(57)【要約】      （修正有）【課題】元材の形状如何によらず、カッターを駆動するモータ負荷を一定にし、その上で仕上げ寸法を一定とすることの可能な面削装置を提供する。【解決手段】走行する長尺の金属板の両側面、上面及び下面を連続的に面削装置において、負荷検出手段によって検出したカッターを回転させるための駆動手段の電流値又は電力値に基づいて、金属板を上下面から挟持するように配置され、前記金属板を連続的に搬送するためのフィードロールの回転速度３を変化させた。【選択図】図１
2010234476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行する長尺の金属板の両側面、上面及び下面を連続的に面削するための面削装置であって、
金属板の上面又は下面を面削するための、複数の切削刃を表面に有し、金属板の幅方向に平行な回転軸をもつ円柱状の第一のスラブカッターと、
第一のスラブカッターを回転させるための駆動手段と、
第一のスラブカッターを回転させるための駆動手段の電流値又は電力値を検出する負荷検出手段と、
前記金属板を挟んで第一のスラブカッターと対向する第一のバックアップロールと、
第一のスラブカッターの下流に位置し、金属板の上面及び下面のうち第一のスラブカッターで面削しない方の面を面削するための、複数の切削刃を表面に有し、金属板の幅方向に平行な回転軸をもつ円柱状の第二のスラブカッターと、
第二のスラブカッターを回転させるための駆動手段と、
前記金属板を挟んで第二のスラブカッターと対向する第二のバックアップロールと、
金属板の両側面を面削するための、複数の切削刃を表面に有し金属板の上下面に対して垂直な回転軸をもつ少なくとも一組の円柱状のミーリングカッターと、
該ミーリングカッターを回転させるための駆動手段と、
前記金属板を上下面から挟持するように対向して配置され、前記金属板を連続的に搬送するための少なくとも一組のフィードロールと、
前記フィードロールの回転を制御するための制御部と、
を備え、
前記制御部は前記負荷検出手段によって検出した電流値又は電力値に基づいて前記フィードロールの回転速度を変化させることを特徴とする面削装置。
【請求項２】
走行する長尺の金属板の両側面、上面及び下面を連続的に面削するための面削装置であって、
金属板の上面又は下面を面削するための、複数の切削刃を表面に有し、金属板の幅方向に平行な回転軸をもつ円柱状の第一のスラブカッターと、
第一のスラブカッターを回転させるための駆動手段と、
前記金属板を挟んで第一のスラブカッターと対向する第一のバックアップロールと、
第一のスラブカッターの下流に位置し、金属板の上面及び下面のうち第一のスラブカッターで面削しない方の面を面削するための、複数の切削刃を表面に有し、金属板の幅方向に平行な回転軸をもつ円柱状の第二のスラブカッターと、
第二のスラブカッターを回転させるための駆動手段と、
前記金属板を挟んで第二のスラブカッターと対向する第二のバックアップロールと、
金属板の両側面を面削するための、複数の切削刃を表面に有し金属板の上下面に対して垂直な回転軸をもつ少なくとも一組の円柱状のミーリングカッターと、
該ミーリングカッターを回転させるための駆動手段と、
前記ミーリングカッターを回転させるための駆動手段の電流値又は電力値を検出する負荷検出手段と、
前記金属板を上下面から挟持するように対向して配置され、前記金属板を連続的に搬送するための少なくとも一組のフィードロールと、
前記フィードロールの回転を制御するための制御部と、
を備え、
前記制御部は前記負荷検出手段によって検出した電流値又は電力値に基づいて前記フィードロールの回転速度を変化させることを特徴とする面削装置。
【請求項３】
走行する長尺の金属板の両側面、上面及び下面を連続的に面削するための面削装置であって、
金属板の上面又は下面を面削するための、複数の切削刃を表面に有し、金属板の幅方向に平行な回転軸をもつ円柱状の第一のスラブカッターと、
第一のスラブカッターを回転させるための駆動手段と、
第一のスラブカッターを回転させるための駆動手段の電流値又は電力値を検出する第一の負荷検出手段と、
前記金属板を挟んで第一のスラブカッターと対向する第一のバックアップロールと、
