(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のストッパを持つゲージストッパを条材長手方向に所定範囲で移動させ、固定された切断手段と前記ストッパの間が目標切断長となるように前記ストッパの一つを選択して、切断対象先端を該ストッパに押し当てて停止した切断対象を切断する条材の切断方法において、
切断長設定を行う際に、各目標切断長における前記ゲージストッパの基準位置からの移動量を計算し、移動方向が一定で、且つ、移動量の少ない順に切断順を並び替えると共に、
該並び替えにより決定した切断順による切断迄の経過時間を計算し、該切断迄の経過時間による切断対象の長さの温度変化による変化を考慮して、再度移動量計算と切断順の並び替えを行うことを特徴とする条材の切断方法。
【請求項２】
複数のストッパを持ち、条材長手方向に所定範囲で移動可能なゲージストッパと、
固定された切断手段とを備え、
前記ゲージストッパを条材長手方向に所定範囲で移動させ、前記切断手段と前記ストッパの間が目標切断長となるように前記ストッパの一つを選択して、切断対象先端を該ストッパに押し当てて停止した切断対象を切断する条材の切断装置において、
切断長設定を行う際に、各目標切断長における前記ゲージストッパの基準位置からの移動量を計算する手段と、
移動方向が一定で、且つ、移動量の少ない順に切断順を並び替える並び替え手段と、
該並び替え手段により決定した切断順による切断迄の経過時間を計算する手段と、
該切断迄の経過時間による切断対象の長さの温度変化による変化を考慮して、再度移動量計算と切断順の並び替えを行う再並び替え手段と、
を備えたことを特徴とする条材の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、条材の切断方法及び装置に係り、特に、Ｈ形鋼や鋼矢板などの形鋼製造時にゲージストッパ方式による鋸断設備を用いて形鋼を切断する際に用いるのに好適な、条材の切断方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｈ形鋼や鋼矢板などの形鋼圧延ラインでは、図１に例示する如く、加熱炉１０から抽出された圧延材８は、ミルラインにおいて、搬送テーブル１２で搬送されながら、順次、例えばブレークダウン（ＢＤ）圧延機等の前後段の粗圧延機１４により粗圧延され、中間ユニバーサル圧延機やエッジング圧延機等の中間圧延機１６により中間圧延され、仕上ユニバーサル圧延機等の仕上圧延機１８により仕上圧延された後、熱間鋸断設備（ホットソーと称する）２０で所定の長さに鋸断される。該ホットソー２０は、成品８’毎に鋸断操業管理用の上位計算機５０でオーダーに応じて設定された成品８’の長手方向の先端から尾端までの間に注文品を所定の目標切断長（オーダー長と称する）となるよう、ホットソー制御装置４８により制御される。前記所定の長さは、圧延材８の成品８’に対し歩留まり優先で割付けた長さである。
【０００３】
鋸断の基本的な方法としては、例えば特許文献１、２に記載された、図２に示すような、ゲージストッパ方式によるホットソー２０の場合、複数（図では４つ）のストッパ２６がスライドベース２４に昇降可能に保持されたゲージストッパ２２を、ゲージ位置合わせのための自動位置制御（ＡＰＣ）により一定範囲で成品８’の長手方向に移動させ、切断手段となる固定されたソー３０とストッパ２６の先端との間が鋸断長となるようにストッパ２６の１つを選択して降ろし、先端をストッパ２６の１つに押し当てて停止した成品８’を鋸断する方法がある。図において、３４は、ホットソー２０内の搬送テーブル、３６は、そのテーブルローラ、４０は、成品８’の搬送位置をトラッキングするためのメジャリングロール、４２は、そのパルス発信器、４４は、鋸断時に成品８’の例えば側部をクランプするためのクランプ装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２５９９２６号公報
