アキューム診断装置
【課題】アキュームのロールやそのロール軸受けに異常を検出する装置を設けた場合に必要となる、アキュームに合わせて動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにケーブルを巻き出し巻き取りする装置を別に準備する必要なく、アキュームの異常を診断する。
【解決手段】アキューム診断装置１０は、アキューム３０の外部から各ロールに掛け渡された各帯状体２の振動を夫々測定し、その振動データを周波数分析し、その結果を比較することによりアキューム３０の異常を検出する。
【解決手段】アキューム診断装置１０は、アキューム３０の外部から各ロールに掛け渡された各帯状体２の振動を夫々測定し、その振動データを周波数分析し、その結果を比較することによりアキューム３０の異常を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板、銅板、アルミ板などの帯状体生産ラインにおいて、アキュームから発生した振動を測定することによる設備診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板、銅板、アルミ板などの帯状体の連続生産ラインでは、巻き出し側ロールに巻回された帯状体を巻き出して、連続処理部において処理をし、処理した帯状体を巻き取り側ロールにおいて巻き取っている。このような帯状体の連続生産ラインでは、巻き出し側ロール、または巻き取り側ロールの交換作業が必要となるが、その際、帯状体の巻き出し、または巻き取りが一時的に停止された場合でも連続生産が維持できるように、アキュームと呼ばれる帯状体を溜める装置が設けられている。
【０００３】
例えば、図２に示すように、帯状体生産ライン１において、巻き出し側ロール３からは帯状体２が巻き出され、連続処理部４０を通って巻き取り側ロール４に巻き取られている。そして、アキューム３０は、巻き出し側ロール３と連続処理部４０との間と、連続処理部４０と巻き取り側ロール４との間と、に夫々設けられている。
【０００４】
また、アキューム３０は、帯状体２を交互に掛け渡す一方側ロール１５と他方側ロール２５とのロール対を複数有しており、各ロール対におけるロール間隔を伸縮可能にしている。
【０００５】
巻き出し側のアキューム３０においては、巻き出し側ロール３をロール交換する際、各ロール対のロール間隔を狭めてアキューム３０に予め溜めておいた帯状体２を放出することで、連続生産が維持できるようにされている。そして、巻き出し側ロール３のロール交換後に巻き出し側ロール３からのロール巻き出しが再開されると、各ロール対のロール間隔を広げて帯状体２を再度アキューム３０に溜めるようにされている。
【０００６】
一方、巻き取り側のアキューム３０においては、巻き取り側ロール４に帯状体２が通板されている間は、一方側ロール１５が中間位置に位置する。そして、巻き取り側ロール４をロール交換する際、一方側ロール１５を上限位置に移動して各ロール対のロール間隔を広げて、帯状体２をアキューム３０に溜めることで、連続生産が維持できるようにされている。そして、巻き取り側ロール４のロール交換後に巻き取り側ロール４でのロール巻き取りが再開されると、各ロール対のロール間隔を狭めてアキューム３０に溜まった帯状体２が放出されるようになっている。
【０００７】
ところで、上記のような連続生産ラインでは、アキュームなどによる振動を測定した結果から設備の異常を診断する装置が設けられることがある。例えば、特許文献１には、金属ストリップの冷間圧延機において、駆動系と金属ストリップの振動を測定し、この振動に対応する周波数分析結果における特定周波数成分が一定値以上の時に警報を発する、冷間圧延機の巻取装置における異常振動検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０７−１２６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら上記の特許文献１では、巻取装置の駆動系の振動測定を行って異常診断に用いている。この場合、装置が固定の冷間圧延機では問題ないが、アキュームの様なロール自体が昇降する装置に測定装置を取り付けた場合、昇降するロールと共に動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにロールの昇降に合わせてケーブルを巻き出し巻き取りする装置や、これに対応するセンサなどが必要となり、設置コストが掛かり、測定装置の取り付けが困難になるなどの問題があった。
【００１０】
本発明は、上記の問題を鑑みてされたものであり、アキュームのロールやそのロール軸受けに異常を検出する装置を設けた場合に必要となる、アキュームに合わせて動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにケーブルを巻き出し巻き取りする装置を別に準備する必要なく、アキュームの異常を診断するアキューム診断装置、及びアキューム診断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明におけるアキューム診断装置は、帯状体が掛け渡された一方側のロールと他方側のロールとのロール対を複数有し、前記各ロール対におけるロール間隔を伸縮可能なアキュームの異常を検出するアキューム診断装置であって、前記アキュームの外部に設けられ、前記各ロールに掛け渡された前記各帯状体の振動を夫々測定して振動データとする振動測定装置と、前記各帯状体の振動データを周波数分析し、その分析結果を比較することにより前記アキュームの異常を検出する振動分析器と、を備える。
【００１２】
上記の構成によれば、アキュームの外部に設けられた振動測定装置によって、各ロールに掛け渡された各帯状体の振動が直接的に測定され、振動分析器によってその振動データが周波数分析、比較されることでアキュームの異常が検出される。このように、アキュームの動きに依存することなく、各帯状体の振動を直接測定することでアキュームの異常を診断できるため、従来の様なアキュームのロールやそのロール軸受けに異常を検出する装置を設けた場合に必要となる、アキュームに合わせて動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにケーブルを巻き出し巻き取りする装置を別に準備する必要がない。従って、ケーブルやそれに伴う装置を準備する必要がない分、コストが掛からず、容易にアキュームの異常を検出することができる。
【００１３】
また、本発明におけるアキューム診断装置において、前記振動分析器は、特定の前記ロールに掛け渡された前記帯状体の振動の大きさと、他の前記ロールに掛け渡された前記帯状体の振動の大きさと、の比較に基づいて、その特定の前記ロールでの異常を検出する。
【００１４】
上記の構成によれば、特定のロールに掛け渡された帯状体の振動の大きさと、他のロールに掛け渡された帯状体の振動の大きさと、を比較することによって、その特定のロールやそのロール軸受けにおいて発生した疵などで生じた帯状体の強制加振による振動成分を検知して、その特定のロールでの異常を検出することができる。
【００１５】
また、本発明におけるアキューム診断装置において、前記振動分析器は、特定の前記ロールに掛け渡された上流側における前記帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、当該特定の前記ロールに掛け渡された下流側における前記帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、の比較に基づいて、特定の前記ロールでの異常を検出する。
【００１６】
上記の構成によれば、特定のロールに掛け渡された上流側の帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、下流側の帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、を比較することによって、その特定のロールにおいて回転抵抗が増大したことなどにより生じた上下流側での帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、その特定のロールでの異常を検出することができる。
【００１７】
また、本発明におけるアキューム診断装置において、前記振動測定装置は、前記帯状体における幅方向の両端部での振動を測定し、前記振動分析器は、特定の前記ロールに掛け渡された前記帯状体の幅方向の前記両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、当該両端部で比較することにより、特定の前記ロールでの異常を検出する。
【００１８】
上記の構成によれば、特定のロールに掛け渡された帯状体の幅方向の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、その両端部で比較することによって、その特定のロールにおいて発生した傾きなどの影響を受けた帯状体の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、その特定のロールでの異常を検出することができる。
【００１９】
また、本発明におけるアキューム診断装置において、前記振動測定装置は、前記帯状体における幅方向の両端部での振動を測定し、前記振動分析器は、複数の前記ロールに掛け渡された前記各帯状体の幅方向の前記各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、当該各両端部で比較することにより、前記アキュームが設置された架台の異常を検出する。
【００２０】
上記の構成によれば、複数のロールに掛け渡された各帯状体の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、各両端部で比較することによって、アキュームが設置された架台の幅方向への傾きなどの影響を受けた複数の帯状体の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、アキュームが設置された架台の異常を検出することができる。
【００２１】
また、本発明におけるアキューム診断装置において、前記振動測定装置は、前記帯状体における幅方向の両端部での振動を測定し、前記振動分析器は、複数の前記ロールに掛け渡された前記各帯状体の幅方向の前記各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、前記帯状体が送出される上流側および下流側で比較することにより、前記アキュームが設置された架台の異常を検出する。
【００２２】
上記の構成によれば、複数のロールに掛け渡された各帯状体の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、帯状体が送出される上流側および下流側で比較することによって、アキュームが設置された架台の上下流側方向への傾きなどの影響を受けた上下流側での複数の帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、アキュームが設置された架台の異常を検出することができる。
【００２３】
本発明におけるアキューム診断装置は、帯状体が掛け渡された一方側のロールと他方側のロールとのロール対を複数有し、前記各ロール対におけるロール間隔を伸縮可能なアキュームの異常を検出するアキューム診断装置であって、前記アキュームの可動部の外部に設けられ、複数の前記ロールの回転数を夫々非接触に測定して回転数データとする回転数測定装置と、前記アキュームが設置されたフレームの振動を測定してフレーム振動データとするフレーム振動測定装置と、前記フレーム振動データおよび前記回転数データを周波数分析することで前記フレームの振動のピーク周波数および前記複数のロールの回転数を求め、当該ピーク周波数と当該回転数とを比較することにより、当該複数のロールのうち特定のロールでの異常を検出する分析器と、を備える。
【００２４】
上記の構成では、回転数測定装置は、アキュームの可動部の外部に設けられ、複数のロールの回転数を夫々非接触に測定して回転数データとする。また、フレーム振動測定装置は、アキュームが設置されたフレームの振動を測定してフレーム振動データとする。すなわち、回転数測定装置およびフレーム振動測定装置は、アキュームの動きに依存することがない。このように、アキュームの動きに依存することなくアキュームの異常を診断できるため、従来の様なアキュームのロールやそのロール軸受けに異常を検出する装置を設けた場合に必要となる、アキュームに合わせて動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにケーブルを巻き出し巻き取りする装置を別に準備する必要がない。従って、ケーブルやそれに伴う装置を準備する必要がない分、コストが掛からず、容易にアキュームの異常を検出することができる。
また、上記の構成では、分析器は、フレーム振動データおよび回転数データを周波数分析することでフレームの振動のピーク周波数および複数のロールの回転数を求め、当該ピーク周波数と当該回転数とを比較する。ここで、このアキューム診断装置を用いるアキュームは、各ロール対におけるロール間隔を伸縮可能である。このアキュームでは、少なくともロール間隔を伸縮させれば、各ロールの回転数に相違が生じる。したがって、上記のようにフレームの振動のピーク周波数とロールの回転数とを比較することで、複数のロールのうち、異常な大きさの振動をフレームに伝えているロールを特定できる。その結果、複数のロールのうち特定のロールのバランスの異常を検出することができる。
【００２５】
本発明におけるアキューム診断方法は、帯状体が掛け渡された一方側のロールと他方側のロールとのロール対を複数有し、前記各ロール対におけるロール間隔を伸縮可能なアキュームの異常を検出するアキューム診断方法であって、前記アキュームの可動部の外部に設けられた回転数測定装置を用いて、複数の前記ロールの回転数を夫々非接触に測定して回転数データとし、前記アキュームが設置されたフレームに設けられたフレーム振動測定装置を用いて、当該フレームの振動を測定してフレーム振動データとし、前記フレーム振動データおよび前記回転数データを分析器に入力し、前記分析器は、前記フレーム振動データおよび前記回転数データを周波数分析することで前記フレームの振動のピーク周波数および前記複数のロールの回転数を求め、当該ピーク周波数と当該回転数とを比較することにより、当該複数のロールのうち特定のロールでの異常を検出する。
【００２６】
この構成では、上記同様、アキュームの動きに依存することなくアキュームの異常を診断できる。従って、ケーブルやそれに伴う装置を準備する必要がない分、コストが掛からず、容易にアキュームの異常を検出することができる。
また、この構成では、上記同様、フレームの振動のピーク周波数とロールの回転数とを比較することで、複数のロールのうち、異常な大きさの振動をフレームに伝えているロールを特定できる。その結果、複数のロールのうち特定のロールの重量バランスの異常を検出することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のアキューム診断装置によると、ロールやそのロール軸受けに異常を検出する装置を設けた場合に必要となる、アキュームに合わせて動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにケーブルを巻き出し巻き取りする装置を別に準備する必要がない。従って、ケーブルやそれに伴う装置を準備する必要がない分、コストが掛からず、容易にアキュームの異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る帯状体生産ラインを示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置が有する周波数分析テーブルを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置が有する異常報知テーブルを示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置が有する報知内容テーブルを示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置の動作である帯状体診断処理ルーチンを示すフローチャート図である。
【図８】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置の動作である振動測定処理ルーチンを示すフローチャート図である。
【図９】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置の動作である比較処理ルーチンを示すフローチャート図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置の動作である異常特定処理ルーチンを示すフローチャート図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置の動作である報知処理ルーチンを示すフローチャート図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置による周波数分析結果を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置による周波数分析結果を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置による周波数分析結果を示すグラフである。
【図１５】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置による周波数分析結果を示すグラフである。
【図１６】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置による周波数分析結果を示すグラフである。
【図１７】本発明の別の実施形態に係るアキューム診断装置を示す説明図である。
【図１８】本発明の第２実施形態に係るアキューム診断装置が設けられるアキュームおよびフレームを示す説明図である。
【図１９】本発明の第２実施形態に係るアキューム診断装置等を示す説明図である。
【図２０】本発明の第２実施形態に係る一方側ロールの昇降速度ｕとロールの周速度等との関係を示す説明図である。
【図２１】本発明の第２実施形態に係る各ロールの回転数を示すグラフである。
【図２２】本発明の第２実施形態に係るフレームの振動の周波数分析結果を示すグラフである。
【図２３】本発明の第２実施形態に係るアキュームの診断装置の動作を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（第１実施形態）
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３０】
（アキューム診断装置の機械的構成）
図１に示すように、本実施形態に係るアキューム診断装置１０は、鋼板、銅板、アルミ板などの帯状体２の帯状体生産ライン１（図２参照）に設置されたアキューム３０に設けられ、帯状体２の振動を直接測定している。
【００３１】
アキューム３０は、４個の移動ロール１１,１２,１３,１４から構成される一方側ロール１５と、３個の固定ロール２１,２２,２３から構成される他方側ロール２５と、からなるロール対を複数有している。なお、一方側ロール１５および他方側ロール２５の数はこれに限定される必要はない。一方側ロール１５は、図示しない駆動装置に接続された架台２０に設置されており、駆動装置の駆動によって架台２０は、上限位置と下限位置の間を昇降することができる。これにより、一方側ロール１５は、他方側ロール２５に対して、近づいたり、遠ざかったりすることができるため、ロール対のロール間隔が伸縮可能になっている。また、帯状体２は、一方側ロール１５と他方側ロール２５とに交互に掛け渡されている。
【００３２】
アキューム３０のロール対に掛け渡された各帯状体２の振動は、アキューム診断装置１０によって測定される。アキューム診断装置１０は、図１に示すように、複数の振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・、センサケーブル８、支持部材７、シリンダ装置５、および診断コントローラ１００を有している。
【００３３】
振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、各帯状体２における幅方向の両端部に夫々設けられている。具体的には、各帯状体２の一方の端には８個の振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅ,Ｆ,Ｇ,Ｈが夫々設けられており、もう一方の端にも８個の振動センサＡ’,Ｂ’,Ｃ’,Ｄ’,Ｅ’,Ｆ’,Ｇ’,Ｈ’が夫々設けられている。また、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅ,Ｆ,Ｇ,Ｈと振動センサＡ’,Ｂ’,Ｃ’,Ｄ’,Ｅ’,Ｆ’,Ｇ’,Ｈ’とは、夫々が対になるように、各帯状体２の両端部に２個づつ設けられている。
【００３４】
また、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、各ロールに掛け渡された各帯状体２の振動を夫々測定して振動データとする役割を有する。具体的には、ロール対のロール間隔が伸縮していない帯状体２の通板時において、各ロールに掛け渡された各帯状体２には、帯状体２の通板時の振動が伝わる。この各帯状体２に伝わった振動は振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・によって夫々測定され、その振動データが後述する振動分析器５０によって分析されるようになっている。なお、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・には、レーザ変位計、過電流式変位計、カメラを用いた画像による変位測定装置といった非接触式の装置を用いることができる。さらに、各帯状体２に直接接触することによって振動を測定することも可能だが、帯状体２に疵が生じる要因となりえるため、非接触式の方が好ましい。
