(57)【要約】　　　（修正有）【課題】丸鋼材や鋼管などの円周の部分研削を行う際の角張を解消すると共に、高能率で研削を行うことが可能である断面略円形材料の研削砥石及び外面研削方法、並びに外面研削装置を提供する。【解決手段】断面略円形材料３の外面を研削する研削砥石５であって、研削砥石は、周囲に回転軸と直交する方向に断面略円形材料の半径よりも大きな半径を有する断面略円弧形状の溝を連続的に形成する。【選択図】　　図１
2004090127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面略円形材料の外面を研削する研削砥石であって、
該研削砥石は、周囲に回転軸と直交する方向に前記断面略円形材料の半径よりも大きな半径を有する断面略円弧形状の溝が連続的に形成された
断面略円形材料の研削砥石。
【請求項２】
断面略円形材料の外面を、周囲に回転軸と直交する方向に前記断面略円形材料の半径よりも大きな半径を有する断面略円弧形状の溝が連続的に形成された研削砥石で研削する方法であって、
前記研削砥石の回転軸と前記断面略円形材料の軸心とのなす角度ｘが、
０°＜ｘ＜９０°
の関係を満たす状態で研削する
断面略円形材料の外面研削方法。
【請求項３】
断面略円形材料の外面を研削砥石で研削する研削装置であって、
前記研削砥石は、周囲に回転軸と直交する方向に前記断面略円形材料の半径よりも大きな半径を有する断面略円弧形状の溝が連続的に形成されると共に、
前記研削砥石の回転軸と前記断面略円形材料の軸心とのなす角度ｘが、
０°＜ｘ＜９０°
の関係を満たす
断面略円形材料の外面研削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、断面略円形材料の研削砥石及び外面研削方法、並びに外面研削装置に関する。詳しくは、鋼管あるいは丸鋼材等、断面略円形材料の外面を研削砥石によって研削する作業において、研削面の角張を解消する断面略円形材料の研削砥石及び外面研削方法、並びに外面研削装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
丸鋼材等の外面の一部あるいは全長に例えば深さ０．１ｍｍの凹みキズ等の欠陥が生じた場合には、鋼管あるいは丸鋼材等が所望の使用に耐え得る様に欠陥部分の研削作業を行っている。
以下、図面を用いて従来の研削作業について説明する。
【０００３】
図３に従来の手作業による研削作業を説明するための図を示す。従来の手作業による一般的な研削作業は、作業台１０１の上に欠陥を有する被研削材料１０２を載置し、ハンドグラインダー１０３を用いて被研削材料の外面を研削していた。
ここで、断面が略円形状である被研削材料をハンドグラインダーで研削を行う場合に、ハンドグラインダーの砥石面が被研削材料の外面に対して接線方向で接触して研削を行うために、図４で示す様に研削後の被研削材料の外面形状が平らになることは避けられず、外面形状が平らになることで被研削材料の品質欠陥となることがあり得、このような問題を解決すべく従来は被研削材料の研削部分を中心にその周辺をハンドグラインダーの接触角度を変えながら円形状に近い形状となるように研削をした後、更に加工面の角張を解消するためにベルトサンダー等によって仕上げを行っていた。
【０００４】
また、従来の自動連続研削方法による研削作業は、実公昭５９−１７５６２号公報あるいは実開昭６３−４７８６３号公報に記載されている様に、被研削材料の半周断面の形状を有する研削砥石を被研削材料の断面直径ごとに用意して、被研削材料の半周面を研削することよって欠陥部分の研削を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した手作業による一般的な研削作業によっても、研削手入れ部分の角張り形状を完全に無くすのは極めて困難であり、研削手入れ部分が被研削材料の欠陥となり得ることもあり、熟練した作業者が被研削材料に当てるハンドグラインダーの角度を微小ずつ変化させながら断面を円形状に近い形状に仕上げ加工を行っているが、加工能率の低下及び加工品質の低下は避けられないという不都合があった。