第一のスラブカッターの下流に位置し、金属板の上面及び下面のうち第一のスラブカッターで面削しない方の面を面削するための、複数の切削刃を表面に有し、金属板の幅方向に平行な回転軸をもつ円柱状の第二のスラブカッターと、
第二のスラブカッターを回転させるための駆動手段と、
前記金属板を挟んで第二のスラブカッターと対向する第二のバックアップロールと、
金属板の両側面を面削するための、複数の切削刃を表面に有し金属板の上下面に対して垂直な回転軸をもつ少なくとも一組の円柱状のミーリングカッターと、
該ミーリングカッターを回転させるための駆動手段と、
前記ミーリングカッターを回転させるための駆動手段の電流値又は電力値を検出する第二の負荷検出手段と、
前記金属板を上下面から挟持するように対向して配置され、前記金属板を連続的に搬送するための少なくとも一組のフィードロールと、
前記フィードロールの回転を制御するための制御部と、
を備え、
前記制御部は前記第一及び第二の負荷検出手段によって検出した電流値又は電力値に基づいて前記フィードロールの回転速度を変化させることを特徴とする面削装置。
【請求項４】
前記ミーリングカッターの駆動手段はミーリングカッター毎に独立している請求項２又は３記載の面削装置。
【請求項５】
前記制御部は電流値又は電力値を一定時間で積分した値に基づいて前記フィードロールの回転速度を一定時間毎に変化させることを特徴とする請求項１〜４何れか一項記載の面削装置。
【請求項６】
ミーリングカッターが回転軸方向に揺動することを特徴とする請求項１〜５何れか一項記載の面削装置。
【請求項７】
金属板の両側面を圧延するための少なくとも一組のエッジャーロールをミーリングカッターの上流に配置したことを特徴とする請求項１〜６何れか一項記載の面削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板の表面を連続的に切削する面削装置に関し、特に熱間圧延後の厚板の表面を連続的に切削する面削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
条、板及び箔といった金属製品を製造する過程では、特に厚板の段階で、表面に生じている凹凸を平滑にするため、表面に形成された酸化スケールを除去するため、及び／又は表面の汚れを取り除いて清浄にするために、面削装置を用いることがしばしばある。例えば、伸銅品の製造工程では、インゴットを溶解鋳造した後、熱間圧延を行って１０ｍｍ程度の厚さの長尺の厚板にする。このとき表面に形成された酸化スケールについては、酸洗するのではなく、連続ライン途中に設置された面削装置を用いて連続的に面削を行うことにより、平滑かつ清浄度の高い面を得たのち、次工程の冷間圧延等へと移行する。
【０００３】
この面削工程では、図４に示すように、金属板１０が矢印方向に連続的に送られてくると、まず、ミーリングカッター１１で金属板の両サイドを削り、次に、スラブカッター１５で、下面と上面を順に削るのが一般的である。スラブカッター１５は金属板を支持するためのバックアップロール１６と対になって設置される。スラブカッター１１の前後には金属板を連続的に搬送するためのフィードロール１７が設置される。面削時に発生する切粉は吸引するなどして集積し、溶解用の原料として再利用される。本発明に関連する先行技術文献としては、特許文献１〜３が挙げられる。
【０００４】
この工程で重要なことは、板厚と板幅において可能な限り一定寸法に仕上げることである。例えば、後工程が冷間圧延の場合、板厚と板幅に変動があると、圧延後の品質に影響を及ぼすことになるからである。一方、熱間圧延上がりのコイルの寸法は、板厚、板幅ともに長手方向で変動があり、ロット間でもばらつきがある。また、部分的にエッジ割れが生じているものもあり、長手方向で蛇行しているものもある。特に、伸銅品製造過程における切削工程では、そのような状態のものを切削しなくてはいけないことが多い。
【０００５】
また、切削後の表面品質も重要である。ムラのない平滑な面であることが望ましい。どのような切削においても、長く続けていると、いずれカッターの刃は磨耗し、疲労が蓄積されて欠損に至る。欠けた刃で切削すると、平滑な表面が得られないので、大きく欠損する前に、研削する必要がある。そのため、カッターの刃を交換するタイミングが重要となる。
【０００６】
