(57)【要約】【課題】特殊な検出手段を使用することなく、クロップ長さについての誤差の発生を抑えて円滑なクロップ剪断を実現できる好ましいクロップ剪断方法およびクロップ剪断装置を提供する。【解決手段】平面形状認識手段２０を用いて板材Ａの平面形状を把握し、その板材ＡのクロップＡａ・Ａｂを剪断手段４０にて切り落とす。これに関し、剪断すべきクロップ長さＬａ・Ｌｂを、ａ）平面形状認識手段２０にて把握した板材Ａの平面形状をもとに定めたうえ、ｂ）別に把握した板材Ａの変形を考慮した修正を加えて最終決定する。【選択図】      図１
2005000973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面形状認識手段を用いて板材の平面形状を把握したうえ、その板材のクロップを剪断手段にて切り落とすクロップ剪断方法であって、
剪断すべきクロップ長さを、平面形状認識手段にて把握した板材の平面形状をもとに定めたうえ、別に把握した板材の変形を考慮した修正を加えて決定することを特徴とするクロップ剪断方法。
【請求項２】
板材先端の高さに基づいて上反りによる板材の長さ変化を求め、その変化を板材の上記変形として考慮することにより、剪断すべきクロップ長さを決定することを特徴とする請求項１に記載のクロップ剪断方法。
【請求項３】
板材の平面形状を把握する平面形状認識手段と、その板材のクロップを切り落とす剪断手段と、剪断手段に対する板材の送り手段とを備えるほか、
板材先端の高さを検出する先端高さ検出手段と、
平面形状認識手段が把握した板材の平面形状および先端高さ検出手段が検出した板材先端の高さに基づいて剪断すべきクロップ長さを決定し、そのクロップ長さに対応した箇所が剪断手段の剪断部に一致するように送り手段を制御する演算制御手段と
を備えることを特徴とするクロップ剪断装置。
【請求項４】
上記の先端高さ検出手段が、板材の搬送手段の側方に配置された光学的センサであり、板材の送り手段における板材先端位置検出機能をも果たすことを特徴とする請求項３に記載のクロップ剪断装置。
【請求項５】
上記した平面形状認識手段がホットレベラーの直後部分であって冷却床よりも上流に配置され、上記した板材の送り手段と先端高さ検出手段および剪断手段が、冷却床よりも下流に配置されていることを特徴とする請求項３または４に記載のクロップ剪断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
請求項に係る発明は、鋼板をはじめとする板材の剪断ライン等においてクロップシャー等により板材のクロップ（前端および後端の部分）を切り落とすクロップ剪断方法およびクロップ剪断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
圧延工程を経由させて製造した鋼板は、長さ方向および幅方向に剪断されることによって要求された寸法の製品にされるが、そのような剪断に先だって、前端および後端の部分であるクロップが切り落とされるのが一般的である。クロップは正しい矩形状にはなっていないため、得ようとする製品の寸法をも考慮して適切なクロップ長さ（クロップ長。切り落とすべきクロップの、板材先端からの長さ）を決定したうえ、鋼板の全幅に及ぶ切断線に沿って先に切り落としてしまうのである。
【０００３】
クロップを切り落とすクロップ剪断の作業は、従来、レーザー光線や水銀灯などの光線ラインマーカーによる光マークを目安に用いる作業員の操作によって行われてきた。光線ラインマーカーによる光マークとして鋼板の上面に剪断線を表示し、その箇所に剪断手段（クロップシャーなど）の剪断部（刃物の位置）を一致させたうえで剪断を行うのである。しかし、このようにするには位置合わせ等の作業に熟練が必要であり、作業員の技能の優劣によってクロップ長さの精度や剪断作業の所要時間が異なり、生産効率の低下や製品の剪断不良が発生する場合もあった。
【０００４】
