(57)【要約】【課題】コンピューター負荷が少なく、また条材の圧延を妨げることがなく、条材の切捨て長さを短くすることができる長尺材の切断方法を提供する。【解決手段】長尺材を複数同時に切断するに当たり、ビレット装入情報に基づいて、順次圧延ラインを流れる流れ毎に同時に切断する長尺材本数を切断許容範囲で切断本数が最大となるように決めるとともに、複数の採用可能短尺長さの候補について、長尺材１本毎のアズロール長さＬと定尺長さとから短尺材採取本数毎の積算余長を計算し、該積算余長が最小となる採用可能短尺長さを短尺長さとして決定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺材を複数同時に切断するに当たり、ビレット装入情報に基づいて、順次圧延ラインを流れる流れ毎に同時に切断する長尺材本数を切断許容範囲で切断本数が最大となるように決めるとともに、複数の採用可能短尺長さの候補について、長尺材１本毎のアズロール長さＬと定尺長さとから短尺材採取本数毎の積算余長を計算し、該積算余長が最少となる採用可能短尺長さの候補を短尺長さとして決定することを特徴とする長尺材の切断方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長尺材の切断方法に係り、特に、条材製造に適用して好適な、圧延後の長尺材を複数同時に切断する際に、ロスの少ない切断を行うことが可能な長尺材の切断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に長尺材、特に条材の一種である直棒材を製造する際、短尺材採取可のオーダーに対して長尺材切断時に、先ずオーダー長さで切断していき、最後にさらに短尺材が採取可能である場合にのみ、短尺材を採取しているが、この方法では、短尺長さに満たない端材は、全て捨てることになり、ロスが大きい。
【０００３】
このような問題を解決すべく、特許文献１では、切断途中で条材群を一旦リフタまで逆送し、一部の条材をリフタで持ち上げ、機械的に仕分けする方法を提案している。しかし、機械的に仕分けする方法では、逆送が可能なように設備を改造する必要があるという欠点があった。
一方、特別な設備を必要しない長尺材の切断方法が、特許文献２に開示されている。この長尺材の切断方法は、図４に示す手順に従って、長尺材を複数同時に切断するに当たり、加熱炉装入後のビレット素材情報（圧延順序、実績重量）を用い、アズロール長さＬを計算し、決定した短尺長さに基づいて、ステップ２１１  でｉ番目の長尺材群の最適切断パターン屑長さｆ（ｉ）と、ステップ２１２  でその直後に配置されたｉ＋１番目の長尺材群の最適切断パターン屑長さｆ（ｉ＋１）を計算し、さらに、ステップ２１４  およびステップ２１６  で同時切断本数の変更を行い、最適切断パターン屑長さｆ（ｉ）、ｆ（ｉ＋１）を繰り返し計算し、ステップ２１８  でｉ番目の長尺材群の切断パターンを決定するようにし、切断ロスである屑長さが最少となる同時切断本数を決定していた。従って計算上、切断ロスである余長の合計が最少となるように長尺材の同時切断本数が決定できる手順とされている。
【０００４】
しかしながら、この長尺材の切断方法は、同時切断本数の変更を行い、切断ロスが最少となるようにしようとしているため、長尺材切断本数が少なくなり、切断能率が低下し、圧延が阻害される恐れがあり、長尺材製造ラインに採用するには至っていなかった。
またこの長尺材の切断方法では、最適切断パターンを決定するのに同時切断本数の変更を行い、繰り返し計算を行うため、その間コンピューター負荷が高くなり、その他の処理が遅れてしまうという問題もあった。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６１−６５７１４号公報
【特許文献２】
特開平１１−１０４４１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消することにあり、コンピューター負荷が少なく、また条材の圧延を妨げることがなく、条材の切捨て長さを短くすることができる長尺材の切断方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、長尺材を複数同時に切断するに当たり、ビレット装入情報に基づいて、順次圧延ラインを流れる流れ毎に同時に切断する長尺材本数を切断許容範囲で切断本数が最大となるように決めるとともに、複数の採用可能短尺長さの候補について、長尺材１本毎のアズロール長さＬと定尺長さとから短尺材採取本数毎の積算余長を計算し、該積算余長が最少となる採用可能短尺長さを短尺長さとして決定することを特徴とする長尺材の切断方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、条材、特にビレットを圧延した長尺材を切断する場合について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の形態の手順を示す流れ図であり、図２は、長尺材の余長を示す模式図である。また、図３は、図１に示す短尺長さの決定（ステップ１３０）における流れ毎の積算余長を示す説明図である。本発明の実施の形態による長尺材切断決定は、コンピューターにより行われる。
【０００９】
本実施の形態においては、図１（ａ）に示すステップ１０で初期値を設定する。初期値としては、定尺長さ、条材の径、条材の鋼種、短尺材混入許容率等が入力され、使用可能短尺長さの候補は、複数とする。例えば、オーダーや設備制約を考慮し、定尺長さ−０．５ｍ、定尺長さ−１．０ｍとすることができる。定尺長さが６．０ｍの場合、使用可能短尺長さの候補は５．０ｍ  および５．５  ｍ  である。
