(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する研削砥石を板状のスラブの上面および側面に押し当てつつ該研削砥石を該スラブの長手方向に平行な研削経路に沿って直線的に相対移動させ、次いで該研削経路に平行な他の研削経路に沿って相対移動させることを順次行うことにより、板状のスラブの上面および側面に研削加工を施すスラブ研削方法であって、
前記スラブの上面において、該スラブの長手方向に平行な研削経路に沿って前記研削砥石を第１荷重で該スラブの上面に押し当てて該研削砥石を前記複数本の研削経路のうちの所定の研削経路に沿って相対的に送りつつ、該研削砥石の上下位置を検出し、該上下位置に基づいて前記スラブの長手方向の反りを検出し記憶する反り検出工程と、
前記スラブの上面において、前記第１荷重よりも大きい第２荷重で前記研削砥石を該スラブの上面に押し当てて、該研削砥石を前記複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの上面に対して一面に研削加工を施す上面研削工程と
を、含むことを特徴とするスラブ研削方法。
【請求項２】
前記スラブの側面において、前記第１荷重よりも大きい第３荷重で前記研削砥石を該スラブの側面に押し当てて、該研削砥石を前記反り検出工程において記憶された反りに並行な複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの側面に対して一面に研削加工を施す側面研削工程を、さらに含むことを特徴とする請求項１のスラブ研削方法。
【請求項３】
前記上面研削工程は、前記反り検出工程の次に実行されるものであり、
該上面研削工程において用いられる前記第２荷重は、予め記憶された関係から前記反りに基づいて決定されるものであることを特徴とする請求項１または２のスラブ研削方法。
【請求項４】
前記第２荷重は、前記予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数の少なくとも１つに基づいて決定されるものである請求項３のスラブ研削方法。
【請求項５】
前記側面研削工程において用いられる前記第３荷重は、予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数のうちの少なくとも１つに基づいて決定されるものである請求項２のスラブ研削方法。
【請求項６】
スラブの長手方向に平行な方向に移動可能且つ該スラブの長手方向に直交する方向に移動可能に設けられた台車と、該台車において上下方向の移動可能に設けられた上下方向移動部材と、該上下方向移動部材の下端部に設けられ、研削砥石を前記スラブの長手方向に平行な方向の回転軸心まわりに回転駆動する砥石駆動装置と、前記研削砥石が第１荷重、第２荷重、および第３荷重のいずれかの荷重で前記スラブに押圧されるように該駆動装置を前記スラブの長手方向に平行な方向の回動軸心まわりに付勢する押圧装置と、前記研削砥石を前記スラブの上面を研削する上面研削位置と該スラブの側面を研削する側面研削位置との一方に選択的に位置させる研削位置切換装置とを含むスラブ研削装置の制御装置であって、
前記スラブの上面において、該スラブの長手方向に平行な研削経路に沿って前記研削砥石を第１荷重で該スラブの上面に押し当てて該研削砥石を前記複数本の研削経路のうちの所定の研削経路に沿って相対的に送りつつ、該研削砥石の上下位置を検出し、該上下位置に基づいて前記スラブの長手方向の反りを検出し記憶する反り検出手段と、
前記スラブの上面において、前記第１荷重よりも大きい第２荷重で前記研削砥石を該スラブの上面に押し当てて、該研削砥石を前記複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの上面に対して一面に研削加工を施す上面研削手段と
を、含むことを特徴とするスラブ研削装置の制御装置。
【請求項７】
前記スラブの側面において、前記第１荷重よりも大きい第３荷重で前記研削砥石を該スラブの側面に押し当てて、該研削砥石を前記反り検出手段において記憶された反りに並行な複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの側面に対して一面に研削加工を施す側面研削手段を、含むことを特徴とする請求項６のスラブ研削装置の制御装置。
【請求項８】
前記上面研削手段は、前記反り検出手段による反り検出の次に前記スラブの上面を研削するものであり、
該上面研削手段において用いられる前記第２荷重は、予め記憶された関係から前記反りに基づいて決定されるものであることを特徴とする請求項６または７のスラブ研削装置の制御装置。
【請求項９】
前記第２荷重は、前記予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数の少なくとも１つに基づいて決定されるものである請求項８のスラブ研削装置の制御装置。
【請求項１０】
前記側面研削手段において用いられる前記第３荷重は、予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数のうちの少なくとも１つに基づいて決定されるものである請求項７のスラブ研削装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラブ（板状鋼片）の上面および側面に研削加工を施すスラブ研削方法およびその方法を実行するスラブ研削装置の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スラブの連続鋳造設備においてたとえばガス切断機により所定の長さに切断され次工程の圧延工程に送られた板状のスラブの表面には、疵やスケール等が存在する。これら疵等が存在するスラブに対して圧延処理が施され製造された鋼板の表面には、上記疵等に起因する各種の欠陥が生ずる。このことは、製品の品質が不安定になると共に、製造歩留りが低下する原因にもなる。このため、前記スラブが圧延される前に、そのスラブの表面の疵等を除去することが求められる。その方法としては、たとえば、前記スラブの表面を溶融させつつ高圧エア等でその溶融部位を吹き飛ばす方法や、前記スラブの表面を研削砥石で研削する方法が考えられるが、特に、一般鋼に比較してステンレス鋼等の特殊鋼は、可及的に余分な部位の除去を行わないことが求められるため、より細かく除去量を設定可能である前記研削による方法が広く用いられている。たとえば、特許文献１や特許文献２に記載されたものがそれである。
【特許文献１】特開平６−２１８６６３号公報
