JP2008238295A - エンドシヤー搬送ライン及び厚鋼板の剪断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エンドシヤーでの厚鋼板先端部のズレを解消し、剪断歩留ロスを低減するエンドシヤー搬送ラインおよび厚鋼板の剪断方法を提供する。
【解決手段】２分割された各厚鋼板の先端部を検知して先端部の搬送ライン上の移動距離を計測する工程と、前記計測された移動距離から２枚の厚鋼板の先端部のずれ量を算出する工程と、後行厚鋼板を搬送ライン上に持ち上げる工程と、先行厚鋼板を前記ずれ量分搬送ライン上で後退させる工程と、後行厚鋼板を搬送ライン上に戻して、その先端部の搬送方向の位置を先行厚鋼板の先端部の位置と一致させる工程と、先端部の位置を一致させた２枚の厚鋼板の先端部を剪断する工程とからなることを特徴とする厚鋼板の剪断方法および厚鋼板の搬送長さを測定する測長計と、厚鋼板搬送方向に直交して水平に配置した厚鋼板先端検出センサと、測長演算装置と、アライニングマグネットとを備えたことを特徴とするエンドシヤー搬送ライン。
【選択図】図２

Description

本発明は、幅方向に2分割された厚鋼板を、剪断ライン上で、同時に長手方向を指示された長さに切断するときの剪断精度の向上方法に関するものである。

厚鋼板は、スラブを所定の厚・幅・長さに熱間にて仕上げ圧延後、板厚４０ｍｍ以下の鋼板は、搬送ライン上で剪断機によって、所定の幅と長さに剪断されて、一枚の厚鋼板製品に仕上げられて製品ヤードに搬送される。

そこで、寸法精度が高い、厚鋼板製品を得るための剪断精度向上策が色々検討されている。例えば、特許文献１には、厚鋼板先端からメジャリングロールで厚鋼板移送量を計測し、その移送量が所定値に達した時に切断マークをマーキングし、該切断マーク位置で切断する技術が開示されている。

特許文献２には、レーザドップラ速度計と測長ロールとを使用し、且つ被測定材の先端を検出する複数の厚鋼板先端検出センサを所定間隔で、厚鋼板幅方向に設け、目標剪断長さに最も近い先端検出器による検出値に、目標剪断長さと検出値の差分をレーザドップラ速度計ないし測長ロールで求め、その合計を測長値とする、測長距離に応じて発生する誤差を削減する技術が開示されている。

特許文献３には、剪断実績を高精度に測長する平面形状計を用いた技術が開示されている。

上述した、技術はいずれも一枚の厚鋼板についての剪断精度の向上策であり、幅方向に２分割された厚鋼板を同時に切断する場合の剪断精度については開示されていない。

厚鋼板の剪断においては図４に示すように、厚鋼板幅方向の分割切断と厚鋼板長手方向の切断は、ライン上異なる剪断機４、５で切断される。厚鋼板幅方向の分割切断はサイドシヤー４によって、厚鋼板長手方向切断はエンドシヤー５によって行われ、圧延機から搬送されてきた厚鋼板は、サイドシヤー４によって厚鋼板幅方向に分割切断される。本分割は通常、２分割切断がメインである。

鋼板幅方向に２分割された厚鋼板は２枚が平行して、長手方向切断のために，エンドシヤー５に搬送される。この場合、サイドシヤー４切断直後は、２枚の厚鋼板１、２には長手方向にずれは発生していなくても、ライン３を搬送中に搬送ロールの摩耗等や厚鋼板の加速、減速時の厚鋼板と搬送ロール間にスリップが生じることにより、エンドシヤー５到達時に２枚の厚鋼板１、２には長手方向にずれが発生する場合がある。

図４に示すように、エンドシヤー５においては、平行に並んだ２枚の厚鋼板１、２は剪断能率向上のため、同時に先端部が切断される。この場合、片方の厚鋼板２（S側厚鋼板）の先端部が長手方向にずれていると、２枚の厚鋼板の切断位置を合わせるために、ずれ量相当分は、歩留まりロスとして切り落とさざるを得ず、片方の厚鋼板２（S側厚鋼板）に長さ不足が発生する可能性がある。

