JP2000131048A - コイル巻姿測定方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 圧延終端部にタングやフィッシュテールに
よる大きな幅落ちがあってもテレスコープ誤認を生じる
ことのないコイル巻姿測定方法および装置を提供する。 【解決手段】 圧延後巻き取られてダウンエンド状態に
ある金属板コイル１の片側の端面９を距離計で走査して
前記端面の凹凸を計測し、この凹凸計測結果に基づきテ
レスコープの有無を判定するコイル巻姿測定方法におい
て、圧延終端部８の被走査位置の板幅Ｗs を測定し、こ
の板幅測定結果を前記凹凸計測結果に援用してテレスコ
ープの有無を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コイル巻姿測定方
法および装置に関し、特に、鋼板等金属板コイルのテレ
スコープ状巻き乱れを自動認識するのに好適なコイル巻
姿測定方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属板、例えば熱延鋼板は、熱間圧延後
にコイラ等の巻取機で巻き取られ、熱延鋼板コイル（以
下、単にコイルという）の形でクレーン等により次工程
の設備に搬送ないし装入される。このとき、コイルの巻
形状がテレスコープ状に乱れていると、前記搬送ないし
装入に支障をきたしたり、コイルの落下、転倒等の原因
にもなる。そのため、従来、図４に示すように、巻取機
から引き抜かれてダウンエンド状態（コイル中心軸10の
横臥状態）になっているコイル１の片側の端面（コイル
端面）９を、全半径または全直径にわたりレーザ距離計
２で走査し、図５に示すように距離計２の走査位置ｙと
計測距離ｘとを対応づけてコイル端面９の凹凸を定量化
し、その凹凸量を閾値と比較してテレスコープ状巻乱れ
（以下、単にテレスコープという）の有無を判定し、こ
の判定結果をガイダンスとしてオペレータに提供してい
る。

【０００３】なお、図４のレーザ距離計２は、投光器
（レーザ発振器）３からコイル端面にレーザビームを投
射して作った光点Ｘからの反射レーザ光を受光器（ＣＣ
Ｄ）４で検出し、投光角度、受光位置（投光点から反射
光検出点までの距離）、受光角度から三角測量の原理に
よって計測距離ｘを導出する三角測量方式のレーザ距離
計であり、走査位置ｙは、距離計２をガイド５に沿って
移動させるモータ等（図示せず）の回転数を回転計等
（図示せず）で計測し、走査起点Ｃからの走行距離に換
算することによって得られる。

【０００４】なお、レーザ距離計２は、その計測方向の
ある区間が計測可能空間（空間Ｍ）に設定されており、
被走査面が空間Ｍ内にあるとき正規の計測距離を出力す
るが、空間Ｍを近目に外れるとき空間Ｍの最近限界面の
計測距離、遠目に外れるとき空間Ｍの最遠限界面の計測
距離をそれぞれ出力する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記のようにしてテレ
スコープの有無を判定する測定方法では、コイル端面の
凹凸量が閾値よりも大きいときにテレスコープ有りと判
定するので、テレスコープ有りの状態を看過することは
ないが、テレスコープ無しの状態でも、コイル端面の凹
凸が大きい場合にはテレスコープ有りと誤判定（誤認）
する。

【０００６】このようなテレスコープ誤認は、図６に示
すように、特に熱間圧延された金属板Ｓで圧延終端部８
（圧延終端（尾端）Ｐから１〜２ｍ程度の長さ部分）に
幅落ちの大きいタング(a) やフィッシュテール(b) が形
成された場合に発生しやすい。すなわち、図７に示すよ
うに、巻姿は健全であるにもかかわらず、圧延終端部８
の幅落ちが大きいためコイル端面９の最外巻部の凹量が
閾値よりも大きくなり、テレスコープ誤認が発生する。

【０００７】従来は、コイルの搬送や装入を行うオペレ
ータがコイル巻姿を監視しているので、かかる誤認の発
生に対してオペレータが適宜に対応するため特に問題は
生じなかった。しかしながら、オペレータを介さず全自
動でコイルの搬送や装入を行う場合にテレスコープ誤認
が発生すると、誤認されたコイルは、例えば自動的にオ
ンラインからオフラインにリジェクトされるから、目視
で巻姿が健全であることを確認して人手でオンラインに
戻す等の非定常作業が発生し、次工程のスケジュールが
乱されて生産性低下の原因となる。

