(57)【要約】【課題】鋼管から着色部分が取れてしまうのを防止しつつ、簡便に鋼管から着色部分を除去すること。【解決手段】鋼管識別装置１０は、鋼管Ｐの属性毎に異なる色に着色された識別部材ＩＢを開口から内部に着脱可能に装入した鋼管Ｐの属性を識別する。鋼管識別装置１０は、識別部材ＩＢに光を照射したときの前記識別部材からの光を受光することで、識別部材ＩＢの色情報を検出する色検出ユニット１１と、識別部材ＩＢの色と鋼管Ｐの属性とが対応付けされた属性テーブル１４Ａを有し、色検出ユニット１１において検出された識別部材ＩＢの色情報と前記属性テーブル１４Ａとに基づいて、鋼管Ｐの属性を判別する属性判別部１４とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管の属性毎に異なる色に着色された識別部材を開口から内部に着脱可能に装入した鋼管の属性を識別する鋼管識別装置であって、
前記識別部材に光を照射したときの前記識別部材からの光を受光して、前記識別部材の色情報を検出する色検出ユニットと、
前記識別部材の色と前記鋼管の属性とが対応付けされた前記属性テーブルを有し、前記色検出ユニットにおいて検出された前記識別部材の色情報と前記属性テーブルとに基づいて、前記鋼管の属性を判別する属性判別部と、
を備えたことを特徴とする鋼管識別装置。
【請求項２】
前記識別部材は、弾性体からなることを特徴とする請求項１に記載の鋼管識別装置。
【請求項３】
前記識別部材は、折り曲げ可能な柱状の部材であって、側端面が前記鋼管の前記開口側に位置するように折り曲げられた状態で前記鋼管の内部に装入されることを特徴とする請求項１または２に記載の鋼管識別装置。
【請求項４】
前記識別部材は、複数の色を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の鋼管識別装置。
【請求項５】
前記鋼管の両端にそれぞれ前記識別部材が装入されており、
前記色検出ユニットは、両端の前記識別部材の色情報をそれぞれ検出するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の鋼管識別装置。
【請求項６】
前記属性判別部は、両端の前記識別部材から検出された色情報が異なる場合、予め設定された色情報の優先順位に従い、前記鋼管の属性を判別することを特徴とする請求項５に記載の鋼管識別装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の鋼管識別装置と、
前記鋼管の属性毎にそれぞれ設けられた複数の置き場まで前記鋼管を搬送する搬送装置と、
前記属性判別部において判別された前記鋼管の属性に応じた前記置き場へ前記鋼管を搬送するように、前記搬送装置を制御する搬送制御装置と、
を備えたことを特徴とする鋼管選別設備。
【請求項８】
連続して供給される複数の前記鋼管を１本ずつ保持して前記搬送装置へ供給する鋼管供給部をさらに備え、
前記鋼管識別装置は、前記鋼管供給部が保持しているときに、前記識別部材の色情報を検出することを特徴とする請求項７に記載の鋼管選別設備。
【請求項９】
鋼管の属性毎に異なる色に着色された識別部材が開口から内部に着脱可能に装入されている鋼管が供給されたときに、前記識別部材に光を照射したときの前記識別部材からの光を受光して前記識別部材の色情報を検出し、
検出した前記識別部材の色情報を用いて、前記識別部材の色と前記鋼管の属性とが対応付けされた前記属性テーブルを参照して前記鋼管の属性を判別する