【特許文献２】特開２００３−２６６１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら前記のような鋸断方法では、ゲージストッパ２２の移動量が鋸断長とは比例せず、選択するストッパ２６の変わり目ではゲージストッパ２２の移動方向が反転して、バックラッシュによる誤差が生じ、製品長不足が発生することがあった。
【０００６】
バックラッシュをなくすために、位置決め時のゲージストッパ２２の移動方向が一定となるように、毎回、又は、反対方向移動が必要なときに、ゲージストッパ２２を一旦基準位置まで戻して一方向ＡＰＣを行うことも考えられるが、一方向ＡＰＣを行うとゲージストッパ２２を余分に移動させる必要が生じて位置制御に時間がかかり、処理時間が製品搬送時間より長くなるという問題点もあった。
【０００７】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、一方向ＡＰＣを行うことなく、短い位置制御時間で、ゲージストッパの移動方向の反転によるバックラッシュの影響を無くした高精度の切断を可能とすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、複数のストッパを持つゲージストッパを条材長手方向に所定範囲で移動させ、固定された切断手段と前記ストッパの間が目標切断長となるように前記ストッパの一つを選択して、切断対象先端を該ストッパに押し当てて停止した切断対象を切断する条材の切断方法において、切断長設定を行う際に、各目標切断長における前記ゲージストッパの基準位置からの移動量を計算し、移動方向が一定で、且つ、移動量の少ない順に切断順を並び替えると共に、該並び替えにより決定した切断順による切断迄の経過時間を計算し、該切断迄の経過時間による切断対象の長さの温度変化による変化を考慮して、再度移動量計算と切断順の並び替えを行うことにより、前記課題を解決したものである。
【００１０】
本発明は、又、複数のストッパを持ち、条材長手方向に所定範囲で移動可能なゲージストッパと、固定された切断手段とを備え、前記ゲージストッパを条材長手方向に所定範囲で移動させ、前記切断手段と前記ストッパの間が目標切断長となるように前記ストッパの一つを選択して、切断対象先端を該ストッパに押し当てて停止した切断対象を切断する条材の切断装置において、切断長設定を行う際に、各目標切断長における前記ゲージストッパの基準位置からの移動量を計算する手段と、移動方向が一定で、且つ、移動量の少ない順に切断順を並び替える並び替え手段と、該並び替え手段により決定した切断順による切断迄の経過時間を計算する手段と、該切断迄の経過時間による切断対象の長さの温度変化による変化を考慮して、再度移動量計算と切断順の並び替えを行う再並び替え手段と、を備えたことを特徴とする条材の切断装置を提供することにより、同様に前記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ゲージストッパの位置を考慮し、その移動方向が一定となる切断順を選択するようにしたので、一方向ＡＰＣを行うことなく、短い位置制御時間で、ゲージストッパの移動方向の反転によるバックラッシュの影響が無い、精度の高い切断が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】形鋼圧延ラインの一例の全体構成を示す概略図
【図２】ゲージストッパ方式のホットソーの一例を示す斜視図
【図３】本発明を実施するためのホットソー制御装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施形態の処理手順を示す流れ図
【図５】同じく切断順の変更例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１５】
本発明を実施するためのホットソー制御装置４８は、図３に示す如く、図１に示した上位計算機５０から各情報を受け取り、図２に示したメジャリングロール４０の出力に応じて、図２に示したテーブルローラ３６を駆動するテーブルローラ駆動装置３８、図２に示したゲージストッパ２２を駆動するゲージストッパ駆動装置２８、図２に示したクランプ装置４４を駆動するクランプ駆動装置４６、及び、図２に示したソー３０を駆動するホットソー駆動装置３２に出力を送るコントローラ５２を備えている。
