JP2024022810A - 形鋼の形状測定方法、及び、形鋼の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】寸法の測定精度を向上させることができる形鋼の形状測定方法、及び、形鋼の製造方法を提供すること。【解決手段】形鋼の形状測定方法は、ウェブの両端部にフランジを有する形鋼の長手方向に直交する断面の形状を表した断面プロフィールを、光切断法によって測定する断面プロフィール測定工程と、断面プロフィールを用いて形鋼の形状を測定する形状測定工程と、を有し、形状測定工程は、断面プロフィールにおける寸法の測定基準位置を設定する基準位置設定工程と、測定基準位置を基準にして断面プロフィールにおける特定部位の寸法を演算する寸法演算工程と、を有する。【選択図】図２

Description

特許法第３０条第２項適用申請有り ＪＦＥ技報 Ｎｏ．４８ ２０２１年８月 ステンレス鋼・形鋼特集号 ８４頁～８９頁

本発明は、形鋼の形状測定方法、及び、形鋼の製造方法に関する。

従来、形鋼の寸法を自動測定する方法としては、複数のセンサを配置して被測定材が走間中に自動測定する方法と、被測定材を停止させた状態でセンサを走査させて自動測定する方法とが知られている。

特許文献１には、Ｈ形鋼に対して所定の光を照射する光源部と、Ｈ形鋼からの反射光を入力する複数個のラインセンサと、各ラインセンサからの受光信号よりＨ形鋼のエッジ位置を検出するエッジ位置検出部と、Ｈ形鋼の表面までの距離を測定する複数個の光波距離計と、エッジ位置検出部及び光波距離計からの測定信号を入力して、Ｈ形鋼の所定の外形寸法を演算する演算処理部とから構成した寸法測定装置を用いて、Ｈ形鋼の寸法を測定する方法が開示されている。

特許文献２には、上下左右に傾斜させた状態で配置されたレーザー距離計を走査して、レーザー距離計の距離データ、傾斜角、及び、走査中の位置データから溝形鋼の断面形状を求め、この断面形状に基づき溝形鋼の各部寸法を演算する方法と、その装置が開示されている。

特開平０６－２８１４２９号公報 特開２００７－２４０３０３号公報

特許文献１に開示された方法では、寸法測定装置によってＨ形鋼の搬送方向と直交する方向の同一断面における表面形状を、Ｈ形鋼の全周にわたって、且つ、Ｈ形鋼の長手方向の全長にわたって検出することができず、寸法測定装置の校正時に、Ｈ形鋼の各寸法の測定方向となる基準面を設定していた。そのため、寸法測定装置によってＨ形鋼の寸法を測定する際に、Ｈ形鋼を搬送する搬送テーブルの摩耗や搬送中のＨ形鋼のバタツキなどによって、測定断面が傾いて測定方向がずれることにより、幅寸法が小さく測定されてしまうなどの寸法の測定精度が悪化するという問題があった。

特許文献２に開示された方法は、溝形鋼に特化した寸法演算方法であり、溝形鋼以外の寸法測定には、そのままでは使えないという問題があった。また、特許文献２では、静止状態の溝形鋼に対してレーザー距離計を走査させて、距離データ、距離計の傾斜角、距離計の走査中の位置データなどから、溝形鋼の断面プロフィールを合成して求めている。この断面プロフィールから各部の寸法を演算するにあたり、溝形鋼の底面両端エッジを検出し、この両端エッジとなる二箇所を通る仮想線を引き、この仮想線の傾きθｃに応じて、断面プロフィールの傾き補正を行い、演算の対象とするすべての寸法について、この傾き補正を前提にしている。このとき、両端エッジ部の検出が正確に行われないと、仮想線の傾きを正しく求めることができない。この結果、傾き補正がうまく行われずに、各部の寸法演算に大きな誤差が生じる場合があった。また、測定においては、レーザー距離計を溝形鋼の幅方向に移動させていく必要があり、寸法計測に時間がかかるという問題や、移動時のレーザー距離計の振動や移動位置の測定誤差が溝形鋼の寸法測定誤差につながる、という問題もあった。

なお、上述した各問題については、搬送方向と直交する断面で二箇所の屈曲部を有する形鋼の寸法を測定する場合に同様に生じ得る。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、寸法の測定精度を向上させることができる形鋼の形状測定方法、及び、形鋼の製造方法を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る形鋼の形状測定方法は、ウェブの両端部にフランジを有する形鋼の長手方向に直交する断面の形状を表した断面プロフィールを、光切断法によって測定する断面プロフィール測定工程と、前記断面プロフィールを用いて前記形鋼の形状を測定する形状測定工程と、を有し、前記形状測定工程は、前記断面プロフィールにおける寸法の測定基準位置を設定する基準位置設定工程と、前記測定基準位置を基準にして前記断面プロフィールにおける特定部位の寸法を演算する寸法演算工程と、を有することを特徴とするものである。

また、本発明に係る形鋼の形状測定方法は、上記の発明において、前記特定部位の寸法として、ウェブ高さ、ウェブ厚さ、フランジ幅、フランジ厚さ、直角度、フランジ折れ、中心偏り、ウェブ反り、及び、フランジ先端の形状の中から選ばれる１種以上の測定を実施することを特徴とするものである。

また、本発明に係る形鋼の形状測定方法は、上記の発明において、前記断面プロフィールに対して、ウェブ上面の、ウェブ両側のフランジとの接続部を除く部分から近似した第１の近似直線、または、ウェブ下面の、ウェブ両側のフランジとの接続部を除く部分から近似した第２の近似直線のいずれか一方から基準線を設定するか、あるいは、前記第１の近似直線と前記第２の近似直線との間の中心を通る直線を基準線として設定して、前記測定基準位置とすることを特徴とするものである。

また、本発明に係る形鋼の形状測定方法は、上記の発明において、前記ウェブ高さの測定では、前記断面プロフィールに対して、一方側のフランジ外面と前記基準線とが交わる点を第１の交点とし、他方側のフランジ外面と前記基準線とが交わる点を第２の交点とし、前記基準線の延びる方向で、前記第１の交点と前記第２の交点との間の距離を前記ウェブ高さとして算出することを特徴とするものである。

また、本発明に係る形鋼の形状測定方法は、上記の発明において、前記ウェブ厚さの測定では、前記断面プロフィールに対して、一方側のフランジ外面と前記基準線とが交わる点を第３の交点とし、前記第３の交点からウェブ部の幅方向で内側の所定の位置において、前記基準線に対して垂直な第１の直線を引き、前記第１の直線と前記ウェブ上面とが交わる点を第４の交点とし、前記第１の直線と前記ウェブ下面とが交わる点を第５の交点とし、前記基準線と直交する方向で、前記第４の交点と前記第５の交点との間の距離を前記ウェブ厚さとして算出することを特徴とするものである。

また、本発明に係る形鋼の形状測定方法は、上記の発明において、前記フランジ幅の測定では、前記断面プロフィールに対して、前記基準線と平行であってフランジ部の最上点を通る第２の直線を引き、前記基準線と平行であって前記フランジ部の最下点を通る第３の直線を引き、前記基準線と直交する方向で、前記第２の直線と前記第３の直線との間の距離を前記フランジ幅として算出することを特徴とするものである。

また、本発明に係る形鋼の形状測定方法は、上記の発明において、前記フランジ幅の測定では、前記断面プロフィールに対して、前記基準線とフランジ外面とが交わる点を第６の交点とし、前記第６の交点から所定距離だけウェブ部の幅方向で内側の位置で、前記基準線に垂直な第４の直線を引き、前記第４の直線と前記ウェブ下面とが交わる点を第７の交点とし、前記基準線と平行であって、前記第７の交点を通る第５の直線を引き、前記基準線と平行であって、フランジ部の最上点を通る第６の直線を引き、前記基準線と直交する方向で、前記第５の直線と前記第６の直線との間の距離を前記フランジ幅として算出することを特徴とするものである。

また、本発明に係る形鋼の形状測定方法は、上記の発明において、前記フランジ厚さの測定では、前記断面プロフィールに対して、前記基準線と平行であって、フランジ部の所定の位置を通る第７の直線を引き、前記フランジ部のフランジ外面と前記第７の直線とが交わる点を第８の交点とし、前記フランジ部のフランジ内面と前記第７の直線とが交わる点を第９の交点とし、前記基準線の延びる方向で、前記第８の交点と前記第９の交点との間の距離を前記フランジ厚さとして算出することを特徴とするものである。

また、本発明に係る形鋼の形状測定方法は、上記の発明において、前記直角度の測定では、前記断面プロフィールに対して、フランジ外面上であって、フランジ上端面及びフランジ下端面の先端形状の影響がない領域において、前記基準線の延びる方向で最も外側に位置する点を通り、前記基準線に垂直な第８の直線を引き、前記フランジ外面上であって、前記フランジ上端面及び前記フランジ下端面の先端形状の影響がない領域において、前記基準線の延びる方向で最も内側に位置する点を通り、前記基準線に垂直な第９の直線を引き、前記基準線の延びる方向で、前記第８の直線と前記第９の直線との間の距離を前記直角度として算出することを特徴とするものである。

