JP3948209B2 - 鋼帯の欠陥部の表示及び排出方法 - Google Patents

鋼帯の欠陥部の表示及び排出方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷延鋼帯等の鋼帯に存在する疵等の欠陥部を表示する鋼帯の欠陥部の表示方法、及び鋼帯にある欠陥部を排出する鋼帯の欠陥部の排出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、熱間圧延や冷間圧延を行った鋼帯には、へげやロール疵等の疵やピンホール等の欠陥部が存在し、これら欠陥部をなくして鋼帯を製造することは困難である。このため、鋼材メーカーは、ピンホールや疵を検査すると共に、それらピンホールや疵の存在する鋼帯の部分を除去して需要者に提供している。
【0003】
例えば、従来の、製缶用金属コイル薄板の欠陥部の表示及び排出方法として、図5及び図6に示すものが知られている(特開昭63- 180323号公報参照)。
図5には、製缶用金属コイル薄板の欠陥マーク表示ラインが示されており、製缶用金属コイル薄板101が巻き出されるペイオフリール102とその薄板101を巻き取る巻取りリール103との間に、欠陥検査装置104及びマーキング装置105が設置されている。
【0004】
ここで、ペイオフリール102より巻き出された薄板101は、塗装機106により表面にエポキシ樹脂等の塗装がなされ、乾燥機107により乾燥され、その後、デフレクタロール108,109,110を通って欠陥検査装置104に至るようになっている。欠陥検査装置104では、薄板101の表裏の両面に存在する疵やピンホール等の欠陥部が薄板101の幅方向のどの位置にあるかが検査され、その欠陥部検出信号が送出されるようになっている。
【0005】
そして、欠陥検査装置104を経た薄板101は、デフレクタロール111、テンションロール112,113を通ってマーキング装置105に至るようになっている。マーキング装置105では、欠陥検査装置104の欠陥部検出信号に基づいて、薄板101に存在する欠陥部分を表示するマークを、薄板101の端縁部分にドットパターンとしてマーキングを行う。
【0006】
そして、マーキング装置105を経た薄板101は、マークを乾燥させる熱風乾燥機113、ピンチロール114を通ってコイル薄板ジョイント部分切断用カッター115に至り、そのカッター115によって所定長さに切断された後、ピンチロール116を介して巻取りリール103により巻き取られるのである。
一方、図6には、打抜きラインが示されており、図5に示す表示ラインによって欠陥部分にマーキングされた薄板121が巻き出されるペイオフリール122と、薄板121を缶蓋あるいは缶胴に打抜き加工するプレス125と、欠陥部のマークを検出するマーク検出装置126と、そのマークのパターンにより欠陥区域を検知し、該欠陥区域を含む打抜品を除去する排出装置127とが設けられている。マーク検出装置126は、例えばフォトセンサー、CCDカメラあるいはバーコードリーダー等によって構成されている。
【0007】
従って、図5に示す表示ラインによって欠陥部分にマーキングされた薄板121は、ピンチロール123、124を通ってプレス125に至り、プレス125により複数の缶蓋あるいは缶胴に打抜き加工される。このプレス125により打抜き加工される前に、薄板121の欠陥部のマークはマーク検出装置126によって検出され、その検出されたマーク検出信号が排出装置127に送出される。排出装置127では、プレス125により打抜かれた打抜品が送られてくるが、マーク検出装置126からのマーク検出信号に基づいてマークのパターンにより欠陥区域を検知し、該欠陥区域を含む打抜品のみを矢印B方向に除去し、良品の打抜品を矢印A方向に排出するようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の製缶用金属コイル薄板の欠陥部の表示及び排出方法にあっては、以下の問題点があった。