ことを特徴とする鋼管識別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、識別部材を用いて鋼管の属性を自動的に識別する鋼管識別装置及び方法ならびにこれを用いた鋼管選別設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼管には、使用目的に応じて製造方法、材質もしくは寸法等の異なる種々の種類のものが存在する。また、製造された鋼管を出荷する際には検査員による外観検査が行われている。そして、例えば合格品と不良品とを区別するために、検査結果に応じて検査後の鋼管を選別する場合もある。このような鋼管の選別及び仕分けを行う方法として、鋼材の表面に予め着色を施しておき、この着色部の色彩を検出することにより、鋼材の選別を行う方法が提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５０−８３９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のように鋼材の表面を着色する場合、搬送時に他の部材と接触して識別部材が鋼管から取れてしまい、鋼管の識別ができないという問題がある。また、鋼管の選別後には、最終製品として出荷するために、着色部を表面からはがさなければならず、手間が掛かるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決し、鋼管から着色部分が取れてしまうのを防止しつつ、簡便に鋼管から着色部分を除去することができる鋼管識別装置及び方法ならびにこれを用いた鋼管選別設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、これら課題を解決するために以下の構成を有する。
［１］  鋼管の属性毎に異なる色に着色された識別部材を開口から内部に着脱可能に装入した鋼管の属性を識別する鋼管識別装置であって、
前記識別部材に光を照射したときの前記識別部材からの光を受光することで、前記識別部材の色情報を検出する色検出ユニットと、
前記識別部材の色と前記鋼管の属性とが対応付けされた前記属性テーブルを有し、前記色検出ユニットにおいて検出された前記識別部材の色情報と前記属性テーブルとに基づいて、前記鋼管の属性を判別する属性判別部と、
を備えたことを特徴とする鋼管識別装置。
［２］  前記識別部材は、弾性体からなることを特徴とする［１］に記載の鋼管識別装置。
［３］  前記識別部材は、折り曲げ可能な柱状の部材であって、側端面が前記鋼管の前記開口側に位置するように折り曲げられた状態で前記鋼管の内部に装入されていることを特徴とする［１］または［２］に記載の鋼管識別装置。
［４］  前記識別部材は、複数の色を有することを特徴とする［１］〜［３］のいずれかに記載の鋼管識別装置。
［５］  前記鋼管の両端にそれぞれ前記識別部材が装入されており、
前記色検出ユニットは、両端の前記識別部材の色情報をそれぞれ検出するものであることを特徴とする［１］〜［４］のいずれかに記載の鋼管識別装置。
［６］  前記属性判別部は、両端の前記識別部材から検出された色情報が異なる場合、予め設定された色情報の優先順位に従い、前記鋼管の属性を判別することを特徴とする［５］に記載の鋼管識別装置。
［７］  ［１］〜［６］のいずれか１項に記載の鋼管識別装置と、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の鋼管識別装置と、
前記鋼管の属性毎にそれぞれ設けられた複数の置き場まで前記鋼管を搬送する搬送装置と、
前記属性判別部において判別された前記鋼管の属性に応じた前記置き場へ前記鋼管を搬送するように、前記搬送装置を制御する搬送制御装置と、
を備えたことを特徴とする鋼管選別設備。
［８］  連続して供給される複数の前記鋼管を１本ずつ保持して前記搬送装置へ供給する鋼管供給部をさらに備え、
前記鋼管識別装置は、前記鋼管供給部が保持しているときに、前記識別部材の色情報を検出することを特徴とする［７］に記載の鋼管選別設備。