これに対し、下記の特許文献１には、鋼板のクロップを剪断機により自動的に切断して上記の不都合を解消するという提案がなされている。すなわち、剪断機に対する鋼板の移動距離を検出する移動距離検出手段や、鋼板のプロフィル（平面形状）を検出する形状検出手段、移動する鋼板の先端部を検出する鋼板先端検出手段などを有する自動剪断装置を用い、１）鋼板先端検出手段で検出したクロップ長さ等をもとに剪断箇所を決定し、２）鋼板先端検出手段からの信号や移動距離検出手段からの信号等から鋼板の位置合わせをしたうえ剪断をする、というものである。
【特許文献１】特許第３３６１６８１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した特許文献１に記載の技術は、適切に実現されるなら、作業員の技能に頼らない好ましいクロップ剪断を可能にするものと期待される。しかしながら、その技術には下記の点で課題がある。
イ）  クロップの剪断箇所を決定する前提となるクロップ長さを、上記１）のように鋼板先端検出手段で検出するとすれば、同検出手段としてかなり特殊な機器が必要になる。ただし、上記の特許文献１には、鋼板先端検出手段の機器構成について具体的な開示がないので、剪断箇所を適切に決定して円滑なクロップ剪断を実現できるかどうか明らかでない。
ロ）  上記１）において剪断箇所を決定したのち、上記２）のように剪断のための位置合わせをするときまでに鋼板に変形が生じた場合、クロップ長さが不適当になることがある。鋼板は、圧延後に時間が経過して温度が低下するにつれ、クロップの付近に上反りが発生するなど変形を起こしやすく、これを無視して位置合わせをするとクロップ長さに誤差が生じるのである。
【０００６】
請求項に係る発明は、以上の点を考慮してなしたもので、特殊な検出手段を使用することなく、クロップ長さについての誤差の発生を抑えて円滑なクロップ剪断を実現する、好ましいクロップ剪断方法およびクロップ剪断装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載したクロップ剪断方法は、平面形状認識手段を用いて板材の平面形状（つまり周縁の形状。その形状に関する寸法を含む）を把握したうえ、その板材のクロップを剪断手段にて切り落とすクロップ剪断方法であって、剪断すべきクロップ長さを、
ａ）  平面形状認識手段にて把握した板材の平面形状をもとに定めたうえ、
ｂ）  別に把握した板材の変形を考慮した修正を加えて決定する
ことを特徴とする。
なお、ここにいう「板材」とは、鉄鋼や非鉄金属にてなるものを含む種々の板状材料をさす。クロップ長さとは前述のとおり、切り落とすべきクロップの、板材先端からの長さをいう。
【０００８】
このクロップ剪断方法によれば、円滑で正確なクロップ剪断を実現することができる。円滑なクロップ剪断が行えるのは、上記ａ）のとおり、平面形状認識手段にて把握した板材の平面形状をもとにクロップ長さを定めるからである。平面形状認識手段は、たとえば、一方向に送られる板材の周縁の位置を光学的センサ等によって読み取り、平面形状データとして、その板材の全体的な寸法（幅や長さ）とともにクロップの周縁形状と寸法をも把握する。そのため、このようなデータに基づいてクロップの剪断箇所を決定するのは容易であり、コストのかさむ特殊な検出手段を使用する必要もない。たとえば、平面形状認識手段にて把握した板材の平面形状データに、別途入力された所要製品の寸法等に関する情報等を重ねて考慮すれば、当該板材について剪断すべきクロップ長さは円滑かつ適切に決定される。なお、剪断手段にて実際に剪断する箇所については、さらに、剪断手段や剪断ずみクロップのハンドリング手段に許容される剪断長さをも考慮して、剪断後の各片が適度に短いものとなるよう定めるのが好ましい。
【０００９】
