JP6897617B2

JP6897617B2 - スラブの表面研削方法

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Publication number: JP6897617B2
Application number: JP2018066623A
Authority: JP
Inventors: 南　雄介; 雄介南; 翔太佐藤
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2021-06-30
Anticipated expiration: 2038-03-30
Also published as: JP2019177427A

Description

本発明は、鉄鋼製品のスラブ段階での表面手入れ方法に係り、とくに回転砥石によるスラブの表面手入れ方法に関する。

近年、従来にも増して高品質の鉄鋼製品への要求が強く、スラブ段階で表面手入れを施すことが益々増加している。

低炭素鋼のスラブでは、スカーファーを使用して表面手入れを行っている。しかし、ステンレス鋼や高炭素鋼のスラブでは、スカーファーを使用して表面手入れを行うと、熱応力により溶削面に割れが発生するため、スカーファーによる表面手入れができず、一般的には、グラインダーによる表面研削手入れが行われている。グラインダーによる表面研削手入れに用いる研削装置の一例として、例えば、特許文献１には、研削スラブの支持装置が提案されている。

特許文献１に提案された研削スラブの支持装置（以下、スラブ研削装置という）では、図５に示すように、搬送ローラ２にて搬送されたスラブ１について、研削機（回転砥石）４で表面の疵手入れを行う。このスラブの研削装置３では、搬送ローラ２の間に配置され、搬送ローラ２との間でスラブ１の受け渡しができるようにスラブ１を支持する複数のスラブ受台３１と、図６に示すように、スラブ受台３１をスラブ上面（長辺面）に関して垂直方向に昇降させたり、スラブ１の幅方向に移動させたりする受台駆動機構３２と、スラブ受台３１から独立した機枠に取り付けられ搬送ローラ２の上にあるスラブ１の幅方向位置を調整するスラブ位置調整機構３３と、研削機（回転砥石）４と、を有し、スラブ１を研削位置まで移動させた後に、図７に示すように、研削機（回転砥石）４を用いて、スラブの上面と、ついで側端面とを研削する。このスラブの研削装置によれば、単一の装置でスラブの上面と側端面とを効率よく研削できるとしている。

さらに詳しく説明すれば、特許文献１に提案されたスラブ研削装置３では、搬送ローラ２にて搬送されてきたスラブ１を、図８に示すように、まず、スラブ位置調整機構３３によって搬送方向に垂直な方向に移動する。

このスラブ位置調整機構３３では、図８に示すように、流体圧シリンダ３３３を押し上げることで位置決めアーム３３２を起こし、スラブ１を搬送ローラ２上ですべらせて、スラブ１のスラブ幅方向側端面Ａを、研削位置まで移動させるのに好都合なある点Ｐまで移動させる。なお、スラブ１が幅狭で、位置決めアーム３３２がスラブ端面に接触しない場合には、台車３３１をスラブ１の幅方向に移動させることで、スラブ１を搬送ローラ２上ですべらせて、スラブ１のスラブ幅方向側端面Ａを、研削位置までスラブ１を移動させるのに好都合なある点Ｐまで移動させる。なお、スラブ位置調整機構３３は、スラブ受台３１から独立した機枠に取り付けられている。

スラブ位置調整機構３３で搬送方向に垂直な方向にスラブ位置を調整されたスラブ１は、ついで、スラブ受台３１により受け取られる。なお、スラブ受台３１は、図６、図７に示すように、受台駆動機構３２によって、スラブ１の幅方向および垂直方向に移動可能に構成されている。

スラブ１の側端面Ａの点Ｐへの位置決め終了後、図９に示すように、受台駆動機構３２の流体圧シリンダ３２１、リンク３２２によって、スラブ受台３１を上昇させ、スラブ１を持ち上げた状態として、流体圧シリンダ３２３にて研削位置まで移動させる。このとき、スラブ１の幅方向側端面Ｂの研削作業に備えて、予めスラブ１を距離Ｌだけスラブ受台３１よりはみ出させておく。距離Ｌは、通常50〜300mm程度が好ましく、正確さを要しない。スラブ上面及び側端面をそれぞれ研削する研削各位置まで移動して研削される。

特許文献１に記載されたスラブ研削装置では、この状態で研削機４によって、まずスラブ１の上面の研削を行う。

特許文献１に提案されたスラブ研削装置３では、ついで、図７（ｂ）に示すように、スラブ位置調整機構３３における位置決めアーム３３２を流体圧シリンダ３３４によって移動させ、スラブ端面Ａに接触させた状態でスラブの側端面Ｂを研削する。側端面の研削に際しては、回転砥石の回転軸を紙面に垂直になるようにして（研削面Ｂに平行）行う。

