JP2015049092A

JP2015049092A - 条鋼の長さ測定方法

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Publication number: JP2015049092A
Application number: JP2013179735A
Authority: JP
Inventors: 松本　実; Minoru Matsumoto; 実松本; 幸宏帆足; Yukihiro Hoashi
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2015-03-16

Abstract

【課題】切断面が整っておらず、切断された条鋼の端面が条鋼の長手方向に垂直な平面に対して傾斜している場合であっても、条鋼の長さを正確に測定することができる条鋼の長さ測定方法を提供する。
【解決手段】Ｈ形鋼１０の有無を検出する光電センサ２をＨ形鋼１０の幅方向に沿って２つ並べ、搬送中のＨ形鋼１０を長手方向に沿って走査して幅方向２箇所を検査し、両検査箇所における先端検出時刻及び尾端検出時刻を測定する。各光電センサ２の先端検出時刻の差及び尾端検出時刻の差から、Ｈ形鋼１０の先端及び尾端における端面の傾斜角θｓ、θｂを算出するとともに、傾斜角θｓ、θｂから先端補正長及び尾端補正長をそれぞれ算出する。先端検出時刻と尾端検出時刻との差に基づいてＨ形鋼１０の仮長さを算出し、この仮長さに対して、先端補正長及び尾端補正長をそれぞれ加算又は減算して補正し、Ｈ形鋼１０の幅方向端部におけるＨ形鋼１０の長さを算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、長手方向に垂直な平面に対して傾斜した端面を有する条鋼の長さを、前記条鋼の搬送時に測定する方法に関する。

形鋼（例えばＨ形鋼）や鋼矢板などの条鋼は、例えば、ブランクを熱間圧延して成形し長尺な条鋼を作製した後に、鋸断機を用いて製品長さに切断することによって製造されている。こうして得られた製品長さの条鋼の長さを測定する方法としては、検査ベッドにおいて製品の寸法、曲り、反り等を目視検査する際に作業員がマニュアルで測定する方法があるが、条鋼は通常は搬送ラインで搬送しながら製造されるので、このようなマニュアル測定は長さ測定に長時間を要し、搬送ラインで搬送しながらの製造には適さないという問題があった。

そのため、製品長さに切断された条鋼を搬送ラインで搬送しながら、その長さを長さ測定装置により自動測定する方法が提案されている。例えば、光電センサを搬送ラインに設けて、搬送ライン上に条鋼が存在するか否かを検出するとともに、搬送ラインを構成するテーブルロールのテーブルパルスを検出し、光電センサにより搬送ライン上に条鋼が存在すると判定されていた期間内に検出されたテーブルパルスのカウント数を条鋼の長さに換算する方法（以下「従来法１」と記す）が提案されている。

また、光電センサを搬送ラインに設けるとともに、条鋼に接触しその条鋼の搬送に伴って従動回転するタッチロールとタッチロールの回転をパルス信号に変換するパルス発振器とを有するメジャーリングロールを搬送ラインに設けて、光電センサにより搬送ライン上に条鋼が存在すると判定されていた期間内に検出されたパルス信号のカウント数を条鋼の長さに換算する方法（以下「従来法２」と記す）も提案されている。
さらに、例えば特許文献１には、レーザードップラー式長さ計を用いる方法、すなわち、被測定物の搬送速度の測定をレーザードップラー速度計を用いて行い、これを応用して、搬送される被測定物の長さを非接触で測定する方法（以下「従来法３」と記す）も提案されている。

特開平０１−９７９０４号公報

製品長さに切断された条鋼の長さは、その切断面が整っている場合には、すなわち、切断された条鋼の端面が条鋼の長手方向に垂直である場合には、条鋼のどの部分を測定しても同一である。例えば、条鋼を搬送方向下流側端面側（先端側）から見た場合の幅方向中央部の長さを測定した場合でも、幅方向右端部や幅方向左端部の長さを測定した場合でも、測定結果は同一である。

しかしながら、切断面が整っていない場合には、すなわち、切断された条鋼の端面が条鋼の長手方向に垂直な平面に対して傾斜している場合には、条鋼のどの部分を測定するかによって、測定結果が異なる。例えば、図５に示すように、条鋼の幅方向右端部と幅方向左端部とでは先端面や尾端面の長手方向位置が異なるので（条鋼の上端部と下端部では、先端面や尾端面の長手方向位置は同一）、幅方向右端部、幅方向中央部、及び幅方向左端部のどの部分を測定するかによって、それぞれ測定結果が異なる。