また、本発明に係る形鋼の形状測定方法は、上記の発明において、前記フランジ折れの測定では、前記断面プロフィールに対して、フランジ外面と前記基準線とが交わる点を第１０の交点とし、前記フランジ外面上であって、フランジ上端面の先端形状の影響がなくなる限界の点を通り、前記基準線と直交する第１１の直線を引き、前記フランジ外面上であって、フランジ下端面の先端形状の影響がなくなる限界の点を通り、前記基準線と直交する第１２の直線を引き、前記基準線の延びる方向で、前記第１０の交点から前記第１１の直線までの距離を前記フランジ上端面側のフランジ折れとして算出し、前記基準線の延びる方向で、前記第１０の交点から前記第１２の直線までの距離を前記フランジ下端面側のフランジ折れとして算出することを特徴とするものである。

また、本発明に係る形鋼の形状測定方法は、上記の発明において、前記中心偏りの測定では、前記断面プロフィールに対して、フランジ部のフランジ外面と前記基準線とが交わる点を第１１の交点とし、前記基準線と平行であって、前記フランジ部の最上点を通る第１３の直線を引き、前記基準線と平行であって、前記フランジ部の最下点を通る第１４の直線を引き、前記第１１の交点からフランジ厚さの公称値に加えて任意の距離だけ、ウェブ部の幅方向で内側の任意の位置において、前記基準線に対して垂直な第１５の直線を引き、前記第１５の直線と前記ウェブ上面とが交わる点を第１２の交点とし、前記第１５の直線と前記ウェブ下面とが交わる点を第１３の交点とし、前記基準線と直交する方向で、前記第１２の交点と前記第１３の直線との間の第３の距離を算出し、前記基準線と直交する方向で、前記第１３の交点と前記第１４の直線との間の第４の距離を算出し、前記第３の距離と前記第４の距離との差分に１／２を乗じた値を算出することにより、前記中心偏りを測定することを特徴するものである。

また、本発明に係る形鋼の形状測定方法は、上記の発明において、前記ウェブ反りの測定では、前記断面プロフィールに対して、両側のフランジ外面からそれぞれフランジ厚さの公称値に加えて任意の距離だけ、ウェブ部の幅方向で内側の任意の二箇所の位置で、前記基準線に垂直な第１６の直線及び第１７の直線を引き、前記ウェブ上面または前記ウェブ下面と、前記第１６の直線及び前記第１７の直線がそれぞれ交わる点を第１４の交点及び第１５の交点とし、前記基準線の延びる方向で、前記第１４の交点と前記第１５の交点とを結ぶ第１８の直線を引き、前記基準線と直交する方向で、前記ウェブ上面または前記ウェブ下面と前記第１８の直線との間の距離の最大値を前記ウェブ反りとして算出することを特徴とするものである。

また、本発明に係る形鋼の形状測定方法は、上記の発明において、前記フランジ先端の形状の測定では、前記断面プロフィールに対して、フランジ部のフランジ外面に沿って延びた第１９の直線を引き、前記フランジ部のフランジ上端面に沿って延び、前記第１９の直線と交わる第２０の直線を引き、前記第１９の直線と前記第２０の直線とが交わる第１６の交点を通り、前記第１９の直線と前記第２０の直線とを等角で分割する方向に第２１の直線を引き、前記第２１の直線と前記フランジ上端面とが交わる点を第１７の交点とし、前記第２１の直線の延びる方向で、前記第１６の交点と前記第１７の交点との間の第５の距離を算出することにより、前記フランジ先端の形状を測定することを特徴とするものである。

また、本発明に係る形鋼の形状測定方法は、上記の発明において、前記形鋼は、Ｈ形鋼または溝形鋼であることを特徴とするものである。

また、本発明に係る形鋼の製造方法は、上記の発明の形鋼の形状測定方法によって、前記形鋼の形状を測定する工程を備えることを特徴とするものである。

本発明に係る形鋼の形状測定方法、及び、形鋼の製造方法は、寸法の測定精度を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る形状測定装置を備えた形鋼の製造設備の要部の概略構成を示した図である。 図２は、実施形態に係る形状測定装置の概略構成の一例を示したブロック図である。 図３は、実施形態に係る形状測定装置の８つの測定センサの配置位置の一例を示した図である。 図４は、実施形態に係る測定センサの概略構成の一例を示した図である。 図５は、Ｈ形鋼の断面プロフィールの一例を示した図である。 図６は、Ｈ形鋼の断面プロフィールにおいて基準線の設定方法の一例を示した図である。 図７は、Ｈ形鋼のウェブ高さの測定ロジックを示す図である。 図８は、Ｈ形鋼のウェブ厚さの測定ロジックを示す図である。 図９は、Ｈ形鋼のフランジ幅の測定ロジックを示す図である。 図１０は、Ｈ形鋼のフランジ厚さの測定ロジックを示す図である。 図１１は、Ｈ形鋼の直角度の測定ロジックを示す図である。 図１２は、Ｈ形鋼のフランジ折れの測定ロジックを示す図である。 図１３は、Ｈ形鋼の中心偏りの測定ロジックを示す図である。 図１４は、Ｈ形鋼のウェブ反りの測定ロジックを示す図である。 図１５は、Ｈ形鋼のフランジ先端の形状の測定ロジックを示す図である。 図１６は、溝形鋼の断面プロフィールの一例を示した図である。 図１７は、溝形鋼の断面プロフィールにおいて基準線の設定方法の一例を示した図である。 図１８は、溝形鋼のウェブ高さの測定ロジックを示す図である。 図１９は、溝形鋼のウェブ厚さの測定ロジックを示す図である。 図２０は、溝形鋼のフランジ幅の測定ロジックを示す図である。 図２１は、溝形鋼のフランジ厚さの測定ロジックを示す図である。 図２２は、溝形鋼の直角度の測定ロジックを示す図である。 図２３は、溝形鋼のウェブ反りの測定ロジックを示す図である。 図２４は、溝形鋼のフランジ先端の形状の測定ロジックを示す図である。 図２５は、サンプル試験片の各寸法について、実施形態に係る形状測定装置１によって測定された寸法と、５回手動測定した寸法の平均値との差（寸法差）をプロットした図である。

以下に、本発明に係る形鋼の形状測定方法及び形鋼の製造方法の実施形態について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。

図１は、実施形態に係る形鋼２の製造設備１０の要部の概略構成を示した図である。実施形態に係る形鋼２の製造設備１０に適用される形鋼２の製造方法においては、Ｈ形鋼及び溝形鋼などのウェブの両端部にフランジを有する形鋼２の形状を測定する工程を備えている。実施形態に係る形鋼２の製造設備１０では、形鋼圧延工程などによって目的とする形状に成形された形鋼２が、形状測定装置１などを用いた検査工程で形状や寸法などの検査が行われる。本実施形態の検査工程では、形鋼搬送装置３で検査対象の形鋼２を、形鋼２の長手方向に搬送中に、形状測定装置１によって形鋼２の形状や寸法を測定する。また、実施形態における形鋼２の製造設備１０では、形状測定装置１による形鋼の測定の後工程に検査床があり、形状測定装置１の測定結果を基にして、作業者が形鋼２の形状や寸法などの最終判定を行っている。

図１に示すように、形鋼搬送装置３は、形鋼２を長手方向に沿って搬送するための装置である。本実施形態の形鋼搬送装置３には、搬送方向に沿って配列した複数の搬送ローラ３１が設けられており、複数の搬送ローラ３１によって形鋼２を下側から支持して、形鋼２を長手方向に向けて搬送可能となっている。

また、図１に示すように、形鋼搬送装置３には、形状測定装置１の入口側（搬送方向上流側）と出口側（搬送方向下流側）とのそれぞれに、形鋼２の幅方向で対向する一対の入口側可変ガイド３２ａ，３２ｂ及び一対の出口側可変ガイド３３ａ，３３ｂが配置されている。すなわち、一対の入口側可変ガイド３２ａ，３２ｂ及び一対の出口側可変ガイド３３ａ，３３ｂは、搬送ローラ３１上に配置された形鋼２を挟んで対向配置している。一対の入口側可変ガイド３２ａ，３２ｂ及び一対の出口側可変ガイド３３ａ，３３ｂは、形鋼２の搬送方向と直交する幅方向で位置を変更可能に設けられている。そして、一対の入口側可変ガイド３２ａ，３２ｂ及び１対の出口側可変ガイド３３ａ，３３ｂの前記幅方向の位置を、形鋼搬送装置３で搬送される形鋼２の種類やサイズに応じて変更する。これにより、一対の入口側可変ガイド３２ａ，３２ｂによって形鋼２の搬送をガイドして、形鋼２の斜行を低減し、形状測定装置１に形鋼２が衝突することを抑制するとともに、形状測定装置１の測定領域Ｆ（図３参照）内に形鋼２を通過させることができる。また、一対の出口側可変ガイド３３ａ，３３ｂによって、形状測定装置１の測定領域Ｆ内を通過した後の形鋼２の搬送をガイドして、形鋼２の斜行を低減しつつ、後工程に形鋼２を搬送することができる。本願発明においては、このような設備構成とすることによって、搬送移動中の形鋼に対しても、短時間で精度よく寸法を測定することができる。

実施形態に係る形状測定装置１に適用される形鋼２の形状測定方法は、搬送される形鋼２の長手方向（すなわち形鋼２の搬送方向）と直交する断面の形状を表した断面プロフィールを、光切断法によって測定する断面プロフィール測定工程と、前記断面プロフィールを用いて形鋼２の形状を測定する形状測定工程と、を有する。さらに、形状測定工程は、前記断面プロフィールにおける寸法の測定基準位置を設定する基準位置設定工程と、測定基準位置を基準にして前記断面プロフィールにおける特定部位の寸法を演算する寸法演算工程とを有する。

