特許 7405112 線材集積コイルの分割方法及び線材コイルの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-18

(45)【発行日】2023-12-26

(54)【発明の名称】線材集積コイルの分割方法及び線材コイルの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B21C 47/26 20060101AFI20231219BHJP

   B21C 47/24 20060101ALI20231219BHJP

   B21C 47/14 20060101ALI20231219BHJP

   B65H 54/76 20060101ALI20231219BHJP

   B21F 11/00 20060101ALI20231219BHJP

【ＦＩ】

B21C47/26 C

B21C47/24 B

B21C47/14

B65H54/76 Y

B21F11/00 F

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021051642

(22)【出願日】2021-03-25

(65)【公開番号】P2022149465

(43)【公開日】2022-10-07

【審査請求日】2022-10-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000001258

【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100116012

【弁理士】

【氏名又は名称】宮坂 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(72)【発明者】

【氏名】小齋 達也

(72)【発明者】

【氏名】雨宮 和則

【審査官】池田 安希子

(56)【参考文献】

【文献】特開平０２－１１２８２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－０４２４２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－０４５０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５７－１７８０４９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】韓国公開特許第１０－２００４－０００９７６３（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｃ ４５／００ － ４９／００

Ｂ６５Ｈ ５４／７６

Ｂ２１Ｆ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

線材コイル製造ラインの上流設備からリングの径を小径および大径の間で周期的に変動させつつ搬送されてくるリング状線材をコイル集束装置で集積する際に、前記リング状線材を任意の位置で切断して集積コイルを分割する方法であって、
前記コイル集束装置は、
搬送されてきた前記リング状線材のリングを上部から通すことで前記リングの位置決めをするノーズコーンと、
前記ノーズコーンの下部に向けて昇降自在に配置されて前記下部に連結するセイルリフトと、
前記ノーズコーンの外周に向けて前進・後退自在に配置されたアイリスと、
前記アイリスの下方に配置された線材コイルを切断する切断装置と、
前記切断装置の下方に配置され、前記セイルリフトに支持されて前記線材コイルを集積するコイルプレートと、を備え、
前記切断装置による切断を行う前段階では、前記アイリスを後退状態として、前記コイルプレート上に前記上流設備から送られてくる前記リング状線材を貯え、
前記切断を行う段階では、前記切断装置の位置を通過する前記リング状線材のリング径が、前記ノーズコーンの下部と前記セイルリフトの上部との連結部に干渉しないリング径の最小値以上である時に、前記アイリスを前進させて、当該アイリスの前進以降に送られてくる前記リング状線材を前記アイリスの上に貯えるとともに、前記アイリスに貯えられた前記線材コイルから垂れ下がっている部位を前記切断装置で切断し、
前記切断を行った後段階では、前記セイルリフトの下降により前記コイルプレートの上に貯えた前記リング状線材を他所に移送し、移送が完了した前記コイルプレートを前記切断装置の下方に配置するために、前記セイルリフトの上昇により前記ノーズコーンの下部と前記セイルリフトの上部とを連結する、ことを特徴とする線材集積コイルの分割方法。

【請求項2】

少なくとも前記切断を行う段階までに、前記リング径を前記許容最小リング径以上となる状態として周期的に変動させることを停止し、その後に、前記切断を行うことを特徴とする、請求項１に記載の線材集積コイルの分割方法。

【請求項3】

請求項１または２に記載された線材集積コイルの分割方法により、連続して製造された線材から複数の集積コイルを製造することを特徴とする線材コイルの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、線材集積コイルの分割方法及び線材コイルの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

線材コイルの製造ラインは、鉄鋼からなるビレット等の素材が圧延機で線材として圧延され、この線材が送給されてきたレイングヘッドが回転することで、コイル状に巻かれた線材が成形される。レイングヘッドで成形されたコイル状の線材は、コンベア上で展開された状態で搬送され、コンベアの終端に配置したコイル集束装置にて集積される。コイル集束装置では、コンベアから搬送されてきたコイル状の線材が、一巻毎にノーズコーンとノーズコーンの下部に連結したセイルリフトに案内されてコイルプレート上に集積されていく。以下、コイル状の線材におけるコイルの一巻分をリングと称し、コンベア上でコイル状に展開されている線材をリング状線材と称し、コイル集束装置で集積された線材を線材コイルと称して説明する。

