研磨用工具

本発明は、パイプの外周面を研磨する際に使用する研磨用工具に関する。

家庭用設備や工場設備などにおいて、円形或いは楕円形の断面を有するパイプが用いられている。このパイプのうち、例えば金属パイプにおいては、その外周面に高い平滑性が要求される場合や錆取り又は残留塗料を除去する場合、或いは金属パイプ同士を連結する場合には、金属パイプの周囲にベルト状のサンドペーパー等を一巻以上巻き付け、作業者が両手で掴んだサンドペーパーの長手方向各端部を交互に引っ張って力を加え、外周面の研磨仕上げを行っていた。また、例えば塩ビ管などの樹脂パイプにおいても、その外周面の塗料を除去する場合や樹脂パイプ同士を連結する場合に、同様の研磨仕上げを行っていた。

このような作業の場合、研磨時にパイプに巻き付けたベルト状のサンドペーパー同士が擦れて破れないように、サンドペーパーに力を加える方向を、パイプの軸に直交する方向からやや斜めに捻ってズラさなければならない。その結果、パイプとサンドペーパーとの接触面全体に均一な力を加えることができず、パイプ外周の周方向及び軸方向共に均一に研磨するのが極めて困難であった。このような問題は、係る研磨作業を人力から単に機械に置き換えただけの場合(例えば、特許文献1参照。)でも同様であった。

一方、上述のように、パイプとサンドペーパーとの接触面全体に均一な力を加えることができないと云った問題を解決し得る技術として、パイプの外周に遊嵌し得る筒体と、この筒体の少なくとも二個所で筒体の軸方向に延在するスリットとを備え、前記スリットには一対のホルダに収納されたサンドペーパーがその研磨面を対向しつつ挿入され、前記スリットはサンドペーパーと摩擦係合し得る幅とされ、前記筒体には回転駆動源に連結し得るジョイントが設けられた研磨工具を挙げることができる(例えば、特許文献2参照。)。

しかしながら、係る工具は、壁面や天井面との間に殆ど空間がない壁際や天井際に予め固定されているパイプの外周面の研磨には使用できないか、或いは使用が困難であると云う問題が有った。

特開平11−320374号公報

実開昭58−136246号公報

それゆえに、この発明の主たる課題は、予め壁際や天井際に固定されているパイプの外周面の研磨に適用できるのみならず、このようなパイプでも外周面の研磨を簡単且つ効率的に行うことができる研磨用工具を提供することである。

上記の課題を達成するため、本発明は、例えば、図1及び図2に示すように、パイプ50に巻き付けたベルト状の研磨シート60で上記パイプ50の外周面を研磨する際に、上記研磨シート60と共に使用する研磨用工具10を次のように構成した。 すなわち、外リンク12aと内リンク12bとが交互に組み合わされて連結され、上記パイプ50に着脱可能に巻着されるローラーチェーン12と、上記ローラーチェーン12に着脱自在に取り付けられ、上記研磨シート60の走行を案内する一組のガイド装置14とで構成される。そして、上記ガイド装置14は、上記ローラーチェーン12をその幅方向から挟持するベース部材16と、その軸が上記ローラーチェーン12の長手方向と略直交するように上記ベース部材16にて片持ち支持されたシャフト18a、及び該シャフト18aに回転自在に取り付けられたガイドローラー18bを有するローラー部材18とで構成される。

本発明は、次の作用効果を奏する。 一組のガイド装置14が、パイプ50に巻着させたローラーチェーン12に取り付けられるので、壁際に設置されたパイプ50であっても、当該パイプ50と壁との間にローラーチェーン12が通る隙間が有れば、研磨用工具10を装着して使用することができる。

本発明においては、上記ローラーチェーン12を、上記外リンク12aを形成するピン20の軸方向両端が、当該ローラーチェーン12の幅方向に突出したものにすると共に、上記ベース部材16の基底部16aに、上記ピン20のうち、少なくとも隣接する2本のピン20の突出部分が嵌め込まれる複数のピン挿入孔22を穿設するのが好ましい。 この場合、ローラーチェーン12にベース部材16を取り付ける際の位置決めを容易にすることができると共に、ローラーチェーン12に対するベース部材16の取り付け態様をローラーチェーン12の如何なる位置に取り付けようとも一義的に定めることができる。

