JP2003145341A - 条材の切断処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クロップロスを低減しつつ、切断処理時間を
格段に低減することができる条材の切断処理方法の提供
を目的とするものである。 【解決手段】 溝付ローラを備えるフィードテーブルに
よって並列に配置された複数の条材からなる条材グルー
プを長手方向に搬送しつつ、コールドシャーによって切
断する条材の切断処理方法であって、（ａ）定寸機とコ
ールドシャーによって条材グループの全条材を定尺切断
する定尺切断工程と、（ｂ）この定尺切断工程後に全条
材をピンチローラによってコールドシャーに搬送し、後
端をコールドシャーの上流側近傍に揃えて停止している
全条材を切断する後端クロップ切断工程と、（ｃ）分割
ストッパーによって後端クロップ切断工程後の長さが閾
値以上の条材のみの搬送を許容し、その他の条材をライ
ン外に排出する短尺材仕分け工程とを有することを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、棒材、角材、棒鋼
等の条材を所定の長さに切断する条材の切断処理方法に
関し、詳細には定尺切断後に残存する短尺材の処理に特
徴を有する条材の切断処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】棒鋼等の条材の製造方法を簡単に説明す
ると、まず精錬、造塊、分塊圧延等の前処理工程により
ビレット（圧延素材）を形成し、このビレットに対する
熱間圧延により長尺条材を形成する。この長尺条材をフ
ライングシャーで複数本の条材に切断した後に冷却床で
冷却し、最後に冷却後の条材をコールドシャーにより受
注オーダーに応じた定尺に切断することで、製品となる
定尺材及び残部の短尺材が製造される。

【０００３】この条材の切断処理方法としては、従来、
溝付ローラを備えるフィードテーブルによって並列に配
置された複数の条材からなる条材グループを長手方向に
搬送しつつ、コールドシャー及びこのコールドシャーの
下流に配設された定寸機によって条材グループの各条材
をその前端側から定尺に切断する方法が一般的に採用さ
れている。

【０００４】上記切断処理方法では条材の後端側に定尺
に満たない種々の寸法の短尺材が残存するが、これらを
全てクロップとして処理すると材料歩留まりの低下をも
たらす。かかる弊害を低減すべく、特開昭６１−６５７
１４号公報、特開昭６３−１２７８１２号公報等には、
条材グループの各条材のコールドシャーへの搬送を個別
に停止することができるリフト機構又はストッパーをコ
ールドシャーの上流側に配設し、切断工程の後半に条材
毎に又は条材群毎に切断パターンを変更することで製品
となりうる短い寸法の定尺材に切断し、クロップロスを
低減する方法が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の条材の切断
処理方法では、定尺切断工程の後半において、条材毎に
又は条材群毎に切断パターンを変更して切断するため、
切断工程の所要時間が延び、次の条材グループをフィー
ドテーブルの上流側に比較的長時間待機させておく必要
が生じる。フィードテーブルの区切りやトラッキングゾ
ーンの区切りによってはフィードテーブルに取り込めな
いおそれもある。

【０００６】一方、棒鋼等の条材の受注オーダーとして
は、今日、納入長さ比較的厳格な指定がある形式以外
に、納入長さの原則的な指定に加えて所定長さ以上の短
尺材でもよいという形式のものも少なくない。従って、
このような形式の受注オーダーの場合、上記従来の条材
の切断処理方法のようにあえて切断パターンを変更して
短寸法の定尺材を生産する必要性が少ない。

