(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライン速度が異なる上流側鋼板製造設備及び下流側鋼板製造設備と、上流側鋼板製造設備と下流側鋼板製造設備との間に配設されたルーパー設備とを備えるプロセスラインにおいて鋼板に存在する欠陥部の位置を管理する欠陥部管理システムであって、
前記上流側鋼板製造設備における処理後の鋼板に存在する欠陥部及びその種別を検出し、検出された欠陥部の種別を示す欠陥検出信号を出力する上流側欠陥検出部と、
前記下流側鋼板製造設備における処理後の鋼板に存在する欠陥部及びその種別を検出し、検出された欠陥部の種別を示す欠陥検出信号を出力する下流側欠陥検出部と、
前記上流側欠陥検出部によって検出された欠陥部が存在する鋼板の長手方向位置に欠陥マークをマーキングする上流側マーキング部と、
前記下流側欠陥検出部によって検出された欠陥部が存在する鋼板の長手方向位置に欠陥マークをマーキングする下流側マーキング部と、
前記ルーパー設備と前記下流側鋼板製造設備との間に配設され、ルーパー設備から払い出された鋼板に付与されている欠陥マークを検出し、欠陥マークが検出されたことを示すマーキング検出信号を出力する上流側マーキング検出部と、
前記下流側マーキング部の下流側に配設され、前記下流側鋼板製造設備における処理後の鋼板に付与されている欠陥マークを検出し、欠陥マークが検出されたことを示すマーキング検出信号を出力する下流側マーキング検出部と、
前記上流側鋼板製造設備及び前記下流側鋼板製造設備のライン速度を検出するライン速度制御部と、
前記欠陥検出信号、前記マーキング検出信号、前記上流側鋼板製造設備のライン速度、及び前記下流側鋼板製造設備のライン速度に基づいて、前記上流側マーキング部及び前記下流側マーキング部の動作を制御するマーキング制御部と、を備え、
前記マーキング制御部は、前記上流側マーキング検出部から出力されたマーキング検出信号と前記ライン速度制御部から出力された下流側鋼板製造設備のライン速度とに基づいて上流側マーキング部によって欠陥マークが付与された鋼板の長手方向位置を追跡し、欠陥マークが付与されている鋼板の長手方向位置を含む鋼板の所定範囲が下流側マーキング部を通過する際に下流側マーキング部が欠陥マークをマーキングしないように下流側マーキング部を制御すること
を特徴とする欠陥部管理システム。
【請求項２】
前記上流側欠陥検出部から出力された欠陥検出信号、前記上流側マーキング検出部から出力されたマーキング検出信号、及び前記ライン速度制御部から出力された前記上流側鋼板製造設備のライン速度に基づいて、上流側欠陥検出部において検出された欠陥部の長手方向位置を下流側鋼板製造設備による処理後における鋼板の長手方向位置に紐付けする欠陥位置管理部を備えることを特徴とする請求項１に記載の欠陥部管理システム。
【請求項３】
前記欠陥位置管理部は、前記上流側欠陥検出部及び前記下流側欠陥検出部によって検出された欠陥部の個数と前記上流側マーキング検出部及び前記下流側マーキング部によって検出された欠陥マークの個数とを比較し、欠陥部の個数が欠陥マークの個数と同じであるか否かを判別することによって、欠陥マークがマーキングされているか否かを監視することを特徴とする請求項１又は２に記載の欠陥部管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセスラインにおいて鋼板に存在する欠陥部の位置を管理する欠陥部管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱間圧延や冷間圧延が施された鋼板にはヘゲやロール疵等の疵やピンホール等の欠陥部が存在し、これら疵や欠陥部（以下、欠陥部と総称）を無くして鋼板を製造することは困難である。このため、鋼材メーカーは、プロセスラインにおいて欠陥部を検出し、欠陥部が存在する鋼板の長手方向位置に関する情報を需要者に提供するようにしている。需要者は、鋼材メーカーから提供された情報に基づいて欠陥部を除去する。
