JP4520956B2 - 厚鋼板の製造設備 - Google Patents

Description

本発明は，鋼材を圧延した後，冷却して鋼板にする圧延ラインと，該圧延ラインから搬送される鋼板をせん断し，厚鋼板を製造するせん断ラインとを備えた厚鋼板の製造設備に関する。

一般に，厚鋼板を製造する際には，熱間鋼材（又はスラブ）を圧延ラインで圧延した後，冷却して鋼板とし，その後，せん断ライン上に設けた各種のせん断機によって鋼板を所定の製品寸法にせん断することにより厚鋼板にする。特許文献１には，圧延ラインの下流に冷却床を介してせん断ラインを接続し，鋼材を搬送しながら圧延，冷却して鋼板にしてから，この鋼板のせん断の処理を行う厚鋼板の製造技術が開示されている。上記特許文献１に記載のせん断ラインでは，圧延ラインで圧延された鋼板が，せん断ラインで分割せん断，耳切せん断，縦割せん断及び仕上げせん断される。

特開平９−２９０３２１号公報

しかしながら，せん断ライン以外の鋼板処理ラインの処理能力と，せん断ラインの処理能力との間には能力差が存在し，各ラインが単位時間当たりに処理できる鋼材又は鋼板の量は必ずしも同一ではない。例えば，圧延ラインで圧延処理する際には，圧延する鋼材が，鋼材及び圧延の種類に応じた所定の圧延可能温度になっている必要があるため，鋼材の温度が高すぎる場合には圧延可能温度になるまで待って（「温度待ち」と呼ばれる）から圧延を行う。従って，圧延ラインの処理能力は，この温度待ちを行うか否か等の諸条件に依存して変動する。一方，せん断ラインの処理能力は，耳切せん断機の耳切せん断処理能力や，圧延ラインで圧延されてできた単一の鋼板を何枚の製品にせん断するか等の諸条件に依存して変動する。

さらに，せん断ライン上に設けた各種のせん断機同士の間にも処理能力差が存在する。例えば,分割せん断機及び仕上げせん断機でせん断処理を行う際には，いずれも，単一の鋼板を搬送方向の各位置で搬送方向に直交する幅方向に沿ったせん断を行うが，同じ大きさの鋼板で比較すると，分割せん断機のせん断回数は，仕上げせん断機のせん断回数よりも非常に少ないため，分割せん断機の方が仕上げせん断機よりも時間当たりの処理能力が高い。また，耳切せん断機（及び縦割せん断機）でせん断処理を行う際には，鋼板を搬送方向に所定距離（例えば１ｍ）搬送しては一時停止させ，搬送方向に沿ったせん断を行うという一連の作業を多数回繰返し，鋼板を徐々にせん断していくため，せん断処理に非常に時間がかかる。このため，耳切せん断機は，各せん断位置において１回のせん断刃動作でせん断処理が完結する分割せん断機及び仕上げせん断機と比較すると，圧倒的に時間当たりの処理能力が低く，せん断ラインの生産効率を左右する重要な要因になっている。

上記特許文献１に記載の厚鋼板の製造設備では，圧延ライン及び冷却床からせん断ラインに搬送される鋼板の数を調整できないので，上述したように変動する圧延ラインの処理能力とせん断ラインの処理能力との能力差，並びにせん断ライン上での各せん断機の処理能力差に対応することが困難である。このため，圧延ラインの処理能力がせん断ラインの処理能力を上回る場合，或いは処理能力の高いせん断機（例えば分割せん断機）と処理能力の低いせん断機（例えば耳切せん断機）との間の処理能力差が非常に大きい場合には，せん断ライン上に搬送される鋼板の数が過剰になり，せん断ラインが詰まって停止せざるを得ない事態に陥ってしまう。このようにせん断ラインの停止が頻発すると生産性が低下してしまう。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり，圧延ライン等の他の鋼板処理ラインの処理能力とせん断ラインの処理能力の能力差に起因して，若しくはせん断ライン内のせん断機間の処理能力の能力差に起因して，せん断ライン上を搬送される鋼板の分布状態が密になることを防止し，せん断ライン上での鋼板の搬送状態を安定化させ，圧延機での圧延作業の中断を防止してせん断ラインを含む厚鋼板の製造ライン全体の生産性を向上させることが可能な厚鋼板の製造設備を提供することをその目的とする。

上記課題を解決するために，本発明によれば，鋼材を圧延機で圧延した後，冷却床で冷却して鋼板にする圧延ラインと，該鋼板を搬送方向に分割する分割せん断機，前記鋼板の搬送方向に直交する幅方向の両端部を切断する耳切せん断機，前記鋼板を搬送方向に沿ってせん断する縦割せん断機，及び前記鋼板を搬送方向に分割して所望の形状に仕上げる仕上げせん断機を順次有するせん断ラインとを備えた厚鋼板の製造設備であって，前記冷却床における鋼板の分布状態に基づいて，前記せん断ラインにおける所定の移送位置に到達した鋼板を前記せん断ライン外の退避位置に移送可能な移送機構を，前記分割せん断機と耳切せん断機との間に備えることを特徴とする，厚鋼板の製造設備が提供される。

