(57)【要約】【課題】溶接機とトリミング装置とを有する鋼帯の連続処理設備を用いて鋼帯を連続処理する際に、安定した溶接部の走間幅変更トリミングを実現し、トリムトラブルによる生産能率低下を大幅に抑制する。【解決手段】先行鋼帯Ｓ１の尾端と後行鋼帯Ｓ２の先端とを突き合わせて溶接して溶接鋼帯Ｓを得る溶接機２３と、走行する溶接鋼帯Ｓの板幅端部を切断するトリミング装置２４とを備える鋼帯の連続処理設備２０である。溶接機２３の上流側に設けられ、先行鋼帯Ｓ１の尾端および後行鋼帯Ｓ２の先端それぞれのキャンバ量を測定するキャンバ測定手段２１と、キャンバ測定手段２１により測定されたキャンバ量に基づいてトリミング装置２４を制御する制御手段２５とを備える。さらに、溶接機２３の上流側に配置されて、先行鋼帯Ｓ１の尾端を含む部分および／または後行鋼帯Ｓ２の先端を含む部分を切断する切断装置２２を備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行する鋼帯の尾端と後行する鋼帯の先端とを突き合わせて溶接して溶接鋼帯を得る溶接機と、走行する該溶接鋼帯の板幅端部を切断するトリミング装置とを備える鋼帯の連続処理設備であって、
前記溶接機の上流側または前記溶接機内に設けられ、前記先行する鋼帯の尾端および前記後行する鋼帯の先端それぞれのキャンバ量を測定するキャンバ測定手段と、該キャンバ測定手段により測定されたキャンバ量に基づいて前記トリミング装置を制御する制御手段とを備えること
を特徴とする鋼帯の連続処理設備。
【請求項２】
さらに、前記溶接機の上流側に配置されて、前記先行する鋼帯の尾端を含む部分および／または前記後行する鋼帯の先端を含む部分を切断する切断装置を備えることを特徴とする請求項１に記載された鋼帯の連続処理設備。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された鋼帯の連続処理設備を用い、前記キャンバ測定手段により前記先行する鋼帯の尾端および前記後行する鋼帯の先端それぞれのキャンバ量を測定し、測定したキャンバ量に基づいて前記溶接鋼帯の溶接部が前記トリミング装置を通過する際のトリム幅を設定することを特徴とする鋼帯の連続処理方法。
【請求項４】
前記測定したキャンバ量が予め設定したトリム可否判定閾値より大きい場合に、前記溶接部のトリム幅が当該溶接部以外の他の部分のトリム幅よりも小さくなるように、前記トリム幅を設定する請求項３に記載された鋼帯の連続処理方法。
【請求項５】
請求項２に記載された鋼帯の連続処理設備を用い、前記キャンバ測定手段により前記先行する鋼帯の尾端および前記後行する鋼帯の先端それぞれのキャンバ量を測定し、測定したキャンバ量が、予め設定した切断要否判定閾値を超える場合には、前記先行する鋼帯の尾端を含む部分および／または前記後行する鋼帯の先端を含む部分を前記切断装置により切断することを特徴とする鋼帯の連続処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼帯の連続処理設備および連続処理方法に関し、具体的には、溶接機とトリミング装置とを有する鋼帯の連続処理設備および連続処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所で製造される鋼帯の処理工程の一つとして、熱間圧延工程で得られた不揃いな鋼帯の幅方向端部（エッジ）を、トリマもしくはサイドトリマと呼ばれる、対向して配置されて回転する２対の円盤状のナイフを有する設備で所定の幅に切り揃えるトリミング工程がある。トリム後の鋼帯の幅（以下「トリム幅」という）は、最終製品である鋼帯の幅と、トリミング工程後に付随する工程での幅変化とを考慮して事前に決定される。
【０００３】
鋼帯の連続処理ラインでは、先行する鋼帯のトリム幅と、後行する鋼帯のトリム幅とが異なる場合、従来、両者の溶接点の両端部に円弧状のノッチを設け、その溶接点がトリマに移動した段階でラインを一旦停止してナイフを移動することによりトリム幅の変更を行っていた。しかし、この方法では、トリム幅が変わる度にラインを一旦停止する必要があり、生産能率の低下は免れない。また、トリム幅の変更の度にトリム屑が途切れるため、一旦途切れた後の新たに切り出されるトリム屑がトリム屑処理設備に適切に投入されずにトリムトラブルを生じることも多い。
【０００４】