したがって、切断面が整っていない条鋼の長さを前述の従来法１，２で測定すると、条鋼の幅方向のどの部分を光電センサで検出するかによって、搬送ライン上に条鋼が存在すると判定される期間が異なることとなるので、測定結果が異なるという問題があった。また、切断面が整っていない条鋼の長さを前述の従来法３で測定した場合も同様に、条鋼の幅方向のどの部分を非接触式の長さ計で測定するかによって測定結果が異なるという問題があった。よって、切断面が整っていない条鋼の長さを従来法１〜３で正確に測定することは困難であった。

そこで、本発明は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、切断面が整っておらず、切断された条鋼の端面が条鋼の長手方向に垂直な平面に対して傾斜している場合であっても、条鋼の長さを正確に測定することができる条鋼の長さ測定方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明の態様は、次のような構成からなる。すなわち、本発明の一態様に係る条鋼の長さ測定方法は、長手方向に垂直な平面に対して傾斜し且つ幅方向に非平行な端面を有する条鋼の長さを、前記条鋼をその長手方向に沿う方向に搬送しながら測定する方法であって、条鋼の有無を検出するセンサを前記条鋼の幅方向に沿って２つ並べ、これら２つのセンサで搬送中の前記条鋼を長手方向に沿って走査して前記条鋼の幅方向２箇所を検査し、これら２つの検査箇所における条鋼有り始点及び条鋼有り終点をそれぞれ測定する端面測定工程と、前記２つのセンサが測定した条鋼有り始点の差から、前記条鋼の前記２つの検査箇所の間での前記条鋼の先端の長手方向位置のズレ量を算出して、この先端の長手方向位置のズレ量と前記２つの検査箇所の間の幅方向距離とから、前記条鋼の先端における前記長手方向に垂直な平面と前記傾斜した端面とがなす傾斜角を算出するとともに、前記２つのセンサが測定した条鋼有り終点の差から、前記条鋼の前記２つの検査箇所の間での前記条鋼の尾端の長手方向位置のズレ量を算出して、この尾端の長手方向位置のズレ量と前記２つの検査箇所の間の幅方向距離とから、前記条鋼の尾端における前記傾斜角を算出する傾斜角算出工程と、前記２つのセンサのうち一方を選択し、この選択したセンサによる検査箇所と前記条鋼の幅方向端部との間の幅方向距離に、先端の傾斜角の正接及び尾端の傾斜角の正接をそれぞれ乗じて、先端補正長及び尾端補正長をそれぞれ算出し、これを幅方向両端部に関して行う補正長算出工程と、前記選択したセンサで測定した前記条鋼有り始点と前記条鋼有り終点との差に基づいて前記条鋼の長さを算出し、これを前記条鋼の仮長さとする仮長さ算出工程と、前記仮長さ算出工程で算出した前記仮長さに対して、前記補正長算出工程で算出した先端補正長及び尾端補正長をそれぞれ加算又は減算して補正し、前記条鋼の幅方向端部における前記条鋼の長さを算出し、これを幅方向両端部に関して行う補正工程と、を備えることを特徴とする。

この条鋼の長さ測定方法においては、前記条鋼が単位距離搬送されるごとにパルス信号を発するパルス発生装置を用い、前記傾斜角算出工程においては、前記２つのセンサが測定した条鋼有り始点の間に発生したパルス信号の数を計測して、計測したパルス信号の数に基づいて前記２つの検査箇所の間での前記条鋼の先端の長手方向位置のズレ量を算出するとともに、前記２つのセンサが測定した条鋼有り終点の間に発生したパルス信号の数を計測して、計測したパルス信号の数に基づいて前記２つの検査箇所の間での前記条鋼の尾端の長手方向位置のズレ量を算出し、前記仮長さ算出工程においては、前記条鋼有り始点と前記条鋼有り終点との間に発生したパルス信号の数を計測して、計測したパルス信号の数に基づいて前記仮長さを算出してもよい。

本発明に係る条鋼の長さ測定方法によれば、切断面が整っておらず、切断された条鋼の端面が条鋼の長手方向に垂直な平面に対して傾斜している場合であっても、端面の傾斜角を算出して条鋼の長さを補正するので、条鋼の長さを正確に測定することができる。

