JP3740959B2 - 丸鋼材の表面疵手入れ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、丸鋼材の表面疵手入れ装置に係わり、詳しくは、丸ビレット・丸棒鋼、鋼管等、断面が円形で、且つ長尺の鋼材に存在する表面疵を、下流工程で障害にならないように、あるいは製品として品質上の問題にならないように手入れする装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、継目無鋼管の素材にする断面が円形の丸鋼鋳片（丸ビレットという）は、直接鋳造されたり、あるいは分塊圧延によって製造される。そして、その製造過程で表面に何らかの疵（鋳造疵、孔、線状疵、切り疵等）が生じていることが多い。かかる疵は、下流工程である継目無鋼管の製造過程で解消されるものもあるが、その多くは障害となる。そのため、継目無鋼管の製造工場へ送る前に、その表面疵を研削してなくす所謂「手入れ作業」が必要になる。また、丸棒鋼のような条鋼製品や製品鋼管も、その製造過程で表面疵を生じることがあり、品質管理上、手入れ作業が行なわれている。
【０００３】
このような丸鋼材の手入れ作業は、従来、人手によりバッチ的に行なわれていたが、それでは極めて作業能率が悪いので、特開昭５４−５５８９１号公報に開示されているように、疵の検査、研削等を順次連続的に行なう丸ビレットの精整方法が提案され、手入れの効率化が図られている。また、特開昭６３−２１２４５９号公報に開示されたように、まだ実用上は種々の問題が残るが、自動研削装置も開発されている。
【０００４】
いずれにしても、現在行なわれている丸鋼材の表面疵手入れ作業は、搬送途上にある丸鋼材で表面疵（以下、単に疵という）を検出した後、手入れ装置へ搬送し、そこで研削等の手入れをするのが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、現在行なわれている直進ローラーあるいはスキューローラー等の搬送ライン上で疵検査を行う方法では、スペースの都合で、疵の検査を実施している間、検査装置の周辺へ人が立ち入れないので、装置点検、保全管理に問題があるばかりでなく、その位置で人が検出した表面疵を研削できない。また、疵検査装置の下流に設けられた研削、手入れ装置は、自動もしくは手動によるグラインダ等であることが多いが、自動グラインダの設置は、疵の発生個数が少ない場合、研削頻度が少なくてコスト的に割りが合わないという問題がある。さらに、手動で疵の手入れをするには、前記特開昭５４−５５８９１号公報に開示されたように、ラインの途中に、つまりオンラインに疵手入れ装置を設けるか、もしくはオフラインに設けた疵手入れ装置へ移送する必要がある。そのうち、オフラインに疵手入れ装置を設けると、クレーン等、別の移送手段が必要であり、作業効率が悪いばかりでなく、設備費も嵩むので、できるだけラインの途中に設けることが望まれる。
【０００６】
しかしながら、ライン途中に疵手入れ装置を設けるには、装置点検者や手入れ作業者の安全対策が必要であり、また、丸鋼材に発生する疵の個数が少ない場合、作業者の待機時間が長くなり、非能率的であるという別の問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑み、疵の検査後にその位置で安全に、しかも疵発生率が少ない場合でも人為的な要因が入ることなく、精度良く、且つ容易に疵の手入れが可能な丸鋼材の表面疵手入れ装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上記目的を達成するため鋭意研究し、疵の手入れ作業を立体化すれば、疵の検査と手入れが同一位置で実施できると考え、その考えを具現化した。
【０００９】
すなわち、本発明は、丸鋼材の直線的な搬送ライン上に設けられ、その表面疵を研削、除去する丸鋼材の表面疵手入れ装置であって、前記丸鋼材を前記搬送ラインの所定位置まで移送し、停止させる搬入装置と、停止位置で丸鋼材を水平姿勢のまま昇降させ、且つ周方向に回転させる表面疵の検査及び手入れ台と、回転している丸鋼材の軸線方向に沿い往復移動自在で、丸鋼材と接触して表面疵を検出する表面疵検査装置と、該表面疵検査装置と丸鋼材との間にあって、両者間の接触姿勢を安定させる丸鋼材の軸線方向に長いシューと、検出された表面疵の位置にマーキング液を噴射して印を付けるマーキング装置と、前記表面疵の検査及び手入れ台の横側に平行して設けられ、マーキングされた表面疵を手入れする作業デッキと、研削が終了し、前記停止位置へ降下させた丸鋼材を次工程へ送り出す搬出装置とを備えたことを特徴とする丸鋼材の表面疵手入れ装置である。
【００１０】
この場合、前記シューの表面疵検査装置移動方向後方側に、丸鋼材に付けられたマーキング液が丸鋼材の回転に伴いシューと接触して払拭されるのを防止する切欠を一定距離にわたり設けることが好ましい。
