JPH0929528A - 板材の表面切削装置 - Google Patents

板材の表面切削装置

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JPH0929528A
JPH0929528A JP18717695A JP18717695A JPH0929528A JP H0929528 A JPH0929528 A JP H0929528A JP 18717695 A JP18717695 A JP 18717695A JP 18717695 A JP18717695 A JP 18717695A JP H0929528 A JPH0929528 A JP H0929528A
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Shigefumi Katsura
重史 桂
Hideyuki Nikaido
英幸 二階堂
Toshiaki Amagasa
敏明 天笠
Masuhito Shimizu
益人 清水
Takeshi Hirabayashi
毅 平林
Shigeru Isoyama
茂 磯山
Kanji Hayashi
寛治 林
Katsuzo Tashiro
勝三 田代
Osamu Nakagawa
理 中川
Tetsuo Ichikizaki
哲雄 市来崎
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 刃部の寿命の到来による補修、取替えを簡便
に行えるようにする。 【解決手段】 板材をその厚さ方向に挟み互いに逆向き
に回転する一対の主軸に、外周の全域に切削刃を有し該
主軸に着脱可能に嵌まり合う複数枚のディスクを刃先の
並びを軸方向に不連続に配置して回転ドラムを構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は幅広の長尺板材の
表面切削やシートバー、スラブ、ビレットあるいはブル
ーム等の鋼片の突き合わせ接合において生じる接合領域
の隆起部やばりを除去するのに用いて好適な表面切削装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】熱間圧延の途中においてシートバーの表
面に生じた疵の手入れや、先行鋼片の後端部と後行鋼片
の先端部を突き合わせ接合して圧延を行う連続熱間圧延
において不可避に生じる接合領域の隆起部を除去する技
術に関しては特開昭57−137008号公報、特開昭
63−160707号公報、特開平5−23706号公
報あるいは特開平5−104261号公報等すでに多数
の提案がみられるが、通常は、処理対象物よりも約10
0mm程度幅が広い刃物付の回転ドラム(表面に刃物が設
けられている)を使用した切削が行われており、かかる
回転ドラムは、両端を軸受けを介して支持される主軸部
と一体になった図1に示すようなもの(遠心鋳造等)、
あるいは図2に示すように回転ドラムをキーを介して主
軸に装着したもの等が一般的であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
構造になる回転ドラム、とくに、回転ドラムと主軸が一
体になるものでは、刃先のみの部分的な補修(ロール胴
に刃を付ける再刃付け作業等)を行う場合であっても回
転ドラムを主軸ごと取り外す煩雑な作業を必要とし、組
み込み作業を含めた作業効率の改善を図るのが難しい不
利があった。
【0004】回転ドラムをキーを介して主軸に装着した
構造のものにおいては主軸と回転ドラムが別体であるか
ら該回転ドラムの着脱は一体ものに比較して簡単ではあ
るものの、回転ドラムは主軸とともに回転するものであ
るから、主軸の回転において回転ドラムの振れを小さく
するためにはめ合い公差を厳しく設定する必要性があ
り、このため回転ドラムを主軸に装着するのが困難とな
り、回転ドラムに変形が生じている場合や回転ドラムと
主軸間において焼付きが生じているような場合には主軸
とともに取り替えらざるを得ず、上記のような問題は以
前として残ったままになっていた。
【0005】この発明の目的は、刃部の寿命の到来によ
る補修あるいは取り替えを簡便に行い得る切削装置を提
案するところにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、板材をその
厚さ方向に挟み互いに逆向きに回転する一対の主軸を備
え、この主軸に、外周の全域に切削刃を有し該主軸に着
脱可能に嵌まり合う複数枚のディスクを配置してなる、
ことを特徴とする板材の表面切削装置であり、上記の構
成になる装置のうち、ディスクは、互いに隣接するディ
スクの刃先位相を周方向にずらし、刃先の軸方向並びを
不連続に配置したものであるのが、また、主軸は軸径を
膨張させることによってディスクを固定する仕組みとす
ることが、さらに、主軸はディスクに過負荷が加わった
場合において瞬時に軸径を収縮させる収縮機構を有する
ものとすることがこの発明においてとくに有利に適合す
る。
【0007】
【発明の実施の形態】この発明においては、外周の全域
に切削刃を有するディスクを主軸の軸心に沿って複数枚
配置(処理対象物の全域をカバーする枚数)、バインド
して回転ドラムを構成するようにしたので、回転ドラム
の着脱が極めて簡便に行え、しかも切削刃が局所的に寿
命に到達した場合等はそれに対応するディスクのみを取
り替えることができる。
【0008】互いに隣接するディスクの刃先位相を周方
向にずらし、刃先の軸方向並びを不連続に配置すると、
