特許 6576939 空洞管の研磨用ロータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6576939

(24)【登録日】2019年8月30日

(45)【発行日】2019年9月18日

(54)【発明の名称】空洞管の研磨用ロータ

(51)【国際特許分類】

   C25F 3/16 20060101AFI20190909BHJP

   C25F 7/00 20060101ALI20190909BHJP

   H05H 7/20 20060101ALI20190909BHJP

【ＦＩ】

   C25F3/16 C

   C25F7/00 W

   H05H7/20

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-553151(P2016-553151)

(86)(22)【出願日】2015年10月8日

(86)【国際出願番号】JP2015078581

(87)【国際公開番号】WO2016056620

(87)【国際公開日】20160414

【審査請求日】2018年9月14日

(31)【優先権主張番号】特願2014-208611(P2014-208611)

(32)【優先日】2014年10月10日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2015-62577(P2015-62577)

(32)【優先日】2015年3月25日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000113838

【氏名又は名称】マルイ鍍金工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083172

【弁理士】

【氏名又は名称】福井 豊明

(72)【発明者】

【氏名】井田 義明

【審査官】 ▲辻▼ 弘輔

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１４／０１０５４０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−２７６０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５１−０７１８２２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０３−０９８９９０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２５Ｆ ３／１６

Ｃ２５Ｆ ７／００

Ｈ０５Ｈ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

空洞管の内面を研磨するロータにおいて
内管と、
前記内管を摺動自在に嵌挿する外管と、
外管の周壁に少なくとも１つ設けられた窓と、
前記窓に対応する位置の内管に基端部が主軸方向に直角な副軸に回動自在に固定された、周方向に配設された少なくとも１つの板羽根と、
リンクバーを主軸方向に前記外管と前記板羽根に渡って配設し、前記外管に対して内管を主軸方向に相対的に移動させることによって、前記板羽根を閉じた初期状態と、開いた稼動状態に遷移するリンク機構と
を備えたことを特徴とする空洞管の研磨用ロータ。

【請求項2】

前記板羽根の先端に電極を固定して、電解研磨用のロータとする請求項１に記載の空洞管の研磨用ロータ。

【請求項3】

前記稼動状態は、前記板羽根が主軸方向に直角な方向に開いた状態である請求項２に記載の空洞管の研磨用ロータ。

【請求項4】

前記稼動状態は、前記板羽根が主軸方向に閉じた初期状態から、それとは180度反対方向に開いた状態までの間の角度での遷移状態をいう請求項２に記載の空洞管の研磨用ロータ。

【請求項5】

前記空洞管が、軸方向に周期的な膨らみ部を複数備え、前記一つの膨らみ部に対応した少なくとも１つの板羽根よりなる羽根ユニットを、前記膨らみの数に対応して備えた請求項２に記載の空洞管の研磨用ロータ。

【請求項6】

全体を覆う絶縁性の網または布のカバーを備え、研磨処理時に発生する気泡の抜け道を備えた請求項２に記載の空洞管の研磨用ロータ。

【請求項7】

前記板羽根の先端にバフを固定して、バフ研磨用のロータとする請求項１に記載の空洞管の研磨用ロータ。

【請求項8】

前記稼動状態は、前記板羽根が主軸方向に直角な方向に開いた状態である請求項７に記載の空洞管の研磨用ロータ。

【請求項9】

前記空洞管が、軸方向に周期的な膨らみ部を複数備え、前記一つの膨らみ部に対応した複数の板羽根よりなる羽根ユニットを、前記膨らみの数に対応して備えた請求項７に記載の空洞管の研磨用ロータ。

【請求項10】

前記空洞管が、軸方向に周期的な膨らみ部を複数備え、前記一つの膨らみ部に対応した複数の板羽根よりなる羽根ユニットを、前記膨らみの数にかかわらず１つとした請求項７に記載の空洞管の研磨用ロータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は空洞管の内面を電解研磨するためのロータに関する。

【背景技術】

【0002】

陽電子と電子を衝突させ、ビッグバン状態を形成する装置としてリニアコライダが建設されようとしている（ＩＬＣ計画）。リニアコライダには図１３に示すように、両端にフランジ１０１ａ、１０１ｂを有し、軸方向に周期的に径が変化するニオブの空洞管１００が使用される。この実験で所定の効果を得るための要素の１つとして、このニオブの空洞管１００の内面が平滑になっているか否かがある。

