JPH0350666B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスケール研摩装置に係り、特に製鋼途
上の鋼板加工中に発生する酸化皮膜（スケール）
の除去を目的として、ワーク（鋼板）上に砥石を
低速加圧回転させて酸化皮膜を研摩除去する製鋼
所用のスケール研摩装置に係る。

〔従来の技術〕

従来、製鋼所等における鋼板表面に発生する各
種スケール（酸化皮膜）の除去については、通常
酸洗方式を適用しているが、最近の傾向として鋼
板の高品質化に伴い発生するスケールもより強固
なものも見られ、鋼種により酸洗速度の低速化を
余儀なくされており、又酸洗速度に比較してより
高速な圧延ラインとの直結によるシステム合理化
が必要とされている。

すなわち、スケール除去のより効率化及びそれ
に伴う鋼板を圧延方向に移送する速度である通板
速度の高速化が望まれている。これらのニーズに
伴い酸洗に替るべき、或いはそれと併用してより
経済的にて高性能なスケール研摩装置の出現が求
められている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

酸洗以外のスケール除去手段として、不織布等
による弾性研摩ロール、ベルトサンダー、フラツ
プ型ホイール、ワイヤーブラシ、砥粒入ナイロン
ブラシ、シヨツトブラスト、微粉体使用液体ホー
ニング等が知られているが、弾性研摩ロール類は
削力不足、ベルトサンダー、フラツグホイール類
は削力良好であるが摩耗大、ワイヤーブラシは鋼
板の凹凸に対し、凸に対し過削、凹に対し削力不
足、又概してワイヤーの破損をみる。シヨツトブ
ラストは高速通板には不適、液体ホーニングは電
力消耗が極めて大で砥粒に依り鋼板表面に微粉が
固着し製品不良をみる事が多いという難があつ
た。

このため硬性研摩材よりなる回転砥石が使用さ
れている。しかし、鋼材表面に凹凸があるため凹
部のスケールを研削除去する際、鋼材の凸部も同
時に研削除去することになるが、鋼材は伸び率が
高いため、周知のとおり高速回転でなければ研削
することができない。そこで、スケールを完全に
除去する際、高速回転により鋼材を或程度削り落
していた。そのため発生する研摩筋（セクシヨン
ライン）には比較的深いものもあり、その除去の
ため再加工を必要とし、鋼材の歩溜りを悪くして
いた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記難点を解消するために、研削研摩
材中、極めて削力及び研削比が大きく、かつ比較
的単価の低廉な固型円盤形の研削研摩砥石を使用
しながら、硬性研摩材の欠点であるワーク表面の
凹凸に対する追随、密着研摩の不良性を解消し、
広幅鋼板等の凹凸に対し良く倣い、密着研摩可能
な研摩ロールを配設し、セクシヨンラインの軽微
化を可能にしたスケール研摩装置を、提供するこ
とを目的とするもので、具体的な手段として、 (1) 複数個の円盤研摩砥石を夫々の間にカラーを
介在させながら回転軸に連装した研摩ロールを
複数個平行に配設したスケール研摩装置におい
て、平行する前記研摩ロールにおける前記円盤
研摩砥石の配設位置は隣接研摩ロールの前記カ
ラー位置になるようにずらして成り、円盤研摩
砥石の軸孔と回転軸との間には円周空〓を設
け、各円盤研摩砥石と回転軸との間には夫々複
数個の弾性支持体を介設させて円盤研摩砥石毎
に遠心方向に向けて押圧するとともに、研摩ロ
ールを加圧する手段及びスケールのみを除去す
るために砥石を低速に回転させる手段を設けた
ことを特徴とする、 スケール研摩装置。

を構成するものである。

〔作用〕

回転軸に円盤研摩砥石を複数個連装した研摩ロ
ールは各砥石間にカラーが介在されている。この
カラーの介在した部分は研摩されないので、回転
軸を２本平行に軸受台に支承させてあり、一方の
軸のカラー配設位置に他方の砥石が位置するよう
位置をずらしてあるから研摩残しを生じさせな
い。

