JP4261920B2 - Coil rewinding method - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイルを巻き戻す際の音の変化を利用して形状不良等の欠陥を検出し、板絞りによる板破断等を防止するようにしたコイルの巻戻し方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特公平７−１２１４１１号公報
【０００３】
従来から、バッチ焼鈍後の鋼板を調質圧延ラインでペイオフリールから巻戻す場合に、この巻戻し作業に伴って焼付き疵が発生することが知られている。この焼付き疵は、密着疵とも呼ばれており、バッチ焼鈍の際の温度サイクル不良や前工程での巻取不良、部分的に鋼板の形状が悪いものや局部的な変形があった場合、バッチ焼鈍中にコイル状の鋼板が相互に密着状態となり、焼付きが生じ、次工程の調質圧延機入側で巻戻される際に鋼板表面に発生する表面欠陥である。この疵が発生した場合に、そのまま高速圧延すると板絞りが生じて板破断等を起こし製品歩留まりの低下、調質圧延機の稼動率の低下、および該圧延機のワークロール組替え等の不都合を生じていた。
【０００４】
一方、鋼板が相互に密着していると、コイルを巻戻す際に剥離音が発生することが経験的に知られており、従来はオペレータがこの剥離音を検知した場合は鋼板の通板速度を減速して目視観察等を行い、板絞りによる板破断等が生じないように対処していた。しかしながら、工場内は周辺設備の騒音や人の声など様々な音が発生しているうえに前記剥離音も音量が大小様々であり、このような状況下でオペレータがこの剥離音のみを確実に抽出して聞き分けることは不可能に近いという問題点があった。
【０００５】
【発明のが解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来の問題点を解決して、オペレータが経験的に聞き取っていたストリップの剥離音を定量的に測定して確実に検出できるようにし、板絞りによる板破断等を防止することができるコイルの巻戻し方法を提供することを目的して完成されたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明のコイルの巻戻し方法は、ペイオフリールからコイルを巻戻す際、５〜１００ＫＨｚから選定した特定周波数域の音を集音し、この集音した音を音圧データに変換処理し、音圧レベルが低下して所定の音圧差の閾値を一定時間以上超えた場合に形状不良があったとして、鋼板の通板速度を２段階以上で段階的に減速または停止させることを特徴とするものである。
【０００７】
また、同様の課題を解決する目的で閾値を一定時間以上超えた場合の鋼板の位置情報を、後段の検査工程へ伝達する方法を請求項２に係る発明とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい形態を示す。
図１は、調質圧延ラインにおけるコイルの巻戻しに本発明を適用した場合を示すもので、図中１は調質圧延機、２は圧延機の入側にあるペイオフリール、３は圧延機の出側にあるテンションリール、４は主幹速度制御装置、Ｍは駆動用モータである。そして、この主幹速度制御装置４の制御信号によって各モータＭを制御しつつ、ペイオフリール２からコイルを巻戻し後、調質圧延機１で鋼板２０を圧延処理し、テンションリール３で再び巻き取ってコイルとするものであり、以上の点は従来の調質圧延ラインにおけるコイルの巻戻し方法と基本的に同じである。
【０００９】
そして本発明では、ペイオフリール２からコイルを巻戻す際、５〜１００ＫＨｚから選定した特定周波数域の音を集音し、この集音した音が所定の閾値を一定時間以上超えた場合に鋼板の通板速度を減速または停止させるようにしてある。
これは、鋼板が相互に密着して焼付いていると、コイルを巻戻す際に剥離音が発生することが従来から経験的に知られており、本発明者は特定周波数域の音を利用すれば周辺設備の騒音や人の声等に影響されることなく、前記剥離音のみを正確に抽出できることを見出し本発明に至ったのである。
【００１０】
特定周波数域の音としては５〜１００ＫＨｚの周波数帯から任意に選定することができる。これは、図３に示されるように、５ＫＨｚ未満の周波数では騒音が外乱となり剥離音の発生を音圧レベルで捉えることが困難であるため、５ＫＨｚ以上の周波数を用いるのが好ましく、また１００ＫＨｚより大きい場合は、剥離音以外のノイズを捉えるおそれがあるため、１００ＫＨｚ以下の周波数を用いるのが好ましい。
なお、図３は形状不良部分における周波数（ＫＨｚ）とある基準点からの音圧レベル（ｄＢ）の変化量との関係を示すグラフであり、剥離音の発生を音圧レベルでみると明確な音圧差として捉えられることが判る。
【００１１】
図１において、５は集音器であり、例えば集音マイク（マイクロホン）や超音波検出センサ等が用いられる。この集音器５で集められた音はスペクトル分析器とフィルターからなる周波数解析フィルター６で音圧データに変換処理され、音の変化部分が電気信号として定量的に測定される。次いで、この音圧データが判定装置７に入力されて所定の閾値を一定時間以上超えた場合に鋼板の通板速度を減速または停止させるよう制御される。なお、８は剥離音の音圧変化を検知した場合に警報を発する警報ガイダンス表示器、９は得られた情報を管理するデータ処理装置である。
【００１２】
図４は、判定装置７における制御の一例を示すものであり、閾値（α）を設定しておき、集音器５で集めた音の音圧データが閾値（α）を一定時間以上超えた場合は通板速度を減速または停止させるよう制御するものである。
図４において、Ｔ１、Ｔ２は検知時間（sec）、Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２は通板速度（m/min）であり、例えば当初の通板速度Ｓ０（９００〜１８００m/min）で稼動していた場合に、音圧データが閾値（α：１０〜５０ｄＢ）を超えた時間がＴ１（２sec）以上であると、通板速度をＳ１（１００〜３００m/min）に減速するよう主幹速度制御装置４によって自動制御されることとなる。また更に、音圧データが閾値（α）を超えた時間がＴ２（４sec）以上であると、通板速度をＳ２（０〜６０m/min）に減速または停止するよう主幹速度制御装置４によって自動制御されることとなる。