そこで、特許文献１には、サイドトリマの二対のカッタナイフの対称中心を旋回中心軸としてカッタナイフおよびナイフ軸を旋回軸線の廻りに水平旋回させるとともに、板幅方向へ水平移動させながら走間幅替えを行いながら連続切断するように構成したサイドトリマに係る発明が開示されている。この発明によれば、ラインを停止せずに、かつトリム屑を途切れさせることなくトリム幅を変更できるので、トリム幅の変更時のライン停止による生産能率の低下および新たに切り出されるトリム屑によるトリムトラブルの発生を大幅に低減できる。
【０００５】
一方、トリミング作業の安定化のためには、鋼帯を正確にラインの幅方向に対してセンタリングする必要がある。鋼帯の幅センターがラインの幅センターに対してオフセットしていると、オフセットした側とは反対側のトリム屑の幅（以下、「トリム代」という）が狭くなり、トリムトラブルを招く。そこで、特許文献２、３には、サイドトリマの入側に鋼帯の供給ずれを修正するためのステアリングロールを備えるサイドトリマに係る発明が開示されている。
【０００６】
また、特許文献４には、サイドトリマの上流側に板幅計を設置し、トリミングを開始する前にその鋼帯に対するトリミングの可否を判定し、トリム代が不足する場合にはその鋼帯のトリミングを中止するサイドトリミングの可否判定方法に係る発明が開示されている。また、特許文献５には、連続焼鈍設備においてトリマの前に設置した板幅計により鋼帯の板幅を計測し、トリム代が不足する部分はトリミングを中断する金属体のサイドトリミング方法に係る発明が開示されている。これらの発明は、特に鋼帯の長手方向の中央部における高速でトリミングする部分でのトリムトラブルに対しては有効なものである。
【０００７】
しかし、これらのいずれの発明によっても、先行する鋼帯と後行する鋼帯との溶接部の前後におけるトリムトラブルの発生を防止することはできない。
特許文献６には、トリマの上流に設置された板幅計によって溶接部でのセンターずれ量を計測し、このずれ量に応じて溶接点の通過時のトリム幅を変更することにより、溶接部でのトリムトラブルを軽減する方法に係る発明が開示されている。
【特許文献１】特開昭６０−９６１３号公報
【特許文献２】特開２０００−１９０１２３号公報
【特許文献３】特開２０００−２２５５１２号公報
【特許文献４】特開平１０−１５６６１８号公報
【特許文献５】特許２０００−１５８２２７号公報
【特許文献６】特開２０００−２５４８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献６により開示された発明に基づいても、溶接部の前後のトリムトラブルを十分に抑制することは難しく、このトリムトラブルをさらに抑制するための技術の確立が求められる。
【０００９】
本発明の目的は、上記事情に鑑みてなされたものであり、溶接機とトリミング装置とを有する鋼帯の連続処理設備を用いて鋼帯を連続処理する際に、安定した溶接部の走間幅変更トリミングを実現することができる鋼帯の連続処理設備および連続処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、先行する鋼帯の尾端と後行する鋼帯の先端とを突き合わせて溶接して溶接鋼帯を得る溶接機と、走行するこの溶接鋼帯の板幅端部を切断するトリミング装置とを備える鋼帯の連続処理設備であって、溶接機の上流側または溶接機内に設けられ、先行する鋼帯の尾端および後行する鋼帯の先端それぞれのキャンバ量を測定するキャンバ測定手段と、このキャンバ測定手段により測定されたキャンバ量に基づいてトリミング装置を制御する制御手段とを備えることを特徴とする鋼帯の連続処理設備である。
【００１１】
この本発明にかかる鋼帯の連続処理設備は、さらに、溶接機の上流側に配置されて、先行する鋼帯の尾端を含む部分および／または後行する鋼帯の先端を含む部分を切断する切断装置を備えることが好ましい。
【００１２】
別の観点からは、本発明は、上述した本発明にかかる鋼帯の連続処理設備を用い、キャンバ測定手段により先行する鋼帯の尾端および後行する鋼帯の先端それぞれのキャンバ量を測定し、測定したキャンバ量に基づいて溶接鋼帯の溶接部がトリミング装置を通過する際のトリム幅を設定することを特徴とする鋼帯の連続処理方法である。
【００１３】
この本発明にかかる鋼帯の連続処理方法では、測定したキャンバ量が予め設定したトリム可否判定閾値より大きい場合に、溶接部のトリム幅がこの溶接部以外の他の部分のトリム幅よりも小さくなるように、トリム幅を設定することが好ましい。
【００１４】