【特許文献２】特開平７−１３６９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記スラブには、スラブごとに異なる形状の平面反りを特に長手方向に有している。この反りには４０ｍｍ以上のものもある。このため、その反りの形状が把握されないまま研削される従来の方法によれば、前記スラブの上面または上面および側面の面全体を均一に研削することが困難であるという問題があった。すなわち、上面研削の際には、研削方向の昇り部分に過剰研削部分が生じ、研削方向の下り部分に過少研削部分あるいは未研削部分が生じてしまうことがあり、また、側面研削の際には、一面を余すことなく研削しようとすれば側面の厚み方向角部に過剰研削部分が生じ、また、それを回避しようとすれば前記厚み方向角部に未研削部分が生じてしまうことがあった。特に、４０ｍｍ以上の反りについてはそのような不都合が顕著である。これに対し、上記スラブの反りをレーザ変位計等の形状測定器を用いて検出し、検出された反りに応じた研削加工を行うこと考えられるが、この場合には、製鉄或いは製鋼工場内における煙や粉塵の多い研削環境下では、その雰囲気の影響を受けて検出精度が十分に得られないという問題もあった。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、個々に異なる形状の反りを有するスラブに対して、そのスラブの上面または上面および側面の面全体を均一に研削することができるスラブ研削方法およびその方法を実行するスラブ研削装置の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための請求項１に係る発明は、(a) 回転する研削砥石を板状のスラブの上面および側面に押し当てつつ該研削砥石を該スラブの長手方向に平行な研削経路に沿って直線的に相対移動させ、次いで該研削経路に平行な他の研削経路に沿って相対移動させることを順次行うことにより、板状のスラブの上面および側面に研削加工を施すスラブ研削方法であって、(b) 前記スラブの上面において、該スラブの長手方向に平行な研削経路に沿って前記研削砥石を第１荷重で該スラブの上面に押し当てて該研削砥石を前記複数本の研削経路のうちの所定の研削経路に沿って相対的に送りつつ、該研削砥石の上下位置を検出し、該上下位置に基づいて前記スラブの長手方向の反りを検出し記憶する反り検出工程と、(c) 前記スラブの上面において、前記第１荷重よりも大きい第２荷重で前記研削砥石を該スラブの上面に押し当てて、該研削砥石を前記複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの上面に対して一面に研削加工を施す上面研削工程とを、含むことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、(d) 前記スラブの側面において、前記第１荷重よりも大きい第３荷重で前記研削砥石を該スラブの側面に押し当てて、該研削砥石を前記反り検出工程において記憶された反りに並行な複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの側面に対して一面に研削加工を施す側面研削工程を、さらに含むものであることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記上面研削工程は、前記反り検出工程の次に実行されるものであり、該上面研削工程において用いられる前記第２荷重は、予め記憶された関係から前記反りに基づいて決定されるものであることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記第２荷重は、前記予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数の少なくとも１つに基づいて決定されるものである。
【０００９】
また、請求項５に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記側面研削工程において用いられる前記第３荷重は、予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数のうちの少なくとも１つに基づいて決定されるものである。
【００１０】
また、請求項６に係る発明は、(e) スラブの長手方向に平行な方向に移動可能且つ該スラブの長手方向に直交する方向に移動可能に設けられた台車と、該台車において上下方向の移動可能に設けられた上下方向移動部材と、該上下方向移動部材の下端部に設けられ、研削砥石を前記スラブの長手方向に平行な方向の回転軸心まわりに回転駆動する砥石駆動装置と、前記研削砥石が第１荷重、第２荷重、および第３荷重のいずれかの荷重で前記スラブに押圧されるように該駆動装置を前記スラブの長手方向に平行な方向の回動軸心まわりに付勢する押圧装置と、前記研削砥石を前記スラブの上面を研削する上面研削位置と該スラブの側面を研削する側面研削位置との一方に選択的に位置させる研削位置切換装置とを含むスラブ研削装置の制御装置であって、(f) 前記スラブの上面において、該スラブの長手方向に平行な研削経路に沿って前記研削砥石を第１荷重で該スラブの上面に押し当てて該研削砥石を前記複数本の研削経路のうちの所定の研削経路に沿って相対的に送りつつ、該研削砥石の上下位置を検出し、該上下位置に基づいて前記スラブの長手方向の反りを検出し記憶する反り検出手段と、(g) 前記スラブの上面において、前記第１荷重よりも大きい第２荷重で前記研削砥石を該スラブの上面に押し当てて、該研削砥石を前記複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの上面に対して一面に研削加工を施す上面研削手段とを、含むことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明において、(h) 前記スラブの側面において、前記第１荷重よりも大きい第３荷重で前記研削砥石を該スラブの側面に押し当てて、該研削砥石を前記反り検出手段において記憶された反りに並行な複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの側面に対して一面に研削加工を施す側面研削手段を、さらに含むことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項８に係る発明は、請求項６または７に係る発明において、前記上面研削手段は、前記反り検出手段による反り検出の次に前記スラブの上面を研削するものであり、該上面研削手段において用いられる前記第２荷重は、予め記憶された関係から前記反りに基づいて決定されるものであることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項９に係る発明は、請求項８に係る発明において、前記第２荷重は、前記予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数の少なくとも１つに基づいて決定されるものである。
【００１４】
また、請求項１０に係る発明は、請求項７に係る発明において、前記側面研削手段において用いられる前記第３荷重は、予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数のうちの少なくとも１つに基づいて決定されるものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明のスラブ研削方法によれば、(b) スラブの上面において、該スラブの長手方向に平行な研削経路に沿って前記研削砥石を第１荷重で該スラブの上面に押し当てて該研削砥石を前記複数本の研削経路のうちの所定の研削経路に沿って相対的に送りつつ、該研削砥石の上下位置を検出し、該上下位置に基づいて前記スラブの長手方向の反りを検出し記憶する反り検出工程と、(c) 前記スラブの上面において、前記第１荷重よりも大きい第２荷重で前記研削砥石を該スラブの上面に押し当てて、該研削砥石を前記複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの上面に対して一面に研削加工を施す上面研削工程とを、含むことから、第１荷重も用いてスラブの反りを検出した後で、その第１荷重よりも大きい第２荷重を用いて上面の研削を実施するので、研削砥石の磨耗による砥石形状の変化に影響されずに、第２荷重で個々に異なる形状の反りを有するスラブに対してそのスラブの上面の面全体をそれぞれ均一に研削することができる。また、回転する研削砥石を第１荷重で接触させつつスラブの反りを検出するので、煙や粉塵の影響を受けず、高精度で安定した検出をすることができる。