即ち、マーキング装置105による欠陥部のマークがかすんでいる等の原因により、マーク検出装置126が薄板121の欠陥部のマークを検出できなかったり、あるいは何らかの原因によりマーク検出装置126が余分なマークを検出してしまい、マーキングをした時のマークの個数の情報とマークを検出したときのマークの個数の情報とが相違してしまうことがある。このような場合、排出装置127において欠陥区域を含む打抜品を除去できずに欠陥区域を含まない打抜品(良品)の中に欠陥区域を含む打抜品(不良品)が混じってしまったり、あるいはその逆に排出装置127において欠陥区域を含まない打抜品を除去してしまったりしてしまう。欠陥区域を含まない打抜品を除去してしまった場合には、除去された打抜品(不良品)の中から欠陥区域を含まない打抜品(良品)を抜き出すことは必ずしも必要ではなく、良品を不良品と共に排除してしまうことができる。一方、良品の中に不良品が混じってしまった場合には、良品は製品として需要者に供給されるため、良品の中から不良品を抜き出す必要がある。この不良品の抜き出し作業においては、コイル薄板の全長にわたる良品の全てを検査してその中から不良品を抜き出す必要があり、その検査時間が多大にかかり、煩に耐えず、検査及び欠陥部を有する不良品の排出能率が極めて悪かった。
【0009】
従って、本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、マーキングをした時のマークの個数の情報とマークを検出したときのマークの個数の情報とが相違している場合であっても、良品の中に不良品が混じっているか否かの検査を容易に行えると共に、欠陥部を有する不良品の排出能率を極めて良好にすることができる、鋼帯の欠陥部の表示及び排出方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明のうち請求項1に係る鋼帯の欠陥部の排出方法は、鋼帯に存在する欠陥部を欠陥検査装置で検出し、該欠陥検査装置によって検出された欠陥部検出信号に基づいて、マーキング装置によって前記欠陥部を表示するマーク及び該マークの連番情報を前記鋼帯の欠陥部に対応する位置にマーキングする欠陥マーク工程と、該欠陥マーク工程の後に、前記鋼帯をマーク検出装置を設置した切断ラインに通過させて、マーキングされた前記マークを前記マーク検出装置により検出し、前記鋼帯を所定長さの鋼板に切断すると共に、前記マーク検出信号によって検出されたマーク検出信号に基づいて、切断された前記鋼板のうち前記マークを付された鋼板を不良品パイラーに除去すると共に、前記マークを付されていない鋼板を良品パイラーに振り分ける切断工程と、該切断工程の後に、前記不良品パイラーに除去された鋼板について、該鋼板にマークされた前記マークの連番情報の連続性を検査し、これにより前記良品パイラー中の鋼板における不良品鋼板の有無を検査する検査工程と、を備えたことを特徴としている。
【0013】
この鋼帯の欠陥部の排出方法によれば、マーキング装置がマークに連番情報をつけて鋼帯にマーキングし、マーク検出装置が、マークを検出し、マーク検出装置によって検出されたマーク検出信号に基づいて、切断された鋼板のうちマークを付された鋼板を除去するように振り分ける。マークを付された鋼板を除去した後、作業者は、マーキングをした時のマークの個数の情報とマークを検出したときのマークの個数の情報とが相違していると否とにかかわらず、排除されたマークを付された鋼板(不良品)の内で、マークの連番情報が連続しているかを目視検査する。マークの連番情報が連続している場合には、マークの付されていない鋼板(良品)の中に不良品が混じっていないことになり、作業者は、コイル薄板の全長にわたって良品を検査する必要はない。一方、マークの連番情報が連続していない場合、抜けている番号のマークがつけられた欠陥部を有する不良品が良品の中に混じっていることになり、その不良品を良品の中から抜き出す必要がある。この場合、不良品につけられたマークの番号が最初の番号から何番目の番号であるかが作業者にはわかっており、各番号に対するマークの位置が鋼帯の先端からどれくらいの位置にあるかが予め作業者に把握されているため、欠陥部を有する不良品を良品の中から効率的に抜き出すことができる。
