(57)【要約】【課題】一度の面取加工でビレットの表面の疵等を除去することができ、作業時間の短縮及び作業効率等の向上を図ることができ、後工程に影響を及ぼすことのないビレットの面取加工装置を提供することを課題とする。【解決手段】加工装置１は、ビレット２の長手方向に一致する搬送方向Ａに沿って、ビレット２を搬送するビレット搬送機構部１０と、搬送されるビレット２のコーナー３ａ，３ｂを予め規定された面取形状に切削し、面取加工を行う面取カッター２１を有する切削機構部２０ａ，２０ｂとを備え、面取カッター２１は、回転軸３２に従って回転可能なカッター本体３３、及び、カッター本体３３に設けられた複数の切削チップを有し、複数の切削チップの刃面を組み合わせることで、コーナー３ａ，３ｂの面取形状に対応する凹状の合成刃面が形成される合成刃部とを備える。【選択図】図１
2017024154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状のビレットの長手方向に一致する搬送方向に沿って、前記ビレットを搬送するビレット搬送機構部と、
前記ビレット搬送機構部によって搬送される前記ビレットのコーナーを予め規定された面取形状に切削し、面取加工を行う面取カッターを有する切削機構部と
を備え、
前記面取カッターは、
回転軸に従って回転可能なカッター本体、及び、前記カッター本体に設けられた複数の切削チップを有し、複数の前記切削チップの刃面を組み合わせることで、前記コーナーの面取形状に対応する凹状の合成刃面が形成される合成刃部を備えるビレットの面取加工装置。
【請求項２】
前記切削機構部は、
前記ビレットの上面と接しながら回転し、前記搬送方向に直交する前記ビレットの上面及び／または下面に倣う上下倣い用ローラー、及び、前記ビレットの左側面及び／または右側面と接しながら回転し、前記搬送方向に直交する前記ビレットの左側面及び／または右側面に倣う左右倣い用ローラーの少なくともいずれか一方を更に有する請求項１に記載のビレットの面取加工装置。
【請求項３】
前記ビレットの前記搬送方向を中心として左右対称に一対の前記切削機構部が配設され、
前記ビレットの上面または下面の二つの前記コーナーを同時に切削し、面取加工を行う請求項１または２に記載のビレットの面取加工装置。
【請求項４】
前記ビレット搬送機構部は、
前記ビレットを上下から挟み込む一対の搬送用ピンチロールと、
前記搬送用ピンチロールの少なくともいずれか一方と接続され、前記搬送用ピンチロールを回転駆動するロール駆動部と
を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載のビレットの面取加工装置。
【請求項５】
前記上下倣い用ローラー及び／または前記左右倣い用ローラーは、
ローラー端部に対してローラー中央部が凸状に膨らんだ凸状湾曲面を有して構成される請求項２〜４のいずれか一項に記載のビレットの面取加工装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のビレットの面取加工装置を用いたビレットの面取加工方法であって、
長尺状のビレットの長手方向に一致する搬送方向に沿って、前記ビレットを搬送するビレット搬送工程と、
前記ビレット搬送工程によって搬送される前記ビレットのコーナーを予め規定された面取形状に切削し、面取加工を行う切削工程と
を備え、
前記切削工程は、
回転軸に従って回転可能なカッター本体、及び、前記カッター本体に設けられた複数の切削チップを有し、複数の前記切削チップの刃面を組み合わせることで、前記コーナーの面取形状に対応する凹状の合成刃面が形成される合成刃部を備える面取カッターを使用するビレットの面取加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビレットの面取加工装置、及びビレットの面取加工方法に関する。更に詳しくは、ビレットのコーナーを切削し、所定の曲率で形成されたＲ形状等の面取形状に面取加工するためのビレットの面取加工装置、及びビレットの面取加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
棒鋼や線材等の鋼製品を製造する場合、「ビレット」と呼ばれる鋼片が中間製品として製造される。ビレットは、規定の長さに切断された断面略正方形或いは断面略長方形を呈する鋼製の部材である。このビレットを最終製品の棒鋼や線材に加工するための棒鋼圧延や線材圧延などの各工程に送出する前に、ビレットの表面の疵を除去する処理が行われている。具体的に説明すると、ビレットのコーナー（角部、または側縁）に対し、面取加工を施すことによりビレットの表面の疵が取り除かれる。これにより、鋼製品の品質に影響を与える疵を、ビレットの段階で除去することができ、高品質の鋼製品を安定的に製造することができる。