【0003】

ここで、二次加工業者の要望などから、一つの素材で製造した線材、すなわち、連続して製造された線材を集積することにより得られる線材コイルを二分割等の任意の重量比率に分割・切断して分割線材コイルを形成する場合がある（例えば、特許文献１、２）。

【0004】

特許文献１は、一つの素材で単体の線材コイルを製造した後に、この線材コイルを切断して分割線材コイルを製造する。また、特許文献２は、一つの素材で線材コイルを製造している途中において、線材コイルをコイル集束装置に搬送するコンベアを一時停止し、コンベア上で線材コイルの一部を切断して分割線材コイルを製造する。しかし、特許文献１、２は、線材コイルの製造工程とは別に、線材コイルを切断して分割線材コイルを製造する工程を新たに設けなければならず、分割線材コイルの製造効率の面で問題がある。

【0005】

そこで、コイル集束装置に切断装置を配置し、切断装置の上方にアイリスを配置し、コイルプレート上に集積している線材コイルが、二分割等の任意の重量比率となった時点で、コンベアから搬送されてくる線材コイルをアイリスで一時的に貯え、アイリスから垂れ下がる線材コイルの一部を切断装置で切断することで、コイルプレート上に分割線材コイルを製造することができる。この方法によると、線材コイルの集積中に分割線材コイルを製造することができるので、分割線材コイルの製造効率を高めることができる。

【0006】

一方、コイル集束装置に集積される線材コイルのコイル高さが高いと、線材コイルの結束時に疵が発生しやすいなど線材コイルの品質に悪影響を与えてしまう。そこで、レイングヘッドでコンベア上にリング状に展開する線材のリング径を小径および大径の間で周期的に変動させる制御を行い、大きな径のリングと小さな径のリングとを周期的に交互に成形してコイル集束装置に搬送させる技術が開発されている（例えば、特許文献３）。この特許文献３の技術を採用すると、コイル集束装置に、小さな径のリングが径方向内側に重ねられ、大きな径のリングが径方向外側内側に重ねられることで、コイル高さを低くした線材コイルを集積させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る線材集積コイルの分割方法は、線材コイル製造ラインの上流設備からリングの径を小径および大径の間で周期的に変動させつつ搬送されてくるリング状線材をコイル集束装置で集積する際に、リング状線材を任意の位置で切断して集積コイルを分割する方法であって、コイル集束装置は、搬送されてきたリング状線材のリングを上部から通すことでリングの位置決めをするノーズコーンと、ノーズコーンの下部に向けて昇降自在に配置されて下部に連結するセイルリフトと、ノーズコーンの外周に向けて前進・後退自在に配置されたアイリスと、アイリスの下方に配置された線材コイルを切断する切断装置と、切断装置の下方に配置され、セイルリフトに支持されて前記線材コイルを集積するコイルプレートと、を備え、切断装置による切断を行う前段階では、アイリスを後退状態として、コイルプレート上に上流設備から送られてくるリング状線材を貯え、切断を行う段階では、切断装置の位置を通過する前記リング状線材のリング径が、ノーズコーンの下部とセイルリフトの上部との連結部に干渉しないリング径の最小値以上である時に、アイリスを前進させて、当該アイリスの前進以降に送られてくるリング状線材をアイリスの上に貯えるとともに、アイリスに貯えられた線材コイルから垂れ下がっている部位を前記切断装置で切断し、切断を行った後段階では、セイルリフトの下降によりコイルプレートの上に貯えたリング状線材を他所に移送し、移送が完了した前記コイルプレートを切断装置の下方に配置するために、セイルリフトの上昇によりノーズコーンの下部とセイルリフトの上部とを連結するようにしている。
ここで、上流設備から搬送されてくるリング状の線材をリング状線材と称し、リング状線材の一巻分をリングと称し、コイルプレートで集積された線材を線材コイルと称している。
また、本発明の一態様に係る線材コイルの製造方法は、前述した本発明の一態様に係る線材集積コイルの分割方法により、連続して製造された線材から複数の集積コイルを製造する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

