特許 7617661 棒鋼の製造装置、製造方法、品質管理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-09

(45)【発行日】2025-01-20

(54)【発明の名称】棒鋼の製造装置、製造方法、品質管理方法

(51)【国際特許分類】

   B21B 1/16 20060101AFI20250110BHJP

   B21B 27/02 20060101ALI20250110BHJP

   B21C 37/04 20060101ALI20250110BHJP

   B21C 51/00 20060101ALI20250110BHJP

   E04C 5/03 20060101ALI20250110BHJP

【ＦＩ】

B21B1/16 K

B21B27/02 D

B21C37/04 B

B21C51/00 A

E04C5/03

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023173980

(22)【出願日】2023-10-06

【審査請求日】2023-10-31

(73)【特許権者】

【識別番号】302004942

【氏名又は名称】大谷製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002712

【氏名又は名称】弁理士法人みなみ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】谷口 英樹

【審査官】池ノ谷 秀行

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－２９１７６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２９７４９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２９６６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平２－１４４９１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】中国特許出願公開第１０４５６３３９４（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２００１－１６２３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２２１６０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平５－１２３７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１９５８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２００３－００５２１５７（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２００２－００１４１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｂ １／００－１１／００

Ｂ２１Ｂ ４７／００－９９／００

Ｂ２１Ｃ ３７／０４

Ｅ０４Ｃ ５／０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

棒状の鋼材を圧延しながら通過させて棒鋼を形成すると共に棒鋼の円筒面に識別標識を転写する一対のロールであって、その円周方向に連続する主溝が当該一対のロールの軸線方向に間隔をあけて複数形成されると共にその軸線方向の異なる位置における少なくとも２つの主溝には異なる識別標識用の凹部が形成された一対のロールと、一対のロールを回転可能に支持するスタンドと、スタンドを軸線方向に移動可能に案内するレールと、鋼材を通過させる主溝を特定するために軸線方向に対するスタンドの位置を決める軸線方向用位置決め装置とを備え、
軸線方向用位置決め装置は、スタンドに対して軸線方向の一方側において軸線方向に並べて配置可能な複数の間座と、間座を載せる間座台と、スタンドに対して軸線方向の他方側からスタンドを間座に押し付けるように加圧する軸線方向用加圧装置と、スタンドから最も遠い間座が軸線方向の前記一方側へ移動するのを阻止するストッパとを備え、
軸線方向の寸法に関して、間座の寸法は主溝のピッチに対して整数倍となる相関関係があることを特徴とする鉄筋コンクリート用棒鋼の製造装置。

【請求項2】

間座の寸法は主溝のピッチに対して等倍となる相関関係があることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリート用棒鋼の製造装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の鉄筋コンクリート用棒鋼の製造装置を用いる棒鋼の製造方法において、
棒鋼を複数本で１ロットとする条件で、同一の溶解作業から複数ロットの棒鋼を生産する場合に、通過させる主溝に対応する間座を複数の間座から選定し、選定した間座を間座台に載せることによって、ロット毎に異なる識別標識が付された主溝に鋼材を通過させることを特徴とする鉄筋コンクリート用棒鋼の製造方法。

【請求項4】

請求項３に記載の鉄筋コンクリート用棒鋼の製造方法を用いて複数ロットの棒鋼を生産することによって、ロット毎に棒鋼に異なる識別標識としてロット番号が形成され、
棒鋼のロット番号と溶鋼番号と品質とが関連付けられて記録された品質管理情報を作成し、
品質管理情報と棒鋼の両方においてロット番号を照合することにより、一本単位の棒鋼の品質を把握可能としたことを特徴とする鉄筋コンクリート用棒鋼の品質管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、各種のコンクリート建造物を補強するために使用される鉄筋コンクリート用の棒鋼（以下、多くは「棒鋼」と略する。）の製造装置、製造方法、品質管理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

棒鋼はコンクリートを補強する材料として、住宅の基礎から高層ビルや橋脚など様々な構造物に使用される。そして、コンクリートとの付着性を向上させるため、棒鋼の表面にリブや多数の節を形成したものが異形棒鋼である。また、建造物の強度を保証するための性質については、JIS G 3112に詳細が記載されている。
棒鋼は客先に出荷する際には、所定の本数ごとに針金などで一束にまとめられる。そして一束ごとに棒鋼の品質の概要が記載されたラベル等が付けられる。また、客先には棒鋼の品質の詳細が記載された鋼材検査証明書がラベルとは別に提供される。鋼材検査証明書は、棒鋼の化学成分や機械的性質等（以下、「情報」と略する。）を証明するための書類である。一束にまとめられている状態では、ラベルと鋼材検査証明書とを照合することで、棒鋼の品質が把握できる。しかし、各棒鋼には、鋼材検査証明書と関連付ける情報が付いていないので、束が解かれ、一本単位になると、棒鋼の品質情報が把握できなかった。

【0003】

そのような事態を解消するために、棒鋼の一本毎に識別標識を付し、その識別標識を鋼材検査証明書に記載することによって、一本単位で棒鋼の品質を管理できるようにした品質管理方法が開発された（特許文献１）。

