(57)【要約】【課題】形鋼の接続部の研削に際して高い研磨能率とその形鋼の接続部の表面に形成されるうねりに追従した均一な研磨とが同時に得られる形鋼表面研磨装置を提供する。【解決手段】回転軸３２の軸端に固定された固定部材５０の回転軸３２とは反対側に、その固定部材５０の回転中心Ｃ上に設けられた揺動中心点Ｐを中心とする揺動可能且つ相対回転不能に円盤状の揺動部材５２が取り付けられ、その揺動部材５２を固定部材５０側へ接近するように外側コイルスプリング( 付勢部材) ５６により付勢され、その揺動部材５２の固定部材５０とは反対側の外周部に固定された外周砥石５４がＨ形鋼１２に対して押しつけられて研磨が行われる。回転軸３２からの押付力がそのまま揺動部材５２に伝達されるので、高い研磨効率が得られる。揺動部材５２はＨ形鋼１２の表面のうねりに応じて揺動するので、そのうねりに追従した好適な研磨が得られる。【選択図】図２
2010253661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨工具を用いて形鋼の表面を研磨するための形鋼表面研磨装置であって、該研磨工具が、
回転駆動される回転軸の軸端に固定される固定部材と、
該固定部材の前記回転軸とは反対側に、該固定部材の回転中心上に設けられた揺動中心を中心とする揺動可能且つ相対回転不能に取り付けられた円盤状の揺動部材と、
該揺動部材の前記固定部材とは反対側の外周部に固定された外周砥石と、
前記揺動部材を前記固定部材側へ接近するように付勢する付勢部材と
を、含むことを特徴とする形鋼表面研磨装置。
【請求項２】
前記固定部材および揺動部材の一方の軸心位置から突き出された突部と、
前記固定部材および揺動部材の一方の軸心位置に形成されて該突部を受け入れる凹部と、
前記固定部材の外周部に形成された貫通穴を所定の間隙をもって貫通するように前記揺動部材の外周部に立設された軸状部材とを、含み、
前記付勢部材は、該軸状部材の外周において該軸状部材の大径頭部と前記固定部材との間に介挿された外側コイルスプリングである
ことを特徴とする請求項１の形鋼表面研磨装置。
【請求項３】
前記突部の先端には、曲率中心が前記揺動中心に位置する半球状凸面が形成されており、
前記凹部には、面接触状態で該半球状凸面と摺接する半球状凹面が形成されている
ことを特徴とする請求項２の形鋼表面研磨装置。
【請求項４】
前記付勢部材は、前記揺動部材の軸心が前記固定部材の軸心と一致する中立姿勢となるように該揺動部材を付勢することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の形鋼表面研磨装置。
【請求項５】
前記揺動部材に該揺動部材の軸心方向の所定範囲の移動可能に設けられた、該揺動部材の外径よりも小径の内側環状部材と、
該内側環状部材の前記固定部材とは反対側に固定された内周砥石と、
前記内側環状部材を前記固定部材から離隔する方向に付勢する第２付勢部材とを、含み、
前記内周砥石の研削面が前記外周砥石の研削面と同じ位置から前記固定部材側へ移動可能となるように前記内側環状部材の移動行程が設定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１の形鋼表面研磨装置。
【請求項６】
前記外周砥石が前記形鋼に接触させられた状態で、該外周砥石、該形鋼、および前記揺動部材とにより囲まれる閉空間を外部に連通させるための径方向成分を有する方向の連通穴が、該揺動部材に形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１の形鋼表面研磨装置。
【請求項７】
前記回転軸と該回転軸を回転駆動する電動機とが設けられた可動フレームと、
該可動フレームを前記回転軸の軸心方向に案内する案内装置と、
前記可動フレームを前記回転軸の軸心方向に駆動する流体圧シリンダとを、含み、
該流体圧シリンダに供給される流体圧を調節することで前記研磨工具の前記形鋼に対する研磨押圧力が設定される
