JP2000033421A - 走行ストリップの接合点の検出方法 - Google Patents

走行ストリップの接合点の検出方法

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JP2000033421A
JP2000033421A JP10206061A JP20606198A JP2000033421A JP 2000033421 A JP2000033421 A JP 2000033421A JP 10206061 A JP10206061 A JP 10206061A JP 20606198 A JP20606198 A JP 20606198A JP 2000033421 A JP2000033421 A JP 2000033421A
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JP10206061A
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Tsuneji Mizuhashi
恒司 水橋
Daiki Kato
大樹 加藤
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高価な設備を設置することなく接合点を検出
することの可能な走行ストリップの接合点の検出方法を
提供する。 【解決手段】 第1の切断機121で後端の切断された
先行するストリップの後端と、同じく先端の切断された
後続のストリップの先端は接合機13において溶接され
るが、少なくとも一方の側端に未溶接部を設ける。溶接
されたストリップが仕上圧延機14によって圧延される
と、未溶接部はV字型の耳割れに成長する。第1および
第2の幅測定器151、152でストリップの側端位置
を監視し、耳割れ部を検出することにより、ストリップ
の接合位置を検出する。第2の切断機152で接合位置
でストリップを再切断し、ストリップ毎に巻取機18に
巻き取る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は走行ストリップの接
合点の検出方法に係わり、特に、高価な設備を設置する
ことなく接合点を検出することの可能な走行ストリップ
の接合点の検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、鋼板の圧延処理において、品質、
歩留り、生産原単位および生産性を向上するために連続
圧延が適用されることが多い。連続圧延では、仕上圧延
機の入口側で先行するストリップの後端と後続のストリ
ップの先端とを溶接により接合して1枚のストリップと
して圧延機で圧延し、その後ストリップを切断してコイ
ル状に巻き取り、製品として出荷する。
【0003】しかし、先行するストリップと後続のスト
リップとは鋼種が相違することが一般的であるので、接
合位置と異なる位置で切断すると1つのコイルの中に異
なる鋼種が存在することを防止するために接合位置で再
切断することが必要となるだけでなく、接合位置と切断
位置との間にムダな部分が生じることとなる。そこで切
断位置を接合位置と一致させるために、圧延後でも接合
位置をトラッキングすることのできる「走行ストリップ
の溶接点トラッキング方法」が種々提案されている。
【0004】例えば、特開平7−116716号公報に
は、溶接位置近傍に透し孔または切り欠きを穿設し、ス
トリップにレーザ光を照射してその反射光によってスト
リップの走行速度を検出するとともに、透し孔または切
り欠きによって反射光が消失する点を溶接位置として検
出する溶接点トラッキング方法が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記提案
に係る方法にあっては、透し孔または切り欠きを穿設す
るためには大型のパンチ機を設置する必要があり、高額
な設備投資が必要となる。本発明は上記課題に鑑みなさ
れたものであって、高価な設備を設置することなく接合
点を検出することの可能な走行ストリップの接合点の検
出方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る走行ス
トリップの接合点の検出方法は、先行するストリップの
後端と後続のストリップの先端とを少なくとも一方の側
端から予め定められた長さの未溶接部を除いて溶接する
溶接段階と、溶接段階で溶接された先行するストリップ
と後続のストリップとを連続して圧延する圧延段階と、
少なくとも未溶接部が設けられた側端の位置を検出する
側端位置検出段階と、側端位置検出段階で検出された側
端の位置に基づいて先行するストリップと後続のストリ
ップとの溶接位置を検出する溶接位置検出段階と、を具
備する。
【0007】本発明にあっては、少なくとも一方の側端
に未溶接部を設けて溶接された2つのストリップを圧延
すると、未溶接部は耳割れに成長するため、この耳割れ
を検出することにより2つのストリップの溶接位置が検
出される。第2の発明に係る走行ストリップの接合点の
検出方法は、側端位置検出段階で検出された側端の位置
が側端の位置の移動平均値よりも予め定められた距離減
少した位置を先行するストリップと後続のストリップと
の溶接位置とする。
【0008】本発明にあっては、側端位置検出段階で検
出された側端の位置に基づいて耳割れが検出される。第
3の発明に係る走行ストリップの接合点の検出方法は、
側端位置検出段階で検出された側端の位置を時間的に微
分した側端位置微分値が予め定められた範囲を越えて反
転した位置を先行するストリップと後続のストリップと
の溶接位置とする。
【0009】本発明にあっては、側端位置検出段階で検
出された側端の位置の時間的微分値に基づいて耳割れが
検出される。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は連続圧延工程の説明図であ
って、ストリップは矢印Xの方向に流れ、まずストリッ
プは粗圧延機10によって粗圧延され、コイルボックス
11においていったんコイル状に巻き取られる。コイル
ボックス11から巻き戻されたストリップは第1の切断
機121において端面を垂直に切断する。接合装置13
において先行するストリップの後端と後続の先端を突き
合わせた後溶接して1枚のストリップとする。なお、接
