JP6233594B2 - コイル巻ずれ更正作業要否判断方法 - Google Patents

Description

本発明は、コイル巻ずれの更正作業の要否の判断方法に関するものである。

熱間圧延ライン等の圧延プロセスでは、製造した金属帯をコイル状に巻き取って、そのコイル状の金属帯（以下、単に「コイル」という。）を保管あるいは搬送するのが通常である。

特に、コイルを搬送するにあたっては、相互に接近、離隔可能な一対のアームを備えたコイル搬送用吊り具装置を用い、該アームでコイルの幅方向両側端を挟持するとともに、アームの対向側壁に設けられた爪部をコイルの開口部に差し入れて、コイルを吊り下げ保持し、その姿勢を維持したまま所定の箇所まで搬送するようにしている。

ところで、このようなコイルには、金属帯をコイル状に巻き取る際やその後の保管あるいは搬送中にその幅方向の端部にテレスコープと呼ばれる巻ずれが生じることがあり、その巻ずれ量が大きい場合には、アームによってコイルを挟持する際に巻ずれによる突出部分が折れて破損してしまう（耳折れ）等の不具合が発生することがあった。

このため通常は、コイル搬送用吊り具装置のアームによってコイルを挟持するに先立ち、コイル巻ずれ量計測装置でコイルの巻ずれ量を計測しており、この点に関する先行技術としては、例えば、線状走査型レーザー式距離計によりコイル端面までの距離分布をコイル端面の内径側から外径側まで非接触で測定することによってコイル端面の巻姿を測定するようにしたコイル巻姿測定方法が知られている（特許文献１参照）。

そして、上記のようなコイル巻ずれ量計測装置で計測したコイル巻ずれ量が所定量を超えている場合は、そのままではアームによってコイルを挟持する際に巻ずれによる突出部分に耳折れ等の不具合が発生する可能性が高いため、コイル巻ずれ更正作業（コイル巻直し作業）を行うこととしていた。

特開２００３−９７９２３号公報

しかしながら、コイル巻ずれ量計測装置で計測したコイル巻ずれ量のみに基づいてコイル巻ずれ更正作業の要否を判断する従来方法では、巻ずれ量の計測に誤りがあった場合や、アームによってコイルを挟持する搬送時に巻ずれ部分が戻る方向にずれ動いて巻ずれ量が減少することがあった場合に、その誤りや巻ずれ量減少がコイル巻ずれ更正作業の要否の判断に反映されないため、本来ならば不要なコイル巻ずれ更正作業を実施することとなって、コイルの直行率（コイル生産個数のうち更正作業を要さず後工程に搬出できるコイル個数の割合）が低下する原因になっていた。

それゆえ、本発明の課題は、コイル搬送用吊り具装置によって挟持されて搬送されるコイルの巻ずれ量を正確に把握して、コイルの直行率を高めることができるコイル巻ずれ更正作業要否判断方法を提案することにある。

上記課題を有利に解決する本発明のコイル巻ずれ更正作業要否判断方法は、
先ず、コイル巻ずれ量計測装置で当初コイル巻ずれ量を計測し、
次いで、コイル搬送用吊り具装置でのコイル搬送時に、そのコイル搬送用吊り具装置に備えられた一対のアームにより、コイルの巻きずれによる突出部分に不具合を生じない所定押圧力でコイルを挟持して、その挟持間隔に基づき挟持時コイル巻ずれ量を計測し、
次いで、前記挟持時コイル巻ずれ量を用いて前記当初コイル巻ずれ量を修正し、その修正後のコイル巻ずれ量に基づきコイル巻ずれ更正作業の要否を判断することを特徴とするものである。

本発明のコイル巻ずれ更正作業要否判断方法によれば、先にコイル巻ずれ量計測装置で計測した当初コイル巻ずれ量を、コイル搬送用吊り具装置でのコイル搬送時にそのコイル搬送用吊り具装置に備えられた一対のアームによりコイルの巻きずれによる突出部分に耳折れ等の不具合を生じない所定押圧力でコイルを挟持してその挟持間隔に基づき計測した挟持時コイル巻ずれ量を用いて修正し、その修正後のコイル巻ずれ量に基づきコイル巻ずれ更正作業の要否を判断することから、当初コイル巻ずれ量の計測に誤りがあった場合や、アームによってコイルを挟持する搬送時に巻ずれ部分が戻る方向にずれ動いて巻ずれ量が減少することがあった場合でも、その誤りや巻ずれ量減少がコイル巻ずれ更正作業の要否の判断に反映されるため、不要なコイル巻ずれ更正作業の実施を減らしてコイルの直行率（コイル生産個数のうち更正作業を要さず後工程に搬出できるコイル個数の割合）を高めることができる。