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１の形鋼表面研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｈ形鋼、Ｌ形鋼、Ｉ形鋼などの形鋼の酸化皮膜や加工穴のバリなどの除去のためにその形鋼の表面を研磨する形鋼表面研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｈ形鋼、Ｌ形鋼、Ｉ形鋼などの形鋼は、Ｈ字型、Ｌ字型、Ｉ字型などの断面を有しており、建築物の構造材としても用いられるように数ｍ或いは十数ｍ程度の一定長さを有する長手状の鋼材である。このような形鋼は、たとえば作業現場における接続作業に先立って、他の鋼材に接続するための接続部たとえば端部或いは中間部に複数本のボルト或いはリベットを挿通させるための複数個の貫通穴が所定のパターンで配置されると共に、その端部或いは中間部において、貫通穴形成時に生じる加工穴のバリや、表面に発生した黒皮のような酸化皮膜を除去するための表面研磨すなわち表面研削が施される。この表面研磨は、形鋼の端部或いは中間部にボルト或いはリベットを用いて継目板( 連結版) やブラケットが固定されるとき、継目板との間の密着性を高めたり、或いは継目板との間の摩擦を安定させることを目的としている。
【０００３】
ところで、上記の形鋼の表面研磨では、ディスクサンダーと称される携帯型研削装置を用いて、それに回転駆動されるように装着された比較的小径の円板状砥石の端面を押し当てることで、手作業で行われていた。このような携帯型研削装置を用いた研削では、形鋼の接続部における酸化皮膜や加工穴のバリなどの除去にばらつきが出るだけでなく、作業性が得られなかった。
【０００４】
これに対し、特許文献１に示されるように、回転軸の軸端部に固着される保持部材と、その保持部材に対して互いに同心上に支承され、その保持部材を介して回転軸の回転が伝達される外側および内側のリングを備え、その外側および内側のリングにはそれぞれ同心上に複数のセグメント状の砥石が固着される一方、その外側および内側のリングは、それぞれ保持部材に対して接近、離隔する方向に変位自在で、かつ、弾性体によって保持部材に対して離隔する向きに付勢されているとともに、内側のリングは保持部材に接近する向きには独立的に変位可能であって、離隔する向きには外側のリングとの当接によりその外側のリングの位置に応じて保持部材からの離隔量が規制されるように構成されている形鋼表面研磨装置が提案されている。これによれば、形鋼の接続部の表面にうねりが存在していてもそれに適宜追従して変位でき、その接続部の表面をほぼ一様に研削することができる。また、内側のリングが外側のリングよりも突き出すことがないので、内側のリングに固着された砥石が貫通穴の周縁を深く削ることが好適に防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−００６２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１に記載されたような形鋼表面研磨装置では、回転軸の軸端部に固着された保持部材に対して、保持部材の取付穴に遊嵌された頭付ガイドボルトを備えその頭付ガイドボルトを介して所定範囲の軸心方向の移動が自在に装着された外側のリングと、その内側において保持部材に接近する向きには独立的に変位可能で、離隔する向きには外側のリングとの当接により外側のリングと共に移動する内側のリングとの下面に砥石が固着されており、それら内側のリングおよび外側のリングは弾性体によって保持部材から離隔する向きに付勢されている。このため、形鋼の表面の研磨時において、回転軸或いは保持部材からの押付力は弾性体を介して砥石に伝えられるとともに、外側のリングおよび内側のリングは、頭付ガイドボルトと保持部材の取付穴との遊びの範囲内で傾斜が許容され、形鋼の接続部の表面のうねり形状に追従して研削するようになっている。
