JP2002066735A - 鋳片の切断異常判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スプラッシュが鋳片の上方に飛散する前に、
切断異常を自動検出する。 【解決手段】 ガス切断トーチ１８が鋳片１２を横断す
る方向に移動すると、該トーチ１８から噴出される予熱
用炎により予熱された鋳片１２のエッジ部１２ａは、切
断用ガスにより切込み始められる。切断開始から所定時
間の経過後にカメラ２４で撮像した画像データが、画像
処理手段２６に取込まれて画像処理されて輝度分布表が
作成され、切込み部の切込み深さＴが測定される。判定
手段２８で切込み深さＴをしきい値Ｋと比較し、この切
込み深さＴがしきい値Ｋより大きければ、正常に切断が
行なわれていると判定し、切込み深さＴがしきい値Ｋよ
り小さければ、各種の原因により鋳片１２が正常に切込
み始められず、切断異常が発生しているものと判定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、鋳片の切断異常
判定方法に関し、更に詳細には、鋳片をガス切断トーチ
で切断する際に、その切断初期における切込み状態によ
って切断異常を検出し得る鋳片の切断異常判定方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造における鋳片の切断作業は、複
数の搬送ロールからなる搬送装置上を移送される鋳片に
追従して移動するトーチカーに配設されたガス切断トー
チを、鋳片を横断する方向に移動させることで、該トー
チから噴出する切断用ガスにより該鋳片を切断してい
る。

【０００３】前述した切断作業に際し、前記鋳片の表面
にスケールが付着していたり、鋳片の予熱不足、あるい
は切断用ガスの噴出量の調節不良等の原因により、鋳片
の切込み始めとなるエッジ部に正常な切込みが形成され
ない切断異常が発生する。このような切断異常が発生す
ると、前記切断用ガスが鋳片を貫通しないために、該ガ
スやスプラッシュ(溶融した鋼がガス圧により飛散する
もの)が上方に飛散する。そこで従来は、作業者が鋳片
の切断状態を目視により観察し、前述したスプラッシュ
が発生したことを確認することで切断異常が生じたと判
断して、切断作業を中止する等の措置を採っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鋳片の
切断作業の現場環境は劣悪で、作業者に過度の負担を掛
ける難点があると共に、省力化を図ることができなかっ
た。また、鋳片の上方に飛散するスプラッシュが発生し
てから切断異常に対処しているため、該スプラッシュで
ガス切断トーチ等が損傷する問題も指摘される。

【０００５】

【発明の目的】この発明は、前述した従来の技術に内在
している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提
案されたものであって、スプラッシュが鋳片の上方に飛
散する前に、切断異常を自動検出し得る鋳片の切断異常
判定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】前述した課題を解決し、
所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る鋳片の
切断異常判定方法は、鋳片をガス切断トーチにより切断
するに際し、前記鋳片におけるガス切断トーチにより切
込み始められるエッジ部を撮像手段で撮像し、この画像
の輝度分布から得られる切込み部の切込み深さに基づい
て切断異常を判定するようにしたことを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る鋳片の切断異
常判定方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を
参照しながら以下説明する。

【０００８】図１は、実施例に係る鋳片の切断異常判定
方法が好適に実施される切断装置の概略構成を示すもの
であって、該切断装置１０は、連続鋳造された高温の鋳
片１２を移送する搬送装置１４に沿って移動可能なトー
チカー１６を備え、該トーチカー１６の内部には、ガス
切断トーチ１８が鋳片１２を横断する方向(鋳片移送方
向と交差する方向)に移動可能に配設されている。また
トーチカー１６は、図示しない手段により鋳片１２をク
ランプして該鋳片１２に追従移動し得るよう構成され、
この状態で前記ガス切断トーチ１８を移動することで鋳
片１２を切断するようになっている。なお、ガス切断ト
ーチ１８は、鋳片１２の切込み始めとなるエッジ部１２
ａに対して斜め上方から切断用ガスを噴出するよう設定
されており、正常に切断が行なわれる場合には、切断初
期において該エッジ部１２ａには略Ｖ字状の切込み部２
０が形成される(図２参照)。図２において切込み部２０
の周囲のハッチング部分は、ガス切断トーチ１８により
加熱された輝度の高い高温部を示す。

