JPH11347897A - 研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】筒状のワークの研磨仕上に要する負担や時間を
軽減し、製品の品質の向上及び均一化を図ることにあ
る。 【解決手段】筒状のワーク３を回転可能に支持する複数
個のローラを有し、これら各ローラを回転駆動する電動
機を備えたワーク回転機構１と、このワーク回転機構１
と適宜の距離を存して垂直に取付けられたスタンド５に
上下方向に移動可能に保持部６を設け、この保持部にブ
ーム７を挿通させてスタンドと直交する方向に移動可能
に保持すると共に、このブーム７の先端に同軸的にグラ
インダ部８を取付け、このグラインダ部８の先端部に集
塵用ホース９を接続してなる集塵部を形成したグライン
ダ機構４と、ワーク３の加工時にグラインダ部８より発
生する集塵を集塵用ホース９を通して回収する集塵機14
とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えばガス絶縁開閉
装置の管路母線と組合せて用いられるセンサ用管体の内
面を研磨する研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばガス絶縁開閉装置においては、機
器相互間を中心導体を絶縁ガスが封入された管路内に収
納した管路母線により接続されている。また、この管路
母線の中途にはセンサ用管体を接続し、その外周面に巻
装されたコイルにより中心導体に流れる電流を常時検出
するようにしている。

【０００３】従って、このようなガス絶縁開閉装置に用
いられるセンサ用管体にあっては、中心導体との電気的
な絶縁を保つために、内周面に突起物や傷等を皆無にし
ておく必要がある。

【０００４】ところで、上記管体は、板材を円筒状に丸
めてその突合部の内面と外面を溶接し、さらにその開口
端部にフランジ部を溶接により接合して製作される。こ
のため、管体の内面には製作時に溶接ビードや溶接スパ
ッタ、傷などが発生する。従来、このような管体の内面
に存する溶接ビードや溶接スパッタ、傷などを除去する
には人手によりハンドグラインダを用いて研磨すること
で仕上げている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような研
磨作業は、長時間ハンドグラインダを用いた騒音振動作
業や、作業者が研磨時に発生する粉塵にまみれて行う作
業であり、悪環境の中での作業であった。

【０００６】また、小径で長さの長い管体を研磨作業に
より仕上げるには作業者が管体内に入っての大変な作業
であり、さらに小径の管体の場合には仕上げができない
こともあり、しかも熟練した作業者でなければ仕上げ品
質が変わるといった問題もあった。

【０００７】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、筒状のワークの研磨仕上に要する
負担や時間を軽減し、製品の品質の向上及び均一化を図
ることができる研磨装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は、筒状のワークを回転可能に支持する複数個のローラ
を有し、これら各ローラを回転駆動する電動機を備えた
ワーク回転機構と、このワーク回転機構と適宜の距離を
存して垂直に取付けられたスタンドに上下方向に移動可
能に保持部を設け、この保持部にブームを挿通させて前
記スタンドと直交する方向に移動可能に保持すると共
に、このブームの先端に同軸的にグラインダ部を取付
け、このグラインダ部の先端部に集塵用ホースを接続し
てなる集塵部を形成したグラインダ機構と、前記集塵用
ホースを通して前記グラインダ部より発生する集塵を回
収する集塵機とを備え、前記ワーク回転機構により前記
ワークを回転制御しながら前記ブームを介して前記グラ
インダ部を前記ワークの軸方向に移動制御することによ
り、自動的にワークに存するビードや溶接スパッタと傷
等を除去して研磨仕上げを行うようにしたものである。

【０００９】上記請求項１に対応する発明の研磨装置に
あっては、安全でしかも製品の品質の向上が図れるばか
りでなく、作業時間も短縮でき、効率の向上を図ること
ができる。

【００１０】請求項２に対応する発明は、請求項１に対
応する発明の研磨装置において、ワーク回転機構は、重
心がアンバランスなフランジ部を有するワークを回転可
能に支持するローラの前方に前記フランジ部を受ける一
対の補助ローラが別個に設けられ、この補助ローラによ
り前記ワークを安定した状態で回転可能に支持するよう
にしたものである。