【００１０】
次いで、ステップ２０で短尺材採取対象材か、否かの判断を行う。例えば、オーダー指定により短尺材混入不可等の指定がある場合、ステップ３０で全部定尺長切断と決定し、ステップ３５で長尺材を切断するせん断ラインにせん断指示して終了する。
一方、ステップ２０で短尺材採取対象材と判定された場合には、ステップ４０でビレット装入情報が入力される。例えば、ビレットの実際の重量、装入順序などである。そして、ステップ５０で流れの決定を行い、終了する。流れの決定は、１ロットの装入完了、または１ロットの装入が完了していない場合でも、炉内本数が所定値、例えば６０本以上となったときに行う。
【００１１】
流れの決定は、図１（ｂ）に示すように、ステップ１１０〜１５０で行う。ステップ１１０でビレット装入情報に基づいて、順次圧延ラインを流れる流れ毎に同時に切断する長尺材本数を決定する。例えば、予め決められた基準テーブルを検索して決めることができる。なお、基準テーブルは、条材の径、条材の鋼種等によって、せん断設備仕様および切断面品質等による切断許容範囲で切断本数が最大となるように決めておく。このようにすることにより条材の圧延能率を阻害することが少なくすることができる。ステップ１２０で１ビレットから圧延される条材の延べ長さ（以下単に、アズロール長さＬともいう）を、例えばアズロール長さＬ＝（ビレット重量−クロップ・スケールロス重量）／製品単重で計算する。ビレット重量は、ビレットの実際の重量、製品単重は製品単位長さ当たりの重量である。また、クロップ・スケールロス重量は操業実績に基づいて予め決定しておく。ステップ１３０で複数の採用可能短尺長さの候補のうちから使用短尺長さを決定する。使用短尺長さの決定方法を図２、図３を用いて説明する。図２は、定尺長さが６．０ｍで、使用可能短尺長さの候補を５．０ｍ  とし、上述したようにして計算されたアズロール長さＬが６５．２ｍ  の場合の余長ΔＬを示したものであって、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ定尺材のみ採取、短尺材を１本採取、短尺材を２本採取時の状態である。
【００１２】
また図３は、短尺長さの候補を５．０ｍ  とした場合における流れ毎の余長ΔＬの積算をＡとして示した説明図である。本発明では、その他の短尺長さの候補についても同様にして流れ毎の余長ΔＬの積算を求め、複数の使用可能短尺長さの候補のうちから予長ΔＬの流れについての積算が最少となる短尺長さの候補ａおよび短尺材本数の候補ｎを短尺長さおよび本数と決定する。なお、図１、図３には記載を省略したが、定尺材の本数もステップ１３０において決定される。その際、長尺材１本毎の余長ΔＬは、ステップ１２０で算出したアズロール長さＬに基づいて式（１）により計算する。
【００１３】
ΔＬ＝Ｌ−定尺長さ×定尺材本数−ａ×（０〜ｎ）    ・・・・・（１）
但し、ａ：短尺長さの候補、ｎ：整数（短尺材本数の候補）
この場合、短尺材本数の候補ｎ（整数）は最大値を２とするのがコンピューターによる処理時間を短くすることができ、圧延能率や検査能率を低下させずに、条材の歩留まりを向上することができるので好ましい。次いで、ステップ１４０で最適切断パターン、すなわち、ステップ１３０で決定された短尺材長さ、本数および定尺材本数を得るための切断位置を決定し、ステップ１５０で長尺材を切断するせん断ラインにせん断指示し、図１（ａ）に戻って終了する。
【００１４】
なお、ステップ１３０は、例えば、初期値として入力（ステップ１０）された短尺材混入率の許容範囲内となるように、ステップ１３０で一旦決定された定尺材本数、短尺材本数から、流れ毎の短尺材混入率を計算し、これが許容範囲の初期値を超える場合には、決定された長尺材当たりの短尺材本数から１引いた数を、短尺材本数の候補ｎの最大値として、その場合に予長ΔＬの積算が最小となる短尺材長さの候補ａおよび短尺材本数の候補ｎを、短尺材長さおよび本数として決定するようにすることもできる。
【００１５】
【実施例】
直棒製品を製造する棒鋼圧延ラインにおいて、図１に示した処理をコンピューターにより行い、長尺材を切断して直棒製品を製造した。その結果、コンピューター負荷が少なく、コンピューターに余裕ができ、また、切断能率が低下し、圧延が阻害されるようなことがほとんどなかった。本発明を適用した場合、本発明を適用する以前、すなわち、短尺材長さを予め決定しておいて、同時切断本数と、短尺材本数とを最適化する場合に比べて、より条材切捨て長さを短くすることができ、製品歩留まりが３．０  ％向上した。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、コンピューターで繰り返し計算を行うことなく、予め、同時に切断する長尺材の本数を決定したので、コンピューター負荷が少なく、また、流れの順に集めて同時に切断する長尺材の本数を切断する条材の規格および径等により切断可能上限となるように決定したので、条材の圧延を妨げることがない。そのうえ、切断ロスとなる余長が最も短くなるように短尺長さを選択するようにしたので、条材の製品歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の手順を示す流れ図である。
【図２】図２は、長尺材の余長を示す模式図である。
【図３】図３は、流れ毎の積算余長を示す説明図である。
【図４】従来の長尺材切断手順を示す流れ図である。
【符号の説明】
１  長尺材
ΔＬ  余長
Ｌ  アズロール長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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