［９］  鋼管の属性毎に異なる色に着色された識別部材が開口から内部に着脱可能に装入されている鋼管が供給されたときに、前記識別部材に光を照射したときの前記識別部材からの光を受光して前記識別部材の色情報を検出し、
検出した前記識別部材の色情報を用いて、前記識別部材の色と前記鋼管の属性とが対応付けされた前記属性テーブルを参照して前記鋼管の属性を判別する
を有することを特徴とする鋼管識別方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、着色された識別部材が内部に着脱可能に収容された状態の鋼管に対して色情報の検出及び属性の判別を行うことにより、鋼管が他の部材と接触して識別部材が鋼管から取れてしまうのを防止しつつ、内部に着脱可能に装入しているため、識別後には簡単に取り外すことができる。その結果、確実に鋼管の属性を識別しながら、効率よく製品出荷作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る鋼管識別装置を用いた鋼管選別設備の一例を示す模式図である。
【図２】識別部材が鋼管に装入された様子を示す模式図である。
【図３】識別部材が鋼管に装入された様子を示す断面図である。
【図４】本発明の鋼管識別装置の好ましい実施形態を示す模式図である。
【図５】鋼管識別方法並びに鋼管選別方法の好ましい実施形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は本発明に係る鋼管識別装置を用いた鋼管選別設備の一例を示す模式図である。図１の鋼管選別設備１は、例えば鋼管Ｐに亜鉛めっき処理を施した亜鉛めっき鋼管を検査した後、検査結果に応じて鋼管Ｐを選別する設備である。鋼管Ｐは、例えばパイプ径１０Ａ〜２００Ａ、肉厚１．３〜１２、７ｍｍ、長さ４．０〜６．２ｍからなっている。そして、寸法の異なる種々の鋼管Ｐがめっき設備２において溶融めっき処理が施されて検査設備３へ連続的に送られる。
【００１０】
なお、図１において、鋼管Ｐには溶融めっき処理が施される場合について例示しているが、これに限定されない。例えば鋼管Ｐは、硬質塩化ビニル、ポリエチレン等が被覆された鋼管Ｐであってもよいし、これら被覆処理がされていないものであってもよい。
【００１１】
検査設備３は、連続的に搬送される鋼管Ｐに対し検査員による目視によって品質を検査する設備である。検査員は、品質の検査結果に応じて鋼管Ｐの属性を決定する。検査設備３内には鋼管Ｐの属性毎に異なる色に着色された識別部材ＩＢが用意されている。そして、検査員は、検査結果に対応する色の識別部材ＩＢを鋼管Ｐの開口から内部に装入する。
【００１２】
ここで、鋼管Ｐの属性とは、例えば鋼管Ｐの外観検査による検査結果を意味する。検査結果としては、検査合格の他に、例えば鋼管Ｐの曲がり又はひずみ等の形状の異常状態、局部的に素材面の露出している不めっき状態、表面に傷が付いている状態、もしくは、めっき割れの状態等があげられる。これらの属性（検査結果）と識別部材ＩＢの色とは予め対応付けされており、検査員は検査結果の内容に合致した色の識別部材ＩＢを鋼管Ｐの内部に装入する。
【００１３】
なお、鋼管Ｐの属性が検査員による検査結果である場合について例示しているが、鋼管Ｐの属性が例えば鋼管Ｐの寸法もしくは長さ等の鋼管Ｐの種類を示すものであってもよい。あるいは、後述するように鋼管Ｐが検査結果に応じて異なる置き場３１〜３６に搬送される場合、鋼管Ｐの属性は搬送先を示すものであってもよい。
【００１４】
識別部材ＩＢは、単色で着色されたものであってもよいし、複数の色に着色されたものであってもよい。識別部材ＩＢが複数の色を有するようにすれば、色の組み合わせによって識別可能な属性の種類を増やすことができる。この場合、異なる色が例えばストライプ状に着色されてもよいし、識別部材ＩＢのうち側端面ＩＢＦと柱部分とが異なる色に着色されていてもよい。また、識別部材ＩＢは、着色されたものであれば何色でもよいが、例えば赤、青、緑、赤と青、赤と緑の５種類用意されている。