【００１１】上記請求項２に対応する発明の研磨装置に
あっては、フランジ部を有する管体で重心がアンバラン
スのワークであっても、補助ローラによりフランジ部を
受けることで安定した状態でワークを回転させることが
できる。

【００１２】請求項３に対応する発明は、請求項１に対
応する発明の研磨装置において、グラインダ部は、グラ
インダを上下方向に可動可能に支持すると共に、前記グ
ラインダの先端に取付けられたペーパホイルが常にワー
クに一定の力で押圧可能に弾性体を設けて構成されたも
のである。

【００１３】上記請求項３に対応する発明の研磨装置に
あっては、ワークに多少の成形誤差があってもグライン
ダが上下に可動することにより、ワーク回転機構やグラ
インダ部に無理な負荷を与えることなく仕上げを行うこ
とができ、弾性体によりグラインダがワークに一定の力
で押付けられることで均一な仕上げを行うことができ
る。

【００１４】請求項４に対応する発明は、請求項１に対
応する発明の研磨装置において、集塵部は、グラインダ
部のクラインダの先端に連結されたペーパホイールを覆
うように設けられた集塵カバーと、この集塵カバーに取
付けられ前記ワークの加工時に発生する切粉の外部への
飛散を防止する受部とから構成されたものである。

【００１５】上記請求項４に対応する発明の研磨装置に
あっては、加工部が囲われているため、安全に作業を行
うことができ、さらに加工により発生する粉塵の周囲へ
の飛散を防止し、後で粉塵を回収する手間が省け、清潔
な作業環境となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明による研磨装置の実施
の形態を示す装置全体の側面図である。図１において、
１は基台２上に管体をワーク３として載せ、このワーク
３を回転支持するワーク回転機構である。

【００１７】また、４はワーク３の内面を研磨するグラ
インダ機構で、このグラインダ機構４はワーク回転機構
１と適宜距離離れた床面上に垂直にして取付けられたス
タンド５、このスタンド５に沿って移動可能に設けられ
た保持部６、この保持部６内に挿通させてスタンド５と
直交する方向に移動可能に保持されたブーム７、このブ
ーム７の先端に同軸的に取付けられたグラインダ部８、
このグラインダ部８の先端部に接続された集塵用ホース
９を備えている。

【００１８】上記保持部６はスタンド５内に設けられた
図示しないチェーン機構をスタンド５上部に支持板１１
を介して設けられたハンドル１０の操作により駆動する
ことで昇降移動可能になっている。また、この保持部６
には図示しないモータの駆動によりブーム７をスタンド
５と直交する方向に移動させるマニプレータ１２が設け
られている。このマニプレータ１２は電動操作に加えて
ハンドル１３の操作によってもブーム７を移動させるこ
とが可能になっている。

【００１９】さらに、１４は研磨仕上により発生した粉
塵を回収する集塵機で、この集塵機１４には集塵用ホー
ス９が接続されている。また、１５は装置全体の制御を
行う制御盤である。

【００２０】なお、１６はスタンド５の上部に取付けら
れた操作盤で、この操作盤１６はワーク回転機構１、グ
ラインダ部８、マニプレータ１２を個別に操作するスイ
ッチ等を備えている。

【００２１】ここで、ワーク回転機構１及びグラインダ
部８の詳細について図２及び図３により説明する。図２
（ａ）〜（ｃ）はワーク回転機構１の平面図、正面図及
び側面図を示すものである。図に示すように基台２の上
面の左右にそれぞれ一対の直動案内機構１７が前後に平
行に配設されている。これら各直動案内機構１７には左
右２組のローラ部１８が各々平行にスライド可能に保持
されている。これら２組のローラ部１８はワーク３に傷
が付かないようにウレタニング処理されたローラ１９を
備え、基台２上に設置された電動機２０にスプロケット
等の回転伝達機構を介して回転可能に連結されている。