【０００３】
従来、ビレット（鋼片）のコーナーを面取加工し、ビレットの表面の疵を除去する方法として、例えば、高速で回転する研削砥石を鋼片の側縁に押し付け、押し付けた状態を維持しながら側縁に沿って研削砥石を相対的に移動させることにより、側縁を所望の面取形状に面取加工する研削方法及び研削装置が知られている。上記のように、ビレットのコーナーを面取加工するために、主に研削砥石が用いられ、研削工程によって表面の疵が除去されている。
【０００４】
上記の研削砥石を用いてビレットを面取加工する方法は、当業者において一般的に実施されているものであり、本願出願人は、当該技術分野における先行技術文献の存在を現時点において知見するものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の研削砥石を用いたビレットの面取加工（研削工程）は、下記に掲げる点において不具合を生じるおそれがあった。すなわち、高速で回転する研削砥石（所謂「グラインダー」）を用い、面取加工を実施する場合、ビレットの側縁に対し、研削砥石の砥石面を規定された接触角度及び押圧力で押し付けながら研削作業を行う必要があった。このとき、外側に向かって凸状に突出したビレットの側縁と研削砥石の砥石面との間の接触面積が小さく、一度の研削加工で研削可能な面積（加工面積）が狭い範囲に限定されることがあった。そのため、ビレットの側縁を一定の曲率で形成された曲面形状（Ｒ形状）に研削加工しようとする場合、ビレットの側縁に対する研削砥石の砥石面の押付圧力や接触角度などを少しずつ変化させながら、複数回に亘って研削砥石を相対的に移動させる研削作業を繰り返す必要があった。
【０００６】
上記の研削加工の作業において、研削砥石の砥石面をビレットに当てる接触角度や押付圧力、或いは相対的に研削砥石を移動させる移動速度などの研削条件によって、ビレットのコーナーの研削量や研削形状が大きく変化することがあった。更に、これらの研削条件を調整する作業は、作業者の長年の経験や勘などに依存する要素が大きく、研削加工後のビレットの面取形状や表面の疵の程度などの加工品質にバラツキを生じる可能性があった。その結果、ビレットを安定して面取加工することができず、最終製品の鋼製品の品質に影響を及ぼす可能性があった。
【０００７】
更に、研削砥石の砥石面の接触角度等を少しずつ変化させ、研削条件を変えながら研削砥石を相対的に移動させる作業を繰り返す必要があるため、ビレットを目的の面取形状に加工するまでに要する作業時間が長くなる傾向があった。その結果、研削工程の作業効率や鋼製品全体の製造効率を低下させる要因ともなり、高い生産性を維持して鋼製品を製造できなくなるおそれがあった。
【０００８】
研削砥石を用いてビレットを面取加工する場合、ビレットから削り取られた微細な研削粉が発生する。特に、研削砥石を高速で回転させるグラインダーを使用してビレットの研削加工を行う場合、ビレットから削り取られた微細な研削粉が、研削砥石の回転に伴って周囲に広く飛散したり、飛散した一部の研削粉が作業スペースに舞い上がり、粉塵として長時間に亘って滞留することがあった。
【０００９】
これにより、作業スペースの作業環境が悪化したり、作業者が研削粉を吸い込んだりする等の危険性があった。更に、飛散した研削粉が加工装置やその他機械の内部に侵入し、作動不良を起こすなどの可能性があった。そのため、研削粉による粉塵の発生を防止し、作業者の健康被害を防ぎ、更に加工装置に対する防塵設備を整備するなど、多くの防塵対策が必要となることがあった。これにより、多くの防塵対策のためにコストが大幅に増加する可能性があった。
【００１０】
更に、発生した微細な研削粉が、ビレットの表面の疵の内部に進入し、当該疵に研削粉が充填される可能性があった。これにより、表面の疵が研削粉で埋まったり、或いは塞がれたりする可能性があった。その結果、研削工程の後に実施される磁粉探傷等の検査工程において、研削粉で塞がれた表面の疵を目視にて視認することができないおそれがあった。これにより、検査工程でビレットの表面の疵が見逃され、疵を有する不良品質のビレットが以後の圧延工程等に流出するリスクが高くなり、最終製品の鋼製品の品質に影響し、歩留まりの低下などを招来する可能性があった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、一度の作業によってビレットに対する面取加工を完了し、作業時間の短縮及び作業効率等の向上を図ることができるとともに、防塵等の対策や防塵設備に係るコストの発生を抑え、後の検査工程に悪影響を及ぼすことのないビレットの面取加工装置、及びビレットの面取加工方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、上記課題を解決したビレットの面取加工装置、及びビレットの面取加工方法が提供される。