【0004】

特許文献１には、棒鋼としてのリブや節と共に識別標識を形成するための一対のロールが開示されている。一対のロールには棒状の鋼材を通過させる主溝が形成されている。主溝は、ロールの軸線方向に間隔をあけて複数本形成されている。また、個々の主溝には異なる識別標識となる凹部が形成されている。そして、同一の溶解作業（溶解工程）から複数の工程を経て棒鋼を生産するときに、一対のロールに対して複数の主溝のうち一つの主溝に棒鋼を通すようにしていた。また、先の溶解作業とは異なる溶解作業から棒鋼を生産するときには、別の主溝に棒鋼を通すようにしていた。それによって、棒鋼の識別標識が異なれば、異なる溶解作業から生産されたものであることが把握できた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許４６３７７８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、上記特許文献１には一対のロールを支持する構成が開示されていない。したがって、棒状の鋼材を主溝に通す際に、鋼材と一対のロールとの位置の調整をどのようにすれば、異なる主溝に対して鋼材を通す作業を容易にできるのか不明である。

【0007】

本発明は上記実情を考慮して創作されたものであり、その目的は鋼材と一対のロールとの位置の調整作業を容易にすることである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

そして鋼材を主溝に通す作業が容易になれば、同一の溶解作業から生産される棒鋼を異なる主溝に通過させて異なる識別番号を付けることも容易になる。
なお、同一の溶解作業からは多数本の棒鋼が生産される。特許文献１では、同一の溶解作業から生産される棒鋼は、一対のロールに対し同じ主溝に通されると記載されている。多数本の棒鋼を生産すると、全体の生産時間は長時間となり、その間に主溝が徐々に摩耗する。そうすると、最初に生産された棒鋼と最後に生産された棒鋼とでは、同じ主溝を通過し、同じ識別番号が付されているにも関わらず、機械的性質にある程度のバラつきが生ずる。なお、鋼材検査証明書には、抜き取り検査した棒鋼の品質が記載されている。各棒鋼メーカーは、生産時の品質のバラつきを考慮しても、鋼材検査証明書で指定された規格の範囲を外れないように、自社の生産技術を確立している。

【0009】

建造物の寿命は数十年に及ぶ場合が多く、棒鋼は建造物の強度を維持するうえで重要な役割を担っている。鋼材検査証明書で指定された規格の範囲よりも狭い範囲で、棒鋼の品質を保証することができれば、建造物の強度が維持しやすくなる。そして、同一の溶解作業から生産される棒鋼であっても、ロット毎に異なる主溝に通すことによって、棒鋼の品質のバラつきを抑えられることに本発明者は気づき、本発明を創作するに至った。

【0010】

本発明の鉄筋コンクリート用棒鋼の製造装置は、棒状の鋼材を圧延しながら通過させて棒鋼を形成すると共に棒鋼の円筒面に識別標識を転写する一対のロールと、一対のロールを回転可能に支持するスタンドと、スタンドをロールの軸線方向に移動可能に案内するレールと、鋼材を通過させる主溝を特定するために軸線方向に対するスタンドの位置を決める軸線方向用位置決め装置とを備える。一対のロールは、その円周方向に連続する主溝が軸線方向に間隔をあけて複数形成されると共に軸線方向の異なる位置における少なくとも２つの主溝には異なる識別標識用の凹部が形成される。そのうえで、軸線方向用位置決め装置は、スタンドに対して軸線方向の一方側において軸線方向に並べて配置可能な複数の間座と、間座を載せる間座台と、スタンドに対して軸線方向の他方側からスタンドを間座に押し付けるように加圧する軸線方向用加圧装置と、スタンドから最も遠い間座が軸線方向の前記一方側へ移動するのを阻止するストッパとを備える。そして、軸線方向の寸法に関して、間座の寸法は主溝のピッチに対して整数倍となる相関関係がある。

【0011】

整数倍とは当然ではあるが、詳しく言えば、正の整数倍である。軸線方向に関して鋼材と主溝の位置を調整する作業を容易にするには、次のようにすることが望ましい。
間座の寸法は主溝のピッチに対して等倍にすることである。

【0012】

レールの数は問わないが、次のようにすることがスタンドを移動させる際の姿勢を安定させるには、望ましい。
すなわちレールを少なくとも一対備えるようにする。その一対のレールは、鋼材の進行方向における上流側と下流側に間隔をあけて配置されることにする。

【0013】

スタンドが進行方向に離れた一対のレールで案内される場合、スタンドは一対のレールの間で進行方向に微動可能となる。このような場合にスタンドを安定して支持し、より高品質な棒鋼を製造するには次のようにすることが望ましい。すなわち、鉄筋コンクリート用棒鋼の製造装置は、進行方向に関して一対のレールの間で微動可能なスタンドの位置を決める進行方向用位置決め装置を更に備えることにする。進行方向用位置決め装置は、スタンドに対して上流側と下流側に別々に配置されると共に協働してスタンドを挟むように加圧する一対の進行方向用加圧装置を備えることにする。

