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Title:
METHOD AND DEVICE FOR DEBURRING SCREW JOINT OF PIPE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/022571
Kind Code:
A1
Abstract:
A method and a device for deburring the screw joint of a pipe while suppressing generation of spark or scattering of dust. A deburring device (100) according to the present invention is one for removing burr from a screw joint (PJ) formed in a pipe (P), and includes a rotary grinding body (10) for grinding the screw joint (PJ) by pressing it against the screw joint (PJ) while rotating, and liquid supply means (20) for supplying liquid (L) at least to the contact portion (C) between the rotary grinding body (10) and the screw joint (PJ). The rotary grinding body (10) is formed by bonding a plurality of polishing layers (11) each having a substantially circular outer circumferential edge while laminating them through adhesive resin. The polishing layer (11) is formed by winding spirally an elongated sheetlike base material (111) on the surface of which a polishing material is applied and then bonding the base material with adhesive resin. The liquid supply means (20) recovers and filtrates the supplied liquid (L) and supplies again the filtrated liquid (L) at least to the contact portion (C).

Inventors:
SAKAI, Kenta (5-33, Kitahama 4-chome, Chuo-ku, Osaka-sh, Osaka 41, 5410041, JP)
Application Number:
JP2008/063999
Publication Date:
February 19, 2009
Filing Date:
August 05, 2008
Export Citation:
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Assignee:
Sumitomo Metal Industries, Ltd. (5-33, Kitahama 4-chome Chuo-ku, Osaka-sh, Osaka 41, 5410041, JP)
住友金属工業株式会社 (〒41 大阪府大阪市中央区北浜4丁目5番33号 Osaka, 5410041, JP)
International Classes:
B23G9/00; B24B9/00
Foreign References:
JP2000024896A2000-01-25
JPS5942847U1984-03-21
JP2004136387A2004-05-13
JP2005215244A2005-08-11
JP2000326239A2000-11-28
JPH071233A1995-01-06
Attorney, Agent or Firm:
OHNAKA, Minoru (Daiichijuken Nagahoribashi-ekimae bldg. 4F, 3-6 MMinamisemba 2-chome,Chuo-ku, Osaka-sh, Osaka 81, 5420081, JP)
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Claims:
 管に形成されたねじ継手部のバリを除去する方法であって、
 回転研削体を回転させながら前記ねじ継手部に押し当てると共に、少なくとも前記回転研削体と前記ねじ継手部との接触部分に液体を供給する手順と、
 前記供給後の液体を回収して濾過する手順と、
 前記濾過後の液体を少なくとも前記接触部分に再び供給する手順とを含み、
 前記回転研削体は、外周縁が略円形状の複数の研磨層を接着性樹脂を介して積層し固着することにより形成され、
 前記研磨層は、表面に研磨材を付着させた細長シート状の基材を渦巻き状に巻回して接着性樹脂で固着することにより形成されることを特徴とする管のねじ継手部のバリ除去方法。
 管に形成されたねじ継手部のバリを除去する装置であって、
 回転させながら前記ねじ継手部に押し当てて該ねじ継手部を研削するための回転研削体と、
 少なくとも前記回転研削体と前記ねじ継手部との接触部分に液体を供給する液体供給手段とを備え、
 前記回転研削体は、外周縁が略円形状の複数の研磨層を接着性樹脂を介して積層し固着することにより形成され、
 前記研磨層は、表面に研磨材を付着させた細長シート状の基材を渦巻き状に巻回して接着性樹脂で固着することにより形成され、
 前記液体供給手段は、前記供給後の液体を回収して濾過し、該濾過後の液体を少なくとも前記接触部分に再び供給するように構成されていることを特徴とする管のねじ継手部のバリ除去装置。
Description:
管のねじ継手部のバリ除去方法 び装置

 本発明は、管のねじ継手部のバリ除去方 及び装置に関する。特に、本発明は、バリ 除去する際の火花の発生や粉塵の飛散を抑 し得るバリ除去方法及び装置に関する。

 油井やガス井等の施工現場において地中 埋設されて使用される油井管は、管端にね 継手部を有する。そして、施工現場での油 管の施工は、先行する油井管の後端のねじ 手部に、後行する油井管の先端のねじ継手 をねじ込んで締結する作業を繰り返すこと よって行われる。

