(57)【要約】      （修正有）【課題】  構造が簡単で、作業者が安全に作業効率を高めることができる管体のフランジ等の接続端面を研削する研削装置を提供する。【解決手段】  本体部１と、管体Ｐのフランジ部Ｆのフランジ面Ｆ１を研削する研削手段２と、研削時に出る粉体を集める集塵手段３と、本体部１の下面に取り付けられた移動装置４と、移動装置４に取り付けられた外側ローラ５と、外側ローラ５の研削装置Ａ移動方向（矢印αの方向）の後方側のローラ５１に接続されたローラ駆動用原動機（ここでは、電動モータ）と、空圧シリンダ４に取り付けられた内側ローラ７と、フランジ部Ｆのフランジ面Ｆ１に接触して配置される第１ガイドローラと、フランジ面Ｆ１の裏面Ｆ４に接触して配置される第２ガイドローラとを有している研削装置Ａ。【選択図】      図１
2005103714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管体のフランジ部のフランジ面を研削するための研削装置であって、
前記管体のフランジ面を研削する研削手段と、
前記フランジ部の外周面に接触して周方向に転動する少なくとも１個の外部ローラと、
前記フランジ部の内周面に接触して周方向に転動する少なくとも１個の内部ローラと、
前記本体部に取り付けられ、前記外部ローラ及び前記内部ローラのうち少なくとも一方を前記管体の径方向に平行移動させる移動装置と、
前記外部ローラ及び前記内部ローラのうちの少なくとも１個のローラに接続され該ローラを駆動するためのローラ駆動用原動機と、
前記フランジ部のフランジ面に接触し、該フランジ面上を周方向に転動可能である少なくとも１個の第１ガイドローラと、
前記フランジ部のフランジ面の裏面に接触し、該裏面上を周方向に転動可能である少なくとも１個の第２ガイドローラと、を有しており、
前記研削手段はフランジ面を回転しつつ研削する少なくとも１個の研削ブラシと、前記研削ブラシに接続し該ブラシを駆動するためのブラシ駆動用原動機とを有しており、
前記外部ローラ、前記内部ローラ、前記第１ガイドローラ及び第２ガイドローラで前記フランジ部を嵌合し、該フランジ部の周方向に沿って自走しながら、前記ブラシを駆動して該フランジ面を研削することで該フランジ面を清掃することを特徴とする研削装置。
【請求項２】
前記研削装置は前記フランジ部のフランジ面の研削時に出た粉塵を集める集塵手段を備えており、
前記集塵手段は集塵ダクトと、
前記研削装置の外部に空気を吸引する吸引ホースと、
前記研削ブラシをカバーするカバー部材とを備えており、
前記カバー部材は前記集塵ダクトと接続する吸引パイプが取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の研削装置
【請求項３】
前記研削手段は、研削能力の高い粗削り用ブラシと、表面を整えるための仕上げ用ブラシとを有しており、前記研削装置の進行方向の前側に粗削り用ブラシを、後ろ側に仕上げ用ブラシを備えており、
前記粗削り用ブラシ及び前記仕上げ用ブラシ共に独立したブラシ駆動用原動機にて駆動されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の研削装置。
【請求項４】
前記研削手段は、研削能力の高い粗削り用ブラシと、表面を整えるための仕上げ用ブラシとを有しており、前記粗削り用ブラシ及び（又は）前記仕上げ用ブラシには動力伝達機構が接続されており、１個の前記ブラシ駆動用原動機にて、前記粗削り用ブラシ及び前記仕上げ用ブラシを駆動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の研削装置。
【請求項５】
前記ブラシ駆動用原動機、前記移動装置及びローラ駆動原動機の動力源は電力、油圧及び空圧の何れかであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の研削装置。
【請求項６】
前記研削ブラシの回転軸は前記フランジ面と垂直又は略垂直に配置されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の研削装置。
【請求項７】
前記研削ブラシの回転軸は前記フランジ面と平行又は略平行に配置されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の研削装置。
【請求項８】