【００１３】
［１］  長尺状のビレットの長手方向に一致する搬送方向に沿って、前記ビレットを搬送するビレット搬送機構部と、前記ビレット搬送機構部によって搬送される前記ビレットのコーナーを予め規定された面取形状に切削し、面取加工を行う面取カッターを有する切削機構部とを備え、前記面取カッターは、回転軸に従って回転可能なカッター本体、及び、前記カッター本体に設けられた複数の切削チップを有し、複数の前記切削チップの刃面を組み合わせることで、前記コーナーの面取形状に対応する凹状の合成刃面が形成される合成刃部を備えるビレットの面取加工装置。
【００１４】
［２］  前記切削機構部は、前記ビレットの上面と接しながら回転し、前記搬送方向に直交する前記ビレットの上面及び／または下面に倣う上下倣い用ローラー、及び、前記ビレットの左側面及び／または右側面と接しながら回転し、前記搬送方向に直交する前記ビレットの左側面及び／または右側面に倣う左右倣い用ローラーの少なくともいずれか一方を更に有する前記［１］に記載のビレットの面取加工装置。
【００１５】
［３］  前記ビレットの前記搬送方向を中心として左右対称に一対の前記切削機構部が配設され、前記ビレットの上面または下面の二つの前記コーナーを同時に切削し、面取加工を行う前記［１］または［２］に記載のビレットの面取加工装置。
【００１６】
［４］  前記ビレット搬送機構部は、前記ビレットを上下から挟み込む一対の搬送用ピンチロールと、前記搬送用ピンチロールの少なくともいずれか一方と接続され、前記搬送用ピンチロールを回転駆動するロール駆動部とを有する前記［１］〜［３］のいずれかに記載のビレットの面取加工装置。
【００１７】
［５］  前記上下倣い用ローラー及び／または前記左右倣い用ローラーは、ローラー端部に対してローラー中央部が凸状に膨らんだ凸状湾曲面を有して構成される前記［２］〜［４］のいずれかに記載のビレットの面取加工装置。
【００１８】
［６］  前記［１］〜［５］のいずれかに記載のビレットの面取加工装置を用いたビレットの面取加工方法であって、長尺状のビレットの長手方向に一致する搬送方向に沿って、前記ビレットを搬送するビレット搬送工程と、前記ビレット搬送工程によって搬送される前記ビレットのコーナーを予め規定された面取形状に切削し、面取加工を行う切削工程とを備え、前記切削工程は、回転軸に従って回転可能なカッター本体、及び、前記カッター本体に設けられた複数の切削チップを有し、複数の前記切削チップの刃面を組み合わせることで、前記コーナーの面取形状に対応する凹状の合成刃面が形成される合成刃部を備える面取カッターを使用するビレットの面取加工方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のビレットの面取加工装置、及びビレットの面取加工方法によれば、鋼製品を製造する際に生成される中間製品のビレットのコーナーを切削し、面取加工をすることで、ビレットの表面に生じた疵の除去を容易に行うことができる。
【００２０】
特に、一度の切削によって、ビレットのコーナーを所望の面取形状に面取加工することができ、従来の研削加工のような、複数回に亘って繰り返し研削砥石を相対的に移動させる作業を必要とすることがない。これにより、面取加工に要する作業時間を大幅に短縮し、作業効率及び鋼製品全体の製造効率の向上を図ることができるとともに、従来は作業者の経験や勘に頼っていた研削条件を調整する作業を排除し、面取加工後のビレットの製品品質を安定させることができる。
【００２１】
更に、研削加工のように、微細な研削粉が発生することがないため、防塵等のための対策や防塵設備を必要とせず、これらに要するコストの削減が可能となる。加えて、微細な研削粉によってビレットの表面の疵が塞がれることがないため、事後に実施される検査工程において、ビレットの表面に発生した疵を目視で十分視認することが可能となり、不良品質のビレットが次工程の圧延工程等に流出することを防ぐことができ、最終製品である鋼製品の品質を高いものに維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態のビレットの面取加工装置の概略構成の一部を模式的に示す平面図である。
【図２】ビレットの面取加工装置の概略構成を模式的に示す側方視による説明図である。
【図３】ビレット搬送機構部のピンチロール部の概略構成を模式的に示す側方視による説明図である。
【図４】切削機構部の概略構成を模式的に示す上方視による説明図である。