 上記のようにして施工される油井管には 内部に圧送される流体からの圧力や、軸方 へ作用する応力等に十分耐えることができ 圧送される流体が外部に漏洩しないことが められる。このため、管端に形成されるね 継手部には、焼き付けやかじりを生じるこ なく、設計通りに確実に締結され得ること 求められる。

 しかしながら、管端にねじ切削等を施し 製造された直後の油井管のねじ継手部には 不可避的にバリ(かえり)が存在する。この リの寸法は微小ではあるものの、施工現場 は、先行する油井管及び後行する油井管そ ぞれの中心軸が微妙にずれた状態でねじ継 部がねじ込まれることが多い。このため、 とえバリの寸法が微小であったとしても、 結の際にねじ継手部に焼き付きやかじりを じ、所望の締め付けトルクを得られない虞 ある。この結果、油井管の内部に圧送され 流体が、ねじ継手部から外部に漏洩する虞 ある。

 油井管からの流体の漏洩を確実に回避す には、所望の締め付けトルクが得られなか た油井管のみならず、この油井管との間に き付きやかじりを生じた締結相手であるも 一本の油井管をも外して地中から引き上げ 新たな2本の油井管に順次交換する必要があ る。

 このように、油井管の施工時に焼き付き かじりが生じた場合における施工コストの 昇や施工効率の低下は極めて著しい。従っ 、油井管のねじ継手部に存在するバリは、 工現場に出荷する前に確実に除去すること 求められる。

 このため、従来より、施行現場に出荷す 前の油井管のねじ継手部に存在するバリを 去する作業が実施されている。具体的に説 すれば、バリの除去には、例えば、表面に 磨材を付着させた一枚のシート状の基材を 巻き状に巻回して接着性樹脂で固着するこ により形成される、外周縁が略円形状の回 研削体が用いられている。この回転研削体 回転させながら(更には、これと同時に油井 管を周方向に回転させながら)、該回転研削 の外周縁をねじ継手部に押し当てることに り、バリを研削除去している。

 しかしながら、上記のような従来のバリ 去方法では、バリを除去する際に、火花が 生したり粉塵(油井管の切削屑や回転研削体 の研磨材など)が飛散するという問題がある 火花の発生は、火災の発生に通じる虞があ 他、オペレータの作業の安全性を阻害する からも好ましくない。粉塵の飛散は、周囲 汚染する他、オペレータの健康上も好まし ない。また、飛散した粉塵を清掃する時間 確保する必要があるため、その分だけ作業 率が低下する。さらには、粉塵による周囲 汚染を抑止するために集塵装置を設置する 、設備コストの増大を招くという問題もあ 。

 本発明は、斯かる従来技術に鑑みなされ ものであり、管のねじ継手部のバリを除去 る際の火花の発生や粉塵の飛散を抑止し得 バリ除去方法及び装置を提供することを課 とする。

 前記課題を解決するため、本発明者は鋭 検討した結果、回転研削体とねじ継手部と 接触部分に液体を供給すれば、火花の発生 抑止できると共に、粉塵の飛散を抑止でき (発生した粉塵を液体で洗い流すことができ る)ことに着想した。

 しかしながら、従来の回転研削体は、比 的大きな幅(例えば、25mm程度)を有する一枚 シート状の研磨材付き基材を渦巻き状に巻 して接着性樹脂で固着することにより形成 れているため、接着性樹脂の行き渡りが悪 、固着状態が不均一になり易い。このため 回転研削体とねじ継手部との接触部分に液 を供給すれば、この供給した液体が、基材 部に浸透して基材が膨潤したり、重なり合 た基材同士の隙間に浸透することにより、 着状態が部分的に解除される場合のあるこ が分かった。そして、この状態の回転研削 の使用を継続すれば、固着状態の解除され 部位が徐々に拡がり、やがて使用できなく ることが分かった。