【０００７】本発明はこれらの不都合に鑑みてなされた
ものであり、クロップロスを低減しつつ、切断処理時間
を格段に低減することができる条材の切断処理方法の提
供を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた発明は、フィードテーブルによって並列に配
置された複数の条材からなる条材グループを長手方向に
搬送しつつ、コールドシャーによって切断する条材の切
断処理方法であって、このコールドシャーの下流側に配
設される定寸機によって条材グループの移動を遮蔽した
後に、コールドシャーによって条材グループの全条材を
定尺採取可能な回数分定尺切断する定尺切断工程と、こ
の定尺切断工程後の定尺採取不能となった全条材をコー
ルドシャーの上流側に配設される回転可能なピンチロー
ラによってコールドシャーに搬送し、後端をコールドシ
ャーの上流側近傍に揃えて停止している全条材を切断す
る後端クロップ切断工程と、上記定寸機の下流側に配設
される分割ストッパーによって後端クロップ切断工程後
の長さが閾値以上の条材のみの搬送を許容し、その他の
条材をライン外に排出する短尺材仕分け工程とを有する
ことを特徴とする条材の切断処理方法である。

【０００９】当該条材の切断処理方法によれば、コール
ドシャーから定寸機までの距離を受注オーダーに応じた
定尺材と同一の長さとし、定尺切断工程によって条材グ
ループの全条材を先端側から順に定尺切断することで、
受注オーダーに応じた定尺材を製造することができる。
また、この定尺切断工程後に残存する定尺未満の長さの
全条材の後端クロップを後端クロップ切断工程によって
切断することで、クロップのない種々の寸法の短尺材を
製造することができる。さらに、短尺材仕分け工程によ
って後端クロップ切断工程で得られた種々の寸法の短尺
材のうち受注オーダーの最低長さに応じた閾値以上の短
尺材のみを搬送することで、受注オーダーに見合う長さ
の定尺材及び短尺材を製品ラインに搬送することができ
る。

【００１０】また、当該条材の切断処理方法において、
上記コールドシャーの上流側に配設されるリフト機構に
よって条材グループのうち定尺数の小さい短条材をフィ
ードテーブルから持ち上げ、定尺数の大きい長条材のみ
をコールドシャーに搬送し、上記定寸機によって長条材
の移動を遮蔽した後に、コールドシャーによって長条材
を短条材の残定尺数と等しくなるまで定尺切断する長条
材定尺切断工程を上記定尺切断工程中に含むとよい。こ
こで「定尺数」とは、定尺切断を行い得る最大の回数を
いい、換言すると条材から定尺材に切断し得る最大の数
を意味する。

【００１１】このように、長条材定尺切断工程によって
長条材に対して短条材よりも大きい定尺数分だけ定尺切
断することで、条材グループに定尺数の小さい短条材と
定尺数の大きい長条材とが混在しても上記後端クロップ
切断工程への移行が可能となる。そのため、この手段に
よれば、ビレットに熱間圧延を施すことで得られる長尺
の条材をフライングシャーでほぼ均一の長さの条材に切
断し、条材グループの各条材の定尺数を等しくする必要
がなく、定尺材がより多く取れるよう定尺数が異なる長
さの条材にフライングシャーで切断することができる。
その結果、材料の製品化率を高め、生産性の向上をより
促進することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しつつ本発
明の実施の形態を詳説する。図１は本発明の一実施形態
に係る条材の切断処理方法を示すフロー、図２及び図３
は図１の条材の切断処理方法を実施するための切断処理
装置の構成を示す模式的側面図及び模式的平面図、図４
〜図９は図１の条材の切断処理方法の各工程を説明する
模式的平面図である。

【００１３】図１の条材の切断処理方法は、先端クロッ
プ切断工程（ＳＴＰ１）、定尺切断工程（ＳＴＰ２）、
後端クロップ切断工程（ＳＴＰ４）及び短尺材仕分け工
程（ＳＴＰ５）をこの順に有しており、さらに定尺切断
工程（ＳＴＰ２）中に長条材定尺切断工程（ＳＴＰ３）
を含んでいる。