【０００３】
ところで、一般に、ライン速度が異なる２つの鋼板製造設備間にはルーパー設備が設けられている。ルーパー設備は、鋼板の溜め込み及び払い出しを行うことによって２つの鋼板製造設備間のライン速度差を吸収することにより、プロセスライン全体のライン速度を一定に保つ設備である。一方、鋼板は複数のプロセスによって製造され、鋼板表面に鍍金をする前後や鋼板表面にフィルムを貼り付ける前後においては鋼板表面の性状が異なり、検出すべき欠陥がプロセスによって異なる。このため、欠陥を検出するための欠陥検査装置は鋼板製造設備毎に設けられ、鋼板の表面及び裏面に存在する欠陥を各鋼板製造設備で検出している。
【０００４】
また、現在の技術では、ルーパー設備のルーパーキャリッジの位置を精度高く制御することができない。このため、鋼板製造設備毎にマーキング装置が設けられている。そして、マーキング制御装置が、欠陥検査装置からの欠陥検出信号に基づいて各鋼板製造設備のマーキング装置を制御することによって、欠陥部が存在する鋼板の長手方向位置に欠陥部が存在することを示す欠陥マークをマーキングしている（特許文献１，２参照）。
【０００５】
また、マーキング制御装置は、上流側の鋼板製造設備に設けられている欠陥検出装置の検出信号、上流側の鋼板製造設備のライン速度、ルーパー設備のルーパー長、及び下流側の鋼板製造設備のライン速度に基づいて、上流側の鋼板製造設備で欠陥マークがマーキングされた箇所に欠陥マークを二重にマーキングしないように下流側の鋼板製造設備のマーキング装置を制御するマスク処理を実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１９２２３０号公報
【特許文献２】特開昭６３−１８０３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の通り、現在の技術では、ルーパー設備のルーパーキャリッジの位置を精度高く制御できないために、ルーパー設備のルーパー長を精度高く算出することができない。このため、ルーパー設備のルーパー長を用いてマスク処理を実行する従来の技術によれば、上流側の鋼板製造設備で欠陥マークがマーキングされた箇所とは異なる位置に対してマスク処理が行われる場合があり、この場合、下流側の鋼板製造設備に設けられたマーキング装置が上流側の鋼板製造設備で欠陥マークがマーキングされた位置に欠陥マークを二重にマーキングしてしまうことがある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、下流側の鋼板製造設備に設けられたマーキング装置が上流側の鋼板製造設備で欠陥マークがマーキングされた位置に欠陥マークを二重にマーキングすることを抑制可能な欠陥部管理システム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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る欠陥部管理システムは、ライン速度が異なる上流側鋼板製造設備及び下流側鋼板製造設備と、上流側鋼板製造設備と下流側鋼板製造設備との間に配設されたルーパー設備とを備えるプロセスラインにおいて鋼板に存在する欠陥部の位置を管理する欠陥部管理システムであって、前記上流側鋼板製造設備における処理後の鋼板に存在する欠陥部及びその種別を検出し、検出された欠陥部の種別を示す欠陥検出信号を出力する上流側欠陥検出部と、前記下流側鋼板製造設備における処理後の鋼板に存在する欠陥部及びその種別を検出し、検出された欠陥部の種別を示す欠陥検出信号を出力する下流側欠陥検出部と、前記上流側欠陥検出部によって検出された欠陥部が存在する鋼板の長手方向位置に欠陥マークをマーキングする上流側マーキング部と、前記下流側欠陥検出部によって検出された欠陥部が存在する鋼板の長