【００１１】
本発明では、丸鋼材の表面疵検査装置及び疵研削の作業位置を通常の搬送ラインより高い所に設け、その位置への丸鋼材の移動は、昇降回転機能を有する疵の検査及び手入れ台をもって行うようにしたので、表面疵検査終了後直ちにその場所で手動の疵手入れが実施できるようになる。また、検出された疵の位置をマーキングするようにしたので、作業者の研削位置判断を正確にし、研削作業が迅速で正確に行えるようになる。さらに、マーキング液が、表面疵検査装置と丸鋼材の接触を安定化するシューと接触して払拭され、疵の位置が不鮮明になるのを防止するため、前記丸鋼材に印されたマーキング液が通過するシューの位置に、予め隙間（切欠）を設けるようにしたので、疵の位置判断を誤ることがなくなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
本発明に係る丸鋼材の表面疵手入れ装置は、丸鋼材を下流工程や製品ヤードへ移送する搬送ライン上に設けられる。その搬送ラインは、通常、直線的あるいは平行な複数列にローラ群を配設して形成されるので、その両者に適用される。
【００１４】
まず、直線的な搬送ラインに設けられた例で本発明に係る表面疵手入れ装置を詳細に説明する。この場合の丸鋼材の移送は、図１（ａ）の平面図及び図１（ｂ）のＡ−Ａ矢視図に示す。丸鋼材１は、左側の搬送ローラ２から、疵の検査及び手入れ台３を経由して右側の搬送ローラ４に抜けるようになっている。その間に使用される各種装置及び手段は、以下の通りである。
【００１５】
丸鋼材１を搬送ラインのある位置まで、軸線方向に水平移送し、停止させる搬入装置は、前記左側の搬送ローラ２と丸鋼材１の進行を強制的に止めるストッパ（図示せず）があれば良い。これらはいずれも、通常鋼材の搬送に利用される公知のもので十分である。本発明の重要ポイントである表面疵の検査及び手入れ場所は、丸鋼材１の停止位置の上方に設けられる。搬送ライン内に人が立ち入ることなく、安全に疵の検査及び研削ができるからである。そのため、丸鋼材１を水平姿勢のまま昇降させ、且つ周方向に回転させる表面疵の検査及び手入れ台３が必要である。それは、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、回転駆動手段（図示せず）を備えた一群のローラ５で形成されている。この一群のローラ５の上に丸鋼材１が乗ると、周方向に回転し、表面疵を隈なく検査できるようになる。また、この一群のローラ５の昇降は、シリンダ機構６等で行なうようになっている。
【００１６】
上記検査及び手入れ台３上で回転している丸鋼材１の疵の検出は、該丸鋼材１の軸線方向に沿い往復移動自在で、丸鋼材１と接触して表面疵を検出する表面疵検査装置７が行なう。表面疵検査装置７としては、本発明では検出精度が高い実績のある渦流探傷器を利用することにした。他に超音波方式や漏洩磁束方式を用いても良い。また、本発明では、疵を確実に検出するための補助具として、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示したように、該表面疵検査装置７と丸鋼材１との間に、両者間の接触姿勢を安定させる丸鋼材１の軸線方向に長い鋼製のシュー８を設けるようにしている。さらに、本発明では、前記検査及び手入れ台３の横に、検出された表面疵の位置にマーキング液（例えば、油性の赤色塗料）１３を噴射して印を付けるマーキング装置９を配置するようにした。これによって、作業者が、研削すべき疵を迅速に誤りなく判断することが可能となった。加えて、本発明では、疵の研削を人がグラインダで行なうようにしたので、前記表面疵の検査及び手入れ台３の横側に平行して、マーキングされた表面疵を手動で研削する人が立つ作業デッキ１０を設けるようにした。これによって、人が搬送ライン内に立ち入ることなく、安全に検査ができるようになるし、また装置の点検、保全管理も容易になる。最後に、研削が終了した丸鋼材１は、前記検査及び手入れ台３を前記停止位置へ降下させ、次工程へ前記右側の搬送ローラ４からなる搬出装置を介して送り出される。
【００１７】
次に、丸鋼材１の搬送ラインが平行な複数列の場合は、上記した直線的な搬送ラインの場合と丸鋼材１を検査及び手入れ台３へ導入する手段が異なるだけである。つまり、ある列の搬送ライン１５上を軸線方向に水平移送された丸鋼材１を、該列から次の列の搬送ラインへ横移動で切換え、停止させる搬入装置が備えられている。それは、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ある列の搬送ライン１５から、丸鋼材１の進行方向を水平姿勢を保持したまま横に蹴り出し、横移動させるコンベア１１と、該コンベア１１から前記と同様な疵の検査及び手入れ台３上へ丸鋼片１を転がして乗せるレール１２とで形成されている。また、本発明では、前記レール１２に丸鋼材１の転がりを止めるストッパ１７を設けるようにしているが、検査及び手入れ台３を下降させる際には、ストッパを事前に下げておくことで丸鋼材はレール１２上にそのまま払い出されて次の列の搬送ライン１６へ送り出される（クレーン搬送でも良い）。従って、この搬入装置を設けることで、前記直線的な搬送ラインでの疵の手入れと同様に、迅速且つ正確な手入れが行なえるのである。