【０００７】
したがって、内側のリングおよび外側のリングの下面に固定された砥石を形鋼に対して強く押しつけようとして上記回転軸またはそれに固着された保持部材からの押付け荷重を大きくしても、上記弾性体の弾性変形によって押しつけ力を十分に高めることができず、研磨能率を十分に得ることができなかった。これに対して、内側のリングおよび外側のリングの下面に固定された砥石を形鋼に対して強く押しつけるために上記弾性体の予荷重を大きくすると、保持部材に対する内側のリングおよび外側のリングの傾きが不十分となるので、形鋼の接続部の表面のうねりに追従した研磨を十分にすなわち均一に行うことができなかった。すなわち、研磨能率の向上と形鋼の接続部の表面のうねり形状に追従した均一な研磨との両立が困難であった。
【０００８】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、形鋼の接続部の研削に際して高い研磨能率とその形鋼の接続部の表面に形成されるうねりに追従した均一な研磨とが同時に得られる形鋼研削装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための請求項１に係る発明の要旨とするところは、研磨工具を用いて形鋼の表面を研磨するための形鋼表面研磨装置であって、その研磨工具が、(a) 回転駆動される回転軸の軸端に固定される固定部材と、(b) その固定部材の前記回転軸とは反対側に、その固定部材の回転中心上に設けられた揺動中心を中心とする揺動可能且つ相対回転不能に取り付けられた円盤状の揺動部材と、(c) その揺動部材の前記固定部材とは反対側の外周部に固定された外周砥石と、(d) 前記揺動部材を前記固定部材側へ接近するように付勢する付勢部材とを、含むことにある。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明の形鋼表面研磨装置によれば、その研磨工具において、回転軸の軸端に固定された固定部材の前記回転軸とは反対側に、その固定部材の回転中心上に設けられた揺動中心を中心とする揺動可能且つ相対回転不能に円盤状の揺動部材が取り付けられるとともに、その揺動部材を前記固定部材側へ接近するように付勢部材により付勢されていて、その揺動部材の前記固定部材とは反対側の外周部に固定された外周砥石が、形鋼に対して押しつけられた状態で研磨が行われる。揺動部材と固定部材との間に弾性部材が介挿されていないことから、回転軸からの押付力がそのまま揺動部材に伝達されてその揺動部材に固定された外周砥石が形鋼に押しつけられるので、高い研磨効率が得られる。同時に、揺動部材は形鋼の表面のうねりに応じて揺動するので、そのうねりに追従した好適な研磨が得られる。
【００１１】
ここで、好適には、(e) 前記固定部材および揺動部材の一方の軸心位置から突き出された突部と、(f) 前記固定部材および揺動部材の一方の軸心位置に形成されてその突部を受け入れる凹部と、(g) 前記固定部材の外周部に形成された貫通穴を所定の間隙をもって貫通するように前記揺動部材の外周部に立設された軸状部材とを、含み、(h) 前記付勢部材は、その軸状部材の外周においてその軸状部材の大径頭部と前記固定部材との間に介挿された外側コイルスプリングである。このようにすれば、固定部材および揺動部材の一方の軸心位置から突き出された突部と他方の軸心位置に形成されてそれを受け入れる凹部との間で、押圧力を直接伝達しつつ揺動部材の揺動を許容することから、回転軸からの押付力がそのまま揺動部材に伝達されてその揺動部材に固定された外周砥石が形鋼に押しつけられるので、高い研磨効率が得られると同時に、揺動部材は形鋼の表面のうねりに応じて揺動するので、そのうねりに追従した好適な研磨が得られる。また、付勢部材は、前記軸状部材の外周においてその軸状部材の大径頭部と前記固定部材との間に介挿された外側コイルスプリングであることから、外側コイルスプリングのためのスペースが殆ど不要となり、装置が小型となる。