切削中にカッターの刃が欠損しても、そのコイルを最後まで通板してからでないと、カッター交換ができない。つまり途中で交換したなら、どうしても段差が生じてしまう。そこで、通板の途中で、カッターの刃が欠損し、それに対応したキズが生じてしまった場合は、研削済みのカッターに交換した後に、再通板しなくてはいけない。この点においても、カッターは欠損が始まる前に、交換してしまうことが重要なのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−２７６１２５号公報
【特許文献２】特開平７−２７６１２６号公報
【特許文献３】特開平８−３０９６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
カッターの欠損は、欠陥の大きな箇所を切削する際に生じる突発的な衝撃や振動など非定常な要因から生じる場合と、磨耗や疲労が進行して欠損に至る場合との２種類がある。前者は、溶解鋳造、熱間圧延のいずれかの工程で発生した何らかの不具合点によるものであるから、これらの工程で改善するしか方策はない。逆に、後者は定常的な加工のなかで生じる現象であるから、切削方法の工夫により改善するしかない。
【０００９】
カッターの刃の磨耗や疲労は、切削の負荷の高いほど、言い換えれば、カッターを回転させるモータの負荷が高いほど、進行する。カッターのモータ負荷とカッターの疲労との関係は、一次関数的ではなく、疲労試験における負荷応力と疲労の進行との関係がそうであるように、指数関数的である。よって、カッターの刃の磨耗及び疲労の著しい進行を抑制するには、一定の負荷で切削するしくみが必要なのである。
【００１０】
一方、伸銅品の熱間圧延板の切削において、仕上げ板厚は、どのように設定するかというと、元材の平均板厚を基準に決めるのではなく、板厚の最低値を基準に決める。それ以外の箇所を基準に削り量を決めてしまうと、元材の板厚の薄いところでの削り量が足りなくなって、酸化スケールが残存する可能性があるからである。具体的には、元板厚の最低値から品種ごとに決められた削り代を差し引いた値が仕上げ厚さとなる。従って、例えば、片面０．５ｍｍ削る場合、最低でも片面０．５ｍｍ削るのであって、元板厚の厚い箇所では、もっと削っているのである。幅についても同様である。
【００１１】
よって、材料の通板速度が一定である従来の切削機においては、元板厚が厚い箇所ほど、スラブカッターのモータ負荷電流は高くなる。同様に、元材の幅が広いほど、ミーリングカッターのモータ負荷電流は高くなる。すなわち、元材の板厚変動が大きな材料は、スラブカッターのモータ負荷が変動し、元材の板幅変動が大きな材料は、ミーリングカッターのモータ負荷が変動し、これらのカッターの磨耗や疲労を著しく促進させる。一般に、伸銅品の熱間圧延機ではＡＧＣ（Ａｕｔｏ  Ｇａｕｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）などの仕上げ板厚制御機構はなく、材料によっては最大５％程度変動する。これは、熱間圧延の仕上げ板厚が１０ｍｍとすると、０．５ｍｍ程度変動するということになり、面削工程での削り代が、片面当たり１．０ｍｍ以下であることを考えると、実際の削り代としては大きな変動となる。
【００１２】
このような元材の性質に対処すべく、削り代を一定として、モータ負荷の変動を抑制する方策が採られてきた。しかし、この方法では、仕上げ厚みが変動することとなり、今日の電子材料に求められている板厚精度の厳しい現状を考慮すると、好ましい対策とはいえない。また、切削後の幅が変動してしまうと、圧延でのユニットテンションが変動することとなり、これが圧延後の板厚変動に影響するため、切削後はやはり一定の幅となっていることが望ましい。
【００１３】
上下面の切削の場合、薄く引き延ばされた酸化スケールの除去が主な目的であるのに対し、両サイドの切削の場合、更に複雑である。上下の面と比較して、元材の凹凸が大きく、変動量も大きいので、サイドの切削では、上下面の削り代の１０倍程度の削り代を必要とする。更に、元材の蛇行に加えて、板厚の幅方向プロフィールの非対称性により、ライン上を通過する元材の幅方向の位置が変動する。このようなことから、ミーリングカッターの刃先は、スラブカッターの刃先に比べて、切削時の負荷が高く、高い加工熱の発生による磨耗損傷も無視できなくなる。
【００１４】
