鋼片の面取り研削方法および鋼片の面取り研削装置
【課題】均一な鋼片の面取りを能率良く自動的に行うことができる鋼片の面取り研削方法および装置を提供する。
【解決手段】スラブＳ（鋼片）の被研削面１２に平行な面内においてそのスラブＳ（鋼片）の側縁ＳＥの方向に対して所定角度傾斜させることにより、研削砥石ＧＷの外周面のうちスラブＳの側縁ＳＥに押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁ＳＥに接触したとき他端がその側縁ＳＥから離隔する状態としつつ、その研削砥石ＧＷをその他端側へ向かってスラブＳの側縁ＳＥに沿って移動させることから、研削砥石ＧＷをスラブＳの側縁ＳＥに沿って速やかに移動させても研削砥石ＧＷがスラブＳに食い込みがなくなるので、均一なスラブＳの面取りを能率良く行うことができる。
【解決手段】スラブＳ（鋼片）の被研削面１２に平行な面内においてそのスラブＳ（鋼片）の側縁ＳＥの方向に対して所定角度傾斜させることにより、研削砥石ＧＷの外周面のうちスラブＳの側縁ＳＥに押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁ＳＥに接触したとき他端がその側縁ＳＥから離隔する状態としつつ、その研削砥石ＧＷをその他端側へ向かってスラブＳの側縁ＳＥに沿って移動させることから、研削砥石ＧＷをスラブＳの側縁ＳＥに沿って速やかに移動させても研削砥石ＧＷがスラブＳに食い込みがなくなるので、均一なスラブＳの面取りを能率良く行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラブやビレット等の鋼片の角に面取りを施すための鋼片の面取り研削方法、およびその方法を実行するための鋼片の面取り研削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばスラブの連続鋳造設備において所定の長さに切断されて圧延工程に送られる厚みの大きい板状の鋼片に対して、その表面の疵等の欠点を除去するだけでなくその角部に面取りを施すことが、圧延時の製品品質を向上させるために有効である。
【０００３】
これに対して、特許文献１に記載の鋼片研削装置が提案されている。これによれば、鋼片の輪郭にそった研削軌跡に沿って砥石が移動させられることで、鋼片の表面が自動的に研削されてその鋼片の表面の疵等の欠点が除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３４７４６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載された鋼片研削装置によれば、鋼片の上面全体が自動的に研削されるけれども、鋼片の周縁部に形成されている角に対して面取りを自動的に施すことができなかった。このため、面取りのための研削作業を行おうとすれば、高温の作業環境下における手動作業を行うことが避けられなかった。これに対して、砥石の回転軸心を鋼片の側縁に並行な方向とした状態で研削砥石を鋼片の側縁に押圧しつつその側縁に沿って駆動して移動させようとすると、その移動速度が高くなるほど研削砥石が鋼片の側縁に食い込んでしまい、均一な面取りを能率良く形成できないという不都合が発生する。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、均一な鋼片の面取りを能率良く行うことができる鋼片の面取り研削方法、およびその方法を実行するための鋼片の面取り研削装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するための請求項１に係る発明の要旨とするところは、鋼片の被研削面に平行な回転軸心まわりに回転させられる研削砥石をその鋼片の側縁に押し当てつつその側縁に沿った方向に相対移動させることにより、その側縁に面取り加工を施す鋼片の面取り研削方法であって、前記回転軸心を前記鋼片の被研削面に平行な面内において前記鋼片の側縁の方向に対して所定角度傾斜させることにより、前記研削砥石の外周面のうち前記鋼片の側縁に押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁に接触したとき他端がその側縁から離隔する状態としつつ、その研削砥石をその他端側へ向かって前記鋼片の側縁に沿って相対移動させることにある。
【０００８】
また、請求項２に係る発明の要旨とするところは、請求項１の発明において、前記鋼片は平面視で四辺形を成すものであり、その鋼片の一辺におけるその鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向と、その一辺に並行な他辺におけるその鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向とは、相互に逆方向であることにある。
【０００９】
また、請求項３に係る発明の要旨とするところは、請求項１または２の発明において、前記鋼片の側縁の面取り加工に際しては、前記研削砥石の外周面の前記鋼片の側縁に接触する点の接線が予め設定された面取り角度となるように、その研削砥石の中心のその鋼片の被研削面からの高さ位置をその研削砥石の半径よりも所定の高さ位置補正値だけ低く位置させるとともに、予め求められた外位置補正値だけその研削砥石の回転中心の前記被研削面の面方向における位置をその鋼片の側縁よりも外側に位置させることにある。
【００１０】
また、請求項４に係る発明の要旨とするところは、請求項３の発明において、前記高さ位置は、前記研削砥石の最大径に対するその研削砥石の最大径であるときの最大高さ位置寸法の予め設定された割合とその研削砥石の実際の径とに基づいて算出されたものであることにある。
【００１１】
また、請求項５に係る発明の要旨とするところは、請求項３又は４の発明において、前記外位置補正値は、前記研削砥石の最大径に対するその研削砥石の最大径であるときの最大外位置寸法の予め設定された割合と該研削砥石の実際の径とに基づいて算出されたものであることにある。
【００１２】
また、請求項１に係る方法発明を適用するための請求項６に係る発明の鋼片の面取り研削装置の要旨とするところは、（ａ）鋼片の被研削面に平行な回転軸心まわりに回転させられる研削砥石をその鋼片の側縁に押し当てつつその側縁に沿った方向に相対移動させることにより、その側縁に面取り加工を施す鋼片の面取り研削装置であって、（ｂ）前記鋼片の被研削面に平行な面内で相対移動可能に設けられた研削台車と、（ｃ）その研削台車に設けられ、前記研削砥石をその回転軸心が前記鋼片の被研削面に平行な面内においてその鋼片の側縁に対して所定角度傾斜させた状態で支持し、且つその研削砥石をその鋼片に対して接近離間させる砥石支持駆動装置と、（ｄ）前記研削砥石の外周面のうち前記鋼片の側縁に押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁に接触したとき他端がその側縁から離隔する状態で、その研削砥石をその他端側へ向かって前記鋼片の側縁に沿って相対移動させるように、前記研削台車および砥石支持駆動装置を制御する研削制御手段とを、含むことにある。
【００１３】
また、請求項７に係る発明の要旨とするところは、請求項６の発明において、前記鋼片は平面視で四辺形を成すものであり、前記研削制御手段は、その鋼片の一辺におけるその鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向と、その一辺に並行な他辺におけるその鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向とが相互に逆方向となるように、前記研削砥石の移動方向を制御することにある。
【００１４】
また、請求項８に係る発明の要旨とするところは、請求項６または７の発明において、前記研削制御手段は、前記鋼片の側縁の面取り加工に際しては、前記研削砥石の外周面の前記鋼片の側縁に接触する点の接線が予め設定された面取り角度となるように、その研削砥石の中心のその鋼片の被研削面からの高さ位置をその研削砥石の半径よりも所定の高さ位置補正値だけ低く位置させるとともに、予め求められた外位置補正値だけその研削砥石の回転中心の前記被研削面の面方向における位置をその鋼片の側縁よりも外側に位置させることにある。
【００１５】
また、請求項９に係る発明の要旨とするところは、請求項８の発明において、前記研削制御手段は、前記高さ位置を、前記研削砥石の最大径に対するその研削砥石の最大径であるときの最大高さ位置寸法の予め設定された割合と、その研削砥石の実際の径とに基づいて算出するものであることにある。
【００１６】
また、請求項１０に係る発明の要旨とするところは、請求項８の発明において、前記研削制御手段は、前記外位置補正値を、前記研削砥石の最大径に対するその研削砥石の最大径であるときの最大外位置寸法の予め設定された割合と、その研削砥石の実際の径とに基づいて決定するものであることにある。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明の鋼片の面取り研削方法によれば、前記回転軸心を前記鋼片の被研削面に平行な面内において前記鋼片の側縁の方向に対して所定角度傾斜させることにより、前記研削砥石の外周面のうち前記鋼片の側縁に押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁に接触したとき他端がその側縁から離隔する状態としつつ、その研削砥石をその他端側へ向かって前記鋼片の側縁に沿って相対移動させることから、研削砥石を鋼片の側縁に沿って速やかに移動させてもそれが鋼片に食い込みがなくなるので、均一な鋼片の面取りを能率良く行うことができる。
【００１８】
また、請求項２に係る発明の鋼片の面取り研削方法によれば、前記鋼片は平面視で四辺形を成すものであり、その鋼片の一辺におけるその鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向と、その一辺に並行な他辺におけるその鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向とは、相互に逆方向であることから、鋼片の一辺における側縁の面取り加工と、その一辺に並行な他辺における側縁の面取り加工とが、同様に、研削砥石の外周面のうち前記鋼片の側縁に押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁に接触したとき他端がその側縁から離隔する状態で研削砥石がその他端側へ向かって移動させられるので、一辺と他辺とにおいてそれぞれ均一な鋼片の面取りが能率良く行われる。
【００１９】
また、請求項３に係る発明の鋼片の面取り研削方法によれば、前記鋼片の側縁の面取り加工に際しては、前記研削砥石の外周面の前記鋼片の側縁に接触する点の接線が予め設定された面取り角度となるように、その研削砥石の中心のその鋼片の被研削面からの高さ位置をその研削砥石の半径よりも所定の高さ位置補正値だけ低く位置させるとともに、予め求められた外位置補正値だけその研削砥石の回転中心の前記被研削面の面方向における位置をその鋼片の側縁よりも外側に位置させることから、鋼片の側縁において予め設定された面取り角度で均一な面取りが能率良く行われる。
【００２０】
