JPH07241621A - 剪断鋼板の自動選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 剪断された鋼板を、良品と不良品とに高精度
で選別する。 【構成】 品質管理機構３による鋼ストリップ１の疵の
検出信号およびマーク付着器４による剪断長の最小値よ
りも十分に小さい一定間隔で付着（着磁）されたマーク
付着パルスが演算器13へ出力される。演算器13ではこの
両信号により疵を検出した時のマークのカウント数を判
定する。演算器13はこの判定信号を仕分機制御器14へ出
力する。マーク検出器８からはマーク検出信号のカウン
ト数が仕分機制御器14へ出力される。仕分機制御器14
は、演算器13からの信号およびマーク検出器８からの信
号によって、疵を有する剪断鋼板（鋼板シート）１ａを
判定し、これを排除するように仕分機９の動作を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、帯状鋼板を所定剪断
長に剪断し、所定長さの鋼板とするための剪断装置に設
備される、剪断された鋼板を品質の良否によって正確に
選別するための自動選別装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】シャーラインには、移動している帯状鋼
板（以下、「鋼ストリップ」という）をその長手方向に
所定の寸法に剪断するための剪断装置が設備されてい
る、図３は、従来の鋼板剪断装置の１例を示す系統図で
ある。図３に示すように、鋼板剪断装置は、コイル状に
巻回された鋼ストリップ１を巻戻すペイオフリール２
と、その下流側に配置されたルーパー５と、その下流側
に配置された剪断機（シャー）６とを備えている。ま
た、これらの機器の間には、鋼板移送用のローラ（図示
せず）が複数配設されている。

【０００３】この鋼板剪断装置においては、前記ローラ
およびシャー６によってペイオフリール２から鋼ストリ
ップ１を順次引き出しながら、これをシャー６によって
所定の規格寸法に剪断するようになっている。ラインを
移動する鋼ストリップは、巨視的には連続して移動して
いるとみなし得るが、シャー６によって剪断される瞬間
においては鋼ストリップの移動は停止する。このよう
に、ラインにおける鋼ストリップは、実際には間欠的に
移動しているため、その移動速度の変動に伴って鋼スト
リップにかかる張力が変動し、この張力が変動すると剪
断精度に大きく影響する。このため、張力の変動を吸収
するためにルーパー５が設けられ、鋼ストリップ１はシ
ャー６の上流側でフリーループ１ｂ、即ち、張力の加わ
らないようにローラ５ａ、５ａ間にたわみを持たせた部
分、を形成するようになっている。このような鋼板剪断
装置においては、疵の有無による品質の良否の検出およ
びこの疵を有する剪断鋼板の選別排除が重要な課題とな
っている。

【０００４】そこで従来の鋼板剪断装置においては、図
３に示すような剪断鋼板の自動選別装置が設備され使用
されている。この選別装置は、鋼ストリップの疵を検出
するための品質管理機構３をペイオフリール２とルーパ
ー５との間に配置し、品質管理機構３によって疵の有無
による剪断前の鋼板の品質の良否を選別し、これに基づ
いてシャー６により単位鋼板シートに剪断された各々の
鋼板を、シャー６の下流に配置された仕分機９によっ
て、良品と不良品（図３中に１ａで表示）とに選別する
ようになっている。

【０００５】この従来の選別装置が、高精度に良品と不
良品とを選別するには、品質管理機構３（欠陥検出器）
によって不良部（疵）を検出された時点からその疵がシ
ャー６に到達するに要した時間、および、その疵がシャ
ー６から仕分機９に到達するに要した時間を正確に求め
る必要がある。この移動に要する時間は、鋼ストリップ
１の移動速度、品質管理機構３（欠陥検出器）とシャー
６との間の距離、および、シャー６と仕分機９との間の
距離から求められる。１５は鋼ストリップ移動速度を求
めるために使用されるパルス発信器、１７は演算器、１
８は仕分機制御器である。

【０００６】ところで、前記したように、剪断装置には
ルーパー５が設けられているが、鋼ストリップのフリー
ループのループ量（以下、「フリーループ量」という）
は絶えず変動しているため、フリーループ量を正確に求
めることは極めて難しい。品質管理機構３（欠陥検出
器）が図３に示すようにフリーループ１ｂの上流側に設
けられている場合には、フリーループ量が正確に求めら
れないと、品質管理機構３（欠陥検出器）からシャー６
までの距離が曖昧となってしまい、良品と不良品との選
別精度が悪化する。また、シャー６による剪断後は、剪
断され離れた各鋼板（鋼板シート）間の距離が搬送ベル
ト７の速度によってまちまちとなり、このことも良品と
不良品との選別精度に悪影響を及ぼす原因となってい
た。