なお、特許文献１に提案されたスラブ研削装置３では、流体圧シリンダ３３４の出力を砥石押付力の150〜200％とすると、砥石押付力によって動いてしまわないようにスラブ１を支持できると同時に、流体圧シリンダ３３４により与えられる力が、スラブ１とスラブ受台３１との摩擦力に打ち勝ってスラブ１を砥石側に押し出してしまうこともない、としている。なお、流体圧シリンダ３３４により与えられる力の調整は、流体圧の調整により、無段階に行うことができる。

また、特許文献１に提案されたスラブ研削装置３では、位置決めストッパー３４を備えている。位置決めストッパー３４は、図１０に示すように、スラブ受台３１に取り付けられスラブ位置調整機構３３と連動してスラブ１の幅方向移動を拘束する。この位置決めストッパー３４によれば、テーパースラブの場合でも位置決めが容易となるとしている。

特開昭64‐45561号公報

特許文献１に提案されたスラブ研削装置では、スラブ受台３１に載置したスラブ１の上面を回転砥石を用いて研削する際に、スラブ１には、スラブ１と回転砥石との摩擦によって、回転砥石の回転方向下流側（回転砥石のスラブ上面に接触する部位が回転砥石の回転によって水平方向に移動する方向）に向けて、水平方向（スラブ上面内）の力Ｆが作用する。この力Ｆを、スラブ受台３１からの反力によって打ち消すことができる場合には、スラブ１を静止させたまま研削を行うことが可能となる。しかし、スラブ受台３１からの反力は、スラブ１からスラブ受台３１への荷重と摩擦係数によってその上限が決まるため、これを利用したスラブ１の支持には限界があることになる。このため、特許文献１に提案されたスラブ研削装置では、回転砥石による研削時にスラブを安定して支持できない、という問題が残されていた。

さらに、例えば、単位時間あたりの研削量を増大させるために回転砥石の押付け力を増大させると、回転砥石の回転方向下流側に向けてスラブ１に働く水平方向（スラブ上面内）の力Ｆが増大する。そのため、研削中にスラブ１が動くことがある。研削中にスラブ１が動くと、パスラインが曲がり、研削残しが生じるだけでなく、砥石の割損やスラブの落下等の操業事故の原因となる。したがって、特許文献１に提案されたスラブ研削装置においては、単位時間あたりの研削量の増大は抑制せざるを得ないことになり、研削作業の能率向上に問題を残していた。

また、特許文献１に提案されたスラブ研削装置では、スラブの位置決めにおいて、図１０に示すように、スラブ受台３１に取り付けられスラブ位置調整機構３３と連動してスラブ１の幅方向移動を拘束する位置決めストッパー３４のような複雑な機構が必要であり、設備コストの増大を招く、という問題もあった。

本発明は、このような従来技術の問題を有利に解決し、簡便な装置で回転砥石によるスラブ上面の研削中にスラブが動くことを抑制でき、研削能率を向上できる、スラブの表面研削方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記した目的を達成するために、スラブ上面を回転砥石で研削する際に生じるスラブの移動を抑制することができる、簡便な方策について鋭意検討した。その結果、搬送ローラテーブルの側端側で、搬送方向に沿って一直線上に、サイドガイドを設けることに思い至った。そして、そのサイドガイドに、スラブの長手方向の一方の側端面を当接させて、かつ、回転砥石の回転方向下流側に向けてスラブ１に働く水平方向の力Ｆのスラブ幅方向成分Ｆ_Ｔが、サイドガイド側に向く力となるように、回転砥石を回転させてスラブ上面を研削すれば、研削中のスラブの移動を容易に防止できることに想到した。

