(57)【要約】【課題】コイル状に巻かれた金属帯からなるコイルを払出しリールに装入する際に、コイル内径に装着される紙スリーブの位置ずれをオペレータの目視に頼ることなく検出する。【解決手段】コイル払出しリールに装入する際に、コイル内径部に装入される紙スリーブの幅方向位置ずれ量を検出するにあたり、コイルカー位置検出器と、コイルが払出しリールに装入された後のコイル幅方向端部近傍に設置された第１および第２のワーク検出センサとを用い、第１のワーク検出センサによるコイルが幅方向に移動中の両端部の検出タイミングとコイルカー位置検出器の検出値とから、コイルの幅方向中心位置を求め、第２のワーク検出センサによる紙スリーブの幅方向両端部の検出タイミングとコイルカー位置検出器の検出値とから、紙スリーブの幅方向中心位置を求め、これらの差により、紙スリーブの幅方向位置ずれ量を求める。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属帯処理設備の入側において、コイル状に巻かれた金属帯からなるコイルと、その内径にコイル内径部の金属帯保護のために装入された紙スリーブとをコイルカーにより払出しリールに搬送して装入する際に、紙スリーブの幅方向位置ずれ量を検出する方法であって、
前記コイルカーの位置を検出するコイルカー位置検出器と、前記コイルが払出しリールに装入された後のコイル幅方向端部近傍に設置された第１および第２のワーク検出センサとを用い、
前記第１のワーク検出センサを、前記コイルを検出できる位置に設け、前記第２のワーク検出センサを、前記紙スリーブを検出できる位置に設け、
前記第１のワーク検出センサによる前記コイルが幅方向に移動中の両端部の検出タイミングと前記コイルカー位置検出器の検出値とから、前記コイルの幅方向中心位置を求め、
前記第２のワーク検出センサによる前記紙スリーブの幅方向両端部の検出タイミングと前記コイルカー位置検出器の検出値とから、前記紙スリーブの幅方向中心位置を求め、
前記コイルの幅方向中心位置と、前記紙スリーブの幅方向中心位置との差により、紙スリーブの幅方向位置ずれ量を求めることを特徴とする紙スリーブの位置ずれ検出方法。
【請求項２】
前記第１および第２のワーク検出センサは、光電センサおよび／または距離計であることを特徴とする請求項１に記載の紙スリーブの位置ずれ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鋼冷延プロセスラインにおける連続焼鈍設備や連続めっき設備などの金属帯処理設備の入側において、コイル状に巻かれた金属帯（以下、コイルという）を払出しリールに装入する際に、コイル内径部の金属帯保護のために装入される紙スリーブの幅方向位置ずれ量を検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼冷延プロセスラインにおける連続焼鈍設備や連続めっき設備などにおいて、前工程でのコイル巻取り時に内径スリーブを用いていない場合、次工程である当該設備の入側における払出しリール（マンドレル）にコイルを搬送して装入する前に、コイル内径部の金属帯保護などを目的として、紙スリーブをコイル内径にあらかじめ装着しておく必要がある。この紙スリーブの装着については、オペレータが手動で行うのが一般的である。
【０００３】
このとき、コイル装入後に紙スリーブの幅方向の位置ずれが発生すると、金属帯の蛇行、コイル内径のスリップなど、操業に支障をきたすトラブルが発生することがあり、そのため従来は、紙スリーブの装着時、および払出しリールへのコイル装入完了時に、オペレータが目視で紙スリーブの幅方向の位置ずれが発生していないかを確認していた。
【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、近年の設備自動化、無人化の流れにともない、コイル装入後の紙スリーブの位置ずれ確認をオペレータがタイミングよく実施できない場合が発生し、上述のような操業に支障をきたすトラブルを確実に防止することは困難である。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、コイル状に巻かれた金属帯からなるコイルを払出しリールに装入する際に、コイル内径に装着される紙スリーブの位置ずれをオペレータの目視に頼ることなく検出することができる、紙スリーブの位置ずれ検出方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、金属帯処理設備の入側において、コイル状に巻かれた金属帯からなるコイルと、その内径にコイル内径部の金属帯保護のために装入された紙スリーブとをコイルカーにより払出しリールに搬送して装入する際に、紙スリーブの幅方向位置ずれ量を検出する方法であって、前記コイルカーの位置を検出するコイルカー位置検出器と、前記コイルが払出しリールに装