【0003】

ところが、空洞管１００は、成形時に過大な圧力や熱を掛けるところから、その内表面の組織は不均一に歪んだ状態となっている。この表面状態をこのままにしておくと、電気的特性、磁気的特性も不均一な状態となり、結果として、電子や陽子に所定の速度を与えることができなくなる。そこで、空洞管の内面を所定の厚さ、研磨する方法が開発されている。

【0004】

ニオブ空洞管を研磨する方法としては、化学的に研磨する方法（以後「化学研磨」と称す）及び電気化学的に研磨する方法（以後「電解研磨」と称す）更にバフ研磨等の機械研磨の３種類が知られている。

【0005】

電解研磨については以下のような例がある。

【0006】

特公昭５５−１２１１６号には、ニオブの空洞管の両端開口部を水平にした状態で、フッ酸、硫酸、水からなる研磨液中に空洞管の下半分を部分浸漬して、停止状態で短時間通電して部分電解研磨し、次いで通電を停止したのち回転させ、酸化膜を溶解除去することを何回も繰り返して行う間歇的な電解研磨が開示されている。

【0007】

この方法は本来、研磨を必要としない空洞管の外面をも同時に研磨することになり、空洞管の不要な溶解ロスが発生するとともに、研磨液が不要に消耗し、また汚染することになる。また、研磨が間歇的であることによる、研磨段差が発生し、加えて、揮散性が高く有害な泡（ガス）を発生するフッ酸と、発熱性の高い硫酸を扱う極めて危険性の高い作業となっている。

【0008】

特開昭６１−２３７９９号に開示の発明は、ニオブの空洞管を回転させながら、通液パイプに連通する吹出孔から研磨液を送液し、部分浸漬状態で連続電解しようとするようになっている。この構成で、研磨時間の短縮が計れると同時に無駄にニオブ材の溶解を起こさず、従って、研磨液の不要な汚染や消耗が抑制されることになる。

【0009】

しかしながら、通液パイプに設けた吹出孔を研磨液中に開口して、研磨液を貯留した研磨液中に吐出させるようにしているので、研磨液の流速の差が研磨の状態に現れ、ニオブの空洞管の内面に研磨外観ムラを生じるという問題があった。

【0010】

特開平１１−３５０２００号に開示の発明は、基本的に上記特開昭６１−２３７９９号に開示の発明と同じであるが、前記通液パイプに設けた吹出孔を、研磨される側と反対側である研磨液の上側に開口させて、貯留した研磨液に直接研磨液が流れ込まないようにして、研磨の均一化を図ろうとしている。

【0011】

本願出願人は、ＰＣＴ／ＪＰ２０１３／６８５９３で、空洞管の膨らみの形状に符合する単翼の集合よりなる翼電極を、空洞管の内部で回転させて電解研磨ができる構成の電極を提案している。この電極は収納状態と稼動状態の間で遷移させることができ、規則的な膨らみを備えた空洞管への取り付けと取り外しが容易である構成となっている。

【0012】

機械研磨としては、特開２０００−７１１６４号に、空洞管１００の内部に砥粒をいれて空洞管を自転させながら公転させる研磨方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特公昭５５-１２１１６号公報

【特許文献2】特開昭６１-２３７９９号公報

【特許文献3】特開平１１−３５０２００号公報

【特許文献4】ＰＣＴ／ＪＰ２０１３／６８５９３

【特許文献5】特開２０００−７１１６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

上記特許文献１〜３の電解研磨方法においては、陰極となる通液パイプは直線状であり、研磨対象物である空洞管の内表面は、前記したように波形状に内径が変化している。したがって、陽極となる空洞管の内表面の各部分と陰極との距離が均一ではなく、電流は距離の短い部分に集中し、距離の大きい部分について、所定の厚みの研磨を使用とすると、膨大な時間を要することになり、コストが上がることになる。

【0015】

また、上記特許文献１〜３の電解研磨方法においては、空洞管を水平に保ち、下側に研磨液を貯留して、研磨をする構成となっている。このとき、研磨液の上側に空洞を残しており、この部分にフッ化水素等、研磨液からでる泡が一時的であっても溜まることになり、研磨が進んだとしても、発生した泡により研磨された表面が変質する怖れがある。

