JP3718483B2 - コイルの板厚測定方法および測定装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイルの板厚をライン上で正確かつ短時間に測定することができるコイルの板厚測定方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から製鉄工場においては、鋼板を所定の厚さに加工するためにライン内でＸ線板厚計等の測長器を用いている。これはコイルの板厚が所定値でないと、ユーザーサイドにおいて不良品を発生させる原因（例えば、缶の打ち抜き不良等）となるためであり、前記測長器が正常に測定しているかを定期的に測定して品質の確保に努めている。
なお、従来のコイルの板厚算出方法としては、コイルの成形後に該コイルがコイルカーでラインの外へ搬出されてからコイルの肉厚を測定し、それを板の巻き数で割って鋼板１枚当たりの板厚を算出する方法が人手によって行われている。従って、コイルの板厚管理のためには正確なコイルの肉厚測定が前提となる。
【０００３】
しかしながら、前記のような従来法では測定毎にコイルをライン外へ搬出してから測定するので作業効率に劣るという問題点や、人手により測定するためオペレーターの作業負荷が増加するという問題点があった。また、コイルがライン外へ搬出されてから測定する方式であり、測定中にもラインが走っているため、板厚が外れていることが判明した場合には該測定中に所定の板厚を外れたコイルを生産し続けることとなり無駄が生じるという問題点もあった。
更に最近では、板厚厳格材と称される板厚偏差がミクロンオーダーの範囲内で要求される製品が増えてきており、従来の鋼板板厚の算出方法では、図３に示されるように、バックリングと称されるコイル内径の変形があると、測定場所によって誤差（Ｔ１≠Ｔ２）を生じ正確なコイルの肉厚を測定することができず、ひいては正確なコイルの板厚を算出することができないという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来の問題点を解決して、コイルの肉厚をライン上で測定することができて所定の板厚を外れたコイルの発生を最小限に抑え、しかも全コイルの肉厚を正確かつ短時間に測定することができ、またオペレーターの作業負荷の軽減を図ることができ、更にはバックリングの影響を受けることがなく測定精度もミクロンオーダーで高精度に行うことができるコイルの板厚測定方法および装置を提供することを目的として完成されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明は、テンションリール上に鋼板の巻き取りを終了したコイルの外周に向けコイルカーを上昇させ、コイルカーに設けた検出器によりコイルカーがコイル外径に接触したことを検出してコイルカーの基準位置からの上昇量を算出し、このコイルカーの上昇量をもとにしてコイルの肉厚を算出し、このコイルの肉厚と鋼板の巻き数から鋼板の巻き取り終了後においてコイルの板厚をライン上で算出するようにしたことを特徴とするコイルの板厚測定方法と、圧延ラインの出側において、テンションリールに鋼板の巻き数を検出する手段、鋼板の巻き取りを終了したコイルの外周に向け昇降動するコイルカーに該コイルカーがコイル外径に接触したことを検出する検出手段、コイルカーの上昇量算出手段、および該コイルカーの上昇量をもとにしてコイルの肉厚を算出した後、得られたコイルの肉厚と前記鋼板巻き数から［数３］に基づきコイルの板厚を算出する演算手段を設けたことを特徴とするコイルの板厚測定装置である。
【数３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
図１〜図２において、１は圧延ライン（図示せず）を出てその出側において所定厚みとされた鋼板の巻き取りを終了したコイル、２は前記鋼板を巻き取るためのテンションリール、３は前記コイル１を搬送するための昇降自在なコイルカーである。
そして、従来は該コイルカー３でコイル１を受け取り後、水平移動してラインの外へ搬送したうえで、人手によりコイル１の厚みをメジャー等で直接測定していたが、本発明では該コイルカー３に鋼板の巻き取りを終了したコイル１の外径に接触したことを検出する検出器を設けるとともに、該検出器からの信号を受けてコイルカー３の基準位置からの上昇量を算出する手段を設け、算出したコイルカー３の上昇量をもとにしてコイル１の肉厚を算出する演算手段を設けたものとして、コイル１の肉厚をライン上で正確かつ短時間に測定することができるように構成されている。