【００１６】
また、前記反り検出工程において用いられる前記第１荷重は、実際に研削を行う前記上面研削工程および前記側面研削工程において用いられる前記第２荷重よりも小さい荷重であるため、反り検出工程において前記スラブの長手方向の勾配が大きくても確実に前記回転する研削砥石がその反りに倣うことができ、レーザ変位計や接触子を有する変位計を用いることなく正確に反りを検出できる。このように、研削砥石を接触子としても機能させることにより、煙や粉塵の多い環境下においてスラブの反りを正確に且つ安価に検出することができる。
【００１７】
また、請求項２に係る発明のスラブ研削方法によれば、(d) 前記スラブの側面において、前記第１荷重よりも大きい第３荷重で前記研削砥石を該スラブの側面に押し当てて、該研削砥石を前記反り検出工程において記憶された反りに並行な複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの側面に対して一面に研削加工を施す側面研削工程を、さらに含むことから、個々に異なる形状の反りを有するスラブに対してそのスラブの上面および側面の面全体をそれぞれ均一に研削することができる。
【００１８】
また、請求項３に係る発明のスラブ研削方法によれば、前記上面研削工程は、前記反り検出工程の次に実行されるものであり、該上面研削工程において用いられる前記第２荷重は、予め記憶された関係から前記反りに基づいて決定されるものであることから、個々に異なる形状の前記反りを有する前記スラブに対してその反りに適する荷重で前記研削砥石がそのスラブの上面に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブの上面の面全体を一層均一に研削することができる。
【００１９】
また、請求項４に係る発明のスラブ研削方法によれば、前記第２荷重は、前記予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数の少なくとも１つに基づいて決定されるものであることから、研削条件に適する荷重で前記研削砥石が前記スラブの上面に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブの上面の面全体を一層均一に研削することができる。
【００２０】
また、請求項５に係る発明のスラブ研削方法によれば、前記側面研削工程において用いられる前記第３荷重は、予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数のうちの少なくとも１つに基づいて決定されるものであることから、研削条件に適する荷重で前記研削砥石が前記スラブの側面に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブの側面の面全体を一層均一に研削することができる。
【００２１】
また、請求項６に係る発明のスラブ研削装置の制御装置によれば、(f) 前記スラブの上面において、該スラブの長手方向に平行な研削経路に沿って前記研削砥石を第１荷重で該スラブの上面に押し当てて該研削砥石を前記複数本の研削経路のうちの所定の研削経路に沿って相対的に送りつつ、該研削砥石の上下位置を検出し、該上下位置に基づいて前記スラブの長手方向の反りを検出し記憶する反り検出手段と、(g) 前記スラブの上面において、前記第１荷重よりも大きい第２荷重で前記研削砥石を該スラブの上面に押し当てて、該研削砥石を前記複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの上面に対して一面に研削加工を施す上面研削手段とを、含むことから、第１荷重も用いてスラブの反りを検出した後で、その第１荷重よりも大きい第２荷重を用いて上面の研削を実施するので、研削砥石の磨耗による砥石形状の変化に影響されずに、第２荷重で個々に異なる形状の前記反りを有する前記スラブに対してそのスラブの上面の面全体をそれぞれ均一に研削することができる。また、回転する研削砥石を第１荷重で接触させつつスラブの反りを検出するので、煙や粉塵の影響を受けず、高精度で安定した検出をすることができる。
【００２２】
また、前記反り検出手段において用いられる前記第１荷重は、実際に研削を行う前記上面研削手段および前記側面研削手段において用いられる前記第２荷重よりも小さい荷重であるため、反り検出手段において前記スラブの長手方向の勾配が大きくても確実に前記回転する研削砥石がその反りに倣うことができ、レーザ変位計や接触子を有する変位計を用いることなく正確に反りを検出できる。このように、研削砥石を接触子としても機能させることにより、煙や粉塵の多い環境下においてスラブの反りを正確に且つ安価に検出することができる。
【００２３】
また、請求項７に係る発明のスラブ研削装置の制御装置によれば、(h) 前記スラブの側面において、前記第１荷重よりも大きい第３荷重で前記研削砥石を該スラブの側面に押し当てて、該研削砥石を前記反り検出手段において記憶された反りに並行な複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの側面に対して一面に研削加工を施す側面研削手段を、さらに含むことから、個々に異なる形状の前記反りを有する前記スラブに対してそのスラブの上面および側面の面全体をそれぞれ均一に研削することができる。
【００２４】
また、請求項８に係る発明のスラブ研削装置の制御装置によれば、前記上面研削手段は、前記反り検出手段による反り検出の次に前記スラブの上面を研削するものであり、該上面研削手段において用いられる前記第２荷重は、予め記憶された関係から前記反りに基づいて決定されるものであることから、個々に異なる形状の前記反りを有する前記スラブに対してその反りに適する荷重で前記研削砥石がそのスラブの上面に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブの上面の面全体を一層均一に研削することができる。
【００２５】
また、請求項９に係る発明のスラブ研削装置の制御装置によれば、前記第２荷重は、前記予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数の少なくとも１つに基づいて決定されるものであることから、研削条件に適する荷重で前記研削砥石が前記スラブの上面に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブの上面の面全体を一層均一に研削することができる。
【００２６】
