(57)【要約】【課題】本発明は、コイルの位置を調節する際に作業者によるバラツキを小さくでき、より確実にコイルを所定位置に配置できるレーザマーカ装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】コイル２の軸方向２ａに互いに離間してコイル２の外周位置に第１及び第２レーザヘッド１３，１４を配置する。第１及び第２レーザヘッド１３，１４は、軸方向２ａに沿って互いに反対の方向に同じ量だけ進退可能に設けられており、コイル２の径方向２ｂに沿ってレーザ光１３ａ，１４ａをそれぞれ発する。レーザ光１３ａ，１４ａがコイル２の両側の軸端に位置するように、第１及び第２レーザヘッド１３，１４間の離間距離並びにコイル２の位置が調整されることで、第１及び第２レーザヘッド１３，１４間の中心位置１７と軸方向２ａに沿うコイル２の中心位置２ｃとが一致される。【選択図】図１
2015131304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属帯が巻かれることで構成されたコイルの外周位置において前記コイルの軸方向に互いに離間して配置されるとともに、前記軸方向に沿って互いに反対の方向に同じ量だけ進退可能に設けられ、前記コイルの径方向に沿ってレーザ光をそれぞれ発する第１及び第２レーザヘッド
を備え、
前記レーザ光が前記コイルの両側の軸端に位置するように、前記第１及び第２レーザヘッド間の離間距離並びに前記コイルの位置が調整されることで、前記第１及び第２レーザヘッド間の中心位置と前記軸方向に沿う前記コイルの中心位置とが一致されるように構成されている
ことを特徴とするレーザマーカ装置。
【請求項２】
前記コイルの軸方向と平行に延在され、前記第１レーザヘッドが取付けられた第１ボールネジと、
前記コイルの軸方向と平行に延在され、前記第２レーザヘッドが取付けられるとともに、前記第１ボールネジに連結された第２ボールネジと
をさらに備え、
前記第１ボールネジと前記第２ボールネジとはネジ方向が互いに逆向きであり、
前記第１及び第２ボールネジが回転駆動されることで、前記第１及び第２レーザヘッドが前記軸方向に沿って互いに反対の方向に同じ量だけ進退される
ことを特徴とする請求項１記載のレーザマーカ装置。
【請求項３】
前記第１及び第２ボールネジの一方にはスプライン軸が設けられており、
前記第１及び第２ボールネジの他方には前記スプライン軸が挿入されるスプライン軸受が設けられており、
前記スプライン軸及び前記スプライン軸受の一方は、前記スプライン軸及び前記スプライン軸受の他方から離れる方向に変位可能に設けられており、前記一方が前記他方から離れる方向に変位されることで前記第１及び第２ボールネジ間の連結が解除される
ことを特徴とする請求項２記載のレーザマーカ装置。
【請求項４】
前記第１及び第２レーザヘッドの少なくとも一方がレーザ光を発しているときに、レーザ光が発せられていることを報知する報知手段
をさらに備えていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のレーザマーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属帯が巻かれることで構成されたコイルの位置を調節するためのレーザマーカ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、例えばステンレス鋼帯等の金属帯が巻かれることでコイルと呼ばれる筒体が構成されている。このようなコイルの金属帯は、圧延等の処理を行う際に、一度巻き戻されて別の軸体に巻き取られることがある。例えば下記の特許文献１には、コイルを巻戻リールに取付ける際に、コイルを搭載したコイルカーを操作してコイルの位置を調節する方法が開示されている。
【０００３】
このようにコイルを巻戻リールに取付ける時には、設備のラインセンターと軸方向に沿うコイルの中心位置（幅中心）とを一致させることが重要になる。仮にラインセンターとコイルの中心位置とがずれた状態でコイルを巻き戻して別の軸体に巻き取ろうとすると、巻取り時に金属帯にブレが生じる。ブレが生じた状態で金属帯を巻き取ったコイルを再び巻き戻して他の設備で処理しようとすると、その設備での処理に悪影響が生じる。
【０００４】