【0016】

更に、特開平１１-３５０２００号に開示の技術では、空洞管を設置したり、研磨液を充填するときは当該空洞管を縦にし、研磨作業時は横にし、さらに廃液作業時は再び縦にする等、作業工程が非常に複雑になる。

【0017】

ＰＣＴ／ＪＰ２０１３／６８５９３の構成は、単翼が空洞管の内面形状に沿った形状をしているので、研磨の均一性が確保できることになり、上記の３つの構成（方法）よりも遥かに優れた精度での研磨ができる。しかしながら、発生する泡の影響で、膨らみの下側より上側の方がやや研磨厚が大きい傾向がある。

【0018】

機械研磨としての特開２０００−７１１６４号に開示の技術は、自転と公転を併用する構成であって、研磨対象物の管径が軸方向に変化する場合は、研磨の仕上がり状態が径の変化に対応できずに部分によって異なった仕上がりになる。特に、上記リニアコライダに用いられる空洞管では、径の大きくなる膨らみ部分の研磨状態が充分ではなくなる。本願出願人は、空洞管として仕上げる前に、小径部を研磨する方法と治具を特願２０１３−１９８０７３号で提案しているが、この技術を用いても、空洞管として組み上がった後の大径部（熔接部）の内面の研磨をする作業が残されている。

【0019】

本発明は、空洞管の内面を均一に研磨することができる機械研磨用ロータを提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0020】

本発明は空洞管の内面を研磨するロータであって、以下の構成を採っている。

【0021】

内管に対して外管が摺動自在に、嵌挿される。外管の周壁には少なくとも１つの窓が設けられ、当該窓に対応する位置の内管に、板羽根の基端部が主軸（内管、外管の共通軸）に直角な方向の副軸に回動自在に固定され、主軸方向にリンクバーを前記外管と前記板羽根に渡って配設し、前記外管に対して内管を主軸方向に相対的に移動させることによって、前記板羽根を閉じた状態（収納状態）と、開いた状態（稼動状態）との間で遷移が可能な構成とする。

【0022】

この構成で、更に、板羽根の先端に電極を取り付けることによって、前記稼動状態で、電解研磨をすることができる。また、板羽根は空洞管の内面で、前記水平以外に角度を調整することができる構成とすることができる。

【0023】

全体を絶縁性の網または布のカバーで当該ロータを覆い、電解研磨すると、気泡は空洞管を傷めずに気泡通過口から外部に排出されることになる。

【0024】

更に、板羽根の先端にバフを取り付け、前記稼動状態で当該バフの先端が空洞管の大径部の内面に当接する構成とすることができる。

【発明の効果】

【0025】

板羽根の先端に電極を取り付けて、水平に稼動状態に開いた状態では、空洞管の大径部を研磨することができ、この部分の熔接による酸化や、熔接のフラックスを除去することができる。また、板羽根の角度を空洞管の内部で、調整することによって、空洞管の内面全体を電解研磨することができる。

【0026】

板羽根の先端にバフを取り付けて、空洞管の膨らみの頂点の位置（熔接位置）に前記バフに当接する構成とすることによって、この部分のバフ研磨をすることができ、前記電解研磨同様、この部分の熔接による酸化や、熔接のフラックスを除去することができることになる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】図１は本発明の使用状態を示す側面図。

【図2】図２は電解研磨用のロータの構成を示す側断面図。

【図3】図３は電解研磨用のロータの構成を示す平断面図。

【図4】図４は電解研磨用のロータの構成を示す斜視図。

【図5】図５は板羽根を略１８０度開いた状態を示す側面図。

【図6】図６はガス抜き構造を示す図。

【図7】図７はスクリュウ機能を持たせた羽根板を示す図。

【図8】図８は機械研磨用のロータの構成を示す側断面図。

【図9】図９は機械研磨用のロータの使用状態を示す側面図。

【図10】図１０は機械研磨用の別のロータの使用状態を示す側面図。

【図11】図１１は機械研磨用のロータの別の構成を示す側断面図。

【図12】図１２は空洞管の形成過程を示す図。

【図13】図１３は本発明が適用される空洞管の側面図。

【発明を実施するための形態】

【0028】

＜空洞管の形成手順＞
本願で研磨の対象となるのは、管体等の空洞管であるが、特に、前記図１３に示す軸方向に周期的に径が変化する（膨らみ部が周期的に配列された）空洞管を意図している。当該空洞管の大径部（膨らみの最奥部）の研磨が重要であるが、その理由は空洞管の形成過程との関連がある。