前記第１ガイドローラ及び第２ガイドローラのうち少なくとも一方は、それぞれ接触している前記フランジ面又は前記裏面に押さえつけるように力が付与されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の研削装置。
【請求項９】
管体のフランジ面を研削し清掃するための研削装置であって、
前記管体の中心軸上又は略中心軸上に配置される本体部と、
前記フランジ面を回転しつつ研削する少なくとも１個の研削ブラシと、
前記管体の内周面に押し付けることで前記本体部を固定する押さえつけ部と、
前記本体部に回動可能に取り付けられるアーム部と、
前記アーム部を回動させるためのアーム駆動原動機と、
前記アーム部に摺動可能取り付けられ前記研削ブラシを回動可能に支持するブラシ支持部と、
前記研削ブラシに接続され、該研削ブラシを駆動するためのブラシ駆動駆動原動機と、を有していることを特徴とする研削装置。
【請求項１０】
前記研削装置は前記フランジ部のフランジ面の研削時に出た粉塵を集める集塵手段を備えており、
前記集塵手段は集塵ダクトと、
前記研削装置の外部に空気を吸引する吸引ホースと、
前記研削ブラシをカバーするカバー部材とを備えており、
前記カバー部材は前記集塵ダクトと接続する吸引パイプが取り付けられていることを特徴とする請求項９に記載の研削装置
【請求項１１】
前記ブラシ駆動用原動機、前記移動装置及びローラ駆動原動機の動力源は電力、油圧及び空圧の何れかであることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の研削装置。
【請求項１２】
前記研削ブラシの回転軸は前記フランジ面と垂直又は略垂直に配置されることを特徴とする請求項９、請求項１０又は請求項１１のいずれかに記載の研削装置。
【請求項１３】
前記研削ブラシの回転軸は前記フランジ面と平行又は略平行に配置されることを特徴とする請求項９から請求項１２のいずれかに記載の研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フランジ等の配管同士のつなぎ面を研削することで清掃する研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電、火力発電プラントや化学プラント等のプラントにおいて、蒸気や冷却水等の流体を流動させる配管が多数使用されている。
【０００３】
上記のようなプラントにおいて、配管はブロックごとに分割されて接続されており、接続部は管体端部に鍔状のフランジ部に形成されている。前記フランジ部を気密及び（又は）水密にボルト留めすることで、前記配管同士を接続している。
【０００４】
上述のように、異なる配管のフランジ部をつき合わせてボルトで留める場合、フランジ同士の接触面の汚れ、凹凸等を取り除き、配管同士を気密及び（又は）水密に接続するために互いの配管のフランジとフランジの間にパッキンを挟みこみ、ボルトを留めて固定する。
【０００５】
前記配管はプラントを一定期間使用した後に定期検査が行われる。前記定期検査の時には前記配管は取り外されて検査され、異常がない場合は元どおりに接続され、異常がある場合は異常のある部分の配管を取り替えて接続する。また、前記定期検査以外にも配管に異常が見つかれば速やかに該異常のある配管の取替えを行う。
【０００６】
前記定期点検や、配管の異常等で配管を取り外す場合、該配管のフランジ部のフランジ面にはパッキンがこびりついていたり、錆び、腐食スケール等が付着したりしており、再度配管を接続するときには、上記のようなフランジ部のフランジ面に付着した異物を取り除いた後に、該フランジ部のフランジ面同士を間にパッキンを挟んで接続し、ボルトを留める。
【０００７】
現在、前記のパッキンのこびりつき、錆び、腐食スケール等の異物をフランジ部のフランジ面からの取り除き作業は、作業者が電動グラインダ、エアーグラインダ、砥石等の道具を使用して、手作業にて上述のような異物を取り除いていた。
【特許文献１】特開平６−２８９１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、電動グラインダ、エアーグラインダ、砥石等の道具を用いてフランジ部のフランジ面の異物を取り除く場合、作業にかかる時間が非常に長い。その間プラントは停止したままであるので、プラントの稼働率が低下する。
【０００９】
また、電動グラインダ、エアーグラインダ等は高速で回転するワイヤーブラシが取り付けられた研削装置であり作業には大きな労力が必要であり、また、多くの危険が伴う。フランジ部のフランジ面に付着したパッキンのこびりつき、錆び、腐食スケール等を研削して除去するので粉塵が発生し粉塵による環境への影響も大きい。