本発明に係る条鋼の長さ測定方法の一実施形態を説明する図である。Ｈ形鋼の有無を検出する光電センサを説明する図である。パルス信号を利用して種々の長さを計算する方法を模式的に説明する図である。計算する種々の長さ及び傾斜角を説明する図である。長手方向に垂直な平面に対して傾斜した端面を有する条鋼について説明する図である。

本発明に係る条鋼の長さ測定方法の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係る条鋼の長さ測定方法の一実施形態を説明する図である。また、図２は、Ｈ形鋼の有無を検出する光電センサを説明する図である。なお、本発明は、形鋼や鋼矢板などの条鋼の長さを測定する方法に係るものであるが、本実施形態においては、Ｈ形鋼の長さを測定する場合を例にして、本発明を説明する。

ウェブ１１及びフランジ１２，１２を有するＨ形鋼１０は、鋼板の溶接組立や熱間圧延などの方法で製造される。例えば熱間圧延の場合であれば、熱間圧延により得られた長尺なＨ形鋼を、搬送ラインによって鋸断機（図示せず）に搬送して所望の製品長さに熱間鋸断する。次に、製品長さに切断されたＨ形鋼１０を、搬送ラインによって冷却床（図示せず）に搬送し冷却した後に、矯正機（図示せず）に搬送して曲りや反りを矯正する。そして、曲りや反りが矯正されたＨ形鋼１０を、搬送ラインによって検査工程に搬送して寸法等を測定した後に、所望の形状の製品とされたＨ形鋼１０を出荷工程に搬送する。

鋸断機によって切断されたＨ形鋼１０の切断面は整っているとは限らず、切断されたＨ形鋼１０の端面が、Ｈ形鋼１０の長手方向に垂直な平面に対して傾斜し且つ幅方向に非平行となっている場合がある。図１の例であれば、Ｈ形鋼１０の先端及び尾端の端面が傾斜し且つウェブ１１の高さ方向に対して非平行となっている（フランジ１２の幅方向に対しては平行）。検査工程においては、端面が整っているＨ形鋼１０とともに端面が整っていないＨ形鋼１０の長さも、搬送ラインで搬送しながら長さ測定装置により正確に自動測定する。長さ測定装置の構成とＨ形鋼１０の長さの測定方法について、図１，２を参照しながら以下に説明する。

製品長さに切断されたＨ形鋼１０は、その長手方向に沿う方向に搬送ラインで搬送されて、長さ測定装置に導入される。搬送ラインによる搬送方法は特に限定されるものではないが、例えばローラテーブルを用いた搬送があげられる（図１を参照）。すなわち、互いに平行をなして搬送方向の上流側から下流側へ一列に並ぶ複数のローラ１からなるローラ列にＨ形鋼１０を載置し、ローラ１を回転することによりＨ形鋼１０を上流側から下流側へ搬送する方法である。

なお、搬送ラインで搬送されるＨ形鋼１０の姿勢は特に限定されるものではないが、本実施形態においては、ウェブ１１が水平をなしフランジ１２，１２が鉛直をなすＨ姿勢である場合を例にして説明する。ただし、ウェブ１１が鉛直をなしフランジ１２，１２が水平をなす姿勢（いわゆるＩ姿勢）とすることもできる。
長さ測定装置は、ローラテーブル上の所定位置にＨ形鋼１０が存在するか否かを検出する複数の光電センサ２と、Ｈ形鋼１０の搬送に伴ってパルス信号を発するパルス発生装置と、光電センサ２からの検出信号とパルス発生装置からのパルス信号とを取得して、これらの信号を利用して種々の計算を行い、Ｈ形鋼１０の長さを算出する演算装置（図示せず）と、を備えている。

パルス発生装置としては、テーブルパルス検出器３が好適である。テーブルパルス検出器３は、ローラテーブルの駆動ローラ１に接続され、駆動ローラ１のテーブルパルスを検出し、演算装置に送るようになっている。ただし、パルス発生装置の種類は特に限定されるものではなく、図１に示したメジャーリングロール４や、図示しない非接触長さ計（例えばレーザードップラー式長さ計）を用いることもできる。メジャーリングロール４は、Ｈ形鋼１０に当接してＨ形鋼１０の移動に伴って従動回転するタッチロールと、タッチロールの回転をパルス信号に変換するパルス発振器とを有するものである。

また、光電センサ２は、Ｈ形鋼１０の幅方向（Ｈ形鋼１０の長手方向に直交し且つ水平な方向であり、本実施形態においてはウェブ１１の高さ方向である）に沿って複数個（本実施形態においては３個）並べられており、ローラテーブルの上方に配置されている。そして、各光電センサ２は下方のローラテーブルに向けて光を発射し、それぞれの定められた位置（以下「照射位置」と記す）に光を照射するようになっている。