さらに別の観点からは、本発明は、上述した本発明にかかる鋼帯の連続処理設備を用い、キャンバ測定手段により先行する鋼帯の尾端および後行する鋼帯の先端それぞれのキャンバ量を測定し、測定したキャンバ量が、予め設定した切断要否判定閾値を超える場合には、先行する鋼帯の尾端を含む部分および／または後行する鋼帯の先端を含む部分を切断装置により切断することを特徴とする鋼帯の連続処理方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、溶接機とトリミング装置とを有する鋼帯の連続処理設備を用いて鋼帯を連続処理する際に、安定した溶接部の走間幅変更トリミングを実現することができ、トリムトラブルによる生産能率低下を大幅に抑制できるとともに、鋼帯の先端や尾端の幅狭部分を切下げる工程を追加することなく直接プロセスラインに鋼帯を通すことができるようになるため、切下げ工程の増加に起因したリードタイムの延長を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明にかかる鋼帯の連続処理設備および連続処理方法を実施するための最良の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
はじめに、本発明の原理を簡単に説明する。
【００１７】
本発明者らは、走間幅変更時においても溶接鋼帯の溶接部の前後に於いてトリムトラブルが多い原因を突き止めるべく鋭意調査を行った。その結果、溶接鋼帯の溶接部の前後においては急峻なキャンバが存在していることを知見した。
【００１８】
図１は、溶接鋼帯の先端および尾端におけるキャンバ量および板厚の実測結果を示すグラフである。図１にグラフで示すように、溶接鋼帯の溶接部の前後においては、板幅にもよるが、１％にも達するといった急峻なキャンバが存在する。
【００１９】
この理由は、熱間圧延工程では被圧延材を１本毎に熱間圧延機に通すのが一般的であり、先端および尾端にはスタンド間張力が負荷されないため、仕上げ圧延機の微妙なレベリングのずれや被圧延材自身が有する板幅方向の板厚分布の非対称性等に起因して、被圧延材が水平方向に曲がり易いこと等が原因であると推定される。
【００２０】
熱間仕上圧延機のスタンド間距離は、一般的に５〜６ｍ程度であることが多いため、被圧延材の先端および尾端に発生するキャンバは熱間圧延された鋼帯の先端または尾端から５〜１０ｍ程度の範囲の領域に発生することが多い。
【００２１】
本発明者らは、こうした先端および尾端にキャンバを有する鋼帯を溶接してからトリミングすると、溶接部の近傍で鋼帯が急激にラインセンターに対してオフセットすることとなり、トリムトラブルが発生し易くなることを知見した。
【００２２】
そこで、本発明者らは、先行する鋼帯と後行する鋼帯とを突き合わせ溶接する前に、先行する鋼帯の尾端および後行する鋼帯の先端それぞれのキャンバ量を求め、このキャンバ量に基づいて溶接部の前後のトリム幅を変更すれば、トリムトラブルの発生を防止できるのではないかと考え、さらに検討を重ねた。
【００２３】
図２は、一般的な走間幅変更時のトリム軌跡を示す説明図であって、溶接鋼帯Ｓを構成する先行する鋼帯（以下「先行鋼帯」という）Ｓ１および後行する鋼帯（以下「後行鋼帯」という）Ｓ２のいずれにもキャンバがない場合の溶接部１の前後のトリム軌跡２を模式的に示す。先行鋼帯Ｓ１および後行鋼帯Ｓ２にキャンバがない場合には、トリム幅の変更に伴ってトリム屑が途切れることなく、かつラインを停止させずに溶接鋼帯Ｓのトリムを継続することができる。
【００２４】
図３は、先行鋼帯Ｓ１の尾端にキャンバが存在する場合のトリムトラブル発生状況を模式的に示す説明図である。
図３に示すように、キャンバが存在する部分３がセンタ位置制御装置（ＣＰＣ装置）４を通過する際、溶接鋼帯Ｓはキャンバの方向となる矢印の方向（図面の下方向）へ移動するが、これを修正するためにＣＰＣ装置４の前に設置されたセンタリング装置５が、溶接鋼帯Ｓをキャンバに対して反対方向となる矢印の方向（図面の上方向）へシフトさせる。その結果、トリミング装置６の位置では溶接鋼帯Ｓはセンタリング装置５がシフトした方向へオフセンタし、オフセンタした側と反対側の縁部７におけるトリム代が確保できなくなり、トリムトラブルが発生する。
【００２５】
図４は、先行鋼帯Ｓ１の尾端にキャンバが存在する場合のトリムトラブル回避方法を模式的に示す説明図である。
図４に示すように、先行鋼帯Ｓ１の尾端にキャンバが存在する場合、キャンバの程度に基づいて溶接部１の前後の区間８でトリム幅を狭く変更することにより、トリム代を確保することができる。トリム幅の変更は、先行鋼帯Ｓ１の尾端のキャンバが予め決められた値を超える点（Ａ点）がＣＰＣ装置４を通過するタイミングで開始するのがよい。