【0029】

空洞管１００を形成するについて、まず、図１２(a)→(b)示すように、カップ状の部材１２０の小径部１1０sを相互に熔接してダンベル状体１１０を形成する。次いで、小径部１1０sについてはこの時点で、内面を電解研磨する（図１２(c)）。更に、図１２(d)→(e)に示すように、前記ダンベル状体１１０の大径部１1０wを相互に熔接して空洞管１００に仕上げる。従って、膨らみの頂点（大径部）付近の内面に熔接による酸化部、あるいは酸化したフラックスが残ることになり、従って、この部分の研磨が重要となる。

【0030】

＜電解研磨用のロータ構造１＞
図１は本発明の係るロータを用いて、空洞管の内部を電解研磨している状態を示す図であり、図２は本発明に係るロータを、研磨対象となる空洞管とともに示す側断面図、図３は平断面図である。更に、図４は本発明に係るロータの主要部を示した斜視図である。

【0031】

まず、内外の管、板羽根を主要素とするロータが以下のように構成される。

【0032】

内管２１に対して外管２２が主軸方向に摺動自在に嵌挿されている。尚、内管２１と外管２２に共通の軸を以下では主軸という。前記外管２２には、前記空洞管１００の各膨らみに対応して所定大きさの窓２２１が１つあるいは周方向に等間隔に複数開けられている。従って、当該窓２２１に対応して、内管２１の表面が外部に現れることになり、外管２２は隣接する窓２２１の間の主軸方向の窓枠２２２を介して上下に連続することになる。

【0033】

前記窓２２１に対応して、内管２１の主軸に直角な方向（周の接線方向）に設けられた副軸２１１に板羽根２４の一端が回動自在に取り付けられる。当該板羽根２４の上面の中央付近から外管２２の前記窓２２１の上部に渡ってリンクバー２５が主軸に直角方向の副軸２４１、２２３に軸支される。更に、上記の板羽根２４の先端には、電極２６固定される。

【0034】

上記の構成によって、内管２１と外管２２を相対的に主軸方向にスライドさせることによって、板羽根２４は以下の初期状態と稼動状態の間を遷移する。

【0035】

すなわち、外管２２を内管２１に対して最も引き上げた状態とし、前記板羽根２４が上方向に最も開いた状態になったときを初期状態（図２の実線）とする。次いで、外管２２を内管２１に対して次第に押し下げて、前記板羽根２４と主軸との角度が次第に開き、直角な方向（水平方向）に向いた稼動状態（図２破線、図３、図４）を形成する。

【0036】

前記したように、本願では、膨らみの頂点（大径部）付近の内面に形成される熔接による酸化部、あるいは付着したフラックスを研磨することが重要となる。従って、上記板羽根２４の水平付近での状態を維持することと、先端に取り付けた電極２６が、空洞管１００の内面に、後述する電解研磨に必要な距離近接していることが重要である。

【0037】

尚、空洞管１００の各膨らみに対応して周方向に１または複数の板羽根２４が等間隔に配設されることになるが、図２、図３、図４では前記窓２２１は４つ、従って、板羽根２４も等間隔に周方向に４つ配設されて、空洞管１００の１の膨らみに対応する羽根ユニット２０が構成される。

【0038】

図１あるいは図１３に示すように、前記空洞管１００は、主軸方向に規則的に複数の膨らみを持つので、前記羽根ユニット２０の構成が、膨らみの数と位置に対応している必要がある。図２では図１の最上段の膨らみとその下の膨らみに対応する羽根ユニット２０のみを示している。更に、前記羽根ユニット２０が膨らみの数に対応する数備えられてロータ２００が構成されることになる。

【0039】

前記羽根ユニット２０を構成する板羽根２４の形状は用途に応じて種々提案することができるが、以下のように電解研磨を目的とする場合は、端面の電極２６が金属で、板羽根２４の部分は平たい金属あるいは絶縁性の板を用いることで足りる。この場合、端面の電極２６に必要な電力が供給されるように、外管２２あるいは内管２１との電気導通性が確保されることは勿論である。