【００１３】
上記のように鋼板の通板速度を２段階以上で段階的に減速するように制御すれば、小さな欠陥である剥離音の検出の場合は何割か通板速度を落とすにとどめて後工程で観察検査を行い、大きな欠陥につながる剥離音の検出の場合は通板を停止してトラブルの発生を未然に防止することができ、高い生産効率を確保でき好ましい。
なお、通板速度を減速するよう制御した後は、オペレータの指示により、あるいは一定時間経過後に当初の通板速度Ｓ０に自動的に復帰させることとなる。
【００１４】
また、図２に示されるように、集音した音が所定の閾値を一定時間以上超えた場合の鋼板の位置情報を、後段の検査工程へ伝達することもできる。図２において、１１は調質圧延機１の後段に設置された疵検査装置であり、前記判定装置７より得られる剥離音を発した鋼板の位置情報と疵検査装置１１の情報を疵検情報解析装置１２へ伝達することで、これらの情報をデータ処理装置９により一元管理すれば以降の次工程ラインにおいて情報を有効に利用することができることとなり、好ましい。
【００１５】
このように本発明は、ペイオフリールからコイルを巻戻す際、５〜１００ＫＨｚから選定した特定周波数域の音を集音し、この集音した音が所定の閾値を一定時間以上超えた場合に鋼板の通板速度を減速または停止させるようにしたので、従来オペレータが感覚的に検知していた音の変化部分を正確かつ確実に検出し、その後鋼板の通板速度を減速または停止することができ、欠陥の見逃しがなく、また作業効率の優れたシステムを提供できることとなる。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明はオペレータが経験的に聞き取っていたストリップの剥離音を定量的に測定して確実に検出できるようにし、板絞りによる板破断等を防止することができるものである。
よって、本発明は従来の問題点を一掃したコイルの巻戻し方法として、産業の発展に寄与するところは極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す全体フロー図である。
【図２】その他の実施の形態を示す全体フロー図である。
【図３】周波数（ＫＨｚ）と音圧レベル（ｄＢ）の変化量の関係を示すグラフである。
【図４】判定装置における制御の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 調質圧延機
２ ペイオフリール
３ テンションリール
４ 主幹速度制御装置
５ 集音器
６ 周波数解析フィルター
７ 判定装置
８ 警報ガイダンス表示器
９ データ処理装置
１１ 疵検査装置
１２ 疵検情報解析装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coil rewinding method that detects a defect such as a defective shape by utilizing a change in sound when the coil is rewound, and prevents plate breakage or the like due to a plate stop.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1]
Japanese Examined Patent Publication No. 7-121411 [0003]
Conventionally, it is known that when a steel sheet after batch annealing is rewound from a payoff reel on a temper rolling line, seizure flaws are generated along with this rewinding operation. This seizure flaw is also called an adhesion flaw, and when there is a temperature cycle defect during batch annealing, a winding failure in the previous process, a partially bad steel plate shape or local deformation, This is a surface defect that occurs on the surface of the steel sheet when the coiled steel sheets are brought into close contact with each other during batch annealing, seizure occurs, and rewinding is performed on the entrance side of the temper rolling mill in the next step. When this wrinkle occurs, if it is rolled at a high speed as it is, it will cause plate drawing and breakage of the plate, resulting in a decrease in product yield, a reduction in the operating rate of the temper rolling mill, and inconveniences such as reworking of the rolling mill. It was.