コイル集束装置において線材コイルの集積中に製造された分割線材コイルは、コイル内径部がセイルリフトにガイドされた状態で、セイルリフトとともに一時保管場所まで移送される。分割線材コイルの移送が完了したセイルリフトは、その上端部がノーズコーンの下部に連結するために上昇移動する。

【0009】

ところで、アイリスで一時的に貯えられている線材コイルは、大きな径のリングと小さな径のリングとが交互に集積されているが、アイリスから垂れ下がっている部分が小さな径のリングを切断した部分であると、垂れ下がっている部位の先端（切断装置で切断された部位）が、ノーズコーンの下部とセイルリフトの上部との連結部に干渉するおそれがあり、作業員によるノーズコーンとセイルリフトの連結動作の監視が不可欠であった。

【0010】

そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、アイリスから垂れ下がっている線材コイルの端部がノーズコーンとセイルリフトとの連結部に干渉するのを防止することができる線材集積コイルの分割方法と、高品質の分割線材コイルを製造することができるとともに、分割線材コイルの製造効率を向上させることができる線材コイルの製造方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る線材集積コイルの分割方法は、線材コイル製造ラインの上流設備からリングの径を小径および大径の間で周期的に変動させつつ搬送されてくるリング状線材をコイル集束装置で集積する際に、リング状線材を任意の位置で切断して集積コイルを分割する方法であって、コイル集束装置は、搬送されてきたリング状線材のリングを上部から通すことでリングの位置決めをするノーズコーンと、ノーズコーンの下部に向けて昇降自在に配置されて下部に連結するセイルリフトと、ノーズコーンの外周に向けて前進・後退自在に配置されたアイリスと、アイリスの下方に配置された線材コイルを切断する切断装置と、切断装置に下方に配置され、線材コイルを集積するコイルプレートと、を備え、切断装置による切断を行う前段階では、アイリスを後退状態として、コイルプレート上に上流設備から送られてくるリング状線材を貯え、切断を行う段階では、切断装置の位置を通過するリング状線材のリング径が予め決めてある許容最小リング径以上である時に、アイリスを前進させて、アイリスの前進以降に送られてくるリング状線材をアイリスの上に貯えるとともに、アイリスに貯えられた線材コイルから垂れ下がっている部位を切断装置で切断する。
ここで、上流設備から搬送されてくるリング状の線材をリング状線材と称し、リング状線材の一巻分をリングと称し、コイルプレートで集積された線材を線材コイルと称している。
また、本発明の一態様に係る線材コイルの製造方法は、前述した本発明の一態様に係る線材集積コイルの分割方法により、連続して製造された線材から複数の集積コイルを製造する。

【発明の効果】

【0012】

本発明の線材集積コイルの分割方法によれば、アイリスから垂れ下がっている線材コイルの端部がノーズコーンとセイルリフトとの連結部に干渉するのを防止することができる。

【0013】

また、本発明の線材コイルの製造方法によれば、高品質の分割線材コイルを製造することができるとともに、分割線材コイルの製造効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る線材コイルの製造ラインを示す図である。

【図2】本発明に係るコイル集束装置の概略を示す図である。

【図3】本発明に係る上流設備に配置されているレイングヘッドのレイングパイプが一定周期で回転速度が増減する状態を示すグラフである。

【図4】本発明に係る切断制御部の制御を示すフローチャートである。

【図5】本発明に係るコイル集束装置の線材コイルの集積中に分割線材コイルを製造する工程を示す図である。

【図6】本発明に係るコイル集束装置においてノーズコーンの上方から見た平面図であり、アイリスに一時的に貯えられている線材コイルの下端側がループしながら垂れ下がっている状態を示す図である。