【００２６】
図５は、後行鋼帯Ｓ２の先端９にキャンバが存在する場合のトリムトラブル発生状況を模式的に示す説明図である。
後行鋼帯Ｓ２の先端９にキャンバが存在すると、図３を参照しながら説明したのと同様に、キャンバ部分９がＣＰＣ装置４を通過する際、溶接鋼帯Ｓはキャンバと逆方向（図面の上方向）へ移動していくが、これを修正するためにＣＰＣ装置４の入側に設置されたセンタリング装置５が溶接鋼帯Ｓをキャンバと同一方向にシフトさせる。その結果、トリミング装置６の位置では溶接鋼帯Ｓはセンタリング装置５がシフトした方向に移動し、移動した側と反対側の縁部１０のトリム代が確保できなくなり、トリムトラブルが発生する。
【００２７】
図６は、後行鋼帯Ｓ２の先端９にキャンバが存在する場合のトリムトラブル回避方法を模式的に示す説明図である。
図６に示すように、後行鋼帯Ｓ２の先端９にキャンバが存在する場合も、キャンバの程度に併せて溶接部１の前後の区間１１でトリム幅を狭く変更することにより、トリム代を確保できる。トリム幅の変更は、急峻なキャンバがＣＰＣ装置４を通過し始める点、すなわち図６に示すように溶接点１がＣＰＣ装置４を通過するタイミングで行うのがよい。また、トリム幅変更の完了点は、後行鋼帯Ｓ２の先端のキャンバが予め決められた値以下になる点（Ｂ点）となるように、後行鋼帯Ｓ２の走間幅変更開始点を逆算して決定すればよい。なお、走間幅変更に要する長さは、ライン速度、トリマハウジングの幅変更速度、幅変更量等に依存して決定付けられるため、これらを考慮して適宜決定すればよい。
【００２８】
本発明は、以上の原理に基づくものである。次に、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図７は、本発明の鋼帯の連続処理方法を実現するためのシステム構成を模式的に示す説明図であって、本発明にかかる鋼帯の連続処理設備２０の構成を模式的に示す説明図である。
【００２９】
同図に示すように、この連続処理設備２０は、キャンバ測定手段２１、切断装置２２、溶接機２３、トリミング装置２４、ライン制御装置２５を備えるので、これらについて順次説明する。なお、図７における符号２６はペイオフリールであり、符号２７は処理設備である。
【００３０】
［キャンバ測定手段２１］
キャンバ測定手段２１は、後述する溶接機２３の入側または溶接機内に設けられ、先行鋼帯Ｓ１の尾端および後行鋼帯Ｓ２の先端におけるキャンバ量を測定するためのものである。キャンバ計測手段には種々の方法があり、いずれも本発明におけるキャンバ測定手段２１に適用できるので、それらの代表的な例を数例説明する。
【００３１】
図８は、キャンバ計測方法を模式的に示す説明図であり、溶接機２３の入側に設置されたキャンバ計測手段２１を用いてキャンバ量を測定する方法を示す。図８における符号２８−１、２８−２は、キャンバ計測手段２１の入側および出側に設置された鋼帯Ｓ１、Ｓ２のセンタリング装置である。鋼帯Ｓ１、Ｓ２は、このセンタリング装置２８−１、２８−２によるセンタリング位置では、ラインの幅方向のセンターにあるといえる。このため、キャンバ計測手段２１の位置では、鋼帯Ｓ１、Ｓ２に幅方向の曲がり（キャンバ）が存在する場合には、ライン幅方向センターに対してキャンバ分に相当するオフセンターが生じる。これを連続的にキャンバ計測手段２１により計測することにより、鋼帯Ｓ１、Ｓ２の先端および尾端のキャンバ分布を計測することができる。
【００３２】
図９（ａ）は、先行鋼帯Ｓ１の尾端３のキャンバ量分布の一例を示すグラフであり、図１０（ａ）は、後行鋼帯Ｓ２の先端９のキャンバ量分布の一例を示すグラフである。
なお、図８に示したキャンバ測定方法においては、センタリング装置２８−１、２８−２を基準としてキャンバ量を測定したが、このようなセンタリング装置がないか、もしくは使用しない場合でも、同様の手法によりキャンバ量の分布を測定することができる。ただし、この場合は、鋼帯Ｓ１、Ｓ２の定常部がラインに対して幅方向センターに存在することが前提となるため、例えば装入されたコイルがラインセンターに対して幅方向にオフセットしているような場合には、鋼帯Ｓ１、Ｓ２に幅方向曲がり（キャンバ）が存在しなくてもキャンバ計測手段２１の位置で鋼帯Ｓ１、Ｓ２がラインセンターからオフセットする可能性がある。このような場合では、キャンバ量が正確に計測されないため、例えば先端および尾端それぞれより長手方向にある距離（例えば５〜１０ｍ）を決めてそこを基準点とし、その位置で計測されたキャンバ量からの偏差で各点のキャンバ量を表すこととすれば、より正確なキャンバ量の計測が可能となる。