【００３５】
センサケーブル８は、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・に夫々設けられており、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・からの振動データを振動分析器５０に伝送する役割を有する。
【００３６】
支持部材７は、センサケーブル８を配線すると共に、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を支持している。
【００３７】
シリンダ装置５は、支持部材７に設けられ、矢印方向Ｓに伸縮することによって、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を帯状体２に近づけたり、遠ざけたりする。具体的には、図２に示すように、巻き出し側のアキューム３０において、通常帯状体２の生産時はアキューム３０の一方側ロール１５は上限位置にある。しかし、ロール交換時には、一方側ロール１５は上限位置から下限位置に昇降移動するようになっている。この時、一方側ロール１５が下がってくると、各帯状体２に設けられ、その振動を測定していた振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、一方側ロール１５にぶつかってしまう。そこで、図１に示すシリンダ装置５によって、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、帯状体２から遠ざかって退避位置に移動するように回避動作を行うようになっている。また、ロール交換後には、一方側ロール１５が今度は下限位置から上限位置に移動するため、その移動に伴い、シリンダ装置５によって、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、帯状体２に近づけられ、再度各帯状体２の振動を測定するようになっている。
【００３８】
診断コントローラ１００は、振動分析器５０と測定制御装置６０とを有している。振動分析器５０は、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・からの振動データを周波数分析する。なお、振動分析器５０によって分析された周波数分析結果からは、ロールの回転数成分、ロール軸受けの回転体の回転数成分、帯状体２にかかる張力に対応した周波数成分が検出され、ロールなどに全く異常が無い場合は、各帯状体２の周波数分析結果はほぼ同じ結果を示すことになる。一方、ロールなどに異常が生じた場合、各帯状体２間での周波数分析結果には差異が生じるため、この差異を検知することによって、振動分析器５０は、アキューム３０の異常を診断する。また、測定制御装置６０は、シリンダ装置５を制御して、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・の振動測定を開始、または停止をする。
【００３９】
（アキューム診断装置の内部構成）
図３に示すように、アキューム診断装置１０が有する診断コントローラ１００は、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・（図１参照）に設けられた複数のセンサケーブル８と、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・の回避動作をするシリンダ装置５と、に接続されている。
【００４０】
診断コントローラ１００における測定制御装置６０（図１参照）は、コントローラ１０７と、センサ駆動部１０１と、移動駆動部１０２と、から構成される。
【００４１】
コントローラ１０７は、アキューム３０の昇降移動に伴い、センサ駆動部１０１を制御して、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・による帯状体２の振動測定を開始、または停止させる。また、コントローラ１０７は、アキューム３０の昇降移動に伴い、移動駆動部１０２を制御して、シリンダ装置５を駆動し、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を帯状体２に近づけたり遠ざけたりする。
【００４２】
センサ駆動部１０１は、コントローラ１０７の制御信号に基づき、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・による帯状体２の振動測定を開始、または停止する。
【００４３】
移動駆動部１０２は、コントローラ１０７の制御信号に基づき、シリンダ装置５を駆動し、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を帯状体２に近づけたり遠ざけたりする。
【００４４】
また、診断コントローラ１００における振動分析器５０（図１参照）は、コントローラ１０７と、選択部１０５と、セレクタ部１０３と、Ｄ／Ａ変換部１０４と、振動分析部１０６と、から構成される。
【００４５】
コントローラ１０７は、選択部１０５を制御して、セレクタ部１０３を駆動し、帯状体２の振動を測定する振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を決定させる。
【００４６】
また、コントローラ１０７は、振動分析部１０６を制御して、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・
・・で測定された振動に基づく振動データを周波数分析させる。そして、コントローラ１０７は、その周波数分析結果を振動分析部１０６により後述する記憶部１０８に格納させる。さらに、コントローラ１０７は、振動分析部１０６を制御して、周波数分析結果を各帯状体２ごとに比較させる。そして、コントローラ１０７は、その比較結果からアキューム３０の異常を診断し、その結果を振動分析部１０６により記憶部１０８に格納させる。
【００４７】
選択部１０５は、コントローラ１０７の制御信号に基づき、セレクタ部１０３を駆動し、帯状体２の振動を測定する振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を決定させる。
【００４８】
セレクタ部１０３は、選択部１０５の制御信号に基づき、帯状体２の振動を測定する振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を決定する。
【００４９】
Ｄ／Ａ変換部１０４は、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・からの振動データをデジタル信号に変換して、振動分析部１０６に出力する。
【００５０】
振動分析部１０６は、コントローラ１０７の制御信号に基づき、Ｄ／Ａ変換部１０４によって変換されたデジタルの振動データを周波数分析し、その周波数分析結果を記憶部１０８に格納する。また、振動分析部１０６は、コントローラ１０７の制御信号に基づき、周波数分析結果を各帯状体２ごとに比較し、その比較結果からアキューム３０の異常を診断し、その結果を記憶部１０８に格納する。
【００５１】
また、診断コントローラ１００は、記憶部１０８と、操作部１０９と、表示部１１０と、を有している。
【００５２】
記憶部１０８は、後述する図４に示す周波数分析テーブルと、図５に示す異常報知テーブルと、図６に示す報知内容テーブルと、を記憶している。周波数分析テーブルには、上記の周波数分析結果が格納されており、異常報知テーブルには、上記の比較結果に基づくアキューム３０の異常診断の結果が格納されている。また、報知内容テーブルには、異常報知テーブルに格納されたアキューム３０の異常診断の結果に基づき、後述する表示部１１０に報知されるアキューム３０の異常内容が格納されている。
【００５３】
操作部１０９は、図示しない操作スイッチと接続されており、作業者による操作スイッチの操作に基づき、コントローラ１０７に操作信号を出力する。
【００５４】
表示部１１０は、図示しない液晶表示装置と接続されており、コントローラ１０７の制御に基づき、アキューム３０の異常診断結果を液晶表示装置に表示させて、作業者にアキューム３０の異常を報知する。
【００５５】
図１に示すように、上記の構成を有するアキューム診断装置１０によれば、アキューム３０の外部に設けられた振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・によって、各ロールに掛け渡された各帯状体２の振動が直接的に測定され、振動分析器５０によってその振動データが周波数分析、比較されることでアキューム３０の異常が検出される。このように、アキューム３０の動きに依存することなく、各帯状体２の振動を直接測定することでアキューム３０の異常を診断できるため、従来の様な移動ロール１１,１２,１３,１４やそのロール軸受けに異常を検出する装置を設けた場合に必要となる、アキューム３０に合わせて動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにケーブルを巻き出し巻き取りする装置を別に準備する必要がない。従って、ケーブルやそれに伴う装置を準備する必要がない分、コストが掛からず、容易にアキューム３０の異常を検出することができる。
【００５６】
（周波数分析テーブル）
図４に示す周波数分析テーブルは、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・毎に対応して、周波数分析結果欄、１次ピーク欄および２次ピーク欄を有している。
【００５７】
周波数分析結果欄には、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・で測定された振動に基づく振動データの周波数分析結果が格納されており、具体的には、周波数ｆと周波数ごとの振幅ｘが格納されている。
【００５８】
１次ピーク欄には、周波数分析結果に基づいて、最初に共振する１次ピークでの周波数ｆｐ１とその振幅ｘｐ１が格納されている。
【００５９】
２次ピーク欄には、周波数分析結果に基づいて、２回目に共振する２次ピークでの周波数ｆｐ２とその振幅ｘｐ２が格納されている。
【００６０】
（異常報知テーブル）
図５に示す異常報知テーブルは、報知番号毎に対応して、報知パターン欄を有している。なお、報知番号とは、報知番号ａ〜ｄまであり、後述する報知内容テーブルに格納されたアキューム３０の異常内容に対応する番号である。
【００６１】
報知パターン欄には、１５通りの報知パターンが格納されている。具体的には、報知パターン１の場合、報知番号ａのみフラグが立っているため、報知番号ａに対応する異常内容のみ報知されるようになっている。また、例えば、報知パターン５の場合、報知番号ａと報知番号ｂのフラグが立っているため、報知番号ａと報知番号ｂに対応する２つの異常内容が報知されるようになっている。このように、報知番号ａ〜ｄに対応する異常内容が単独、若しくは重複して報知されるようになっている。
【００６２】
（異常内容テーブル）
図６に示す異常内容テーブルは、報知番号毎に対応して、異常内容欄を有している。
【００６３】
異常内容欄には、報知番号ａ〜ｄに対応して、アキューム３０の異常内容が格納されている。具体的には、報知番号ａに対応する欄に、「特定ロールおよびロール軸受けなどの回転体に疵が発生」という異常内容が格納されている。また、報知番号ｂに対応する欄には、「ある特定ロールの回転抵抗トルクが増大」という異常内容が格納されている。また、報知番号ｃに対応する欄には、「ある特定ロールに傾きが発生」という異常内容が格納されている。さらに、報知番号ｄに対応する欄には、「ロール架台に異常が発生」という異常内容が格納されている。
【００６４】
（アキューム診断装置の動作）
次に、本実施形態に係るアキューム診断装置１０の動作について説明する。
【００６５】
（アキューム診断装置の動作：帯状体診断処理ルーチン）
図７を用いて、帯状体診断処理ルーチンについて説明する（なお、アキューム診断装置１０の各構成要素については図１を参照）。
【００６６】
帯状体診断処理ルーチンにおいて、先ず、診断コントローラ１００は、振動測定処理を実行する（Ｓ１０）。この処理では、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・によって、各帯状体２の振動が測定され、その振動データが周波数分析されて周波数分析テーブルに格納される。
【００６７】
次に、診断コントローラ１００は、比較処理を実行する（Ｓ１１）。この処理では、周波数分析テーブルに格納された周波数分析結果に基づいて、１次ピークおよび２次ピークでの周波数とその振幅が特定され、周波数分析テーブルに格納される。そして、その特定結果を用いて、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・における振動の比較がされる。
【００６８】
次に、診断コントローラ１００は、異常特定処理を実行する（Ｓ１２）。この処理では、Ｓ１１の比較処理で実行された各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・における振動の比較結果に基づき、アキューム３０の異常が診断され、その結果が異常報知テーブルに格納される。
【００６９】
次に、診断コントローラ１００は、報知処理を実行する（Ｓ１３）。この処理では、異常報知テーブルに格納されたアキューム３０の異常診断の結果により、１５通りの報知パターンのうちの何れかの報知パターンに基づいて、アキューム３０の異常内容が報知される。Ｓ１３の処理を実行した後、診断コントローラ１００は、本処理を終了する。
【００７０】
（アキューム診断装置の動作：振動測定処理ルーチン）
次に、図８を用いて、振動測定処理ルーチンについて説明する。なお、図８に示す振動測定処理ルーチンは、巻き出し側におけるアキューム診断装置１０についての処理である。
【００７１】
振動測定処理ルーチンにおいて、先ず、診断コントローラ１００は、ロール位置の取得をする（Ｓ２０）。即ち、上限位置と下限位置の間を昇降する移動ロール１１,１２,１３,１４の位置を取得する。
【００７２】
次に、診断コントローラ１００は、Ｓ２０において取得したロール位置から、ロール位置が上限位置であるか否かを判定する（Ｓ２１）。診断コントローラ１００は、ロール位置が上限ではないと判定した場合は、シリンダ装置５を制御して、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を退避位置に移動させる（Ｓ２２）。なお、Ｓ２１の処理において、診断コントローラ１００は、ロール位置が上限位置であるか否かを判定しているが、これに限らず、ロール位置が予め設定された定常通板位置であるか否かを判定してもよい。
【００７３】
次に、診断コントローラ１００は、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・による帯状体２の振動測定を中止させる（Ｓ２３）。その後、診断コントローラ１００は、再び、ロール位置が上限位置であるか否かを判定する（Ｓ２４）。診断コントローラ１００は、ロール位置が上限位置にまだ達していないと判定した場合は、ロール位置が上限位置に達するまで待機する。
【００７４】
一方、診断コントローラ１００は、Ｓ２４において、ロール位置が上限位置であると判定した場合は、測定番号をＡにセットする（Ｓ２５）。なお、この測定番号は、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・に対応しており、Ｓ２５においてセットされた測定番号Ａには、振
動センサＡが対応している。
【００７５】
次に、診断コントローラ１００は、シリンダ装置５を制御して、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を帯状体２に近づけて振動測定位置にセットさせる（Ｓ２６）。
【００７６】
Ｓ２１において、ロール位置が上限であると判定した場合、若しくはＳ２６の後、診断コントローラ１００は、測定番号に対応する振動センサからの振動データを取得する（Ｓ２７）。
【００７７】
次に、診断コントローラ１００は、Ｓ２７において取得した振動データの周波数分析を実行する（Ｓ２８）。そして、診断コントローラ１００は、周波数分析テーブルにおける測定番号に対応する周波数分析結果欄に、周波数分析結果を格納する（Ｓ２９）。
【００７８】
次に、診断コントローラ１００は、全ての振動センサによる振動測定が完了したか否かを判定する（Ｓ３０）。Ｓ３０において、診断コントローラ１００は、まだ全ての振動センサによる振動測定が完了していないと判定した場合は、測定番号を更新し（Ｓ３１）、Ｓ２０の処理に戻る。一方、Ｓ３０において、診断コントローラ１００は、全ての振動センサによる振動測定が完了したと判定した場合は、本処理を終了する。
【００７９】
（アキューム診断装置の動作：比較処理ルーチン）
次に、図９を用いて、比較処理ルーチンについて説明する。
【００８０】
比較処理ルーチンにおいて、先ず、診断コントローラ１００は、読出番号をＡにセットする（Ｓ４０）。なお、この読出番号は、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・に対応しており、Ｓ４０においてセットされた読出番号Ａには、振動センサＡが対応している。
【００８１】
次に、診断コントローラ１００は、読出番号に対応する周波数分析テーブルの周波数分析結果欄から周波数分析結果を読み出す（Ｓ４１）。
【００８２】
次に、診断コントローラ１００は、読み出した周波数分析結果から、共振点である１次ピークと２次ピークでの周波数とその振幅を特定する（Ｓ４２）。その後、診断コントローラ１００は、特定した１次ピークと２次ピークでの周波数とその振幅を、周波数分析テーブルにおける読出番号に対応する１次ピーク欄および２次ピーク欄に格納する（Ｓ４３）。
【００８３】
次に、診断コントローラ１００は、全ての読出番号の特定が完了したか否かを判定する（Ｓ４４）。診断コントローラ１００は、まだ全ての読出番号の特定が完了していないと判定した場合は、読出番号を更新し（Ｓ４５）、Ｓ４０の処理に戻る。一方、診断コントローラ１００は、Ｓ４４において、全ての読出番号の特定が完了したと判定した場合は、全ての特定結果を比較する（Ｓ４６）。その後、診断コントローラ１００は、本処理を終了する。
【００８４】
（アキューム診断装置の動作：異常特定処理ルーチン）
次に、図１０を用いて、異常特定処理ルーチンについて説明する。
【００８５】
異常特定処理ルーチンにおいて、先ず、診断コントローラ１００は、ある特定ロールに掛け渡された帯状体２の振動と、他のロールに掛け渡された帯状体２の振動と、の差が所定値を超えているか否かを判定する（Ｓ５０）。ここで、図１２は、移動ロール１２に疵が生じた場合の周波数分析結果を示すグラフである。
【００８６】
移動ロール１２に疵が生じた場合、移動ロール１２に掛け渡された帯状体２は、移動ロール１２やロール軸受けに生じた疵の周期で強制加振されるようになる。この時、図１２に示すように、移動ロール１２に掛け渡された帯状体２を測定する振動センサＣによる周波数分析結果と他の帯状体２を測定する振動センサＡ,Ｅによる周波数分析結果とを比較すると、２次ピーク点において、振動センサＣにより測定された振動の振幅と、振動センサＡ,Ｅにより測定された振動の振幅と、の差Ｌ１が所定値Ｌ１０を超える。このように、診断コントローラ１００は、ある特定ロールに掛け渡された帯状体２の振動と、他のロールに掛け渡された帯状体２の振動と、の差が所定値を超えていると判定した場合は、異常報知テーブルにおける報知番号ａに”１”のフラグをセットする（Ｓ５１）。なお、所定値Ｌ１０は適宜設定可能である。
【００８７】
一方、診断コントローラ１００は、全てのロールに掛け渡された帯状体２において、帯状体２の振動差が所定値を超えていないと判定した場合は、Ｓ５２に処理を移行する。
【００８８】
次に、診断コントローラ１００は、ある特定ロールの上流側における帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、下流側における帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、の差が所定値を超えているか否かを判定する（Ｓ５２）。ここで、図１３は、移動ロール１２の摩擦などにより抵抗トルクが増加した場合の周波数分析結果を示すグラフである。
【００８９】
移動ロール１２に摩擦などが生じた場合、移動ロール１２の上流側に掛け渡された帯状体２と下流側に掛け渡された帯状体２との間に張力差が生じる。ここで、帯状体２にかかる張力と、その張力に対応した振動成分の周波数と、の関係式は数１で示されるようになる。
【００９０】
【数１】
ここで、Ｌ：ロール間隔、Ｔ：帯状体張力、ρ：帯状体比重、Ａ：帯状体断面積である。
【００９１】
この時、図１３に示すように、移動ロール１２の上流側である振動センサＡ,Ｃによる周波数分析結果と下流側である振動センサＥ,Ｇによる周波数分析結果とを比較すると、振動センサＡ,Ｃにより測定された振動に対応する周波数と、振動センサＥ,Ｇにより測定された振動に対応する周波数と、の差ｆ１が所定値ｆ１０を超える。これは、移動ロール１２の摩擦などにより抵抗トルクが増加したために、移動ロール１２の下流側における帯状体２にかかる張力が上流側における帯状体２にかかる張力よりも高くなった結果、数１の計算式から、下流側における当該帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数が、上流側における当該帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数よりも高くなっている。