[0004]
On the other hand, it is empirically known that when the steel plates are in close contact with each other, a peeling noise is generated when the coil is rewound. The plate was decelerated and visually observed, etc., and measures were taken to prevent plate breakage or the like due to plate drawing. However, in the factory, various sounds such as noise of peripheral equipment and human voice are generated, and the volume of the peeling sound is also varied. Under such circumstances, the operator can surely hear only this peeling sound. There was a problem that it was almost impossible to extract and distinguish.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, enables the operator to quantitatively measure the stripping sound that the operator has heard empirically, and to reliably detect it, and prevents plate breakage due to plate restriction, etc. The present invention has been completed in order to provide a coil rewinding method that can be performed.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The coil rewinding method of the present invention made to solve the above-described problem is that when rewinding the coil from the payoff reel, a sound in a specific frequency range selected from 5 to 100 KHz is collected, and this collected sound is collected. Is converted into sound pressure data, and it is assumed that there is a shape failure when the sound pressure level drops and exceeds a predetermined sound pressure difference threshold value for a certain period of time. It is characterized by decelerating or stopping.
[0007]
Further, in order to solve the same problem, a method of transmitting the position information of the steel plate when the threshold value is exceeded for a certain time or more to the subsequent inspection step is defined as the invention according to claim 2 .
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a case where the present invention is applied to coil rewinding in a temper rolling line, in which 1 is a temper rolling mill, 2 is a payoff reel on the entry side of the rolling mill, and 3 is a rolling mill. The tension reel 4 on the exit side of the main body 4 is a master speed control device, and M is a drive motor. And while controlling each motor M with the control signal of the master speed control device 4, the coil is rewound from the payoff reel 2, the steel plate 20 is rolled by the temper rolling mill 1, and wound again by the tension reel 3. The above points are basically the same as the coil unwinding method in the conventional temper rolling line.
[0009]
In the present invention, when the coil is rewound from the payoff reel 2, a sound in a specific frequency range selected from 5 to 100 KHz is collected, and when the collected sound exceeds a predetermined threshold value for a predetermined time or more, the steel plate The plate passing speed is reduced or stopped.
This is because it has been empirically known that a peeling sound is generated when the coil is rewound when the steel sheets are in close contact with each other, and the present inventor can use the sound in a specific frequency range. In other words, the present inventors have found that it is possible to accurately extract only the peeling sound without being affected by noise of peripheral equipment, human voices, or the like.
[0010]
The sound in the specific frequency range can be arbitrarily selected from a frequency band of 5 to 100 KHz. This is because, as shown in FIG. 3, it is preferable to use a frequency of 5 KHz or more because noise becomes a disturbance at a frequency of less than 5 KHz and it is difficult to detect the occurrence of peeling sound at the sound pressure level. If it is large, there is a risk of capturing noise other than the peeling sound, so it is preferable to use a frequency of 100 KHz or less.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the frequency (KHz) at the defective shape portion and the amount of change in the sound pressure level (dB) from a certain reference point. It can be seen that it is regarded as a sound pressure difference.
[0011]
In FIG. 1, reference numeral 5 denotes a sound collector, and for example, a sound collecting microphone (microphone) or an ultrasonic detection sensor is used. The sound collected by the sound collector 5 is converted into sound pressure data by a frequency analysis filter 6 comprising a spectrum analyzer and a filter, and the changed portion of the sound is quantitatively measured as an electric signal. Next, when the sound pressure data is input to the determination device 7 and exceeds a predetermined threshold value for a predetermined time or longer, control is performed to reduce or stop the sheet passing speed of the steel plate. Reference numeral 8 denotes an alarm guidance indicator that issues an alarm when a change in the sound pressure of the peeling sound is detected, and 9 is a data processing device that manages the obtained information.
