説明

金属板の製造方法及びその製造装置

【課題】スリッタにより複数に分割された鋼板を切断機で各製品長さに切断する方法および装置を提供する。
【解決手段】搬送ロール上に、搬送方向に並列して載荷した二枚の分割鋼板を、同時に切断して、長さの異なる製品に切断する際、切断機の前方において、前記分割鋼板の先端部と切断機の切断位置とからの距離を二枚で同じとした後、前記二枚の分割鋼板を切断機の前方から後方に向けて搬送し、製品長さが短いものをストッパで停止させ、二枚の分割鋼板の切断線が一致するまで搬送した後ストッパを開放し、さらに二枚の分割鋼板の切断線が切断機の切断位置と一致するまで搬送させ二枚の分割鋼板の切断線と切断機の切断位置を一致させた後、同時に切断する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は切断機で各製品長さに切断して金属板を製造する方法および装置に関し、特に搬送装置で搬送する複数の金属板を切断機で同時に切断して異なる長さの製品を製造するのに好適な方法および装置に関する。
【背景技術】
【0002】
厚板製品は仕上げ圧延された1枚の鋼板を、クロップシャ、サイドシャにより矩形にした後、スリッタ、エンドシャを順次通過させて所定の寸法に剪断される。
【0003】
スリッタで所定製品幅に分割、通常2分割された鋼板(以下、分割鋼板)は、搬送ローラ上を並列搬送され、所定の製品長さにエンドシャーにより剪断されるが、製品長さが等しい場合は二つの分割鋼板を同時に剪断することができるが、製品長さが異なる場合は次のような方法で剪断される。
【0004】
1.エンドシャーの前まで並列に搬送されてきた分割鋼板のいずれかをクレーンなどで吊り上げ、一方の分割鋼板を所定長さに剪断後、クレーンで吊り上げていた他方の分割鋼板を搬送テーブルに降ろして、所定の長さとなるように搬送して剪断する方法(以下、方法1)、2.剪断機出側に設置したシャーゲージを所定の製品長さになるように移動させて処理する方法(以下、方法2)、3.搬送テーブルのローラを幅方向に2分割し、分割鋼板を個別に搬送する方法(以下、方法3、例えば、特許文献1)、4.剪断機入側で、分割鋼板の先端の位置を合わせて剪断し、材料試験のため、試験片を採取する場合は当該試験片の長さだけずらして剪断線を合わせる方法(以下、方法4、例えば、特許文献)、5.搬送テーブルの下方に幅方向に分割された複数のリフトブロックを設け、エンドシャの入り側テーブルで片方の鋼板をリフトブロックでリフティングして剪断線を合わせる方法(以下、方法5、例えば、特許文献3)などが提案されている。
【特許文献1】特公昭60−20130号公報
【特許文献2】特公昭60−20128号公報
【特許文献3】特開平11−90728号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した方法のうち、方法1は設備的負荷は生じないものの、処理時間が増加して生産性が低下する。方法2は、例えば、長さ15mの鋼板を剪断後、長さ5mの鋼板を剪断する場合、シャーゲージを10m移動させることが必要となるなど、シャーゲージの設定に時間を要し、生産性が低下する。
【0006】
方法3、5は、リフティング装置やリフトアップ装置を使用するのでいずれも生産性が低い。
【0007】
また、方法3、4および5は搬送装置として、分割された搬送ロール(方法3)や、搬送ロールの間で下方から突出する複数のストッパー(方法4)や、リフトアップ装置(方法5)を、大掛かりな改造工事と高額な設備投資で設けることが必要で、これらを駆動する制御システムも構築しなければならない。
【0008】
そこで、本発明は、搬送設備上を並列搬送される複数の金属板を同時に切断して、長さの異なる製品を効率的に製造する方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の課題は以下の手段により達成可能である。
1.金属板の搬送手段上に、搬送方向に並列して載荷した複数枚の金属板を、同時に切断して長さの異なる金属板を製造する方法であって、
切断機の前方において、前記複数枚の金属板の各先端部と切断機の切断位置とからの距離を全て同じとした後、
前記複数枚の金属板を切断機の前方から後方に向けて搬送し、前記複数枚の金属板のうち切断長さが最も長いもの以外の金属板の移動をストッパーで停止させ、切断長さが最も長い金属板の搬送を継続して、2番目に切断長さが長いものとの切断長さの差の距離だけ移動させ、両者の切断線が一致したら2番目に切断長さが長いもののストッパーを開放して金属板の搬送を継続して、1番目と2番目と3番目に切断長さが長いものの切断線が一致したら3番目に切断長さが長いもののストッパーを開放するといったように切断線が一致するたびにストッパーを開放することを、全ての金属板の切断線が一致するまで繰り返し、