【００１５】
図２は識別部材が鋼管に装入された様子を示す模式図であり、図３は識別部材が鋼管に装入された様子を示す断面図である。図２及び図３に示す識別部材ＩＢは、例えば長尺の四角柱の形状を有し、例えばスポンジもしくはゴム等の弾性体からなっている。検査員は、識別部材ＩＢの側端面ＩＢＦが鋼管Ｐの開口Ｐ０側に位置するように、識別部材ＩＢを折り曲げた状態で鋼管Ｐの内部に装入する。
【００１６】
この際、識別部材ＩＢは鋼管Ｐの内面を押圧した状態で収容されることになる。このため、鋼管Ｐの搬送中に識別部材ＩＢが内部から外れてしまうのを防止することができる。また、上述のように、径の異なる鋼管Ｐに対しても１種類の大きさの識別部材ＩＢによってフレキシブルに対応することができ、鋼管Ｐの径の大きさ毎に長さの異なる識別部材ＩＢを用意する必要がない。
【００１７】
また、図２に示すように、識別部材ＩＢが鋼管Ｐの内部に収容されている際、鋼管Ｐの内面と識別部材ＩＢとの間に隙間が形成されている。この隙間に手や器具を挿入することで、識別部材ＩＢを容易に取り外すことができる。さらに、識別部材ＩＢが四角柱に形成されている場合には、識別部材ＩＢの保管場所において転がることなく効率よく収納することができる。
【００１８】
なお、識別部材ＩＢが、四角柱の弾性体からなる場合について例示しているが、これに限定されず、円柱であってもよいし多角柱であってもよい。また、識別部材ＩＢが鋼管Ｐの内部に着脱可能に装着される球状の弾性体からなっていても良いし、キャップからなっていてもよい。これらの場合、取り外すためのフック等が表面に設けられていることが好ましい。
【００１９】
上述した鋼管Ｐの外観検査は、２名の検査員により行われ、各検査員がそれぞれ検査結果に応じた色の識別部材ＩＢを鋼管Ｐの別の開口から装入される。よって、鋼管Ｐの両端にはそれぞれ識別部材ＩＢが装入された状態になる。２名の検査員による検査結果が一致すれば同一の色の識別部材ＩＢが装入され、検査結果が異なれば異なる色の識別部材ＩＢが装入される。なお、鋼管Ｐの外観検査は１名で行い、一方の開口側のみに識別部材ＩＢを装入してもよい。
【００２０】
検査設備３において検査が完了し識別部材ＩＢが装入された鋼管Ｐは、図１の鋼管選別設備１によって選別（仕分け）が行われる。鋼管選別設備１は、鋼管識別装置１０、鋼管供給装置２０、搬送装置３０等を備える。鋼管供給装置２０は、検査設備３から連続して供給される複数の鋼管Ｐを、１本ずつ搬送装置３０側へ供給する。鋼管供給装置２０が鋼管Ｐを保持しているときに、鋼管識別装置１０が検査設備３での検査結果に基づく鋼管Ｐの属性（搬送先）を識別部材ＩＢの色によって自動的に識別する。そして、搬送装置３０は、鋼管識別装置１０の識別結果に応じて、鋼管Ｐの属性毎に設けられた第１置き場３１〜第５置き場３５及び製品置き場３６へ鋼管Ｐを搬送する。第１置き場３１〜第５置き場３５は検査の結果に応じて分類された鋼管Ｐが搬送される場所であり、製品置き場３６は正常であると判断された鋼管Ｐが搬送される場所である。
【００２１】
図４は、図１の鋼管識別装置及び鋼管供給装置の好ましい実施形態を示す模式図である。図４の鋼管供給装置２０は、例えばウォーキングビーム方式により鋼管Ｐを搬送させるものであって、鋼管Ｐが載置される載置部２１と、検査設備３側と搬送装置３０側との間で載置部２１を回転駆動させる回転駆動部２２とを有する。鋼管供給装置２０は、検査設備３から連続して供給される複数の鋼管Ｐを１本ずつ搬送装置３０側へ搬送する。
【００２２】
鋼管識別装置１０は、検査設備３から搬送装置３０へ鋼管Ｐを移動させる際に、識別部材ＩＢの色の識別を行う。つまり、鋼管Ｐが連続して並んでいる状態ではなく、１本ずつ搬送される状態になったタイミングで、識別部材ＩＢの色が識別される。これにより、隣り合う鋼管Ｐの内部に装入された識別部材ＩＢによる誤検出するのを抑制し、精度の高い識別を行うことができる。