本発明は、かかる知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである、すなわち、本発明の要旨は次のとおりである。
（１）搬送ローラテーブルで、搬送したスラブの表面を回転砥石により研削するスラブの表面研削方法であって、前記搬送ローラテーブルには、搬送ローラの間に、スラブ受台が昇降可能でかつ前記搬送ローラの軸方向に横行可能に設置され、さらに搬送方向に沿って複数のサイドガイドが前記スラブの長手方向の一方の側端面を当接可能に設置されてなり、前記スラブ受台の上端を前記搬送ローラテーブルの搬送面よりも上昇させて、前記スラブを前記スラブ受台に載置させた状態とし、かつ、前記スラブの長手方向の前記一方の側端面を前記サイドガイドに当接させた状態として、前記回転砥石が前記スラブの上面に接触する部位で前記回転砥石の回転によって回転砥石の回転方向下流側に向けて前記スラブに作用する力のスラブ幅方向成分が、前記サイドガイド側に向く力となるように、前記回転砥石を回転させて前記スラブの上面を研削することを特徴とするスラブの表面研削方法。
（２）（１）において、前記スラブを前記スラブ受台に載置させた状態で、前記スラブ受台の上端を前記サイドガイドの上端よりも上昇させ、かつ前記スラブ受台を前記搬送ローラの軸方向に横行させて、前記スラブの長手方向の前記一方の側端面を前記搬送ローラテーブルの外側に移動するとともに、前記搬送ローラの間に昇降可能でかつ前記搬送ローラの軸方向に横行可能に設置されたストッパー部材を上昇させ、かつ前記搬送ローラの軸方向に横行させて前記スラブの長手方向の他の側端面に当接させた状態として、前記回転砥石を前記スラブの長手方向の前記一方の側端面に押し付けて、該一方の側端面を前記回転砥石で研削することを特徴とするスラブの表面研削方法。

本発明によれば、簡便な装置で研削中にスラブがスラブ受台上で動くのを抑制でき、従来に比べ回転砥石を大きな力で押し付ける研削（強研削）が可能となり、研削時間の短縮など、研削能率を大幅に向上できるという、産業上格段の効果を奏する。また、本発明によれば、研削残しや研削砥石の割損、スラブの落下等の操業事故を防止することができるという効果もある。

本発明で好適に使用されるスラブ表面研削装置の構成を模式的に示す説明図（平面図）である。本発明でスラブ上面を研削するときの状況をスラブの搬送方向から見て模式的に示す説明図である。本発明でスラブ側端面を研削するときの状況をスラブの搬送方向から見て模式的に示す説明図である。スラブ上面の研削時の回転砥石の走査経路を模式的に示す説明図である。従来技術におけるスラブ研削装置の構成を模式的に示す説明図（平面図）である。従来技術におけるスラブ研削装置の構成を模式的に示す説明図（正面図）である。従来技術におけるスラブ上面および側端面の研削時の状況を模式的に示す説明図（正面図）である。従来技術におけるスラブ位置決め時の状況を模式的に示す説明図（正面図）である。従来技術におけるスラブ位置決め時の状況を模式的に示す説明図（正面図）である。従来技術における位置決めストッパーの作動時の状況を模式的に示す説明図（正面図）である。

本発明では、搬送ローラテーブルで搬送したスラブ１の上面及び長手方向側端面を、回転砥石４を用いて研削する。

本発明で好適に使用される、回転砥石を用いるスラブ表面研削装置は、図１（ａ）に示すように、回転砥石４と、複数の搬送ローラ２からなる搬送ローラテーブルとを有し、さらに該複数の搬送ローラ２の間に複数のスラブ受台３１が、昇降可能でかつ搬送ローラ２の軸方向に横行可能に設置され、また複数のサイドガイド３５が搬送ローラテーブルの側端部近傍で、スラブ１の長手方向の一方の側端面を当接可能に設置され、さらに、好ましくは、複数の搬送ローラ２の間に複数のストッパー部材３６が昇降可能でかつ搬送ローラ２の軸方向に横行可能に設置される。

スラブ受台３１は、図１（ａ）に示すように、複数の搬送ローラ２の間で、スラブ受台駆動機構(図示せず)により昇降可能でかつ搬送ローラ２の軸方向に横行可能に設置される。スラブ受台３１は、スラブ１を載置した状態で移動または支持させるために、搬送方向に複数台設けることが好ましい。

また、サイドガイド３５は、図１（ａ）に示すように、搬送ローラテーブルの側端部近傍で、搬送方向に沿って一直線上に配設された複数の部材３５，３５からなり、搬送ローラテーブルあるいはスラブ受台駆動機構等の基部に直接あるいは間接に固定して、設置される。また、サイドガイド３５は、搬送ローラ２の間に設置されたスラブ受台３１を搬送ローラ軸の方向に移動する横行する際に干渉しないように、かつ研削位置におけるスラブの概ね全長にわたる範囲と重なるように、設置することが望ましい。なお、サイドガイド３５は、搬送ローラの駆動用モーター（図示せず）が配置される搬送ローラテーブルの駆動側と反対側（反駆動側）の側端部近傍に設置する。研削時に火花の飛び散る方向である回転砥石の回転方向下流側が、駆動用モーターが配置される駆動側に向かないように、かつ、本発明では、研削時に回転砥石４の回転によって回転砥石４の回転方向下流側に向けてスラブに作用する力のスラブ幅方向の向きがサイドガイド３５側となるように、サイドガイド３５を配置する必要があるためである。