【００９２】
このように、診断コントローラ１００は、ある特定ロールの上流側における帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、下流側における帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、の差が所定値を超えていると判定した場合は、異常報知テーブルにおける報知番号ｂに”１”のフラグをセットする（Ｓ５３）。なお、所定値ｆ１０は適宜設定可能である。また、図１３に示す周波数分析結果は一例に過ぎず、移動ロール１２の上下流側での周波数分析結果に限らず、他のロールの上下流側での周波数分析結果においても本処理は適用される。
【００９３】
一方、診断コントローラ１００は、ある特定ロールの上流側における帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、下流側における帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、の差が所定値を超えていないと判定した場合は、Ｓ５４に処理を移行する。
【００９４】
次に、診断コントローラ１００は、ある特定ロールに掛け渡された帯状体２の幅方向の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の差が所定値を超えるか否かを判定する（Ｓ５４）。ここで、図１４は、移動ロール１２において、振動センサＣが測定する側が下がるように傾いた場合の周波数分析結果を示すグラフである。
【００９５】
移動ロール１２に上記のような傾きが生じた場合、移動ロール１２の幅方向で張力差が生じる。この時、図１４に示すように、正常な移動ロール１１に掛け渡された帯状体２の振動を測定する振動センサＡ,Ａ’による周波数分析結果は互いに変化は無いが、異常が発生した移動ロール１２に掛け渡された帯状体２の振動を測定する振動センサＣ,Ｃ’による周波数分析結果は１次ピーク点において互いに異なる。具体的には、振動センサＣにより測定された振動に対応する周波数と、振動センサＣ’により測定された振動に対応する周波数と、の差ｆ２が所定値ｆ２０を超える。これは、移動ロール１２の傾きにより、移動ロール１２に掛け渡された帯状体２において、振動センサＣ側の張力が振動センサＣ’側の張力よりも小さくなった結果、数１の計算式から、振動センサＣ側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数が、振動センサＣ’側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数よりも小さくなっている。
【００９６】
このように、診断コントローラ１００は、ある特定ロールに掛け渡された帯状体２の幅方向の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の差が所定値を超えると判定した場合は、異常報知テーブルにおける報知番号ｃに”１”のフラグをセットする（Ｓ５５）。なお、所定値ｆ２０は適宜設定可能である。また、図１４に示す周波数分析結果は一例に過ぎず、移動ロール１２で発生した傾きに限らず、他のロールで発生した傾きにおいても本処理は適用される。
【００９７】
一方、診断コントローラ１００は、ある特定ロールに掛け渡された帯状体２の幅方向の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の差が所定値を超えていないと判定した場合は、Ｓ５６に処理を移行する。
【００９８】
次に、診断コントローラ１００は、複数のロールに掛け渡された帯状体２の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の差が所定値を超えるか否かを判定する（Ｓ５６）。ここで、図１５は、アキューム３０が設置される架台２０が、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・が測定する側に下がるように傾いた場合の周波数分析結果を示すグラフである。
【００９９】
架台２０に上記のような傾きが生じた場合、複数の帯状体２の幅方向で張力差が生じる。この時、図１５に示すように、帯状体２の一端の振動を測定する振動センサＡ,Ｃによる周波数分析結果と、もう一端の振動を測定する振動センサＡ’,Ｃ’による周波数分析結果と、の間に差異が生じる。具体的には、振動センサＡ,Ｃにより測定された振動に対応する周波数と、振動センサＡ’,Ｃ’により測定された振動に対応する周波数と、の差ｆ３が所定値ｆ３０を超える。これは、架台２０の幅方向での傾きにより、振動センサＡ,Ｃ側の帯状体２にかかる張力が振動センサＡ’,Ｃ’側の帯状体２にかかる張力よりも小さくなった結果、数１の計算式から、振動センサＡ,Ｃ側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数が、振動センサＡ’,Ｃ’側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数よりも小さくなっている。
【０１００】
このように、診断コントローラ１００は、複数のロールに掛け渡された帯状体２の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の差が所定値を超えると判定した場合は、異常報知テーブルにおける報知番号ｄに”１”のフラグをセットする（Ｓ５７）。なお、所定値ｆ３０は適宜設定可能である。
【０１０１】
一方、診断コントローラ１００は、複数のロールに掛け渡された帯状体２の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の差が所定値を超えていないと判定した場合は、Ｓ５８に処理を移行する。
【０１０２】
次に、診断コントローラ１００は、上流／下流側において、各帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数の差が所定値を超えるか否かを判定する（Ｓ５８）。ここで、図１６は、アキューム３０が設置される架台２０が、下流側の方が上流側よりも下がるように傾いた場合の周波数分析結果を示すグラフである。
【０１０３】
架台２０に上記のような傾きが生じた場合、複数の帯状体２の上流／下流方向で張力差が生じる。この時、図１６に示すように、帯状体２の上流側の振動を測定する振動センサＡ,Ａ’による周波数分析結果と、下流側の振動を測定する振動センサＧ,Ｇ’による周波数分析結果と、の間に差異が生じる。具体的には、振動センサＡ,Ａ’により測定された振動に対応する周波数と、振動センサＧ,Ｇ’により測定された振動に対応する周波数と、の差ｆ４が所定値ｆ４０を超える。これは、架台２０の上下流側方向での傾きにより、上流側におけるロール間隔よりも下流側におけるロール間隔の方が小さくなった結果、数１の計算式から、振動センサＡ,Ａ’側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数が、振動センサＧ,Ｇ’側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数よりも小さくなっている。
【０１０４】
このように、診断コントローラ１００は、上流／下流側において、各帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数の差が所定値を超えると判定した場合は、異常報知テーブルにおける報知番号ｄに”１”のフラグをセットする（Ｓ５９）。なお、所定値ｆ４０は適宜設定可能である。
【０１０５】
一方、診断コントローラ１００は、上流／下流側において、各帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数の差が所定値を超えていないと判定した場合は、本処理を終了する。
【０１０６】
（アキューム診断装置の動作：異常特定処理ルーチン）
次に、図１１を用いて、報知処理ルーチンについて説明する。
【０１０７】
報知処理ルーチンにおいて、先ず、診断コントローラ１００は、異常報知テーブルにおいて、報知パターンがセットされているか否かを判定する（Ｓ６０）。即ち、診断コントローラ１００は、異常特定処理ルーチンの実行によって、アキューム３０の異常があると診断され、異常報知テーブルにフラグがセットされているか否かを判定する。診断コントローラ１００は、報知パターンがセットされていないと判定した場合は、本処理を終了する。
【０１０８】
一方、診断コントローラ１００は、報知パターンがセットされていると判定した場合は、セットされた報知パターンに基づいて、図示しない液晶表示装置からアキューム３０の異常を作業者に報知する（Ｓ６１）。その後、本処理を終了する。
【０１０９】
このように、本実施形態のアキューム診断装置１０は、特定のロールに掛け渡された帯状体２の振動の大きさと、他のロールに掛け渡された帯状体２の振動の大きさと、を比較することによって、その特定のロールやそのロール軸受けにおいて発生した疵などで生じた帯状体２の強制加振による振動成分を検知して、その特定のロールでの異常を検出することができる。
【０１１０】
また、本実施形態のアキューム診断装置１０は、特定のロールに掛け渡された上流側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、下流側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、を比較することによって、その特定のロールにおいて回転抵抗が増大したことなどにより生じた上下流側での帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、その特定のロールでの異常を検出することができる。
【０１１１】
また、本実施形態のアキューム診断装置１０は、特定のロールに掛け渡された帯状体２の幅方向の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、その両端部で比較することによって、その特定のロールにおいて発生した傾きなどの影響を受けた帯状体２の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、その特定のロールでの異常を検出することができる。
【０１１２】
また、本実施形態のアキューム診断装置１０は、複数のロールに掛け渡された各帯状体２の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、各両端部で比較することによって、アキューム３０が設置された架台の幅方向への傾きなどの影響を受けた複数の帯状体２の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、アキューム３０が設置された架台の異常を検出することができる。
【０１１３】
また、本実施形態のアキューム診断装置１０は、複数のロールに掛け渡された各帯状体２の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、帯状体２が送出される上流側および下流側で比較することによって、アキューム３０が設置された架台の上下流側方向への傾きなどの影響を受けた上下流側での複数の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、アキューム３０が設置された架台の異常を検出することができる。
【０１１４】
（本実施形態の概要）
以上のように、本実施形態に係るアキューム診断装置１０は、帯状体２が掛け渡された一方側ロール１５と他方側ロール２５とのロール対を複数有し、各ロール対におけるロール間隔を伸縮可能なアキューム３０の異常を検出するアキューム診断装置１０であって、アキューム３０の外部に設けられ、各ロールに掛け渡された各帯状体２の振動を夫々測定して振動データとする振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・と、各帯状体２の振動データを周波数分析し、その分析結果を比較することによりアキューム３０の異常を検出する振動分析器５０と、を備える。
【０１１５】
上記の構成を有するアキューム診断装置１０によれば、アキューム３０の外部に設けられた振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・によって、各ロールに掛け渡された各帯状体２の振動が直接的に測定され、振動分析器５０によってその振動データが周波数分析、比較されることでアキューム３０の異常が検出される。このように、アキューム３０の動きに依存することなく、各帯状体２の振動を直接測定することでアキューム３０の異常を診断できるため、従来の様な移動ロール１１,１２,１３,１４やそのロール軸受けに異常を検出する装置を設けた場合に必要となる、アキューム３０に合わせて動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにケーブルを巻き出し巻き取りする装置を別に準備する必要がない。従って、ケーブルやそれに伴う装置を準備する必要がない分、コストが掛からず、容易にアキューム３０の異常を検出することができる。
【０１１６】
また、本実施形態に係るアキューム診断装置１０において、振動分析器５０は、特定のロールに掛け渡された帯状体２の振動の大きさと、他のロールに掛け渡された帯状体２の振動の大きさと、の比較に基づいて、その特定のロールでの異常を検出する。
【０１１７】
上記の構成を有するアキューム診断装置１０によれば、特定のロールに掛け渡された帯状体２の振動の大きさと、他のロールに掛け渡された帯状体２の振動の大きさと、を比較することによって、その特定のロールやそのロール軸受けにおいて発生した疵などで生じた帯状体２の強制加振による振動成分を検知して、その特定のロールでの異常を検出することができる。
【０１１８】
また、本実施形態に係るアキューム診断装置１０において、振動分析器５０は、特定のロールに掛け渡された上流側における帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、特定のロールに掛け渡された下流側における帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、の比較に基づいて、特定のロールでの異常を検出する。
【０１１９】
上記の構成を有するアキューム診断装置１０によれば、特定のロールに掛け渡された上流側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、下流側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、を比較することによって、その特定のロールにおいて回転抵抗が増大したことなどにより生じた上下流側での帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、その特定のロールでの異常を検出することができる。
【０１２０】
また、本実施形態に係るアキューム診断装置１０において、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、帯状体２における幅方向の両端部での振動を測定し、振動分析器５０は、特定のロールに掛け渡された帯状体２の幅方向の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、両端部で比較することにより、特定のロールでの異常を検出する。
【０１２１】
上記の構成を有するアキューム診断装置１０によれば、特定のロールに掛け渡された帯状体２の幅方向の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、その両端部で比較することによって、その特定のロールにおいて発生した傾きなどの影響を受けた帯状体２の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、その特定のロールでの異常を検出することができる。
【０１２２】
また、本実施形態に係るアキューム診断装置１０において、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、帯状体２における幅方向の両端部での振動を測定し、振動分析器５０は、複数のロールに掛け渡された各帯状体２の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、各両端部で比較することにより、アキューム３０が設置された架台２０の異常を検出する。
【０１２３】
上記の構成を有するアキューム診断装置１０によれば、複数のロールに掛け渡された各帯状体２の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、各両端部で比較することによって、アキューム３０が設置された架台２０の幅方向への傾きなどの影響を受けた複数の帯状体２の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、アキューム３０が設置された架台２０の異常を検出することができる。
【０１２４】
また、本実施形態に係るアキューム診断装置１０において、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、帯状体２における幅方向の両端部での振動を測定し、振動分析器５０は、複数のロールに掛け渡された各帯状体２の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、帯状体２が送出される上流側および下流側で比較することにより、アキューム３０が設置された架台２０の異常を検出する。
【０１２５】
上記の構成を有するアキューム診断装置１０によれば、複数のロールに掛け渡された各帯状体２の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、帯状体２が送出される上流側および下流側で比較することによって、アキューム３０が設置された架台２０の上下流側方向への傾きなどの影響を受けた上下流側での複数の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、アキューム３０が設置された架台２０の異常を検出することができる。
【０１２６】
以上、本発明の一実施形態を説明した。なお、本発明は上記の実施形態に限定される必要はない。
【０１２７】
（アキューム診断装置の別の実施形態（第１実施形態の変形例））
例えば、図１７に示す別の実施形態に係るアキューム診断装置２００の様に、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を帯状体２から遠ざけるように回避する手段として、駆動モータ２５０の回転軸２６０を利用してもよい。アキューム診断装置２００が有する駆動モータ２５０の回転軸２６０は、支持部材７に連結されており、駆動モータ２５０の駆動力によって回転軸２６０がＳ’方向に回転すると、支持部材７も同時にＳ’方向に回転する。これにより、支持部材７に支持された振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、各帯状体２から遠ざかるように回避動作をすることが可能となる。
【０１２８】
これにより、ロールやそのロール軸受けに異常を検出する装置を設けた場合に必要となる、アキューム３０に合わせて動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにケーブルを巻き出し巻き取りする装置を別に準備する必要がないため、ケーブルやそれに伴う装置を準備する必要がない分、コストが掛からず、容易にアキューム３０の異常を検出することができる。
【０１２９】
また、レーザー光線などを用いた振動センサによって、アキューム３０の外部から帯状体２の振動を測定するようにしてもよい。この場合、アキューム３０の昇降移動に伴って、振動センサの回避動作をする必要がないため、より装置を簡略化することができる。さらに、他の回避手段を用いて、振動センサの回避動作をしてもよい。即ち、アキューム３０の昇降動作に依存することなく、振動センサが帯状体２の振動を直接的に測定する手段であれば、何れの手段を用いていてもよい。
【０１３０】
また、本実施形態において、アキューム３０の上側に位置する一方側ロール１５が昇降することによって、ロール間隔を伸縮しているが、本発明はこれに限定されることはなく、アキューム３０の下側に位置する他方側ロール２５が昇降することによって、ロール間隔を伸縮してもよい。
【０１３１】
また、本実施形態において、図４に示す周波数分析テーブルに、特定した１次ピークおよび２次ピークでの周波数とその振幅を格納して、その結果を用いてアキューム３０の異常を診断しているが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、１次ピークおよび２次ピークに加えて、さらに３次ピーク、４次ピーク、・・・という様に周波数を特定し、その結果を用いてアキューム３０の異常を診断してもよい。
【０１３２】
また、本実施形態において、図示しない液晶表示装置に異常内容を報知することによって、作業者にアキューム３０の異常を報知しているが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、ランプの点灯やスピーカからの音声出力などによって、アキューム３０の異常を報知してもよい。
【０１３３】
また、本実施形態において、図８に示す振動測定処理ルーチンのように、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、診断コントローラ１００から選択された順に振動を測定しているが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、全ての振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・が一括して同時に各帯状体２の振動を測定してもよい。これにより、さらに短時間で各帯状体２の振動を測定することができる。