図２は、実施形態に係る形状測定装置１の概略構成の一例を示したブロック図である。図２に示すように、実施形態に係る形状測定装置１は、複数の第１のセンサである８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈ、入力装置１１０、制御装置１２０、寸法演算装置である演算処理装置１３０、表示装置１４０、及び、回転装置であるチルト装置１６０などを備えている。なお、本明細書においては、複数の第１のセンサである測定センサ１００が８つの例について説明するが、複数の第１のセンサである測定センサの個数は８に限定されない。

図３は、実施形態に係る形状測定装置１の８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈの配置位置の一例を示した図である。なお、図３は、形鋼２の搬送方向で上流側から見た図である。図３に示すように、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈは、搬送される形鋼２の周りを囲むように支持部材１１に支持されて配置されている。本実施形態では、形状測定装置１における形鋼２の搬送方向と直交する断面で左右対称となるように、支持部材１１の内周に環状で配置されている。また、本実施形態では、形状測定装置１に搬送された形鋼２に対して、形鋼２の上方に３つの測定センサ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｈが配置され、形鋼２の幅方向で２つの測定センサ１００Ｃ，１００Ｇが形鋼２を挟むように対向配置され、形鋼２の下方に３つの測定センサ１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆが配置されている。なお、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈが、初期位置であるホームポジションに位置するときに、測定センサ１００Ａは最上位置に位置しており、測定センサ１００Ｅが最下位置に位置している。

８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈは、形鋼２の搬送方向で位置を揃えて配置されており、光切断法を用いて、形鋼２の搬送方向と直交する方向の同一断面における表面形状を、形鋼２の全周にわたって測定する。実施形態に係る形状測定装置１では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈに囲まれた所定の測定領域Ｆ１内を形鋼２が通過する際に、形鋼２の所定の断面における表面形状の測定が行われる。

また、実施形態に係る形状測定装置１では、チルト装置１６０（図２参照）によって、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈが配置された支持部材１１を、形鋼２の搬送方向に延びる回転軸線ＡＸを中心に回転させて傾けることが可能なように構成されている。そして、実施形態に係る形状測定装置１では、ホームポジションで最上位置にある測定センサ１００Ａが、形鋼２のウェブに対して垂直となる位置に位置するように、チルト装置１６０によって回転軸線ＡＸを中心に支持部材１１（８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈ）を回転させて傾けることができる。すなわち、形鋼を搬送する搬送ローラ３１の偏摩耗や形状測定を行う形鋼の形状不良などに起因して、形鋼のウェブ面が水平面から傾いた状態で測定を行う場合においても、チルト装置１６０の回転調整によって、測定センサのうちの一部についてウェブ面に対して、垂直となる方向から計測を行うことができる。これによって、形鋼のウェブ厚さ、ウェブ高さ、フランジ厚さ、及び、フランジ幅などの測定を最も精度よく行うことができるのである。

ここで、実施形態に係る形状測定装置１においては、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈの構成が同じであり、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈを特に区別しない場合には、単に測定センサ１００と記載する。

図４は、実施形態に係る測定センサ１００の概略構成の一例を示した図である。図４に示すように、光切断法を用いて形鋼２の形状を測定する測定センサ１００は、第１の光源であるスリット光源１０１、第１の撮像手段である撮像装置１０２、及び、筐体１０３などによって構成されている。

スリット光源１０１は、例えば、半導体レーザー素子及びレンズを一体化したスリットレーザー光源を用いて実現され、所定の波長帯域の二次元レーザー光であるスリット光Ｌｉ１を形鋼２の表面２ａに照射する。実施形態に係る形状測定装置１では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈのそれぞれに設けられたスリット光源１０１から、形鋼２の表面２ａとして形鋼２の同一断面の外周面に、スリット光Ｌｉ１を照射するように設定されている。

撮像装置１０２は、スリット光源１０１に対して形鋼２の搬送方向で上流側に配置されており、形鋼２の表面２ａで反射したスリット光Ｌｉ１の反射光Ｌｉ２を、スリット光Ｌｉ１の照射方向とは別の方向から撮像する。また、撮像装置１０２は、撮影した反射光Ｌｉ２に関する信号を、後述する演算処理装置１３０に出力する。

筐体１０３は、スリット光源１０１及び撮像装置１０２を収容する収容部材であって、スリット光Ｌｉ１及び反射光Ｌｉ２が遮られないように、形鋼２と対向する側の面が開口した箱形状であり、支持部材１１（図３参照）に固定されている。

図２に戻って、入力装置１１０は、物理スイッチやタッチパネルなどを用いて構成されており、作業者の入力操作に対応して、測定開始を指示する開始指示信号、測定終了を指示する終了指示信号、及び、測定対象の形鋼２の種類やサイズに関する信号などの各種信号を制御装置１２０に出力する。

制御装置１２０は、入力装置１１０からの各種信号をもとに、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈ、及び、チルト装置１６０の動作などを制御する。

演算処理装置１３０は、断面プロフィール生成部１３１と、基準設定部１３２と、寸法演算部１３３とを備えている。断面プロフィール生成部１３１は、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈのそれぞれの撮像装置１０２から出力されたデータをもとに、三角測量によって形鋼２の表面上における反射光Ｌｉ２の反射位置（スリット光Ｌｉ１の照射位置）と撮像装置１０２との間の距離を、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈ毎に演算して求めて、８つの二次元プロフィールとして取得する。そして、演算処理装置１３０は、形鋼２の同一断面における８つの二次元プロフィールを合成し、形鋼２の同一断面における全周の表面形状の情報として、１つの断面プロフィールを生成する。基準設定部１３２は、断面プロフィールにおける寸法の測定基準位置（基準線）を設定する。寸法演算部１３３は、前記測定基準位置（基準線）を基準にして断面プロフィールにおける特定部位の寸法を演算する。

なお、演算処理装置１３０は、生成した断面プロフィールの形鋼２における長手方向の位置を、形状測定装置１の入口側（搬送方向上流側）に配置されたレーザードップラー式速度計４（図１参照）が測定した、形鋼２の搬送速度（移動速度）などを用いて導出している。演算処理装置１３０は、生成した断面プロフィールに基づいて、基準設定部１３２と寸法演算部１３３とにより、形鋼２の寸法を演算して導出する。また、演算処理装置１３０は、生成した断面プロフィールに関する信号や、導出した形鋼２の寸法に関する信号などの各種信号を、表示装置１４０に出力する。

なお、実施形態に係る形状測定装置１は、形鋼２の搬送中に形鋼２の表面形状の測定を行うため、形鋼２の長手方向で連続的に複数の断面プロフィールを生成し、この生成した複数の断面プロフィールを形鋼２の長手方向で結合することによって、形鋼２の長手方向にわたる表面形状の情報である三次元プロフィールを生成することができる。

表示装置１４０は、演算処理装置１３０から出力された各種信号に基づいて、形鋼２の断面プロフィール（表面形状）や寸法などをディスプレイに表示する。

図１に戻って、実施形態に係る形鋼２の製造設備１０では、製造ライン上で形鋼２の形状を測定するオンライン位置と、形状測定装置１のメンテナンスを行う、製造ラインから外れたオフライン位置との間を、リトラクト装置５によって形状測定装置１が移動可能に構成されている。

図１に示すように、実施形態に係る形鋼２の製造設備１０には、形状測定装置１のオフライン位置に対応させてサンプル測定用装置６が設置されている。サンプル測定用装置６は、例えば、アルミニウム合金で作製されたサンプル試験片を備えている。そして、オフライン位置で形状測定装置１にサンプル試験片の形状を測定させて、作業者が形状測定装置１の動作確認や測定精度の確認などを行う。

また、実施形態に係る形鋼２の製造設備１０では、形状測定装置１の８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈの校正を行う校正装置を、形状測定装置１に搭載することができる。校正装置は、形状測定装置１がオフライン位置に位置するときに、形状測定装置１の内部に格納された校正専用の試験片を用いて、形状測定装置１の８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈの校正を自動的に行うことが可能となっている。

また、実施形態に係る形鋼２の製造設備１０には、形状測定装置１によって形鋼２の形状の測定が行われる前に、形鋼２の表面に付着した水滴を、形鋼２の表面に空気を吹き付けて除去するためのエアパージを設置することができる。実施形態に係る形鋼２の製造設備１０では、エアパージによって形鋼２の表面から水滴を除去して、形状測定装置１によって形鋼２の形状の測定を行うことにより、水滴による疵の過検出や水濡れによる断面プロフィールの欠損を抑制することができる。

次に、実施形態に係る形状測定装置１による形鋼２の寸法の測定方法の一例について説明する。実施形態に係る形状測定装置１では、例えば、形鋼２の長手方向に１［ｍｍ］ピッチで、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによって測定した断面プロフィールのうち、２５［ｍｍ］毎の断面プロフィールを用いて、形鋼２の断面における特定部位の寸法の測定を行う。このような処理が、断面プロフィール測定工程に相当する。また、実施形態に係る形状測定装置１では、形鋼２の種類やサイズごとに作成した寸法測定プログラムに、各寸法の測定ロジックが組み込まれている。本実施形態においては、ウェブの両端部にフランジを有する形鋼２として、Ｈ形鋼及び溝形鋼の断面における特定部位の寸法を測定する際の測定ロジックについて説明する。すなわち、以下、形状測定工程について、そして、基準位置設定工程及び寸法演算工程という形状測定工程に含まれる工程についても説明する。