【００１２】
また、好適には、(i) 前記突部の先端には、曲率中心が前記揺動中心に位置する半球状凸面が形成されており、前記凹部には、面接触状態でその半球状凸面と摺接する半球状凹面が形成されている。このようにすれば、面接触状態で前記揺動部材の揺動を許容するので、高能率研磨のために高い押圧力が付与されても高い耐久性が得られる。
【００１３】
また、好適には、(j）前記付勢部材は、前記揺動部材の軸心が前記固定部材の軸心と一致する中立姿勢となるようにその揺動部材を付勢する。このようにすれば、固定部材に対して揺動部材の軸心が一致させられるので、空転させられる状態から形鋼の表面に押しつけられると、滑らかに研磨が開始される。
【００１４】
また、好適には、(k)揺動部材にその揺動部材の軸心方向の所定範囲の移動可能に設けられた、その揺動部材の外径よりも小径の内側環状部材と、(l) その内側環状部材の前記固定部材とは反対側に固定された内周砥石と、(m) 前記内側環状部材を前記固定部材から離隔する方向に付勢する第２付勢部材とを、含み、(n) 前記内周砥石の研削面が前記外周砥石の研削面と同じ位置から前記固定部材側へ移動可能となるように前記内輪環状部材の移動行程が設定されている。このようにすれば、外周砥石に加えて内周砥石により研磨が行われるので、一層研磨能率が得られる。また、内周砥石は外周砥石よりも突き出さないので、内周砥石が形鋼の貫通穴に落ち込んで食い込むことが防止され、その貫通穴の開口縁がすり鉢状に削られることが好適に防止される。
【００１５】
また、好適には、(o) 前記外周砥石が前記形鋼に接触させられた状態で、その外周砥石、その形鋼、および前記揺動部材とにより囲まれる閉空間を外部に連通させるための径方向成分を有する方向の連通穴が、その揺動部材に形成されている。このようにすれば、固定部材および揺動部材の回転に伴って発生する遠心力によって、外周砥石、形鋼、および揺動部材とにより囲まれる閉空間内の空気を外部に排出できるので、切り屑の排出や冷却が好適に行われる。
【００１６】
また、好適には、(p) 前記回転軸と該回転軸を回転駆動する電動機とが設けられた可動フレームと、(q) 該可動フレームを前記回転軸の軸心方向に案内する案内装置と、(r) 前記可動フレームを前記回転軸の軸心方向に駆動する流体圧シリンダとを、含み、(s) 該流体圧シリンダに供給される流体圧を調節することで前記研磨工具の前記形鋼に対する研磨押圧力が設定される。このようにすれば、前記研磨工具の前記形鋼に対する研磨押圧力すなわち圧着力を被研磨面の状況に応じて連続的に遠隔的に調節できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例の形鋼表面研磨装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１の形鋼表面研磨装置の要部を説明する断面図である。
【図３】図２の形鋼表面研磨装置の要部を軸方向から見た図である。
【図４】本発明の他の実施例の形鋼表面研磨装置の要部を説明する断面図であって、図２に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の一実施例である形鋼表面研磨装置１０を示す。この形鋼表面研磨装置１０は、ローラコンベア等の図示しない搬送装置により矢印方向に間歇的に搬送された長手状のＨ形鋼１２の端部或いは中間部に継目板( 連結版) やブラケットが固定される連結部分において、その継目板やブラケットとの間の密着性を高めたり、或いは継目板との間の摩擦を安定させることを目的とした表面研磨を行う。そのＨ形鋼１２の連結部分には、ボルト或いはリベットを挿通させるための貫通穴１４が所定の配列パターンに従って複数個形成されている。
【００２０】