【0040】

＜電解研磨＞
上記のように構成されたロータ２００を、図１に示すように空洞管１００に装着して、空洞管１００の内面を電解研磨する手順を以下に説明する。

【0041】

図１は、上記のように構成したロータ２００を使用して、空洞管の内面を研磨する装置を示した側面図である。

【0042】

基台１０上に、架台１１が設けられ、当該架台１１の中央下側には、液導入室１４が設けられ、当該液導入室１４には研磨液タンク１５からの研磨液がポンプ１６を介して供給され、さらに、当該液導入室１４を介して架台１１上に載置される空洞管１００の内部に研磨液が導入できるようになっている。

【0043】

上記架台１１の上側には、研磨対象物である空洞管１００が一方のフランジ１０１ａを利用して固定される。この状態で、上記初期状態のロータ２００が空洞管１００の上端から差し込まれる。このとき、ロータ２００の内管２１は、前記液導入室１４の下側にまで液密にかつ回転自在に貫通され、その下端にリードとの接続具１７が取り付けられる。尚、空洞管１００は縦に長いので、架台１１上での安定性を確保するために空洞管１００を固定する支持枠１８が図示しない支柱で支えられる。

【0044】

次いで、空洞管１００の他方のフランジ１０１ｂ上に液導出室１９が固定される。このとき、内管２１（または、内管２１と外管２２）が、液導出室１９の上端の上に液密にかつ回転自在に突出し、外管２２に対して内管２１がスライドできる構成として、手動あるいは機械操作での、前記板羽根２４の初期状態から、稼動状態の遷移ができる構成とする。

【0045】

上記、空洞管１００の取り付け構造、ロータ２００の設置構造は上記以外に種々考えることができるのでここではさらなる説明を省略するが、上記のように差し込まれたロータ２００は、前記のように上方に突出した内管２１（または外管２２）に回転力を与えると各板羽根２４が空洞管１００に対して回転できる構成となっている。このとき、上記回転力は駆動手段１３０より与えられる構成とし、電解処理中、板羽根２４を所定の速度で回転できるようにしておく。

【0046】

上記の構成で、給液ポンプ１６で液導入室１４から所定の流速で研磨液を空洞管１００に導入し、さらに液導出室１９から研磨液タンク１５に戻す状態を形成する。さらに、内管２１を外管２２に対してスライドさせて、板羽根２４を稼動状態にする。この状態で、板羽根２４の先端に電極２６と空洞管１００との間に研磨に必要な電界を掛け、内管２１を外管２２とともにゆっくり（例えば５０回／分）回転させると、空洞管１００の内面が研磨されることになる。特に、上記稼動状態では電極２６は、空洞管の膨らみの頂点部分、すなわち、熔接部分に最も近い位置になっており、この部分の熔接酸化、あるいは熔接時に使用するフラックスの酸化物を除去することができる。

【0047】

電解液の流入速度、電界の強度等の種々の条件は本発明の要旨ではないのでここでは詳しい説明を省略する。

【0048】

上記のようにして研磨が終了すると、研磨液を排出して（例えば、液導入室１４に設けたドレン（図示しない）から）、洗浄水を給液ポンプ１６から空洞管１００に送り込んで洗浄する。その後、ロータ２００を初期状態にして、空洞管１００から抜き取ることによって作業は終了することになる。

【0049】

＜電解研磨用のロータ構造２＞
上記では板羽根２４を初期状態から水平状態へ遷移する場合しか示していないが、図５に示すように水平状態より更に板羽根２４を初期状態に対して、略１８０度まで開いた状態を形成する構成とすることもできる。

【0050】

この構成で、板羽根２４の主軸に対する角度を、前記の最も開いた状態（外管２２を最も下の位置に押し下げた状態α）から、水平状態（状態β）を経て初期状態（外管２２を最も引き上げた状態γ）にまで遷移させて、空洞管１００の内面全体に渡って電解研磨することが可能となる。尚、板羽根２４の角度によって空洞管１００の内面との距離が不均一となり、均一な厚さの研磨が必要なときは、角度に応じて電流、あるいは処理時間のコントロールが必要となる。また、前記したようにここで加工対象としている空洞管１００は、各膨らみ部での熔接酸化、あるいはフラックスを除去することにあるので、板羽根２４の角度が水平付近になったときに、研磨の度合いを大きくする等のコントロールが必要である。