【０００７】このようなことから、フリーループ量を正
確に測定しようとする技術として、特開昭４９−１１１
６６７号公報に、シャーラインにおける帯状鋼板のフリ
ーループ量の測定方法が開示されている（以下、「先行
技術１」という）。

【０００８】先行技術１は、フリーループの開始点で着
磁器により鋼ストリップに磁気マークを付着し、フリー
ループの終了点で磁気マーク検出器により磁気マークを
検出するようにして、磁気マークが付着されてからこの
磁気マークが検出されるまでの時間を測定し、この時間
とこの時間中における鋼ストリップの移動速度とにより
フリーループ量を測定するものである。図３はこのフリ
ーループ量の測定機構１６を配置した例を示している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術１は、次に示す問題点を有している。 磁気マーク付着箇所がシャーにより切断されるとマ
ークが検出できなくなる。 鋼ストリップの移動速度の変化の影響で測定精度が
悪化してしまう。 マーク付着不良（マーキング異常）があると、疵の
見落としが起こりやすい。 フリーループ量は常時変動するものであるが、この
方法ではそれが分からない。

【００１０】このように、フリーループ量の測定による
方法では、剪断鋼板（鋼板シート）を良品と不良品とに
精度良く選別することができなかった。このようなこと
から、精度良く選別および仕分をし不良品を排除するこ
とができる剪断鋼板の自動選別装置の開発が望まれてい
るが、かかる装置は、未だ提案されていない。

【００１１】従って、この発明の目的は、上述の問題点
を解決し、剪断された各鋼板シートを、良品と不良品と
に高精度で選別することができる、剪断鋼板の自動選別
装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、移動する帯
状鋼板の途中にフリーループを形成し、前記フリールー
プの下流側に、前記帯状鋼板をその長手方向に所定の剪
断長に剪断するための剪断機を備える剪断装置において
設備される剪断鋼板の自動選別装置であって、前記フリ
ーループの上流側に配置された、前記帯状鋼板の疵を検
出しその信号を出力するための品質管理機構、および、
前記剪断長の最小値よりも小さい長さで、一定の間隔
で、前記帯状鋼板の長手方向に連続的にマークを付着し
その信号を出力するためのマーク付着器と、前記品質管
理機構および前記マーク付着器からの信号を入力し、疵
を検出した時のマークのカウント数を演算しその信号を
出力するための演算器と、前記剪断機の下流に配置され
た剪断鋼板の仕分機と、前記マーク付着器によって付着
されたマークをカウントしその信号を出力するための、
前記剪断機と前記仕分機との間に配置されたマーク検出
器と、前記演算器および前記マーク検出器からの信号に
より、疵が検出された剪断鋼板に対応したマークのカウ
ント数を判定し、前記仕分機の動作を制御するための仕
分機制御器と、からなることに特徴を有するものであ
る。また、剪断鋼板の１枚についてマークの検出が不能
となったときは、マーク付着不良と判定して異常警報を
発する機構を備えることに特徴を有するものである。

【００１３】

【作用】品質管理機構によって帯状鋼板の疵を検出し、
その位置情報を示す電気的検出信号が演算器へ出力され
る。一方、マーク付着器によって、剪断長の最小値より
も小さい一定の間隔で帯状鋼板長手方向にマークが付着
（着磁）され、マーク付着パルスが演算器へ出力され
る。演算器では、品質管理機構およびマーク付着器から
の信号により、疵が存在するかどうか、そして、その疵
は鋼板に付着したどこのマークに相当する位置にある
か、即ち、（ｎ）番目と（ｎ＋１）番目との間にあるか
を判定する。そして、疵が存在したと判定した場合に
は、演算器はこの判定信号を仕分機制御器へ出力する。
一方、マーク検出器からはマーク検出信号のカウント数
が仕分機制御器へ常時出力される。仕分機制御器は、演
算器からの信号およびマーク検出信号によって、疵が検
出された剪断鋼板に対応したマークのカウント数によっ
て疵を有する剪断鋼板（鋼板シート）を判定し、これを
排除するように仕分機の動作を制御する。これにより、
疵を有する鋼板シート（不良品）のみが仕分機によって
排除され、良品と区別される。