図５は、Ｈ形鋼の断面プロフィール２００の一例を示した図である。なお、図５に示した断面プロフィール２００は、Ｈ形鋼を搬送方向で下流側から見た断面に相当する。図５中、符号２１０はウェブ部、符号２１１はウェブ上面、符号２１２はウェブ下面、符号２２０ａ，２２０ｂはフランジ部、符号２２１ａ，２２１ｂはフランジ外面、符号２２２ａ，２２２ｂはフランジ上内面、符号２２３ａ，２２３ｂはフランジ下内面、符号２２４ａ，２２４ｂはフランジ上端面、及び、符号２２５ａ，２２５ｂはフランジ下端面である。

本実施形態において、Ｈ形鋼の断面プロフィール２００を用いて寸法測定を行うにあたり、まず、Ｘ軸とＹ軸を備える２次元座標平面上における断面プロフィール２００の座標（座標位置）を決定する。例えば、ウェブの厚み方向をＹ軸方向として、このＹ軸と直交する方向をＸ軸方向とするＸ軸とＹ軸との２次元座標表面上における断面プロフィール２００の座標を決める。

図６は、Ｈ形鋼の断面プロフィール２００において基準線ＢＬ１の設定方法の一例を示した図である。実施形態に係るＨ形鋼の形状測定方法においては、Ｈ形鋼の断面プロフィール２００に対して、ウェブ部２１０における両側のフランジ部２２０ａ，２２０ｂとの接続部分（Ｒ部分）よりも内側で前記接続部分の影響を受けない部分において、ウェブ上面２１１及びウェブ下面２１２のそれぞれの直線部分を近似した近似直線Ｌ１，Ｌ２を引く。ウェブ上面２１１及びウェブ下面２１２のそれぞれの図面上の形状が直線となる部分から近似直線Ｌ１，Ｌ２を得るには、一般的な直線近似の手法を用いることができ、例えば、最小二乗法や最小絶対値法を採用することができるほか、直交回帰直線（最小距離二乗法）を用いることもできる。なお、ここでいう「図面上の形状が直線となる部分」とは、製造目標としている製品目標形状が直線状となる部分であり、実際には、製造のばらつきなどにより、直線形状とはならずに湾曲形状となる部分や凹凸を有する部分が含まれる場合もある。

そして、「（１）近似直線Ｌ１を基準線ＢＬ１とする。」、「（２）近似直線Ｌ２を基準線ＢＬ１とする。」、及び、「（３）近似直線Ｌ１と近似直線Ｌ２との間の中心を通る直線を基準線ＢＬ１とする。」という３つの方法から選択して基準線ＢＬ１を設定することができる。なお（１）または（２）の方法を選択する場合は、使用しない近似直線は算出する必要はない。図６では（３）の方法を示している。

また、この基準線ＢＬ１の延びる方向が、断面プロフィール２００におけるＨ形鋼の幅方向となり、基準線ＢＬ１は断面プロフィール２００における寸法の方向を決める役割を有する。この基準線ＢＬ１の設定にあたり、Ｈ形鋼の断面プロフィールデータ中の、ウェブを構成する部分の多数のデータを用いているため、正確な基準線として設定できるのである。このように、実施形態に係るＨ形鋼の形状測定方法では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによる測定時のＨ形鋼の姿勢によらず、ウェブ部２１０を基準とした基準線ＢＬ１を設定することができる。さらには、上述のように、ウェブ上面２１１及びウェブ下面２１２のそれぞれの直線部分の近似化の範囲からウェブ部２１０の非直線部分であるフランジ部２２０ａ，２２０ｂとの接続部分（Ｒ部分）を除くことによって、ウェブ上面２１１及びウェブ下面２１２のそれぞれの直線部分に対して、より平行に近い基準線ＢＬ１を設定することができる。

このように、実施形態に係るＨ形鋼の形状測定方法においては、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈにより、光切断法によって取得した断面プロフィール２００上に、Ｈ形鋼の形状及び姿勢に基づいた、寸法測定の基準となる基準線ＢＬ１を設定することによって、寸法の測定精度を向上させることができる。

図７は、Ｈ形鋼のウェブ高さＨの測定ロジックを示す図である。Ｈ形鋼のウェブ高さＨの測定では、断面プロフィール２００において、基準線ＢＬ１を引き、一方側のフランジ外面２２１ａと基準線ＢＬ１とが交わる点を交点Ｐ１とし、他方側のフランジ外面２２１ｂと基準線ＢＬ１とが交わる点を交点Ｐ２とする。そして、基準線ＢＬ１の延びる方向で、交点Ｐ１と交点Ｐ２との間の距離をウェブ高さＨとして算出する。これにより、実施形態に係るＨ形鋼の形状測定方法では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによる測定時のＨ形鋼の姿勢によらず、より精度の高いＨ形鋼のウェブ高さＨの測定結果を得ることができる。

図８は、Ｈ形鋼のウェブ厚さｔ１の測定ロジックを示す図である。Ｈ形鋼のウェブ厚さｔ１の測定では、断面プロフィール２００に対して、基準線ＢＬ１を引き、一方側のフランジ外面２２１ａと基準線ＢＬ１とが交わる点を交点Ｐ３とする。次に、交点Ｐ３からウェブ部２１０の幅方向で内側の所定の位置において、基準線ＢＬ１に対して垂直な垂線Ｌ３を引く。次に、垂線Ｌ３とウェブ上面２１１とが交わる点を交点Ｐ４とする。同様に、垂線Ｌ３とウェブ下面２１２とが交わる点を交点Ｐ５とする。そして、基準線ＢＬ１と直交する方向で、交点Ｐ４と交点Ｐ５との間の距離をウェブ厚さｔ１として算出する。なお、ウェブ厚さｔ１を求めるために垂線Ｌ３を引く位置は、製品仕様や規格に従って設定すればよい。これにより、実施形態に係るＨ形鋼の形状測定方法では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによる測定時のＨ形鋼の姿勢によらず、より精度の高いＨ形鋼のウェブ厚さｔ１の測定結果を得ることができる。

図９は、Ｈ形鋼のフランジ幅Ｂの測定ロジックを示す図である。Ｈ形鋼のフランジ幅Ｂの測定では、断面プロフィール２００に対して、基準線ＢＬ１を引き、基準線ＢＬ１と平行であってフランジ部２２０ｂの最上点Ｐ６（すなわち基準線ＢＬ１からの距離が最大の点）を通る直線Ｌ４を引く。同様に、基準線ＢＬ１と平行であってフランジ部２２０ｂの最下点Ｐ７（すなわち基準線ＢＬ１からの距離が最大の点）を通る直線Ｌ５を引く。そして、基準線ＢＬ１と直交する方向、すなわち、図９において、断面プロフィール２００における高さ方向で、直線Ｌ４と直線Ｌ５との間の距離をフランジ幅Ｂとして算出する。これにより、実施形態に係るＨ形鋼の形状測定方法では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによる測定時のＨ形鋼の姿勢によらず、より精度の高いＨ形鋼のフランジ幅Ｂの測定結果を得ることができる。

図１０は、Ｈ形鋼のフランジ厚さｔ２の測定ロジックを示す図である。Ｈ形鋼のフランジ厚さｔ２の測定では、断面プロフィール２００に対して、基準線ＢＬ１を引き、基準線ＢＬ１と平行であってフランジ部２２０ｂの所定の位置を通る直線Ｌ６を引く。この所定の位置としては、ウェブ部２１０とフランジ部２２０ｂとの接続部分のＲ形状の影響を受けない位置を、製品仕様や規格に従って設定すればよい。次に、フランジ部２２０ｂのフランジ外面２２１ｂと直線Ｌ６とが交わる点を交点Ｐ８とする。同様に、フランジ部２２０ｂのフランジ上内面２２２ｂと直線Ｌ６とが交わる点を交点Ｐ９とする。そして、基準線ＢＬ１の延びる方向で、交点Ｐ８と交点Ｐ９との間の距離をフランジ厚さｔ２として算出する。これにより、実施形態に係るＨ形鋼の形状測定方法では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによる測定時のＨ形鋼の姿勢によらず、より精度の高いＨ形鋼のフランジ厚さｔ２の測定結果を得ることができる。

図１１は、Ｈ形鋼の直角度ＴＦ，ＴＤの測定ロジックを示す図である。まず、Ｈ形鋼の幅方向でフランジ部２２０ａ側におけるＨ形鋼の直角度ＴＦの測定では、断面プロフィール２００において、基準線ＢＬ１を引く。次に、フランジ外面２２１ａ上であって、フランジ上端面２２４ａ及びフランジ下端面２２５ａの先端形状の影響がない領域において、基準線ＢＬ１の延びる方向で最も外側に位置する点Ｐ１０ｏｕｔを通り、基準線ＢＬ１と垂直となる垂線Ｌ７を引く。また、フランジ外面２２１ａ上であって、フランジ上端面２２４ａ及びフランジ下端面２２５ａの先端形状の影響がない領域において、基準線ＢＬ１の延びる方向で最も内側に位置する点Ｐ１０ｉｎを通り、基準線ＢＬ１と垂直となる垂線Ｌ９を引く。そして、基準線ＢＬ１の延びる方向で、垂線Ｌ７と垂線Ｌ９との間の距離を直角度ＴＦとして算出する。

