JP2009202271A - 耳状突起物除去装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】多くの労力や時間を要することなく形鋼に発生した耳状突起物を除去することのできる耳状突起物除去装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る耳状突起物除去装置は、形鋼Sの曲がりを矯正する横型プレス機1の出口側に設けられたベース3を備え、このベース3の上面には、サイドロール機構4,7,8,11とピンチロール機構5,6,9,10がそれぞれ所定位置に設けられている。形鋼Sの一方の端部に発生した耳状突起物はサイドロール機構7とサイドロール機構8との間に設けられた第1の耳状突起物除去機構12により除去され、形鋼Sの他方の端部に発生した耳状突起物はピンチロール機構9とピンチロール機構10との間に設けられた第2の耳状突起物除去機構15により除去される。
【選択図】図1

Description

本発明は、不等辺不等厚山形鋼、不等辺山形鋼、等辺山形鋼、球平形鋼(バルブプレート)などの形鋼に発生した耳状突起物を除去する耳状突起物除去装置に関する。
不等辺不等厚山形鋼などの不等辺山形鋼を熱間圧延する工程では、山形鋼素材の噛み出しが圧延ロール間に発生すると、図11の(a)〜(c)に示すように、不等辺山形鋼S1の短辺端部や長辺端部に耳状突起物Pが発生する。また、球平形鋼を熱間圧延する工程でも形鋼素材の噛み出しが圧延ロール間に発生すると、図11の(d)〜(f)に示すように、球平形鋼S2の端部に耳状突起物Pが発生する。この耳状突起物は不等辺山形鋼S1や球平形鋼S2などの形鋼を例えば船体の構造材として使用する場合に溶接欠陥や塗装むら等の発生原因となるため、形鋼端部に発生した耳状突起物を取り除く必要がある。
しかしながら、形鋼端部に発生した耳状突起物を取り除く場合、従来ではハンドグラインダ等を用いて手作業で耳状突起物を除去していたため、耳状突起物の除去に多くの労力と時間を要していた。
また、不等辺山形鋼などの形鋼端部に発生した耳状突起物を機械的に除去する方法としては、周面部に多数本のワイヤが植設されたワイヤブラシを形鋼端部に押し当て、この状態でワイヤブラシを回転させて耳状突起物を除去する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。しかし、上記の方法では、耳状突起物の高さが形鋼の高さ方向に不定であったり、形鋼に曲がりや反りが生じたりしている場合には、形鋼端部に発生した耳状突起物を確実に除去することが困難であった。
さらに、熱間圧延された形鋼はその長さが20〜30mに及ぶため、形鋼に曲がりや反りが生じやすい。このため、形鋼端部に発生した耳状突起物を研削により除去しようとすると、形鋼の曲がりや反りによる影響を受けやすいという問題があった。
実開昭62−134653号公報
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、多くの労力や時間を要することなく形鋼端部に発生した耳状突起物を除去することのできる耳状突起物除去装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、形鋼の端部に発生した耳状突起物を除去する装置であって、ベースと、前記ベースの上面に設置され前記形鋼を左右方向から挟持する複数のサイドロール機構と、前記ベースの上面に設置され前記サイドロール機構を通過した前記形鋼を上下方向から挟持する複数のピンチロール機構と、前記形鋼の一方の端部に発生した耳状突起物を前記サイドロール機構の間で切削により除去する耳状突起物除去機構と、前記耳状突起物除去機構により耳状突起物が除去された後の前記形鋼の端部を前記ピンチロール機構の間で滑らかに研削する研削機構とを備えてなることを特徴とする。
請求項2に係る発明は、請求項1記載の耳状突起物除去装置であって、前記耳状突起物除去機構が前記形鋼の上方に配置された回転式切削機構部と、この回転式切削機構部を前記形鋼の高さ方向と幅方向に動かして切削位置を調整する切削位置調整機構部とを有してなることを特徴とする。
