JP2002219610A - トリミング制御方法及びサイドトリマ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯鋼板のトリミングにおいてスクラップ枚数
を低減し、製品としての帯鋼板の歩留まりを向上させ
る。 【解決手段】 ナイフ設定条件を先行材の条件としたま
ま幅替え動作を実行し（１０４）、溶接点が切削位置に
到達するまで継続する（１０６）。そして、溶接点が切
削位置に到達すると、ナイフ設定条件を後行材の条件に
設定変更しながら、同時並行で幅替え動作を実行する
（１０８）。その後、所定の幅替え動作が完了するまで
継続する（１１０）。ナイフ設定条件の変更は、幅替え
動作に比べ短時間で済むので、幅替え動作が完了するま
で（ＡＷＣ完了位置まで）に完了することができる。こ
のため、幅替え動作に伴う帯鋼板の端面劣化とナイフ設
定条件の変更動作に伴う端面劣化とを同じ期間内に発生
させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トリミング制御方
法及びサイドトリマ装置に係り、より詳しくは、所定の
搬送路に沿って搬送される帯鋼板の板幅方向両端部を、
搬送路途上に設けられた一対の切削部によりトリミング
し所定の板幅に加工するとともに、トリミングの実行中
に一対の切削部同士の幅を所定の幅替え期間内に変更す
る幅替え機能を備えたサイドトリマ装置におけるトリミ
ング制御方法、及び当該サイドトリマ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧延された帯鋼板の板幅端部を切り揃え
所定の板幅に加工する装置として、連続的に幅替えする
機能を備えたサイドトリマ装置（ＡＷＣ（Auto Width C
hange）サイドトリマ装置）が使用されている。

【０００３】ＡＷＣ制御がＢ位置で終了すると、その終
了信号２１がライン制御装置１９へ送られ、さらにライ
ン制御装置１９から信号２２として出口シャー１６へ送
られて幅替えに伴うスクラップ（廃材）の切断指令が出
される。このスクラップ化処理は、図８で示すように、
溶接点識別孔１３を起点に前流、後流側に例えば、５０
０ｍｍ長さを１枚のスクラップとしてＡＷＣ長、ＡＷＣ
余裕、シャー余裕、その他の誤差等を見込んで、スクラ
ップが切断されている。帯鋼板幅端部のトリミングにお
いては、トリミング後の端面性状やトリミング能率等か
ら、帯鋼板の板厚、材質等により最適なトリミング条件
があり、先行材１ａと後行材１ｂの条件が変わる度に図
６に示すように、上下ナイフ３、４の両方又は一方を作
動させて、上下ナイフ間のギャップ（クリアランス）と
ラップとを設定（ナイフ設定）している。

【０００４】ＡＷＣ制御による幅替え時のナイフ設定の
タイミングは、従来、製品の板幅の精度確保の観点か
ら、左右のナイフ間隔を確実にするため、図８に示すよ
うに、Ａ位置前又はＢ位置後に行われている。即ち、図
７（ａ）に示すように、薄板（先行材１ａ）から厚板
（後行材１ｂ）に変更される場合は、ＡＷＣサイドトリ
マ装置の位置に幅替え動作が完了するＢ位置が来たとき
にナイフ設定を開始しており、また、図７（ｂ）に示す
ように、厚板（先行材１ａ）から薄板（後行材１ｂ）に
変更される場合は、ＡＷＣサイドトリマ装置の位置に幅
替え動作を開始するＡ位置が来るまでにナイフ設定を完
了させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のナイ
フ設定方法によれば、図８に示すように、最適なナイフ
設定条件でトリミングすれば製品となるべきＡ位置前
（先行材１ａ）、Ｂ位置後（後行材１ｂ）の帯鋼板が端
面の性状不良でスクラップとして処理されており、スク
ラップ枚数が多くなり製品の歩留まりが悪いという問題
があった。