また、このクロップ剪断方法が正確なクロップ剪断を行えるのは、上記ｂ）のとおり、板材の変形を考慮した修正を加えてクロップ長さを最終決定するからである。たとえば、平面形状認識手段で平面形状を把握したのちクロップ剪断を行うまでに、クロップの部分が上反りや熱収縮などの変形（長さが変化して把握される変形）をした場合、上記ａ）で定めた箇所で剪断をしてはクロップ長さに誤差が生じ、クロップを切り落とした残りの部分が短くなって所要の製品を得られなくなる可能性もある。しかし、ｂ）のように変形を考慮するなら、そのような不都合が避けられ、正確な箇所でクロップ剪断を行うことができる。なお、板材の変形は、剪断の直前の計測にて把握したうえｂ）のとおり修正を加えることとするのが好ましい。
【００１０】
請求項２に記載のクロップ剪断方法はとくに、板材先端（前端および後端）の高さに基づいて上反りによる板材の長さ変化を求め、その変化を板材の上記変形として考慮する（つまり、上記ｂ）のとおりこれによる修正を加える）ことにより、剪断すべきクロップ長さを決定することを特徴とする。
上反りによる板材の長さ変化とは、板材の先端またはその付近が上向きに反ることによって平面形状に表れる長さが変化する程度をいう。板材の先端付近が上反りをすると（たとえば図２（ａ））、板材の実際の長さ（たとえば図２（ａ）の長さＬ０）に変化がなかったとしても平面形状に表れる長さ（つまり送り方向に沿った長さ）が短くなる（たとえば図２（ａ）のように長さＬ１になる）が、それによる長さの変化（図２（ａ）の場合はＬ０−Ｌ１）を「上反りによる板材の長さ変化」として求める。
【００１１】
圧延により形成された板材は、圧延中に形成される組織の分布や剪断までの温度変化に起因して、先端の付近に上反り変形を起こすことが少なくない。先端付近に上反りが生じた場合、上記ａ）で定めたクロップ長さをそのまま板材の先端から板材の長手方向に測定したのでは、実際の剪断箇所が、ａ）の時点で定めた剪断箇所からずれてしまい、前記のような不都合を招きがちである。その点、この請求項の方法によれば、上反りによる変形を考慮して適切かつ正確な箇所で剪断をし、ひいては、所要の寸法をもつ板材の生産を円滑化することになる。
なお、平面形状認識手段による板材の平面形状の把握（上記ａ））は、その把握の精度を確保するために、板材の上反りが発生していない段階で行うのが好ましい。しかし、もしその平面形状の把握時点で上反りが発生している場合には、その時点以降に生じた上反りによる板材の長さ変化（増分）に基づいて修正を加えるべきである。そのためには、たとえば、剪断の直前に板材先端の高さを計測するとともに、平面形状認識手段の付近においても先端高さを計測し、双方のデータに基づいて板材の長さ変化（上にいう増分）を求めるとよい。
【００１２】
上反りによる板材の長さ変化は、上記のとおり、板材先端の高さに基づいて求めるのが合理的である。上反り部分の水平方向の長さは圧延機・圧延条件・板材の材質・厚さ等によってほぼ決まっているので、特定の圧延機・圧延条件で得た特定種類の板材についてその先端の高さが分かれば、上反りによる板材の長さ変化を適当な精度で求め得るからである。たとえば図２または図３の例において、上反り部分の水平方向の長さＬ１が圧延条件等から推定されるとともに先端高さｈが検出されるなら、図２のように上反りを円弧に近似し、または図３のように直線に近似して、実際の長さＬ０を概ね知ることができる。この長さＬ０と、平面形状に表れる長さＬ１との差δ（＝Ｌ０−Ｌ１）が、上にいう「上反りによる板材の長さ変化」である。板材先端の高さは、比較的簡単な（たとえば平面形状認識手段などよりも構成が大幅に簡単な）計測手段によって容易に知ることができるので、この請求項の方法によれば、高額な装置を使用しなくとも、上記のとおり正確な好ましいクロップ剪断を実施できることになる。
なお、上反りによる板材の長さ変化は、板材先端の高さとともに、上反りした部分（先端以外）の各点の高さや水平位置、または曲率等に関するデータをも基礎にして求めるのもよい。
【００１３】
請求項３に記載したクロップ剪断装置は、下記を含めて構成したものである。
・  板材の平面形状を把握する平面形状認識手段と、その板材のクロップを切り落とす剪断手段と、剪断手段に対する板材の送り手段（送りの駆動機能や送り量検出機能、板材先端位置検出機能などを有するもの）、