【００３３】
以上の説明では、キャンバ計測手段２１を溶接機２３の上流に設ける場合を例にとったが、キャンバ計測手段２１を溶接機２３内に設けることも可能である。
図１１は、溶接機２３内でキャンバ量を測定する方法の一例を模式的に示す説明図である。
【００３４】
図１１に示す例では、溶接機２３内に設けた板端検出センサ２９を用いてオフセンタ量を測定する。溶接機２３を構成するレーザ溶接ヘッド（図示しない）が搭載されたキャリッジ３０の溶接方向の先頭に、先行鋼帯Ｓ１、後行鋼帯Ｓ２それぞれの幅方向の端部を検出可能な板端検出センサ２９が搭載されており、この板端検出センサ２９で検出した板エッジ位置と、サイドガイド３１Ａ、３１Ｂで検出した板エッジ位置の差をキャンバ量として算出する。この場合、サイドガイド３１Ａ、３１Ｂの位置では先行鋼帯Ｓ１、後行鋼帯Ｓ２は完全にセンタリングされており、キャンバはサイドガイド３１Ａ、３１Ｂの位置よりも溶接機２３側のみに存在するとし、かつサイドガイド３１Ａ、３１Ｂの位置から溶接機２３側において先行鋼帯Ｓ１、後行鋼帯Ｓ２には板幅変化が生じていないと仮定する。
【００３５】
なお、図１１に示すように板端検出センサ２９を備えた溶接機２３の場合には、板端検出センサ２３でキャンバ量を計測し、この計測値に応じてクランプ３２Ａ、またはクランプ３２Ｂのいずれか一方または両方を幅方向に移動させて、突き合わせ部のセンター合せを実施することができる。
【００３６】
さらに別の方法としては、図１１に示した突合せ状態において、溶接機２３の上部に取り付けた図示しないカメラで先行鋼帯Ｓ１の尾端を含む部分と、後行鋼帯Ｓ２の先端を含む部分を撮像し、画像処理することにより先行鋼帯Ｓ１の尾端を含む部分と後行鋼帯Ｓ２の先端を含む部分それぞれの板幅中央のラインセンタからのズレ量を計測する公知の手段を用いることもできる。
【００３７】
なお、溶接機２３内で先行鋼帯Ｓ１の尾端を含む部分と、後行鋼帯Ｓ２の先端を含む部分それぞれの板幅中央のラインセンタからのズレ量を計測する方法においては、図９（ａ）や図１０（ａ）に示すようなキャンバ量の長手方向分布を得ることはできない。この場合、先端および尾端に最も近い位置の鋼板のセンタリング装置（サイドガイド３１Ａ、３１Ｂ）の位置を基準（キャンバ量＝０ｍｍ）として、計測された先端および尾端のキャンバ量との間を直線で補間する等の方法により仮想のキャンバ分布を得ることができる。
【００３８】
また、これら溶接機２３内で先行鋼帯Ｓ１の尾端を含む部分と、後行鋼帯Ｓ２の先端を含む部分それぞれの板幅中央のラインセンタからのズレ量を計測する方法においては、キャンバが予め決められた値を超える部分を溶接機２３より上流側に設置された切断装置２２で切断することはできない。この場合、切断を行わずに溶接してキャンバ量実績に基づいたトリム幅変更を行えば、本発明の効果は得ることが可能であるが、さらに安定したトリム作業を実現するためには、必要に応じて溶接機２３内に配置された切断装置によりキャンバ量が予め決められた値以下になるまで切断を繰り返してもよい。
【００３９】
［切断装置２２］
図７において、切断装置２２は、溶接機２３の入側に配置されて、先行鋼帯Ｓ１の尾端を含む部分および／または後行鋼帯Ｓ２の先端を含む部分を切断することためのものである。切断装置としては周知慣用のものを用いればよい。
【００４０】
［溶接機２３］
溶接機２３は、先行鋼帯Ｓ１の尾端と後行鋼帯Ｓ２の先端とを突き合わせて溶接することにより溶接鋼帯Ｓを得るためのものであり、溶接機２３としてはこの種の周知慣用の装置を用いればよい。
【００４１】
［トリミング装置２４］
トリミング装置２４は、対向して配置されて回転する２対の円盤状のナイフを有し、この２対のナイフによって、走行する溶接鋼帯Ｓの板幅端部を所定の幅に切り揃えるためのものであり、トリミング装置としては周知慣用のものを用いればよい。
【００４２】
［ライン制御装置２５］
ライン制御装置２５は、先行鋼帯Ｓ１と後行鋼帯Ｓ２が溶接された溶接鋼帯Ｓに対して、トリミング装置２４におけるトリム軌跡を設定する機能を有する。
【００４３】