軸受台は装置機台に対して上下動自在に支承さ
れているが、上方から下方へ加圧できるように構
成してある。ここで、砥石をワーク表面に摺接で
きる位置で加圧すると同時に低速回転をさせる
と、ワーク表面のスケールをむらなく研削するこ
とができる。

この場合、砥石と回転軸間にキーを兼ねた弾性
支持体を介在させてあるので、ワーク表面の凹凸
にもよく倣い、かつ空回りすることなく砥石を回
転させることができる。

また、スケールを研削除去すると同時に、鋼材
表面は僅かしか研削されないので、発生するセク
シヨンラインは軽微である。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は本発明装置の側面図、第２図は正面図、第
３図は研摩ロール要部の平面図、第４図は円盤研
摩砥石とキイ兼弾性支持体との関係を示す側面図
である。

スケール研摩装置１は工場内に架設されたガイ
ドレール２に吊設されるように構成した。該ガイ
ドレール２の下方には鋼板３の搬送機構４が配設
されており、搬送機構４は鋼板（ワーク）３を矢
示Ａ方向へ一定の速度で搬送する機能を有してい
る。

吊設部５は方形枠体で、四隅に吊杆６，６を立
設し、該吊杆６，６の上部にはガイド輪７，７を
軸着してあり、前記ガイドレール２，２は断面Ｈ
字形に形成して、その上下凹部にガイド輪７，７
を上下から嵌装させ摺動自在に構成している。

前記吊設部５には複数のシリンダ８，８を吊設
して、そのピストンロツド８Ａ，８Ａを下向きと
してピストンロツド８Ａ，８Ａ…下端部は下方の
昇降体９に固定して、シリンダ８，８の作動によ
つて昇降体９を昇降自在に構成している。該昇降
体９は方形枠体に形成し、四隅部にガイド孔９
Ａ，９Ａを上下に開孔してガイドバー１０，１０
…を貫通させ、調節ナツト１０Ａ，１０Ａを上端
部に螺合させて立設してあり、該ガイドバー１
０，１０の下端部は軸受台１１に固定してある。
しかしてガイドバー１０，１０の外周には昇降体
９と軸受台１１の間にバネ１２，１２を縮設して
ありクツシヨン効果を保持させてある。

該軸受台１１は方形枠状に構成して前記ガイド
レール２の長手方向に直交するよう複数（図では
２本）の回転軸１３，１４を水平状でかつ平行状
に軸承してある。両回転軸１３，１４の一端部に
は各々スプロケツト１５，１６を固定して両スプ
ロケツト１５，１６間にタイミングチエン１７を
回巻してある。次に低速回転手段について述べる
と回転軸１３の一端には大型スプロケツト１８を
固定して、軸受台１１状に配設したモータ１９の
小形スプロケツト１９′との間にチエン２０を回
巻して回転数を落し、低速回転をさせている。従
つてモータ１９の駆動によつて両回転軸１３，１
４は矢示Ｂの同方向に共動回転するよう構成して
いる。

各回転軸１３，１４は第３図，第４図に示すよ
うに、放射方向に４分割状とした位置に周面長手
に沿つてキイ溝１３Ａ…，１４Ａを刻設し、弾性
支持体であるキイ兼弾性支持体２１，２１…を嵌
装するよう構成している。

該キイ兼弾性支持体２１は、キイ部２１Ａを砥
石２２の幅と同じ立方形に形成し、基部を前記キ
イ溝１３Ａ，１４Ａに嵌合するよう大きさを定
め、頂面にバネ穴２１Ｂ，２１Ｂ…を穿設してバ
ネ２１Ｃ，２１Ｃ…を嵌装している。

また前記砥石２２は円盤形で軸孔２２Ａを回転
軸１３，１４の周面より大きく形成して円周空〓
を設けると共に、内周面に等間隔おきに凹部２２
Ｂ，２２Ｂ…を形成して、この軸孔２２Ａ並びに
凹部２２Ｂの内面に擦止環２３を嵌装してある。
この擦止環２３はバネ２１Ｃ，２１Ｃ…が擦損す
るのを防ぐためのものである。

