JP2002301621A - 鋼板耳部剪断の異常判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、鋼板耳部の剪断時における省力化
と併せて、検査工程での省力化も兼ね備えた鋼板耳部剪
断の異常判定方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 鋼板耳部を剪断機で剪断するに当たっ
て、剪断前の鋼板の側方位置に鋼板耳部との距離を測定
する距離測定装置を配設し、該距離測定装置で鋼板耳部
の厚さ方向における最凹部の位置を測定し、この測定最
凹部の位置と前記剪断機での剪断位置とを比較し、該最
凹部の位置が前記剪断位置より鋼板幅方向中心部側であ
れば剪断異常と判定する鋼板耳部剪断の異常判定方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板耳部を剪断機
で剪断するに際して、該鋼板耳部の剪断が異常に行われ
たか、正常に行われたかを判定する鋼板耳部剪断時の異
常判定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋼板耳部の剪断においては、剪断
時に作業者の目視によって鋼板耳部の剪断形状を掌握
し、剪断後の鋼板耳部がどのような形状であるかによっ
て、剪断後の鋼板の処理をいかにするか決めていた。し
たがって、剪断された鋼板の剪断面形状を以後の検査工
程に連絡せねばならないため、鋼板耳部の剪断に当たっ
ては剪断個所に作業員が絶えず張り付かざるを得なかっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、鋼板
耳部剪断面の異常発生鋼板（アズロール状態を残存した
ままで剪断され鋼板）の有無については把握はできて
も、その位置的関係については後工程である検査工程へ
的確に指示することができず、鋼板耳部剪断面の検査に
おいては鋼板耳部剪断面全長に渡る検査を必要としてい
た。

【０００４】このように現状での鋼板耳部剪断時の目視
観察作業および剪断面検査作業については、作業員に過
大な労力が負荷されており、この労力の軽減を図り得る
鋼板耳部の剪断が強く要望され、さらには検査工程にお
ける要員の合理化も含め、その対応策の策定が当面の課
題となっていた。

【０００５】本発明は、前記要望に即応した鋼板耳部の
剪断時における省力化と併せて、検査工程での省力化も
兼ね備えた鋼板耳部剪断の異常判定方法を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来方
法における問題点を解決するためになされたものであっ
て、その要旨とするところは、下記手段にある。 （１）鋼板耳部を剪断機で剪断するに当たって、剪断前
の鋼板の側方位置に鋼板耳部との距離を測定する距離測
定装置を配設し、該距離測定装置で鋼板耳部の厚さ方向
における最凹部の位置を測定し、この測定最凹部の位置
と前記剪断機での剪断位置とを比較し、該最凹部の位置
が前記剪断位置より鋼板幅方向中心部側であれば剪断異
常と判定する鋼板耳部剪断の異常判定方法。 （２）前記距離測定装置は、鋼板厚さ方向の最凹部位置
の測定を移送中の鋼板に対して行って、鋼板全長に渡っ
て前記剪断面異常判定をする（１）記載の鋼板耳部剪断
の異常判定方法。

【０００７】（３）前記距離測定装置は、前記剪断機の
固定側剪断下刃の位置を測定し、該測定下刃位置を前記
剪断機での剪断位置とする（１）または（２）記載の鋼
板耳部剪断の異常判定方法。 （４）鋼板耳部を剪断機で剪断するに当たって、剪断前
の鋼板の側方位置に鋼板耳部との距離を測定する距離測
定装置を配設し、該距離測定装置で鋼板耳部の厚さ方向
における最凹部の位置および前記剪断機の固定側剪断下
刃の位置を測定し、この測定最凹部の位置と前記剪断機
での剪断位置とを比較し、該最凹部の位置と前記剪断位
置の差が予め設定した設定値より大きい場合には剪断異
常と判定し、剪断を中止する鋼板耳部剪断の異常判定方
法。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明者らは鋼板耳部剪断時の目
視観察作業および剪断面検査作業における問題点につい
て種々検討を重ね、従来の作業方法に代わって機械的な
方法により自動的に剪断前の鋼板耳部での鋼板厚さ方向
における最凹部（以下、単に凹みと呼ぶ）を知ることが
できるならば、剪断時における省力化を図ることが容易
であり、かつ検査工程での省力化も行うことが可能であ
ろうとの思いの基に、そ鋼板耳部の凹みを測定する手段
として、鋼板耳部との距離を測る距離測定装置を採用す
ることを思い付いた。