同様に、Ｈ形鋼の幅方向でフランジ部２２０ｂ側におけるＨ形鋼の直角度ＴＤの測定では、断面プロフィール２００において、基準線ＢＬ１を引く。次に、フランジ外面２２１ｂ上であって、フランジ上端面２２４ｂ及びフランジ下端面２２５ｂの先端形状の影響がない領域において、基準線ＢＬ１の延びる方向で最も外側に位置する点Ｐ１１ｏｕｔを通り、基準線ＢＬ１と垂直となる垂線Ｌ８を引く。また、フランジ外面２２１ｂ上であって、フランジ上端面２２４ｂ及びフランジ下端面２２５ｂの先端形状の影響がない領域において、基準線ＢＬ１の延びる方向で最も内側に位置する点Ｐ１１ｉｎを通り、基準線ＢＬ１と垂直となる垂線Ｌ１０を引く。そして、基準線ＢＬ１の延びる方向で、垂線Ｌ８と垂線Ｌ１０との間の距離を直角度ＴＤとして算出する。

これにより、実施形態に係るＨ形鋼の形状測定方法では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによる測定時のＨ形鋼の姿勢によらず、且つ、フランジ先端のＲ部分との隙間を避けて、より精度の高いＨ形鋼の直角度ＴＦ，ＴＤの測定結果を得ることができる。

図１２は、Ｈ形鋼のフランジ折れの測定ロジックを示す図である。まず、フランジ部２２０ａ側におけるＨ形鋼のフランジ折れの測定では、断面プロフィール２００において、基準線ＢＬ１を引く。そして、フランジ外面２２１ａと基準線ＢＬ１とが交わる点を交点Ｐ１３とする。次に、フランジ外面２２１ａ上であって、フランジ上端面２２４ａの先端形状の影響がなくなる限界の点である点Ｐ１２を通り、基準線ＢＬ１と直交する垂線Ｌ１１を引く。また、フランジ外面２２１ａ上であって、フランジ下端面２２５ａの先端形状の影響がなくなる限界の点である点Ｐ１４を通り、基準線ＢＬ１と直交する垂線Ｌ１３を引く。図１２において、左上側（フランジ上端面２２４ａ側）のフランジ折れは、基準線ＢＬ１の延びる方向で、交点Ｐ１３から垂線Ｌ１１までの距離ａで表すことができる。また、図１２において、左下側（フランジ下端面２２５ａ側）のフランジ折れは、基準線ＢＬ１の延びる方向で、交点Ｐ１３から垂線Ｌ１３までの距離ｂで表すことができる。

同様に、図１２で、フランジ部２２０ｂ側におけるＨ形鋼のフランジ折れの測定では、断面プロフィール２００において、基準線ＢＬ１を引く。そして、フランジ外面２２１ｂと基準線ＢＬ１とが交わる点を交点Ｐ１５とする。次に、フランジ外面２２１ｂ上であって、フランジ上端面２２４ｂの先端形状の影響がなくなる限界の点である点Ｐ１６を通り、基準線ＢＬ１と直交する垂線Ｌ１５を引く。図１２において、右上側（フランジ上端面２２４ｂ側）のフランジ折れは、基準線ＢＬ１の延びる方向で、交点Ｐ１５から垂線Ｌ１５までの距離ｄで表すことができる。また、図１２において、右下側（フランジ下端面２２５ｂ側）のフランジ折れについても、同様の方法で表すことができる。なお、上下左右４か所のフランジ折れについては、フランジ先端側が外側に折れ曲がっている場合に正の符号をつけて表し、フランジ先端側が内側に折れ曲がっている場合には負の符号をつけて表すことが多い。

これにより、実施形態に係るＨ形鋼の形状測定方法では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによる測定時のＨ形鋼の姿勢によらず、且つ、フランジ先端のＲ部分との隙間を避けて、より精度の高いＨ形鋼のフランジ折れの測定結果を得ることができる。

図１３は、Ｈ形鋼の中心偏りの測定ロジックを示す図である。Ｈ形鋼の中心偏りの測定では、断面プロフィール２００に対して、基準線ＢＬ１を引き、フランジ部２２０ａのフランジ外面２２１ａと基準線ＢＬ１とが交わる点を交点Ｐ１７とする。次に、基準線ＢＬ１と平行であってフランジ部２２０ａの最上点Ｐ１８を通る直線Ｌ１６を引く。同様に、基準線ＢＬ１と平行であってフランジ部２２０ａの最下点Ｐ１９を通る直線Ｌ１７を引く。次に、交点Ｐ１７からフランジ厚さの公称値に加えて任意の距離だけ、ウェブ部２１０の幅方向で内側の任意の位置において、基準線ＢＬ１に対して垂直な垂線Ｌ１８を引く。この垂線Ｌ１８を引く位置としては、ウェブ部２１０とフランジ部２２０ａと接続部分のＲ形状の影響を受けない位置に設定すればよい。次に、垂線Ｌ１８とウェブ上面２１１とが交わる点を交点Ｐ２０とする。同様に、垂線Ｌ１８とウェブ下面２１２とが交わる点を交点Ｐ２１とする。次に、基準線ＢＬ１と直交する方向で、交点Ｐ２０と直線Ｌ１６との間の距離ｅを算出する。同様に、基準線ＢＬ１と直交する方向（Ｈ形鋼の高さ方向）で、交点Ｐ２１と直線Ｌ１７との間の距離ｆを算出する。そして、距離ｅと距離ｆとの差分に１／２を乗じた値を算出することにより、Ｈ形鋼の中心偏りを求める。

これにより、実施形態に係るＨ形鋼の形状測定方法では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによる測定時のＨ形鋼の姿勢によらず、より精度の高いＨ形鋼の中心偏りの測定結果を得ることができる。

図１４は、Ｈ形鋼のウェブ反りの測定ロジックを示す図である。Ｈ形鋼のウェブ反りの測定では、断面プロフィール２００に対して、基準線ＢＬ１を引き、フランジ外面２２１ａ，２２１ｂからそれぞれフランジ厚さの公称値に加えて任意の距離だけ、ウェブ部２１０の幅方向で内側の任意の二箇所の位置で、基準線ＢＬ１に垂直な垂線Ｌ１９，Ｌ２０を引く。垂線Ｌ１９を引く位置としては、ウェブ部２１０とフランジ部２２０ａとの接続部分のＲ形状の影響を受けない位置に設定すればよい。同様に、垂線Ｌ２０を引く位置としては、ウェブ部２１０とフランジ部２２０ｂとの接続部分のＲ形状の影響を受けない位置に設定すればよい。次に、垂線Ｌ１９とウェブ上面２１１とが交わる点を交点Ｐ２５とし、垂線Ｌ２０とウェブ上面２１１とが交わる点を交点Ｐ２６とする。次に、基準線ＢＬ１の延びる方向で、交点Ｐ２５と交点Ｐ２６とを結ぶ直線Ｌ２１を引く。次に、直線Ｌ２１と垂直であって、直線Ｌ２１を分割する複数の垂線Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２４，Ｌ２５，Ｌ２６を引く。そして、各垂線Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２４，Ｌ２５，Ｌ２６上において、直線Ｌ２１とウェブ上面２１１との間の距離ｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｋを算出し、算出した各距離ｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｋのうち、絶対値が最大となる値をウェブ反りとする。ウェブ反りの方向が図１４とは逆の方向の場合、距離ｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｋがマイナスとなるので、これらのうちの絶対値が最大となる値にマイナスの符号をつけてウェブ反りとする。なお、直線Ｌ２１を分割する垂線の本数や間隔は、製品仕様や規格に応じて適宜選択することができる。これにより、実施形態に係るＨ形鋼の形状測定方法では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによる測定時のＨ形鋼の姿勢によらず、より精度の高いＨ形鋼のウェブ反りの測定結果を得ることができる。

図１５は、Ｈ形鋼のフランジ先端の形状の測定ロジックを示す図である。Ｈ形鋼のフランジ先端の形状の測定では、フランジ部２２０ａのフランジ外面２２１ａに沿って延びた直線Ｌ２７を引く。次に、フランジ部２２０ａのフランジ上端面２２４ａに沿って延びる直線Ｌ２８を引く。次に、直線Ｌ２７と直線Ｌ２８とが交わる点を交点Ｐ２７とする。次に、交点Ｐ２７を通り、直線Ｌ２７と直線Ｌ２８とを等角で分割する方向に直線Ｌ２９を引く。直線Ｌ２７と直線Ｌ２８とが直交している場合には、交点Ｐ２７から各直線Ｌ２７，Ｌ２８に対して４５［°］の開きを持つ方向に直線Ｌ２９を引く。次に、直線Ｌ２９とフランジ上端面２２４ａとが交わる点を交点Ｐ２８とする。そして、直線Ｌ２９の延びる方向で、交点Ｐ２７と交点Ｐ２８との間の距離ｍ１を算出することにより、フランジ先端の形状を求める。これにより、実施形態に係るＨ形鋼の形状測定方法では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによる測定時のＨ形鋼の姿勢によらず、より精度のＨ形鋼のフランジ先端の形状の測定結果を得ることができる。

