JPH06102217B2 - 線材コイルの集束方法、装置及びリング径測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、線材圧延設備の集束タブ周の自動化及び線材
コイルの荷姿改善を目的に、該線材のリング径及び、線
材コイルの蛇行量を工業用ITVで測定し、集束タブでの
巻取り位置及び線材コイルの蛇行を調整しながら集束す
る線材集束方法と装置に関する。

［従来の技術］ 線材コイルを集束する時の荷姿改善策の１つとして、コ
ンベヤ上を流れる該線材を人手で見て線材コイルの集束
装置の集束タブの位置を調整しつつ最適巻取り位置を決
めているのが一般的である。しかし、この方法では該タ
ブ周辺には監視要員が必要であることから今一歩の改善
が望まれていた。また該線材コイルの蛇行を矯正する方
法も人手に頼っていた。これらの自動化は、今のところ
開示がない。

関連技術として移動物体の両端位置等を検出する方法と
して光源と受光素子とを対置した構成のものが従来多く
使用されている。また、レーザー方式等の高価なもの
や、紙、鉄板等のウエブ（シート状の製品）に工業用IT
Vを利用した位置検出装置が、例えば特公昭51−15190、
特公昭56−13883号に開示がある。

しかしながら、光源と受光素子とを対置した構成のもの
は、他の光源や油等の汚れの影響を受けやすく、また測
定物に対してかなり接近して取り付けなければならない
等の欠点がある。また集束タブのみの調整装置として
は、例えば実公昭59−5451号が開示されている。この装
置は線材の径に応じてローラーの位置を変え正しい位置
に線材を供給する装置である。しかし、この方法も自動
化でないため上記と同様の問題があった。更に線材コイ
ルの蛇行を矯正するための矯正装置として矯正量の固定
のものは一般的に使用されているが、遠隔操作で任意に
矯正を行うものは無い。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上記の問題点を解決すべく全自動のタブロー
ラーの調整及び線材コイルの蛇行量調整をしつつ集束す
る集束方法及び集束装置、さらにコイルリング径測定装
置を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 上記の問題点を解決する手段は 1.リング列を形成しコンベヤ上に流れる線材コイルの両
端をITVで撮影し、その信号をスケーラーを通しリング
径及び／または蛇行量を測定し該信号で集束タブでの巻
取り位置及び／または線材コイルの蛇行量を調整しなが
ら該コイルを集束する線材コイル集束方法。

2.リング列を形成しコンベヤ上を流れる線材コイルの上
部に複数のITVをまた該ITVに隣接する下流に該コイルの
両端部を臨むように蛇行を調整するリングサイド矯正装
置を複数設け、上記ITVは映像結合器、スケーラー及び
受像機器を介して制御装置へ、更に該制御装置をタブロ
ーラー移動装置とリングサイド矯正装置の駆動部へそれ
ぞれ電気的に接続して構成する線材コイル集束装置。

3.リング列を形成しコンベヤ上を流れる線材コイルの上
部に設けた複数のITVでコイルの両端を撮影し、該ITVの
映像信号を映像結合器、スケーラー及び受像機器を介し
て線材コイルのリング径及び蛇行量を測定するリング径
測定装置。

である。

次に図面に基ずいて詳細に説明する。

第１図は本発明を示す一実施例である。第２図は受像機
の映像画面を示す図である。またここでITVは工業用の
もので、台数は２台が好ましい。１台であつても２台で
あっても良い。映像結合器を設けているのは、ITVが複
数のためで１台では必要はない。このITVの映像信号を
映像結合器を通して１台の受像機に写し出すとともに映
像結合器８と受像機10の間に設けたスケーラ装置９によ
って受像機の画面上にスケールを写し、その値でリング
径及び線材コイルの蛇行量を測定する。この測定信号で
集束タブでの巻取り位置のみの調整、線材コイルの蛇行
量のみの調整、又は該集束タブと該蛇行量の両方を調整
する場合がある。

線材の品種変更時にサイズを変えるときは該集束タブの
調整を、又通常操業時の線材コイルの蛇行及びリング飛
び出し等の時は該リングサイド矯正装置で調整する。更
に、場合によっては上記の両方を作動するように構成す
る。

各装置の配列順序は線材の流れの上流側から該ITV、リ
ングサイド矯正装置、タブローラー移動装置である。該
矯正装置は該リングの両サイドを望むように２台設け
る。２台以上あっても良いが２台が最も好ましい。この
駆動装置はいずれでも良い。好ましくはパワーシリンダ
ーが良く、制御は制御装置17が行いパワーシリンダーに
内蔵のパルス発信器信号とカウンターで位置制御を行
う。又線材を矯正する部分は、駆動装置に連結したフレ
ームに取り付けられたローラである。又そのフレームの
反駆動部は固定軸で固定される。