以上説明してきたように、伸銅品製造過程における熱間圧延コイルの切削機構においては、カッターの磨耗損傷を抑制するには、一定負荷での切削が好ましいが、従来技術では、元材の性質上、それを実現した上で、一定の仕上げ寸法にすることができなかった。よって、本発明は、元材の形状如何によらず、カッターを駆動するモータ負荷を一定にし、その上で仕上げ寸法を一定とすることの可能な面削装置を提供することを課題の一つとする。また、ミーリングカッターの加工点に集中する加工熱を分散させ、ミーリングカッターが欠損に至るまでの寿命を遅延させることのできる面削装置を提供することを別の課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明者は、スラブカッター及び／又はミーリングカッターのモータの負荷を一定にする手段として、これまでのように削り代を一定とするのではなく、金属板の送り速度を自動調整する面削機構を考案した。
【００１６】
板厚や板幅の寸法にばらつきがある金属板を面削して、一定の寸法に仕上げる場合、削り代がばらつくこととなるので、それに従って切削抵抗も変化し、刃先の負担も一定でなくなる。例えば、元板厚が厚くなると、削り代が増えるので、カッターの先端に取り付けられた一刃当たりの削り量が多くなり、カッターを駆動するモータの負荷もこれに応じて高くなる。しかしながら、カッターの回転速度が一定の場合、一刃当たりの削り量は、材料の通板速度に比例するので、例えば、削り代が倍になった場合、材料の通板速度を半分にすれば、カッターの刃先の負担は、ほとんど変わらずに済む。
【００１７】
そこで、カッターを駆動するモータの負荷をセンサーとして、この値が所定の範囲内になるように金属板の送り速度を操作すれば金属板の厚みに変動が生じても、モータの負荷を大きく変動させることなく面削を継続することができる。
【００１８】
スラブカッターは一般に上面の面削用と下面の面削用の二種類が直列に配置されるが、モータの負荷変動は上流側に設置されたスラブカッターの方が大きい。上流側のスラブカッターを通過した後は、材料の板厚がほぼ一定となるので、下流側のスラブカッターについては積極的に負荷変動を制御する必要はない。
【００１９】
ミーリングカッターの負荷変動を抑制することもできる。すなわち、ミーリングカッターを駆動するモータの電流値又は電力値を負荷検出手段によって検出し、この値が所定の範囲内になるようにフィードロールの回転速度、すなわち金属板の送り速度を操作し、モータの負荷を制御する機構としてもよい。
【００２０】
スラブカッターとミーリングカッターのモータ負荷のすべてを検出し、これらすべてが一定の範囲になるように金属板の送り速度を操作する機構としてもよい。
【００２１】
従って、本発明は一側面において、走行する長尺の金属板の両側面、上面及び下面を連続的に面削するための面削装置であって、
金属板の上面又は下面を面削するための、複数の切削刃を表面に有し、金属板の幅方向に平行な回転軸をもつ円柱状の第一のスラブカッターと、
第一のスラブカッターを回転させるための駆動手段と、
第一のスラブカッターを回転させるための駆動手段の電流値又は電力値を検出する負荷検出手段と、
前記金属板を挟んで第一のスラブカッターと対向する第一のバックアップロールと、
第一のスラブカッターの下流に位置し、金属板の上面及び下面のうち第一のスラブカッターで面削しない方の面を面削するための、複数の切削刃を表面に有し、金属板の幅方向に平行な回転軸をもつ円柱状の第二のスラブカッターと、
第二のスラブカッターを回転させるための駆動手段と、
前記金属板を挟んで第二のスラブカッターと対向する第二のバックアップロールと、
金属板の両側面を面削するための、複数の切削刃を表面に有し金属板の上下面に対して垂直な回転軸をもつ少なくとも一組の円柱状のミーリングカッターと、
該ミーリングカッターを回転させるための駆動手段と、
前記金属板を上下面から挟持するように対向して配置され、前記金属板を連続的に搬送するための少なくとも一組のフィードロールと、
前記フィードロールの回転を制御するための制御部と、
を備え、
前記制御部は前記負荷検出手段によって検出した電流値又は電力値に基づいて前記フィードロールの回転速度を変化させることを特徴とする面削装置である。
【００２２】
本発明は別の一側面において、走行する長尺の金属板の両側面、上面及び下面を連続的に面削するための面削装置であって、