また、請求項１０に係る発明のスラブ研削装置の制御装置によれば、前記側面研削手段において用いられる前記第３荷重は、予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数のうちの少なくとも１つに基づいて決定されるものであることから、研削条件に適する荷重で前記研削砥石が前記スラブの側面に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブの側面の面全体を一層均一に研削することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、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、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００２８】
図１は、本発明の一実施例の研削方法を実施するスラブ研削装置１０の一部を切り欠いて示した正面図である。図２は、図１のII矢視図にあたる、スラブ研削装置１０の平面図である。図１および図２において、スラブ研削装置１０は、たとえば前工程にあたる連続鋳造設備においてガス切断機により所定の長さに切断されてローラ式の搬送コンベア１２により搬送され且つ図示しないリフト装置によって押し上げられた状態で図示しないストッパに突き当てられて図１に示すように位置決めされた、たとえば８００〜１０００℃の厚板状の鋼材であるスラブＳに対して、その上面Ｆ１および側面Ｆ２にスラブＳの長手方向Ｘに平行な軸心まわりに回転する研削砥石１１の外周面を押し当てつつその研削砥石１１をスラブＳの長手方向Ｘに平行な研削経路に沿って直線的に相対移動させ、次いでその研削経路に平行な他の複数本の研削経路に沿って順次相対移動させることにより熱間で研削加工を施すものである。
【００２９】
上記搬送コンベア１２の両側の床面上には、１対の床レール１４がスラブＳの搬送方向すなわち長手方向Ｘに沿って平行に設けられている。門型台車１６は、上記一対の床レール１４上を転動する各２個の車輪１８をそれぞれ回転可能に支持する一対のベースブロック１６ａと、その一対のベースブロック１６ａの上面にそれぞれ立設された一対の支柱１６ｂおよび一対の支柱１６ｃと、一方の支柱１６ｂおよび一方の支柱１６ｃの上端の間、他方の支柱１６ｂおよび他方の支柱１６ｃの上端の間にそれぞれ水平に橋架され且つ一対の連結板１６ｅによって両端が連結された一対のビーム１６ｄとを、備えている。一対のベースブロック１６ａの外側面には、複数のギアを介して車輪１８の軸に動力伝達可能に連結された出力軸を有する一対のサーボモータ２０と、床面上に固定されたラックギア２２に噛み合うギア２４を有するＰＧ（パルスジェネレータ）２６とが設けられている。門型台車１６は、それ等一対のサーボモータ２０が作動することにより一対の床レール１４上をスラブＳの長手方向Ｘに平行な方向に移動可能であり、ＰＧ２６は、上記門型台車１６の移動に伴って回転させられるギア２４の回転に応じて、その移動距離又は移動位置を示す電気的なパルス信号を出力するようになっている。
【００３０】
門型台車１６の一対のベースブロック１６ａ上には、網板２８を水平状に全面に備えたデッキ３０が設けられており、そのデッキ３０上には、入力操作装置３１等を備えた運転室３２、制御装置３３等を備えた制御盤３４、油圧制御回路３５等を備えた油圧ユニット３６が設けられている。
【００３１】
図３は、図２のIII 矢視図にあたる、スラブ研削装置１０の一部を拡大して示した正面図である。図４は、図３のIV矢視図にあたる、スラブ研削装置１０の一部を拡大して示した側面図である。図２乃至図４において、門型台車１６の一対のビーム１６ｄ上には、一対の横行レール３８がスラブＳの長手方向Ｘに直交する横方向Ｙに沿って平行に設けられている。その一対の横行レール３８上には、その上を転動する４個の車輪４２をそれぞれ回転可能に支持する方形枠状の台車フレーム４４を備えた台車４０が設けられている。図４に示すように、台車フレーム４４には、ビーム１６ｄの内側面に固定されたラックギア４６に噛み合うピニオンギア４８を出力軸に有するサーボモータ５０と、上記ラックギア４６に噛み合うピニオンギア５２を有するＰＧ（パルスジェネレータ）５４とが設けられている。台車４０は、サーボモータ５０が作動することにより一対の横行レール３８上を横方向Ｙに平行な方向に移動可能であり、ＰＧ５４は、上記台車４０の移動に伴って回転させられるピニオンギア５２の回転に応じて、その移動距離又は移送位置を示す電気的なパルス信号を出力するようになっている。つまり、台車４０は、スラブＳに対して門型台車１６を介してスラブＳの長手方向Ｘに平行な方向に移動可能且つスラブＳの長手方向Ｘに直交する横方向Ｙに平行な方向に移動可能に設けられている。
【００３２】
図３および図４において、台車フレーム４４の中央部には、円筒状の支持部材５８が上下方向の貫通穴６０を有した状態で固定されており、その貫通穴６０内には、円筒状の上下移動部材６６がその軸心方向すなわち上下方向に摺動可能に貫挿されている。すなわち、上下移動部材６６は、台車４０において上下方向に移動可能に設けられている。その上下移動部材６６の上端部６７には、板状の昇降板６８が固定されており、その昇降板６８には、支持部材５８の側面に一対のブラケット７０を介して基部が取り付けられたサーボシリンダ７２および油圧シリンダ７４のシリンダロッド７６、７８の先端がそれぞれ連結されている。また、昇降板６８に取り付けられたブラケット８０には、支持部材５８の側面に固設された上下方向に長手方向を有するガイドレール８１の両側面に摺接しつつ転動する一対のガイドローラ８２が回転可能に設けられている。上記構成により、上下方向移動部材６６は、サーボシリンダ７２が作動することによりスラブＳに対して上下の一方向に相対移動させられるようになっている。油圧シリンダ７４は、上下移動部材６６の重量に対応する上向きの推力を常時作用させることにより、サーボシリンダ７２にかかる重量を軽減する重量バランサとして機能している。
【００３３】
上下移動部材６６の下端部８４には、水平な板状部材とその板状部材の両端から下方向に突き出す一対の突出部材とから成る支持フレーム８６が、その板状部材の上面が上記下端部８４の下面に固定されている。その支持フレーム８６の側面に固定されたモータベース８８には、出力軸にプーリ８９を有する砥石駆動モータ９０が取り付けられている。支持フレーム８６の下端部にあたる軸支部９２には、回転支持軸９４が回動軸心Ｂまわりに回転可能に設けられており、その両端には、プーリ９６、９８がそれぞれ設けられている。回転支持軸９４によって回動軸心Ｂまわりに回動可能に基端部が支持された押圧アーム１００の中間部には、一端が支持フレーム８６に回動可能に連結された切換油圧シリンダ（砥石位置切換装置）１０２のシリンダロッド１０４の先端が連結されている。また、回転支持軸９４によって回動軸心Ｂまわりに回動可能に基端部が支持された砥石取付アーム１０６の先端には、基端が押圧アーム１００の先端に回動可能に連結された押圧油圧シリンダ（押圧装置）１０８のシリンダロッド１１０の先端が連結されている。砥石取付アーム１０６の先端には、回転主軸１１２がスラブＳの長手方向Ｘに平行な回転軸心Ａまわりに回転可能に設けられており、その両端には、プーリ１１４および研削砥石１１が設けられている。プーリ８９およびプーリ９６には複数本（本実施例では４本）の無端環状のベルト１１６が巻き掛けられ、プーリ９８およびプーリ１１４には複数本（本実施例では４本）の無端環状のベルト１１８が巻き掛けられている。上記上下移動部材６６の下端部８４に設けられている、支持フレーム８６、砥石駆動モータ９０、回転支持軸９４、押圧アーム１００、切換油圧シリンダ（砥石位置切換装置）１０２、砥石取付アーム１０６、押圧油圧シリンダ（押圧装置）１０８、回転主軸１１２、研削砥石１１などを備える砥石駆動装置１１９は、砥石駆動モータ９０が作動させられることによって回転支持軸９４、回転主軸１１２等を介して研削砥石１１をスラブＳの長手方向Ｘに平行な方向の回転軸心Ａまわりに回転駆動するようになっている。