一対の横方向移動レール１６は、上記搬送装置の上方においてその搬送装置の搬送方向に直交する方向となるように、横方向フレーム１８により支持されている。移動フレーム２０は、その横方向移動レール１６上で摺動させられるスライド部材２２を備えており、その横方向移動レール１６に沿って移動可能に配設されている。この移動フレーム２０は、横方向の位置決めを行う図示しない横方向駆動用油圧シリンダの一端に連結されるブラケット２４を備えている。
【００２１】
上記移動フレーム２０には、研磨工具２６を先端部に備え、その研磨工具２６を回転駆動する回転駆動装置２８が、垂直方向に移動可能に支持されている。回転駆動装置２８は、駆動モータ３０と、その駆動モータ３０が固定され且つそれにより回転駆動され且つ先端部に研磨工具２６が固定された回転軸３２を回転可能に支持する上下フレーム３４とを備えている。この上下フレーム３４には上下方向レール３６が固定されているとともに、上記移動フレーム２０にはその上下方向レール３６を案内する一対の案内装置３８が固定されたブラケット４０が設けられており、また、その移動フレーム２０と上記上下フレーム３４との間には、上下駆動用油圧シリンダ４２が設けられており、上下フレーム３４が上下方向に案内され、且つ所定の高さ位置に位置決めされるようになっている。すなわち、可動フレームである上下フレーム３４は、案内装置３８によって回転軸３２の回転軸心方向に移動可能に案内されている。
【００２２】
これにより、上記搬送装置により所定の位置に搬送されたＨ形鋼１２に対して、上記横方向駆動用油圧シリンダおよび上下駆動用油圧シリンダ４２が駆動されて研磨工具２６の位置が制御されることが、Ｈ形鋼１２の位置決め毎に繰り返し行われることにより、Ｈ形鋼１２の連結部分の表面が所定の削り代で研磨工具２６によって一様に研磨される。上記上下駆動用油圧シリンダ４２へ供給される油圧を制御するために図示しない調圧弁が設けられており、図示しない電子制御装置又は手動操作によってその調圧弁の出力圧が制御されることにより、研磨工具２６によるＨ形鋼１２に対する研磨押圧力すなわち圧着力が設定されるようになっている。なお、上記上下駆動用油圧シリンダ４２は、油圧により制御されるが、水圧、空圧などの流体圧によって制御される流体圧シリンダであってもよい。
【００２３】
研磨工具２６は、たとえば図２の断面に示すように構成されている。すなわち、研磨工具２６は、回転軸３２の軸端に螺合によりそれと同心に固定される円盤状の固定部材５０と、その固定部材５０の回転軸３２とは反対側に、その固定部材５０の回転軸３２の回転軸心Ｃ上であって固定部材５０から回転軸３２とは反対側に僅かに離隔した位置に設けられた揺動中心点Ｐを中心とする揺動可能且つ相対回転不能に取り付けられた円盤状の揺動部材５２と、その揺動部材５２の固定部材５０とは反対側の外周部に固定された外周砥石５４と、揺動部材５２を固定部材５０側へ接近するように付勢する付勢部材である外側コイルスプリング５６とを備えている。
【００２４】
固定部材５０には、その固定部材５０の回転軸３２とは反対側の中央部から突き出された回転軸心Ｃと同心の突部５８が螺合により固設されている。また、揺動部材５２の回転軸３２側の中央部すなわち軸心位置には、上記突部５８を受け入れる凹部６０が形成されている。上記突部５８の先端部には、揺動中心点Ｐを曲率中心とする半球状凸面６２が形成されるとともに、上記凹部６０には、その揺動中心点Ｐを曲率中心とする半球状凹面６４が形成され、半球状凸面６２と半球状凹面６４とが面接触状態で摺接させられている。これにより、揺動部材５２は、固定部材５０に対して、それに接触するまでの所定の角度範囲で揺動中心点Ｐまわりに揺動可能とされている。
【００２５】
