JP3182329U - 重電設備用ボルト磨き機 - Google Patents

Abstract

【課題】ボルトをチャッキングすることなく磨くことができ、作業効率に優れ、安全かつ簡便な小型の重電設備用ボルト磨き機を提供する。
【解決手段】重電設備用ボルトの磨き機であって、略平行に設けられた２本のシャフト３ａ、３ｂそれぞれに設けられた円筒状ブラシ２ａ、２ｂと、ボルトの跳ね上がりを抑える反力プレート１とを有するものであり、前記２つの円筒状ブラシ２ａ、２ｂは前記シャフト３ａ、３ｂを回転中心として同方向に回転し、前記反力プレート１は、２つの円筒状ブラシ２ａ、２ｂ間上部のブラシ回転方向下流側に設けられたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本考案は、発電設備、送変電設備、配電設備等に使用される据付・取付用のボルト及び円柱型部品（ピンや丸鋼のようなもの）を磨く装置に関する。

重電設備は、人身への危害と物的損害を防ぎ、安全を確保するため定期的に点検・分解される。重電設備の分解時に取り外したボルトは、付着した錆、塗料、油等を除去するために磨かれ、点検されたのち、使用可能なものについては再度使用される。

従来、ボルトの手入れは、ワイヤーブラシを用いて手作業や、ワイヤーバフを取り付けたグラインダー、サンドブラスト等により磨くことで行われている。
しかし、重電設備用のボルトは数量が多いため、ワイヤーブラシによる手作業では時間と労力がかかり、効率的でなく、また、ワイヤーバフを取り付けたグラインダーは、防護カバーを設けないと素線（ブラシが折れた屑）等が飛散して危険であり、防護カバーを設けたとしても、専用の機械ではなく作業効率が低いものである。さらに、サンドブラスト装置は、準備や片づけに時間がかかるという問題があり、簡便に作業することができない。

特許文献１の特開平８−３９４２０公報には、螺旋状に植毛した２つの送りブラシを回転させてボルトを装置内に送り込み、前記送りブラシ上に設けた磨きブラシを下に圧してボルトを磨き、前記送りブラシを逆回転させることでボルトを取り出すボルト磨き装置が開示されている。
このボルト磨き装置は、ボルトの挿入・取り出しの都度、ブラシの回転方向を反転させる必要があり、駆動系の負担が大きく装置が大型化してしまう。

特許文献２の特開２０１１−５６５９３号公報には、ボルトをチャックしたボルト回転機構によりボルトを回転させながら、回転するブラシに押しつけるボルト磨き装置が開示され、ボルト軸に対するブラシ軸の傾き角を、ボルトねじ部のリード角と同等になるように回転ブラシを傾けることで、ボルトのねじ溝の奥まで磨き残しなく磨ける旨が記載されているが、ボルト回転機構、ブラシ回転機構の他、ロボットハンドによるボルト搬送機構をも有する大型の装置であるため、移動が困難である。

特許文献３の特開２０１２−１６１８５７号公報には、作業性に優れ、かつ後片付けの手間を省くことができるボルト磨き装置として、ボルトを回転軸にチャックして回転させ、作業者が手に持ったワイヤーブラシをボルトに当てることでボルトを磨く装置が開示されているが、ボルトを磨き終わる度に装置を停止させ、ボルトを付け替える必要があり作業性が未だ十分ではない。