なお、従来の手作業による研削作業の仕上げの際に行われるベルトサンダー等による仕上げに関しては、ベルトサンダーによる研削は研削量が少なく研削に極めて時間がかかってしまうと共に砥石ベルトの寿命が短く経済的では無いという不都合があった。
【０００６】
また、上記した自動連続研削方法による研削作業は、被研削材料の断面直径ごとに研削砥石が必要であり不経済であると共に、被研削材料の円周の部分研削を行う場合においても被研削材料の半円周全体が研削されてしまい、部分手入れの目的を果たさないという不都合があった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みて創案されたものであって、丸鋼材や鋼管などの円周の部分研削を行う際の角張を解消すると共に、高能率で研削を行うことが可能である断面略円形材料の研削砥石及び外面研削方法、並びに外面研削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】
上記の目的を達成するために、本発明に係る断面略円形材料の研削砥石では、断面略円形材料の外面を研削する研削砥石であって、該研削砥石は、周囲に回転軸と直交する方向に前記断面略円形材料の半径よりも大きな半径を有する断面略円弧形状の溝を連続的に形成している。
【０００９】
ここで、研削砥石に、周囲に回転軸と直交する方向に断面略円形材料の半径よりも大きな半径を有する断面略円弧形状の溝を連続的に形成することによって、研削砥石の回転軸と断面略円形材料とのなす角度ｘが、
０°＜ｘ＜９０°
の関係を満たす状態で研削を行うことができ、断面略円形材料の外面の部分研削を行うことができる。
【００１０】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る断面略円形材料の外面研削方法では、断面略円形材料の外面を、周囲に回転軸と直交する方向に前記断面略円形材料の半径よりも大きな半径を有する断面略円弧形状の溝が連続的に形成された研削砥石で研削する方法であって、前記研削砥石の回転軸と前記断面略円形材料の軸心とのなす角度ｘが、
０°＜ｘ＜９０°
の関係を満たす状態で研削する。
【００１１】
ここで、研削砥石に形成された断面略円弧形状の溝の半径が断面略円形材料の半径よりも大きく形成されたことによって、研削砥石の回転軸と断面略円形材料とのなす角度ｘが、
０°＜ｘ＜９０°
の関係を満足することが可能となる。
【００１２】
また、研削砥石の回転軸と断面略円形材料の軸心とのなす角度ｘが、
０°＜ｘ＜９０°
の関係を満たす状態で研削することによって、断面略円形材料の外面の部分研削を行うことができる。
【００１３】
更に、上記の目的を達成するために、本発明に係る断面略円形材料の外面研削装置では、断面略円形材料の外面を研削砥石で研削する研削装置であって、前記研削砥石は、周囲に回転軸と直交する方向に前記断面略円形材料の半径よりも大きな半径を有する断面略円弧形状の溝が連続的に形成されると共に、前記研削砥石の回転軸と前記断面略円形材料の軸心とのなす角度ｘが、
０°＜ｘ＜９０°
の関係を満たす。
【００１４】
ここで、研削砥石に、周囲に回転軸と直交する方向に断面略円形材料の半径よりも大きな半径を有する断面略円弧形状の溝が連続的に形成されたことによって、研削砥石の回転軸と断面略円形材料とのなす角度ｘが、
０°＜ｘ＜９０°
の関係を満足することが可能となる。
【００１５】
また、研削砥石の回転軸と断面略円形材料の軸心とのなす角度ｘが、
０°＜ｘ＜９０°
の関係を満たすことによって、断面略円形材料の外面の部分研削を行うことができる。
【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ながら説明し、本発明の理解に供する。
【００１７】