全ての金属板の切断線が切断機の切断位置に一致するまで搬送させた後、全ての金属板を同時に切断することを特徴とする金属板の製造方法。
2.金属板の搬送手段上に、搬送方向に並列して載荷した複数枚の金属板を、同時に切断して長さの異なる金属板を製造する方法であって、
前記複数枚の金属板を切断機の前方から後方に向けて搬送し、前記複数枚の金属板のうち切断長さが最も長いもの以外の金属板の移動をストッパーで停止させ、切断長さが最も長い金属板の搬送を継続して、2番目に切断長さが長いものとの切断長さの差の距離だけ移動させ、両者の切断線が一致したら2番目に切断長さが長いもののストッパーを開放して金属板の搬送を継続して、1番目と2番目と3番目に切断長さが長いものの切断線が一致したら3番目に切断長さが長いもののストッパーを開放するといったように切断線が一致するたびにストッパーを開放することを、全ての金属板の切断線が一致するまで繰り返し、
全ての金属板の切断線が切断機の切断位置に一致するまで搬送させた後、全ての金属板を同時に切断することを特徴とする金属板の製造方法。
3.前記搬送手段が搬送ロールであることを特徴とする1または2に記載の金属板の製造方法。
4.前記ストッパーが、固定配置してなることを特徴とする1から3のいずれかに記載の金属板の製造方法。
5.1または2において複数枚の金属板が2枚の場合であって、前記ストッパーを切断機の後方に固定配置して、金属板の先端に接触させて金属板の移動を停止させること特徴とする金属板の製造方法。
6.切断機が剪断機で、切断が剪断であることを特徴とする1乃至5のいずれか一つに記載の金属板の製造方法。
7.切断機と、切断機の前方と後方に配置され、金属板を並列に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段上の金属板の搬送距離を測定する手段と、
前記搬送手段によって移動する金属板のいずれかを停止させるストッパーを備え、
前記金属板の搬送距離から切断位置を認識して搬送手段およびストッパーの動作を制御する手段を有することを特徴とする金属板の製造装置。
8.前記搬送手段が搬送ロールであることを特徴とする7に記載の金属板の製造装置。
9.前記ストッパーが、切断機の後方に固定配置され金属板の先端に接触して金属板の移動を停止させる機構を有していることを特徴とする7または8に記載の金属板の製造装置。
10.切断機が剪断機で、切断が剪断であることを特徴とする7乃至9のいずれか一つに記載の金属板の製造装置。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、製品長さの異なる金属板を、1台の切断機で同時に切断して、異なる長さの金属板製品を効率よく製造することができるので産業上極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明を、切断を剪断機による剪断とし、二枚の鋼板を剪断する場合、次に三枚の鋼板を剪断する場合について図面を用いて詳細に説明する。
【0012】
図1は、本発明の二枚の鋼板を剪断する場合の一実施例に係る剪断設備を説明する模式図で、図において、1は鋼板の剪断設備、2はストッパー、3は剪断機、4は搬送装置、5は測長計、6は測長計演算器、7は制御装置、8、9は圧延後の板から所定の幅に剪断された分割鋼板で、21a〜fはストッパーブロック、31は剪断機上刃、32は剪断機下刃を示す。
【0013】
剪断機3は、スリッタで2分割された分割鋼板8、9を剪断線(所定の剪断位置のことを指す)で剪断するエンドシャーで、81は分割鋼板8の製品1、82は分割鋼板8の製品2、91は分割鋼板9の製品1、92は分割鋼板9の製品2、aは製品1(81)の剪断線、bは製品2(82)の剪断線、cは製品1(91)の剪断線、dは製品2(92)の剪断線を示す。
【0014】
図示した鋼板の剪断設備1は、剪断機上刃31と剪断機下刃32を有する剪断機3と、搬送ロールで鋼板を搬送する搬送装置4を備え、搬送装置4は剪断機3の前方(搬送方向の上流側)と後方(搬送方向の下流側)に配置される。
【0015】
剪断機3の後方側の搬送装置4は、搬送ロールの回転を止めることなく、鋼板を静止させることが可能なストッパー2を有する。ストッパー2は、搬送ロールの上方に配置され、軸方向に沿う、複数のストッパーブロック21a〜fを有し、各ストッパーブロック21a〜fは、静止させる鋼板の幅に応じて、図示しない機構により独立的に上下方向の位置が調整可能とする。
