JP2006241578A - Method for producing metal strip and metal strip treating process line - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋼板、アルミニウム板、銅板等の金属帯、特に帯状鋼板(以下、ストリップと称する)に対して連続的に圧延、焼鈍又は鍍金などの各種処理を行うプロセスラインにおいて、ストリップを連続的に通板する際に起きる有害欠陥によるライントラブルを防止することを可能とした金属帯の製造方法及び金属帯処理プロセスラインに関する。 The present invention provides a continuous strip in a process line that performs various treatments such as rolling, annealing, or plating on a metal strip such as a steel plate, an aluminum plate, and a copper plate, in particular, a strip-like steel plate (hereinafter referred to as a strip). The present invention relates to a metal strip manufacturing method and a metal strip processing process line that can prevent a line trouble due to harmful defects that occur when the sheet is passed through.
以下、この種の金属帯処理プロセスラインの従来技術を、冷間圧延されたストリップを連続焼鈍処理するラインを例に説明する。
ストリップの焼鈍処理を行うプロセスラインにおいては、ストリップは一般的に巻き取られたコイルとして搬入され、コイル巻き戻し装置(以下ではペイオフリールと称す)に装着される。ペイオフリールから巻き戻されたストリップは焼鈍炉に装入され、焼鈍処理をなされた後に調質圧延される。その後、寸法検査、表面検査、その他の所定の検査がされた後、再びコイル状に巻き取られ、次工程のプロセスラインまたは検査ラインに送られ、あるいは外販コイルとして需要家に出荷される。
Hereinafter, the prior art of this type of metal strip treatment process line will be described by taking a line for continuously annealing a cold-rolled strip as an example.
In a process line for annealing a strip, the strip is generally carried as a wound coil and mounted on a coil unwinding device (hereinafter referred to as a payoff reel). The strip unwound from the payoff reel is placed in an annealing furnace, subjected to an annealing treatment, and then temper-rolled. Thereafter, after dimensional inspection, surface inspection, and other predetermined inspections, it is wound up again in a coil shape, sent to the process line or inspection line of the next process, or shipped to the customer as an external sales coil.
このようなプロセスラインにおいては、「ヘゲ」と称される剥離や落ち込みのある有害欠陥が調質圧延機を通過するとロールに疵が入ってしまうことがあり、このような疵があると、ストリップに次々とロール疵に起因するマークを転写してしまうこととなるため、該プロセスラインにおいては、定期的にストリップを検査し、ロール疵を発見した場合は速やかに調質圧延機ロールを交換している。なお、鍍金ラインにおいても有害欠陥部位が通過すると、同様に鍍金用ロールに疵が入ってしまうため、被害が発生してしまうこととなる。このように、上工程(上流工程)などで有害欠陥を見つけていないと、有害欠陥部位の通過により突発的にロール疵などが発生してしまうこととなり、ストリップ品質の低下、あるいは作業能率の低下といったこととなってしまう。 In such a process line, when a harmful defect with peeling or depression called “hege” passes through a temper rolling mill, wrinkles may enter the roll. Since the marks resulting from roll wrinkles will be transferred to the strip one after another, in this process line, the strip is regularly inspected, and if a roll wrinkle is found, the temper rolling mill rolls are replaced quickly. is doing. In addition, if a harmful defect part passes also in a plating line, since a crack will enter into a plating roll similarly, damage will generate | occur | produce. In this way, if no harmful defect is found in the upper process (upstream process) etc., roll defects will occur suddenly due to the passage of the harmful defect part, resulting in a reduction in strip quality or work efficiency. It will be said that.