合装置13の詳細は後述する。
【0011】接合されたストリップは仕上圧延機14に
おいて仕上圧延された後、第1の幅測定器151でスト
リップの幅を測定する。仕上圧延されたストリップは冷
却ゾーン16において冷却された後、第1のピンチロー
ラ171を経て、第2の幅測定器152で幅が測定され
る。第2の切断機122で接合位置を再切断した後、第
2のピンチローラ172を経て切断されたストリップ毎
に巻取機18で巻き取られる。
【0012】図2は接合装置13の断面図であって、上
流側クランパ131、下流側クランパ132およびレー
ザートーチ133から構成されている。まず下流側クラ
ンパ132で先行するストリップ22の後端近傍をクラ
ンプし、その後上流側クランパ131で後続のストリッ
プ21の先端近傍をクランプする。
【0013】後続のストリップ21のクランプが完了す
ると、シリンダ134によって上流側クランパ131を
下流側に移動させて、先行するストリップ22の後端と
後続のストリップ21の先端とを突き合わせる。その後
レーザートーチ133で突き合わせ部分を溶接する。図
3は本発明に係る走行ストリップの接合点の検出方法に
おけるストリップの溶接方法の説明図であって、同一幅
(例えば1メートル)の2枚のストリップ21と22と
を溶接する場合を示す。
【0014】即ちストリップ21および22の少なくと
も1側端に約10ミリメートルの未溶接部分31、32
を設け、残りの部分30を溶接によって接合する。図4
は仕上圧延機14による圧延後の接合部分の説明図であ
って、圧延後は未溶接部分31および32はV字型の切
り欠き41および42となる。従って第1の幅測定器1
51あるいは第2の幅測定器152を使用して側端部の
V字型の耳割れ41および42を検出することによっ
て、ストリップの接合位置を検出することが可能とな
る。
【0015】一般的には約10ミリメートルの未溶接部
分は、圧延後には深さ100ミリメートルのV字型の耳
割れとなる。図5は幅測定器の概念図であって、ストリ
ップ21の両側端部は第1の光源51および第2の光源
52によって照射される。ストリップ21の両側端部の
像は、既知の固定長Lm である中心間距離を隔てて設置
される第1のCCDカメラ53および第2のCCDカメ
ラ54によって撮影される。
【0016】第1および第2のCCDカメラ53、54
は同一の構造を有し、レンズ系531、541とCCD
アレイ532、542を有する。従って、第1および第
2のCCDカメラ53、54ではストリップ21の端部
からLL およびLR だけを測定する。そして、処理部5
5においてストリップ21の全幅Lを、 L=Lm +LL +LR として算出する。
【0017】従って上記幅測定器によれば、全幅Lある
いは第1および第2のCCDカメラ53、54で検出さ
れる側端部位置あるいは位置の変化率が予め定められた
閾値を越えたことにより、耳割れを検知することが可能
となる。図6は第1あるいは第2のCCDカメラ53、
54によって検出された側端部位置信号(イ)およびそ
の微分信号(ロ)である。
【0018】側端部位置信号を使用して耳割れを検出す
る方法としては、例えば側端部位置の移動平均値Lav
ら予め定められた深さΔL以上の深さを有する凹部を耳
割れとして検知することが可能である。また側端部位置
信号の微分信号を使用して耳割れを検出する方法として
は、例えば側端部位置の移動平均値Lavの時間微分値d
Lが予め定めた範囲Wを越えて反転したときに耳割れと
して検知することが可能である。
【0019】以上同一幅のストリップを接合する場合に
ついて説明したが、幅の相違するストリップを接合して
連続圧延する場合にも本発明に係る方法を適用できる。
【0020】
【発明の効果】本発明に係る走行ストリップの接合点の
検出方法によれば、少なくとも一方の側端に未溶接部を
設けて溶接された2つのストリップを圧延することによ
り生じる耳割れを検出することにより、パンチ機等大型
の設備を設置することなく2つのストリップの溶接位置
を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】連続圧延工程の説明図である。
【図2】接合装置の断面図である。
【図3】ストリップの溶接方法の説明図である。
【図4】圧延後の接合部の説明図である。
【図5】幅測定器の概念図である。
【図6】CCDカメラによって検出された側端部位置信
号および微分値である。
【符号の説明】
10…粗圧延機 11…コイルボックス 121…第1の切断機 122…第2の切断機 13…接合装置 14…仕上圧延機 151…第1の幅測定器 152…第2の幅測定器 16…冷却ゾーン 171…第1のピンチロール 172…第2のピンチロール 18…巻取機

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 先行するストリップの後端と後続のスト
    リップの先端とを少なくとも一方の側端から予め定めら
    れた長さの未溶接部を除いて溶接する溶接段階と、 前記溶接段階で溶接された先行するストリップと後続の
    ストリップとを連続して圧延する圧延段階と、 少なくとも前記未溶接部が設けられた側端の位置を検出
    する側端位置検出段階と、 前記側端位置検出段階で検出された側端の位置に基づい
    て先行するストリップと後続のストリップとの溶接位置
    を検出する溶接位置検出段階と、を具備する走行ストリ
    ップの接合点の検出方法。
  2. 【請求項2】 前記溶接位置検出段階が、 前記側端位置検出段階で検出された側端の位置が、側端
    の位置の移動平均値よりも予め定められた距離減少した
    位置を先行するストリップと後続のストリップとの溶接
    位置とする請求項1に記載の走行ストリップの接合点の
    検出方法。
  3. 【請求項3】 前記溶接位置検出段階が、 前記側端位置検出段階で検出された側端の位置を時間的
    に微分した側端位置微分値が予め定められた範囲を越え
    て反転した位置を先行するストリップと後続のストリッ
    プとの溶接位置とする請求項1に記載の走行ストリップ
    の接合点の検出方法。
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