手方向位置に欠陥マークをマーキングする下流側マーキング部と、前記ルーパー設備と前記下流側鋼板製造設備との間に配設され、ルーパー設備から払い出された鋼板に付与されている欠陥マークを検出し、欠陥マークが検出されたことを示すマーキング検出信号を出力する上流側マーキング検出部と、前記下流側マーキング部の下流側に配設され、前記下流側鋼板製造設備における処理後の鋼板に付与されている欠陥マークを検出し、欠陥マークが検出されたことを示すマーキング検出信号を出力する下流側マーキング検出部と、前記上流側鋼板製造設備及び前記下流側鋼板製造設備のライン速度を検出するライン速度制御部と、前記欠陥検出信号、前記マーキング検出信号、前記上流側鋼板製造設備のライン速度、及び前記下流側鋼板製造設備のライン速度に基づいて、前記上流側マーキング部及び前記下流側マーキング部の動作を制御するマーキング制御部と、を備え、前記マーキング制御部は、前記上流側マーキング検出部から出力されたマーキング検出信号と前記ライン速度制御部から出力された下流側鋼板製造設備のライン速度とに基づいて上流側マーキング部によって欠陥マークが付与された鋼板の長手方向位置を追跡し、欠陥マークが付与されている鋼板の長手方向位置を含む鋼板の所定範囲が下流側マーキング部を通過する際に下流側マーキング部が欠陥マークをマーキングしないように下流側マーキング部を制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る欠陥部管理システムは、上記発明において、前記上流側欠陥検出部から出力された欠陥検出信号、前記上流側マーキング検出部から出力されたマーキング検出信号、及び前記ライン速度制御部から出力された前記上流側鋼板製造設備のライン速度に基づいて、上流側欠陥検出部において検出された欠陥部の長手方向位置を下流側鋼板製造設備による処理後における鋼板の長手方向位置に紐付けする欠陥位置管理部を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る欠陥部管理システムは、上記発明において、前記欠陥位置管理部が、前記上流側欠陥検出部及び前記下流側欠陥検出部によって検出された欠陥部の個数と前記上流側マーキング検出部及び前記下流側マーキング部によって検出された欠陥マークの個数とを比較し、欠陥部の個数が欠陥マークの個数と同じであるか否かを判別することによって、欠陥マークがマーキングされているか否かを監視することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る欠陥部管理システムによれば、下流側の鋼板製造設備に設けられたマーキング装置が上流側の鋼板製造設備で欠陥マークがマーキングされた位置に欠陥マークを二重にマーキングすることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態である欠陥部管理システムが適用されるプロセスラインの一構成例を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態である欠陥部管理システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、中央区間欠陥検出部において検出された欠陥部の長手方向位置と出側区間鋼板製造設備による処理後における鋼板の長手方向位置との紐付け処理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である欠陥部管理システムの構成について説明する。
【００１５】
〔プロセスラインの構成〕
始めに、図１を参照して、本発明の一実施形態である欠陥部管理システムが適用されるプロセスラインの構成について説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態である欠陥部管理システムが適用されるプロセスラインの一構成例を示す模式図である。図１に示すように、本発明の一実施形態である欠陥部管理システムが適用されるプロセスライン１は、ライン速度が異なる中央区間鋼板製造設備２及び出側区間鋼板製造設備３と、中央区間鋼板製造設備２と出側区間鋼板製造設備３との間に配設されたルーパー設備４と、を備えている。