このような、長さ不足を回避するために、ずれ量相当分を考慮した余長を付加した厚鋼板歩留まりの設計を行わざる得なくなり、厚鋼板歩留まりの低下を招いていた。
特開昭５２−１４３５８１号公報 特開平１０−１９５４６号公報 特開平１１−４４５１６号公報

本発明は、上述した厚鋼板先端部のズレを解消し、剪断歩留ロスを低減するエンドシヤー搬送ラインおよび厚鋼板の剪断方法を提供することを課題とする。

本発明のエンドシヤー搬送ラインおよび厚鋼板の剪断方法は、以下の特徴を有する。

第一の発明は、厚鋼板の搬送長さを測定する測長計と、厚鋼板搬送方向に直交して水平に配置した厚鋼板先端検出センサと、測長演算装置と、アライニングマグネットとを備えたことを特徴とするエンドシヤー搬送ラインである。

第二の発明は、前記測長計はレーザドップラ速度計または測長ロールであり、前記厚鋼板先端検出センサは光センサであることを特徴とする第一の発明に記載のエンドシヤー搬送ラインである。

第三の発明は、幅方向に２分割された厚鋼板の先端部を揃えて切断する厚鋼板の剪断方法であって、２分割された各厚鋼板の先端部を検知して先端部の搬送ライン上の移動距離を計測する工程と、前記計測された移動距離から２枚の厚鋼板の先端部のずれ量を算出する工程と、２枚の厚鋼板のうちの後行厚鋼板を搬送ライン上に持ち上げる工程と、先行厚鋼板を前記ずれ量分搬送ライン上で後退させる工程と、後行厚鋼板を搬送ライン上に戻して、その先端部の搬送方向の位置を先行厚鋼板の先端部の位置と一致させる工程と、先端部の位置を一致させた２枚の厚鋼板の先端部を剪断する工程とからなることを特徴とする厚鋼板の剪断方法である。

第四の発明は、幅方向に２分割された厚鋼板の先端部を揃えて切断する厚鋼板の剪断方法であって、２分割された各厚鋼板の先端部を検知して先端部の搬送ライン上の移動距離を計測する工程と、前記計測された移動距離から２枚の厚鋼板の先端部のずれ量を算出する工程と、２枚の厚鋼板のうちの先行厚鋼板を搬送ライン上に持ち上げる工程と、後行厚鋼板を前記ずれ量分搬送ライン上で前進させる工程と、先行厚鋼板を搬送ライン上に戻して、その先端部の搬送方向の位置を後行厚鋼板の先端部の位置と一致させる工程と、先端部の位置を一致させた２枚の厚鋼板の先端部を剪断する工程とからなることを特徴とする厚鋼板の剪断方法である。

本発明によれば、測長計と厚鋼板先端検出センサと測長演算装置とによって、併走する厚鋼板の先端部のずれ量が迅速に算出できるので、歩留ロスの少ないエンドシヤーでの厚鋼板の切断が可能となる。

以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

上述した図４に示すように、サイドシヤー４で１枚の厚鋼板がN側、S側の２枚の厚鋼板に分割された厚鋼板１、２は、分割直後は、２枚の厚鋼板の先端部は、ほぼ揃っていても、エンドシヤー５に到達時には、２枚の厚鋼板１、２の先端部にずれが生じる場合がある。

１．エンドシヤーの設備について
上述した場合において、本発明の厚鋼板の剪断方法を図１及び図２に示す。エンドシヤー５の上流側に測長計９と厚鋼板先端検出センサ６を設け、測長演算装置１０を備える。

測長計９は、厚鋼板の移動に伴い回転する測長ロールを厚鋼板に接触させ、その回転に応じてパルスを発生する発信器のパルスをカウントし、厚鋼板の移動距離を算出する接触式の測長方法が一般的であるが、さらに精度を高める場合は、光のドップラ効果を用いたレーザドップラ速度計により、鋼板の速度を測定し、これを測定時間で積分することによって、厚鋼板の移動距離を算出する非接触式の測長方法であってもよい。

厚鋼板先端検出センサ６は、光センサを用いる。投光機（図示せず）からの光が遮断された時に搬送されてきた厚鋼板１、２の先端部を検出する。本実施の形態ではN側に厚鋼板１が、S側に厚鋼板２が位置するので、光センサは各厚鋼板に対応する位置に、厚鋼板１、２の搬送方向に直交して最低各１個設置する。