図７において、キャンバ測定手段２１により測定された、先行鋼帯Ｓ１の尾端および後行鋼帯Ｓ２の先端それぞれのキャンバ量は、ライン制御装置（ＰＬＣ）２５を経由して上位プロセスコンピュータ３３に送られる。上位プロセスコンピュータ３３は、伝送されたキャンバ量に基づき、溶接部１の前後のトリム軌跡を計算し、再びライン制御装置２５を経由してトリマ制御装置３４へ計算されたトリム軌跡を伝送する。トリマ制御装置３４は、溶接部１がトリマ２４を通過する際、伝送されたトリム軌跡を描くようにトリマ２４を制御する。
【００４４】
次に、キャンバ測定手段２１により実測されたキャンバ量から適正なトリム軌跡を計算する方法を説明する。
図９（ａ）は、鋼帯の連続処理ライン２０において溶接機２３の入側に設置したキャンバ測定手段２１により測定された、先行鋼帯Ｓ１の尾端３のキャンバ量分布の一例を示すグラフである。また、図９（ｂ）は、先行鋼帯Ｓ１の尾端のキャンバ実測値から切断点ＡＡを求める方法を示すグラフである。
【００４５】
キャンバについては、さまざまな反映のさせ方が考えられるが、基本的にはキャンバ量が大きくなるほどトリム幅を狭く変更するのがよい。一例として、トリム幅の変更値を、最大キャンバ量の関数とする例を式（１）に示す。
【００４６】
トリム幅変更値＝設定トリム幅−２×最大キャンバ量      ・・・・・（１）
式（１）において、「トリム幅変更値」は先行鋼帯Ｓ１のトリム幅変更値であり、「設定トリム幅」は、最終製品の鋼帯幅と、トリム工程後に付随する工程での幅変化を考慮して決定されるトリム後の板幅であり、先行鋼帯Ｓ１と後行鋼帯Ｓ２の板幅が異なる場合は狭幅側のトリム幅であり、さらに、「最大キャンバ量」は先行鋼帯１と後行鋼帯Ｓ２の大きいほうの最大キャンバ量である。
【００４７】
図９（ａ）に示すように、先行鋼帯Ｓ１の尾端の最大キャンバ量がトリム可否判定閾値を超える場合、式（１）よりトリム幅変更値を求め、測定されたキャンバ量が予め設定したトリム可否判定閾値を超える点Ａがトリマ前ＣＰＣを通過したタイミングで、トリム幅変更を開始し、先行鋼帯Ｓ１の設定トリム幅から上記式（１）により算出されるトリム幅変更値に変更する。なお、トリム幅変更開始点は経験的に固定した位置としてもよい。
【００４８】
ここで、トリム可否判定閾値とは、公称幅よりも小さく、通常、トリム代が片側４ｍｍ程度となるように、全幅換算ではトリム幅＋８ｍｍ前後となるように設定する。
また、本発明では、溶接機２３の入側にキャンバ計測手段２１を有し、かつキャンバ計測手段２１と溶接機２３との間に切断装置２２を有する場合は、計測されたキャンバ量が予め決められた値よりも大きい部分を、この切断装置２２により切断除去することも可能である。
【００４９】
図９（ｂ）に示すように、トリム可否判定閾値よりも大きな値となるように切断要否判定閾値を設ける。この場合、計測されたキャンバ量が切断要否判定閾値を超える部分、すなわち最尾端から図中ＡＡで示される点の間の部分を、上述の切断装置２２により切断除去する。したがって、この場合、切断要否判定閾値が先行鋼帯Ｓ１の尾端の最大キャンバ量となる。
【００５０】
一方、図１０（ａ）は、鋼帯の連続処理ライン２０において溶接機２３の入側に設置したキャンバ測定手段２１により測定された、後行鋼帯Ｓ２の先端９のキャンバ量分布の一例を示すグラフである。また、図１０（ｂ）は、後行鋼帯Ｓ２の先端のキャンバ実測値から切断点ＢＢを求める方法を示すグラフである。
【００５１】
図１０（ａ）に示すように、最大キャンバ量がトリム可否判定閾値を超える場合、式（１）によりトリム幅変更値を求め、上述した図６に示すように溶接部１がＣＰＣ装置４に到達したタイミングでトリム幅変更を開始する。トリム幅変更値から後行鋼帯Ｓ２の設定トリム幅に戻すタイミングについては、例えばキャンバが緩やかになる図１０（ａ）のＢ点で後行鋼帯Ｓ２の設定トリム幅になるように走間幅変更させるとよい。
【００５２】
また、本発明では、先行鋼帯Ｓ１の尾端の場合と同様に、溶接機２３の入側に切断装置２２を有する場合は、計測されたキャンバ量が予め決められた値よりも大きい部分を、この切断装置２２により切断除去することも可能である。
【００５３】
図１０（ｂ）に示すように、トリム可否判定閾値よりも大きな値となるように切断要否判定閾値を設ける。この場合、計測されたキャンバ量が切断要否判定閾値を超える部分、すなわち最先端から図中ＢＢで示される点の間の部分を、上述した切断装置２２により切断除去する。したがって、この場合には、切断要否判定閾値が後行鋼帯Ｓ２の先端の最大キャンバ量となる。
【００５４】
図１２は、先行鋼帯Ｓ１の尾端３、および後行鋼帯Ｓ２の先端９の両方にキャンバが存在する場合のトリム軌跡決定方法を模式的に示す説明図である。
