JP2013099822A - ステンレス形鋼の疵取り方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステンレス形鋼の表面疵の除去作業を、安価、効率的に実施する。
【解決手段】ステンレスＨ形鋼２を搬送するテーブル１の側方に配置されてステンレスＨ形鋼２のフランジ２ｂに発生した疵を除去する装置である。外周面１１ａを側面１１ｂに対して傾斜形成した円板状回転砥石１１及びこの回転砥石１１の駆動用モータ１２と、回転砥石１１の外周面１１ａを前記搬送されるステンレスＨ形鋼２のフランジ２ｂに押し付けるエアーシリンダ１３を備える。外周面１１ａを側面１１ｂに対して傾斜形成した回転砥石１１を、テーブルに載置されて搬送されるステンレスＨ形鋼２のフランジ２ｂに押し付けつつ回転させてステンレスＨ形鋼２のフランジ２ｂに発生した疵を除去する。
【効果】研削幅が大きいので、効率的に表面疵の除去が可能となり、生産能力も大幅に向上する。また、大径の砥石を使用できるので、作業の効率化が図れる。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱間圧延により製造されたステンレス形鋼の表面に発生する疵（以下、表面疵という。）を除去する方法、およびこの方法を実施する装置に関するものである。

熱間圧延により製造された例えばステンレスＨ形鋼は、主にロール周速差に起因する圧延特性によってフランジ先端部に図３に示すような表面疵Ａが発生する。この表面疵は、ステンレスＨ形鋼の圧延に特有の疵で、一般のＨ形鋼では脱スケールを行わずに出荷するために問題とはならないが、ステンレスＨ形鋼の場合は無垢で使用されるので、脱スケールを行って出荷するために問題となる。

すなわち、ステンレスＨ形鋼の場合、脱スケールを行うことによって表面疵が表面品質を阻害するばかりか、疵部で隙間腐食が発生してステンレス特有の耐食性を発揮できなくなるので、腐食の原因となる表面疵を除去する必要がある。

この熱間圧延ステンレスＨ形鋼に発生する表面疵を除去する技術として特許文献１が開示されている。この特許文献１で開示された技術は、Ｈ形鋼のフランジ部をガイドレールとし、ウエブ部を走行レールとして、研削装置を表面疵が発生する長手方向範囲内を往復自走させながら円板状の研削部材によって表面疵を研削除去するものである。

しかしながら、特許文献１で開示された技術は、Ｈ形鋼の表面に押し当てる研削部材の外周面は側面に対して直角であるため研削幅が短くＨ形鋼特有の多サイズに対応するのが難しく、サイズ毎に大きさの異なる研削部材に取り換える必要があり、コストアップの要因となる。更に、狭幅用の研削部材は小径のため、寿命が著しく短命であり、段取りに多くの時間を費やす必要がある。

特開平６−１２６６０９号公報

本発明が解決しようとする問題点は、従来のステンレスＨ形鋼の表面疵除去技術は、Ｈ形鋼の表面に押し当てる研削部材の外周面は側面に対して直角であるため研削幅が短くＨ形鋼特有の多サイズに対応するのが難しく、サイズ毎に大きさの異なる研削部材に取り換える必要があるという点である。更に、狭幅用の研削部材は小径のため、寿命が著しく短命であり、段取りに多くの時間を費やす必要があるという点である。

本発明は、上記問題を解決し、ステンレス形鋼の表面疵除去作業を、安価、効率的に実施するという目的を、大径の研削砥石をステンレス型鋼の表面に対して傾斜配置して表面疵の除去を行うことにより実現した。

本発明のステンレス形鋼の疵取り方法は、
ステンレス形鋼の表面に円板状回転砥石の外周面を押し付けて前記表面に発生した疵を除去する方法であって、
外周面を側面に対して傾斜形成した回転砥石を、搬送するステンレス形鋼の表面に押し付けつつ回転させてステンレス形鋼の表面に発生した疵を除去することを最も主要な特徴としている。

本発明のステンレス形鋼の疵取り方法では、外周面を側面に対して傾斜形成した回転砥石を、搬送するステンレス形鋼の表面に押し付けるので、側面に対して直角の外周面をステンレス形鋼に押し付ける場合に比べて研削幅が大きくなる。