タブローラー移動装置は該線材コイルの落下口に設け
る。この駆動装置はいずれでも良い。好ましくはサイク
ロ減速機が良く、制御は制御装置17が行いサイクロ減速
機に装備したパルス発信器信号とカウンターで位置制御
を行う。

更に上記のリング径測定装置、映像結合器、スケーラ装
置、その他操作盤は例えば、集束運転室に配置する。

［作用］ 線材圧延機（図示せず）で圧延された線材１はレイング
ヘッド４に設けられた螺旋管５よりコンベヤ３上に放出
される。放出された線材１はコンベヤ３上でリング列２
を形成し、コンベヤ３の先端まで搬送され、巻き枠６に
巻き取られる。

このリング列２は平行に工業用ITV7を２台設けてリング
列２の両端をそれぞれ撮影し、受像機10で受信する。前
記工業用ITV7から送られる２台の映像信号は映像結合器
８で１台の受像機10に垂直に２分割して第２図のように
写し出され、映像結合器８と受像機10の間に設けたスケ
ーラ装置９の操作によって受像機画面上のリング列２の
リング径を測定することが出来る。

リング径の測定は次の様な方法で行う。受像機10に写し
出されたリング列２の両端に第２図のように左の縦軸11
と右の縦軸12を合わせると軸間に相当した数値（Ｌ＋
Ｒ）がスケーラ装置９から出力された画面上にディジタ
ル表示する。この縦軸11と縦軸12はスケーラ装置９で水
平の移動を行う。受像機10の映像は第２図で判るように
線材リング列２の両端しか写っておらず、中間の部分は
カットされた状態になる。そこで先に説明したスケーラ
装置９の操作によって得た数値（Ｌ＋Ｒ）に中間カット
の値Ｘ（既知値）を加えると線材コイルのリング径の値
となる。また、線材コイルの片端の振れ巾を測定するこ
とによって線材リング列２の進行方向に対する蛇行量も
検出することができる。

つぎに軸間基準値セットの方法について説明する。軸間
基準値セットとは画面上の軸間長さを基準長さによりセ
ットするもので、この基準値セットは工業用ITV7の撮影
位置に基準目盛りの付いた棒を置き、受像機10に写った
棒の基準目盛りに左の縦軸11と右の縦軸12を合わせ、画
面上に表示しているディジタル数値をスケーラ装置９の
キャリブレーションで基準目盛りの長さにセットする。
セット以後の画面上のディジタル数値は測定対象物の実
測値となる。

これらの測定信号はタブローラー移動装置及びリングサ
イド矯正装置に移る。該移動装置の移動量はリング径を
前述の方法で計り、その信号で自動調整する。次にこれ
を詳しく述べる。

リング径測定装置より測定したリング径によって操作盤
18を操作し、制御盤17の信号で該タブローラー移動装置
のサイクロ減速機19を正転、逆転させる。

該サイクロ減速機19はスライドボックス20に直結してお
り、該サイクロ減速機19の正転、逆転によってスライド
ボックス20に連結しているタブローラーが前後進し、線
材コイルの落下姿勢をほぼ水平に保つように線材コイル
の外周を支持する位置にタブローラー21を移動させる。
例えば、リング径が大きい場合は落下口を大きくする方
向に、反対にリング径の小さい場合は落下口を小さくす
る方向にタブローラー21を移動するように作用する。

又該矯正装置の移動量は蛇行量で制御され、該矯正装置
は２台設けてリング列２の蛇行を両側から矯正する。次
にこれを詳しく述べる。

リング径測定装置より測定した蛇行量によって操作盤18
を操作し、制御盤17の信号で該矯正装置のパワーシリン
ダー13を前後進させる。該シリンダー13はフレーム14に
直結しており、該シリンダー13の前後進によって固定軸
15を中心にフレーム14は円弧運動をし、フレーム14に取
り付けてあるローラー16で線材コイルの端を押しつけ
る。例えば、線材コイルが進行方向の右側に50mm蛇行し
たら、右側の矯正装置を操作して50mm押し出す。反対に
左側に50mm蛇行したら、左側の矯正装置を操作して50mm
押し出すように作用する。