【０００６】本発明は、上記課題を解決するために成さ
れたものであり、スクラップ枚数を低減し、製品として
の帯鋼板の歩留まりを向上させることができるトリミン
グ制御方法及びサイドトリマ装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るトリミング制御方法は、所定の搬送路
に沿って搬送される帯鋼板の板幅方向両端部を、前記搬
送路途上に設けられた一対の切削部によりトリミングし
所定の板幅に加工するとともに、前記トリミングの実行
中に前記一対の切削部同士の幅を所定の幅替え期間内に
変更する幅替え機能を備えたサイドトリマ装置における
トリミング制御方法であって、前記帯鋼板の板厚が変更
される場合、前記幅替え期間内に、前記一対の切削部同
士の幅の変更動作と、各切削部における板厚方向両側に
設けたナイフの相対位置の変更動作とを並行して行うこ
とを特徴とする。

【０００８】また、前記帯鋼板の板厚が薄板から厚板に
変更される場合、前記帯鋼板の溶接点が前記切削部の切
削位置を通過した時から、前記幅替え期間の終了時まで
の間に、各切削部におけるナイフの相対位置の変更動作
を行うことを特徴とする。また、前記帯鋼板の板厚が厚
板から薄板に変更される場合、前記幅替え期間の開始時
から、前記帯鋼板の溶接点が前記切削部の切削位置を通
過する時までの間に、各切削部におけるナイフの相対位
置の変更動作を行うことを特徴とする。

【０００９】また、本発明に係るサイドトリマ装置は、
所定の搬送路に沿って搬送される帯鋼板の板幅方向両端
部を、前記搬送路途上に設けられた一対の切削部により
トリミングし所定の板幅に加工するとともに、前記トリ
ミングの実行中に前記一対の切削部同士の幅を所定の幅
替え期間内に変更する幅替え機能を備えたサイドトリマ
装置であって、前記帯鋼板の板厚が変更される場合、前
記幅替え期間内に、前記一対の切削部同士の幅の変更動
作と、各切削部における板厚方向両側に設けたナイフの
相対位置の変更動作とを並行して行うよう制御する制御
手段を有することを特徴とする。

【００１０】また、前記制御手段は、前記帯鋼板の板厚
が薄板から厚板に変更される場合、前記帯鋼板の溶接点
が前記切削部の切削位置を通過した時から、前記幅替え
期間の終了時までの間に、各切削部におけるナイフの相
対位置の変更動作を行うよう制御することを特徴とす
る。また、前記制御手段は、前記帯鋼板の板厚が厚板か
ら薄板に変更される場合、前記幅替え期間の開始時か
ら、前記帯鋼板の溶接点が前記切削部の切削位置を通過
する時までの間に、各切削部におけるナイフの相対位置
の変更動作を行うよう制御することを特徴とする。

【００１１】これら本発明に係るトリミング制御方法及
びサイドトリマ装置の課題解決手段は実質同一であるた
め、以下、トリミング制御方法の発明に関する同手段を
説明する。

【００１２】本発明に係るトリミング制御方法は、所定
の搬送路に沿って搬送される帯鋼板の板幅方向両端部
を、搬送路途上に設けられた一対の切削部によりトリミ
ングし所定の板幅に加工するとともに、トリミングの実
行中に一対の切削部同士の幅を所定の幅替え期間内に変
更する幅替え機能を備えたサイドトリマ装置に適用され
る。

【００１３】本発明に係るトリミング制御方法では、切
削対象の帯鋼板の板厚が変更される場合、幅替え期間内
に、一対の切削部同士の幅の変更動作と、各切削部にお
ける板厚方向両側に設けたナイフの相対位置の変更動作
とを並行して行う。

【００１４】例えば、帯鋼板の板厚が薄板から厚板に変
更される場合には、帯鋼板の溶接点が切削部の切削位置
を通過した時から、幅替え期間の終了時までの間に、各
切削部におけるナイフの相対位置の変更動作を行う。

【００１５】また、帯鋼板の板厚が厚板から薄板に変更
される場合には、幅替え期間の開始時から、帯鋼板の溶
接点が切削部の切削位置を通過する時までの間に、各切
削部におけるナイフの相対位置の変更動作を行う。

