(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造製品（１）、特にスラブを研磨する装置であって、
連続鋳造製品（１）は、横断面でみて互いに反対側に位置する２つの長い方の辺（２，３）と互いに反対側に位置する２つの短い方の辺（４，５）とを有する矩形の輪郭を有しており、当該連続鋳造製品を研磨する装置は、連続鋳造製品（１）の少なくとも１つの長い方の辺（２，３）を研磨するための少なくとも１つの研磨工具（７）を備えた研磨装置（１０）を有しており、該研磨装置（１０）は、保持アーム（１１）を備えており、該保持アーム（１１）は、研磨装置（１０）の支持エレメント（１３）における旋回軸（１２）に旋回可能に配置されており、研磨工具（７）は、保持アーム（１１）の、旋回軸（１２）から間隔を置いた箇所に配置されており、支持エレメント（１３）に対して保持アーム（１１）を旋回させるために、アクチュエータ（１４）が、支持エレメント（１３）と保持アーム（１１）との間に作用するように配置されているものにおいて、
アクチュエータ（１４）が、それぞれ独立した第１及び第２のアクチュエータである直列に配置された２つのアクチュエータ部分（１４’，１４’’）を有していることを特徴とする、連続鋳造製品を研磨する装置。
【請求項２】
一方のアクチュエータ部分（１４’）は、調節距離（ｓ）および／または調節力に関して制御または調整可能な要素として構成されており、別のアクチュエータ部分（１４’’）は、専ら２つの終端位置で位置決め可能な要素として構成されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
少なくとも一方のアクチュエータ部分（１４’，１４’’）、好適には両方のアクチュエータ部分（１４’，１４’’）は、液圧式または空圧式のピストンシリンダシステムとして構成されている、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
研磨工具（７）は、保持アーム（１１）の、旋回軸（１２）から離間した方の端部に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
アクチュエータ（１４）は、旋回工具（７）の傍で保持アーム（１１）に作用する、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
研磨工具（７）は、保護フード（１５）により、周の一部にわたって覆われており、保護フード（１５）は、研磨工具（７）の回転軸（１７）に対して平行な回転軸（１６）を中心に回転可能に支承されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
保護フード（１５）の外側の１点と保持アーム（１１）との間に作用するようにアクチュエータ（１８）が配置されている、請求項６記載の装置。
【請求項８】
アクチュエータ（１８）は、空圧式または液圧式のピストンシリンダシステムとして構成されている、請求項７記載の装置。
【請求項９】
保護フード（１５）は、旋回アーム（１９）に配置されており、該旋回アーム（１９）は、保持アーム（１１）に支承されていて、かつ研磨工具（７）の回転軸（１７）に対して平行で、該回転軸（１７）に対して間隔を置いて位置する旋回軸（２０）を中心に旋回可能になっている、請求項６から８までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
保持アーム（１１）に対して旋回アーム（１９）を旋回させるためのアクチュエータが、旋回アーム（１９）と保持アーム（１１）との間に作用するように配置されている、請求項９記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造製品、特にスラブを研磨する方法であって、連続鋳造製品は、横断面でみて互いに反対側に位置する２つの長い方の辺と互いに反対側に位置する２つの短い方の辺とを有する矩形の輪郭を有しており、連続鋳造製品が片側の長い方の辺を下に研磨台に載設される加工位置で、連続鋳造製品の片側の長い方の辺を、少なくとも１つの研磨工具を用いて表面加工するものに関する。さらに本発明は、連続鋳造製品を研磨する装置に関する。
【０００２】