【0051】

＜気泡抜き取り、追い出し構造＞
また、電解処理中は、水素等の気泡が多量に発生し、研磨の品質を低下せしめる原因となる。また、冒頭に述べたリニアコライダに使用する空洞管の材料であるニオブが水素を吸収すると加速器として特性を充分に発揮することができないことになる。

【0052】

従って、空洞管１００の内面はできるだけ発生する気泡に曝されない構造とする必要がある。そこで、以下に説明するガス抜き構造が液導出室１９に設けられる。

【0053】

上記の構成では、研磨液は、給液タンク１５、液導入室１４、空洞管１００、液導出室１９、給液タンク１５と循環するが、電解処理で発生した気泡は、液導出室１９に溜まることになる。そこで、図６に示すように液導出室１９の液循環口１９１より上の位置（喫水４１より上の位置）に気泡抜き口１９２を設けるとともに、更に、気泡抜き口１９２から強制的に気泡を抜き取って、気泡による悪影響を解消する構成を採用することもできる。

【0054】

更に、発生した気泡が空洞管１００の内面に接触しない構成とする必要がある。そこで、電解研磨用のロータ２００全体に、絶縁性の布もしくは網のカバー４０を被せた構成とする。カバー４０の上端を、液導出室１９に開いて（気泡通過口）、発生した気泡を当該液導出室１９に導くようになっている。

【0055】

この構成によると、発生する気泡を空洞管１００の内面に触れさせることなく研磨処理ができる。また、準備段階で、空洞管１００にロータ２００を差し込むとき、あるいは電解処理が終了して、ロータ２００を空洞管１００から抜くとき、空洞管１００を傷付けることはない。もちろん板羽根２４は閉じた状態となっている。

【0056】

また、図４に示すように、窓２２１に対応する内管２１に内管２１と空洞管１００の内部を連通する通気孔２８を設けるとともに、内管２１と液導出室１９を通気孔（図示しない）で連結させた構成とすることもでき、あるいはこの構成を前記カバー４０を備えた構成と併用することもできる。

【0057】

また、板羽根２４は上記のように空洞管１００の内部で主軸を中心に回転し、電解処理をする。そこで、カバー４０を持つ構成であっても持たない構成であっても、上記回転を利用して電解液を前記気泡とともに上方に送り出す機能を板羽根２４に持たせる構成とすることも有効である。例えば、板羽根２４の回転の下流側を図７に示すように上方に反らせて、スクリュウ機能を持たせた構成とするのが好ましい。

【0058】

以上、各羽根ユニット２０で板羽根２４が複数である場合について述べたが、板羽根の数は各羽根ユニット２０で少なくとも１枚で足りる。

【0059】

本発明において、研磨液としては従来と同様の研磨液（例えばフッ酸、硫酸、水からなる研磨液）が使用されることは勿論である。また、ここで研磨される厚みは、当該空洞管が高速加速器である場合には、５０μm〜１００μmである。更に、研磨時に掛かる電圧は１５Ｖ前後、流れる電流は２０Ａ／ｄｍ²程度である。

【0060】

また、本願発明に使用するロータ２００は、ニオブの電解研磨だけでなく、種々の金属管の内面を電解研磨するときに使用でき、更に、電解研磨だけでなく、電解メッキにも利用できる。

【0061】

＜バフ研磨用ロータ１＞
上記構成のロータは、バフ研磨等の機械研磨にもそのまま転用することができる。

【0062】

すなわち、図８、図９に示すように、板羽根２４の先端の電極２６に代えてバフ２７を取り付けた構成とする。この構成のロータ２００を使用するとき、研磨装置は、電解液を使用しないので、液導入室１４、液導出室１９等の電解液を循環させる機構は不要であるが、板羽根２４を回転させる駆動手段１３０は必要となる。

【0063】

この構造の研磨ロータ２００を実際の研磨に用いるときは、図１０に示すように前記図１で説明した手順と同様、収納状態で、架台１０上に設置した空洞管１００に挿入する。ついで、板羽根２４を広げて先端のバフ２７が空洞管１００の各膨らみの最奥部（熔接部）に接する状態（稼動状態）として、板羽根２４を回転する。