社内技術のため特に文献は示さないが、設備のラインセンターと軸方向に沿うコイルの中心位置とを一致させる際には以下の方法を採っていた。すなわち、従来方法では、コイルを巻戻リールに取付ける前にコイルの幅を測定し、その幅に対応した量だけコイルの軸端からリールを突出させるようにコイルカーを操作してコイルの位置を調整していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２４７４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような従来方法では、測定したコイルの幅に対応した量だけコイルの軸端からリールを突出させるようにコイルカーを操作するので、作業者によりバラツキが生じやすく、コイルを所定位置に配置できていないことも生じ得る。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、コイルの位置を調節する際に作業者によるバラツキを小さくでき、より確実にコイルを所定位置に配置できるレーザマーカ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るレーザマーカ装置は、金属帯が巻かれることで構成されたコイルの外周位置においてコイルの軸方向に互いに離間して配置されるとともに、軸方向に沿って互いに反対の方向に同じ量だけ進退可能に設けられ、コイルの径方向に沿ってレーザ光をそれぞれ発する第１及び第２レーザヘッドを備え、レーザ光がコイルの両側の軸端に位置するように、第１及び第２レーザヘッド間の離間距離並びにコイルの位置が調整されることで、第１及び第２レーザヘッド間の中心位置と軸方向に沿うコイルの中心位置とが一致されるように構成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のレーザマーカ装置によれば、レーザ光がコイルの両側の軸端に位置するように、第１及び第２レーザヘッド間の離間距離並びにコイルの位置が調整されることで、第１及び第２レーザヘッド間の中心位置と軸方向に沿うコイルの中心位置とが一致されるように構成されているので、コイルの位置を調節する際に作業者によるバラツキを小さくでき、より確実にコイルを所定位置に配置できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１によるレーザマーカ装置を含む巻戻設備を示す構成図である。
【図２】図１のレーザマーカ装置の構成をより詳細に示す構成図である。
【図３】図２の第１及び第２ボールネジの連結部分を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるレーザマーカ装置１を含む巻戻設備を示す構成図である。図において、レーザマーカ装置１は、コイル２を巻戻リール３に取付ける際に、コイル２の位置を調整するための装置である。
【００１２】
コイル２は、例えばステンレス鋼帯等の金属帯が巻かれることで構成された筒体であり、コイルカー２０に搭載されている。コイルカー２０が操作されることで、コイル２を任意の位置に運ぶことができる。
【００１３】
巻戻リール３は、コイル２の中心穴に挿通される軸体である。巻戻リール３には、減速機３０を介してリールモータ３１が接続されている。巻戻リール３にコイル２が取付けられた後に、リールモータ３１の駆動力により巻戻リール３が回転されることで、コイル２が巻き戻される。巻き戻されたコイル２は、図示しない他の軸体に改めて巻き取られる。巻き戻されたコイル２を改めて巻き取る軸体は、他の設備に組み込まれていることにより位置を調整できないことがある。
【００１４】
本実施の形態のレーザマーカ装置１は、巻戻リール３の上方（コイル２の外周位置）に配置された架台に取付けられている。架台４は図示しない支持体により支持されており、架台４及びレーザマーカ装置１の位置は固定されている。
【００１５】
次に、図２は図１のレーザマーカ装置１の構成をより詳細に示す構成図であり、図３は図２の第１及び第２ボールネジ１０，１１の連結部分を示す斜視図である。図２に示すように、レーザマーカ装置１には、第１ボールネジ１０、第２ボールネジ１１、駆動モータ１２、第１レーザヘッド１３、第２レーザヘッド１４、ハウジング１５及び報知手段１６が設けられている。
【００１６】
第１及び第２ボールネジ１０，１１は、コイル２の外周位置においてコイル２の軸方向２ａと平行に延在された軸体である。これら第１及び第２ボールネジ１０，１１は、互いに連結されている。また、第１及び第２ボールネジ１０，１１は、ネジ方向が互いに逆向きとされている。換言すると、第１及び第２ボールネジ１０，１１の一方は逆タップボールネジとされている。第１及び第２ボールネジ１０，１１のネジピッチは同じである。