連続鋳造された製品、特にスラブは、多くの場合、連続鋳造のあとで研磨により表面加工され、それにより、製品を後続処理する際に十分な品質が得られる。連続鋳造されたスラブを研磨する際に、スラブは、通常、研磨装置（研磨アセンブリ）の下側において可逆運動で長手方向に往復運動する。可逆運動の運動端部分で、研磨装置は、スラブ表面全体が研磨されるまで、歩進的な横送り運動を行う。
【０００３】
研磨の間、スラブは、研磨台上で長い方の辺つまり広幅の辺を下向きに置いて収容される。
【０００４】
冒頭で述べたような公知のスラブを研磨する装置を図１〜図３に示す。この装置は、欧州特許出願公開第００５３２７４号明細書に記載されたものに相当する。
【０００５】
図１に示すスラブを研磨する装置では、スラブ１のいわゆるＨＰ研磨（ハイプレッシャー研磨；High-Pressure-Schleifen）が行われる。スラブを研磨する装置は、駆動モータと研磨ディスク７とを備えた主アセンブリとして構成された研磨装置２１と研磨台６とを備えている。スラブ１は、公知のように、２つの長い方の辺２，３（広幅の辺）と２つの短い方の辺４，５（狭幅の辺）とを備えている。スラブ１は、長い方の辺３で研磨台６に載置される。スラブ上面を研磨する際に、研磨台６は、可逆式に研磨装置２１の下側で図平面に対して垂直方向に運動する。その際、研磨ディスク７は、研磨圧力シリンダ１４’により、スラブ１の上面に押し付けられる。スラブ１は、研磨台６により、研磨装置２１に対して長手方向に往復運動する。可逆運動する度に、研磨装置２１は、スラブの上面が研磨され終わるまで、送りシリンダ２２により歩進的な横送り運動を行う。
【０００６】
その際、品質要求に応じて、スラブの長い方の辺２，３の他にスラブの短い方の辺４，５（具体的には辺２，３，４，５を含む面）を研磨する必要がある。したがって研磨装置２１、つまりスラブの長い方の辺２，３を研磨するための主アセンブリの他に、副アセンブリとして構成された第２の研磨装置２３が設けられており、副アセンブリは、スラブ１の短い方の辺４，５を研磨するよう設計されている。短い方の辺４，５を研磨するためにも研磨ディスク７が設けられている。
【０００７】
スラブの上側の長い方の辺２が主アセンブリ２１により研磨されたあとで、スラブ１の短い方の辺５が副アセンブリ２３により研磨される。
【０００８】
図２もしくは図３には、主アセンブリ２１もしくは副アセンブリ２３を示しており、図２および図３において、研磨する際の研磨ディスク７の運動、つまりアセンブリ２１，２３によるその都度の送り運動を、異なる２つの位置で研磨スピンドルと共に研磨ディスクを略示することにより示唆する。副アセンブリの追加的な組込に伴う手間は比較的大きい。
【０００９】
生じる問題によれば、飛散屑が研磨時に最適にガイドされない場合、スラブを研磨する装置に切削屑が大量に付着することにある。したがって公知の構成では、保守に係る比較的高い手間が要求される。
【００１０】
したがって本発明の課題は、連続鋳造製品を研磨する方法および方法に属する装置を改良して、連続鋳造製品を加工する際に高い製造品質を保証できるものを提供することであり、その際、先行技術において主研磨アセンブリおよび副研磨アセンブリを有する装置の構成に起因して生じた高い手間を回避することが望ましい。さらに連続鋳造製品の研磨を効果的かつ迅速に実行できるようにするのが望ましく、したがって研磨加工は経済的に実施可能である。さらに研磨屑の排出を効果的に行うように、連続鋳造製品を研磨する方法もしくは装置を構成するのが望ましい。これにより特に連続鋳造製品を研磨する装置に対する屑の付着が回避される。
【００１１】
この課題を解決するために本発明の連続鋳造製品を研磨する方法では、加工位置で、少なくとも１つの研磨工具を用いて、連続鋳造製品の長い方の辺を研磨するまえまたは研磨したあとで、少なくとも１つの短い方の辺を表面加工する。
【００１２】
加工位置で、長い方の辺の他に、好適には１つの短い方の辺を後続の研磨工程で表面加工する。その際、特に好適には、長い方の辺と短い方の辺とを表面加工する際に、研磨工具の回転方向を同一に維持する。これにより屑の好適な排出が実現される。長い方の辺と短い方の辺とを表面加工する際に、研磨工具の回転方向を、好適には、飛散屑が表面加工の際に水平方向で側方にまたは鉛直に下方に向けられるように選択する。
【００１３】
連続鋳造製品の長い方の辺は、多くの場合、連続鋳造製品の短い方の辺の少なくとも２倍の長さを有し、スラブではさらに大きな長さを有する。
【００１４】
