(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板のクロップ形状を測定し、該クロップ形状に応じて切断位置を演算して決定し、クロップ部の切断を行う金属板のクロップ切断方法において、
前記クロップ部を切断する際の切断不具合が起こる切断禁止区域をあらかじめ、フィッシュテール状、片伸び形状の場合には、クロップ部境界から長手方向に、クロップ切断機でクロップ部を切断する際の切断ばらつきの範囲と切り残しが発生する範囲を考慮して設定するようにしておき、タング状の場合には、クロップ先端から長手方向に、切断されたクロップ先端部が落下しきれずに切断機の上刃に引っかけられてしまう重量から設定するようにしておき、
決定した切断位置が前記切断禁止区域内であれば切断位置回避処理を行い、前記切断禁止区域を外れた位置に切断位置を設定しなおし、設定しなおした切断位置でクロップ部の切断を行うことを特徴とする金属板のクロップ切断方法。
【請求項２】
金属板のクロップ形状測定を行う画像処理装置と、測定した形状に応じてクロップ形状を分類する形状分類装置と、分類したクロップ形状に応じてクロップ部の切断位置を演算して決定する切断位置決定装置と、
前記クロップ部を切断する際の切断不具合が起こる切断禁止区域をあらかじめ、前記クロップ部がフィッシュテール状、片伸び形状の場合には、クロップ部境界から長手方向に、クロップ切断機でクロップ部を切断する際の切断ばらつきの範囲と切り残しが発生する範囲を考慮して設定するようにしておき、タング状には、クロップ先端から長手方向に、切断されたクロップ先端部が落下しきれずに切断機の上刃に引っかけられてしまう重量から設定するようにしておき、前記切断位置決定装置で決定された切断位置が前記切断禁止区域内であれば切断位置回避処理を行い、切断位置を設定しなおす切断位置回避装置と、該切断位置回避装置で設定しなおされた切断位置に従い、切断制御装置で制御して金属板のクロップを切断するクロップ切断機と、から構成する金属板のクロップ切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板の先尾端のクロップ形状を測定し、その測定した形状の情報を基にクロップを切断するクロップ切断方法及び装置に関する。
以下、金属板として、鋼板を例示して説明するが、これに限定されるものではない。また、先端部のクロップ切断について説明するが、尾端部にも同様に適用できるものであることはいうまでもない。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、鋼板の先尾端のクロップ切断においては、そのクロップ形状を測定して切断位置を決定する方法が行われている（例えば、特開平5-228511号公報参照）。
クロップは、ライン状況等が勘案され、長めに切断する場合と短めに切断する場合とがある。
【０００３】
フィッシュテール状、又は、片伸び形状のクロップの場合で、クロップを長めに切断する場合には、図５の（a1）、（b1）に示すように鋼板１のクロップ部11が切断され、鋼板１の先端はきれいな矩形状とされる。一方、クロップを短めに切断する場合には、鋼板１の先端は図５の（a2）、（b2）に示すような形状となる。
【０００４】
また、タング状のクロップでは、図５の（a3）に示すようにクロップ先端部12が短く切断される。
クロップ切断において、クロップ長を長くとって切断すると、後工程でのトラブルを回避することができるが、歩止まりは低下する。クロップ長を短くすると、歩止まりは改善するものの、後工程でのトラブル発生の確率が高くなる。
【０００５】
一般的には、クロップ切断に際しフィッシュテールやタングを回避した位置を切断位置とする。ただし、仕上げ圧延機からホットランテーブル、そして、巻取機に至る間で、鋼板が噛み込む上で問題が生じないのであれば、端部形状よりも歩止まりを優先して短めにクロップを切断する操業が行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フィッシュテール状、又は、片伸び形状のクロップの場合で、クロップを短めに切断すべく、クロップ部境界のぎりぎりの位置（図４（a1）、（b1）に示す１点鎖線の位置）で切断しようとすると、クロップ部11が完全に切断しきれず、図４（a2）、（b2）に示すように残ってしまう場合があり、後工程でのトラブルの大きな原因となっている。
【０００７】
これは、切断しろが少ない場合に、切断機の刃と刃の間に被切断材が入り込むために切り離れ性が悪くなるためであると考えられる。
また、図４（c1）に示すように、タング状のクロップの先端部を短く切断する場合には、同図（c2）に示すように切断されたクロップ先端部12が軽すぎて落下しきれずに切断機の上刃に引っかけられて１回転し、鋼板１上に乗ってしまうトラブルが発生する場合もある。このように鋼板１上に乗ったクロップ先端部12も後工程での大きなトラブル要因となる。
