JPS63229265A - 研削切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、金属片等の被切断部材を、その軸に対ｒる
直角方向へ送られる高速回転した砥石車によって切断す
る研削切断装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来この種の研削切断装置としては、その砥石車直径が
ψ１２５０ｗ１以下のものを国内において製作しておシ
、一般にψ１０００ｎ以下のものが使用されている。

そしてこの従来の砥石車は、砥石車の取付用７う／ジ径
が労働安全衛生法で砥石車直径の１／３以上、また補強
材使用砥石車の場合に１／４以上と定められているので
、砥石車廃却径と新品砥石車径との差が３５０〜５００
ｍと小さいために研削切断作業を行って廃却径となる才
での期間が短いこととなり、研削切断作業による砥石車
側面形状の変形俺が比較的小さいものである。

〔この発明が解決すべき問題点〕

しかし最近では、技術の進歩とともに高能率、高品格、
低コストの研削切断装置の開発により、高馬力化、大径
砥石車化となる傾向にある。

そのため大径砥石車化となることで、新品砥石車径と廃
却砥石車径との差が従来の３５０〜５００ｍに対して８
００〜９００ｆｌと大きくなったことによシ、廃却砥石
車径となるまでの間において砥石車側面形状の変形が著
しくなっている。

そしてこのことに対して従来では、前述したように砥石
車断面形状の変形量が大きく成長する前に砥石車径が廃
却径になっていたことから、特に問題としていなかった
。そのため従来装置の高馬力化、大径砥石車化したもの
では、被切断部材の切断端面に、砥石車側面との間での
摩擦熱による焼入れ現象が発生し、被切断部材の品格を
低下させるという問題が生じている。

なおここでの砥石車の断面形状の変形とは、被切断部材
（鋼塊、鋼板、型鋼、丸鋼、鋼管、線材など）の砥石車
切断において高速回転している砥石車を被切断部材に押
し当てて研削切断するが、その研削切断による発熱およ
び発熱した研削粉の酸化によって発生する二次発熱で砥
石車先端部並びに先端部側面が高温にさらされ、そこの
砥粒結合済に悪影響を及ぼして砥粒が欠落して生じる先
細シ現象である。（切断端面貌は発生時の砥石形状を示
した第８図参照） そしてこの砥石車の先細りがある程度生長してくると、
被切断部材の切断端面に焼入れ現象が発生する。

なおこれに対処するためとして、砥石車の性状および形
状の改善、例えば砥石車断面形状を第９図の如く先厚元
薄に改善すれば、若干の効果があるが完全でなく限度が
あシネ十分である。

この発明は前述した事情に鑑みて創案されたもので、そ
の目的は砥石車に発生する先細り現象という断面形状の
変形を容易かつ確実に成形できると共に、この成形作業
によって稼動率を低下させることなく被切断部材の切断
作業が行える研削切断装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明による研削切断装置は、砥石車を狭んだ状態と
なるように設けられた研削成形用パッドを有しておシ、
この研削成形用パッドで砥石車の両側面を挟持抑圧して
その断面形状を研削切断時の適正形状に成形する成形装
置を備えたものとする。

そしてこの成形装置によって砥石車の成形作業を容易か
つ確実に、Ｌかも被切断部材のハンドリング等で生じる
切断作業の合間に切断装置自体の稼動率を低下させず素
早く行えるようにしたものである。

〔実施　例〕

以下この発明を図示する実施例によって説明する０ 研削切断装置１は、一方何端に被切断部材２の固定支持
部３が設けられている走行基台４と、この走行基台４上
を固定支持部３方向へ走行可能な走行台車５と、この走
行台車５に下方向へ揺動自在に軸着されており、固定支
持部３側に突出した突出部６ａが形成されている揺動フ
レーム６と、この揺動フレーム６の突出部６ａ上に伝達
部７を介して取付けられている砥石車８と、揺動フレー
ム６上にベベルギヤ７ａ内蔵の伝達部７へ接続して設け
られている砥石車７用の駆動モータ９とからなっている
。（第１図および第２図参照）そして走行基台４および
固定支持部３に固定され、砥石車８の上方位置に架設さ
れている支持フレーム１０には、砥石車８用の成形装置
１１が取付けられている。

