JP5849689B2

JP5849689B2 - 金属板の連続切断処理方法

Info

Publication number: JP5849689B2
Application number: JP2011286525A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　英之; 英之鈴木; 順平釘屋
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2031-12-27
Also published as: JP2013132680A

Description

本発明は、厚鋼板の製造設備などで用いられる金属板の連続切断処理方法に関し、特に金属板を所定長さに連続切断処理する方法に関するものである。

一般に、厚鋼板は所定の厚さに圧延された鋼板を所定長さに切断して製造され、このような厚鋼板の製造プロセスでは、鋼板を所定長さに連続切断処理する連続切断設備として、シャーなどの切断装置と、この切断装置の入側と出側に配置された複数台の搬送テーブルとを有するものが使用されている。
しかし、このような連続切断設備を用いて鋼板を所定長さに連続して切断する場合、従来は、切断装置の出側に配置された搬送テーブルの上に鋼板が存在していないことをオペレータが確認した後、切断装置の入側と出側に配置された搬送テーブルをオペレータの手動操作によって作動させて鋼板を切断装置に供給しているため、鋼板を効率的に切断処理することができないという問題がある。

そこで、特許文献１には、隣り合う２つの搬送テーブルの境界に鋼板検出器を配置し、この鋼板検出器が鋼板の先端を検出したときに下流側搬送テーブルを起動させ、下流側搬送テーブルの鋼板搬送長が所定値に達したときに下流側搬送テーブルを停止させる技術が記載されている。
また、特許文献２には、上流側搬送テーブルの出側付近に鋼板位置検出器を設け、この鋼板位置検出器を制御ポイントとして上流側搬送テーブルと下流側搬送テーブルを制御する技術が記載されている。
さらに、特許文献３には、搬送テーブル間の所定位置に次鋼板前詰開始用センサを設け、この次鋼板前詰開始用センサが鋼板の尾端を検出した時点で次鋼板の搬送を開始する技術が記載されている。

特開昭６０−１３７５１９号公報特開平７−１７９２１７号公報特開２００７−２４６２７７号公報

特許文献１〜３に記載された技術によると、切断装置の出側に配置された搬送テーブル上に鋼板が存在しているか否かをオペレータが確認しなくても鋼板を連続して切断することが可能であるが、次のような問題が生じるおそれがあった。すなわち、特許文献１〜３に記載された技術では、切断装置により切断された鋼板が切断装置の出側に配置された搬送テーブル上を通過したことを搬送テーブル間に配置された鋼板検出器が検出した時点で切断装置の入側に配置された搬送テーブルを作動させて切断装置の手前に位置する鋼板を切断位置へ搬送しているため、鋼板を効率的に連続切断処理することが難しいという問題があった。
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、鋼板などの金属板を効率的に連続切断処理することのできる金属板の連続切断処理方法を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、金属板を切断する切断装置と、該切断装置の入側と出側に配置された搬送テーブルとを備え、前記金属板の先端が前記切断装置の入側に位置しているときには、前記切断装置の入側と出側の搬送テーブルを作動して前記金属板を前記切断装置の出側に搬送し、前記金属板の先端が切断される位置まで前記切断装置の出側に搬送されたときには、前記切断装置の入側と出側の搬送テーブルの作動を停止し、前記切断装置により前記金属板を切断した後、前記切断装置の出側の搬送テーブルを作動して切断した前記金属板を出側に搬送するようにした金属板を連続切断処理する方法であって、前記搬送テーブルの搬送速度をｖ（ｍ／ｓｅｃ）、前記搬送テーブルの加減速レートをα（ｍ／ｓｅｃ^２）としたとき、前記切断装置の出側に配置された搬送テーブルをｖ／αの２倍に相当する時間作動させ、前記切断装置により切断された金属板を前記切断設備の出側に搬送した後に停止し、前記切断装置の入側に配置された搬送テーブルと前記切断装置の出側に配置された搬送テーブルとを同時に作動させて前記切断装置の手前に位置する金属板を前記切断装置へ搬送することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、切断装置により切断された金属板の尾端と一定距離を保った状態で切断装置の手前に位置する金属板を切断装置に搬送することができ、これにより、切断装置により切断された金属板の尾端が切断装置の出側に配置された搬送テーブル上を通過してから切断装置の入側に配置された搬送テーブルを作動させなくても切断装置の手前に位置する金属板を切断装置に搬送することが可能となるので、鋼板などの金属板を効率的に連続切断処理することができる。
請求項２の発明によれば、切断装置により切断された金属板を連続切断ラインの出口に搬送しながら切断装置の手前に位置する金属板を切断装置により所定長さに切断することが可能となるので、鋼板などの金属板をより効率的に連続切断処理することができる。