また、請求項４に係る発明の鋼片の面取り研削方法によれば、前記高さ位置は、前記研削砥石の最大径に対するその研削砥石の最大径であるときの最大高さ位置寸法の予め設定された割合とその研削砥石の実際の径とに基づいて算出されたものであることから、高さ位置補正値を得るための複雑な計算を必要とすることなく、鋼片の側縁において予め設定された面取り角度で均一な面取りが能率良く行われる。
【００２１】
また、請求項５に係る発明の鋼片の面取り研削方法によれば、前記外位置補正値は、前記研削砥石の最大径に対するその研削砥石の最大径であるときの最大外位置寸法の予め設定された割合とその研削砥石の実際の径とに基づいて算出されたものであることから、外位置補正値を得るための複雑な計算を必要とすることなく、鋼片の側縁において予め設定された面取り角度で均一な面取りが能率良く行われる。
【００２２】
また、請求項６に係る発明の鋼片の面取り研削装置によれば、（ｂ）前記鋼片の被研削面に平行な面内で相対移動可能に設けられた研削台車と、（ｃ）その研削台車に設けられ、前記研削砥石をその回転軸心が前記鋼片の被研削面に平行な面内においてその鋼片の側縁に対して所定角度傾斜させた状態で支持し、且つその研削砥石をその鋼片に対して接近離間させる砥石支持駆動装置と、（ｄ）前記研削砥石の外周面のうち前記鋼片の側縁に押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁に接触したとき他端がその側縁から離隔する状態で、その研削砥石をその他端側へ向かって前記鋼片の側縁に沿って相対移動させるように、前記研削台車および砥石支持駆動装置を制御する研削制御手段とを、含むことから、研削砥石を鋼片の側縁に沿って速やかに移動させてもそれが鋼片に食い込みがなくなるので、均一な鋼片の面取りを能率良く行うことができる。
【００２３】
また、請求項７に係る発明の鋼片の面取り研削装置によれば、前記鋼片は平面視で四辺形を成すものであり、前記研削制御手段は、その鋼片の一辺におけるその鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向と、その一辺に並行な他辺におけるその鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向とが相互に逆方向となるように、前記研削砥石の移動方向を制御することから、鋼片の一辺における側縁の面取り加工と、その一辺に並行な他辺における側縁の面取り加工とが、同様に、研削砥石の外周面のうち前記鋼片の側縁に押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁に接触したとき他端がその側縁から離隔する状態で研削砥石がその他端側へ向かって移動させられるので、一辺と他辺とにおいてそれぞれ均一な鋼片の面取りが能率良く行われる。
【００２４】
また、請求項８に係る発明の鋼片の面取り研削装置によれば、前記研削制御手段は、前記鋼片の側縁の面取り加工に際しては、前記研削砥石の外周面の前記鋼片の側縁に接触する点の接線が予め設定された面取り角度となるように、その研削砥石の中心のその鋼片の被研削面からの高さ位置をその研削砥石の半径よりも所定の高さ位置補正値だけ低く位置させるとともに、予め求められた外位置補正値だけその研削砥石の回転中心の前記被研削面の面方向における位置をその鋼片の側縁よりも外側に位置させることから、鋼片の側縁において予め設定された面取り角度で均一な面取りが能率良く行われる。
【００２５】
また、請求項９に係る発明の鋼片の面取り研削装置によれば、前記研削制御手段は、前記高さ位置を、前記研削砥石の最大径に対するその研削砥石の最大径であるときの最大高さ位置寸法の予め設定された割合と、その研削砥石の実際の径とに基づいて算出するものであることから、高さ位置補正値を得るための複雑な計算を必要とすることなく、鋼片の側縁において予め設定された面取り角度で均一な面取りが能率良く行われる。
【００２６】
また、請求項１０に係る発明の鋼片の面取り研削装置によれば、前記研削制御手段は、前記外位置補正値を、前記研削砥石の最大径に対するその研削砥石の最大径であるときの最大外位置寸法の予め設定された割合と、その研削砥石の実際の径とに基づいて決定するものであることから、外位置補正値を得るための複雑な計算を必要とすることなく、鋼片の側縁において予め設定された面取り角度で均一な面取りが能率良く行われる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例の鋼片の面取り研削方法を実施する鋼片研削装置の全体配置図である。
【図２】図１の鋼片研削装置の研削台車を示す要部拡大図である。
【図３】図２の研削台車をｘ方向で見た側面図である。
【図４】図２の研削台車をｙ方向で見た側面図である。
【図５】図３および図４のスラブ計測センサのｘ方向で見た側面を拡大して示す図である。
【図６】図３および図４のスラブ計測センサのｙ方向で見た側面を拡大して示す図である。
【図７】図１の鋼片研削装置の自動研削作動を制御するための制御装置の構成の要部を説明するブロック線図である。
【図８】図７の制御装置による制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図９】図７の制御装置による制御作動に基づくスラブの被研削面の研削において、その被研削面上を移動する研削砥石の中心Ａの移動軌跡を説明する図である。
【図１０】図７の制御装置による制御作動に基づくスラブの側縁の面取り研削において、その側縁に沿って移動する研削砥石の中心Ａの移動軌跡を説明する図である。
【図１１】図７の制御装置において、スラブの側縁の面取り研削時の研削砥石の中心高さを求めるために用いられるマップ１を示す図である。
【図１２】図７の制御装置において、スラブの側縁の面取り研削時の研削砥石の中心のスラブの側縁から外側への外位置補正値を求めるために用いられるマップ２を示す図である。
【図１３】研削砥石を用いてスラブの側縁に所定角度の面取りを施すに際して、そのスラブの側縁における研削砥石の中心の高さ位置および外位置補正値を、研削砥石の径と関連させて説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比、形状、ハッチング、破線（隠れ線）、仮想線等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００２９】
図１は、本発明の一実施例の面取り研削方法を実施する鋼片研削装置１０を平面図にて示す全体配置図である。図１において、前工程を経た圧延素材としての板状の鋼片であるスラブＳは、たとえば４本のチェ−ンコンベアから成る搬送装置１４によって一方向すなわちｙ方向へ連続的或いは間欠的に搬送されるようになっている。このスラブＳは、たとえば長さＬが１２ｍ程度、幅Ｗが２ｍ程度、厚みＴが０．３ｍ程度の熱間材であって、その幅方向へ搬送される。上記搬送装置１４の両外側にはそれと平行に一対のレール１６が水平な床上に配設されている。鋼片研削装置１０は、後述のようにスラブＳの面取り研削を実行する面取り研削装置、および、スラブＳの被研削面１２全体を研削する平面研削装置として機能している。
【００３０】
鋼片研削装置１０は、レール１６上を転動する図示しない車輪によりｙ方向へ移動可能に支持されたベース台車１８と、そのベース台車１８上において搬送装置１４の搬送方向と水平面内において直交する方向すなわちｘ方向に配設されたｘ方向レール２０により案内され且つ厚肉円板状の研削砥石ＧＷが搭載された研削台車（キャリッジ）２２とを備え、ベース台車１８に設けられた４個（図１には１個が表れている）のベース台車駆動モータ２４によって上記車輪が回転駆動されることで、ベース台車１８が上記スラブＳの搬送方向すなわちｙ方向へ移動させられるようになっている。このベース台車１８は、スラブＳが予め設定された研削位置に停止するように間欠搬送されるので、その研削位置でのスラブＳの被研削面１２およびその側縁ＳＥが研削砥石ＧＷにより研削されるようにｙ方向へ移動させられる。なお、スラブＳが一定の速度で連続搬送される場合は研削開始時はそのスラブＳの速度に同期させて相対的に停止するように制御され、研削中はスラブＳの被研削面１２およびその側縁ＳＥが研削砥石ＧＷにより研削されるように上記同期速度に加えてｙ方向へ移動させられることも可能である。
【００３１】
上記ベース台車１８には、たとえばその車輪或いはベース台車駆動モータ２４と共に回転するｙ方向位置センサＰＧ２が設けられている。このｙ方向位置センサＰＧ２は、直接的にはベース台車１８の位置を検出するものであるが、研削砥石ＧＷのスラブＳに対するｙ方向の移動位置をも検出する。
【００３２】
図２は図１の研削台車２２を拡大して示す平面図であり、図３はその研削台車２２をｘ方向レール２０の長手方向すなわちｘ方向で見た側面図であり、図４ははその研削台車２２をｙ方向で見た側面図である。
【００３３】
図２乃至４に示すように、研削台車２２は、上記ｘ方向レール２０上を転動する車輪２６と、ベース台車１８に固定された図示しないラックと噛み合うピニオンを有する研削台車駆動モータ２８と、上記ｘ方向レール２０に対して所定角度たとえば４５°傾斜した一軸心Ｃまわりに回転可能に設けられた研削砥石ＧＷとそれをベルト２９を介して回転駆動する砥石駆動モータ３０とから成る砥石駆動ユニット３２と、その砥石駆動ユニット３２が下端部に設けられた昇降装置３４とを備えている。これにより、研削砥石ＧＷがスラブＳに対して接近離隔させられるとともに、研削砥石ＧＷがスラブＳに対して押圧させられた状態でスラブＳに対してｘ方向およびｙ方向へ相対移動させられるようになっている。また、上記研削台車駆動モータ２８には、研削台車２２の移動位置を検出するためのｘ方向位置センサＰＧ１がタイミングベルト或いはチェーンを介して連結されている。
【００３４】
上記昇降装置３４は、油圧シリンダ３６と、上記砥石駆動ユニット３２が下端部に固定されてその油圧シリンダ３６によって上下動させられる上下フレーム３８とを備えている。上下フレーム３８に固定されたブラットには、その上下フレーム３８の移動位置すなわち研削砥石ＧＷの高さ位置を検出するための上下位置センサＰＬＧが設けられている。砥石駆動ユニット３２およびそれが取付けられた昇降装置３４は、研削台車２２に設けられて、研削砥石ＧＷをその回転軸心ＣがスラブＳの被研削面１２に平行な面内においてそのスラブＳの側縁ＳＥに対して所定角度傾斜させた状態で支持し、且つ研削砥石ＧＷをスラブＳに対して接近離間させる砥石支持駆動装置として機能している。
【００３５】
上記研削台車２２のｙ方向の両端部には、油圧シリンダ４０および４２によってそれぞれ上下方向に移動可能に設けられ、スラブ計測センサ４４および４６がそれぞれ下端部に設けられた一対のスラブ計測支柱４８および５０が設けられている。これらスラブ計測センサ４４および４６は、スラブＳの幅端位置を検出するためのレーザ光距離計５２および５４をそれぞれ備えるとともに、スラブＳの長さＬを検出するための光電センサを構成する投光器５６および受光器５８の一方および他方を備えている。スラブ計測センサ４４および４６は相互に同様に構成されており、図５および図６はスラブ計測センサ４６を拡大して示している。図５はスラブ計測センサ４６をｘ方向で見た側面図であり、図６はスラブ計測センサ４６をｙ方向で見た側面図である。
【００３６】