【０００９】前記鋳片１２の切断異常を判定する切断異
常判定装置２２は、前記トーチカー１６の内部に配設さ
れ、ガス切断トーチ１８による切込み始めとなる鋳片１
２の前記エッジ部１２ａを所定領域(撮像領域Ｅ)に亘っ
て撮像する撮像手段としてのカメラ２４と、該カメラ２
４で撮像した画像データを取込んで画像処理する画像処
理手段２６と、得られた画像の輝度分布に基づいて、切
断開始から所定時間後(例えば１８〜２０秒後)における
ガス切断トーチ１８で切込まれるエッジ部１２ａにおけ
る切込み部２０の切込み深さＴを測定し、切断の正常・
異常を判定する判定手段２８とから構成される。

【００１０】前記画像処理手段２６では、カメラ２４で
撮像したエッジ部１２ａの画像に対し、該エッジ部１２
ａに沿う走査線ａ,ｂ,ｃ,ｄ,ｅを、鋳片１２の切断方向
(ガス切断トーチ１８の移動方向)に所定間隔毎に走ら
せ、各走査線毎の輝度分布に基づく輝度分布表(図３,図
５)を作成すると共に、これらの輝度分布表から切込み
部２０の切込み深さＴを測定する。そして判定手段２８
では、測定された切込み深さＴと、予め設定されたしき
い値Ｋとを比較し、しきい値Ｋより切込み深さＴが大き
ければ正常と判定し、小さければ異常と判定するよう設
定されている。なお、前述した切断開始から異常判定を
開始するまでの時間やしきい値Ｋ等は、切断する鋳片１
２の材質やサイズ等によって適切な値が適宜に設定され
る。また実施例では、エッジ部１２ａより外側を走査線
ａが走り、該エッジ部１２ａの最も表層部を走査線ｂが
走り、走査線ｃ,ｄ,ｅが順次深い部分を走るよう設定さ
れている。図３(ａ),(ｂ),(ｃ),(ｄ)に示す輝度分布表
は、図２の各走査線ａ,ｂ,ｃ,ｄと対応し、図５(ａ),
(ｂ),(ｃ),(ｄ)に示す輝度分布表は、図４の各走査線
ａ,ｂ,ｃ,ｄと対応する。

【００１１】前記切込み部２０における切込み深さＴの
測定方法に関して更に詳細に説明すれば、鋳片１２の切
断される領域において、ガス切断トーチ１８から噴出さ
れる予熱用炎により予熱されている部位では輝度が高く
なっているのに対し、切断用ガスで切断された切込み部
２０は空間となっているために輝度は低くなる。従っ
て、切込み部２０が形成されている部分を走る走査線に
おける輝度は、切込み部２０を挟む両側で高くなり、切
込み部２０で低くなる値を示し、図３(ｂ),(ｃ),図５
(ｂ)に示す如く、輝度分布表では切込み部２０が谷とな
って現われる。そこで、谷が現われた走査線から谷が無
くなった走査線までの間隔を切込み部２０の切込み深さ
Ｔとして認識(測定)するよう設定される。

【００１２】

【実施例の作用】次に、前述した実施例に係る鋳片の切
断異常判定方法の作用につき説明する。前記トーチカー
１６が鋳片１２をクランプした状態で該鋳片１２と共に
移動する過程において、前記ガス切断トーチ１８が鋳片
１２を横断する方向に移動する。ガス切断トーチ１８か
ら噴出される予熱用炎により予熱された鋳片１２のエッ
ジ部１２ａは、切断用ガスにより略Ｖ字状に切込み始め
られる(図２参照)。切断開始から所定時間の経過後に前
記カメラ２４で撮像された画像データが、前記画像処理
手段２６に取込まれて前述した画像処理されて輝度分布
表が作成され、切込み部２０の切込み深さＴが測定され
る。

【００１３】例えば、図２に示す如く、前記エッジ部１
２ａに沿って最も表層部を走る走査線ｂに、切込み部２
０に対応する谷が現われ(図３(ｂ))、走査線ｄで谷が無
くなった場合は(図３(ｄ))、走査線ｂから走査線ｄまで
の間隔を切込み部２０の切込み深さＴとして認識する。
そして、前記判定手段２８で切込み深さＴをしきい値Ｋ
と比較し、この切込み深さＴがしきい値Ｋより大きけれ
ば、正常に切断が行なわれていると判定する。すなわ
ち、しきい値Ｋが、走査線ｂから走査線ｄまでの間隔と
略同一に設定されていれば、図２に示す切込み２０が形
成されていれば正常切断と判定される。

