JP6702298B2 - コイル垂れ修正方法およびコイル垂れ修正装置 - Google Patents

Description

本発明は、コイル垂れ修正方法およびコイル垂れ修正装置に関する。

熱間圧延コイルを生産するホットミルの出側において、コイルはバンドによって結束されているが、後工程であるコイルバンドカッターや、酸洗ラインにあるペイオフリールでの操業を考慮した場合、コイルの尾端位置を常に一定の位置にセットしておく必要がある。

従来は、オペレータの目視、あるいはＩＴＶ（industrial television）モニタを利用しての目視によってコイルの尾端位置を確認し、コイル垂れを修正していたが、オペレータによる目視は作業能率が低く、誤判断を行い易いという問題があった。

そこで、特許文献１では、センサを用いたコイル垂れ修正方法が提案されている。特許文献１で提案された方法では、具体的には、コイルを回転させながら、二台の非接触式距離計を用いてコイルの尾端位置を検出し、検出した尾端位置を元にコイルを回転させることにより、コイル垂れを修正している。

特開昭６１−２５３１１７号公報

しかしながら、特許文献１で提案された方法では、尾端位置の特定のために、コイルを回転させて円周方向のスキャニングを行う必要があるため、コイル垂れを修正する際のサイクルタイムが長くなるという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、生産能率を下げることなくコイル垂れを修正することができるコイル垂れ修正方法およびコイル垂れ修正装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るコイル垂れ修正方法は、搬送されてきたコイルをセンサによって検出する検出工程と、前記コイルを、前記センサによって検出不可能な位置まで持ち上げた後、クレードルロールに移載する移載工程と、前記検出工程における前記センサの設置高さと、前記移載工程における前記コイルの持ち上げ量と、前記コイルの半径とに基づいて、前記コイルの垂れ量を算出する垂れ量算出工程と、前記垂れ量算出工程で算出された前記コイルの垂れ量が所定の閾値を超える場合に、前記コイルの垂れ量に応じて前記クレードルロールの上の前記コイルを回転させ、前記コイルの尾端位置を修正する尾端位置修正工程と、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るコイル垂れ修正方法は、上記発明において、前記垂れ量算出工程は、前記検出工程における前記センサの設置高さをＹとし、前記移載工程において前記コイルを前記センサによって検出不可能な位置まで持ち上げた際の前記コイルの持ち上げ量をＸとし、前記コイルの最外周の半径をＲとした場合において、Ｚ＝Ｘ−Ｙ＋Ｒによって前記コイルの垂れ量Ｚを算出することを特徴とする。

また、本発明に係るコイル垂れ修正方法は、上記発明において、前記センサは、在荷検出用センサであることを特徴とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るコイル垂れ修正装置は、搬送されてきたコイルを検出するセンサと、前記コイルを、前記センサによって検出不可能な位置まで持ち上げた後、クレードルロールに移載する移載部と、前記移載部によって移載された前記コイルを回転可能に構成された前記クレードルロールと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記センサの設置高さと、前記移載部による前記コイルの持ち上げ量と、前記コイルの半径とに基づいて、前記コイルの垂れ量を算出する垂れ量算出部と、前記垂れ量算出部で算出された前記コイルの垂れ量が所定の閾値を超える場合に、前記コイルの垂れ量に応じて前記クレードルロールの上の前記コイルを回転させ、前記コイルの尾端位置を修正する尾端位置修正部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、コイルの搬送中にコイルの垂れ量を算出し、コイルの尾端位置を修正することができるため、生産能率を下げることなくコイル垂れを修正することができる。

図１は、本発明の実施形態に係るコイル垂れ修正装置の構成を示す図である。 図２は、本発明の実施形態に係るコイル垂れ修正装置において、センサの設置位置の一例を説明するための図である。 図３は、本発明の実施形態に係るコイル垂れ修正装置を用いたコイル垂れ修正方法の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係るコイル垂れ修正方法およびコイル垂れ修正装置について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