【図５】面取カッターの構成、切削チップの配置、及び合成刃部の合成刃面の形状を模式的に示す一部拡大説明図である。
【図６】切削機構部の面取カッターの一例を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しつつ本発明のビレットの面取加工装置、及びビレットの面取加工方法の実施の形態について詳述する。ここで、本発明のビレットの面取加工装置、及びビレットの面取加工方法は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、種々の設計の変更、修正、及び改良等を加え得るものである。
【００２４】
本実施形態のビレットの面取加工装置１（以下、単に「加工装置１」と称す。）は、図１〜６に示すように、長尺状のビレット２の上面２ａの一対のコーナー３ａ，３ｂに、それぞれ回転する一対の面取カッター２１を接触させ、予め規定された面取形状に切削し、面取加工を行うものである。なお、本実施形態の加工装置１では、上記コーナー３ａ，３ｂを規定の半径に調整されたＲ形状の面取形状に面取加工を行うものについて例示する。
【００２５】
加工装置１は、断面略四角形の長尺状のビレット２の長手方向（図１における紙面左右方向に相当）に一致する搬送方向Ａ（図１の矢印参照。）に沿って、ビレット２を水平方向に搬送する四つのピンチロール部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが所定の間隔で配設されたビレット搬送機構部１０と、ビレット搬送機構部１０によって搬送されるビレット２のコーナー３ａ，３ｂを切削し、一度の切削によって所望の面取形状に面取加工を完了することが可能な、回転軸３２に従って回転する面取カッター２１を備える一対の切削機構部２０ａ，２０ｂとを備えている。
【００２６】
一対の切削機構部２０ａ，２０ｂは、互いの面取カッター２１の上下倣い用ローラー２３（詳細は後述する）の円形状の面が互いに相対し、ビレット２の搬送方向Ａを中心として左右対称に一対となるように、ビレット２を挟んで配設されている。このとき、切削機構部２０ａ，２０ｂの回転軸３２の軸方向は、ビレット２の搬送方向Ａと直交するように配設されている。なお、切削機構部２０ａ，２０ｂは、加工装置１の設置面（図示しない）に対して固定されている。  
【００２７】
そのため、面取加工を行う面取カッター２１を含む切削機構部２０ａ，２０ｂの位置は変化することがなく、ビレット搬送機構部１０によってビレット２を、所定の搬送速度で面取カッター２１に対して相対的に移動させることにより、ビレット２のコーナー３ａ，３ｂを同時に、かつ連続的に面取加工することができる。なお、図１〜６において、図示を簡略化するため、加工装置１の一部または全部の構成についての図示を必要に応じて省略、或いは模式化して示している。
【００２８】
本実施形態の加工装置１のビレット搬送機構部１０は、長尺状のビレット２を水平方向に一致する搬送方向Ａに沿って搬送することができる。更に具体的に説明すると、図１に示すように、互いに対向するように配置された一対の切削機構部２０ａ，２０ｂを挟んで、ビレット２の導入側（図１における紙面右側）、及び、ビレット２の導出側（図１における紙面左側）にそれぞれ一組ずつ、合計四つのピンチロール部１１ａ等が所定の間隔で配置され、ビレット搬送機構部１０を構成している。これらの四つのピンチロール部１１ａ等による搬送動作を連動させて制御することで、水平方向に一致する搬送方向Ａに沿ってビレット２を安定かつ、一定の搬送速度で搬送することができる。
【００２９】
各ピンチロール部１１ａ等は、図１及び図３等に主に示すように、ビレット２の上面２ａとロール面１２ａで接しながら回転するとともに、上下方向Ｂ（図５参照）に沿って昇降可能な円柱状の可動ピンチロール１２と、ビレット２の下面２ｂとロール面１３ａで接しながら回転する円柱状の固定ピンチロール１３と、固定ピンチロール１３のロール軸１３ｂと接続し、固定ピンチロール１３を回転駆動するロール駆動部１４と、可動ピンチロール１２のロール軸１２ｂ及び固定ピンチロールのロール軸１３ｂをそれぞれ回転自在に軸支するロール軸支持本体１５と、可動ピンチロール１２を上下方向Ｂに沿って昇降させるためのロール昇降部１６とを主に具備して構成されている。
【００３０】
これにより、複数のピンチロール部１１ａ等の固定ピンチロール１３のロール面１３ａの上に架け渡されたビレット２に対し、上方から可動ピンチロール１２を降下させ、ビレット２の上面２ａと当接させることにより、可動ピンチロール１２のロール面１２ａ及び固定ピンチロール１３のロール面１３ａで、当該ビレット２を上下から挟み込んだ状態にする。