請求項3に係る発明は、請求項1又は2記載の耳状突起物除去装置であって、前記形鋼の他方の端部に発生した耳状突起物を前記サイドロール機構の前側または後側に配置された複数のピンチロール機構間で研削により除去する第2の耳状突起物除去機構を備えたことを特徴とする。
請求項4に係る発明は、請求項3記載の耳状突起物除去装置であって、前記第2の耳状突起物除去機構が前記形鋼の上方に配置された第1の研削機構部と、この第1の研削機構部を前記形鋼の高さ方向と幅方向に動かして研削位置を調整する第1の研削位置調整機構部と、前記形鋼の下方に配置された第2の研削機構部と、この第2の研削機構部を前記形鋼の高さ方向と幅方向に動かして研削位置を調整する第2の研削位置調整機構部とを有してなることを特徴とする、
請求項5に係る発明は、請求項1〜4のいずれか一項記載の耳状突起物除去装置であって、前記サイドロール機構が左右一対のサイドロールと、これらサイドロールの一方を前記形鋼の幅方向に駆動するサイドロール駆動用シリンダとを有してなることを特徴とする。
請求項6に係る発明は、請求項1〜5のいずれか一項記載の耳状突起物除去装置であって、前記ピンチロール機構が上下一対のピンチロールと、これらのピンチロールのうち上側のピンチロールを上下方向に駆動するピンチロール駆動用シリンダとを有してなることを特徴とする。
請求項7に係る発明は、請求項1〜6のいずれか一項記載の耳状突起物除去装置であって、前記ベースが前記形鋼の曲がりを矯正する横型プレス機の出口側に設けられていることを特徴とする。
請求項1〜7記載の発明に係る耳状突起物除去装置では、形鋼に発生した耳状突起物を除去するときにハンドグラインダ等を用いて手作業で耳状突起物を除去する必要がなく、形鋼に発生した耳状突起物が自動的に除去されるため、多くの労力や時間を要することなく形鋼に発生した耳状突起物を除去することができる。
また、形鋼の一方の端部に発生した耳状突起物を切削により除去する耳状突起物除去機構を複数のサイドロール機構間に配置したことで、形鋼の一方の端部に発生した耳状突起物を耳状突起物除去機構により除去するときに形鋼に横振れが生じることをサイドロール機構によって抑制することができる。したがって、形鋼の横振れによる影響を大きく受けることなく形鋼の一方の端部に発生した耳状突起物を耳状突起物除去機構により除去することができる。
また、耳状突起物除去機構により耳状突起物が切削された後の形鋼の一方の端部は耳状突起物除去機構の後段に配置された研削機構により研削されるため、形鋼端部に耳状突起物の切削痕が残存することを防止することができる。
請求項3記載の発明に係る耳状突起物除去装置では、形鋼の他方の端部に発生した耳状突起物を研削により除去する第2の耳状突起物除去機構を複数のピンチロール機構間に配置したことで、形鋼の他方の端部に発生した耳状突起物を第2の耳状突起物除去機構により除去するときに形鋼に縦振れが生じることをピンチロール機構によって抑制することができる。したがって、形鋼の縦振れによる影響を大きく受けることなく形鋼の他方の端部に発生した耳状突起物を第2の耳状突起物除去機構により除去することができる。
請求項7記載の発明に係る耳状突起物除去装置では、形鋼の曲がりを矯正する横型プレス機の出口側にベースを配置したことで、形鋼の曲がりを除去した後に耳状突起物が形鋼から除去されることになり、形鋼の曲がりによる影響を大きく受けることがないので、形鋼端部に発生した耳状突起物を安定して除去することができる。
本発明の第1実施形態に係る耳状突起物除去装置を図1〜図10に示す。図1において符号1は熱間圧延された形鋼Sの曲がりを矯正する横型プレス機を示し、この横型プレス機1の出口側には、本発明の第1実施形態に係る耳状突起物除去装置2が設けられている。
耳状突起物除去装置2は形鋼Sの幅方向に移動可能なベース3を備えており、横型プレス機寄りのベース3の上面には、横型プレス機1から出た形鋼(例えば不等辺山形鋼、球平形鋼など)Sを左右方向から挟持する第1のサイドロール機構4が設置されている。