また、サイドガイド３５のスラブ１と当接する部位は、図２に示すように、搬送ローラテーブルに載置したスラブ１の側面の高さ方向範囲と重なるように高さ方向位置を設定する。なお、サイドガイド３５の上端の高さは、図３に示すように、スラブ受台３１の上端の昇降範囲の上限よりも低く、かつ搬送ローラテーブルに載置したスラブ１の側面の高さの範囲内とすることが望ましい。というのは、サイドガイド３５の上端の高さを高くするほど、スラブ１を側端面研削位置へ移動する際のスラブ受台３１の昇降ストロークを大きくする必要があるためである。

上記したサイドガイド３５は、駆動装置や位置の検出装置及び制御装置を含まない簡便な構造のため、最小限の設備費用で設置可能である。

また、ストッパー部材３６は、図１（ａ）に示すように、複数の搬送ローラ２の間に、駆動機構(図示せず)により昇降可能でかつ搬送ローラ２の軸方向に横行可能に設置される。ストッパー部材３６は、搬送方向に複数台設けることが好ましい。ストッパー部材３６を昇降、あるいは横行させる駆動機構(図示せず)は、例えば図６に示すスラブ位置調整機構３３の駆動機構と同様のものが例示できる。

つぎに、上記したスラブ表面研削装置を用いる場合を例にして、搬送ローラテーブルで搬送されたスラブ１を回転砥石４により研削する方法について説明する。

本発明では、まず、図示しないスラブ受台駆動機構により、スラブ受台３１の上端を搬送ローラテーブルの搬送面（搬送ローラ２の上端を含む水平面）よりも上昇させて、スラブ１をスラブ受台３１に載置させた状態とする。なお、スラブ受台３１の昇降機構（駆動機構）としては、図６に示す特許文献１に記載されたものと同様の、シリンダ３２１、リンク３２２等の受台駆動機構が例示できる。

ついで、スラブ受台３１に載置させた状態のスラブ１は、図示しないスラブ受台駆動機構により、スラブ受台３１を搬送ローラの軸方向に横行させて、図２に示すように、スラブ１の長手方向の一方の側端面をサイドガイド３５に当接させた状態とする。なお、スラブ受台３１の搬送ローラの軸方向の横行は、図６に示す特許文献１に記載されたものと同様の、シリンダ３２３等の受台駆動機構が例示できる。

なお、複数の搬送ローラ２の間に設置されたストッパー部材３６を、図示しないストッパー部材駆動機構（図示せず）によって、スラブ受台３１の上端よりも上に上昇させ、さらに、搬送ローラ２の軸方向に横行させてスラブ１の長手方向の他の側端面を押し動かすことにより、スラブ１の長手方向の一方の側端面をサイドガイド３５に当接させるようにしてもよい。これらのような方法で、スラブ１の長手方向の一方の側端面をサイドガイド３５に当接させた状態とすることにより、スラブ１が搬送方向に対して斜行して搬送されてきた場合でも、簡便な装置で、スラブの方向を矯正し、スラブ表面を走査しながら研削を行うことができる。

本発明では、図２に示すように、スラブ１の長手方向の一方の側端面をサイドガイド３５に当接させた状態で、回転砥石４をスラブ１の上面に接触させて、研削する。

スラブの上面全体を研削する場合には、従来と同様に、図４に示すように、回転砥石４は、回転軸を水平面内でスラブの長手方向に対して傾斜させたまま、スラブ全長にわたってスラブの長手方向に移動させ、スラブの長手方向端部でスラブの幅方向にずらしてから折り返してスラブの長手方向に移動することを繰り返すように走査させて上面全体を研削する。なお、スラブの研削深さは、回転砥石の砥粒粒度（メッシュ）、回転速度、押付け力及び走査速度等によって影響を受けるので、所定の砥粒粒度、回転速度及び押付け力において、例えば１パスあたり0.5mmといった所定の研削深さが得られるように走査速度を調整することが好ましい。また、研削能率をさらに向上させるには、回転砥石の押付け力を増大させる、回転砥石の砥粒の粒度を大きくする、回転砥石の回転速度を増大させる等を、単独で、あるいは複数組み合わせて用いることが好ましい。なお、通常は、１パスあたりの研削深さは変えずに、複数回の研削パスを繰り返すことによって、所望の深さまで研削を行うことが一般的である。