 そこで、本発明者は、さらに鋭意検討し 結果、比較的小さな幅(例えば、5mm程度)の ート状の研磨材付き基材を巻回して接着性 脂で固着したものを複数枚作製し、これら 接着性樹脂を介して積層し固着して回転研 体を形成すれば、従来と同等の幅を有する 転研削体であっても、接着性樹脂が全体に き渡り、均一な固着状態が得られることが かった。そして、このような回転研削体を いれば、回転研削体とねじ継手部との接触 分に液体を供給しても、固着状態が解除さ る虞が無く、且つ、火花の発生や粉塵の飛 を抑止できることに想到した。また、本発 者は、供給した液体を回収し、液体中に含 れる粉塵を濾過して除去した後に再利用す ば、ランニングコストを低減できることに 想到した。

 本発明は、本発明者の上記の新しい知見に づき、完成されたものである。
 すなわち、本発明は、管に形成されたねじ 手部のバリを除去する方法であって、回転 削体を回転させながら前記ねじ継手部に押 当てると共に、少なくとも前記回転研削体 前記ねじ継手部との接触部分に液体を供給 る手順と、前記供給後の液体を回収して濾 する手順と、前記濾過後の液体を少なくと 前記接触部分に再び供給する手順とを含み 前記回転研削体は、外周縁が略円形状の複 の研磨層を接着性樹脂を介して積層し固着 ることにより形成され、前記研磨層は、表 に研磨材を付着させた細長シート状の基材 渦巻き状に巻回して接着性樹脂で固着する とにより形成されることを特徴とする管の じ継手部のバリ除去方法を提供するもので る。

 なお、本発明における「回転研削体とね 継手部との接触部分に液体を供給する」と 、接触部分に液体を直接供給する場合に限 ず、例えば、回転研削体の一部に液体を供 し、回転研削体が回転することにより、前 供給された液体が接触部分に到達するとい た、間接的に供給される場合をも含む意味 ある。

 また、前記課題を解決するため、本発明 、管に形成されたねじ継手部のバリを除去 る装置であって、回転させながら前記ねじ 手部に押し当てて該ねじ継手部を研削する めの回転研削体と、少なくとも前記回転研 体と前記ねじ継手部との接触部分に液体を 給する液体供給手段とを備え、前記回転研 体は、外周縁が略円形状の複数の研磨層を 着性樹脂を介して積層し固着することによ 形成され、前記研磨層は、表面に研磨材を 着させた細長シート状の基材を渦巻き状に 回して接着性樹脂で固着することにより形 され、前記液体供給手段は、前記供給後の 体を回収して濾過し、該濾過後の液体を少 くとも前記接触部分に再び供給するように 成されていることを特徴とする管のねじ継 部のバリ除去装置としても提供される。

 本発明に係る管のねじ継手部のバリ除去 法及び装置で用いる回転研削体は、表面に 磨材を付着させた細長シート状の基材を渦 き状に巻回して接着性樹脂で固着すること より研磨層を形成し、この研磨層を接着性 脂を介して複数積層し固着することにより 成されている。このため、接着性樹脂が回 研削体の全体に行き渡り、均一な固着状態 得られる。従って、回転研削体とねじ継手 との接触部分に液体を供給しても、固着状 が解除される虞が無く、且つ、接触部分に 体を供給することによりバリを除去する際 火花の発生や粉塵の飛散を抑止可能である また、供給後の液体を回収して濾過し、該 過後の液体を接触部分に再び供給するため ランニングコストを低減可能である。

図1は、本発明に係る管のねじ継手部の バリ除去方法を実施するための装置構成例を 模式的に示す正面図である。 図2は、図1に示す回転研削体の概略構 を表す図であり、図2(a)は正面図を、図2(b)は 平面図を示す。

 以下、添付図面を適宜参照しつつ、本発明 係る管のねじ継手部のバリ除去方法の一実 形態について説明する。
 図1は、本発明に係る管のねじ継手部のバリ 除去方法を実施するための装置構成例を模式 的に示す正面図である。図1に示すように、 発明に係る管Pのねじ継手部PJのバリ除去装 (以下、適宜、「バリ除去装置」と略称する) 100は、管Pの端部に形成されたねじ継手部PJに 押し当ててねじ継手部PJを研削するための回 研削体10と、少なくとも回転研削体10とねじ 継手部PJとの接触部分Cに液体(例えば、水)Lを 供給する液体供給手段20とを備える。

