(57)【要約】【課題】安価で異径管の内面を確実かつ容易に研磨できる研磨部材を提供する。また、両端に小径部中間に大径部が形成された異径セラミックス管を割ることなく、その内面を確実かつ容易に研磨できる異径管内面の研磨方法を提供する。【解決手段】本研磨部材は、予め異径管の大径部の内面に沿うような形状に成形した形状部を研磨部として用い、異径管の小径部を貫通する状態では、形状部は伸びた状態になり、大径部に達した状態では、形状部は大径部の内面に沿うような形状に復元する。また、これを用いた異径管内面の研磨方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に小径部を有しこの小径部間に大径部を有する異径管の大径部内面に、少なくとも一部分が接する形状部を有し、
この形状部の少なくとも一部分に砥粒を付着させた研磨部を設け、
前記形状部を変形させて前記小径部のいずれかを通じての前記大径部内に挿入し、
この大径部において前記形状部の形状が復元することを特徴とする研磨部材。
【請求項２】
少なくとも前記形状部は、形状記憶合金からなることを特徴とする請求項１記載の研磨部材。
【請求項３】
両端に小径部を有し、この小径部間に大径部を有する異径管に、
前記大径部内面に少なくとも一部分が接する形状部を有する研磨部材を
前記形状部を変形させ前記小径部の一方を通じて前記大径部に挿入し、
前記大径部において前記形状部の形状を復元し、
前記研磨部材を動かすことにより前記異径管の内面を研磨することを特徴とする異径管内面の研磨方法。
【請求項４】
前記形状部の少なくとも一部分に砥粒を付着させた研磨部を設けた前記研磨部材を用いることを特徴とする請求項３に記載の異径管内面の研磨方法。
【請求項５】
前記異径管内に砥粒を含む研磨剤を供給した後に、前記研磨部材を前記異径管内に挿入することを特徴とする請求項３または４に記載の異径管内面の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は研磨部材及びこれを用いた異径管内面の研磨方法に係り、特に予め異径管の大径部の内面に沿うような形状に成形して研磨部を設けた線材を用いた研磨部材及びこれを用いた異径管内面の研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にセラミックスは、高純度で耐熱性に優れるため、半導体製造分野、医療分野はじめさまざまな分野で使用され、図３に示すようなセラミックス異径細管も多く使用されている。
【０００３】
このようなセラミックス異径細管の製造工程において、従来、異径細管の内面研磨は、砥粒を内部に流し込み、バフやブラシなどを管内に挿入して行なっていた。
【０００４】
しかし、このような異径細管の内面研磨方法は、バフやブラシを大径部の加工面に強く接触させることができず、十分に研磨することができない。
【０００５】
また、図５に示す異径細管では、研磨工具の長さに限界があったり、管内形状が複雑で大径部の内面研磨は難しい。
【０００６】
なお、異形状管内面を研磨するために、異形状管内にその管内面形状に相似する中子を間隙を設けて挿入し、この間隙に研磨材を含む弾性媒材を通過させる鏡面加工方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、非磁性材料からなる細管の内面に磁性材料を含む研磨材を配置し、この研磨材を細管の外部から磁気印加手段によって磁性材料を研磨面に圧接させつつ研磨材を振動させて、内面を研磨する研磨方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
さらに、異径鋼管の管内に風船を移動可能に挿入し、風船の外面で管内面を研磨する研磨方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００９】
しかしながら、特許文献１の方法は、図３に示す異径管のように両端が極端に細い異径管にあっては、中子が細管部分を貫通することは困難であり、この方法を用いることはできず、また、管内面形状に相似面を有する中子を作る必要があり、さらに、粘弾性媒体を通過させる装置が必要であり高価になる。
【００１０】
また、特許文献２の方法は、磁気印加手段の装置が複雑で高価になり、また、磁性材料を用いるので研磨速度が遅く生産性が悪い。
【００１１】
さらに、特許文献３の方法は、風船を管内で膨張させるので、脆く割れ易いセラミックス異径管の内面研磨には適さない。
【特許文献１】特開平９−１５０３６５号公報
【特許文献２】特開平７−１３６９２５号公報
【特許文献３】特開平２００３−３２６４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、安価で異径管の内面を確実かつ容易に研磨できる研磨部材を提供する。
【００１３】
また、両端に小径部が形成された異径セラミックス管を割ることなく、その内面を確実かつ容易に研磨できる異径管内面の研磨方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した目的を達成するため、本発明に係る研磨部材は、両端に小径部を有しこの小径部間に大径部を有する異径管の大径部内面に、少なくとも一部分が接する形状部を有し、この形状部の少なくとも一部分に砥粒を付着させた研磨部を設け、前記形状部を変形させて前記小径部のいずれかを通じての前記大径部内に挿入し、この大径部において前記形状部の形状が復元することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る異径管内面の研磨方法は、両端に小径部を有し、この小径部間に大径部を有する異径管に、前記大径部内面に少なくとも一部分が接する形状部を有する研磨部材を前記形状部を変形させ前記小径部の一方を通じて前記大径部に挿入し、前記大径部において前記形状部の形状を復元し、前記研磨部材を動かすことにより前記異径管の内面を研磨することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る研磨部材によれば、安価で異径管の内面を確実かつ容易に研磨できる研磨部材を提供することができる。