上記軸状部材５２の外周部には、複数本( 本実施例では６本) の軸状部材６６が固定部材５０に向かって立設されているとともに、上記固定部材５０の外周部には、それら軸状部材６６を所定の間隙をもって貫通させる複数個の貫通穴６８が形成されており、その軸状部材６６の大径頭部６６a と固定部材５０の回転軸３２側の面との間に、軸状部材６６の外周に軸状部材６６と同心に巻回された複数本の外側コイルスプリング５６がそれぞれ介挿されている。上記軸状部材６６は周方向において等間隔に配置されていることから、それら軸状部材６６にそれぞれ設けられた各外側コイルスプリング５６による同様の付勢力により、図２に示すような、揺動部材５２の軸心が固定部材５０の軸心と一致する中立姿勢となるようにその揺動部材５２が付勢されている。
【００２６】
研磨工具２６の下面を示す図３に詳しく示すように、上記揺動部材５２の回転軸３２とは反対側の面の外周部には、周方向に連ねられた外周砥石５４が固着された円環状の外周台金７０が、ねじ７４によって固定されている。また、上記揺動部材５２の回転軸３２とは反対側の面と上記外周台金７０との間には、径方向成分を有する方向すなわち本実施例では放射状の複数本の連通穴７６が形成されている。この連通穴７６は、上記外周砥石５４がＨ形鋼１２に接触させられた状態において、その外周砥石５４、Ｈ形鋼１２、および揺動部材５２とにより囲まれる空間を外部に連通させるとともに、遠心力によるポンプ作用で、内周側から外周側へ空気および切り屑を積極的に排出させる機能を有している。上記外周砥石５４は、所定間隔を隔てて周方向に連ねて配列された複数個のセグメント砥石から構成されている。
【００２７】
上記半球状凸面６２には、グリース、二硫化モリブデン、炭素などの潤滑剤を収容する潤滑剤収容凹溝７８が軸心Ｃを中心とする同心円状に設けられており、相互に面接触して摺動する半球状凸面６２と半球状凹面６４との間の潤滑性が高められ、揺動部材５２の揺動作動が長期間にわたって維持されるようになっている。また、固定部材５０と揺動部材５２との間には、弾性変形により揺動部材５２の揺動に拘わらず上記半球状凸面６２と半球状凹面６４との間の周囲を封止する環状の弾性シール部材８０が配設されている。
【００２８】
また、上記弾性シール部材８０の外側において、環状溝８２が固定部材５０に形成されるとともに、その環状溝８２内に受け入れられる環状突起８４が揺動部材５２に形成されており、上記半球状凸面６２と半球状凹面６４との間、および環状の弾性シール部材８０を保護するラビリンスシールが設けられている。
【００２９】
以上のように構成された本実施例の形鋼表面研磨装置１０によれば、研磨工具２６において、回転軸３２の軸端に固定された固定部材５０の回転軸３２とは反対側に、その固定部材５０の回転中心Ｃ上に設けられた揺動中心点Ｐを中心とする揺動可能且つ相対回転不能に円盤状の揺動部材５２が取り付けられるとともに、その揺動部材５２を固定部材５０側へ接近するように外側コイルスプリング( 付勢部材) ５６により付勢されていて、その揺動部材５２の固定部材５０とは反対側の外周部に固定された外周砥石５４が、Ｈ形鋼１２に対して押し付けられつつ回転駆動されることで研磨が行われる。揺動部材５２と固定部材５０との間に弾性部材が介挿されていないことから、回転軸３２からの押付力がそのまま揺動部材５２に伝達されてその揺動部材５２に固定された外周砥石５４がＨ形鋼１２に押しつけられるので、高い研磨効率が得られる。同時に、揺動部材５２はＨ形鋼１２の表面のうねりに応じて揺動するので、そのうねりに追従した好適な研磨が得られる。
【００３０】
また、本実施例の研磨工具２６によれば、固定部材５０の回転軸心Ｃ位置から突き出された突部５８と、揺動部材５２の軸心位置に形成されてその突部５８を受け入れる凹部６０と、固定部材５０の外周部に形成された貫通穴６８を所定の間隙をもって貫通するように揺動部材５２の外周部に立設された軸状部材６６とを、含み、外側コイルスプリング( 付勢部材) ５６は、その軸状部材６６の外周においてその軸状部材６６の大径頭部６６a と固定部材５０との間に介挿された、軸状部材６６と同心のコイル状に巻回されたスプリングである。