なお、この発明のコイル巻ずれ更正作業要否判断方法においては、前記コイル搬送用吊り具装置は、前記一対のアームの対向側壁にそれぞれ設けられた爪部をコイルの開口部に差し入れることにより、該コイルを該アームに吊り下げ保持して搬送するものであってもよい。

このようにすれば、コイル搬送用吊り具装置のコイル吊下げ保持用の一対のアームで挟持時コイル巻ずれ量を計測するので、挟持時コイル巻ずれ量の計測を容易かつ安価に行うことができる。

また、この発明のコイル巻ずれ更正作業要否判断方法においては、コイル搬送用吊り具装置の一対のアームによりコイルを挟持した時の、コイル幅方向におけるコイル搬送用吊り具装置の中心位置に対するコイルの中心位置のずれ量と一対のアームのそれぞれの位置とに基づき、コイル両側の挟持時コイル巻ずれ量をそれぞれ計測してもよい。

このようにすれば、コイル両側の挟持時コイル巻ずれ量をそれぞれ計測できるので、コイル巻ずれ更正作業の要否をより正確に判断することができる。ここで、コイル幅方向におけるコイル搬送用吊り具装置の中心位置に対するコイルの中心位置のずれ量は、例えば一対のアームがそれぞれ支持する荷重の大きさをロードセル等で検出してそれらの荷重の大きさの相違からコイルの重心位置を求めることで、計算することができる。

本発明のコイル巻ずれ更正作業要否判断方法の一実施形態に用いて好適なコイル搬送用吊り具装置の構成を模式的に示した図である。 従来法による直行率の判定結果と、本実施形態による直行率の判定結果と、人による外観検査および実測の結果とを比較して示した図である。

図１は、本発明のコイル巻ずれ更正作業要否判断方法の一実施形態に用いて好適なコイル搬送用吊り具装置の構成を、搬送すべきコイルの断面とともに模式的に示した図である。

図における符号１は、昇降機構を有し前後左右に移動可能なフレーム、２ａ，２ｂは、フレーム１に移動可能に垂下保持されたアームである。このアーム２ａ，２ｂは、通常のコンピュータを有する図示しない制御装置で作動制御されるモータ駆動の図示しない通常の直線移動機構により支持および駆動されて、図では左右方向へフレーム１に沿ってそれぞれ移動し、相互に接近および離隔することができる。ここで、上記制御装置は、アーム２ａ，２ｂがコイルＣを挟持する際、突出部分の耳折れ等の不具合防止のために予め設定された所定上限値までの範囲内でコイルＣの幅方向の端部を押圧する所定押圧力をアーム２ａ，２ｂに付加するように、アーム２ａ，２ｂのそれぞれの直線移動機構のモータ負荷の大きさを制御するとともに、それらのモータの回転量から、フレーム１に対するアーム２ａ，２ｂのそれぞれの相対位置を求める。

また、符号３ａ，３ｂは、アーム２ａ，２ｂの下端部の対向側壁にそれぞれ設けられ、先端部を互いに向い合せに配置された爪部である。このコイル搬送用吊り具装置では、アーム２ａ，２ｂを相互接近するように移動させ、爪部３ａ，３ｂをコイルＣの開口部Ｃ１内に差し入れるとともにその開口部Ｃ１の内周面に引掛けることによって、アーム２ａ，２ｂへのコイルＣの吊下げを可能としている。ここで、アーム２ａ，２ｂの基部には、コイルＣの吊下げによってそれぞれの基部に加わる下向き荷重の大きさを検出する図示しないロードセルが設けられ、アーム２ａ，２ｂの基部に加わる下向き荷重の大きさを示すそれらのロードセルからの信号も、上記制御装置に入力される。