ここで、回転砥石は摩耗によって使用期間中に直径が大幅に変化するので、研削前に測定した回転砥石の直径に応じて、所定の周速が得られるようにインバーターなどによって駆動用のモーターを制御するなどして、回転砥石の回転数を制御することが好ましい。また、回転砥石の押付け力は、回転砥石の支持機構に介在させた測定器で測定した押付け力に基づいて、回転砥石の昇降または横行の位置調節用の油圧などを利用した駆動装置を調整することで直接的に制御できるが、例えば、押付力を回転用の駆動モーターの負荷電力で間接的に評価して、この負荷電力を一定とするように回転砥石の位置調節用の駆動装置を動作させることで、間接的に押付力を制御してもよい。すなわち、回転砥石４の回転駆動用モーターの負荷電力が設定値よりも小さい場合には、研削深さを増すように回転砥石４の位置を調節することで負荷を増大させ、負荷電力が設定値よりも大きい場合には、研削深さを減じるように回転砥石４の位置を調節することで負荷を減少させるように制御することで、モーターの負荷電力及び回転砥石の押付け力は自動的にほぼ一定に調整され、回転砥石４の走査速度が一定であれば走査回数１回あたりの研削深さもほぼ一定となる。

以上のように、回転砥石４の周速及び押付け力がほぼ一定となるように制御することにより、単位時間あたりの研削量はほぼ一定となり、スラブ１に反りのような緩やかな起伏がある場合でも、スラブ表面の起伏に倣うようにしてほぼ一定した研削深さで研削が行われるので、研削に起因してスラブに予期しない力が働き、スラブが動くトラブルが生じるおそれは少なくなる。

そして、スラブ１の上面を回転砥石４で研削するに際し、本発明では、回転砥石４の回転方向下流側に向く方向が、スラブ１の上面に平行(水平方向)で、スラブ１の長手方向からα：30〜60°程度傾斜した状態となるように、回転砥石４を配置して、そして、回転砥石４に所定の押付け力を付加し回転させながらスラブ１の長手方向に沿って走査し、スラブの上面を研削する。この状況を図１（ｂ）に示す。

この場合、回転砥石４が接触するスラブ１の部位には、回転砥石４の回転方向下流側に向けて水平方向に（スラブ上面と平行に）力Ｆが働く。この力Ｆは、スラブ１の長手方向に平行な成分(スラブ長手方向成分)Ｆ_Ｌとスラブ１の長手方向に垂直な方向成分（スラブ幅方向成分）Ｆ_Ｔとに分解することができる。

スラブ上面を回転砥石４により研削する際に、回転砥石４の回転によりスラブ上面に作用する力Ｆに起因して生じる水平面(スラブ上面)内の力のモーメントにより、スラブの滑りが生じる場合がある。スラブの幅は、一般に、スラブの長さに比べて大幅に短い。そのため、上記した力Ｆのスラブ長手方向成分Ｆ_Ｌとスラブ重心からのスラブ幅方向の長さ（距離）との積として計算される水平面（スラブ上面）内の力のモーメントは、力Ｆのスラブ幅方向成分Ｆ_Ｔとスラブ重心からのスラブ長手方向の長さ（距離）との積として計算される水平面内の力のモーメントよりも小さいことから、スラブの滑りの原因になるおそれは少ない。しかし、スラブが長いほど、力Ｆのスラブ幅方向成分Ｆ_Ｔによってスラブの重心を中心として生じる水平面内の力のモーメントは大きくなり、スラブの滑りが生じる危険性が増す。ここで、水平面内の力のモーメントとは、水平面内の回転を引き起こすような力のモーメントを意味している。力のモーメントをベクトルで表した場合には鉛直方向のベクトルとなる。