【００１７】
中央区間鋼板製造設備２は、鋼板Ｓに対し所定の処理を施した後、処理後の鋼板Ｓをルーパー設備４に搬送する。出側区間鋼板製造設備３は、ルーパー設備４から払い出された鋼板Ｓに対し所定の処理を施した後、鋼板Ｓをコイル状に巻き取る後処理工程に搬送する。ルーパー設備４は、鋼板Ｓの溜め込み及び払い出しを行うことによって中央区間鋼板製造設備２と下流側製造設備３との間のライン速度差を吸収することにより、プロセスライン１全体のライン速度を一定に保っている。
【００１８】
〔欠陥部管理システムの構成〕
次に、図２を参照して、本発明の一実施形態である欠陥部管理システムの構成について説明する。
【００１９】
図２は、本発明の一実施形態である欠陥部管理システムの構成を示すブロック図である。図２に示すように、本発明の一実施形態である欠陥部管理システム１００は、中央区間欠陥検出部１０１ａ、出側区間欠陥検出部１０１ｂ、中央区間マーキング部１０２ａ、出側区間マーキング部１０２ｂ、中央区間マーキング検出部１０３ａ、出側区間マーキング検出部１０３ｂ、ライン速度制御部１０４、マーキング制御部１０５、及び欠陥位置管理部１０６を備えている。
【００２０】
中央区間欠陥検出部１０１ａは、中央区間鋼板製造設備２に配設されている。中央区間欠陥検出部１０１ａは、中央区間鋼板製造設備２における処理後の鋼板Ｓの表面及び裏面に存在する欠陥部及びその種別を検出し、検出された欠陥部の種別を示す欠陥検出信号をマーキング制御部１０５及び欠陥位置管理部１０６に出力する。出側区間欠陥検出部１０１ｂは、出側区間鋼板製造設備３に配設されている。出側区間欠陥検出部１０１ｂは、出側区間鋼板製造設備３における処理後の鋼板Ｓの表面及び裏面に存在する欠陥部及びその種別を検出し、欠陥検出信号をマーキング制御部１０５及び欠陥位置管理部１０６に出力する。
【００２１】
中央区間マーキング部１０２ａは、中央区間鋼板製造設備２に配設されている（図１参照）。中央区間マーキング部１０２ａは、マーキング制御部１０５から出力されるマーキング指令に従って、中央区間欠陥検出部１０１ａによって検出された欠陥部が存在する鋼板Ｓの長手方向位置の端縁部分にドットパターンを欠陥部が存在することを表示する欠陥マークとしてマーキングする。出側区間マーキング部１０２ｂは、出側区間鋼板製造設備３に配設されている（図１参照）。出側区間マーキング部１０２ｂは、マーキング制御部１０５から出力されるマーキング指令に従って、出側区間欠陥検出部１０１ｂによって検出された欠陥部が存在する鋼板Ｓの長手方向位置の端縁部分に欠陥マークをマーキングする。
【００２２】
中央区間マーキング検出部１０３ａは、ルーパー設備４と出側区間鋼板製造設備３との間に配設されている（図１参照）。中央区間マーキング検出部１０３ａは、ルーパー設備４から払い出された鋼板Ｓに付与されている欠陥マークをコイル単位で検出し、欠陥マークが検出されたことを示すマーキング検出信号をマーキング制御部１０５及び欠陥位置管理部１０６に出力する。出側区間マーキング検出部１０３ｂは、出側区間マーキング部１０２ｂの下流側に配設されている（図１参照）。出側区間マーキング検出部１０３ｂは、出側区間鋼板製造設備３における処理後の鋼板Ｓに付与されている欠陥マークをコイル単位で検出し、欠陥マークが検出されたことを示すマーキング検出信号をマーキング制御部１０５及び欠陥位置管理部１０６に出力する。
【００２３】
ライン速度制御部１０４は、中央区間鋼板製造設備２及び出側区間鋼板製造設備３のライン速度を検出する。ライン速度制御部１０４は、中央区間鋼板製造設備２及び出側区間鋼板製造設備３のライン速度に関する情報をマーキング制御部１０５及び欠陥位置管理部１０６に出力する。