【０００９】そこで、本発明者らは鋼板耳部の凹みを検
知するための距離測定装置を鋼板耳部剪断個所の両サイ
ド側へ、剪断前の鋼板の側面に対面した位置へ配設し、
該距離測定装置で鋼板耳部の凹みを測定すると共に、予
め定めた鋼板耳部凹みの異常判定基準と比較し、該判定
基準から外れた鋼板については異常発生鋼板として取り
扱い、以後の検査工程へ当該鋼板の異常発生位置を知ら
せる信号を発信することとした。

【００１０】すなわち、距離測定装置により鋼板耳部凹
みを逐次測定して鋼板耳部がどのような状態にあるかを
適確に把握し、剪断により鋼板耳部が正常（未剪断部分
なし）か否（未剪断部分あり）かの判断を行い、次工程
へその情報を伝達し鋼板耳部剪断面の凹み部分の残留の
いかんに応じて次工程で適切な対応処理を行うことによ
って、鋼板耳部剪断面における未剪断不良（耳残り）の
発生の見落としの防止を確実に図ろうとするものであ
る。

【００１１】以下、本発明を図面に基づいて説明する。
図１は鋼板耳部の剪断装置を含む上流側ピンチロールと
下流側ピンチロール間を簡略に示した側面図である。鋼
板耳部剪断個所の前後には、鋼板１が搬送されてくる上
流側にピンチロール２，下流側にピンチロール３が配設
されており、該ピンチロール２，３によって搬送鋼板１
を鋼板耳部剪断前に挟持することができる。これらピン
チロール２，３間には鋼板耳部剪断のため剪断上刃４
と、剪断下刃５が剪断すべき鋼板の両サイド側に鋼板長
手方向を軸として線対称となった位置にピンチロールか
ら所定間隔離れた場所に設置されている。

【００１２】一方、鋼板耳部凹みを測定するための距離
測定装置６は、鋼板耳部剪断部の剪断上刃の下止点で鋼
板耳部が切断される点より上流側の位置に鋼板耳部から
適当な距離を置いて鋼板耳部側面部に対して平行で、か
つ鋼板耳部側面を真横から臨める対面した適宜位置に設
置されている。

【００１３】距離測定装置６は図２に示す（鋼板耳部に
対応して両サイドに設定されているが便宜上片側のみを
示した）ように、該距離測定装置６からレーザー光線を
鋼板耳部側面に向けて発することにより、該光線が鋼板
耳部側面に当たって反射し、反射光線として距離測定装
置６まで戻り、その反射光線を受光することにより、距
離測定装置６と鋼板耳部側面との距離を計測する。

【００１４】この場合、前記レーザー光線を鋼板厚み方
向にスキャンさせることによって（図２のそれぞれの点
線はスキャンした時の状態を示している）、鋼板厚み方
向での各位置からの反射光線距離を連続して測定すれ
ば、その距離の変動状況によって厚み方向での鋼板耳部
側面における表面がどのような凹みを有しているかを的
確に把握することができる。なお、鋼板長手方向の耳部
側面凹みの測定については、鋼板耳部の剪断のために、
鋼板自体が剪断長さ（剪断能力によって決まる）に応じ
順次移送（下流側工程への搬送）されているので、距離
測定装置６のレーザー光線を長手方向にスキャンさせる
必要はなく、長手方向での凹みは鋼板の移動に従って逐
次計測することができる。

【００１５】また、該距離測定装置６による鋼板厚み方
向での測定範囲内には、鋼板耳部剪断のための剪断下刃
５を含ませておき、測定された鋼板耳部側面までの測定
距離を剪断下刃５設定位置を基準としてその値と対比す
ることによって、剪断される鋼板耳部の剪断代がどの程
度存在するかを知り得ることができ、剪断代が最も小さ
くなる部分の位置とその値を検知できる。

【００１６】前記距離測定装置６による測定結果より、
鋼板耳部側面の測定において測定された距離に僅かであ
っても、剪断下刃５までの距離に比して大きな距離を有
することは、剪断時において鋼板本体部に未剪断の耳付
き部分が残留していることを表すことになり、剪断後の
成品に耳残り部分が存在するか否かを確実に把握するこ
とが可能である。

【００１７】また、鋼板耳部を剪断する以前の工程の適
宜位置に、圧延鋼板への成品板取りを割り付けるための
平面形状計を設けることが好ましく、該平面形状計での
測定により圧延鋼板の全体の輪郭が平面状態で捉えるこ
とができので、通常の鋼板の搬送状態にあっては、距離
測定装置によって測定される鋼板耳部側面の凹みの大凡
は予測することができる。