上記厚鋼板の製造設備において，前記移送機構は，前記鋼板の前記移送位置への到達を検出する検出装置と，前記移送位置に到達した前記鋼板を，前記せん断ライン外の退避位置に移送可能な移送装置と，前記移送機構を制御する制御装置とを有し，前記制御装置は，前記鋼板の前記移送位置への到達を前記検出装置によって検出すると，鋼板の分布状態を判定し，鋼板の分布状態が密であると判定した場合には，前記移送位置に到達した前記鋼板を前記退避位置に移送するように前記移送装置を制御するようにしてもよい。

上記厚鋼板の製造設備において，前記制御装置は，前記圧延した鋼板を冷却するための冷却床に対する前記鋼板の占有率が所定値を上回る場合に，前記搬送される鋼板の分布状態が密であると判定するようにしてもよい。

上記厚鋼板の製造設備において，前記制御装置は，前記せん断ラインに対する前記鋼板の占有率が所定値を上回る場合に，鋼板の分布状態が密であると判定するようにしてもよい。

上記厚鋼板の製造設備において，前記制御装置は，鋼板の分布状態が密であると判定した場合に，前記移送位置に到達した鋼板が，少なくとも大きさ，形状又は納期に関する条件のいずれかを含む所定の条件を満足する場合にだけ，前記移送位置に到達した前記鋼板を前記退避位置に移送するように前記移送装置を制御するようにしてもよい。

上記厚鋼板の製造設備において，前記制御装置は，鋼板の分布状態が密であると判定した場合に，前記移送位置に前回到達した鋼板が前記退避位置に移送されていない場合にだけ，前記移送位置に到達した前記鋼板を前記退避位置に移送するように前記移送装置を制御するように前記移送機構を制御するようにしてもよい。

上記厚鋼板の製造設備において，前記制御装置は，鋼板の分布状態が密でないと判定した場合には，前記退避位置に移送した前記鋼板を前記せん断ライン上に戻すように前記移送装置を制御するようにしてもよい。

本発明によれば，せん断ライン上を搬送される鋼板をせん断ライン上からせん断ライン外に移送して鋼板の分布状態（占有率）を調整することによって，搬送状態を最適化することができ，圧延機での圧延作業の中断を防止して厚鋼板の製造ラインの稼動を安定化させることが可能である。さらに，せん断ライン外に移送した鋼板をせん断ラインに戻すことによって，せん断ライン上を搬送される鋼板の分布状態を調整することも可能である。このように鋼板の移送又は戻しによって調整を行うことにより，せん断ラインを含む厚鋼板の製造ライン全体の生産性を向上させることが可能である。特に，分割せん断機の下流で鋼板の移送を行う場合には，移送される鋼板は分割せん断機で分割せん断され，小さくなった状態で移送が行われるので，鋼板の移送が容易化されるうえに，厚鋼板の製造設備を構成する移送機構等を小型化することが可能である。さらに，例えば耳切せん断機等のように，処理時間が大きいせん断機の上流で鋼板の数の調整を行うことによって，せん断ライン内におけるせん断機間の能力差を解消し，より効率的にせん断処理を行うこともできる。

以下，図面を参照しながら，本発明の好適な実施形態について説明をする。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１は，本発明の実施の形態に係る厚鋼板の製造設備１の構成の一部を示す構成図である。図１に示すように，製造設備１は，鋼材Ｈを圧延した後，冷却して鋼板Ｉにする圧延ライン３の下流に，冷却床４を介して配置されたせん断ライン２を備えた構成を有する。圧延ライン３には，例えば圧延機１０や冷却装置１１等が設けられている。鋼材Ｈは，圧延ライン３上を図１の矢印で示す搬送方向Ｘ（図１中，右方向）に搬送され，圧延処理及び冷却処理されて鋼板Ｉに形成される。次いで，この鋼板Ｉが，冷却床４上を搬送方向Ｘに直交する方向Ｙに搬送されて冷却処理された後，せん断ライン２上を搬送方向Ｘに搬送されてせん断処理されて厚鋼板Ｊが製造される。本実施の形態では，鋼板Iは，せん断ライン２上を搬送される際に，その長手方向が搬送方向Ｘに平行で，且つその幅方向を搬送方向Ｘに直交する方向Ｙに平行な姿勢にされた状態で搬送される。

本実施の形態では，冷却床４は，圧延処理された長手方向の長さが例えば２０ｍ程度の鋼板Ｉを，その向きを変更せずに，圧延ライン３からせん断ライン２に向かって幅方向Ｙに搬送するように構成されている。また，圧延ライン３，冷却床４，せん断ライン２には，多数の鋼板検出センサ（図示せず）が設けられ，これらの鋼板検出センサの検出情報を基にして計算機（図示せず）で，各鋼板Ｉの位置をトラッキングしている。このトラッキング情報により前記圧延ライン３，冷却床４，せん断ライン２を搬送されている各鋼板Ｉを個別に判別し，各鋼板Iの鋼板情報（例えば，鋼板Ｉの寸法等）を別の計算機（図示せず）から取得して下記占有率を演算処理することが可能である。本実施の形態では，冷却床４上を現在搬送中である鋼板Ｉの搬送方向（図１中のＹ）の長さを加算した値を，冷却床４全体の幅方向Ｙの長さで除算し，得られる値を冷却床４に対する鋼板Ｉの占有率として規定する。なお，好ましくは，冷却床４だけではなく，圧延機１０から耳切せん断機１７までの圧延ライン３及びせん断ライン２を含めた領域に対して，上記同様にして占有率を求め，この占有率を用いる。また，後述するように，この鋼板Ｉの占有率は，せん断ライン２からの鋼板Ｉの移送を行う際の鋼板Ｉの分布状態の判定に用いられ，本実施の形態では，０．８を上回る場合にせん断ライン上を搬送される鋼板Ｉの分布状態が密であると判断される。