【0014】

一対の進行方向用加圧装置がスタンドのどの部分を加圧するのかは問わず、レールで案内される部分以外の部分を加圧する構成であっても良いが、次のようにすることが望ましい。
すなわち、スタンドは、ロールの軸部を支持する軸受と、軸受を固定すると共に軸受を介してロールを支持するスタンド本体と、スタンド本体に対して上流側を向く上流面と下流側を向く下流面に別々に固定されると共に一対のレールによって軸線方向に案内される一対のスライダを備えることにする。一対のレールは、一対のスライダの下面を進行方向の上流側と下流側から別々に支える一対の横レール部と、一対のスライダを進行方向の上流側と下流側から隙間を介して挟むように案内する一対の縦レール部とを備えることにする。そのうえで、一対の進行方向用加圧装置は一対のスライダを加圧することにする。

【0015】

本発明には、上記した鉄筋コンクリート用棒鋼の製造装置を用いる鉄筋コンクリート用棒鋼の製造方法も含まれる。そして鉄筋コンクリート用棒鋼の製造方法は、棒鋼を複数本で１ロットとする条件で、同一の溶解作業から複数ロットの棒鋼を生産する場合に、通過させる主溝に対応する間座を複数の間座から選定し、選定した間座を間座台に載せることによって、ロット毎に異なる識別標識が付された主溝に鋼材を通過させる。

【0016】

本発明には、鉄筋コンクリート用棒鋼の品質管理方法も含まれる。鉄筋コンクリート用棒鋼の品質管理方法は、鉄筋コンクリート用棒鋼の製造方法を用いて複数ロットの棒鋼を生産することによって、ロット毎に棒鋼に異なる識別標識としてロット番号が形成される。そして、棒鋼の生産とは別に、棒鋼のロット番号と溶鋼番号と品質とが関連付けられて記録された品質管理情報を作成する。そうすると、品質管理情報と棒鋼の両方において溶鋼番号とロット番号を照合することにより、一本単位の棒鋼の品質を把握可能となる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の鉄筋コンクリート用棒鋼の製造装置は、軸線方向の寸法に関して、間座の寸法が主溝のピッチに対して整数倍となる相関関係があるので、間座台に載せる間座の数を調整し、軸線方向用加圧装置でスタンドを間座に押し付けることにより、スタンド（主溝）の軸線方向の位置が確定され、鋼材を通過させる主溝を特定できることになり、その結果、軸線方向に関して鋼材と主溝の位置を調整する作業が容易になる。ちなみに間座がない場合、例えば軸線方向の長さが表示された目盛りを用いて、スタンドの軸線方向の位置を合わせることになるので、本発明のようにすることで、軸線方向に関して鋼材と主溝の位置を調整する作業が容易になる。

【0018】

本発明の鉄筋コンクリート用棒鋼の製造方法は、鉄筋コンクリート用棒鋼の製造装置を用いるので、同一の溶解作業から複数ロットの棒鋼を生産する場合に、ロット毎に異なる識別標識が棒鋼に付されるように、鋼材を通過させる主溝を変更する作業において、軸線方向に関して鋼材と主溝の位置を調整する作業が容易になる。

【0019】

本発明の鉄筋コンクリート用棒鋼の品質管理方法は、品質管理情報と棒鋼の両方においてロット番号を照合することにより、一本単位の棒鋼の品質を把握できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の第一実施形態の棒鋼の製造装置を示す正面図である。

【図2】第一実施形態の棒鋼の製造装置を示す左側面図である。

【図3】第一実施形態の棒鋼の製造装置を示す平面図である。

【図4】間座の数を減らした第一実施形態の棒鋼の製造装置を示す平面図である。

【図5】（Ａ）（Ｂ）図は、異形棒鋼の一例を示す正面図、側面図である。

【図6】品質管理情報の一例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0021】

棒鋼には丸鋼や異形棒鋼が含まれる。図５には棒鋼１の一例として、異形棒鋼１が示されている。異形棒鋼１は、丸い棒状の棒鋼本体２と、棒鋼本体２の円筒面から突き出すと共に棒鋼本体２の軸線方向に連続する突起としてのリブ３と、軸線方向に連続する突起（リブ３）以外の突起であって棒鋼本体２の円筒面から突き出す突起としての節４とを備えている。節４は、軸線方向の全長に亘って軸線方向に一定間隔をあけて形成される。詳しく言えば、図５の異形棒鋼１において、リブ３は一対であり、棒鋼本体２の円筒面に対して対称に配置される。棒鋼本体２の円筒面が一対のリブ３によって二分された状態となり、半円状に湾曲した曲面が棒鋼本体２の表面に二つ形成される。節４は、二つの曲面から突出し、一対のリブ３に掛け渡す状態で円周方向に延びる円弧状となっている。
また、異形棒鋼１は棒鋼本体２とリブ３と節４の他に、棒鋼本体２の円筒面に付された識別標識５を備える。識別標識５は、棒鋼本体２の円筒面から突き出す突起である。棒鋼本体２の円筒面のうち一対のリブ３の間に配置される。識別標識５は、本実施形態ではロット番号である。ロット番号は複数の文字から構成される。