【００３４】
ここで、図３は、切換油圧シリンダ１０２のシリンダロッド１０４および押圧油圧シリンダ１０８のシリンダロッド１１０が後退した状態であって、研削砥石１１が上面研削待機位置に位置させられた状態を示している。研削砥石１１は、この状態から、押圧油圧シリンダ１０８に油圧制御回路３５にて調圧された所定の油圧が供給されてシリンダロッド１１０の前進方向に付勢されることにより、上面研削待機位置から一点鎖線で示されたスラブＳの上面Ｆ１に当接する位置１１ａすなわち上面研削位置に移動させられ、そこで、上記油圧に対応した一定の荷重でスラブＳに対して押圧させられるようになっている。上記一定の荷重は、上面研削位置においては、たとえば第１荷重、第２荷重の２段階で設定される。
【００３５】
また、研削砥石１１は、図３に示す上面研削待機位置に位置させられた状態から、切換油圧シリンダ１０２のシリンダロッド１０４が前進されることにより、一点鎖線で示された側面研削待機位置１１ｂに位置させられるようになっている。研削砥石１１は、ここから更に、押圧油圧シリンダ１０８に油圧制御回路３５にて調圧された所定の油圧が供給されてシリンダロッド１１０の前進方向に付勢されることにより、側面研削待機位置１１ｂから一点鎖線で示されたスラブＳの側面Ｆ２に当接する位置１１ｃすなわち側面研削位置に移動させられ、そこで、上記油圧に対応した一定の荷重でスラブＳに対して押圧させられるようになっている。上記一定の荷重は、側面研削位置においては、たとえば第３荷重の１段階で設定される。切換油圧シリンダ１０２は、研削砥石１１をスラブＳの上面Ｆ１を研削する上面研削位置とスラブＳの側面Ｆ２を研削する側面研削位置との一方に選択的に位置させられる研削位置切換装置として機能し、押圧油圧シリンダ１０８は、研削砥石１１が前記第１荷重、第２荷重、および第３荷重のいずれかの荷重でスラブＳに押圧されるように砥石駆動装置１１９をスラブＳの長手方向Ｘに平行な方向の回動軸心Ｂまわりに付勢する押圧装置として機能する。
【００３６】
なお、押圧アーム１００には、砥石取付アーム１０６に設けられた扇状のギア１２０に係合させられたピニオンギアを有するＰＧ（パルスジェネレータ）１２２が設けられており、そのＰＧ１２２は、回動軸心Ｂまわりに回動する研削砥石１１の回動量に応じて、その研削砥石１１の上下方向移動量あるいは水平方向移動位置を示す電気的なパルス信号を出力するようになっている。また、制御盤３４内には、前記研削砥石１１がスラブＳに押圧される前記荷重の大きさに応じて変化するモータ電流を検出するＰＬＣ（Power Level Control)装置が設けられており、その検出されたモータ電流の大きさに応じて、研削砥石１１の研削負荷を示す電気信号を出力するようになっている。すなわち、研削砥石１１をスラブＳに押し当てた際にＰＬＣにより検出されるモータ負荷が所定値（設定値）になるように、前記押し当てた際の研削砥石１１にかかる荷重が制御されるようになっている。
【００３７】
図５は、スラブＳの上面Ｆ１および側面Ｆ２に研削加工を施すためのスラブ研削装置１０の制御系統の構成を説明するブロック線図である。制御装置３３は、ＣＰＵ１２４、ＲＡＭ１２６、ＲＯＭ１２８等を備えた所謂マイクロコンピュータであって、ＲＡＭ１２６の一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭ１２８に記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、制御信号を出力する。上記入力信号には、たとえば、ＰＧ２６、ＰＧ５４、ＰＧ１２２、制御盤３４内のＰＬＣ、入力操作装置３１等から入力される信号が該当する。スラブ研削装置１０の各種アクチュエータの作動状態は、制御装置３３により上記制御信号が対応する各種回路に供給されることによって制御される。たとえば、電気駆動式のサーボモータ２０、５０は、サーボモータ駆動制御回路１３０に対して所定の制御信号が供給されることで所定量回転させられる。また、油圧駆動式のアクチュエータたとえば油圧シリンダ７４、切換油圧シリンダ１０２、および押圧油圧シリンダ１０８は、油圧制御回路３５の対応するそれぞれの電磁弁に対して所定の制御信号が供給されることにより油圧回路が切り換えられてそれぞれ作動させられる。また、インバータモータ９０、サーボシリンダ７２は、モータ駆動回路１３２、サーボシリンダ駆動制御回路１３４に対してそれぞれ所定の制御信号が供給されることでそれぞれ作動させられる。なお、制御装置３３には、その他図示しない各部の作動状態たとえば切換油圧シリンダ１０２が移動端に達した状態等を検出するセンサ等からの前記入力信号に対応する各種の信号が供給されるようになっている。
【００３８】
図６は、上記制御装置３３による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図７は、研削砥石１１の研削経路を説明するスラブＳの斜視図である。なお、図７では、便宜上、長手方向Ｘの反りが現れていない直方体のスラブＳを図示している。このスラブＳの反りは、水平な研削台として機能する搬送コンベア１２上にスラブＳを載置し、回転している研削砥石１１をそのスラブＳの上面に第１荷重で押し当てて長手方向に一定速度で相対移動させるとき、ＰＧ（パルスジェネレータ）１２２を用いて検出されるそのスラブＳの上面の高さ方向位置の最低位置（ｍｍ）と最高位置（ｍｍ）との差（ｍｍ）として定義される。このように回転している研削砥石１１がスラブＳの上面に接触してその反りを検出するための接触子として機能するが、上記第１荷重はスラブＳに軽く接触する程度で研削目的の荷重よりも大幅に小さいので、反りを正確に検出することができる。また、上記のように、研削砥石１１を第１荷重でスラブＳの上面に接触させつつスラブＳの長手方向へ相対移動させる過程で検出される最低位置と最高位置との差で反りが算出されるので、その反りが研削砥石１１の磨耗による径変化に影響されない利点がある。
【００３９】
図６および図７において、反り検出手段１３６は、スラブＳの上面Ｆ１において、回転している研削砥石１１を予め設定された第１荷重でそのスラブＳの上面Ｆ１に軽く押し当てて、その研削砥石１１を複数本の研削経路Ｒ11乃至Ｒ1nのうちの所定の研削経路たとえばスラブＳの側面Ｆ２側の上面側縁付近の研削経路Ｒ11に沿って予め設定された一定の送り速度で相対的に位置ａから位置ｂまで送りつつ、その研削砥石１１の上下位置をＰＧ１２２を用いて検出し、その上下位置に基づいてスラブＳの長手方向Ｘの反りを検出し、たとえば制御装置３３のＲＡＭ１２６に記憶する。上記研削砥石１１の上下位置は、ＰＧ１２２により得られた研削砥石１１の回動軸心Ｂに対する回動量を示す信号を研削砥石１１の上下方向の移動量に変換する演算に基づいて得る。また、本実施例では、前記反りは、上記研削砥石１１の上下位置と、ＰＧ２６によって得られる研削砥石１１の長手方向位置とに基づく２次元の座標情報として得る。