【００１０】
さらに、発電プラント等のプラントにおいては固定された配管のフランジ部が高所に多く存在しており、該フランジ部のフランジ面の異物も取り除く必要があり高所での危険な作業が必要になってくる。
【００１１】
このような問題を鑑みて、本発明は、構造が簡単で安価に製作することができ、作業者が常時操作するのではなく、安全に作業効率を高めることができる管体のフランジ等の接続端面を研削する研削装置を提供することを目的とする。
【００１２】
また本発明は、特殊な部材を使用することなく軽量に製作することができ、それだけ持ち運びが容易であり、管体のフランジ等の接続端面を該フランジ等の内径及び（又は）外径に関係なく研削する研削装置を提供することを目的とする。
【００１３】
さらに本発明は、研削後の粉塵を周囲に撒き散らすことなく、研削作業中においても作業環境を清浄な状態に保つことが可能であり、少なくとも作業の一部は自動で研削を行ってくれる管体のフランジ等の接続端面を研削する研削装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明は、管体のフランジ部のフランジ面を研削するための研削装置であって、前記管体のフランジ面を研削する研削手段と、前記フランジ部の外周面に接触して周方向に転動する少なくとも１個の外部ローラと、前記フランジ部の内周面に接触して周方向に転動する少なくとも１個の内部ローラと、前記本体部に取り付けられ、前記外部ローラ及び前記内部ローラのうち少なくとも一方を前記管体の径方向に平行移動させる移動装置と、前記外部ローラ及び前記内部ローラのうちの少なくとも１個のローラに接続され該ローラを駆動するためのローラ駆動用原動機と、前記フランジ部のフランジ面に接触し、該フランジ面上を周方向に転動可能である少なくとも１個の第１ガイドローラと、前記フランジ部のフランジ面の裏面に接触し、該裏面上を周方向に転動可能である少なくとも１個の第２ガイドローラと、を有しており、前記研削手段はフランジ面を回転しつつ研削する少なくとも１個の研削ブラシと、前記研削ブラシに接続し該ブラシを駆動するためのブラシ駆動用原動機とを有しており、前記外部ローラ、前記内部ローラ、前記第１ガイドローラ及び第２ガイドローラで前記フランジ部を嵌合し、該フランジ部の周方向に沿って自走しながら、前記ブラシを駆動して該フランジ面を研削することで該フランジ面を清掃することを特徴とする研削装置を提供する。
【００１５】
この構成によると、軽量に製造することができ、持ち運びが可能な研削装置を提供することが可能である。また、外側ローラ及び内側ローラがのうち少なくとも一方が可動であり、外径及び内径の異なるフランジに対しても研削を行うことが可能である。
【００１６】
さらに、フランジの周方向に自走しながらフランジ面を研削することができるので、作業員が危険な場所（高所等）、危険物（研削ブラシ等の回転物）に近づくことが減るので安全にフランジ面を研削することができる。
【００１７】
上記構成において、前記フランジ部のフランジ面の研削時に出た粉塵を集める集塵手段を備えており、前記集塵手段は集塵ダクトと、前記研削装置の外部に空気を吸引する吸引ホースと、前記研削ブラシをカバーするカバー部材とを備えており、前記カバー部材は前記集塵ダクトと接続する吸引パイプが取り付けられているものを例示することができる。
【００１８】
上記構成において、研削しつつ粉塵を吸引するので、作業環境に粉塵が飛散するのを防止することができ、それだけ、粉塵による人体の影響や、装置の運転への影響を低減することができる。
【００１９】
上記構成の研削手段として、研削能力の高い粗削り用ブラシと、表面を整えるための仕上げ用ブラシとを有しており、前記研削装置の進行方向の前側に粗削り用ブラシを、後ろ側に仕上げ用ブラシを備えており、前記粗削り用ブラシ及び前記仕上げ用ブラシ共に独立したブラシ駆動用原動機にて駆動されるものを挙げることができる。
【００２０】
上記構成の研削手段として、研削能力の高い粗削り用ブラシと、表面を整えるための仕上げ用ブラシとを有しており、前記粗削り用ブラシ及び（又は）前記仕上げ用ブラシには動力伝達機構が接続されており、１個の前記ブラシ駆動用原動機にて、前記粗削り用ブラシ及び前記仕上げ用ブラシを駆動するものを例示することができる。
【００２１】
上記構成のブラシ駆動用原動機、移動装置及びローラ駆動原動機の動力源として、例えば電力、油圧及び空圧の何れかを挙げることができる。