【０００７】
更に詳述すれば、前記検出器としては、例えばプレッシャースイッチのような圧力検出式のセンサーであり、コイルカー３に容易に装着できるものが用いられる。なおその他、光電管のような非接触式のセンサー等を用いてもよいことは勿論である。
そして図１に示されるように、該コイルカー３を圧延ラインの出側において、テンションリール２上に鋼板の巻き取りを終了したコイル１の外周に向け上昇させ、前記検出器によりコイルカー３がコイル外径に接触したことを検出してコイルカーの基準位置からの上昇量（Ｌ２）を算出する。そして、このコイルカーの上昇量（Ｌ２）をもとにして、既知であるテンションリールの中心位置と基準位置との距離（Ｌ１）と、テンションリールの半径（ｒ）を加味してコイルの肉厚を下記の［数４］に基づきライン上で算出する。
【０００８】
【数４】
このように、本発明ではコイルの肉厚を、機械的に決まるテンションリール２の中心位置と基準位置との距離（Ｌ１）と、テンションリール２の半径（ｒ）、および測定誤差の少ないコイルカー３の上昇量（Ｌ２）を基にして算出する方式であり、ライン上で極めて簡単に精度よく計算することができるものである。
コイルの肉厚を算出した後は、下記の［数５］に基づき、別途検出してある鋼板の巻き数で割って鋼板１枚当たりの板厚を算出し、更に各テンションリール毎に事前に計算してあるコイルの重量によるテンションリールの傾きや、ゼロ点調整等からなる補正係数（テンションリールの剛性因子α）を加味して最終的な板厚を算出する。その後は、板厚が所定値の誤差範囲内にあるか否かをチェックして、不良品の場合にはその警告を発し、オペレーターに注意を促し、所定の板厚から外ずれた不良品の発生を抑えることができる（図２参照）。
【数５】
【実施例】
表１に示されるサイズのコイルを生産し、圧延ラインの出側において本発明の方法によりコイルの肉厚を測定した。これにより得られたコイルの肉厚と、同じコイルに対し実際に人手により測定したコイルの肉厚とを比較した結果を表１に示す。△ｔはいずれも±０．２％以下で、コイルの板厚に換算すると板厚偏差はミクロンオーダーの範囲内となり、寸法管理の厳しい板厚厳格材にも十分に対応できることが確認できた。
【００１１】
【表１】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明はコイルの肉厚をライン上で測定することができて所定の板厚を外れたコイルの発生を最小限に抑え、しかも全コイルの肉厚を正確かつ短時間に測定することができ、またオペレーターの作業負荷の軽減を図ることができ、更にはバックリングの影響を受けることがなく測定精度もミクロンオーダーで高精度に行うことができるものである。
よって本発明は従来の問題点を一掃したコイルの板厚測定方法および装置として、産業の発展に寄与するところは極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す工程説明図である。
【図３】従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ コイル
２ テンションリール
３ コイルカー
Claims (3)
- テンションリール上に鋼板の巻き取りを終了したコイルの外周に向けコイルカーを上昇させ、コイルカーに設けた検出器によりコイルカーがコイル外径に接触したことを検出してコイルカーの基準位置からの上昇量を算出し、このコイルカーの上昇量をもとにしてコイルの肉厚を算出し、このコイルの肉厚と鋼板の巻き数から鋼板の巻き取り終了後においてコイルの板厚をライン上で算出するようにしたことを特徴とするコイルの板厚測定方法。
- コイルの肉厚を［数１］に基づき算出する請求項１に記載のコイルの板厚測定方法。
- 圧延ラインの出側において、テンションリールに鋼板の巻き数を検出する手段、鋼板の巻き取りを終了したコイルの外周に向け昇降動するコイルカーに該コイルカーがコイル外径に接触したことを検出する検出手段、コイルカーの上昇量算出手段、および該コイルカーの上昇量をもとにしてコイルの肉厚を算出した後、得られたコイルの肉厚と前記鋼板巻き数から［数２］に基づきコイルの板厚を算出する演算手段を設けたことを特徴とするコイルの板厚測定装置。
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