成形装置１１は、支持フレーム１０に取付けられている
下方に開口した略コ字状の基部１２と、先端に研削成形
用パッド１３が取付けられているピストン１４を有して
おり、研削成形用パッド１３が砥石車８を狭んだ状態と
なるよう基部１２に設けられている２個のシリンダ部１
５とからなっている。（第３図参照） そして研削成形用パッド１３は、砥石車８の両側面を挟
持抑圧して、その断面形状を研削切断時の適正形状に成
形することが可能な形状の高硬度砥石（ダイヤモンド砥
石など）で構成されている。

なおこの成形装置１１には、検出器（図示せず）が設け
られており、後述する検出方法によって砥石車８の厚み
および研削成形用パッド１３の厚みがそれぞれ検出でき
るようになっている。

またこの成形装置１１のシリンダ部１５およびピストン
１４には、シリンダ底１５ａにキャップ１６で固定され
ているビン１７と、このビ／１７が内部を貫通しておシ
、固定用ワッシャー１８および圧縮スプリング１９によ
ってピストン１４に形成されている収納凹部１４ａ内に
装着されている密巻コイルブツシュ２０とからなる自動
摩耗量補償装置２１が設けられている。（第３図参照）
この補償装置２１の作用を説明すると、まず流体圧でピ
ストン１４がワッシャー１８と密巻コイルブツシュ２０
との間隔ｔＩ′＝０となるところまで進んだ時に、それ
でも研削成形用パッド１３（！。

砥石車８の側面との間隔ｔ１　　に間隙があると、ピス
トン１４がさらにビン１０とブツシュ２０の摺動抵抗に
打ち勝ってブツシュ２０を前進させ、バッド１３を砥石
車８の側面に押しつけて成形を行なう。

次に流体圧がなくなると、ブツシュ２０はそのままの位
置で、ピストン１４がスプリング１９の作用によりブツ
シュ２０とピストン１４との間隔ｔ２＝０　になるとこ
ろまで後退する。この後退は小型で約３朋、大型で約５
顛である。

これによって研削成形用パッド１３の摩耗量のいかんに
かかわらず流体圧がなくなれば、研削成形用パッド１３
と砥石車８の側面の間隔ｔ、には常に約３〜５朋の間隔
があるようになっている。

なお第３図において符号２２は、研削成形用パッド１３
による砥石車８の両側面への押付力を一定にする押付量
コントロール装置である。

このような構成からなる研削切断装置１によって被切断
部材２の切断を行うには、まず被切断部材２を固定支持
部３で切断位置に固定すると共に走行台車５を固定支持
部３の方向へ走行させて砥石車８が被切断部材２の上部
位置となるようにする。（第１図参照） 次に駆動モータ９を作動させて砥石車８を高速回転させ
ると共に、揺動フレーム６を下方へ揺動させることによ
シ、砥石車８の外周面を被切断部材２へ当接させてその
切断を行う。この時に被切断部材２は、多数固定されて
おり、同時に切断される。

そして切断終了後、揺動フレーム６を上方へ揺動させる
と共に、走行台車５を固定支持部３と逆方向へ走行させ
、新たな被切断部材２を固定支持部３にセットする。そ
の後再び走行台車５を固定支持部３方向へ走行させると
共に、揺動フレーム６を下方へ揺動させて切断を行う。

このような作業を順次繰り返すことで切始作業が行われ
る。

次にこの切断作業を数回行ったら、固定支持部３に新た
な被切断部材２をセットするノ・ノドリング中に、成形
装置によって切断作業時において砥石車８に発生した先
細シ現象の断面変形を成形する。

この成形作業は、まず切断作業完了後走行台車５を固定
支持部３と逆方向へ走行させる時に、成形装置１１の研
削成形用パッド１３が砥石車８の直径線上となる位置（
次材）・ノドリンク中の砥石待機位置）で停止させる。