そこで、本発明では、上記した研削によって生じる力Ｆのスラブ１の長手方向に垂直な方向成分（スラブ幅方向成分）Ｆ_Ｔが、サイドガイド３５側に向く力となるように、回転砥石４を回転させる。図１（ｂ）では、回転砥石４の回転方向を、回転砥石４の回転方向下流側がサイドガイド３５側に向くようにしている。これにより、スラブの滑りが効果的に防止できる。すなわち、回転砥石４がスラブ１に接触する部位に働く力Ｆのスラブ幅方向成分Ｆ_Ｔとこれにより生じる力のモーメントは、スラブ受台３１からの静摩擦力に基づく反力とこれにより生じる力のモーメントと、さらに、サイドガイド３５からスラブ１に働く反力とこれにより生じる力のモーメントによって、打ち消されるため、研削中のスラブ１がスラブ受台３１上で滑るのを抑制することができる。これにより、研削中のスラブがスラブ受台上で滑るのを防止しながら、高能率で研削を実施することができる。

なお、本発明では、サイドガイド３５を搬送ローラテーブルの反駆動側に設置しており、しかも、回転砥石４を、搬送方向あるいはスラブの長手方向に対して傾斜して配置し、その回転方向を、回転砥石４の回転方向下流側がサイドガイド３５側に向く方向となるように設定しているため、駆動用モーターに、研削時の火花が飛散することはない。

ついで、スラブ１の側端面を研削する場合について説明する。なお、必ずしも上面を研削してから側端面を研削する必要はなく研削する順序は逆でもよい。

まず、スラブ１をスラブ受台３１に載置させた状態で、図示しないスラブ受台駆動機構で、スラブ受台３１の上端をサイドガイド３５の上端よりも上昇させた後、搬送ローラ２の軸方向でサイドガイド側に横行させて、図３に示すようにスラブ受台３１の反駆動側の端部を搬送ローラテーブルの外側のサイドガイド３５の外側付近まで移動する。その後、図示しないストッパー部材駆動機構で、スラブ受台３１の上端よりも突き出る高さまで上昇させたストッパー部材３６を、搬送ローラの軸方向にサイドガイド側に横行させて、スラブ１を押し動かして、研削面であるスラブ１の長手方向の一方の側端面を、スラブ受台３１の側端面およびサイドガイド３５の側端面よりさらに外側に配置する。

そして、ストッパー部材３６をスラブ１の長手方向の他の側端面に当接させた状態で、スラブ１の長手方向の一方の側端面に、回転砥石４を押し付けて、スラブ１の長手方向の一方の側端面を研削する。なお、側端面を研削するに際しては、図３に示すように、回転砥石４は、回転軸を研削するスラブ１の側端面と平行になるようにしたうえで、回転砥石４をスラブ全長に亘ってスラブの長手方向に移動し、スラブの長手方向端部でスラブの厚み方向にずらして折り返し、再びスラブの長手方向に移動することを繰り返すことにより、スラブ全長に亘り、スラブの長手方向の側端面を研削する。このとき、回転砥石の回転速度、押付け力及び走査速度と研削深さの調整については、スラブの上面研削の場合について説明したのと同様に行えばよい。

なお、ストッパー部材３６をスラブ１の側端面に当接した状態のまま、側端面の研削を行うと、スラブ１の側端面研削時に回転砥石４の押付け力に対抗する反力を生じさせることができ、回転砥石４の押付け力を大きくした状態で研削することができ、高能率の研削が可能となる。また、本発明におけるように、スラブの上面研削位置と側端面研削位置を非研削中の任意のタイミングで、変更できるようにすることで、手入れ作業手順に自由度をもたせることができる。

なお、スラブの長辺面及び短辺面の全面を研削する場合には、上記したようにスラブ上面およびスラブ長手方向の一方の側端面を全面研削したのち、スラブ１を、搬送ローラテーブルでスラブ反転装置に搬送して反転した後、残りの２面も同様に研削してスラブ１を全面研削する。

垂直曲げスラブ連続鋳造機で連続鋳造した16Crフェライト系ステンレス鋼鋳片（スラブ：厚さ0.22m、幅1m、長さ9m）を対象として、図１に示す研削機移動式スラブ表面研削装置を用いて、搬送ロールテーブルで搬送されたスラブの上面および側端面の全面研削を行った。なお、図１に示すスラブ表面研削装置では、サイドガイド３５は反駆動側に設置してあり、スラブ受台３１及びストッパー部材３６の駆動装置等は省略している。

まず、スラブ１を、搬送ローラテーブルにより搬送方向に研削位置まで移動し、ついで、搬送されたスラブ１を、駆動機構(図示せず)により上昇させたスラブ受台３１に受け渡した。