前記砥石２２はビトリフイド系＃１５０を用
い、直径300mm、幅１インチのものを選定したが、
これに限定されるものではない。

しかして、各回転軸１３，１４には端部にスト
ツパ２４，２４を固定し、カラー２５，２５を介
在させ、前記キイ溝１３Ａ…１４Ａ…にキイ兼弾
性支持体２１，２１を嵌装し、このキイ兼弾性支
持体２１，２１の外側に砥石２２，２２の凹部２
２Ｂ，２２Ｂの部分にバネ２１ｃ，２１ｃが嵌る
よう位置させると第４図に示す態様になり、回転
軸１３，１４に対して砥石２２，２２は弾力的に
支持される。またキイ部２１Ａが凹部２２Ｂの側
面に当接するので、回転軸１３，１４が回転する
のに伴つて砥石２２，２２を確実に回転させて回
転力を伝えることができる。この状態で更にカラ
ー２５，２５を介在させて、前記と同様に砥石２
２，２２を回転軸１３，１４の長手方向に複数個
連装していく。この砥石の連装状態を、第３図に
示すように、前記の回転軸１３と後部回転軸１４
とでは、各々対向方向のカラーの幅中心に砥石の
幅中心が当たるように位置をずらしてあり、これ
はカラー２５，２５の部分の研摩もれをなくすた
めである。このように、回転軸１３，１４とカラ
ー２５，２５、砥石２２，２２、キイ兼弾性支持
体２１，２１とで一組の研摩ロール２９を形成し
ている。この研摩ロール２９は軸の長さによつて
短くも長くもできて、回転軸１３又は１４の長手
方向に対して斜にワークを移動させて研摩すると
きには研摩ロール２９一組だけでも研摩残を生じ
させることはない。

以上の構成において、搬送機構４によつてワー
ク（鋼板）３を送り速度150mpmで第１図中の矢
示Ａ方向へ送ることとし、シリンダ８，８の作動
によつて昇降体９を降下させる。砥石２２，２２
の下端面がワーク３に接した状態で加圧する。

本発明は上記構成に限定されるものではない。
第５図，第６図に示すのはカラーとキイ兼弾性支
持体を一体とした状態を示す。

カラー２６は、管状部２６Ａの外周の一端に遠
心方向に拡がつた円板状のフランジ２６Ｂを形成
してあり、管状部２６Ａの外周の残りの周面に
は、等間隔をおいてキイ兼弾性支持体２７，２７
を遠心方向に突出配設している。該キイ兼弾性支
持体２７は、キイ部２７Ａ，２７Ａ…の遠心方向
端面にはバネ２７Ｂ，２７Ｂ…を遠心方向へ伸縮
するよう固設してあり、該バネ２７Ｂ，２７Ｂの
先端部には座金２７Ｃ，２７Ｃを固定してある。

前記構成に成るカラー２６の管状部２６Ａの外
周に前記砥石２２を外嵌させて、座金２７Ｃ，２
７Ｃ…が凹部２２Ｂ，２２Ｂに嵌るように位置決
めする。

これによつて、砥石２２はカラー２６の管状部
２６Ａに同心状にかつ弾性的に支持され、カラー
２６の回転時には、キイ部２７Ａが砥石の凹部２
２Ｂ側面に当接するので回転が維持される。

従つて、この状態でカラー２６の軸孔２６Ｃを
回転軸１３，１４に嵌装して止ピン２８で固定す
ると回転軸１３，１４によつて砥石２２，２２を
回転させることができる。

第７図，第８図はカラーの他の実施例を示すも
ので前記カラー２６と同じ部分、同じ機能を有す
る部材は同じ符号を用いた。この実施例ではキイ
兼弾性支持体２７を板バネとしたもので、板バネ
の基端部をネジ２７Ｄをもつて管状部２６Ａの外
周に固定し、先端を回転方向へ向けて管状部２６
Ａの周面から浮かせて、これを管状部２６Ａの外
周に複数（図で６個）等間隔に配設している。し
かしてこの管状部の外周に砥石２２を嵌合させ、
凹部２２Ｂに板バネ２７の先端部が嵌るようにす
ると、砥石２２は管状部２６Ａに同心状でかつ弾
力的に支持される。第８図において矢印Ｂ方向に
回転軸１３を回転させるとき、砥石２２は共動す
る。