【図7】本発明に係る切断制御部の制御の別の実施形態を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

次に、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

【0016】

また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

【0017】

なお、以下の説明で記載されている「上」、「下」、「底」、「前」、「後」、「長尺方向」、「短尺方向」等の方向を示す用語は、添付図面の方向を参照して用いられている。

【0018】

本発明に係る線材集積コイルの分割方法の一実施形態、およびこの一実施形態によって実施される線材集積コイルの分割により達成できる本発明に係る線材コイルの一実施形態について説明する。

【0019】

本実施形態の線材コイル製造ライン１は、図１に示すように、ビレット等の素材（不図示）を線材３に圧延する線材圧延機４と、線材圧延機４で圧延された線材３をコイル状（以下、この段階のものをリング状とも云う）に成形して線材コイル（以下、この段階のものをリング状の線材とも云う）とするレイングヘッド５と、レイングヘッド５で成形された線材コイル（リング状の線材の複数のリング）を搬送方向に展開して搬送していくコンベア６と、コンベア６の終端に配置され、線材の各リングを集積して線材集積コイルとするコイル集束装置７と、を備えている。また、コイル集束装置７に隣接した位置にバケット８が配置されており、コイル集束装置７で集積した線材コイルがバケット８に移送されて保管場所に搬送されるようになっている。

【0020】

線材圧延機４には、熱塊検出器９（Ｈｏｔ Ｍｅｔａｌ Ｄｅｔｅｃｔｅｒ：ＨＭＤ９と称する）が配置されている。このＨＭＤ９の検出値の変化は上位コンピュータ１０に出力されている。

【0021】

レイングヘッド５は、モータ５ａの駆動で回転するレイングパイプ（不図示）を備えており、回転するレイングパイプに線材圧延機４から線材３が挿入されることで線材がリング状に成形される。モータ５ａは、上位コンピュータ１０からの制御指令により所定の回転速度で駆動する。

【0022】

コイル集束装置７は、図２に示すように、上部が開口しているチャンバー１１と、チャンバー１１内を昇降自在に立設されているとともに、チャンバー１１の外に配置したバケット８まで移動可能なセイルリフト１２と、チャンバー１１の上部に配置され、チャンバー１１内を上昇したセイルリフト１２の最上部が連結するノーズコーン１３と、ノーズコーン１３に向けて前進・後退するアイリス１４と、アイリス１４の下部に配置された切断装置１６と、切断装置１６よりも下方の領域まで下降可能にチャンバー１１内を昇降するコイルプレート１５と、を備えている。ここで、ノーズコーン１３の下部には、セイルリフト１２の上昇時に、セイルリフト１２の最上部に設けた連結凸部１２ａが嵌まり込む連結凹部１３ａが形成されている。

【0023】

切断装置１６は、コイルプレート１５に所定重量の線材コイルが集積されたときに、切断制御部１７から切断指令が入力することで線材コイルの一部を切断し、コイルプレート１５上に分割線材コイルを製造する。

【0024】

上位コンピュータ１０は、レイングヘッド５のレイングパイプの回転速度が一定周期で増減するようにモータ５ａに対して回転速度の制御を行っている。

【0025】

上位コンピュータ１０は、例えば図３に示すように、レイングパイプの回転速度Ｖが、最も低い回転速度である最低回転速度Ｖ_ｍｉｎから最も高い回転速度である最高回転速度Ｖ_ｍａｘに周期的に変化するように、モータ５ａの回転制御を行っている。レイングヘッド５は、レイングパイプが最低回転速度Ｖ_ｍｉｎで回転する場合には径が最大径Ｒ_ｍａｘである大径リングＣｄを成形し、最高回転速度Ｖ_ｍａｘで回転する場合には径が最小径Ｒ_ｍｉｎである小径リングＣｓを成形する。