せん断ライン２には，鋼板Ｉの搬送方向Ｘ（図１中，右方向）に沿って鋼板形状計１５，分割せん断機１６，耳切せん断機１７，縦割せん断機１８及び仕上げせん断機１９が配置されている。本実施の形態では，分割せん断機１６の下流且つ耳切せん断機１７の上流にある移送位置Ｐに，せん断ライン２からせん断ライン２外に鋼板Ｉを移送したり，せん断ライン２外からせん断ライン２上に鋼板Ｉを戻したりする移送機構３０が設けられている。

鋼板形状計１５は，せん断ライン２を搬送される鋼板Ｉの大きさや形状等を計測する装置である。せん断ライン２上を搬送される鋼板Ｉの大きさや形状等が，鋼板形状計１５を用いて計測され，その計測結果や予め入力された鋼板Ｉの最終仕上げ寸法や納期等の情報等に基づいて，図示しないせん断ライン制御コンピュータが，分割せん断機１６，耳切せん断機１７，縦割せん断機１８及び仕上げせん断機１９を制御して所望の形状にせん断し，鋼板Ｉを製品としての厚鋼板Ｊにするように構成されている。

分割せん断機１６は，せん断ライン２上を搬送される鋼板Ｉを幅方向Ｙに沿ってせん断し，長手方向（即ち，搬送方向）Ｘの長さが各々所定の長さである複数の鋼板Ｉに分割することが可能なせん断機である。

耳切せん断機１７は，せん断ライン２上を搬送される鋼板Ｉを長手方向Ｘに沿ってせん断し，いわゆる耳と呼ばれる鋼板Ｉの幅方向Ｙにおける両端部を切除することが可能なせん断機である。

縦割せん断機１８は，せん断ライン２上を搬送される鋼板Ｉを長手方向Ｘに沿ってせん断し，幅方向Ｙの長さが各々最終的に出荷する幅方向Ｙの長さである複数の鋼板Ｉに分割することが可能なせん断機である。

仕上げせん断機１９は，せん断ライン２上を搬送される鋼板Ｉを幅方向Ｙに沿ってせん断し，長手方向（即ち，搬送方向）Ｘの長さが各々最終的に出荷する長手方向Ｘの長さである複数の鋼板Ｉに分割することにより，最終的な仕上げを行うことが可能なせん断機である。

図２は，移送機構３０の斜視図である。図３は，移送機構３０を鋼板Ｉの搬送方向Ｘに見た概略的な構成図である。

本実施の形態に係る厚鋼板の製造設備１の移送機構３０は，鋼板Ｉがせん断ライン２上の既述した移送位置Ｐに搬送されたことを検出可能な検出装置２０と，移送位置Ｐに搬送された鋼板Ｉを，後述するせん断ライン２外にある鋼板載置台２５上の退避位置Ｑ（図２の一点鎖線で示す位置）に移送可能な移送装置３１と，この移送装置３１を制御可能な制御装置３２とで構成される。鋼板載置台２５は，移送位置Ｐから移送した鋼板Ｉを載置できるように，せん断ライン２の移送位置Ｐの一側方に設けた載置台等である。

本実施の形態では，せん断ライン２は，複数の搬送ロールＬの回転で鋼板Ｉを搬送する構成を有する。検出装置２０は，移送位置Ｐの位置にある搬送ロールＬの間に取付けられ，例えば光，電磁波等を上方に照射し，この照射した光の遮蔽又は反射を感知することによって，鋼板Ｉの移送位置Ｐへの搬送を検出可能である。本実施の形態では，検出装置２０は，鋼板Ｉの移送位置Ｐへの搬送が開始されたことと，鋼板Ｉの移送位置Ｐへの搬送が完了したことの両方を検出可能であるように構成されている。また，本実施の形態では，検出装置２０と同様の検出装置２１が移送位置Ｐの下流側の移送位置Ｐ’の位置にある搬送ロールＬの間に取付けられている。これにより，鋼板Ｉがせん断ライン２上において移送位置Ｐよりも下流側の移送位置Ｐ’に搬送されたことを検出できるようになっている。