金属板の上面又は下面を面削するための、複数の切削刃を表面に有し、金属板の幅方向に平行な回転軸をもつ円柱状の第一のスラブカッターと、
第一のスラブカッターを回転させるための駆動手段と、
前記金属板を挟んで第一のスラブカッターと対向する第一のバックアップロールと、
第一のスラブカッターの下流に位置し、金属板の上面及び下面のうち第一のスラブカッターで面削しない方の面を面削するための、複数の切削刃を表面に有し、金属板の幅方向に平行な回転軸をもつ円柱状の第二のスラブカッターと、
第二のスラブカッターを回転させるための駆動手段と、
前記金属板を挟んで第二のスラブカッターと対向する第二のバックアップロールと、
金属板の両側面を面削するための、複数の切削刃を表面に有し金属板の上下面に対して垂直な回転軸をもつ少なくとも一組の円柱状のミーリングカッターと、
該ミーリングカッターを回転させるための駆動手段と、
前記ミーリングカッターを回転させるための駆動手段の電流値又は電力値を検出する負荷検出手段と、
前記金属板を上下面から挟持するように対向して配置され、前記金属板を連続的に搬送するための少なくとも一組のフィードロールと、
前記フィードロールの回転を制御するための制御部と、
を備え、
前記制御部は前記負荷検出手段によって検出した電流値又は電力値に基づいて前記フィードロールの回転速度を変化させることを特徴とする面削装置である。
【００２３】
本発明は更に別の一側面において、走行する長尺の金属板の両側面、上面及び下面を連続的に面削するための面削装置であって、
金属板の上面又は下面を面削するための、複数の切削刃を表面に有し、金属板の幅方向に平行な回転軸をもつ円柱状の第一のスラブカッターと、
第一のスラブカッターを回転させるための駆動手段と、
第一のスラブカッターを回転させるための駆動手段の電流値又は電力値を検出する第一の負荷検出手段と、
前記金属板を挟んで第一のスラブカッターと対向する第一のバックアップロールと、
第一のスラブカッターの下流に位置し、金属板の上面及び下面のうち第一のスラブカッターで面削しない方の面を面削するための、複数の切削刃を表面に有し、金属板の幅方向に平行な回転軸をもつ円柱状の第二のスラブカッターと、
第二のスラブカッターを回転させるための駆動手段と、
前記金属板を挟んで第二のスラブカッターと対向する第二のバックアップロールと、
金属板の両側面を面削するための、複数の切削刃を表面に有し金属板の上下面に対して垂直な回転軸をもつ少なくとも一組の円柱状のミーリングカッターと、
該ミーリングカッターを回転させるための駆動手段と、
前記ミーリングカッターを回転させるための駆動手段の電流値又は電力値を検出する第二の負荷検出手段と、
前記金属板を上下面から挟持するように対向して配置され、前記金属板を連続的に搬送するための少なくとも一組のフィードロールと、
前記フィードロールの回転を制御するための制御部と、
を備え、
前記制御部は前記第一及び第二の負荷検出手段によって検出した電流値又は電力値に基づいて前記フィードロールの回転速度を変化させることを特徴とする面削装置である。
【００２４】
本発明に係る面削装置の一実施形態においては、前記ミーリングカッターの駆動手段はミーリングカッター毎に独立している。
【００２５】
本発明に係る面削装置の別の一実施形態においては、前記制御部は電流値又は電力値を一定時間で積分した値に基づいて前記フィードロールの回転速度を一定時間毎に変化させる。
【００２６】
本発明に係る面削装置の更に別の一実施形態においては、ミーリングカッターが回転軸方向に揺動する。
【００２７】
本発明に係る面削装置の更に別の一実施形態においては、金属板の両側面を圧延するための少なくとも一組のエッジャーロールをミーリングカッターの上流に配置する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、面削する金属板の板幅及び／又は板厚がばらついても、カッターのモータ負荷を一定に維持しながら一定の寸法に仕上げることができ、カッターの刃先が欠損するまでの寿命を延命化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る面削装置の制御系のブロック線図の一例である。