連続鋳造製品を研磨する装置は、研磨装置を備えており、研磨装置は、連続鋳造製品の少なくとも１つの長い方の辺を研磨するための少なくとも１つの研磨工具を備えており、研磨装置は、保持アームを備えており、保持アームは、研磨装置の支持エレメントにおける旋回軸に旋回可能に配置されており、研磨工具は、保持アームの、旋回軸から間隔を置いた箇所に配置されており、支持エレメントに対して保持アームを旋回させるために、アクチュエータが、支持エレメントと保持アームとの間に作用するように配置されている。本発明によれば、アクチュエータが、直列に配置された２つのアクチュエータ部分から成っている。
【００１５】
一方のアクチュエータ部分は、調節距離および／または調節力に関して制御または調整可能な要素として構成されており、別のアクチュエータ部分は、専ら２つの終端位置で位置決め可能な要素として構成されている。
【００１６】
少なくとも一方のアクチュエータ部分、好適には両方のアクチュエータ部分は、好適には、液圧式または空圧式のピストンシリンダシステムとして構成されている。
【００１７】
好適には、研磨工具は、保持アームの、旋回軸から離間した方の端部に配置されている。
【００１８】
好適には、アクチュエータは、旋回工具の傍で保持アームに作用する。
【００１９】
研磨工具は、保護フードにより、周の一部にわたって覆われており、保護フードは、研磨工具の回転軸に対して平行な回転軸を中心に回転可能に支承されている。
【００２０】
保護フードの外側の１点と保持アームとの間に作用するようにアクチュエータが配置されている。アクチュエータは、好適には、空圧式または液圧式のピストンシリンダシステムとして構成されている。保護フードは、旋回アームに配置されており、旋回アームは、保持アームに支承されていて、研磨工具の回転軸に対して平行で、回転軸に対して間隔を置いて位置する旋回軸を中心に旋回可能になっている。その際、保持アームに対して旋回アームを旋回させるためのアクチュエータが、旋回アームと保持アームとの間に作用するように配置されており、これにより研磨ディスク交換が簡単に行われる。
【００２１】
本発明による構成により、高い製品品質が達成され、しかも、別体の研磨アセンブリ、つまり短い方の辺を研磨する副アセンブリを省略することができる。
【００２２】
提案された構成において設けられた単個の研磨装置は、連続鋳造製品の短い方の辺を研磨するためにも適切であるように構成されている。その際に考慮すべき点によれば、研磨ディスクは、摩耗した研磨ディスクの半径および製品厚さに起因して、短い方の辺（狭幅の辺）を完全に研磨するために、より深く当て付ける必要があるので、研磨圧力シリンダのシリンダストロークは、公知の装置よりも大幅に大きくなっている。
【００２３】
もちろん単個のピストンシリンダシステムの純粋なストローク増加は、その際に大きくなるシリンダ内の油柱に起因して、研磨アセンブリの調整動作に極めて大きな不都合な影響を及ぼし得る。これにより運転の確実な研磨はもはや保証されない。この問題を解決するために、本発明の装置では、直接に接続されたアクチュエータ部分が設けられており、アクチュエータ部分のうちの１つだけが押圧力を調整するために用いられ、別の１つは、専ら２つの終了位置を占める純粋な調節アクチュエータである。
【００２４】
さらに研磨ディスク・保護フードは適切に構成されており、短い方の辺を研磨する際に、長い方の辺に衝突しない。
【００２５】
提案された装置および方法により、効果的、迅速かつ確実に、長い方の辺のみならず短い方の辺を研磨することができる。したがって別体の副アセンブリは、品質の悪化を甘受することなく、省略することができる。
【００２６】
スラブを研磨するために、スラブは、長い方の辺（広幅の辺）を下に水平に位置するように研磨台に収容される。先ず長い方の辺が、一般的な方法で研磨される。そのあと（またはそのまえに）短い方の辺（狭幅の辺）が側方で研磨される。好適には、研磨ディスクの回転方向が同一に維持される場合、屑の飛散方向は変化せず、１つの屑収容体（屑収容箱）を組み込むだけでよい。屑収容体は、研磨台まで延在すればよい。研磨ディスクの回転方向は、加工に際して不変である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】背景技術による、スラブとしての連続鋳造製品を研磨する装置を示す図である。
【図２】図１に示す連続鋳造製品を研磨する装置の主研磨ユニットを示す図である。
【図３】図１に示す連続鋳造製品を研磨する装置の副研磨ユニットを示す図である。