【0016】
剪断機3の前方側の搬送装置4により、分割鋼板8、9を同時に搬送しても、剪断機3の後方側において、分割鋼板8,9のそれぞれの幅に応じたストッパーブロック21a〜fを下降させることにより、分割鋼板8,9を独立的に静止させることが可能である。
【0017】
この場合、搬送ローラは先に静止した分割鋼板に対しては空転し、ストッパーブロック21a〜fが上方にある側の分割鋼板は更に搬送されるので、剪断機の剪断位置に、並列して搬送される分割鋼板の剪断線を揃えることが可能となる。
【0018】
制御装置7には、分割鋼板8,9の製品81,82、91,92の製品長さl1〜l4と分割鋼板8,9の幅を予め、入力しておき、剪断機3の剪断位置に分割鋼板8,9の剪断線a〜dがくるように、測長計5からの信号に基づいて測長計演算器6で搬送距離を求めながら搬送ロールを制御するとともに、分割鋼板の幅に対応するようにストッパーブロック21a〜fの昇降を制御する。
【0019】
以上のように本発明に係る、金属板の剪断装置は、剪断機と、剪断機の前方と後方に配置され、搬送ロールにより鋼板を搬送する搬送装置と、前記搬送装置上の鋼板の搬送距離を測定する測定器と、制御装置を備える。
【0020】
そして、剪断装置において剪断機の後方側には、搬送ロールが回転しても鋼板を静止させるストッパーを備え、前記ストッパーは二枚の鋼板のうち、所望のものを停止させられるように搬送ロール軸方向に分割されたストッパーブロックを有し、前記制御装置は、前記測定器による鋼板の移動量が所望する値となるように前記搬送ロールと前記ストッパーを制御する構成を有する。
【0021】
ここで、ストッパーは、上記のように、剪断機の後方に固定配置して金属板の先端に接触させて金属板の移動を停止する機構にするのが、設備的および制御的に簡易で好ましい。また、鋼板であれば下方にマグネットを配置して鋼板の移動を停止する機構であってもよい。
【0022】
以下、本発明により、並列して搬送する分割鋼板8,9を剪断機3で同時に剪断して、長さの異なる製品とする手順について図2(a)〜(c)を用いて具体的に説明する。
【0023】
分割鋼板8から剪断線aで剪断し、長さl1の製品81と、剪断線bで剪断し、長さl2の製品82を採取し、分割鋼板9から剪断線cで剪断し、長さl3の製品91と剪断線dで剪断し、長さl4の製品92を採取する際、剪断線a(b)と剪断線c(d)を同時に剪断機3で剪断する。尚、図2において図1と同じ符号は同じものを指すものとし、製品長さl1<製品長さl3とする。
【0024】
尚、説明を容易とするため、剪断の際の配置における構成要素間の距離名称は図3で金属板8を代表して示すものとする。図1,2と同じ符号のものは同じものを指すものとする。eは剪断機3の剪断位置、d1は剪断機3の剪断位置eと金属板8の剪断線aとの距離で剪断長さと呼び、d2は金属板8の先端から剪断機3の剪断位置eとの距離とする。手順1.剪断機3の前方において、分割鋼板8,9の先端部と剪断機3の剪断位置eとからの距離d2を二枚で同じとする。例えば、分割鋼板8,9を並列して剪断機3の前方の搬送装置4に載荷したのち、分割鋼板8,9の両方の先端部を剪断位置eの少し下流まで搬送し、剪断機上刃31と剪断機下刃32で、分割鋼板8,9の両方の先端部を同時に剪断する。
【0025】
手順2.分割鋼板8,9を同時に搬送開始して測長計5で搬送距離を測定する。
【0026】
手順3.剪断機3の後方のストッパー2における分割鋼板8の幅に該当するストッパーブロック21f、21eを分割鋼板8に接触する位置まで下降させる。
【0027】
手順4.搬送装置4の搬送ロールを回転させ、分割鋼板8をストッパーブロック21f、21eに接触させて静止させる(図2(a))。搬送ロールの回転は止めずに、製品長さl3と製品長さl1との差の距離だけ分割鋼板9を搬送して停止させる(図2(b))。
【0028】
手順5.ここで、分割鋼板8の剪断線aと分割鋼板9の剪断線cは、剪断機3の剪断位置eに対して揃っているので、ストッパーブロック21f、21eを上方に退避させた後、低速で搬送ロールを回転させ、分割鋼板8、9を一緒に距離d1だけ搬送し、剪断線a,cを剪断機3の剪断位置eと一致させる(図2(c))。
【0029】
手順6.剪断機3の剪断機上刃31と剪断機下刃32で、剪断線a,cを同時に剪断し、製品81と製品91の鋼板を得る。
【0030】
手順7.手順2以降を準用し、分割鋼板9をストッパーブロックで静止させ、分割鋼板8の搬送を継続することで剪断線b,dを揃えて同時に剪断する。