本発明を実施するときに用いられる連続切断設備の一例を示す図である。図１に示す連続切断設備の切断装置と搬送テーブルを制御する制御装置の制御フローを示す図である。図１に示す切断装置により切断された金属板と切断装置の手前に位置する金属板を模式的に示す図である。搬送テーブルの金属板搬送速度と搬送時間との関係を示す図である。

以下、図面を参照して本発明に係る金属板の連続切断処理方法について説明する。
図１は本発明を実施するときに用いられる連続切断設備の一例を示す図であり、図１に示される連続切断設備は切断装置２、搬送テーブル３１，３２，３３，３４，３５，３６、金属板検出器４１，４２，４３，４１ａを備えている。
切断装置２は鋼板などの金属板１を切断するものであって、この切断装置２は後述する制御装置５から送出される切断指令信号によって作動するように構成されている。

搬送テーブル３１〜３６は金属板１を図中矢印で示す方向（切断装置２の下流方向）に搬送するものであって、これらの搬送テーブル３１〜３６は切断装置２の入側と出側に３台ずつ配置されている。また、図示を省略したが、搬送テーブル３１〜３６は金属板１の搬送方向に一定ピッチで配置された多数の搬送ロールと、これらの搬送ロールを例えばラインシャフト駆動方式で回転駆動するロール駆動用モータとで構成されている。

金属板検出器４１，４２，４３は金属板１を検出するものであって、これらの金属板検出器４１〜４３のうち金属板検出器４１は切断装置２の入側に配置された搬送テーブル３１〜３３のうち切断装置２から最も遠い位置に配置された搬送テーブル３１の入側に配置されている。そして、金属板検出器４２は例えば搬送テーブル３２と搬送テーブル３３との間に配置され、金属板検出器４３は切断装置２の出側に配置された搬送テーブル３４〜３６のうち例えば搬送テーブル３４と搬送テーブル３５との間に配置されている。

また、図１に示される連続切断設備は切断装置２と搬送テーブル３１〜３６を制御する制御装置５を備え、この制御装置５は金属板検出器４１，４２，４３，４１ａから出力される金属板検出信号に基づいて切断装置２と搬送テーブル３１〜３６を制御するように構成されている。
図２は制御装置５の制御フローを示す図、図３は切断装置２により切断された金属板と切断装置２の手前に位置する金属板を示す図、図４は搬送テーブルにより搬送される金属板の搬送速度と搬送時間との関係を示す図であり、以下、図２〜図４を参照して本発明に係る金属板の連続切断処理方法について説明する。

搬送テーブル３１の上に載置された金属板１が搬送テーブル３１の先頭位置に配置された金属板検出器４１ａにより検出されると、制御装置５は図２に示すステップＳ１にてテーブル起動信号を切断装置２の入側に配置された搬送テーブル３１〜３３と切断装置２の出側に配置された搬送テーブル３４に送出する。これにより、搬送テーブル３１〜３４が作動し、搬送テーブル３１の上に載置された金属板１が搬送テーブル３１〜３４により切断装置２へ搬送される。

図２に示すステップＳ２にて金属板１の先端が例えば図３にＰ１_Ａで示す位置を通過すると、制御装置５は図２に示すステップＳ３にてテーブル減速信号を搬送テーブル３１〜３４に送出する。これにより、搬送テーブル３１〜３４の搬送速度が減速し、金属板１の先端が例えば図３にＰ２_Ａで示す位置に到達した時点で搬送テーブル３１〜３４の作動が完全に停止する。

なお、図３に示す位置Ｐ１_Ａを金属板１の先端が通過したか否かは例えば搬送テーブル３３のロール駆動用モータに付設されたパルス発生器（図示せず）からのパルス信号に基づいて金属板１の先端位置情報を取得することで、図３に示す位置Ｐ１_Ａを金属板１の先端が通過したか否かを検知することができる。
図２に示すステップＳ４にて金属板１の搬送が停止すると、制御装置５は図２に示すステップＳ５にて切断開始信号を切断装置２に送出する。これにより、切断装置２が作動し、搬送テーブル３１〜３４により搬送された金属板１が切断装置２により所定長さに切断される。

図２に示すステップＳ６にて金属板１が切断装置２により所定長さに切断されると、制御装置５は図２に示すステップＳ７にてテーブル起動信号を切断装置２の出側に配置された搬送テーブル３４〜３６に送出する。これにより、搬送テーブル３４〜３６が作動し、切断装置２により切断された金属板１Ａ（図３参照）が搬送テーブル３４〜３６により連続切断設備の出側に搬送される。