【００１８】
なお、上記した本発明に係る装置では、疵の位置を印したマーキング液１３が、表面疵検査装置７と丸鋼材１の接触を安定化するシュー８と接触して払拭され、疵の位置が不鮮明になる恐れがある。そこで、本発明では、前記丸鋼材１に印されたマーキング液１１が通過するシュー８の位置に、図２（ａ）に示したように、予め隙間（切欠）１４を設けるようにして、疵の位置判断を誤ることがなくなる工夫も加えた。また、丸鋼材１の疵手入れ等で時間が長くなると、丸鋼材１が検査及び手入れ台３の上流側で滞留する。前記搬送ラインが平行な複数列の場合には、前記コンベア１１上で丸鋼材１の滞留を検知し、該コンベア１１を停止させて、検査・手入れする作業者の安全性は一応確保できる。しかし、誤作動等により丸鋼材１が検査場所へレール１２上を転がっていくことがあるが、その場合でも、本発明では、安全性を確保できる。
【００１９】
【実施例】
継目無鋼管製造の素材とする丸ビレットの手入れを行なった。分塊圧延工場から一定の間隔を空けて、連続的に搬送されてくる丸ビレットを、図３に示した横持ち搬入装置を備えた本発明に係る丸鋼材の表面疵手入れ装置へ導入し、図４に示す手順に従い、疵の手入れを行なった。なお、１本の丸ビレットのサイズは、外径８０〜２１０ｍｍφ、長さ７〜１２．５ｍである。
【００２０】
手入れの成績を、従来の装置での成績と比較し、表１に示す。表１より、本発明に係る表面疵手入れ装置が優れていることが明らかである。
【００２１】
【表１】

【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、表面疵の検査と手入れが同じ場所で行なえるようになり、疵の発生頻度が少ない丸鋼材に対しても、従来よりハンドリングの時間ロスなく、効率的に手入れ作業ができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る丸鋼材の表面疵手入れ装置を示す図であり、（ａ）は平面、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視である。
【図２】表面疵検査装置を丸鋼片の上に接触させた状況を示す図であり、（ａ）は側面、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ矢視である。
【図３】本発明に係る丸鋼材の表面疵手入れ装置の別態様を示す図であり、（ａ）は平面、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視である。
【図４】本発明に係る丸鋼材の表面疵手入れ装置の使用手順を示す図である。
【符号の説明】
１ 丸鋼材
２ 左側の搬送ローラ
３ 疵の検査及び手入れ台
４ 右側の搬送ローラ
５ 一群のローラ
６ シリンダ機構
７ 表面疵検査装置
８ シュー
９ マ−キング装置
１０ 作業デッキ
１１ コンベア
１２ レール
１３ マーキング液
１４ 切欠き
１５ ある列の搬送ライン
１６ 次の列の搬送ライン
１７ ストッパ

Claims (2)

1. 丸鋼材の搬送ライン上に設けられ、その表面疵を研削、除去する丸鋼材の表面疵手入れ装置であって、
   前記丸鋼材を前記搬送ラインの所定位置まで移送し、停止させる搬入装置と、停止位置で丸鋼材を水平姿勢のまま昇降させ、且つ周方向に回転させる表面疵の検査及び手入れ台と、回転している丸鋼材の軸線方向に沿い往復移動自在で、丸鋼材と接触して表面疵を検出する表面疵検査装置と、該表面疵検査装置と丸鋼材との間にあって、両者間の接触姿勢を安定させる丸鋼材の軸線方向に長いシューと、検出された表面疵の位置にマーキング液を噴射して印を付けるマーキング装置と、前記表面疵の検査及び手入れ台の横側に平行して設けられ、マーキングされた表面疵を手入れする作業デッキと、研削が終了し、前記停止位置へ降下させた丸鋼材を次工程へ送り出す搬出装置とを備えたことを特徴とする丸鋼材の表面疵手入れ装置。
2. 前記シューの表面疵検査装置移動方向後方側に、丸鋼材に付けられたマーキング液が丸鋼材の回転に伴いシューと接触して払拭されるのを防止する切欠を一定長さにわたり設けたことを特徴とする請求項１記載の丸鋼材の表面疵手入れ装置。

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