【００２２】
上記構成の研削ブラシとして、該研削ブラシの回転軸が前記フランジ面と垂直又は略垂直に配置されるものを採用することができる。
【００２３】
上記構成の研削ブラシとして、該研削ブラシの回転軸が前記フランジ面と平行又は略平行に配置されているものを採用することができる。
【００２４】
回転軸がフランジ面と平行又は略平行に配置されることで、研削ブラシの円周面を研削面として使用するので、該研削ブラシの平面部を隣り合わせて配置することで研削面の幅を任意に変えることができる。
【００２５】
上記構成において前記第１ガイドローラ及び第２ガイドローラのうち少なくとも一方が、それぞれ接触している前記フランジ面又は前記裏面に押さえつけるように力が付与されているものを例示することができる。
【００２６】
上記目的を達成するために本発明は、管体のフランジ面を研削し清掃するための研削装置であって、前記管体の中心軸上又は略中心軸上に配置される本体部と、前記フランジ面を回転しつつ研削する少なくとも１個の研削ブラシと、前記管体の内周面に押し付けることで前記本体部を固定する押さえつけ部と、前記本体部に回動可能に取り付けられるアーム部と、前記アーム部を回動させるためのアーム駆動原動機と、前記アーム部に摺動可能取り付けられ前記研削ブラシを回動可能に支持するブラシ支持部と、前記研削ブラシに接続され、該研削ブラシを駆動するためのブラシ駆動駆動原動機と、を有していることを特徴とする研削装置を提供する。
【００２７】
上記構成において、前記研削装置は前記フランジ部のフランジ面の研削時に出た粉塵を集める集塵手段を備えており、前記集塵手段は集塵ダクトと、前記研削装置の外部に空気を吸引する吸引ホースと、前記研削ブラシをカバーするカバー部材とを備えており、前記カバー部材は前記集塵ダクトと接続する吸引パイプが取り付けられているものを例示することができる。
【００２８】
上記構成においてブラシ駆動用原動機、移動装置及びローラ駆動原動機の動力源が電力、油圧及び空圧の何れかであるものを例示することができる。
【００２９】
上記構成において前記研削ブラシの回転軸が前記フランジ面と垂直又は略垂直に配置されるものを例示することができる。
【００３０】
上記構成において前記研削ブラシの回転軸が前記フランジ面と平行又は略平行に配置されるものを例示することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によると構造が簡単で安価に製作することができ、作業者が常時操作するのではなく、安全に作業効率を高めることができる管体のフランジ等の接続端面を研削する研削装置を提供することができる。
【００３２】
また本発明によると、特殊な部材を使用することなく軽量に製作することができ、それだけ持ち運びが容易であり、管体のフランジ等の接続端面を該フランジ等の内径及び（又は）外径に関係なく研削する研削装置を提供することができる。
【００３３】
さらに本発明は、研削後の粉塵を周囲に撒き散らすことなく、研削作業中においても作業環境を清浄な状態に保つことが可能であり、少なくとも作業の一部は自動で研削を行ってくれる管体のフランジ等の接続端面を研削する研削装置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】
【００３４】
本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。図１に本発明にかかる研削装置の一例の概略斜視図を示す。また図２、３、４に図１に示す研削装置の断面図、平面図及び側面図を示す。
【００３５】
図１から図４に示す研削装置Ａは本体部１と、管体Ｐのフランジ部Ｆのフランジ面Ｆ１を研削する研削手段２と、研削時に出る粉体を集める集塵手段３と、本体部１の下面に取り付けられた移動装置４（ここでは、空圧で駆動する空圧のクランプシリンダ４）と、クランプシリンダ４に取り付けられた外側ローラ５と、外側ローラ５の研削装置Ａの移動方向（矢印αの方向）の後方側のローラ５１に接続されたローラ駆動用原動機６（ここでは、電動モータ６）と、空圧シリンダ４に取り付けられた内側ローラ７と、フランジ部Ｆのフランジ面Ｆ１の内周側Ｆ１１及び外周側Ｆ１２に２個ずつフランジ面Ｆ１に接触して配置される第１ガイドローラ８と、フランジ面Ｆ１の裏面Ｆ４に外周側の第１ガイドローラ８と相対する位置に裏面Ｆ４に接触して配置される第２ガイドローラ９とを有している。