［実施例］ 以下の前提条件で実施してみた。

（１）前提条件 １）操業条件 500t/日 ２）コンベヤ巾 1500mm ３）温度 常温 ４）運転方法 工業用ITVをリングサイド矯正装置の手前5mに設置し、
集束運転室に設置した受像機10の画面を見ながら映像結
合器８とスケーラ装置９を操作して線材のリング径を測
定し、そのリング径に相当する数値を操作盤18より入力
し、制御盤17から入力に対する移動信号を該タブローラ
ー装置のサイクロ減速機19に出力する。該サイクロ減速
機19にはパルス発信器が取り付けてあり、移動量に相当
するパルスを発し、その発信数タブローラー21の位置を
検出するとともに停止信号として制御盤17で演算制御す
る。

又該矯正装置は線材コイル落下口の手前10mに設置し、
集束運転室に設けたリング径測定装置で蛇行量を測定
し、その蛇行量（矯正量）に相当する数値を操作盤18よ
り入力し、制御盤17から入力に対する移動信号を矯正装
置のパワシリンダー13に出力する。該シリンダー13には
パルス発信器が内蔵されており、矯正量に相当するパル
スを発し、その発信数でローラ16の位置を検出するとと
もに停止信号として制御盤17で演算制御する。

尚、操作盤18、制御盤17は集束運転室に設置し、遠隔捜
査を行った。

（２）装置の仕様 （３）実施結果 今までリング径及び蛇行量を目視で判断し操業の目安
としていたが、リング径及び蛇行量の測定が可能になっ
たことで、線材コイル集束の操業基準が確立した。

線材コイルの集束が一定となり、荷姿が良好になっ
た。

タブ周辺辺の監視要員の省力が可能になった。

線材コイルのリング径及び蛇行量の測定が可能になっ
た。

線材コイルの矯正及びタブローラーの移動が自動化に
なり、作業性・安全性が向上した。

［発明の効果］ （１）線材の蛇行及びタブローラー移動を自動化できた
ので、更に該リングが巻き枠に正しく落下でき、線材の
圧延速度に関係なく表面疵の発生が無く良好な線材コイ
ルの形状及び荷姿を得ることが出来た。

（２）又ITVを利用するので、比較的安価に実行でき
る。

（３）移動物体の幅計測を可能にならしめたことは、他
への運用、例えばウエブ等（紙、フイルム、鉄板等のシ
ート状製品）に運用することができ、応用分野を拡大す
るもので工業上に与える利益は多大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略図、第２図は受像
機の映像画面を示す図、第３図は線材コイルの蛇行調整
及びタブローラーの移動を示す図、第４図は矯正装置の
矯正部を示す図をそれぞれ示す。 １……線材、２……線材リング列、３……コンベヤ、４
……レイングヘッド、５……螺旋管、６……巻き枠、７
……工業用ITV、８……映像結合器、９……スケーラ装
置、10……受像機、11……左の縦軸、12……右の縦軸、
13……パワーシリンダー、14……フレーム、15……固定
軸、16……ローラ、17……制御盤、18……操作盤、19…
…サイクロ減速機、20……スライドボックス、21……タ
ブローラー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 芳広 岩手県釜石市鈴子町23―15 新日本製鐵株 式会社釜石製鐵所内 (72)発明者 飯坂 孝仁 岩手県釜石市鈴子町23―15 新日本製鐵株 式会社釜石製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭60−92018（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−58933（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−286622（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−238019（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リング列を形成しコンベヤ上に流れる線材
   コイルの両端をITVで撮影し、その信号をスケーラーを
   通しリング径及び／または蛇行量を測定し、該信号で集
   束タブでの巻取り位置及び／または線材コイルの蛇行量
   を調整しながら該コイルを集束する線材コイル集束方
   法。
2. 【請求項２】リング列を形成しコンベヤ上を流れる線材
   コイルの上部に複数のITVをまた該ITVに隣接する下流に
   該コイルの両端部を臨むように、蛇行を調整するリング
   サイド矯正装置を複数設け、上記のITVは映像結合器、
   スケーラー及び受像機器を介して、制御装置へ、更に該
   制御装置をタブローラー移動装置とリングサイド矯正装
   置の駆動部へ、それぞれ電気的に接続して構成する線材
   コイル集束装置。
3. 【請求項３】リング列を形成しコンベヤ上を流れる線材
   コイルの上部に設けた複数のITVでコイルの両端を撮影
   し、該ITVの映像信号に基き映像結合器、スケーラー及
   び受像機器を介して線材コイルのリング径及び蛇行量を
   測定するリング径測定装置。