【図２】ミーリングカッターが上下に揺動しながら、金属板を切削している様子を示す図である。
【図３】エッジャーロールで幅方向の圧延を行ってから金属板を切削している様子を示す図である。
【図４】金属板の面削工程の概略手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、本発明に係る面削装置によって、スラブカッター又はミーリングカッターを駆動するモータ負荷（電流又は電力）を制御するときのブロック線図である。ある時点におけるカッターのモータ４の負荷をカッターのモータ負荷検出部１（電力計又は電流計）で検出すると、カッターのモータ負荷はそれに応じた電気信号に変換される。その後、コンピュータ等から入力されるモータ負荷目標値を表す電気信号と比較され、目標値との差に応じて、制御部２によって、フィードロールの回転速度、すなわち金属板の送り速度を操作する。送り速度の変化に応じてカッターのモータ４の負荷も変化する。このように、本発明ではカッターのモータの負荷を読み取り、この負荷が一定値になるように金属板の送り速度を操作してフィードバック制御する。目標値は一定値でなくて、許容範囲のある幅をもった値であってもよい。
【００３１】
図１では、スラブカッター又はミーリングカッターの一方のみを駆動するモータの負荷を一定にする制御系について述べたが、スラブカッターとミーリングカッターの両方のモータを制御することもできる。例えば、スラブカッターのモータ負荷の検出値と目標値の差をｅ1とし、ミーリングカッターのモータ負荷の検出値と目標値の差をｅ2としたとき、ｅ1及びｅ2が共に正の値（すなわち両者とも検出値が目標値よりも高いとき）又は負の値（すなわち両者とも検出値が目標値よりも低いとき）のときは、両者の絶対値の大きい方の値に基づいて制御部２からフィードロールの回転数を変化させるための制御信号を出力し、ｅ1及びｅ2の何れか一方が正の値の時は正の値に基づいて制御部２から回転数を変化させるための制御信号を出力する。これにより、スラブカッターとミーリングカッターの両方のモータに過大な負荷をかけることなく、面削工程を継続することができる。
【００３２】
ミーリングカッターは金属板の両側面に設置される関係上、組になって提供されるが、両側面を同時に削るので、ミーリングカッターのモータは、独立していることが望ましい。１つのモータで両方のカッターを回転させる構造では、金属板の蛇行により、金属板がどちらかに寄った場合、片方のカッターの負荷が大きくなっても、反対側のカッターの負荷が小さくなるので、トータルではあまり変化がないように読み取れてしまうからである。サイドミーリングでは、両サイドの削り代が均等であることが望ましいが、送られてくる金属板の形状が安定していないことが多いので、ＣＰＣ（Ｃｅｎｔｅｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を使用して大きな蛇行は調整できたとしても、完全に左右均等の削り代を実現することはできない。
【００３３】
一組のミーリングカッターに対して、モータを独立に設けた場合の制御方法の一例について説明する。スラブカッターのモータ負荷の検出値と目標値の差をｅ1、第一ミーリングカッターのモータ負荷の検出値と目標値の差をｅ2、第二ミーリングカッターのモータ負荷の検出値と目標値の差をｅ3としたとき、ｅ1、ｅ2及びｅ3が共に正の値（すなわち三者とも検出値が目標値よりも高いとき）又は負の値（すなわち三者とも検出値が目標値よりも低いとき）のときは、三者の絶対値の最も大きい値に基づいて制御部２からフィードロールの回転数を変化させるための制御信号を出力し、ｅ1、ｅ2及びｅ3の何れか一方が正の値の時は正の値に基づいて制御部２から回転数を変化させるための制御信号を出力し、ｅ1、ｅ2及びｅ3の二者が正の値の時は二者のうち大きい値に基づいて制御部２から回転数を変化させるための制御信号を出力する。これにより、スラブカッターとミーリングカッターの両方のモータに過大な負荷をかけることなく、面削工程を継続することができる。
【００３４】