また、本発明においては、上記ベース部材16の基底部16aの外縁形状を、上記外リンク12a及び/又は内リンク12bのパイプ50接触側外縁に沿う形状とするのが好ましい。 この場合、前記ガイド装置14を、前記ローラーチェーン12を介して、ガタつきなく前記パイプ50に対して強固に固定することができるようになる。 なお、このベース部材16の基底部16a外縁の形状は上述の通りであるが、その外縁の大きさは、上記外リンク12a及び/又は内リンク12bのパイプ50接触側外縁と同等(つまり、同一形状)か、若干パイプ50側へ突出する大きさ(つまり、相似形状)であるのが好ましい。こうすることにより、予めガイド装置14を装着したローラーチェーン12をパイプ50に巻着した後、このローラーチェーン12を締め込むと、ベース部材16がローラーチェーン12を介してパイプ50に強固に押し付けられるようになる。その結果、ガイド装置14がガタつくことなく安定する。

さらに、本発明においては、前記ローラーチェーン12として、チェーンレンチ又はチェーンクランプ24のパーツを用いるのが好ましい。 この場合、ローラーチェーン12として市販のチェーンレンチやチェーンクランプ24を流用できるので、研磨用工具10を、簡便且つ経済的に構成することができるようになる。

そして、本発明は、後述する実施形態に記載された特有の構成を付加することが好ましい。

本発明によれば、予め壁際や天井際に固定されているパイプの外周面の研磨に適用できるのみならず、このようなパイプでも外周面の研磨を簡単且つ効率的に行える研磨用工具を提供することができる。

本発明の一実施形態の研磨用工具を示す斜視図である。

図1におけるA矢視図であって、研磨用工具の要部を拡大した図である。

本発明の一実施例の研磨用工具の使用態様を示す説明図で、Fig.3Aはパイプの背面側(壁面側)の研磨作業状態を示し、Fig.3Bはパイプの表側の研磨作業状態を示す。

本発明の実施形態で用いた研磨シート把持具を示す図で、Fig.4Aはその一例を示す斜視図であり、Fig.4Bは他の例の要部を示す斜視図である。又、Fig.4CはFig.4AにおけるA-A’線要部断面図である。

本発明における他の実施形態のガイド装置を示す説明図である。

以下、本発明の一実施形態を図1及び図2を用いて説明する。 図1は、本発明に係る研磨用工具10の斜視図であり、図2は図1におけるA矢視図であって、研磨用工具10の要部を拡大した図である。本実施形態の研磨用工具10は、パイプ50に巻き掛けたベルト状の研磨シート60で前記パイプ50の外周面を研磨する際に、当該研磨シート60と共に使用する工具で、これらの図面が示すように、ローラーチェーン12と一組のガイド装置14とで大略構成される。 ここで、上記の研磨シート60としては、サンドペーパーやサンドクロスなどを例示することができるが、この研磨シート60は、これらの例示に限定されるものではなく、パイプ50の外周面を研磨できるシート状のものであれば如何なるものであってもよい。 また、パイプ50としては、金属パイプや樹脂パイプなど、その材質は如何なるものであってもよい。

ローラーチェーン12は、外リンク12aと内リンク12bとが交互に組み合わされて連結されたチェーン部材で、上記パイプ50に巻回されると共に、当該パイプ50に対して着脱可能に巻着されるものである。 この実施形態のローラーチェーン12は、図1に示すように、チェーンクランプ24を構成する部品であって、外リンク12aを形成するピン20の軸方向両端が、上記ローラーチェーン12の幅方向に突出したものとなっている。