 回転研削体10は、適宜の回転駆動手段(図 せず)によって、周方向(図1に点線で示す矢 の方向)に回転するように構成されている。 一方、適宜の回転駆動手段(図示せず)によっ 、管Pも周方向(図1に点線で示す矢符の方向) に回転可能とされている。管Pを回転させな ら、回転する回転研削体10の外周縁を管Pの じ継手部PJに押し当てることにより、ねじ継 手部PJに存在するバリが研削除去される。こ 際、液体供給手段20によって、回転研削体10 とねじ継手部PJとの接触部分Cに液体Lが供給 れる。本実施形態では、直接的には回転研 体10の上側(接触部分Cと対向する側)に液体L 供給されるものの、回転研削体10が回転する ことにより、前記供給された液体Lが接触部 Cに到達して供給されることになる。

 なお、本実施形態に係るバリ除去装置100 、好ましい構成として、カバー30と、エア リンダ40と、アーム50と、バランスウェイト6 0とを備える。

 カバー30は、回転研削体10の上方に位置し 、回転研削体10と連結されている。カバー30 、回転研削体10の回転に伴う液体Lの飛散を 止するために設けられている。

 エアシリンダ40は、カバー30に連結され、 カバー30及び回転研削体10を一体として昇降 せるために設けられている。より具体的に 明すれば、エアシリンダ40は、バリを研削除 去する前には回転研削体10を管Pの上方の位置 に待機させる一方、管Pが軸方向に搬送され ねじ継手部PJが回転研削体10の真下の位置に 達すると、回転研削体10の外周縁がねじ継 部PJに押し当てられるように回転研削体10を 下させる。

 アーム50は、軸51回りに揺動自在に構成さ れ、その一端側がカバー30に連結されている 一方、アーム50の他端側にはバランスウェ ト60が載置されている。斯かる構成により、 回転研削体10を降下させて回転研削体10の外 縁がねじ継手部PJに押し当てられる際、回転 研削体10及びカバー30等の自重によって、回 研削体10がねじ継手部PJに過度に強く押し当 られないように、重量バランスをとること 可能である。

 以下、回転研削体10及び液体供給手段20に ついて、より具体的に説明する。

 図2は、回転研削体10の概略構成を表す図 あり、図2(a)は正面図を、図2(b)は平面図を す。図2に示すように、回転研削体10は、外 縁が略円形状の複数の研磨層11を接着性樹脂 を介して積層し固着することにより形成され ている。そして、各研磨層11は、表面に研磨 を付着させた幅W(例えば、5mm程度)の細長シ ト状の基材111を渦巻き状に巻回して接着性 脂で固着することにより形成されている。

 具体的には、例えば、芯材12の周りに基 111を渦巻き状に巻回した後、或いは巻回し いる最中に、基材111と芯材12との隙間や、重 なり合った基材111同士の隙間に接着性樹脂を 浸透させて固着することにより、一層目の研 磨層11が形成される。次に、この一層目の研 層11の上面に接着性樹脂を塗布した後、上 と同様にして、芯材12の周りに基材111を渦巻 き状に巻回して接着性樹脂で固着することに より、二層目の研磨層11が形成される。以上 工程を繰り返し、更には必要に応じて積層 向に研磨層11を圧縮することにより、複数 研磨層11が接着性樹脂を介して積層され固着 された回転研削体10が形成される。

 なお、研磨材としては、例えば、アルミ 研磨材が好適に用いられる。基材111として 、例えば、ナイロン繊維の成形体が好適に いられる。さらに、接着性樹脂としては、 えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウ タン樹脂等が好適に用いられる。