本発明例では、受け渡されたスラブ１を、スラブ受台３１及び／またはストッパー部材３６を横行（搬送ロールの軸方向に移動）させて、図２に示すように、サイドガイド３５に押し当て、そのままの状態（上面研削位置）で保持した。そして、この上面研削位置で、回転砥石４を所定の周速となるように回転させながら、回転駆動用のモーターの負荷電力が一定となるようにスラブ１の上面に押し付け、予め設定した所定速度で、図４に示すように、スラブ長手方向に走査させ、長手方向端部でスラブ幅方向にずらして折り返す方式の研削を繰返して、上面全面の研削を行った。なお、本発明例では、回転砥石４は、回転砥石４が接触するスラブ１の部位に作用する力Ｆのスラブ幅方向成分Ｆ_Ｔが、サイドガイド側に向くように回転させた。

なお、本発明例及び後述する比較例では、回転砥石４は、メジアン粒径が約1.4mmのセラミック砥粒を結合剤を用いて焼結させた製品（14メッシュ）で、円柱形状（直径：約500〜750mm、高さ：75mm）のものを使用した。また、回転砥石４は、回転軸をスラブ上面に平行でスラブ長手方向に対して45°傾斜した状態で保持して走査させた。また、回転砥石４は、所定の周速となるように、研削前に測定した直径に応じて回転数を制御した。また、回転砥石４は、回転駆動用の電気モーターの負荷電力が所定の値となるように昇降（押付けのストローク）を制御し、さらに、１パスあたりの研削深さが約0.5mmとなるように、予め実績に基づいて設定した速度（走査速度）で、スラブ上面を走査させ、５パスの全面研削を繰り返して研削深さを約2.5mmとした。この際、本発明例においては、回転駆動用の電気モーターの負荷電力の制御目標値は、電気モーターの定格の90%に設定したが、厚さ0.22〜0.28m、幅0.7〜1.6m、長さ4.5〜9mのスラブの研削を同様の研削条件で実施している実操業においても、研削によってスラブがスラブ受台上で滑って動く問題は完全に防止できた。

そして、本発明例では、上記したように、スラブ１の上面全域を回転砥石４で研削したのち、ついで、スラブ受台３１の上端がサイドガイド３５の上端（搬送面より約80mm）より高い、搬送面より約100mmの位置まで、駆動機構(図示せず)によってスラブ受台３１を上昇させ、スラブ１を載置した状態としたまま、スラブ受台３１を搬送ロール軸方向に移動させ、さらに、スラブ受台３１の上端よりも突き出る高さまで上昇させたストッパー部材３６を搬送ロール軸方向に移動させて、図３に示すように、スラブ１の側端面をスラブ受台３１から所定の距離だけ押し出して、スラブ１を所定の側端面研削位置に配置させた。

そして、本発明例及び後述する比較例では、ストッパー部材３６を研削面と反対側の側端面に当接、固定した状態のままとして、回転砥石４を、所定の周速となるように回転させながら、回転駆動用のモーターの負荷電力が一定となるように研削面に押し付けて、スラブ長手方向に走査し、スラブ長手方向端部で厚さ方向にずらして折り返す方式でスラブ１の長手方向の一方の側端面全域を研削した。

なお、本発明例及び後述する比較例において、側端面研削では、回転砥石４は、回転軸を水平面内で旋回させてスラブ長手方向に一致させた状態として研削を行った。また、使用する回転砥石４は、上面研削の場合と同じものを使用し、回転砥石の周速、回転駆動用の電気モーターの負荷電力の制御目標値、１パスあたりの研削深さ及び総研削深さを、上面研削の場合と同じ条件として側端面の研削を行った。

一方、比較例として、搬送されたスラブ１を、スラブ受台３１の上昇及び横行により移動させ、さらに、ストッパー部材３６によってスラブを押し動かして、図３に示す所定の側端面研削位置まで移動させてから、回転砥石４により、回転駆動用のモーターの負荷電力の制御目標値以外は本発明例と同様にして、上面を全面研削したのち、同じスラブ位置のまま側端面を全面研削した。ただし、上面研削時には、スラブ１をサイドガイド３５に当接させることはなかった。また、比較例においては、回転駆動用のモーターの負荷電力の制御目標値は、研削によってスラブがスラブ受台上で滑って搬送方向から斜めに曲がる（回転移動する）トラブルを抑止するために過去の操業実績に基づいて定めた基準値を採用し、電気モーターの定格の45％に設定した。

