(57)【要約】【課題】【解決手段】金属帯コイル結束において、結束用帯材の送り量を各金属帯コイル結束のたびに先端から全長に渡り測定し、測定データを用いて結束合否判定を行う。【選択図】　　　図１
2004001800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動結束機による金属帯コイル結束方法において、
結束用帯材の送り量を各金属帯コイル結束のたびに先端から全長に渡り測定し、
測定データを用いて結束合否判定を行うことを特徴とする金属帯コイル結束方法。
【請求項２】
自動結束機による金属帯コイル結束装置において、
結束用帯材の送り量を各金属帯コイル結束のたびに先端から全長に渡り測定する手段と、
測定データを用いて結束合否判定を行う手段と、
を備えたことを特徴とする金属帯コイル結束装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属帯コイル結束方法および装置に係り、特に鋼帯に用いるのに好適な、自動結束機による金属帯コイル結束方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動結束機による金属帯コイル７（以下コイルと称す）の自動結束は次のようにして行われている。
【０００３】
まず図２に示すようにシール治具２に通した帯材１を、図１に示すように、モータ５により駆動されて回転するフィードホイール４と、これに接触して回転するバックアップロール６とで狭圧保持して、シュート３により支持しながらコイル７の外周を取り巻くように周回させ、シール治具２による帯材１の固定に必要なラップ量（帯材の重なり）Ａ（図２参照）を確保させるだけ、送り出す。
【０００４】
このとき、シュート３内部に設置された接触式センサ８により帯材１の先端を検出した後、ある一定時間だけ帯材１を送ってモータ５を停止させることで、必ずラップするようにしている。
【０００５】
ここで、シール治具２を、図２に示すように、図示しない、かしめ装置により適度に折って帯材１を重ねて密着させた状態で仮保持し、ずり落ちない程度に押さえる。
【０００６】
次にモータ５を逆転させ、帯材１を引き戻してコイル７に密着させる。このとき、シュート３は、帯材１の巻締まる力により、図３に示すようにヒンジ３ａを介して２つに開く仕組になっている。
【０００７】
帯材１がコイル７の外周に丁度相当する長さまで巻締められて密着し、これ以上巻締まらなくなって停止したところで、完全に密着したものとしてモータ５の逆転を停止させる。帯材１の停止は、停止検出用ロール９と磁気センサ１０によって判定される。具体的には、停止検出用ロール９には、その表面に磁性体と非磁性体が一定間隔で並んで配置されており、磁気センサ１０のＯＮ／ＯＦＦが切り替わらなくなったことを以て停止と判定する。また停止検出用ロール９のスリップ防止の為、バネ１２で付勢された停止検出用バックアップロール１１で狭圧している。
【０００８】
次にシール治具２により、帯材１を図示しないかしめ装置でかしめて、コイル７の外周にシール治具２が密着した状態に固定すると共に、帯材１を、これも図示しない切断装置で切断して結束を完了させ、コイルを次工程に向け搬出する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法は、次のような問題点を有していた。
【００１０】
（１）帯材１の初期送り時に、図４に示す如く、モータ５の正逆回転切替装置の不良等によってモータ５が逆回転し、帯材１を引き戻してしまい、自動結束シーケンスが停止してしまう。
【００１１】
（２）モータ５の性能劣化等により、フィードホイール４の回転速度が低下して帯材１の送り速度が低下すると、シール治具２によって帯材１が固定できる位置まで帯材１を送る前にモータ５が停止して、図５に示す如く、本来必要なラップ量Ａに対してδＡだけ送り量が不足した状態で帯材１を固定してしまい、結束失敗（以下、空結束と称す）となる。
【００１２】
（３）帯材１をコイル７に密着させる為の引き戻し動作時に、シール治具２のシュート３との摺動抵抗等により帯材１がシュート３内に引っ掛かって残存し、図６に示す如く、帯材１がコイル７に密着せず巻き弛んだままシール治具２で固定される（以下、ルーズ結束と称す）。現状はルーズ結束を判定する手段が無く、巻き弛んだまま次工程にコイル７が搬送されて、その後の処理に時間がかかる。
【００１３】
（４）帯材１をコイル７に密着させる為の引き戻し動作において、帯材１がコイル７に密着した後、停止検出用磁気センサ１０の誤検出で、帯材１が停止しているのにもかかわらずモータ５が引き戻し回転を継続することで、図７に示す如く、帯材１を引きちぎってしまい、次コイルの自動結束が不可能となる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記問題点（１）〜（４）を解決する為に、帯材１の送り、戻し量を先端から全長に渡り測定し、測定データを用い結束合否判定を行うようにしたものである。
【００１５】