厚鋼板先端検出センサ６と測長計９との距離は予め測定しておき、厚鋼板の先端を検出した時点でその値が測長値に反映されるようにする。

測長演算装置１０では、厚鋼板１と２の先端が厚鋼板先端検出センサ６を通過した時点で、厚鋼板１の先端部と厚鋼板２の先端部の距離差（ずれ量）が計算され記憶される。本発明では、図１に示すように、先行する厚鋼板を、搬送ラインＳ側に位置する厚鋼板２とし、後行する厚鋼板を、搬送ラインＮ側に位置する厚鋼板１とする。なお、搬送ラインＳ側、Ｎ側は、ライン幅方向位置を識別するために、搬送ラインの置かれた方位からつけた呼称であり他意はない。

アライニングマグネット７は、搬送ラインのＮ側、Ｓ側に設置され、厚鋼板１と２が厚鋼板先端検出センサ６を通過した後、エンドシヤー５の手前で停止した時点で、Ｎ側のアライニングマグネット７が上昇して、後行する厚鋼板１を搬送ラインから切り離すための装置である。

次いで、図２に示すように搬送ラインのテーブルロールを逆回転して、先行する厚鋼板２を厚鋼板１と厚鋼板２との距離差（ずれ量）分後退させて停止する。そして、厚鋼板１を持ち上げていたＮ側のアライニングマグネット７が下降して厚鋼板１を搬送ライン上に置くことにより厚鋼板１と厚鋼板２の先端部が揃うこととなる。

以上、先行するＳ側の厚鋼板を後退させる場合について説明したが、本発明は、上述したケースに限定されるものではなく、Ｓ側の厚鋼板を持ち上げて、Ｎ側の厚鋼板１を前進させて両厚鋼板の先端部を揃える場合も設備的には同じであり、同様の効果を得ることができる。

２．エンドシヤー設備の作用について
幅方向に２分割された厚鋼板の先端揃えは、測長計９で計測された厚鋼板１と厚鋼板２の厚鋼板長さ方向距離を、測長演算装置１０で時間関数として把握して、厚鋼板１と厚鋼板２との距離差（ずれ量）を計算して、該距離差分を補正することにより行う。以下にその補正方法を図３に示すフロー図を用いて説明する。

Ｓ１：厚鋼板先端部の検知と移動距離の計測
搬送ラインのＮ側、Ｓ側を併走する厚鋼板１と厚鋼板２が厚鋼板先端検出センサ６を通過すると、測長計９が起動し、各厚鋼板の移動距離を計測開始する。該移動距離は、時間関数として計測される。

Ｓ２：厚鋼板先端部ずれ量算出
ステップ１で計測された厚鋼板１と厚鋼板２の移動距離は測長演算装置１０に送られ時間関数として記憶され、その計算結果から、後行厚鋼板１の先行厚鋼板２からの距離差（ずれ量）を決定する。

Ｓ３：後行厚鋼板の上昇
後行厚鋼板１と先行厚鋼板２の先端部を揃える作業として、後行厚鋼板１を搬送ラインから切り離すために、アライニングマグネット７によって、後行厚鋼板１を搬送ライン上に保持する。

Ｓ４：先行厚鋼板の後退
後行厚鋼板１が搬送ライン上に保持されたら、搬送ラインのテーブルロールを逆回転して、先行厚鋼板２を後行厚鋼板１と先行厚鋼板２との距離差（ずれ量）分後退させて停止する。

Ｓ５：先行/後行厚鋼板の先端位置合わせ
搬送ライン上に保持されていた後行厚鋼板１を、Ｎ側のアライニングマグネット７を下降させて、搬送ライン上に戻す。これにより、先行厚鋼板２と後行厚鋼板１との先端合わせ作業は完了する。

以上、先行するＳ側の厚鋼板を後退させる場合の作用について説明したが、本発明は、上述したケースに限定されるものではなく、Ｓ側の厚鋼板を持ち上げて、Ｎ側の厚鋼板１を前進させて両厚鋼板の先端部を揃える場合も同様の効果を得ることができる。