図１に本発明を適用した断面略円形材料の外面研削装置の一例を説明するための斜視図を示す。ここで示す研削装置１は研削機本体２と被研削材料３を載置する作業台４とから構成されており、研削機本体は、研削砥石５、研削砥石を回転駆動する研削砥石駆動モーター６、研削砥石を垂直方向に移動させる研削砥石昇降装置７、被研削材料に対する研削砥石の角度を調整する研削砥石角度調整装置８及び研削砥石を固定する研削砥石押さえ装置９が形成されている。
【００１８】
また、被研削材料の半径をｒ、図２中符号ａで示す研削砥石に形成された溝の半径をＲ、図２中符号ｂで示す研削砥石に形成された溝の深さをＨとするとき、
１．１ｒ＜Ｒ＜１．５ｒ
０．１ｒ＜Ｈ＜０．３ｒ
の関係を満たす溝が研削砥石の周囲に回転軸と直交する方向に連続的に形成されている。
【００１９】
さて、上記した本発明を適用した断面略円形材料の外面研削装置の一例の使用方法は下記の通りである。即ち、本発明を適用した略断面円形材料の外面研削方法の一例は下記の通りである。
先ず、研削部分が上側となるように、即ち、研削を行う必要がある欠陥部分が上側となるように被研削材料を作業台の上に載置して固定する。
【００２０】
次に、研削砥石昇降装置により研削砥石の垂直高さを調整すると共に研削砥石角度調整装置により研削砥石の角度の調整を行う。即ち、図１中符号ｃで示す被研削材料の軸心方向と図１中符号ｄで示す研削砥石の回転軸方向とがなす角度ｘを研削砥石角度調整装置により調整を行う。
なお、角度ｘは被研削材料の半径ｒと溝の半径Ｒ及び溝の深さＨとの関係を考慮して、部分研削を行うにあたって最適な角度になるように調整を行う。
【００２１】
続いて研削砥石駆動モーターにより研削砥石を回転させながら、研削砥石昇降装置及び研削砥石角度調整装置により研削砥石の垂直高さ及び角度調整を行った研削砥石を研削砥石押さえ装置により所定の押さえ力で材料に押し当てる。
【００２２】
必要により被研削材料を材料の軸方向あるいは周方向に移動させて研削作業を行う。
【００２３】
なお、研削装置は被研削材料の研削部分を研削することができれば充分であり、上記したように研削機本体の位置を固定した状態で必要に応じて被研削材料を移動させてもよいし、被研削材料を作業台の上に載置して固定した状態で研削機本体を移動させても構わない。
【００２４】
本発明を適用した断面略円形材料の外面研削装置では、断面が略円形状である被研削材料の外面の部分研削作業において、研削面の角張を解消することができ、研削所要時間の短縮及び研削面の加工品質を著しく向上させることができる。また、被研削材料の軸心方向と研削砥石の回転軸方向とが研削砥石角度調整装置により任意に変更することができるために、同一の研削砥石で様々な径の被研削材料に対応することが可能となり、研削能率の向上を図ることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べてきた如く、本発明の断面略円形材料の研削砥石及び外面研削方法、並びに外面研削装置では、丸鋼材や鋼管などの円周の部分研削を行う際の角張を解消すると共に、高能率で研削を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した断面略円形材料の外面研削装置の一例を説明するための斜視図である。
【図２】本発明を適用した断面略円形材料の外面研削装置の一例における研削砥石を説明するための図である。
【図３】従来の手作業による研削作業を説明するための図である。
【図４】ハンドグラインダーでの研削後の被研削材料の外面形状を説明するための模式的な断面図である。
【符号の説明】
１　　研削装置
２　　研削機本体
３　　被研削材料
４　　作業台
５　　研削砥石
６　　研削砥石駆動モーター
７　　研削砥石昇降装置
８　　研削砥石角度調整装置
９　　研削砥石押さえ装置
【図１】
2004090127.tif 000003
【図２】
2004090127.tif 000004
【図３】
2004090127.tif 000005
【図４】
2004090127.tif 000006