第1のサイドロール機構4は、図2に示すように、左右一対のサイドロール4a,4bと、サイドロール4a,4bの一方(例えばサイドロール4a)を形鋼Sの幅方向(左右方向)に駆動するサイドロール駆動用シリンダ4cとからなり、この第1のサイドロール機構4の出口側のベース3の上面には、第1のサイドロール機構4のサイドロール4a,4b間を通過した形鋼Sを上下方向から挟持する第1のピンチロール機構5が設置されている。
第1のピンチロール機構5は、図3に示すように、上下一対のピンチロール5a,5bと、上側のピンチロール5aを上下方向に駆動するピンチロール駆動用シリンダ5cと、下側のピンチロール5bを周方向に駆動するピンチロール駆動用モータ5dとからなり、この第1のピンチロール機構5の出口側のベース3の上面には、第1のピンチロール機構5のピンチロール5a,5b間を通過した形鋼Sを上下方向から挟持する第2のピンチロール機構6が設置されている。
第2のピンチロール機構6は、図4に示すように、上下一対のピンチロール6a,6bと、上側のピンチロール6aを上下方向に駆動するピンチロール駆動用シリンダ6cとからなり、この第2のピンチロール機構6の出口側のベース3の上面には、第2のピンチロール機構6のピンチロール6a,6b間を通過した形鋼Sを左右方向から挟持する第2のサイドロール機構7が設置されている。
第2のサイドロール機構7は、第1のサイドロール機構4と同様に、左右一対のサイドロールと、サイドロールの一方を形鋼Sの幅方向に駆動するサイドロール駆動用シリンダとからなり、この第2のサイドロール機構7の出口側のベース3の上面には、第2のサイドロール機構7のサイドロール間を通過した形鋼Sを左右方向から挟持する第3のサイドロール機構8が設置されている。
第3のサイドロール機構8は、第1のサイドロール機構4および第2のサイドロール機構7と同様に、左右一対のサイドロールと、サイドロールの一方を形鋼Sの幅方向に駆動するサイドロール駆動用シリンダとからなり、この第3のサイドロール機構8の出口側のベース3の上面には、第3のサイドロール機構8のサイドロール間を通過した形鋼Sを上下方向から挟持する第3のピンチロール機構9が設置されている。
第3のピンチロール機構9は、第2のピンチロール機構6と同様に、上下一対のピンチロールと、上側のピンチロールを上下方向に駆動するピンチロール駆動用シリンダとからなり、この第3のピンチロール機構9の出口側のベース3の上面には、第3のピンチロール機構9のピンチロール間を通過した形鋼Sを上下方向から挟持する第4のピンチロール機構10が設置されている。
第4のピンチロール機構10は、第1のピンチロール機構5と同様に、上下一対のピンチロールと、上側のピンチロールを上下方向に駆動するピンチロール駆動用シリンダと、下側のピンチロールを周方向に駆動するピンチロール駆動用モータとからなり、この第4のピンチロール機構10の出口側のベース3の上面には、第4のピンチロール機構10のピンチロール間を通過した形鋼Sを左右方向から挟持する左右一対のサイドロールと、これらサイドロールの一方を形鋼Sの幅方向に駆動するサイドロール駆動用シリンダとからなる第4のサイドロール機構11が設置されている。
第2のサイドロール機構7と第3のサイドロール機構8との間には、形鋼Sの一方の端部(例えば不等辺山形鋼の短辺端部や球平形鋼の一方の端部)に発生した耳状突起物を切削により除去する第1の耳状突起物除去機構12が設けられている。
第1の耳状突起物除去機構12は、図5及び図6に示すように、形鋼Sの上方に配置された回転式切削機構部12aを有しており、この回転式切削機構部12aは例えばR20程度の円弧状切削刃を周面部に有する切削ヘッド12bと、この切削ヘッド12bを回転駆動する切削ヘッド駆動機構部12cとから構成されている。
また、第1の耳状突起物除去機構12は回転式切削機構部12aを形鋼Sの高さ方向と幅方向に動かして回転式切削機構部12aの切削位置を調整する切削位置調整機構部12dと、形鋼Sの下面部を支持する支持ローラ12eとを有しており、この第1の耳状突起物除去機構12の後段(本実施形態では第3のピンチロール機構9と第4のピンチロール機構10との間)には、耳状突起物が切削された後の形鋼Sの端部を耳状突起物の切削痕が残らないように研削する研削機構13が設けられている。なお、第1の耳状突起物除去機構12の切削位置調整機構部12dは回転式切削機構部12aを形鋼Sの高さ方向に駆動する高さ方向駆動機構部12fと、回転式切削機構部12aを形鋼Sの幅方向に駆動する幅方向駆動機構部12gとから構成されている。