【００１６】このように本発明によれば、切削部同士の
幅の変更動作に伴う帯鋼板の端面劣化とナイフ相対位置
の変更動作に伴う端面劣化とを同じ幅替え期間内に発生
させることができるので、これら２つの劣化が異なる時
期に発生していた従来に比べ、スクラップ枚数を低減
し、製品としての帯鋼板の歩留まりを向上させることが
できる。

【００１７】また、大部分のトリマ設備では、上記切削
部同士の幅の変更動作及びナイフ相対位置の変更動作は
生産ラインを停止して行われるが、これら動作を並行し
て行うことにより、生産ラインの減速時間が短縮され早
期にライン速度に復帰させることによりラインの生産性
を従来よりも向上させることができる。

【００１８】また、スクラップ枚数の減少に伴いスクラ
ップの切断に要する時間が短縮されるため、この点でも
ラインの生産性を従来よりも向上させることができる。

【００１９】さらに、上記切削部同士の幅の変更動作及
びナイフ相対位置の変更動作に要する時間の短縮、及び
スクラップの切断に要する時間の短縮により、ルーパー
設備の削減を図ることもできる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において
同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略
する。

【００２１】（第１実施形態）先ず、本発明に係る第１
実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係
るサイドトリマ装置２の構成図である。この図１に示す
サイドトリマ装置２は、所定の搬送路に沿って搬送され
る帯鋼板１ａ、１ｂの板幅方向（矢印Ｄ方向）両端部
を、上記搬送路途上に設けられた一対の切削部２ａ、２
ｂによりトリミングし所定の板幅に加工するとともに、
当該トリミングの実行中に一対の切削部２ａ、２ｂ同士
の幅を所定の幅替え期間内に変更する幅替え機能を備え
たサイドトリマ装置であり、一般にＡＷＣ（Auto Width
Change）サイドトリマ装置と呼ばれている。この第１
実施形態は、トリミング対象の帯鋼板の板厚が薄板から
厚板に変更される場合での実施の形態を示す。即ち、先
行材１ａの板厚ｔ１が後行材１ｂの板厚ｔ２よりも小さ
い場合である。

【００２２】図６に示すように、一対の切削部２ａ、２
ｂはそれぞれ、帯鋼板１ａ、１ｂの上面を切削するナイ
フ３と下面を切削するナイフ４から構成され、ナイフ
３、４間の矢印Ｐの板厚方向に沿った間隔（ラップ）及
びナイフ３、４間の矢印Ｑの板幅方向に沿った間隔（ギ
ャップ）は、後述のＡＷＣ制御装置１７の制御により変
更可能とされている。これらナイフ３、４により端部１
１ａがトリミングされることとなる。

【００２３】また、図１に示すように、サイドトリマ装
置２には、切削部２ａ、２ｂの位置決めや切削動作等を
制御するＡＷＣ制御装置１７と、先行材１ａにおける所
定の自動幅替え処理（ＡＷＣ）開始点や溶接点識別孔
（ＷＰＤ）１３等の特定点が切削部２ａ、２ｂの切削位
置を通過したことを図示しない検出部により検出して帯
鋼板１ａ、１ｂの搬送速度を調整し当該検知信号をＡＷ
Ｃ制御装置１７に送信するライン制御装置１９とが設け
られている。これらＡＷＣ制御装置１７とライン制御装
置１９は互いに制御信号２０、２１を送受信し、連携し
ながら帯鋼板のトリミング動作を制御している。

【００２４】このようなサイドトリマ装置２は、プロセ
ス設備のパスラインを帯鋼板の先行材１ａと後行材１ｂ
が矢印Ｃ方向に搬送されながら、切削部２ａ、２ｂを軌
跡１５のように幅替えさせる。このときＡＷＣ制御装置
１７は、ライン制御装置１９からの溶接点識別孔１３の
検出位置、トラッキング及びコイル情報等の制御信号２
０に基づき幅替えの軌跡１５を演算し、当該演算結果に
基づく制御信号１８によって切削部２ａ、２ｂを矢印Ｄ
方向に沿って移動させることで、幅替え制御を行う。