【００１７】
駆動モータ１２は、第１ボールネジ１０の一端に接続されている。上述のように第１及び第２ボールネジ１０，１１が互いに連結されていることから、第１及び第２ボールネジ１０，１１は駆動モータ１２の駆動力により一体に回転される。駆動モータ１２の動作は、図示しない制御手段からの制御指令１２ａにより制御される。
【００１８】
第１レーザヘッド１３は、第１ボールネジ１０に取付けられており、コイル２の径方向２ｂに沿ってレーザ光１３ａを発する。第２レーザヘッド１４は、第２ボールネジ１１に取付けられており、コイル２の径方向２ｂに沿ってレーザ光１４ａを発する。すなわち、第１及び第２レーザヘッド１３，１４は、コイル２の軸方向２ａに互いに離間して配置されている。上述のように第１及び第２ボールネジ１０，１１のネジ方向が互いに逆向きとされていることから、第１及び第２レーザヘッド１３，１４は、駆動モータ１２の駆動力により第１及び第２ボールネジ１０，１１が回転された際に軸方向２ａに沿って互いに反対の方向に同じ量だけ進退される。
【００１９】
ここで、図３に示すように、第１ボールネジ１０の端部には、外周に複数の凸部が形成されたスプライン軸１０ａが設けられている。第２ボールネジ１１の端部には、内周面に複数の凹部が形成されたスプライン軸受１１ａが設けられている。スプライン軸１０ａの凸部がスプライン軸受１１ａの凹部に嵌められることで、第１及び第２ボールネジ１０，１１が互いに連結されている。
【００２０】
スプライン軸受１１ａは、図示しない付勢手段によりスプライン軸１０ａ（第１ボールネジ１０）側に向かって付勢されており、付勢手段の力に逆らって人手によりスプライン軸１０ａから離れる方向に変位させることができるように構成されている。スプライン軸受１１ａがスプライン軸１０ａから離れる方向に変位されることで、第１及び第２ボールネジ１０，１１間の連結が解除される。なお、ここではスプライン軸受１１ａがスプライン軸１０ａから離れる方向に変位可能に設けられているように説明しているが、これとは逆にスプライン軸１０ａがスプライン軸受１１ａから離れる方向に変位可能に設けられていてもよい。
【００２１】
図２に戻り、第２ボールネジ１１の端部にはハンドル１１ｂが設けられている。上述のように第１及び第２ボールネジ１０，１１間の連結が解除されているときに、ハンドル１１ｂが操作されることで第２ボールネジ１１のみ回転される。このように第２ボールネジ１１のみ回転させることで、第１レーザヘッド１３を停止させた状態で第２レーザヘッド１４のみを軸方向２ａに沿って変位させることができ、第１レーザヘッド１３と第２レーザヘッド１４との中心位置１７を調整することができる。第１レーザヘッド１３と第２レーザヘッド１４との中心位置１７は、巻き戻されたコイル２を改めて巻き取る軸体を含む設備のラインセンターに合わされる。
【００２２】
ハウジング１５は、第１ボールネジ１０、第２ボールネジ１１、駆動モータ１２、第１レーザヘッド１３及び第２レーザヘッド１４を上方から囲っている。報知手段１６は、例えば発光表示体等により構成されるものであり、ハウジング１５の外面に取付けられている。この報知手段１６は、第１及び第２レーザヘッド１３，１４の少なくとも一方がレーザ光１３ａ，１４ａを発しているときに、例えば表示灯を点灯させる等してレーザ光１３ａ，１４ａが発せられていることを報知する。
【００２３】
次に、図１〜図３を用いて説明したレーザマーカ装置１を用いてのコイル位置調節方法を説明する。レーザマーカ装置１を用いて、軸方向２ａに沿うコイル２の中心位置２ｃ（幅中心）を設備のラインセンターに一致させようとする場合、まず第１レーザヘッド１３と第２レーザヘッド１４との中心位置１７を設備のラインセンターに一致させる。これは、上述したように第１及び第２ボールネジ１０，１１間の連結を解除した上でハンドル１１ｂを操作して、第２レーザヘッド１４のみを軸方向２ａに沿って変位させることで行われる。
【００２４】
その次に、コイルカー２０によりコイル２を運び巻戻リール３にコイル２を取付ける。また、コイル２の幅を測定するとともに、駆動モータ１２に制御指令１２ａを入力して、測定されたコイル２の幅に第１及び第２レーザヘッド１３，１４間の離間距離を一致させる。なお、例えば同じ規格のコイル２を連続して処理しているとき等、コイル２の幅が既知である場合には、コイル２の幅を測定する必要は無い。
