JP2002340525A

JP2002340525A - 鋼板の板幅測定方法

Info

Publication number: JP2002340525A
Application number: JP2001141387A
Authority: JP
Inventors: Kazuki Hashimoto; 和樹橋本
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2001-05-11
Filing date: 2001-05-11
Publication date: 2002-11-27

Abstract

(57)【要約】【課題】水蒸気、ゴミ、粉塵等の異物が周辺に飛散・
浮遊した異物をノイズとして誤検出したとしても誤差を
最小限に抑制して精度よく板幅を測定することができる
鋼板の板幅測定方法を提供する。【解決手段】本発明の鋼板の板幅測定方法は、検出装
置で検出された鋼板エッジの位置に相当する値を用いて
鋼板の両エッジのパスライン上投影点からパスライン上
垂直投影点までの距離を算出し、その算出値を用いて搬
送方向の両側について鋼板の浮き上がり量を算出すると
共に、鋼板の水平方向幅を算出し、その後、浮き上がり
量について妥当か否かを判定し、妥当と判定された場合
は該浮き上がり量と算出された水平方向幅の値を用い
て、また、妥当ではないと判定された場合は前回の浮き
上がり量と算出された水平方向幅の値を用いて、板幅を
算出するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば鋼板の製造
工程において板幅をオンラインで測定するに際し、水蒸
気、ゴミ、粉塵等の異物が周辺に飛散・浮遊した雰囲気
下にあっても、異物の誤検出による悪影響を抑制して精
度よく板幅を測定する鋼板の板幅測定方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】例えば鋼板の製造工程においては、その
品質保証のため、または圧延プロセスにおける板幅制御
のため、中間過程での板幅をオンラインで測定する必要
があり、板幅計が設置されている。

【０００３】上記板幅計の計測環境は、飛散、浮遊する
蒸気、ミスト、粉塵等のノイズとなる異物が無い雰囲気
下であって、鋼板表面が、水乗り等からの反射光及びス
ケールによる低温部が無い一様に均一な状態で、かつ鋼
板が平坦で斜行していない等の条件が揃っていることが
理想的である。

【０００４】ところが、実際にはエアブロア、蒸気吸引
機等によって飛散・浮遊する異物を除去する対策を施し
ても飛散、異物を完全に除去することができず、飛散、
浮遊する異物の極端に少ない設置場所を選択することも
諸般の事情から困難な場合がほとんどである。

【０００５】そこで、例えば特開平５−２２３５２８号
では、例えばＣＣＤカメラなどの光電変換装置によって
得た画像を画像処理し、高レベルと低レベルに２値化さ
れた画像信号の、低レベル部に挟まれた幅方向に連続し
た一定の画素数以下、例えば４画素以下の微小な高レベ
ル部をノイズ成分と見なして低レベルに補正して２値化
画像信号を生成するノイズ除去回路と、演算によって得
た端部位置について、一定時間以下しか持続しない一定
画素以下の急激な端部位置の変化、例えば４／６０秒間
以下しか持続しない８画素以下の端部位置の変化、に対
して変化していないと見なして、その間の端部位置は変
化直前の位置に補正する端部位置安定化回路を備えさせ
ることで、蒸気、ダスト、油や水の飛散や噴霧等の雰囲
気影響下で、帯状体の幅や蛇行量の計測を可能とする技
術が開示されている。

【０００６】また、特開昭５４−１４５５２４号では、
幅計測の分解能を向上させることを目的として、板幅計
を幅方向に対して所定角度偏位させて配設した板幅計測
装置が提案されている。また、特開平７−２７０１２５
号では、板幅端部及び鋼板の蛇行を精度よく検出するこ
とを目的として、２次元距離センサを両端部付近で幅方
向に複数台配列し、２次元距離センサからの測定信号を
指令に応じてそれぞれ２系統のみ切換選択する測定信号
選択装置を有する板幅・蛇行量検出装置が提案されてい
る。

【０００７】さらに、特開平１１−８３４４４号では、
鋼板が斜行搬送されても板幅計測精度を維持することを
目的として、鋼板の面と平行な面内に２台の幅計を、両
者の計測方向間に所定の角度αが形成されるように配置
し、２つの幅計測値と角度αとを用いて所定の演算式に
基づいて板幅を計測するものが提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開平５−２２３５２８号で提案された装置において
は、ノイズ除去回路にて１次的なノイズ除去がなされる
ものの、端部位置安定化回路にて異常判断された場合、
変化していないと見なして変化直前の位置に補正するの
で、実際の変動は検出できず、その分精度が犠牲とな
る。

【０００９】また、端部付近にはスケールが存在するこ
とがあるが、自発光式の場合、最端部の信号レベルが高
く、スケール部分（低温部）で低レベルになり、そこか
ら板中央にかけては再び高レベルとなる。その場合、ノ
イズ除去回路では、真の板端である最端部をノイズとし
て扱ってしまうので、誤差が生じるといった問題があっ
た。

【００１０】また、安定化回路は、例えば４／６０秒間
の以下しか持続しない８画素以下の端部位置について補
正するが、実際の測定・出力はリアルタイムでなされる
のが一般的であるから、一定時間後に持続・消滅の実時
間を判断することができないといった問題があった。

【００１１】さらに、特開昭５４−１４５５２４号、特
開平７−２７０１２５号、特開平１１−８３４４４号で
は、分解能の向上と、板斜行時の正確な測定等を目的と
しているが、例えこれらの技術を採用して分解能の向上
と板斜行時の正確な測定が可能になったとしても、蒸
気、ダスト、油や水の飛散、噴霧した雰囲気影響下の対
処が施されない限り、蛇行量計測をノイズに影響される
ことなく精度よく行うことはできない。