【００３１】
ここで、円柱状の可動ピンチロール１２及び固定ピンチロール１３のロール長さ（図３における紙面左右方向の長さに相当）は、断面略四角形状のビレット２の各辺の長さよりも大きく形成されている。そのため、ビレット２の挟み込み状態を確実にすることができる。係る状態で、ロール駆動部１４を稼働し、固定ピンチロール１３を回転させる。その結果、ビレット２の下面２ｂと固定ピンチロール１３のロール面１３ａとの間の摩擦力を利用して、ビレット２が搬送方向Ａに押し出され、搬送することができる。このとき、可動ピンチロール１２は、ロール軸支持本体１５に対して回転自在に軸支されているのみであり、固定ピンチロール１３のようにロール駆動部１４と接続されているものではない。すなわち、所謂「フリーロール」の状態にある。そのため、可動ピンチロール１２は、固定ピンチロール１３の回転によって搬送されるビレット２の上面２ａとの間の摩擦力によって従動し、回転する。
【００３２】
ロール駆動部１４は、固定ピンチロール１３を回転させる回転駆動力を発生させる駆動源であり、例えば、周知のモータ等が用いられる。モータの回転によって発生した回転駆動力は、ギア等の周知の伝達機構を介して固定ピンチロール１３のロール軸１３ｂに伝達され、ロール軸支持本体１５に軸支された固定ピンチロール１３を回転させることができる。
【００３３】
一方、ロール昇降部１６は、可動ピンチロール１２を上下方向Ｂに昇降させるためのものであり、上下方向Ｂに昇降させる力を発生させるものとして、例えば、周知の油圧シリンダー等を用いることができる（図示しない）。油圧シリンダーの作動により、シリンダー本体に対してシリンダー軸を摺動させることができ、可動ピンチロール１２の昇降動作を制御することができる。ここで、可動ピンチロール１２及び固定ピンチロール１３が、本発明における一対の搬送用ピンチロールに相当する。
【００３４】
なお、本実施形態の加工装置１において、一方の搬送用ピンチロール（可動ピンチロール１２）のみが上下方向Ｂに沿って昇降し、更に他方のピンチロール（固定ピンチロール１３）のみがロール駆動部１４と接続されているものを示したが、これに限定されるものではなくビレット２を挟んで上下に配された一対の搬送用ピンチロールがそれぞれ上下方向Ｂに沿って昇降可能なものであっても、或いは、それぞれの搬送用ピンチロールがロール駆動部１４と接続されているものであっても構わない。
【００３５】
更に、ピンチロール部１１ａ等は、図１に示すように、その他の構成として、搬送方向Ａの左側に相当するビレット２の左側面２ｃとロール面１７ａで接しながら回転するとともに、左右方向Ｃ（図５参照）に移動可能な略円柱状の側面可動ピンチロール１７と、搬送方向Ａの右側に相当するビレット２の右側面２ｄとロール面１８ａで接しながら回転する略円柱状の側面固定ピンチロール１８とを備えている。なお、側面可動ピンチロール１７及び側面固定ピンチロール１８に付設されるロール駆動部、ロール軸支持本体、及びロール移動機構部は、ビレット２に対する挟み込み方向がそれぞれ相違するのみであり、先に示したロール駆動部１４、ロール軸支持本体１５、及びロール昇降部１６と略同一の構成及び機能を奏するため、図１等においてこれらの構成についての図示を省略するとともに、詳細な説明は省略するものとする。ここで、側面可動ピンチロール１７及び側面固定ピンチロール１８が、本発明における一対の搬送用ピンチロールに相当する。
【００３６】
上記構成の四つのピンチロール部１１ａ等を備えるビレット搬送機構部１０により、ビレット２の上面２ａ，下面２ｂ、左側面２ｃ、及び右側面２ｄとそれぞれ上下方向Ｂ及び左右方向から各ピンチロール１２，１３，１７，１８によって挟み込んだ状態とし、係る状態を維持しながら固定ピンチロール１３及び側面固定ピンチロール１８をそれぞれ協働するように回転駆動することができる。これにより、所定の搬送速度で搬送方向Ａに沿ってビレット２を搬送させることができる。
【００３７】
一方、本実施形態の加工装置１の切削機構部２０ａ，２０ｂは、図１に示すように、面取加工を行う面取カッター２１を主に具備するものであり、その他の構成として、ビレット２の上面２ａと接し、搬送中及び切削中のビレット２の上面２ａを倣う上下倣い用ローラー２３と、ビレット２の左側面２ｃまたは右側面２ｄと接し、搬送中及び切削中のビレット２の左右面（左側面２ｃ及び右側面２ｄ）をそれぞれ倣う左右倣い用ローラー２４とを有している。本実施形態の加工装置１において、一対の切削機構部２０ａ，２０ｂを備えているため、それぞれ一対の上下倣い用ローラー２３によってビレット２の上面２ａを倣い、一対の左右倣い用ローラー２４によってビレット２の左右面を倣うことができる。
【００３８】