・  板材先端の高さを検出する先端高さ検出手段、
・  平面形状認識手段が把握した板材の平面形状および先端高さ検出手段が検出した板材先端の高さに基づいて剪断すべきクロップ長さを決定し、そのクロップ長さに対応した箇所が剪断手段の剪断部（刃物など）に一致するように送り手段を制御する演算制御手段。
【００１４】
このクロップ剪断装置では、請求項１および２に示したクロップ剪断方法を実施することができる。つぎのようにしてクロップを剪断できるからである。
▲１▼  平面形状認識手段により板材の平面形状を把握する。
▲２▼  把握した平面形状に関するデータをもとに、剪断すべきクロップ長さを演算制御手段が定める（仮に決定する）。
▲３▼  その板材を、上記の送り手段により、剪断手段に向けて送る。
▲４▼  先端高さ検出手段にて板材先端の高さを検出する。
▲５▼  検出された板材先端の高さに基づいて、演算制御手段が、上反りによる板材の長さ変化を求め、当該長さ変化に基づく修正を上記▲２▼で定めたクロップ長さに加えて、剪断すべきクロップ長さを決定する。
▲６▼  上記の送り手段を用いて板材を剪断手段に送り、板材先端からの寸法が上記のクロップ長さに相当する箇所を剪断手段の剪断部に一致させたうえ、剪断手段にて板材を剪断する。送り手段は、板材の先端を検出し、送り量（送る距離）を把握しながら板材を送ることによって、上記のように板材上の特定位置を剪断手段の特定部分に合わせることができる。
請求項１等に記載したクロップ剪断方法を実施できることから、この装置によって、円滑で正確なクロップ剪断を実現できる。
【００１５】
請求項４に記載したクロップ剪断装置はとくに、上記の先端高さ検出手段として、板材の搬送手段の側方に配置される光学的センサであって、板材の送り手段における板材先端位置検出機能をも果たすものを使用することを特徴とする。
【００１６】
このようなクロップ剪断装置では、剪断すべきクロップ長さを正確に決定するうえで必要な板材先端高さの検出を、上記した光学的センサを主体とする簡単で低コストの機器により行うことができる。板材の搬送手段の片側に、たとえば上下方向に受光素子を配列した光学的センサを配置し、対向する片側に投光機器を配置するなら、簡易な構成でありながら、板材が送られてきたときその先端の高さを上記センサにより適切に検出できるからである。そのような構成の先端高さ検出手段は、板材の先端が通過した時期をも同時に検出することができるため、板材の先端位置検出手段としても使用でき、その信号を演算制御手段に送信して上記のように板材を適切に送ることが可能になる。つまり、この請求項のクロップ剪断装置では、低価格で簡単なセンサを二つの目的で使用することができ、構成およびコストの面で格別の利点がもたらされる。
【００１７】
請求項５に記載のクロップ剪断装置は、とくに、上記した平面形状認識手段をホットレベラーの直後部分であって冷却床よりも上流に配置し、上記した板材の送り手段と先端高さ検出手段および剪断手段を、冷却床よりも下流に配置したことを特徴とする。
【００１８】
こうしたクロップ剪断装置によれば、板材のクロップの剪断を、とくに正確に（つまり正確なクロップ長さで）円滑に行うことができる。冷却床よりも下流に剪断手段や先端高さ検出手段等を配置することにより、使用条件が高温度になることを回避して円滑な剪断作業を行えるとともに、ホットレベラーの直後部分であって冷却床よりも上流に平面形状認識手段を配置することにより、上反り等の変形が発生する前の極めて平坦な状態の板材について平面形状を把握できるからである。冷却床よりも上流において平面形状を把握するとその後に板材に変形が生じやすいが、前述のとおりその変形を考慮した修正を加えてクロップ長さを決定することから、当該変形による誤差は十分に抑制可能である。つまりこの装置では、クロップ剪断をしようとする板材について、正確に平面形状を把握したうえ、その後の変形分を修正した正確な箇所で、温度の低い有利な条件のもと剪断をするわけである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