移送装置３１は，せん断ライン２の上方（即ち，移送位置Ｐ）から鋼板載置台２５の上方（即ち，退避位置Ｑ）まで，鋼板Ｉの搬送方向Ｘに直交する幅方向Ｙに沿って平行に延設された２本のレール３５と，これら２本のレール３５上を走行可能な車輪３６を備えた台車４０と，台車４０の下側に例えばピストン等の昇降機構３９を介して取付けられた鋼板保持部４１と，鋼板保持部４１の下側に支持された，鋼板Ｉを吸着保持可能な磁石４２とで構成される。磁石４２は，必要に応じて励磁及び励磁の解除が可能な電磁石等が複数用いられている。本実施の形態では，磁石４２が４つある場合について説明する。

台車４０は，車輪３６を駆動させることによって，レール３５上を鋼板Ｉの搬送方向Ｘに直交する方向Ｙに沿って移動し，図３に示すように，鋼板保持部４１及び磁石４２を，せん断ライン２上の移送位置Ｐと，鋼板載置台２５上の退避位置Ｑとに往復移動させることが可能である。

鋼板保持部４１は，昇降機構３９の稼動によって，せん断ライン２の移送位置Ｐに鋼板Ｉを授受可能な下降位置Ｖ，鋼板載置台２５の退避位置Ｑに鋼板Ｉを授受可能な中間位置Ｗに昇降可能である。また，昇降機構３９の稼動によって鋼板保持部４１を最高位置である上昇位置Ｕに上昇させ，その状態で台車４０を移送位置Ｐ及び退避位置Ｑの間に移動させることが可能である。本実施の形態では，中間位置Ｗが下降位置Ｖ及び上昇位置Ｕの間に位置する場合について説明するが，中間位置Ｗは下降位置Ｖよりも低くてもよい。なお，移送位置Ｐでの鋼板Ｉの授受や退避位置Ｑでの鋼板Ｉの授受は，鋼板保持部４１と共に昇降する磁石４２の吸着又は吸着解除によって実行することが可能である。

制御装置３２には，せん断ライン２上の移送位置Ｐへの鋼板Ｉの搬送を検出する検出装置２０と，移送位置Ｐよりも下流側の移送位置Ｐ’への鋼板Ｉの搬送を検出する検出装置２１とが接続されており，制御装置３２は，せん断ライン２上の移送位置Ｐ，Ｐ’への鋼板Ｉの搬送の開始及び完了を，各検出装置２０，２１からの入力信号によって検出可能である。また，制御装置３２には，冷却床４に設けた複数の鋼板検出センサが接続されており，制御装置３２は，これら複数の鋼板検出センサから入力される情報に基づいて，前述のようにして冷却床４に対する鋼板Ｉの占有率を算出可能である。さらに，制御装置３２は，せん断ライン２を制御する図示しないせん断ライン制御コンピュータに接続され，このせん断ライン制御コンピュータから入力される信号に基づいて，移送位置Ｐに搬送された鋼板Ｉの大きさや納期等の各種の情報を取得可能である。

制御装置３２は，検出装置２０からの入力信号によって，せん断ライン２上の移送位置Ｐへの鋼板Ｉの搬送が開始されたことを検出すると，冷却床４に対する鋼板Ｉの現在の占有率を算出すると共に，移送位置Ｐに搬送された鋼板Ｉの大きさや納期等の鋼板情報を取得し，算出した占有率や取得した鋼板Ｉの鋼板情報に基づいて，鋼板Ｉのせん断ライン２上での分布状態が密であると判断した場合には，検出装置２０によって，鋼板Ｉの移送位置Ｐへの搬送が完了したこと（即ち，鋼板Ｉが移送位置Ｐに到達したこと）を確認してから，移送位置Ｐの鋼板Ｉをせん断ライン２外の退避位置Ｑに移送するように移送装置３１を制御し，鋼板Ｉのせん断ライン２上での分布状態が密でないと判断した場合には，せん断ライン２上の移送位置Ｐの鋼板Ｉをそのまま下流に搬送させるように構成されている。

以上のように構成された本発明の実施の形態に係る厚鋼板の製造設備１を用いて厚鋼板を製造する際に，鋼板Ｉの数を調整するように，せん断ライン２を制御する方法を，図４を用いて説明する。図４は，製造設備１を用いて厚鋼板を製造する際のせん断ライン２の制御方法の手順を示すフロー図である。

まず，せん断ライン２の制御が開始される（ステップ０）と，制御装置３２は，鋼板Ｉの移送位置Ｐへの搬送が開始されたことを検出装置２０によって検出したタイミングで，冷却床４に設けた各鋼板検出センサから入力される情報に基づいて，冷却床４に対する鋼板Ｉの占有率を算出し，冷却床４に対する鋼板Ｉの占有率が０．８以上であるか否か判定する（ステップ１）。なお，ここでは，前述したように，せん断ライン上を搬送される鋼板の分布状態が密であるか否かを判断する際に用いられる鋼板Ｉの占有率の閾値を０．８としているが，その他の値を用いてもよい。