したがって、本考案は、ボルトをチャッキングすることなく磨くことができ、作業効率に優れ、安全かつ簡便な小型の重電設備用ボルト磨き機を提供することを目的とする。

上記課題は、本考案の下記（１）〜（５）によって解決される。
（１）「重電設備用ボルトの磨き機であって、略平行に設けられた２本のシャフトそれぞれに設けられた円筒状ブラシと、ボルトの跳ね上がりを抑える反力プレートとを有するものであり、 前記２つの円筒状ブラシは前記シャフトを回転中心として同方向に回転し、前記反力プレートは、２つの円筒状ブラシ間上部のブラシ回転方向下流側に設けられたことを特徴とする重電設備用ボルト磨き機」、
（２）「前記２つの円筒状ブラシが、ボルト挿入口を有するケースで覆われていることを特徴とする前記第（１）項に記載の重電設備用ボルト磨き機」、
（３）「前記ケース内が負圧であることを特徴とする前記第（１）項または第（２）項に記載の重電設備用ボルト磨き機」、
（４）「前記シャフトと円筒状ブラシは、キーとキー溝により嵌合したものであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の重電設備用ボルト磨き機」、
（５）「前記シャフトに設けられる円筒状ブラシは、ブラシの疎密を変えられるものであることを特徴とする前記第（１）項乃至前記第（４）項のいずれかに記載の重電設備用ボルト磨き機」。

以下の詳細かつ具体的な説明から理解されるように、本考案によれば、安全かつ簡便で、作業効率に優れる重電設備用ボルト磨き機が提供される。

本考案の重電設備用ボルト磨き機の一例を示す概略正面図である。 本考案の重電設備用ボルト磨き機の一例を示す概略側面図である。 本考案の重電設備用ボルト磨き機の一例を示すＡ−Ａ平面図である。 本考案の重電設備用ボルト磨き機の要部を示す概略図である。 ２つのブラシの回転が逆方向である場合のボルトの動きを示す図である。 ２つのブラシの回転が逆方向である場合のボルトの動きを示す図である。 ２つのブラシの回転が同じ方向である場合のボルトの動きを示す図である。 本考案の重電設備用ボルト磨き機の回転ブラシの例を示す概略図である。 ブラシをシャフトに嵌合させるキーを示す図である。 本考案の他の重電設備用ボルト磨き機の要部を示す概略図である。 本考案の他の重電設備用ボルト磨き機の要部を示す概略図である。 本考案の反力プレートの一例を示す概略図である。

本考案の重電設備用ボルト磨き機について詳細に説明する。
図１〜３に、本考案の重電設備用ボルト磨き機の概略図を示す。
本考案の重電設備用ボルト磨き機は、略平行に設けられた２本のシャフト（３ａ，３ｂ）、該シャフト（３ａ，３ｂ）それぞれに設けられた円筒状ブラシ（２ａ、２ｂ）、ボルトの跳ね上がりを抑える反力プレート（１）を有し、これらは、ボルト挿入口（４）を有する上下に分割可能な上部ケース（５）、下部ケース（６）内に収容される。

前記２本のシャフト（３ａ，３ｂ）は、軸受け（１９）及びベアリングユニット（２０）に支持され、カップリング（１５）を介してモータ（１０）に脱着可能に接続されており、セレクタスイッチ（１６）をＯＮにすると、モータ（１０）の回転により、図４の矢印に示すように同じ方向に回転する。前記２つの円筒状ブラシ間の上部のボルト磨き部に、作業者がボルト（Ｂ）をボルト挿入口（４）から挿入することにより、ボルト表面が磨かれる。
本考案の重電設備用ボルト磨き機は、主にＭ８〜Ｍ６４、好ましくはＭ１２〜Ｍ４８のボルトを磨くものであり、作業者がボルトを手に持って磨くため、ボルトとブラシとの当接圧を微妙に調節することができ、ボルトの山を減らさずに溝の深部まで十分磨くことが可能である。

ここで、ブラシの回転方向について説明する。２つのブラシの回転方向としては、図４の矢印に示す同じ方向に回転させる他、図５に示すようにボルト磨き部のブラシが下方に移動する方向や、図６に示すようにボルト磨き部のブラシが下方に移動する方向に、２つのブラシを逆方向に回転させることも考えられる。