【0031】
上述した手順において、分割鋼板8,9の搬送制御に必要な移動距離は、測長計5により測定するものとし、更に、当該測定値を用いて、分割鋼板8または9の先端をストッパーブロックに接触させる時は搬送速度を減速させてから接触させることが望ましい。
【0032】
上記手順1において、剪断機3の前方で、分割鋼板8,9の先端部と剪断機3の剪断位置とからの距離を等しくしない場合は、分割鋼板8,9の剪断線と剪断機の剪断位置eとの距離(分割鋼板8,9の先端部と剪断機3の剪断位置eとのそれぞれの距離に製品長さl3またはl1を加算した距離)を指す剪断長さが短い方を最初にストッパーで停止させ、その距離の差を上記手順4での分割鋼板9の移動距離に反映させることで本発明の目的を達成できる。
【0033】
次に、本発明により、並列して搬送する分割鋼板10,11、12を剪断機3で同時に剪断して、長さの異なる製品とする手順について図4(a)〜(h)を用いて具体的に説明する。
【0034】
図4において、10、11、12は分割鋼板、10c、11c、12cは剪断線、l1は分割鋼板10の製品長さ、l2は分割鋼板11の製品長さ、l3は分割鋼板12の製品長さで、点線eは剪断機3(図では省略)の剪断位置、点線fはストッパーの停止位置、21a,21bはストッパーブロックを示す。尚、製品長さはl1<l3<l2とする剪断線11cで剪断し、長さl2の製品を採取し、分割鋼板12から剪断線12cで剪断し、長さl3の製品を採取する際、剪断線10c、剪断線11c及び剪断線12cを同時に剪断機3(図では省略)の剪断位置eで剪断する場合について説明する。
【0035】
手順1.分割鋼板10,11,12の先端部を剪断位置eに揃える(図4(a))。
【0036】
手順2.剪断機の剪断機上刃と剪断機下刃の間を開放して、分割鋼板10,11,12の先端部が揃った状態で、ストッパー停止位置fまで搬送する。この際、ストッパーで停止させても、測長計5で搬送距離を測定しても良い(図4(b))。
【0037】
手順3.製品長さl2が最も長い分割鋼板11を除いた、分割鋼板10、12の先端にストッパーブロック21a,21bを置き、分割鋼板11が搬送された際、先端位置が動かないようにする(図4(c))。
【0038】
手順4.製品長さl2が最も長い分割鋼板11の剪断線11cと、製品長さl3が次に長い分割鋼板12の剪断線12cが一致するように、分割鋼板11を搬送する(図4(d))。
【0039】
手順5.次に、分割鋼板12の先端に置かれたストッパーブロック21bを開放する。分割鋼板10の先端に置かれたストッパーブロック21aは、開放しない(図4(e))。
【0040】
手順6.この状態で、搬送装置の搬送ロール(図示しない)を回転させて、分割鋼板10、11、12の剪断線10c,11c,12cが一致するまで、分割鋼板11、12を搬送する。
【0041】
分割鋼板10はその先端がストッパーブロック21aで抑えられているので、分割鋼板10に対しては搬送ロールは空転し、分割鋼板の剪断線10cの位置は変わらず、剪断線11c,12cが揃った状態で、剪断線10cの位置まで移動する(図4(f))。
【0042】
手順7.製品長さl1が最も短い分割鋼板10の先端に置かれたストッパーブロック21aを開放する(図4(g))。
【0043】
手順8.手順1〜7により、分割鋼板10、11、12の剪断線10c、11c、12cと剪断位置eと間隔が全て同じ距離となったので、搬送装置の搬送ロールを回転させて、剪断線10c、11c、12cが剪断位置eと一致するまで全ての分割鋼板を搬送する(図4(h))。
【0044】
上述した手順において、分割鋼板の搬送制御に必要な移動距離は、測長計5により測定するものとし、更に、当該測定値を用いて、分割鋼板の先端をストッパーブロックに接触させる時は搬送速度を減速させてから接触させることが望ましい。
【0045】
上述した二つの実施例は鋼板を剪断機で剪断する場合に係わるものであるが、鋼板に限らず他の金属板であっても、また、剪断機以外のレーザー切断機など他の切断機を用いる場合であっても、切断機の前方において、切断する複数枚の金属板の各先端部と切断機の切断位置とからの距離を全て同じとする設備的工夫をすれば、本発明を適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明例。
【図2】本発明例で(a)〜(c)は二枚の分割鋼板を剪断する手順の一部を説明する図。
【図3】剪断設備における剪断機と鋼板の位置関係を説明する図。
【図4】本発明例で(a)〜(h)は三枚の分割鋼板を剪断する手順の一部を説明する図。