発明の実施についての一形態を図１および図２に示す。図１は、板材Ａに対するクロップ剪断装置１０とその前後の機器配置を示す平面図であり、図２（ａ）・（ｂ）は、先端部（クロップ）付近が上反りした板材Ａについて寸法関係等を示す概念図である。図示の例は、熱間圧延された厚鋼板（厚さが約４．５〜５０ｍｍ程度のもの）を板材Ａとして処理するラインを示している。
【００２０】
図１において符号１は、図示左方にある圧延ラインから続く搬送テーブル（搬送経路）で、符号２は、圧延されたその板材Ａを熱間において平坦にするホットレベラーである。符号３は、冷却床として使用するトランスファー、そして符号４は、剪断手段４０を含むとともに下流側の剪断ラインへ至る搬送テーブル（搬送経路）である。搬送テーブル１および４は、図２（ａ）に示すように搬送用の多数のローラ４ａにより構成されている。熱間圧延により製造された板材Ａは、図１にしたがい、搬送テーブル１およびトランスファー３を経たのち、剪断ラインへ至る搬送テーブル４に送られる。板材Ａは、この搬送テーブル４上を送られながら、長さおよび幅を剪断されて所要寸法の製品になる。
【００２１】
クロップ剪断装置１０は、図１中に示した平面形状認識手段２０と、専らクロップの切断に用いる剪断手段（クロップシャー）４０、同手段４０に対する板材Ａの送り手段３０、およびそれらに接続した演算制御手段５０などにより構成したものである。以下、これら各手段の構成とともにクロップ剪断装置１０を説明する。
【００２２】
剪断手段４０は、搬送テーブル４のうち最も上流の部分に、板材Ａの前後各端部（クロップ）を剪断すべく配置されている。同手段４０は、剪断線４０ａの位置に板材Ａの全幅に及ぶ剪断用の刃物（図示省略）を有し、その剪断線４０ａに沿って、搬送テーブル４の搬送方向と直角に板材ＡのクロップＡａ・Ａｂを切り落とすことができる。なお、図示を省略しているが、搬送テーブル４の下流側の部分には、板材Ａの両側縁部（いわゆる耳の部分）を切り落とすためのダブルサイドシャーなどが配置されてもいる。
【００２３】
平面形状認識手段２０は、板材Ａの周縁の形状を認識し、クロップ部分などの各種剪断位置を決めるための基礎データを得るべく、設けたものである。同手段２０は、板材Ａが長さ方向に搬送されて同手段２０を通過する間に当該板材Ａの周縁の形状を検出し、長さ・幅の寸法や、曲がり（キャンバー）の状態、クロップ部分の形状・寸法などを平面形状データとして記憶する。構成的には、たとえば、板材Ａの送り量を逐次に把握するためのセンサと、その送り量に対応づけて各位置での縁部の位置を検知する一次元の光学センサ、さらには、それらのセンサによる検知信号をもとに平面形状データ等を編集する演算部等とを組み合わせている。後続の剪断ラインでは、こうして得た平面形状データに基づいて、後述するように剪断手段４０による切断位置が決定され、またダブルサイドシャー（図示省略）による両側縁部の切断位置が決定される。この平面形状認識手段２０を配置した位置は、圧延ラインの搬送テーブル１の後端付近、すなわちホットレベラー２の出口に続く部分であってトランスファー３よりも上流側としている。
【００２４】
剪断手段４０の手前の部分には、同手段４０に対して板材Ａを所定長さだけ送り込むための送り手段３０を配置している。送り手段３０には、剪断手段４０に対する送り量を逐次に検出する機能をなす送り量検出部３１と、板材Ａの先端の通過を検出して送り量検出の基準点（開始点）を定める先端位置検出部３２、および送りの駆動部（図示省略）を含めている。
【００２５】