【００３６】
本体部１は研削手段２を取り付けるための研削手段取り付け部１１を備えている。研削手段取り付け部１１は研削手段２を摺動可能に取り付けており、研削手段２の後述の研削ブラシ２１がフランジ面Ｆ１に適度に押し当てられるように押し付けることができる。
【００３７】
研削手段２は管体Ｐのフランジ部Ｆのフランジ面Ｆ１を回転しつつ研削する研削ブラシ２１と、研削ブラシ２１に接続され研削ブラシ２１を回動するブラシ駆動原動機２２（ここでは空圧モータ２２）とを有している。ここで、ブラシ駆動原動機としてここでは空圧モータを採用しているが、研削装置に供給される動力源に応じて、空圧、油圧及び電力等の動力源で駆動する原動機を採用することができる。
【００３８】
研削ブラシ２１は、回転軸２１１を有しており、回転軸２１１が空圧モータ２２と接続している。空圧モータ２２に空圧が供給され回転することで、研削ブラシ２１は回転軸２１１を中心に回動する（図２参照）。
【００３９】
集塵手段３は集塵用の集塵ダクト３１が備えられており、集塵ダクト３１には空気を吸引する吸引ホース３２が回動可能に接続されている。また、吸引ホース３２には、研削装置Ａの電動モータ６に電力を供給する電源ケーブル３２１と、空圧モータ２２及び空圧クランプシリンダ４に駆動用の空気圧を供給する空気圧配管３２２が接続されている（図３参照）。
【００４０】
図３をみればわかるように、吸引ホース３２は中央部３２ｃに研削後に発生する金属粉等の紛体を吸引するための吸引道３２ｗを備えており、図示を省略した吸引ポンプ等の吸引装置に接続されて紛体を吸引する。吸引ホース３２と集塵ダクト３１の接続部には吸引した空気が漏れるのを防ぐためのパッキンが取り付けられている。
【００４１】
また、集塵ダクト３１の吸引ホース３２との間には、スリップリング３１１が取り付けられており、集塵ダクト３１と吸引ホース３２が相対的に回転しても、吸引ホース３２に取り付けられた電源ケーブル３２１より集塵ダクト３１、すなわち、研削装置Ａに対して電力を供給することが可能である。
【００４２】
さらに、集塵ダクト３１は外周面に複数本の（ここでは４本の）オーリング３１２を備えており、オーリング３１２を２本ずつ分割するように集塵ダクト３１の外周面３１ａに全周にわたって凹溝３１３が形成されている。凹溝３１３は集塵ダクト３１の管壁内に設けられた細管３１４に一部で接続している。そして、吸引ホース３２の空気圧配管３２２は内周面側の１箇所に開口部３２３を備えており、開口部３２３は集塵ダクト３１の凹溝３１３と対向している。これによって、集塵ダクト３１と吸引ホース３２が相対的に回転し、開口部３２３がどの位置にあるときでも、凹溝３１３に空気圧をかけることが可能であり、細管を通じて空圧モータ２２や空圧シリンダ４に安定して駆動用の空気圧を供給することが可能である。
【００４３】
以上の構造を有していることで、研削装置Ａがフランジ部Ｆ上を走行しても、吸入ホース３２、電源ケーブル３２１及び空気圧配管３２２は絡まることなく、作業を続けることが可能である。また、研削ブラシ２１の周囲をカバー部材３３が覆っており、カバー部材３３に集塵ダクト３１から吸引パイプ３４が接続されている。吸引ホース３２より空気を吸引することで研削ブラシ２１の周囲のカバー部材３３に覆われた部分の紛体を吸引する。これによると、研削ブラシ２１によって削られることで生成する紛体を研削装置Ａの外部に排出することが無いので周囲の環境を清浄に保つことが可能である。
【００４４】
図２から図４をみればわかるように、空圧クランプシリンダ４は空気圧にて摺動する摺動部４１と、本体部１の下部に固定される固定部４２と、摺動部４１を固定部４２に摺動可能に接続するシリンダロッド４３と、を有している。固定部４２に内蔵される図示を省略した空気圧ユニットによって、シリンダロッド４３が摺動することで、摺動部４１が往復動する。固定部４２に固定され、摺動部４１の摺動方向と垂直に延伸する互いに平行な２本の支持軸４４を有している。また支持軸４４には、第２ガイドローラ９が取り付けられる支持部材４５が摺動可能に且つ任意の場所に固定できるように取り付けられている。研削装置Ａでは移動装置として空圧クランプシリンダ４を採用しているが、これ以外にも油圧シリンダ、電動ソレノイド等の吸引動作を行うものを広く採用できる。
【００４５】