［コイル垂れ修正装置］
以下、本実施形態に係るコイル垂れ修正装置１の構成について、図１および図２を参照しながら説明する。コイル垂れ修正装置１は、同図に示すコイルＣｏの移載設備１０に適用されるものであり、センサ３１，３２と、移載部４０と、クレードルロール５０と、制御部６０と、を備えている。これらの構成のうち、センサ３１，３２、移載部４０およびクレードルロール５０は、コイルＣｏの移載設備１０内に設けられている。

センサ３１，３２は、移載設備１０に元々設けられている在荷検出用のセンサである。センサ３１，３２は、それぞれ送信部と受信部とによって構成されており、例えば光電センサ等を用いることができる。

センサ３１，３２は、図１に示すように、搬送台車２０の上面を基準として、それぞれ所定の設置高さＹに配置される。また、搬送台車２０によって搬送されるコイルＣｏは、一般的には、図２に示すように、コイルＣｏの端部形状がフィッシュテール形状であり、幅方向の中央がバンドＢａによって結束されている。この場合、センサ３１，３２は、コイルＣｏの幅方向において、コイルＣｏの尾端Ｃｏ２を検出できる位置、例えばコイルＣｏの尾端Ｃｏ２から下方向に延ばした直線（図２の破線参照）とぶつかるＡの位置またはＢの位置に配置される。

センサ３１，３２は、図１に示すように、搬送台車２０によってコイルＣｏが移載設備１０内に搬送されてきた際に、センサ３１およびセンサ３２を結ぶ直線上の検出範囲（図１の一点鎖線参照）にあるコイルＣｏを検出する。すなわち、センサ３１，３２は、センサ３１，３２の検出範囲にコイルＣｏがある場合はセンサＯＮとなり、センサ３１，３２の検出範囲からコイルＣｏ（後記する垂れ部Ｃｏ１を含む）が外れた場合はセンサＯＦＦとなる。そして、センサ３１，３２は、これらのセンサＯＮ信号およびセンサＯＦＦ信号を制御部６０に対して出力する。

なお、搬送台車２０は、図示しない巻取機によって作られたコイルＣｏを載せて移動し、移載設備１０へと搬送するものである。また、コイルＣｏは、図１に示すように、ダウンエンド、すなわち巻き取り軸方向が水平の状態で、搬送台車２０によって移載設備１０内に搬送される。

移載部４０は、搬送台車２０の上のコイルＣｏをクレードルロール５０に移載するものであり、トング４１と、巻上モータ４２と、図示しない横行モータと、を備えている。移載部４０は、具体的にはトング４１によって、搬送台車２０の上のコイルＣｏを掴み、巻上モータ４２によって、センサ３１，３２で検出不可能な位置までコイルＣｏを持ち上げた後、図示しない横行モータによって、コイルＣｏをクレードルロール５０のロール５１，５２の上に載置する。

クレードルロール５０は、コイルＣｏの受け台であり、回転する二つのロール５１，５２を備えている。これにより、クレードルロール５０は、移載部４０によって移載されたコイルＣｏを回転可能に構成されている。

制御部６０は、例えばＣＰＵ等によって実現され、垂れ量算出部６１と、判定部６２と、尾端位置修正部６３と、を備えている。なお、垂れ量算出部６１、判定部６２および尾端位置修正部６３の詳細については後記する。

制御部６０には、センサ３１，３２から、センサＯＮ信号およびセンサＯＦＦ信号が入力される。また、制御部６０には、巻上モータ４２から、コイルＣｏの巻上量、すなわちトング４１によるコイルＣｏの持ち上げ量Ｘが入力される。また、制御部６０は、巻上モータ４２、図示しない横行モータおよびクレードルロール５０の回転制御を行う。