図３に示すように、スラブＳがその研削位置に搬送されると、スラブＳの被研削面１２および側縁ＳＥの面取りの研削に先立って、図３の２点鎖線で示すようにスラブ計測センサ４４および４６がスラブＳの位置まで下降させられた状態で、研削台車２２が１ストロークだけ移動させられることにより、スラブＳの幅寸法Ｗを算出するためにスラブＳの幅方向の端面の幅端位置が計測されるとともに、スラブＳの長さ寸法Ｌが計測される。研削位置でのスラブＳは、その基準側端位置とスラブＳの他端位置が光電センサによって検出されることで、スラブＳの長さ寸法Ｌが計測される。
【００３７】
図１に戻って、ベース台車１８には、研削時に発生する粉塵を集める集塵機６０、油圧シリンダ３６、４０、４２の油圧源として機能する油圧ユニット６２、制御装置６４が設けられた制御室６６が設けられている。この制御装置６４は、研削砥石ＧＷの外周面のうちスラブＳの側縁ＳＥに押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁ＳＥに接触したとき他端がその側縁ＳＥから離隔する状態で、研削砥石ＧＷをその他端側へ向かってスラブＳの側縁ＳＥに沿って移動させるように、研削台車２２および砥石支持駆動装置（砥石駆動ユニット３２およびそれが取付けられた昇降装置３４）を制御する研削制御手段として機能している。
【００３８】
図７は、鋼片研削装置１０の自動研削作動を制御するための制御装置６４の構成の要部を説明するブロック線図である。制御装置６４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータと、ベース台車駆動モータ２４、研削台車駆動モータ２８、砥石駆動モータ３０を制御するためのモータ駆動電流制御回路と、油圧シリンダ３６、４０、４２を制御するための電磁弁を有する油圧制御回路とを含むものであって、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、モータを制御するための信号、油圧シリンダを制御するための信号を出力する。上記入力信号としては、例えばｘ方向位置センサＰＧ１、ｙ方向位置センサＰＧ２、上下位置センサＰＬＧ、レーザ光距離計５２、５４、光電センサ（投光器５６および受光器５８）などから入力される各部の移動位置を示す信号、スラブＳの寸法に関連する信号、研削台車２２が図１に示すホームポジションに位置したときにたとえば光学的に砥石径センサ６８により検出される研削砥石ＧＷの径を示す信号、操作盤７０の入力操作装置から入力される信号等である。
【００３９】
図８は、上記制御装置６４の制御作動の要部を説明するフローチャートである。図８において、操作盤７０において自動モードが設定されている状態で、搬送装置１４によって新たなスラブＳが研削位置に位置させられると、ステップＳ１（以下、ステップを省略する）では、測長動作を開始させるために、研削台車２２をそのホームポジションからスラブＳの長手方向に往動させ、スラブＳのｘ方向の終端が検出されると、スラブ計測センサ４４および４６を上昇させ、上昇端に到達すると、ステップＳ２において測長動作が完了させられる。この測長動作では、レーザ光距離計５２、５４、光電センサ（投光器５６および受光器５８）から入力される信号と、ｘ方向位置センサＰＧ１からの信号とに基づいて、スラブＳの幅寸法Ｗおよび長さ寸法Ｌが算出される。たとえば、レーザ光距離計５２、５４によりそれぞれ検出されるレーザ光距離計５２、５４をレーザ光距離計５２、５４間の距離から差し引いた値が、スラブＳの幅寸法Ｗとして決定される。また、ｘ方向位置センサＰＧ１により検出される、研削台車２２のホームポジションの位置と光電センサによってスラブＳのｘ方向の終端が検出された時の位置との間の距離が、スラブＳの長さ寸法Ｌとして決定される。
【００４０】
続くＳ３では、スラブＳの上面である被研削面１２に平行な面（すなわち水平面）内においてｘ方向に対して所定角度たとえば４５°傾斜した軸心Ｃまわりに回転させられる研削砥石ＧＷのスラブＳに対する押圧点である研削点を、図９に示す軌跡Ｋ１に沿って移動させることにより、スラブＳの被研削面１２の全体が均一に研削される。すなわち、ベース台車駆動モータ２４および研削台車駆動モータ２８を制御することにより、研削砥石ＧＷの研削点を、スラブＳの位置とスラブＳの幅寸法Ｗおよび長さ寸法Ｌとに基づいてたとえば図９の左上角部に予め定められたスラブＳの研削開始位置へ位置させ、次いで、昇降装置３４により砥石駆動ユニット３２を下降させて砥石駆動モータ３０により回転駆動されている研削砥石ＧＷを所定の研削代が得られるようにスラブＳに押圧し、この状態でベース台車駆動モータ２４および研削台車駆動モータ２８を制御することにより、研削砥石ＧＷの研削点が図９に示す軌跡に沿って移動させられ、スラブＳの被研削面１２の全体が均一に研削される。これにより、スラブＳの被研削面１２は、軌跡Ｋ１を主として構成する長手方向に平行な研削パスＰk11 、Ｐk12 、・・・Ｐk1n に沿って往復動させられる研削砥石ＧＷにより順次研削されるが、残りの研削パスがたとえば数パス程度の予め設定されたパス数に減少すると、たとえば図９の右下角部に予め定められたスラブＳの研削開始位置からの軌跡Ｋ２に沿って、上記と同様の研削作動が実行され、この研削開始位置からの軌跡Ｋ２を構成する研削パスＰk21 、Ｐk22 、・・・Ｐk2n が以前の軌跡Ｋ１の研削パスＰk1n と重なると、スラブＳの被研削面１２が全体的に研削され、そこで終了させられる。
【００４１】
次いで、Ｓ４では、図１０に示すように、平面視上で長方形であるスラブＳの四辺における各側縁ＳＥ1 乃至ＳＥ4 について、前述のようにスラブＳの被研削面１２に平行な面内においてｘ方向に対して所定角度たとえば４５°傾斜した軸心Ｃまわりに回転させられる研削砥石ＧＷが、その研削砥石ＧＷの中心点ＡがスラブＳの側縁ＳＥよりも外側に位置した状態でその研削砥石ＧＷの外周面のうちの幅方向の一端がスラブＳの側縁ＳＥに押圧され、且つ、スラブＳの外周面のうち側縁ＳＥから離隔した幅方向の他端側へその側縁ＳＥに沿って移動させられることにより、所定角度たとえば２５°の面取りがそれぞれ形成される。これにより、スラブＳの一辺における側縁ＳＥ1 或いはＳＥ2 の面取り加工のための研削砥石ＧＷの移動方向と、その一辺に平行な他辺における側縁ＳＥ3 或いはＳＥ4 の面取り加工のための研削砥石ＧＷの移動方向とは、相互に逆方向とされる。ここで、上記研削砥石ＧＷの中心点Ａとしては、制御上、研削砥石ＧＷの軸心Ｃに直交する両平面のうちスラブＳ側に位置する側の平面の軸心Ｃに対応する位置を用いている。
【００４２】
ここで、Ｓ４でのスラブＳの側縁ＳＥ1 乃至側縁ＳＥ4 の面取り加工に際しては、研削砥石ＧＷの外周面のスラブＳの側縁ＳＥに接触する点の接線がたとえば２５°程度に予め設定された面取り角度θとなるように、その研削砥石ＧＷの中心ＡのスラブＳの被研削面１２からの高さ位置Ｈは、その研削砥石ＧＷの半径Ｒよりも予め求められた高さ位置補正値Δｈだけ低く位置させられるとともに、予め求められた外位置補正値Δｙだけ研削砥石ＧＷの中心Ａの被研削面１２の面方向における位置は、外位置補正値ΔｘだけスラブＳの側縁ＳＥ2 及び側縁ＳＥ4 よりも外側に位置させられるとともに、外位置補正値ΔｙだけスラブＳの側縁ＳＥ1 及び側縁ＳＥ3 よりも外側に位置させられる。そして、それら側縁ＳＥ1 乃至側縁ＳＥ4 毎に、研削砥石ＧＷの中心Ａが図１０の実線で示す矢印に沿って移動させられることで、面取り研削がそれぞれ施される。なお、図１０において、上記実線に示す矢印に平行な破線で示す矢印は、側縁ＳＥ1 乃至側縁ＳＥ4 毎に複数回の研削が必要な場合の、復路の軌跡を示す。
【００４３】
すなわち、上記Ｓ４では、先ず、補正後の高さ位置Ｈが予め記憶された関係１或いはマップ１から研削砥石ＧＷの実際の砥石径Ｄに基づいて算出される。しかし、高さ位置補正値Δｈが予め記憶された関係或いはマップから算出され、その高さ位置補正値Δｈが実際の砥石半径Ｒから差し引かれることで、研削砥石ＧＷの中心ＡのスラブＳの被研削面１２からの高さ位置Ｈ（＝Ｒ−Δｈ）が算出されてもよい。また、外位置補正値Δｘおよび外位置補正値Δｙが予め記憶された関係２或いはマップ２から研削砥石ＧＷの実際の砥石径Ｄに基づいて算出され、研削砥石ＧＷの中心Ａがその外位置補正値Δｘおよび外位置補正値Δｙだけｘ方向およびｙ方向において側縁ＳＥ2 及び側縁ＳＥ4 よりも外側へずらされる。たとえば、側縁ＳＥ1 或いは側縁ＳＥ3 を面取り研削する場合には、研削砥石ＧＷの中心Ａが側縁ＳＥ1 或いは側縁ＳＥ3 に沿って移動するｘｙ平面内の位置（ｘ，ｙ）が補正されて、研削砥石ＧＷの中心Ａが（ｘ，ｙ＋Δｙ）或いは（ｘ，ｙ−Δｙ）とされる。また、側縁ＳＥ2 或いは側縁ＳＥ4 を面取り研削する場合には、研削砥石ＧＷの中心Ａが側縁ＳＥ2 或いは側縁ＳＥ4 に沿って移動するｘｙ平面内の位置（ｘ，ｙ）が補正されて、研削砥石ＧＷの中心Ａが（ｘ＋Δｘ，ｙ）或いは（ｘ−Δｘ，ｙ）とされる。なお、上記関係１は式（１）に示すものであり、上記マップ１は図１１に例示するものである。また、上記関係２は式（２）に示すものであり、上記マップ２は図１２に例示するものである。
【００４４】
Ｈ＝Ｄ×Ｆ１＋ｄ ・・・（１）
（Ｆ１は、研削砥石ＧＷの最大径Ｄmax に対する研削砥石ＧＷの中心Ａの高さ位置Ｈの最大値Ｈmax の比（割合）Ｈmax ／Ｄmax であり、ｄは必要に応じて設定される安全代である。）
【００４５】
Δｘ＝Δｙ＝Ｄ×Ｆ２＋ｐ ・・・（２）
（Ｆ２は、研削砥石ＧＷの最大径Ｄmax に対する外位置補正値Δｘ或いはΔｙの最大値Δｘmax 或いはΔｙmax の比（割合）Δｘmax ／Ｄmax 或いはΔｙmax ／Ｄmax であり、ｐは必要に応じて設定される安全代である。）
【００４６】
図１３は、スラブＳの側縁ＳＥ1 における高さ位置Ｈおよび外位置補正値Δｙを、研削砥石ＧＷの径Ｄと関連させて説明する図である。図１３では、研削砥石ＧＷの両平面のうちのスラブＳに接触する側の面を示す楕円（ｘ方向視で楕円形状を呈する）のそれぞれの径においてスラブＳの側縁ＳＥ1 に対して２５°の面取り角θで接触させられるときの、研削砥石ＧＷが最大径Ｄmax 、中間径Ｄmid 、最小径Ｄmin と、研削砥石ＧＷの中心Ａの最大高さ位置Ｈmax 、中間高さ位置Ｈmid 、最小高さ位置Ｈmin との関係を示している。研削砥石ＧＷの中心Ａの最大高さ位置Ｈmax 、中間高さ位置Ｈmid 、最小高さ位置Ｈmin は、いずれもそのときの実際の研削砥石ＧＷの最大径Ｄmax 、中間径Ｄmid 、最小径Ｄmin と近似的に比例関係にあり、それらよりも高さ位置補正値Δｈ（＝Ｄ−（Ｄ×Ｆ１））だけ小さい値である。図１１のマップ１は、上記の比例関係を数値で示したものであり、このマップ１から求められた研削砥石ＧＷの中心Ａの最大高さ位置Ｈは、研削砥石ＧＷの最大径Ｄmax に対する研削砥石ＧＷの中心Ａの高さ位置Ｈの最大値Ｈmax の比（割合）Ｆ１（＝Ｈmax ／Ｄmax ）に基づくものである。
【００４７】