一方、上工程のラインに疵検査装置を設置し、前記疵検査装置で有害欠陥を認識した場合には、以下のような作業が可能となる。
(1)有害欠陥がストリップの先端又は尾端の比較的短い範囲内にある場合には、欠陥を認識した前記上工程ライン又は別に設けた処理ラインなどで予め有害欠陥部分をカットした後に装入されることが一般的であるが、場合によっては、該プロセスライン入り側にてカットする場合もある。
(2)有害欠陥が上記以外の範囲にある場合には、一般的には別ラインで有害欠陥部分をカットした後に装入される。この理由としては、通常ストリップの検査はラインの最終工程でなされることが多く、その位置で有害欠陥を認識してもカット処理が間に合わなかったり、或いは連続的に通板しながらカットすると、安全のため余裕をもってカットしなければならないため有害欠陥部分の長さに比べ余分にカットしなければならないことが多い。また場合によっては、カット処理のためラインを停止したりライン速度を落としたりしなければならず生産能率を落としてしまうためである。
On the other hand, when a wrinkle inspection device is installed in the upper process line and a harmful defect is recognized by the wrinkle inspection device, the following operations are possible.
(1) If the harmful defect is within a relatively short range of the leading edge or tail edge of the strip, the charging is performed after the harmful defect portion has been cut in advance in the above-mentioned process line that recognizes the defect or a separate processing line. In general, the cutting may be performed on the process line entering side.
(2) When the harmful defect is in a range other than the above, it is generally charged after the harmful defect portion is cut by another line. The reason for this is that strip inspection is usually performed at the final stage of the line, and even if a harmful defect is recognized at that position, the cutting process will not be in time, or if it is cut while passing continuously, it will be safe. For this reason, it is often necessary to cut an extra amount compared to the length of the harmful defect portion because it must be cut with a margin. In some cases, the line must be stopped or the line speed must be reduced for the cutting process, resulting in a reduction in production efficiency.
以上述べたようにストリップの先端又は尾端に欠陥がある場合を除いて、有害欠陥部分を除去するためには別ラインでの作業が必要となり、能率の低下、作業コストの上昇といった問題点が生じてしまう。 As described above, except for the case where there is a defect at the tip or tail of the strip, it is necessary to work on a separate line in order to remove the harmful defect part, and there are problems such as reduced efficiency and increased work cost. It will occur.
上記のような問題点に対して、例えば、少なくとも2つ以上のペイオフリールを有し、あるペイオフリールから処理設備内へ払い出し中のストリップを払い出し途中で払い出しを停止させて、切断装置により二つに分割し、分割されたストリップの内、すでに処理設備内へ払い出された部分のストリップは、その終端を別のペイオフリールから払い出される別のストリップの先端と溶接して通板させるとともに、分割された残りの未払い出しのコイル状のストリップは、そのままペイオフリールより抜き取ることなく、別のペイオフリールから別のストリップを処理設備内へ払い出した後で、処理設備内へあらためて払い出す技術が提案されている(例えば特許文献1)。
以上述べたような従来技術の場合には、有害欠陥部を別工程でカットしても、或いは自工程の入り側でカットしても作業能率の低下は避けられない。特に、入り側でカットするためには、欠陥部位での停止、カット、溶接といった作業が発生することとなり作業能率が大幅に低下する、有害欠陥部分のカットにより歩留まりが低下する、といった問題点があった。 In the case of the prior art as described above, even if the harmful defect portion is cut in a separate process or cut on the entry side of the own process, a reduction in work efficiency is inevitable. In particular, in order to cut on the entry side, work such as stopping at the defective part, cutting, welding, etc. will occur and work efficiency will be greatly reduced, yield will be reduced by cutting harmful defect parts. there were.
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、有害欠陥部分を事前にカットすることなく有害欠陥によるライントラブルを解消することを可能にした金属帯の製造方法及び金属帯処理プロセスラインを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and a metal strip manufacturing method capable of eliminating line troubles caused by harmful defects without cutting the harmful defect parts in advance, and An object is to provide a metal strip treatment process line.
本発明に係る金属帯の製造方法は、金属帯の焼鈍処理、鍍金処理又は調質圧延を含む各種処理を行うプロセスラインにおいて、金属帯の欠陥部位がプロセスラインの各設備を通過する時に、欠陥部位通過により被害を受ける設備を待避させる。 The manufacturing method of the metal strip according to the present invention is a process line that performs various treatments including annealing treatment, plating treatment or temper rolling of the metal strip, and the defect portion of the metal strip passes through each facility of the process line. Evacuate facilities that are damaged by passing the part.