また、外周面を側面に対して傾斜形成した回転砥石を、搬送するステンレス形鋼の表面に押し付けることは、回転砥石をステンレス形鋼の表面に対して傾斜配置することに他ならないので、小型の形鋼でも大径の回転砥石を使用して研削することができる。

上記の本発明方法は、
ステンレス形鋼を搬送するテーブルの側方に配置され、搬送されるステンレス形鋼の表面に発生した疵を除去する装置であって、
外周面を側面に対して傾斜形成した円板状回転砥石及びこの回転砥石の駆動源と、
前記回転砥石の外周面を前記搬送されるステンレス形鋼の表面に押し付ける押し付け機構を備えたことを特徴とする本発明のステンレス形鋼の疵取り装置を使用することで実施できる。

本発明では、外周面を側面に対して傾斜形成した回転砥石を、搬送するステンレス形鋼の表面に押し付けるので、研削幅が大きくなって、安価、効率的に表面疵を除去することが可能となり、ステンレス形鋼の生産能力も大幅に向上する。

また、ステンレス形鋼は小型製品が主体となっているため、特にフランジ内面の表面疵を除去する際、小径の砥石を使用するケースが多いが、回転砥石を斜めに傾けて研削する本発明では、大径の砥石を使用できるので、安価、作業の効率化が図れる。

本発明のステンレス形鋼の疵取り方法を実施する本発明のステンレス形鋼の疵取り装置の構成図である。 本発明のステンレス形鋼の疵取り装置における接離移動機構の一例を説明する構成図である。 ステンレスＨ形鋼のフランジ先端部に発生する表面疵を説明する図である。

本発明は、ステンレス形鋼の表面疵の除去作業を、安価、効率的に実施するという目的を、外周面を側面に対して傾斜形成した回転砥石を、搬送するステンレス形鋼の表面に押し付けつつ回転させることで実現した。

以下、本発明のステンレス形鋼の疵取り装置を説明した後、この疵取り装置を用いた本発明のステンレス形鋼の疵取り方法を説明する。
図１は本発明のステンレス形鋼の疵取り装置の構成図である。

１は例えばステンレスＨ形鋼２を搬送するテーブルであり、例えば下方の固定部１ａに対して上方の移動部１ｂが移動することで、移動部１ｂ上に載置されたステンレスＨ形鋼２をその長手方向に例えば２〜８m／minで搬送するようになっている。

前記移動部１ｂの移動機構は特に限定されないが、例えば図１では、以下のような構成により移動部１ｂを移動させるものを示している。

３はモータであり、モータ３の回転をスプロケット４ａ、チェーン４ｂ、スプロケット４ｃを介して固定部１ａに回転自在に取り付けた回転軸５に伝え、この回転軸５に取り付けたピニオン６ａを回転させる。そして、前記ピニオン６ａと噛み合うラック６ｂを移動部１ｂに取り付けることで、ピニオン６ａの回転によりラック６ｂを介して移動部１ｂを移動させる。

本発明のステンレス形鋼の疵取り装置は、前記構成のテーブル１の両側に配置されて、テーブル１によって搬送されるステンレスＨ形鋼２の例えばフランジ２ｂに発生した疵を除去するものであり、以下のような構成である。

１１は例えば外径が４０５mm、幅が３０〜４０mm、内径が３８．１mmで、粒度が＃３６〜６０の円板状回転砥石であり、ステンレスＨ形鋼２のフランジ２ｂの研削時における側面１１ｂの鉛直線に対してなす角度αが例えば２５°〜３３°となるように、外周面１１ａを側面１１ｂに対して傾斜形成している。

前記角度αが２５°〜３３°となるように外周面１１ａを側面１１ｂに対して傾斜形成することが望ましいのは、αが２５°未満の場合はステンレスＨ形鋼２が小型の場合に、両フランジ２ｂ間に回転砥石１１が入らなくなるからである。一方、αが３３°を超える場合は、ステンレスＨ形鋼２への押し付け圧力に逃げが生じ、研削能力が不足するようになるからである。

１２は前記回転砥石１１の駆動源であるモータであり、このモータ１２によりステンレスＨ形鋼２に対してアップカットとなる方向に例えば１８７０rpmで回転砥石１１を回転させる。