【0014】
また、本発明のうち請求項に係る鋼帯の欠陥部の排出方法は、請求項記載の発明において、前記マーク検出装置が、前記マークとともに前記連番情報をも検出し、その検出した連番情報を用いて前記検査工程を行うことを特徴としている
【0015】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1は、本発明に係る鋼帯の欠陥部の表示方法が適用される欠陥マーク表示ラインの概要図である。図2は、本発明に係る鋼帯の欠陥部の表示方法に使用されるマーキング装置の制御システムの構成図である。図3は、鋼帯に付されたマーク及び連番情報を示し、(A)は鋼帯に付されたマーク及び連番情報を示す平面図、(B)は(A)におけるマークの拡大平面図である。図4は本発明に係る鋼帯の欠陥部の排出方法が適用されるシャーラインの概要図である。
【0016】
図1に示す欠陥マーク表示ラインは、冷延鋼帯の表面処理ラインの出側に設置されたものであって、表面処理が施された鋼帯Sは、複数のルーパー1を経た後、ピンホール計(欠陥検査装置)2、疵検査装置(欠陥検査装置)3a,3b、マーキング装置5、マーク読み取り装置6、目視検査室8、及びブライドルロール10を経て巻取リール11によって巻き取られるようになっている。なお、図1において、符号4はデフレクタロール、12は有機溶剤の雰囲気ガスを排気する排気設備である。
【0017】
ここで、ピンホール計2は、表面処理が施された鋼帯Sが搬送されてきたときに、その鋼帯Sの表裏面に存在するピンホール(欠陥部)を検出し、その検出されたピンホール検出信号(欠陥部検出信号)を後述のマーカー制御盤7に送出するようになっている。
また、疵検査装置3aは、鋼帯Sが搬送されてきたときに、その鋼帯Sの表面に存在する約1mm〜2mm程度のロール疵等の疵(欠陥部)を検出し、その検出された疵検出信号(欠陥部検出信号)を後述のマーカー制御盤7に送出する。一方、疵検査装置3bは、鋼帯Sが搬送されてきたときに、その鋼帯Sの裏面に存在する約1mm〜2mm程度のロール疵等の疵(欠陥部)を検出し、その検出された疵検出信号(欠陥部検出信号)を後述のマーカー制御盤7に送出する。
【0018】
更に、マーキング装置5は、ピンホール計2によって検出されたピンホール検出信号及び疵検査装置3a,3bによって検出された疵検出信号に基づいて、欠陥部を表示する複数のマークM及び連番情報を表す数字(図3参照)を鋼帯Sの裏面の端縁部分にマーキングするようになっている。このマーキング装置5の構成及び制御について図2を参照して詳細に説明する。
【0019】
図2に示すように、マーキング装置5は、マーカー制御盤7からのマーキング指令によりドットパターンのインクを吐出する複数のマークノズル5a,5bで構成され、マークノズル5a,5bはノズル移動装置16に取り付けられている。そして、ノズル移動装置16のモータは、ノズル位置演算器13に接続され、このノズル位置演算器13には、鋼帯Sの両端近傍に設置されるリニアセンサ14が接続されている。一方、マーカー制御盤7は、ピンホール計2及び疵検査装置3a,3bに接続され、これらピンホール計2及び疵検査装置3a,3bは、上位コンピュータ15に接続されている。また、上位コンピュータ15は、マーカー制御盤7及びノズル位置演算器13に接続されている。
【0020】