上記の構成からなるコイル搬送用吊り具装置を用いてコイルの吊下げ搬送を行うには、例えば特許文献１に示されているレーザー距離計等の如き図示しない通常のコイル巻ずれ量計測装置を用いて、先ず、コイルＣの幅方向の両端における当初コイル巻ずれ量tを計測し、それを上記制御装置に入力する。上記制御装置は、この当初コイル巻ずれ量tにあらかじめ与えられたコイルＣの幅寸法Ｗを加えてアーム２ａ，２ｂの挟持間隔Ｌを設定する。そして、フレーム１の長手方向中心に関し左右対称でこの挟持間隔Ｌとなる位置にアーム２ａ，２ｂを配置して爪部３ａ，３ｂをコイルＣの開口部Ｃ１内に差し入れてから、図１に示すように、アーム２ａ，２ｂでコイルＣの幅方向の両端に上記所定押圧力を加えることによってコイルＣを吊下げ可能に挟持し、その時点での各直線移動機構のモータの回転量から、フレーム１に対するアーム２ａ，２ｂのそれぞれの位置、ひいてはアーム２ａ，２ｂの挟持間隔Ｌ１を実測し、この実測された挟持間隔Ｌ１からコイルＣの幅寸法Ｗを引くことで、コイルＣの幅方向の両端における挟持時コイル巻ずれ量ｔ１を求める。

さらに、本実施形態では、上記制御装置はさらに、コイルＣの幅方向の両端のそれぞれの挟持時コイル巻ずれ量ｔ１ａ，ｔ１ｂ（ｔ１＝ｔ１ａ＋ｔ１ｂ）を求めており、これらは、先ずアーム２ａ，２ｂがそれぞれ支持する荷重の大きさを上記ロードセルで検出してそれらの荷重の大きさの相違からコイルＣの重心位置を求め、コイル搬送用吊り具装置のフレーム１の長手方向中心位置に対するそのコイルＣの中心位置である重心位置のずれ量と、アーム２ａ，２ｂでコイルＣの幅方向の両端に所定押圧力を加えた状態でのフレーム１に対するアーム２ａ，２ｂのそれぞれの位置と、コイルＣの幅寸法Ｗとから計算で求めることができる。

ところで、コイル巻ずれ量計測装置を用いてコイルＣの幅方向の両端における巻ずれ量tを計測し、単にこの当初巻ずれ量tが所定量を超えたか否かでコイル巻ずれ更正作業の要否の判断を行う従来の方法においては、当初巻ずれ量ｔの計測に誤りがあったり、当初巻ずれ量ｔにその後の変動があったりした場合に、それを判断に反映することができず、不必要な巻ずれ更生作業を行うこととなり、コイルの直行率の低下は避けられなかった。

これに対し本実施形態では、上記制御装置が、アーム２ａ，２ｂでコイルＣを挟持した時点で挟持間隔Ｌ１を計測し、この計測した挟持間隔Ｌ１から求めた挟持時コイル巻ずれ量ｔ１と当初コイル巻ずれ量ｔとの比較を行い、挟持時コイル巻ずれ量ｔ１が当初コイル巻ずれ量ｔより小さい場合に、コイル巻ずれ更正作業の要否判断の対象とする巻ずれ量を当初コイル巻ずれ量ｔから挟持時コイル巻ずれ量ｔ１に変更して、その挟持時コイル巻ずれ量ｔ１に基づきコイル巻ずれ更正作業の要否判断を行い、その挟持時コイル巻ずれ量ｔ１があらかじめ与えられた所定量以下の場合は、コイルＣを良品としてそのまま次工程へ搬出し、この一方、その挟持時コイル巻ずれ量ｔ１が上記所定量を超えている場合は、そのままではアームによってコイルを挟持して搬送する際に巻ずれによる突出部分に耳折れ等の不具合が発生する可能性が高いため、コイルＣにコイル巻ずれ更正作業（コイル巻直し作業）が必要との表示を出力する。なお、挟持時コイル巻ずれ量ｔ１が当初コイル巻ずれ量ｔと等しい場合には、コイル巻ずれ更正作業の要否判断の対象とする巻ずれ量を当初コイル巻ずれ量ｔとして同様の要否判断を行う。

従って、本実施形態のコイル巻ずれ更正作業要否判断方法によれば、不要なコイル巻ずれ更正作業の実施を減らしてコイルの直行率（コイル生産個数のうち更正作業を要さず後工程に搬出できるコイル個数の割合）を高めることができる。しかも、コイル搬送用吊り具装置のコイル吊下げ保持用の一対のアーム２ａ，２ｂで挟持時コイル巻ずれ量ｔ１を計測するので、挟持時コイル巻ずれ量ｔ１の計測を容易かつ安価に行うことができる。