板材の表面を切削した際に発生する切り粉の長さを短く
できるので、切削刃に切り粉が絡み付いて切削刃を損傷
させるようなおそれはなく、切り粉の除去も比較的簡単
に行うことができる。隣接するディスクの刃のずれ量は
1〜2mm程度でも十分な効果が期待できるが、刃先ピッ
チ (ディスクの外周に設けた刃と刃の間隔) の1/2程
度まではずらすことができる。
【0009】ディスクの主軸への固定は主軸の膨張に
て、ディスクの主軸からの取り外しは主軸を収縮させて
行うので主軸とのはめ合い公差も従来ほど厳密に設定す
る必要がない。
【0010】主軸の膨張、収縮は例えば主軸の内部を空
洞にしておき、ここに作動油を注入したりあるいは排出
し主軸内部の圧力を調整することによって行うことがで
きる。
【0011】板材の切削中に過大な負荷がかかった場合
には刃の損傷は避けられないので、たとえばディスク固
定用フランジの側面にストライカを、このストライカに
近接した主軸上にプラグをそれぞれ設け、刃物にある程
度の力が加わりディスクが主軸の周りに回転しようとす
る際にストライカによってプラグを主軸上から脱落させ
て主軸内の圧力を低減させることによって瞬時に軸径を
収縮させる収縮機構を設けておくのがとくに有効にな
る。
【0012】
【実施例】以下図面を用いてこの発明を詳細に説明す
る。
【0013】図3、図4はこの発明に従う板材の表面切
削装置であって、1は板材、2a,2bは板材1をその
厚さ方向に挟み互いに逆向きに回転する主軸、3a, 3
bは回転ドラムであって、この回転ドラム3は外周の全
域に切削刃を有し主軸2a,2bに着脱可能に嵌まり合
う複数枚のディスクi1 , i2 --- からなり、このディ
スクi1 --- ii は図示はしないがフランジ等によって
挟み込んで固定保持される。
【0014】また、番号4は主軸2a, 2bを回転可能
に保持する軸受、5は主軸2a, 2bを軸受4とともに
昇降移動させる液圧シリンダであり、この液圧シリンダ
5を作動させて回転ドラム3a, 3bの相互間隔を調整
する。
【0015】また、6a, 6bは駆動用モータ、7a,
7bは駆動用モータ6a, 6bと主軸2a, 2bを連結
するユニバーサルジョイント、8は位置検出器、9は位
置検出器8の計測結果に基づいて駆動用モータ6a, 6
bの回転速度および液圧シリンダ5を作動させる制御装
置である。
【0016】回転ドラム3a, 3bのみを取り出して図
5に示すように、この発明においては主軸2a, 2b上
に複数枚のディスクi1 --- ii を配置しこれを回転ド
ラム3a, 3bを構成するようにしたので回転ドラムの
着脱を簡便に行える。
【0017】図6に示すように、主軸2a, 2bにテー
パーを付け、このテーパーに適合するスリーブ10にデ
ィスクi1 --- ii を装着してフランジおよびロックナ
ット等により強固にバインドして固定すれば、ディスク
間のがたつきはもとよりディスクと主軸との間のがたつ
きをなくすことができ、しかもディスクの着脱をより一
層簡便にできる。
【0018】隣接するディスク相互間の切削中における
がたつきは例えば図7に示すようにディスクの隣接面に
予め凹凸を設けておき、この凹凸をはめあわせることに
よって防止することができる。
【0019】回転ドラム3a, 3bを構成するにあたっ
ては、図8に示すように互いに隣接するディスクの刃先
位相を周方向にずらし、刃先の軸方向並びを不連続に配
置すれば、これによって切り粉の長さを短くでき、切り
粉の絡み付による切削刃の破損は回避されることにな
る。
【0020】図9は主軸2a, 2bの内部につき、その
軸端を残して軸の外周近傍等を空洞14にしここに油等
の液体を供給口11を通して供給し、ディスクi1 ---
iの装着後に主軸2a, 2bの内部の圧力を高めて軸
径を膨張させてディスクを主軸に強固に固定する仕組み
のものであって、このような構造にすれば、主軸にはめ
合わせるディスクの内径寸法の加工精度を主軸の膨張代
の範囲内で緩和することができる。尚、主軸の膨張後に
ネジ16で供給口11を閉塞させれば、主軸の膨張を容
易に維持できる。
【0021】図10は板材等の表面切削においてディス
クに過大な負荷がかかり刃物の損傷するようなおそれが
ある場合に主軸2a,2b内の圧力を低減させ瞬時に軸
径を小さくするようにした収縮機構を設けた例を示した
ものである。
【0022】図11a, bは上掲図10の要部を示した
ものであり、収縮機構はディスクの側面に固定保持され
るストライカ12と主軸上に設置されるプラグ13から
なり、ディスクi1 --- ii に過大な負荷が加わりディ
スクi1 --- ii と主軸2a, 2bとの間でそれぞれス
リップするとディスクの側面に設けたストライカ12が
主軸上のプラグ13に衝突して該プラグ13が外れ、こ
こから主軸内の油等の液体が排出され軸径を収縮させ
る。
【0023】回転ドラムの昇降パターンの一例 (板材の
上側に位置する回転ドラムについてのみ表示) を図12
に、板材の切削状況を図13に、また、直径が900mm
で厚さが100mmになるディスクを主軸に20枚設置し
て板材の表面切削を行った場合の回転ドラムの刃の摩耗
状況を図14a, bにそれぞれ示す。
【0024】直径900mm、厚さ100mm、刃先ピッチ
18.84mm、刃数150枚になるディスク (S55C
製) を20枚主軸に配置した上掲図6に示した構造にな
る回転ドラム (隣接する刃先のずれ量は9. 42mm) を
備えた切削装置を使用し図13に示したパターンで接合
シートバー (加熱温度:1470℃、押圧力:2 kgf/mm2
