(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の試験対象の鉄鋼材から、切断ゾーンにおいて、所定形状のブロック片を各々切り出し、
切り出された前記ブロック片の各々における両側を前記切断ゾーンにおいて切断して、第１所定幅のブロック片を作成し、
前記所定幅のブロック片の各々を加工ゾーンに移送して該ブロック片の各々における両側面を切削して、該ブロック片の各々を所定厚に減厚し、
減厚された前記ブロック片の各々を、切削された側面を接触させ、前記所定幅の方向に揃えて積み重ねて、ブロック片積層体を形成し、
前記ブロック片積層体を幅方向と直交する両面を前記加工ゾーンにおいて切削して、該ブロック片積層体を減長し、
減長された前記ブロック片積層体を前記切断ゾーンに移送して該積層体における幅方向の両先端を切り落とした後、該ブロック片積層体から複数の分割片積層体を切り出し、
前記複数の分割片積層体の各々を前記加工ゾーンに移送して該分割片積層体の各々における幅方向の両面を切削し、該分割片積層体を第２所定幅に減幅し、
前記複数の試験対象の鉄鋼材から、所定条件を満たす各鉄鋼材に係る複数の試験片を製作することを特徴とする試験片製作方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は品質試験用の試験片製作方法に係り、特に、製鉄所等で生産された鉄鋼製品の品質試験に使用する試験片を自動的に製作することのできる品質試験用の試験片製作方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製鉄所では、鉄鋼製品の品質を保証するために、ＪＩＳに準拠して生産された鉄鋼製品の一部からサンプルを採取して試験片を製作し、この試験片に対して衝撃試験を実施している。
ＪＩＳには１つの製品に対する試験片の数、製作方法および形状について詳細に規定されており、例えば衝撃試験用試験片を製作するには少なくとも以下の工程が必要となる。
【０００３】
（１）鉄鋼製品のサンプルから所定寸法のブロック片を切り出す。
（２）ブロック片の厚さを所定の厚さに減厚する。
（３）ブロック片の長さを所定の長さに減長する。
（４）ブロック片から３分割試験片を切り出す。
（５）３分割試験片の幅を所定の幅に減幅する。
【０００４】
（６）３分割試験片に所定形状のノッチを入れる。
製品の品質試験は各製品毎に行う必要があり、製品数が多くなると品質試験用試験片の数も多くなるので、試験片を自動的に製作する装置もすでに提案されている。
例えば、上記の各加工工程ごとに専用機械を配置し、各機械間を流れ作業的に移動指せて試験片を製作することが提案されている（特開平３−１０１４３号公報参照）。
【０００５】
しかし、上記提案にあっては、加工工程毎に専用機械を設置する必要があるため、設備費だけでなく設置場所も増大するという課題があった。
この課題を解決するために、試験片に対して複数種類の加工を施すことの可能な汎用機械（マシニングセンタ）を使用する試験片加工装置も既に提案されている（特開平７−９６４３２号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記提案に係るマシニングセンタは、一時に１ブロック片しか加工することができないため製作効率が低下するだけでなく、減厚、減長および減幅加工工程毎にブロック片を専用の治具に装着する必要があり、さらに各加工工程において最初に加工された面と反対面を加工する際にもブロック片の掴み替えが必要となるため加工精度が低下することを避けることができなかった。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、製鉄所等で生産された鉄鋼製品の品質試験に使用する試験片を少なくとも１台の切断機械と汎用切削機械を使用して高い加工精度で自動的に製作することのできる品質試験用の試験片製作方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る品質試験用の試験片製作方法では、複数の試験対象の鉄鋼材から、切断ゾーンにおいて、所定形状のブロック片を各々切り出し、切り出された前記ブロック片の各々における両側を前記切断ゾーンにおいて切断して、第１所定幅のブロック片を作成し、
前記所定幅のブロック片の各々を加工ゾーンに移送して該ブロック片の各々における両側面を切削して、該ブロック片の各々を所定厚に減厚し、減厚された前記ブロック片の各々を、切削された側面を接触させ、前記所定幅の方向に揃えて積み重ねて、ブロック片積層体を形成し、前記ブロック片積層体を幅方向と直交する両面を前記加工ゾーンにおいて切削して、該ブロック片積層体を減長し、減長された前記ブロック片積層体を前記切断ゾーンに移送して該積層体における幅方向の両先端を切り落とした後、該ブロック片積層体から複数の分割片積層体を切り出し、前記複数の分割片積層体の各々を前記加工ゾーンに移送して該分割片積層体の各々における幅方向の両面を切削し、該分割片積層体を第２所定幅に減幅し、前記複数の試験対象の鉄鋼材から、所定条件を満たす各鉄鋼材に係る複数の試験片を製作することとした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る品質試験用試験片自動製作システムの概念構成図であって、切断ゾーン１１および加工ゾーン１２ならびにそれぞれのゾーン内および２つのゾーンの間で試験片の搬送を行うハンドリング装置１０とから構成される。
図２は切断ゾーンの構成図であって、切断ゾーン１１は、受入れコンベア１１１、少なくとも１台の切断機１１２および廃材回収箱１１３から構成される。
【００１２】
即ち、受入れコンベア１１１によって所定位置に搬送された鉄鋼材サンプルＡは、ハンドリング装置１０によって切断機１１２に搬送される。