入された後のコイル幅方向端部近傍に設置された第１および第２のワーク検出センサとを用い、前記第１のワーク検出センサを、前記コイルを検出できる位置に設け、前記第２のワーク検出センサを、前記紙スリーブを検出できる位置に設け、前記第１のワーク検出センサによる前記コイルが幅方向に移動中の両端部の検出タイミングと前記コイルカー位置検出器の検出値とから、前記コイルの幅方向中心位置を求め、前記第２のワーク検出センサによる前記紙スリーブの幅方向両端部の検出タイミングと前記コイルカー位置検出器の検出値とから、前記紙スリーブの幅方向中心位置を求め、前記コイルの幅方向中心位置と、前記紙スリーブの幅方向中心位置との差により、紙スリーブの幅方向位置ずれ量を求めることを特徴とする紙スリーブの位置ずれ検出方法を提供する。
【０００７】
本発明において、前記第１および第２のワーク検出センサとして、光電センサおよび／または距離計を用いることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、自動で紙スリーブの位置ずれを検出することができるので、オペレータの目視に頼らずに紙スリーブの位置ずれによるトラブルを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】金属帯をコイル状に巻いてなるコイルを払出しリールに装着する手順を示す図である。
【図２】紙スリーブの装着状態を示す正面図および側面図である。
【図３】紙スリーブの装着状態と、マンドレルへのコイル装入時に紙スリーブがずれた状態を示す側面図である。
【図４】図４は本発明の一実施形態に係る紙スリーブの位置ずれ検出方法の実施状態を説明するための図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図５】紙スリーブのずれ量の演算例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、金属帯をコイル状に巻いてなるコイルを払出しリールに装着する手順を示す図である。まず、コイル１をコイルカー２に載せ（図１（ａ））、オペレータ３がコイル１の内径部に紙スリーブ４を装着し（図１（ｂ））、その後コイルカー２を払出しリール６に搬送し、コイル１をマンドレル５に装入する（図１（ｃ））。このときの紙スリーブ４の装着状態は、図２の（ａ），（ｂ）の正面図および側面図に示す通りである。
【００１１】
このとき、図３（ａ）に示すように、オペレータがコイル１の内径部に紙スリーブ４を装着した際には紙スリーブ４がずれていなくても、図３（ｂ）に示すように、コイルカー２を払出しリール６に搬送してコイル１をマンドレル５に装着した時点で紙スリーブ４がずれる場合がある。
【００１２】
本発明の実施形態では、このようなずれをオペレータによらずに検出する。図４は本発明の一実施形態に係る紙スリーブの位置ずれ検出方法の実施状態を説明するための図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【００１３】
本実施形態では、ワークの有無を検出可能なワーク検出センサとして二式の透過型光電センサ７ａ，７ｂおよび８ａ，８ｂを、払出しリール６のマンドレル５の先端近傍（マンドレルへ装入後のコイルの幅方向端部近傍）に設ける。一方の光電センサ７ａ，７ｂは、払い出しリール６に装着されたコイル１を検出できる高さ位置に設けられ、他方の光電センサ８ａ，８ｂは紙スリーブを検出できる高さ位置に設けられる。また、図示はしていないが、コイルカー２の位置を検出するコイルカー位置検出器も設けられている。
【００１４】
このように構成することにより、コイルカー２によりコイル１を払出しリール６に運搬してマンドレル５に装入する際に、コイル１が光電センサ７ａ，７ｂを遮光したタイミングおよび通光したタイミングと、コイルカー位置検出器の検出値を併用することにより、コイル１の両端位置を認識することができる。そして、遮光したタイミングの位置と通光したタイミングの位置の平均値を演算することにより、コイル１の幅方向中心位置を認識することができる。
【００１５】
一方、コイルカー２によりコイル１を払出しリール６に運搬してマンドレル５に装入する際に、紙スリーブ４が光電センサ８ａ，８ｂを遮光したタイミングおよび通光したタイミングと、コイルカー位置検出器の検出値を併用することにより、紙スリーブ４の両端位置を認識することができる。そして、遮光したタイミングの位置と通光したタイミングの位置の平均値を演算することにより、紙スリーブ４の幅方向中心位置を認識することができる。
【００１６】
そして、コイル１と紙スリーブ４の中心位置の差を演算することにより、紙スリーブ４の幅方向のずれ量を検出することができる。
【００１７】
このずれ量が、あらかじめ設定された許容値の範囲を超えた場合（例えば図３（ｂ））には、払出しリールからコイルの払出しをしないように、警報あるいは自動払い出しの停止などの処置を自動で行うことができる。