即ち本発明は、第１に、自動結束機による金属帯コイル結束方法において、結束用帯材の送り量を各金属帯コイル結束のたびに先端から全長に渡り測定し、測定データを用いて結束合否判定を行うことを特徴とする金属帯コイル結束方法であり、第２に、自動結束機による金属帯コイル結束装置において、結束用帯材の送り量を各金属帯コイル結束のたびに先端から全長に渡り測定する手段と、測定データを用いて結束合否判定を行う手段とを備えたことを特徴とする金属帯コイル結束装置である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
本実施形態は、図１に示したような自動結束機において、更に、フィードホイール４の上流側で帯材１の送り量を先端から全長に渡り測定するための、回転検出用ロール１３、回転検出器１４、回転検出用バックアップロール１５、及び、エアシリンダ１６からなる帯材送り量測定装置２０と、先端検出用接触式センサ８、停止検出用磁気センサ１０、回転検出器１４、及び、計算機２８から入力されるコイル７の外径情報に基づいて、モータ５を制御する制御装置３０とを備えたものである。
【００１８】
（１）本実施形態においては、帯材１の初期送り時に回転検出器１４の回転方向を自動判定し、帯材１の引き戻しを検知した場合、モータ５の回転を停止し、自動再送りを行うことで、自動結束シーケンスが停止するようなことがなくなる。
【００１９】
（２）本実施形態においては、シュート３の内側に設置された接触式センサ８による帯材１の先端検出後に、帯材１を確実にラップするだけ定量送るように制御することで、帯材１の送り速度が低下しても、空結束することなく結束できるようになる。
【００２０】
（３）本実施形態においては、計算機２８から制御装置３０に送られるコイル７の外径情報から算出される所定の引き戻し量と、回転検出器１４により測定された実際の引き戻し量とを制御装置３０内で比較し、必要量を引き戻していない場合はルーズ結束状態であると自動判断してアラームを出力し、自動結束動作を停止することで、次工程にコイル７を搬送しないようにすることができるようになる。具体的には、
（Ｌｓ−Ｌｃ）−（Ｘ１−Ｘ２）＝Ｙ
ここで、Ｌｓ　シュート外周長
Ｌｃ　コイル外周長
Ｘ１帯材引き戻し前の送り量絶対
Ｘ２帯材引き戻し後の送り量絶対
のＹの値が、ある“しきい値”より大きくなる時に、ルーズ結束と判定する。
【００２１】
（４）本実施形態においては、回転検出器１４により帯材１の送り、停止状態を確実に検出することができ、モータ５が引き戻し回転を継続することで、帯材１を引きちぎり、次コイルの自動結束が不可能となるようなことがなくなる。
【００２２】
【実施例】
図１に示した実施形態に則って本発明を実施した実施例について説明する。この実施例では、被結束物であるコイル７は、熱延後巻取り温度７００℃前後で巻き取られた鋼帯である。帯材１には、板厚１ｍｍ、板幅３２ｍｍの冷延高張力鋼を用い、帯材１の送り速度は２，０００（ｍｍ／秒）とした。
【００２３】
帯材１を挟圧して回転する回転検出用ロール１３、回転検出用バックアップロール１５の断面図を図８に示す。回転検出用ロール１３は鋼製で、外径φ３８ｍｍ、幅２９ｍｍ、回転検出用バックアップロール１５は鋼製で、外径φ４０ｍｍ、幅２４ｍｍとした。また帯材１とのスリップ防止の為、回転検出用バックアップロール１５をブロック１７を介して常時エアシリンダ１６により１７５ｋＮの力で付勢するとともに、回転検出用ロール１３の表面には溝加工を施した。回転検出器１４には分解能０．３（ｍｍ／パルス）の性能のものを用いた。
【００２４】
本例を実施したところ、先に挙げた各種の結束トラブルの発生を防止することができ、良好な結果が得られた。
【００２５】
【発明の効果】
かくして、本発明によれば、コイル自動結束装置において、（１）帯材を切替装置等の不良により誤って引き戻してしまうことによる自動結束中止の防止、（２）空結束の防止、（３）ルーズ結束コイルの次工程流出防止、（４）停止検出精度向上による帯材切断の防止、という優れた効果を奏する。
【００２６】
図９に本装置設置前後の故障時間推移を示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の全体構成を示す模式図
【図２】同じくシール治具に通した帯材を示す斜視図
【図３】同じくシュートに通した帯材を示す斜視図
【図４】帯材送り時の逆転トラブルの概念図
【図５】空結束状態の概念図
【図６】ルーズ結束状態の概念図
【図７】停止検出不良による帯材切断トラブルの概念図
【図８】帯材送り量測定装置の断面図
【図９】本発明の効果を示すグラフ
【符号の説明】
１…帯材
２…シール治具
３…シュート
４…フイードホイール
５…モータ
６…バックアップロール
７…金属帯コイル
８…先端検出用接触式センサ
９…停止検出用ロール
１０…停止検出用磁気センサ
１１…停止検出用バックアップロール
１２…バネ
１３…回転検出用ロール
１４…回転検出器
１５…回転検出用バックアップロール
１６…エアシリンダ
２０…帯材送り量測定装置
２８…計算機
３０…制御装置
【図１】
2004001800.tif 000003
【図２】
2004001800.tif 000004
【図３】
2004001800.tif 000005
【図４】
2004001800.tif 000006
【図５】
2004001800.tif 000007
【図６】
2004001800.tif 000008
【図７】
2004001800.tif 000009
【図８】
2004001800.tif 000010
【図９】
2004001800.tif 000011