［コイル垂れ修正方法］
以下、本実施形態に係るコイル垂れ修正装置１を利用したコイル垂れ修正方法について、図１〜図３を参照しながら説明する。本実施形態に係るコイル垂れ修正方法は、図３に示すように、検出工程（ステップＳ１）と、移載工程（ステップＳ２）と、垂れ量算出工程（ステップＳ３）と、判定工程（ステップＳ４）と、尾端位置修正工程（ステップＳ５）と、をこの順に行う。

検出工程では、搬送台車２０によってダウンエンドで搬送されてきたコイルＣｏを、センサ３１，３２によって検出する（ステップＳ１）。センサ３１，３２は、当該センサ３１，３２の間に搬送されたコイルＣｏを検出すると、センサＯＮ信号を制御部６０に対して出力する。

続いて、移載工程では、コイルＣｏを、センサ３１，３２によって検出不可能な位置まで持ち上げた後、クレードルロール５０のロール５１，５２に移載する（ステップＳ２）。なお、「センサ３１，３２によって検出不可能な位置」とは、図１に示すように、コイルＣｏの垂れ部Ｃｏ１の尾端Ｃｏ２が、センサ３１およびセンサ３２を結ぶ直線（同図の一点鎖線参照）で示した検出範囲から外れる位置のことを示している。センサ３１，３２は、検出範囲からコイルＣｏが外れると、センサＯＦＦ信号を制御部６０に対して出力する。また、巻上モータ４２は、移載工程におけるコイルＣｏの持ち上げ量Ｘを制御部６０に対して出力する。

続いて、垂れ量算出工程では、垂れ量算出部６１によって、検出工程におけるセンサ３１，３２の設置高さと、移載工程におけるコイルＣｏの持ち上げ量と、コイルＣｏの半径とに基づいて、コイルＣｏの垂れ量（以下、「コイル垂れ量」という）を算出する（ステップＳ３）。

垂れ量算出部６１は、具体的には、図１および図２に示すように、検出工程におけるセンサ３１，３２の設置高さをＹとし、移載工程においてコイルＣｏをセンサ３１，３２によって検出不可能な位置まで持ち上げた際のコイルＣｏの持ち上げ量をＸとし、コイルＣｏの最外周の半径をＲとして、「Ｚ＝Ｘ−Ｙ＋Ｒ」によってコイル垂れ量Ｚを算出する。なお、センサ３１，３２の設置高さＹとコイルＣｏの最外周の半径Ｒは、設定値または予め判明している値である。

判定工程では、判定部６２によって、垂れ量算出工程で算出されたコイル垂れ量Ｚが所定の閾値を超えるか否かを判定し（ステップＳ４）、肯定判定の場合（ステップＳ４でＹｅｓ）はステップＳ５の尾端位置修正工程に進み、否定判定の場合（ステップＳ４でＮｏ）は処理を終了する。

尾端位置修正工程では、尾端位置修正部６３によって、コイル垂れ量Ｚに応じてクレードルロール５０のロール５１，５２の上のコイルＣｏを反時計回りに回転させ、コイルＣｏの尾端位置を修正する（ステップＳ５）。以上の手順によりコイル垂れを修正する。

なお、尾端位置修正工程では、例えばコイルＣｏの垂れ部Ｃｏ１の尾端Ｃｏ２が、少なくとも図１のＰ１の位置となるように、コイルＣｏの尾端位置を修正する。また、尾端位置修正工程では、垂れ部Ｃｏ１の尾端Ｃｏ２が、図１のＰ２の位置となるように、コイルＣｏの尾端位置を修正することが好ましい。コイルＣｏの尾端Ｃｏ２をＰ２の位置まで移動させることにより、クレードルロール５０のロール５１によって尾端Ｃｏ２を押さえることができるため、その後のコイル垂れを確実に防止することができる。

以上のように、本実施形態に係るコイル垂れ修正装置１を利用したコイル垂れ修正方法によれば、コイルＣｏの搬送中にコイル垂れ量Ｚを算出し、コイルＣｏの尾端位置を修正することができるため、生産能率を下げることなくコイル垂れを修正することができる。