【0064】

前記回転で前記最奥部（熔接部）が研磨されると、再び収納状態にして、研磨用ロータ２００を空洞管１００から抜く。

【0065】

尚、空洞管１００の膨らみの主軸に直角な方向の半径Ｂが主軸方向の径Ａの半分以下であるときは、図８に示すように、板羽根２４とバフ２７を合わせた長さを前記半径Ｂに対応させることによって、稼動状態で、板羽根２４の先端のバフ２７を空洞管１００の膨らみの最奥に接する状態にできる。主軸に直角な方向の半径Ｂが主軸方向の径Ａと同じ程度のときは、板羽根２４とその先端にバフ２７を合わせた長さを前記長さＢに合わせて形成すると、図９に示すように、当該板羽根２４の先端のバフ２７は膨らみ部からはみ出すことになる。この場合、板羽根２４の基端の副軸２１１が、一旦を膨らみの下付近の位置（黒丸位置）に来るまでロータ２００全体の位置を下げ、次いで、板羽根２４を広げながら、副軸２１１が膨らみの軸方向中央に位置するまでロータ２００を引き上げるようにすることによって、バフ２７が空洞管１００の膨らみの最奥部に接する状態とすることができる。

【0066】

このように、板羽根２４を水平に開いた状態で前記駆動手段１３０で、ロータ２００を回転させることによって、空洞管の内面をバフ研磨することができることになる。

【0067】

＜バフ研磨用ロータ２＞
上記は複数の前記羽根ユニット２０の構成が、膨らみの数と位置に対応した状態としているが、以下に説明するように羽根ユニット２０の数は１つでも足りる。すなわち、図１１に示すように、前記羽根ユニット２０を、内管２１と外管２２の下端付近に１つ形成したロータ２００を構成しておく。もちろんこの場合の板羽根２４の先端にはバフ２７が取り付けられている。また、内管２１あるいは外管２２の前記膨らみに対応した位置に、内視鏡３０を取り付け、当該内視鏡３０から光ファイバ３１で外部のモニターで研磨の状態を観察できるように構成しておく。

【0068】

図１０と同様に架台１０上に空洞管１００を立てた状態で、前記の構成のバフ研磨用ロータを、羽根ユニット２０が最上段の膨らみの位置になるように、収納状態で挿入する。次に羽根ユニット２０を稼動状態に移行させて、板羽根２４の先端のバフが空洞管の膨らみの最奥部（熔接部）に接する状態として、板羽根２４を回転させる。この回転によって、熔接部の研磨が進行し、その様子はカメラで確認できることになる。

【0069】

充分な研磨ができたことを確認したとき、オペレータは回転を止めて、板羽根２４を収納状態に戻し、最上段の下の段の膨らみ位置に羽根ユニット２０を下げる。ここで再び稼動状態にして、前記最上段と同様に膨らみの最奥部（熔接部）の研磨をする。以上の作業を繰り返すことによって、空洞管の内面全体を研磨することができることになる。

【0070】

最下段の膨らみまで研磨できた段階で、板羽根２４を収納状態に戻して、空洞管１００から引き抜くことによって、全体の研磨が終了したことになる。

【産業上の利用可能性】

【0071】

以上説明したように、本発明は、板羽根を開閉して、稼動状態と収納状態を形成することができるので、板羽根の先端に電極を取り付けることによって、空洞管の膨らみの最奥部分（熔接部分）を研磨することができる。また、電解処理中に板羽根の角度を調整することによって、空洞管内面全体の電解研磨が可能となる。更に、羽根板の先端に電極に代えてバフを取り付けることによって、空洞管の膨らみの最奥部分をバフ研磨することができる。

【0072】

以上、空洞管として軸方向に膨らみ部が周期的に配列された空洞管を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、単純な管体の内面、有低の缶体の内面等、あらゆる管体の内面の研磨に利用できることは勿論である。

【符号の説明】

【0073】

１０ 基台
１１ 架台
１４ 液導入室
１９ 液導出室
２１ 内管
２２ 外管
２４ 板羽根
２５ リンクバー
２８ 通気孔
３０ 内視鏡
１００ 空洞管
２００ ロータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】