【符号の説明】
【0047】
1 剪断装置
2 ストッパー
3 剪断機
4 搬送装置
5 測長器
6 測長計演算器
7 制御装置
8、9,10,11 分割鋼板
21a、21b、21c、21d、21e,21f,21g,21h ストッパーブロック
31 剪断機上刃
32 剪断機下刃
81、82,91、92 分割鋼板の製品
a、b、c、d 剪断線
10c、11c、12c 剪断線
1、l2、l3、l4 製品長さ
e 剪断機の剪断位置
f ストッパー位置


【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属板の搬送手段上に、搬送方向に並列して載荷した複数枚の金属板を、同時に切断して長さの異なる金属板を製造する方法であって、
切断機の前方において、前記複数枚の金属板の各先端部と切断機の切断位置とからの距離を全て同じとした後、
前記複数枚の金属板を切断機の前方から後方に向けて搬送し、前記複数枚の金属板のうち切断長さが最も長いもの以外の金属板の移動をストッパーで停止させ、切断長さが最も長い金属板の搬送を継続して、2番目に切断長さが長いものとの切断長さの差の距離だけ移動させ、両者の切断線が一致したら2番目に切断長さが長いもののストッパーを開放して金属板の搬送を継続して、1番目と2番目と3番目に切断長さが長いものの切断線が一致したら3番目に切断長さが長いもののストッパーを開放するといったように切断線が一致するたびにストッパーを開放することを、全ての金属板の切断線が一致するまで繰り返し、
全ての金属板の切断線が切断機の切断位置に一致するまで搬送させた後、全ての金属板を同時に切断することを特徴とする金属板の製造方法。
【請求項2】
金属板の搬送手段上に、搬送方向に並列して載荷した複数枚の金属板を、同時に切断して長さの異なる金属板を製造する方法であって、
前記複数枚の金属板を切断機の前方から後方に向けて搬送し、前記複数枚の金属板のうち切断長さが最も長いもの以外の金属板の移動をストッパーで停止させ、切断長さが最も長い金属板の搬送を継続して、2番目に切断長さが長いものとの切断長さの差の距離だけ移動させ、両者の切断線が一致したら2番目に切断長さが長いもののストッパーを開放して金属板の搬送を継続して、1番目と2番目と3番目に切断長さが長いものの切断線が一致したら3番目に切断長さが長いもののストッパーを開放するといったように切断線が一致するたびにストッパーを開放することを、全ての金属板の切断線が一致するまで繰り返し、
全ての金属板の切断線が切断機の切断位置に一致するまで搬送させた後、全ての金属板を同時に切断することを特徴とする金属板の製造方法。
【請求項3】
前記搬送手段が搬送ロールであることを特徴とする請求項1または2に記載の金属板の製造方法。
【請求項4】
前記ストッパーが、固定配置してなることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の金属板の製造方法。
【請求項5】
請求項1または2において複数枚の金属板が2枚の場合であって、前記ストッパーを切断機の後方に固定配置して、金属板の先端に接触させて金属板の移動を停止させること特徴とする金属板の製造方法。
【請求項6】
切断機が剪断機で、切断が剪断であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つに記載の金属板の製造方法。
【請求項7】
切断機と、切断機の前方と後方に配置され、金属板を並列に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段上の金属板の搬送距離を測定する手段と、
前記搬送手段によって移動する金属板のいずれかを停止させるストッパーを備え、
前記金属板の搬送距離から切断位置を認識して搬送手段およびストッパーの動作を制御する手段を有することを特徴とする金属板の製造装置。
【請求項8】
前記搬送手段が搬送ロールであることを特徴とする請求項7に記載の金属板の製造装置。
【請求項9】
前記ストッパーが、切断機の後方に固定配置され金属板の先端に接触して金属板の移動を停止させる機構を有していることを特徴とする請求項7または8に記載の金属板の製造装置。
【請求項10】
切断機が剪断機で、切断が剪断であることを特徴とする請求項7乃至9のいずれか一つに記載の金属板の製造装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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