送り量検出部３１はたとえば、板材Ａに対して上方から押し付けられるメジャリングロール（図示省略）に回転角度センサ（同）を取り付けた形式のものや、板材Ａを上下からはさむピンチロール（同）に回転角度センサ（同）を取り付けた形式のもの、またはレーザーのドプラー効果を利用した非接触式のものなどにより構成できる。板材Ａが長さ方向に送られると、送り量に比例してメジャリングロールまたはピンチロールが回転し、その回転角度が上記各センサにてピックアップされる。レーザータイプのものでは、ドプラー効果で速度を検出し、時間で積分して送り量が認識される。
【００２６】
また先端位置検出部３２には、たとえば、受光素子であるフォトダイオードを一次元に密に配列した光学的センサ３２ａを、長手方向を上下に向けて搬送テーブル４の片側（左右いずれかの側）に配置し（図２（ａ）を参照）、それと対向する側（同）に、やはり上下に向けた投光機器を配置したものを使用できる。あるいは、カメラを前記フォトダイオードと同様に配置したものでもよい。板材Ａの先端がこの検出部３２を通ると、投光機器からの光の一部が板材Ａにて遮られることから、板材Ａの先端の通過を光学的センサ３２ａが検出できる。センサ３２ａの位置、すなわち板材Ａの先端位置の検出線は、図１のように、剪断手段４０の剪断線４０ａから一定距離αだけ上流側に離れた位置に定めている。
先端位置検出部３２では、上下方向に配列した受光素子のいずれが光を遮られたかによって、板材Ａの先端の高さを同時に検出することも可能である。すなわち、板材Ａの先端付近が上反りしている場合、図２（ａ）に示すように、検出部３２の上記光学的センサ３２ａによって図示の高さｈを知ることができる。そのため、図１のクロップ剪断装置１０においては、先端位置検出部３２を板材Ａの先端高さの検出手段としても使用している。また、カメラを設けた場合は、画像データとして側方から板材Ａの先端を検出し、信号を画像処理することにより、投光機器・受光素子を用いるのと同様に当該先端の高さと進行方向位置を同時に検出でき、したがって同様に、先端位置検出部３２を先端高さの検出手段としても使用できる。
なお、前記した平面形状認識手段２０とこの先端位置検出部３２とには、それぞれ板材Ａの温度を検出するための温度センサ（図示せず）を設けている。
【００２７】
上述した平面形状認識手段２０と送り手段３０、剪断手段４０のそれぞれは、図１のとおり、制御線を介し演算制御手段５０に接続している。演算制御手段５０は、下記▲１▼〜▲３▼のような機能をなすものである。
▲１▼  平面形状認識手段２０からの信号と、先端位置検出部３２（兼・先端高さ検出手段）からの信号、さらには上記各温度センサの信号から、後述のように板材Ａについて剪断すべきクロップ長さを決定する。
▲２▼  決定したクロップ長さに対応する板材Ａ上の箇所等が剪断手段４０の剪断線４０ａに一致するように、板材Ａの送り量に関する信号を受けながら送り手段３０を操作する。
▲３▼  決定したクロップ長さに対応する板材Ａ上の箇所等が剪断手段４０の剪断線４０ａに一致した時点で、送り手段３０による送りを止め、剪断手段４０によって板材Ａを剪断する。
【００２８】
以上のように構成した図１のクロップ剪断装置１０とその周辺の機器は、たとえばつぎのような手順で板材Ａのクロップ剪断を行う。
【００２９】
１）  搬送テーブル１が、ホットレベラー２によって平坦にされた板材Ａを、平面形状認識手段２０を経由させてトランスファー３にまで搬送する。
【００３０】
２）  その板材Ａについて、平面形状認識手段２０が搬送中に得た平面形状データを演算制御手段５０に伝え、同手段５０は、そのデータをもとにし、別に入力された所要製品寸法に関する情報をも取り込んで、剪断すべきクロップＡａ・Ａｂの長さＬａおよびＬｂを定める。同手段５０は、このときさらに、剪断手段４０や剪断ずみクロップＡａ・Ａｂのハンドリングをなす手段（剪断手段４０の下部に配置されるコンベア等）に許容される剪断長さおよび剪断片の長さをも考慮して、実際の剪断箇所（たとえば図１に示す剪断箇所ｃ１・ｃ２・ｃ３）を定める。すなわち、各剪断箇所で剪断する場合の各剪断長さと各剪断片の長さ（たとえば図１に示す長さａ１・ａ２およびＬｂ）が、上記のとおり設備能力的に可能な長さ（許容最小長さ以上であって許容最大長さ以下）になるよう適切に剪断箇所を定めて、一方の先端から各剪断箇所までの長さ（たとえば図１に示す長さａ１・ａ２およびＬｐ）を記憶する。なお、平面形状認識手段２０は、前述した温度センサ（図示省略）によって検出した板材Ａの温度データをも演算制御手段５０に送信する。
