JP5217253B2 - 熱延金属帯の品質判定結果記録用コンピュータシステム、製造・品質実績管理および通過工程指示・管理用ビジコンシステムと、それらを用いた後工程での熱延金属帯の品質不良部切除方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱延金属帯の品質判定結果記録用コンピュータシステム、製造・品質実績管理および通過工程指示・管理用ビジコンシステムと、それらを用いた後工程での熱延金属帯の品質不良部切除方法に関する。

熱間圧延とは、一般的に、連続鋳造または造塊、分塊によって製造されたスラブ状の金属材料を、加熱炉にて数百〜千数百℃に加熱した後、熱間圧延ライン上に抽出し、一対または複数対のロールで挟圧しつつそのロールを回転させることで、薄く延ばし、コイル状に巻き取るプロセスをいう。

図１３は、従来から一般的に用いられている熱間圧延ライン１００の一例を示す。加熱炉１０により数百〜千数百℃に加熱された厚み１４０〜３００ｍｍの金属材料（以下、被圧延材）８は、粗圧延機１２、仕上圧延機１８により厚み０．８〜２５ｍｍまで圧延されて金属帯状に薄く延ばされる。

粗圧延機１２は、図１３に示す熱間圧延ライン１００の場合、Ｒ２、Ｒ４の２基であるが、必ずしも基数はこれに限らない。１基だけのものや２基のもののほか、最も一般的なものは４基のものであり、基数の多いものだと６基のものまである。図１３に示す熱間圧延ライン１００の場合のように、Ｒ２、Ｒ４と、番号が飛んでいるのは、将来、生産増の場合に、空きスペースにＲ１やＲ３を増設する予定だからにすぎない。図１３中には図示していないが、粗圧延機１２のすぐ上流に幅プレスを設置したものもある。

これら各種基数の違いはあるが、粗圧延機１２は、往復圧延あるいは一方向圧延あるいは両者により、一般的に、合計で６回あるいは７回の粗圧延を行なって、粗圧延後の被圧延材８を、それにつづく仕上圧延機１８に向け供給する。粗圧延におけるそれら各回の圧延を、圧延パスともいい、６回あるいは７回というように複数回圧延することを、６パスで圧延するとか７パスで圧延するともいう。

図１３に示す熱間圧延ライン１００の場合、Ｒ２で５パス、Ｒ４で１パス、計６パスで粗圧延を行う。（最も一般的な４基のものの場合なら、Ｒ１で３パス、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４で各１パス、計６パスで粗圧延を行うのが一般的である。）
仕上圧延機１８を構成する各圧延機（スタンド）の数は、図１３に示す熱間圧延ライン１００の場合、Ｆ１〜Ｆ７の７基であるが、６基のものもある。

仕上圧延機１８は、数百〜千数百℃の高温の被圧延材８を複数の圧延機で同時に圧延するタンデム圧延機の形式をとるが、仕上タンデム圧延機ではなく、略して単に「仕上圧延機」と称されることが多い。１９はロールである。

図１３に示したごとく、仕上圧延機１８で被圧延材を一本圧延し、しばらく時間的な間隔をおいて、次の被圧延材を圧延し、という動作を繰り返し行う熱間圧延方法のことを、バッチ圧延という。これに対し、今日では、被圧延材同士を接合して仕上圧延する場合もあり、連続熱間圧延とかエンドレス圧延といわれているが、バッチ圧延の方が一般的である。

ところで、熱間圧延ライン１００には、仕上圧延機１８の各スタンド間を除いて、その他の圧延機（スタンド）間には、図示しない多数（百以上）のテーブルロールが設置されており、被圧延材８を搬送する。

また、被圧延材８には、加熱炉１０から抽出されたとき、その表裏面に酸化物の層（以下、スケール）が生成している。この他、圧延され薄く延ばされるとともに放熱により降温していく過程でも、被圧延材８は高温の状態で大気に曝されるため、新たなスケールが被圧延材８の表裏面に生成する。このため、粗圧延機１２の中の各圧延機の入側には、ポンプからの供給圧にして１０〜３０ＭＰａ内外の高圧水を被圧延材８の表裏面に吹き付けてスケールを除去するデスケーリング装置１６が設置され、スケールを除去している。

また、図示していないが、各ワークロール１９は、高温の被圧延材と接触するので、冷却水にて冷却されている。各バックアップロール２０も、冷却水にて冷却されている。

図１３において、１４はクロップシャーであり、仕上圧延前に被圧延材８の先尾端のクロップ（被圧延材８の先尾端の、いびつな形状の部分）を切断除去し、仕上圧延機１８にスムーズに噛み込みやすい略矩形の平面形状に整形する。

５０は制御装置、７０はプロセスコンピュータ、９０はビジネスコンピュータである。

ところで、図１３に示すような熱間圧延ライン１００にて圧延される金属帯に要求される品質は、近年、ますます高度化してきている。その代表的な例が鉄鋼製品すなわち鋼帯で、中でも、近年の自動車軽量化の指向に伴い、ハイテン、つまり高張力鋼の需要が高まり、要求される品質も高度化してきている。