【００１２】本発明は、上記の問題を解決するものであ
り、例えば鋼板の製造工程において板幅をオンラインで
測定するに際し、水蒸気、ゴミ、粉塵等の異物が周辺に
飛散・浮遊した雰囲気下にあって、それらをノイズとし
て誤検出したとしても誤差を最小限に抑制して精度よく
板幅を測定することができる鋼板の板幅測定方法を提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、検出装置で検出して得た鋼板エッジの
位置に相当する値を用いて板幅を算出する際に、この板
幅を算出する際に用いる値について妥当か否かを判定
し、妥当でないときは前回の板幅を算出する際の値を用
いて算出し、妥当なときはその値を用いて算出するよう
にしたので、蒸気、ミスト、粉塵等の異物が飛散・浮遊
する雰囲気下で異物を誤検出したとしても誤差を最小限
に抑制し、高い精度で板幅を計測することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の鋼板の板幅測定方法は、
搬送される鋼板の搬送方向両側に配置した複数の検出装
置により検出された搬送方向両側の鋼板エッジから板幅
を測定する方法において、検出装置で検出された鋼板エ
ッジの位置に相当する値を用いて鋼板の両エッジ部のパ
スライン上投影点からパスライン上垂直投影点までの距
離を算出し、その算出値を用いて搬送方向の両側につい
て鋼板の浮き上がり量を算出すると共に、鋼板の水平方
向幅を算出し、その後、浮き上がり量について妥当か否
かを判定し、妥当と判定された場合は該浮き上がり量と
算出された水平方向幅の値を用いて、また、妥当ではな
いと判定された場合は前回の浮き上がり量と算出された
水平方向幅の値を用いて、板幅を算出するようにしたも
のである。

【００１５】上記において、例えば検出装置とは、例え
ば撮像（あるいは走査）した画像を電気信号に変換する
光電変換装置、例えば受光センサ、１次元ＣＣＤカメラ
を採用すればよく、その配置は例えば搬送方向の両側
に、直線的に各２台、全体で計４台配置すればよい。

【００１６】そして、上記したように例えば光電変換装
置を採用し、かつ上記したように複数配置して鋼板の板
幅を算出する場合、いま、搬送方向の片側のみについて
説明すると、直線状に配置した光電変換装置２台で検出
された信号をそれぞれ２値化し、この２値化された値の
低レベル値と高レベル値との境界にあたる位置の画素番
号を実際の距離に換算して、鋼板エッジのパスライン上
投影点からパスライン上垂直投影点までの距離を算出す
る。

【００１７】その後、鋼板から遠い位置に配した光電変
換装置における鋼板エッジのパスライン上投影点からパ
スライン上垂直投影点までの距離、鋼板から近い位置に
配した光電変換装置における鋼板エッジのパスライン上
投影点からパスライン上垂直投影点までの距離、を用い
て鋼板エッジ部の位置を算出する。

【００１８】ここで算出された鋼板エッジ部の位置の値
は、鋼板の水平方向幅を算出する際に用いると共に、鋼
板の浮き上がり量の算出に用いる。ここで、鋼板の水平
方向幅とは、鋼板を垂直方向から見たときの鋼板搬送方
向両側における最端部間の距離を意味する。従って、鋼
板が垂直方向斜めに浮き上がっているときには、例えは
搬送方向一方側における下側のエッジ（鋼板の上側のエ
ッジからはみ出ている）と、鋼板搬送方向他方側におけ
る鋼板の上側のエッジ（下側のエッジは隠れている）と
の距離が算出されることとなる。

【００１９】続いて、上記した鋼板エッジ部の位置の値
を用いて鋼板の浮き上がり量を算出し、この算出された
浮き上がり量が妥当か否かを判定する。浮き上がり量に
ついて妥当か否かとは、すなわち、例えば算出された浮
き上がり量について上下限のしきい値を予め設定してお
き、算出された値がしきい値の範囲内であるか否かを判
定することを意味する。

【００２０】そして、妥当と判定された場合は算出され
た浮き上がり量と上記した水平方向幅の値を用いて、ま
た、妥当ではないと判定された場合は前回の浮き上がり
量と上記した水平方向幅の値を用いて、板幅を算出する
のである。

【００２１】すなわち、鋼板の板幅を算出する際に、光
電変換装置（検出装置）が蒸気、ミスト、粉塵等の飛散
・浮遊する異物を誤検出しても、その誤検出によって算
出される値が妥当であれば（許容範囲内であれば）、異
物を誤検出しても誤差が最小限に抑制され、鋼板の板幅
を誤差の少ない状態で算出することができ、また、異物
による検出値が妥当でない場合は、その値を板幅の算出
に採用しないで前回採用した妥当な値によって鋼板の板
幅を算出するので、蒸気、ミスト、粉塵等の異物が飛散
・浮遊する雰囲気下で異物を誤検出しても誤差が最小限
に抑制され、高い精度で板幅を計測することができる。

【００２２】また、本発明は、上記において、搬送方向
と直角の直線上に２台、及びこれら２台の配置位置を対
称軸として搬送方向に所定角度を有して対称的に設けた
２台、の検出装置を搬送方向の両側にそれぞれ設け、こ
れら検出装置で検出された鋼板エッジの位置に相当する
値を用いて鋼板の両エッジのパスライン上投影点からパ
スライン上垂直投影点までの距離を算出する際、搬送方
向に設けた２台の検出装置から得た値について所定角度
分の補正を行うようにしたしたものである。