光電センサ２は、Ｈ形鋼１０の幅方向に沿って３個並べられているので、照射位置もＨ形鋼１０の幅方向に沿って３箇所並ぶこととなる。Ｈ形鋼１０の長さを測定する際には、３つの照射位置をＨ形鋼１０が通過し、ウェブ１１の高さ方向３箇所に光電センサ２の光が照射されるから、搬送中のＨ形鋼１０はウェブ１１の高さ方向３箇所（本発明の構成要件である検査箇所に相当し、以下「検査箇所」と記すこともある）において光電センサ２によって走査される。

ローラテーブルの前記照射位置にＨ形鋼１０が到達していない段階では、光電センサ２によってＨ形鋼１０は検出されないが、搬送されてきたＨ形鋼１０がローラテーブルの前記照射位置に到達した際には、Ｈ形鋼１０が光電センサ２によって検出される。よって、Ｈ形鋼１０の先端の端面を検出することができる。また、Ｈ形鋼１０がさらに下流に搬送され、Ｈ形鋼１０の尾端がローラテーブルの前記照射位置を通過した際には、光電センサ２によってＨ形鋼１０は検出されなくなる。よって、Ｈ形鋼１０の尾端の端面を検出することができる。そして、この先端の端面及び尾端の端面の検出が、ウェブ１１の高さ方向３箇所の検査箇所において行われる。

端面が整っていないＨ形鋼１０を３個の光電センサ２によって走査すると、先端及び尾端の端面が検出されるタイミング（時刻）が各光電センサ２によって異なり、ズレがあるので、このズレを利用して補正を行い、端面が整っていないＨ形鋼１０の長さを正確に測定する。以下に、端面が整っていないＨ形鋼１０の長さを正確に測定する方法について、前記演算装置による計算の内容を中心に、図１〜４を参照しながら詳細に説明する。
まず、前述したように、３個の光電センサ２がＨ形鋼１０を走査して、ウェブ１１の高さ方向３箇所の検査箇所それぞれにおいて先端の端面及び尾端の端面を検出し（端面測定工程）、先端検出時刻及び尾端検出時刻（本発明の構成要件である条鋼有り始点及び条鋼有り終点に相当する）を前記演算装置に送る。

これと同時に、テーブルパルス検出器３がパルス信号を前記演算装置に送る。このパルス信号は、Ｈ形鋼１０の搬送に伴って発せられるものであり、Ｈ形鋼１０が所定の単位距離搬送されるごとに１つのパルス信号が発せられるようになっている。したがって、パルス信号の数によってＨ形鋼１０の移動距離が算出できるから、光電センサ２で検出された先端検出時刻及び尾端検出時刻と、パルス信号の数とを利用して、種々の長さを計算することができる。

なお、この計算には、３個の光電センサ２のすべての検出結果は必ずしも必要ではなく、３個の光電センサ２のうち２個の光電センサ２の検出結果があれば十分である。よって、３個の光電センサ２のうち２個の光電センサ２を選択して計算に用いてもよい。ここでは、Ｈ形鋼１０を先端側から見た場合の幅方向右側及び幅方向左側の光電センサ２を選択して、これら２個の光電センサ２の検出結果を利用し、幅方向中央の光電センサ２の検出結果は利用しない場合について説明する。ただし、いずれの光電センサ２を選択しても差し支えなく、幅方向右側及び幅方向中央の光電センサ２の検出結果を利用して計算を行ってもよいし、幅方向左側及び幅方向中央の光電センサ２の検出結果を利用して計算を行ってもよい。

まず、前記演算装置によって、幅方向右側の光電センサ２が測定した先端検出時刻ＴｓＭと、幅方向左側の光電センサ２が測定した先端検出時刻ＴｓＨとの間に発せられたパルス信号の数をカウントする（図３を参照）。Ｈ形鋼１０の先端の端面は傾斜しているため、先端の端面の長手方向位置は幅方向位置によって異なっているが、幅方向右側の光電センサ２が走査した幅方向位置と幅方向左側の光電センサ２が走査した幅方向位置との間での先端の端面の長手方向位置のズレ量Ｚｓ（図３，４を参照）は、カウントしたパルス信号の数に前記単位距離を乗じることにより算出することができる。