【０１３４】
また、本実施形態において、図９に示す比較処理ルーチンのように、各振動センサＡ,
Ｂ,Ｃ,・・・が取得した各帯状体２の振動データを夫々比較することによって、アキューム３０の異常を診断しているが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、本実施形態と同じ条件の部材（帯状体２、帯状体生産ライン１、アキューム３０などと同じ明細を有する部材）、同じ通板条件（温度や湿度などの環境、通板速度など）で測定され、アキュームの異常が発生しなかった時の過去のデータと、新たに取得した振動データと、を比較することによって、アキューム３０の異常を診断してもよい。これにより、過去の測定データを有効活用することができ、さらに効率良く短時間でアキューム３０の異常を診断することができる。
【０１３５】
（第２実施形態）
図１８〜図２３を参照して、第２実施形態のアキューム診断装置およびアキューム診断方法について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、図１８ではアキューム診断装置を省略している。図１９では、フレーム３８５の一部を省略し、また、図１に示す帯状体２、架台２０、及び他方側ロール２５を省略している。
【０１３６】
（アキューム診断装置等の機械的構成）
以下、図１８及び図１９に示すアキューム３０が設置されたフレーム３８５、アキューム３０、及び、図１９に示すアキューム診断装置３１０について説明する。
【０１３７】
フレーム３８５は、図１８及び図１９に示すように、アキューム３０を設置するための部材である。フレーム３８５は、アキューム３０の外部に配置され、アキューム３０を支持する。フレーム３８５には、一方側ロール１５の振動が伝わる。具体的には例えば、図１８に示すように、フレーム３８５は、巻き込み巻き取り可能なロープ２０ｂを介してフレーム３８５上部から架台２０を吊り下げ、架台２０の両端部の架台摺動ローラ２０ａが接するように架台２０を挟むように支持する。なお、架台２０（昇降移動可能）はフレーム３８５（固定）の構成要素ではない。また、フレーム３８５は、例えば棒状の複数の部材を組み合わせて全体として直方体状に形成された部材であり、主柱３８６と、図１９に示すように、主柱３８６に取り付けられた支持部材３８７とを備える。
【０１３８】
支持部材３８７は、回転数測定装置３７０を所定位置（後述）に支持する部材、すなわちセンサ設置用治具である。支持部材３８７には、回転数測定装置３７０と分析器３９０とをつなぐケーブル（図示なし）が配線される。支持部材３８７は、例えば棒状部材であり、フレーム３８５の主柱３８６に両端が固定されること等により固定される。支持部材３８７は、一方側ロール１５の横（ロール軸方向外側）に、一方側ロール１５との間に所定間隔を開けて配置される。
【０１３９】
アキューム３０の一方側ロール１５は、図１８に示すように、本実施形態では８個である。図１９に示すように、一方側ロール１５の軸方向一方側端面には、反射テープ３１６が貼り付けられる（図１９では、８枚の反射テープ３１６のうち３枚にのみ符号を付している）。なお、図２０において、帯状体２の下流側（図２の左側の巻き出し側アキューム３０においては「中央側」）から上流側（入り側）に順に数えて１番目の一方側ロール１５の符号を「１５−１」、同２番目を「１５−２」、同３番目を「１５−３」、同ｎ番目を「１５−ｎ」と示す。また、一方側ロール１５のロール番号を、下流側から上流側に順に、１、２、３、・・・とする。
【０１４０】
アキューム３０の他方側ロール２５は、図１８に示すように、本実施形態では９個である。他方側ロール２５は床等に固定される（フレーム３８５に固定しても良い）。なお、図２０において、下流側から上流側に順に数えて１番目の他方側ロール２５の符号を「２５−１」、同２番目を「２５−２」、同３番目を「２５−３」、同ｍ番目を「２５−ｍ」と示す。
【０１４１】
アキューム診断装置３１０は、図１９に示すように、アキューム３０の異常を検出する装置であり、複数の一方側ロール１５のうち特定の一方側ロール１５でのバランス（重量バランス。以下単に「バランス」という）の異常を検出する。すなわち、正常な一方側ロール１５に比べアンバランスが増加した特定の一方側ロール１５を検出する。さらに詳しくは、一方側ロール１５が正常な状態では、一方側ロール１５を軸方向に見た断面は円形であるとともに、この円の中心は一方側ロール１５の回転中心と一致する。しかし、一方側ロール１５は、経年劣化等により、上記の円の中心と回転中心とがずれる、または上記の断面が円形でなくなる。このため、バランスの異常がある（アンバランスが増加した）一方側ロール１５は、正常な一方側ロール１５に比べ大きく振動する。アキューム診断装置３１０では、このような異常がある一方側ロール１５を検出する。
アキューム診断装置３１０は、一方側ロール１５の回転数を測定する回転数測定装置３７０と、フレーム３８５の振動を測定するフレーム振動測定装置３８０と、周波数分析や異常の検出を行う分析器３９０と、を備える。
【０１４２】
回転数測定装置３７０は、一方側ロール１５の回転数を測定する回転センサである。回転数測定装置３７０は、アキューム３０の可動部（一方側ロール１５）の外部に設けられ、複数の一方側ロール１５の回転数を夫々非接触に測定して回転数データとし、回転数データを分析器３９０に出力する。回転数測定装置３７０は、一方側ロール１５の軸方向端面に貼り付けられた反射テープ３１６に対してレーザ光などの光を照射し、一方側ロール１５の回転に同期した反射光を検出することで、一方側ロール１５の回転を１回転あたり１パルスの電気信号に変換するタイプが適している。配置についてさらに説明すると、回転数測定装置３７０は、一方側ロール１５の昇降移動に干渉しないように一方側ロール１５（及び架台２０）との間に所定の間隔をあけて配置される。回転数測定装置３７０は、図２に示す上限位置と下限位置との間の所定位置に配置された一方側ロール１５の横（ロール軸方向外側）に、図１９に示すように複数（８個）の一方側ロール１５の反射テープ３１６を貼り付けた軸方向端面に対向して複数（８個）配置される。回転数測定装置３７０は、支持部材３８７（センサ設置用治具）の例えば上面に固定される。
【０１４３】
フレーム振動測定装置３８０は、アキューム３０が設置されたフレーム３８５の振動を測定してフレーム振動データとする振動計である。フレーム振動測定装置３８０は、フレーム３８５の振動を電気信号に変換し、この電気信号をフレーム振動データとして分析器３９０に出力する。フレーム振動測定装置３８０は、フレーム３８５のうち一方側ロール１５の振動を測定可能な位置（例えば支持部材３８７の近傍など）に固定される。
【０１４４】
分析器３９０は、周波数分析、および、異常な一方側ロール１５の特定を行う装置である。分析器３９０には、フレーム振動測定装置３８０および回転数測定装置３７０が接続され、フレーム振動データおよび回転数データが入力される。そして、分析器３９０は、フレーム振動データおよび回転数データを周波数分析することでフレーム３８５の振動のピーク周波数および複数の一方側ロール１５の回転数を求め、このピーク周波数とこの回転数とを比較することにより、複数の一方側ロール１５のうち特定の一方側ロール１５での異常を検出する。次に、この分析器３９０の動作等をさらに説明する。
【０１４５】
（アキューム診断装置の動作）
図２３にアキューム診断装置３１０の動作のフローチャートを示す（以下、アキューム診断装置３１０等の各構成要素については図１９参照）。アキューム診断装置３１０の動作の概略を説明すると、一方側ロール１５の回転数を計測し（ステップＳ７１）、フレーム３８５の振動を計測する（ステップＳ７２）。次に、分析器３９０で、回転数データとフレーム振動データとの周波数分析を行い（ステップＳ７３）、所定の場合（ステップＳ７４）に分析結果の比較を行い（ステップＳ７６）、異常のある一方側ロール１５を特定する（ステップＳ７７）。以下、順に説明する。
【０１４６】
まず、一方側ロール１５の回転数を計測する（ステップＳ７１）。回転数測定装置３７０を用いて、複数の一方側ロール１５の回転数を測定して回転数データとし、回転数データを分析器３９０に入力する。
【０１４７】
次に、フレーム３８５の振動を計測する（ステップＳ７２）。フレーム振動測定装置３８０を用いて、フレーム３８５の振動を測定してフレーム振動データとし、フレーム振動データを分析器３９０に入力する。
なお、ステップＳ７１とＳ７２とは、上記の順序で行う必要はなく、上記の順序とは逆の順序で行っても良く、また、ステップＳ７１とＳ７２とを同時に行っても良い。
【０１４８】
次に、分析器３９０により、一方側ロール１５の回転数データ、および、フレーム３８５のフレーム振動データを周波数分析する（ステップＳ７３）。
【０１４９】
このステップＳ７３では、一方側ロール１５の回転数データを周波数分析することで、複数の一方側ロール１５の回転数がそれぞれ算出される。図２０に、一方側ロール１５の（架台２０の）昇降速度ｕと、帯状体２の速度と、一方側ロール１５の周速度との関係を示す（他方側ロール２５の周速度も示す）。
【０１５０】
また、一方側ロール１５の周速度と回転数との関係は次式（数２及び数３）の通りである。
【数２】
【数３】
Ｒｎ ：下流側から上流側に順に数えてｎ番目の一方側ロール１５の周速度
ｆｎ ：同ｎ番目の一方側ロール１５の回転数
ｒｎ ：同ｎ番目の一方側ロール１５の半径
Ｖ ：最下流側での帯状体２の速度（ライン速度）
ｕ ：一方側ロール１５の（架台２０の）昇降速度
【０１５１】
また、図２１に、複数の一方側ロール１５（架台２０）それぞれの上昇時および下降時の実際の回転数（ロール回転数）を示す。
図１８に示すように、アキューム３０の複数のロールは一般的にはほとんど同じ直径のロールが使用されるので、一方側ロール１５および他方側ロール２５がいずれもフレーム３８５等に固定されていれば、各ロールの回転数も同じとなってしまう。しかしながら、一方側ロール１５の直径が同じであっても、一方側ロール１５が昇降すれば、帯状体２の上流側（ライン入り側）と下流側（図２に示す巻き出し側のアキュームにおいてはライン中央側）とで一方側ロール１５に回転数差が生じる（後述するが、他方側ロール２５でも回転数差が生じる）。
【０１５２】
また、図２３に示すように、ステップＳ７３では、フレーム３８５（図１９参照）のフレーム振動データを周波数分析し、周波数と振動の大きさ（フレーム振動レベル）との関係を求める。図２２にフレーム振動データを高速フーリエ変換（ＦＦＴ）により周波数分析した結果の一例を示す。この周波数分析により、フレーム３８５の振動のピークの大きさ、及び、ピーク周波数（卓越周波数）が算出される。
【０１５３】
次に、図２３に示すように、フレーム３８５の振動のピークの大きさ（図２２に示すフレーム振動レベルＬ２）が基準値Ｌ２０を超えたか否かが判定される（ステップＳ７４）。フレーム振動レベルＬ２が基準値Ｌ２０を超えた場合、分析器３９０はアキューム３０の異常を知らせる警報を作動させる（ステップＳ７５）。具体的には、分析器３９０が所定の電気信号を出力する。フレーム振動レベルＬ２の基準値Ｌ２０は、例えばアキューム３０の正常時（一方側ロール１５のバランスの正常時）の振動レベルの２倍程度に設定する（その他様々な値に設定しても良い）。
フレーム振動レベルＬ２が基準値Ｌ２０を超えない場合、ステップＳ７１へ戻る。
【０１５４】
次に、分析器３９０は、分析結果の比較（ステップＳ７６）、および、異常のある一方側ロール１５の特定を行う（ステップＳ７７）。すなわち、分析器３９０は、フレーム３８５の振動のピーク周波数（図２２参照）と、複数の一方側ロール１５の回転数（図２１参照）とを比較することにより、複数の一方側ロール１５のうち特定の一方側ロール１５での異常を検出する。具体的には、図２２に示すように、フレーム振動レベルＬ２が基準値Ｌ２０以上のピークのピーク周波数と一致する回転数で回転する一方側ロール１５を、異常ロールであると特定する（ステップＳ７７）。なお、上記比較に用いるロール回転数として一方側ロール１５の「上昇時」のロール回転数（図２１のグラフ中の破線参照）を用いる場合は、フレーム振動のピーク周波数（図２２参照）についても一方側ロール１５の「上昇時」のピーク周波数を比較に用いる。同様に、同「下降時」のロール回転数（図２１のグラフ中の一点鎖線参照）を比較に用いる場合は、同「下降時」のピーク周波数を比較に用いる。また、一方側ロール１５の上昇時および下降時のロール回転数の「平均」（図２１のグラフ中の実線参照）を比較に用いる場合は、上昇時および下降時のピーク周波数の「平均」を比較に用いる。
次に、分析器３９０は、異常ロールであると特定した一方側ロール１５のロール番号などの分析結果を出力する。なお、この分析結果の出力と同時に、フレーム振動レベルが基準値を超えたことを知らせる警報の作動（ステップＳ７５）を行っても良い。
【０１５５】
次に、診断を終了する、または、診断を終了しない場合はステップＳ７１へ戻る（ステップＳ７８）。
【０１５６】
（本実施形態の概要）
以上のように、図１９に示すように、本実施形態に係るアキューム診断装置３１０では、回転数測定装置３７０は、アキューム３０の可動部（一方側ロール１５）の外部に設けられ、複数の一方側ロール１５の回転数を夫々非接触に測定して回転数データとする。また、フレーム振動測定装置３８０は、アキューム３０が設置されたフレーム３８５の振動を測定してフレーム振動データとする。すなわち、回転数測定装置３７０およびフレーム振動測定装置３８０は、アキューム３０の動き（一方側ロール１５の昇降移動）に依存することがない。このように、アキューム３０の動きに依存することなくアキューム３０の異常を診断できるため、従来の様なアキューム３０のロールやそのロール軸受けに異常を検出する装置を設けた場合に必要となる、アキューム３０に合わせて（一方側ロール１５に合わせて）動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにケーブルを巻き出し巻き取りする装置を別に準備する必要がない。従って、ケーブルやそれに伴う装置を準備する必要がない分、コストが掛からず、容易にアキューム３０の異常を検出することができる。
【０１５７】
また、アキューム診断装置３１０では、分析器３９０は、フレーム振動データおよび回転数データを周波数分析することで、フレーム３８５の振動のピーク周波数（図２２参照）および複数の一方側ロール１５の回転数（図２１参照）を求め（ステップＳ７３。図２３参照）、当該ピーク周波数と当該回転数とを比較する（ステップＳ７６）。ここで、このアキューム診断装置３１０を用いるアキューム３０は、図１８に示す各ロール対（一方側ロール１５および他方側ロール２５）におけるロール間隔を伸縮可能である。このアキューム３０では、少なくともロール間隔を伸縮させれば、各一方側ロール１５の回転数に相違が生じる（なお、複数の一方側ロール１５の半径がそれぞれ異なる場合は、ロール間隔を伸縮させなくても回転数に相違が生じる）。したがって、上記のようにフレーム３８５の振動のピーク周波数と一方側ロール１５の回転数とを比較することで、複数の一方側ロール１５のうち、異常な大きさの振動をフレーム３８５に伝えている一方側ロール１５を特定できる。その結果、複数の一方側ロール１５のうち特定の一方側ロール１５でのバランスの異常（アンバランスの増加）を検出することができる。
【０１５８】
（第２実施形態の変形例）
上記実施形態では、他方側ロール２５を床面に配置した構成を示した。しかしながら、他方側ロール２５をフレーム３８５で支持（固定）し、他方側ロール２５の回転数を計測することで他方側ロール２５の異常を検出しても良い。なお、一方側ロール１５が昇降移動した時、一方側ロール１５と同様に、複数の他方側ロール２５にも回転数差が生じる。具体的には、図２０に示すように、最下流側での帯状体２の速度をＶ、一方側ロール１５の昇降速度をｕとすると、下流側から上流側に順に数えてｍ番目の他方側ロール２５の周速度Ｒｍは、Ｒｍ＝Ｖ＋２（ｍ−１）ｕとなり、複数の他方側ロール２５ごとに周速度が異なるので、複数の他方側ロール２５に回転数差が生じる。
【０１５９】
以上、本発明の実施例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施形態に記載された、作用および効果は、本発明から生じる最も好適な作用および効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用および効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１６０】
本発明は、鋼板、銅板、アルミ板などの帯状体生産ラインにおけるアキュームの異常診断装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０１６１】
２ 帯状体
５ シリンダ装置
７ 支持部材
８ センサケーブル
１０、３１０ アキューム診断装置
１１、１２、１３、１４ 移動ロール
１５ 一方側ロール
２０ 架台
２１、２２、２３ 固定ロール
２５ 他方側ロール
３０ アキューム
５０ 振動分析器
６０ 測定制御装置
１００ 診断コントローラ
３７０ 回転数測定装置
３８０ フレーム振動測定装置
３８５ フレーム
３９０ 分析器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板、銅板、アルミ板などの帯状体生産ラインにおいて、アキュームから発生した振動を測定することによる設備診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板、銅板、アルミ板などの帯状体の連続生産ラインでは、巻き出し側ロールに巻回された帯状体を巻き出して、連続処理部において処理をし、処理した帯状体を巻き取り側ロールにおいて巻き取っている。このような帯状体の連続生産ラインでは、巻き出し側ロール、または巻き取り側ロールの交換作業が必要となるが、その際、帯状体の巻き出し、または巻き取りが一時的に停止された場合でも連続生産が維持できるように、アキュームと呼ばれる帯状体を溜める装置が設けられている。
【０００３】
例えば、図２に示すように、帯状体生産ライン１において、巻き出し側ロール３からは帯状体２が巻き出され、連続処理部４０を通って巻き取り側ロール４に巻き取られている。そして、アキューム３０は、巻き出し側ロール３と連続処理部４０との間と、連続処理部４０と巻き取り側ロール４との間と、に夫々設けられている。
【０００４】
また、アキューム３０は、帯状体２を交互に掛け渡す一方側ロール１５と他方側ロール２５とのロール対を複数有しており、各ロール対におけるロール間隔を伸縮可能にしている。
【０００５】
巻き出し側のアキューム３０においては、巻き出し側ロール３をロール交換する際、各ロール対のロール間隔を狭めてアキューム３０に予め溜めておいた帯状体２を放出することで、連続生産が維持できるようにされている。そして、巻き出し側ロール３のロール交換後に巻き出し側ロール３からのロール巻き出しが再開されると、各ロール対のロール間隔を広げて帯状体２を再度アキューム３０に溜めるようにされている。
【０００６】
一方、巻き取り側のアキューム３０においては、巻き取り側ロール４に帯状体２が通板されている間は、一方側ロール１５が中間位置に位置する。そして、巻き取り側ロール４をロール交換する際、一方側ロール１５を上限位置に移動して各ロール対のロール間隔を広げて、帯状体２をアキューム３０に溜めることで、連続生産が維持できるようにされている。そして、巻き取り側ロール４のロール交換後に巻き取り側ロール４でのロール巻き取りが再開されると、各ロール対のロール間隔を狭めてアキューム３０に溜まった帯状体２が放出されるようになっている。
【０００７】
ところで、上記のような連続生産ラインでは、アキュームなどによる振動を測定した結果から設備の異常を診断する装置が設けられることがある。例えば、特許文献１には、金属ストリップの冷間圧延機において、駆動系と金属ストリップの振動を測定し、この振動に対応する周波数分析結果における特定周波数成分が一定値以上の時に警報を発する、冷間圧延機の巻取装置における異常振動検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０７−１２６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら上記の特許文献１では、巻取装置の駆動系の振動測定を行って異常診断に用いている。この場合、装置が固定の冷間圧延機では問題ないが、アキュームの様なロール自体が昇降する装置に測定装置を取り付けた場合、昇降するロールと共に動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにロールの昇降に合わせてケーブルを巻き出し巻き取りする装置や、これに対応するセンサなどが必要となり、設置コストが掛かり、測定装置の取り付けが困難になるなどの問題があった。
【００１０】
本発明は、上記の問題を鑑みてされたものであり、アキュームのロールやそのロール軸受けに異常を検出する装置を設けた場合に必要となる、アキュームに合わせて動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにケーブルを巻き出し巻き取りする装置を別に準備する必要なく、アキュームの異常を診断するアキューム診断装置、及びアキューム診断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明におけるアキューム診断装置は、帯状体が掛け渡された一方側のロールと他方側のロールとのロール対を複数有し、前記各ロール対におけるロール間隔を伸縮可能なアキュームの異常を検出するアキューム診断装置であって、前記アキュームの外部に設けられ、前記各ロールに掛け渡された前記各帯状体の振動を夫々測定して振動データとする振動測定装置と、前記各帯状体の振動データを周波数分析し、その分析結果を比較することにより前記アキュームの異常を検出する振動分析器と、を備える。