【００２３】このようにすることで、搬送方向と直角の
直線上に２台、及びこれら２台の配置位置を対称軸とし
て搬送方向に所定角度を有して対称的に設けた２台、の
搬送方向両側で計８台の検出装置によって鋼板のエッジ
位置を検出することで、異物の誤検出があってもその悪
影響を抑制することができ、かつ、搬送方向に配した片
側２台の検出装置から得た値については、所定角度分の
補正を行って出力し、そのうえで、搬送方向両側におけ
る片側４台の検出装置の信号から算出した鋼板の浮き上
がり量について妥当であるか否かを判定するので、上記
に較べより一層高い精度で板幅を計測することができ
る。

【００２４】また、本発明は、上記において、鋼板の水
平方向幅の値を算出した後に、この水平方向幅の値が妥
当か否かを判定し、妥当と判定された場合は算出された
鋼板の水平方向幅の値を浮き上がり量と共に用いて、ま
た、妥当ではないと判定された場合は前回の鋼板の水平
方向幅の値を浮き上がり量と共に用いて、板幅を算出す
るようにしたものである。

【００２５】このようにすることで、最終的に算出され
る鋼板の板幅について、誤差がさらに抑制されることと
なり、上記に較べさらに一層高い精度で板幅を計測する
ことができるようになる。

【００２６】

【実施例】以下に、本発明の鋼板の板幅測定方法の実施
例について図面を参照して説明する。図１は本発明の鋼
板の板幅測定方法において検出する各部及び算出する各
部を示すと共に検出装置の配置状況を示す。図２は第１
実施例の構成例及び処理手順を示す。図３はエッジ位置
の検出状況を示す。図４は板端の検出状況を示す図５は
板幅検出状況を示す。図６は第２実施例における検出装
置の配置状況を示す。図７は第２実施例の構成例及び処
理手順を示す。図８は第２実施例における判定部での浮
き上がり量の判定手順を示す。図９は第３実施例の構成
例及び処理手順を示す。図１０は第３実施例における判
定部での水平方向幅の判定手順を示す。図１１及び図１
２は本発明の鋼板の板幅測定方法の効果を確認するため
に行った実験の結果を示す。

【００２７】請求項１に対応する第１実施例について図
１〜図５を用いて説明する。第１実施例では、検出装置
として、光電変換装置である例えば１次元ＣＣＤカメラ
（以下カメラという）１〜４を、図１に示すように板幅
の両端部において板厚の下側エッジが撮像されるよう
に、鋼板Ｐの搬送方向の両側 (以下、フリーサイドとモ
ータサイドという）の片側につき２台ずつ間隔を存して
鋼板Ｐの上方に板幅方向の直線上に配置した。例えばカ
メラ１，３はそれぞれ鋼板Ｐより遠い位置に、カメラ
２，４はそれぞれカメラ１，３より鋼板Ｐ寄りに配置し
た。

【００２８】第１実施例の鋼板の板幅測定方法は、図２
に示す各部で以下の検出及び演算を行うことによって実
施される。図２に示す各部への信号の流れが本発明の請
求項１に係る鋼板の板幅測定方法の手順である。

【００２９】１〜４は、上記したカメラであり、このカ
メラ１〜４は、所定の視野にて撮像された画像を電気信
号に光電変換して出力する。１０は、カメラ１〜４から
出力された画像の電気信号について所定のしきい値を境
に高レベルと低レベルに２値化する２値化部である。

【００３０】１１は、本実施例においてカメラ１〜４が
自発光式の場合、図３に示すように、２値化部１０から
出力された信号において低レベルと高レベルの境界にあ
たる位置の画素番号を、予め条件として入力された１画
素当たりの実長さから、実際の距離Ｗ１〜Ｗ４に換算す
る画素−距離換算部である。

【００３１】例えば、図３に示す状態では、代表してカ
メラ４について説明すると、カメラ４による受光波形の
コントラストは、自発光式の場合は、鋼板Ｐ部分では高
い信号レベルを、鋼板Ｐのない部分では低い信号レベル
となる。なお、下部光源式の場合は、上記の逆となる。

【００３２】１２は、フリーサイド（カメラ２による）
とモータサイド (カメラ４による）について、それぞれ
鋼板ＰのエッジのパスラインＰＬ上の投影点Ｑ２，Ｑ４
からパスラインＰＬ上の垂直投影点Ｓ２，Ｓ４までの距
離を、鋼板Ｐの下側のエッジ部Ｗｆ（フリーサイド），
Ｗｍ（モータサイド）として算出するエッジ算出部であ
る。

【００３３】このエッジ算出部１２では、以下の要領に
よって鋼板Ｐの下側のエッジ部を算出する。いまフリー
サイドのカメラ１，２で代表して図１を用いて説明する
と、カメラ１，２で検出される鋼板Ｐのエッジ位置Ｗ
１，Ｗ２は、上記画素−距離変換部１１で検出・換算さ
れた値、つまり受光波形を２値化してしきい値の変化点
に相当する画素と、予め求めてある各画素と板幅の長さ
方向との相関関係から換算した値とから求められる。