【００１４】剪断鋼板の１枚についてマーク検出器によ
るマークの検出が不能となったときは、マーク付着不良
と判定して異常警報を発する機構を備えることにより、
装置が作動不良になっても迅速に対処できる。

【００１５】

【実施例】次に、この発明を図面に示す実施例に基づい
て説明する。

【００１６】図１はこの発明の剪断鋼板の自動選別装置
の１実施例を示す系統図である。図１に示すように、こ
の発明の装置は鋼板剪断装置に設備される。鋼板剪断装
置は、コイル状に巻回された帯状の鋼板（鋼ストリッ
プ）１を巻戻すペイオフリール２と、その下流側に配置
されたルーパー５と、その下流側に配置された剪断機
（シャー）６とを備えている。また、これらの機器の間
には、鋼板移送用のローラ（図示せず）が複数設けられ
ている。

【００１７】メッキされた後（メッキの有無は問わな
い）、コイル状に巻かれた鋼ストリップ１は、前記ロー
ラおよびシャー６によってペイオフリール２から順次引
き出されながらシャー６の方向に移動してこれに供給さ
れ、ここで所定の寸法（剪断長）の鋼板シートに剪断加
工されるが、その前に鋼ストリップ１は、シャー６の上
流側において、ルーパー５によって、フリーループ１
ｂ、即ち、張力の加わらないようにローラ５ａ、５ａ間
にたわみを持たせた部分、を形成するようになってい
る。

【００１８】本発明の剪断鋼板の自動選別装置は、ペイ
オフリール２とルーパー５との間に配置された品質管理
機構３と、品質管理機構３とルーパー５との間に配置さ
れた、一定の間隔で鋼板に連続的にマークを付着（着
磁）するためのマーク付着器４と、シャー６の下流に配
置されたマーク検出器８と、鋼板シートを仕分けるため
の、マーク検出器８の下流に配置された仕分機９と、仕
分機９の動作を制御するための仕分機制御器１４と、演
算器１３とからなっている。

【００１９】品質管理機構３は、複数の検出器、即ち、
ピンホール検出器１０、表面欠陥計１１および内部欠陥
計１２からなっている。品質管理機構３においては、こ
れら各検出器１０、１１、１２が鋼板の疵を検出した時
に、その位置を示す電気的検出信号を演算器１３へ供給
するようになっている。この品質管理機構そのものは、
特に新規のものでなく、例えば、特開平４−２９１１３
８号公報にストリップの有疵部マーキング装置として開
示されている、ストリップ（帯状鋼板）表面をレーザー
光にて走査し、光電変換素子にてその反射光を受光して
得られた電圧強度に基づいてストリップ表面の疵を検出
するための疵検出装置と、ストリップ搬送ローラの周速
に基づいてストリップの長さ方向の任意の位置の移動を
追跡するためのトラッキング装置と、前記疵検出装置か
らの疵データおよび前記トラッキング装置からの疵位置
移動データから得られたストリップ上の有疵部にマーク
を付すためのマーキング装置とからなるような、トラッ
キング方式のものを使用すればよい。

【００２０】マーク付着器４は、鋼ストリップ１に所定
間隔でマークを付着し、マーク付着パルスを演算器１３
に供給する。マークは着磁により行なわれる。マーク付
着パルスにより供給されるマーク（着磁部）の間隔は、
剪断長の最小値よりも十分に小さい一定の間隔とする。
この数値は、例えば、剪断長の最小値が５０ｃｍのとき
は、これよりも十分に小さい５ｃｍ間隔程度とすればよ
い。

【００２１】演算器１３は、上記のように、品質管理機
構３の各検出器からの電気的検出信号と、マーク付着器
４からのマーク付着パルスとによって、疵を検出した時
のマークのカウント数を演算し、その疵が鋼ストリップ
に付着しているマークうちの（ｎ）番目と（ｎ＋１）番
目との間に相当することを判定する。そして、その情報
を仕分機制御器１４に供給する。図２は演算処理のイメ
ージをマーク付着パルスおよび疵検出信号の信号波形に
より示す図である。図２において、１９は付着されたマ
ーク、２０は疵を示す。