【０００８】
本発明は、上記のトラブル発生を解消し、ラインの稼働率向上を実現することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属板のクロップ形状を測定し、該クロップ形状に応じて切断位置を演算して決定し、クロップ部の切断を行う金属板のクロップ切断方法において、前記クロップ部を切断する際の切断不具合が起こる切断禁止区域をあらかじめ、フィッシュテール状、片伸び形状の場合には、クロップ部境界から長手方向に、クロップ切断機でクロップ部を切断する際の切断ばらつきの範囲と切り残しが発生する範囲を考慮して設定するようにしておき、タング状の場合には、クロップ先端から長手方向に、切断されたクロップ先端部が落下しきれずに切断機の上刃に引っかけられてしまう重量から設定するようにしておき、決定した切断位置が前記切断禁止区域内であれば切断位置回避処理を行い、前記切断禁止区域を外れた位置に切断位置を設定しなおし、設定しなおした切断位置でクロップ部の切断を行うことを特徴とする金属板のクロップ切断方法によって上記課題を解決したのである。
【００１０】
また、本発明は、金属板のクロップ形状測定を行う画像処理装置と、測定した形状に応じてクロップ形状を分類する形状分類装置と、分類したクロップ形状に応じてクロップ部の切断位置を演算して決定する切断位置決定装置と、前記クロップ部を切断する際の切断不具合が起こる切断禁止区域をあらかじめ、前記クロップ部がフィッシュテール状、片伸び形状の場合には、クロップ部境界から長手方向に、クロップ切断機でクロップ部を切断する際の切断ばらつきの範囲と切り残しが発生する範囲を考慮して設定するようにしておき、タング状には、クロップ先端から長手方向に、切断されたクロップ先端部が落下しきれずに切断機の上刃に引っかけられてしまう重量から設定するようにしておき、前記切断位置決定装置で決定された切断位置が前記切断禁止区域内であれば切断位置回避処理を行い、切断位置を設定しなおす切断位置回避装置と、該切断位置回避装置で設定しなおされた切断位置に従い、切断制御装置で制御して金属板のクロップを切断するクロップ切断機と、から構成する金属板のクロップ切断装置によって上記課題を解決したのである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
まず、クロップ切断機で鋼板を切断する際の切断ばらつきの範囲と切り残しが発生する範囲について、図６を用いて説明する。
図６は、フィッシュテール状のクロップのある鋼板１を切断する場合について例示している。図６に示すようにフィッシュテール凹部の最深部を切断する場合、１点鎖線で示すａ位置での切断を行う。この時、切断ばらつきのため、実際の切断は点線で示すａ+ 〜ａ- の範囲内（通常ａ位置を中心として±20mm程度）の何れかの箇所で行われることになる。ここで、ａ位置と２点鎖線で示すａc 位置の間（通常、10mm程度の範囲）で切断が行われると、クロップを完全に切断しきれず上述のような切残しとなるのである。
【００１２】
ここで、切断機の切断ばらつきを考慮してａ+ 〜ａc-の範囲を切断回避範囲（切断禁止区域）とする。
また、タング状のクロップでは、その先端部をあまり短く切断すると、切断したクロップ先端部が軽すぎて落下しきれず鋼板上に乗ってしまうことになるため、先端部から一定範囲（50mm程度あれば、落下するだけの十分な重さがあるものと考えられる）を切断回避範囲（切断禁止区域）とする。
【００１３】
以下、図３を用いて、具体的な回避方法について説明する。
図３（ａ）のａはフィッシュテール凹部の最深部位置であり、（ａ）〜（ｃ）のｂはそれぞれのクロップ凸部の最先端位置であり、（ａ）のｃはフィッシュテールの２番目の凸部の最先端位置であり、（ｂ）のｄは片伸び形状クロップの凸部の最深部（具体的には、鋼板の板幅の95％幅位置とする）を示している。
【００１４】
そして、図３において、ａ1 〜ａ2 、ｂ1 〜ｂ、ｃ1 〜ｃ2 、ｄ1 〜ｄ2 が、それぞれの場合の切断回避範囲（切断禁止区域）である。
ここで本発明では、例えば、ａ1 〜ａの範囲内で切断位置が決定された場合に切断回避処理を行いａ1 に切断位置を切り換えて変更するのである。また、ａ2 〜ａの範囲内に切断位置が決定された場合は切断回避処理を行いａ2 に切断位置を切り換えて変更する。
【００１５】
以下、ｂ1 〜ｂの場合はｂ1 、ｃ1 〜ｃの場合はｃ1 、ｃ2 〜ｃの場合はｃ2 、ｄ1 〜ｄの場合はｄ1 、ｄ2 〜ｄの場合はｄ2 にそれぞれの切断位置変更処理を行う。
ここで、以上のように切断位置を変更して回避した結果、別の切断禁止区域に切断位置が指定されてしまう場合もある。その場合、ａ2 、ｃ2 、ｄ2 の短く切断する側が該当したときは、反対側のａ1 、ｃ1 、ｄ1 の長く切断する側に切断位置を変更する。ａ1 、ｂ1 、ｃ1 、ｄ1 のように長く切断する側が該当したときには、該当した切断禁止区域の長く切断する側に切断位置を変更する。