図１６は、溝形鋼の断面プロフィール３００の一例を示した図である。なお、図１６に示した断面プロフィール３００は、溝形鋼を搬送方向で下流側から見た断面に相当する。図１６中、符号３１０はウェブ部、符号３１１はウェブ上面、符号３１２はウェブ下面、符号３２０ａ，３２０ｂはフランジ部、符号３２１ａ，３２１ｂはフランジ外面、符号３２２ａ，３２２ｂはフランジ内面、及び、符号３２３ａ，３２３ｂはフランジ端面である。

本実施形態において、溝形鋼の断面プロフィール３００を用いて寸法測定を行うにあたり、まず、Ｘ軸とＹ軸を備える２次元座標平面上における断面プロフィール３００の座標（座標位置）を決定する。例えば、ウェブ方向をＹ軸方向として、このＹ軸と直交する方向をＸ軸とするＸ軸とＹ軸との２次元座標表面上における断面プロフィール３００の座標を決める。

図１７は、溝形鋼の断面プロフィール３００において基準線ＢＬ２の設定方法の一例を示した図である。実施形態に係る溝形鋼の形状測定方法においては、溝形鋼の断面プロフィール３００に対して、ウェブ部３１０における両側のフランジ部３２０ａ，３２０ｂとの接続部分（Ｒ部分）よりも内側で前記接続部分の影響を受けない部分において、ウェブ上面３１１及びウェブ下面３１２のそれぞれの直線部分を近似した近似直線Ｌ３１，Ｌ３２を引く。ウェブ上面３１１及びウェブ下面３１２のそれぞれの直線部分から近似直線Ｌ３１，Ｌ３２を得るには、一般的な直線近似の手法を用いることができ、例えば、最小二乗法や最小絶対値法を採用することができるほか、直交回帰直線（最小距離二乗法）を用いることもできる。そして、近似直線Ｌ３１，Ｌ３２との間の中心を通る直線を基準線ＢＬ２として引く。この基準線ＢＬ２の延びる方向が、断面プロフィール３００における溝形鋼の幅方向となり、基準線ＢＬ２は断面プロフィール３００における寸法の方向を決める役割を有する。このように、実施形態に係る溝形鋼の形状測定方法では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによる測定時の溝形鋼の姿勢によらず、ウェブ部３１０を基準とした基準線ＢＬ２を設定することができる。さらには、上述のように、ウェブ上面３１１及びウェブ下面３１２のそれぞれの直線部分の近似化の範囲からウェブ部３１０の非直線部分であるフランジ部３２０ａ，３２０ｂとの接続部分（Ｒ部分）を除くことによって、ウェブ上面３１１及びウェブ下面３１２のそれぞれの直線部分に対して、より平行に近い基準線ＢＬ２を設定することができる。なお、基準線ＢＬ２についても、Ｈ形鋼の場合と同様に、近似直線Ｌ３１や近似直線Ｌ３２を基準線ＢＬ２としてもよい。この基準線ＢＬ２の設定にあたり、本願では、溝形鋼の断面プロフィールデータ中の、ウェブを構成する部分の多数のデータを用いているため、正確な基準線として設定できるのである。

このように、実施形態に係る溝形鋼の形状測定方法においては、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈにより、光切断法によって取得した断面プロフィール３００上に、溝形鋼の形状及び姿勢に基づいた、寸法測定の基準となる基準線ＢＬ２を設定することによって、寸法の測定精度を向上させることができる。

図１８は、溝形鋼のウェブ高さＨ１の測定ロジックを示す図である。溝形鋼のウェブ高さＨ１の測定では、断面プロフィール３００において、基準線ＢＬ２を引き、フランジ部３２０ａ，３２０ｂを通るように、基準線ＢＬ２から所定距離ｓ１だけ上方（フランジ端面３２３ａ，３２３ｂ側）に基準線ＢＬ２と平行な直線Ｌ３３を引く。なお、所定距離ｓ１は、製品仕様や工場内での作業標準などに従って設定することができる。例えば、本発明によって自動的に測定される溝形鋼の高さを、作業者の手作業による従来の測定値を対比する場合には、従来の作業者によるゲージ測定条件などに合わせて所定距離ｓ１を設定することができる。次に、一方側のフランジ外面３２１ａと直線Ｌ３３とが交わる点を交点Ｐ３１とし、他方側のフランジ外面３２１ｂと直線Ｌ３３とが交わる点を交点Ｐ３２とする。そして、基準線ＢＬ２の延びる方向で、交点Ｐ３１と交点Ｐ３２との間の距離をウェブ高さＨ１として算出する。これにより、実施形態に係る溝形鋼の形状測定方法では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによる測定時の溝形鋼の姿勢によらず、より精度の高い溝形鋼のウェブ高さＨ１の測定結果を得ることができる。

図１９は、溝形鋼のウェブ厚さｔ１０の測定ロジックを示す図である。溝形鋼のウェブ厚さｔ１０の測定では、断面プロフィール３００に対して、基準線ＢＬ２を引き、一方側のフランジ外面３２１ａと交わるように、基準線ＢＬ２から所定距離ｓ２だけ上方（フランジ端面３２３ａ側）に基準線ＢＬ２と平行な直線Ｌ３４を引く。なお、所定距離ｓ２は、前述の溝形鋼のウェブ高さを測定するときに用いた所定距離ｓ１と同値とすることができる。次に、フランジ外面３２１ａと直線Ｌ３４とが交わる点を交点Ｐ３３とする。次に、基準線ＢＬ２に対して垂直であって、交点Ｐ３３を通る垂線Ｌ３５を引く。次に、垂線Ｌ３５（交点Ｐ３３）から、ウェブ部３１０の幅方向で内側の所定の位置で、基準線ＢＬ２に垂直な垂線Ｌ３６を引く。そして、基準線ＢＬ２と直交する方向で、垂線Ｌ３６上におけるウェブ上面３１１とウェブ下面３１２との間の距離をウェブ厚さｔ１０として算出する。なお、ウェブ厚さｔ１０を求めるために垂線Ｌ３６を引く所定の位置は、製品仕様や規格に従って設定すればよい。これにより、実施形態に係る溝形鋼の形状測定方法では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによる測定時の溝形鋼の姿勢によらず、より精度の高い溝形鋼のウェブ厚さｔ１０の測定結果を得ることができる。

図２０は、溝形鋼のフランジ幅Ｂ１の測定ロジックを示す図である。溝形鋼のフランジ幅Ｂ１の測定では、断面プロフィール３００に対して、基準線ＢＬ２を引き、基準線ＢＬ２とフランジ外面３２１ｂとが交わる点を交点Ｐ３４とする。次に、交点Ｐ３４から所定距離ｓ３だけウェブ部３１０の幅方向で内側の位置で、基準線ＢＬ２に垂直な垂線Ｌ３７を引く。なお、所定距離ｓ３は、ウェブ部３１０とフランジ部３２０ｂとの接続部分の外側Ｒ形状の影響を受けない距離を設定することができ、製品仕様などに従って設定することもできる。次に、垂線Ｌ３７とウェブ下面３１２とが交わる点を交点Ｐ３５とする。次に、基準線ＢＬ２と平行であって、交点Ｐ３５を通る直線Ｌ３８を引く。次に、基準線ＢＬ２と平行であって、フランジ部３２０ｂの最上点Ｐ３６を通る直線Ｌ３９を引く。そして、基準線ＢＬ２と直交する方向、すなわち、断面プロフィール３００における溝形鋼の高さ方向で、直線Ｌ３８と直線Ｌ３９との間の距離をフランジ幅Ｂ１として算出する。これにより、実施形態に係る溝形鋼の形状測定方法では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによる測定時の溝形鋼の姿勢によらず、より精度の高い溝形鋼のフランジ幅Ｂ１の測定結果を得ることができる。

図２１は、溝形鋼のフランジ厚さｔ２０の測定ロジックを示す図である。溝形鋼のフランジ厚さｔ２０の測定では、断面プロフィール３００に対して、基準線ＢＬ２を引き、基準線ＢＬ２と平行であって、フランジ部３２０ａの最上点Ｐ３７を通る直線Ｌ４０を引く。次に、直線Ｌ４０からフランジ部３２０ａの幅方向（基準線ＢＬ２に対して垂直な方向）で内側の所定の位置で、基準線ＢＬ２と平行な直線Ｌ４１を引く。この所定の位置としては、ウェブ部３１０とフランジ部３２０ａとの接続部分のＲ形状の影響を受けない位置で、製品仕様や規格に従って設定すればよい。そして、基準線ＢＬ２の延びる方向（溝形鋼の幅方向）で、直線Ｌ４１上におけるフランジ外面３２１ａとフランジ内面３２２ａとの間の距離をフランジ厚さｔ２０として算出する。これにより、実施形態に係る溝形鋼の形状測定方法では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによる測定時の溝形鋼の姿勢によらず、より精度の高い溝形鋼のフランジ厚さｔ２０の測定結果を得ることができる。