【００２５】図１の位置Ａは幅替え動作の開始点（ＡＷ
Ｃ開始点）を、位置Ｂは幅替え動作の完了点（ＡＷＣ完
了点）を示しており、ＡＷＣ開始点ＡからＡＷＣ完了点
Ｂまでの軌跡１５の長さはＡＷＣ長と呼ばれ、一例とし
て２０００ｍｍ程度の長さが設定されている。

【００２６】なお、図１で、ＡＷＣ完了点Ｂの点線で示
す切削部２ａ、２ｂは、ＡＷＣ完了時の状態を説明用に
便宜的に示したものであり、実際には切削部２ａ、２ｂ
はＡＷＣ開始点ＡとＡＷＣ完了点Ｂの両方に同時に存在
することはない。

【００２７】次に、第１実施形態の作用として、図２を
用いて、サイドトリマ装置２におけるトリミング制御に
係る処理を説明する。

【００２８】先行材１ａのＡＷＣ開始点が切削部２ａ、
２ｂの切削位置に来たことがライン制御装置１９により
検出されその検出信号がＡＷＣ制御装置１７により受信
されたときに、図２の制御ルーチンがＡＷＣ制御装置１
７により実行開始される。

【００２９】図２のステップ１０２では、帯鋼板１ａ、
１ｂの搬送速度が所定の幅替え動作時速度となるようラ
イン制御装置１９に対し搬送速度を減速するよう指示す
る。この指示を受けたライン制御装置１９により、帯鋼
板１ａ、１ｂの搬送速度が所定の幅替え動作時速度まで
減速される。

【００３０】次のステップ１０４では、ナイフ設定条件
を先行材１ａの条件としたまま、上記のように軌跡１５
を演算して幅替え動作を実行する。この処理は溶接点識
別孔１３が切削位置に到達するまで継続される（ステッ
プ１０６）。

【００３１】そして、溶接点識別孔１３が切削位置に到
達したことがライン制御装置１９からの検出信号により
判明すると、ステップ１０６で肯定判定されステップ１
０８へ進み、ナイフ設定条件を後行材１ｂの条件に設定
変更しながら、引き続き軌跡１５を演算して幅替え動作
を実行する。この処理は所定の幅替え動作が完了するま
で継続される（ステップ１１０）。ナイフ設定条件の変
更は、幅替え動作に比べ短時間で済むので、幅替え動作
が完了するまで（ＡＷＣ完了位置Ｂまで）に完了する。

【００３２】そして、所定の幅替え動作が完了すると、
ステップ１１０で肯定判定されステップ１１２へ進み、
ライン制御装置１９に対し搬送速度を元の速度に戻すよ
う指示する。この指示を受けたライン制御装置１９によ
り、帯鋼板１ａ、１ｂの搬送速度が元の速度に戻され
る。

【００３３】このように第１実施形態では、幅替え動作
と、切削部２ａ、２ｂにおけるナイフ設定条件の変更動
作とを並行して行う。即ち、帯鋼板の板厚が薄板から厚
板に変更される上記ケースでは、溶接点識別孔１３が切
削部２ａ、２ｂの切削位置を通過した時から、幅替え期
間の終了時までの間に、ナイフ設定条件の変更動作を行
うので、幅替え動作に伴う帯鋼板の板幅不良とナイフ設
定条件の変更動作に伴う板端面不良とを同じ期間内に発
生させることができるので、これら２つの不良ストリッ
プが異なる時期に発生していた従来に比べ、スクラップ
枚数を低減し、製品としての帯鋼板の歩留まりを向上さ
せることができる。

【００３４】また、大部分のトリマ設備では、幅替え動
作及びナイフ設定条件の変更動作は生産ラインを停止し
て行われていたが、これら動作を並行して行うことによ
り、生産ラインの減速時間が短縮され早期にライン速度
に復帰させることによりラインの生産性を従来よりも向
上させることができる。

【００３５】また、スクラップ枚数の減少に伴いスクラ
ップの切断に要する時間が短縮されるため、この点でも
ラインの生産性を従来よりも向上させることができる。

【００３６】さらに、幅替え動作及びナイフ設定条件の
変更動作に要する時間の短縮、並びにスクラップの切断
に要する時間の短縮により、ルーパー設備の削減を図る
こともできる。

