JP7059996B2 - 金属ストリップの位置検出用穴の形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、金属ストリップの位置検出用穴の形成方法に関する。

一般に、金属ストリップの処理ラインにおいては、金属ストリップを連続して処理するために、先行する金属ストリップの尾端部と後行する金属ストリップの先端部とを溶接機で溶接することにより接続する。溶接機によって形成された溶接部は、通常、金属ストリップの処理後に切断除去することによってスクラップとされるので、接続された金属ストリップのどの位置に溶接部があるのか検出できるようにしておく必要がある。このような背景から、特許文献１には、溶接部の近傍に溶接部検出用穴（位置検出用穴）を開け、搬送ライン上を移動する金属ストリップの位置を検出する位置検出装置を利用して溶接部検出用穴を検出することにより、ライン通板時に金属ストリップのトラッキング（金属ストリップの位置追跡）を行う技術が提案されている。

特開２０１０－８５２１３号公報

本発明の発明者らは、特許文献１に記載の技術のように金属ストリップに剪断等で位置検出用穴を形成すると、図４（ａ）に示すように金属ストリップ１の位置検出用穴２の周囲に歪みが導入されて加工硬化領域３が形成され、この状態で金属ストリップ１を圧延すると、図４（ｂ）に示すように位置検出用穴２の端面に亀裂４が発生し、その後さらに圧延したり、搬送したりすると、亀裂４を起点として金属ストリップ１が破断してしまう可能性があることを知見した。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、搬送時に金属ストリップが破断することを抑制しつつ金属ストリップの搬送方向の位置を検出可能な金属ストリップの位置検出用穴の形成方法を提供することにある。

本発明に係る金属ストリップの位置検出用穴の形成方法は、金属ストリップを連続的に搬送して処理するライン内における金属ストリップの搬送方向の位置を検出するための位置検出用穴を金属ストリップに形成する金属ストリップの位置検出用穴の形成方法であって、前記金属ストリップに位置検出用穴を形成する第一ステップと、前記位置検出用穴の端面を研削する第二ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明に係る金属ストリップの位置検出用穴の形成方法は、上記発明において、前記位置検出用穴は、曲線で囲まれた形状を有していることを特徴とする。

本発明に係る金属ストリップの位置検出用穴の形成方法は、上記発明において、前記第二ステップは、前記金属ストリップの母材の硬度と前記位置検出用穴の端部の硬度との差が５０ＨＶ未満となるように前記位置検出用穴の端面を研削するステップを含むことを特徴とする。

本発明に係る金属ストリップの位置検出用穴の形成方法によれば、搬送時に金属ストリップが破断することを抑制しつつ金属ストリップの搬送方向の位置を検出することができる。

図１は、位置検出用穴の端面からの金属ストリップのビッカース硬さの変化の一例を示す図である。 図２は、位置検出用穴の端面からの金属ストリップのビッカース硬さの変化の測定方法を説明するための模式図である。 図３は、圧延後の本発明に係る位置検出用穴を示す模式図である。 図４は、従来の位置検出用穴の課題を説明するための模式図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る金属ストリップの位置検出用穴の形成方法について説明する。

図１は、位置検出用穴の端部からの金属ストリップのビッカース硬さの変化の一例を示す図である。なお、図１に示す例では、図２に示すように位置検出用穴２が形成された金属ストリップ１について破線位置をディスクグラインダーで切断後、切断面の表面を研磨して切断により導入された歪みを除去した。そして、位置検出用穴２の端面位置Ｐから矢印方向に沿って切断面（カット断面）の板厚中央部でビッカース硬さ（ＨＶ）を測定することにより、位置検出用穴２の端部からの金属ストリップ１のビッカース硬さの変化を測定した。なお、ビッカース硬さの測定は、表面欠陥等の外乱影響を抑えるため、切断面の板厚中央部で行うことが好ましいが、板表面で測定してもよい。また放電加工等の歪みが導入されない手段で切断を行った場合、切断面の研磨は不要である。

図１に示すように、位置検出用穴の端面から約０．７ｍｍまでの範囲では、ビッカース硬さが金属ストリップの母材のビッカース硬さ（加工をうけていない部分の金属ストリップの硬さ）より大きくなっていることがわかる。ここで、母材のビッカース硬さは位置検出用穴の端面から十分に離れた位置、例えば端面から２ｍｍ程度以上離れた位置でのビッカース硬さとする（図１に破線で図示）。このため、本発明では、位置検出用穴の端面を研削することにより、位置検出用穴の形成に伴って形成された加工硬化領域（歪み領域）を除去し、搬送時に金属ストリップが破断することを抑制することとした。より具体的には、図１に示す例では、ビッカース硬さが金属ストリップの母材のビッカース硬さよりも５０ＨＶ以上大きくなっている部分（位置検出用穴の端面から少なくとも０．５ｍｍ迄の領域）を研削する、換言すれば、金属ストリップの母材の硬度と位置検出用穴の端部の硬度との差が５０ＨＶ未満となるように位置検出用穴の端面を研削したところ、図３に示すように圧延後の位置検出用穴２の周囲には亀裂等が発生せず、位置検出用穴に起因する破断を抑制できた。ここで、位置検出用穴の端部の硬度とは、鋼板最端部から０．０５ｍｍ鋼板側に入った部分の硬度とする。

これに対して、位置検出用穴の端面を研削しない場合や研削による除去範囲が位置検出用穴の端面から０．５ｍｍ未満である場合（金属ストリップの母材の硬度と、研削後の位置検出用穴の端部の硬度との差が５０ＨＶ以上である場合）には、図４（ｂ）に示したように位置検出用穴２の端面に亀裂４が発生した。なお、本発明では、位置検出用穴の形状は、円形（真円）でなくてもよいが、多角形形状等の角を有する形状であると歪みを除去しても形状に起因して金属ストリップが破断する可能性があるので、曲線で囲まれた形状であることが望ましい。ここで、研削手段は、ビッカース硬さが金属ストリップの母材のビッカース硬さよりも５０ＨＶ以上大きくなっている部分を除去可能なものであればその種類は問わないが、例えば研削用のドリルややすり等が挙げられる。なお、本発明では研削によるものであるため、研削手段であるドリルややすり等を穴位置まで移動させる装置や、研削手段を駆動させる装置があれば十分であり、設備をコンパクトにすることができる。

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

１ 金属ストリップ
２ 位置検出用穴
３ 加工硬化領域
４ 亀裂

Claims (3)

1. 金属ストリップを連続的に搬送して処理するライン内における金属ストリップの搬送方向の位置を検出するための位置検出用穴を金属ストリップに形成する金属ストリップの位置検出用穴の形成方法であって、
   前記金属ストリップに位置検出用穴を形成する第一ステップと、
   前記位置検出用穴の端面を研削する第二ステップと、
   を含むことを特徴とする金属ストリップの位置検出用穴の形成方法。
2. 前記位置検出用穴は、曲線で囲まれた形状を有していることを特徴とする請求項１に記載の金属ストリップの位置検出用穴の形成方法。
3. 前記第二ステップは、前記金属ストリップの母材の硬度と前記位置検出用穴の端部の硬度との差が５０ＨＶ未満となるように前記位置検出用穴の端面を研削するステップを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の金属ストリップの位置検出用穴の形成方法。

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