ここで、図５に示すように、上下倣い用ローラー２３及び左右倣い用ローラー２４は、それぞれのローラー端部２３ａ，２４ａに対し、ローラー中央部２３ｂ，２４ｂが凸状に膨らんだ凸状湾曲面２３ｃ，２４ｃを有して構成されている。すなわち、ビレット２の上面２ａ及び／または右側面（または左側面）に対して凸状の凸状湾曲面２３ｃ，２４ｃが当接することになる。その結果、上下倣い用ローラー２３及び左右倣い用ローラー２４は、凸状湾曲面２３ｃ、２４ｃのローラー中央部２３ｂ，２３ｂが最初にビレット２の上面２ａ及び左側面２ｃ（または右側面２ｄ）と接することになる。その結果、ローラー端部２３ａ，２４ａのエッジ部分との接触によって、ビレット２の表面に疵が発生することを防ぐとともに、上下方向Ｂ及び左右方向Ｃにおけるビレット２の表面（上面２ａ等）を安定して倣うことができる。
【００３９】
一対の切削機構部２０ａ，２０ｂは、上記の構成に加え、ビレット２の搬送方向Ａに近接するように、設置面に固定された基台２５と、基台２５の基台上面２５ａにビレット２の搬送方向Ａに直交する方向に沿って互いに平行に配された一対の摺動レール部２６ａ，２６ｂと、一対の摺動レール部２６ａ，２６ｂの間に架設され、摺動レール部２６ａ，２６ｂの摺動方向（左右方向Ｃに一致）に沿って摺動ガイド部２７を介して摺動可能なサドル２８と、サドル２８のサドル上面２８ａに取設され、内部に面取カッター２１を高速で回転駆動するためのカッター駆動モーター４２を含む回転機構部、及び、上述の上下倣い用ローラー２３を上下方向Ｂに昇降させるための主軸頭２９と、基台２５からビレット２の右側面２ｄ（または左側面２ｃ）に向かって突出し、右側面２ｄ（または左側面２ｃ）に当接可能な左右倣い用ローラー２４を先端に回転可能に軸支するローラー支持部２４ｄを有し、左右倣い用ローラー２４及びローラー支持部２４ｄを左右方向Ｃに沿って移動させ、ビレット２の右側面２ｄ（または左側面２ｃ）に対して左右倣い用ローラー２４を近接させるためのローラー移動機構部３１とを主に備えている。
【００４０】
基台２５の基台上面２５ａに設けられた一対の摺動レール部２６ａ，２６ｂに沿ってサドル２８が摺動可能に配設されている。そのため、当該サドル２８のサドル上面２８ａに載置されたコラム４１は、ビレット２の搬送方向Ａに直交する方向（左右方向Ｃ）に沿って自由に移動することができる。その結果、主軸頭２９と接続された面取カッター２１と、ビレット２のコーナー３ａ，３ｂとの間の水平方向の切込み状態を略一定にすることができる。
【００４１】
更に、主軸頭２９は、上下方向への昇降が可能であるため、面取カッター２１とビレット２のコーナー３ａ，３ｂとの間の垂直方向の切込み状態を略一定にすることができる。これにより、面取カッター２１とビレット２のコーナー３ａ，３ｂとの間の水平方向及び垂直方向に略一定の切込みを図ることができ、コーナー３ａ，３ｂの削り代を略一定にさせることができる。
【００４２】
更に、ローラー移動機構部３１は、シリンダー軸３０ａの伸長により左右倣い用ローラー２４及びローラー支持部２４ｄを左右方向に移動させる油圧シリンダー３０を備えている。これにより、加工対象のビレット２に対し、上述した主軸頭２９に接続された面取カッター２１の上下位置（垂直方向）及び左右位置（水平方向）の倣い加工が可能となる。油圧シリンダー３０の圧力を調整することにより、左右の倣い圧力を任意に調整することができる。
【００４３】
更に、切削機構部２０ａ，２０ｂの具体的構成について説明すると、本実施形態の加工装置１における面取カッター２１は、切削機構部２０ａ，２０ｂのコラム４１に収容された主軸頭２９と回転軸３２を介して連結された略円板形状のカッター本体３３と、カッター本体３３の外周辺縁部３４の近傍に、少なくとも一部が埋設されるように取付けられた複数の切削チップ３５ａ，３５ｂ，３５ｃを備え、複数の切削チップ３５ａ等のそれぞれの刃面３６を組み合わせることで、ビレット２のコーナー３ａ，３ｂの面取形状（ここでは、Ｒ形状）に対応する凹状の合成刃面３７を形成可能な合成刃部３８と、を有している（図５及び図６）。
【００４４】
なお、図１、２、及び図４において、面取カッター２１の上記合成刃部３８の構成についての詳細な図示は省略している。ここで、更に、具体的に説明すると、円形状のカッター本体３３は、回転軸３２と接続した本体内円３９の直径に対し、上下倣い用ローラー２３に相対する本体外円４０の直径が小さくなるように形成されている。
【００４５】