【００３４】ここで、図１に示すように、カメラ１，２
のパスラインＰＬからの高さＨ、カメラ２と鋼板Ｐの搬
送ラインセンタとの距離Ａ、カメラ１とカメラ２との距
離Ｂは、予め設定されているものとし、カメラ１の位
置、鋼板Ｐのエッジ部のパスラインＰＬ上の投影点Ｑ
１、及びカメラ１のパスライン上の垂直投影点Ｓ１とで
形成される三角形、同様にカメラ２、鋼板Ｐのエッジ部
のパスラインＰＬ上の投影点Ｑ２、及びカメラ２のパス
ライン上の垂直投影点Ｓ２とで形成される三角形、では
以下の数式１に示す関係が成り立つ。なお、数式１中の
Ｐｆは、後述するフリーサイドにおける鋼板Ｐの浮き上
がり量を意味する。

【００３５】

【数１】Ｗ１：Ｈ＝（Ｗ１−Ｂ−Ｗｆ）：Ｐｆ …（１）Ｗ２：Ｈ＝（Ｗ２−Ｗｆ）：Ｐｆ …（２）

【００３６】その後、上記数式１（１）（２）をパスラ
インＰＬからカメラ１，２の高さＨについて解いて、フ
リーサイドにおけるエッジ部Ｗｆを、以下の数式２
（３）のように算出する。また、図１には示していない
が、カメラ３，４で検出される鋼板Ｐのエッジ位置Ｗ
３，Ｗ４についても上記（１）（２）と同様（このとき
数式１中のＰｆを後述するモータサイドにおける鋼板Ｐ
の浮き上がり量Ｐｍとする）の関係が成り立つから、同
じくモータサイドについてもカメラ３，４の高さＨにつ
いて解いて、モータサイドにおけるエッジ部Ｗｍを、以
下の数式２（４）のように算出する。

【００３７】

【数２】Ｗｆ＝（Ｗ２×Ｂ）／（Ｗ１−Ｗ２） …（３）Ｗｍ＝（Ｗ４×Ｂ）／（Ｗ３−Ｗ４） …（４）

【００３８】１３は、鋼板Ｐの水平方向幅Ｗを算出する
水平方向幅算出部であり、この水平方向幅算出部１３で
は、上記した数式２（３）（４）を用いて以下の数式３
より鋼板Ｐの水平方向幅Ｗを算出する。

【００３９】

【数３】Ｗ＝Ａ×２−（Ｗｆ＋Ｗｍ） …（５）

【００４０】１４は、フリーサイドとモータサイドにお
ける鋼板Ｐの浮き上がり量Ｐｆ，Ｐｍを算出する浮き上
がり量算出部であり、この浮き上がり量算出部１４で
は、以下の数式４のようにしてフリーサイドとモータサ
イドにおける鋼板Ｐの浮き上がり量Ｐｆ，Ｐｍをそれぞ
れ算出する。

【００４１】

【数４】Ｐｆ＝Ｈ×（Ｗ１−Ｂ−Ｗｆ）／Ｗ１ …（６）Ｐｍ＝Ｈ×（Ｗ３−Ｂ−Ｗｍ）／Ｗ３ …（７）

【００４２】１５は、上記で求めたフリーサイドとモー
タサイドにおける鋼板Ｐの浮き上がり量Ｐｆ，Ｐｍにつ
いて妥当か否かを判定する判定部である。この判定部１
５では、例えば予め設定された上下限しきい値を有し、
浮き上がり量Ｐｆ，Ｐｍの各々の値が上下限しきい値範
囲内であれば、その値をそのまま後述する板幅算出部１
６へ出力し、範囲外であれば前回用いた浮き上がり量Ｐ
ｆ，Ｐｍの値を板幅演算部１６へ出力する。

【００４３】ここで、上下限しきい値は常識的に板端が
存在する範囲で、搬送中の鋼板Ｐの上下方向のばたつき
や耳伸びを考慮して、上限は０〜＋２００ｍｍ程度、下
限は−５０〜０ｍｍ程度の範囲の中で適当な値を設定す
る。また、パスラインＰＬを基準として上下限しきい値
の範囲内外を判定することに代え、浮き上がり量Ｐｆ，
Ｐｍについて、一方が範囲内と判定されれば、その値を
基準とした上下限しきい値でもって他方を判定するよう
にしてもよい。

【００４４】１６は、板幅算出部であり、この板幅算出
部１６は、水平方向幅算出部１３からの鋼板Ｐの水平方
向幅Ｗと、判定部１５を介した浮き上がり量Ｐｆ，Ｐｍ
を用いて、上記数式３（５）及び数式４の（６）（７）
から、以下の数式５のようにして鋼板Ｐの板幅を算出す
る。

【００４５】

【数５】Ｗ０＝｛Ｗ² ＋（Ｐｆ−Ｐｍ）² ｝^1/2 …（８）

【００４６】また、１７は、検出条件設定部であり、こ
の検出条件設定部１７は、通常では、図４の信号波形の
最初の立ち下がり (本来の板端）を板端とするように、
画素−距離換算部１１に設定信号を出力する。上記判定
部１５で上下限範囲内と判定された場合には、判定部１
５から範囲内である旨の信号が出力される。そして、検
出条件設定部１７は、判定部１５からの範囲内である旨
の信号が出力されたときに画素−距離換算部１１に対し
て通常状態で板端を検出する旨の設定信号を出力する。

【００４７】上記方法によれば、図５（ａ）（ｂ）に示
すように、鋼板Ｐの水平方向の誤差ΔＷ分は残留するも
のの、鋼板Ｐの上下方向（浮き上がり量）の誤差ΔＰｆ
分は補正されるので、従来に較べ、蒸気、ミスト、粉塵
等の異物が飛散・浮遊する雰囲気下であっても、異物の
誤検出による誤差を最小限に抑制することができ、より
正確な板幅計測がなされることとなる。