また、図１３では、研削砥石ＧＷをそれぞれの径を示す楕円のスラブＳの側縁ＳＥ1 との交点の接線が２５°の面取り角θとしたとき、すなわちその研削砥石ＧＷをそれぞれの径においてスラブＳの側縁ＳＥ1 に対して２５°の面取り角θで接触させられるときの、研削砥石ＧＷが最大径Ｄmax 、中間径Ｄmid 、最小径Ｄmin と、研削砥石ＧＷの中心Ａの側縁ＳＥ1 からの距離である最大外位置補正値Δｙmax 、中間外位置補正値Δｙmid 、最小外位置補正値Δｙmin との関係を示している。研削砥石ＧＷの中心Ａの側縁ＳＥ1 からの距離である最大外位置補正値Δｙmax 、中間外位置補正値Δｙmid 、最小外位置補正値Δｙmin は、いずれもそのときの実際の研削砥石ＧＷの最大径Ｄmax 、中間径Ｄmid 、最小径Ｄmin と近似的に比例関係にある。図１２のマップ２は、上記の比例関係を数値で示したものであり、このマップ２から求められた研削砥石ＧＷの中心Ａの外位置補正値Δｙは、研削砥石ＧＷの最大径Ｄmax に対する研削砥石ＧＷの中心Ａの外位置補正値Δｙの比（割合）Ｆ２（＝Δｙmax ／Ｄmax ）に基づくものである。ちなみに、本実施例では、Ｄmax ＝７６０ｍｍφ、Ｄmid ＝６００ｍｍφ、Ｄmin ＝４４０ｍｍφ、Ｈmax ＝３６１ｍｍ、Ｈmid ＝２８４ｍｍ、Ｈmin ＝２０９ｍｍ、Δｙmax ＝８４ｍｍ、Δｙmid ＝６６ｍｍ、Δｙmin ＝４９ｍｍである。
【００４８】
以上のようにして、スラブＳの被研削面１２の研削および面取り研削が行われると、図８のＳ５に示されるように、研削の完了となるので、Ｓ６において、ベース台車１８および研削台車２２が図１に示すホームポジションに復帰させられるとともに、昇降装置３４により砥石駆動ユニット３２が上昇させられる。そして、その砥石駆動ユニット３２に装着されている研削砥石ＧＷの径Ｄが砥石径センサ６８により検出され、次回の研削の備えて制御装置６４のＲＡＭなどに記憶される。
【００４９】
上述のように、本実施例のスラブＳの面取り研削方法或いはそれを実施するための鋼片研削装置（面取り研削装置）１０によれば、スラブＳ（鋼片）の被研削面１２に平行な面内においてそのスラブＳ鋼片の側縁ＳＥの方向に対して所定角度傾斜させることにより、研削砥石ＧＷの外周面のうちスラブＳの側縁ＳＥに押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁ＳＥに接触したとき他端がその側縁ＳＥから離隔する状態としつつ、その研削砥石ＧＷをその他端側へ向かってスラブＳの側縁ＳＥに沿って相対移動させることから、研削砥石ＧＷをスラブＳの側縁ＳＥに沿って速やかに移動させても研削砥石ＧＷがスラブＳに食い込みがなくなるので、均一なスラブＳの面取りを能率良く行うことができる。
【００５０】
また、本実施例のスラブＳの面取り研削方法或いはそれを実施するための鋼片研削装置１０によれば、スラブＳは平面視で四辺形を成すものであり、そのスラブＳの一辺における側縁ＳＥ1 の面取り加工のための研削砥石ＧＷの移動方向と、その一辺に並行な他辺におけるそのスラブＳの側縁ＳＥ3 の面取り加工のための研削砥石ＧＷの移動方向とは、相互に逆方向であることから、スラブＳの一辺における側縁ＳＥ1 の面取り加工と、その一辺に並行な他辺における側縁ＳＥ3 の面取り加工とが、それぞれ、研削砥石ＧＷの外周面のうちスラブＳの側縁ＳＥに押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁ＳＥに接触したとき他端がその側縁ＳＥから離隔する状態で研削砥石ＧＷがその他端側へ向かって移動させられることにより同様に行われるので、一辺と他辺とにおいてそれぞれ均一なスラブＳの面取りが能率良く行われる。
【００５１】
また、本実施例のスラブＳの面取り研削方法或いはそれを実施するための鋼片研削装置１０によれば、スラブＳの側縁ＳＥの面取り加工に際しては、研削砥石ＧＷの外周面のスラブＳの側縁ＳＥに接触する点の接線が予め設定された面取り角度θとなるように、その研削砥石ＧＷの中心のスラブＳの被研削面１２からの高さ位置Ｈをその研削砥石ＧＷの半径Ｄよりも所定の高さ位置補正値Δｈだけ低く位置させるとともに、予め求められた外位置補正値Δｘ或いはΔｙだけその研削砥石ＧＷの中心Ａの被研削面１２の面方向における位置をそのスラブＳの側縁ＳＥよりも外側に位置させることから、スラブＳの側縁ＳＥにおいて予め設定された面取り角度θで均一な面取りが能率良く行われる。
【００５２】
また、本実施例のスラブＳの面取り研削方法或いはそれを実施するための鋼片研削装置１０によれば、高さ位置Ｈは、研削砥石ＧＷの最大径Ｄmax に対するその研削砥石ＧＷがの最大径Ｄmax であるときの最大高さ位置寸法Ｈmax の予め設定された割合Ｆ１とその研削砥石ＧＷの実際の径Ｄとに基づいて算出されたものであることから、高さ位置Ｈを得るための複雑な計算を必要とすることなく、スラブＳの側縁ＳＥにおいて予め設定された面取り角度θで均一な面取りが能率良く行われる。
【００５３】
また、本実施例のスラブＳの面取り研削方法或いはそれを実施するための鋼片研削装置１０によれば、外位置補正値Δｘ或いはΔｙは、研削砥石ＧＷの最大径Ｄmax に対するその研削砥石ＧＷが最大径Ｄmax であるときの最大外位置寸法Δｘmax 或いはΔｙmax の予め設定された割合Ｆ２とその研削砥石ＧＷの実際の径Ｄとに基づいて算出されたものであることから、外位置補正値Δｘ或いはΔｙを得るための複雑な計算を必要とすることなく、スラブＳの側縁ＳＥにおいて予め設定された面取り角度θで均一な面取りが能率良く行われる。
【００５４】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００５５】
例えば、前述の実施例では、研削砥石ＧＷはその軸心Ｃが側縁ＳＥに沿った移動方向に対して４５°の砥石斜角にてスラブＳの被研削面１２の研削や面取り研削加工が行われたが、研削砥石ＧＷの砥石斜角は４５°にのみに限定されるものではなく、３０°或いは６０°などの他の砥石斜角で研削加工が行われても良い。
【００５６】
また、前述の実施例では、スラブＳの厚みＴは３００ｍｍ、研削砥石ＧＷの最大径Ｄmax は７６０ｍｍφ、面取り角θが２５°で説明されていたが、それは一例であり、スラブ厚みＴ、砥石径Ｄ、面取り角θなどは必要に応じて種々変更され得るものである。
【００５７】
また、前述の実施例では、鋼片として厚肉板状のスラブＳを例示したが、他の形状の鋼片であっても本発明は適用され得る。
【００５８】
また、前述の実施例では、スラブＳの反りが検出されていなかったが、そのスラブＳの反りを検出し、その反りに基づいて研削砥石ＧＷの高さＨを補正するものであってもよい。
【００５９】
また、前述の実施例では、スラブＳを固定し、研削砥石ＧＷを移動させながら研削を実行していたが、研削砥石ＧＷを固定し、スラブＳを移動させながら研削を実行するものであってもよい。要するに、鋼片の被研削面に平行な回転軸心まわりに回転させられる研削砥石を該鋼片の側縁に押し当てつつ該側縁に沿った方向に相対移動させることにより、該側縁に面取り加工を施せばよい。
【００６０】
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０：鋼片研削装置（面取り研削装置）
１２：被研削面
２２：研削台車
３２：砥石駆動ユニット（砥石支持駆動装置）
３４：昇降装置（砥石支持駆動装置）
６４：制御装置（研削制御手段）
ＧＷ：研削砥石
Ｃ：軸心
Ｓ：スラブ（鋼片）
ＳＥ：側縁（角）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラブやビレット等の鋼片の角に面取りを施すための鋼片の面取り研削方法、およびその方法を実行するための鋼片の面取り研削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばスラブの連続鋳造設備において所定の長さに切断されて圧延工程に送られる厚みの大きい板状の鋼片に対して、その表面の疵等の欠点を除去するだけでなくその角部に面取りを施すことが、圧延時の製品品質を向上させるために有効である。
【０００３】
これに対して、特許文献１に記載の鋼片研削装置が提案されている。これによれば、鋼片の輪郭にそった研削軌跡に沿って砥石が移動させられることで、鋼片の表面が自動的に研削されてその鋼片の表面の疵等の欠点が除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３４７４６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載された鋼片研削装置によれば、鋼片の上面全体が自動的に研削されるけれども、鋼片の周縁部に形成されている角に対して面取りを自動的に施すことができなかった。このため、面取りのための研削作業を行おうとすれば、高温の作業環境下における手動作業を行うことが避けられなかった。これに対して、砥石の回転軸心を鋼片の側縁に並行な方向とした状態で研削砥石を鋼片の側縁に押圧しつつその側縁に沿って駆動して移動させようとすると、その移動速度が高くなるほど研削砥石が鋼片の側縁に食い込んでしまい、均一な面取りを能率良く形成できないという不都合が発生する。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、均一な鋼片の面取りを能率良く行うことができる鋼片の面取り研削方法、およびその方法を実行するための鋼片の面取り研削装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するための請求項１に係る発明の要旨とするところは、鋼片の被研削面に平行な回転軸心まわりに回転させられる研削砥石をその鋼片の側縁に押し当てつつその側縁に沿った方向に相対移動させることにより、その側縁に面取り加工を施す鋼片の面取り研削方法であって、前記回転軸心を前記鋼片の被研削面に平行な面内において前記鋼片の側縁の方向に対して所定角度傾斜させることにより、前記研削砥石の外周面のうち前記鋼片の側縁に押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁に接触したとき他端がその側縁から離隔する状態としつつ、その研削砥石をその他端側へ向かって前記鋼片の側縁に沿って相対移動させることにある。
【０００８】
また、請求項２に係る発明の要旨とするところは、請求項１の発明において、前記鋼片は平面視で四辺形を成すものであり、その鋼片の一辺におけるその鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向と、その一辺に並行な他辺におけるその鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向とは、相互に逆方向であることにある。
【０００９】
また、請求項３に係る発明の要旨とするところは、請求項１または２の発明において、前記鋼片の側縁の面取り加工に際しては、前記研削砥石の外周面の前記鋼片の側縁に接触する点の接線が予め設定された面取り角度となるように、その研削砥石の中心のその鋼片の被研削面からの高さ位置をその研削砥石の半径よりも所定の高さ位置補正値だけ低く位置させるとともに、予め求められた外位置補正値だけその研削砥石の回転中心の前記被研削面の面方向における位置をその鋼片の側縁よりも外側に位置させることにある。
【００１０】
また、請求項４に係る発明の要旨とするところは、請求項３の発明において、前記高さ位置は、前記研削砥石の最大径に対するその研削砥石の最大径であるときの最大高さ位置寸法の予め設定された割合とその研削砥石の実際の径とに基づいて算出されたものであることにある。
【００１１】
また、請求項５に係る発明の要旨とするところは、請求項３又は４の発明において、前記外位置補正値は、前記研削砥石の最大径に対するその研削砥石の最大径であるときの最大外位置寸法の予め設定された割合と該研削砥石の実際の径とに基づいて算出されたものであることにある。
