JP2006181602A

JP2006181602A - 熱間スラブ形状異常検出装置

Info

Publication number: JP2006181602A
Application number: JP2004377542A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Kusumoto; 義治楠本; Katsushi Yamamoto; 克史山本
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2006-07-13

Abstract

【課題】幅プレス圧下された熱間スラブの形状異常を人手を介さずに検出する熱間スラブ形状異常検出装置の提供。
【解決手段】サイジングプレス装置１４の金型１６が幅プレス圧下した熱間スラブ３０の両側面３２を撮影する２基のカメラ２６と、カメラ２６が撮影したデータから、熱間スラブ３０の各側面３２の上縁と下縁、各側面３２上における金型１６の跡の有無、及び、金型１６の跡の位置を検出し、熱間スラブ３０の側面３２上に金型１６の跡がついていない長手方向の部分が存在する場合、又は、金型１６の跡の位置が熱間スラブ３０の側面３２上で上下方向に所定量以上偏位している場合に、熱間スラブ３０に対する幅プレス圧下が不完全であると判定する判定部２８と、を備える熱間スラブ形状異常検出装置２４を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、サイジングプレス装置の金型によって幅プレス圧下された熱間スラブの形状異常を検出する熱間スラブ形状異常検出装置に関する。

従来、鋼板の熱間圧延ラインにおいては、サイジングプレス装置が加熱炉と熱間圧延装置との間に設置されており、サイジングプレス装置が加熱炉を出た熱間スラブを幅プレス圧下して板幅調整を行い、多種の製品板幅に対応している（特許文献１参照）。
熱間スラブの幅プレス圧下が不完全であると、坐屈や捩れ等の形状異常が熱間スラブに生じる。熱間スラブの幅プレス圧下が不完全な場合として、例えば、サイジングプレス装置の金型が熱間スラブの両側面を長手方向に連続押圧して幅プレス圧下しなかった場合や、熱間スラブの側面を押圧する金型の位置が上下方向に偏位した場合等がある。

形状異常を有する熱間スラブが熱間圧延装置に通されると、鋼板の表面に疵が生じたり、熱間スラブがサイドガイドに衝突して熱間圧延装置の通板性が阻害されたり、熱間圧延装置の入側に設置されているエッジャに過大な負荷がかかる。
このため、サイジングプレス装置と熱間圧延装置の間で、オペレータが幅プレス圧下された熱間スラブを目視検査して形状異常を有する熱間スラブを発見し、形状異常を有する熱間スラブが熱間圧延装置に通されることを防止している。
特開２００１−１７９３０１号公報（第３図）

しかし、オペレータによる目視検査は、オペレータの熟練度によって左右されやすく、検査結果に個人差が現れることを避けられない。また、目視検査するオペレータにかかる負担も大きい。
本発明は、上記問題を解決するものであり、その目的とするところは、サイジングプレス装置によって幅プレス圧下された熱間スラブの形状異常を人手を介さずに検出する熱間スラブ形状異常検出装置を提供することである。

本発明は、その課題を解決するために以下のような構成をとる。請求項１の発明に係る熱間スラブ形状異常検出装置は、サイジングプレス装置の金型が幅プレス圧下した熱間スラブの両側面を撮影するカメラと、前記カメラが撮影したデータから、熱間スラブの各側面の上下の縁の位置、各側面における前記金型の跡の有無、及び、当該跡の位置を検出し、熱間スラブの幅プレス圧下状況を判定する判定部と、を備える。

サイジングプレス装置の金型が熱間スラブの両側面を長手方向に連続押圧して幅プレス圧下すると、金型の跡が熱間スラブの側面に長手方向に連続してつく。金型によって押圧されなかった部分が熱間スラブの側面にある場合、この部分には金型の跡がつかない。また、熱間スラブの側面において金型が押圧する位置が上下方向に偏位すると、金型の跡も上下方向に偏位する。

幅プレス圧下された熱間スラブの両側面をカメラが撮影し、判定部が、この撮影データに基づいて、熱間スラブの各側面の上下の縁の位置、各側面における金型の跡の有無、及び、金型の跡の位置を検出する。これらの検出結果に基づいて、判定部が熱間スラブの幅プレス圧下状況を判定する。
判定部は熱間スラブの幅プレス圧下状況の判定を以下のように行うことが好ましい。すなわち、熱間スラブの側面において、金型の跡がついていない部分が側面の長手方向に存在する場合、又は、金型の跡の位置が上下方向に所定量以上偏位している部分が存在する場合、熱間スラブの幅プレス圧下が不完全であると判定部が判定する。