一般構造用鋼ＳＳ４００を使って、板厚６〜４０ｍｍ、板幅１０００〜２５００ｍｍ、板長さ６０００〜２６０００ｍｍに剪断を行った。切断枚数は１〜１５枚である。

サイドシヤー４で鋼板幅方向に２分割された厚鋼板をエンドシヤー前に搬送した。
厚鋼板先端検出センサ６、アライニングマグネット７、８、測長計９、測長演算装置１０の配置は図１の通りに設置した。

図２の両厚鋼板の先端部を揃えるまでの一連の作業は、全て自動で行った。
厚鋼板先端部のずれ量は従来平均が７０ｍｍ（５０〜１００ｍｍ）であったが本発明方法を適用することにより１０ｍｍ以下となった。

重量がｔｏｎ単位の厚鋼板を搬送ライン上で移動させて、２枚の厚鋼板の先端部を揃える作業であり、ずれ量を完全にゼロとすることは、むつかしかったが、剪断歩留ロスは従来０．４％であったものが０．１％に向上した。
平均中板長１６０００ｍｍ、幅方向２分割比率５０％とすると厚鋼板１枚当たりの歩留ロスは０．１５％に向上した。
更に、一連の作業を自動化することによって、剪断時間は、自動化しなかった場合に比べて５秒短縮できた。

２以上の鋼材、特にH形鋼、鋼矢板等の条鋼材を平行搬送する場合に本発明は適用できる。

本発明の厚鋼板停止状態を説明する図である。 本発明の厚鋼板先端部を揃えた状態を説明する図である。 厚鋼板の剪断方法を説明するフロー図である。 サイドシヤーからエンドシヤーへの厚鋼板搬送状態を説明する図である。 従来の厚鋼板剪断状態を説明する図である。

符号の説明

１ 厚鋼板１（N側厚鋼板）
２ 厚鋼板２（S側厚鋼板）
３ 搬送ライン
４ サイドシヤー
５ エンドシヤー
６ 厚鋼板先端検出センサ
７ アライニングマグネット（N側）
８ アライニングマグネット（S側）
９ 測長計
１０ 測長演算装置

Claims (4)

1. 厚鋼板の搬送長さを測定する測長計と、厚鋼板搬送方向に直交して水平に配置した厚鋼板先端検出センサと、測長演算装置と、アライニングマグネットとを備えたことを特徴とするエンドシヤー搬送ライン。
2. 前記測長計はレーザドップラ速度計または測長ロールであり、前記厚鋼板先端検出センサは光センサであることを特徴とする請求項１記載のエンドシヤー搬送ライン。
3. 幅方向に２分割された厚鋼板の先端部を揃えて切断する厚鋼板の剪断方法であって、２分割された各厚鋼板の先端部を検知して先端部の搬送ライン上の移動距離を計測する工程と、前記計測された移動距離から２枚の厚鋼板の先端部のずれ量を算出する工程と、２枚の厚鋼板のうちの後行厚鋼板を搬送ライン上に持ち上げる工程と、先行厚鋼板を前記ずれ量分搬送ライン上で後退させる工程と、後行厚鋼板を搬送ライン上に戻して、その先端部の搬送方向の位置を先行厚鋼板の先端部の位置と一致させる工程と、先端部の位置を一致させた２枚の厚鋼板の先端部を剪断する工程とからなることを特徴とする厚鋼板の剪断方法。
4. 幅方向に２分割された厚鋼板の先端部を揃えて切断する厚鋼板の剪断方法であって、２分割された各厚鋼板の先端部を検知して先端部の搬送ライン上の移動距離を計測する工程と、前記計測された移動距離から２枚の厚鋼板の先端部のずれ量を算出する工程と、２枚の厚鋼板のうちの先行厚鋼板を搬送ライン上に持ち上げる工程と、後行厚鋼板を前記ずれ量分搬送ライン上で前進させる工程と、先行厚鋼板を搬送ライン上に戻して、その先端部の搬送方向の位置を後行厚鋼板の先端部の位置と一致させる工程と、先端部の位置を一致させた２枚の厚鋼板の先端部を剪断する工程とからなることを特徴とする厚鋼板の剪断方法。

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