サンプルＡは、切断機１１２において、まず先端Ａ１を切り落とし、次に切り落とし位置から所定幅Ｗ（例えば６５ｍｍ）で切断してブロック片Ａ２を切り出す（なお、切り出されたブロック片は複数の場合もある）。
【００１３】
図３はブロック片Ａ２の斜視図であって、ブロック片Ａ２は幅Ｗ、長さＬ、厚さｔの寸法を有する。なお、先端Ａ１およびサンプルの残材Ａ３は適当な方法で廃材回収箱１１３に回収される。そして、ブロック片Ａ２はハンドリング装置１０によって加工ゾーン１２に搬送される。
図４は加工ゾーンの構成図であって、加工ゾーン１２は、ブロック片位置決めステーション１２１、少なくとも１つの治具１２２、少なくとも１台のマシニングセンタ１２３、積み重ね位置決めステーション１２４および払出しコンベア１２５から構成される。
【００１４】
切断ゾーン１２から搬送されてきたブロック片Ａ２は、いったんブロック片位置決めステーション１２１に受け入れられ、厚さｔ方向の両面を切削して予め定められた厚さに仕上げられる姿勢で治具１２２に取り付けるための位置決めが行われる。
位置決めされたブロック片Ａ２はハンドリング装置１０によって治具待機ステーション１２６で待機している治具１２２に取り付けられ、ブロック片Ａ２が取り付けられた治具１２２は適当な搬送装置によってマシニングセンタ１２３に搬送される。
【００１５】
そして、マシニングセンタ１２３では、まずブロック片Ａ２の厚さｔ方向の一方の面（図３の斜線部３１）を切削し、次に治具１２２を１８０度回転して他方の面（図３の斜線部３２）を切削して、ブロック片Ａ２の厚さをｔからｔ’とする減厚加工を行うとともに、切削した一方の加工面に試験片の識別番号を刻印する。
【００１６】
減厚加工の終了したブロック片Ａ２は、治具１２２に取付けられたままマシニングセンタ１２３から取り出されて治具待機ステーション１２６に搬送され、さらにハンドリング装置１０によって治具１２２から取り外され、いったん積み重ね位置決めステーション１２４に搬送される。
積み重ね位置決めステーション１２４では、前述と同様に減厚切削の完了したブロック片Ａ２i （１≦ｉ≦予め定められた最大枚数）を予め定められた最大枚数以下の適当な枚数積み重ねてブロック片積層体Ｂを構成する。
【００１７】
図５はブロック片積層体の斜視図であって、５枚のブロック片Ａ２1 、Ａ２2 、Ａ２3 、Ａ２4 およびＡ２5 を積み重ねた場合を示す。
ブロック片積層体Ｂをハンドリング装置１０によって搬送され、長さＬ方向の両面を切削する姿勢で治具待機ステーション１２６で待機している治具１２２に取り付けられる。
【００１８】
治具１２２はマシニングセンタ１２３に搬送され、マシニングセンタ１２３においてブロック片積層体Ｂの長さＬ方向の一方の面（図５の斜線部５１）を切削し、さらに治具１２２を１８０度回転して他方の面（図５の斜線部５２）を切削して、ブロック片積層体Ｂの長さをＬからＬ’とする減長加工を行う。
減長加工の終了したブロック片積層体Ｂは、治具１２２に取付けられたままマシニングセンタ１２３から取り出され、さらにハンドリング装置１０によって治具１２２から取り外されて、再び治具待機ステーション１２６に搬送され、そして切断ゾーン１１の切断機１１２に搬送される。
【００１９】
図６は減長切削後のブロック片積層体Ｂ’の斜視図であって、切断機１１２はまず切断線６１にそって切断し、ブロック片積層体Ｂ’の幅方向の先端部Ｂ’１を切り落とす。
その後ブロック片積層体Ｂ’は、切断機１１２で切断線６２、６３および６４にそって予め定められた幅Ｗ’ごとに切断され、３組の試験片積層体Ｂ’２、Ｂ’３およびＢ’４が製作される。なお、残材Ｂ’５および先端部Ｂ’１は廃材回収箱１１３に回収される。
【００２０】
３組の試験片積層体Ｂ’２、Ｂ’３およびＢ’４は、ハンドリング装置１０によって１組づつ加工ゾーン１２の治具待機ステーション１２６に待機している治具１２２に取り付けられ、マシニングセンタ１２３に装着される。
図７は試験片積層体の斜視図であって、マシニングセンタ１２３では試験片積層体Ｂ’２（あるいはＢ’３またはＢ’４）は幅方向の両面（図７の斜線部７１および７２）が切削されて、試験片積層体Ｂ’２の幅をＷ’からＷ”に減幅する減幅加工した後、その一方側面にノッチを入れる切削加工を実行する。
【００２１】
この減幅加工され、ノッチの入れられた試験片積層体Ｂ’２は治具１２２に取付けられたまま治具待機ステーション１２６に搬出され、ハンドリング装置１０によって払出しコンベア１２５に払い出され、品質試験場に送られる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の実施形態に係る品質試験用試験片自動製作システムによれば、少なくとも１台の切断手段および少なくとも１台の切削手段から構成される２種類の加工設備を使用して品質試験用試験片を自動製作することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る品質試験用試験片自動製作システムの概念構成図である。
【図２】切断ゾーンの構成図である。
【図３】ブロック片の斜視図である。
【図４】加工ゾーンの構成図である。
【図５】ブロック片積層体の斜視図である。
【図６】減長切削後のブロック片積層体の斜視図である。
【図７】試験片積層体の斜視図である。
【符号の説明】
１０…ハンドリング装置
１１…切断ゾーン
１２…加工ゾーン
【図１】
0004201415.tif 000002
【図２】
0004201415.tif 000003
【図３】
0004201415.tif 000004
【図４】
0004201415.tif 000005
【図５】
0004201415.tif 000006
【図６】
0004201415.tif 000007
【図７】
0004201415.tif 000008