【0022】

本発明の第一実施形態の棒鋼の製造装置は図１～３に示すように、丸い棒状の鋼材１ａを棒鋼１に仕上げる一対のロール１０と、一対のロール１０を上下に対向する状態で回転可能に支持するスタンド２０と、一対のロール１０を同期して回転駆動させる回転駆動装置３０とを備える。

【0023】

図１に示すように回転駆動装置３０は、駆動源としてのモータ３１と、モータ３１の回転数を減速させる減速機３２と、減速機３２と一対のロール１０とを別々に連結して減速機３２の回転を伝達する一対の軸接手３３とを備える。

【0024】

減速機３２は、モータ３１の原動軸３１ａに連結される入力軸３２ａと、一対の軸接手３３に連結される２つの出力軸３２ｂと、入力軸３２ａの回転を減速させて２つの出力軸３２ｂに伝達する減速機構部３２ｃとを備える。

【0025】

ロール１０は具体的には孔型ロールである。ロール１０は、円柱状の胴部１１と、胴部１１の両端面から延びる一対の軸部１２とを備える。ロール１０の軸線Ｌは、ロール１０が回転するときの中心になる直線であり、胴部１１が回転するときの中心線、軸部１２が回転するときの中心線にそれぞれ一致する。軸線Ｌが延びる方向を「軸線方向Ｙ」と称する。軸線方向Ｙは水平方向である。

【0026】

胴部１１の円筒面には複数の主溝１３が軸線方向Ｙに間隔をあけて形成される。隣り合う主溝１３のピッチＰは同じである。ピッチＰとは、軸線方向Ｙの距離であり、隣り合う主溝１３のうち一方の主溝１３の溝幅方向（軸線方向Ｙ）の中心と、その隣りの主溝１３の溝幅方向の中心との距離である。複数の主溝１３は同じピッチＰで配置される。

【0027】

主溝１３は、棒鋼本体２の曲面を形成するためのもので、胴部１１の円周方向の全周に亘って、つまり胴部１１の円周方向に連続して形成される。上下に対向する一対の主溝１３の間には、鋼材１ａを通過させる孔が形成される。以下では、図２，３に示すように鋼材１ａが一対のロール１０に対して進行する方向を「進行方向Ｘ」と称する。進行方向Ｘは、平面視して、軸線方向Ｙに直交する。

【0028】

また図１に示すように、一対のロール１０は上下に僅かな間隔をあけて配置される。この間隔によって異形棒鋼１の一対のリブ３が形成される。各主溝１３には節４を形成するための節溝１４が凹んで形成される。節溝１４は、主溝１３の溝幅方向の全長に亘って形成されると共に、主溝１３の円周方向に間隔をあけて配置される。
本実施形態ではロール１０の各主溝１３には識別標識５用の凹部１５が形成される。凹部１５は、主溝１３に対して凹んで形成される。凹部１５は、識別標識５（ロット番号）を反転させた外観をしている。凹部１５が棒鋼本体２の円筒面に押し付けられることで、識別標識５が転写され形成される。

【0029】

軸接手３３は、スタンド２０が一対のロール１０の軸線方向Ｙに移動した場合に、その移動量に関係なく、減速機３２の出力軸３２ｂの回転をロール１０の軸部１２に伝達するものである。例えば軸接手３３には、スプライン軸付きのユニバーサルジョイントが用いられる。ユニバーサルジョイント３３の一方側の連結部には減速機３２の出力軸３２ｂが連結され、ユニバーサルジョイント３３の他方側の連結部には一つのロール１０の軸部１２が連結される。

【0030】

また、第一実施形態の棒鋼の製造装置は、一対のロール１０とスタンド２０と回転駆動装置３０の他に、床板４０と、進行方向Ｘ（の上流側と下流側）に間隔をあけて且つ平行に配置されると共にスタンド２０を軸線方向Ｙに移動可能に案内する一対のレール５０と、一対のレール５０に掛け渡す架設部材４１と、一対のロール１０に対して上流側で鋼材１ａを案内する鋼材案内部６０と、一対のロール１０に対して下流側で棒鋼１を案内する棒鋼案内部６５と、鋼材案内部６０に案内された鋼材１ａを通過させる主溝１３を特定するために軸線方向Ｙに対するスタンド２０の位置を決める軸線方向用位置決め装置７０とを備える。

【0031】

床板４０には一対のレール５０と鋼材案内部６０が固定される。架設部材４１は、一対のレール５０の軸線方向Ｙの両端部において同じ側の端部に掛け渡す状態で固定される。一対の架設部材４１のうち一方（図１での左方）は、一対のレール５０にボルトで着脱可能に固定される。架設部材４１は図では板状で、その厚み方向を軸線方向Ｙと一致させて、一対のレール５０における軸線方向Ｙの両側において、同じ側の端面に押し当てられた状態で固定される。

