを行うと、先述
の実施形態に比べ、ロールフィルムとパイプ１との接触
面６の面積が大きくなるので、ロールフィルムとバック
アップローラー３にかかる荷重が分散されて、ロールフ
ィルムが損傷しにくくなるとともに、バックアップロー
ラー３の変形も小さくなって、ダレのない加工面が得ら
れる。また、この実施形態では、図６のようにロールフ
ィルム４の使用部分７の幅ｂが広くなって、ロールフィ
ルム４のより多くの部分が研磨に使われ、高い研磨効率
が得られる。

【００１５】 更に、ロールフィルム４とパイプ１との
接触面６の面積が大きくなって、研磨加工範囲が広くな
ると、パイプ１の回転時の偏心による加工面の振れに対
してバックアップローラー３の追従性が良くなり、偏心
の影響を吸収して研磨量のバラツキを小さく抑えること
ができ、パイプ１の端面の内周全体にわたってより均一
に面取りすることが可能となる。

【００１６】 なお、この実施形態では、パイプ１の直
径をＤ、バックアップローラー３の直径をｄとしたとき
に、下式を満たすようにして面取りを行うことが好まし
く、これによりロールフィルムとパイプ１との十分な接
触面積が得られ、前記の効果が顕著に現れる。

【数１】０＜（Ｄ−ｄ）／２＜Ｄ／２

【００１７】 本発明の面取り方法は、その加工対象と
なるパイプの材質を特に制限するものではなく、金属、
セラミックス等の様々な材質からなるパイプの面取り加
工に広く適用することが可能である。また、パイプの内
面や外面をパイプの母材と異なる材質で被覆した皮膜付
きパイプや多層構造のパイプの面取り加工にも適用でき
る。

【００１８】

【発明の効果】 以上説明したように、本発明のパイプ
端面の面取り方法は、従来行われてきた方法に比して生
産性が高く、品質の安定した加工品を生産できる。更
に、自動化やオンライン化も比較的容易に実施すること
が可能である。また、本発明においては、パイプ端面側
から見て、バックアップローラーの軸線と、パイプの回
転中心軸を通ってバックアップローラーの軸線と平行方
向に延びる直線とが離間した状態で面取りを行うと、ロ
ールフィルムが損傷しにくくなるとともに、研磨効率が
向上し、更に研磨量のバラツキを抑えてより均一に面取
りすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態の一例（パイプの端面内周
側の角部を面取りする例）を示す説明図で、(ａ)がパイ
プ端面側から見た図であり、(ｂ)がパイプ側面側から見
た断面図である。

【図２】 図１の実施形態によるロールフィルムの使用
状態を示す説明図である。

【図３】 パイプ回転時の偏心によって、パイプの加工
面に振れが生じている状態を示す説明図である。

【図４】 パイプ回転時の偏心の影響でパイプ端面内周
側の角部における面取りの研磨量にバラツキが生じた状
態を示す断面図である。

【図５】 本発明の他の実施形態を示す説明図である。

【図６】 図５の面取り方法によるロールフィルムの使
用状態を示す説明図である。

【図７】 砥粒塗布型ロールフィルムの拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１…パイプ、３…バックアップローラー、４…ロールフ
ィルム、６…接触面、７…使用部分、８…砥粒、９…基
材、１０…接着層、２１…加工面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のパイプの端面の角部を面取りす
   る方法であって、回転を与えられた前記パイプの端面内
   周側又は外周側の角部に、砥粒を有するロールフィルム
   を弾性を有するバックアップローラーで押し当て、前記
   バックアップローラーの軸方向に揺動させながら巻き取
   ることにより前記角部を研磨することを特徴とするパイ
   プ端面の面取り方法。
2. 【請求項２】 前記パイプの端面の内周側の角部を面取
   りする場合において、パイプ端面側から見て、前記バッ
   クアップローラーの軸線と、前記パイプの回転中心軸を
   通って前記バックアップローラーの軸線と平行方向に延
   びる直線とが離間した状態で面取り研磨を行う請求項１
   記載のパイプ端面の面取り方法。