また、本発明に係る金属帯処理プロセスラインは、金属帯の焼鈍処理、鍍金処理又は調質圧延を含む各種処理を行うプロセスラインにおいて、金属帯の払い出し長さを計測する払い出し長さ測定手段と、前記各処理を行うプロセスラインよりも上工程のプロセスラインの検査装置により得られた欠陥位置情報から決定される欠陥部位及び金属帯の欠陥マーキングの少なくとも一方を前記払い出し長さ測定手段の出力に基づいてトラッキングし、前記金属帯の欠陥部位又は前記欠陥マーキングがプロセスラインの各設備を通過する時に、欠陥部位通過により被害を受ける設備を待避させる制御手段とを備えたものである。 Further, the metal band processing process line according to the present invention is a process line for performing various processes including metal band annealing, plating or temper rolling, and a payout length measuring means for measuring the payout length of the metal band; In addition, at least one of the defect site and the defect marking of the metal strip determined from the defect position information obtained by the inspection apparatus of the process line above the process line for performing each processing is output to the payout length measuring unit. And a control means for evacuating the equipment damaged by passing through the defective portion when the defective portion of the metal strip or the defect marking passes through each facility of the process line.
また、本発明に係る金属帯処理プロセスラインは、金属帯の焼鈍処理、鍍金処理又は調質圧延を含む各種処理を行うプロセスラインにおいて、金属帯の払い出し長さを計測する払い出し長さ測定手段と、金属帯に穴を開けるパンチャーと、前記各処理を行うプロセスラインよりも上工程のプロセスラインの検査装置により得られた欠陥位置情報及び欠陥マーキングの少なくとも一方に基づいて金属帯の欠陥部位又はその周辺に前記パンチャーによりパンチ穴を開けさせ、そのパンチ穴を溶接部に形成されるパンチ穴と同様に、前記払い出し長さ測定手段の出力に基づいてトラッキングし、前記パンチ穴がプロセスラインの各設備を通過する時に、欠陥部位通過により被害を受ける設備を待避させる制御手段とを備えたものである。 Further, the metal band processing process line according to the present invention is a process line for performing various processes including metal band annealing, plating or temper rolling, and a payout length measuring means for measuring the payout length of the metal band; A defect part of the metal band based on at least one of the defect position information and the defect marking obtained by a puncher for making a hole in the metal band, and a process line inspection device in an upper process step than the process line for performing each processing A punch hole is opened in the periphery by the puncher, and the punch hole is tracked based on the output of the payout length measuring means in the same manner as the punch hole formed in the welded portion. And a control means for evacuating the equipment damaged by passing through the defective part when passing through.
本発明によれば、有害欠陥部を溶接部と同じ扱いとし、鍍金ロール、調質圧延ロール等の位置を欠陥部位が通過する時にそのロールを待避させるようにしており、このため、有害欠陥によるライントラブルを防止することができ、有害欠陥部を事前にカットする必要が無くなり、能率、歩留まりの低下といった問題を解消することができる。また、ロールに限らず、欠陥部位通過により被害を受ける設備に対しても同様に退避させて、ライントラブル防止等の上記問題を解消することができる。 According to the present invention, the harmful defect portion is treated the same as the welded portion, and the roll is retracted when the defective portion passes through the position of the plating roll, the temper rolling roll, etc. Line trouble can be prevented, and it is not necessary to cut the harmful defect portion in advance, and problems such as efficiency and yield reduction can be solved. Further, not only the roll but also the equipment damaged by passing through the defective part can be retreated in the same manner, and the above problems such as prevention of line trouble can be solved.
実施形態1.
図1は本発明が適用されるストリップ(鋼帯)の連続焼鈍ラインの要部配置図であり、この連続焼鈍ラインを実施形態1として説明する。図1において、1a、1bは巻戻し装置、2は溶接機、3は洗浄装置、4は入側ルーパ、5は連続焼鈍設備、6は出側ルーパ、7は調質圧延機、8は表面欠陥検査装置、9はサイドトリマー装置、10は品質検査機器、11は出側検査部、12は出側シャー、13a、13bは巻取り装置である。品質検査機器10としては、表面欠陥検査装置(表面欠陥検査装置8とは異なる装置)、板幅計、板厚計、或いは更に、ピンホール検出器、介在物検出器、鉄損計等が必要に応じて適宜設置される。
Embodiment 1. FIG.