【００２３】
鋼管識別装置１０は、色検出ユニット１１及び属性判別部１４を有する。色検出ユニット１１は、識別部材ＩＢに光を照射したときの識別部材ＩＢからの光を受光することで、識別部材ＩＢの色情報を検出するものであって、例えば２つのカメラ１１Ａ、１１Ｂを有する。なお、識別部材ＩＢへの光の照射は、図示しない投光器を用いても良いし、設備内の照明器具の光を利用してもよい。
【００２４】
カメラ１１Ａは、鋼管Ｐの一端側を撮像してカラー画像からなる識別画像を色情報として取得するものであって、所定の位置に固定されている。カメラ１１Ｂは、鋼管Ｐの他端側を撮像してカラー画像からなる識別画像を色情報として取得するものであって、鋼管Ｐの長さ方向に移動可能に設けられている。具体的には、カメラ１１Ｂは、鋼管Ｐの長手方向に延びるガイドレール１２に沿って移動する移動体１３に取り付けられており、鋼管Ｐの長さに応じて移動する。なお、カメラ１１Ｂの移動は、属性判別部１４により例えばピントが最も合う位置に移動するように制御される。これにより、長さの異なる鋼管Ｐが搬送されたときであっても、確実に鋼管Ｐの他端側の識別画像を取得することができる。
【００２５】
属性判別部１４は、例えばコンピュータもしくはＤＳＰ等からなり、色検出ユニット１１において検出された識別部材ＩＢの色情報に基づいて、鋼管Ｐの属性（搬送先）を判別する。具体的には、属性判別部１４は、色検出ユニット１１から送られた２つの識別画像から識別部材ＩＢの色情報を抽出する。なお、識別画像には、上述した図２のような識別部材ＩＢが撮像されることになる。上述のように、識別部材ＩＢにおいて柱部分と側端面ＩＢＦとの色が異なる場合、属性判別部１４は、識別画像から確実に識別部材ＩＢの複数の色情報を検出することができる。
【００２６】
属性判別部１４には、識別部材ＩＢの色情報と鋼管Ｐの属性とが対応付けされた属性テーブル１４Ａが記憶されている。属性判別部１４は、属性テーブル１４Ａと識別部材ＩＢの色情報とに基づき、鋼管Ｐの属性を判別する。さらに、属性判別部１４には、表示部１５が接続されており、判別した色情報及び属性情報が表示されるようになっている。
【００２７】
また、上述の通り、１つの鋼管Ｐに異なる色の識別部材ＩＢが装入される場合がある。この場合、属性判別部１４には、属性の判別を行う際の色情報について優先順位が設定されており、属性判別部１４は、異なる色に対応した属性のうち、優先順位の高い色情報が示す属性を、鋼管Ｐの属性であると判別するようになっている。
【００２８】
ここで、図１の搬送装置３０には、例えばいわゆるローラ方式が採用されており、ローラの回転方向を切り替えることで、鋼管供給装置２０から供給された鋼管Ｐを各置き場３１〜３６まで搬送する。この搬送装置３０における搬送ローラの動作は図４の搬送制御装置４０により制御されている。搬送制御装置４０においては、属性（搬送先）と搬送ローラの回転方向等を規定した動作モードとが対応付けられている。例えば搬送装置３０が鋼管Ｐを第２置き場３２へ搬送する場合、搬送制御装置４０は、搬送ローラの回転方向を図１の紙面上の左方向へ回転して移動させた後、下方向に回転させる、というように搬送装置３０を制御する。
【００２９】
その結果、各置き場３１〜３６には、それぞれ同一の色の識別部材ＩＢを装入した鋼管Ｐが搬送されることになる。上述の通り、例えば２名の検査員が異なる判断をした鋼管Ｐには、異なる色の識別部材ＩＢが装入された状態になっている。この異なる色の識別部材ＩＢを有する鋼管Ｐが各置き場３１〜３６に搬送されたときには、周囲の鋼管Ｐの識別部材ＩＢとは色が異なる。すると、各置き場３１〜３６内において複数の鋼管Ｐが結束されたときに、検査結果が異なる鋼管Ｐを一目で認識することができる。なお、識別部材ＩＢは、各置き場３１〜３６へ搬送された後であって、例えば補修作業もしくは出荷作業等を行う際に鋼管Ｐの内部から取り外される。そして、識別部材ＩＢは、回収して何度でも再利用される。