 以上に説明したように、回転研削体10は 表面に研磨材を付着させた細長シート状の 材111を渦巻き状に巻回して接着性樹脂で固 することにより研磨層11を形成し、この研磨 層11を接着性樹脂を介して複数積層し固着す ことにより形成されている。このため、基 111の幅(各研磨層11の幅に相当)Wを小さくし 、積層する研磨層11の数を増やせば、回転研 削体10全体の幅としては従来のものと同等で っても、接着性樹脂が回転研削体10の全体 行き渡り、均一な固着状態が得られる。従 て、回転研削体10とねじ継手部PJとの接触部 Cに液体Lを供給しても、固着状態が解除さ る虞が無く、且つ、接触部分Cに液体Lを供給 することによりバリを除去する際の火花の発 生や粉塵の飛散を抑止可能である。

 図1に示すように、本実施形態に係る液体 供給手段20は、第1配管21と、第1濾過槽22と、 2配管23と、第2濾過槽24と、第3濾過槽25と、 ンプ槽26とを備える。

 第1配管21は、一端が回転研削体10の上方 配置され、他端がポンプ槽26内に配置された ポンプ261に接続されている。第1配管21内には 、図1に実線で示す矢符の方向に、ポンプ261 吸い上げられた液体Lが流通する。第1配管21 を流通した液体Lは、回転研削体10の上方に 置された一端から噴出して、回転研削体10 上側に供給される。

 第1濾過槽22は、回転研削体10及び管Pのね 継手部PJの下方に配置されている。これに り、第1濾過槽22には、液体L及び液体Lで洗い 流された粉塵(管Pの切削屑や回転研削体10の 磨材など)Dが流入することになる。そして、 第1濾過漕22は、その底部が第2配管23の一端と 連通している。この第2配管23の一端は、第1 過槽22の底壁よりも上方に突出した状態で連 通している。斯かる構成により、第1濾過槽22 に流入した粉塵Dの少なくとも一部は、第2配 23内に流入することなく、第1濾過槽22の底 に沈殿した状態で残留することになる。

 第2配管23の他端は、第2濾過槽24の下部に 通している。この第2濾過槽24には、側壁241 共通する第3濾過槽25が隣接して配置されて る。第3濾過槽25には、側壁251を共通するポ プ槽26が隣接して配置されている。斯かる 成により、第1濾過槽22から第2配管23内に流 した液体L及び粉塵Dは、第2配管23内を流通し 、第2濾過槽24に流入する。そして、第2濾過 24に流入した液体Lの液面高さが側壁241を超 ると、隣接する第3濾過槽25に液体L及び粉塵D が流入する。この際、第2濾過槽24に流入した 粉塵Dの少なくとも一部は、第3濾過槽25に流 することなく、第2濾過槽24の底部に沈殿し 状態で残留することになる。同様にして、 3濾過槽25に流入した液体L及び粉塵Dは、側壁 251を超えてポンプ槽26に流入するが、粉塵Dの 少なくとも一部は、ポンプ槽26に流入するこ なく、第3濾過槽25の底部に沈殿した状態で 留することになる。

 以上に説明したように、本実施形態に係 液体供給手段20は、第1配管21の一端から回 研削体10の上側に供給された液体Lを、第1濾 槽22で回収し、第1濾過槽22、第2濾過槽24及 第3濾過槽25で濾過(粉塵Dを沈殿濾過)し、該 過後の液体Lをポンプ261で吸い上げて再び供 するように構成されている。つまり、液体L を循環使用する構成であるため、ランニング コストを低減することができる。

 なお、液体Lの濾過方法としては、本実施 形態のような液体Lと粉塵Dとの比重差を利用 た沈殿濾過に限るものでなく、例えば、メ シュフィルタを用いて濾過する方法を採用 ることも可能である。また、供給する液体L としては、水に限るものではなく、非燃焼性 の液体である限り、任意の液体を用いること が可能である(ただし、液体Lの濾過方法とし 沈殿濾過を用いる場合には、粉塵Dよりも比 重の小さい液体Lを用いる必要がある)。さら 、液体Lとして水を用いた場合、管Pのねじ 手部PJを水で濡れたまま放置すれば、ねじ継 手部PJに錆が生じる。従って、水を用いた場 には、バリの研削除去後に、有機溶剤等を いてねじ継手部PJを洗浄することが好まし 。