研削機構13は、図7〜図9に示すように、形鋼Sの端部を研削するグラインダ機構部13a,13bを有しており、これらグラインダ機構部13a,13bの研削ヘッドは研削ヘッド押し付けバネ13c,13dのバネ力により形鋼Sの端部に押し付けられている。また、研削機構13はグラインダ機構部13a,13bの研削角度を調整する研削角度調整機構部13e,13fと、研削角度調整機構部13e,13fを形鋼Sの幅方向と高さ方向に移動可能に支持するグラインダ支持機構部13g,13hとを有しており、この研削機構13と第4のピンチロール機構10との間には、形鋼Sの端部をブラッシングする回転式ブラシ機構部14a(図10参照)と、この回転式ブラシ機構部14aを形鋼Sの幅方向と高さ方向に動かしてブラッシング位置を調整するブラッシング位置調整機構部14bとからなるブラシ機構14が設けられている。
第3のピンチロール機構9と第4のピンチロール機構10との間には、形鋼Sの他方の端部(例えば不等辺山形鋼の長辺端部や球平形鋼の他方の端部)に発生した耳状突起物を研削により除去する第2の耳状突起物除去機構15が設けられている。この第2の耳状突起物除去機構15は、図10に示すように、形鋼Sの上方に配置された第1の研削機構部15aと、この第1の研削機構部15aを形鋼Sの高さ方向と幅方向に動かして第1の研削機構部15aの研削位置を調整する第1の研削位置調整機構部15bとを有しており、形鋼Sの他方の端部から上方に突出する耳状突起物は上記第1の研削機構部15aにより研削されるようになっている。
また、第2の耳状突起物除去機構15は形鋼Sの下方に配置された第2の研削機構部15cと、この第2の研削機構部15cを形鋼Sの高さ方向と幅方向に動かして第2の研削機構部15cの研削位置を調整する第2の研削位置調整機構部15dを有しており、形鋼Sの他方の端部から下方に突出する耳状突起物は上記第2の研削機構部15cにより研削されるようになっている。
なお、本発明の第1実施形態に係る耳状突起物除去装置2はベース3を形鋼Sの幅方向に駆動するベース駆動用シリンダ16,17(図1参照)を備えており、これらのベース駆動用シリンダ16,17によりベース3が図3中二点鎖線で示す位置に移動しているときには、横型プレス機1から出た形鋼Sはベース3の上面に設置された搬送ロール18,19により搬送されるようになっている。
このような構成において、ピンチロール機構5,6,9,10のピンチロール駆動用シリンダ5c,6c,9c,10cを作動させて上側のピンチロール5a,6a,9a,10aを不等辺山形鋼の上面部に押し当てると共にサイドロール機構4,7,8,11のサイドロール駆動用シリンダ4c,7c,8c,11cを作動させてサイドロール4a,7a,8a,11aを形鋼Sの一方の端部に押し当て、次いで第1の耳状突起物除去機構12の回転式切削機構部12aを切削位置調整機構部12dにより形鋼Sの高さ方向と幅方向に動かして切削位置を調整した後、回転式切削機構部12aを作動させると、形鋼Sの一方の端部に発生した耳状突起物が第1の耳状突起物除去機構12により除去される。そして、第1の耳状突起物除去機構12により耳状突起物が除去された後の形鋼Sの一方の端部は、第3のピンチロール機構9と第4のピンチロール機構10との間に設けられた研削機構13により耳状突起物の切削痕が残らないように滑らかに研削される。
また、第2の耳状突起物除去機構15の研削機構部15a,15cを研削位置調整機構部15b,15dにより形鋼Sの高さ方向と幅方向に動かして研削位置を調整した後、研削機構部15a,15cを作動させると、形鋼Sの他方の端部に発生した耳状突起物が第2の耳状突起物除去機構15の研削機構部15a又は15cにより除去される。
したがって、上述した本発明の第1実施形態では、形鋼Sの端部に発生した耳状突起物を除去するときにハンドグラインダ等を用いて手作業で耳状突起物を除去する必要がないので、多くの労力や時間を要することなく形鋼Sに発生した耳状突起物を除去することができる。