【００１４】これに対して切込み深さＴがしきい値Ｋよ
り小さければ、前述した各種の原因により鋳片１２が正
常に切込み始められず、切断異常が発生しているものと
判定する。例えば図４に示すように、切断開始から所定
時間が経過してもエッジ部１２ａにＶ字状の切込み２０
が形成されない場合は、走査線ｂで切込み部２０に対応
する谷が現われ(図５(ｂ))、走査線ｃで谷が無くなるた
め(図５(ｃ))、切込み部２０の切込み深さＴは極めて浅
いものと認識され、この場合は切込み深さＴがしきい値
Ｋより小さいために切断異常と判定されるものである。

【００１５】すなわち、前記鋳片１２の切断初期におい
て、そのエッジ部１２ａに正常なＶ字状の切込み２０が
形成されないことを確認して切断異常を判定するので、
スプラッシュが鋳片１２の上方に飛散する前に切断異常
に対処する措置(切断中止等)を実行することができる。
従って、スプラッシュによりガス切断トーチ１８等が損
傷するのを未然に防止することができると共に、作業者
の目視作業を省略して省力化を図ることができる。

【００１６】なお、前記走査線の数や間隔は、実施例の
ものに限定されるものでなく、適宜に変更可能である。
また、実施例では切込み部の切込み深さを測定してしき
い値と比較することで切断異常を判定するようにした
が、画像の輝度分布から得られる切込み部の形状と、予
め記憶された正常な切込み部の形状とを対比することで
切断異常を判定するようにしてもよい。更に、本願の切
断異常判定方法は、高温の鋳片に限らず、冷却された後
の鋳片を切断したり、あるいは停止状態の鋳片を切断す
る場合等にも適宜に採用可能である。

【００１７】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る鋳片の
切断異常判定方法によれば、切断初期における鋳片のエ
ッジ部に形成される切込み部の切込み深さに基づいて切
断異常を判定するので、スプラッシュが鋳片の上方に飛
散する前に切断異常を検出して対処し得る。従って、ス
プラッシュによりガス切断トーチ等が損傷するのを未然
に防止することができる。また切断異常の自動検出が可
能であるから、省力化を図って人件費を低減し得る利点
もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例に係る切断異常判定方法
を実施する切断異常判定装置を採用した切断装置の概略
構成図である。

【図２】正常な切断が開始された場合における切込み部
の画像を示す説明図である。

【図３】図２に示す各走査線に対応する輝度分布表を示
す説明図である。

【図４】切断異常が生じている場合における切込み部の
画像を示す説明図である。

【図５】図４に示す各走査線に対応する輝度分布表を示
す説明図である。

【符号の説明】

１２ 鋳片 １２ａ エッジ部 １８ ガス切断トーチ ２４ カメラ(撮像手段) Ｋ しきい値 Ｔ 切込み深さ ａ,ｂ,ｃ,ｄ,ｅ 走査線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳片(12)をガス切断トーチ(18)により切
   断するに際し、 前記鋳片(12)におけるガス切断トーチ(18)により切込み
   始められるエッジ部(12a)を撮像手段(24)で撮像し、こ
   の画像の輝度分布から得られる切込み部(20)の切込み深
   さ(T)に基づいて切断異常を判定するようにしたことを
   特徴とする鋳片の切断異常判定方法。
2. 【請求項２】 前記画像に対してエッジ部(12a)と平行
   な走査線(a,b,c,d,e)を鋳片(12)の切断方向に所定間隔
   で走らせ、各走査線(a,b,c,d,e)での輝度分布から切込
   み部(20)の切込み深さ(T)を測定し、この切込み深さ(T)
   と予め設定したしきい値(K)とを比較することで切断異
   常を判定する請求項１記載の鋳片の切断異常判定方法。
3. 【請求項３】 切断開始から所定時間が経過しても、前
   記切込み深さ(T)がしきい値(K)より大きくならない場合
   に、切断異常と判定する請求項２記載の鋳片の切断異常
   判定方法。