請求項２の発明に係る熱間スラブ形状異常検出装置は、請求項１記載の熱間スラブ形状異常検出装置であって、熱間スラブの幅プレス圧下が不完全であると前記判定部が判定した場合に、前記判定部が、熱間スラブに対する幅プレス圧下が不完全であることを知らせる信号を発する。
請求項２の発明によれば、判定部が、熱間スラブの幅プレス圧下が不完全であると判定して信号を発するので、形状異常を有する熱間スラブが熱間圧延装置に通される前に、その存在を検出でき、形状異常を有する熱間スラブが熱間圧延装置に通されることを防止できる。

本発明に係る熱間スラブ形状異常検出装置は、上記のような構成を有するので、サイジングプレス装置によって幅プレス圧下された熱間スラブの形状異常を人手を介さずに検出できる。

本発明を実施するための最良の形態を図１〜図６を参照しつつ説明する。
図１に示す熱間圧延工程の搬送装置１０は複数の搬送ロール１２を有し、熱間スラブ３０を上流側の加熱炉（図示せず）から下流側の熱間圧延装置（図示せず）へ搬送可能に構成されている。
サイジングプレス装置１４及び熱間スラブ形状異常検出装置２４が、加熱炉と熱間圧延装置との間で搬送装置１０に沿って設置されており、サイジングプレス装置１４が熱間スラブ形状異常検出装置２４の上流側に位置している。

サイジングプレス装置１４は搬送装置１０の中央部をはさんで両側に配置された一対の金型１６を備える。各金型１６が油圧シリンダ２０に接続されている。図２に示すように、金型１６の端部１７は、上下面にテーパを有する突起部１８を有する。すなわち、突起部１８の上下面間の距離は搬送装置１０の中央部に向って漸減し、突起部１８の頂部１９は搬送装置１０の中央部を向いている。突起部１８の頂部１９の上下方向の幅は熱間スラブ３０の板厚よりも小さい。そして、油圧シリンダ２０によって金型１６の端部１７が搬送装置１０上の熱間スラブ３０の両側面３２を連続押圧して幅プレス圧下する構成となっている。金型１６の端部１７が熱間スラブ３０の側面３２の上下方向中央部分を連続押圧し幅プレス圧下すると、図４に示すように、熱間スラブ３０の側面３２の上下方向中央部分に、金型１６の突起部１８の跡３８が長手方向に連続して形成される。

サイジングプレス装置１４の入側と出側にはそれぞれガイド２２が配置されており、搬送装置１０上の熱間スラブ３０を案内して搬送可能に構成されている。
熱間スラブ形状異常検出装置２４は、２基のカメラ２６と判定部２８をなす演算装置とを備える。２基のカメラ２６は架台（図示せず）に支承されて搬送装置１０を挟んで両側に配置されており、サイジングプレス装置１４の下流側で熱間スラブ３０の両側面３２を撮影可能に構成されている（図１及び図３を参照）。各カメラ２６は判定部２８に接続されており、撮影した画像データを判定部２８に送信可能に構成されている。

判定部２８は、プログラムＰ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４を有する。
プログラムＰ１は、カメラ２６から受信した画像データに基づいて熱間スラブ３０の側面３２を解析するプログラムである。
プログラムＰ１の解析内容を具体的に説明する。まず、プログラムＰ１が、カメラ２６から受信した画像データをグレースケール化する。そして、グレースケール化した画像データから、側面３２の上縁３４と下縁３６の位置、側面３２についた金型１６の突起部１８の跡３８、及び、跡３８の上縁４０と下縁４２の位置を検出する。次いで、側面３２の上縁３４と下縁３６の位置、及び、跡３８の上縁４０と下縁４２の位置から、側面３２の上縁３４と跡３８の上縁４０との間の上下方向の距離ＤＵ、及び、側面３２の下縁３６と跡３８の下縁４２との間の上下方向の距離ＤＬとを計算し、距離ＤＵと距離ＤＬの差の絶対値を偏位量｜ΔＤ｜として計算し、偏位量｜ΔＤ｜を予め設定されている許容量ＤＡと比較し、｜ΔＤ｜＞ＤＡとなっている部分を検出する。

プログラムＰ２は、プログラムＰ１の解析結果に基づいて熱間スラブ３０の幅プレス圧下が不完全であるか否かを判定するプログラムである。
プログラムＰ２の判定内容を具体的に説明する。図５に示すように、金型１６の突起部１８が熱間スラブ３０の側面３２を長手方向に連続押圧しなかった場合、押圧されなかった側面３２の長手方向の部分には金型１６の突起部１８の跡３８がつかない。プログラムＰ１が、側面３２において跡３８がついていない長手方向の部分（実質的に、サイジングプレス装置１４に進入する直前の側面３２の状態と同じ部分））を検出すると、プログラムＰ２が、熱間スラブ３０の幅プレス圧下が不完全であると判定する。