ここで、搬送テーブル３１〜３６の加減速レートをα（ｍ／ｓｅｃ^２）とすると、切断装置２により切断された金属板１Ａは図４に示す搬送速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）で連続切断設備の出側に搬送される。このとき、図２に示すステップＳ８にて搬送テーブル３４〜３６の作動時間がｖ／αに相当する時間に到達すると、制御装置５は図２に示すステップＳ９にてテーブル減速信号を搬送テーブル３４〜３６に送出する。これにより、搬送テーブル３４〜３６の搬送速度が減速し、搬送テーブル３４〜３６の作動時間が２（ｖ／α）に到達した時点、すなわち切断装置２により切断された金属板１Ａの搬送距離が下式（１）で表される距離Ｌ１に到達した時点で搬送テーブル３４〜３６の作動が完全に停止する。
Ｌ１＝（ｖ^２／α）−Ｌ＋ｘ ……（１）
ただし、ｖ：搬送テーブルの金属板搬送速度（ｍ／ｓｅｃ）、α：搬送テーブルの加減速レート（ｍ／ｓｅｃ^２）、Ｌ：搬送テーブルのロール間ピッチ（ｍ）、ｘ：搬送テーブルの応答速度等から決定されるマージン（ｍ）である。

図２に示すステップＳ１０にて搬送テーブル３４〜３６の作動時間が２（ｖ／α）に達すると、制御装置５は図２に示すステップＳ１１にてテーブル起動信号を搬送テーブル３２〜３６に送出する。これにより、搬送テーブル３２〜３６が作動し、切断装置２により切断された金属板１Ａが連続切断設備の出側に搬送されると共に切断装置２の手前に位置する金属板１Ｂ（図３参照）が切断装置２へ搬送される。
このようにして切断装置２の手前に位置する金属板１Ｂが切断装置２へ搬送されると、制御装置５は搬送テーブル３１〜３６のテーブル長Ｌ_Ｔと式（１）で表される距離Ｌ１との偏差Ｌ２（＝Ｌ_Ｔ−Ｌ１）を求め、これを図２に示すステップＳ１２にて金属板１Ｂの切断長Ｌ_Ｂと比較する。

ここで、金属板１Ｂの切断長Ｌ_ＢがＬ_Ｂ＞Ｌ２の場合、つまり制御装置５は金属板１Ｂの先端がＰ２_Ａに到達した時点で金属板１Ａの尾端が搬送テーブル３４上を既に通過するケースのときは図２に示すステップＳ１３にて金属板１Ｂの先端が例えばＬ２停止のための減速位置を通過すると、図２に示すステップＳ１５にてテーブル減速信号を搬送テーブル３２〜３４に送出する。これにより、搬送テーブル３２〜３４の搬送速度が減速し、金属板１Ｂの先端が例えば図３にＰ２_Ａで示す位置に到達した時点で搬送テーブル３２〜３４の作動が完全に停止する。搬送テーブル３５，３６は金属板１Ａの搬送を継続する。

一方、金属板１Ｂの切断長Ｌ_ＢがＬ_Ｂ≦Ｌ２の場合、制御装置５はステップＳ１４に移行し、金属板１Ａの尾端が搬送テーブル３４から搬送テーブル３５に乗り移る前にテーブル減速信号を図２に示すステップＳ１５にて搬送テーブル３２〜３６に送出する。これにより、搬送テーブル３２〜３６の搬送速度が減速し、金属板１Ｂの先端が例えば図３にＰ３で示す位置に到達した時点で搬送テーブル３２〜３６の作動が完全に停止する。

図２に示すステップＳ１６にて搬送テーブル３２〜３６の作動が停止した後、ステップＳ１７にて停止位置を確認し、金属板１Ｂの切断位置ならば制御装置５は図２に示すステップＳ２０にて切断開始信号を切断装置２に送出する。これにより、切断装置２が作動し、金属板１Ｂが所定の長さに切断される。なお、このとき金属板１Ａは尾端が搬送テーブル３４を抜けて搬送テーブル３５に入っていれば搬送テーブル３５，３６により連続切断設備の出側へ搬送される。

ステップＳ１６の搬送テーブル停止時、ステップＳ１７にて停止位置を確認し、金属板１Ｂの切断位置でないならば、ステップＳ１８にて、金属板１Ａの尾端が搬送テーブル３５を抜けるという搬送起動条件が成立した後、ステップＳ１９にてテーブル起動信号を送出して搬送テーブル３２〜３５を起動する。つまり、金属板１Ａの尾端は、搬送テーブル３４を抜けて搬送テーブル３５に入っているため、搬送テーブル３５，３６により金属板１Ａを搬送して尾端が搬送テーブル３５を抜けて搬送テーブル３６に入ったならば、搬送テーブル３２〜３５を起動して金属板１Ｂを搬送し、減速、停止制御を行って金属板１Ｂの切断位置に停止させる。