【００４０】
上面研削条件算出手段１３８は、ＲＯＭ１２８に予め記憶されている関係、すなわち図８に示すような各研削条件の値の相互関係を幾つかの区分ごとにまとめた複数組の表すなわち研削条件テーブルから、先ず、上記反り検出手段１３６にて得られた反りに基づいて後述の上面研削手段１４２において用いられる研削砥石１１の研削速度を決定し、次いで、上記決定された研削速度、予め設定された研削の取代、およびたとえば搬送コンベア１２等に設けられた温度計にて予め測定されたスラブＳの温度に基づいて、後述の上面研削手段１４２において用いられる第２荷重、研削砥石１１の送りピッチｐ、および研削砥石１１により研削される層数を決定する。
【００４１】
側面研削条件算出手段１４０は、前記複数組の研削条件テーブルとは別の研削条件テーブルから、予め設定された研削の取代および前記スラブＳの温度に基づいて、後述の上面研削手段１４２において用いられる第３荷重、研削砥石１１の研削速度、研削砥石１１の送りピッチｐ、および研削砥石１１により研削される層数を決定する。ここで、側面研削手段１４４において用いられる第３荷重は、良好な研削面が得られるように予め実験的に求められ、且つ予め記憶された関係から、研削砥石１１による研削の取代、スラブＳの温度、研削砥石１１の研削速度、研削砥石１１の送りピッチｐ、および研削砥石１１により研削される層数の少なくとも１つに基づいて決定される前記第１荷重より大きい値である。
【００４２】
上記関係を示す研削条件テーブルは、予め設定された取代が研削砥石１１の周速、上面Ｆ１の反り、スラブＳの温度の各条件下で、確実に且つ能率良く研削されるように予め実験的に求められたものである。上記研削砥石１１の研削速度とは、スラブＳの上面Ｆ１および側面Ｆ２に研削加工を施す際すなわち回転する研削砥石１１をスラブＳの上面Ｆ１および側面Ｆ２に押し当てつつ研削砥石１１を前記複数本の研削経路Ｒ11乃至Ｒ1n或いはＲ21乃至Ｒ2nに沿って直線的に相対移動させる際の、研削砥石１１の移動速度のことである。また、上記研削砥石１１の送りピッチｐとは、前記複数本の研削経路Ｒ11乃至Ｒ1n或いはＲ21乃至Ｒ2nにおいて隣接する研削経路の長手方向Ｘに直行する方向の相互間隔距離のことである。また、上記「反りに基づいて」とは、たとえば、前記反り検出手段１３６にて検出された上下位置を基に算出した上下方向の最大値と最小値との差の大きさに基づくことを意味する。ここで、上面研削手段１４２において用いられる第２荷重は、予め記憶された関係から前記反りに基づいて決定される前記第１荷重よりも大きい値であり、また、上記第２荷重は、良好な研削面が得られるように予め実験的に求められ、且つ予め記憶された関係から研削砥石１１による研削の取代、スラブＳの温度、研削砥石１１の研削速度、研削砥石１１の送りピッチｐ、および、研削砥石１１により研削される層数の少なくとも１つに基づいて決定される値である。
【００４３】
上面研削手段１４２は、スラブＳの上面Ｆ１において、上記上面研削条件算出手段１３８にて決定された第２荷重で、回転している研削砥石１１をスラブＳの上面Ｆ１に押し当てて、その研削砥石１１を前記複数本の研削経路Ｒ11乃至Ｒ1nに沿って予め設定された一定の送り速度で相対的に往復させることにより、スラブＳの上面Ｆ１に対して一面に研削加工を施す。図９（ａ）は、研削経路Ｒ11に沿って研削している様子を示している。なお、上面研削手段１４２は、反り検出手段１３６の次に実行する、すなわち反り検出手段１３６による反り検出の次にスラブＳの上面Ｆ１を研削するものである。
【００４４】
側面研削手段１４０は、スラブＳの側面Ｆ２において、上記側面研削条件算出手段１４０にて決定された第３荷重で、回転している研削砥石１１をスラブＳの側面Ｆ２に押し当てて、その研削砥石１１を前記反り検出手段１３６において記憶された反りに並行な複数本の研削経路Ｒ21乃至Ｒ2nに沿って予め設定された一定の送り速度で相対的に往復させることにより、スラブＳの側面Ｆ２に対して一面に研削加工を施す。図９（ｂ）は、研削経路Ｒ21に沿って研削している様子を示している。
【００４５】
図１０は、制御装置３３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。上記制御作動は、回転する研削砥石１１を板状のスラブＳの上面Ｆ１および側面Ｆ２に押し当てつつその研削砥石１１をスラブＳの長手方向Ｘに平行な研削経路に沿って直線的に相対移動させ、次いでその研削経路に平行な他の研削経路に沿って相対移動させることを順次行うことにより、板状のスラブＳの上面Ｆ１および側面Ｆ２に研削加工を施すスラブ研削方法を実施するためのものである。
【００４６】
図１０において、先ず、ステップＳ１（以下、ステップを省略）では、前工程から搬送コンベア１２により搬送されたたとえば８００℃乃至１０００℃のスラブＳが図示しないリフト装置によりローラ式の搬送コンベア１２から持ち上げられ、且つ図示しないストッパに突き当てられることによって定位置に位置決めされる。次いで、Ｓ２では、研削砥石１１を移動させて図７に示すスラブＳの上面Ｆ１の位置ａに回転させた研削砥石１１が予め設定された第１荷重で押し当てられる。上記第１荷重は、第２荷重および第３荷重よりも小さく設定されたものである。次いで、Ｓ３では、上記押し当てが維持されつつ研削砥石１１が図７に示すスラブＳの長手方向Ｘに平行な研削経路Ｒ11に沿って位置ａから位置ｂまで追従性を確保できるように予め設定された速度で移動させられつつ、研削砥石１１の上下位置がＰＧ１２２を用いて検出され、その上下位置に基づいてスラブＳの長手方向Ｘの反りが検出されて制御装置３３のＲＡＭ１２６に記憶される。
【００４７】
次いで、Ｓ４では、上記検出されスラブＳの反り、予め入力された研削砥石１１による研削の取代、および予め測定されたスラブＳの温度に基づいて、それらに対応した研削条件すなわち第２荷重、第３荷重、研削砥石１１の研削速度や送りピッチｐ、および研削砥石１１により研削される層数がそれら対応関係が示された予め記憶された研削条件テーブルから選択される。続いて、上記第２荷重で研削砥石１１がスラブＳの上面Ｆ１に当てられつつ図７に示す複数本の研削経路Ｒ11乃至Ｒ1n（位置ｂから位置ａを通る位置ｃまでの経路）に沿って相対的に往復させられることにより、熱間で研削加工が施される。
【００４８】
次いで、Ｓ５では、図７に示すスラブＳの側面Ｆ２の位置ｄに移動された研削砥石１１がＳ４にて決定された第３荷重で押し当てられる。次いで、Ｓ６では、回転する研削砥石１１がスラブＳの側面の図７に示す位置ｄに上記第３荷重で押し当てられつつ、その研削砥石１１が図７に示す前記検出された反りに並行な複数本の研削経路Ｒ21乃至Ｒ2nに沿って相対的に往復させられることにより、熱間で研削加工が施される。次いで、Ｓ７では、研削砥石１１が原位置へ移動させられ、スラブＳの位置決めが解除されて搬送コンベア１２により次工程へ送り出される。
【００４９】