FIG. 1 is a main part layout diagram of a continuous annealing line of a strip (steel strip) to which the present invention is applied, and this continuous annealing line will be described as a first embodiment. In FIG. 1, 1a and 1b are rewinding devices, 2 is a welding machine, 3 is a cleaning device, 4 is an entrance side looper, 5 is a continuous annealing facility, 6 is an exit side looper, 7 is a temper rolling mill, and 8 is a surface. Defect inspection device, 9 is a side trimmer device, 10 is a quality inspection device, 11 is an exit side inspection unit, 12 is an exit side shear, and 13a and 13b are winding devices. As the
巻戻し装置1a又は1bから巻き戻されたストリップSは、溶接機2で先行ストリップSと接続され、洗浄装置3で洗浄され、連続焼鈍設備5で所要の熱処理が施され、調質圧延機7で調質圧延され、ストリップの両面が必要に応じてサイドトリマー装置9によりサイドトリミングが施され、品質検査機器10により表面欠陥、板厚、板幅等が検査されて巻取り装置13a又は13bにより巻き取られ、所定重量になると出側シャー12で分割され、ライン外に払い出される。調質圧延は、湿式圧延、乾式圧延の何れでも良い。
The strip S unwound from the unwinding device 1a or 1b is connected to the preceding strip S by the welding machine 2, cleaned by the
ここで連続的に装入されるストリップの接続部(溶接部)は、操業管理上又は品質管理上からライン内における位置を追跡することが必要である。このような目的のため、例えば溶接時にストリップの溶接部近傍にパンチ穴を開け、ラインの各部においてこのパンチ穴を検出することによリストリップの溶接部がどこを通過したのかを認識できるようにしている。 Here, it is necessary to track the position of the connecting portion (welded portion) of the strip continuously inserted in the line from the viewpoint of operation management or quality control. For this purpose, for example, a punch hole is made in the vicinity of the welded portion of the strip during welding, and by detecting the punched hole in each part of the line, it is possible to recognize where the welded portion of the strip has passed. ing.
このような溶接部は、その前後でストリップが替わること、溶接部自身が一種の不良部であり、そのまま調質圧延機7を通過させるとロールに疵がついてしまうことから、通常は溶接部が通過するときは圧延ロールを退避させるなどしてロールの疵付きを防止するとともに、次のストリップに適した圧延条件に変更をして圧延を開始するようなことをしている。本発明は、このような仕組みを用いて有害欠陥によるロール疵付きを防止しようとするものであり、このストリップの連続焼鈍ラインに本発明を適用した例を実施形態2及び3として説明する。
In such a welded part, the strip is changed before and after that, and the welded part itself is a kind of defective part, and if the
実施形態2.
図2は本発明の実施形態2に係る鋼板処理プロセスラインの概略図である。なお、図2は実施形態2に必要な装置の他に、便宜上後述の実施形態3に適用されるための装置を含んでいる。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 2 is a schematic view of a steel sheet processing process line according to Embodiment 2 of the present invention. In addition to the devices necessary for the second embodiment, FIG. 2 includes a device to be applied to a third embodiment described later for convenience.
上位計算機23は、上工程(上流工程)のプロセスラインに設置された表面欠陥検査装置(図示せず)により検出された有害欠陥の位置情報(長さ方向の位置情報)を上工程の上位計算機22等から入力し、ライン制御装置21に出力する。ライン制御装置21は、該当コイルがプロセスラインに装入されるとき、上工程からの有害欠陥の位置情報からストリップの該当する位置に有害欠陥のサイン(情報)を付加する。なお、ここでストリップ装入時に先端部分がカットされることがあるため、ストリップの払い出し長さ計測器16によりカット長さを計測し、ライン制御装置21はカットされる長さ分を補正した位置を有害欠陥位置とする。
The
或いは、上工程のプロセスラインにおいてストリップSの有害欠陥部にマーキングされている場合には、そのマーキング部をプロセスライン入り側に設置されているマーク検出器18により検出し、この位置を有害欠陥位置としてもよい。 Alternatively, when the harmful defect portion of the strip S is marked in the upper process line, the marking portion is detected by the mark detector 18 installed on the process line entrance side, and this position is detected as the harmful defect position. It is good.