金属板１Ｂが切断装置２により所定長さに切断されると、制御装置５は金属板１に対する連続切断処理が終了したか否かを図２に示すステップＳ２１にて判断する。ここで、金属板１に対する連続切断処理が終了していないと判断すると、制御装置５は図２に示すステップＳ７に戻り、ステップＳ７〜Ｓ２０を繰り返す。
一方、金属板１に対する連続切断処理が終了したと判断すると、制御装置５は切断装置２と搬送テーブル３１〜３６に対する制御を終了する。

上述のように、金属板１を切断する切断装置２と、この切断装置２の入側と出側に配置された搬送テーブル３１〜３６とを備えた連続切断設備により金属板１を連続切断処理するに際して、切断装置２の出側に配置された搬送テーブル３４〜３６をｖ／αの２倍に相当する時間だけ作動させて切断装置２により切断された金属板１Ａを連続切断設備の出側に搬送した後、切断装置２の入側に配置された搬送テーブル３２，３３と切断装置２の出側に配置された搬送テーブル３４〜３６とを同時に作動させて切断装置２の手前に位置する金属板１Ａを切断装置２へ搬送することで、切断装置２により切断された金属板１Ａの尾端から切断装置２の手前に位置する金属板１Ｂの先端までの距離が式（１）で表される距離Ｌ１となり、切断装置２により切断された金属板１Ａの尾端と一定距離を保った状態で切断装置２の手前に位置する金属板１Ｂを切断装置２に搬送することができ、これにより、切断装置２により切断された金属板１Ａの尾端が切断装置２の出側に配置された搬送テーブル３４上を通過してから切断装置２の入側に配置された搬送テーブル３２，３３を作動させなくても切断装置２の手前に位置する金属板１Ｂを切断装置２へ搬送することが可能となるので、鋼板などの金属板を効率的に連続切断処理することができる。

また、上述した本発明の一実施形態では、切断装置２の手前に位置する金属板１Ｂが切断位置に搬送されたときに金属板１Ｂの搬送を停止すると共に切断装置２により切断された金属板１Ａの搬送を継続しながら切断装置２を作動させることで、金属板１Ａを連続切断ラインの出口に搬送しながら金属板１Ｂを切断装置２により所定長さに切断することが可能となるので、鋼板などの金属板をより効率的に連続切断処理することができる。
上述した本実施形態では、切断装置の入側と出側に搬送テーブルが３台ずつ配置されたものに適用した場合を示したが、切断装置の入側と出側に搬送テーブルが２台ずつ配置されている場合や４台以上ずつ配置されている場合でも本発明を適用することができる。

１，１Ａ，１Ｂ…金属板
２…切断装置
３１〜３６…搬送テーブル
４１〜４３…金属板検出器
５…制御装置

Claims

金属板を切断する切断装置と、該切断装置の入側と出側に配置された搬送テーブルとを備え、前記金属板の先端が前記切断装置の入側に位置しているときには、前記切断装置の入側と出側の搬送テーブルを作動して前記金属板を前記切断装置の出側に搬送し、前記金属板の先端が切断される位置まで前記切断装置の出側に搬送されたときには、前記切断装置の入側と出側の搬送テーブルの作動を停止し、前記切断装置により前記金属板を切断した後、前記切断装置の出側の搬送テーブルを作動して切断した前記金属板を出側に搬送するようにした金属板を連続切断処理する方法であって、
前記搬送テーブルの搬送速度をｖ（ｍ／ｓｅｃ）、前記搬送テーブルの加減速レートをα（ｍ／ｓｅｃ^２）としたとき、前記切断装置の出側に配置された搬送テーブルをｖ／αの２倍に相当する時間作動させ、前記切断装置により切断された金属板を前記切断設備の出側に搬送した後に停止し、前記切断装置の入側に配置された搬送テーブルと前記切断装置の出側に配置された搬送テーブルとを同時に作動させて前記切断装置の手前に位置する金属板を前記切断装置へ搬送することを特徴とする金属板の連続切断処理方法。
前記切断装置の手前に位置する金属板が切断位置に搬送されたときに当該金属板の搬送を停止すると共に前記切断装置により切断された金属板の搬送を継続しながら前記切断装置を作動させることを特徴とする請求項１に記載の金属板の連続切断処理方法。