また、前記した特許文献１で提案された方法では、高価な非接触式距離計を二台用いる必要があるため、コストが高くなるという問題があった。一方、本実施形態に係るコイル垂れ修正方法では、移載設備１０に元々設けられている在荷検出用のセンサ３１，３２を用いるため、低コストでコイル垂れを修正することが可能となる。

以上、本発明に係るコイル垂れ修正方法およびコイル垂れ修正装置について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。

例えば前記したコイル垂れ修正装置１では、光電センサ等の在荷検出用のセンサをセンサ３１，３２の一例として挙げたが、在荷検出用のセンサに代えて撮像装置等を用いてもよい。

また、前記したコイル垂れ修正装置１では、コイルＣｏについて、当該コイルＣｏの端部形状がフィッシュテール形状であり、幅方向の中央がバンドＢａによって結束されている場合を一例として挙げたが（図２参照）、本発明に係るコイル垂れ修正装置１は、コイルＣｏの端部形状がフィッシュテール形状ではない場合や、幅方向の中央がバンドＢａによって結束されていない場合でも当然適用可能である。

１ コイル垂れ修正装置
１０ 移載設備
２０ 搬送台車
３１，３２ センサ
４０ 移載部
４１ トング
４２ 巻上モータ
５０ クレードルロール
５１，５２ ロール
６０ 制御部
６１ 垂れ量算出部
６２ 判定部
６３ 尾端位置修正部
Ｂａ バンド
Ｃｏ コイル
Ｃｏ１ 垂れ部
Ｃｏ２ 尾端

Claims (4)

1. 搬送されてきたコイルをセンサによって検出する検出工程と、
   前記コイルを、前記センサによって検出不可能な位置まで持ち上げた後、クレードルロールに移載する移載工程と、
   前記検出工程における前記センサの設置高さと、前記移載工程における前記コイルの持ち上げ量と、前記コイルの半径とに基づいて、前記コイルの垂れ量を算出する垂れ量算出工程と、
   前記垂れ量算出工程で算出された前記コイルの垂れ量が所定の閾値を超える場合に、前記コイルの垂れ量に応じて前記クレードルロールの上の前記コイルを回転させ、前記コイルの尾端位置を修正する尾端位置修正工程と、
   を含み、
   前記センサは、前記コイルの本体および垂れ部を検出可能な方向に配置されており、
   前記センサの設置高さは、前記コイルの持ち上げ量よりも小さいことを特徴とするコイル垂れ修正方法。
2. 前記垂れ量算出工程は、前記検出工程における前記センサの設置高さをＹとし、前記移載工程において前記コイルを前記センサによって検出不可能な位置まで持ち上げた際の前記コイルの持ち上げ量をＸとし、前記コイルの最外周の半径をＲとした場合において、Ｚ＝Ｘ−Ｙ＋Ｒによって前記コイルの垂れ量Ｚを算出することを特徴とする請求項１に記載のコイル垂れ修正方法。
3. 前記センサは、在荷検出用センサであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコイル垂れ修正方法。
4. 搬送されてきたコイルを検出するセンサと、
   前記コイルを、前記センサによって検出不可能な位置まで持ち上げた後、クレードルロールに移載する移載部と、
   前記移載部によって移載された前記コイルを回転可能に構成された前記クレードルロールと、
   制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記センサの設置高さと、前記移載部による前記コイルの持ち上げ量と、前記コイルの半径とに基づいて、前記コイルの垂れ量を算出する垂れ量算出部と、
   前記垂れ量算出部で算出された前記コイルの垂れ量が所定の閾値を超える場合に、前記コイルの垂れ量に応じて前記クレードルロールの上の前記コイルを回転させ、前記コイルの尾端位置を修正する尾端位置修正部と、
   を有し、
   前記センサは、前記コイルの本体および垂れ部を検出可能な方向に配置されており、
   前記センサの設置高さは、前記コイルの持ち上げ量よりも小さいことを特徴とするコイル垂れ修正装置。

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