ここで、ローラーチェーン12の長さは特に限定されるものではないが、例えば、その有効長さ(即ち、パイプ50の表面に巻着可能な部分の長さ)が300mmであれば外径89.1mmまでのパイプ50に対応可能であるし、同有効長さが600mmであれば外径165.2mmまでのパイプ50に対応可能である。このように、ローラーチェーン12の有効長さが長くなればなるほど、対応可能なパイプ50の範囲が広くなるが、その分ローラーチェーン12の重量も重くなり、ハンドリング性が悪くなる。従って、研磨用工具10のハンドリング性を担保したいのであれば、対応可能なパイプ50の外径が或る程度制限されるようになるが、ローラーチェーン12の有効長さは、1,000mm以下にするのが好ましい。

ガイド装置14は、ローラーチェーン12に着脱自在に取り付けられ、上記研磨シート60の走行を案内するための装置で、ベース部材16と、ローラー部材18とで構成される。

ベース部材16は、アルミニウム合金やステンレスといった金属材料等からなり、ローラーチェーン12をその幅方向から挟持する薄肉ブロック状の部材である。なお、本実施形態では、このベース部材16が一組の切片で構成されている場合を示している。 このベース部材16は、その基底部16aの外縁形状が、図2に示すように、ローラーチェーン12を構成する外リンク12aのパイプ50接触側外縁に沿う同一の形状となっている。 また、ベース部材16の基底部16aには、一対のベース部材16でローラーチェーン12を挟持する際、ローラーチェーン12のピン20に対応する位置に、当該ピン20の突出部分が嵌め込まれる一組のピン挿入孔22が(ベース部材16の両切片共に)穿設されている。ここで、このピン挿入孔22は、「少なくとも隣接する2本のピン20の突出部分が嵌め込まれる複数の」ものであれば如何なる態様であってもよく、上記のものに限定されるものではない。

なお、図2における符号17は、一対のベース部材16でローラーチェーン12を挟持する際に装着するスペーサーである。このスペーサー17は、ローラーチェーン12の幅と略等しい厚さに形成される。そして、ベース部材16をローラーチェーン12に取り付ける際には、一対のベース部材16とこのスペーサー17とを共に貫通する孔にボルト26を通し、このボルト26に蝶ナット28を螺着させることにより、ベース部材16のローラーチェーン12への取付が完了する。

ローラー部材18は、研磨シート60が巻掛けられ、この研磨シート60の走行を案内するためのもので、その軸がローラーチェーン12の長手方向と略直交するようにベース部材16にて片持ち支持されるシャフト18aと、該シャフト18aに回転自在に取り付けられたガイドローラー18bとを有する。

本実施形態のローラー部材18について更に詳述すると、ベース部材16の先端側に穿設されたシャフト挿通孔30に、シャフト18aの長手方向一端部が挿入される。このシャフト18aの長手方向一端部の表面には雄ネジが螺設されており、この雄ネジ部分にナット32を螺合させてシャフト18aをベース部材16の切片の一方に片持ち支持させる(図2参照)。

また、シャフト18aに回転自在に取り付けられたガイドローラー18bは、その外径が、長手方向中心部で最も大きく両端部に向けて漸減する所謂クラウン状に形成するされている(図1及び図2参照)。このようなクラウン状にすることで、パイプ50研磨時に研磨シート60が蛇行するのを効果的に抑制することができ、その結果、研磨シート60の幅方向全体に対して均一の研磨力を与えることができるようになる。但し、このガイドローラー18bの外径は、このようなクラウン状に限定されるものではなく、例えば、その外径が長手方向全体に亘って均一なストレート状のものを採用することもできる。

以上のように構成された本実施形態の研磨用工具10を用いて、パイプ50の長手方向端部外周面を研磨する際には、まず始めに、研磨部分に隣接する位置にチェーンクランプ24のローラーチェーン12を巻着して当該ローラーチェーン12が回動しないように固定する。 そして、図1及び図2に示すように、パイプ50に巻着したローラーチェーン12上のパイプ50を介して対向する位置に、一組のガイド装置14を装着する。具体的には、ボルト26に螺合する蝶ナット28を緩めてベース部材16の互いに対面する各片を離間させる。次いで、研磨箇所の上方にローラー部材18が配置されるように位置決めした状態でベース部材16のピン挿入孔22にピン20を嵌め込む。その後、蝶ナット28を締め込むことにより、ローラーチェーン12へのガイド装置14の固定が完了する。 なお、上述したように、ベース部材16の基底部16a外縁の大きさが、外リンク12a及び/又は内リンク12bのパイプ50接触側外縁より大きい等の場合には、予めガイド装置14を装着したローラーチェーン12をパイプ50に巻着した後、このローラーチェーン12を締め込むようにするのが好ましい。