【００１２】
また、請求項１に係る方法発明を適用するための請求項６に係る発明の鋼片の面取り研削装置の要旨とするところは、（ａ）鋼片の被研削面に平行な回転軸心まわりに回転させられる研削砥石をその鋼片の側縁に押し当てつつその側縁に沿った方向に相対移動させることにより、その側縁に面取り加工を施す鋼片の面取り研削装置であって、（ｂ）前記鋼片の被研削面に平行な面内で相対移動可能に設けられた研削台車と、（ｃ）その研削台車に設けられ、前記研削砥石をその回転軸心が前記鋼片の被研削面に平行な面内においてその鋼片の側縁に対して所定角度傾斜させた状態で支持し、且つその研削砥石をその鋼片に対して接近離間させる砥石支持駆動装置と、（ｄ）前記研削砥石の外周面のうち前記鋼片の側縁に押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁に接触したとき他端がその側縁から離隔する状態で、その研削砥石をその他端側へ向かって前記鋼片の側縁に沿って相対移動させるように、前記研削台車および砥石支持駆動装置を制御する研削制御手段とを、含むことにある。
【００１３】
また、請求項７に係る発明の要旨とするところは、請求項６の発明において、前記鋼片は平面視で四辺形を成すものであり、前記研削制御手段は、その鋼片の一辺におけるその鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向と、その一辺に並行な他辺におけるその鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向とが相互に逆方向となるように、前記研削砥石の移動方向を制御することにある。
【００１４】
また、請求項８に係る発明の要旨とするところは、請求項６または７の発明において、前記研削制御手段は、前記鋼片の側縁の面取り加工に際しては、前記研削砥石の外周面の前記鋼片の側縁に接触する点の接線が予め設定された面取り角度となるように、その研削砥石の中心のその鋼片の被研削面からの高さ位置をその研削砥石の半径よりも所定の高さ位置補正値だけ低く位置させるとともに、予め求められた外位置補正値だけその研削砥石の回転中心の前記被研削面の面方向における位置をその鋼片の側縁よりも外側に位置させることにある。
【００１５】
また、請求項９に係る発明の要旨とするところは、請求項８の発明において、前記研削制御手段は、前記高さ位置を、前記研削砥石の最大径に対するその研削砥石の最大径であるときの最大高さ位置寸法の予め設定された割合と、その研削砥石の実際の径とに基づいて算出するものであることにある。
【００１６】
また、請求項１０に係る発明の要旨とするところは、請求項８の発明において、前記研削制御手段は、前記外位置補正値を、前記研削砥石の最大径に対するその研削砥石の最大径であるときの最大外位置寸法の予め設定された割合と、その研削砥石の実際の径とに基づいて決定するものであることにある。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明の鋼片の面取り研削方法によれば、前記回転軸心を前記鋼片の被研削面に平行な面内において前記鋼片の側縁の方向に対して所定角度傾斜させることにより、前記研削砥石の外周面のうち前記鋼片の側縁に押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁に接触したとき他端がその側縁から離隔する状態としつつ、その研削砥石をその他端側へ向かって前記鋼片の側縁に沿って相対移動させることから、研削砥石を鋼片の側縁に沿って速やかに移動させてもそれが鋼片に食い込みがなくなるので、均一な鋼片の面取りを能率良く行うことができる。
【００１８】
また、請求項２に係る発明の鋼片の面取り研削方法によれば、前記鋼片は平面視で四辺形を成すものであり、その鋼片の一辺におけるその鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向と、その一辺に並行な他辺におけるその鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向とは、相互に逆方向であることから、鋼片の一辺における側縁の面取り加工と、その一辺に並行な他辺における側縁の面取り加工とが、同様に、研削砥石の外周面のうち前記鋼片の側縁に押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁に接触したとき他端がその側縁から離隔する状態で研削砥石がその他端側へ向かって移動させられるので、一辺と他辺とにおいてそれぞれ均一な鋼片の面取りが能率良く行われる。
【００１９】
また、請求項３に係る発明の鋼片の面取り研削方法によれば、前記鋼片の側縁の面取り加工に際しては、前記研削砥石の外周面の前記鋼片の側縁に接触する点の接線が予め設定された面取り角度となるように、その研削砥石の中心のその鋼片の被研削面からの高さ位置をその研削砥石の半径よりも所定の高さ位置補正値だけ低く位置させるとともに、予め求められた外位置補正値だけその研削砥石の回転中心の前記被研削面の面方向における位置をその鋼片の側縁よりも外側に位置させることから、鋼片の側縁において予め設定された面取り角度で均一な面取りが能率良く行われる。
【００２０】
また、請求項４に係る発明の鋼片の面取り研削方法によれば、前記高さ位置は、前記研削砥石の最大径に対するその研削砥石の最大径であるときの最大高さ位置寸法の予め設定された割合とその研削砥石の実際の径とに基づいて算出されたものであることから、高さ位置補正値を得るための複雑な計算を必要とすることなく、鋼片の側縁において予め設定された面取り角度で均一な面取りが能率良く行われる。
【００２１】
また、請求項５に係る発明の鋼片の面取り研削方法によれば、前記外位置補正値は、前記研削砥石の最大径に対するその研削砥石の最大径であるときの最大外位置寸法の予め設定された割合とその研削砥石の実際の径とに基づいて算出されたものであることから、外位置補正値を得るための複雑な計算を必要とすることなく、鋼片の側縁において予め設定された面取り角度で均一な面取りが能率良く行われる。
【００２２】
また、請求項６に係る発明の鋼片の面取り研削装置によれば、（ｂ）前記鋼片の被研削面に平行な面内で相対移動可能に設けられた研削台車と、（ｃ）その研削台車に設けられ、前記研削砥石をその回転軸心が前記鋼片の被研削面に平行な面内においてその鋼片の側縁に対して所定角度傾斜させた状態で支持し、且つその研削砥石をその鋼片に対して接近離間させる砥石支持駆動装置と、（ｄ）前記研削砥石の外周面のうち前記鋼片の側縁に押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁に接触したとき他端がその側縁から離隔する状態で、その研削砥石をその他端側へ向かって前記鋼片の側縁に沿って相対移動させるように、前記研削台車および砥石支持駆動装置を制御する研削制御手段とを、含むことから、研削砥石を鋼片の側縁に沿って速やかに移動させてもそれが鋼片に食い込みがなくなるので、均一な鋼片の面取りを能率良く行うことができる。
【００２３】
また、請求項７に係る発明の鋼片の面取り研削装置によれば、前記鋼片は平面視で四辺形を成すものであり、前記研削制御手段は、その鋼片の一辺におけるその鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向と、その一辺に並行な他辺におけるその鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向とが相互に逆方向となるように、前記研削砥石の移動方向を制御することから、鋼片の一辺における側縁の面取り加工と、その一辺に並行な他辺における側縁の面取り加工とが、同様に、研削砥石の外周面のうち前記鋼片の側縁に押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁に接触したとき他端がその側縁から離隔する状態で研削砥石がその他端側へ向かって移動させられるので、一辺と他辺とにおいてそれぞれ均一な鋼片の面取りが能率良く行われる。
【００２４】
また、請求項８に係る発明の鋼片の面取り研削装置によれば、前記研削制御手段は、前記鋼片の側縁の面取り加工に際しては、前記研削砥石の外周面の前記鋼片の側縁に接触する点の接線が予め設定された面取り角度となるように、その研削砥石の中心のその鋼片の被研削面からの高さ位置をその研削砥石の半径よりも所定の高さ位置補正値だけ低く位置させるとともに、予め求められた外位置補正値だけその研削砥石の回転中心の前記被研削面の面方向における位置をその鋼片の側縁よりも外側に位置させることから、鋼片の側縁において予め設定された面取り角度で均一な面取りが能率良く行われる。
【００２５】
また、請求項９に係る発明の鋼片の面取り研削装置によれば、前記研削制御手段は、前記高さ位置を、前記研削砥石の最大径に対するその研削砥石の最大径であるときの最大高さ位置寸法の予め設定された割合と、その研削砥石の実際の径とに基づいて算出するものであることから、高さ位置補正値を得るための複雑な計算を必要とすることなく、鋼片の側縁において予め設定された面取り角度で均一な面取りが能率良く行われる。
【００２６】
また、請求項１０に係る発明の鋼片の面取り研削装置によれば、前記研削制御手段は、前記外位置補正値を、前記研削砥石の最大径に対するその研削砥石の最大径であるときの最大外位置寸法の予め設定された割合と、その研削砥石の実際の径とに基づいて決定するものであることから、外位置補正値を得るための複雑な計算を必要とすることなく、鋼片の側縁において予め設定された面取り角度で均一な面取りが能率良く行われる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例の鋼片の面取り研削方法を実施する鋼片研削装置の全体配置図である。
【図２】図１の鋼片研削装置の研削台車を示す要部拡大図である。
【図３】図２の研削台車をｘ方向で見た側面図である。
【図４】図２の研削台車をｙ方向で見た側面図である。
【図５】図３および図４のスラブ計測センサのｘ方向で見た側面を拡大して示す図である。
【図６】図３および図４のスラブ計測センサのｙ方向で見た側面を拡大して示す図である。
【図７】図１の鋼片研削装置の自動研削作動を制御するための制御装置の構成の要部を説明するブロック線図である。
【図８】図７の制御装置による制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図９】図７の制御装置による制御作動に基づくスラブの被研削面の研削において、その被研削面上を移動する研削砥石の中心Ａの移動軌跡を説明する図である。
【図１０】図７の制御装置による制御作動に基づくスラブの側縁の面取り研削において、その側縁に沿って移動する研削砥石の中心Ａの移動軌跡を説明する図である。
【図１１】図７の制御装置において、スラブの側縁の面取り研削時の研削砥石の中心高さを求めるために用いられるマップ１を示す図である。
【図１２】図７の制御装置において、スラブの側縁の面取り研削時の研削砥石の中心のスラブの側縁から外側への外位置補正値を求めるために用いられるマップ２を示す図である。