【００３１】
３）  トランスファー３にて板材Ａの冷却を行ったのち、搬送テーブル４において板材Ａを搬送する。まず、送り手段３０における先端位置検出部３２の検出線（センサ３２ａの位置）に板材Ａの先端が到達すると、送り量検出部３１によるカウントを開始し、送り量を検出しながら駆動部によって剪断手段４０へ板材Ａを送る。このとき、先端位置検出部３２と送り量検出部３１とはそれぞれ、板材先端の通過に関するデータと送り量とに関するデータとを演算制御手段５０に送信する。同時に先端位置検出部３２は、図２（ａ）に示す板材Ａの先端Ａｘの高さｈに関するデータと、前述した温度センサ（図示省略）による板材Ａの温度データとを図１の演算制御手段５０に送信する。
【００３２】
４）  演算制御手段５０は、上記した高さｈに関するデータから、上反りによる板材Ａの長さ変化を演算する。この演算は、板材Ａの上反りを図２（ａ）のように円弧に近似して、つぎのように行う。すなわち、長さＬ０の部分について、実際には長さが変化していないとしても上反りによって平面視上の長さ（つまり搬送テーブル４上における投影寸法）がＬ１になるとして、長さ変化である両者の差δ（＝Ｌ０−Ｌ１）を、
δ  ＝  （Ｌ１２＋ｈ２）ｔａｎ−１（ｈ／Ｌ１）／ｈ−Ｌ１
によって求める。長さＬ１は、上反りした部分の水平方向の長さであるが、その値は、圧延機の型式や圧延条件、板材Ａの材質・厚さ等によって特定される数値（蓄積データに基づくもの）を使用する。ただし長さＬ１は、先端位置検出部３２に板材Ａの先端以外の部分の高さをも逐次に検出させ、それがゼロになったとき送り量検出部３１が検出する送り量のデータをもって定めてもよい。
なお、差δを求めるための上記の計算式は、板材Ａの先端付近を抽象した図２（ｂ）に基づいてつぎのように導かれる。まず、三角形ＯＳＴが三角形ＳＵＶと相似であることから、辺ＯＳの長さ、すなわち板材Ａのうち上反りした部分の円弧（近似円弧）の半径ｒは、
ｒ  ＝  （Ｌ１２＋ｈ２）／２ｈ
である。一方、角度ＳＯＵの大きさθ（ｒａｄ）は、角度ＵＳＶの２倍に等しく、
θ  ＝  ２ｔａｎ−１（ｈ／Ｌ１）
であるから、上反り部分の円弧の長さ、すなわち図２（ａ）にいう長さＬ０は、
2005000973.tif 000003
となる。したがって、これとＬ１との差δは、上の式のとおりとなる。
【００３３】
５）  演算制御手段５０はさらに、平面形状認識手段２０において得た板材Ａの温度データと先端位置検出部３２で得た温度データとから、温度降下による板材Ａの収縮長さを求める。具体的には、双方の温度データから板材Ａの温度降下の幅を知り、それに、板材Ａにおける剪断対象部分の長さと熱膨張係数とをかけ合わせる。温度降下が時間の経過に対応づけられる場合には、平面形状を把握した時点からの経過時間をもとに換算によって温度降下の幅を求めるのもよい。
【００３４】
６）  上記３）において送り量検出部３１がカウントを開始したのち、板材Ａの送り量が距離αに等しくなり、さらにそれより、▲１▼図１の長さａ１（加算）、▲２▼上反りによる長さ変化（減算。上記４）による値）、▲３▼温度降下による長さ変化（減算。上記５）による値）−を含めた長さだけ板材Ａを送るよう、演算制御手段５０が送り手段３０の駆動部を操作する。前記２）の時点では長さａ１に相当する箇所ｃ１を剪断箇所として定めたが、ここでは▲２▼および▲３▼の修正を加えて剪断箇所（クロップ長さ）を最終決定するわけである。
【００３５】
７）  決定した長さだけ送り手段３０によって板材Ａを送ると、そこで送りを停止し、剪断手段４０によって板材Ａを剪断する。前記２）の段階で定めた剪断箇所ｃ１に対応するうえ、板材Ａの上反りと熱収縮とに関連する修正を加えた適切な箇所で剪断を行うことができる。