【０００８】そこで、本発明は、圧延終端部にタングや
フィッシュテールによる大きな幅落ちがあってもテレス
コープ誤認を生じることのないコイル巻姿測定方法およ
び装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧延後巻き取
られてダウンエンド状態にある金属板コイル片側端面を
距離計で走査して前記端面の凹凸を計測し、この凹凸計
測結果に基づきテレスコープの有無を判定するコイル巻
姿測定方法において、圧延終端部の被走査位置の板幅を
測定し、この板幅測定結果を前記凹凸計測結果に援用し
てテレスコープの有無を判定することを特徴とするコイ
ル巻姿測定方法（本発明方法）である。

【００１０】また、本発明は、圧延後巻き取られてダウ
ンエンド状態にある金属板コイル片側端面を走査して前
記端面の凹凸を計測する端面凹凸計測手段と、圧延終端
部の被走査位置と該位置での板幅とを測定する定位幅測
定手段と、この定位幅測定手段の測定結果と前記端面凹
凸計測手段の計測結果とを用いてテレスコープの有無を
判定するテレスコープ判定手段とを備えてなるコイル巻
姿測定装置（本発明装置）である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明方法では、図５に示したよ
うに距離計によるコイル片側端面の凹凸計測結果のみを
用いてテレスコープの有無を判定するのではなく、図１
に示すように、圧延終端部８の被走査位置の板幅Ｗs を
測定し、この板幅測定結果を前記凹凸計測結果に援用し
てテレスコープの有無を判定する。

【００１２】すなわち、圧延終端部の被走査位置の凹量
Δｘs にＷs を加算し、この加算値（Ａ）と所定の製品
幅（Ｂ）とを比較し、ＡがＢよりも大きい場合には、走
査されない側のコイル端面に凸が生じていることになる
からテレスコープ有りと判定し、ＡがＢ以下の場合に
は、そのような凸はないからテレスコープ無しと判定す
る。なお、Δｘs は、圧延終端部８の計測距離の値ｘs
から、計測距離の分布の中央値ｘm を差し引くことで得
られる。

【００１３】これにより、コイル片側端面の凹凸計測の
際、圧延終端部のタングやフィッシュテールによる幅落
ちに起因する大きな凹が検出されても、反対側の端面で
の凸の有無を検出して凸無しならばテレスコープ無しと
判定することができるようになり、テレスコープ誤認を
確実に防止することができる。なお、距離計としては、
図４に示した三角測量方式のレーザ距離計が好適である
が、これに限定されるものではなく、投光から受光まで
の時間を計測して光路距離に変換する方式のレーザ距離
計でもよく、また、他の非接触式距離計（レーザ以外の
ビーム径の小さい電磁波を利用したもの）でもよく、ま
た、接触式距離計（測定対象物に進退自在なアーム先端
のプローブを接触させてアーム長を計測するもの）でも
よい。

【００１４】次に、本発明方法の実施に好適な本発明装
置について説明する。この装置は、圧延後巻き取られて
ダウンエンド状態にある金属板コイル片側端面を走査し
て前記端面の凹凸を計測する端面凹凸計測手段と、圧延
終端部の被走査位置と該位置での板幅とを測定する定位
幅測定手段と、この定位幅測定手段の測定結果と前記端
面凹凸計測手段の計測結果とを用いてテレスコープの有
無を判定するテレスコープ判定器とを備えてなる。

【００１５】端面凹凸計測手段は、例えば図２に示すよ
うに、距離計２と、該距離計２をコイル１の片側の端面
９に正対させ所定の方向（この例では上下方向）に走行
可能に保持するガイド５と、距離計２の走行を駆動する
モータ11と、走査起点Ｃからの走行距離（すなわち走査
位置ｙ）を計測する走行距離計12（モータの回転数を走
行距離に変換する計器であれば何でもよい）と、距離計
２の出力（計測距離ｘ）と走査位置ｙを対応づけてコイ
ル端面９の凹凸を算出し閾値と比較する端面凹凸演算器
13を有するものがよい。

【００１６】定位幅測定手段の好適例を図３に示す。こ
の手段は、巻取機のマンドレル14で巻き取り中のコイル
１A に巻きつく前の金属板Ｓの圧延終端（尾端）通過を
検出する尾端検出器20と、前記金属板Ｓの板幅を計測す
る幅計21と、マンドレル14を駆動するモータ30の回転数
を計測する回転計31と、巻き取り後のコイル１を支持す
るクレードルロール22を駆動するモータ40の回転数を計
測する回転計41を有し、さらに、尾端検出器20、幅計2
1、回転計31，41の出力と金属板Ｓの板厚とを取り込
み、巻取ラインの諸元により定まるこれら変数間の幾何
学的関係や運動学的関係に基づいて予め構築したトラッ
キングロジックに当てはめて、コイル１の巻終端Ｐのコ
イル周方向位置（走査方向となす角度θ）を演算して圧
延終端部の被走査位置Ｑを決定するとともに、この位置
Ｑにおける板幅を算出する定位幅演算器15とを有する。
回転計31，41は、パルスジェネレータで構成することが
できる。なお、図３において、23は金属板Ｓの進行方向
を変えるデフレクタロールである。