【図１３】研削砥石を用いてスラブの側縁に所定角度の面取りを施すに際して、そのスラブの側縁における研削砥石の中心の高さ位置および外位置補正値を、研削砥石の径と関連させて説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比、形状、ハッチング、破線（隠れ線）、仮想線等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００２９】
図１は、本発明の一実施例の面取り研削方法を実施する鋼片研削装置１０を平面図にて示す全体配置図である。図１において、前工程を経た圧延素材としての板状の鋼片であるスラブＳは、たとえば４本のチェ−ンコンベアから成る搬送装置１４によって一方向すなわちｙ方向へ連続的或いは間欠的に搬送されるようになっている。このスラブＳは、たとえば長さＬが１２ｍ程度、幅Ｗが２ｍ程度、厚みＴが０．３ｍ程度の熱間材であって、その幅方向へ搬送される。上記搬送装置１４の両外側にはそれと平行に一対のレール１６が水平な床上に配設されている。鋼片研削装置１０は、後述のようにスラブＳの面取り研削を実行する面取り研削装置、および、スラブＳの被研削面１２全体を研削する平面研削装置として機能している。
【００３０】
鋼片研削装置１０は、レール１６上を転動する図示しない車輪によりｙ方向へ移動可能に支持されたベース台車１８と、そのベース台車１８上において搬送装置１４の搬送方向と水平面内において直交する方向すなわちｘ方向に配設されたｘ方向レール２０により案内され且つ厚肉円板状の研削砥石ＧＷが搭載された研削台車（キャリッジ）２２とを備え、ベース台車１８に設けられた４個（図１には１個が表れている）のベース台車駆動モータ２４によって上記車輪が回転駆動されることで、ベース台車１８が上記スラブＳの搬送方向すなわちｙ方向へ移動させられるようになっている。このベース台車１８は、スラブＳが予め設定された研削位置に停止するように間欠搬送されるので、その研削位置でのスラブＳの被研削面１２およびその側縁ＳＥが研削砥石ＧＷにより研削されるようにｙ方向へ移動させられる。なお、スラブＳが一定の速度で連続搬送される場合は研削開始時はそのスラブＳの速度に同期させて相対的に停止するように制御され、研削中はスラブＳの被研削面１２およびその側縁ＳＥが研削砥石ＧＷにより研削されるように上記同期速度に加えてｙ方向へ移動させられることも可能である。
【００３１】
上記ベース台車１８には、たとえばその車輪或いはベース台車駆動モータ２４と共に回転するｙ方向位置センサＰＧ２が設けられている。このｙ方向位置センサＰＧ２は、直接的にはベース台車１８の位置を検出するものであるが、研削砥石ＧＷのスラブＳに対するｙ方向の移動位置をも検出する。
【００３２】
図２は図１の研削台車２２を拡大して示す平面図であり、図３はその研削台車２２をｘ方向レール２０の長手方向すなわちｘ方向で見た側面図であり、図４ははその研削台車２２をｙ方向で見た側面図である。
【００３３】
図２乃至４に示すように、研削台車２２は、上記ｘ方向レール２０上を転動する車輪２６と、ベース台車１８に固定された図示しないラックと噛み合うピニオンを有する研削台車駆動モータ２８と、上記ｘ方向レール２０に対して所定角度たとえば４５°傾斜した一軸心Ｃまわりに回転可能に設けられた研削砥石ＧＷとそれをベルト２９を介して回転駆動する砥石駆動モータ３０とから成る砥石駆動ユニット３２と、その砥石駆動ユニット３２が下端部に設けられた昇降装置３４とを備えている。これにより、研削砥石ＧＷがスラブＳに対して接近離隔させられるとともに、研削砥石ＧＷがスラブＳに対して押圧させられた状態でスラブＳに対してｘ方向およびｙ方向へ相対移動させられるようになっている。また、上記研削台車駆動モータ２８には、研削台車２２の移動位置を検出するためのｘ方向位置センサＰＧ１がタイミングベルト或いはチェーンを介して連結されている。
【００３４】
上記昇降装置３４は、油圧シリンダ３６と、上記砥石駆動ユニット３２が下端部に固定されてその油圧シリンダ３６によって上下動させられる上下フレーム３８とを備えている。上下フレーム３８に固定されたブラットには、その上下フレーム３８の移動位置すなわち研削砥石ＧＷの高さ位置を検出するための上下位置センサＰＬＧが設けられている。砥石駆動ユニット３２およびそれが取付けられた昇降装置３４は、研削台車２２に設けられて、研削砥石ＧＷをその回転軸心ＣがスラブＳの被研削面１２に平行な面内においてそのスラブＳの側縁ＳＥに対して所定角度傾斜させた状態で支持し、且つ研削砥石ＧＷをスラブＳに対して接近離間させる砥石支持駆動装置として機能している。
【００３５】
上記研削台車２２のｙ方向の両端部には、油圧シリンダ４０および４２によってそれぞれ上下方向に移動可能に設けられ、スラブ計測センサ４４および４６がそれぞれ下端部に設けられた一対のスラブ計測支柱４８および５０が設けられている。これらスラブ計測センサ４４および４６は、スラブＳの幅端位置を検出するためのレーザ光距離計５２および５４をそれぞれ備えるとともに、スラブＳの長さＬを検出するための光電センサを構成する投光器５６および受光器５８の一方および他方を備えている。スラブ計測センサ４４および４６は相互に同様に構成されており、図５および図６はスラブ計測センサ４６を拡大して示している。図５はスラブ計測センサ４６をｘ方向で見た側面図であり、図６はスラブ計測センサ４６をｙ方向で見た側面図である。
【００３６】
図３に示すように、スラブＳがその研削位置に搬送されると、スラブＳの被研削面１２および側縁ＳＥの面取りの研削に先立って、図３の２点鎖線で示すようにスラブ計測センサ４４および４６がスラブＳの位置まで下降させられた状態で、研削台車２２が１ストロークだけ移動させられることにより、スラブＳの幅寸法Ｗを算出するためにスラブＳの幅方向の端面の幅端位置が計測されるとともに、スラブＳの長さ寸法Ｌが計測される。研削位置でのスラブＳは、その基準側端位置とスラブＳの他端位置が光電センサによって検出されることで、スラブＳの長さ寸法Ｌが計測される。
【００３７】
図１に戻って、ベース台車１８には、研削時に発生する粉塵を集める集塵機６０、油圧シリンダ３６、４０、４２の油圧源として機能する油圧ユニット６２、制御装置６４が設けられた制御室６６が設けられている。この制御装置６４は、研削砥石ＧＷの外周面のうちスラブＳの側縁ＳＥに押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁ＳＥに接触したとき他端がその側縁ＳＥから離隔する状態で、研削砥石ＧＷをその他端側へ向かってスラブＳの側縁ＳＥに沿って移動させるように、研削台車２２および砥石支持駆動装置（砥石駆動ユニット３２およびそれが取付けられた昇降装置３４）を制御する研削制御手段として機能している。
【００３８】
図７は、鋼片研削装置１０の自動研削作動を制御するための制御装置６４の構成の要部を説明するブロック線図である。制御装置６４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータと、ベース台車駆動モータ２４、研削台車駆動モータ２８、砥石駆動モータ３０を制御するためのモータ駆動電流制御回路と、油圧シリンダ３６、４０、４２を制御するための電磁弁を有する油圧制御回路とを含むものであって、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、モータを制御するための信号、油圧シリンダを制御するための信号を出力する。上記入力信号としては、例えばｘ方向位置センサＰＧ１、ｙ方向位置センサＰＧ２、上下位置センサＰＬＧ、レーザ光距離計５２、５４、光電センサ（投光器５６および受光器５８）などから入力される各部の移動位置を示す信号、スラブＳの寸法に関連する信号、研削台車２２が図１に示すホームポジションに位置したときにたとえば光学的に砥石径センサ６８により検出される研削砥石ＧＷの径を示す信号、操作盤７０の入力操作装置から入力される信号等である。
【００３９】
図８は、上記制御装置６４の制御作動の要部を説明するフローチャートである。図８において、操作盤７０において自動モードが設定されている状態で、搬送装置１４によって新たなスラブＳが研削位置に位置させられると、ステップＳ１（以下、ステップを省略する）では、測長動作を開始させるために、研削台車２２をそのホームポジションからスラブＳの長手方向に往動させ、スラブＳのｘ方向の終端が検出されると、スラブ計測センサ４４および４６を上昇させ、上昇端に到達すると、ステップＳ２において測長動作が完了させられる。この測長動作では、レーザ光距離計５２、５４、光電センサ（投光器５６および受光器５８）から入力される信号と、ｘ方向位置センサＰＧ１からの信号とに基づいて、スラブＳの幅寸法Ｗおよび長さ寸法Ｌが算出される。たとえば、レーザ光距離計５２、５４によりそれぞれ検出されるレーザ光距離計５２、５４をレーザ光距離計５２、５４間の距離から差し引いた値が、スラブＳの幅寸法Ｗとして決定される。また、ｘ方向位置センサＰＧ１により検出される、研削台車２２のホームポジションの位置と光電センサによってスラブＳのｘ方向の終端が検出された時の位置との間の距離が、スラブＳの長さ寸法Ｌとして決定される。
【００４０】
続くＳ３では、スラブＳの上面である被研削面１２に平行な面（すなわち水平面）内においてｘ方向に対して所定角度たとえば４５°傾斜した軸心Ｃまわりに回転させられる研削砥石ＧＷのスラブＳに対する押圧点である研削点を、図９に示す軌跡Ｋ１に沿って移動させることにより、スラブＳの被研削面１２の全体が均一に研削される。すなわち、ベース台車駆動モータ２４および研削台車駆動モータ２８を制御することにより、研削砥石ＧＷの研削点を、スラブＳの位置とスラブＳの幅寸法Ｗおよび長さ寸法Ｌとに基づいてたとえば図９の左上角部に予め定められたスラブＳの研削開始位置へ位置させ、次いで、昇降装置３４により砥石駆動ユニット３２を下降させて砥石駆動モータ３０により回転駆動されている研削砥石ＧＷを所定の研削代が得られるようにスラブＳに押圧し、この状態でベース台車駆動モータ２４および研削台車駆動モータ２８を制御することにより、研削砥石ＧＷの研削点が図９に示す軌跡に沿って移動させられ、スラブＳの被研削面１２の全体が均一に研削される。これにより、スラブＳの被研削面１２は、軌跡Ｋ１を主として構成する長手方向に平行な研削パスＰk11 、Ｐk12 、・・・Ｐk1n に沿って往復動させられる研削砥石ＧＷにより順次研削されるが、残りの研削パスがたとえば数パス程度の予め設定されたパス数に減少すると、たとえば図９の右下角部に予め定められたスラブＳの研削開始位置からの軌跡Ｋ２に沿って、上記と同様の研削作動が実行され、この研削開始位置からの軌跡Ｋ２を構成する研削パスＰk21 、Ｐk22 、・・・Ｐk2n が以前の軌跡Ｋ１の研削パスＰk1n と重なると、スラブＳの被研削面１２が全体的に研削され、そこで終了させられる。
【００４１】