【0026】

このように、レイングパイプの回転速度が一定周期で増減することで、図１に示すように、レイングヘッド５は、コンベア上に展開されるリング状線材の複数のリングについて、その径が最大径Ｒ_ｍａｘ～最小径Ｒ_ｍｉｎの間で周期的に変動するように、リング状の線材を成形してコンベア６に搬送している。

【0027】

また、切断制御部１７は、上位コンピュータ１０からの演算情報に基づいて、切断装置１６に切断指令を出力する。

【0028】

上位コンピュータ１０は、ＨＭＤ９の検出値の変化に基づいて線材３の先端位置の制御情報が入力し、線材圧延機４の送り速度、レイングヘッド５のモータ５ａの回転速度及びコンベア６の搬送速度の制御情報が入力するとともに、予め素材の材料の制御情報が記憶されている。そして、上位コンピュータ１０は、コイルプレート１５上に製造する分割線材コイルの重量（設定重量Ｗｃと称する）を切断制御部１７に出力する。

【0029】

また、上位コンピュータ１０は、上述した制御情報に基づいて、コイル集束装置７のコイルプレート１５上に集積される線材コイルの重量（現在重量Ｗｎと称する）を演算するとともに、切断装置１６に切断される位置（図２に示す切断位置Ｓｔ）を通過するリングの径が許容最小リング径Ｒａ以上である否かを判定する。

【0030】

次に、切断制御部１７が行う切断制御処理を、図４で示すフローチャートで示す。

【0031】

切断制御部１７は、先ず、ステップＳＴ１において、コイルプレート１５上に集積される線材コイルの現在重量Ｗｎが、分割線材コイルの設定重量Ｗｃであるか否かを判断する。

【0032】

ステップＳＴ１において現在重量Ｗｎが分割線材コイルの設定重量Ｗｃを下回る場合には、ステップＳＴ１による判定を繰り返す。

【0033】

また、ステップＳＴ１において現在重量Ｗｎが分割線材コイルの設定重量Ｗｃ以上の場合には、ステップＳＴ２に移行する。

【0034】

ステップＳＴ２では、切断装置１６のある位置である切断位置Ｓｔを通過するリングの径が許容最小リング径Ｒａ以上である否かを判定する。許容最小リング径Ｒａは、切断後の線材がノーズコーンの下部とセイルリフトの上部との連結部に干渉しないリング径の最小値として、操業実績から予め求めておく。本実施形態においては、許容最小リング径は、最大リング径Ｒ_ｍａｘと同じ値としている。

【0035】

ステップＳＴ２において切断位置Ｓｔに許容最小リング径Ｒａ以上の径のリングが通過している場合、すなわち、ここでは大径リングＣｄが通過している場合には、ステップＳＴ３に移行する。

【0036】

また、ステップＳＴ２において切断位置Ｓｔに大径リングＣｄが通過していない場合には、ステップＳＴ２による判定を繰り返す。
なお、ステップＳＴ２における大径リングＣｄが通過したか否かの判定については、例えば、レイングヘッド５が大径のリングに成形するように最小回転速度で回転した時刻からの経過時間で判断することができる。レイングヘッド５が成形したリングが、切断位置Ｓｔまで搬送される時間を、コンベア６の搬送速度とレイングヘッド５からコイル集束装置７までの距離、さらには、コイル集束装置７の上部から切断位置Ｓｔまでの落下時間とから計算して予め求めておき、レイングヘッド５が最小回転速度で回転していた時刻から、この時間経過したか否かで判定すればよい。この他、切断位置Ｓｔにリング径を計測できるセンサを設けておき、切断位置Ｓｔにおけるリング径の実測値に基づいて、判断するようにしてもよい。

【0037】

ステップＳＴ３では、アイリス１４に前進指令を出力する。

【0038】

次いで、ステップＳＴ３の後に移行するステップＳＴ４では、切断装置１６に切断指令を出力する。

【0039】

上述した切断制御部１７が行う切断制御処理は、コイル集束装置７にリング状の線材が集積されている間、繰り返し実行される。

【0040】

次に、コイル集束装置７において複数に分割した線材コイルを製造する動作について、図５から図６を参照して説明する。なお、本実施形態では、ビレット等の一つの素材から２つの分割線材コイルＣＶ１、ＣＶ２を製造するものとする。