本実施形態の加工装置１の面取カッター２１の外観形状の概略構成、及び各切削チップ３５ａ等の配置の一例を図６に示す。これによると、刃面３６の形状、チップの取付位置、及びチップ取付角度のそれぞれ異なる３種類の切削チップ３５ａ，３５ｂ，３５ｃを一組とする合成刃部３８によって、ビレット２のコーナー３ａ，３ｂ（図５における二点鎖線参照。）と接触する合成刃面３７を、Ｒ形状に対応する凹状に湾曲した刃面形状に構成することができる。図６では、３種類の切削チップ３５ａ、３５ｂ、３５ｃを一組として、１２組の合成刃部３８（合計３６個の切削チップ３５ａ等）を有する面取カッター２１の例を示している。この面取カッター２１を高速で回転させ、ビレット搬送機構部１０によって一定の搬送速度でビレット２を搬送することにより、ビレット２のコーナー３ａ，３ｂを凹状の合成刃面３７の形状に沿って一度の切削で面取加工することができる。
【００４６】
更に、切削チップ３５ａ等を備える面取カッター２１を使用するビレット２の面取加工の場合、ビレット２から削り取られる削り片（図示しない）は、研削加工のような微細な研削粉を生じることがなく、数ｍｍ程度の小片として発生する。そのため、研削粉のように周囲に飛散し、粉塵として滞留することがない。これにより、防塵対策等の必要性及び防塵対策に伴うコストが増加することがなく、かつ、係る数ｍｍ程度の小片がビレット２の表面の疵等を塞ぐおそれがない。そのため、後工程の検査工程に影響を及ぼすことがない。
【００４７】
次に、本実施形態の加工装置１を用いたビレット２の面取加工の一例（本発明におけるビレットの面取加工方法に相当）について説明する。始めに、面取加工の対象となる長尺状のビレット２を、加工装置１にセットする。ここで、ビレット２の仕様は、特に限定されるものではないが、例えば、一般的なビレット２の寸法形状として、断面寸法が１２２ｍｍ角の正方形状を呈し、ビレット長さが１７１５０〜１８６００ｍｍ程度のものを想定することができる。更に、ビレット２のコーナー３ａ，３ｂをＲ形状に面取加工するものとして、Ｒ形状の半径を１６ｍｍのものとすることができる。
【００４８】
所定間隔を空けて配設されたビレット搬送機構部１０のピンチロール部１１ａ，１１ｂ，１１ｃの固定ピンチロール１３のロール面１３ａに架け渡すようにして、ビレット２が載置される。なお、図１において図示しないが、本実施形態の加工装置１の前後方向（図１における紙面右方向及び左方向）には、それぞれ面取加工前のビレット２を載置するためのスペースと、面取加工後のビレット２を載置するためのスペースが確保されている。
【００４９】
固定ピンチロール１３の上に載置されたビレット２に対し、ビレット搬送機構部１０を稼働し、上下方向Ｂから可動ピンチロール１２及び固定ピンチロール１３による挟み込み、左右方向Ｃから側面可動ピンチロール１７及び側面固定ピンチロール１８による挟み込みを行う。これにより、ビレット２における上下位置及び左右位置が規制される。また、ビレット２は、長尺状であるため、長手方向に対して若干の反りが生じていることもある。
【００５０】
本実施形態の加工装置１におけるビレット搬送機構部１０によって、ビレット２を水平方向に一致する搬送方向Ａに沿ってビレット２を搬送することができる。なお、ビレット２の搬送は、固定ピンチロール１３及び側面固定ピンチロール１８にそれぞれ接続されたロール駆動部１４等によって発生させた回転駆動力に従って、固定ピンチロール１３のロール軸１３ｂ及び側面固定ピンチロール１８のロール軸周りに回転させることにより、ビレット２の搬送が行われる（ビレット搬送工程）。ビレット２の搬送例の詳細については既に説明したため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００５１】
ビレット２の先端及び尾端の位置により、ピンチロール部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが協働するように制御される。これにより、ビレット２の先端は、ピンチロール部１１ｃ、１１ｄにより、ビレット２の中央部は、ピンチロール部１１ｂ、１１ｃにより、ビレット２の尾部は、ピンチロール部１１ａ，１１ｂによりピンチされ、ビレット２が搬送される。
【００５２】
ここで、ビレット搬送機構部１０によるビレット２の搬送開始と同時に、一対の切削機構部２０ａ，２０ｂの面取カッター２１をそれぞれ回転するように制御が行われる。これにより、ビレット２の搬送と同時に、ビレット２のコーナー３ａ，３ｂとそれぞれ接した面取カッター２１による切削が行われる（切削工程）。面取カッター２１の合成刃面３７は、ビレット２のコーナー３ａ，３ｂに対して凹状に湾曲して形成されている。
【００５３】
そのため、ビレット２のコーナー３ａ，３ｂは、合成刃面３７の広い範囲で一度に一定量切込むことができる。すなわち、一度に切削することが可能な加工面積が広くなる。その結果、高速で回転する面取カッター２１を通過した後のビレット２は、合成刃面３７の刃面形状に倣ってＲ形状に加工されている。したがって、従来の研削加工のように、複数回に亘ってビレット２に対して同一の作業を繰り返す必要がない。