しかし、図５に示すように、ボルト磨き部のブラシが下方に移動する方向に２つのブラシを逆方向に回転させると、ボルトがブラシに噛まれ、ボルトだけでなくボルトを持つ作業者の手まで引き込まれることがあり、危険であると共に、ブラシに負担がかかり、ブラシ寿命が短くなってしまう。

逆に、図６に示すように、ボルト磨き部のブラシが上方に移動する方向に２つのブラシを逆方向に回転させると、当接させたボルトがブラシの回転によって弾かれ、また当接の仕方によりボルトが跳ね上げられる方向も異なるため、ボルトが安定せず、効率よくボルトを磨くことが困難であると共に危険である。

これらに対し、２つのブラシが同方向に回転し、ボルト磨き部のブラシがカウンター方向に移動する場合は、図７に示すように、ボルトは左側のブラシにより右側のブラシに押さえつけられ、右側のブラシに当接したボルトには右側のブラシの回転方向に向かう力が加えられるため、跳ね上げ方向が一定になる。

本考案の重電設備用ボルト磨き機においては、図４に示すように、２つのブラシを同方向に回転させることで、ボルトの跳ねあげ方向が一定になり、この右側のブラシによるボルトの跳ねあげを、２つの円筒状ブラシ間上部のブラシ回転方向下流側に設けられた反力プレート（１）で押さえることで、ボルトの動きが安定し安全性が向上すると共に、ブラシの回転方向を反転させることなく連続してボルトを磨くことができ、作業効率が向上する。

＜円筒状ブラシ＞
前記円筒状ブラシ（２）としては、シャフトに脱着可能なものであれば特に制限はなく、例えば、ホイルブラシ（ブラシ毛先がホイルの外側に向いているブラシ）、コイルブラシ（チャンネルにブラシ材を植毛し、コイル状にスパイラルに巻いたもの）等があげられ、ブラシ材としては、硬鋼線や、ステンレス線、ナイロン、樹脂、紙等があげられ、ワイヤーバフを好ましく使用することができる。

円筒状ブラシの面長としては、図８の（Ａ）に示すように、シャフトの長さと同程度の長さを有するものであってもよいが、図８の（Ｂ）に示すように、シャフトの長さよりも短い面長のブラシを複数装着し、ブラシ間にスペーサ（１３）を嵌合させ、ブラシの疎密を変えることができる。

円筒状ブラシの内側には、図９に示すようにキー（１４）を設けることが好ましい。シャフト（４）のキー溝に嵌合させることで、シャフトの回転を確実に円筒状ブラシ（２ａ、２ｂ）に伝えることができる。

２つ円筒状ブラシの外径は、同じであっても異なっていてもかまわないが、外径の異なる円筒状ブラシを用いる場合は、図１０に示すように上流側の回転ブラシによるボルトの弾きを下流側の回転ブラシで受け止められるよう、回転方向下流側の回転ブラシを大径のものにするか、または、図１１に示すように、回転方向下流側の回転ブラシを上流側の回転ブラシよりも高い位置に設けることが好ましい。

また、２つ円筒状ブラシの周速は、同じであっても異なっていてもかまわないが、下流側の回転ブラシの周速が上流側の回転ブラシの周速よりも速いことが好ましい。下流側のブラシによるボルトの弾きは反力プレートにより押さえられているため、ボルトが跳ね上げられることはなく、上流側の回転ブラシの弾きが小さくなるため、作業者はボルト当接圧を調節しやすくなる。

＜反力プレート＞
反力プレート（１）は、ボルトの跳ね上がりを抑えるものであり、図４に示すように、２つの円筒状ブラシ間上部のブラシ回転方向下流側に設けられる。反力プレートの概略図を図１２に示す。反力プレートは、異なる径のボルトに対応するため、スクリュー軸（８）により上下方向に移動可能なスライダーブラケット（１１）に取り付けられる。また、作業中に反力プレート（１）が上下動することがないようにストッパー（９）を設けることが好ましい。