【0041】

レイングヘッド５で大径リングＣｄ及び小径リングＣｓが一定周期で交互に成形されてコンベア６からコイル集束装置７に搬送されてくる。

【0042】

図５（ａ）に示すように、大径リングＣｄ、小径リングＣｓ、大径ングＣｄ及び小径リングの間の径であるリング（図示を省略）は、ノーズコーン１３を通過して位置決めされ、コイル内径部がセイルリフト１２に案内されながら最上部まで上昇したコイルプレート１５上に集積されていく。この段階は、後述する切断の前段階であり、アイリス１４を後退状態としておき、下方に位置するコイルプレート１５へとリングが落ち込んでいくようにしておく。ここで、コイルプレート１５上に集積されたものを線材コイルＣと称する。

【0043】

切断制御部１７は、コイルプレート１５上に集積されている線材コイルＣの現在重量Ｗｎが設定重量Ｗｃに達し、且つ、切断位置Ｓｔに大径リングＣｄが通過するときに、アイリス１４に対して前進指令を出力する。

【0044】

図５（ｂ）に示すように、アイリス１４が前進することで、コンベア６から引き続き搬送されてくる各リングは、アイリス１４上に一時的に貯えられていく。

【0045】

そして、切断制御部１７からの切断指令により切断装置１６が大径リングＣｄを切断することで、コイルプレート１５上に第１分割線材コイルＣＶ１が製造され、アイリス１４には、これから集積する第２分割線材コイルＣＶ２が貯えられる。

【0046】

第１分割線材コイルＣＶ１は、小径リングＣｓが径方向内側に位置し、大径リングＣｄが径方向外側に位置して重ねられているので、コイル高さＨを低くしてコイルプレート１５上に集積される。

【0047】

アイリス１４上に一時的に貯えられている第２分割線材コイルＣＶ２は、その下端側がループしながら垂れ下がっている。ここで、切断装置１６が大径線材コイルＣｄを切断したことで、第２分割線材コイルＣＶ２の下端側は大きな曲率でループしながら垂れ下がり、第２分割線材コイルＣＶ２のコイル下端Ｃｘは、図６に示すように、ノーズコーン１３の外周側、すなわち、ノーズコーン１３の連結凹部１３ａから離間した位置となる。

【0048】

図５（ｃ）に示すように、セイルリフト１２が下降してノーズコーン１３との連結を解除し、チャンバー１１の外に配置されているバケット８側に移動することで、コイルプレート１５に製造された第１分割線材コイルＣＶ１がバケット８に移送される。

【0049】

図５（ｄ）に示すように、バケット８への第１分割線材コイルＣＶ１の移送が完了したセイルリフト１２は、チャンバー１１内に移動して上昇し、最上部に設けた連結凸部１２ａがノーズコーン１３の連結凹部１３ａに嵌まり込むことで元の位置に戻る。

【0050】

次いで、図示しないが、コイルプレート１５が最上部まで上昇した時点で、切断制御部１７がアイリス１４に対して後進指令を出力する。アイリス１４が後進することで、一時的に貯えられていた第２分割線材コイルＣＶ２がコイルプレート１５上に集積されていく。

【0051】

次に、本実施形態の作用効果について説明する。

【0052】

図５（ｄ）及び図６に示すように、アイリス１４上に一時的に貯えられている第２分割線材コイルＣＶ２は、その下端側がループしながら垂れ下がっているが、この部分は、大径リングＣｄが切断されたことで大きな曲率でループしながら垂れ下がり、コイル下端Ｃｘは、ノーズコーン１３の連結凹部１３ａから離間したノーズコーン１３の外周側に位置する。このため、図５（ｄ）に示すように、バケット８への第１分割線材コイルＣＶ１の移送が完了したセイルリフト１２がチャンバー１１内に移動して上昇し、セイルリフト１２の連結凸部１２ａがノーズコーン１３の連結凹部１３ａに連結する際に、コイル下端Ｃｘが干渉するおそれがない。したがって、セイルリフト１２及びノーズコーン１３の連結の際の作業員の監視を不要とすることができる。