１３は押し付け機構である例えばエアーシリンダであり、このエアーシリンダ１３によって、前記回転砥石１１の外周面１１ａを前記テーブル１によって搬送されるステンレスＨ形鋼２のフランジ２ｂに、例えば０．４ＭPaの圧力で押し付ける。

図１の実施例では、これら回転砥石１１、モータ１２及びエアーシリンダ１３をフレーム１４に配置して一体としたものをテーブル１の両側に配置し、これら両側に配置したものをテーブル１対して夫々接離移動可能に構成している。

前記接離移動機構の構成は特に限定されないが、例えば図２の例では以下に示すような構成を採用している。

１５は基台であり、この基台１５の上に第１の移動台１６をテーブル１に対して接離移動自在に配置している。また、第１の移動台１６の上には第２の移動台１７を同じくテーブル１に対して接離移動自在に配置している。これらテーブル１に対して接離移動自在な構造は特に限定されないが、例えばアリ溝を形成する等すればよい。

そして、それぞれの基台１５に以下の構成が収められている。
１８は正逆回転が自在なように支持させた軸で、ウオーム１９ａを取り付けている。そして、このウオーム１９ａと噛み合うウオームホイール１９ｂを下端部に取り付けた軸２０を回転自在に鉛直状に支持させている。

また、前記軸２０の上端部には傘歯車２１ａを取り付ける一方、この傘歯車２１ａと噛み合う傘歯車２１ｂを取り付けた軸２２を前記テーブル１に対する接離移動方向に回転が自在なように支持させている。この軸２２には前記傘歯車２１ｂに加えて狭幅のスプライン２３ａを例えば反テーブル１側に取り付けている。

一方、第１の移動台１６には、前記スプライン２３ａに噛み合う広幅のスプライン２３ｂを取り付けた軸２４を前記軸２２と平行に回転自在に取り付けている。この軸２４のテーブル１側には雄ねじ２４ａを形成し、この雄ねじ２４ａに螺合する雌ねじ部材２５を第２の移動台１７に取り付けている。

上記構成の場合、ハンドル２６で軸１８を正逆回転させることで、ウオーム１９ａ、ウオームホイール１９ｂ、傘歯車２１ａ，２１ｂ、スプライン２３ａ，２３ｂ、雄ねじ２４ａ、雌ねじ部材２５を介して第２の移動台１７上に設置した回転砥石１１、モータ１２、エアーシリンダ１３、及びこれらを一体に取り付けたフレーム１４がテーブル１に対して接離移動する。

図１の例では、第１の移動台１６にエアーシリンダ２７を取り付け、エアーシリンダ２７のロッドの出動作により、前記第２の移動台１７と共に第１の移動台１６もテーブル１に対して接離移動可能なように構成している。

このような構成とすれば、エアーシリンダ２７のロッドの出動作によるステンレスＨ形鋼２への接近時に、ステンレスＨ形鋼２のウエブ２ａに当接するガイド２８を前記第１の移動台１６に取り付けることで、回転砥石１１とステンレスＨ形鋼２との相対位置関係を最適に制御できる。

上記構成の本発明のステンレス形鋼の疵取り装置を用いて、ステンレスＨ形鋼２のフランジ２ｂの先端部に発生する表面疵を除去するには、以下のように作動する。

エアーシリンダ１３を作動させない状態で、エアーシリンダ２７のロッドを出動作し、予めステンレスＨ形鋼２のサイズに応じてその位置を設定してあるガイド２８がテーブル１上のステンレスＨ形鋼２のウエブ２ａに当接するまで第２の移動台１７と共に第１の移動台１６を接近させる。

次に、ハンドル２６を回し、第２の移動台１７に設置された、回転砥石１１・モータ１２・エアーシリンダ１３及びこれらを一体に取り付けたフレーム１４のみを移動し、ステンレスＨ形鋼２のサイズに応じた研削位置を具体的に決定する。

これにより、側面１１ｂに対して傾斜形成した回転砥石１１の外周面１１ａがテーブル１に載置されたステンレスＨ形鋼２のフランジ２ｂの先端部を研削するための位置決めが成されたことになる。