条件で接合) の隆起部の切削除去 (回転ドラムの周速:
100m/s) を行った。
【0025】その結果、回転ドラムの取り替えを行うの
に要する時間の比較において通常は48hr程度かかっ
ていたがこの発明においてはディスクの取り替えのみで
よいので8hr程度であって、作業効率の改善を図るの
に有利であることが確認できた。
【0026】
【発明の効果】この発明によれば以下のような効果が期
待できる。
【0027】(1) 外周の全域に切削刃を有するディス
クを複数枚用いて回転ドラムを構成するようにしたの
で、回転ドラムの着脱が容易であり、作業効率の改善を
図ることができる。また、摩耗が進行して寿命に到達し
た領域のみのディスクを取り替えればよいので回転ドラ
ムにかかる経費を低減できる。
【0028】(2) 主軸を膨張させることによってディ
スクを固定保持するようにしたので、ディスクの取り付
けが簡単であるだけでなく、またディスクと主軸のはめ
合い公差をとくに厳密に設定する必要がなく、ディスク
の設計条件を緩和することができる。
【0029】(3) 互いに隣接するディスクの刃先位相
を周方向にずらし、刃先の軸方向並びを不連続に配置し
た場合には板材の表面切削によって生じた切り粉の長さ
を短くできるので、切り粉の絡み付きによる切削刃の損
傷を起こすうれいがない。
【0030】(4) 回転ドラムに過大な力が加わったと
同時に主軸の径を収縮させ回転ドラムを空回りさせるこ
とができるので、切削刃が損傷したり主軸と回転ドラム
が焼きつくようなことはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の回転ドラムの構造を示した図である。
【図2】従来の回転ドラムの構造を示した図である。
【図3】この発明に従う装置の構成説明図である。
【図4】図3のA−A断面およびB−B断面を示した図
である。
【図5】この発明に従う回転ドラムの構造を示した図で
ある。
【図6】この発明に従う回転ドラムの構造を示した図で
ある。
【図7】回転ドラムを構成するディスクの側面を示した
図である。
【図8】回転ドラムを構成するディスクの外周を示した
要部拡大図である。
【図9】この発明に従う回転ドラムの構造を示した図で
ある。
【図10】この発明に従う回転ドラムの構造を示した図
である。
【図11】図10に示した回転ドラムの要部を示した図
である。
【図12】回転ドラムの昇降パターンを示したグラフで
ある。
【図13】板材の切削状況を示した図である。
【図14】a, bは回転ドラムの摩耗状況を示した図で
ある。
【符号の説明】
1 板材 2a主軸 2b主軸 3a回転ドラム 3b回転ドラム 4 軸受 5 液圧シリンダ 6a駆動用モータ 6b駆動用モータ 7aユニバーサルジョイント 7bユニバーサルジョイント 8 位置検出器 9 制御装置 10 スリーブ 11 供給口 12 ストライカ 13 プラグ 14 空洞(油道) 15 リリーフ用油道 16 ネジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 二階堂 英幸 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 天笠 敏明 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 清水 益人 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 平林 毅 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 磯山 茂 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 林 寛治 広島県広島市西区観音新町4丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 田代 勝三 広島県広島市西区観音新町4丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 中川 理 広島県広島市西区観音新町4丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 市来崎 哲雄 広島県広島市西区観音新町4丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 板材をその厚さ方向に挟み互いに逆向き
    に回転する一対の主軸を備え、この主軸に、外周の全域
    に切削刃を有し該主軸に着脱可能に嵌まり合う複数枚の
    ディスクを配置してなる、ことを特徴とする板材の表面
    切削装置。
  2. 【請求項2】 ディスクは、互いに隣接するディスクの
    刃先位相を周方向にずらし、刃先の軸方向並びを不連続
    に配置したものである請求項1記載の表面切削装置。
  3. 【請求項3】 主軸は軸径を膨張させることによってデ
    ィスクを固定する仕組みになる、請求項1または2記載
    の表面切削装置。
  4. 【請求項4】 主軸はディスクに過負荷が加わった場合
    において瞬時に軸径を収縮させる収縮機構を有する、請
    求項3記載の表面切削装置。
JP18717695A 1995-07-24 1995-07-24 板材の表面切削装置 Withdrawn JPH0929528A (ja)

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