【００３７】（第２実施形態）第２実施形態は、図３に
示すように、トリミング対象の帯鋼板の板厚が厚板から
薄板に変更される場合での実施の形態を示す。即ち、先
行材１ａの板厚ｔ１が後行材１ｂの板厚ｔ２よりも大き
い場合である。この第２実施形態におけるサイドトリマ
装置２の装置構成は第１実施形態と同様であるので、そ
の説明を省略する。

【００３８】なお、図３で、ＡＷＣ完了点Ｂの点線で示
す切削部２ａ、２ｂは、ＡＷＣ完了時の状態を説明用に
便宜的に示したものであり、実際には切削部２ａ、２ｂ
はＡＷＣ開始点ＡとＡＷＣ完了点Ｂの両方に同時に存在
することはない。

【００３９】次に、第２実施形態の作用として、図４を
用いて、サイドトリマ装置２におけるトリミング制御に
係る処理を説明する。

【００４０】先行材１ａのＡＷＣ開始点が切削部２ａ、
２ｂの切削位置に来たことがライン制御装置１９により
検出されその検出信号がＡＷＣ制御装置１７により受信
されたときに、図４の制御ルーチンがＡＷＣ制御装置１
７により実行開始される。

【００４１】図４のステップ１２２では、帯鋼板１ａ、
１ｂの搬送速度が所定の幅替え動作時速度となるようラ
イン制御装置１９に対し搬送速度を減速するよう指示す
る。この指示を受けたライン制御装置１９により、帯鋼
板１ａ、１ｂの搬送速度が所定の幅替え動作時速度まで
減速される。

【００４２】次のステップ１２４では、ナイフ設定条件
を後行材１ｂの条件に設定変更しながら、軌跡１５を演
算して幅替え動作を実行する。この処理は所定の幅替え
動作が完了するまで継続される（ステップ１２６）。こ
こで、ナイフ設定条件の変更については、幅替え動作に
比べ短時間で済ませるので、溶接点識別孔１３が切削位
置に到達するまでに完了する。

【００４３】ナイフ設定条件の変更完了後も、幅替え動
作は継続され、溶接点識別孔１３が切削位置を通過した
後も、後行材１ｂに対し幅替え動作が行われる。

【００４４】そして、所定の幅替え動作が完了すると、
ステップ１２６で肯定判定されステップ１２８へ進み、
ライン制御装置１９に対し搬送速度を元の速度に戻すよ
う指示する。この指示を受けたライン制御装置１９によ
り、帯鋼板１ａ、１ｂの搬送速度が元の速度に戻され
る。

【００４５】このように第２実施形態においても、幅替
え動作と、切削部２ａ、２ｂにおけるナイフ設定条件の
変更動作とを並行して行う。即ち、帯鋼板の板厚が厚板
から薄板に変更される上記ケースでは、ＡＷＣ開始点が
切削部２ａ、２ｂの切削位置に来た時点でナイフ設定条
件の変更動作を開始し、溶接点識別孔１３が切削位置を
通過する時までにナイフ設定条件の変更動作を完了する
ので、幅替え動作に伴う帯鋼板の板幅不良とナイフ設定
条件の変更動作に伴う板端面不良とを同じ期間内に発生
させることができるので、これら２つの不良ストリップ
が異なる時期に発生していた従来に比べ、スクラップ枚
数を低減し、製品としての帯鋼板の歩留まりを向上させ
ることができる。

【００４６】また、従来、幅替え動作及びナイフ設定条
件の変更動作は生産ラインを停止して行われていたが、
これら動作を並行して行うことにより、生産ラインの減
速時間が短縮され早期にライン速度に復帰させることに
よりラインの生産性を従来よりも向上させることができ
る。