そして，制御装置３２は，冷却床４に対する鋼板Ｉの占有率が０．８未満であると判定した場合（ステップ１のＮｏ）には，せん断ライン２上を搬送される鋼板Ｉを調整する必要がないと判断し，移送位置Ｐへの搬送の完了後，移送位置Ｐに到達した鋼板Ｉを移送せずに，そのまません断ライン２の下流に搬送させる（ステップ２）。なお，せん断ライン２上を搬送される鋼板Ｉを移送するか否かを判定する際に，せん断ライン２に対する鋼板Ｉの占有率を用いてもよい。この場合に，せん断ライン２に対する鋼板Ｉの占有率を，例えば，せん断ライン２上において搬送ロールＬの上側に各々規定される各位置（既述した位置Ｐ，Ｐ’等）のうちで鋼板Ｉが存在している位置の数の割合として算出するようにしてもよい。さらに，判定の際に，冷却床４に対する鋼板Ｉの占有率とせん断ライン２に対する鋼板Ｉの占有率との両方を用いて判定を行ってもよい。

一方，制御装置３２は，冷却床４に対する鋼板Ｉの占有率が０．８以上であると判定した場合（ステップ１のＹｅｓ）には，まず，既述したせん断ライン制御コンピュータから取得した移送位置Ｐの鋼板Ｉの大きさや納期等の鋼板情報に基づき，移送位置Ｐに搬送される鋼板Ｉが退避位置Ｑに移送可能な鋼板Ｉであるか否か判定する（ステップ３）。

移送位置Ｐに搬送される鋼板Ｉの鋼板情報が，大きさ，形状及び納期に関する条件等を含む所定の条件を満足し，移送可能であると判定した場合（ステップ３のＹｅｓ）には，制御装置３２は，鋼板Ｉの移送位置Ｐへの搬送が完了したか（即ち，鋼板Ｉが移送位置Ｐに到達したか）否かを判断する（ステップ４）。

制御装置３２は，検出装置２０からの入力信号に基づいて，鋼板Ｉがせん断ライン２上の移送位置Ｐに到達していないと判定した場合（ステップ４のＮｏ）には，鋼板Ｉが移送位置Ｐへの搬送が完了するまで待機する。

一方，制御装置３２が，検出装置２０からの入力信号に基づいて，鋼板Ｉがせん断ライン２上の移送位置Ｐに到達したと判定した場合（ステップ４のＹｅｓ）には，さらに，移送位置Ｐに前回到達した鋼板Ｉが退避位置Ｑに移送されたか否かを判定する（ステップ５）。

そして，制御装置３２は，移送位置Ｐに前回到達した鋼板Ｉが退避位置Ｑに移送されていないと判定した場合（ステップ５のＮｏ）には，移送装置３１を制御することによって，移送位置Ｐの鋼板Ｉを退避位置Ｑに移送する（ステップ６）。これは，以前に移送処理を実行した移送装置３１の台車４０が退避位置Ｑから移送位置Ｐに既に戻っている可能性が高く，移送装置３１が待ち時間なしに即座に鋼板Ｉを移送できると予想できるためである。

ここで，前述したステップ６において，制御装置３２によって制御された移送装置３２が，移送位置Ｐの鋼板Ｉを退避位置Ｑに移送する際の手順を説明しておく。まず，台車４０を鋼板保持部４１及び磁石４２と共にレール３５に沿って移動させ，移送位置Ｐに停止させる。昇降機構３９を稼動させ，鋼板保持部４１を磁石４２と共に，移送位置Ｐの鋼板Ｉに向かって上昇位置Ｕから下降位置Ｖに下降させる。下降位置Ｖにおいて，移送位置Ｐの鋼板Ｉに近接させた磁石４２を励磁し，この磁石４２によって移送位置Ｐの鋼板Ｉを吸着保持する。

その後，昇降機構３９を稼動させ，鋼板Ｉを吸着保持した磁石４２と共に，鋼板保持部４１を下降位置Ｖから上昇位置Ｕに上昇させる。さらに，台車４０を鋼板保持部４１及び磁石４２と共にレール３５に沿って移送位置Ｐから移動させ，鋼板載置台２５の退避位置Ｑに停止させる。そして，昇降機構３９を稼動させ，鋼板Ｉを吸着保持した磁石４２と共に，鋼板保持部４１を上昇位置Ｕから中間位置Ｗに下降させる。中間位置Ｗにおいて，鋼板載置台２５上に近接させた磁石４２の励磁を解除し，磁石４２で吸着保持していた鋼板Ｉを鋼板載置台２５上に載置する。これにより，移送位置Ｐから退避位置Ｑへの鋼板Ｉの移送が完了する。

鋼板Ｉを鋼板載置台２５上に載置した後に，空になった磁石４２と共に鋼板保持部４１を，中間位置Ｗから上昇位置Ｕに上昇させる。台車４０を鋼板保持部４１及び磁石４２と共にレール３５に沿って退避位置Ｑから移動させ，移送位置Ｐに停止させる。このように，最初の状態に戻った移送装置３１は，次以降に移送位置Ｐに到達し，制御装置３２が移送すると判定した鋼板Ｉを，上述と同様の手順により退避位置Ｑに移送するまで待機する。

なお，前述したステップ３において，制御装置３２は，移送位置Ｐに搬送される鋼板Ｉが，移送装置３１によって移送できない大きさ又は形状であったり，納期が近くて退避させている時間的な余裕がない等のように，移送位置Ｐに搬送される鋼板Ｉの鋼板情報が所定の条件を満足せず，移送不可能であると判定した場合（ステップ３のＮｏ）には，例外的に，鋼板Ｉが移送位置Ｐに到達しても退避位置Ｑに移送せずに，そのまません断ライン２の下流に搬送させる（ステップ２）。