[0012]
FIG. 4 shows an example of the control in the determination device 7, in which a threshold value (α) is set, and the sound pressure data of the sound collected by the sound collector 5 exceeds the threshold value (α) for a certain time or more. In such a case, control is performed so as to reduce or stop the plate passing speed.
In FIG. 4, T1 and T2 are detection times (sec), S0, S1, and S2 are plate passing speeds (m / min). For example, the operation was performed at the original plate passing speed S0 (900 to 1800 m / min). In this case, if the time when the sound pressure data exceeds the threshold (α: 10 to 50 dB) is equal to or greater than T1 (2 sec), the main speed control device 4 reduces the sheet passing speed to S1 (100 to 300 m / min). Will be automatically controlled. Furthermore, if the time when the sound pressure data exceeds the threshold value (α) is T2 (4 sec) or more, the main speed control device 4 automatically reduces or stops the threading speed to S2 (0 to 60 m / min). Will be controlled.
[0013]
As described above, if the steel plate passing speed is controlled to be gradually reduced in two steps or more, in the case of detecting a peeling sound that is a small defect, only a few percent of the plate passing speed is reduced and observed in the subsequent process. In the case of detecting a peeling sound that leads to a large defect after inspection, it is preferable to stop the threading plate to prevent the occurrence of trouble and to ensure high production efficiency.
In addition, after controlling to decelerate the sheet passing speed, it is automatically returned to the original sheet passing speed S0 according to an instruction from the operator or after a predetermined time has elapsed.
[0014]
Further, as shown in FIG. 2, the position information of the steel plate when the collected sound exceeds a predetermined threshold for a certain time or more can be transmitted to the subsequent inspection process. In FIG. 2, reference numeral 11 denotes a flaw inspection apparatus installed at the subsequent stage of the temper rolling mill 1, and the position information of the steel plate that has generated the peeling sound obtained from the determination apparatus 7 and the information of the flaw inspection apparatus 11 are obtained through inspection information. By transmitting the information to the analysis device 12, it is preferable that the information can be effectively used in the subsequent next process line if the information is centrally managed by the data processing device 9.
[0015]
As described above, when the coil is rewound from the payoff reel, the present invention collects the sound in the specific frequency range selected from 5 to 100 KHz, and the steel plate when the collected sound exceeds a predetermined threshold for a certain time or more. The speed at which the sheet passes is decelerated or stopped, so that the sound changing part that has been detected by the operator in the past can be detected accurately and reliably, and then the sheet passing speed can be reduced or stopped. Therefore, it is possible to provide a system that does not miss defects and that is excellent in work efficiency.
[0016]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the present invention makes it possible to quantitatively measure the stripping sound of the strip that the operator has empirically heard to reliably detect it, and to prevent plate breakage and the like due to the plate stop. It can be done.
Therefore, the present invention greatly contributes to the development of the industry as a coil rewinding method that eliminates the conventional problems.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall flowchart showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an overall flowchart showing another embodiment.
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a change amount of a frequency (KHz) and a sound pressure level (dB).
FIG. 4 is a graph showing an example of control in the determination apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Temper rolling mill 2 Payoff reel 3 Tension reel 4 Master speed control device 5 Sound collector 6 Frequency analysis filter 7 Judgment device 8 Alarm guidance display 9 Data processing device 11 Inspection device 12 Inspection information analysis device

Claims (2)

ペイオフリールからコイルを巻戻す際、５〜１００ＫＨｚから選定した特定周波数域の音を集音し、この集音した音を音圧データに変換処理し、音圧レベルが低下して所定の音圧差の閾値を一定時間以上超えた場合に形状不良があったとして、鋼板の通板速度を２段階以上で段階的に減速または停止させることを特徴とするコイルの巻戻し方法。When the coil is rewound from the payoff reel, the sound of a specific frequency range selected from 5 to 100 KHz is collected, the collected sound is converted into sound pressure data, and the sound pressure level is lowered to a predetermined sound pressure difference. A coil rewinding method characterized in that if there is a shape defect when the threshold value of the above is exceeded for a certain time or more , the sheet passing speed of the steel sheet is gradually reduced or stopped in two or more stages . 閾値を一定時間以上超えた場合の鋼板の位置情報を、後段の検査工程へ伝達する請求項１に記載のコイルの巻戻し方法。The coil rewinding method according to claim 1, wherein the position information of the steel sheet when the threshold value is exceeded for a certain time or more is transmitted to a subsequent inspection step .

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