また、図４に示すように、金型１６の突起部１８が熱間スラブ３０の側面３２の上下方向中央部分を押圧すれば偏位量｜ΔＤ｜は０となる。しかし、図６に示すように、金型１６の端部１７によって押圧される熱間スラブ３０の側面３２の位置が上下方向に許容量ＤＡよりも大きく偏位している場合、｜ΔＤ｜＞ＤＡとなる。プログラムＰ１が、側面３２において｜ΔＤ｜＞ＤＡとなっている長手方向の部分を検出すると、プログラムＰ２が、熱間スラブ３０の幅プレス圧下が不完全であると判定する。

プログラムＰ３は、プログラムＰ２が熱間スラブ３０の幅プレス圧下が不完全であると判定した場合に、警報を鳴らし、搬送装置１０を停止させるプログラムである。
本実施の形態は上記のように構成されており、次にその作用について説明する。
加熱炉を出た熱間スラブ３０が搬送装置１０によってサイジングプレス装置１４に搬送され、サイジングプレス装置１４の金型１６の端部１７が熱間スラブ３０の両側面３２を長手方向に連続押圧し、熱間スラブ３０を幅プレス圧下する。幅プレス圧下された各側面３２には、金型１６の突起部１８の跡３８がつく。

幅プレス圧下された熱間スラブ３０が搬送装置１０によって熱間スラブ形状異常検出装置２４に搬送され、カメラ２６が熱間スラブ３０の両側面３２を撮影し、撮影した画像データが判定部２８に送信される。
判定部２８では、プログラムＰ１がカメラ２６から受信した画像データをグレースケール化し、熱間スラブ３０の側面３２を解析する。プログラムＰ２がプログラムＰ１の解析結果に基づいて熱間スラブ３０の幅プレス圧下が不完全であるか否かを判定する。そして、プログラムＰ２が熱間スラブ３０の幅プレス圧下が不完全であると判定した場合に、プログラムＰ３が警報を鳴らし、搬送装置１０を停止させる。

警報が鳴り搬送装置１０が停止したら、幅プレス圧下が不完全である熱間スラブ３０を搬送装置１０から取り除き、搬送装置１０を再び起動させる。
サイジングプレス装置１４の金型１６が熱間スラブ３０の側面３２を長手方向に連続押圧して幅プレス圧下しなかった場合や、熱間スラブ３０の側面３２を押圧する金型１６の位置が上下方向に許容量ＤＡよりも大きく偏位した場合、熱間スラブ３０に形状異常が生じるが、形状異常を有する熱間スラブ３０は、熱間スラブ形状異常検出装置２４によって幅プレス圧下が不完全であると判定され、搬送装置１０から取り除かれて、形状異常を有する熱間スラブ３０が熱間圧延装置に通されることが防止される。したがって、熱間圧延された鋼板の表面の疵、熱間圧延装置における通板性の阻害、及び、熱間圧延装置のエッジャへの過大な負荷が防止される。また、オペレータによる熱間スラブ３０の目視検査を必要としないので、オペレータの個人差を問題とする必要がなく、オペレータの負担も軽減される。

サイジングプレス装置と本発明に係る熱間スラブ形状異常検出装置の配置図である。図１のＩ−Ｉ線における金型の断面図である。搬送装置を省略して示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。幅プレス圧下された熱間スラブの側面図である。金型の跡がついていない部分を有する熱間スラブの側面図である。金型の跡の位置が上下方向に偏位している部分を有する熱間スラブ側面図である。

符号の説明

１０搬送装置
１２搬送ロール
１４サイジングプレス装置
１６金型
１７金型の端部
１８金型の突起部
１９金型の頂部
２０油圧シリンダ
２２ガイド
２４熱間スラブ形状異常検出装置
２６カメラ
２８判定部
３０熱間スラブ
３２熱間スラブの側面
３４熱間スラブの側面の上縁
３６熱間スラブの側面の下縁
３８金型の頂部の跡
４０金型の頂部の跡の上縁
４２金型の頂部の跡の下縁
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３プログラム

Claims

サイジングプレス装置の金型が幅プレス圧下した熱間スラブの両側面を撮影するカメラと、
前記カメラが撮影したデータから、熱間スラブの各側面の上下の縁の位置、各側面における前記金型の跡の有無、及び、当該跡の位置を検出し、熱間スラブの幅プレス圧下状況を判定する判定部と、を備えることを特徴とする熱間スラブ形状異常検出装置。
熱間スラブの幅プレス圧下が不完全であると前記判定部が判定した場合に、前記判定部が、熱間スラブの幅プレス圧下が不完全であることを知らせる信号を発することを特徴とする請求項１記載の熱間スラブ形状異常検出装置。