JPS62105027A - 熱間金属板用試料採取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、生産ライン上の熱間圧延直前又は熱間圧延
途中などの高温の圧延用金属板が停止している間にその
金属板から、その材質分析用の試料を採取する装置に関
する。

〈従来の技術〉 従来、熱間圧延金属の材質分析用の試料を採取する場合
、溶融中の段階で汲み取ることや、熱間圧延終了後に十
分て温度が低くなってから切断又は溶断することによっ
ていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 従来の試料を冷間採取することは、採取した試料を均熱
処理することが必要であるため、分析結果が出るまでに
２〜３日を要する。従って、分析結果により不良である
ことが判明した場合には、既に生産された同ロットの多
量の製品について、成分調整等の修正ができない問題が
あった。特に、鋼板の場合は、一般に連続鋳造により形
成される鋳片を直ちに多段圧延機で連続的に熱間圧延す
る場合が多く、前記のような不良判明によるときは、不
良損失がきわめて多量となる問題があった。

また、溶融金属から試料を採取した場合は、溶融段階で
の成分分析は可能であるが、凝固後の不純物析出の有無
に対する分析は物理的に不可能であり、十分な分析結果
を得ることができない問題があった。

この問題は、熱間金属板の移送ライン上で試料を採取す
ることｒより一応解決される。しかし、その装置として
は、生産ラインの途中で使用するものであるから、小型
であることが望まれる。従って、その構成としては生産
ラインの途中に固定的に設けるよりは必要に応じてクレ
ーンで熱間金属板上に載せて使用する型とするか又は生
産ラインの側方と熱間金属板上とを必要て応じて移動で
きるように回動アームに支持した型とする方が良いと考
えられる。このようにすれば、固定型よりは生産のじゃ
まにならないで小型化できる。ところが、小型化は本体
が軽量となる点で次の問題を生じる。すなわち、試料採
取中に切削抵抗が急激に上昇したような場合に、自重で
自立姿勢を維持し雉いので、移動や転倒の危険がある問
題を生じるのである。一般に固定型切削装置では本体重
量が大きいか又は固定基盤に本体を強力に固定しである
ため工具の強度が耐え得る場合は殆ど問題なく一時的な
抵抗上昇を乗越える。しかし本体が通常の切削抵抗に耐
え得る程度の重量であって自立している構成とした場合
には、例えば電動手持ドリルの切削初期において十分強
力に保持していないと全体が移動して所望位置に穿孔で
きないように、異常に切削抵抗が上昇したときは本体側
が移動する。

この発明は、通常の切削抵抗に酎え得る程度の装置重量
とした場合でも、異常な切削抵抗の上昇に対応できて、
試料の採取が可能な装置を提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 この発明による手段は、熱間金属板移送ライン上の熱間
金属板上面に当接するように伸縮装置により伸縮する支
持脚を下向きに突設された自立型の本体に、前記熱間金
属板から回転切削工具にょシ試料を削り取るように自動
送シ機構を有する切削部を設けた試料採取装置において
、前記切削部だ異常切削抵抗の検出部を設け、その検出
に応動して前記支持脚を前記異常切削抵抗が一時的に軽
減又は消滅する程度にわずかに伸張させる制御部を設け
たことを特徴とする。

く作　　用〉 前記手段によれば、熱間金属板の局部的な硬度差などに
より一時的に切削抵抗が増大したような場合に検出部が
その異常切削抵抗を検出して、支持脚をわずかて伸長さ
せるので、切削工具はその送り方向とは反対方向に少し
後退することになり、そしてその少し後で継続している
工具の送りにより再び熱間金属板を切削し始めることに
なる。このやり直し動作によって一時的な切削抵抗の上
昇による本体の移動が回避されると共に殆どの場合通常
切削抵抗程度の抵抗で切削が再開される。

なお、本体構造の総重量を通常切削時の反力よりも大き
く、かつ通常切削時の最大切削トルクよりも熱間金属板
と支持脚との間の摩擦抵抗の方を大きくなるようにして
おけば、通常切削に支障はなく、小型、軽量化の目的に
沿うことになる。

く実　施　例〉 第１図は実施例の概略の構成を示し、１は自立型本体、
２は切削部、３は固定支柱、４は回動アーム、５は支持
脚伸縮装置、６は支持脚であり、第２図の７は検出部、
８は制御部である。

自立型本体１は、剛性の大きい板状のものであり、−万
端に回動アーム４を延長形成されている。

その回動アーム４は自立型本体１と反対側の端部に円筒
部１０を有し、その内孔に固定支柱３の上端部が嵌入し
ている。固定支柱３は、床面等の固定部から鉛直に起立
した、剛性の大きいものであり、回動アーム４を円筒部
１０で前記本体１と共に回動可能に支持している。固定
支柱ＩＫ対し円筒部ｌＯは上方に僅かに移動できるよう
にしである。必要に応じて回転移動も係止できるように
しておく。

なお、この固定支柱３は試料採取時に所望位置に固定さ
れるものであればよい。

自立型本体１の下面には下向きに支持脚６が突設されて
いる。この支持脚６の各々には自立型本体１から下方へ
向って伸縮するように支持脚伸縮装置５を設けである。

支持脚伸縮装置５は水圧シリンダ（又は電動サーボモー
タ）であり、そのピストン側が支持脚６に形成されてい
る。

切削部２は、送シ機構を有する回転駆動部１１をその軸
１２が前記本体１の下面から直角に下方へ突出するよう
に設け、軸１２には例えばドリル１３が切削工具として
取付けである。そして、前記本体構造の総重量を切削時
の反力よりも大きく、かつ切削中の最大切削トルりより
鋼板３０と支持脚６との間の摩擦抵抗の方が大きくなる
ように定めである。