【００５４】
上記示したように、本実施形態の加工装置１を用いたビレット２の面取加工方法によれば、ビレット搬送機構部１０によってビレット２の安定した搬送を可能とし、凹状に湾曲した合成刃面３７を有する面取カッター２１によって、ビレット２のコーナー３ａ，３ｂを一度の切削で所望のＲ形状に面取加工することが可能となり、上下方向Ｂ及び左右方向Ｃのビレット２の表面（上面２ａ等）に倣うことで、面取加工を安定して行うことができる。
【００５５】
その結果、従来の研削加工と比して、一度の切削で面取加工が可能となり、作業時間の大幅な短縮を図ることができる。更に、作業者の経験や勘に頼る要素が少なくなり、面取加工の加工精度を安定させることができる。加えて、切削作業によって削り出されるビレット２の屑（削り片）が、研削加工に比べて数ｍｍ程度の大きなものであるため、周囲に飛散し、粉塵となることがない。その結果、防塵対策等に要するコストを抑え、作業者の健康被害の可能性も低くなる。
【００５６】
更に、研削加工によって発生した微細な研削粉による、ビレット２の表面の疵等を塞いでしまう不具合を解消することができ、疵等のある不良品質のビレットが次工程に流出することがなく、最終製品となる鋼製品を高品質に製造することができる。
【００５７】
本発明のビレットの面取加工装置、及びビレットの面取加工方法は、上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態の加工装置１において、ビレット２の左右に一対の切削機構部２０ａ，２０ｂを配置するものを示したが、これに限定されるものではなく、一つの切削機構部を配し、一方のコーナー（例えば、コーナー３ａ）のみを切削し、面取加工を行うものであっても構わない。更に、ビレット２に対し、四つの切削機構部を配置し、ビレット２の上面２ａのコーナー３ａ，３ｂ及び、ビレット２の下面２ｂのコーナー（図示しない）をそれぞれ同時に切削し、面取加工を行うものであっても構わない。
【００５８】
更に、本実施形態の加工装置１において、各ピンチロール１２等及び各倣い用ローラー２３等を構成する素材は、特に限定されるものではなく、例えば、耐久性及びビレット２に対する強度の点から、一般的なスチール製のピンチロールや倣い用ローラーを用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のビレットの面取加工装置、及びビレットの面取加工方法は、棒鋼や線材等の鋼製品を製造する製造工程で使用することができ、最終製品を製造するための中間製品として生成されるビレットの面取加工を行い、表面の疵等を除去する際に有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１：加工装置（ビレットの面取加工装置）、２：ビレット、２ａ：上面、２ｂ：下面、２ｃ：左側面、２ｄ：右側面、３ａ，３ｂ：コーナー、１０：ビレット搬送機構部、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ：ピンチロール部、１２：可動ピンチロール（搬送用ピンチロール）、１２ａ，１３ａ，１７ａ，１８ａ：ロール面、１２ｂ，１３ｂ：ロール軸、１３：固定ピンチロール（搬送用ピンチロール）、１４：ロール駆動部、１５：ロール軸支持本体、１６：ロール昇降部、１７：側面可動ピンチロール（搬送用ピンチロール）、１８：側面固定ピンチロール（搬送用ピンチロール）、２０ａ，２０ｂ：切削機構部、２１：面取カッター、２３：上下倣い用ローラー、２３ａ，２４ａ：ローラー端部、２３ｂ，２４ｂ：ローラー中央部、２３ｃ，２４ｃ：凸状湾曲面、２４：左右倣い用ローラー、２４ｄ：ローラー支持部、２５：基台、２５ａ：基台上面、２６ａ，２６ｂ：摺動レール部、２７：摺動ガイド部、２８：サドル、２８ａ：サドル上面、２９：主軸頭、３０：油圧シリンダー、３０ａ：シリンダー軸、３１：ローラー移動機構部、３２：回転軸、３３：カッター本体、３４：外周辺縁部、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ：切削チップ、３６：刃面、３７：合成刃面、３８：合成刃部、３９：本体内円、４０：本体外円、４１：コラム、４２：カッター駆動モーター、Ａ：搬送方向、Ｂ：上下方向、Ｃ：左右方向。
【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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