【００１２】
上記の構成によれば、アキュームの外部に設けられた振動測定装置によって、各ロールに掛け渡された各帯状体の振動が直接的に測定され、振動分析器によってその振動データが周波数分析、比較されることでアキュームの異常が検出される。このように、アキュームの動きに依存することなく、各帯状体の振動を直接測定することでアキュームの異常を診断できるため、従来の様なアキュームのロールやそのロール軸受けに異常を検出する装置を設けた場合に必要となる、アキュームに合わせて動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにケーブルを巻き出し巻き取りする装置を別に準備する必要がない。従って、ケーブルやそれに伴う装置を準備する必要がない分、コストが掛からず、容易にアキュームの異常を検出することができる。
【００１３】
また、本発明におけるアキューム診断装置において、前記振動分析器は、特定の前記ロールに掛け渡された前記帯状体の振動の大きさと、他の前記ロールに掛け渡された前記帯状体の振動の大きさと、の比較に基づいて、その特定の前記ロールでの異常を検出する。
【００１４】
上記の構成によれば、特定のロールに掛け渡された帯状体の振動の大きさと、他のロールに掛け渡された帯状体の振動の大きさと、を比較することによって、その特定のロールやそのロール軸受けにおいて発生した疵などで生じた帯状体の強制加振による振動成分を検知して、その特定のロールでの異常を検出することができる。
【００１５】
また、本発明におけるアキューム診断装置において、前記振動分析器は、特定の前記ロールに掛け渡された上流側における前記帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、当該特定の前記ロールに掛け渡された下流側における前記帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、の比較に基づいて、特定の前記ロールでの異常を検出する。
【００１６】
上記の構成によれば、特定のロールに掛け渡された上流側の帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、下流側の帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、を比較することによって、その特定のロールにおいて回転抵抗が増大したことなどにより生じた上下流側での帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、その特定のロールでの異常を検出することができる。
【００１７】
また、本発明におけるアキューム診断装置において、前記振動測定装置は、前記帯状体における幅方向の両端部での振動を測定し、前記振動分析器は、特定の前記ロールに掛け渡された前記帯状体の幅方向の前記両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、当該両端部で比較することにより、特定の前記ロールでの異常を検出する。
【００１８】
上記の構成によれば、特定のロールに掛け渡された帯状体の幅方向の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、その両端部で比較することによって、その特定のロールにおいて発生した傾きなどの影響を受けた帯状体の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、その特定のロールでの異常を検出することができる。
【００１９】
また、本発明におけるアキューム診断装置において、前記振動測定装置は、前記帯状体における幅方向の両端部での振動を測定し、前記振動分析器は、複数の前記ロールに掛け渡された前記各帯状体の幅方向の前記各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、当該各両端部で比較することにより、前記アキュームが設置された架台の異常を検出する。
【００２０】
上記の構成によれば、複数のロールに掛け渡された各帯状体の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、各両端部で比較することによって、アキュームが設置された架台の幅方向への傾きなどの影響を受けた複数の帯状体の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、アキュームが設置された架台の異常を検出することができる。
【００２１】
また、本発明におけるアキューム診断装置において、前記振動測定装置は、前記帯状体における幅方向の両端部での振動を測定し、前記振動分析器は、複数の前記ロールに掛け渡された前記各帯状体の幅方向の前記各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、前記帯状体が送出される上流側および下流側で比較することにより、前記アキュームが設置された架台の異常を検出する。
【００２２】
上記の構成によれば、複数のロールに掛け渡された各帯状体の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、帯状体が送出される上流側および下流側で比較することによって、アキュームが設置された架台の上下流側方向への傾きなどの影響を受けた上下流側での複数の帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、アキュームが設置された架台の異常を検出することができる。
【００２３】
本発明におけるアキューム診断装置は、帯状体が掛け渡された一方側のロールと他方側のロールとのロール対を複数有し、前記各ロール対におけるロール間隔を伸縮可能なアキュームの異常を検出するアキューム診断装置であって、前記アキュームの可動部の外部に設けられ、複数の前記ロールの回転数を夫々非接触に測定して回転数データとする回転数測定装置と、前記アキュームが設置されたフレームの振動を測定してフレーム振動データとするフレーム振動測定装置と、前記フレーム振動データおよび前記回転数データを周波数分析することで前記フレームの振動のピーク周波数および前記複数のロールの回転数を求め、当該ピーク周波数と当該回転数とを比較することにより、当該複数のロールのうち特定のロールでの異常を検出する分析器と、を備える。
【００２４】
上記の構成では、回転数測定装置は、アキュームの可動部の外部に設けられ、複数のロールの回転数を夫々非接触に測定して回転数データとする。また、フレーム振動測定装置は、アキュームが設置されたフレームの振動を測定してフレーム振動データとする。すなわち、回転数測定装置およびフレーム振動測定装置は、アキュームの動きに依存することがない。このように、アキュームの動きに依存することなくアキュームの異常を診断できるため、従来の様なアキュームのロールやそのロール軸受けに異常を検出する装置を設けた場合に必要となる、アキュームに合わせて動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにケーブルを巻き出し巻き取りする装置を別に準備する必要がない。従って、ケーブルやそれに伴う装置を準備する必要がない分、コストが掛からず、容易にアキュームの異常を検出することができる。
また、上記の構成では、分析器は、フレーム振動データおよび回転数データを周波数分析することでフレームの振動のピーク周波数および複数のロールの回転数を求め、当該ピーク周波数と当該回転数とを比較する。ここで、このアキューム診断装置を用いるアキュームは、各ロール対におけるロール間隔を伸縮可能である。このアキュームでは、少なくともロール間隔を伸縮させれば、各ロールの回転数に相違が生じる。したがって、上記のようにフレームの振動のピーク周波数とロールの回転数とを比較することで、複数のロールのうち、異常な大きさの振動をフレームに伝えているロールを特定できる。その結果、複数のロールのうち特定のロールのバランスの異常を検出することができる。
【００２５】
本発明におけるアキューム診断方法は、帯状体が掛け渡された一方側のロールと他方側のロールとのロール対を複数有し、前記各ロール対におけるロール間隔を伸縮可能なアキュームの異常を検出するアキューム診断方法であって、前記アキュームの可動部の外部に設けられた回転数測定装置を用いて、複数の前記ロールの回転数を夫々非接触に測定して回転数データとし、前記アキュームが設置されたフレームに設けられたフレーム振動測定装置を用いて、当該フレームの振動を測定してフレーム振動データとし、前記フレーム振動データおよび前記回転数データを分析器に入力し、前記分析器は、前記フレーム振動データおよび前記回転数データを周波数分析することで前記フレームの振動のピーク周波数および前記複数のロールの回転数を求め、当該ピーク周波数と当該回転数とを比較することにより、当該複数のロールのうち特定のロールでの異常を検出する。
【００２６】
この構成では、上記同様、アキュームの動きに依存することなくアキュームの異常を診断できる。従って、ケーブルやそれに伴う装置を準備する必要がない分、コストが掛からず、容易にアキュームの異常を検出することができる。
また、この構成では、上記同様、フレームの振動のピーク周波数とロールの回転数とを比較することで、複数のロールのうち、異常な大きさの振動をフレームに伝えているロールを特定できる。その結果、複数のロールのうち特定のロールの重量バランスの異常を検出することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のアキューム診断装置によると、ロールやそのロール軸受けに異常を検出する装置を設けた場合に必要となる、アキュームに合わせて動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにケーブルを巻き出し巻き取りする装置を別に準備する必要がない。従って、ケーブルやそれに伴う装置を準備する必要がない分、コストが掛からず、容易にアキュームの異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る帯状体生産ラインを示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置が有する周波数分析テーブルを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置が有する異常報知テーブルを示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置が有する報知内容テーブルを示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置の動作である帯状体診断処理ルーチンを示すフローチャート図である。
【図８】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置の動作である振動測定処理ルーチンを示すフローチャート図である。
【図９】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置の動作である比較処理ルーチンを示すフローチャート図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置の動作である異常特定処理ルーチンを示すフローチャート図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置の動作である報知処理ルーチンを示すフローチャート図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置による周波数分析結果を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置による周波数分析結果を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置による周波数分析結果を示すグラフである。
【図１５】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置による周波数分析結果を示すグラフである。
【図１６】本発明の実施形態に係るアキューム診断装置による周波数分析結果を示すグラフである。
【図１７】本発明の別の実施形態に係るアキューム診断装置を示す説明図である。
【図１８】本発明の第２実施形態に係るアキューム診断装置が設けられるアキュームおよびフレームを示す説明図である。
【図１９】本発明の第２実施形態に係るアキューム診断装置等を示す説明図である。
【図２０】本発明の第２実施形態に係る一方側ロールの昇降速度ｕとロールの周速度等との関係を示す説明図である。
【図２１】本発明の第２実施形態に係る各ロールの回転数を示すグラフである。
【図２２】本発明の第２実施形態に係るフレームの振動の周波数分析結果を示すグラフである。
【図２３】本発明の第２実施形態に係るアキュームの診断装置の動作を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（第１実施形態）
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３０】
（アキューム診断装置の機械的構成）
図１に示すように、本実施形態に係るアキューム診断装置１０は、鋼板、銅板、アルミ板などの帯状体２の帯状体生産ライン１（図２参照）に設置されたアキューム３０に設けられ、帯状体２の振動を直接測定している。
【００３１】
アキューム３０は、４個の移動ロール１１,１２,１３,１４から構成される一方側ロール１５と、３個の固定ロール２１,２２,２３から構成される他方側ロール２５と、からなるロール対を複数有している。なお、一方側ロール１５および他方側ロール２５の数はこれに限定される必要はない。一方側ロール１５は、図示しない駆動装置に接続された架台２０に設置されており、駆動装置の駆動によって架台２０は、上限位置と下限位置の間を昇降することができる。これにより、一方側ロール１５は、他方側ロール２５に対して、近づいたり、遠ざかったりすることができるため、ロール対のロール間隔が伸縮可能になっている。また、帯状体２は、一方側ロール１５と他方側ロール２５とに交互に掛け渡されている。
【００３２】
アキューム３０のロール対に掛け渡された各帯状体２の振動は、アキューム診断装置１０によって測定される。アキューム診断装置１０は、図１に示すように、複数の振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・、センサケーブル８、支持部材７、シリンダ装置５、および診断コントローラ１００を有している。
【００３３】
振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、各帯状体２における幅方向の両端部に夫々設けられている。具体的には、各帯状体２の一方の端には８個の振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅ,Ｆ,Ｇ,Ｈが夫々設けられており、もう一方の端にも８個の振動センサＡ’,Ｂ’,Ｃ’,Ｄ’,Ｅ’,Ｆ’,Ｇ’,Ｈ’が夫々設けられている。また、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅ,Ｆ,Ｇ,Ｈと振動センサＡ’,Ｂ’,Ｃ’,Ｄ’,Ｅ’,Ｆ’,Ｇ’,Ｈ’とは、夫々が対になるように、各帯状体２の両端部に２個づつ設けられている。
【００３４】
また、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、各ロールに掛け渡された各帯状体２の振動を夫々測定して振動データとする役割を有する。具体的には、ロール対のロール間隔が伸縮していない帯状体２の通板時において、各ロールに掛け渡された各帯状体２には、帯状体２の通板時の振動が伝わる。この各帯状体２に伝わった振動は振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・によって夫々測定され、その振動データが後述する振動分析器５０によって分析されるようになっている。なお、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・には、レーザ変位計、過電流式変位計、カメラを用いた画像による変位測定装置といった非接触式の装置を用いることができる。さらに、各帯状体２に直接接触することによって振動を測定することも可能だが、帯状体２に疵が生じる要因となりえるため、非接触式の方が好ましい。
【００３５】
センサケーブル８は、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・に夫々設けられており、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・からの振動データを振動分析器５０に伝送する役割を有する。
【００３６】
支持部材７は、センサケーブル８を配線すると共に、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を支持している。
【００３７】
シリンダ装置５は、支持部材７に設けられ、矢印方向Ｓに伸縮することによって、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を帯状体２に近づけたり、遠ざけたりする。具体的には、図２に示すように、巻き出し側のアキューム３０において、通常帯状体２の生産時はアキューム３０の一方側ロール１５は上限位置にある。しかし、ロール交換時には、一方側ロール１５は上限位置から下限位置に昇降移動するようになっている。この時、一方側ロール１５が下がってくると、各帯状体２に設けられ、その振動を測定していた振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、一方側ロール１５にぶつかってしまう。そこで、図１に示すシリンダ装置５によって、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、帯状体２から遠ざかって退避位置に移動するように回避動作を行うようになっている。また、ロール交換後には、一方側ロール１５が今度は下限位置から上限位置に移動するため、その移動に伴い、シリンダ装置５によって、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、帯状体２に近づけられ、再度各帯状体２の振動を測定するようになっている。
【００３８】
診断コントローラ１００は、振動分析器５０と測定制御装置６０とを有している。振動分析器５０は、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・からの振動データを周波数分析する。なお、振動分析器５０によって分析された周波数分析結果からは、ロールの回転数成分、ロール軸受けの回転体の回転数成分、帯状体２にかかる張力に対応した周波数成分が検出され、ロールなどに全く異常が無い場合は、各帯状体２の周波数分析結果はほぼ同じ結果を示すことになる。一方、ロールなどに異常が生じた場合、各帯状体２間での周波数分析結果には差異が生じるため、この差異を検知することによって、振動分析器５０は、アキューム３０の異常を診断する。また、測定制御装置６０は、シリンダ装置５を制御して、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・の振動測定を開始、または停止をする。
【００３９】
（アキューム診断装置の内部構成）
図３に示すように、アキューム診断装置１０が有する診断コントローラ１００は、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・（図１参照）に設けられた複数のセンサケーブル８と、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・の回避動作をするシリンダ装置５と、に接続されている。
【００４０】
診断コントローラ１００における測定制御装置６０（図１参照）は、コントローラ１０７と、センサ駆動部１０１と、移動駆動部１０２と、から構成される。
【００４１】
コントローラ１０７は、アキューム３０の昇降移動に伴い、センサ駆動部１０１を制御して、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・による帯状体２の振動測定を開始、または停止させる。また、コントローラ１０７は、アキューム３０の昇降移動に伴い、移動駆動部１０２を制御して、シリンダ装置５を駆動し、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を帯状体２に近づけたり遠ざけたりする。
【００４２】
センサ駆動部１０１は、コントローラ１０７の制御信号に基づき、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・による帯状体２の振動測定を開始、または停止する。
【００４３】
移動駆動部１０２は、コントローラ１０７の制御信号に基づき、シリンダ装置５を駆動し、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を帯状体２に近づけたり遠ざけたりする。
【００４４】
また、診断コントローラ１００における振動分析器５０（図１参照）は、コントローラ１０７と、選択部１０５と、セレクタ部１０３と、Ｄ／Ａ変換部１０４と、振動分析部１０６と、から構成される。
【００４５】
コントローラ１０７は、選択部１０５を制御して、セレクタ部１０３を駆動し、帯状体２の振動を測定する振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を決定させる。
