J. JILM

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研究部会紹介アルミニウム板生産技術研究部会
The sectional meeting on production engineering of aluminum sheet
齊藤裕紀

Hironori SAITO
表 1 アルミニウム生産技術研究部会 委員（2021 年 3 月現在）

1. 研究部会発足の背景
本部会はわが国のアルミニウム板圧延の生産技術に係る技術者の交流・研鑽の場として，1979 年から軽金属学会金属加工部会の一つ「圧延分科会」として発足し活動してきた。
1998 年に学会・部会の活動体制の発展的な刷新を機に「アルミニウム圧延生産技術研究部会」が発足し現在に至っている。現在も研究テーマを変えながら「圧延分科会」を起点とすると 40 年以上継続している伝統的な部会である。
本部会では，圧延技術における生産技術的，学術的，現場的な問題を直視し各社共有の課題解決の場として活動しており，アルミニウム板圧延工場で発生するさまざまな課題をとりあげている。
直近 2015〜2019 年においてはアルミニウム圧延における表面欠陥をテーマとして活動し，各社事例を引用しながらそ
1)の内容をまとめ，圧延技術の向上に寄与した 。
また，4 年に 1 度のペースで各社工場見学会を実施している。この見学会は若手技術者にとって他社設備を見学できるよい機会となり，多くの刺激を受け成長する場として活用されてきた。本部会でも前部会からの見学会を引き継ぎ計画を進めていたが，2020年度以降はコロナ禍の影響により一時中断としており，コロナ禍収束以降再開の予定でいる。
以上を考慮し本研究部会は，「アルミニウム板生産技術研究部会」として新たに2020年度から活動を開始し現在に至っている。

2. 研究部会の目的
アルミニウム板製品において高品質かつ高生産性を実現していることは国際的に日本の優位性を保っている要素の一つである。
しかしながら，アルミニウム板製品の生産現場では様々な要因によるトラブル発生のため生産性・品質・歩留り悪化によるコストアップが軽圧各社とも大きな課題となっている。
本部会では，圧延材料・操作・設備に起因するトラブルについて対策実施例とあるべき姿を模索する。
この結果，設備・機械操作など網羅的な面から予防策の「あるべき姿」を検討し，今後の圧延機・各種技術開発に繋がる提言をまとめるため本部会を立ち上げた。

3. 部 会 構 成氏名齊藤中島劉久米藤田安藤小鹿富田田部平山森岡裕紀
一喜博智弘和之
元宏純圭亮
篤勝久卓志

所属
㈱神戸製鋼所㈱ UACJ 福井製造所㈱ UACJ 名古屋製造所㈱ UACJ 名古屋製造所
日本軽金属㈱三菱アルミニウム㈱三菱アルミニウム㈱㈱片木アルミニューム製作所㈱片木アルミニューム製作所
昭和電工㈱
昭和電工㈱

備考
部会長
副部会長

6 社圧延工程の生産技術業務担当者で構成されている。

4. 活 動 状 況
部会活動状況を以下に説明する。
4. 1 初年度
初年度は 3 回研究部会を開催した。
第 1 回 令和元年 6 月 13 日 日本アルミニウム協会会議室
・事例抽出に関する内容討議とスケジュール検討
第 2 回 令和元年 8 月 30 日 日本アルミニウム協会会議室
・各社抽出事例に関する内容討議
・抽出事例間の関連付けの必要性の議論。
第 3 回 令和元年 12 月 13 日 日本アルミニウム協会会議室
・各社抽出事例の詳細に関する内容討議
・対策案の紹介
初年度は各社トラブルの抽出を進めるに当たり，抽出の前提条件を各社共通認識として設定する必要が確認された。このため，圧延材料基準に先端部（巻き付け），圧延中，圧延後，巻き取り後，に対して圧延機の発生場所として入側，スタンド，出側の発生場所ごとに事象の抽出を実施した。

主な研究部会構成委員を表 1 に示す。委員は軽圧メーカー
株式会社神戸製鋼所 鉄鋼アルミ事業部門 真岡製造所（〒321-4367 栃木県真岡市鬼怒ヶ丘15番地） Moka Works, Steel & Aluminum Business,
Kobe Steel, Ltd.（15 kinugaoka, Moka-shi, Tochigi 321-4367）
受付日：2021 年 3 月 9 日

軽金属

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4. 2 2 年目
2 年目は 4 回研究部会を開催した。
第 4 回 令和 2 年 5 月 29 日 WEB 会議
・期末報告内容共有
・事例抽出に関する内容討議とスケジュール検討
第 5 回 令和 2 年 8 月 28 日 WEB 会議
・各社抽出事例に関する内容討議・抽出内容の事例別集約と担当決定
第 6 回 令和 2 年 11 月 18 日 WEB 会議
・各社事例別集約結果の内容紹介
・紹介内容の討議

図 1 板破断の様子

第 7 回 令和 3 年 3 月 26 日 WEB 会議
・各社集約内容の討議
・個別事例のあるべき姿の討議
1 年目に引き続き，各社事例の抽出を第 4 回までに行い 80件が抽出された。この抽出事例を下記に分類し集約を行った。
1）先端：巻き付け時の形状不良，巻き付け不可，その他
2）圧延中：蛇行，板破断，尾端非停止，板厚変動
3）圧延後：コイル変形，巻き緩み
4）巻き取り後
以上に関して個別事象に関して発生要因および対策事例の協議を進めており，これをフォーマットを共有して進めているところである。
一部事例の紹介として板破断と蛇行を取上げる。
板破断は図 1 のように発生した場合処置に長時間を要し，この間操業停止するため重大な影響を及ぼす事象である。また，蛇行は図 2 のように次工程以降で蛇行部分に修正を要する場合や圧延工程では板破断に繋がる事象である。
板破断および蛇行ともに発生場所として圧延機スタンド内またはスタンド出側が挙げられる。発生要因として 1 次的には 1）形状不良，2）蛇行が挙げられ，2 次的には a）圧延ロー
ルのヒートクラウン，b）圧延ロールベンダーおよび圧下条件，c）設備異常，d）オペレータ操作による影響が挙げられる。これら対策としては，圧延ロールの適正なヒートクラウンやベンディングおよび圧下条件，設備の正常状態の維持や正常なオペレーションを適用する必要がある。これら現状の実現例として自動形状制御（AFC）や押さえロール，設備異常に関しては監視機能，オペレーションに関してはガイダンス機能の導入が挙げられる。これらは各社の設備に合わせて運用されている。

5. 今後に関して4 章で述べたように個別トラブルの対策を各社導入してい図 2 蛇行発生コイルるが，導入後の適正化以降もトラブルが発生するため，あるべき姿との乖離が生じている状態である。また，導入時には技術確立されていなかった技術も現在は各分野で実用化に至っている新たな技術もある。このため 3 年目以降はあるべき姿を検討し各事象の対策事例との乖離を明確にして発生事象に対する将来の対策を研究部会で検討を進める。ここで，新たな導入技術として IoT，ビッグデータ，AI，新たなセンシング技術等を想定した検討を進める。また，発生事例が単独で発生するものではなく関連して発生するものもあり，これらを関連付けるための議論を計画している。
これら活動によって得られた成果が，研究部会関係者およびアルミニウム板の圧延に携わる多くの技術者の有益な知見となり国内の軽圧各社の生産現場における生産性・品質・歩留りの更なるレベルアップに寄与することを期待する。
参考文献1) 研究部会報告書 No.70「アルミニウム板圧延表面欠陥事例集」，
軽金属学会，（2019）．