また，前述したステップ５において，制御装置３２は，移送位置Ｐに前回到達した鋼板Ｉが退避位置Ｑに移送されたと判定した場合（ステップ５のＹｅｓ）には，せん断ライン２上において，移送位置Ｐの下流側に隣接する位置Ｐ’が空いているか否かを判定する（ステップ７）。制御装置３２は，せん断ライン２上において，移送位置Ｐの下流側に隣接する位置Ｐ’に鋼板Ｉが存在し，位置Ｐ’が空いていないと判定した場合（ステップ７のＮｏ）には，移送装置３１を制御することによって，移送位置Ｐの鋼板Ｉを退避位置Ｑに移送する（ステップ６）。これは，せん断ライン２が詰まっているので，移送装置３１が鋼板Ｉを移送するのに移送装置３１の台車４０が退避位置Ｑから移送位置Ｐに戻るための待ち時間が発生したとしても，せん断ライン２上を搬送される鋼板Ｉを移送する必要があると判断できるためである。

これに対して，制御装置３２は，せん断ライン２上において，移送位置Ｐの下流側に隣接する位置Ｐ’に鋼板Ｉが存在せず，位置Ｐ’が空いていると判定した場合（ステップ７のＹｅｓ）には，例外的に，移送位置Ｐにある鋼板Ｉを移送せずに，そのまません断ライン２の下流に搬送させる（ステップ２）。これは，移送装置３１の台車４０が退避位置Ｑから移送位置Ｐに戻ってくるための待ち時間を消費するよりも，移送位置Ｐの鋼板Ｉをそのまません断ライン２の下流に搬送した方がライン全体として効率がよいと判断できるためである。

なお，上述したように，せん断ライン２上において移送位置Ｐの下流側に隣接する位置Ｐ’が空いているか否かを判定する（ステップ７）際に，移送位置Ｐに到達した鋼板Ｉの搬送方向Ｘの長さに応じて，空いているか否かを判定する移送位置Ｐの下流側の面積（即ち，移送位置Ｐの下流側の位置の数）を変更するようにしてもよい。その一例として，図５及び図６に示すように，検出装置２０を，移送位置Ｐと，移送位置Ｐの上流側に隣接する位置Ｒとの２つの位置に鋼板Ｉが存在しているか否かを各々独立して検出できるように構成し，検出装置２１を，位置Ｐ’と，位置Ｐ’の下流側に隣接する位置Ｒ’との２つの位置に鋼板Ｉが存在しているか否かを各々独立して検出できるように構成した場合について説明する。図５は，移送位置Ｐに到達した鋼板Ｉの搬送方向の長さが短く，移送位置Ｐの上流側に隣接する位置Ｒに跨っていない場合の判定手順を説明するせん断ライン２の模式図である。図６は，移送位置Ｐに到達した鋼板Ｉの搬送方向の長さが長く，移送位置Ｐだけでなく，移送位置Ｐの上流の位置Ｒに跨っている場合の判定手順を説明するせん断ライン２の模式図である。

図５に示すように，検出装置２０からの信号によって，せん断ライン２の移送位置Ｐに到達した鋼板Ｉが，移送位置Ｐの上流側の位置Ｒに跨っていないことが検出されると，制御装置３２は，移送位置Ｐの下流側の位置Ｐ’が空いているか否かを判定し，位置Ｐ’の下流側に隣接する位置Ｒ’が空いているか否かの判定は行わない。そして，位置Ｐ’が空いていると判定した場合には，制御装置３２は，鋼板Ｉのせん断ライン２上での分布状態に関わらず（即ち，分布状態が密であってもなくても），移送位置Ｐに到達した鋼板Ｉを退避位置Ｑに移送するように移送装置３１を制御する。

これに対して，図６に示すように，検出装置２０からの信号によって，せん断ライン２の移送位置Ｐに到達した鋼板Ｉが，移送位置Ｐの上流側の位置Ｒにも跨っていることが検出されると，制御装置３２は，移送位置Ｐの下流側の位置Ｐ’と，位置Ｐ’の下流側に隣接する位置Ｒ’との両方が空いているか否かを判定する。そして，位置Ｐ’及び位置Ｒ’が空いていると判定した場合には，制御装置３２は，鋼板Ｉのせん断ライン２上での分布状態に関わらず（即ち，分布状態が密であってもなくても），移送位置Ｐに到達した鋼板Ｉを退避位置Ｑに移送するように移送機構３０を制御する。こうして，移送する鋼板Ｉの搬送方向Ｘの長さが変化する場合にも，せん断ライン上２で搬送される鋼板Ｉの搬送状態を適切に維持することができる。