【００２５】
このとき、コイル２の幅の測定が正確であり、かつコイル２の中心位置２ｃが設備のラインセンターに一致されていた場合、第１及び第２レーザヘッド１３，１４からのレーザ光１３ａ，１４ａがコイル２の両側の軸端に位置する。このようにレーザ光１３ａ，１４ａがコイル２の両側の軸端に位置していることが確認された場合には、これ以上の操作は不要となる。
【００２６】
一方で、コイル２の幅の測定が不正確であるか、又はコイル２の中心位置２ｃが設備のラインセンターに一致されていない場合には、第１及び第２レーザヘッド１３，１４からのレーザ光１３ａ，１４ａがコイル２の両側の軸端に位置しない。
【００２７】
第１及び第２レーザヘッド１３，１４からのレーザ光１３ａ，１４ａの両方がコイル２の外周面に当たっているか、又はレーザ光１３ａ，１４ａの両方がコイル２の外周面に当たっていない場合には、コイル２の幅の測定が不正確であったと疑うことができる。また、第１及び第２レーザヘッド１３，１４からのレーザ光１３ａ，１４ａの一方のみがコイル２の外周面に当たっている場合には、コイル２の位置がずれていると疑うことができる。
【００２８】
このため、第１及び第２レーザヘッド１３，１４からのレーザ光１３ａ，１４ａがコイル２の両側の軸端に位置しない場合には、レーザ光１３ａ，１４ａの当り具合を確認しつつ、レーザ光１３ａ，１４ａがコイル２の両側の軸端に位置するように、第１及び第２レーザヘッド１３，１４間の離間距離並びにコイル２の位置を調整する。そして、レーザ光１３ａ，１４ａがコイル２の両側の軸端に位置された場合に、コイル２の中心位置２ｃが設備のラインセンターに一致されることになる。
【００２９】
なお、レーザ光１３ａ，１４ａがコイル２の両側の軸端に位置する状態とは、コイル２の両側の軸端位置におけるコイル２の外周面にレーザ光１３ａ，１４ａが当たっている状態のみならず、レーザ光１３ａ，１４ａがコイル２の両側の軸端面に接する状態も含む。レーザ光１３ａ，１４ａがコイル２の両側の軸端面に接する場合、レーザ光１３ａ，１４ａによって広い面積が輝き視認性が極めて良くなる。
【００３０】
このようなレーザマーカ装置では、レーザ光１３ａ，１４ａがコイル２の両側の軸端に位置するように、第１及び第２レーザヘッド１３，１４間の離間距離並びにコイル２の位置が調整されることで、第１及び第２レーザヘッド１３，１４間の中心位置１７と軸方向２ａに沿うコイル２の中心位置２ｃとが一致されるように構成されているので、コイル２の位置を調節する際に作業者によるバラツキを小さくでき、より確実にコイルを所定位置に配置できる。第１及び第２レーザヘッド１３，１４間の中心位置１７を設備のラインセンターに合わせておくことで、確実にコイル２の中心位置２ｃを設備のラインセンターに一致させることができる。
【００３１】
また、第１及び第２ボールネジ１０，１１が回転駆動されることで、第１及び第２レーザヘッド１３，１４が軸方向２ａに沿って互いに反対の方向に同じ量だけ進退されるので、より確実に第１及び第２レーザヘッド１３，１４を軸方向２ａに沿って互いに反対の方向に同じ量だけ進退させることができる。
【００３２】
また、スプライン軸１０ａ及びスプライン軸受１１ａの一方が他方から離れる方向に変位可能に設けられており、一方が他方から離れる方向に変位されることで第１及び第２ボールネジ１０，１１間の連結をが解除されるので、第１及び第２レーザヘッド１３，１４の一方を停止させた状態で他方のみを軸方向２ａに沿って変位させることができ、第１及び第２レーザヘッド１３，１４間の中心位置を容易に調整することができる。
【００３３】
また、第１及び第２レーザヘッド１３，１４の少なくとも一方がレーザ光１３ａ，１４ａを発しているときに、レーザ光１３ａ，１４ａが発せられていることを報知手段１６が報知するので、レーザ光１３ａ，１４ａが発せられていることを作業者が容易に確認できる。
【符号の説明】
【００３４】
１  レーザマーカ装置
２  コイル
１０，１１  第１及び第２ボールネジ
１０ａ  スプライン軸
１１ａ  スプライン軸受
１３，１４  第１及び第２レーザヘッド
１３ａ，１４ａ  レーザ光
１６  報知手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015131304.tif 000005