ところで、上記例ではコイルＣの幅方向の両端のそれぞれの挟持時コイル巻ずれ量ｔ１ａ，ｔ１ｂの和である挟持時コイル巻ずれ量ｔ１に基づきコイル巻ずれ更正作業の要否判断を行っているが、これに代えてあるいは加えて、コイルＣの幅方向の両端のそれぞれの挟持時コイル巻ずれ量ｔ１ａ，ｔ１ｂを上記所定量とは別個にあらかじめ与えられた所定量と比較してコイル巻ずれ更正作業の要否判断を行ってもよく、このようにすれば、片端に大きく巻ずれが生じている場合と両端に同程度の巻ずれが生じている場合とを識別して、同じ挟持時コイル巻ずれ量ｔ１でも後者の場合にコイル巻ずれ更正作業が不用と判断することができるので、更正作業の要否をより正確に判断することができる。

厚さ２．０ｍｍで重量２０ｔｏｎのコイル（材質：低炭素鋼 熱間圧延鋼帯）の巻ずれ更正作業の要否を、本実施形態に従って判断した場合と、従来法（コイル巻ずれ量計測装置を用いて計測した巻ずれ量のみに基づいて更正作業を要否判断）に従って判断した場合とについて、コイルの直行率の改善状況を下記の要領で調査した。

調査は先ず、所定の期間内に製造した上記条件のコイルについて、従来法による直行率の判定結果と、本実施形態による直行率の判定結果とを、巻ずれ品を含む全コイル数を母数として算出した。その上で、その判定において巻ずれ更正作業が必要と判断されたコイルについて、人による外観検査および実測を行い、上記の判定結果を検証した。その結果を図２に示す。

その結果、本発実施形態に従ってコイル巻ずれ更正作業の要否判断を行った場合には、従来法による直行率の判定結果と比較してコイルの直行率が０．３％程度改善されることが確認された。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更し得るものであり、例えば、コイル搬送用吊り具装置は上述の構成のものに限られず、一対のアームによる所定押圧力でのコイルの挟持を行うとともにその時のアームの間隔を計測できるものであれば他の構成のものでもよい。

本発明のコイル巻ずれ更正作業要否判断方法によれば、当初コイル巻ずれ量の計測に誤りがあった場合や、アームによってコイルを挟持する搬送時に巻ずれ部分が戻る方向にずれ動いて巻ずれ量が減少することがあった場合でも、その誤りや巻ずれ量減少がコイル巻ずれ更正作業の要否の判断に反映されるため、不要なコイル巻ずれ更正作業の実施を減らしてコイルの直行率を高めることができる。

１ フレーム
２ａ，２ｂ アーム
３ａ，３ｂ 爪部
Ｃ コイル

Claims (3)

1. 先ず、コイル巻ずれ量計測装置で当初コイル巻ずれ量を計測し、
   次いで、コイル搬送用吊り具装置でのコイル搬送時に、そのコイル搬送用吊り具装置に備えられた一対のアームにより、コイルの巻きずれによる突出部分に不具合を生じない所定押圧力でコイルを挟持して、その挟持間隔に基づき挟持時コイル巻ずれ量を計測し、
   次いで、前記挟持時コイル巻ずれ量を用いて前記当初コイル巻ずれ量を修正し、その修正後のコイル巻ずれ量に基づきコイル巻ずれ更正作業の要否を判断することを特徴とする、コイル巻ずれ更正作業要否判断方法。
2. 前記コイル搬送用吊り具装置は、前記一対のアームの対向側壁にそれぞれ設けられた爪部をコイルの開口部に差し入れることにより、該コイルを該アームに吊り下げ保持して搬送するものであることを特徴とする、請求項１記載のコイル巻ずれ更正作業要否判断方法。
3. 前記コイル搬送用吊り具装置の一対のアームによりコイルを挟持した時の、コイル幅方向におけるコイル搬送用吊り具装置の中心位置に対するコイルの中心位置のずれ量と一対のアームのそれぞれの位置とに基づき、コイル両側の挟持時コイル巻ずれ量をそれぞれ計測することを特徴とする、請求項１または２記載のコイル巻ずれ更正作業要否判断方法。

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