【0032】

図２に示すように鋼材案内部６０は、床板４０から上方に延びるポスト６１と、ポスト６１の上部に固定されると共に鋼材１ａを通過させる通過部６２とを備える。棒鋼案内部６５も、床板４０から上方に延びるポスト６６と、ポスト６６の上部に固定されると共に棒鋼１を通過させる通過部６７とを備える。

【0033】

スタンド２０は、ロール１０の軸部１２を支持する軸受２１と、軸受２１を固定すると共に軸受２１を介してロール１０を支持するスタンド本体２２と、スタンド本体２２に対して上流側を向く上流面と下流側を向く下流面に別々に固定されると共に一対のレール５０によって軸線方向Ｙに案内される一対のスライダ２７を備える。なお軸受２１は軸部１２を回転可能に且つ軸線方向Ｙに移動不能に支持する。

【0034】

スタンド本体２２は、軸線方向Ｙに間隔をあけて対向すると共に軸受２１を介して上下のロール１０の左右を支持する左右の支持部２３と、左右の支持部２３を上側のロール１０の上方と下側のロール１０の下方において接合する接合部２４とを備える。

【0035】

支持部２３は、軸線方向Ｙから見て矩形の枠である。支持部２３の内側には軸線方向に貫通する空間部２３ｓが形成される。空間部２３ｓには軸受２１が上下に並んで配置され、上下の軸受２１は支持部２３に固定される。左右の支持部２３に軸受２１が左右対称に固定される。支持部２３は本実施形態では、進行方向Ｘに延びると共に上下に対向する上框２３ａと下框２３ｂ、上下方向に延びると共に進行方向Ｘに対向する一対の柱２３ｃとから構成される。

【0036】

接合部２４は、本実施形態では、軸線方向Ｙに延びる４本の接合部材２４ａから構成される。各接合部材２４ａは左右の支持部２３に接合される。２本の接合部材２４ａは図２に示すように、下側のロール１０に対して下方において進行方向Ｘに間隔をあけて配置される。残りの２本の接合部材２４ａは図３に示すように、上側のロール１０に対して上方において進行方向Ｘに間隔をあけて配置される。

【0037】

一対のレール５０は、一対のスライダ２７の下面を進行方向Ｘの上流側と下流側から別々に支える一対の横レール部５１と、一対のスライダ２７を進行方向Ｘの上流側と下流側から隙間を介して挟むように案内する一対の縦レール部５２とを備える。縦レール部５２は、床板４０の上に固定される。また、本実施形態では、軸線方向Ｙから見て、レール５０は、上下方向に延びる縦レール部５２の上下方向の中間部から横レール部５１がスタンド２０の下面を支えるように進行方向Ｘに平行に突出している。
図３に示すようにレール５０の軸線方向Ｙの寸法５０Ｌは、スライダ２７の軸線方向Ｙの寸法２７Ｌよりも長い。
以下、便宜上、相対的に上流側に位置するレール５０を上流レール５０、相対的に下流側に位置するレール５０を下流レール５０と称することもある。
上流レール５０の縦レール部５２は、上流スライダ２７に対し上流側に僅かな隙間を介して配置される。下流レール５０の縦レール部５２は、下流スライダ２７に対し下流側に僅かな隙間を介して配置される。

【0038】

スライダ２７は、下側のロールよりも下方においてスタンド本体２２に固定される。また、一対のスライダ２７に関して、便宜上、スタンド本体２２の上流面に固定されたスライダ２７を上流スライダ２７、スタンド本体２２の下流面に固定されたスライダ２７を下流スライダ２７と称することもある。
スライダ２７は、軸線方向Ｙに延びると共に進行方向Ｘとは反対方向又は進行方向Ｘに向かって開口する溝部２８を備える。上流スライダ２７の溝部２８は、上流レール５０の縦レール部５２に向かって開口し、下流スライダ２７の溝部２８は下流レール５０の縦レール部５２に向かって開口する。スライダ２７は軸線方向Ｙから見てコ字状である。

【0039】

軸線方向用位置決め装置７０は、スタンド２０に対して軸線方向Ｙの一方側（図１での左側）において軸線方向Ｙに並べて配置可能な複数の間座７１と、間座７１を載せる間座台７２と、スタンド２０に対して軸線方向Ｙの他方側（図１での右側）からスタンド２０を間座７１に押し付けるように加圧する軸線方向用加圧装置７３と、スタンド２０から最も遠い間座７１が軸線方向Ｙの一方側（図１での右側）へ移動するのを阻止するストッパＳとを備える。

【0040】

間座台７２は、本実施形態では縦レール部５２を兼用している。

【0041】

ストッパＳは、一対の縦レール部５２における軸線方向Ｙの一方側（左側）にそれぞれ固定される。本実施形態では、ストッパＳは架設部材４１の一部を兼用してある。ストッパＳは、縦レール部５２（間座台７２）に載せた間座７１の少なくとも一部に軸線方向Ｙから見て重なり合う位置に配置される。