【0053】

また、本実施形態は、コイル集束装置で線材コイルＣを集積している最中に、第１及び第２分割線材コイルＣＶ１、ＣＶ２を製造しているので、分割線材コイルの製造効率を大幅に向上させることができる。

【0054】

さらに、レイングヘッド５は、大径リングＣｄ及び小径リングＣｓを交互に成形してコンベア６に搬送しているので、集積される第２分割線材コイルＣＶ１、ＣＶ２は、小径リングＣｓが径方向内側に位置し、大径リングＣｄが径方向外側に位置して重ねられてコイル高さを低くして集積され、結束時に疵が発生しにくいやすい高品質の分割線材コイルを製造することができる。

【0055】

なお、本実施形態では、許容最小リング径Ｒａを最大径Ｒｍａｘと同じ値としているが、必ずしも許容最小リング径Ｒａを最大径Ｒｍａｘと等しい値である必要はない。許容最小リング径Ｒａは、切断後の線材がノーズコーンの下部とセイルリフトの上部との連結部に干渉しない最低限のリング径として、予め操業経験や実験により求めておいた値であればよい。但し、許容最小径が最小径Ｒｍｉｎより小さい場合は、本発明を適用する必要性はないということなので、許容最小径Ｒａは最小径Ｒｍｉｎよりも大きい値である場合に本発明を適用することが望ましい。
また、本実施形態では、一つの素材から２つの分割線材コイルＣＶ１、ＣＶ２を製造するものとして説明したが、一つの素材から３以上の分割線材コイルを製造する場合にも、同様の効果を奏することができる。

【0056】

次に、本発明の別の実施形態に係る線材集積コイルの分割方法について説明する。本実施態様においては、用いられる線材コイル製造ラインは、図１に示した線材コイル製造ライン１と同様であり、また、用いられるコイル集束装置も、図２に示したコイル集束装置７と同様であるため、用いられる設備の詳細は省略する。

【0057】

この別の実施形態においては、切断制御部１７の制御フローが図４を用いて前述した一実施形態における制御フローとは異なる。別の実施形態における制御フローを図７に示す。

【0058】

切断制御部１７は、先ず、ステップＳＴ１０において、コイルプレート１５上に集積される線材コイルの現在重量Ｗｎが、分割線材コイルの設定重量Ｗｃであるか否かを判断する。

【0059】

ステップＳＴ１０において現在重量Ｗｎが分割線材コイルの設定重量Ｗｃを下回る場合には、ステップＳＴ１０による判定を繰り返す。

【0060】

また、ステップＳＴ１０において現在重量Ｗｎが分割線材コイルの設定重量Ｗｃ以上の場合には、ステップＳＴ１１に移行する。

【0061】

ステップＳＴ１１では、上位コンピュータ１０に、リング径の変動制御の停止指令を送る。変動停止指令が入力された上位コンピュータ１０は、モータ５ａの回転速度をレイングパイプの回転速度が最低回転速度Ｖ_ｍｉｎとなるように調整し、この状態を継続する。レイングパイプの回転速度が最低回転速度Ｖ_ｍｉｎで維持されることにより、大径リングＣｄを成形する状態が継続されることとなる。