【００３０】
図５は鋼管識別方法並びに鋼管選別方法の好ましい実施形態を示すフローチャートであり、図１〜図５を参照して鋼管識別方法並びに鋼管選別方法について説明する。まず、種々の種類の複数の鋼管Ｐが検査設備３に供給され、検査設備３において複数の検査員による鋼管Ｐの検査が１本ずつ順次行われる。検査員は検査結果に応じた色の識別部材ＩＢを開口に装入する（ステップＳＴ１）。この際、２名の検査員により鋼管Ｐの両端にそれぞれ識別部材ＩＢが装入される。
【００３１】
識別部材ＩＢを装入した鋼管Ｐは、鋼管供給装置２０によって検査設備３から搬送装置３０へと搬送される。この鋼管供給装置２０によって鋼管Ｐが搬送されている最中に、鋼管識別装置１０によって鋼管Ｐの属性が自動的に識別される（ステップＳＴ２）。ここで、両端に装入された識別部材ＩＢの色が同一である場合（ステップＳＴ３のＹＥＳ）、色に対応付けされたいずれかの置き場３１〜３６が鋼管Ｐの搬送先として決定される（ステップＳＴ４）。
【００３２】
一方、両端に装入された識別部材ＩＢの色が互いに異なる場合（ステップＳＴ３のＮＯ）、色の優先順位に基づき、いずれかの置き場３１〜３６が鋼管Ｐの搬送先として決定される（ステップＳＴ５）。その後、鋼管Ｐは搬送装置３０によって決定されたいずれかの置き場３１〜３６まで搬送され収容される（ステップＳＴ６）。その後、各置き場３１〜３６に収容された複数の鋼管Ｐは例えば結束バンド等により結束される（ステップＳＴ７）。
【００３３】
上記実施形態によれば、鋼管Ｐの内部に着脱可能に収容された識別部材ＩＢの色を検出して鋼管Ｐの属性を判別することにより、従来の鋼管Ｐの表面を着色する場合に比べて、外部との接触時に識別部材ＩＢが鋼管Ｐから取れてしまうのを防止しながら、内部に装入しているだけであるため、識別後には簡単に取り外すことができる。
【００３４】
すなわち、従来のように鋼管Ｐの表面が着色されている場合、最終製品では、着色を除去する工程が必要である。また、消耗品である塗料の補充等、コストが発生している。また、鋼管Ｐの表面に色紙の張付を行うと、搬送装置３０における搬送ロールとの接触等により途中で剥がれてしまう恐れがある。製品への着色による除去作業や塗料消費によるコストアップがあり、塗料色による識別区分の限界がある。また、鋼管Ｐを束ねた場合、鋼管Ｐの表面が重なり最終的に目視することができない。
【００３５】
一方、図１〜図５に示すように、鋼管Ｐの内部に装入される識別部材ＩＢを使用するため、塗料の消費が発生していたが、再利用が可能である。また、識別部材ＩＢを鋼管Ｐ内に複数装入して、組み合わせてもよい。これにより、識別区分を増やすことが可能であり、検出率が高い色を組み合わせることで、誤検出を防ぐことができる。
【符号の説明】
【００３６】
１     鋼管選別設備
２     めっき設備
３     検査設備
１０   鋼管識別装置
１１   色検出ユニット
１１Ａ、１１Ｂ       カメラ
１２   ガイドレール
１３   移動体
１４   属性判別部
１４Ａ 属性テーブル
１５   表示部
２０   鋼管供給装置
２１   載置部
２２   回転駆動部
３０   搬送装置
３１〜３５    第１置き場〜第５置き場
３６   製品置き場
４０   搬送制御装置
ＩＢ   識別部材
ＩＢＦ 側端面
Ｐ     鋼管
Ｐ０   開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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