以上のように、本発明に係る研摩ロール２９は
一本の回転軸にカラー２５又は２６を介在させて
複数の円盤研摩砥石２２を連装したものであり、
砥石と回転軸間に弾性支持体が介装されているた
め、砥石を回転軸と共動させることができると共
に、回転軸に対して砥石各々が独立してクツシヨ
ン作用で上下動できるためにワークとの摺接時に
おいてワーク表面の凹凸に支障なく砥石周面を倣
わせることができて、シヨツクの緩和とシヨツク
によるワーク表面での傷の発生を防止することが
できる。

ワーク研摩時に生じるチヤターリングについて
は、弾性支持体により各種振動を吸収するので発
生しにくくなる。

更に、本発明は低速回転による研削を可能にし
たものである。スケールは硬いけれども脆く、一
方、鋼生地は伸び率が大で、粘りがあることは周
知のとおりである。砥石は研削力が極めて大きい
ので、低速回転で研削してもスケールを容易に研
削除去することができる。一方、伸び率の大きい
鋼生地は研削しにくいので、極く僅かしか研削さ
れない。即ち機械的性質中伸び率が削度に大きく
影響する点を有効に活用したものである。

従来例のように砥石の凹凸面に対する倣いが良
くない場合には、凸部はスケールの除去とともに
鋼生地も僅かに研削されるが、凹部は砥石が接触
しない場合もあるので、スケールの除去も不充分
である。しかし、本発明では砥石が凹凸に良く倣
うので、凹凸部を問わずスケールが完全に除去さ
れる一方、鋼生地は極く僅かに研削されるだけで
ある 低速研削では砥石をワークに対して加圧する
と、特に凹部のスケールに対し滑ることが妨げる
ので、研削除去が確実となる。軸受台１１がワー
ク方向へ常に加圧されているので、加圧手段とし
ての効果がある。更に、前記のように弾性支持体
により、回転軸に対して砥石の各々が独立してク
ツシヨン作用で上下動するため、凹凸に対する倣
い以外に加圧作用もあるので、更に有効な加圧手
段となつている。

低速研削の態様として、砥石２２，２２の周速
は600mpmとし、１インチ当り１アンペアの負荷
となるよう加圧を調整するが、周速は500〜
800mpm前後が好ましい。（ビトリフイド系砥石
で平面研削を行なう場合は、通常1200〜
1800mpm程度が適当であることが知られてい
る。） またワーク３の表面にはスプレイによつて冷却
水を12／毎分で散布することにより、低速研削
における発熱を防いでいる。

これによつてワーク３表面のスーケルを約12〜
13μの厚さで研摩除去することができる。

なお、強固なスケールも除去可能で、砥石番手
を選択することにより、ワークの高速通板研摩も
可能である。

また、本発明に係る低速研削の最大の効果は、
以下述べるように研摩筋（セクシヨンライン）を
微小にできることである。

一般に砥石端同士が多少重合通過することによ
つてワーク上に二重研摩の微小研摩筋すなわちセ
クシヨンラインが発生するが、本装置においては
低速研削技術のため鋼生地が研削しにくいので、
セクシヨンラインは軽微である。スケール除去を
例にとれば、除去研摩後殆んど圧延加工させるも
のが多いため、軽微のセクシヨンラインは実用上
問題ない。又加工されない各種鋼材についても最
終仕上研摩面に美観を要求されている場合以外は
殆んど適用可能である。特にスケール除去の場
合、前記のとおりスケールが鋼生地に比べ脆いこ
と及び砥石の研削力が極めて大きいことにより、
低速研削によりスケールの研削除去がし易く、粘
りある鋼生地に対する研摩を微小としてスケール
を除去することにより、鋼生地表面を発生するセ
クシヨンラインは極めて軽微なものとなる。