以上の実施の形態によれば，圧延ライン３で圧延されてから，冷却床４を介してせん断ライン２に搬送された鋼板Ｉのせん断ライン２上での分布状態が密であると判断した場合に，せん断ライン２の移送位置Ｐにある鋼板Ｉを退避位置Ｑに移送し，せん断ライン２上を搬送される鋼板Ｉの数を調整し最適化するようにしたので，圧延ライン３の処理能力がせん断ライン２の処理能力を上回る場合，或いはせん断ライン２において処理能力が高い分割せん断機１６から処理能力が低い耳切せん断機１７に大量の鋼板Ｉが搬送された場合でも，せん断ライン２上の鋼板Ｉの数が過剰になることを防止し，せん断ライン２上でせん断処理を待つ鋼板Ｉが溜まって，せん断ライン２を停止せざるを得ないライン障害等を回避することが可能である。これにより，せん断ライン２の時間当たりの処理能力が平滑化されてライン操業が安定化し，せん断ライン２の生産性が向上されると共に，厚鋼板の製造ライン全体の効率が向上される。

さらに，冷却床４に対する鋼板Ｉの占有率が所定値を上回る場合に，せん断ライン２上を搬送される鋼板Ｉの分布状態が密であると判定するようにしたことによって，圧延ライン３からせん断ライン２に搬送される鋼板Ｉの数が過剰であることを早期に検出し，せん断ライン２上を搬送される鋼板Ｉの数を予め調整することが可能である。

さらに，鋼板Ｉの移送位置Ｐを分割せん断機１６の下流に設定したことによって，移送位置Ｐから退避位置Ｑに移送される鋼板Ｉは，分割せん断機１６でより小さくせん断され，搬送が容易化されている。これにより，移送機構３０を小型化することが可能である。さらに，鋼板Ｉの移送位置Ｐを，せん断ライン２において処理時間が大きい耳切せん断機１７，縦割せん断機１８等の上流に設定したことによって，せん断ライン２上を搬送される鋼板Ｉの数を効果的に調整することが可能である。

本発明の第２の実施の形態として，鋼板Ｉのせん断ライン２上での分布状態が密でないと判断した場合に，第１の実施の形態で説明した手順で退避位置Ｑに移送した鋼板Ｉを，退避位置Ｑからせん断ライン２上の移送位置Ｐに戻すように移送するようにしてもよい。鋼板Ｉのせん断ライン２上での分布状態が密であるか否かを判定する際には，既述したせん断ライン２に対する鋼板Ｉの占有率を用いて判定してよい。その他の点では，第１の実施の形態と概ね同様に移送を実行する。

以上の第２の実施の形態によれば，せん断ライン２上を搬送される鋼板Ｉの数が減少したタイミングで，せん断ライン２上に鋼板Ｉを補充するように調整することができ，せん断ライン２の効率を向上させると共に，厚鋼板の製造ライン全体の効率を向上させることが可能である。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において，各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

上述した実施形態においては，せん断ライン２が圧延ライン３の下流に接続されている場合について説明したが，せん断ライン２はその他のラインに接続されていてもよいし，せん断ライン２だけが単独で用いられていてもよい。

上述した実施形態においては，せん断ライン２が，鋼板Ｉの搬送方向Ｘに沿って鋼板形状計１５，分割せん断機１６，耳切せん断機１７，縦割せん断機１８及び仕上げせん断機１９を配置した構成である場合について説明したが，せん断ライン２は，その他の配置順序であってもよいし，その他の構成であってもよい。

上述した実施形態においては，検出装置２０，２１が各々，移送位置Ｐ，Ｐ’の下側の搬送ロールＬ間に取付けられ，鋼板Ｉが移送位置Ｐ，Ｐ’に搬送されたことを光又は電磁波等を上方に照射し，照射した光の遮蔽又は反射を感知することによって検出する場合について説明したが，鋼板Ｉの重量を感知することによって，鋼板Ｉの移送位置Ｐへの搬送を検出する等，搬送された鋼板Ｉをその他の機構によって検出する検出装置が用いられてもよい。

上述した実施形態においては，移送装置３１の磁石４２が電磁石である場合について説明したが，磁石４２は電磁石以外の磁石であってもよい。また，磁石は各々独立して別個に励磁又は励磁の解除が実行できる磁石であってもよい。

上述した実施形態においては，移送装置３１の磁石４２が４つである場合について説明したが，磁石４２の個数は，４以外であってもよい。

上述した実施形態においては，移送装置３１が磁石４２を用いて移送位置Ｐ及び退避位置Ｑの間で鋼板Ｉの移送を行う場合について説明したが，移送装置３１は，磁石以外の手段で鋼板Ｉの移送を行ってもよい。

上述した実施形態においては，ウォーキングビーム方式の冷却床４が用いられている場合について説明したが，その他の冷却床が用いられてもよい。

上述した実施形態においては，冷却床４に対する鋼板Ｉの占有率を算出する際に，図示しない鋼板検出センサを用いて算出する場合について説明したが，その他の装置を用いて冷却床４に対する鋼板Ｉの占有率が算出されてもよい。

上述した実施形態においては，せん断ライン２に搬送された鋼板Ｉのせん断ライン２上での分布状態が密であるか否かを判断する際に，冷却床４に対する鋼板Ｉの占有率又はせん断ライン２に対する鋼板Ｉの占有率に基づいて判断する場合について説明したが，その他の情報に基づいて判断を行うようにしてもよい。