【００１７】
また、本発明に係る異径管内面の研磨方法によれば、両端に小径部が形成された異径セラミックス管を割ることなく、安価にその内面を確実かつ容易に研磨できる異径管内面の研磨方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の一実施形態に係る研磨部材及び異径管内面の研磨方法について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は本発明の一実施形態に係る研磨部材の概念図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の研磨部材１は、中間で折り曲げられた断面円形状で直線状の１本の金属線材２からなり、中央部近傍には互いに反対方向に折曲された形状部３の少なくとも一部分に砥粒Ｓを付着させた研磨部３ａが設けられ、端部には取付部４が設けられる。
【００２１】
金属線材２は１本であっても、複数本でもよく、また、その断面形状は円形に限らず、研磨材が付着しやすい星形などいかなる形状であってもよい。
【００２２】
金属線材２としては、弾性を有し、一旦伸ばされても元の塑性変形状態に戻りやすいものが好ましく、ステンレス、りん青銅、ベリリウム銅、形状記憶合金などがあげられる。
【００２３】
特に所望の形状に復元しやすい形状記憶合金が好ましく、この形状記憶合金を用いた場合の形状復元方法は、１）研磨部材を挿入後、１００℃より低い気体もしくは流体を異径管内に流通させ、形状を復元する、２）研磨部材の一端部から熱伝導により加熱し、形状を復元する、３）研磨中に生じる摩擦熱により形状を復元するなどである。
【００２４】
形状部３は、図２に示す異径管Ｐの大径部ｐ１の内面に沿うような形状に塑性変形される。
【００２５】
なお、形状部３は、異径管の形状に適する形状のものを用い、図３（ａ）に示す両端開放の略円形状、（ｂ）に示す両端開放のほぼ２連円形状、（ｃ）に示す両端開放の半円と長円の３連の組み合わせ、（ｄ）中太コイル状、（ｅ）に示す両端閉じた略円形状、（ｆ）に示す両端閉じたほぼ２連円形状などでもよい。
【００２６】
研磨部３に砥粒Ｓを付着させて用いるのが好ましいが、予め、異径管内に砥粒を含む研磨剤を供給しておいてもよく、また、砥粒を用いなくともよい。
【００２７】
本研磨部材１は塑性変形して形状部３を形成した金属線材２からなるので安価であり、また、形状部３が大径部ｐ１に倣うので、異径管Ｐの内面を確実かつ容易に研磨できる。
【００２８】
本実施形態の研磨治具によれば、安価で異径管の内面を確実かつ容易に研磨できる研磨部材が実現する。
【００２９】
次に本発明に係る異径管内面の研磨方法について説明する。
【００３０】
図２に示すように、本発明に係る異径管内面の研磨方法は、両端が小径部ｐ２、ｐ３、中間部に大径部ｐ１形成した異径セラミックス管Ｐである異径セラミックス細管及び本発明の研磨部材１を用意する（Ｐ１）。
【００３１】
予め大径部ｐ１に対応する形状部３に設けられる研磨部３ａに砥粒を付着させておき、取付部４を介して回転装置に取り付ける。
【００３２】
研磨部材１を異径セラミックス管に挿入する（Ｐ２）。
【００３３】
このとき、小径部ｐ２を通過する形状部３は変形して、略線状になり、小径部ｐ２を容易に通過する。
【００３４】
形状部３が大径部ｐ１に達した状態で、形状部３が大径部ｐ１の内面に沿うような形状に復元させる（Ｐ３）。
【００３５】
形成部３が異径管Ｐの大径部ｐ１内面全体に接する形にすると、よく押し付けることができる部分と、そうでない部分ができてしまう。従って、形成部３の軸方向は大径部ｐ１より短くしておくことが好ましい。
【００３６】
研磨部材１を双方向に回転させて、研磨部３ａを大径部ｐ１の内面に沿って移動させ異径セラミックス管Ｐの内面を研磨する（Ｐ４）。
【００３７】
上記研磨工程において、最初に、形状部３が小径部ｐ２を通過するとき、形状３は小径部ｐ２で押し潰され（伸ばされ）るが、大径部ｐ１の内面に沿うような形状に復元する性質により、大径部ｐ１では元の形状に戻り、内面に接触し、さらに、研磨部材１をモータ等で回転させることによりさらに遠心力が加わり、内面と研磨部材１がより密着し、内面の研磨を確実に行なうことができる。
【００３８】
また、形状部３が大径部ｐ１の内面形状に倣うように形成されているので、不必要に大径部ｐ１を押圧することがなく、脆い異径セラミックス管Ｐであっても、割れることがない。
【００３９】
なお、本発明に係る異径管内面の研磨方法による研磨に適する異径管の形状としては、図４（ａ）に示す縦断面形状が六角形、（ｂ）に示す楕円形、（ｃ）円形、（ｄ）正方形を四角形、（ｅ）に示すいわゆるレモン形、（ｆ）２連以上の円形などがあげられる。
【００４０】
本実施形態の異径管内面の研磨方法によれば、両端に小径部が形成された異径セラミックス管を割ることなく、安価にその内面を確実かつ容易に研磨できる異径管内面の研磨方法が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態の研磨部材の概念図。
【図２】本発明の一実施形態の異径管内面の研磨方法の工程説明図。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は、本発明の研磨部材の変形例の概念図。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は、本発明の異径管内面の研磨方法に適する異径管の概念図。
【図５】従来の異径管内面の研磨方法の概念図。
【符号の説明】
【００４２】
１  研磨部材
２  金属線材
３  形状部
３ａ研磨部
４  取付部
Ｐ  異径管
ｐ１  大径部
ｐ２、ｐ３  小径部
Ｓ  砥粒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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