スラブカッターのモータ負荷電流については、通板前に長手方向の板厚分布が既知であれば都合が良い。そこで、前工程の熱間圧延機の巻き取り機に、板厚計を設置しておけば、板幅の中央における長手方向の板厚プロフィールを測定することができる。また、熱間圧延板の場合、幅方向の板厚は板厚中央部が一番厚く、サイド側ほど薄い。そこで、スタート側とエンド側の２箇所については、幅方向の板厚プロフィールも測定しておく。そして、板幅の中央部とサイドとの板厚の差を把握しておく。これをΔｔとする。面削機の仕上げ板厚は、元材の一番薄い場所の板厚から、最低限必要な削り代を指し引いた板厚にすべきであるから、板幅中央部における長手方向の板厚プロフィールの最小値から、Δｔを差し引いた値が元材の板厚の最小値であり、この値を参考に仕上げ板厚（削り代）を決定する。これにより、スラブカッターのモータ負荷電流の目標値を適宜変更することができる。
【００３５】
更に、面削機に元材の長手方向の板厚プロフィールをインプットしておき、通板初期における元材の板厚情報と通板速度及びモータ負荷電流の関係から、途中で、モータ電流が許容される上限値を超えたときに、どれくらい通板速度を遅くする指令を出したらよいのか自動計算される機構であることが好ましい。また、モータ負荷電流が、計算通りの値に下がらない場合は、通板速度の減速量と実際に落ちたモータ負荷電流の関係から、更に減速するべき量を計算するしくみとなっていることが必要である。
【００３６】
一方、熱間圧延機に板幅計を設置することは現実的ではないので、元材の板幅の長手方向の分布については、事前に得ることは難しい。従って、ミーリングカッターの手前に設置されたＣＰＣのセンサーで板幅も同時に測定し、やはり通板初期に元材の板幅と通板速度及びミーリングカッターのモータ負荷電流の関係から、途中で、モータ電流が許容される上限値を超えたときに、どれくらい通板速度を遅くする指令を出したらよいのか自動計算される機構であることが好ましい。上述したように、ミーリングの場合は、完全に左右均等な削り代とはならないだろうから、計算通りに減速してもいずれかのモータ負荷電流が上限値以下に下がらなかった場合は、通板速度の落とし量とそれによるモータ負荷電流の低下量との関係から、更に減速するべき量を計算するしくみとすることができる。
【００３７】
面削中は、何らかの非定常な原因により、突発的にカッターのモータの負荷が上昇する場合がある一方で、熱間圧延コイルの板厚や板幅の変動は、長手方向で比較的なだらかであるので、カッターのモータ負荷をセンサーとして使用する場合は、微分処理や積分処理を施して、通板速度の制御に反映させるべきである。例えば、カッターのモータ負荷Ａを一定時間ｔで積分した値（∫Ａｄｔ）に基づいて制御部がフィードロールの回転速度を一定時間毎に変化させるようにすることができる。積分時間ｔは適宜設定すればよいが、例えば５〜１０秒間とすることができる。
【００３８】
制御部が受信する目標値と検出値の差と、制御部が発信するフィードロールの回転速度を変化させるための制御信号の大きさの関係を、実際に面削を行ったときのデータに基づいて制御部に記憶させ、これを制御に反映することもできる。
【００３９】
ところで、ミーリングカッターでの切削は、アッパーカットで行うスラブカッターとは異なり、ダウンカットで行うのが一般である。仕上げ面側に切粉が飛散しても、構造上押し込まれないからである。ダウンカットの場合、カッターの刃先がワークに最初に接触してから直ぐ切り込みが開始されるので、逃げ面とワーク表面との接触磨耗によるロスが少なく、アップカットよりも切削抵抗は小さい。しかし、元材の表面に直に当たることになるので、汚れやゴミ等が付着している場合は、その影響を受ける。
【００４０】
また、ダウンカットの場合、元材の表面が平滑であれば、刃先がワークに接触する際、一定の応力が加わるので問題ないが、元材の表面に起伏が生じている場合、刃先に複雑な応力が加わるので、場合によっては欠損に至る場合がある。特に熱間圧延コイルのエッジに耳割れが存在している場合、切削により切粉を形成させるときの亀裂の伝播は、耳割れに沿って進展するので、薄い切粉とならず、大きな破片を形成させることがある。また、細い耳割れの場合は、刃先が当たっても、切削されず、弾性変形のみが生じて、刃先の通過後はスプリングバックして、次の列の刃先にダメージをあたえることとなる。
【００４１】
更に、熱間圧延コイルの上面と下面の酸化スケールは、圧延により薄く引き延ばされるが、側面は、長手方向には引き伸ばされるものの、板厚方向には圧縮される。特に、耳割れ部の奥に硬い酸化スケールが形成されていることがある。
【００４２】