【００２４】
マーキング制御部１０５は、欠陥検出信号、マーキング検出信号、中央区間鋼板製造設備２のライン速度、及び出側区間鋼板製造設備２のライン速度に基づいて、中央区間マーキング部１０２ａ及び出側区間マーキング部１０２ｂの動作を制御する。具体的には、マーキング制御部１０５は、中央区間欠陥検出部１０１ａから出力された欠陥検出信号とライン速度制御部１０４から出力された中央区間鋼板製造設備２のライン速度とに基づいて中央区間マーキング部１０２ａにマーキング指令を出力する。中央区間欠陥検出部１０１ａと中央区間マーキング部１０２ａとの間の距離は既知である。このため、マーキング制御部１０５は、欠陥検出信号を受信した時間から既知の距離を中央区間鋼板製造設備２のライン速度で除算することによって求められる時間だけ経過したタイミングで欠陥マークをマーキングするように中央区間マーキング部１０２ａに指示する。これにより、欠陥部が存在する鋼板Ｓの長手方向位置の端縁部分に欠陥マークをマーキングできる。
【００２５】
また、マーキング制御部１０５は、出側区間欠陥検出部１０１ｂから出力された欠陥検出信号とライン速度制御部１０４から出力された出側区間鋼板製造設備３のライン速度とに基づいて出側区間マーキング部１０２ｂにマーキング指令を出力する。出側区間欠陥検出部１０１ｂと出側区間マーキング部１０２ｂとの間の距離は既知である。このため、マーキング制御部１０５は、欠陥検出信号を受信した時間から既知の距離を出側区間鋼板製造設備３のライン速度で除算することによって求められる時間だけ経過したタイミングで欠陥マークをマーキングするように出側区間マーキング部１０２ｂに指示する。これにより、欠陥部が存在する鋼板Ｓの長手方向位置の端縁部分に欠陥マークをマーキングすることができる。
【００２６】
マーキング制御部１０５は、中央区間マーキング検出部１０３ａから出力されたマーキング検出信号とライン速度制御部１０４から出力された出側区間鋼板製造設備３のライン速度とに基づいて中央区間マーキング部１０２ａによって欠陥マークが付与された鋼板Ｓの長手方向位置を追跡する。そして、マーキング制御部１０５は、欠陥マークが付与されている鋼板Ｓの長手方向位置を含む鋼板Ｓの所定範囲が出側区間マーキング部１０２ｂを通過する際に出側区間マーキング部１０２ｂにマーキング指令を出力しないように制御する。
【００２７】
欠陥位置管理部１０６は、中央区間欠陥検出部１０１ａから出力された欠陥検出信号、中央区間マーキング検出部１０３ａから出力されたマーキング検出信号、及びライン速度制御部１０４から出力された出側区間鋼板製造設備３のライン速度に基づいて、中央区間欠陥検出部１０１ａにおいて検出された欠陥部の長手方向位置を出側区間鋼板製造設備３による処理後における鋼板Ｓの長手方向位置に紐付けする。具体的には、図２に示すように、欠陥位置管理部１０６は、中央区間欠陥検出部１０１ａから出力された欠陥検出信号及び中央区間マーキング検出部１０３ａから出力されたマーキング検出信号に基づいて、中央区間を通過した鋼板Ｓにおける欠陥部の長手方向位置Ａ〜Ｅを特定する。そして、欠陥位置管理部１０６は、ライン速度制御部１０４から出力された出側区間鋼板製造設備３のライン速度に基づいて、出側区間を通過した鋼板Ｓにおける欠陥部の長手方向位置Ａ〜Ｅに対応する長手方向位置Ａ’〜Ｅ’を特定する。
【００２８】
欠陥位置管理部１０６は、中央区間欠陥検出部１０１ａ及び出側区間欠陥検出部１０１ｂによって検出された欠陥部の個数と中央区間マーキング検出部１０３ａ及び出側区間マーキング部１０３ｂによって検出された欠陥マークの個数とを比較し、欠陥部の個数が欠陥マークの個数と同じであるか否かを判別することによって、欠陥マークが正確に印字されているか否かを監視する。
【００２９】