位置決めが完了した後は、モータ１２を駆動して回転砥石１１を回転させる。その後、エアーシリンダ１３を作動させ、回転砥石１１の外周面１１ａをステンレスＨ形鋼２のフランジ２ｂの先端部分に押え付けながらモータ３を駆動し、ステンレスＨ形鋼２を載置した移動部１ｂを移動させる。

以上の操作により、ステンレスＨ形鋼２のフランジ２ｂの先端部の表面を、傾斜配置した回転砥石１１の外周面１１ａによって例えば１パスで０．０１〜０．０３mm研削し、表面に発生した疵を除去する。

研削中は、ステンレスＨ形鋼２の曲がりに追随して第１の移動台１６をテーブル１に対して接離移動すべく、エアーシリンダ２７にある程度の圧力をかけておく。
以上が本発明のステンレス形鋼の疵取り方法である。

なお、上記本発明方法で研削した後は、疵の残留有無を目視で検査し、わずかに残った疵を人手によって仕上げ研削を行う。その後は、通常の製造工程である熱処理→矯正→酸洗を実施することにより、ステンレス本来の耐食性を確保することができる。

このように、本発明によって、人手による手入れを大幅に短縮することができる。
加えて、前記除去作業は、側面１１ｂに対して傾斜形成した外周面１１ａをステンレスＨ形鋼２のフランジ２ｂに押し付けるので、側面に対して直角の外周面をステンレスＨ形鋼に押し付ける場合に比べて研削幅が大きくなって、効率的に表面疵を除去することが可能となる。

また、本発明の除去作業は傾斜配置した回転砥石１１により行うので、小型のステンレスＨ形鋼でも大径の回転砥石１１を使用して研削でき、研削作業の効率化が図れる。

ちなみに、前記角度αが２５°〜３３°となるように外周面１１ａを側面１１ｂに対して傾斜形成した前記寸法の回転砥石１１を使用した上記構成の本発明のステンレス形鋼の疵取り装置では、Ｈ１００mm×Ｂ１００mm×ｔ₁６mm×ｔ₂８mm×Ｌ６０００mm〜Ｈ２５０mm×Ｂ２５０mm×ｔ₁９mm×ｔ₂１４mm×Ｌ６０００mmのサイズまで、同一の回転砥石１１を使用して研削することができる。

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。

例えば、上記の例ではステンレスＨ形鋼２のフランジ２ｂの先端部に発生する表面疵を除去する場合について説明したが、本発明の対象はステンレスＨ形鋼２に限らず、同様の表面疵を発生するものであれば他のステンレス形鋼であっても適用可能である。

また、回転砥石１１の外周面１１ａをステンレスＨ形鋼２の表面に押し付ける押し付け機構はエアーシリンダ１３に限らない。また、テーブル１の移動機構や回転砥石１１の接離移動機構も図１、図２に示した構成に限らない。

１ テーブル
１ａ 固定部
１ｂ 移動部
２ ステンレス形鋼
２ａ ウエブ
２ｂ フランジ
３ モータ
４ａ，４ｃ スプロケット
４ｂ チェーン
５ 回転軸
６ａ ピニオン
６ｂ ラック
１１ 回転砥石
１１ａ 外周面
１１ｂ 側面
１２ モータ
１３ エアーシリンダ

Claims (3)

1. ステンレス形鋼の表面に円板状回転砥石の外周面を押付けて前記表面に発生した疵を除去する方法であって、
   外周面を側面に対して傾斜形成した回転砥石を、搬送するステンレス形鋼の表面に押し付けつつ回転させてステンレス形鋼の表面に発生した疵を除去することを特徴とするステンレス形鋼の疵取り方法。
2. 前記回転砥石の側面に対する外周面の傾斜は、研削時における回転砥石側面の鉛直線に対してなす角度が２５〜３３°となる傾斜であることを特徴とする請求項１に記載のステンレス形鋼の疵取り方法。
3. ステンレス形鋼を搬送するテーブルの側方に配置され、搬送されるステンレス形鋼に発生した疵を除去する装置であって、
   外周面を側面に対して傾斜形成した円板状回転砥石及びこの回転砥石の駆動源と、
   前記回転砥石の外周面を前記搬送されるステンレス形鋼の表面に押し付ける押し付け機構を備えたことを特徴とするステンレス形鋼の疵取り装置。

Images