図１２に示すように、先行鋼帯Ｓ１の尾端ならびに後行鋼帯Ｓ２の先端において、トリム可否判定閾値を超えるキャンバが存在する場合、先行鋼帯Ｓ１側のトリム幅変更開始タイミング（図１２における符号３５ａの位置）は、Ａ点から、トリマ２４とＣＰＣ装置４との間の距離（トリマ／ＣＰＣ間距離）だけ進行方向側の点とし、幅変更終了点（図１２における符号３５ｂの位置）以降は、トリム幅変更値を保持する。そして、後行鋼帯Ｓ２側では、Ｂ点が幅変更終了点（図１２における符号３６ｂの位置）となるように幅変更開始点（図１２における符号３６ａの位置）を逆算する。このようにして、先行鋼帯Ｓ１の尾端ならびに後行鋼帯Ｓ２の先端において、トリム可否判定閾値を超えるキャンバが存在する場合にも、トリム軌跡を演算により決定することができる。なお、幅変更に要する距離は、ライン速度、トリマハウジングの移動速度、幅変更量等を勘案して適宜決定すればよいことはいうまでもない。
【００５５】
以上説明したように、本発明によれば、溶接機２３とトリミング装置２４とを有する鋼帯の連続処理設備２０を用いて鋼帯を連続処理する際に、安定した溶接部の走間幅変更トリミングを実現することができ、トリムトラブルによる生産能率低下を大幅に抑制できるとともに、鋼帯の先端や尾端の幅狭部分を切下げる工程を追加することなく直接プロセスラインに鋼帯を通すことができるようになるため、切下げ工程の増加に起因したリードタイムの延長を防止することもできる。
【実施例】
【００５６】
さらに、本発明を、実施例を参照しながらより具体的に説明する。
図１３は、本発明の鋼帯の連続処理方法を、鋼帯の連続酸洗ラインに適用した実施例の装置の構成を模式的に示す説明図である。なお、図１３に示す構成要素のうち、上述した図７に示す装置と同一の構成要素については、図７で用いた符号と同一の符号を付することにより、重複する説明を省略する。
【００５７】
この連続処理設備２０は、鋼帯を払い出すペイオフリール２６の下流に向かって、キャンバ計測装置２１、切断機２２、溶接機２３、酸洗槽２７、ＣＰＣ装置４、トリミング装置２１を、この順に備える。また、図１３における符号３７、４２はブライドルロールであり、符号３８、４０、４１はセンタリングロールであり、さらに、符号３９はトリマ前ルーパである。
【００５８】
キャンバ計測装置２１により計測された、先行鋼帯Ｓ１の尾端および後行鋼帯Ｓ２の先端それぞれにおけるキャンバ量は、ライン制御装置（ＰＬＣ）２５へ伝送される。
ライン制御装置２５では、伝送されたキャンバ量に基づき溶接部１のトリム幅変更量を求めるとともに、先行鋼帯Ｓ１の尾端および後行鋼帯Ｓ２の先端におけるのキャンバ量がトリム可否判定閾値よりも大きくなる点の位置情報を、上位プロセスコンピュータ３３に伝送する。上位プロセスコンピュータ３３はライン制御装置２５から送られたデータに基づいて、この溶接部１の前後のトリマ２４でのトリム軌跡を計算し、計算されたトリム軌跡を、ライン制御装置２５を経由してトリマ制御装置３４へ伝送する。トリマ制御装置３４は、この溶接部１がトリマ２４を通過する際に、伝送されたトリム軌跡を描くようにトリミング装置２４を制御する。
【００５９】
連続処理設備２０を用いて、表１に示すスペックの鋼帯の連続処理を行った。結果を表１にあわせて示す。
なお、先行鋼帯Ｓ１側にトリム可否判定閾値を超えるキャンバが存在する場合には、図１２のＡ点に相当する点がトリマ前ＣＰＣ４を通過するタイミングでトリム幅変更を開始した。また、後行鋼帯Ｓ２側にトリム可否判定閾値を超えるキャンバが存在する場合には、溶接点がトリマ前ＣＰＣ４を通過するタイミングでトリム幅変更を開始した。さらに、先行鋼帯Ｓ１および後行鋼帯Ｓ２のいずれにもトリム可否判定閾値を超えるキャンバが存在する場合には、先行鋼帯Ｓ１側の幅変更開始点でトリム幅変更を開始した。
【００６０】
判定は、コイルの先端側および尾端側の合計２０ｍの範囲のみで有効とし、それ以上の範囲では判定は行わないこととした。
【００６１】
【表１】
2010137334.tif 000003
【００６２】
表１における実施例１は、低炭素鋼に本発明を適用した例である。トリム可否判定閾値（キャンバ量）を３ｍｍに設定し、それ以上になる部分が存在する場合には、本発明を適用し、キャンバ部においてトリム幅を設定に対して狭く変更した。変更後のトリム幅は式（１）に基づいて決定した。その結果、トリム工程での溶接部前後でのトラブル発生率は、０．５％未満となった。
【００６３】