このため、固定部材５０の軸心Ｃ位置から突き出された突部５８と揺動部材５２の軸心位置に形成されてそれを受け入れる凹部６０との間で、押圧力を直接伝達しつつ揺動部材５２の揺動を許容することから、回転軸３２からの押付力がそのまま揺動部材５２に伝達されてその揺動部材５２に固定された外周砥石５４がＨ形鋼１２に押しつけられるので、高い研磨効率が得られると同時に、揺動部材５２は形鋼の表面のうねりに応じて揺動するので、そのうねりに追従した好適な研磨が得られる。また、上記外側コイルスプリング５６は、軸状部材６６の外周において軸状部材６６の大径頭部６６a と固定部材５０との間に介挿された、軸状部材６６と同心のコイル状のスプリングであることから、付勢部材( 外側コイルスプリング５６) のためのスペースが殆ど不要となり、装置が小型となる。
【００３１】
また、本実施例の研磨工具２６によれば、突部５８の先端には、曲率中心点Ｐが固定部材５０の軸心Ｃ上に位置する半球状凸面６２が形成されており、凹部６０には、面接触状態でその半球状凸面６２と摺接する半球状凹面６４が形成されていることから、面接触状態で揺動部材５２の揺動が許容されるので、高能率研磨のために高い押圧力が付与されても高い耐久性が得られる。
【００３２】
また、本実施例の研磨工具２６によれば、外側コイルスプリング( 付勢部材) ５６は、揺動部材５２の軸心が固定部材５０の軸心Ｃと一致する中立姿勢となるようにその揺動部材５２を付勢することから、固定部材５０に対して揺動部材５２の軸心が図２に示すように一致させられるので、空転させられる状態からＨ形鋼１２の表面に押し付けられると、滑らかに研磨が開始される。
【００３３】
また、本実施例の研磨工具２６によれば、外周砥石５４がＨ形鋼１２に接触させられた状態で、その外周砥石５４、Ｈ形鋼１２、および揺動部材５２とにより囲まれる空間を外部に連通させるための径方向成分を有する方向の連通穴７６が、揺動部材５２に形成されていることから、固定部材５０および揺動部材５２の回転に伴って発生する遠心力に基づくポンプ作用によって、外周砥石５４、Ｈ形鋼１２、および揺動部材５２とにより囲まれる空間内の空気を外部に排出できるので、切り屑の排出や冷却が好適に行われる利点がある。
【００３４】
また、本実施例の研磨工具２６によれば、潤滑剤を収容する潤滑剤収容凹溝７８が半球状凸面６２に設けられ、その半球状凸面６２と半球状凹面６４との間を外周側から保護する環状の弾性シール部材８０が固定部材５０と揺動部材５２の外側に設けられ、さらに、その弾性シール部材８０の外側において、固定部材５０および揺動部材５２に形成された環状溝８２およびそれに受け入れられる環状突起８４から構成されたラビリンスシールが設けられているので、半球状凸面６２と半球状凹面６４との間の摺動すなわち揺動部材５２の揺動作動が長期間にわたって保護される利点がある。
【００３５】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において、実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００３６】
図４に示される研磨工具９０は、研磨工具２６に比較して、揺動部材５２にその揺動部材５２の軸心方向の所定範囲の移動可能に設けられた、その揺動部材５２の外径よりも小径であって外周砥石５４或いは外周台金７０の内径よりも小径の内側環状部材９２と、その内側環状部材９２の固定部材５０とは反対側に揺動部材５２を相対移動可能に貫通する連結部材９４を介してねじ９５により固定された、外周砥石５４或いは外周台金７０の内径よりも小径の環状の内周台金９６と、その内周台金９６の固定部材５０とは反対側に固定された内周砥石９８と、内側環状部材９２を固定部材５０から離隔する方向に付勢する複数個の内側コイルスプリング( 第２付勢部材) １００とを、さらに含み、内周砥石９８の研削面が外周砥石５４の研削面と同じ位置から固定部材５０側へ移動可能となるように内側環状部材９２の軸心方向の移動行程（移動ストローク）が設定されている。