【００１４】この条材の切断処理方法を実施するための
装置は、冷却床で冷却された後の条材をコールドシャー
により受注オーダーに応じた定尺材及び短尺材に切断す
るものである。当該切断装置は、具体的には図２及び図
３に示すように、溝付ローラ２を有するフィードテーブ
ル１、条材グループＭの各条材ｍ_１〜ｍ_５を切断するコ
ールドシャー３、コールドシャー３の下流側に配設され
る搬送方向の往復移動及び昇降自在の定寸機４、コール
ドシャー３の上流側直近かつフィードテーブル１上に配
設される回動可能なピンチローラ５、定寸機４の下流側
に配設される分割ストッパー６、コールドシャー３の上
流側に配設されるリフト機構７、分割ストッパー６の側
方に配設されるクレードル８、コールドシャー３の下方
に配設されるクロップバケツ９、及びコールドシャー３
の上流側直近かつフィードテーブル１の下方に配設され
るクロップガイド１０とを備えている。なお、図面では
当該切断装置で同時に切断する条材グループＭは条材ｍ
_１〜ｍ_５の５本であるが、これは説明の容易化を考慮し
た例示であり、コールドシャー３の切断能力等を考慮し
て適宜変更可能である。

【００１５】このフィードテーブル１は、冷却床から連
続するランアウトテーブルであり、回動可能な多数の溝
付ローラ２を有し、並列に配置された複数の条材ｍ_１〜
ｍ_５からなる条材グループＭをその長手方向に搬送する
ものである。この溝付ローラ２の溝数は、コールドシャ
ー３で同時に切断可能な条材の本数に合わせて適宜変更
可能である。また、コールドシャー３の下流側の溝付ロ
ーラ２ａは、所定長さの短尺材が搬送可能なピッチで配
設されている。コールドシャー３は、フィードテーブル
１に付設されており、フィードテーブル１で搬送された
条材グループＭの各条材ｍ_１〜ｍ_５を所定個所で剪断可
能に構成されている。定寸機４は、搬送方向に移動させ
てコールドシャー３から下流側の所定距離（受注オーダ
ーに応じた定尺材の長さと同一の寸法）離隔した位置に
昇降自在に配設されており、降下させることで各条材ｍ
_１〜ｍ_５の先端に当接し、各条材ｍ_１〜ｍ_５の先端をコ
ールドシャー３から下流側に所定距離の位置に揃えて条
材グループＭの搬送を停止することができるよう構成さ
れている。

【００１６】ピンチローラ５は、フィードテーブル１の
コールドシャー３直近の溝付ローラ２と対向して付設さ
れており、この溝付ローラ２とで条材ｍ_１〜ｍ_５を挟圧
して搬送できるよう昇降可能に構成されている。このピ
ンチローラ５を降下させ、定尺切断後に残存する定尺未
満の各条材ｍ_１〜ｍ_５を挟圧してコールドシャー３に搬
送することで、全条材ｍ_１〜ｍ_５の後端をコールドシャ
ー３から上流側直近の所定距離離隔した位置に揃えて停
止させることができる。

【００１７】分割ストッパー６は、各条材ｍ_１〜ｍ_５毎
に設けられ、この先端部を上昇させることで条材ｍ_１〜
ｍ_５の先端に当接し、搬送を遮蔽可能に構成されてい
る。この分割ストッパー６は、具体的には、後端クロッ
プ切断工程後の長さが所定の閾値以上の条材のみの搬送
を許容し、この閾値未満の条材の搬送を遮蔽する。

【００１８】リフト機構７は、油圧シリンダ等の往復運
動を利用して各条材ｍ_１〜ｍ_５を個別にフィードテーブ
ル１から持ち上げ可能に構成されており、コールドシャ
ー３への搬送を各条材ｍ_１〜ｍ_５毎に停止することがで
きる。

【００１９】なお、クレードル８には、分割ストッパー
６により搬送が停止された条材がフィードテーブル１か
ら排出される。また、クロップバケツ９には、（ａ）先
端クロップ切断工程で切断された先端クロップ、（ｂ）
後端クロップ切断工程で切断され、クロップガイド１０
によって落下された後端クロップ、及び（ｃ）後端クロ
ップ切断工程で切断され、フィードテーブル１による搬
送が不可能なほど短い短尺材が排出される。