また同様に、前記演算装置によって、幅方向右側の光電センサ２が測定した尾端検出時刻ＴｂＭと、幅方向左側の光電センサ２が測定した尾端検出時刻ＴｂＨとの間に発せられたパルス信号の数をカウントし（図３を参照）、このパルス信号の数に前記単位距離を乗じることにより、幅方向右側の光電センサ２が走査した幅方向位置と幅方向左側の光電センサ２が走査した幅方向位置との間での尾端の端面の長手方向位置のズレ量Ｚｂ（図３，４を参照）を算出することができる。

そして、幅方向右側の光電センサ２による検査箇所と幅方向左側の光電センサ２による検査箇所との間の幅方向距離ＫＴ（図２，４を参照）を予め測定しておけば、この幅方向距離ＫＴとズレ量Ｚｓとから、下記式により、Ｈ形鋼１０の長手方向に垂直な平面と傾斜した先端の端面とがなす傾斜角θｓ（図４を参照）を算出することができる。また、同様に、幅方向距離ＫＴとズレ量Ｚｂとから、下記式により、Ｈ形鋼１０の長手方向に垂直な平面と傾斜した尾端の端面とがなす傾斜角θｂ（図４を参照）を算出することができる（傾斜角算出工程）。
θｓ＝ｔａｎ^-1（Ｚｓ／ＫＴ）
θｂ＝ｔａｎ^-1（Ｚｂ／ＫＴ）

なお、図２に示すように、光電センサ２からローラテーブルに向けて鉛直方向下方に光を発射する場合は、幅方向距離ＫＴは、幅方向右側の光電センサ２と幅方向左側の光電センサ２との間の幅方向距離と同一になる。よって、幅方向右側の光電センサ２と幅方向左側の光電センサ２との間の幅方向距離を測定すれば、２つの検査箇所間の幅方向距離ＫＴを得ることができる。

また、幅方向右側の光電センサ２の照射位置と幅方向左側の光電センサ２の照射位置との間にズレがあり、両照射位置の長手方向位置（Ｈ形鋼１０の長手方向位置）が一致していないと、先端検出時刻や尾端検出時刻に誤差が生じ、パルス信号のカウント数が不正確となるので、この長手方向のズレがある場合にはそのズレ量を考慮して上記計算を行う必要がある。

次に、３つの光電センサ２のうち一つを選択し、この選択した光電センサ２による検査箇所とＨ形鋼１０の幅方向左端部との間の幅方向距離に、先端の傾斜角θｓの正接を乗じて、幅方向左端部の先端補正長を算出する（補正長算出工程）。また、同様に、前記選択した光電センサ２による検査箇所とＨ形鋼１０の幅方向左端部との間の幅方向距離に、尾端の傾斜角θｂの正接を乗じて、幅方向左端部の尾端補正長を算出する。

いずれの光電センサ２を選択しても差し支えないが、例えば幅方向左側の光電センサ２を選択したとすると、幅方向左端部の先端補正長ΔＬＳＨ及び幅方向左端部の尾端補正長ΔＬＢＨは、幅方向左側の光電センサ２による検査箇所とＨ形鋼１０の幅方向左端部との間の幅方向距離ＫＨ（図２，４を参照）と、先端及び尾端の傾斜角θｓ、θｂを用いて、下記式により算出される。なお、幅方向距離ＫＨは予め測定しておく。
ΔＬＳＨ＝ＫＨ×ｔａｎ（θｓ）
ΔＬＢＨ＝ＫＨ×ｔａｎ（θｂ）

また、選択した光電センサ２による検査箇所とＨ形鋼１０の幅方向右端部との間の幅方向距離に、先端の傾斜角θｓの正接を乗じて、幅方向右端部の先端補正長を算出する。これと同様に、前記選択した光電センサ２による検査箇所とＨ形鋼１０の幅方向右端部との間の幅方向距離に、尾端の傾斜角θｂの正接を乗じて、幅方向右端部の尾端補正長を算出する。

いずれの光電センサ２を選択しても差し支えなく、ΔＬＳＨ及びΔＬＢＨを算出する際に選択した光電センサ２と同じ物を選択してもよいし異なる物を選択してもよいが、例えば、幅方向右側の光電センサ２を選択したとすると、幅方向右端部の先端補正長ΔＬＳＭ及び幅方向右端部の尾端補正長ΔＬＢＭは、幅方向右側の光電センサ２による検査箇所とＨ形鋼１０の幅方向右端部との間の幅方向距離ＫＭ（図２，４を参照）と、先端及び尾端の傾斜角θｓ、θｂを用いて、下記式により算出される。なお、幅方向距離ＫＭは予め測定しておく。
ΔＬＳＭ＝ＫＭ×ｔａｎ（θｓ）
ΔＬＢＭ＝ＫＭ×ｔａｎ（θｂ）