以上のようにして、上面及び一方の側端面の２面を全面研削したスラブ１は、搬送ローラテーブルでスラブ反転装置に搬送して反転した後、さらに、残りの２面も同様に研削した。

上記したスラブ研削方法を用いてスラブの上面および側端面全域の研削を行い、その所要時間を測定し、比較例を基準（100）とした場合のスラブ１枚当りの研削所要時間比を比較した。

得られた結果を、表１に示す。

本発明例（研削No.2）では、比較例（研削No.1）に比べて、研削所要時間は半減し、大幅な研削所要時間の短縮が可能となる。なお、本発明によれば、従来よりも高能率でスラブを手入れ（研削）できることが確認された。

１スラブ
２搬送ロール
３スラブ研削装置
４回転砥石（研削機）
３１スラブ受台
３２受台駆動機構（スラブ受台駆動機構）
３３スラブ位置調整機構
３４位置決めストッパー
３５サイドガイド
３６ストッパー部材
３２１液体圧シリンダ
３２２リンク機構
３２３液体圧シリンダ
３３１台車
３３２位置決めアーム
３３３液体圧シリンダ
３３４液体圧シリンダ
３４１ストッパーアーム
３４２液体圧シリンダ

Claims

搬送ローラテーブルで、搬送したスラブの表面を回転砥石により研削するスラブの表面研削方法であって、
前記搬送ローラテーブルには、搬送ローラの間に、スラブ受台が昇降可能でかつ前記搬送ローラの軸方向に横行可能に設置され、さらに搬送方向に沿って複数のサイドガイドが前記スラブの長手方向の一方の側端面を当接可能に設置されてなり、
前記スラブ受台の上端を前記搬送ローラテーブルの搬送面よりも上昇させて、前記スラブを前記スラブ受台に載置させた状態とし、かつ、前記スラブの長手方向の前記一方の側端面を前記サイドガイドに当接させた状態として、
前記回転砥石が前記スラブの上面に接触する部位で該回転砥石の回転によって回転砥石の回転方向下流側に向けて前記スラブに作用する力のスラブ幅方向成分が、前記サイドガイド側に向く力となるように、前記回転砥石を回転させて前記スラブの上面を研削することにより、研削中の前記スラブが前記スラブ受台上で滑るのを抑制すること
を特徴とするスラブの表面研削方法。
搬送ローラテーブルで、搬送したスラブの表面を回転砥石により研削するスラブの表面研削方法であって、
前記搬送ローラテーブルには、搬送ローラの間に、スラブ受台が昇降可能でかつ前記搬送ローラの軸方向に横行可能に設置され、さらに搬送方向に沿って複数のサイドガイドが前記スラブの長手方向の一方の側端面を当接可能に設置されてなり、
前記スラブ受台の上端を前記搬送ローラテーブルの搬送面よりも上昇させて、前記スラブを前記スラブ受台に載置させた状態とし、かつ、
前記搬送ローラの間に昇降可能でかつ前記搬送ローラの軸方向に横行可能に設置されたストッパー部材を、上端が前記スラブ受台の上端よりも高くなるように上昇させ、かつ前記搬送ローラの軸方向に横行させて、前記スラブの長手方向の前記一方の側端面を前記サイドガイドに当接させた状態として、
前記回転砥石が前記スラブの上面に接触する部位で該回転砥石の回転によって回転砥石の回転方向下流側に向けて前記スラブに作用する力のスラブ幅方向成分が、前記サイドガイド側に向く力となるように、前記回転砥石を回転させて前記スラブの上面を研削することにより、研削中の前記スラブが前記スラブ受台上で滑るのを抑制すること
を特徴とする請求項１に記載のスラブの表面研削方法。
前記スラブを前記スラブ受台に載置させた状態で、前記スラブ受台の上端を前記サイドガイドの上端よりも上昇させ、かつ
前記スラブ受台を前記搬送ローラの軸方向に横行させて、前記スラブの長手方向の前記一方の側端面を前記搬送ローラテーブルの外側に移動するとともに、前記搬送ローラの間に昇降可能でかつ前記搬送ローラの軸方向に横行可能に設置されたストッパー部材を、上端が前記スラブ受台の上端よりも高くなるように上昇させ、かつ前記搬送ローラの軸方向に横行させて前記スラブの長手方向の他の側端面に当接させた状態として、
前記回転砥石を前記スラブの長手方向の前記一方の側端面に押し付けて、該一方の側端面を前記回転砥石で研削すること
を特徴とする請求項１または２に記載のスラブの表面研削方法。