【図４】本発明による連続鋳造製品を研磨する方法に従った連続鋳造製品の研磨を示す図である。
【図５】スラブの上側の長い方の辺を研磨する状態で本発明による連続鋳造製品を研磨する装置を示す斜視図である。
【図６】スラブの短い方の辺を研磨する状態で図５の連続鋳造製品を研磨する装置を示す図である。
【図７】研磨ディスクを交換する直前の摩耗した研磨ディスクを備えた、図５の連続鋳造製品を研磨する装置を示す図である。
【図８】新たに取り付けられた研磨ディスクを備えた、図７の連続鋳造製品を研磨する装置を示す図である。
【００２８】
以下に図面に基づいて、連続鋳造製品としてのスラブに関して本発明の実施の形態を説明する。
【００２９】
図４には、本発明に従って作動する、スラブ１を研磨する装置を概略的に示す。スラブ１は、図４から看取されるように、矩形の横断面を有しており、スラブ１は、その長手軸線で、図平面に対して垂直に延在している。したがってスラブ１は、２つの長い方の辺２，３（広幅の辺）と２つの短い方の辺４，５（狭幅の辺）とを有している。
【００３０】
スラブ１は、長い方の辺３を下側にして研磨台６に載設される。スラブ１の加工位置はＡで示す。本発明による連続鋳造製品を研磨する方法が進行する間、スラブ１は、加工位置Ａに留まる。連続鋳造製品を研磨する方法を実行したあとで、スラブは、長手方向軸線を中心に１８０度反転され、連続鋳造製品を研磨する方法が繰り返される。
【００３１】
スラブ表面は、研磨工程により加工され、最終的にスラブから十分な品質を有する製品が完成する。このために研磨装置が設けられており、図４には、研磨装置のうち研磨ディスク７を記号化して示す。矢印８は、研磨装置（研磨ディスク）７の運転時の回転方向を表す。
【００３２】
先ず研磨ディスク７は、公知のように、水平方向に、スラブの長手軸線に対して横向きにガイドされ、その際、上方に位置する長い方の辺２（長い方の辺を含む面）が研磨される。ここで付記しておくと、加工位置Ａでスラブ１の長い方の辺２を研磨したあと（または場合によっては研磨するまえ）に、連続的に続く作業ステップ７で、短い方の辺４（短い方の辺を含む面）が表面加工される。
【００３３】
研磨は、公知のように行われ、つまり、研磨台６が、スラブ１の長手軸線方向に（つまり図平面に対して垂直方向に）往復振動して、これに対して、研磨ディスク７は、研磨台６の往復運動中に、スラブ１の幅方向に対して横向きに所定の大きさで連続的に移動する。
【００３４】
研磨ディスク７の回転方向８により、研磨屑が、スラブ表面に沿って、長い方の辺３を研磨する際に水平方向に（左向きに）ガイドされ、これについては飛散屑９で示唆する。短い方の辺４を研磨する際に、屑は、その間直接に下方へガイドされ（飛散屑９）、そこには図示していない屑収容体が設けられている。飛散屑は、衝突板２４によりガイドすることもできる。
【００３５】
図５〜図８に示す実施の形態では、研磨装置は、上側の長い方の辺２の研磨も左側の短い方の辺４の研磨も実現されるように構成されている。したがって別体の副アセンブリを省略することができる。このために研磨アセンブリの両方の運動方向は、研磨圧力調整装置により付与されている。
【００３６】
そのような研磨プロセスは、図５に示す研磨装置１０により実現される。図１に示すように送りシリンダ２２により水平方向に移動可能であるベースフレーム２５に、支持エレメント１３が取り付けられている。支持エレメント１３は、旋回軸１２を有しており、旋回軸１２に、保持アーム１１が枢支式に支承されているので、保持アーム１１は、支持エレメント１３に対して旋回軸１２を中心に旋回可能である。保持アーム１１は、一方の端部に、研磨ディスク７を備えた研磨スピンドルを支持しており、研磨ディスク７は、回転軸１７を中心に回転する。
【００３７】
研磨ディスク７を位置調節するため、ならびに所定の押圧力を及ぼすために、アクチュエータ１４が、支持エレメント１３と保持アーム１１との間に作用するように配置されている。
【００３８】
ここで付記しておくと、アクチュエータ１４は、２つのアクチュエータ部分１４’，１４’’から形成されており、アクチュエータ部分１４’、１４’’は、直列に接続されている。アクチュエータ部分１４’は、図１に示す背景技術でも用いられ、符号１４’を付している一般的なストロークを有する一般的な研磨圧力シリンダに相当する。アクチュエータ部分１４’は、所定の移動距離ｓで運動する（図５参照）。これに対して第２のアクチュエータ部分１４’’は、調整可能なアクチュエータではなく、単に２つの位置の間を移動して、そこで保持されるアクチュエータである。