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である欠陥部管理システムによれば、マーキング制御部１０５が、中央区間マーキング検出部１０３ａから出力されたマーキング検出信号とライン速度制御部１０４から出力された出側区間鋼板製造設備３のライン速度とに基づいて中央区間マーキング部１０２ａによって欠陥マークが付与された鋼板の長手方向位置を追跡し、欠陥マークが付与されている鋼板の長手方向位置を含む鋼板の所定範囲が出側区間マーキング部１０２ｂを通過する際に出側区間マーキング部１０２ｂが欠陥マークをマーキングしないように出側区間マーキング部１０２ｂを制御する。これにより、出側区間マーキング部１０２ｂが中央区間マーキング部１０２ａで欠陥マークがマーキングされた位置に欠陥マークを二重にマーキングすることを抑制できる。
【００３０】
また、従来の欠陥部管理システムでは、中央区間鋼板製造設備２における鋼板Ｓの長さを出側区間鋼板製造設備３における鋼板Ｓの長さに補正する演算を行っている。この際、中央区間鋼板製造設備２におけるロール径設定の精度を±Ｆ［％］、パルス演算の精度を±Ｇ［％］、出側区間鋼板製造設備３におけるロール径設定の精度を±Ｈ［％］、鋼板Ｓのスリップ誤差をＩ［ｍ］、鋼板Ｓの長さをＪ［ｍ］とすると、最大で１０×Ｊ×（Ｆ＋Ｇ＋Ｈ）＋Ｉ［ｍｍ］の誤差が生じる。このため、中央区間鋼板製造設備２における欠陥部の長手方向位置と出側区間鋼板製造設備３における欠陥部の長手方向位置とを正確に対応付けさせることができない。
【００３１】
これに対して、本発明の一実施形態である欠陥部管理システムでは、欠陥位置管理部１０６が、中央区間欠陥検出部１０１ａから出力された欠陥検出信号、中央区間マーキング検出部１０３ａから出力されたマーキング検出信号、及びライン速度制御部１０４から出力された出側区間鋼板製造設備３のライン速度に基づいて、中央区間欠陥検出部１０１ａにおいて検出された欠陥部の長手方向位置を出側区間鋼板製造設備３による処理後における鋼板Ｓの長手方向位置に紐付けするので、中央区間鋼板製造設備２における欠陥部の長手方向位置と出側区間鋼板製造設備３における欠陥部の長手方向位置とを正確に対応付けさせることができる。
【００３２】
また、従来の欠陥部管理システムでは、マーキング指令の実績を管理しているが、マーキング指令に対するマーキングがされたか否かの実績は管理されていない。このため、従来の欠陥部管理システムによれば、マーキング装置側での制御故障や機械故障があった場合、欠陥マークがマーキングされないまま鋼板Ｓが需要者側に出荷される可能性がある。これに対して、本発明の一実施形態である欠陥部管理システムでは、欠陥位置管理部１０６は、中央区間欠陥検出部１０１ａ及び出側区間欠陥検出部１０１ｂによって検出された欠陥部の個数と中央区間マーキング検出部１０３ａ及び出側区間マーキング部１０３ｂによって検出された欠陥マークの個数とを比較し、欠陥部の個数が欠陥マークの個数と同じであるか否かを判別することによって、欠陥マークが正確にマーキングされているか否かを監視するので、欠陥マークがマーキングされないまま鋼板Ｓが需要者側に出荷されることを抑制できる。
【００３３】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００３４】
１  プロセスライン
２  中央区間鋼板製造設備
３  出側区間鋼板製造設備
４  ルーパー設備
１００  欠陥部管理システム
１０１ａ  中央区間欠陥検出部
１０１ｂ  出側区間欠陥検出部
１０２ａ  中央区間マーキング部
１０２ｂ  出側区間マーキング部
１０３ａ  中央区間マーキング検出部
１０３ｂ  出側区間マーキング検出部
１０４  ライン速度制御部
１０５  マーキング制御部
１０６  欠陥位置管理部
Ｓ  鋼板
【図１】
0005929443.tif 000002
【図２】
0005929443.tif 000003
【図３】
0005929443.tif 000004