【００２２】マーク検出器８はマーク付着器４が付着し
たマークを常時検出し、マーク検出信号のカウント数を
仕分機制御器１４に供給する。

【００２３】仕分機制御器１４では、マーク検出器８か
ら供給されるマーク検出信号のカウント数と、演算器１
３から得られる前記品質異常情報とによって疵位置に相
当するカウント数のマークを有する剪断鋼板を判定し、
その不良品の鋼板（図１中において１ａで表示）を排除
するように仕分機９の動作を制御する。これにより、疵
を有する不良品のみが良品と仕分けされて排除される。

【００２４】マーク検出器８は常時マークを検出してい
るので、剪断鋼板の１枚についてマークが検出できない
ときは、マーク付着不良と判定できる。従って、マーク
検出器８に警報機構（図示せず）を接続し、剪断鋼板の
１枚についてマークが検出できないときは、マーキング
異常として警報を発すれば、検査、修理等により迅速に
対処できる。

【００２５】剪断長とマークの間隔との兼ね合いでシャ
ーによってマークが切断されると、マークが検出不能と
なる場合があり、この切断マークを有する剪断鋼板は疵
を有するか否か不明となる。しかし、そのときの疵不明
の鋼板の枚数は、多くても切断マークの両側の高々２枚
と少数なので、この切断マークは正常に検出された板内
マークから外挿し、疵不明鋼板はとりあえず不良鋼板同
様に排除し、後でもう一度疵の有無を調べればよい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、フリーループ量を測定する必要がないので設備を簡
略化できるとともに、剪断鋼板（鋼板シート）の剪断長
が変わっても検出精度に影響がなく、且つ、各鋼板シー
トの間隔の相違に影響されないので、疵を有する剪断鋼
板を精度良く確実に選別し排除することができ、また、
常時マーク付着（マーキング）を検出しているので、マ
ーク付着が検出できなくなるマーキング異常にも迅速に
異常警報で対応でき、かくして、工業上有用な効果がも
たらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の１実施例を示す系統図である。

【図２】この発明の演算処理のイメージをマーク付着パ
ルスおよび疵検出信号の信号波形により示す図である。

【図３】従来の鋼板剪断装置に設備される剪断鋼板の自
動選別装置の１例を示す系統図である。

【符号の説明】

１ 鋼板（鋼ストリップ） １ａ 不良品 １ｂ フリーループ ２ ペイオフリール ３ 品質管理機構 ４ マーク付着器 ５ ルーパー ５ａ ローラ ６ シャー ７ 搬送ベルト ８ マーク検出器 ９ 仕分機 １０ ピンホール検出器 １１ 表面欠陥計 １２ 内部欠陥計 １３ 演算器 １４ 仕分機制御器 １５ パルス発信器 １６ ルーパー量測定機構 １７ 演算器 １８ 仕分機制御器 １９ マーク ２０ 疵

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動する帯状鋼板の途中にフリーループ
   を形成し、前記フリーループの下流側に、前記帯状鋼板
   をその長手方向に所定の剪断長に剪断するための剪断機
   を備える剪断装置において設備される剪断鋼板の自動選
   別装置であって、 前記フリーループの上流側に配置された、前記帯状鋼板
   の疵を検出しその信号を出力するための品質管理機構、
   および、前記剪断長の最小値よりも小さい長さで、一定
   の間隔で、前記帯状鋼板の長手方向に連続的にマークを
   付着しその信号を出力するためのマーク付着器と、 前記品質管理機構および前記マーク付着器からの信号を
   入力し、疵を検出した時のマークのカウント数を演算し
   その信号を出力するための演算器と、 前記剪断機の下流に配置された剪断鋼板の仕分機と、 前記マーク付着器によって付着されたマークをカウント
   しその信号を出力するための、前記剪断機と前記仕分機
   との間に配置されたマーク検出器と、 前記演算器および前記マーク検出器からの信号により、
   疵が検出された剪断鋼板に対応したマークのカウント数
   を判定し、前記仕分機の動作を制御するための仕分機制
   御器と、からなることを特徴とする、剪断鋼板の自動選
   別装置。
2. 【請求項２】 剪断鋼板の１枚についてマークの検出が
   不能となったときは、マーク付着不良と判定して異常警
   報を発する機構を備える請求項１記載の装置。