そして、スラブカッターの削り代は、最大でも片面１．０ｍｍ程度であるが、ミーリングカッターの場合は、平均でも５．０ｍｍ、最大では１０ｍｍ程度削ることがある。つまり、カッターの刃数と回転数が同じ場合、ミーリングカッターで形成される切粉は、スラブカッターで形成される切粉の約１０倍の肉厚となる。これを薄くするには、刃数を増やすか、回転数を増やすしかないが、刃数を増やすのはカッターのスペースの関係上不可能なので、回転数を増やすしかない。回転数を増やすということは、切削速度を上げることになるので、ダウンカットであっても、加工点近傍では、相当の発熱が生じてしまう。
【００４３】
以上説明してきたように、ミーリングカッターの場合は、スラブカッターに比べて、切削の規模は小さいが、加工点ではより過酷な切削が行われる。このような過酷な条件で行われるミーリングカッターの切削を改善するために、本発明では、前述した通板速度制御機構の他に、更に２つの方法を提供する。
【００４４】
一つは、ミーリングカッターが回転軸方向に静かに揺動する機構である。つまり、切削中は、ミシンのボビンのように、軸方向にゆっくり動きながら、高速回転する機構である。この機構により、切削によって生じる加工熱が、１箇所に集中することを避けることができ、熱疲労による刃先の欠損を抑制することができる。
【００４５】
図２にミーリングカッター１１を軸方向に揺動しながら、金属板１０を切削していく様子を示す。このような使用をするミーリングカッターは、板厚に応じて充分な揺動距離を確保するための筒長が必要である。例えば、板厚１０ｍｍ程度の熱間圧延板を通板する場合、最低５０ｍｍ程度の筒長が必要である。そして、揺動の振幅が時間に対してサインカーブを描きながら揺動するのがよく、板厚１０ｍｍの場合には１５ｍｍ程度の振幅が望ましい。切削中、このような動きをすることにより、加工熱による熱疲労を低減させることができ、刃先の欠損に至るまでの疲労の蓄積を遅延させることができる。軸方向に揺動せず、固定とした場合、加工点１箇所に加工熱が集中し、その結果、切削性の悪い金属板は、１コイルの通板が終了するまえに刃先が欠損してしまうこともある。しかし、この機構を採用することにより、そのような不具合を軽減することが可能となる。
【００４６】
ミーリングカッターの揺動速度は、ワークの通板速度と比較して遅くてよいし、速くてもよい。具体的には、ワークの通板速度が、１０ｍ／ｍｉｎの場合、１〜１００ｍｍ／ｍｉｎ程度が適当である。この速度があまり速過ぎると、金属板が上下に振動してしまい、カッターに余計な負担をかけてしまう。逆にこれ以上遅すぎると、カッターの加工点に蓄積される加工熱は、固定した場合とさほど変わらなくなり意味がない。ミーリングカッターの好ましい揺動速度は、５〜２０ｍｍ／ｍｉｎである。
【００４７】
もう一つは、サイドミーリング前に、幅方向の圧延をする機構である。これにより、元材の幅を揃えるとともに、エッジの凹凸をつぶすことができる。更に堅固なエッジの酸化スケールを破壊し、切削の際の刃先のダメージを軽減することができる。図３に、ミーリングカッター１１の上流に配置した金属板の両側面を圧延するためのエッジャーロール１４を用いて金属板を幅方向に圧延し、その後にサイドミーリングしている様子を示す。エッジャーロール１４はバックアップロール１３によって支援されている。エッジャーロール１４の前後には金属板が上下方向に材料が逃げないようにするための押さえロール１２が金属板の上下面を挟むように対向して設けられる。幅方向の圧延をすることにより、サイドミーリング前の元幅が一定となり、堅固な酸化スケールが砕かれて、ミーリングカッターの刃先への負担が軽減される。
【符号の説明】
【００４８】
１    カッターのモータ負荷検出部
２    制御部
３    フィードロールの回転速度
４    カッターのモータ
１０  金属板
１１  ミーリングカッター
１２  押さえロール
１３  エッジャーロールのバックアップロール
１４  エッジャーロール
１５  スラブカッター
１６  スラブカッターのバックアップロール
１７  フィードロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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