【００１６】
以下、図４を参照して、本実施形態の処理手順を示す。
【００１７】
まずステップＳ１００で、成品内オーダー長ＯＬｉを抽出する。ここでは、例えばＯＬ１＝２０ｍ、ＯＬ２＝１８ｍ、ＯＬ３＝１６ｍ、ＯＬ４＝１０ｍとする。
【００１８】
次いでステップＳ１１０で、次式を用いて、前記オーダー長を実現するためのゲージストッパ２２の移動量Ｌｉを算出する。
Ｌｉ＝(ＯＬｉ−ａ)％ｂ  …（１）
【００１９】
ここで、ａはゲージストッパ２２の基準位置（例えば１０ｍ）、ｂはストッパ間隔（例えば３ｍ）、％はＣ言語で使われている剰余演算子（エクセル（登録商標）等のｍｏｄに相当）である。
【００２０】
前記例の場合、基準位置から数えて４番目のストッパ（以下、第４ストッパと称する）で成品８’の先端を止めてＯＬ１を切断するためのゲージストッパ２２のスライドベース２４の移動量（単に移動量と称する）Ｌ１は、図５に示すように１ｍ、基準位置から数えて３番目のストッパ（以下、第３ストッパと称する）で成品８’の先端を止めてＯＬ２を切断するための移動量Ｌ２は同じく２ｍ、基準位置から数えて２番目のストッパ（以下、第２ストッパと称する）で成品８’の先端を止めてＯＬ３を切断するための移動量Ｌ３は同じく０ｍ、基準位置上にある１番目のストッパ（以下、第１ストッパと称する）で成品８’の先端を止めてＯＬ４を切断するための移動量Ｌ４は同じく０ｍである。
【００２１】
次いでステップＳ１２０に進み、前記移動量Ｌｉが少ない順に切断順（実施形態では鋸断順）を入れ替える。例えば第１切はＬ３＝０ｍのＯＬ３、第２切はＬ４＝０ｍのＯＬ４、第３切はＬ１＝１ｍのＯＬ１、第４切はＬ２＝２ｍのＯＬ２である。
【００２２】
その後、熱間鋸断のように切断までの経過時間による温度低下によって生じる製品長さ変化が問題となる場合には、ステップＳ１３０に進み、鋸断までの経過時間ｔｉを計算する。
ｔｉ＝基準時間＋鋸断時間×鋸断回数    …（２）
ここで、基準時間は第１切までの時間、鋸断時間は１回の鋸断に要する時間である。
【００２３】
次いでステップＳ１４０に進み、ステップＳ１３０で求めた経過時間ｔｉを入れた次式により補正移動量Ｌｉ’を再計算する。
Ｌｉ’＝(ＯＬｉ×α×ｔｉ−ａ)％ｂ  …（３）
【００２４】
ここでαは、単位時間、単位長当りの成品８’の長さ変化を表す熱間補正係数である。
【００２５】
この例では、Ｌ３’＝０．２３５ｍ、Ｌ４’＝０．０９５ｍ、Ｌ１’＝１．２３４ｍ、Ｌ２’＝２．２３４ｍとなる。
【００２６】
次いて、ステップＳ１５０に進み、補正後の移動量Ｌｉ’が少ない順に鋸断を再び入れ替え、第１切をＯＬ４＝１０ｍ、第２切をＯＬ３＝１６ｍ、第３切をＯＬ１＝２０ｍ、第４切をＯＬ２＝１８ｍとして鋸断順の設定を終了する。
【００２７】
従来法によるオーダー長ＯＬｉ順の鋸断の場合、第１切、第２切は移動量が増加する方向となり、第３切、第４切で移動量が減少する方向となるが、本発明により、最終的にゲージストッパ移動量が単調増加する方向に並び替えができていることがわかる。
【００２８】
なお、前記実施形態においては、ストッパの数が４つのゲージストッパが用いられていたが、ストッパの数はこれに限定されない。また、適用対象も熱間鋸断に限定されず、切断手段も回転鋸に限定されない。更に、切断対象も形鋼に限定されず、条材一般に適用できる。
【符号の説明】
【００２９】
８…圧延材
８’…成品
２０…ホットソー
２２…ゲージストッパ
２４…スライドベース
２６…ストッパ
２８…ゲージストッパ駆動装置
３０…ソー
３２…ホットソー駆動装置
３４…搬送テーブル
３６…テーブルローラ
３８…テーブルローラ駆動装置
４４…クランプ装置
４６…クランプ駆動装置
４８…ホットソー制御装置
５０…上位計算機
５２…コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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