【0042】

間座７１は、間座台７２（縦レール部５２）に載せ置く載置部７１ａと、スタンド２０又はストッパＳに接触可能であると共に軸線方向Ｙの一方への移動を規制可能な接触部７１ｂとを備える。本実施形態では、間座７１は、軸線方向Ｙから見てＬ字状で、載置部７１ａに対して接触部７１ｂが下方に屈曲する状態で連続している。また、間座７１がその一部に永久磁石を含むものであり、間座台７２が永久磁石が吸着する材質であれば、間座７１の着脱作業中に間座７１が落下し難くなり、着脱作業が容易になる。

【0043】

間座台７２に載せた間座７１のうちスタンド２０に対して軸線方向Ｙに最も遠い間座７１は、ストッパＳに接触する。一方、間座台７２に載せた間座７１のうちスタンド２０に対して軸線方向Ｙに最も近い間座７１は、スタンド２０に接触する。ちなみに図１，３では間座台７２に載せた間座７１は６つで、各図で最も左側に位置する間座７１がスタンド２０に対して軸線方向Ｙに最も遠い間座７１であり、各図で最も右側に位置する間座７１がスタンド２０に対して軸線方向Ｙに最も近い間座７１である。また、図４では、間座台７２に載せた間座７１は１つなので、この１つの間座７１はスタンド２０に対して軸線方向Ｙに最も遠い間座７１であるし、スタンド２０に対して軸線方向Ｙに最も近い間座７１でもある。

【0044】

図１に示すように軸線方向Ｙの寸法に関して、間座７１の寸法Ｗは主溝１３のピッチＰに対して整数倍となる相関関係がある。本実施形態では、軸線方向Ｙの寸法に関して各間座７１の寸法Ｗは主溝１３のピッチＰと同じである。そしてロール１０に形成された複数の主溝１３の総数と同じ数だけ間座７１を間座台７２に載せた場合には、ロール１０に形成された主溝１３のうち軸線方向Ｙの一方側（左側）の端の主溝１３に、鋼材１ａを通すように設定され、１つだけ間座７１を間座台７２に載せた場合には、ロール１０に形成された主溝１３のうち軸線方向Ｙの他方側（右側）の端の主溝１３に、鋼材１ａを通すように設定される。

【0045】

軸線方向用加圧装置７３はアクチュエータで、本実施形態では油圧シリンダ７３である。軸線方向用加圧装置７３は、スタンド２０に対して軸線方向Ｙの他方側に設置される。油圧シリンダ７３のピストンロッド７４が軸線方向Ｙに往復動するもので、ピストンロッド７４の先部がスタンド２０に固定される。油圧シリンダ７３のシリンダ７５は不動状態に設置される。

【0046】

また図２，３に示すように第一実施形態の棒鋼の製造装置は、進行方向Ｘに関して一対のレール５０の間で微動可能なスタンド２０の位置を決める進行方向用位置決め装置８０を備える。進行方向用位置決め装置８０は、スタンド２０に対して上流側と下流側に別々に配置されると共に協働してスタンド２０を挟むように加圧する一対の進行方向用加圧装置８１を二組、備える。

【0047】

進行方向用加圧装置８１はアクチュエータで、本実施形態では油圧シリンダ８１である。油圧シリンダ８１のシリンダ８２は縦レール部５２に固定される。油圧シリンダ８１のピストンロッド８３は、縦レール部５２に対してスライダ２７の溝部２８に向かって突出するように配置される。縦レール部５２にはピストンロッド８３を通す穴５２ｈが進行方向に貫通して形成される。

【0048】

ピストンロッド８３の先部は、溝部２８を加圧する加圧部８４である。加圧部８４の加圧面と溝部２８との被加圧面とは、加圧部８４から溝部２８に加えられる圧力がスタンド２０を挟むように水平方向に作用する圧力と、スタンド２０を下方に押し付けるように作用する下向きの圧力とに分散可能に形成される。具体的には、加圧部８４の加圧面と溝部２８の被加圧面とは、横向面８４ａ，２８ａと下面８４ｂ，２８ｂとをそれぞれ備える。加圧部８４の下面８４ｂと溝部の下面２８ｂとは上下方向に対向すると共に、密接可能である。一方、加圧部８４の横向面８４ａと溝部２８の横向面２８ａとは水平方向に対向すると共に、加圧部８４の下面８４ｂと溝部の下面２８ｂとが密接した場合に隙間をあけて対向する。加圧部８４の下面８４ｂと溝部２８の下面２８ｂとは、互いに水平面に対して傾斜する斜面にしてある。溝部２８の下面２８ｂは、溝部２８の入口側に向かうにつれて下降する斜面である。加圧部８４の下面８４ｂは、対向する溝部２８へ向かうにつれて上昇する斜面である。加圧部８４の横向面８４ａと、溝部２８の横向面２８ａとは、互いに進行方向に直交する平面としてある。