次いで、Ｓ４では、図１０に示すように、平面視上で長方形であるスラブＳの四辺における各側縁ＳＥ1 乃至ＳＥ4 について、前述のようにスラブＳの被研削面１２に平行な面内においてｘ方向に対して所定角度たとえば４５°傾斜した軸心Ｃまわりに回転させられる研削砥石ＧＷが、その研削砥石ＧＷの中心点ＡがスラブＳの側縁ＳＥよりも外側に位置した状態でその研削砥石ＧＷの外周面のうちの幅方向の一端がスラブＳの側縁ＳＥに押圧され、且つ、スラブＳの外周面のうち側縁ＳＥから離隔した幅方向の他端側へその側縁ＳＥに沿って移動させられることにより、所定角度たとえば２５°の面取りがそれぞれ形成される。これにより、スラブＳの一辺における側縁ＳＥ1 或いはＳＥ2 の面取り加工のための研削砥石ＧＷの移動方向と、その一辺に平行な他辺における側縁ＳＥ3 或いはＳＥ4 の面取り加工のための研削砥石ＧＷの移動方向とは、相互に逆方向とされる。ここで、上記研削砥石ＧＷの中心点Ａとしては、制御上、研削砥石ＧＷの軸心Ｃに直交する両平面のうちスラブＳ側に位置する側の平面の軸心Ｃに対応する位置を用いている。
【００４２】
ここで、Ｓ４でのスラブＳの側縁ＳＥ1 乃至側縁ＳＥ4 の面取り加工に際しては、研削砥石ＧＷの外周面のスラブＳの側縁ＳＥに接触する点の接線がたとえば２５°程度に予め設定された面取り角度θとなるように、その研削砥石ＧＷの中心ＡのスラブＳの被研削面１２からの高さ位置Ｈは、その研削砥石ＧＷの半径Ｒよりも予め求められた高さ位置補正値Δｈだけ低く位置させられるとともに、予め求められた外位置補正値Δｙだけ研削砥石ＧＷの中心Ａの被研削面１２の面方向における位置は、外位置補正値ΔｘだけスラブＳの側縁ＳＥ2 及び側縁ＳＥ4 よりも外側に位置させられるとともに、外位置補正値ΔｙだけスラブＳの側縁ＳＥ1 及び側縁ＳＥ3 よりも外側に位置させられる。そして、それら側縁ＳＥ1 乃至側縁ＳＥ4 毎に、研削砥石ＧＷの中心Ａが図１０の実線で示す矢印に沿って移動させられることで、面取り研削がそれぞれ施される。なお、図１０において、上記実線に示す矢印に平行な破線で示す矢印は、側縁ＳＥ1 乃至側縁ＳＥ4 毎に複数回の研削が必要な場合の、復路の軌跡を示す。
【００４３】
すなわち、上記Ｓ４では、先ず、補正後の高さ位置Ｈが予め記憶された関係１或いはマップ１から研削砥石ＧＷの実際の砥石径Ｄに基づいて算出される。しかし、高さ位置補正値Δｈが予め記憶された関係或いはマップから算出され、その高さ位置補正値Δｈが実際の砥石半径Ｒから差し引かれることで、研削砥石ＧＷの中心ＡのスラブＳの被研削面１２からの高さ位置Ｈ（＝Ｒ−Δｈ）が算出されてもよい。また、外位置補正値Δｘおよび外位置補正値Δｙが予め記憶された関係２或いはマップ２から研削砥石ＧＷの実際の砥石径Ｄに基づいて算出され、研削砥石ＧＷの中心Ａがその外位置補正値Δｘおよび外位置補正値Δｙだけｘ方向およびｙ方向において側縁ＳＥ2 及び側縁ＳＥ4 よりも外側へずらされる。たとえば、側縁ＳＥ1 或いは側縁ＳＥ3 を面取り研削する場合には、研削砥石ＧＷの中心Ａが側縁ＳＥ1 或いは側縁ＳＥ3 に沿って移動するｘｙ平面内の位置（ｘ，ｙ）が補正されて、研削砥石ＧＷの中心Ａが（ｘ，ｙ＋Δｙ）或いは（ｘ，ｙ−Δｙ）とされる。また、側縁ＳＥ2 或いは側縁ＳＥ4 を面取り研削する場合には、研削砥石ＧＷの中心Ａが側縁ＳＥ2 或いは側縁ＳＥ4 に沿って移動するｘｙ平面内の位置（ｘ，ｙ）が補正されて、研削砥石ＧＷの中心Ａが（ｘ＋Δｘ，ｙ）或いは（ｘ−Δｘ，ｙ）とされる。なお、上記関係１は式（１）に示すものであり、上記マップ１は図１１に例示するものである。また、上記関係２は式（２）に示すものであり、上記マップ２は図１２に例示するものである。
【００４４】
Ｈ＝Ｄ×Ｆ１＋ｄ ・・・（１）
（Ｆ１は、研削砥石ＧＷの最大径Ｄmax に対する研削砥石ＧＷの中心Ａの高さ位置Ｈの最大値Ｈmax の比（割合）Ｈmax ／Ｄmax であり、ｄは必要に応じて設定される安全代である。）
【００４５】
Δｘ＝Δｙ＝Ｄ×Ｆ２＋ｐ ・・・（２）
（Ｆ２は、研削砥石ＧＷの最大径Ｄmax に対する外位置補正値Δｘ或いはΔｙの最大値Δｘmax 或いはΔｙmax の比（割合）Δｘmax ／Ｄmax 或いはΔｙmax ／Ｄmax であり、ｐは必要に応じて設定される安全代である。）
【００４６】
図１３は、スラブＳの側縁ＳＥ1 における高さ位置Ｈおよび外位置補正値Δｙを、研削砥石ＧＷの径Ｄと関連させて説明する図である。図１３では、研削砥石ＧＷの両平面のうちのスラブＳに接触する側の面を示す楕円（ｘ方向視で楕円形状を呈する）のそれぞれの径においてスラブＳの側縁ＳＥ1 に対して２５°の面取り角θで接触させられるときの、研削砥石ＧＷが最大径Ｄmax 、中間径Ｄmid 、最小径Ｄmin と、研削砥石ＧＷの中心Ａの最大高さ位置Ｈmax 、中間高さ位置Ｈmid 、最小高さ位置Ｈmin との関係を示している。研削砥石ＧＷの中心Ａの最大高さ位置Ｈmax 、中間高さ位置Ｈmid 、最小高さ位置Ｈmin は、いずれもそのときの実際の研削砥石ＧＷの最大径Ｄmax 、中間径Ｄmid 、最小径Ｄmin と近似的に比例関係にあり、それらよりも高さ位置補正値Δｈ（＝Ｄ−（Ｄ×Ｆ１））だけ小さい値である。図１１のマップ１は、上記の比例関係を数値で示したものであり、このマップ１から求められた研削砥石ＧＷの中心Ａの最大高さ位置Ｈは、研削砥石ＧＷの最大径Ｄmax に対する研削砥石ＧＷの中心Ａの高さ位置Ｈの最大値Ｈmax の比（割合）Ｆ１（＝Ｈmax ／Ｄmax ）に基づくものである。
【００４７】
また、図１３では、研削砥石ＧＷをそれぞれの径を示す楕円のスラブＳの側縁ＳＥ1 との交点の接線が２５°の面取り角θとしたとき、すなわちその研削砥石ＧＷをそれぞれの径においてスラブＳの側縁ＳＥ1 に対して２５°の面取り角θで接触させられるときの、研削砥石ＧＷが最大径Ｄmax 、中間径Ｄmid 、最小径Ｄmin と、研削砥石ＧＷの中心Ａの側縁ＳＥ1 からの距離である最大外位置補正値Δｙmax 、中間外位置補正値Δｙmid 、最小外位置補正値Δｙmin との関係を示している。研削砥石ＧＷの中心Ａの側縁ＳＥ1 からの距離である最大外位置補正値Δｙmax 、中間外位置補正値Δｙmid 、最小外位置補正値Δｙmin は、いずれもそのときの実際の研削砥石ＧＷの最大径Ｄmax 、中間径Ｄmid 、最小径Ｄmin と近似的に比例関係にある。図１２のマップ２は、上記の比例関係を数値で示したものであり、このマップ２から求められた研削砥石ＧＷの中心Ａの外位置補正値Δｙは、研削砥石ＧＷの最大径Ｄmax に対する研削砥石ＧＷの中心Ａの外位置補正値Δｙの比（割合）Ｆ２（＝Δｙmax ／Ｄmax ）に基づくものである。ちなみに、本実施例では、Ｄmax ＝７６０ｍｍφ、Ｄmid ＝６００ｍｍφ、Ｄmin ＝４４０ｍｍφ、Ｈmax ＝３６１ｍｍ、Ｈmid ＝２８４ｍｍ、Ｈmin ＝２０９ｍｍ、Δｙmax ＝８４ｍｍ、Δｙmid ＝６６ｍｍ、Δｙmin ＝４９ｍｍである。
【００４８】
以上のようにして、スラブＳの被研削面１２の研削および面取り研削が行われると、図８のＳ５に示されるように、研削の完了となるので、Ｓ６において、ベース台車１８および研削台車２２が図１に示すホームポジションに復帰させられるとともに、昇降装置３４により砥石駆動ユニット３２が上昇させられる。そして、その砥石駆動ユニット３２に装着されている研削砥石ＧＷの径Ｄが砥石径センサ６８により検出され、次回の研削の備えて制御装置６４のＲＡＭなどに記憶される。
【００４９】
上述のように、本実施例のスラブＳの面取り研削方法或いはそれを実施するための鋼片研削装置（面取り研削装置）１０によれば、スラブＳ（鋼片）の被研削面１２に平行な面内においてそのスラブＳ鋼片の側縁ＳＥの方向に対して所定角度傾斜させることにより、研削砥石ＧＷの外周面のうちスラブＳの側縁ＳＥに押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁ＳＥに接触したとき他端がその側縁ＳＥから離隔する状態としつつ、その研削砥石ＧＷをその他端側へ向かってスラブＳの側縁ＳＥに沿って相対移動させることから、研削砥石ＧＷをスラブＳの側縁ＳＥに沿って速やかに移動させても研削砥石ＧＷがスラブＳに食い込みがなくなるので、均一なスラブＳの面取りを能率良く行うことができる。
【００５０】
また、本実施例のスラブＳの面取り研削方法或いはそれを実施するための鋼片研削装置１０によれば、スラブＳは平面視で四辺形を成すものであり、そのスラブＳの一辺における側縁ＳＥ1 の面取り加工のための研削砥石ＧＷの移動方向と、その一辺に並行な他辺におけるそのスラブＳの側縁ＳＥ3 の面取り加工のための研削砥石ＧＷの移動方向とは、相互に逆方向であることから、スラブＳの一辺における側縁ＳＥ1 の面取り加工と、その一辺に並行な他辺における側縁ＳＥ3 の面取り加工とが、それぞれ、研削砥石ＧＷの外周面のうちスラブＳの側縁ＳＥに押し当てられる部分の幅方向の一端がその側縁ＳＥに接触したとき他端がその側縁ＳＥから離隔する状態で研削砥石ＧＷがその他端側へ向かって移動させられることにより同様に行われるので、一辺と他辺とにおいてそれぞれ均一なスラブＳの面取りが能率良く行われる。
【００５１】
また、本実施例のスラブＳの面取り研削方法或いはそれを実施するための鋼片研削装置１０によれば、スラブＳの側縁ＳＥの面取り加工に際しては、研削砥石ＧＷの外周面のスラブＳの側縁ＳＥに接触する点の接線が予め設定された面取り角度θとなるように、その研削砥石ＧＷの中心のスラブＳの被研削面１２からの高さ位置Ｈをその研削砥石ＧＷの半径Ｄよりも所定の高さ位置補正値Δｈだけ低く位置させるとともに、予め求められた外位置補正値Δｘ或いはΔｙだけその研削砥石ＧＷの中心Ａの被研削面１２の面方向における位置をそのスラブＳの側縁ＳＥよりも外側に位置させることから、スラブＳの側縁ＳＥにおいて予め設定された面取り角度θで均一な面取りが能率良く行われる。
【００５２】
また、本実施例のスラブＳの面取り研削方法或いはそれを実施するための鋼片研削装置１０によれば、高さ位置Ｈは、研削砥石ＧＷの最大径Ｄmax に対するその研削砥石ＧＷがの最大径Ｄmax であるときの最大高さ位置寸法Ｈmax の予め設定された割合Ｆ１とその研削砥石ＧＷの実際の径Ｄとに基づいて算出されたものであることから、高さ位置Ｈを得るための複雑な計算を必要とすることなく、スラブＳの側縁ＳＥにおいて予め設定された面取り角度θで均一な面取りが能率良く行われる。
【００５３】
また、本実施例のスラブＳの面取り研削方法或いはそれを実施するための鋼片研削装置１０によれば、外位置補正値Δｘ或いはΔｙは、研削砥石ＧＷの最大径Ｄmax に対するその研削砥石ＧＷが最大径Ｄmax であるときの最大外位置寸法Δｘmax 或いはΔｙmax の予め設定された割合Ｆ２とその研削砥石ＧＷの実際の径Ｄとに基づいて算出されたものであることから、外位置補正値Δｘ或いはΔｙを得るための複雑な計算を必要とすることなく、スラブＳの側縁ＳＥにおいて予め設定された面取り角度θで均一な面取りが能率良く行われる。
【００５４】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００５５】
例えば、前述の実施例では、研削砥石ＧＷはその軸心Ｃが側縁ＳＥに沿った移動方向に対して４５°の砥石斜角にてスラブＳの被研削面１２の研削や面取り研削加工が行われたが、研削砥石ＧＷの砥石斜角は４５°にのみに限定されるものではなく、３０°或いは６０°などの他の砥石斜角で研削加工が行われても良い。
【００５６】
また、前述の実施例では、スラブＳの厚みＴは３００ｍｍ、研削砥石ＧＷの最大径Ｄmax は７６０ｍｍφ、面取り角θが２５°で説明されていたが、それは一例であり、スラブ厚みＴ、砥石径Ｄ、面取り角θなどは必要に応じて種々変更され得るものである。
【００５７】
また、前述の実施例では、鋼片として厚肉板状のスラブＳを例示したが、他の形状の鋼片であっても本発明は適用され得る。