【００３６】
８）  前記２）の段階で定めた剪断箇所ｃ２やｃ３に対応する箇所についても、上記６）〜７）の手順に準じ、長さａ２またはＬｐを加算し（上記▲１▼）、板材Ａの上反りと熱収縮とに関連する修正を加えて（上記▲２▼・▲３▼）相当長さだけさらに板材Ａを送ったうえ、剪断手段４０により各箇所で剪断を実施する。
【００３７】
ところで、上記４）で演算制御手段５０に演算させた上反りによる板材Ａの長さ変化は、板材Ａの上反りを図３のように直線に近似して求めさせるのもよい。図２のように円弧に近似する場合よりも精度は多少低下するが、上反りを全く考慮しない場合よりは十分に高精度となる。
つまり図３のように、実際の長さＬ０の部分が直線的に上反りして先端Ａｘが高さｈに上昇していたとすると、長さ変化、すなわち長さＬ０と上反り後の平面視上の長さＬ１との差δを、
δ  ＝  （Ｌ１２＋ｈ２）１／２−Ｌ１
により求めるのである。長さＬ１としては、前記４）と同様に、圧延機の型式や圧延条件、板材Ａの材質・厚さ等によって特定される数値（蓄積データに基づくもの）を使用するなどするとよい。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１に記載したクロップ剪断方法では、
・  平面形状認識手段で把握した板材の平面形状をもとにクロップ長さを定めるので、円滑なクロップ剪断が行える。
・  板材の変形を考慮した修正を加えてクロップ長さを最終決定するので、正確な箇所でクロップ剪断を行える。そのため、クロップを切り落とした残りの部分が誤差によって短くなり、所要の製品を得られなくなる、といった不都合が解消される。
【００３９】
請求項２に記載のクロップ剪断方法では、とくに、
・  圧延された板材の先端付近に生じやすい上反り変形を考慮して上記の修正を加えるので、圧延板について適切かつ正確なクロップ剪断を実施でき、所要寸法の板材の生産を円滑化できる。
・  上反りによる板材の長さ変化を板材先端の高さに基づいて求めるので、簡単な計測手段によって好ましいクロップ剪断を実現できる。
【００４０】
請求項３に記載したクロップ剪断装置によれば、請求項１および２に示したクロップ剪断方法を実施することができ、したがって、上記のように円滑で正確なクロップ剪断を実現できる。
【００４１】
請求項４に記載したクロップ剪断装置では、板材先端の高さの検出を、光学的センサ等を含む簡単で低コストの機器により行うことができる。当該センサを二つの目的で使用するので、構成およびコストの面でとくに有利である。
【００４２】
請求項５のクロップ剪断装置によれば、板材のクロップの剪断を、とくに正確かつ円滑に行うことができる。クロップ剪断の対象とする板材について、正確に平面形状を把握したうえ、その後の変形分を修正した正確な箇所で、温度の低い有利な条件のもと剪断をするからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施についての一形態として、板材Ａのクロップ剪断装置１０とその前後の機器配置を示す平面図である。
【図２】図２（ａ）・（ｂ）は、先端部付近が上反りした板材Ａについて、長さ変化を求めるための近似方法を説明する概念図である。
【図３】上反りによる板材Ａの長さ変化を求めるための、図２とは異なる近似方法を示す概念図である。
【符号の説明】
１・４  搬送テーブル
２  ホットレベラー
３  トランスファー（冷却床）
１０  クロップ切断装置
２０  平面形状認識手段
３０  送り手段
３１  送り量検出部
３２  先端位置検出部
３２ａ  光学的センサ
４０  剪断手段
５０  演算制御手段
Ａ  板材
Ａａ・Ａｂ  クロップ
Ｌａ・Ｌｂ  クロップ長さ
【図１】
2005000973.tif 000004
【図２】
2005000973.tif 000005
【図３】
2005000973.tif 000006