続いて、上述のようにローラーチェーン12へのガイド装置14の取付けが完了した後、パイプ50の壁面側(裏側)半分を研磨する際には、図3のFig.3Aに示すように、研磨シート60の研磨面60aを内向きとし、手前から奥に巻回した研磨シート60の両端を持って当該研磨シート60にテンションを掛け、手動で研磨シート60を前後に動かしてパイプ50を研磨して行く。 なお、このFig.3A及び後述するFig.3Bには、壁面が描かれていないが、これらの図中の右奥側に壁面が有るものとする。

ここで、研磨シート60の端部を手に持ってパイプ50を研磨すると、当該研磨シート60の研磨面60aにより手指にもダメージが加わる場合が有る。そのような場合には、図4のFig.4AやFig.4Bに示すような研磨シート把持具70を用いるのが好ましい。 この研磨シート把持具70は、例えばFig.4Cで示すような楔機構70aによって研磨シート60の長手方向端部を把持するものであるが、研磨シート60の長手方向端部を把持する機構はこれに限定されるものではない。なお、図中の符号70bは、研磨シート50を動かす際に握るハンドルである。

パイプ50の表側半分を研磨する際には、図3のFig.3Bに示すように、研磨シート60の研磨面60aを外向き(上向き)とし、上側のガイド装置14→パイプ50→下側のガイド装置14に順次掛けた後、表側から研磨シート60の両端を持って当該研磨シート60にテンションを掛け、手動で研磨シート60を前後に動かしてパイプ50を研磨して行く。この際も上記の研磨シート把持具70を用いることができる。

本実施形態の研磨用工具10によれば、パイプ50に巻着させたローラーチェーン12に一組のガイド装置14を装着するようにしているので、ローラーチェーン12の長さに対応した複数の外径のパイプ50に対して、何ら手を加えることなくそのまま使用することが可能である。

なお、上述の実施形態では、ガイド装置14を構成するベース部材16が、一組の切片状のもので構成される場合を示したが、このベース部材16は上記形態に限定されるものではなく、例えば図5に示すように、ベース部材16を、その基底部16aでローラーチェーン12の表面と幅方向一側面とを囲繞する所定の形状に成形された一塊のブロック16Xで構成すると共に、当該ブロック16Xとこれに蝶着された開閉片16Yとでローラーチェーン12を挟持するように構成してもよい。ここで、図5中の符号27は、ブロック16Xと協働してローラーチェーン12を挟持した開閉片16Yが、係る挟持状態から離脱しないように、当該開閉片16Yをブロック16Xへ固定するための蝶ボルトである。また、図5中のこれ以外の符号の説明については、上述の実施形態での説明を援用する。

さらに、上述の実施形態では、研磨シート60を手動で動かしてパイプ50の外周面を研磨する場合を示したが、この研磨用シート60をループ状に形成すると共に、これを電動工具などの回転駆動源(図示せず)に接続し、動力を用いてパイプ50を研磨するようにしてもよい。

そして、上述の実施形態では、ローラーチェーン12としてチェーンクランプ24のものを用いる場合を示したが、ローラーチェーン12は係る態様に限定されるものではなく、例えばチェーンレンチやその他の工具のものを用いることもできる。

10:研磨用工具,12:ローラーチェーン,12a:外リンク,12b:内リンク,14:ガイド装置,16:ベース部材,16a:基底部,18:ローラー部材,18a:シャフト,18b:ガイドローラー,20:ピン,22:ピン挿入孔,24:チェーンクランプ,50:パイプ,60:研磨シート.