【００５８】
また、前述の実施例では、スラブＳの反りが検出されていなかったが、そのスラブＳの反りを検出し、その反りに基づいて研削砥石ＧＷの高さＨを補正するものであってもよい。
【００５９】
また、前述の実施例では、スラブＳを固定し、研削砥石ＧＷを移動させながら研削を実行していたが、研削砥石ＧＷを固定し、スラブＳを移動させながら研削を実行するものであってもよい。要するに、鋼片の被研削面に平行な回転軸心まわりに回転させられる研削砥石を該鋼片の側縁に押し当てつつ該側縁に沿った方向に相対移動させることにより、該側縁に面取り加工を施せばよい。
【００６０】
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０：鋼片研削装置（面取り研削装置）
１２：被研削面
２２：研削台車
３２：砥石駆動ユニット（砥石支持駆動装置）
３４：昇降装置（砥石支持駆動装置）
６４：制御装置（研削制御手段）
ＧＷ：研削砥石
Ｃ：軸心
Ｓ：スラブ（鋼片）
ＳＥ：側縁（角）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼片の被研削面に平行な回転軸心まわりに回転させられる研削砥石を該鋼片の側縁に押し当てつつ該側縁に沿った方向に相対移動させることにより、該側縁に面取り加工を施す鋼片の面取り研削方法であって、
前記回転軸心を前記鋼片の被研削面に平行な面内において前記鋼片の側縁の方向に対して所定角度傾斜させることにより、前記研削砥石の外周面のうち前記鋼片の側縁に押し当てられる部分の幅方向の一端が該側縁に接触したとき他端が該側縁から離隔する状態としつつ、該研削砥石を該他端側へ向かって前記鋼片の側縁に沿って相対移動させることを特徴とする鋼片の面取り研削方法。
【請求項２】
前記鋼片は平面視で四辺形を成すものであり、
該鋼片の一辺における該鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向と、該一辺に並行な他辺における該鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向とは、相互に逆方向であることを特徴とする請求項１の鋼片の面取り研削方法。
【請求項３】
前記鋼片の側縁の面取り加工に際しては、前記研削砥石の外周面の前記鋼片の側縁に接触する点の接線が予め設定された面取り角度となるように、該研削砥石の中心の該鋼片の被研削面からの高さ位置を該研削砥石の半径よりも所定の高さ位置補正値だけ低く位置させるとともに、予め求められた外位置補正値だけ該研削砥石の回転中心の前記被研削面の面方向における位置を該鋼片の側縁よりも外側に位置させることを特徴とする請求項１または２の鋼片の面取り研削方法。
【請求項４】
前記高さ位置は、前記研削砥石の最大径に対する該研削砥石の最大径であるときの最大高さ位置寸法の予め設定された割合と該研削砥石の実際の径とに基づいて算出されたものであることを特徴とする請求項３の鋼片の面取り研削方法。
【請求項５】
前記外位置補正値は、前記研削砥石の最大径に対する該研削砥石の最大径であるときの最大外位置寸法の予め設定された割合と該研削砥石の実際の径とに基づいて算出されたものであることを特徴とする請求項３又は４の鋼片の面取り研削方法。
【請求項６】
鋼片の被研削面に平行な回転軸心まわりに回転させられる研削砥石を該鋼片の側縁に押し当てつつ該側縁に沿った方向に相対移動させることにより、該側縁に面取り加工を施す鋼片の面取り研削装置であって、
前記鋼片の被研削面に平行な面内で相対移動可能に設けられた研削台車と、
該研削台車に設けられ、前記研削砥石をその回転軸心が前記鋼片の被研削面に平行な面内において該鋼片の側縁に対して所定角度傾斜させた状態で支持し、且つ該研削砥石を該鋼片に対して接近離間させる砥石支持駆動装置と、
前記研削砥石の外周面のうち前記鋼片の側縁に押し当てられる部分の幅方向の一端が該側縁に接触したとき他端が該側縁から離隔する状態で、該研削砥石を該他端側へ向かって前記鋼片の側縁に沿って相対移動させるように、前記研削台車および砥石支持駆動装置を制御する研削制御手段と
を、含むことを特徴とする鋼片の面取り研削装置。
【請求項７】
前記鋼片は平面視で四辺形を成すものであり、前記研削制御手段は、該鋼片の一辺における該鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向と、該一辺に並行な他辺における該鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向とが相互に逆方向となるように、前記研削砥石の移動方向を制御することを特徴とする請求項６の鋼片の面取り研削装置。
【請求項８】
前記研削制御手段は、前記鋼片の側縁の面取り加工に際しては、前記研削砥石の外周面の前記鋼片の側縁に接触する点の接線が予め設定された面取り角度となるように、該研削砥石の中心の該鋼片の被研削面からの高さ位置を該研削砥石の半径よりも所定の高さ位置補正値だけ低く位置させるとともに、予め求められた外位置補正値だけ該研削砥石の回転中心の前記被研削面の面方向における位置を該鋼片の側縁よりも外側に位置させることを特徴とする請求項６または７の鋼片の面取り研削装置。
【請求項９】
前記研削制御手段は、前記高さ位置を、前記研削砥石の最大径に対する該研削砥石の最大径であるときの最大高さ位置寸法の予め設定された割合と、該研削砥石の実際の径とに基づいて算出するものであることを特徴とする請求項８の鋼片の面取り研削装置。
【請求項１０】
前記研削制御手段は、前記外位置補正値を、前記研削砥石の最大径に対する該研削砥石の最大径であるときの最大外位置寸法の予め設定された割合と、該研削砥石の実際の径とに基づいて決定するものであることを特徴とする請求項８の鋼片の面取り研削装置。
【請求項１】
鋼片の被研削面に平行な回転軸心まわりに回転させられる研削砥石を該鋼片の側縁に押し当てつつ該側縁に沿った方向に相対移動させることにより、該側縁に面取り加工を施す鋼片の面取り研削方法であって、
前記回転軸心を前記鋼片の被研削面に平行な面内において前記鋼片の側縁の方向に対して所定角度傾斜させることにより、前記研削砥石の外周面のうち前記鋼片の側縁に押し当てられる部分の幅方向の一端が該側縁に接触したとき他端が該側縁から離隔する状態としつつ、該研削砥石を該他端側へ向かって前記鋼片の側縁に沿って相対移動させることを特徴とする鋼片の面取り研削方法。
【請求項２】
前記鋼片は平面視で四辺形を成すものであり、
該鋼片の一辺における該鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向と、該一辺に並行な他辺における該鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向とは、相互に逆方向であることを特徴とする請求項１の鋼片の面取り研削方法。
【請求項３】
前記鋼片の側縁の面取り加工に際しては、前記研削砥石の外周面の前記鋼片の側縁に接触する点の接線が予め設定された面取り角度となるように、該研削砥石の中心の該鋼片の被研削面からの高さ位置を該研削砥石の半径よりも所定の高さ位置補正値だけ低く位置させるとともに、予め求められた外位置補正値だけ該研削砥石の回転中心の前記被研削面の面方向における位置を該鋼片の側縁よりも外側に位置させることを特徴とする請求項１または２の鋼片の面取り研削方法。
【請求項４】
前記高さ位置は、前記研削砥石の最大径に対する該研削砥石の最大径であるときの最大高さ位置寸法の予め設定された割合と該研削砥石の実際の径とに基づいて算出されたものであることを特徴とする請求項３の鋼片の面取り研削方法。
【請求項５】
前記外位置補正値は、前記研削砥石の最大径に対する該研削砥石の最大径であるときの最大外位置寸法の予め設定された割合と該研削砥石の実際の径とに基づいて算出されたものであることを特徴とする請求項３又は４の鋼片の面取り研削方法。
【請求項６】
鋼片の被研削面に平行な回転軸心まわりに回転させられる研削砥石を該鋼片の側縁に押し当てつつ該側縁に沿った方向に相対移動させることにより、該側縁に面取り加工を施す鋼片の面取り研削装置であって、
前記鋼片の被研削面に平行な面内で相対移動可能に設けられた研削台車と、
該研削台車に設けられ、前記研削砥石をその回転軸心が前記鋼片の被研削面に平行な面内において該鋼片の側縁に対して所定角度傾斜させた状態で支持し、且つ該研削砥石を該鋼片に対して接近離間させる砥石支持駆動装置と、
前記研削砥石の外周面のうち前記鋼片の側縁に押し当てられる部分の幅方向の一端が該側縁に接触したとき他端が該側縁から離隔する状態で、該研削砥石を該他端側へ向かって前記鋼片の側縁に沿って相対移動させるように、前記研削台車および砥石支持駆動装置を制御する研削制御手段と
を、含むことを特徴とする鋼片の面取り研削装置。
【請求項７】
前記鋼片は平面視で四辺形を成すものであり、前記研削制御手段は、該鋼片の一辺における該鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向と、該一辺に並行な他辺における該鋼片の側縁の面取り加工のための前記研削砥石の移動方向とが相互に逆方向となるように、前記研削砥石の移動方向を制御することを特徴とする請求項６の鋼片の面取り研削装置。
【請求項８】
前記研削制御手段は、前記鋼片の側縁の面取り加工に際しては、前記研削砥石の外周面の前記鋼片の側縁に接触する点の接線が予め設定された面取り角度となるように、該研削砥石の中心の該鋼片の被研削面からの高さ位置を該研削砥石の半径よりも所定の高さ位置補正値だけ低く位置させるとともに、予め求められた外位置補正値だけ該研削砥石の回転中心の前記被研削面の面方向における位置を該鋼片の側縁よりも外側に位置させることを特徴とする請求項６または７の鋼片の面取り研削装置。
【請求項９】
前記研削制御手段は、前記高さ位置を、前記研削砥石の最大径に対する該研削砥石の最大径であるときの最大高さ位置寸法の予め設定された割合と、該研削砥石の実際の径とに基づいて算出するものであることを特徴とする請求項８の鋼片の面取り研削装置。
【請求項１０】
前記研削制御手段は、前記外位置補正値を、前記研削砥石の最大径に対する該研削砥石の最大径であるときの最大外位置寸法の予め設定された割合と、該研削砥石の実際の径とに基づいて決定するものであることを特徴とする請求項８の鋼片の面取り研削装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−９１３０２（Ｐ２０１２−９１３０２Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４２８１３（Ｐ２０１０−２４２８１３）
【出願日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（０００００４２９３）株式会社ノリタケカンパニーリミテド (449)
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（０００００４２９３）株式会社ノリタケカンパニーリミテド (449)
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
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