この時に砥石車８は、回転している状態である。（第１
図参照）その後成形装置１１のシリンダ部１５に流体圧
をかけてピストン１４を移動させ、研削成形用パッド１
３を砥石車８の側面に押圧させる。このことにより、研
削成形用パッド１３で砥石車８の側面を研削し、先細り
した断面変形を成形して、切断作業に適した形状とする
。

なおこのような砥石車８による数回の切断作業後に行う
成形作業では、砥石車８および研削成形用パッド１３の
厚みをそれぞれ前述した検出器によって検出して行う必
要がある。

そして次にその検出方法を第３図および第４図（ａ）　
（ｂ）　（（りによって説明する。ここでＡはシリンダ
底１５ａから砥石車８の中心線位置までの距離、Ｂはシ
リンダ底１５ａからピストン１４までの距離Ｃはピスト
ン１４に新品の研削成形パッド１３を取付けた時の全長
、ｔ、は研削成形用パッド１３から砥石車８までの距離
、刀は砥石車８の新品時厚み、Ｃ１は研削成形用パッド
１３が摩耗した時の厚み、ＢＩ　　は研削成形用パッド
１３が摩耗した状態で砥石車８が新品時のシリンダ底１
５ａからピストン１４までの距離、Ｔ２　は砥石車８が
成形された時の厚み、Ｂ２　は研削成形用パッド１３が
摩耗した状態で砥石車８が成形された時のシリンダ底１
５ａからピストン１４までの距離である。

まず研削成形バッド１３および砥石車８が新品（取付時
）の時の関係式は、 Ａ：Ｂ　＋　Ｃ＋　ｔ、＋　Ｔ、／２−−−（１）式〔
第４図（ａ）〕また研削成形パッド１３がいくらか摩耗
した時で砥石車８が新品の時の関係式は、 Ａ＝Ｂ、＋Ｃ，＋　ｔ、＋Ｔ、／２・・・（２）式〔第
４図（ｂ）〕である。

ここで前述した成形装置１１の自動摩耗量補償装置２１
によって１．　　＝一定であるので、研削成形パッド１
３の摩耗時の厚みＣ１は、 （１）　、　（２）式よシＢ＋Ｃ＝Ｂ、＋Ｃ。

、゛、　Ｃ，＝Ｂ　＋　Ｃ−Ｂ　　・・・（３）式でＢ
、　　を測定することにより求められる。

一方砥石車８を成形すると砥石車８の厚みが変化するが
、その値Ｔ２　は次式で計算できる。

Ｔ２／２＝Ａ−（Ｂ、＋Ｃ，＋ｔ、）−（４）式〔第４
図（Ｃ）〕ただし研削成形パッド１３の硬度は砥石硬度
に比べて十分高く、パッド１３の摩耗は砥石車８一枚分
の成形では非常に小さいので、砥石車８一枚分の成形中
はパッド１３の厚みＣ８を一定と仮定する０ また成形作業中はＢ２＋ｔ、を検出することにより・ Ｂｓ””Ｂ２＋ｔ、・・・（５）式、°、成形中はｔ１
＝０とすると、（４）　＋　（５）式より Ｔ２＝２　（Ａ−Ｂ３−ＣＩ）　・・・（６）式以上か
らＢ、＝Ｂ２＋ｔ、を測定することによ如、成形された
時の砥石車８の厚みＴ２　を算出できる。

なお成形装置１１の片側のみに検出器を取付けた場合は
、（６）式で算出できるが、実際には研削成形パッド１
３の偏摩耗、砥石車８の取付位置ずれ（偏心）および砥
石車８の偏摩耗があって正確さに欠ける。

そこでこの問題を解消するために、成形装置１１の両面
に検出器を取付け、各々測定し計算により算出する。

ここで（６）式より片面側は、 （Ｔ、／２　）　＝Ａ　−Ｂ、　−Ｃ，＝Ｘ・・・（７
）式また残りの片面側を （Ｔ２’／２　’）　＝Ａ’　　−Ｂ５−Ｃ５＝Ｘ’　
　・・・（８）式したがって砥石車８の厚みＴ２は、 Ｔ＝Ｘ＋Ｘ’　　　　　　　　・・・（９）式で算出で
きる。