【００２２】また、基台２の前面側に設けられた支持台
２１にワーク３に有するフランジ部３ａを受ける１組の
補助ローラ２２が取付けられている。さらに、１組の補
助ローラ２２の中間に対応する位置の基台２と支持台２
１にフランジ部３ａを挟んだ状態でフランジ面を転動す
る一対の歩止め２３がそれぞれ取付けられている。この
場合、支持台２１側の歩止め２３は支柱２１ａ上に取付
けられ、この支柱２１ａは操作レバー２４の操作により
フランジ部３ａに対して歩止め２３が接離する方向に移
動可能になっている。

【００２３】図３はグラインダ部８の内部構成を示す断
面図である。図に示すように下面が開口しているケース
２５内にエアーホース２６に接続されたグラインダ２７
が設けられ、このグラインダ２７の胴部後端側の括れ部
が支持ピン２８により回動可能に軸支された支持金具２
９に支持されている。

【００２４】また、グラインダ２７の胴部先端側の括れ
部がＬ字形の支持金具３０により支持され、且つこの支
持金具３０とケース２５との間に介挿されたスプリング
３１によりグラインダ２７を常時下向きに一定の力で押
えつけるようにしてある。

【００２５】さらに、グラインダ２７の先端にはエアー
圧力を回転エネルギに変換する変換部を介してペーパホ
イル３２が連結され、グラインダ２７が下方へ一定角度
回動するとケース２５に取付けられたストッパ３３に連
結部を衝突させて停止させるようにしてある。この場
合、エアーをペーパホイールの駆動源にしているのは、
本実施例のように研磨対象となるワークがガス絶縁母線
に使用されるセンサ用の管体の場合、内面をできる限り
滑らかに、しかも削り過ぎないようにする必要があるた
めである。

【００２６】一方、ペーパホイール３２を囲むように集
塵カバー３４が設けられ、この集塵カバー３４はケース
２５の前面にボルトにより固定されている。また、ケー
ス２５の上面には集塵用ホース９が保持具により保持さ
れ、このホース９の吸込口を集塵カバー３４内に臨ませ
てある。

【００２７】図４はペーパホイール３２を囲むように設
けられた集塵カバー３４と集塵用ホース９の吸込口の関
係を示す断面図で、集塵カバー３４の下方開口端側には
ワーク３より発生する粉塵を受ける受部３４ａが形成さ
れている。

【００２８】次にこのように構成された研磨装置の作用
について述べるに、ここでガス絶縁機器に使用される管
体の製作について図５により説明する。このワーク３は
板材を円筒状に丸めてその突合部の内面と外面の溶接を
行い、胴体部３ｂを作る。さらに、この胴体部３ｂにフ
ランジ部３ａを溶接により接合して接続用の管体とす
る。この場合、胴体部３ｂ及びフランジ部３ａには溶接
時に発生したビード５１、５２が存在し、また胴体部３
ｂの全周３ｃに付いた溶接スパッタと傷５３が存在して
いる。

【００２９】このようなワーク３を前述した研磨装置に
より研磨してビード５１、５２及び溶接スパッタと傷５
３の除去と仕上を行う場合について図１乃至図４により
説明する。

【００３０】まず、ワーク回転機構２のローラ部１８を
直動案内機構１７に沿って適宜移動させ、対象ワーク３
の大きさに合せてローラ部１８の間隔を調整し、その上
にワーク３を載せる。この場合、フランジ部３ａは補助
ローラ２２により支持されるので、ワーク３の重心がフ
ランジ部側にあってもワーク３が転倒しない。

【００３１】この状態で操作レバー２４の操作によりフ
ランジ部３ａに対して歩止め２３が接触する方向に移動
させ、フランジ部３ａを前後の歩止め２３により挟み込
み固定する。

【００３２】このようにしてワーク回転機構１上に載せ
られたワーク３をグラインダ機構４により研磨するには
次のようにして行われる。まず、始めにワーク３の胴体
部３ｂのビード５１を除去する場合について述べる。ブ
ーム７を保持している保持部６をハンドル１０の操作に
よりスタンド５に沿って移動させ、ブーム７の先端に取
付けられたグラインダ部８をワーク３の胴体部ビード５
１を研磨できる高さ位置にセットし、またハンドル１３
の操作によりブーム７を移動させ、グラインダ部８のペ
ーパホイル３２をワーク３の研磨開始位置にセットす
る。