マーキング装置5がマークノズル5a,5bからインクを吐出する前に、マークノズル5a,5bの鋼帯Sに対してのノズル位置制御がなされる。この位置制御について説明すると、各マークノズル5a,5bを、鋼帯Sの幅方向センターを基準として鋼帯Sの側縁から所定距離だけ内側に位置させるように制御する。即ち、鋼帯Sの製品幅をW、鋼帯Sの側縁からの距離をaとして、各マークノズル5a,5bが鋼帯Sの幅方向センターに対してW/ 2−aだけ離れるように制御する。この制御を行うため、上位コンピュータ15から製品幅の情報がノズル位置演算器13に入力される。また、リニアセンサ14が鋼帯Sの側縁を検出し、その検出データがノズル位置演算器13に入力される。ノズル位置演算器13は、リニアセンサ14からの検出データに基づいて鋼帯Sの幅方向センターを演算すると共に、この演算データと上位コンピュータ15からの製品幅Wの情報及び鋼帯Sの側縁からの距離aとに基づいて、鋼帯Sの幅方向センターからのノズル位置の移動目標値(W/ 2−a)を演算する。そして、ノズル位置演算器13は、この移動目標値のデータをノズル移動信号としてノズル移動装置16のモータに送出し、マークノズル5a,5bの位置が制御される。
【0021】
次に、マーキング装置5のマークノズル5a,5bによるインク吐出制御について説明すると、各マークノズル5a,5bの位置を制御した状態で、マーカー制御盤7がピンホール計2からのピンホール検出信号又は疵検査装置3a,3bからの疵検出信号を受信すると、そのマーカー制御盤7は、マークノズル5a,5bにマーキング指令を送出し、マークノズル5a,5bはドットパターンのインクを吐出する。その吐出されたインクによるマークM及び連番情報を表す数字は図3に示すようになる。そして、ピンホール計2が検出したピンホールデータ及び疵検査装置3a,3bが検出した疵データは、上位コンピュータ15に送出されると共に、マーカー制御盤7からのマーク実施信号が上位コンピュータ15に入力される。なお、マーキングした時の各マークのMの先端からの位置(各マークMの連番情報に対応する先端からの位置)及びマークMの個数は、作業者に通知される。
【0022】
次に、図3を参照して鋼帯Sに付されたマークM及び連番情報を表す数字について説明する。
図3(A)の平面図に示すように、鋼帯Sの表裏面に存在するピンホール又は疵等の欠陥部Nに対応する鋼帯Sの裏面の端縁部分に一定幅、一定長さの複数のマークMがマーキングされると共に、各マークMの長手方向両端に鋼帯Sの先端から1,2,3,…のようにカウントアップした数字もマーキングされる。この数字の代わりに、鋼帯Sの先端からの連番情報となるものであれば、連続・非連続を識別できる符号であればよく、アルファベット、バーコードや特殊記号であってもよい。また、板番等のロット番号と組み合わせてもよい。
【0023】
マークMは、図3(B)によく示されるように、直径約0.5mmの黒色ドットを4列に並べ、鋼帯Sの側縁から約5mm〜20mmのところに約0.66mm間隔でマーキングされるが、この態様に限られない。また、マークMの長手方向の長さは、疵検査装置3a,3bやピンホール計2からの疵検出信号やピンホール検出信号がONしている時間に依存して決定される。
【0024】
そして、マーキング装置5によってマーキングされたマークM及び連番情報を表す数字は、マーク読み取り装置6によって読み取られる。このマーク読み取り装置6は、図2に示すように、ノズル移動装置16に取り付けられると共にマーカー制御盤7に接続されている。従って、マーク読み取り装置6は、マークノズル5a,5bと同時にその位置制御がなされると共に、読み取ったマーク読み取り信号をマーカー制御盤7に送出するようになっている。マーカー制御盤7がマーク読み取り装置6からのマーク読み取り信号を受信しない場合には、マーカー制御盤7は未マーク警報を出力し、作業者に知らせるようになっている。
【0025】
そして、マーク読み取り装置6によってマークM及び連番情報を表す数字が読み取られた鋼帯Sは、目視検査室8に搬送され、目視検査室8では、作業者9がマークM及び連番情報を表す数字が真に欠陥部と対応してマーキングされているか否かを目視検査する。その後、鋼帯Sはブライドルロール10を介して巻取リール11によって巻き取られ、欠陥マーク工程は終了する。なお、マークM及び連番情報のマーキング面は、鋼帯Sの裏面であり、ブライドルロール10に至るまでそのマーキング面は他のロール等に接触することがないので、インクの乾燥時間を十分に取ることができる。
【0026】