また、形鋼Sの一方の端部に発生した耳状突起物を切削により除去する第1の耳状突起物除去機構12を第2のサイドロール機構7と第3のサイドロール機構8との間に配置したことで、形鋼Sの一方の端部に発生した耳状突起物を第1の耳状突起物除去機構12により切削するときに形鋼Sに横振れが生じることを第2のサイドロール機構7および第3のサイドロール機構8によって抑制することができる。したがって、形鋼Sの横振れによる影響を大きく受けることなく形鋼Sの一方の端部に発生した耳状突起物を第1の耳状突起物除去機構12により除去することができる。
さらに、形鋼Sの端部を研削する研削機構13を第1の耳状突起物除去機構12の後段に配置したことで、耳状突起物除去が切削された後の形鋼Sの端部を研削機構13により研削することでき、これにより、耳状突起物除去の切削痕が形鋼Sの端部に生じることを防止することができる。
また、形鋼Sの他方の端部に発生した耳状突起物を研削により除去する第2の耳状突起物除去機構15を第3のピンチロール機構9と第4のピンチロール機構10との間に配置したことで、形鋼Sの他方の端部に発生した耳状突起物を第2の耳状突起物除去機構15により研削するときに形鋼Sに縦振れが生じることを第3のピンチロール機構9および第4のピンチロール機構10によって抑制することができる。したがって、形鋼Sの縦振れによる影響を大きく受けることなく形鋼Sの他方の端部に発生した耳状突起物を第2の耳状突起物除去機構15により除去することができる。
また、ベース3を横型プレス機1の出口側に配置したことで、形鋼Sの曲がりを除去した後に耳状突起物が形鋼から除去されることになり、形鋼Sの曲がりによる影響を大きく受けることがないので、形鋼端部に発生した耳状突起物を安定して除去することができる。
図1〜図10に示した本発明の第1実施形態では、第1の耳状突起物除去機構12を第2のサイドロール機構7と第3のサイドロール機構8との間に配置したものを例示したが、これに限られるものではない。たとえば、第1の耳状突起物除去機構12を第1のサイドロール機構4と第2のサイドロール機構7との間に配置してもよい。
また、図1〜図10に示した本発明の第1実施形態では、第1の耳状突起物除去機構12により耳状突起物が切削された後の形鋼Sの端部を研削する研削機構13を第3のピンチロール機構9と第4のピンチロール機構10との間に配置したものを例示したが、これに限られるものではない。たとえば、研削機構13を第4のピンチロール機構10と第4のサイドロール機構11との間に配置してもよい。
さらに、図1〜図10に示した本発明の第1実施形態では、第2の耳状突起物除去機構15を第3のピンチロール機構9と第4のピンチロール機構10との間に配置したものを例示したが、これに限られるものではない。たとえば、第2の耳状突起物除去機構15を第1のピンチロール機構5と第2のピンチロール機構6との間に配置してもよい。
また、図1〜図10に示した本発明の第1実施形態では、ベース3を横型プレス機1の出口側に配置したが、必ずしもベース3を横型プレス機1の出口側に配置する必要はない。
本発明の第1実施形態に係る耳状突起物除去装置の概略構成を示す平面図である。 本発明の第1実施形態に係る耳状突起物除去装置の第1のサイドロール機構を示す正面図である。 本発明の第1実施形態に係る耳状突起物除去装置の第1のピンチロール機構を示す正面図である。 本発明の第1実施形態に係る耳状突起物除去装置の第2のピンチロール機構を示す正面図である。 本発明の第1実施形態に係る耳状突起物除去装置の第1の耳状突起物除去機構を示す正面図である。 図5に示す第1の耳状突起物除去機構の側面図である。 本発明の第1実施形態に係る耳状突起物除去装置の研削機構を示す側面図である。 図7のA−A断面を示す図である。 図7のB−B断面を示す図である。 本発明の第1実施形態に係る耳状突起物除去装置の第2の耳状突起物除去機構を示す正面図である。 不等辺山形鋼や球平形鋼などの形鋼に発生した耳状突起物を示す図である。
符号の説明