【0049】

第一実施形態の棒鋼の製造装置を用いて以下のように棒鋼１を製造する。第一実施形態の棒鋼の製造装置で加工する前に、鋼材１ａは圧延工程によって断面が棒鋼１となるのに適した形状、ここでは楕円形となるように形成される。そして断面が楕円形の棒状の鋼材１ａの先部を軸線方向Ｙに並ぶ６つの主溝１３のうちどの主溝１３に鋼材１ａを通すのかを決める。例えば図１，３での左右方向は軸線方向Ｙと一致している。図１，３で最も左側の主溝１３に鋼材１ａを通して圧延することに決める。この場合、間座７１を主溝１３の総数と同じ数だけ間座台７２に載せる。そして、軸線方向用加圧装置７３を駆動して、ピストンロッド７４を前進させると、スタンド２０が一対のレール５０に案内されて間座７１に向かって移動し、６つの間座７１が軸線方向用加圧装置７３によってスタンド２０を介して押し込まれる。スタンド２０から最も遠い間座７１（最も左側の間座７１）はストッパＳに押し付けられてその移動を規制される。その結果、スタンド２０が複数の間座７１と軸線方向用加圧装置７３との間に挟まれて位置決めされ、通過部６２と通過部６７と最も左側の主溝１３との軸線方向Ｙの位置が一致し、鋼材１ａが最も左側の主溝１３を通過するように設定される。次に一対の進行方向用加圧装置８１を二組駆動させ、進行方向用加圧装置８１毎にピストンロッド８３を前進させ、ピストンロッド８３の先部でスライダ２７の溝部２８を加圧する。そうすると、スタンド２０が軸線方向Ｙに位置決めされ、且つ下向きに押し付けられる。この状態で主溝１３に鋼材１ａを通し、モータ３１を駆動させ、一対のロール１０を回転させる。そうすることで、棒鋼１の円筒面には識別標識５が転写される。１ロットに必要な長さだけ、鋼材１ａを一対のロール１０間に通過させる。一対のロール１０を通過した棒鋼１は、出荷する長さに合わせて切断され、設定された本数を１ロットとして一束に結束される。

【0050】

また、別の主溝１３を使用したい場合、例えば図４に示すように最も右側の主溝１３に鋼材１ａを通過させる場合には、一対の進行方向用加圧装置８１を二組駆動して、ピストンロッド８３を後退させ、一対の縦レール部５２と一対のスライダ２７との間に微動可能な隙間を形成し、一対のレール５０の上でスタンド２０を軸線方向Ｙに微動可能な状態にする。次に軸線方向用加圧装置７３を駆動してピストンロッド７４を後退させ、一対のロール１０と一緒にスタンド２０を間座７１から離れるように移動させる。そして間座台７２に１つの間座７１を載せる。続いて、先ほどと同様にして軸線方向用加圧装置７３を駆動してピストンロッド７４を前進させ、スタンド２０を軸線方向Ｙに位置決めする。また、一対の進行方向用加圧装置８１を二組駆動してピストンロッド８３を前進させ、スタンド２０を軸線方向Ｙに位置決めする。その結果、通過部６２と通過部６７と最も右側の主溝１３との軸線方向Ｙの位置が一致し、鋼材１ａが最も右側の主溝１３を通過するように設定される。

【0051】

第一実施形態の棒鋼の製造装置は、軸線方向Ｙの寸法に関して、間座７１の寸法Ｗが主溝１３のピッチＰに対して整数倍の一例である１倍（等倍）となる相関関係があるので、間座台７２に載せる間座７１の数を調整し、軸線方向用加圧装置７３でスタンド２０を間座７１に押し付けることにより、スタンド２０（主溝１３）の軸線方向Ｙの位置が確定され、鋼材１ａを通過させる主溝１３を特定できることになり、その結果、軸線方向Ｙに関して鋼材１ａと主溝１３の位置を調整する作業が容易になる。また、間座７１の寸法Ｗが主溝１３のピッチＰに対して整数倍の一例である１倍となる相関関係があるので、間座台７２に載せる間座７１の数と、鋼材１ａを通過させる主溝１３との軸線方向の位置関係が把握しやすい。しかも主溝１３の総数（具体的には６つ）と同じ数の間座７１を間座台７２に載せても、鋼材１ａを通過させる主溝１３を特定できるので、軸線方向Ｙに関して鋼材１ａと主溝１３の位置を調整する作業が容易になる。

【0052】

このように、第一実施形態の棒鋼の製造装置を用いた棒鋼の製造方法によれば、棒鋼１を複数本で１ロットとする条件で、同一の溶解作業から複数ロットの棒鋼１を生産する場合に、通過させる主溝１３に対応する間座７１を複数の間座７１から選定し、選定した間座７１を間座台７２に載せることによって、ロット毎に異なる識別標識５が付された主溝１３に鋼材１ａを通過させることが可能となる。そして、鋼材１ａを通過させる主溝１３を変更する作業において、軸線方向Ｙに関して鋼材１ａと主溝１３の位置を調整する作業が容易になる。