外側ローラ５は、駆動用の電動モータ６が接続された駆動外側ローラ５１と、回動可能に空圧クランプシリンダ４の固定部４２に取り付けられ、駆動外側ローラ５１の動作に従動する従動外側ローラ５２を有している。駆動外側ローラ５１及び従動外側ローラ５２は、回転軸が管体Ｐの中心軸Ｐ１と略平行になるように配置されている。ローラ駆動原動機として電動モータ６を採用しているが、空圧、油圧モータ等の異なる動力の原動機を採用することができ、さらには、駆動外側ローラを回動し研削装置を走行させることができる動力を得ることができる原動機を広く採用することができる。
【００４６】
内側ローラ７は空圧クランプシリンダ４の摺動部４１に２個、回動可能に支持されており２個の内側ローラ７をフランジ部Ｆの内周面Ｆ２に押さえつけるものである。内側ローラ７をフランジ内周面Ｆ２に押さえつけることで、外側ローラ５１、５２と内側ローラ７でフランジ部Ｆの外周面Ｆ３と内周面Ｆ２を挟み込んでいる。このことで、研削装置Ａの運転中は内側ローラ７をフランジ部Ｆの内周面Ｆ２に押さえつけて駆動外側ローラ５１とフランジ部Ｆの外周面Ｆ３との間の摩擦力を大きくして研削装置Ａをフランジ部Ｆにそって走行させやすくする（図２、４参照）。
【００４７】
研削装置Ａにおいて、外側ローラ５（５１、５２）及び内側ローラ７はそれぞれ２個ずつ備えられているが、それに限定されるものではない。個数が多くなりすぎると、フランジ部Ｆの内周面Ｆ２及び外周面Ｆ３に沿わせることができるが、外周面Ｆ３の外径及び（又は）内周面Ｆ２の内径の変化に対応しにくくなる。また、少なすぎると研削装置Ａの走行時の安定が悪くなる。したがって、フランジ部Ｆの外周面Ｆ３の外径及び内周面Ｆ２の内径の変化に対応することができる個数であり、走行中の研削装置Ａの安定を保つことができる個数を広く採用することが可能である。
【００４８】
図２、３、４をみればわかるように、第１ガイドローラ８及び第２ガイドローラ９として、それには限定されないが、ここでは、同一形状のローラを採用している。第１ガイドローラ８は空圧クランプシリンダ４に取り付けられている。第１ガイドローラ８は内周側の第１ガイドローラ８１と外周側の第１ガイドローラ８２とをそれぞれ２個ずつ有しており、内周側の第１ガイドローラ８１は空圧クランプシリンダ４の摺動部４１に回動可能に支持されており、外周側の第１ガイドローラ８２はクランプシリンダ４の固定部４２に回動可能に支持されている。
【００４９】
第２ガイドローラ９は空圧クランプシリンダ４の支持軸４４に摺動可能に取り付けられた支持部材４５に回動可能に支持されている。また、第２ガイドローラ９は支持部材４５に備えられた弾性部材（ここではばね９１）によって、フランジ部Ｆの裏面Ｆ４に押し付けるように働く力が付与されている。これによって、研削装置Ａがフランジ部Ｆに沿って走行するときに、フランジ部Ｆの裏面Ｆ４に凹凸があっても安定して裏面Ｆ４に接触して回動することが可能である。
【００５０】
第２ガイドローラ９を取り付けるときは支持部材４５を支持軸４４に沿って摺動させ、第２ガイドローラ９がフランジ部Ｆの裏面Ｆ４に接触する位置で、支持部材４５を固定する。固定方法は、それには限定されないがここでは、支持部材４５に備えられたボルトの先端で支持軸４４を押さえて固定するものを例示できる。
【００５１】
次に、研削装置Ａをフランジ部Ｆに取り付ける手順を説明する。
【００５２】
まず外側ローラ５（５１、５２）をフランジ部Ｆの外周面Ｆ３に当接する。外部ローラ５（５１、５２）を当接すると同時に外周側の第１ガイドローラ８２をフランジ面Ｆ１の外周側Ｆ１２に当接させる。そして、空圧クランプシリンダ４を駆動して内側ローラ７をフランジ部Ｆの内周面Ｆ２に当接させると共に、内周面Ｆ２に内側ローラ７を押し付ける。このとき、内周側の第１ガイドローラ８１をフランジ面Ｆ１の内周側Ｆ１１に当接させる。
【００５３】
このままで、研削装置Ａを駆動しても研削作業は可能であるが、フランジ部Ｆより離れようとするのを防ぐために、第２ガイドローラ９を取り付ける。第２ガイドローラ９は支持部材４５を支持軸４４に沿って摺動させ、第２ガイドローラ９がフランジ部Ｆの裏面Ｆ４に当接し、第２ガイドローラ９が適度に裏面Ｆ４を押さえつけるように力を付与できる位置で支持部材４５を固定する。
【００５４】
第２ガイドローラ９はばねを介して支持部材４５に取り付けられており、ばね９１によって一定の力でフランジ部Ｆの裏面Ｆ４に付勢されている。このことによってフランジ部Ｆの裏面Ｆ４に凹凸があっても、第２ガイドローラ９は、ばね９１の伸び縮みで凹凸を乗り越えることができる。
【００５５】