ライン制御装置21は以上述べた処理により生成された有害欠陥部位を払い出し長さ計測器16からのストリップの払い出し長さを取り込みながらトラッキングし、この部分が例えば調質圧延機7を通過するとき、他の溶接部と同様にそのロールを退避させる。
The
実施形態3.
上位計算機23は、上工程のプロセスラインに設置された表面検査装置(図示せず)により検出された有害欠陥の位置情報を上工程の上位計算機22等より入力し、ライン制御装置21に出力する。ライン制御装置21は、該当コイルがプロセスラインに装入されると、ストリップの払い出し長さ計測器16によりストリップ先端からの払い出し長さを計測し、有害欠陥部位がパンチャー19の位置に到達したときにラインを自動的に停止し、該当有害欠陥部位のストリップ端部側にパンチャー19により溶接部の場合と同様にパンチ穴を開けさせる。
The
或いは、上工程のプロセスラインにおいてストリップSの有害欠陥部にマーキングが施されている場合には、ライン制御装置21は、そのマーキング部をプロセスライン入り側に設置されたマーク検出器18が検出すると、払い出し長さ計測器16からストリップの払い出し長さを取り込みながらトラッキングし、この部分がパンチャー19の位置に到達した時点でラインを自動的に停止させる。そして、有害欠陥部位のストリップ端部側にパンチャー19によりパンチ穴を開けさせる。なお、上記のいずれの場合においても有害欠陥部がプロセスライン入り側に到達してラインを停止した際には、目視又は監視カメラ等で確認すればより確実である。
Alternatively, when the harmful defect portion of the strip S is marked in the upper process line, the
なお、上位計算機23は、コイル溶接部の管理(前工程での複数コイルが、この工程で1本になっていないかなど、異常操業をしていないかを管理するため)を行っているが、上記の処理により有害欠陥部位に開けられたパンチ穴を検出した信号と、溶接部位に開けられたパンチ穴を検出した信号とを区別するために、有害欠陥部位のパンチ穴を特異点として扱う。このようにすることにより、上位計算機23が1本のコイルを複数本と誤判定しないようにする。しかし、データ管理上は、仮想的にコイル情報(コイルID、コイル番号等)を分割して、その特異点を境として、あたかも異なる複数本のコイルとして扱う。このように、実際には1本のコイルであるが、データ処理上は複数本のコイルとして扱うことができ、特異点は溶接部と何ら変わらない扱いとすることができる。また、特異点としているのは、このコイルが次工程(下流の工程)でも何らかの処理がされる場合には、この工程の出側で溶接部位を切断し、次工程の入り側で溶接部位(鋼帯の板先尾端部)を切断、溶接するが、特異点(有害欠陥部位)は、この工程の出側と次工程の入り側で切断(又は溶接)しないようにするためである。実際には、コイルは切断されないが、コイル情報のみ分割する扱いとすることにより、特異点は最終工程の出側に至るまでは、その部位でコイルが切断されることもなく、したがって、余分な溶接作業が行われることもなく、コイル1本のままで最終工程まで運用されることになるので、作業効率が向上するとともに、歩留まりも向上することになる。
Although the
ライン制御装置21は、以上述べた処理により生成された溶接部(又は特異点)をトラッキングし、この部分が例えば調質圧延機7を通過するとき、他の溶接部の場合と同様にそのロールを退避させる。なお、パンチ穴はラインの下流側の各部において、このパンチ穴を検出することによりパンチ穴(溶接部、欠陥部位)のトラッキング位置を補正するものとする。
The
実施形態4.