【００２０】上記装置を用いた当該条材の切断処理方法
において、まず先端クロップ切断工程（ＳＴＰ１）は、
図８（この図は、次の条材グループＭ’の先端クロップ
切断工程を示すが、条材グループＭの先端クロップ切断
工程と同様である）に示すように、条材グループＭの各
条材ｍ_１〜ｍ_５をフィードテーブル１でコールドシャー
３に搬送し、各条材ｍ_１〜ｍ_５の先端をコールドシャー
３から下流側に所定距離（切断する必要がある先端クロ
ップの長さに相当する）離隔した位置に突き出して停止
し、この状態でコールドシャー３により全条材ｍ_１〜ｍ
_５の先端クロップを切断する。なお、条材グループＭの
全条材ｍ_１〜ｍ_５の先端をコールドシャー３から突き出
して停止させる手段としては、特に限定されるものでは
なく、停止ストッパーの付設等の公知の手段が採用され
る。

【００２１】次に、定尺切断工程（ＳＴＰ２）は、図４
に示すように、定寸機４を降下させた状態で条材グルー
プＭの各条材ｍ_１〜ｍ_５をフィードテーブル１でコール
ドシャー３に搬送し、定寸機４による条材グループＭの
移動遮蔽によって各条材ｍ_１〜ｍ_５の先端を揃えて条材
グループＭの搬送方向への移動が停止した状態でコール
ドシャー３により各条材ｍ_１〜ｍ_５を定尺切断する。そ
の後、定寸機４を上昇、分割ストッパー６を降下させ、
切断した定尺材をフィードテーブル１で下流側へ搬送す
る。このように、定寸機４による条材グループＭの停
止、コールドシャー３による切断及び切断した定尺材の
搬送を繰り返すことで、条材グループＭの各条材ｍ_１〜
ｍ_５を受注オーダーの定尺材に切断することができる。

【００２２】長条材定尺切断工程（ＳＴＰ３）は、条材
グループＭの条材ｍ_１〜ｍ_５に定尺数の差がある場合に
定尺切断工程（ＳＴＰ２）間、特に最後の定尺切断工程
の前に行われる。この長条材定尺切断工程（ＳＴＰ３）
は、図５に示すように、条材グループＭの条材ｍ_１の定
尺数が条材ｍ_２〜ｍ_５の定尺数より１定尺長い場合、コ
ールドシャー３の上流側に配設されるリフト機構７によ
り定尺数の小さい短条材ｍ_２〜ｍ_５をフィードテーブル
１から持ち上げて待機させ、定尺数の大きい長条材ｍ_１
のみをコールドシャー３に搬送し、定寸機４により長条
材ｍ_１が停止した状態でコールドシャー３により定尺切
断する。詳細には、まず長条材ｍ_１をリフト機構７によ
り持ち上げ、短条材ｍ_２〜ｍ_５を後退させた後に、リフ
ト機構７の昇降を逆転させて短条材ｍ_２〜ｍ_５を持ち上
げ、長条材ｍ_１を搬送・定尺切断するとよい。この長条
材定尺切断工程により、各条材ｍ_１〜ｍ_５の切断残材の
定尺数を等しく（図５に示す場合は１定尺）とすること
ができる。なお、各条材ｍ _１〜ｍ_５の定尺数が２定尺以
上異なる場合は上記長条材定尺切断工程（ＳＴＰ３）を
定尺数差の分だけ繰り返せばよく、定尺数がばらばらで
ある場合は長条材毎に又は同じ定尺数の長条材群毎に上
記長条材定尺切断工程（ＳＴＰ３）を行えばよい。