研削装置Ａはまず、空圧モータ２２を駆動することで研削ブラシ２１を回動させる。研削ブラシ２１を回動させると共に電動モータ６を駆動して駆動外側ローラ５１を回動させる。駆動外側ローラ５１が駆動すると、駆動外側ローラ５１とフランジ部Ｆの外周面Ｆ３との摩擦力によって研削装置Ａはフランジ部Ｆの周方向にそって矢印αの方向に走行する。このとき、研削装置Ａは駆動外側ローラ５１及び従動外側ローラ５２によってフランジ部Ｆの外周面Ｆ３側から、内側ローラ９によって内周面Ｆ２側からそれぞれのローラによって挟み込まれている。
【００５６】
それによって、研削装置Ａは駆動外側ローラ５１の回動によってフランジ部Ｆに張り付いた状態でフランジ部Ｆに沿って走行することができる。そして、研削ブラシ２１にてフランジ部Ｆのフランジ面Ｆ１を研削しながら走行する。このとき、内周側の第１ガイドローラ８１、外周側の第１ガイドローラ８２はフランジ面Ｆ１の内周側Ｆ１１及び外周側Ｆ１２に接触して従動することで、研削ブラシ２１及び（又は）研削装置Ａがフランジ面Ｆと過剰に干渉するのを防ぎ、第２ガイドローラ９はフランジ部Ｆの裏面Ｆ４に接触して従動することで、研削装置Ａがフランジ部Ｆより離れようとするのを防ぐことができる。
【００５７】
研削装置Ａは、駆動外側ローラ５１、従動外側ローラ５２、内側ローラ７、第１ガイドローラ８（８１、８２）及び第２ガイドローラ９を適切に配置し、適切に駆動することでフランジ部Ｆに対して、近づきすぎず及び遠ざかりすぎずにフランジ面Ｆ１の研削を行うことができる。
【００５８】
図１、図２等に示す研削装置Ａは研削ブラシ２１を１つ備えているが、複数備えていてもよい。その場合は、両方とも同じ粗さの研削ブラシでもよく、一方は粗めの研削ブラシ、他方は細めの研削ブラシであってもよい。粗め、細めの研削ブラシを両方搭載する場合、研削装置の走行前側には粗めの研削ブラシを供えているものを例示できる。
【００５９】
図５（Ａ）に本発明にかかる研削装置に用いられている研削ブラシの１例の斜視図を、図５（Ｂ）に本発明にかかる研削装置に用いられている研削ブラシの他の例の斜視図を示す。
【００６０】
図５（Ａ）に示す研削ブラシ２１ｋの外形は円柱形状を有しており、回転軸２１１ｋが研削ブラシ２１ｋを駆動して研削する面Ｂｒ（被研削面Ｂｒ）に対して垂直に配置されている。すなわち、研削ブラシ２１ｋは円柱形状の研削ブラシ２１ｋの下面側の平面部２１２ｋを被研削面Ｂｒにこすり付けることで、被研削面Ｂｒを研削するものである。
【００６１】
研削ブラシ２１ｋの場合、研削を行うブラシの研削ワイヤーは研削ブラシ２１ｋの回転軸２１１ｋの軸方向に配置されている。
【００６２】
図５（Ｂ）に示す研削ブラシ２１ｍの外形は円柱形状を有しており、回転軸２１１ｍが被研削面Ｂｒに対して水平に配置されている。研削ブラシ２１ｍの場合、研削ワイヤーは研削ブラシ２１ｍの回転軸２１１ｍの半径方向に放射状に配置されている。研削ブラシ２１ｍを側面の平面部２１２ｍを隣り合うように結合することで研削広さの調節を行うことが可能であるので、被研削面の幅にかかわらず容易に対応することが可能である。
【００６３】
図６に本発明にかかる研削装置の他の例の正面図を示す。
【００６４】
図６に示す研削装置Ｂは、管体Ｐの略中心軸上に配置される本体部１ａと、フランジ面Ｆ１を回転しつつ研削する研削ブラシ２１ａと、フランジ面Ｆの内周面Ｆ２に押し付けることで本体部１ａを固定する固定部４ａと、本体部１ａに回動可能に取り付けられるアーム部ａｒと、アーム部ａｒを回動させるためのアーム駆動原動機ａｍと、アーム部ａｒに摺動可能に取り付けられ研削ブラシ２１ａを回動可能に支持するブラシ支持部ａｓと、研削ブラシ２１ａに接続され、研削ブラシ２１ａを駆動するためのブラシ駆動原動機２２ａとを有している。
【００６５】
研削ブラシ２１ａは回転軸２１１ａを有しており、回転軸２１１ａがブラシ支持部ａｒ３に回動可能に支持されている。回転軸２１１ａはアーム部ａｒと平行に配置されており、研削ブラシ２１ａは円周面２１２ａをフランジ面Ｆ１にこすり付けることで研削を行っている。
【００６６】
固定部４ａはそれには限定されないがここでは、３個の固定シリンダ４１ａを有している。３個の固定シリンダ４１ａは本体部１ａから放射状に配置されており、固定シリンダ４１ａは固定部４ａを中心に等中心角度間隔（１２０度）で配置されている。
【００６７】