【００４７】また、スクラップ枚数の減少に伴いスクラ
ップの切断に要する時間が短縮されるため、この点でも
ラインの生産性を従来よりも向上させることができる。

【００４８】さらに、幅替え動作及びナイフ設定条件の
変更動作に要する時間の短縮、並びにスクラップの切断
に要する時間の短縮により、ルーパー設備の削減を図る
こともできる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
切削部同士の幅の変更動作に伴う帯鋼板の板幅不良とナ
イフ相対位置の変更動作に伴う板端面不良とを同じ幅替
え期間内に発生させることができるので、これら２つの
不良ストリップが異なる時期に発生していた従来に比
べ、スクラップ枚数を低減し、製品としての帯鋼板の歩
留まりを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態のサイドトリマ装置の構成及び動
作を説明するための図である。

【図２】第１実施形態のトリミング制御処理の内容を示
す流れ図である。

【図３】第２実施形態のサイドトリマ装置の構成及び動
作を説明するための図である。

【図４】第２実施形態のトリミング制御処理の内容を示
す流れ図である。

【図５】従来のサイドトリマ装置の構成及び動作を説明
するための図である。

【図６】ナイフのラップ及びギャップを説明するための
図である。

【図７】（ａ）は薄板から厚板に変更される場合の従来
のトリミング制御処理を示す図であり、（ｂ）は厚板か
ら薄板に変更される場合の従来のトリミング制御処理を
示す図である。

【図８】従来技術でスクラップが生じる領域を示す図で
ある。

【符号の説明】 １ａ、１ｂ…帯鋼板、２…サイドトリマ装置、２ａ、２
ｂ…切削部、３、４…ナイフ、１７…ＡＷＣ制御装置、
１９…ライン制御装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の搬送路に沿って搬送される帯鋼板
   の板幅方向両端部を、前記搬送路途上に設けられた一対
   の切削部によりトリミングし所定の板幅に加工するとと
   もに、前記トリミングの実行中に前記一対の切削部同士
   の幅を所定の幅替え期間内に変更する幅替え機能を備え
   たサイドトリマ装置におけるトリミング制御方法であっ
   て、 前記帯鋼板の板厚が変更される場合、前記幅替え期間内
   に、前記一対の切削部同士の幅の変更動作と、各切削部
   における板厚方向両側に設けたナイフの相対位置の変更
   動作とを並行して行うことを特徴とするトリミング制御
   方法。
2. 【請求項２】 前記帯鋼板の板厚が薄板から厚板に変更
   される場合、前記帯鋼板の溶接点が前記切削部の切削位
   置を通過した時から、前記幅替え期間の終了時までの間
   に、各切削部におけるナイフの相対位置の変更動作を行
   うことを特徴とする請求項１記載のトリミング制御方
   法。
3. 【請求項３】 前記帯鋼板の板厚が厚板から薄板に変更
   される場合、前記幅替え期間の開始時から、前記帯鋼板
   の溶接点が前記切削部の切削位置を通過する時までの間
   に、各切削部におけるナイフの相対位置の変更動作を行
   うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトリ
   ミング制御方法。
4. 【請求項４】 所定の搬送路に沿って搬送される帯鋼板
   の板幅方向両端部を、前記搬送路途上に設けられた一対
   の切削部によりトリミングし所定の板幅に加工するとと
   もに、前記トリミングの実行中に前記一対の切削部同士
   の幅を所定の幅替え期間内に変更する幅替え機能を備え
   たサイドトリマ装置であって、 前記帯鋼板の板厚が変更される場合、前記幅替え期間内
   に、前記一対の切削部同士の幅の変更動作と、各切削部
   における板厚方向両側に設けたナイフの相対位置の変更
   動作とを並行して行うよう制御する制御手段を有するサ
   イドトリマ装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、 前記帯鋼板の板厚が薄板から厚板に変更される場合、前
   記帯鋼板の溶接点が前記切削部の切削位置を通過した時
   から、前記幅替え期間の終了時までの間に、各切削部に
   おけるナイフの相対位置の変更動作を行うよう制御する
   ことを特徴とする請求項４記載のサイドトリマ装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記帯鋼板の板厚が厚
   板から薄板に変更される場合、前記幅替え期間の開始時
   から、前記帯鋼板の溶接点が前記切削部の切削位置を通
   過する時までの間に、各切削部におけるナイフの相対位
   置の変更動作を行うよう制御することを特徴とする請求
   項４又は請求項５に記載のサイドトリマ装置。