S 形鋼
S1 不等辺山形鋼
S2 球平形鋼
P 耳状突起物
1 横形プレス機
2 耳状突起物除去装置
3 ベース
4 第1のサイドロール機構
4a,4b サイドロール
4c サイドロール駆動用シリンダ
5 第1のピンチロール機構
5a,5b ピンチロール
5c ピンチロール駆動用シリンダ
5d ピンチロール駆動用モータ
6 第2のピンチロール機構
6a,6b ピンチロール
6c ピンチロール駆動用シリンダ
7 第2のサイドロール機構
8 第3のサイドロール機構
9 第3のピンチロール機構
10 第4のピンチロール機構
11 第4のサイドロール機構
12 第1の耳状突起物除去機構
12a 回転式切削機構部
12d 切削位置調整機構部
13 研削機構
13a,13b グラインダ機構部
13c,13d 研削ヘッド押し当てバネ
13e,13f 研削角度調整機構部
13g,13h グラインダ支持機構部
14 ブラシ機構
14a 回転式ブラシ機構部
14b ブラッシング位置調整機構部
15 第2の耳状突起物除去機構
15a 第1の研削機構部
15b 第1の研削位置調整機構部
15c 第2の研削機構部
15d 第2の研削位置調整機構部
16,17 ベース駆動用シリンダ
18,19 搬送ロール

Claims (7)

  1. 形鋼の端部に発生した耳状突起物を除去する装置であって、ベースと、前記ベースの上面に設置され前記形鋼を左右方向から挟持する複数のサイドロール機構と、前記ベースの上面に設置され前記サイドロール機構を通過した前記形鋼を上下方向から挟持する複数のピンチロール機構と、前記形鋼の一方の端部に発生した耳状突起物を前記サイドロール機構の間で切削により除去する耳状突起物除去機構と、前記耳状突起物除去機構により耳状突起物が除去された後の前記形鋼の端部を前記ピンチロール機構の間で滑らかに研削する研削機構とを備えてなることを特徴とする耳状突起物除去装置。
  2. 請求項1記載の耳状突起物除去装置であって、前記耳状突起物除去機構が前記形鋼の上方に配置された回転式切削機構部と、この回転式切削機構部を前記形鋼の高さ方向と幅方向に動かして切削位置を調整する切削位置調整機構部とを有してなることを特徴とする耳状突起物除去装置。
  3. 請求項1又は2記載の耳状突起物除去装置であって、前記形鋼の他方の端部に発生した耳状突起物を前記サイドロール機構の前側または後側に配置された複数のピンチロール機構間で研削により除去する第2の耳状突起物除去機構を備えたことを特徴とする耳状突起物除去装置。
  4. 請求項3記載の耳状突起物除去装置であって、前記第2の耳状突起物除去機構が前記形鋼の上方に配置された第1の研削機構部と、この第1の研削機構部を前記形鋼の高さ方向と幅方向に動かして研削位置を調整する第1の研削位置調整機構部と、前記形鋼の下方に配置された第2の研削機構部と、この第2の研削機構部を前記形鋼の高さ方向と幅方向に動かして研削位置を調整する第2の研削位置調整機構部とを有してなることを特徴とする耳状突起物除去装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項記載の耳状突起物除去装置であって、前記サイドロール機構が左右一対のサイドロールと、これらサイドロールの一方を前記形鋼の幅方向に駆動するサイドロール駆動用シリンダとを有してなることを特徴とする耳状突起物除去装置。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項記載の耳状突起物除去装置であって、前記ピンチロール機構が上下一対のピンチロールと、これらのピンチロールのうち上側のピンチロールを上下方向に駆動するピンチロール駆動用シリンダとを有してなることを特徴とする耳状突起物除去装置。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項記載の耳状突起物除去装置であって、前記ベースが前記形鋼の曲がりを矯正する横型プレス機の出口側に設けられていることを特徴とする耳状突起物除去装置。
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