【００４６】
また、コントローラ１０７は、振動分析部１０６を制御して、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・
・・で測定された振動に基づく振動データを周波数分析させる。そして、コントローラ１０７は、その周波数分析結果を振動分析部１０６により後述する記憶部１０８に格納させる。さらに、コントローラ１０７は、振動分析部１０６を制御して、周波数分析結果を各帯状体２ごとに比較させる。そして、コントローラ１０７は、その比較結果からアキューム３０の異常を診断し、その結果を振動分析部１０６により記憶部１０８に格納させる。
【００４７】
選択部１０５は、コントローラ１０７の制御信号に基づき、セレクタ部１０３を駆動し、帯状体２の振動を測定する振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を決定させる。
【００４８】
セレクタ部１０３は、選択部１０５の制御信号に基づき、帯状体２の振動を測定する振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を決定する。
【００４９】
Ｄ／Ａ変換部１０４は、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・からの振動データをデジタル信号に変換して、振動分析部１０６に出力する。
【００５０】
振動分析部１０６は、コントローラ１０７の制御信号に基づき、Ｄ／Ａ変換部１０４によって変換されたデジタルの振動データを周波数分析し、その周波数分析結果を記憶部１０８に格納する。また、振動分析部１０６は、コントローラ１０７の制御信号に基づき、周波数分析結果を各帯状体２ごとに比較し、その比較結果からアキューム３０の異常を診断し、その結果を記憶部１０８に格納する。
【００５１】
また、診断コントローラ１００は、記憶部１０８と、操作部１０９と、表示部１１０と、を有している。
【００５２】
記憶部１０８は、後述する図４に示す周波数分析テーブルと、図５に示す異常報知テーブルと、図６に示す報知内容テーブルと、を記憶している。周波数分析テーブルには、上記の周波数分析結果が格納されており、異常報知テーブルには、上記の比較結果に基づくアキューム３０の異常診断の結果が格納されている。また、報知内容テーブルには、異常報知テーブルに格納されたアキューム３０の異常診断の結果に基づき、後述する表示部１１０に報知されるアキューム３０の異常内容が格納されている。
【００５３】
操作部１０９は、図示しない操作スイッチと接続されており、作業者による操作スイッチの操作に基づき、コントローラ１０７に操作信号を出力する。
【００５４】
表示部１１０は、図示しない液晶表示装置と接続されており、コントローラ１０７の制御に基づき、アキューム３０の異常診断結果を液晶表示装置に表示させて、作業者にアキューム３０の異常を報知する。
【００５５】
図１に示すように、上記の構成を有するアキューム診断装置１０によれば、アキューム３０の外部に設けられた振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・によって、各ロールに掛け渡された各帯状体２の振動が直接的に測定され、振動分析器５０によってその振動データが周波数分析、比較されることでアキューム３０の異常が検出される。このように、アキューム３０の動きに依存することなく、各帯状体２の振動を直接測定することでアキューム３０の異常を診断できるため、従来の様な移動ロール１１,１２,１３,１４やそのロール軸受けに異常を検出する装置を設けた場合に必要となる、アキューム３０に合わせて動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにケーブルを巻き出し巻き取りする装置を別に準備する必要がない。従って、ケーブルやそれに伴う装置を準備する必要がない分、コストが掛からず、容易にアキューム３０の異常を検出することができる。
【００５６】
（周波数分析テーブル）
図４に示す周波数分析テーブルは、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・毎に対応して、周波数分析結果欄、１次ピーク欄および２次ピーク欄を有している。
【００５７】
周波数分析結果欄には、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・で測定された振動に基づく振動データの周波数分析結果が格納されており、具体的には、周波数ｆと周波数ごとの振幅ｘが格納されている。
【００５８】
１次ピーク欄には、周波数分析結果に基づいて、最初に共振する１次ピークでの周波数ｆｐ１とその振幅ｘｐ１が格納されている。
【００５９】
２次ピーク欄には、周波数分析結果に基づいて、２回目に共振する２次ピークでの周波数ｆｐ２とその振幅ｘｐ２が格納されている。
【００６０】
（異常報知テーブル）
図５に示す異常報知テーブルは、報知番号毎に対応して、報知パターン欄を有している。なお、報知番号とは、報知番号ａ〜ｄまであり、後述する報知内容テーブルに格納されたアキューム３０の異常内容に対応する番号である。
【００６１】
報知パターン欄には、１５通りの報知パターンが格納されている。具体的には、報知パターン１の場合、報知番号ａのみフラグが立っているため、報知番号ａに対応する異常内容のみ報知されるようになっている。また、例えば、報知パターン５の場合、報知番号ａと報知番号ｂのフラグが立っているため、報知番号ａと報知番号ｂに対応する２つの異常内容が報知されるようになっている。このように、報知番号ａ〜ｄに対応する異常内容が単独、若しくは重複して報知されるようになっている。
【００６２】
（異常内容テーブル）
図６に示す異常内容テーブルは、報知番号毎に対応して、異常内容欄を有している。
【００６３】
異常内容欄には、報知番号ａ〜ｄに対応して、アキューム３０の異常内容が格納されている。具体的には、報知番号ａに対応する欄に、「特定ロールおよびロール軸受けなどの回転体に疵が発生」という異常内容が格納されている。また、報知番号ｂに対応する欄には、「ある特定ロールの回転抵抗トルクが増大」という異常内容が格納されている。また、報知番号ｃに対応する欄には、「ある特定ロールに傾きが発生」という異常内容が格納されている。さらに、報知番号ｄに対応する欄には、「ロール架台に異常が発生」という異常内容が格納されている。
【００６４】
（アキューム診断装置の動作）
次に、本実施形態に係るアキューム診断装置１０の動作について説明する。
【００６５】
（アキューム診断装置の動作：帯状体診断処理ルーチン）
図７を用いて、帯状体診断処理ルーチンについて説明する（なお、アキューム診断装置１０の各構成要素については図１を参照）。
【００６６】
帯状体診断処理ルーチンにおいて、先ず、診断コントローラ１００は、振動測定処理を実行する（Ｓ１０）。この処理では、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・によって、各帯状体２の振動が測定され、その振動データが周波数分析されて周波数分析テーブルに格納される。
【００６７】
次に、診断コントローラ１００は、比較処理を実行する（Ｓ１１）。この処理では、周波数分析テーブルに格納された周波数分析結果に基づいて、１次ピークおよび２次ピークでの周波数とその振幅が特定され、周波数分析テーブルに格納される。そして、その特定結果を用いて、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・における振動の比較がされる。
【００６８】
次に、診断コントローラ１００は、異常特定処理を実行する（Ｓ１２）。この処理では、Ｓ１１の比較処理で実行された各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・における振動の比較結果に基づき、アキューム３０の異常が診断され、その結果が異常報知テーブルに格納される。
【００６９】
次に、診断コントローラ１００は、報知処理を実行する（Ｓ１３）。この処理では、異常報知テーブルに格納されたアキューム３０の異常診断の結果により、１５通りの報知パターンのうちの何れかの報知パターンに基づいて、アキューム３０の異常内容が報知される。Ｓ１３の処理を実行した後、診断コントローラ１００は、本処理を終了する。
【００７０】
（アキューム診断装置の動作：振動測定処理ルーチン）
次に、図８を用いて、振動測定処理ルーチンについて説明する。なお、図８に示す振動測定処理ルーチンは、巻き出し側におけるアキューム診断装置１０についての処理である。
【００７１】
振動測定処理ルーチンにおいて、先ず、診断コントローラ１００は、ロール位置の取得をする（Ｓ２０）。即ち、上限位置と下限位置の間を昇降する移動ロール１１,１２,１３,１４の位置を取得する。
【００７２】
次に、診断コントローラ１００は、Ｓ２０において取得したロール位置から、ロール位置が上限位置であるか否かを判定する（Ｓ２１）。診断コントローラ１００は、ロール位置が上限ではないと判定した場合は、シリンダ装置５を制御して、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を退避位置に移動させる（Ｓ２２）。なお、Ｓ２１の処理において、診断コントローラ１００は、ロール位置が上限位置であるか否かを判定しているが、これに限らず、ロール位置が予め設定された定常通板位置であるか否かを判定してもよい。
【００７３】
次に、診断コントローラ１００は、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・による帯状体２の振動測定を中止させる（Ｓ２３）。その後、診断コントローラ１００は、再び、ロール位置が上限位置であるか否かを判定する（Ｓ２４）。診断コントローラ１００は、ロール位置が上限位置にまだ達していないと判定した場合は、ロール位置が上限位置に達するまで待機する。
【００７４】
一方、診断コントローラ１００は、Ｓ２４において、ロール位置が上限位置であると判定した場合は、測定番号をＡにセットする（Ｓ２５）。なお、この測定番号は、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・に対応しており、Ｓ２５においてセットされた測定番号Ａには、振
動センサＡが対応している。
【００７５】
次に、診断コントローラ１００は、シリンダ装置５を制御して、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を帯状体２に近づけて振動測定位置にセットさせる（Ｓ２６）。
【００７６】
Ｓ２１において、ロール位置が上限であると判定した場合、若しくはＳ２６の後、診断コントローラ１００は、測定番号に対応する振動センサからの振動データを取得する（Ｓ２７）。
【００７７】
次に、診断コントローラ１００は、Ｓ２７において取得した振動データの周波数分析を実行する（Ｓ２８）。そして、診断コントローラ１００は、周波数分析テーブルにおける測定番号に対応する周波数分析結果欄に、周波数分析結果を格納する（Ｓ２９）。
【００７８】
次に、診断コントローラ１００は、全ての振動センサによる振動測定が完了したか否かを判定する（Ｓ３０）。Ｓ３０において、診断コントローラ１００は、まだ全ての振動センサによる振動測定が完了していないと判定した場合は、測定番号を更新し（Ｓ３１）、Ｓ２０の処理に戻る。一方、Ｓ３０において、診断コントローラ１００は、全ての振動センサによる振動測定が完了したと判定した場合は、本処理を終了する。
【００７９】
（アキューム診断装置の動作：比較処理ルーチン）
次に、図９を用いて、比較処理ルーチンについて説明する。
【００８０】
比較処理ルーチンにおいて、先ず、診断コントローラ１００は、読出番号をＡにセットする（Ｓ４０）。なお、この読出番号は、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・に対応しており、Ｓ４０においてセットされた読出番号Ａには、振動センサＡが対応している。
【００８１】
次に、診断コントローラ１００は、読出番号に対応する周波数分析テーブルの周波数分析結果欄から周波数分析結果を読み出す（Ｓ４１）。
【００８２】
次に、診断コントローラ１００は、読み出した周波数分析結果から、共振点である１次ピークと２次ピークでの周波数とその振幅を特定する（Ｓ４２）。その後、診断コントローラ１００は、特定した１次ピークと２次ピークでの周波数とその振幅を、周波数分析テーブルにおける読出番号に対応する１次ピーク欄および２次ピーク欄に格納する（Ｓ４３）。
【００８３】
次に、診断コントローラ１００は、全ての読出番号の特定が完了したか否かを判定する（Ｓ４４）。診断コントローラ１００は、まだ全ての読出番号の特定が完了していないと判定した場合は、読出番号を更新し（Ｓ４５）、Ｓ４０の処理に戻る。一方、診断コントローラ１００は、Ｓ４４において、全ての読出番号の特定が完了したと判定した場合は、全ての特定結果を比較する（Ｓ４６）。その後、診断コントローラ１００は、本処理を終了する。
【００８４】
（アキューム診断装置の動作：異常特定処理ルーチン）
次に、図１０を用いて、異常特定処理ルーチンについて説明する。
【００８５】
異常特定処理ルーチンにおいて、先ず、診断コントローラ１００は、ある特定ロールに掛け渡された帯状体２の振動と、他のロールに掛け渡された帯状体２の振動と、の差が所定値を超えているか否かを判定する（Ｓ５０）。ここで、図１２は、移動ロール１２に疵が生じた場合の周波数分析結果を示すグラフである。
【００８６】
移動ロール１２に疵が生じた場合、移動ロール１２に掛け渡された帯状体２は、移動ロール１２やロール軸受けに生じた疵の周期で強制加振されるようになる。この時、図１２に示すように、移動ロール１２に掛け渡された帯状体２を測定する振動センサＣによる周波数分析結果と他の帯状体２を測定する振動センサＡ,Ｅによる周波数分析結果とを比較すると、２次ピーク点において、振動センサＣにより測定された振動の振幅と、振動センサＡ,Ｅにより測定された振動の振幅と、の差Ｌ１が所定値Ｌ１０を超える。このように、診断コントローラ１００は、ある特定ロールに掛け渡された帯状体２の振動と、他のロールに掛け渡された帯状体２の振動と、の差が所定値を超えていると判定した場合は、異常報知テーブルにおける報知番号ａに”１”のフラグをセットする（Ｓ５１）。なお、所定値Ｌ１０は適宜設定可能である。
【００８７】
一方、診断コントローラ１００は、全てのロールに掛け渡された帯状体２において、帯状体２の振動差が所定値を超えていないと判定した場合は、Ｓ５２に処理を移行する。
【００８８】
次に、診断コントローラ１００は、ある特定ロールの上流側における帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、下流側における帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、の差が所定値を超えているか否かを判定する（Ｓ５２）。ここで、図１３は、移動ロール１２の摩擦などにより抵抗トルクが増加した場合の周波数分析結果を示すグラフである。
【００８９】
移動ロール１２に摩擦などが生じた場合、移動ロール１２の上流側に掛け渡された帯状体２と下流側に掛け渡された帯状体２との間に張力差が生じる。ここで、帯状体２にかかる張力と、その張力に対応した振動成分の周波数と、の関係式は数１で示されるようになる。
【００９０】
【数１】
ここで、Ｌ：ロール間隔、Ｔ：帯状体張力、ρ：帯状体比重、Ａ：帯状体断面積である。
【００９１】
この時、図１３に示すように、移動ロール１２の上流側である振動センサＡ,Ｃによる周波数分析結果と下流側である振動センサＥ,Ｇによる周波数分析結果とを比較すると、振動センサＡ,Ｃにより測定された振動に対応する周波数と、振動センサＥ,Ｇにより測定された振動に対応する周波数と、の差ｆ１が所定値ｆ１０を超える。これは、移動ロール１２の摩擦などにより抵抗トルクが増加したために、移動ロール１２の下流側における帯状体２にかかる張力が上流側における帯状体２にかかる張力よりも高くなった結果、数１の計算式から、下流側における当該帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数が、上流側における当該帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数よりも高くなっている。
【００９２】
このように、診断コントローラ１００は、ある特定ロールの上流側における帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、下流側における帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、の差が所定値を超えていると判定した場合は、異常報知テーブルにおける報知番号ｂに”１”のフラグをセットする（Ｓ５３）。なお、所定値ｆ１０は適宜設定可能である。また、図１３に示す周波数分析結果は一例に過ぎず、移動ロール１２の上下流側での周波数分析結果に限らず、他のロールの上下流側での周波数分析結果においても本処理は適用される。
【００９３】
一方、診断コントローラ１００は、ある特定ロールの上流側における帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、下流側における帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、の差が所定値を超えていないと判定した場合は、Ｓ５４に処理を移行する。
【００９４】
次に、診断コントローラ１００は、ある特定ロールに掛け渡された帯状体２の幅方向の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の差が所定値を超えるか否かを判定する（Ｓ５４）。ここで、図１４は、移動ロール１２において、振動センサＣが測定する側が下がるように傾いた場合の周波数分析結果を示すグラフである。
【００９５】
移動ロール１２に上記のような傾きが生じた場合、移動ロール１２の幅方向で張力差が生じる。この時、図１４に示すように、正常な移動ロール１１に掛け渡された帯状体２の振動を測定する振動センサＡ,Ａ’による周波数分析結果は互いに変化は無いが、異常が発生した移動ロール１２に掛け渡された帯状体２の振動を測定する振動センサＣ,Ｃ’による周波数分析結果は１次ピーク点において互いに異なる。具体的には、振動センサＣにより測定された振動に対応する周波数と、振動センサＣ’により測定された振動に対応する周波数と、の差ｆ２が所定値ｆ２０を超える。これは、移動ロール１２の傾きにより、移動ロール１２に掛け渡された帯状体２において、振動センサＣ側の張力が振動センサＣ’側の張力よりも小さくなった結果、数１の計算式から、振動センサＣ側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数が、振動センサＣ’側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数よりも小さくなっている。
【００９６】
このように、診断コントローラ１００は、ある特定ロールに掛け渡された帯状体２の幅方向の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の差が所定値を超えると判定した場合は、異常報知テーブルにおける報知番号ｃに”１”のフラグをセットする（Ｓ５５）。なお、所定値ｆ２０は適宜設定可能である。また、図１４に示す周波数分析結果は一例に過ぎず、移動ロール１２で発生した傾きに限らず、他のロールで発生した傾きにおいても本処理は適用される。
【００９７】
一方、診断コントローラ１００は、ある特定ロールに掛け渡された帯状体２の幅方向の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の差が所定値を超えていないと判定した場合は、Ｓ５６に処理を移行する。
【００９８】
次に、診断コントローラ１００は、複数のロールに掛け渡された帯状体２の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の差が所定値を超えるか否かを判定する（Ｓ５６）。ここで、図１５は、アキューム３０が設置される架台２０が、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・が測定する側に下がるように傾いた場合の周波数分析結果を示すグラフである。
【００９９】
架台２０に上記のような傾きが生じた場合、複数の帯状体２の幅方向で張力差が生じる。この時、図１５に示すように、帯状体２の一端の振動を測定する振動センサＡ,Ｃによる周波数分析結果と、もう一端の振動を測定する振動センサＡ’,Ｃ’による周波数分析結果と、の間に差異が生じる。具体的には、振動センサＡ,Ｃにより測定された振動に対応する周波数と、振動センサＡ’,Ｃ’により測定された振動に対応する周波数と、の差ｆ３が所定値ｆ３０を超える。これは、架台２０の幅方向での傾きにより、振動センサＡ,Ｃ側の帯状体２にかかる張力が振動センサＡ’,Ｃ’側の帯状体２にかかる張力よりも小さくなった結果、数１の計算式から、振動センサＡ,Ｃ側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数が、振動センサＡ’,Ｃ’側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数よりも小さくなっている。
【０１００】
このように、診断コントローラ１００は、複数のロールに掛け渡された帯状体２の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の差が所定値を超えると判定した場合は、異常報知テーブルにおける報知番号ｄに”１”のフラグをセットする（Ｓ５７）。なお、所定値ｆ３０は適宜設定可能である。