本発明は，例えば圧延ラインの下流に接続されたせん断ライン等に適用できるが，その他のラインと接続されたせん断ラインやせん断ラインを単独で用いる場合にも有用である。

本発明の実施の形態に係る厚鋼板の製造設備１が適用された鋼板Ｉのせん断ライン２の構成図である。 本実施の形態に係る厚鋼板の製造設備１の移送機構３０の斜視図である。 厚鋼板の製造設備１の移送機構３０を鋼板Ｉの搬送方向Ｘに見た概略的な構成図である。 本発明の実施の形態に係る厚鋼板の製造設備１を用いて厚鋼板を製造する際に，鋼板Ｉの数を調整するようにせん断ライン２を制御する方法の手順を示すフロー図である。 移送位置Ｐに到達した鋼板Ｉの搬送方向の長さが短く，移送位置Ｐの上流側に隣接する位置Ｒに跨っていない場合の判定手順を説明するせん断ライン２の模式図である。 移送位置Ｐに到達した鋼板Ｉの搬送方向の長さが長く，移送位置Ｐだけでなく，移送位置Ｐの上流の位置Ｒに跨っている場合の判定手順を説明するせん断ライン２の模式図である。

符号の説明

１ 厚鋼板の製造設備
２ せん断ライン
３ 圧延ライン
４ 冷却床
１０ 圧延機
１１ 冷却装置
１５ 鋼板形状計
１６ 分割せん断機
１７ 耳切せん断機
１８ 縦割せん断機
１９ 仕上げせん断機
２０，２１ 検出装置
２５ 鋼板載置台
３０ 移送機構
３１ 移送装置
３２ 制御装置
３５ レール
３６ 車輪
３９ 昇降機構
４０ 台車
４１ 鋼板保持部
４２ 磁石
Ｈ 鋼材
Ｉ 鋼板
Ｊ 厚鋼板
Ｌ 搬送ロール
Ｐ，Ｒ せん断ライン上の移送位置
Ｐ’Ｒ’ せん断ライン上の移送位置に隣接する位置
Ｑ 退避位置
Ｕ，Ｖ，Ｗ 鋼板保持部及び磁石の昇降位置
Ｘ せん断ライン上における鋼板の搬送方向
Ｙ 鋼板の搬送方向に直交する方向
Ｚ 鉛直方向

Claims (7)

1. 鋼材を圧延機で圧延した後，冷却床で冷却して鋼板にする圧延ラインと，該鋼板を搬送方向に分割する分割せん断機，前記鋼板の搬送方向に直交する幅方向の両端部を切断する耳切せん断機，前記鋼板を搬送方向に沿ってせん断する縦割せん断機，及び前記鋼板を搬送方向に分割して所望の形状に仕上げる仕上げせん断機を順次有するせん断ラインとを備えた厚鋼板の製造設備であって，
   前記冷却床における鋼板の分布状態に基づいて，前記せん断ラインにおける所定の移送位置に到達した鋼板を前記せん断ライン外の退避位置に移送可能な移送機構を，前記分割せん断機と耳切せん断機との間に備えることを特徴とする，厚鋼板の製造設備。
2. 前記移送機構は，
   前記鋼板の前記移送位置への到達を検出する検出装置と，
   前記移送位置に到達した前記鋼板を，前記せん断ライン外の退避位置に移送可能な移送装置と，
   前記移送機構を制御する制御装置とを有し，
   前記制御装置は，前記鋼板の前記移送位置への到達を前記検出装置によって検出すると，鋼板の分布状態を判定し，鋼板の分布状態が密であると判定した場合には，前記移送位置に到達した前記鋼板を前記退避位置に移送するように前記移送装置を制御することを特徴とする，請求項１に記載の厚鋼板の製造設備。
3. 前記制御装置は，前記圧延した鋼板を冷却するための冷却床に対する前記鋼板の占有率が所定値を上回る場合に，鋼板の分布状態が密であると判定することを特徴とする，請求項１又は２に記載の厚鋼板の製造設備。
4. 前記制御装置は，前記せん断ラインに対する前記鋼板の占有率が所定値を上回る場合に，鋼板の分布状態が密であると判定することを特徴とする，請求項１又は２に記載の厚鋼板の製造設備。
5. 前記制御装置は，鋼板の分布状態が密であると判定した場合に，前記移送位置に到達した鋼板が，少なくとも大きさ，形状又は納期に関する条件のいずれかを含む所定の条件を満足する場合にだけ，前記移送位置に到達した前記鋼板を前記退避位置に移送するように前記移送装置を制御することを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の厚鋼板の製造設備。
6. 前記制御装置は，鋼板の分布状態が密であると判定した場合に，前記移送位置に前回到達した厚鋼板が前記退避位置に移送されていない場合にだけ，前記移送位置に到達した前記厚鋼板を前記退避位置に移送するように前記移送装置を制御することを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の厚鋼板の製造設備。
7. 前記制御装置は，鋼板の分布状態が密でないと判定した場合には，前記退避位置に移送した前記鋼板を前記せん断ライン上に戻すように前記移送装置を制御することを特徴とする，請求項１〜６のいずれかに記載の厚鋼板の製造設備。
   

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