本実施例では、制御装置３３によって行われる上記一連の作動のうち、Ｓ３が反り検出工程および反り検出手段に対応し、Ｓ４が上面研削条件算出手段および側面研削条件算出手段に対応し、Ｓ４が上面研削工程および上面研削手段に対応し、Ｓ６が側面研削工程および側面研削手段に対応している。
【００５０】
上述のように、本実施例のスラブ研削方法によれば、スラブＳの上面Ｆ１において、そのスラブＳの長手方向Ｘに平行な研削経路に沿って研削砥石１１を第１荷重でスラブＳの上面Ｆ１に押し当ててその研削砥石１１を前記複数本の研削経路Ｒ11乃至Ｒ1nのうちの所定の研削経路Ｒ11に沿って相対的に送りつつ、その研削砥石１１の上下位置を検出し、その上下位置に基づいてスラブＳの長手方向Ｘの反りを検出し記憶する反り検出工程と、前記スラブＳの上面Ｆ１において、前記第１荷重よりも大きい第２荷重で研削砥石１１をそのスラブＳの上面Ｆ１に押し当てて、その研削砥石１１を前記複数本の研削経路Ｒ11乃至Ｒ1nに沿って相対的に往復させることにより、そのスラブＳの上面Ｆ１に対して一面に研削加工を施す上面研削工程とを、含むことから、第１荷重も用いてスラブの反りを検出した後で、その第１荷重よりも大きい第２荷重を用いて上面の研削を実施するので、研削砥石１１の磨耗による砥石形状の変化に影響されずに、第２荷重で個々に異なる形状の反りを有するスラブＳに対してそのスラブＳの上面Ｆ１の面全体をそれぞれ均一に研削することができる。また、回転する研削砥石を第１荷重で接触させつつスラブの反りを検出するので、煙や粉塵の影響を受けず、高精度で安定した検出をすることができる。特に、上記スラブＳの反りが４０ｍｍ以上であると、上記均一研削の効果が得られる。しかし、スラブＳの反りが１００ｍｍを超えると、押圧油圧シリンダ１０８を用いた研削砥石１１の押付機構の構造強度上の問題や研削砥石１１がスラブＳに食い込んで、比較的浅い均一深さの研削ができないという問題が発生する。また、押しつけ強度を高くすれば、強度スラブＳの反りが４０ｍｍ以下では送り速度を低くすれば均一研削可能であるが、４０ｍｍ以上であるとなると、研削砥石１１がスラブＳに食い込んで、比較的浅い均一深さの研削ができないし、研削砥石１１が過負荷によって停止したり、ベルト１１６、１１８の滑りが発生したりする不都合が発生する。
【００５１】
また、本実施例のスラブ研削方法によれば、第１荷重よりも大きい第３荷重で研削砥石１１をスラブＳの側面Ｆ２に押し当てて、その研削砥石１１を記反り検出工程Ｓ３において記憶された反りに並行な複数本の研削経路Ｒ21乃至Ｒ2nに沿って相対的に往復させることにより、そのスラブＳの側面Ｆ２に対して一面に研削加工を施す側面研削工程Ｓ６を、さらに含むことから、個々に異なる形状の反りを有するスラブＳに対してそのスラブＳの上面Ｆ１および側面Ｆ２の面全体をそれぞれ均一に研削することができる。
【００５２】
また、反り検出工程Ｓ３において用いられる第１荷重は、実際に研削を行う上面研削工程Ｓ４および側面研削工程Ｓ６において用いられる第２荷重および第３荷重よりも小さい荷重であるため、反り検出工程Ｓ３においてスラブＳの長手方向Ｘの勾配が大きくても確実に研削砥石１１がその反りに倣うことができ、レーザ変位計や接触子を有する変位計を用いることなく正確にスラブＳの反りを検出できる。このように、研削砥石１１を接触子としても機能させることにより、煙や粉塵の多い環境下においてスラブＳの反りを正確に且つ安価に検出することができる。
【００５３】
また、本実施例のスラブ研削方法によれば、前記上面研削工程は、前記反り検出工程の次に実行されるものであり、その上面研削工程において用いられる前記第２荷重は、予め記憶された関係から前記反りに基づいて決定されるものであることから、個々に異なる形状の反りを有するスラブＳに対してその反りに適する荷重で研削砥石１１がそのスラブＳの上面Ｆ１に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブＳの上面Ｆ１の面全体を一層均一に研削することができる。
【００５４】
また、本実施例のスラブ研削方法によれば、前記第２荷重は、前記予め記憶された関係から、研削砥石１１による研削の取代、スラブＳの温度、研削砥石１１の研削速度、研削砥石１１の送りピッチ、および、研削砥石１１により研削される層数の少なくとも１つに基づいて決定されるものであることから、研削条件に適する荷重で研削砥石１１がスラブＳの上面Ｆ１に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブＳの上面Ｆ１の面全体を一層均一に研削することができる。
【００５５】
また、本実施例のスラブ研削方法によれば、前記側面研削工程において用いられる前記第３荷重は、予め記憶された関係から、研削砥石１１による研削の取代、スラブＳの温度、研削砥石１１の研削速度、研削砥石１１の送りピッチ、および、研削砥石１１により研削される層数のうちの少なくとも１つに基づいて決定されるものであることから、研削条件に適する荷重で研削砥石１１がスラブＳの側面Ｆ２に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブＳの側面Ｆ２の面全体を一層均一に研削することができる。
【００５６】
また、本実施例のスラブ研削方法によれば、スラブＳは、熱間で研削加工が施されることから、高い研削能率が得られ、また、次工程の圧延工程の前にスラブＳを再加熱する時間が少なくて済む或いは不要であるため省エネルギーの効果が得られる。
【００５７】
また、本実施例のスラブ研削装置１０の制御装置３３によれば、スラブＳの上面Ｆ１において、そのスラブＳの長手方向Ｘに平行な研削経路に沿って研削砥石１１を第１荷重でスラブＳの上面Ｆ１に押し当ててその研削砥石１１を前記複数本の研削経路Ｒ11乃至Ｒ1nのうちの所定の研削経路Ｒ11に沿って相対的に送りつつ、その研削砥石１１の上下位置を検出し、その上下位置に基づいてスラブＳの長手方向Ｘの反りを検出し記憶する反り検出手段と、前記スラブＳの上面Ｆ１において、前記第１荷重よりも大きい第２荷重で研削砥石１１をそのスラブＳの上面Ｆ１に押し当てて、その研削砥石１１を前記複数本の研削経路Ｒ11乃至Ｒ1nに沿って相対的に往復させることにより、そのスラブＳの上面Ｆ１に対して一面に研削加工を施す上面研削手段と、スラブＳの側面Ｆ２において、前記第１荷重よりも大きい第３荷重で研削砥石１１をそのスラブＳの側面Ｆ２に押し当てて、その研削砥石１１を前記反り検出工程において記憶された反りに並行な複数本の研削経路Ｒ21乃至Ｒ2nに沿って相対的に往復させることにより、そのスラブＳの側面Ｆ２に対して一面に研削加工を施す側面研削手段とを、含むことから、個々に異なる形状の反りを有するスラブＳに対してそのスラブＳの上面Ｆ１および側面Ｆ２の面全体をそれぞれ均一に研削することができる。
【００５８】
また、反り検出手段１３６において用いられる第１荷重は、実際に研削を行う上面研削手段１４２および側面研削手段１４４において用いられる第２荷重および第３荷重よりも小さい荷重であるため、反り検出手段１３６においてスラブＳの長手方向Ｘの勾配が大きくても確実に研削砥石１１がその反りに倣うことができ、レーザ変位計や接触子を有する変位計を用いることなく正確にスラブＳの反りを検出できる。このように、研削砥石１１を接触子としても機能させることにより、煙や粉塵の多い環境下においてスラブＳの反りを正確に且つ安価に検出することができる。