【0062】

ステップＳＴ２０では、切断位置Ｓｔに径が許容最小リング径Ｒａ以上であるリングが通過しているか否かを判定する。本実施形態においても、許容最小リング径Ｒａは最大リング径Ｒｍａｘと同じ値としてあり、すなわち、切断位置Ｓｔを大径リングＣｄが通過しているかどうかの判定を行っていることになる。ステップＳＴ２０で、切断位置Ｓｔに大径リングＣｄが通過していないと判定した場合はＳＴ２０を繰り返し、ステップＳＴ２０で、切断位置Ｓｔに大径リングＣｄが通過したと判定した時点で、ステップＳＴ３０に移行する。なお、ステップＳＴ２０における大径リングＣｄが通過したか否かの判定については、例えば、ステップＳＴ１１でリング径の変動制御の停止指令を出してから、該指令が出た後の経過時間で判定することができる。ステップＳＴ１１でリング径の変動制御の停止指令を出してからレイングヘッド５が成形したリングが、切断位置Ｓｔまで搬送される時間を、コンベア６の搬送速度とレイングヘッド５からコイル集束装置７までの距離、さらには、コイル集束装置７の上部から切断位置Ｓｔまでの落下時間とから計算して予め求めておき、ステップＳＴ１１でリング径の変動制御の停止指令を出してから、この時間あるいはこの時間に余裕時間を足した時間を経過したか否かで判定すればよい。

【0063】

以上のステップＳＴ１１の処理により、少なくとも切断を行う段階までに、リング径を許容最小リング径Ｒａ以上となる状態とすることができる。

【0064】

ステップＳＴ３０では、アイリス１４に前進指令を出力する。

【0065】

次いで、ステップＳＴ３０の後に移行するステップＳＴ４０では、切断装置１６に切断指令を出力する。

【0066】

次いで、ステップＳＴ４０の後に移行するステップＳＴ４１では、上位コンピュータにリングの変動制御の開始指令を送り、後続してレイングヘッド５により成形されるリングのリング径が周期的に変動するようにする。

【0067】

図４に示した制御フローでは、レイングヘッド５がリング径の変動制御を行っている状態を継続しつつ、切断を行うようにしている。このため、切断を行う時点においても、切断位置Ｓｔを通過するリング状の線材のリング径は刻々と変化している。レイングヘッド５を通過してから切断位置Ｓｔを通過するまでの時間の把握が正確にできれば、あるいは、切断位置に設けたリング径検出センサ等で切断位置Ｓｔを通過するリング状線材のリング径を正確に検知できれば、図４の制御フローにおけるステップＳＴ２において精度よくリング径が最大径であることを判定でき、リング径が最大径であるリング状線材を切断することができる。しかし、レイングヘッド５を通過してから切断位置Ｓｔを通過するまでの時間にばらつきがあったり、精度のよいリング径検出センサを設けることが困難である場合は、図７に示した制御フローのように、レイングヘッド５によるリング径の変動制御を、リング径が最大となる状態で停止（ステップＳＴ１１）した後に、切断を行うようにすれば、確実にリング径が最大のリング状線材を切断することができる。

【0068】

なお、図７に示した制御フローを用いる実施形態においても、必ずしも許容最小リング径Ｒａは最大径Ｒｍａｘと等しい値である必要はない。許容最小リング径Ｒａは、切断後の線材がノーズコーンの下部とセイルリフトの上部との連結部に干渉しない最低限のリング径として、予め操業経験や実験により求めておいた値であればよい。但し、許容最小径が最小径Ｒｍｉｎより小さい場合は、本発明を適用する必要性はないということなので、許容最小径Ｒａは最小径Ｒｍｉｎよりも大きい値である場合に本発明を適用することが望ましい。

【符号の説明】

【0069】

１ 線材コイル製造ライン
３ 線材
４ 線材圧延機
５ レイングヘッド
５ａ モータ
６ コンベア
７ コイル集束装置
８ バケット
９ 熱塊検出器
１０ 上位コンピュータ
１１ チャンバー
１２ セイルリフト
１２ａ 連結凸部
１３ ノーズコーン
１３ａ 連結凹部
１４ アイリス
１５ コイルプレート
１６ 切断装置
１７ 切断制御部
Ｃｄ 大径線材コイル
Ｃｓ 小径線材コイル
Ｃｘ コイル下端
Ｗｃ 分割線材コイルの設定重量
Ｗｎ 現在重量
Ｓｔ 切断位置
Ｃ 線材コイル
ＣＶ１ 第１分割線材コイル
ＣＶ２ 第２分割線材コイル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】