【００１８】しかし、鋼板耳部を剪断しなければならな
い鋼板が、予測通りの正常状態で搬送されてくるとは限
らず、種々の要因によって斜行した状態で搬送されるこ
とが起こる。例えば、搬送中に偶発的な事故により他の
設備に接触した時には、正常な状態を保つことができず
接触状況のいかんによっては、それが契機となり鋼板が
斜行状態となることが起こり得る。

【００１９】また、鋼板耳部剪断途次の搬送ロールによ
る搬送時においても、搬送ロールの摩耗の不均一により
ロール長方向での周速に差ができることによるもの、ま
たは数回の耳部剪断途次における搬送起動タイミングの
ズレによるもの等により、正常な状態を維持することが
困難となり、鋼板の斜行状態が徐々に進行するという事
態が発生することがある。このような事態に直面する
と、鋼板耳部剪断後の鋼板剪断面に剪断ズレによる段付
きが生じたり、時には予定していた成品幅を確保できな
くなる。

【００２０】したがって、上記事態の発生を予測するに
当たっては、前記平面形状計で鋼板耳部の剪断寸法の予
測が可能なことから、予測剪断値に対して距離測定装置
での測定結果の値がマッチしているかどうかによって判
断することができる。すなわち、鋼板の斜行が発生すれ
ば鋼板耳部剪断値が予測値より大きく、または小さくな
ることにより斜行の有無を知ることができるため、鋼板
耳部剪断面に異常部の発生が起こることを予知すること
が可能となる。

【００２１】また、鋼板耳部剪断によって発生する剪断
後の鋼板耳部（切り捨て屑）は、剪断後の段階で所定の
長さ（鋼板耳部剪断の能力によって決まる）に切断さ
れ、下方部に設けられた収納ボックス内に収容される
が、設備的には切り捨て屑を収容できる限界値（最大切
り代値）があり（設備能力によって決まる）、それを超
えるものについては無理に切断した場合は、収納ボック
ス内に収容することができず、下部設備を破損する事故
に繋がる。

【００２２】前記したように平面形状計で鋼板耳部の最
大切り代値が予測されているので、限界値をオーバーす
るような鋼板については鋼板耳部の剪断を取り止め、後
工程でのガス切断等によって対処しているが、平面形状
計で充分限界値を満足できるものと判断された鋼板であ
っても、前記したように斜行状態で搬送されるものにつ
いては限界値を超えるものが発生する。距離測定装置で
の鋼板耳部の測定時にこのような値が検出された場合
は、鋼板耳部剪断を直ちに中止し、その状態で鋼板を後
工程へ搬送しガス切断等によって対処する。

【００２３】鋼板耳部剪断面の良否の判定に際しては、
上記距離測定装置により検知された剪断代最小値を剪断
代最小保証値（鋼板サイズによって決められている）と
比較し、その値が剪断代最小保証値を満たさない場合
は、該鋼板に対して検査個所へ剪断面要注意のウォーニ
ング指示を発信する。なお、上記剪断代最小保証値は鋼
板の長さ、幅、厚み等によって捲き込み（後述する）が
入り込む危険度を考慮のうえ予め設定して置く。

【００２４】通常、上記事態の発生は予測されるので鋼
板耳部の剪断においては、剪断時の剪断狙い幅としては
注文幅に対して所定量（例えば、６ｍｍ＋α（公差内で
鋼種により設定される））をプラスした値にしておき、
剪断面のチェックで不良部（耳残り）ありと判定された
材料において、ガス切断（再切断）工程では切断代とし
て活用を図れるよう、その値を予め見込んでプラスした
公差内で剪断を行えばよい。

【００２５】鋼板耳部剪断面の検査に当たっては前記距
離測定装置からの信号伝達により鋼板での剪断面要検査
部位が、既知（鋼板長さのどの位置に再検を要す部分が
存在するか）であるため、鋼板搬送ライン上にある検査
個所まで移送された鋼板は、テレービカメラ等の視野内
に入った時点で鋼板を一時停止しさせ（自動制御により
所定位置で自動的に停止させるのが好ましい）、モニタ
ー（テレービ画面）によって当該剪断面部分を検査し異
常の有無の確認を行う。