次に、ΔＬＳＨ及びΔＬＢＨを算出する際に選択した光電センサ２（幅方向左側の光電センサ２）が測定した先端検出時刻ＴｓＨと尾端検出時刻ＴｂＨとの間に発せられたパルス信号の数を、前記演算装置によってカウントする（図３を参照）。そして、このパルス信号の数に前記単位距離を乗じることにより、選択した幅方向左側の光電センサ２が走査した幅方向位置におけるＨ形鋼１０の長さ（仮長さ）ＬＨ１（図３，４を参照）を算出することができる（仮長さ算出工程）。

同様に、ΔＬＳＭ及びΔＬＢＭを算出する際に選択した光電センサ２（幅方向右側の光電センサ２）が測定した先端検出時刻ＴｓＭと尾端検出時刻ＴｂＭとの間に発せられたパルス信号の数を、前記演算装置によってカウントする（図３を参照）。そして、このパルス信号の数に前記単位距離を乗じることによって、選択した幅方向右側の光電センサ２が走査した幅方向位置におけるＨ形鋼１０の長さ（仮長さ）ＬＭ１（図３，４を参照）を算出することができる。

最後に、前記演算装置によって、仮長さ算出工程で算出した仮長さに対して、補正長算出工程で算出した先端補正長及び尾端補正長をそれぞれ加算又は減算して補正すれば、Ｈ形鋼１０の幅方向左端部及び幅方向右端部における長さが算出される。
すなわち、幅方向左側の光電センサ２が走査した幅方向位置におけるＨ形鋼１０の長さＬＨ１に、ΔＬＳＨ及びΔＬＢＨを加算すれば、Ｈ形鋼１０の幅方向左端部の長さＬＨ２が算出される（図４を参照）。また、幅方向右側の光電センサ２が走査した幅方向位置におけるＨ形鋼１０の長さＬＭ１から、ΔＬＳＭ及びΔＬＢＭを減算すれば、Ｈ形鋼１０の幅方向右端部の長さＬＭ２が算出される（図４を参照）。

仮長さに対して補正長を加算するか減算するかの判定は、前記演算装置によって以下のように行われる。端面が傾斜していて、端面の長手方向位置は幅方向位置によって異なっているので、まず、幅方向左端部と幅方向右端部とで端面の長手方向位置を比較する。これは、選択した２つの光電センサ２の先端検出時刻（又は尾端検出時刻）を比較することによって行うことができる。そして、先端においては、端面の長手方向位置が搬送方向下流側にある幅方向端部については、仮長さに補正長を加算し、端面の長手方向位置が搬送方向上流側にある幅方向端部については、仮長さから補正長を減算する。

また、尾端においては、先端の場合とは反対に、端面の長手方向位置が搬送方向上流側にある幅方向端部については、仮長さに補正長を加算し、端面の長手方向位置が搬送方向下流側にある幅方向端部については、仮長さから補正長を減算する。
上記の例であれば、先端においては、幅方向左端部の端面の長手方向位置が幅方向右端部の端面の長手方向位置よりも搬送方向下流側にあるので、ＬＨ１に対してはΔＬＳＨを加算し、ＬＭ１に対してはΔＬＳＭを減算する。一方、尾端においては、幅方向左端部の端面の長手方向位置が幅方向右端部の端面の長手方向位置よりも搬送方向上流側にあるので、ＬＨ１に対してはΔＬＢＨを加算し、ＬＭ１に対してはΔＬＢＭを減算する。

なお、幅方向中央の光電センサ２による検査箇所が、ウェブ１１の高さ方向中央位置である場合には、幅方向中央の光電センサ２の検出結果を利用し、前述と同様にしてＨ形鋼１０の幅方向中央部の長さＬＴ１を算出することができる（図３，４を参照）。幅方向中央の光電センサ２による検査箇所が、ウェブ１１の高さ方向中央位置から幅方向（ウェブ１１の高さ方向）にずれていたとしても、そのズレ量が分かれば、傾斜角θｓ、θｂを用いて前述と同様に補正を行って、Ｈ形鋼１０の幅方向中央部の長さＬＴ１を算出することができる。