反力プレート（１）の形状は、ボルト弾きを受け止められるものであればよく、板状の他、ボルトを受け止め易いよう、ボルトが当接する箇所に凹部を設けてもよい。
前記反力プレート（１）は、交換可能なように固定されることが好ましく、反力プレート（１）の材質としては、容易に削れることがなく、かつボルトのねじ部を傷つけないものを使用できる。
具体的には、ボルトの硬度よりも低い範囲で高い硬度を有するものであれば特に限定しないが、例えば、銅、アルミ、炭素鋼、ステンレス等が挙げられ、放熱性の観点から熱伝導性に優れる銅であることが好ましい。

＜ケース＞
ケースは、素線や磨き屑等の飛散を防止するものであり、ボルトをボルト磨き部に挿入するためのボルト挿入口（４）を有する。メンテナンス性を良好にする目的で、上部ケース（５）と下部ケース（６）とに分割可能にすることが好ましい。ケースの材質としては、樹脂、金属いずれであってもよいが、耐久性の観点から、鋼製のカバーであることが好ましい。

前記ケース下部には磨き屑を回収する引き出し可能なダストボックス（７）を設けてもよい。ダストボックス（７）を取り出すことで、錆の塊や、ワイヤーブラシの折れた屑等をまとめて廃棄できる。
また、ケース内を吸引し、負圧状態にしてもよい。ケース内部を負圧にすることにより、ボルト挿入口からの素線や磨き屑等が飛散することを防止でき好ましい。

また、ケースは、移動を容易にするため、ハンドル（１２）や、ストッパー付きのキャスタ（１７）を設けた台車に載せることが好ましく、また、通電を知らせる通電ランプや、装置の運転を知らせる作動ランプ（１８）を設けることが好ましい。

図１に示す装置を用いて、ボルト（Ｍ３６）の手入れ作業を実施した。
比較として、従来から行われているワイヤーブラシを用いた手作業でのブラッシングと、卓上グラインダーにワイヤーバフを取り付けたものを用いてブラッシングを行った。
評価結果を表１に示す。

上記のように、本考案の重電設備用ボルト磨き機を用いることにより、従来の方法に比し、作業時間を大幅に短縮でき、安全性を向上できた。

１ 反力プレート
２ａ、２ｂ ブラシ
３ａ、３ｂ シャフト
４ ボルト挿入口
５ 上部ケース
６ 下部ケース
７ ダストボックス
８ スクリュー軸
９ ストッパー
１０ モータ
１１ スライダーブラケット
１２ ハンドル
１３ スペーサ
１４ キー
１５ カップリング
１６ セレクタスイッチ
１７ キャスタ
１８ 作動ランプ
１９ 軸受け
２０ ベアリングユニット
Ｂ ボルト

特開平８−３９４２０号公報 特開２０１１−５６５９３号公報 特開２０１２−１６１８５７号公報。

Claims (5)

1. 重電設備用ボルトの磨き機であって、略平行に設けられた２本のシャフトそれぞれに設けられた円筒状ブラシと、ボルトの跳ね上がりを抑える反力プレートとを有するものであり、
   前記２つの円筒状ブラシは前記シャフトを回転中心として同方向に回転し、前記反力プレートは、２つの円筒状ブラシ間上部のブラシ回転方向下流側に設けられたことを特徴とする重電設備用ボルト磨き機。
2. 前記２つの円筒状ブラシが、ボルト挿入口を有するケースで覆われていることを特徴とする請求項１に記載の重電設備用ボルト磨き機。
3. 前記ケース内が負圧であることを特徴とする請求項１または２に記載の重電設備用ボルト磨き機。
4. 前記シャフトと円筒状ブラシは、キーとキー溝により嵌合したものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の重電設備用ボルト磨き機。
5. 前記シャフトに設けられる円筒状ブラシは、ブラシの疎密を変えられるものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の重電設備用ボルト磨き機。

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