図２２は、溝形鋼の直角度の測定ロジックを示す図である。溝形鋼の幅方向でフランジ部３２０ａ側における溝形鋼の直角度の測定では、断面プロフィール３００において、基準線ＢＬ２を引き、基準線ＢＬ２と垂直であって、フランジ外面３２１ａの最も外側の位置と接する直線Ｌ４２を引く。次に、基準線ＢＬ２と平行であって、フランジ部３２０ａの最上点Ｐ３８を通る直線Ｌ４３を引く。次に、直線Ｌ４３から所定距離ｓ４だけ基準線ＢＬ２側に近づいた位置を通る、基準線ＢＬ２に平行な直線Ｌ４４を引く。所定距離ｓ４としては、フランジ端面３２３ａの先端形状の影響がなくなる距離であり、ただし先端や角部から離れすぎるとフランジ形状の影響を受けるので、例えば５～１０［ｍｍ］の距離とすることが好ましい。次に、基準線ＢＬ２の延びる方向で、直線Ｌ４４上における直線Ｌ４２とフランジ外面３２１ａとの間の距離ａ１を算出する。次に、基準線ＢＬ２から所定距離ｓ５だけフランジ端面３２３ａ側に近づいた位置を通る、基準線ＢＬ２に平行な直線Ｌ４５を引く。所定距離ｓ５としては、ウェブ部３１０とフランジ部３２０ａとの接続部分の外側Ｒ形状の影響を受けない距離を設定すればよい。次に、基準線ＢＬ２の延びる方向で、直線Ｌ４５上における直線Ｌ４２とフランジ外面３２１ａとの間の距離ｂ１を算出する。そして、算出した距離ａ１と距離ｂ１とのうちの大きい方の値を、フランジ部３２０ａ側における溝形鋼の直角度として算出する。これにより、実施形態に係る溝形鋼の形状測定方法では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによる測定時の溝形鋼の姿勢によらず、且つ、フランジ先端のＲ部分との隙間を避けて、より精度の高い溝形鋼の直角度の測定結果を得ることができる。

図２３は、溝形鋼のウェブ反りの測定ロジックを示す図である。溝形鋼のウェブ反りの測定では、断面プロフィール３００に対して、基準線ＢＬ２を引き、基準線ＢＬ２とフランジ外面３２１ａ，３２１ｂとが交わる点を、それぞれ、交点Ｐ３９，Ｐ４０とする。次に、交点Ｐ３９，Ｐ４０からそれぞれフランジ厚さの公称値に加えて所定距離ｓ６，ｓ７だけ、ウェブ部３１０の幅方向で内側の任意の二箇所の位置で、基準線ＢＬ２に垂直な垂線Ｌ４８，Ｌ４９を引く。所定距離ｓ６，ｓ７としては、上記の交点Ｐ３９から所定距離ｓ６だけ離れた箇所、及び、交点Ｐ４０から所定距離ｓ７だけ離れた箇所が、ウェブ部３１０とフランジ部３２０ａ，３２０ｂとの接続部分のＲ形状の影響を十分に除外できる値に設定することが好ましい。この接続部分のＲ形状の影響を十分に除外できる距離として所定距離ｓ６，ｓ７は、例えば、いずれも１０～２５［ｍｍ］とすることが好ましい。次に、垂線Ｌ４８とウェブ下面３１２とが交わる点を交点Ｐ４１とし、垂線Ｌ４９とウェブ下面３２１とが交わる点を交点Ｐ４２とする。次に、基準線ＢＬ２の延びる方向で、交点Ｐ４１と交点Ｐ４２とを結ぶ直線Ｌ５０を引く。次に、直線Ｌ５０と垂直であって、直線Ｌ５０を４等分する３つの垂線Ｌ５１，Ｌ５２，Ｌ５３を引く。そして、各垂線Ｌ５１，Ｌ５２，Ｌ５３上において、直線Ｌ５０とウェブ下面３１２との間の距離ｎ１，ｎ２，ｎ３を算出し、算出した各距離ｎ１，ｎ２，ｎ３の最大値をウェブ反りとする。これにより、実施形態に係る溝形鋼の形状測定方法では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによる測定時の溝形鋼の姿勢によらず、より精度の高い溝形鋼のウェブ反りの測定結果を得ることができる。

図２４は、溝形鋼のフランジ先端の形状の測定ロジックを示す図である。溝形鋼のフランジ先端の形状の測定では、フランジ部３２０ａのフランジ外面３２１ａに沿って延びた直線Ｌ５４を引く。次に、フランジ部３２０ａのフランジ端面３２４ａに沿って延びる直線Ｌ５５を引く。次に、直線Ｌ５４と直線Ｌ５５とが交わる点を交点Ｐ４３とする。次に、交点Ｐ４３を通り、直線Ｌ５４と直線Ｌ５５とを等角で分割する方向に直線Ｌ５６を引く。直線Ｌ５４と直線Ｌ５５とが直交している場合には、交点４３から各直線Ｌ５４，Ｌ５５に対して４５［°］の開きを持つ方向に直線Ｌ５６を引く。フランジ部３２０ａのフランジ外面３２１ａに沿って延びた直線Ｌ５４を引く。次に、フランジ部３２０ａのフランジ端面３２４ａに沿って延び、直線Ｌ５４と交わる直線Ｌ５５を引く。次に、直線Ｌ５４と直線Ｌ５５とが交わる点を交点Ｐ４３とする。次に、交点Ｐ４３から各直線Ｌ５４，Ｌ５５に対して４５［°］の開きを持つ方向に直線Ｌ５６を引く。次に、直線Ｌ５６とフランジ端面３２４ａとが交わる点を交点Ｐ４４とする。そして、直線Ｌ５６の延びる方向で、交点Ｐ４３と交点Ｐ４４との間の距離ｍ２を算出することにより、フランジ先端の形状を測定する。これにより、実施形態に係る溝形鋼の形状測定方法では、８つの測定センサ１００Ａ～１００Ｈによる測定時の溝形鋼の姿勢によらず、より精度の溝形鋼のフランジ先端の形状の測定結果を得ることができる。

ここで、実施形態に係る形鋼２の製造設備１０では、形鋼２が斜行しないように、一対の入口側可変ガイド３２ａ，３２ｂによって形鋼２の搬送をガイドして斜行を低減させている。

本実施例では、Ｈ形鋼のサンプル試験片の各寸法（ウェブ高さ、フランジ幅、ウェブ厚さ、フランジ厚さ、ウェブ反り、直角度、フランジ折れ、中心偏り）を、実施形態に係る形鋼２（Ｈ形鋼）の形状測定方法を用いた形状測定装置１によって測定した。なお、本実施形態では、オンラインで形鋼搬送装置３によって搬送されている搬送中のサンプル試験片の測定を５回繰り返して行った。このとき、形状測定装置１の入口側と出口側のそれぞれについて、入口側可変ガイド３２ａ，３２ｂと、出口側可変ガイド３３ａ，３３ｂとによって、測定中のＨ形鋼の搬送時の左右位置を決め、斜行を防止するガイドを行った。また、比較のために、本実施形態での測定を行ったＨ形鋼の測定部位から断面形状を確認できるカットサンプルを切り出した。そして、従来から行っている、ノギス、マイクロメータ、直定規、及び、隙見ゲージを用いた手動の測定方法でも各寸法を測定した。この手動測定も５回繰り返して行い、５回手動測定した寸法の平均値を本実施例での寸法精度を評価するための「真値」とした。

図２５は、サンプル試験片の各寸法について、実施形態に係る形状測定装置１によって測定された寸法と、５回手動測定した寸法の平均値との差（寸法差）をプロットした図である。図２５では、第１の基準線ＢＬ１を図６に示した方法で決定し、寸法を演算した場合を適合例１として、白塗りの丸の記号で示している。また、特許文献２に開示された方法を模倣して、フランジ下端面２２５ａ及びフランジ下端面２２５ｂ上から代表点を１点ずつ選択し、この２点から第１の基準線ＢＬ１を決定し、寸法を演算した場合を適合例２として、白塗りの三角形の記号で示している。また、図２５中の「３σ」は、適合例１について、５回繰り返した寸法測定のばらつきの標準偏差をσとしたときのσの３倍の値であって、ばらつきの程度を示している。

本実施例では、ウェブ高さとフランジ幅は寸法差－１．０～＋１．０［ｍｍ］以内、その他の寸法は寸法差－０．５から＋０．５［ｍｍ］以内を目標としている。図２５から、サンプル試験片の各寸法のいずれにおいても、実施形態に係る形鋼２（Ｈ形鋼）の形状測定方法を用いた形状測定装置１によって、サンプル試験片の各寸法を繰り返し精度よく測定できていることがわかる。特に、第１の基準線ＢＬ１を図６に示した方法で決定し、寸法を演算した適合例１で、非常に良い測定精度となっている。

１ 形状測定装置
２ 形鋼
３ 形鋼搬送装置
４ レーザードップラー式速度計
５ リトラクト装置
６ サンプル測定用装置
１０ 製造設備
３１ 搬送ローラ
３２ａ，３２ｂ 入口側可変ガイド
３３ａ，３３ｂ 出口側可変ガイド
１００ 測定センサ
１１０ 入力装置
１２０ 制御装置
１３０ 演算処理装置
１４０ 表示装置
１６０ チルト装置
２００ 断面プロフィール
２１０ ウェブ部
２１１ ウェブ上面
２１２ ウェブ下面
２２０ａ，２２０ｂ フランジ部
２２１ａ，２２１ｂ フランジ外面
２２２ａ，２２２ｂ フランジ上内面
２２３ａ，２２３ｂ フランジ下内面
２２４ａ，２２４ｂ フランジ上端面
２２５ａ，２２５ｂ フランジ下端面
３００ 断面プロフィール
３１０ ウェブ部
３１１ ウェブ上面
３１２ ウェブ下面
３２０ａ，３２０ｂ フランジ部
３２１ａ，３２１ｂ フランジ外面
３２２ａ，３２２ｂ フランジ内面
３２３ａ，３２３ｂ フランジ端面