【００１８】
このように、自動で紙スリーブの位置ずれを検出することができるので、オペレータの目視に頼らずに紙スリーブの位置ずれによるトラブルを確実に防止することができる。
【００１９】
次に、紙スリーブのずれの演算例について図５を参照して説明する。
図５は、図４（ｂ）に示すようにコイル１を載せたコイルカー２を右側へ搬送してコイル１の内径部を払い出しリールのマンドレル５に装入する際における、コイル検出タイミング（光電センサ７ａ，７ｂの遮光および通光タイミング）、紙スリーブ検出タイミング（光電センサ８ａ，８ｂの遮光および通光タイミング）、コイル１の右端検出時のコイルカー位置Ｘ１、コイル１の左端検出時のコイルカー位置Ｘ２、紙スリーブ４の右端検出時のコイルカー位置Ｙ１、紙スリーブ４の左端検出時のコイルカー位置Ｙ２を示すものである。なお、コイル１の左端検出時から、コイルカー停止位置までの距離をＡとする。また、図５においては、図４に示す透過型光電センサ７ａ，７ｂの光軸と、透過型光電センサ８ａ，８ｂの光軸とを、コイルカー水平面に対して垂直方向に一致させている。
【００２０】
このとき、コイル１の右端検出時のコイルカー位置Ｘ１と、コイル１の左端検出時のコイルカー位置Ｘ２とにより、コイル１の幅方向中心位置は、｛（Ｘ１＋Ａ）＋（Ｘ２＋Ａ）｝／２で求まる。
【００２１】
また、紙スリーブ４の右端検出時のコイルカー位置Ｙ１と、紙スリーブ４の左端検出時のコイルカー位置Ｙ２とにより、紙スリーブ４の幅方向中心位置は、｛（Ｙ１＋Ａ）＋（Ｙ２＋Ａ）｝／２で求まる。
【００２２】
したがって、コイル１の幅方向中心位置｛（Ｘ１＋Ａ）＋（Ｘ２＋Ａ）｝／２と紙スリーブ４の幅方向中心位置｛（Ｙ１＋Ａ）＋（Ｙ２＋Ａ）｝／２との差により、コイル１と紙スリーブ４のずれ量を求めることができるが、コイル１の左端検出時からコイルカー停止位置までの距離Ａは同じであるため、［｛（Ｘ１＋Ａ）＋（Ｘ２＋Ａ）｝／２］−［｛（Ｙ１＋Ａ）＋（Ｙ２＋Ａ）｝／２］＝｛（Ｘ１＋Ｘ２）／２｝−｛（Ｙ１＋Ｙ２）／２｝となり、Ａを求めなくとも、コイル１の左右両端検出時のコイルカー位置の幅方向中心位置（Ｘ１＋Ｘ２）／２と、紙スリーブ４の左右両端検出時のコイルカー位置の幅方向中心位置（Ｙ１＋Ｙ２）／２との差により、コイル１と紙スリーブ４のずれ量を求めることができる。
【００２３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々変形可能である。
例えば、上記実施形態ではワーク検出センサとして透過型光電センサを用いた例を示したが、反射型光電センサを用いてもよい。また、光電センサの他に、距離計を用いてもよく、光電センサと距離計とを併用してもよい。距離計としては、レーザー距離計を用いることができる。
【００２４】
また、コイル幅が広い場合には、コイル幅方向（コイル装入方向）に複数のワーク検出センサを設置してもよい。
【００２５】
さらに、コイルカー進行方向におけるコイル１の左右両端を検出するセンサー位置と、紙スリーブの左右両端を検出するセンサー位置とは一致する必要はなく、これら位置の差Ｃがわれば、コイル１と紙スリーブ４のずれ量を求めることができる。
【００２６】
すなわち、コイル１の左端検出時からコイルカー停止位置までの距離をＡ、紙スリーブ左端検出時からコイルカー停止位置までの距離をＢとすると、コイル１の幅方向中心位置は、｛（Ｘ１＋Ａ）＋（Ｘ２＋Ａ）｝／２で求まり、紙スリーブ４の幅方向中心位置は、｛（Ｙ１＋Ｂ）＋（Ｙ２＋Ｂ）｝／２で求まる。
【００２７】
ここで、コイル１の幅方向中心位置と紙スリーブ４の幅方向中心位置との差は、［｛（Ｘ１＋Ａ）＋（Ｘ２＋Ａ）｝／２］−［｛（Ｙ１＋Ｂ）＋（Ｙ２＋Ｂ）｝／２］＝｛（Ｘ１＋Ｘ２）／２｝−｛（Ｙ１＋Ｙ２）／２｝＋（Ａ−Ｂ）であり、Ｃ＝Ａ−Ｂであることから、コイル１の幅方向中心位置と紙スリーブ４の幅方向中心位置との差は、｛（Ｘ１＋Ｘ２）／２｝−｛（Ｙ１＋Ｙ２）／２｝＋Ｃとなり、コイル１の左右両端を検出するセンサー位置と、紙スリーブ４の左右両端を検出するセンサー位置との差Ｃが既知であれば、コイル１の幅方向中心位置と紙スリーブ４の幅方向中心位置との差がわかり、コイル１と紙スリーブ４のずれ量を求めることができるわけである。
【符号の説明】
【００２８】
１  コイル
２  コイルカー
３  オペレータ
４  紙スリーブ
５  マンドレル
６  払出しリール
７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ  ワーク検出センサ
【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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