【００３３】このような状態で胴体部に存するビードの
研磨を開始すると、ワーク回転機構１側の電動機２０に
よりローラ１９が正転と逆転とを繰返すことで、ワーク
３の胴体部３ｂをビード５１の幅だけ左右に往復移動さ
せながら、グラインダ機構４側のマニプレータ１２によ
りブーム７を介してグラインダ部８を連続動作により胴
体部ビード５１に沿って移動させる。これにより、グラ
インダ部８に供給されるエアーによりペーパホイル３２
が回転することで、ワーク３の胴体部に存するビード５
１が除去される。

【００３４】次にフランジ部３ａのビード５２を除去す
る場合には、グラインダ部８のペーパホイル３２を前述
と同様の操作により、ワーク３のフランジ部に存するビ
ード５２の研磨開始位置にセットする。

【００３５】この状態でフランジ部のビードの研磨を開
始すると、グラインダ機構４側のマニプレータ１２によ
りブーム７を介してグラインダ部８をフランジ部のビー
ド５２の幅の範囲を往復させながら、ワーク回転機構１
側の電動機２０の動作によりワーク３が連続回転するよ
うにローラ１９が回転する。これにより、グラインダ部
８に供給されるエアーによりペーパホイル３２が回転す
ることで、ワーク３のフランジ部に存するビード５２が
除去される。

【００３６】さらに、ワーク３の内面全周を研磨する場
合には、グラインダ部８のペーパホイル３２を前述と同
様の操作により、ワーク端面に合せた後、内面全周の研
磨を開始すると、ワーク回転機構１側の電動機２０によ
りローラ１９を回転させてワーク３を連続回転させなが
ら、グラインダ機構４側のマニプレータ１２によりブー
ム７を介してグラインダ部８を連続動作によりワーク３
の一方の端面より他方の端面まで往復移動させること
で、ワーク内面全周が研磨される。

【００３７】このように本実施の形態では、管体からな
るワーク３を回転可能に支持する複数個のローラを有
し、これら各ローラを回転駆動する電動機を備えたワー
ク回転機構１と、このワーク回転機構１と適宜距離離れ
た床面上に垂直にして取付けられたスタンド５に上下方
向に移動可能に保持部６を設け、この保持部６内にブー
ム７を挿通させてスタンド５と直交する方向に移動可能
に保持すると共に、このブーム７の先端に同軸的にグラ
インダ部８を取付け、このグラインダ部８の先端部に集
塵用ホース９を接続して集塵部を形成したグラインダ機
構４と、集塵用ホース９を通してグラインダ部８より発
生する集塵を回収する集塵機１４とを備え、ワーク３を
回転機構１により回転制御しながらブーム７を介してグ
ラインダ部８をワーク３の軸方向に移動制御することに
より、自動的にワーク３に存するビードや溶接スパッタ
と傷等の除去及び仕上げを行えるようにしたので、これ
まで作業者に負担の大きかった狭い中での危険なグライ
ンダ作業、粉塵に塗れての騒音振動作業がなくなり、安
全でしかも製品の品質の向上が図れるばかりでなく、作
業時間も短縮し、効率の向上を図ることができる。

【００３８】また、ワーク回転機構１にはワーク３を回
転支持するローラ１９とは別に一対の補助ローラ２２が
ローラ１９の前方に設けられているので、フランジ部を
有する管体で重心がアンバランスのワークであっても、
補助ローラ２２によりフランジ部を受けることで安定し
た状態でワーク３を回転させることができる。

【００３９】さらに、グラインダ部８はグラインダ２７
を上下方向に可動可能に支持すると共に、スプリング３
１によりグラインダ２７の先端に取付けられたペーパホ
イル３２が常にワーク３に一定の力で押圧可能になって
いるので、ワーク３に多少の成形誤差があってもグライ
ンダ２７が上下に可動することにより、ワーク回転機構
１やグラインダ部８に無理な負荷を与えることなく仕上
げを行うことができ、しかも従来では人手により力を加
えながら仕上げを行っていたが、スプリング３１により
グラインダがワークに一定の力で押付けられることで均
一な仕上げを行うことができる。