【００３７】
上記複数個の内側コイルスプリング１００の付勢力は、前記複数個の外側コイルスプリング５６の付勢力よりも小さく設定され、相互に面接触して摺動する半球状凸面６２と半球状凹面６４との間が離れることが防止されている。
【００３８】
上記内側環状部材９２は固定部材５０と揺動部材５２との間に配設され、内側コイルスプリング( 第２付勢部材) １００はそれら内側環状部材９２と固定部材５０との間に介挿され、内側環状部材９２は揺動部材５２に当接させられている。この当接により、連結部材９４を介して内側環状部材９２に固定されている内周台金９６の下面に固定された内周砥石９８の研削面は、外周砥石５４の研削面と面一となる。すなわち、前記移動行程の下端位置は上記当接により決定される。この内周砥石９８の研削面は、外周砥石５４の研削面よりもＨ形鋼１２側に突き出ることはなく、外周砥石５４の研削面よりも引っ込む方向の移動が許容されている。なお、内周砥石９８は、外周砥石５４と同様に、周方向において連ねて配置された複数個のセグメント砥石から構成されている。
【００３９】
本実施例の研磨工具９０によれば、外周砥石５４に加えて内周砥石９８により研磨が行われるので、一層高能率の研磨が得られる。同時に、研磨加工時において、内周砥石９８は外周砥石５４よりも突き出さないので、内周砥石９８がＨ形鋼１２の貫通穴１４に落ち込んで食い込むことが防止され、その貫通穴１４の開口縁がすり鉢状に削られることが好適に防止される。
【００４０】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
【００４１】
例えば、前述の実施例では、突部５８は固定部材５０から突設され、その突部５８を受け入れる凹部６０は揺動部材５２に形成されていたが、それとは反対に、突部５８は揺動部材５２から突設され、その突部５８を受け入れる凹部６０は固定部材５０に形成されても差し支えない。
【００４２】
また、図３に示される連通穴７６は、外周台金７０の揺動部材５２側に形成されてもよいし、図４の実施例の揺動部材５２或いはそれに固定された外周台金７０に形成されてもよい。また、この連通穴７６は、径方向成分を有する方向であればよく、半径方向に対して斜めに形成されてもよい。
【００４３】
また、前述の実施例の外周砥石５４および内周砥石９８は、周方向に所定の間隔を隔てて連ねて配列された複数個のセグメント砥石から構成されていたが、周方向に密接して配列されたセグメント砥石から構成されてもよいし、環状に成形された一体の砥石から構成されもよい。
【００４４】
また、前述の実施例において、突部５８の先端の半球状凸面６２には、潤滑剤を収容する潤滑剤収容凹溝７８が軸心Ｃを中心とする同心円状に設けられていたが、その溝形状は他の形状であってもよいし、その潤滑剤収容凹溝７８が半球状凹面６４側に設けられてもよい。
【００４５】
また、前述の実施例では、Ｈ形鋼１２の研磨について説明されていたが、他の種類の形鋼、たとえばＬ字型、Ｉ字型などの断面を有する形鋼であってもよい。
【００４６】
その他一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【００４７】
１０：形鋼表面研磨装置
１２：Ｈ形鋼( 形鋼)
２６、９０：研磨工具
３２：回転軸
４２：上下駆動用油圧シリンダ（流体圧シリンダ）
５０：固定部材
５２：揺動部材
５４：外周砥石
５６：外側コイルスプリング( 付勢部材)
５８：突部
６０：凹部
６２：半球状凸面
６４：半球状凹面
６６：軸状部材
６６a ：大径頭部
６８：貫通穴
７０：外周台金
７４：ねじ
７６：連通穴
９２：内側環状部材
９８：内周砥石
１００：内側コイルスプリング( 第２付勢部材)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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