【0053】

上記した製造方法を用いれば、次のように棒鋼の品質管理が可能となる。複数ロットの棒鋼１を生産することによって、ロット毎に棒鋼１に異なる識別標識５としてロット番号が形成される。また図６に示すように、棒鋼のロット番号と溶鋼番号と品質とが関連付けられて記録された品質管理情報を作成する。品質管理情報は、溶鋼番号、ロット番号の他に、引張試験や曲げ試験での棒鋼の機械的性質や、棒鋼の化学成分や、棒鋼の直径や長さといった情報が記録された表となっている。鋼材検査証明書にはロット番号が記載されていないが、品質管理情報は、鋼材検査証明書よりも緻密な情報が記載されている。そうすると、品質管理情報と棒鋼の両方においてロット番号を照合することにより、一本単位の棒鋼の品質を把握可能となる。ちなみに図６では、１つの溶鋼番号に対し３つの異なるロット番号が記載されている。図６では、棒鋼の機械的性質や化学成分、その他の情報は省略されているが、ロット番号に対応した棒鋼の情報が記載される。このように１つの溶鋼番号であっても、ロット毎に固有の情報を管理できる。品質管理情報は、ロット番号と溶鋼番号とが記載されている点で、従来までの客先に提出していた鋼材検査証明書（ロット番号以外が記載された証明書）とは異なるもので、製造元が独自に管理する情報である。

【0054】

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、棒鋼の製造装置は、本実施形態ではストッパＳと１つの間座７１とが別々の部品としてあったが、本発明ではこれに限らず、ストッパＳが１つの間座７１を兼用するものであってもよい。また本実施形態では、ロール１０に形成された全ての主溝１３には異なる識別標識となる凹部１５が形成されているが、本発明ではこれに限らず、ロール１０に形成された全ての主溝１３のうち少なくとも２つの主溝１３に異なる識別標識となる凹部１５が形成されていれば、同じ識別標識となる凹部１５が含まれていても良い。また、レール５０や鋼材案内部６０や棒鋼案内部６５等は、本実施形態では床板４０に固定されていたが、本発明ではこれに限らず、床板４０がなく、別の物、例えば床に直に固定される構成であって良い。

【符号の説明】

【0055】

１ 棒鋼（異形棒鋼）
１ａ 鋼材
２ 棒鋼本体
３ リブ
４ 節
５ 識別標識
１０ ロール
１１ 胴部
１２ 軸部
１３ 主溝
１４ 節溝
１５ 凹部
２０ スタンド
２１ 軸受
２２ スタンド本体
２３ 支持部
２３ａ 上框
２３ｂ 下框
２３ｃ 柱
２３ｓ 空間部
２４ 接合部
２４ａ 接合部材
２７ スライダ
２７Ｌ スライダの軸線方向の寸法
２８ 溝部
２８ａ 横向面
２８ｂ 下面
３０ 回転駆動装置
３１ モータ
３１ａ 原動軸
３２ 減速機
３２ａ 入力軸
３２ｂ 出力軸
３２ｃ 減速機構部
３３ 軸接手（ユニバーサルジョイント）
４０ 床板
４１ 架設部材
５０ レール
５０Ｌ レールの軸線方向の寸法
５１ 横レール部
５２ 縦レール部
５２ｈ 穴
６０ 鋼材案内部
６１ ポスト
６２ 通過部
６５ 棒鋼案内部
６６ ポスト
６７ 通過部
７０ 軸線方向用位置決め装置
７１ 間座
７１ａ 載置部
７１ｂ 接触部
７２ 間座台
７３ 軸線方向用加圧装置（油圧シリンダ）
７４ ピストンロッド
７５ シリンダ
８０ 進行方向用位置決め装置
８１ 進行方向用加圧装置（油圧シリンダ）
８２ シリンダ
８３ ピストンロッド
８４ 加圧部
８４ａ 横向面
８４ｂ 下面
Ｌ 軸線
Ｐ ピッチ
Ｓ ストッパ
Ｘ 進行方向
Ｙ 軸線方向
Ｗ 寸法

【要約】

【課題】鋼材を一対のロールの主溝に圧延しながら通過させて棒鋼を形成する際に、主溝に対して鋼材を通す作業を容易にする。
【解決手段】ロールには主溝が軸線方向に並んで形成される。各主溝には異なる識別標識用の凹部が形成される。一対のロールはスタンドで回転可能に支持する。鋼材を通過させる主溝を特定するために、スタンドを軸線方向に移動させられるようにレールで案内し、軸線方向用位置決め装置でスタンドの位置を決める。軸線方向用位置決め装置は、スタンドに対して軸線方向の一方側において軸線方向に並べて配置可能な複数の間座と、間座を載せる間座台と、スタンドに対して軸線方向の他方側からスタンドを間座に押し付けるように加圧する軸線方向用加圧装置とを備える。間座の軸線方向の寸法は主溝のピッチに対して整数倍となる相関関係があり、鋼材と主溝の位置の調整作業が容易になる。
【選択図】 図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】