Claims (16)

1. ウェブの両端部にフランジを有する形鋼の長手方向に直交する断面の形状を表した断面プロフィールを、光切断法によって測定する断面プロフィール測定工程と、
   前記断面プロフィールを用いて前記形鋼の形状を測定する形状測定工程と、
   を有し、
   前記形状測定工程は、
   前記断面プロフィールにおける寸法の測定基準位置を設定する基準位置設定工程と、
   前記測定基準位置を基準にして前記断面プロフィールにおける特定部位の寸法を演算する寸法演算工程と、
   を有することを特徴とする形鋼の形状測定方法。
2. 請求項１に記載の形鋼の形状測定方法において、
   前記特定部位の寸法として、ウェブ高さ、ウェブ厚さ、フランジ幅、フランジ厚さ、直角度、フランジ折れ、中心偏り、ウェブ反り、及び、フランジ先端の形状の中から選ばれる１種以上の測定を実施することを特徴とする形鋼の形状測定方法。
3. 請求項２に記載の形鋼の形状測定方法において、
   前記断面プロフィールに対して、ウェブ上面の、ウェブ両側の前記フランジとの接続部を除く部分から近似した第１の近似直線、または、ウェブ下面の、ウェブ両側の前記フランジとの接続部を除く部分から近似した第２の近似直線のいずれか一方から基準線を設定するか、あるいは、前記第１の近似直線と前記第２の近似直線との間の中心を通る直線を基準線として設定して、前記測定基準位置とすることを特徴とする形鋼の形状測定方法。
4. 請求項３に記載の形鋼の形状測定方法において、
   前記ウェブ高さの測定では、前記断面プロフィールに対して、
   一方側のフランジ外面と前記基準線とが交わる点を第１の交点とし、
   他方側のフランジ外面と前記基準線とが交わる点を第２の交点とし、
   前記基準線の延びる方向で、前記第１の交点と前記第２の交点との間の距離を前記ウェブ高さとして算出することを特徴とする形鋼の形状測定方法。
5. 請求項３に記載の形鋼の形状測定方法において、
   前記ウェブ厚さの測定では、前記断面プロフィールに対して、
   一方側のフランジ外面と前記基準線とが交わる点を第３の交点とし、
   前記第３の交点からウェブ部の幅方向で内側の所定の位置において、前記基準線に対して垂直な第１の直線を引き、
   前記第１の直線と前記ウェブ上面とが交わる点を第４の交点とし、
   前記第１の直線と前記ウェブ下面とが交わる点を第５の交点とし、
   前記基準線と直交する方向で、前記第４の交点と前記第５の交点との間の距離を前記ウェブ厚さとして算出することを特徴とする形鋼の形状測定方法。
6. 請求項３に記載の形鋼の形状測定方法において、
   前記フランジ幅の測定では、前記断面プロフィールに対して、
   前記基準線と平行であってフランジ部の最上点を通る第２の直線を引き、
   前記基準線と平行であって前記フランジ部の最下点を通る第３の直線を引き、
   前記基準線と直交する方向で、前記第２の直線と前記第３の直線との間の距離を前記フランジ幅として算出することを特徴とする形鋼の形状測定方法。
7. 請求項３に記載の形鋼の形状測定方法において、
   前記フランジ幅の測定では、前記断面プロフィールに対して、
   前記基準線とフランジ外面とが交わる点を第６の交点とし、
   前記第６の交点から所定距離だけウェブ部の幅方向で内側の位置で、前記基準線に垂直な第４の直線を引き、
   前記第４の直線と前記ウェブ下面とが交わる点を第７の交点とし、
   前記基準線と平行であって、前記第７の交点を通る第５の直線を引き、
   前記基準線と平行であって、フランジ部の最上点を通る第６の直線を引き、
   前記基準線と直交する方向で、前記第５の直線と前記第６の直線との間の距離を前記フランジ幅として算出することを特徴とする形鋼の形状測定方法。
8. 請求項３に記載の形鋼の形状測定方法において、
   前記フランジ厚さの測定では、前記断面プロフィールに対して、
   前記基準線と平行であって、フランジ部の所定の位置を通る第７の直線を引き、
   前記フランジ部のフランジ外面と前記第７の直線とが交わる点を第８の交点とし、
   前記フランジ部のフランジ内面と前記第７の直線とが交わる点を第９の交点とし、
   前記基準線の延びる方向で、前記第８の交点と前記第９の交点との間の距離を前記フランジ厚さとして算出することを特徴とする形鋼の形状測定方法。
9. 請求項３に記載の形鋼の形状測定方法において、
   前記直角度の測定では、前記断面プロフィールに対して、
   フランジ外面上であって、フランジ上端面及びフランジ下端面の先端形状の影響がない領域において、前記基準線の延びる方向で最も外側に位置する点を通り、前記基準線に垂直な第８の直線を引き、
   前記フランジ外面上であって、前記フランジ上端面及び前記フランジ下端面の先端形状の影響がない領域において、前記基準線の延びる方向で最も内側に位置する点を通り、前記基準線に垂直な第９の直線を引き、
   前記基準線の延びる方向で、前記第８の直線と前記第９の直線との間の距離を前記直角度として算出することを特徴とする形鋼の形状測定方法。
10. 請求項３に記載の形鋼の形状測定方法において、
    前記フランジ折れの測定では、前記断面プロフィールに対して、
    フランジ外面と前記基準線とが交わる点を第１０の交点とし、
    前記フランジ外面上であって、フランジ上端面の先端形状の影響がなくなる限界の点を通り、前記基準線と直交する第１１の直線を引き、
    前記フランジ外面上であって、フランジ下端面の先端形状の影響がなくなる限界の点を通り、前記基準線と直交する第１２の直線を引き、
    前記基準線の延びる方向で、前記第１０の交点から前記第１１の直線までの距離を前記フランジ上端面側のフランジ折れとして算出し、
    前記基準線の延びる方向で、前記第１０の交点から前記第１２の直線までの距離を前記フランジ下端面側のフランジ折れとして算出することを特徴とする形鋼の形状測定方法。
11. 請求項３に記載の形鋼の形状測定方法において、
    前記中心偏りの測定では、前記断面プロフィールに対して、
    フランジ部のフランジ外面と前記基準線とが交わる点を第１１の交点とし、
    前記基準線と平行であって、前記フランジ部の最上点を通る第１３の直線を引き、
    前記基準線と平行であって、前記フランジ部の最下点を通る第１４の直線を引き、
    前記第１１の交点からフランジ厚さの公称値に加えて任意の距離だけ、ウェブ部の幅方向で内側の任意の位置において、前記基準線に対して垂直な第１５の直線を引き、
    前記第１５の直線と前記ウェブ上面とが交わる点を第１２の交点とし、
    前記第１５の直線と前記ウェブ下面とが交わる点を第１３の交点とし、
    前記基準線と直交する方向で、前記第１２の交点と前記第１３の直線との間の第３の距離を算出し、
    前記基準線と直交する方向で、前記第１３の交点と前記第１４の直線との間の第４の距離を算出し、
    前記第３の距離と前記第４の距離との差分に１／２を乗じた値を算出することにより、前記中心偏りを測定することを特徴する形鋼の形状測定方法。
12. 請求項３に記載の形鋼の形状測定方法において、
    前記ウェブ反りの測定では、前記断面プロフィールに対して、
    両側のフランジ外面からそれぞれフランジ厚さの公称値に加えて任意の距離だけ、ウェブ部の幅方向で内側の任意の二箇所の位置で、前記基準線に垂直な第１６の直線及び第１７の直線を引き、
    前記ウェブ上面または前記ウェブ下面と、前記第１６の直線及び前記第１７の直線がそれぞれ交わる点を第１４の交点及び第１５の交点とし、
    前記基準線の延びる方向で、前記第１４の交点と前記第１５の交点とを結ぶ第１８の直線を引き、
    前記基準線と直交する方向で、前記ウェブ上面または前記ウェブ下面と前記第１８の直線との間の距離の最大値を前記ウェブ反りとして算出することを特徴とする形鋼の形状測定方法。
13. 請求項３に記載の形鋼の形状測定方法において、
    前記フランジ先端の形状の測定では、前記断面プロフィールに対して、
    フランジ部のフランジ外面に沿って延びた第１９の直線を引き、
    前記フランジ部のフランジ上端面に沿って延び、前記第１９の直線と交わる第２０の直線を引き、
    前記第１９の直線と前記第２０の直線とが交わる第１６の交点を通り、前記第１９の直線と前記第２０の直線とを等角で分割する方向に第２１の直線を引き、
    前記第２１の直線と前記フランジ上端面とが交わる点を第１７の交点とし、
    前記第２１の直線の延びる方向で、前記第１６の交点と前記第１７の交点との間の第５の距離を算出することにより、前記フランジ先端の形状を測定することを特徴とする形鋼の形状測定方法。
14. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の形鋼の形状測定方法において、
    前記形鋼は、Ｈ形鋼または溝形鋼であることを特徴とする形鋼の形状測定方法。
15. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の形鋼の形状測定方法によって、前記形鋼の形状を測定する工程を備えることを特徴とする形鋼の製造方法。
16. 請求項１４に記載の形鋼の形状測定方法によって、前記形鋼の形状を測定する工程を備えることを特徴とする形鋼の製造方法。

Images