このように欠陥マーク工程を終了した鋼帯Sは、その後、図4に示すシャーラインによって、需要者の要求に応じた所定長さに切断されるようになっている。シャーラインにおける鋼帯Sの切断工程について説明すると、先ず、ペイオフリール21より巻き出された鋼帯Sは、ピンチロール30を介してマーク検出装置22の下を通過する。マーク検出装置22は、例えば、フォトセンサー、CCDカメラ、あるいはバーコードリーダー等によって構成され、鋼帯Sが通過するときに、鋼帯SにマーキングされたマークMを検出し、検出されたマーク検出信号を自動選別装置23に送出する。マークを検出した時の各マークのMの先端からの位置(各マークMの連番情報に対応する先端からの位置)及びマークMの個数は、作業者に通知される。
【0027】
そして、マーク検出装置22の下を通過した鋼帯Sは、シャー31のところで需要者の要求に応じた所定長さの鋼板に順次切断される。
一方、自動選別装置23は、マーク検出装置22からのマーク検出信号を受信したときに、そのマーク検出信号に基づいて、切断された鋼板のうちマークMの付された鋼板(不良品)を除去するようなゲート制御信号をゲートコントロール盤24に送出し、ゲートコントロール盤24はそのゲート制御信号に基づいてゲート25を不良排出ライン27側に切り替える。具体的には、ゲート25は通常は良品搬送ライン26側に位置しているが、ゲート制御信号をゲートコントロール盤24から受信したときには、不良品排出ライン27の方に切り替えられる。
【0028】
従って、シャー31によって所定長さに切断された鋼板は、マークMが付されていないとき(良品であるとき)にはゲート25を通過して良品搬送ライン26上を搬送されて良品パイラー28に蓄積されるが、マークMが付されているときには切り替えられたゲート25をを通過して不良品排出ライン27上を搬送されて不良品パイラー29に蓄積される。
【0029】
不良品を不良品パイラー29に除去した後、作業者は、マーキングをした時のマークMの個数の情報とマークMを検出したときのマークMの個数の情報とが相違していると否とにかかわらず、不良品パイラー29にある排除された不良品の内で、マークMの連番情報である数字が連続しているかを目視検査する。マークMの連番情報である数字が連続している場合には、良品パイラー28にある良品の中に不良品が混じっていないことになり、作業者は、鋼帯Sの全長にわたって良品を検査する必要はない。一方、マークMの連番情報が連続していない場合、抜けている番号のマークMがつけられた欠陥部を有する不良品が良品の中に混じっていることになり、その不良品を良品の中から抜き出す必要がある。この場合、不良品につけられたマークMの番号が最初の番号から何番目の番号であるかが作業者にはわかっており、各番号に対するマークMの位置が鋼帯Sの先端からどれくらいの位置にあるかが予め作業者に把握されているため、欠陥部を有する不良品を良品の中から簡単かつ効率的に抜き出すことができる。そして、良品パイラー28に蓄積された良品の鋼板のみが需要者に供給される。
【0030】
なお、マーク検出装置22は、鋼帯Sが通過するときに、鋼帯SにマーキングされたマークMとともに連番情報を表す数字をも検出するようにしてもよい
【0031】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、種々の変更を行うことができる。例えば、図1に示す欠陥マーク表示ラインは、冷延鋼帯の表面処理ラインの出側に設置される場合のみならず、熱延鋼帯の連続酸洗設備、連続焼鈍設備にも設置することができる。