【００４８】ここで、上記した鋼板Ｐの水平方向の誤差
ΔＷ分をも補正するには、次のように制御する。すなわ
ち、検出条件設定部１７において通常状態時は上記した
ように、判定部１５から判定が範囲内である旨の信号が
出力されて動作するが、判定部１５から判定が範囲外で
ある旨の信号が出力されたときには、検出条件設定部１
７は、図４の信号波形において鋼板Ｐの中央部から２番
目の立ち下がりを板端とするよう、画素−距離換算部１
１に設定信号を出力する。

【００４９】そして、画素−距離換算部１１は、判定に
供された次のスキャニング画像信号において、検出条件
設定部１７からの上記指令に基づいた検出を行う。この
ようにすることで、判定部１５で範囲外と判定されたと
きのスキャニング画像信号には誤差が含まれるが、次の
スキャニング画像信号では正常な板端検出がなされるこ
ととなり、鋼板Ｐの水平方向の誤差ΔＷ分が解消され、
より一層板幅検出精度が高くなる。

【００５０】次に、請求項２に対応する第２実施例を図
６〜図８を用いて説明する。第２実施例では、フリーサ
イドにおける鋼板Ｐの上方から模式的に見た図６に示す
ように、板幅方向の直線状に配したカメラ１，２に加
え、カメラ１の搬送方向前後にカメラ５，６を配してい
る（モータサイドにはカメラ３の搬送方向前後にカメラ
７，８が配される）。カメラ５（７）及びカメラ６
（８）は、鋼板Ｐの搬送方向に対して互いにカメラ１
（３），２（４）を配置した直線を中心に、角度θだけ
偏位させて対称的に各々配置されている。なお、図中の
破線は、カメラ１，２，５，６の走査方向を示してい
る。

【００５１】第２実施例の鋼板の板幅測定方法は、図７
に示す各部で以下の検出及び演算を行うことによって実
施される。図７に示す各部への信号の流れが本発明の請
求項２に係る鋼板の板幅測定方法の手順である。

【００５２】第２実施例において上記第１実施例と相違
する点は、フリーサイドとモータサイドのそれぞれにつ
いてカメラ５，６（フリーサイド）、カメラ７，８（モ
ータサイド）を上記したように配置したことと、上記し
た図２に示した第１実施例における検出条件設定部１７
を省略して、画素−距離換算部１１とエッジ算出部１２
の間に補正部２１を介在させたことである。

【００５３】カメラ１〜８から出力された信号は、２値
化部１０にて所定のしきい値に基づいて２値化され、画
素−距離換算部１１により２値化信号の低レベルと高レ
ベルの境界にあたる位置の画素番号を実際の距離に換算
して、エッジ位置Ｗ１〜Ｗ４、エッジ位置Ｗ５’〜Ｗ
８’を求める。なお、エッジ位置Ｗ５’〜Ｗ８’は、後
述する補正部２１で補正する前の値を意味する。

【００５４】そして、補正部２１では、画素−距離換算
部１１によってカメラ１〜８について得たエッジ位置Ｗ
１〜Ｗ４、エッジ位置Ｗ５’〜Ｗ８’のうち、カメラ５
〜８によって検出したエッジ位置Ｗ５’〜Ｗ８’につい
て角度θ分の補正を以下の数式６のように行い、エッジ
位置Ｗ１〜Ｗ４と同様にエッジ位置Ｗ５〜Ｗ８を得る。
なお、数式６には代表してエッジ位置Ｗ５について示
す。

【００５５】

【数６】Ｗ５＝Ｗ５’×ｃｏｓθ

【００５６】そして、エッジ算出部１２では、画素−距
離換算部１１から出力されたエッジ位置Ｗ１〜Ｗ５、補
正部２１を介して出力されたエッジ位置Ｗ５〜Ｗ８を用
いて、上記した数式２（３）（４）の要領で、エッジ部
Ｗｆ，Ｗｍに加え、以下の数式７のように、フリーサイ
ドではエッジ位置Ｗ５，Ｗ２を用いてエッジ部Ｗｆ５
を、エッジ位置Ｗ６，Ｗ２を用いてエッジ部Ｗｆ６を、
モータサイドではエッジ位置Ｗ７，Ｗ４を用いてエッジ
部Ｗｍ７を、エッジ位置Ｗ８，Ｗ２を用いてエッジ部Ｗ
ｍ８をそれぞれ算出する。以下の数式７では、代表して
エッジ部Ｗｆ５（フリーサイド）とエッジ部Ｗｍ７（モ
ータサイド）を示す。

【００５７】

【数７】Ｗｆ５＝（Ｗ２×Ｂ）／（Ｗ５−Ｗ２）Ｗｍ７＝（Ｗ４×Ｂ）／（Ｗ７−Ｗ４）

【００５８】これらエッジ部Ｗｆ，Ｗｆ５，Ｗｆ６、エ
ッジ部Ｗｍ，Ｗｍ７，Ｗｍ８のうち、エッジ部Ｗｆ，Ｗ
ｍは水平方向算出部１３に出力されて、水平方向算出部
１３において上記数式３（５）の要領で鋼板Ｐの水平方
向幅Ｗを算出するのに用いられる。

【００５９】一方、エッジ部Ｗｆ，Ｗｆ５，Ｗｆ６、エ
ッジ部Ｗｍ，Ｗｍ７，Ｗｍ８は、浮き上がり量算出部１
４に出力され、浮き上がり量算出部１４において上記数
式４（６）（７）の要領で浮き上がり量Ｐｆ，Ｐｍを算
出することに加え、以下の数式８のようにフリーサイド
の浮き上がり量Ｐｆ５，Ｐｆ６、モータサイドの浮き上
がり量Ｐｍ７，Ｐｍ８を算出する。以下の数式８では、
代表してエッジ部Ｐｆ５（フリーサイド）とエッジ部Ｐ
ｍ７（モータサイド）を示す。