このような長さ測定方法によれば、切断面が整っておらず、切断されたＨ形鋼１０の端面がＨ形鋼１０の長手方向に垂直な平面に対して傾斜している場合であっても、端面の傾斜角θｓ、θｂを算出してＨ形鋼１０の長さを補正するので、Ｈ形鋼１０の搬送中にＨ形鋼１０の長さを正確に自動測定することができる。
なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
例えば、本発明を適用できるＨ形鋼のサイズは特に限定されるものではなく、大型や小型など、あらゆるサイズのＨ形鋼に対して適用可能である。

また、本実施形態においては、光電センサ２の個数が３個の例をあげて説明したが、光電センサ２の個数は２個でもよいし、４個以上でもよい。光電センサ２は２個あれば十分であり、２個の光電センサ２の検出結果を用いれば、補正された正しい長さを算出することができるが、本実施形態のように光電センサを３個以上設置し、そのうち２個の光電センサの検出結果を用いれば、Ｈ形鋼１０の正しい長さを算出することができる。

光電センサの種類は特に限定されるものではなく、投光部と受光部が一体となっていて、投光部から被検出物に光を照射し、その反射光を受光部で受光するか否かで被検出物の有無を検出するタイプの光電センサを用いることができる。また、投光部と受光部が一体となっていて、投光部から反射ミラーに光を照射し、その反射光を受光部で受光するか否か（すなわち、被検出物で投光部と反射ミラーの間を遮るか否か）で被検出物の有無を検出するタイプの光電センサも用いることができる。さらに、投光部と受光部が別体となっていて、投光部から受光部に光を照射し、その光を受光部で受光するか否か（すなわち、被検出物で投光部と受光部の間を遮るか否か）で被検出物の有無を検出するタイプの光電センサも用いることができる。

さらに、Ｈ形鋼１０の有無を検出することが可能であれば、光電センサに限定されるものではなく、例えば、光電センサの代わりにレーザ距離計を用いることができる。ローラテーブルの前記照射位置にＨ形鋼１０が到達していない段階では、レーザ距離計から発射されたレーザはローラテーブルのローラやローラテーブルの下方の床面等に照射されるが、搬送されてきたＨ形鋼１０がローラテーブルの前記照射位置に到達した際には、レーザはＨ形鋼１０に照射されるので、レーザ距離計による検出距離が変化し、これによりＨ形鋼１０の有無を検出することができる。

さらに、Ｈ形鋼１０の長さを測定する際には、ローラテーブル上を連続して搬送されてくる複数のＨ形鋼１０について長さ測定を行うが、光電センサ２による検査箇所（ウェブ１１の高さ方向位置）はいずれのＨ形鋼１０においても同一である必要がある。しかしながら、ローラテーブル上を搬送されてくる全てのＨ形鋼１０が、ローラテーブルの幅方向同一位置に載置されているとは限らず、ローラテーブルの幅方向にずれた位置に載置されて搬送されてくる場合もある。

Ｈ形鋼１０がずれた位置に載置されていると、光電センサ２による検査箇所も幅方向にずれるので、この位置ズレを修正する必要がある。よって、長さ測定装置は、この位置ズレを修正する機構を備えていることが好ましい。この修正機構の構成は特に限定されるものではないが、例えば、図２に示すスライド機構があげられる。すなわち、３個の光電センサ２が、Ｈ形鋼１０の幅方向に沿って延びる棒状部材５に取り付けられており、この棒状部材５はＨ形鋼１０の幅方向に沿って移動可能に設置されている。

別途設けられた幅方向位置検出センサが、搬送されてくるＨ形鋼１０の幅方向位置を測定するようになっており、所定の位置からローラテーブルの幅方向にずれた位置に載置されたＨ形鋼１０が搬送されてきた際には、そのズレ量が測定されるようになっている。そして、そのズレ量に応じて棒状部材５がＨ形鋼１０の幅方向に移動し、搬送されてくる全てのＨ形鋼１０において光電センサ２による検査箇所が同一となるようになっている。

あるいは、上記のようなＨ形鋼１０の位置ズレの修正機構の代わりに、全てのＨ形鋼１０がローラテーブルの幅方向同一位置に載置されて光電センサ２の照射位置に搬送されてくるように、ローラテーブル上のＨ形鋼１０の幅方向位置を調整する機構（Ｈ形鋼１０を移動させる機構）を設けてもよい。そうすれば、光電センサ２を移動させなくても、光電センサ２による検査箇所（ウェブ１１の高さ方向位置）はいずれのＨ形鋼１０においても同一となる。