【００１６】
以上のように切断位置を変更することで、切断トラブル発生を回避することができる。
図１に、本発明のクロップ切断方法の処理フローを示し、その詳細を以下に説明する。以下の処理は、鋼板搬送ラインでの鋼板搬送中のオンライン処理である。また、以下の説明では、鋼板先端部のクロップ切断処理について説明するが、後端部のクロップ処理も同様であることはいうまでもない。
【００１７】
まず、画像データ取り込み処理100 を行い、鋼板先端部のクロップの画像が取り込まれる。取り込まれたクロップの画像は画像処理110 によって形状の特徴抽出が行われる。特徴抽出されたクロップの形状データは形状分類処理120 によってその形状が特定され、クロップの切断位置が切断位置決定処理130 によって決定される。なお、以上の100 〜130 の処理はすでに実用化されている処理であり、ここでは詳細の説明を省略する。
【００１８】
次に、切断位置回避処理ブロック140 に入り、切断位置回避処理が行われ、上記で決定した切断位置（仮の位置）が切断禁止区域内かどうかの判定142 がされ、切断禁止区域内にある場合には、上述した切断位置変更処理144 が行われる。そして、切断禁止区域内を外れていれば、その位置を最終的な切断位置として切断位置最終決定処理146 が行われ、クロップ切断機で最終的に切断処理が行われるのである。
【００１９】
図２は、以上のクロップ切断のフローを具体化した装置構成を示している。
図２において、鋼板１は搬送ライン２上を搬送されている。その搬送中の鋼板１のクロップ部がカメラ４で撮像され、その撮像された画像情報が画像処理装置５で処理される。そして、形状分類装置６でフィッシュテール状、片伸び形状、タング状等の分類がなされ、その分類に応じて切断位置決定装置７で切断位置（仮の位置）が決定される。その切断位置が切断位置回避装置８において切断禁止区域内かどうかの判定がされ、切断禁止区域内の場合はすでに説明した回避処理が行われ、最終的な切断位置が決定される。そして、切断制御装置９にその最終的な切断位置情報が送られ、クロップ切断機３でクロップの切断を行う。
【００２０】
ここで、クロップ切断機３としては、鋼板のクロップ部を搬送中に切断するためフライングカットシャーが適用されるが、これに限定されるものではなく、鋼板の搬送を一時停止して通常のシャーで切断するようにしてもよい。
【００２１】
【実施例】
本発明のクロップ切断装置を、熱間圧延ラインの仕上げ圧延機入側に設置されたクロップ切断機（フライングクロップシャー）に対して適用した。
従来、クロップ切断不良によって、仕上げ圧延機での圧延トラブル、ホットランテーブルにおける搬送トラブル、巻取機における巻取トラブル等がしばしば発生し、トータルで６％のダウンタイムが発生していた。
【００２２】
しかしながら、本発明の適用によってクロップ切断不良に起因するトラブル発生を皆無とすることができ、上記のダウンタイムが解消され、熱間圧延ラインの稼働率を0.1 ％向上することができた。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によって、クロップ切断不良を解消することができ、クロップ切断不良に起因するラインの重大トラブル発生を皆無とすることができた。また、ライントラブルを見込んで切断しろを余分に設定する必要も無くなり、切断しろを短くすることができるようになったため、歩止まり向上にも大きく寄与している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金属板のクロップ切断方法を説明するフローチャートである。
【図２】本発明の金属板のクロップ切断装置の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の金属板のクロップ切断方法におけるクロップの切断位置を説明する平面図である。
【図４】金属板のクロップ切断位置とクロップ切断不具合の例を示す模式図である。
【図５】金属板のクロップ切断状況を説明するための平面図である。
【図６】金属板のクロップ切断位置のばらつきを説明するための平面図である。
【符号の説明】
１    金属板（鋼板）
２    搬送ライン
３    クロップ切断機（フライングクロップシャー）
４    カメラ
５    画像処理装置
６    形状分類装置
７    切断位置（仮）決定装置
８    切断位置回避装置
９    切断制御装置
11    クロップ部
12    クロップ先端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003697928.tif 000005
【図５】
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【図６】
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