【０１０１】
一方、診断コントローラ１００は、複数のロールに掛け渡された帯状体２の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の差が所定値を超えていないと判定した場合は、Ｓ５８に処理を移行する。
【０１０２】
次に、診断コントローラ１００は、上流／下流側において、各帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数の差が所定値を超えるか否かを判定する（Ｓ５８）。ここで、図１６は、アキューム３０が設置される架台２０が、下流側の方が上流側よりも下がるように傾いた場合の周波数分析結果を示すグラフである。
【０１０３】
架台２０に上記のような傾きが生じた場合、複数の帯状体２の上流／下流方向で張力差が生じる。この時、図１６に示すように、帯状体２の上流側の振動を測定する振動センサＡ,Ａ’による周波数分析結果と、下流側の振動を測定する振動センサＧ,Ｇ’による周波数分析結果と、の間に差異が生じる。具体的には、振動センサＡ,Ａ’により測定された振動に対応する周波数と、振動センサＧ,Ｇ’により測定された振動に対応する周波数と、の差ｆ４が所定値ｆ４０を超える。これは、架台２０の上下流側方向での傾きにより、上流側におけるロール間隔よりも下流側におけるロール間隔の方が小さくなった結果、数１の計算式から、振動センサＡ,Ａ’側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数が、振動センサＧ,Ｇ’側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数よりも小さくなっている。
【０１０４】
このように、診断コントローラ１００は、上流／下流側において、各帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数の差が所定値を超えると判定した場合は、異常報知テーブルにおける報知番号ｄに”１”のフラグをセットする（Ｓ５９）。なお、所定値ｆ４０は適宜設定可能である。
【０１０５】
一方、診断コントローラ１００は、上流／下流側において、各帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数の差が所定値を超えていないと判定した場合は、本処理を終了する。
【０１０６】
（アキューム診断装置の動作：異常特定処理ルーチン）
次に、図１１を用いて、報知処理ルーチンについて説明する。
【０１０７】
報知処理ルーチンにおいて、先ず、診断コントローラ１００は、異常報知テーブルにおいて、報知パターンがセットされているか否かを判定する（Ｓ６０）。即ち、診断コントローラ１００は、異常特定処理ルーチンの実行によって、アキューム３０の異常があると診断され、異常報知テーブルにフラグがセットされているか否かを判定する。診断コントローラ１００は、報知パターンがセットされていないと判定した場合は、本処理を終了する。
【０１０８】
一方、診断コントローラ１００は、報知パターンがセットされていると判定した場合は、セットされた報知パターンに基づいて、図示しない液晶表示装置からアキューム３０の異常を作業者に報知する（Ｓ６１）。その後、本処理を終了する。
【０１０９】
このように、本実施形態のアキューム診断装置１０は、特定のロールに掛け渡された帯状体２の振動の大きさと、他のロールに掛け渡された帯状体２の振動の大きさと、を比較することによって、その特定のロールやそのロール軸受けにおいて発生した疵などで生じた帯状体２の強制加振による振動成分を検知して、その特定のロールでの異常を検出することができる。
【０１１０】
また、本実施形態のアキューム診断装置１０は、特定のロールに掛け渡された上流側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、下流側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、を比較することによって、その特定のロールにおいて回転抵抗が増大したことなどにより生じた上下流側での帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、その特定のロールでの異常を検出することができる。
【０１１１】
また、本実施形態のアキューム診断装置１０は、特定のロールに掛け渡された帯状体２の幅方向の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、その両端部で比較することによって、その特定のロールにおいて発生した傾きなどの影響を受けた帯状体２の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、その特定のロールでの異常を検出することができる。
【０１１２】
また、本実施形態のアキューム診断装置１０は、複数のロールに掛け渡された各帯状体２の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、各両端部で比較することによって、アキューム３０が設置された架台の幅方向への傾きなどの影響を受けた複数の帯状体２の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、アキューム３０が設置された架台の異常を検出することができる。
【０１１３】
また、本実施形態のアキューム診断装置１０は、複数のロールに掛け渡された各帯状体２の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、帯状体２が送出される上流側および下流側で比較することによって、アキューム３０が設置された架台の上下流側方向への傾きなどの影響を受けた上下流側での複数の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、アキューム３０が設置された架台の異常を検出することができる。
【０１１４】
（本実施形態の概要）
以上のように、本実施形態に係るアキューム診断装置１０は、帯状体２が掛け渡された一方側ロール１５と他方側ロール２５とのロール対を複数有し、各ロール対におけるロール間隔を伸縮可能なアキューム３０の異常を検出するアキューム診断装置１０であって、アキューム３０の外部に設けられ、各ロールに掛け渡された各帯状体２の振動を夫々測定して振動データとする振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・と、各帯状体２の振動データを周波数分析し、その分析結果を比較することによりアキューム３０の異常を検出する振動分析器５０と、を備える。
【０１１５】
上記の構成を有するアキューム診断装置１０によれば、アキューム３０の外部に設けられた振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・によって、各ロールに掛け渡された各帯状体２の振動が直接的に測定され、振動分析器５０によってその振動データが周波数分析、比較されることでアキューム３０の異常が検出される。このように、アキューム３０の動きに依存することなく、各帯状体２の振動を直接測定することでアキューム３０の異常を診断できるため、従来の様な移動ロール１１,１２,１３,１４やそのロール軸受けに異常を検出する装置を設けた場合に必要となる、アキューム３０に合わせて動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにケーブルを巻き出し巻き取りする装置を別に準備する必要がない。従って、ケーブルやそれに伴う装置を準備する必要がない分、コストが掛からず、容易にアキューム３０の異常を検出することができる。
【０１１６】
また、本実施形態に係るアキューム診断装置１０において、振動分析器５０は、特定のロールに掛け渡された帯状体２の振動の大きさと、他のロールに掛け渡された帯状体２の振動の大きさと、の比較に基づいて、その特定のロールでの異常を検出する。
【０１１７】
上記の構成を有するアキューム診断装置１０によれば、特定のロールに掛け渡された帯状体２の振動の大きさと、他のロールに掛け渡された帯状体２の振動の大きさと、を比較することによって、その特定のロールやそのロール軸受けにおいて発生した疵などで生じた帯状体２の強制加振による振動成分を検知して、その特定のロールでの異常を検出することができる。
【０１１８】
また、本実施形態に係るアキューム診断装置１０において、振動分析器５０は、特定のロールに掛け渡された上流側における帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、特定のロールに掛け渡された下流側における帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、の比較に基づいて、特定のロールでの異常を検出する。
【０１１９】
上記の構成を有するアキューム診断装置１０によれば、特定のロールに掛け渡された上流側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、下流側の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、を比較することによって、その特定のロールにおいて回転抵抗が増大したことなどにより生じた上下流側での帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、その特定のロールでの異常を検出することができる。
【０１２０】
また、本実施形態に係るアキューム診断装置１０において、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、帯状体２における幅方向の両端部での振動を測定し、振動分析器５０は、特定のロールに掛け渡された帯状体２の幅方向の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、両端部で比較することにより、特定のロールでの異常を検出する。
【０１２１】
上記の構成を有するアキューム診断装置１０によれば、特定のロールに掛け渡された帯状体２の幅方向の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、その両端部で比較することによって、その特定のロールにおいて発生した傾きなどの影響を受けた帯状体２の両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、その特定のロールでの異常を検出することができる。
【０１２２】
また、本実施形態に係るアキューム診断装置１０において、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、帯状体２における幅方向の両端部での振動を測定し、振動分析器５０は、複数のロールに掛け渡された各帯状体２の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、各両端部で比較することにより、アキューム３０が設置された架台２０の異常を検出する。
【０１２３】
上記の構成を有するアキューム診断装置１０によれば、複数のロールに掛け渡された各帯状体２の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、各両端部で比較することによって、アキューム３０が設置された架台２０の幅方向への傾きなどの影響を受けた複数の帯状体２の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、アキューム３０が設置された架台２０の異常を検出することができる。
【０１２４】
また、本実施形態に係るアキューム診断装置１０において、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、帯状体２における幅方向の両端部での振動を測定し、振動分析器５０は、複数のロールに掛け渡された各帯状体２の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、帯状体２が送出される上流側および下流側で比較することにより、アキューム３０が設置された架台２０の異常を検出する。
【０１２５】
上記の構成を有するアキューム診断装置１０によれば、複数のロールに掛け渡された各帯状体２の幅方向の各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、帯状体２が送出される上流側および下流側で比較することによって、アキューム３０が設置された架台２０の上下流側方向への傾きなどの影響を受けた上下流側での複数の帯状体２にかかる張力に対応した振動成分の周波数の違いを検知して、アキューム３０が設置された架台２０の異常を検出することができる。
【０１２６】
以上、本発明の一実施形態を説明した。なお、本発明は上記の実施形態に限定される必要はない。
【０１２７】
（アキューム診断装置の別の実施形態（第１実施形態の変形例））
例えば、図１７に示す別の実施形態に係るアキューム診断装置２００の様に、振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・を帯状体２から遠ざけるように回避する手段として、駆動モータ２５０の回転軸２６０を利用してもよい。アキューム診断装置２００が有する駆動モータ２５０の回転軸２６０は、支持部材７に連結されており、駆動モータ２５０の駆動力によって回転軸２６０がＳ’方向に回転すると、支持部材７も同時にＳ’方向に回転する。これにより、支持部材７に支持された振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、各帯状体２から遠ざかるように回避動作をすることが可能となる。
【０１２８】
これにより、ロールやそのロール軸受けに異常を検出する装置を設けた場合に必要となる、アキューム３０に合わせて動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにケーブルを巻き出し巻き取りする装置を別に準備する必要がないため、ケーブルやそれに伴う装置を準備する必要がない分、コストが掛からず、容易にアキューム３０の異常を検出することができる。
【０１２９】
また、レーザー光線などを用いた振動センサによって、アキューム３０の外部から帯状体２の振動を測定するようにしてもよい。この場合、アキューム３０の昇降移動に伴って、振動センサの回避動作をする必要がないため、より装置を簡略化することができる。さらに、他の回避手段を用いて、振動センサの回避動作をしてもよい。即ち、アキューム３０の昇降動作に依存することなく、振動センサが帯状体２の振動を直接的に測定する手段であれば、何れの手段を用いていてもよい。
【０１３０】
また、本実施形態において、アキューム３０の上側に位置する一方側ロール１５が昇降することによって、ロール間隔を伸縮しているが、本発明はこれに限定されることはなく、アキューム３０の下側に位置する他方側ロール２５が昇降することによって、ロール間隔を伸縮してもよい。
【０１３１】
また、本実施形態において、図４に示す周波数分析テーブルに、特定した１次ピークおよび２次ピークでの周波数とその振幅を格納して、その結果を用いてアキューム３０の異常を診断しているが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、１次ピークおよび２次ピークに加えて、さらに３次ピーク、４次ピーク、・・・という様に周波数を特定し、その結果を用いてアキューム３０の異常を診断してもよい。
【０１３２】
また、本実施形態において、図示しない液晶表示装置に異常内容を報知することによって、作業者にアキューム３０の異常を報知しているが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、ランプの点灯やスピーカからの音声出力などによって、アキューム３０の異常を報知してもよい。
【０１３３】
また、本実施形態において、図８に示す振動測定処理ルーチンのように、各振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・は、診断コントローラ１００から選択された順に振動を測定しているが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、全ての振動センサＡ,Ｂ,Ｃ,・・・が一括して同時に各帯状体２の振動を測定してもよい。これにより、さらに短時間で各帯状体２の振動を測定することができる。
【０１３４】
また、本実施形態において、図９に示す比較処理ルーチンのように、各振動センサＡ,
Ｂ,Ｃ,・・・が取得した各帯状体２の振動データを夫々比較することによって、アキューム３０の異常を診断しているが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、本実施形態と同じ条件の部材（帯状体２、帯状体生産ライン１、アキューム３０などと同じ明細を有する部材）、同じ通板条件（温度や湿度などの環境、通板速度など）で測定され、アキュームの異常が発生しなかった時の過去のデータと、新たに取得した振動データと、を比較することによって、アキューム３０の異常を診断してもよい。これにより、過去の測定データを有効活用することができ、さらに効率良く短時間でアキューム３０の異常を診断することができる。
【０１３５】
（第２実施形態）
図１８〜図２３を参照して、第２実施形態のアキューム診断装置およびアキューム診断方法について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、図１８ではアキューム診断装置を省略している。図１９では、フレーム３８５の一部を省略し、また、図１に示す帯状体２、架台２０、及び他方側ロール２５を省略している。
【０１３６】
（アキューム診断装置等の機械的構成）
以下、図１８及び図１９に示すアキューム３０が設置されたフレーム３８５、アキューム３０、及び、図１９に示すアキューム診断装置３１０について説明する。
【０１３７】
フレーム３８５は、図１８及び図１９に示すように、アキューム３０を設置するための部材である。フレーム３８５は、アキューム３０の外部に配置され、アキューム３０を支持する。フレーム３８５には、一方側ロール１５の振動が伝わる。具体的には例えば、図１８に示すように、フレーム３８５は、巻き込み巻き取り可能なロープ２０ｂを介してフレーム３８５上部から架台２０を吊り下げ、架台２０の両端部の架台摺動ローラ２０ａが接するように架台２０を挟むように支持する。なお、架台２０（昇降移動可能）はフレーム３８５（固定）の構成要素ではない。また、フレーム３８５は、例えば棒状の複数の部材を組み合わせて全体として直方体状に形成された部材であり、主柱３８６と、図１９に示すように、主柱３８６に取り付けられた支持部材３８７とを備える。
【０１３８】
支持部材３８７は、回転数測定装置３７０を所定位置（後述）に支持する部材、すなわちセンサ設置用治具である。支持部材３８７には、回転数測定装置３７０と分析器３９０とをつなぐケーブル（図示なし）が配線される。支持部材３８７は、例えば棒状部材であり、フレーム３８５の主柱３８６に両端が固定されること等により固定される。支持部材３８７は、一方側ロール１５の横（ロール軸方向外側）に、一方側ロール１５との間に所定間隔を開けて配置される。
【０１３９】
アキューム３０の一方側ロール１５は、図１８に示すように、本実施形態では８個である。図１９に示すように、一方側ロール１５の軸方向一方側端面には、反射テープ３１６が貼り付けられる（図１９では、８枚の反射テープ３１６のうち３枚にのみ符号を付している）。なお、図２０において、帯状体２の下流側（図２の左側の巻き出し側アキューム３０においては「中央側」）から上流側（入り側）に順に数えて１番目の一方側ロール１５の符号を「１５−１」、同２番目を「１５−２」、同３番目を「１５−３」、同ｎ番目を「１５−ｎ」と示す。また、一方側ロール１５のロール番号を、下流側から上流側に順に、１、２、３、・・・とする。
【０１４０】
アキューム３０の他方側ロール２５は、図１８に示すように、本実施形態では９個である。他方側ロール２５は床等に固定される（フレーム３８５に固定しても良い）。なお、図２０において、下流側から上流側に順に数えて１番目の他方側ロール２５の符号を「２５−１」、同２番目を「２５−２」、同３番目を「２５−３」、同ｍ番目を「２５−ｍ」と示す。
【０１４１】
アキューム診断装置３１０は、図１９に示すように、アキューム３０の異常を検出する装置であり、複数の一方側ロール１５のうち特定の一方側ロール１５でのバランス（重量バランス。以下単に「バランス」という）の異常を検出する。すなわち、正常な一方側ロール１５に比べアンバランスが増加した特定の一方側ロール１５を検出する。さらに詳しくは、一方側ロール１５が正常な状態では、一方側ロール１５を軸方向に見た断面は円形であるとともに、この円の中心は一方側ロール１５の回転中心と一致する。しかし、一方側ロール１５は、経年劣化等により、上記の円の中心と回転中心とがずれる、または上記の断面が円形でなくなる。このため、バランスの異常がある（アンバランスが増加した）一方側ロール１５は、正常な一方側ロール１５に比べ大きく振動する。アキューム診断装置３１０では、このような異常がある一方側ロール１５を検出する。
アキューム診断装置３１０は、一方側ロール１５の回転数を測定する回転数測定装置３７０と、フレーム３８５の振動を測定するフレーム振動測定装置３８０と、周波数分析や異常の検出を行う分析器３９０と、を備える。
【０１４２】