図中１５は防熱板であり、本体１に取付けである。

検出部７は、第２図に示すように、軸１２の適所にドリ
ル１３の切削時の異常軸方向反力を検出できるように反
力検出センサー（ロードセル）１６ヲ設け、さらにドリ
ル１３の切削時の異常トルクを検出できるように異常ト
ルク検出センサー（トルクメータ）１７を設け、夫々の
検出値を、比較器１８．１つで正常反力設定器２０、正
常トルク設定器２１の夫々の設定値と比較して、検出値
が設定値を越えたとき信号を出力するようになっている
。図中２２はＯＲ回路で、比較器１８．１つのいずれか
一方又は双方からの信号が入ると、異常切削抵抗が検出
されたとして制御部８へ信号を伝達するようになってい
る。

制御部８は、スタート信号により、支持脚伸縮装置５に
信号を送り支持部６を下降させて鋼板３゜（熱間金属板
）に当接させそして切削部２を始動させ、まだ、切削中
の検出部７からの信号により、支持脚伸縮装置５に支持
脚６をわずかに伸張させる信号を与えて所定量伸張動作
させるようになっている。検出部７からの信号による支
持脚６の伸張量はその時の切削抵抗が一時的に軽減又は
消滅する程度のわずかなものでよい。

この試料採取装置は、例えば鋼の連続鋳造装置に続いて
設けられている多段圧延装置の移送ラインの適所に対し
、その側方位置に固定支柱を、投げて設置される。そし
て、移送ローラ１４の上に試料を採取する鋼板３０（約
８００°Ｃ）が移送されてきたとき、側方の待機位置か
ら支柱３の周りに回動させて自立型本体１をその上側に
位置させ、スタート信号を制御部８に与えると、支持脚
６が伸張して鋼板３ｏの上面て自立し、この状態で切削
部２が始動して試料を採取する。これは正常切削の場合
である。

もし正常な切削時よりも大きい異常な切削トルりや反力
が生じた場合には、これを検出部７が検出して制御部８
へ異常を伝えるから、制御部８が支持脚伸縮装置５に信
号を与えて支持脚６を所定量伸張させる。これによって
本体１を持上げる力が働き、切削抵抗に対応する摩擦抵
抗が鋼板３ｏと支持脚６との間に生じると共にドリル１
３が相対的後退することになるので、一時的に切削抵抗
が減少又は消滅し、次に再び切削が継続することになる
。一般的にはこのような切削の一時的な中断によって次
の切削が良好に行われることが多く、殆どの場合この動
作を１〜３回繰返すことにより試料を採取できる。

この実施例においては、自立型本体１が固定支柱３に対
し僅かに上方へ移動できるようにしであることから、１
回切削を中断して再開することにより次に良好な切削を
再開できない場合でも２〜３回同様な動作を繰返すこと
ができ、それでも良好な切削が再開できない場合には、
さらにその動作を繰返すと、本体ｌの上方移動ができな
くなるから、支持脚６の伸張によって支持＋１１６の鋼
板３０へ押圧力が本体１の自重による大きさよりも増し
、支持脚６と鋼板３０との間の摩擦力が増大して本体１
が振廻されることを防止し、異常切削トルクや反力に打
ち勝ってドリルのかみ込みなどの状態を乗越えるように
することができる。なお、この場合には支持脚伸張装置
５による支持脚６の鋼板３゜に対する最押圧力を制限す
る装置及びドリルが破損する前にその回転を停止させる
装置などを附加することが必要である。

上記実施例は、自重以上の圧力で支持脚６を鋼板３０へ
押圧で可能な構成を示したが、必ずしもその必要はなく
、やり直し動作によって切削が不可能である場合には切
削位置を少し変えることで対応できることが多いから、
自立型本体１を固定支柱３に支持させないで、クレーン
等で支持する構成としてもよい。

〈発明の効果〉 この発明によれば、熱間加工の初めあるいは途中で試料
を採取できるので、試料の再熱処理が不要となり、分析
に要する時間が大幅に短縮される。

従って、分析結果を溶解工程に早くフィードバックでき
て、製品の不良損失を少なくし、歩留りを向上させるこ
とができる。

また分析結果が早く把握できるので、圧延工程に続いて
製品のグレード分けを合理的に行うことができると共に
生産して出荷するまでの時間も短縮される。

さらに、この発明による装置は、切削抵抗が異常に上昇
した場合に支持脚を少し伸張させて切削のやり直し動作
を行わせるようにしたものであるから、異常切削トルり
によって本体が振廻されるようなことがなく安全であシ
かつ試料採取を引続いて再開できて殆どの場合試料を採
取できる。これによって、小型かつ軽量に形成しても良
好な切削ができるから、装置を非常に安価に提供でき、
かつ圧延工程のじゃまにならないものとすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の主要部概略斜視図、第２図は同実施
例の検出部及び制御部に関連したブロック図である。 １・・・自立型本体、２・・・切削部、５・・・支持脚
伸縮装置、６・・・支持脚、７・・・検出部、８・・・
制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱間金属板移送ライン上の熱間金属板上面に当接
   するように伸縮装置により伸縮する支持脚を下向きに突
   設された自立型の本体に、前記熱間金属板から回転切削
   工具により試料を削り取るように自動送り機構を有する
   切削部を設けた試料採取装置において、前記切削部に異
   常切削抵抗の検出部を設け、その検出に応動して前記支
   持脚を前記異常切削抵抗が一時的に軽減又は消滅する程
   度にわずかに伸張させる制御部を設けたことを特徴とす
   る熱間金属板用試料採取装置。