第５図〜第７図は、ピストン１４を移動させて研削成形
用パッド１３を砥石車８に押圧させるために、成形装置
１１のシリンダ部１５へ流体圧をかける装置を示したも
のである。

第５図は、フットペダルエニット２３およびノ・ンドレ
パーユニット２４によって人力で流体圧をかけるもので
ある。ここで符号２５は圧力計、２６は圧力調整弁であ
る。

第６図および第７図は、電気式で自動的に流体圧をかけ
るものである。ここで符号２７はエアー三点セット、２
８はソレノイドパルプ、２９はブースター、３０はオイ
ルユニットである。

なお研削成形用パッド１３は、電磁石式にて移動させる
こともできる。

またこの発明の研削切断装置は、前述した実施例のもの
に限らずに、砥石車の移動および回転伝達方法等積々の
方式のものでもよい。さらに成形装置も、前述した実施
例のような取付は位置に限らず、「特許請求の範囲」に
記載されたことが可能ならばどの場所に取付けてもよい
。

〔発明の効果〕

砥石車の両側面を挟持押圧してその断面形状を成形する
ことが可能であシ、砥石車を狭んだ状態となるように設
けられた両研削成形用パッドを有する成形装置を備えた
ことによシ、砥石車の断面形状の成形を容易に短時間で
行うことができて研削切断装置の稼動率を低下させるこ
とがない。

即ち両研削成形用パッドは砥石車を狭んだ状態となるよ
うに設けられているので、研削切断時以外はいつでも、
例えば被切断部材の切断位置へのセット中等切断作業の
流れを中断することなく砥石車断面形状の成形が行える
。

また両研削成形用パッドを砥石車の両側面へ挾持押圧さ
せるので成形作業を短時間で行うことができると共に、
この両研削成形用パッドを有する成形装置を備えたこと
で人手によらず容易かつ確実に砥石車断面形状の成形を
行うことができる。

このように本願発明の研削切断装置によれば稼動率を低
下させることなく、砥石車の断面形状を容易かつ確実に
成形することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の研削切断装置を示す正面図第２図は
その平面図、第３図は第１図ＩＩＩ−ＩＩＩ線拡大断面
図、第４図（ａ）（ｂ）（＋りは成形装置による砥石車
および研削成形用パッドの厚み検出方法を示す概略断面
図、第５図〜第７図は成形装置への流体圧供給装置を示
す斜視図、第８図は砥石車の断面変形状態を示す部分断
面図、第９図は先細り現象防止用として従来用いられて
いる砥石車の断面図である。 １・・研削切断装置、２・・被切断部材３・・固定支持
部、４・・走行基台 ５・・走行台車、６・・揺動フレーム ６ａ・・突出部、７・・伝達部 ７ａ・・ベベルギヤ、８・・砥石車 ９・・駆動モータ、１０・・支持フレーム１１・・成形
装置、１２・・基部 １３・・研削成形用パッド １４・；ピストン、１４ａ・・収納凹部１５・・シリン
ダ部、１５ａ・・シリンダ底１６・・キャップ、１７・
・ピン １８・・固定用ワッシャー １９・・圧縮スプリング ２０・・密巻コイルブツシュ ２１・・自動摩耗量補償装置 ２２・・押付量コントロール装置 ２３・・フットペダルユニット ２４−・ハンドレバーユニット ２５・・圧力計、２６・・圧力調整弁 ２７・・エアー三点セット ２８・・ソレノイドバルブ ２９・・ブースター、３０・・オイルユニット。 ％−ｓ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 高速回転した砥石車によつて被切断部材を研削切断する
   装置において、 前記砥石車を狭んだ状態となるように設けられた研削成
   形用パッドを有しており、この研削成形用パッドで砥石
   車の両側面を挟持押圧してその断面形状を研削切断時の
   適正形状に成形する成形装置を備えてなることを特徴と
   する研削切断装置。