【００３９】
図５において、アクチュエータ部分１４’’が占める第１の位置を示す。第１の位置は、スラブ１の長い方の辺２が研磨される場合に選択される。
【００４０】
図６において、アクチュエータ部分１４’’が占める別の位置を示す。別の位置は、スラブ１の短い方の辺４が研磨される場合に選択される。調整可能な研磨圧力シリンダ（アクチュエータ部分１４’）のストロークを短く維持するために、研磨圧力シリンダの作用ライン上に、長い方の辺２を研磨するためのピストンが完全に進入する縮んだ位置および短い方の辺４を研磨するためのピストンが完全に退出する伸びた位置である２つの位置を有する第２のアクチュエータ部分１４’’が設けられている。
【００４１】
第２のアクチュエータ部分１４’’は、各運動終了位置において最大運転圧で荷重を掛けられるので、第２のアクチュエータ部分１４’’は、定位置のスペーサの性質を有している。
【００４２】
図５〜図８から看取されるように、研磨ディスク７は、保護フード１５により部分的に、つまり周の一部にわたってカバーされている。保護フード１５は、研磨ディスク７の回転軸１７に対して平行である回転軸１６を中心に回動可能に支承されている。
【００４３】
保護フード１５の外側部分にアクチュエータ１８が作用し、アクチュエータ１８は、他方の端部で、保持アーム１１に枢支式に取り付けられている。したがってアクチュエータ１８の作動により、保護フード１５は回動可能である。図５の位置では、保護フード１５は、長い方の辺２を研磨するために位置決めされている。短い方の辺４が研磨される場合、図６に示すように、保護フード１５は戻し旋回された位置に移動するので、保護フード１５とスラブ１との間に衝突が生じない。
【００４４】
したがって保護フード１５は、主面研磨または副面研磨のために適切に回動できるように、回動可能に支承されている。
【００４５】
保護フード１５は、旋回アーム１９の片方の端部に配置されており、旋回アーム１９は、別の片方の端部でホルダアーム１１に枢支式に支承されている。したがって保護フード１５は、旋回アーム１９と共に、研磨ディスク７の回転軸１７に対して平行な旋回軸２０を中心に旋回可能である。この旋回は、研磨ディスク交換のために利用される。
【００４６】
図７および図８に示す研磨ディスク交換のために、保護フード１５は、完全に手動で、またはアクチュエータ（図示していない）を介して上方へ旋回可能である。摩耗した研磨ディスク７は、自由にアプローチ可能であり、図７に示すように、図８に示す新たな研磨ディスク７と交換可能である。
【００４７】
上述のように、研磨ディスク７の水平方向の送り運動のために、送りシリンダ２２が用いられる。送りシリンダ２２が研磨アセンブリ１０をたとえばスラブ１に向かって移動させると、研磨ディスク７は、アクチュエータ１４により、旋回軸１２を介して、比較的深い位置に短い方の辺４にガイドされる。
【００４８】
そのように加工されるスラブ１は、高温のスラブであってよい。
【００４９】
結局のところスラブと研磨ディスクとの間の相対運動が重要であるので、上述の方法に対して選択的に、スラブを、定位置の収容部に配置して、研磨に際して、研磨装置１０がスラブの長手軸線方向に移動するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１  連続鋳造製品（スラブ）、  ２  長い方の辺、  ３  長い方の辺、  ４  短い方の辺、  ５  短い方の辺、  ６  研磨台、  ７  研磨工具、  ８  回転方向、  ９  飛散屑、  １０  研磨装置、  １１  保持アーム、  １２  旋回軸、  １３  支持エレメント、  １４  アクチュエータ、  １４’  アクチュエータ部分（研磨圧力シリンダ）、  １４’’  アクチュエータ部分、  １５  保護フード、  １６  保護フードの回転軸、  １７  研磨工具の回転軸、  １８  アクチュエータ、  １９  旋回アーム、  ２０  旋回軸、  ２１  研磨装置（主アセンブリ）、  ２２  送りシリンダ、  ２３  第２の研磨装置（副アセンブリ）、  ２４  衝突板、  ２５  ベースフレーム、  Ａ  加工位置、  ｓ  調節距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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