【００５９】
また、本実施例のスラブ研削装置１０の制御装置３３によれば、前記上面研削手段は、前記反り検出手段による反り検出の次にスラブＳの上面Ｆ１を研削するものであり、その上面研削手段において用いられる前記第２荷重は、予め記憶された関係から前記反りに基づいて決定されるものであることから、個々に異なる形状の反りを有するスラブＳに対してその反りに適する荷重で研削砥石１１がそのスラブＳの上面Ｆ１に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブＳの上面Ｆ１の面全体を一層均一に研削することができる。
【００６０】
また、本実施例のスラブ研削装置１０の制御装置３３によれば、前記第２荷重は、前記予め記憶された関係から、研削砥石１１による研削の取代、スラブＳの温度、研削砥石１１の研削速度、研削砥石１１の送りピッチ、および、研削砥石１１により研削される層数の少なくとも１つに基づいて決定されるものであることから、研削条件に適する荷重で研削砥石１１がスラブＳの上面Ｆ１に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブＳの上面Ｆ１の面全体を一層均一に研削することができる。
【００６１】
また、本実施例のスラブ研削装置１０の制御装置３３によれば、前記側面研削手段において用いられる前記第３荷重は、予め記憶された関係から、研削砥石１１による研削の取代、スラブＳの温度、研削砥石１１の研削速度、研削砥石１１の送りピッチ、および、研削砥石１１により研削される層数の少なくとも１つに基づいて決定されるものであることから、研削条件に適する荷重で研削砥石１１がスラブＳの側面Ｆ２に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブＳの側面Ｆ２の面全体を一層均一に研削することができる。
【００６２】
また、本実施例のスラブ研削装置１０の制御装置３３によれば、スラブＳは、熱間で研削加工が施されることから、高い研削能率が得られ、また、次工程の圧延工程の前にスラブＳを再加熱する時間が少なくて済む或いは不要であるため省エネルギーの効果が得られる。
【００６３】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００６４】
たとえば、前述の実施例において、前記「反りに基づいて」とは、たとえば前記反り検出手段１３６にて検出された上下位置を基に算出した上下方向の最大値と最小値との差の大きさに基づくことを意味するとされていたが、前記検出された上下位置等を基に別の算出基準により求めた値に基づいてもよい。たとえば、スラブＳの長手方向Ｘの勾配の大きさ、あるいは、スラブＳの長手方向Ｘの長さに対するスラブＳの長手方向Ｘの表面に沿う長さの割合に基づいてもよい。
【００６５】
また、前述の実施例において、前記「予め記憶されている」とは、たとえば、前記関係を幾つかの区分ごとにまとめた表すなわち研削条件テーブルすなわちマップの形で複数組予め記憶されていることを意味するとされていたが、たとえば、計算式の形で予め記憶されていてもよい。
【００６６】
また、前述の実施例において、反り検出手段１３６にて検出した反りは、研削経路Ｒ11に沿って倣う研削砥石１１の上下位置に基づいて検出されていたが、これに限らず、その他の研削経路Ｒ12乃至Ｒ1nに沿って倣う研削砥石１１の上下位置に基づいて検出されてもよい。
【００６７】
また、前述の実施例において、たとえば図７の位置ａ等へ研削砥石１１を移動させるのは、運転室３２等のオペレータにより手動操作で行われてもよく、あるいは、制御装置３３により自動的に行われてもよい。上記制御装置３３により自動的にすなわち自動研削にて行うには、たとえば、スラブ研削装置１０と搬送コンベア１２にて位置決めされたスラブＳとの相対的な位置情報を、予め設定された値を用いること、門型台車１６の所定位置たとえばベースブロック１６ａの内側面に設けられたレーザ距離計や放電管等の機器により検出して制御装置３３のＲＡＭ１２６に記憶し利用すること、あるいは、スラブＳの一端および側面Ｆ２を定位置に位置決めしつつ予め入力され記憶されたスラブＳの長さＬ、幅Ｗ、および高さＨを利用すること等により可能である。上記相対的な位置情報とは、たとえば、スラブ研削装置１０の所定の原位置に対するスラブＳの一端および他端の長手方向位置、スラブＳの両側縁の幅方向位置、ならびにスラブＳ一端の上面の厚み方向位置などのことである。
【００６８】
また、前述の実施例において、スラブＳは、熱間で研削加工が施されていたが、これに限らず、冷間で研削加工が施されてもよい。
【００６９】
また、前述の実施例においては、スラブＳの上面および側面が研削加工が施されていたが、これに限らず、上面だけ研削加工が施されてもよい。この場合において、個々に異なる形状の反りを有するスラブＳの上面の研削に対してそのスラブＳの上面の面全体をそれぞれ均一に研削することができるという効果が得られる。
【００７０】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施例の製造方法を実行するスラブ研削装置を示す正面図である。
【図２】図１のII矢視図にあたる、スラブ研削装置の平面図である。
【図３】図２のIII 矢視図にあたる、スラブ研削装置の一部を拡大して示した正面図である。
【図４】図３のIV矢視図にあたる、スラブ研削装置の一部を拡大して示した側面図である。
【図５】スラブの上面および側面に研削加工を施すためのスラブ研削装置の制御系統を説明するブロック線図である。
【図６】制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図７】研削砥石の研削経路を説明するスラブの斜視図である。
【図８】制御装置に予め記憶されている研削条件の相互対応関係を示す複数組のマップを示す図である。
【図９】研削砥石が所定の研削経路に沿って研削している様子を示す図である。
【図１０】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。
【符号の説明】
【００７２】
１０：スラブ研削装置
１１：研削砥石
３３：制御装置
４０：台車
６６：上下移動部材
８４：下端部
１０２：切替油圧シリンダ（砥石位置切換装置）
１０８：押圧油圧シリンダ（押圧装置）
１１９：砥石駆動装置
１３６：反り検出手段
１３８：上面研削条件算出手段
１４０：側面研削条件算出手段
１４２：上面研削手段
１４４：側面研削手段
Ａ：回転軸心
Ｂ：回転軸心
Ｆ１：上面
Ｆ２：側面
Ｘ：長手方向
Ｙ：横方向
Ｒ11乃至Ｒ1n：研削経路
Ｒ21乃至Ｒ2n：研削経路
Ｓ：スラブ
Ｓ３：反り検出工程
Ｓ４：上面研削工程
Ｓ６：側面研削工程
【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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【図９】
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【図１０】
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