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項1に係る鋼帯の欠陥部の排出方法によれば、鋼帯に存在する欠陥部を欠陥検査装置で検出し、該欠陥検査装置によって検出された欠陥部検出信号に基づいて、マーキング装置によって前記欠陥部を表示するマーク及び該マークの連番情報を前記鋼帯の欠陥部に対応する位置にマーキングする欠陥マーク工程と、該欠陥マーク工程の後に、前記鋼帯をマーク検出装置を設置した切断ラインに通過させて、マーキングされた前記マークを前記マーク検出装置により検出し、前記鋼帯を所定長さの鋼板に切断すると共に、前記マーク検出信号によって検出されたマーク検出信号に基づいて、切断された前記鋼板のうち前記マークを付された鋼板を不良品パイラーに除去すると共に、前記マークを付されていない鋼板を良品パイラーに振り分ける切断工程と、該切断工程の後に、前記不良品パイラーに除去された鋼板について、該鋼板にマークされた前記マークの連番情報の連続性を検査し、これにより前記良品パイラー中の鋼板における不良品鋼板の有無を検査する検査工程と、を備えたので、作業者はマーキングをした時のマークの個数の情報とマークを検出した時のマークの個数の情報とが相違している場合であっても、不良品の内で、連番情報が連続しているか否かを目視検査するだけで良品の中に不良品が混じっているか否かの検査を容易に行えると共に、欠陥部を有する不良品の排出能率を極めて良好にすることができる。
【0034】
更に、本発明のうち請求項に係る鋼帯の欠陥部の排出方法によれば、請求項記載の発明において、前記マーク検出装置が、前記マークとともに前記連番情報をも検出し、その検出した連番情報を用いて前記検査工程を行う
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る鋼帯の欠陥部の表示方法が適用される欠陥マーク表示ラインの概要図である。
【図2】本発明に係る鋼帯の欠陥部の表示方法に使用されるマーキング装置の制御システムの構成図である。
【図3】鋼帯に付されたマーク及び連番情報を示し、(A)は鋼帯に付されたマーク及び連番情報を示す平面図、(B)は(A)におけるマークの拡大平面図である。
【図4】本発明に係る鋼帯の欠陥部の排出方法が適用されるシャーラインの概要図である。
【図5】従来例の製缶用金属コイル薄板の欠陥部の表示方法が適用される欠陥マーク表示ラインの概要図である。
【図6】従来例の製缶用金属コイル薄板の欠陥部の排出方法が適用される打抜ラインの概要図である。
【符号の説明】
1 ルーパー
2 ピンホール計(欠陥検査装置)
3a,3b 疵検査装置(欠陥検査装置)
4 デフレクタロール
5 マーキング装置
6 マーク読み取り装置
7 マーカー制御盤
8 目視検査室
9 作業者
10 ブライドルロール
11 巻取リール
12 排気設備
13 ノズル位置演算器
14 リニアセンサ
15 上位コンピュータ
16 ノズル移動装置
21 ペイオフリール
22 マーク検出装置
23 自動選別装置
24 ゲートコントロール盤
25 ゲート
26 良品搬送ライン
27 不良品排出ライン
28 良品パイラー
29 不良品パイラー
M マーク
N 欠陥部
S 鋼帯

Claims (2)

  1. 鋼帯に存在する欠陥部を欠陥検査装置で検出し、該欠陥検査装置によって検出された欠陥部検出信号に基づいて、マーキング装置によって前記欠陥部を表示するマーク及び該マークの連番情報を前記鋼帯の欠陥部に対応する位置にマーキングする欠陥マーク工程と、
    該欠陥マーク工程の後に、前記鋼帯をマーク検出装置を設置した切断ラインに通過させて、マーキングされた前記マークを記マーク検出装置により検出し、前記鋼帯を所定長さの鋼板に切断すると共に、前記マーク検出信号によって検出されたマーク検出信号に基づいて、切断された前記鋼板のうち前記マークを付された鋼板を不良品パイラーに除去すると共に、前記マークを付されていない鋼板を良品パイラーに振り分ける切断工程と、
    該切断工程の後に、前記不良品パイラーに除去された鋼板について、該鋼板にマークされた前記マークの連番情報の連続性を検査し、これにより前記良品パイラー中の鋼板における不良品鋼板の有無を検査する検査工程と、
    を備えたことを特徴とする鋼帯の欠陥部の排出方法。
  2. 前記マーク検出装置が、前記マークとともに前記連番情報をも検出し、その検出した連番情報を用いて前記検査工程を行うことを特徴とする請求項記載の鋼帯の欠陥部の排出方法。
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