固定シリンダ４１ａは空気圧にて作動しており、空気圧は研削装置Ｂの外部より図示を省略した空気圧配管を通して本体部１ａに導入されている。本体部１ａに導入された空気圧は固定シリンダ４１ａに送られ固定シリンダ４１ａの可動部４１１ａ（ここではピストン４１１ａ）で管体Ｐ（フランジ部Ｆ）の内周面Ｆ２を押さえつけることで、本体部１ａとフランジ部Ｆを相対的に固定する。これにより、内周面Ｆ２の内径の異なる管体Ｐのフランジ部Ｆに対しても、構造を変えることなく本体部１を固定することが可能である。
【００６８】
アーム部ａｒは中心部ａｒ１と中心部ａｒ１から対称に伸びるアームａｒ２とを有している。アーム部ａｒは本体部１ａに回転軸１１ａを介して回動可能に取り付けられており、アームａｒ２は同一径を有する円柱状のパイプが２本平行に配置されている。アームａｒ２にはブラシ支持部ａｒ３が摺動可能に且つ所定の位置に固定できるように取り付けられている。
【００６９】
アーム部ａｒの中心部ａｒ１には本体部１ａ、換言するとフランジ部Ｆの中心軸回りにアーム部ａｒを回動させるアーム部回動原動機６ａが備えられている。アーム部回動原動機６ａはそれには限定されないがここでは、電力で駆動する電力モータである。電力は図示を省略した電源ケーブルを介して研削装置Ｂの外部より供給される。
【００７０】
ブラシ支持部ａｒ３は中心部ａｒ１から相対する方向に延びるアームａｒ２にそれぞれ１個ずつ取り付けられており、それには限定されないがここでは、図面上側のアームａｒ２には仕上げ用の細めの研削ブラシ２１ａが、図面下側のアームａｒ２には粗削り用の研削ブラシ２１ａが取り付けられている。
【００７１】
ブラシ支持部ａｒ３には研削ブラシ２１ａを駆動するためのブラシ駆動原動機２２ａが取り付けられており、研削ブラシ２１ａの回転軸２１１ａと接続されている。ブラシ駆動原動機２２ａはそれには限定されないがここでは空圧モータである。
【００７２】
アーム部回動原動機６ａを駆動することでアームａｒ２は中心部ａｒ１を中心に回動する。このとき、ブラシ駆動原動機２２ａを駆動して研削ブラシ２１ａを回動させることで、フランジ面Ｆ１を研削することができる。研削ブラシ２１ａを駆動しつつアーム部ａｒを回動させることで、フランジ部Ｆのフランジ面Ｆ１全周にわたって研削することが可能である。
【００７３】
また、図６に示す研削装置Ｂにおいては、研削ブラシ２１ａはむき出しであったが、研削ブラシの周囲にカバーを備え、カバーに空気を吸引する吸引手段を取り付け、カバーで覆われる部分及び覆われた部分の周囲の空気を吸引することで研削によって生じる研削微粉を回収する手段を取り付けてもよい。
【００７４】
さらに、研削装置Ｂの研削ブラシ２１ａは図５（Ｂ）に示している円周面でフランジ面Ｆ１を研削するものであるが、図５（Ａ）に示すように平面部で研削するものを採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明にかかる研削装置の一例の概略斜視図である。
【図２】図１に示す研削装置の概略断面図である。
【図３】図１に示す研削装置の正面図である。
【図４】図１に示す研削装置のフランジ側から見た側面図である。
【図５】図（Ａ）は円柱状の平面部で研削する研削ブラシの斜視図であり、図（Ｂ）は円柱状の円周部で研削する研削ブラシの斜視図である。
【図６】図（Ａ）は本発明にかかる研削装置の他の例の側面図であり、図（Ｂ）は図（Ａ）に示す研削装置の断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
Ａ  研削装置
１  本体部
２  研削手段
２１  研削ブラシ
２２  ブラシ駆動原動機（空圧モータ）
３  集塵手段
３１  集塵ダクト
３２  吸引ホース
３２１  電源ケーブル
３２２  空気圧配管
３３  カバー部材
３４  吸引パイプ
４  移動装置（空圧クランプシリンダ）
４１  摺動部
４２  固定部
４３  シリンダロッド
４４  支持軸
４５  支持部材
５  外側ローラ
５１  駆動外側ローラ
５２  従動外側ローラ
６  ローラ駆動原動機（電動モータ）
７  内側ローラ
８  第１ガイドローラ
８１  内側の第１ガイドローラ
８２  外側の第１ガイドローラ
９  第２ガイドローラ
Ｐ  管体
Ｆ  フランジ部
Ｆ１  フランジ面
Ｆ２  内周面
Ｆ３  外周面
Ｆ４  裏面
【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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【図６】
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