回転数測定装置３７０は、一方側ロール１５の回転数を測定する回転センサである。回転数測定装置３７０は、アキューム３０の可動部（一方側ロール１５）の外部に設けられ、複数の一方側ロール１５の回転数を夫々非接触に測定して回転数データとし、回転数データを分析器３９０に出力する。回転数測定装置３７０は、一方側ロール１５の軸方向端面に貼り付けられた反射テープ３１６に対してレーザ光などの光を照射し、一方側ロール１５の回転に同期した反射光を検出することで、一方側ロール１５の回転を１回転あたり１パルスの電気信号に変換するタイプが適している。配置についてさらに説明すると、回転数測定装置３７０は、一方側ロール１５の昇降移動に干渉しないように一方側ロール１５（及び架台２０）との間に所定の間隔をあけて配置される。回転数測定装置３７０は、図２に示す上限位置と下限位置との間の所定位置に配置された一方側ロール１５の横（ロール軸方向外側）に、図１９に示すように複数（８個）の一方側ロール１５の反射テープ３１６を貼り付けた軸方向端面に対向して複数（８個）配置される。回転数測定装置３７０は、支持部材３８７（センサ設置用治具）の例えば上面に固定される。
【０１４３】
フレーム振動測定装置３８０は、アキューム３０が設置されたフレーム３８５の振動を測定してフレーム振動データとする振動計である。フレーム振動測定装置３８０は、フレーム３８５の振動を電気信号に変換し、この電気信号をフレーム振動データとして分析器３９０に出力する。フレーム振動測定装置３８０は、フレーム３８５のうち一方側ロール１５の振動を測定可能な位置（例えば支持部材３８７の近傍など）に固定される。
【０１４４】
分析器３９０は、周波数分析、および、異常な一方側ロール１５の特定を行う装置である。分析器３９０には、フレーム振動測定装置３８０および回転数測定装置３７０が接続され、フレーム振動データおよび回転数データが入力される。そして、分析器３９０は、フレーム振動データおよび回転数データを周波数分析することでフレーム３８５の振動のピーク周波数および複数の一方側ロール１５の回転数を求め、このピーク周波数とこの回転数とを比較することにより、複数の一方側ロール１５のうち特定の一方側ロール１５での異常を検出する。次に、この分析器３９０の動作等をさらに説明する。
【０１４５】
（アキューム診断装置の動作）
図２３にアキューム診断装置３１０の動作のフローチャートを示す（以下、アキューム診断装置３１０等の各構成要素については図１９参照）。アキューム診断装置３１０の動作の概略を説明すると、一方側ロール１５の回転数を計測し（ステップＳ７１）、フレーム３８５の振動を計測する（ステップＳ７２）。次に、分析器３９０で、回転数データとフレーム振動データとの周波数分析を行い（ステップＳ７３）、所定の場合（ステップＳ７４）に分析結果の比較を行い（ステップＳ７６）、異常のある一方側ロール１５を特定する（ステップＳ７７）。以下、順に説明する。
【０１４６】
まず、一方側ロール１５の回転数を計測する（ステップＳ７１）。回転数測定装置３７０を用いて、複数の一方側ロール１５の回転数を測定して回転数データとし、回転数データを分析器３９０に入力する。
【０１４７】
次に、フレーム３８５の振動を計測する（ステップＳ７２）。フレーム振動測定装置３８０を用いて、フレーム３８５の振動を測定してフレーム振動データとし、フレーム振動データを分析器３９０に入力する。
なお、ステップＳ７１とＳ７２とは、上記の順序で行う必要はなく、上記の順序とは逆の順序で行っても良く、また、ステップＳ７１とＳ７２とを同時に行っても良い。
【０１４８】
次に、分析器３９０により、一方側ロール１５の回転数データ、および、フレーム３８５のフレーム振動データを周波数分析する（ステップＳ７３）。
【０１４９】
このステップＳ７３では、一方側ロール１５の回転数データを周波数分析することで、複数の一方側ロール１５の回転数がそれぞれ算出される。図２０に、一方側ロール１５の（架台２０の）昇降速度ｕと、帯状体２の速度と、一方側ロール１５の周速度との関係を示す（他方側ロール２５の周速度も示す）。
【０１５０】
また、一方側ロール１５の周速度と回転数との関係は次式（数２及び数３）の通りである。
【数２】
【数３】
Ｒｎ ：下流側から上流側に順に数えてｎ番目の一方側ロール１５の周速度
ｆｎ ：同ｎ番目の一方側ロール１５の回転数
ｒｎ ：同ｎ番目の一方側ロール１５の半径
Ｖ ：最下流側での帯状体２の速度（ライン速度）
ｕ ：一方側ロール１５の（架台２０の）昇降速度
【０１５１】
また、図２１に、複数の一方側ロール１５（架台２０）それぞれの上昇時および下降時の実際の回転数（ロール回転数）を示す。
図１８に示すように、アキューム３０の複数のロールは一般的にはほとんど同じ直径のロールが使用されるので、一方側ロール１５および他方側ロール２５がいずれもフレーム３８５等に固定されていれば、各ロールの回転数も同じとなってしまう。しかしながら、一方側ロール１５の直径が同じであっても、一方側ロール１５が昇降すれば、帯状体２の上流側（ライン入り側）と下流側（図２に示す巻き出し側のアキュームにおいてはライン中央側）とで一方側ロール１５に回転数差が生じる（後述するが、他方側ロール２５でも回転数差が生じる）。
【０１５２】
また、図２３に示すように、ステップＳ７３では、フレーム３８５（図１９参照）のフレーム振動データを周波数分析し、周波数と振動の大きさ（フレーム振動レベル）との関係を求める。図２２にフレーム振動データを高速フーリエ変換（ＦＦＴ）により周波数分析した結果の一例を示す。この周波数分析により、フレーム３８５の振動のピークの大きさ、及び、ピーク周波数（卓越周波数）が算出される。
【０１５３】
次に、図２３に示すように、フレーム３８５の振動のピークの大きさ（図２２に示すフレーム振動レベルＬ２）が基準値Ｌ２０を超えたか否かが判定される（ステップＳ７４）。フレーム振動レベルＬ２が基準値Ｌ２０を超えた場合、分析器３９０はアキューム３０の異常を知らせる警報を作動させる（ステップＳ７５）。具体的には、分析器３９０が所定の電気信号を出力する。フレーム振動レベルＬ２の基準値Ｌ２０は、例えばアキューム３０の正常時（一方側ロール１５のバランスの正常時）の振動レベルの２倍程度に設定する（その他様々な値に設定しても良い）。
フレーム振動レベルＬ２が基準値Ｌ２０を超えない場合、ステップＳ７１へ戻る。
【０１５４】
次に、分析器３９０は、分析結果の比較（ステップＳ７６）、および、異常のある一方側ロール１５の特定を行う（ステップＳ７７）。すなわち、分析器３９０は、フレーム３８５の振動のピーク周波数（図２２参照）と、複数の一方側ロール１５の回転数（図２１参照）とを比較することにより、複数の一方側ロール１５のうち特定の一方側ロール１５での異常を検出する。具体的には、図２２に示すように、フレーム振動レベルＬ２が基準値Ｌ２０以上のピークのピーク周波数と一致する回転数で回転する一方側ロール１５を、異常ロールであると特定する（ステップＳ７７）。なお、上記比較に用いるロール回転数として一方側ロール１５の「上昇時」のロール回転数（図２１のグラフ中の破線参照）を用いる場合は、フレーム振動のピーク周波数（図２２参照）についても一方側ロール１５の「上昇時」のピーク周波数を比較に用いる。同様に、同「下降時」のロール回転数（図２１のグラフ中の一点鎖線参照）を比較に用いる場合は、同「下降時」のピーク周波数を比較に用いる。また、一方側ロール１５の上昇時および下降時のロール回転数の「平均」（図２１のグラフ中の実線参照）を比較に用いる場合は、上昇時および下降時のピーク周波数の「平均」を比較に用いる。
次に、分析器３９０は、異常ロールであると特定した一方側ロール１５のロール番号などの分析結果を出力する。なお、この分析結果の出力と同時に、フレーム振動レベルが基準値を超えたことを知らせる警報の作動（ステップＳ７５）を行っても良い。
【０１５５】
次に、診断を終了する、または、診断を終了しない場合はステップＳ７１へ戻る（ステップＳ７８）。
【０１５６】
（本実施形態の概要）
以上のように、図１９に示すように、本実施形態に係るアキューム診断装置３１０では、回転数測定装置３７０は、アキューム３０の可動部（一方側ロール１５）の外部に設けられ、複数の一方側ロール１５の回転数を夫々非接触に測定して回転数データとする。また、フレーム振動測定装置３８０は、アキューム３０が設置されたフレーム３８５の振動を測定してフレーム振動データとする。すなわち、回転数測定装置３７０およびフレーム振動測定装置３８０は、アキューム３０の動き（一方側ロール１５の昇降移動）に依存することがない。このように、アキューム３０の動きに依存することなくアキューム３０の異常を診断できるため、従来の様なアキューム３０のロールやそのロール軸受けに異常を検出する装置を設けた場合に必要となる、アキューム３０に合わせて（一方側ロール１５に合わせて）動くケーブルや、そのケーブルが絡まったり他装置に接触したりしないようにケーブルを巻き出し巻き取りする装置を別に準備する必要がない。従って、ケーブルやそれに伴う装置を準備する必要がない分、コストが掛からず、容易にアキューム３０の異常を検出することができる。
【０１５７】
また、アキューム診断装置３１０では、分析器３９０は、フレーム振動データおよび回転数データを周波数分析することで、フレーム３８５の振動のピーク周波数（図２２参照）および複数の一方側ロール１５の回転数（図２１参照）を求め（ステップＳ７３。図２３参照）、当該ピーク周波数と当該回転数とを比較する（ステップＳ７６）。ここで、このアキューム診断装置３１０を用いるアキューム３０は、図１８に示す各ロール対（一方側ロール１５および他方側ロール２５）におけるロール間隔を伸縮可能である。このアキューム３０では、少なくともロール間隔を伸縮させれば、各一方側ロール１５の回転数に相違が生じる（なお、複数の一方側ロール１５の半径がそれぞれ異なる場合は、ロール間隔を伸縮させなくても回転数に相違が生じる）。したがって、上記のようにフレーム３８５の振動のピーク周波数と一方側ロール１５の回転数とを比較することで、複数の一方側ロール１５のうち、異常な大きさの振動をフレーム３８５に伝えている一方側ロール１５を特定できる。その結果、複数の一方側ロール１５のうち特定の一方側ロール１５でのバランスの異常（アンバランスの増加）を検出することができる。
【０１５８】
（第２実施形態の変形例）
上記実施形態では、他方側ロール２５を床面に配置した構成を示した。しかしながら、他方側ロール２５をフレーム３８５で支持（固定）し、他方側ロール２５の回転数を計測することで他方側ロール２５の異常を検出しても良い。なお、一方側ロール１５が昇降移動した時、一方側ロール１５と同様に、複数の他方側ロール２５にも回転数差が生じる。具体的には、図２０に示すように、最下流側での帯状体２の速度をＶ、一方側ロール１５の昇降速度をｕとすると、下流側から上流側に順に数えてｍ番目の他方側ロール２５の周速度Ｒｍは、Ｒｍ＝Ｖ＋２（ｍ−１）ｕとなり、複数の他方側ロール２５ごとに周速度が異なるので、複数の他方側ロール２５に回転数差が生じる。
【０１５９】
以上、本発明の実施例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施形態に記載された、作用および効果は、本発明から生じる最も好適な作用および効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用および効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１６０】
本発明は、鋼板、銅板、アルミ板などの帯状体生産ラインにおけるアキュームの異常診断装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０１６１】
２ 帯状体
５ シリンダ装置
７ 支持部材
８ センサケーブル
１０、３１０ アキューム診断装置
１１、１２、１３、１４ 移動ロール
１５ 一方側ロール
２０ 架台
２１、２２、２３ 固定ロール
２５ 他方側ロール
３０ アキューム
５０ 振動分析器
６０ 測定制御装置
１００ 診断コントローラ
３７０ 回転数測定装置
３８０ フレーム振動測定装置
３８５ フレーム
３９０ 分析器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状体が掛け渡された一方側のロールと他方側のロールとのロール対を複数有し、前記各ロール対におけるロール間隔を伸縮可能なアキュームの異常を検出するアキューム診断装置であって、
前記アキュームの外部に設けられ、前記各ロールに掛け渡された前記各帯状体の振動を夫々測定して振動データとする振動測定装置と、
前記各帯状体の振動データを周波数分析し、その分析結果を比較することにより前記アキュームの異常を検出する振動分析器と、
を備えたアキューム診断装置。
【請求項２】
前記振動分析器は、特定の前記ロールに掛け渡された前記帯状体の振動の大きさと、他の前記ロールに掛け渡された前記帯状体の振動の大きさと、の比較に基づいて、その特定の前記ロールでの異常を検出することを特徴とする請求項１に記載のアキューム診断装置。
【請求項３】
前記振動分析器は、特定の前記ロールに掛け渡された上流側における前記帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、当該特定の前記ロールに掛け渡された下流側における前記帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、の比較に基づいて、特定の前記ロールでの異常を検出することを特徴とする請求項１または２に記載のアキューム診断装置。
【請求項４】
前記振動測定装置は、前記帯状体における幅方向の両端部での振動を測定し、
前記振動分析器は、特定の前記ロールに掛け渡された前記帯状体の幅方向の前記両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、当該両端部で比較することにより、特定の前記ロールでの異常を検出することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載のアキューム診断装置。
【請求項５】
前記振動測定装置は、前記帯状体における幅方向の両端部での振動を測定し、
前記振動分析器は、複数の前記ロールに掛け渡された前記各帯状体の幅方向の前記各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、当該各両端部で比較することにより、前記アキュームが設置された架台の異常を検出することを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載のアキューム診断装置。
【請求項６】
前記振動測定装置は、前記帯状体における幅方向の両端部での振動を測定し、
前記振動分析器は、複数の前記ロールに掛け渡された前記各帯状体の幅方向の前記各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、前記帯状体が送出される上流側および下流側で比較することにより、前記アキュームが設置された架台の異常を検出することを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載のアキューム診断装置。
【請求項７】
帯状体が掛け渡された一方側のロールと他方側のロールとのロール対を複数有し、前記各ロール対におけるロール間隔を伸縮可能なアキュームの異常を検出するアキューム診断装置であって、
前記アキュームの可動部の外部に設けられ、複数の前記ロールの回転数を夫々非接触に測定して回転数データとする回転数測定装置と、
前記アキュームが設置されたフレームの振動を測定してフレーム振動データとするフレーム振動測定装置と、
前記フレーム振動データおよび前記回転数データを周波数分析することで前記フレームの振動のピーク周波数および前記複数のロールの回転数を求め、当該ピーク周波数と当該回転数とを比較することにより、当該複数のロールのうち特定のロールでの異常を検出する分析器と、
を備えたことを特徴とするアキューム診断装置。
【請求項８】
帯状体が掛け渡された一方側のロールと他方側のロールとのロール対を複数有し、前記各ロール対におけるロール間隔を伸縮可能なアキュームの異常を検出するアキューム診断方法であって、
前記アキュームの可動部の外部に設けられた回転数測定装置を用いて、複数の前記ロールの回転数を夫々非接触に測定して回転数データとし、
前記アキュームが設置されたフレームに設けられたフレーム振動測定装置を用いて、当該フレームの振動を測定してフレーム振動データとし、
前記フレーム振動データおよび前記回転数データを分析器に入力し、
前記分析器は、前記フレーム振動データおよび前記回転数データを周波数分析することで前記フレームの振動のピーク周波数および前記複数のロールの回転数を求め、当該ピーク周波数と当該回転数とを比較することにより、当該複数のロールのうち特定のロールでの異常を検出することを特徴とするアキューム診断方法。
【請求項１】
帯状体が掛け渡された一方側のロールと他方側のロールとのロール対を複数有し、前記各ロール対におけるロール間隔を伸縮可能なアキュームの異常を検出するアキューム診断装置であって、
前記アキュームの外部に設けられ、前記各ロールに掛け渡された前記各帯状体の振動を夫々測定して振動データとする振動測定装置と、
前記各帯状体の振動データを周波数分析し、その分析結果を比較することにより前記アキュームの異常を検出する振動分析器と、
を備えたアキューム診断装置。
【請求項２】
前記振動分析器は、特定の前記ロールに掛け渡された前記帯状体の振動の大きさと、他の前記ロールに掛け渡された前記帯状体の振動の大きさと、の比較に基づいて、その特定の前記ロールでの異常を検出することを特徴とする請求項１に記載のアキューム診断装置。
【請求項３】
前記振動分析器は、特定の前記ロールに掛け渡された上流側における前記帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、当該特定の前記ロールに掛け渡された下流側における前記帯状体にかかる張力に対応した振動成分の周波数と、の比較に基づいて、特定の前記ロールでの異常を検出することを特徴とする請求項１または２に記載のアキューム診断装置。
【請求項４】
前記振動測定装置は、前記帯状体における幅方向の両端部での振動を測定し、
前記振動分析器は、特定の前記ロールに掛け渡された前記帯状体の幅方向の前記両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、当該両端部で比較することにより、特定の前記ロールでの異常を検出することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載のアキューム診断装置。
【請求項５】
前記振動測定装置は、前記帯状体における幅方向の両端部での振動を測定し、
前記振動分析器は、複数の前記ロールに掛け渡された前記各帯状体の幅方向の前記各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、当該各両端部で比較することにより、前記アキュームが設置された架台の異常を検出することを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載のアキューム診断装置。
【請求項６】
前記振動測定装置は、前記帯状体における幅方向の両端部での振動を測定し、
前記振動分析器は、複数の前記ロールに掛け渡された前記各帯状体の幅方向の前記各両端部にかかる張力に対応した振動成分の周波数を、前記帯状体が送出される上流側および下流側で比較することにより、前記アキュームが設置された架台の異常を検出することを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載のアキューム診断装置。
【請求項７】
帯状体が掛け渡された一方側のロールと他方側のロールとのロール対を複数有し、前記各ロール対におけるロール間隔を伸縮可能なアキュームの異常を検出するアキューム診断装置であって、
前記アキュームの可動部の外部に設けられ、複数の前記ロールの回転数を夫々非接触に測定して回転数データとする回転数測定装置と、
前記アキュームが設置されたフレームの振動を測定してフレーム振動データとするフレーム振動測定装置と、
前記フレーム振動データおよび前記回転数データを周波数分析することで前記フレームの振動のピーク周波数および前記複数のロールの回転数を求め、当該ピーク周波数と当該回転数とを比較することにより、当該複数のロールのうち特定のロールでの異常を検出する分析器と、
を備えたことを特徴とするアキューム診断装置。
【請求項８】
帯状体が掛け渡された一方側のロールと他方側のロールとのロール対を複数有し、前記各ロール対におけるロール間隔を伸縮可能なアキュームの異常を検出するアキューム診断方法であって、
前記アキュームの可動部の外部に設けられた回転数測定装置を用いて、複数の前記ロールの回転数を夫々非接触に測定して回転数データとし、
前記アキュームが設置されたフレームに設けられたフレーム振動測定装置を用いて、当該フレームの振動を測定してフレーム振動データとし、
前記フレーム振動データおよび前記回転数データを分析器に入力し、
前記分析器は、前記フレーム振動データおよび前記回転数データを周波数分析することで前記フレームの振動のピーク周波数および前記複数のロールの回転数を求め、当該ピーク周波数と当該回転数とを比較することにより、当該複数のロールのうち特定のロールでの異常を検出することを特徴とするアキューム診断方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１１−９５２５０（Ｐ２０１１−９５２５０Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９７４０３（Ｐ２０１０−１９７４０３）
【出願日】平成２２年９月３日（２０１０．９．３）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３日（２０１０．９．３）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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