【００２３】この長条材定尺切断工程（ＳＴＰ３）終了
後は各条材ｍ_１〜ｍ_５の切断残材の定尺数は同じ（図で
は１定尺）であるため、図６に示すように定尺切断工程
（ＳＴＰ２）を行うことで、定尺材への切断が全て終了
し、各条材ｍ_１〜ｍ_５が定尺材に満たない長さとなる。

【００２４】後端クロップ切断工程（ＳＴＰ４）は、図
７に示すように、上記定尺切断工程（ＳＴＰ２）後に残
存する定尺未満の長さの全条材ｍ_１〜ｍ_５をピンチロー
ラ５の押圧によってコールドシャー３に搬送し、各条材
ｍ_１〜ｍ_５の後端をコールドシャー３から上流側に一定
距離離隔した位置、すなわちピンチローラ５から抜けた
位置に揃えて停止させ、この状態でコールドシャー３に
よって各条材ｍ_１〜ｍ _５の後端クロップを切断する。こ
の後端クロップ切断工程（ＳＴＰ４）によって定尺に満
たない種々の長さの短尺材が製造される。なお、後端ク
ロップ切断工程によって切断された後端クロップは、ク
ロップガイド１０の傾斜によって落下させ、クロップバ
ケツ９に収納される。また、下流側への搬送が不能又は
困難な超短尺材ｍ_１は、フィードテーブル１の溝付ロー
ラ２ａに掛からず、落下してクロップバケツ９に収納さ
れる。

【００２５】短尺材仕分け工程（ＳＴＰ５）は、上記後
端クロップ切断工程（ＳＴＰ４）によって切断された短
尺材のうちクロップバケツ９に排出した超短尺材ｍ_１以
外のもの（図では条材ｍ_３及び条材ｍ_４）に対してなさ
れる処理である。この短尺材仕分け工程（ＳＴＰ５）は
具体的には前工程と後工程との２工程からなる。この前
工程は、図８に示すように、定寸機４を上昇させて上記
短尺材ｍ_３及びｍ_４を下流側に搬送し、分割ストッパー
６を各条材ライン毎に上昇及び降下させることで長さが
受注オーダーに見合う閾値以上の条材ｍ_４のみの搬送を
許容する。後工程は、図９に示すように、閾値未満の条
材ｍ_３をライン外に配設したクレードル８に排出する。

【００２６】上述の先端クロップ切断工程（ＳＴＰ
１）、定尺切断工程（ＳＴＰ２）、長条材定尺切断工程
（ＳＴＰ３）、後端クロップ切断工程（ＳＴＰ４）及び
短尺材仕分け工程（ＳＴＰ５）を経ることにより、種々
の長さの条材群からなる条材グループＭを切断し、今日
の受注オーダーの形態に見合った定尺材及び最低寸法以
上の長さの短尺材のみを選別して製品として搬送するこ
とができる。

【００２７】また当該条材の切断処理方法によれば、図
７に示す後端クロップ切断工程（ＳＴＰ４）時に次の条
材グループＭ’を予めコールドシャー３の直前まで搬送
して待機させることができ、さらに図８及び図９に示す
短尺材仕分け工程（ＳＴＰ５）時に次の条材グループ
Ｍ’の先端クロップ切断工程及び定尺切断工程を行うこ
とができる。さらに、上記従来の条材の切断処理方法と
比較してリフト機構の動作回数を低減することができ
る。従って、当該条材の切断処理方法によれば、複数の
条材グループの切断処理時間の短縮化が図られ、生産性
を格段に向上させることができる。

【００２８】なお、上記長条材定尺切断工程（ＳＴＰ
３）は条材グループＭの条材ｍ_１〜ｍ _５の定尺数に１定
尺以上の差異がある場合に行うため、この長条材定尺切
断工程を行うか否かを判定するためのは条材グループＭ
の条材ｍ_１〜ｍ_５の長さを測定する必要がある。かかる
条材グループＭの条材ｍ_１〜ｍ_５の長さの測定は、フラ
イングシャーで切断した後のランインテーブルや冷却床
などにおいて公知の手段により測定される。