【００６０】

【数８】Ｐｆ５＝Ｈ×（Ｗ５−Ｂ−Ｗｆ）／Ｗ５Ｐｍ７＝Ｈ×（Ｗ７−Ｂ−Ｗｍ）／Ｗ７

【００６１】判定部１５では、図８に示す手順によって
浮き上がり量算出部１４から出力されたフリーサイドの
浮き上がり量Ｐｆ，Ｐｆ５，Ｐｆ６、モータサイドの浮
き上がり量Ｐｍ，Ｐｍ７，Ｐｍ８が妥当であるか否かを
判定する。

【００６２】すなわち、第２実施例における判定部１５
では、浮き上がり量について妥当か否かを判定するため
に、フリーサイドの浮き上がり量Ｐｆ，Ｐｆ５，Ｐｆ６
の３つの値、モータサイドの浮き上がり量Ｐｍ，Ｐｍ
７，Ｐｍ８の３つの値について、それぞれ同じか否かの
比較を行い、２つ以上の値が同じである場合は、浮き上
がり量Ｐｆ，Ｐｍとして同じ値を、３つの値がそれぞれ
異なる場合は、前回の浮き上がり量Ｐｆ，Ｐｍを板幅算
出部１６に出力するようにしている。なお、図８には、
代表してフリーサイドの浮き上がり量Ｐｆ，Ｐｆ５，Ｐ
ｆ６について示している。

【００６３】図８において、フリーサイドの浮き上がり
量Ｐｆ，Ｐｆ５，Ｐｆ６が判定部１５に入力されると、
浮き上がり量Ｐｆ，Ｐｆ５を比較し（＃１）、Ｐｆ＝Ｐ
ｆ５のときは（＃１でＹＥＳ）、浮き上がり量Ｐｆの値
を浮き上がり量Ｐｆ５の値とする（＃２）。また、＃１
でＰｆ＝Ｐｆ５ではないときは（＃１でＮＯ）、浮き上
がり量Ｐｆ，Ｐｆ６を比較し（＃３）、Ｐｆ＝Ｐｆ６の
ときは（＃３でＹＥＳ）、浮き上がり量Ｐｆの値を浮き
上がり量Ｐｆ６の値とする（＃４）。

【００６４】さらに、＃３でＰｆ＝Ｐｆ６ではないとき
は（＃３でＮＯ）、浮き上がり量Ｐｆ５，Ｐｆ６を比較
し（＃５）、Ｐｆ５＝Ｐｆ６のときは（＃５でＹＥ
Ｓ）、浮き上がり量Ｐｆの値を浮き上がり量Ｐｆ６の値
とする（＃４）。また、＃５でＰｆ５＝Ｐｆ６ではない
ときは（＃５でＮＯ）、浮き上がり量Ｐｆの値を前回の
浮き上がり量Ｐｆの値とする（＃６）。そして以上の判
定結果を板幅算出部１６へ出力する。

【００６５】また、上記した図８の判定手順に代えて、
浮き上がり量Ｐｆ５，Ｐｆ６を平均した値を浮き上がり
量Ｐｆと比較して同じか否かを判定し、同様に浮き上が
り量Ｐｍ７，Ｐｍ８を平均した値を浮き上がり量Ｐｍと
比較して同じか否かを判定するようにしてもよい。

【００６６】上記した判定部１５の判定を経て出力され
た浮き上がり量Ｐｆ，Ｐｍ、及び水平方向幅算出部１３
から出力された水平方向幅Ｗを用いて、板幅算出部１６
は、上記数式５（８）の要領で鋼板Ｐの板幅を算出す
る。

【００６７】このように、第２実施例では、鋼板Ｐの搬
送方向に配した２台のカメラ５〜８から得た信号を補正
すると共に、浮き上がり量Ｐｆ５，Ｐｆ６，Ｐｍ７，Ｐ
ｍ８を得てこれらについて妥当であるか否かを判定する
ので、上記第１実施例に較べより一層高い精度で板幅を
計測することができる。

【００６８】次に、請求項３に対応する第３実施例を図
９〜図１０を用いて説明する。第３実施例は、第２実施
例のようにカメラ１〜８を配置した状態で図７に示した
手順を行う点は同じであるが、図７の第２実施例におけ
る水平方向算出部１３と板幅算出部１６との間に、図９
に示すように判定部３１を介在させている点が第２実施
例とは異なる。

【００６９】第３実施例の鋼板の板幅測定方法は、図９
に示す各部で以下の検出及び演算を行うことによって実
施される。図９に示す各部への信号の流れが本発明の請
求項３に係る鋼板の板幅測定方法の手順である。なお、
以下の説明では、上記第２実施例と異なる点のみを説明
することとする。

【００７０】上記第２実施例では、水平方向幅算出部１
３にて、エッジ算出部１２から出力されるエッジ部Ｗ
ｆ，Ｗｆ５，Ｗｆ６、エッジ部Ｗｍ，Ｗｍ７，Ｗｍ８の
うち、エッジ部Ｗｆ，Ｗｍを用いて上記数式３（５）の
要領で鋼板Ｐの水平方向幅Ｗを算出したが、第３実施例
においては、エッジ部Ｗｆ，Ｗｍを用いて水平方向幅Ｗ
ａ１（上記Ｗと同じ）を算出することに加え、水平方向
幅Ｗａ１を算出するのと同様にしてエッジ部Ｗｆ５，Ｗ
ｍ７を用いて水平方向幅Ｗａ２を、エッジ部Ｗｆ６，Ｗ
ｍ８を用いて水平方向幅Ｗａ３を、算出する。