【００４０】また、グラインダ部８のクラインダ２７の
先端に連結されたペーパホイール３２を覆うように設け
られた集塵カバー３４と、この集塵カバー３４に取付け
られワーク３の加工時に発生する切粉の外部への飛散を
防止する受部３４ａとから集塵部を構成しているので、
安全に作業を行うことができ、さらに加工により発生す
る粉塵の周囲への飛散を防止し、後で粉塵を回収する手
間が省け、清潔な作業環境となる。

【００４１】なお、上記実施の形態ではスプリング３１
によりペーパホイル３２が常にワーク３に一定の力で押
圧されるようにしたが、弾性力を有するものであればバ
ネ、或いはゴム等を用いてもよい。

【００４２】また、上記実施の形態では絶縁開閉装置に
用いられる管体をワークとする場合について述べたが、
筒状のものであれば他の目的で用いられるワークに対し
ても前述同様に適用実施できるものである。

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、筒状
のワークの研磨仕上に要する負担や時間を軽減し、製品
の品質の向上及び均一化を図ることができる研磨装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による研磨装置の実施の形態を示す装置
全体の側面図。

【図２】同実施の形態におけるワーク回転機構の詳細を
示すもので（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は
側面図。

【図３】同実施の形態におけるグラインダ部の内部構成
を示す断面図。

【図４】同実施の形態における集塵部を構成する集塵カ
バーと集塵用ホースの吸込口の関係を示す断面図。

【図５】ガス絶縁機器に使用される管体からなるワーク
の外観図。

【符号の説明】

１……ワーク回転機構 ２……基台 ３……ワーク ４……グランダ機構 ５……スタンド ６……保持部 ７……ブーム ８……グラインダ部 ９……集塵用ホース １４……集塵機 １５……制御盤 １６……操作盤 １７……直動案内機構 １８……ローラ部 １９……ローラ ２２……補助ローラ ２３……歩止め ２６……エアーホース ２７……グラインダ ２９，３０……支持金具 ３１……スプリング ３２……ペーパホイール ３４……集塵カバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯沢 治通 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状のワークを回転可能に支持する複数
   個のローラを有し、これら各ローラを回転駆動する電動
   機を備えたワーク回転機構と、このワーク回転機構と適
   宜の距離を存して垂直に取付けられたスタンドに上下方
   向に移動可能に保持部を設け、この保持部にブームを挿
   通させて前記スタンドと直交する方向に移動可能に保持
   すると共に、このブームの先端に同軸的にグラインダ部
   を取付け、このグラインダ部の先端部に集塵用ホースを
   接続してなる集塵部を形成したグラインダ機構と、前記
   集塵用ホースを通して前記グラインダ部より発生する集
   塵を回収する集塵機とを備え、 ワーク回転機構により前記ワークを回転制御しながら前
   記ブームを介して前記グラインダ部を前記ワークの軸方
   向に移動制御することにより、自動的にワークに存する
   ビードや溶接スパッタと傷等を除去して研磨仕上げを行
   うようにしたことを特徴とする研磨装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の研磨装置において、ワー
   ク回転機構は、重心がアンバランスなフランジ部を有す
   るワークを回転可能に支持するローラの前方に前記フラ
   ンジ部を受ける一対の補助ローラが別個に設けられ、こ
   の補助ローラにより前記ワークを安定した状態で回転可
   能に支持したことを特徴とする研磨装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の研磨装置において、グラ
   インダ部は、グラインダを上下方向に可動可能に支持す
   ると共に、前記グラインダの先端に取付けられたペーパ
   ホイルが常にワークに一定の力で押圧可能に弾性体を設
   けて構成されたことを特徴とする研磨装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の研磨装置において、集塵
   部は、グラインダ部のクラインダの先端に連結されたペ
   ーパホイールを覆うように設けられた集塵カバーと、こ
   の集塵カバーに設けられ、前記ワークの加工時に発生す
   る切粉の外部への飛散を防止する受部とから構成された
   ことを特徴とする研磨装置。