さらに、本実施形態においては、Ｈ姿勢で搬送されてくるＨ形鋼１０の長さを測定したが、Ｉ姿勢で搬送されてくるＨ形鋼１０の長さを測定することも可能である。Ｈ姿勢の場合には、光電センサ２をＨ形鋼１０の長手方向に直交し且つ水平な方向に沿って並べるとともにローラテーブルの上方に配置したが、Ｉ姿勢の場合には、Ｈ形鋼１０のウェブ１１を検査箇所とするために、光電センサ２をＨ形鋼１０の長手方向に直交し且つ鉛直な方向に沿って並べるとともにローラテーブルの側方に配置する必要がある。

２光電センサ
３テーブルパルス検出器
４メジャーリングロール
１０Ｈ形鋼
１１ウェブ
１２フランジ
θｓ、θｂ傾斜角
ΔＬＳＨ、ΔＬＳＭ先端補正長
ΔＬＢＨ、ΔＬＢＭ尾端補正長
ＬＨ１、ＬＭ１仮長さ
ＬＨ２、ＬＭ２幅方向端部の長さ
Ｚｓ、Ｚｂ端面の長手方向位置のズレ量

Claims

長手方向に垂直な平面に対して傾斜し且つ幅方向に非平行な端面を有する条鋼の長さを、前記条鋼をその長手方向に沿う方向に搬送しながら測定する方法であって、
条鋼の有無を検出するセンサを前記条鋼の幅方向に沿って２つ並べ、これら２つのセンサで搬送中の前記条鋼を長手方向に沿って走査して前記条鋼の幅方向２箇所を検査し、これら２つの検査箇所における条鋼有り始点及び条鋼有り終点をそれぞれ測定する端面測定工程と、
前記２つのセンサが測定した条鋼有り始点の差から、前記条鋼の前記２つの検査箇所の間での前記条鋼の先端の長手方向位置のズレ量を算出して、この先端の長手方向位置のズレ量と前記２つの検査箇所の間の幅方向距離とから、前記条鋼の先端における前記長手方向に垂直な平面と前記傾斜した端面とがなす傾斜角を算出するとともに、前記２つのセンサが測定した条鋼有り終点の差から、前記条鋼の前記２つの検査箇所の間での前記条鋼の尾端の長手方向位置のズレ量を算出して、この尾端の長手方向位置のズレ量と前記２つの検査箇所の間の幅方向距離とから、前記条鋼の尾端における前記傾斜角を算出する傾斜角算出工程と、
前記２つのセンサのうち一方を選択し、この選択したセンサによる検査箇所と前記条鋼の幅方向端部との間の幅方向距離に、先端の傾斜角の正接及び尾端の傾斜角の正接をそれぞれ乗じて、先端補正長及び尾端補正長をそれぞれ算出し、これを幅方向両端部に関して行う補正長算出工程と、
前記選択したセンサで測定した前記条鋼有り始点と前記条鋼有り終点との差に基づいて前記条鋼の長さを算出し、これを前記条鋼の仮長さとする仮長さ算出工程と、
前記仮長さ算出工程で算出した前記仮長さに対して、前記補正長算出工程で算出した先端補正長及び尾端補正長をそれぞれ加算又は減算して補正し、前記条鋼の幅方向端部における前記条鋼の長さを算出し、これを幅方向両端部に関して行う補正工程と、
を備えることを特徴とする条鋼の長さ測定方法。
前記条鋼が単位距離搬送されるごとにパルス信号を発するパルス発生装置を用い、
前記傾斜角算出工程においては、前記２つのセンサが測定した条鋼有り始点の間に発生したパルス信号の数を計測して、計測したパルス信号の数に基づいて前記２つの検査箇所の間での前記条鋼の先端の長手方向位置のズレ量を算出するとともに、前記２つのセンサが測定した条鋼有り終点の間に発生したパルス信号の数を計測して、計測したパルス信号の数に基づいて前記２つの検査箇所の間での前記条鋼の尾端の長手方向位置のズレ量を算出し、
前記仮長さ算出工程においては、前記条鋼有り始点と前記条鋼有り終点との間に発生したパルス信号の数を計測して、計測したパルス信号の数に基づいて前記仮長さを算出することを特徴とする請求項１に記載の条鋼の長さ測定方法。