なお、上記の実施形態はストリップの連続焼鈍ラインに本発明を適用した例について説明したが、鍍金ラインの鍍金ロールにも同様に適用することができる。また、本発明にお
いては、欠陥部位がプロセスラインを通過する時に待避させる設備としては、上記のロールの他に、ストリップとの距離間隔が狭い状態で配置されている例えば磁気センサ、超音波センサ等の各種検査機器も対象となる。
Embodiment 4 FIG.
In addition, although said embodiment demonstrated the example which applied this invention to the continuous annealing line of a strip, it can apply similarly to the plating roll of a plating line. In the present invention, as a facility for retreating when a defective part passes through the process line, in addition to the above-mentioned roll, the distance between the strip and the strip is narrow, for example, a magnetic sensor, an ultrasonic sensor, etc. Various types of inspection equipment are also covered.
1a、1b巻戻し装置(ペイオフリール)
2 溶接機
3 洗浄装置
4 入側ルーパ
5 連続焼鈍設備
6 出側ルーパ
7 調質圧延機
8 表面欠陥計
9 サイドトリマー装置
10 品質検査機器
11 出側検査部
12 出側シャー
13a、13b 巻取り装置
15 ピンチロール
16 払い出し長さ測定器
17 シャー
18 マーク検出器
19 パンチャー
20 処理設備
21 ライン制御装置
22 上工程上位計算機
23 上位計算機
S ストリップ
1a, 1b rewinding device (payoff reel)
2
Claims (3)
金属帯の欠陥部位がプロセスラインの各設備を通過する時に、欠陥部位通過により被害を受ける設備を待避させることを特徴とする金属帯の製造方法。 In a process line that performs various treatments including annealing, plating or temper rolling of metal strips,
A method for producing a metal strip, characterized in that when a defective portion of the metal strip passes through each facility of the process line, the facility damaged by the passage of the defective portion is retracted.
金属帯の払い出し長さを計測する払い出し長さ測定手段と、
前記各処理を行うプロセスラインよりも上工程のプロセスラインの検査装置により得られた欠陥位置情報から決定される欠陥部位及び金属帯の欠陥マーキングの少なくとも一方を前記払い出し長さ測定手段の出力に基づいてトラッキングし、前記金属帯の欠陥部位又は前記欠陥マーキングがプロセスラインの各設備を通過する時に、欠陥部位通過により被害を受ける設備を待避させる制御手段と
を備えたことを特徴とする金属帯処理プロセスライン。 In a process line that performs various treatments including annealing, plating or temper rolling of metal strips,
A payout length measuring means for measuring the payout length of the metal strip;
Based on the output of the payout length measurement means, at least one of a defect site and a defect marking of a metal strip determined from defect position information obtained by an inspection apparatus for a process line above the process line for performing each process And a control means for evacuating the equipment damaged by passing through the defective part when the defective part of the metal band or the defect marking passes through each equipment of the process line. Process line.
金属帯の払い出し長さを計測する払い出し長さ測定手段と、
金属帯に穴を開けるパンチャーと、
前記各処理を行うプロセスラインよりも上工程のプロセスラインの検査装置により得られた欠陥位置情報及び欠陥マーキングの少なくとも一方に基づいて金属帯の欠陥部位又はその周辺に前記パンチャーによりパンチ穴を開けさせ、そのパンチ穴を溶接部に形成されるパンチ穴と同様に、前記払い出し長さ測定手段の出力に基づいてトラッキングし、前記パンチ穴がプロセスラインの各設備を通過する時に、欠陥部位通過により被害を受ける設備を待避させる制御手段と
を備えたことを特徴とする金属帯処理プロセスライン。
In a process line that performs various treatments including annealing, plating or temper rolling of metal strips,
A payout length measuring means for measuring the payout length of the metal strip;
A puncher that pierces a metal strip,
Based on at least one of the defect position information and the defect marking obtained by the inspection apparatus for the process line above the process line for performing each processing, a punch hole is made by the puncher at or near the defect portion of the metal band. The punch hole is tracked based on the output of the payout length measuring means in the same manner as the punch hole formed in the welded portion, and when the punch hole passes through each facility of the process line, damage is caused by passing through the defective part. And a metal strip processing process line characterized by comprising control means for evacuating the receiving facility.
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