【００７１】判定部３１では、図１０に示す手順によっ
て水平方向幅算出部７から出力された水平方向幅Ｗａ
１，Ｗａ２，Ｗａ３が妥当であるか否かを判定する。

【００７２】すなわち、第３実施例における判定部３１
では、水平方向幅Ｗａ１，Ｗａ２，Ｗａ３について妥当
か否かを判定するために、これら３つの値について、そ
れぞれ同じか否かの比較を行い、２つ以上の値が同じで
ある場合には、水平方向幅Ｗとして同じ値を、３つの値
がそれぞれ異なる場合は、前回の水平方向幅Ｗを板幅算
出部１６に出力するようにしている。

【００７３】図１０において、水平方向幅Ｗａ１，Ｗａ
２，Ｗａ３が判定部１５に入力されると、水平方向幅Ｗ
ａ１，Ｗａ２を比較し（＃１１）、Ｗａ１＝Ｗａ２のと
きは（＃１１でＹＥＳ）、水平方向幅Ｗの値を水平方向
幅Ｗａ２の値とする（＃１２）。また、＃１１でＷａ１
＝Ｗａ２ではないときは（＃１１でＮＯ）、水平方向幅
Ｗａ１，Ｗａ３を比較し（＃１３）、Ｗａ１＝Ｗａ３の
ときは（＃１３でＹＥＳ）、水平方向幅Ｗの値を水平方
向幅Ｗａ３の値とする（＃１４）。

【００７４】さらに、＃１３でＷａ１＝Ｗａ３ではない
ときは（＃１３でＮＯ）、水平方向幅Ｗａ２，Ｗａ３を
比較し（＃１５）、Ｗａ２＝Ｗａ３のときは（＃１５で
ＹＥＳ）、水平方向幅Ｗの値を水平方向幅Ｗａ３の値と
する（＃１４）。また、＃１５でＷａ２＝Ｗａ３ではな
いときは（＃１５でＮＯ）、水平方向幅Ｗの値を前回の
水平方向幅Ｗの値とする（＃１６）。そして以上の判定
結果を板幅算出部１６へ出力する。

【００７５】そして、上記した判定部３１から出力され
た水平方向幅Ｗと、上記判定部１５の判定を経て出力さ
れた浮き上がり量Ｐｆ，Ｐｍとを用いて、板幅算出部１
６は、上記数式５（８）の要領で鋼板Ｐの板幅を算出す
る。

【００７６】このように、第３実施例では、判定部１５
及び判定部３１を経て出力された浮き上がり量Ｐｆ，Ｐ
ｍ及び水平方向幅Ｗを用いて鋼板Ｐの板幅Ｗ０を算出す
るので、誤差がさらに抑制されることとなり、第２実施
例に較べて一層高い精度で板幅を計測することができる
ようになる。

【００７７】次に、本発明の鋼板の板幅測定方法の効果
を確認するために行った実験結果について図１１、図１
２を用いて説明する。図１１（ａ）は、本発明における
第１実施例から得た結果を、図１１（ｂ）は、本発明に
おける第３実施例から得た結果をそれぞれ示す。図１２
は、本発明を採用しない手法を実施した結果で、（ａ）
は測定偏差を、（ｂ）はその時の浮き上がり量（片側の
み）を、横軸に鋼板長手方向位置をとってそれぞれプロ
ットしたグラフを示す。

【００７８】実験の条件としては、計測対象となる鋼板
Ｐは、ほぼ同じ環境で製造した同程度の鋼板を選んで比
較した。図中において測定偏差とは、（測定幅−基準
幅）で算出した、ある予め決めた基準幅を基準としたと
きの測定値に対する偏差である。また、第１実施例では
上下限のしきい値をそれぞれ＋１００ｍｍ、−２０ｍｍ
に設定した。

【００７９】実験の結果、図１２に示す従来例において
は、瞬間的に大きな誤差を生じさせており、その時の浮
き上がり量を見ると同期してノイズの発生が確認でき
る。この偏差と浮き上がり量の相関が本発明で解決すべ
き課題としている浮遊する異物などに起因している。一
方、図１１に示す第１実施例、第３実施例においては、
誤差の発生頻度と大きさが大幅に改善されている。従っ
て、本発明の鋼板の板幅測定方法によれば、エアブロア
などで排除しきれない異物が浮遊した雰囲気下において
も、誤差を最小限に抑制することができると共に安定し
た板幅計測精度を維持することができる。

【００８０】なお、上記第１〜第３実施例では、検出装
置として光電変換装置である１次元ＣＣＤカメラを採用
したが、これに代えて例えばフォトマル（光電増倍管）
などを採用してもよい。本発明の鋼板の板幅測定方法は
このように変形しても、上記と同等の作用効果を得るこ
とができる。

【００８１】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係る
鋼板の板幅測定方法は、検出装置で検出された鋼板の両
エッジの値から鋼板の浮き上がり量を算出すると共に、
鋼板の水平方向幅を算出し、その後、浮き上がり量につ
いて妥当か否かを判定し、妥当と判定された場合は該浮
き上がり量と算出された水平方向幅の値を用いて、ま
た、妥当ではないと判定された場合は前回の浮き上がり
量と算出された水平方向幅の値を用いて、板幅を算出す
るようにしたので、蒸気、ミスト、粉塵等の異物が飛散
・浮遊する雰囲気下で検出装置が浮遊する異物を誤検出
しても誤差を最小限に抑制することができ、より高い精
度で板幅を計測することができる。