【００１７】これにより、コイル毎に巻終端Ｐ（圧延最
終端）から被走査位置Ｑまでの圧延長さを特定すること
ができ、同時に、この被走査位置Ｑにおける板幅（図１
のＷs ）を高精度に推定することができる。定位幅演算
器15の出力は端面凹凸演算器13の出力とともにテレスコ
ープ判定器16に取り込まれ、テレスコープ判定器16は、
これらの出力を用いて図１で説明したようにテレスコー
プの有無を判定する。

【００１８】この判定結果は、図示しない自動搬送設備
に通知され、自動搬送設備はテレスコープ有りと判定さ
れたコイルをオフラインにリジェクトする。

【００１９】

【実施例】鋼の熱間圧延工場の巻取機周辺に図３に示し
た形態の本発明装置を設置し、本発明方法を実施した。
この工場では、コイルの搬送・装入等は自動化されてお
り、テレスコープ有無の判定結果は自動搬送設備に通知
されるが、本発明実施以降はテレスコープ誤認が皆無と
なり、自動搬送設備が正常な巻姿のコイルをオフライン
にリジェクトするトラブルがなくなって生産性が向上し
た。

【００２０】

【発明の効果】かくして本発明によれば、圧延・巻き取
り後のコイルのテレスコープ有無を自動判定する際に、
圧延終端部にタングやフィッシュテールによる大きな幅
落ちがあってもテレスコープ誤認を生じることがなくな
り、自動搬送設備が正常な巻姿のコイルをオフラインに
リジェクトするトラブルがなくなって生産性が向上する
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の一実施形態を示す模式図である。

【図２】端面凹凸計測手段の一例を示す模式側面図であ
る。

【図３】定位幅測定手段の一例を示す模式側面図であ
る。

【図４】距離計によるコイル端面走査要領を示す模式図
である。

【図５】コイル端面の凹凸を表す波形図であり、(a) は
テレスコープ無し、(b) はテレスコープ有りを示す。

【図６】圧延終端部のタング(a) とフィッシュテール
(b) を示す平面図である。

【図７】圧延終端部の幅落ちによるテレスコープ誤認発
生を示す模式図である。

【符号の説明】

１ コイル（巻き取り後） １A コイル（巻き取り中） ２ 距離計（レーザ距離計） ３ 投光器（レーザ発振器） ４ 受光器（ＣＣＤ） ５ ガイド ８ 圧延終端部 ９ 端面（コイル端面） 10 コイル中心軸 11，30，40 モータ 12 走行距離計 13 端面凹凸演算器 14 マンドレル 15 定位幅演算器 16 テレスコープ判定器 20 尾端検出器 21 幅計 22 クレードルロール 23 デフレクタロール 31，41 回転計

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA51 CC06 EE00 FF02 FF09 GG04 HH04 HH05 JJ25 JJ26 MM03 MM28 PP22 QQ05 QQ27 2F069 AA61 BB19 BB40 DD08 EE00 GG04 GG07 GG59 GG62 HH09 HH30 2F112 AA02 CA01 FA08 GA10 4E026 AA11 BA16

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延後巻き取られてダウンエンド状態に
   ある金属板コイル片側端面を距離計で走査して前記端面
   の凹凸を計測し、この凹凸計測結果に基づきテレスコー
   プの有無を判定するコイル巻姿測定方法において、圧延
   終端部の被走査位置の板幅を測定し、この板幅測定結果
   を前記凹凸計測結果に援用してテレスコープの有無を判
   定することを特徴とするコイル巻姿測定方法。
2. 【請求項２】 圧延後巻き取られてダウンエンド状態に
   ある金属板コイル片側端面を走査して前記端面の凹凸を
   計測する端面凹凸計測手段と、圧延終端部の被走査位置
   と該位置での板幅とを測定する定位幅測定手段と、この
   定位幅測定手段の測定結果と前記端面凹凸計測手段の計
   測結果とを用いてテレスコープの有無を判定するテレス
   コープ判定手段とを備えてなるコイル巻姿測定装置。