実施例２は、実施例１と同じであるが、トリム可否判定閾値を６ｍｍとして、軽微なキャンバを許容したケースである。実施例１と比べるとトラブル発生率が若干上昇したものの、１．０％未満であった。
【００６４】
実施例３、４は、実施例１と同一条件であるが、対象鋼種を変更した例である。鋼種による影響は見られず実施例１と同程度のトラブル発生率であった。
実施例５は、実施例２と同一条件であるが、キャンバが８ｍｍを超える部分は溶接前に切断装置により切断除去した例である。極端に大きなキャンバが除去されることにより実施例２と比べるとトラブル発生率が大きく減少した。
【００６５】
これに対し、比較例１および２は、キャンバ測定値に基づくトリム幅変更や切断を行う本発明を適用しない条件でトリムトラブル発生率を調べた結果であり、比較例１の低炭素材では３％以上、比較例２の高張力鋼では４％以上のトリムトラブル発生率となった。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１は、鋼帯の先端および尾端のキャンバ量の実測結果を示すグラフである。
【図２】図２は、一般的な走間幅変更時のトリム軌跡を示す説明図である。
【図３】図３は、先行鋼帯の尾端にキャンバが存在する場合のトリムトラブル発生状況を模式的に示す説明図である。
【図４】図４は、先行鋼帯の尾端にキャンバが存在する場合のトリムトラブル回避方法を模式的に示す説明図である。
【図５】図５は、後行鋼帯の先端にキャンバが存在する場合のトリムトラブル発生状況を模式的に示す説明図である。
【図６】図６は、後行鋼帯の先端にキャンバが存在する場合のトリムトラブル回避方法を模式的に示す説明図である。
【図７】図７は、本発明の鋼帯の連続処理方法を実現するためのシステム構成を模式的に示す説明図である。
【図８】図８は、キャンバ計測方法を模式的に示す説明図である。
【図９】図９（ａ）は、先行鋼帯の尾端のキャンバ実測値からトリム幅変更点Ａを求める方法を説明するためのグラフであり、図９（ｂ）は、先行鋼帯の尾端のキャンバ実測値から切断点ＡＡを求める方法を示すグラフである。
【図１０】図１０（ａ）は、後行鋼帯の先端のキャンバ実測値からトリム幅変更終了点Ｂを求める方法を示すグラフであり、図１０（ｂ）は、後行鋼帯の先端のキャンバ実測値から切断点ＢＢを求める方法を示すグラフである。
【図１１】図１１は、溶接機内でキャンバ量を測定する方法の一例を模式的に示す説明図である。
【図１２】図１２は、先行鋼帯の尾端、および後行鋼帯の先端の両方にキャンバが存在する場合のトリム軌跡決定方法を模式的に示す説明図である。
【図１３】図１３は、本発明の鋼帯の連続処理方法を酸洗ラインに適用した実施例の装置構成を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
Ｓ１  先行鋼帯
Ｓ２  後行鋼帯
１  溶接部
２  トリム軌跡
３、９  キャンバが存在する部分
４  センタ位置制御装置（ＣＰＣ装置）
５  センタリング装置
６  トリミング装置
７、１０  縁部
８、１１  溶接部の前後の区間
２０  連続処理設備
２１  キャンバ測定手段
２２  切断装置
２３  溶接機
２４  トリミング装置
２５  ライン制御装置
２６  ペイオフリール
２７  処理設備（酸洗槽）
２８−１、２８−２  センタリング装置
２９  板端検出センサ
３０  キャリッジ
３１Ａ、３１Ｂ  サイドガイド
３２Ａ、３２Ｂ  クランプ
３３  上位プロセスコンピュータ
３４  トリマ制御装置
３５ａ、３５ｂ  位置
３６ａ、３６ｂ  位置
３７、４２  ブライドルロール
３８、４０、４１  センタリングロール
３９  トリマ前ルーパ
【図１】
2010137334.tif 000004
【図２】
2010137334.tif 000005
【図３】
2010137334.tif 000006
【図４】
2010137334.tif 000007
【図５】
2010137334.tif 000008
【図６】
2010137334.tif 000009
【図７】
2010137334.tif 000010
【図８】
2010137334.tif 000011
【図９】
2010137334.tif 000012
【図１０】
2010137334.tif 000013
【図１１】
2010137334.tif 000014
【図１２】
2010137334.tif 000015
【図１３】
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