【００２９】また、上記短尺材仕分け工程（ＳＴＰ５）
において、上記後端クロップ切断工程後の短尺材の長さ
が受注オーダーに見合う閾値以上であるか否かを判定す
るためには短尺材の長さを知る必要があるが、この短尺
材の長さは条材グループＭの条材ｍ_１〜ｍ_５の長さから
定尺切断した長さとクロップ切断した先端クロップ及び
後端クロップの長さとを減じることで得られる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の条材の切
断処理方法によれば、切断処理時間の短縮化による生産
性の向上が格段に促進される。また、定尺材の処理、短
尺材の処理、乱尺材の処理等の複数の処理パターンを有
し、材料歩留まりを高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る条材の切断
処理方法を示すフローである。

【図２】図２は、図１の条材の切断処理方法を実施する
ための切断処理装置の構成を示す模式的側面図である。

【図３】図３は、図２の切断処理装置の構成を示す模式
的平面図である。

【図４】図４は、図１の条材の切断処理方法の定尺切断
工程を説明する模式的平面図である。

【図５】図５は、図１の条材の切断処理方法の長条材定
尺切断工程を説明する模式的平面図である。

【図６】図６は、図１の条材の切断処理方法の最後の定
尺切断工程を説明する模式的平面図である。

【図７】図７は、図１の条材の切断処理方法の後端クロ
ップ切断工程を説明する模式的平面図である。

【図８】図８は、図１の条材の切断処理方法の短尺材仕
分け工程の前工程を説明する模式的平面図である。

【図９】図９は、図１の条材の切断処理方法の短尺材仕
分け工程の後工程を説明する模式的平面図である。

【符号の説明】

ＳＴＰ１・・・先端クロップ切断工程 ＳＴＰ２・・・定尺切断工程 ＳＴＰ３・・・長条材定尺切断工程 ＳＴＰ４・・・後端クロップ切断工程 ＳＴＰ５・・・短尺材仕分け工程 １・・・フィードテーブル ２・・・溝付ローラ ３・・・コールドシャー ４・・・定寸機 ５・・・ピンチローラ ６・・・分割ストッパー ７・・・リフト機構 ８・・・クレードル ９・・・クロップバケツ １０・・・クロップガイド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィードテーブルによって並列に配置さ
   れた複数の条材からなる条材グループを長手方向に搬送
   しつつ、コールドシャーによって切断する条材の切断処
   理方法であって、 このコールドシャーの下流側に配設される定寸機によっ
   て条材グループの移動を遮蔽した後に、コールドシャー
   によって条材グループの全条材を定尺採取可能な回数分
   定尺切断する定尺切断工程と、 この定尺切断工程後の定尺採取不能となった全条材をコ
   ールドシャーの上流側に配設される回転可能なピンチロ
   ーラによってコールドシャーに搬送し、後端をコールド
   シャーの上流側近傍に揃えて停止している全条材を切断
   する後端クロップ切断工程と、 上記定寸機の下流側に配設される分割ストッパーによっ
   て後端クロップ切断工程後の長さが閾値以上の条材のみ
   の搬送を許容し、その他の条材をライン外に排出する短
   尺材仕分け工程とを有することを特徴とする条材の切断
   処理方法。
2. 【請求項２】 上記コールドシャーの上流側に配設され
   るリフト機構によって条材グループのうち定尺数の小さ
   い短条材をフィードテーブルから持ち上げ、定尺数の大
   きい長条材のみをコールドシャーに搬送し、上記定寸機
   によって長条材の移動を遮蔽した後に、コールドシャー
   によって長条材を短条材の残定尺数と等しくなるまで定
   尺切断する長条材定尺切断工程を上記定尺切断工程中に
   含む請求項１に記載の条材の切断処理方法。