【００２６】なお、鋼板耳部剪断材の剪断面検査に当た
って異常部の確認をモニターで行う例について説明した
が、この例に限らずオンライン、オフラインを問わず、
異常部を有する鋼板とその発生位置を特定した情報を上
記距離測定装置から受信したならば、直接目視による剪
断面の検査で異常の有無を確認することも可能であり、
モニター装置を配設するに際しては種々の条件または検
査員の配備に当たっての問題点を考慮して適宜選択すれ
ばよい。

【００２７】鋼板耳部を剪断した後の鋼板本体剪断面に
残留する主な未剪断の状態としては、スラブから鋼板へ
の圧延時に発生し耳部に最初から存在する捲き込み、ま
たは鋼板耳部の剪断前に時折り起こる鋼板の斜行による
耳残り等が挙げられる。この１例を図３に示した。しか
して、検査において異常部（耳残り）が確認された材料
については、オンラインにおいて再度の剪断を行うか、
またはオフラインでのガス切断工程にて再切断しても成
品サイズの公差内で成品化が可能なものは、再切断によ
り成品の確保を図り得る。また異常部が鋼板本体内まで
深く残存し成品化不能の場合は、格落ち材となし在庫品
として処理する。

【００２８】本発明においては、上記したような鋼板剪
断面の異常判定方法を採用するものであり、従来法によ
れば検査工程に検査員が張り付き、鋼板剪断面を全長に
渡って検査洩れのないよう細心の注意を払って監視を続
行せねばならず、多大な労力を必要としていたが、本発
明では鋼板剪断面の異常部が予め検知されているので、
搬送鋼板の要検査部分が検査位置で停止した鋼板のみに
ついて、剪断面の検査を入念に行えばよく労力の大幅な
軽減を達成することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、距
離測定装置からの信号を分析することにより鋼板耳部剪
断前において、鋼板本体剪断面に残留する未剪断部の有
無を判別把握できるので、未剪断部残留予測鋼板のみに
ついて、かつ鋼板長手方向の特定された耳部剪断面につ
いてのみ本検査をおこなえば済むため、本検査に要する
作業量が格段に減少し、省力化を図ることが可能とな
り、作業経費の節減に寄与すること大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋼板耳部の剪断を行うピンチロール間の簡略側
面図

【図２】距離測定装置による鋼板耳部の測定状況を示し
た簡略正面図

【図３】鋼板耳部剪断後に鋼板本体部に残留する捲き込
み、耳残り等の未剪断部の状態を示した図

【符号の説明】

１ 鋼板 ２ 上流側にピンチロール ３ 下流側にピンチロール ４ 剪断上刃 ５ 剪断下刃 ６ 鋼板耳部距離測定装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 祐司 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内 Ｆターム(参考） 3C039 AA04 AA25

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板耳部を剪断機で剪断するに当たっ
   て、剪断前の鋼板の側方位置に鋼板耳部との距離を測定
   する距離測定装置を配設し、該距離測定装置で鋼板耳部
   の厚さ方向における最凹部の位置を測定し、この測定最
   凹部の位置と前記剪断機での剪断位置とを比較し、該最
   凹部の位置が前記剪断位置より鋼板幅方向中心部側であ
   れば剪断異常と判定することを特徴とする鋼板耳部剪断
   の異常判定方法。
2. 【請求項２】 前記距離測定装置は、鋼板厚さ方向の最
   凹部位置の測定を移送中の鋼板に対して行って、鋼板全
   長に渡って前記剪断面異常判定をすることを特徴とする
   請求項１記載の鋼板耳部剪断の異常判定方法。
3. 【請求項３】 前記距離測定装置は、前記剪断機の固定
   側剪断下刃の位置を測定し、該測定下刃位置を前記剪断
   機での剪断位置とすることを特徴とする請求項１または
   ２記載の鋼板耳部剪断の異常判定方法。
4. 【請求項４】 鋼板耳部を剪断機で剪断するに当たっ
   て、剪断前の鋼板の側方位置に鋼板耳部との距離を測定
   する距離測定装置を配設し、該距離測定装置で鋼板耳部
   の厚さ方向における最凹部の位置および前記剪断機の固
   定側剪断下刃の位置を測定し、この測定最凹部の位置と
   前記剪断機での剪断位置とを比較し、該最凹部の位置と
   前記剪断位置の差が予め設定した設定値より大きい場合
   には剪断異常と判定し、剪断を中止することを特徴とす
   る鋼板耳部剪断の異常判定方法。