セクシヨンラインは前記のとおり、通常スケー
ルの研削除去後の圧延加工の際除去しているが、
セクシヨンラインが極めて軽微であるため、研削
除去及び圧延加工により失われる鋼材の量は極く
僅かで済み、鋼材の歩溜りが良い。又、前記のと
おり最終仕上研摩に美観を要求されていない鋼材
に対しては、圧延加工は省略しているので、この
場合は更に歩溜りが良く、経済的である。スケー
ル除去の場合、砥石粒度として＃150〜＃280程度
のものを、選択使用することにより良好な研摩面
が得られる。

前記モータにはアンペア検知器を連結し、アン
ペア変化に伴つてモータ及びシリンダ用油圧モー
タの回転を制御する加圧自動制御装置を配設す
る。これによつて、モータのアンペアを一定にセ
ツトすることによつて砥石のワークへの加圧を一
定に保つことができる。

〔効果〕

本発明装置は次のようなすぐれた効果を有して
いる。

Ａ 回転砥石をワーク表面に接触させ低速回転を
行なうとともに加圧を行なうことにより、スケ
ールのみ研削除去し、鋼生地に対する研摩を微
小とするので、鋼生地表面に発生するセクシヨ
ンラインが極めて軽微なものとなり、簡単に除
去できるか、或いは除去不要なので、鋼材の歩
溜りが極めて良い。高速通板においても適用可
能なので、優れた耐久力と経済性が期待でき
る。

Ｂ 研摩ロールは回転軸と砥石間に弾性支持体を
介在させているので、砥石各々が独立して上下
方向のクツシヨン性にすぐれて、ワーク表面の
凹凸に良く倣い、また振動を吸収して良好な研
摩をすることができる。

Ｃ 装置は構造が簡単であり、また砥石も比較的
安価なものなので、従来の装置に対して極めて
安価に製造することができ、保守管理も簡便で
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係り、第１図は装置の側面図、
第２図は装置の正面図、第３図は研摩ロールの要
部平面図、第４図は円盤研摩砥石の側面図、第５
図は他の実施例を示す研摩ロール要部平面図、第
６図は第５図における矢視図、第７図は研摩ロ
ールの更に他の実施例を示す要部平面図、第８図
は第７図における矢視図。 １……スケール研摩装置、２……ガイドレー
ル、３……ワーク、４……搬送機構、５……吊設
部、６……吊杆、７……ガイド輪、８……シリン
ダ、８Ａ……ピストンロツド、９……昇降体、９
Ａ……ガイド孔、１０……ガイドバー、１０Ａ…
…調節ナツト、１１……軸受台、１２……バネ、
１３，１４……回転軸、１３Ａ，１４Ａ……キイ
溝、１５，１６，１８……スプロケツト、１７，
２０……チエン、２１……キイ兼弾性支持体、２
１Ａ……キイ部、２１Ｂ……バネ穴、２１Ｃ……
バネ、２２……円盤研摩砥石、２３……擦止環、
２４……ストツパ、２５，２６……カラー、２６
Ａ……管状部、２６Ｂ……フランジ部、２６Ｃ…
…軸孔、２７……キイ兼弾性支持体、２７Ａ……
キイ部、２７Ｂ……バネ、２７Ｃ……座金、２７
Ｄ……ネジ、２８……止ピン、２９……研摩ロー
ル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個の円盤研摩砥石を夫々の間にカラーを
   介在させながら回転軸に連装した研摩ロールを複
   数個平行に配設したスケール研摩装置において、
   平行する前記研摩ロールにおける前記円盤研摩砥
   石の配設位置は隣接研摩ロールの前記カラー位置
   になるようにずらして成り、円盤研摩砥石の軸孔
   と回転軸との間には円周空〓を設け、各円盤研摩
   砥石と回転軸との間には夫々複数個の弾性支持体
   を介設させて円盤研摩砥石毎に遠心方向に向けて
   押圧するとともに、研摩ロールを加圧する手段及
   びスケールのみを除去するために砥石を低速に回
   転させる手段を設けたことを特徴とする、 スケール研摩装置。