【００８２】また、本発明の請求項２に係る鋼板の板幅
測定方法は、上記において、搬送方向と直角の直線上に
２台、及びこれら２台の配置位置を対称軸として搬送方
向に所定角度を有して対称的に設けた２台、の検出装置
を搬送方向の両側にそれぞれ設け、搬送方向に設けた２
台の検出装置から得た値について所定角度分の補正を行
うようにしたので、搬送方向に配した２台の検出装置か
ら得た値について所定角度分の補正を行って出力したう
えで片側４台、合計８台の検出装置の信号から算出した
鋼板の浮き上がり量について妥当であるか否かを判定す
ることができるようになり、上記に較べより一層高い精
度で板幅を計測することができる。

【００８３】また、本発明の請求項３に係る鋼板の板幅
測定方法は、上記において、鋼板の水平方向幅の値を算
出した後に、この水平方向幅の値が妥当か否かを判定
し、妥当と判定された場合は算出された鋼板の水平方向
幅の値を浮き上がり量と共に用いて、また、妥当ではな
いと判定された場合は前回の鋼板の水平方向幅の値を浮
き上がり量と共に用いて、板幅を算出するようにしたの
で、最終的に算出される鋼板の板幅について、誤差がさ
らに抑制されることとなり、上記に較べさらに一層高い
精度で板幅を計測することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鋼板の板幅測定方法において検出する
各部及び算出する各部を示すと共に検出装置の配置状況
を説明するための図である。

【図２】本発明の鋼板の板幅測定方法の第１実施例の構
成例及び処理手順を示す図である。

【図３】本発明の鋼板の板幅測定方法におけるエッジ位
置の検出状況を示す図である。

【図４】本発明の鋼板の板幅測定方法における板端の検
出状況を示す図である。

【図５】本発明の鋼板の板幅測定方法における板幅検出
状況を示し、（ａ）は鋼板中心寄りに浮遊した異物を検
出したときを、（ｂ）は鋼板板端外に浮遊した異物を検
出したときを、それぞれ示す図である。

【図６】本発明の鋼板の板幅測定方法の第２実施例にお
ける検出装置の配置状況を示す図である。

【図７】本発明の鋼板の板幅測定方法の第２実施例の構
成例及び処理手順を示す図である。

【図８】本発明の鋼板の板幅測定方法の第２実施例にお
ける判定部での浮き上がり量の判定手順を示す図であ
る。

【図９】本発明の鋼板の板幅測定方法の第３実施例の構
成例及び処理手順を示す図である。

【図１０】本発明の鋼板の板幅測定方法の第３実施例に
おける判定部での水平方向幅の判定手順を示す図であ
る。

【図１１】本発明の鋼板の板幅測定方法の効果を確認す
るために行った実験の結果を示し、（ａ）は第１実施例
による実験結果を、（ｂ）は第３実施例による実験結果
を、それぞれ示す図である。

【図１２】本発明の鋼板の板幅測定方法の効果を確認す
るために行った実験の結果を示し、（ａ）は従来例によ
る測定偏差を、（ｂ）は従来例による（ａ）と同期した
浮き上がり量を、それぞれ示す図である。

【符号の説明】

１〜８カメラ（検出装置）１０２値化部１１画素−換算部１２エッジ算出部１３水平方向算出部１４浮き上がり量算出部１５判定部１６板幅算出部２１補正部３１判定部Ｐ鋼板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送される鋼板の搬送方向両側に配置し
た複数の検出装置により検出された搬送方向両側の鋼板
エッジから板幅を測定する方法において、前記検出装置
で検出された鋼板エッジの位置に相当する値を用いて鋼
板の両エッジのパスライン上投影点からパスライン上垂
直投影点までの距離を算出し、その算出値を用いて搬送
方向の両側について鋼板の浮き上がり量を算出すると共
に、鋼板の水平方向幅を算出し、その後、前記浮き上が
り量について妥当か否かを判定し、妥当と判定された場
合は該浮き上がり量と算出された水平方向幅の値を用い
て、また、妥当ではないと判定された場合は前回の浮き
上がり量と算出された水平方向幅の値を用いて、板幅を
算出するようにしたことを特徴とする鋼板の板幅測定方
法。
【請求項２】搬送方向と直角の直線上に２台、及びこ
れら２台の配置位置を対称軸として搬送方向に所定角度
を有して対称的に設けた２台、の検出装置を搬送方向の
両側にそれぞれ設け、これら前記検出装置で検出された
鋼板エッジ位置に相当する値を用いて鋼板の両エッジの
パスライン上投影点からパスライン上垂直投影点までの
距離を算出する際、搬送方向に設けた２台の前記検出装
置から得た値について所定角度分の補正を行うようにし
たことを特徴とする請求項１記載の鋼板の板幅測定方
法。
【請求項３】鋼板の水平方向幅の値を算出した後に、
この水平方向幅の値が妥当か否かを判定し、妥当と判定
された場合は算出された鋼板の水平方向幅の値を浮き上
がり量と共に用いて、また、妥当ではないと判定された
場合は前回の鋼板の水平方向幅の値を浮き上がり量と共
に用いて、板幅を算出するようにしたことを特徴とする
請求項１又は２記載の鋼板の板幅測定方法。