高張力鋼とは、引張強さが４００ＭＰａ以上のものをいうことが多いが、近年では、単に、引張強さが高いだけではなく、プレス加工や穴拡げ加工をしたときに割れない、などの高い加工性が併せて求められるとともに、製品である鋼帯上、どこをとっても、それら引張強さや高い加工性などの品質が、可及的に均一であることも求められている。

高張力鋼の製造にあたっては、成分面では、Ｓｉの含有量アップが代表的であるが、その他にも、その鋼帯の用途と、それに要求される品質に応じて、Ｃ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｎｂ、・・・などさまざまな成分の調整がなされる場合がある。

しかし、どのような成分のものであっても、熱間圧延の製造段階での、前述の品質を作り込むための製造技術と条件が重要であり、その中でも、仕上圧延後の被圧延材８を、何℃の温度まで冷却してコイラー２４にて巻き取るか、そして、製品である鋼帯上、いかに巻き取り直前の温度を可及的均一とするか、ということが課題となってくる。

したがって、図１３に示した熱間圧延ライン１００の例でいえば、コイラー入側温度計２５で測定する、被圧延材８の巻き取り直前の温度は、需要家に納入する製品熱延金属帯の品質保証上、最も重要であり、あわせて、ランナウトテーブル２３およびそこに設置された冷却関連設備２６の制御が重要となる。さらに、仕上出側温度計２１で測定する、仕上圧延直後の被圧延材８の温度も重要である。

先にも述べたように、近年では、高張力鋼に要求される品質が高度化し、製品である鋼帯上、いかに、品質を可及的均一とするか、そのために、製品である鋼帯上、いかに、巻き取り直前の温度を、可及的均一とするか、ということが課題となってきているが、そのためには、被圧延材８を巻き取る直前の温度を、被圧延材８の全幅にわたって測定しなければならない。また、ランナウトテーブル２３およびその上方に設置された冷却関連設備２６の制御を考える上では、被圧延材８の仕上圧延直後の温度なども、被圧延材８の全幅にわたって測定しなければならない場合もある。

この点、古くは、従来から一般的に用いられている熱間圧延ライン１００のような熱間圧延ラインでは、仕上出側温度計２１やコイラー入側温度計２５は、被圧延材８の幅方向中央に相当する位置に固定的に設置され、視野スポットの直径にして、せいぜい２０〜５０ｍｍの赤外線式放射温度計に頼っていた。

すなわち、被圧延材８の幅方向中央を代表として、全長にわたり温度測定するだけで、幅方向の温度分布までは測定せず、需要家に納入する製品熱延金属帯の品質保証上も、これで十分としていた。

しかしながら、被圧延材８の幅方向中央を代表として、全長にわたり温度測定した結果が、被圧延材８の長手方向に、品質保証上、合格である温度分布になっていたとしても、被圧延材８の幅方向にも、品質保証上、合格である温度分布になっているか否かは、幅方向温度分布を測定していない以上、本当は保証できない。

バッチ圧延のもとでは、仕上圧延機１８での平坦度制御の効果がまだ現れない、被圧延材８の先端数十メートル、ないしは、張力の作用しない、仕上圧延機１８の最終スタンドからコイラー２４までの距離に相当する、被圧延材８の先端あるいは尾端の百数十メートルには、どうしても被圧延材８の形状の平坦でない部分ができ、しかもその山波の形状はいびつで、例えば、図１４に示すように、被圧延材８の先端部にところどころ局部的に冷却水の水溜まりができたような場合は、同部は局部的に強く冷却されてしまい、幅方向温度分布が均一となりにくい。

ところで、鋼の表面と冷却水との間で起こる現象は、鋼の被圧延材の温度が５５０℃以上では、図１５（ａ）に示すような、被圧延材８の表面全体が水蒸気の膜で覆われている膜沸騰の状態にあるが、５５０℃を下回るあたりから、水蒸気の膜が不安定となり、局部的に冷却水ｗと被圧延材８が直接接触する部分ができ、同部分では、図１５（ｂ）に示すような、核沸騰の状態に移行し、さらに被圧延材８の温度が全体的に降下すると、全面的に核沸騰の状態に移行する。

問題は、被圧延材８の温度が全体的に低下しつつある過程では、膜沸騰よりも核沸騰の方が、熱伝達が促進され、それを熱伝達係数に換算した値も大きくなるため、核沸騰が起こっている部分では、局部的に周囲の他の部分に比べて、被圧延材８の温度が低下しやすくなることである。

高張力鋼の場合は、品質確保上、巻き取り直前の温度として求められる値が５５０℃を下回るものが多いため、膜沸騰から核沸騰に移行する温度域を通過するタイミングが、被圧延材８のある部分と周囲の他の部分とで、早いところと遅いところがでてくる。

先述のような水溜まりのある部分では、被圧延材８に局部的に温度の低い部分（ブラックスポット）ができるため、水溜まりのある部分とそうでない部分とで、いよいよ巻き取り直前の被圧延材８の温度に差ができるようになり、それに伴って、被圧延材８全体として品質が均一でなくなり、局部的に品質が許容範囲から外れていくようになる。

被圧延材８の幅方向温度分布を測定しようとする努力は、以前もなされてはいた。しかし、以上のような問題があり、近年、とくにその重要性は増してきたといえる。

古くは、被圧延材８の幅方向温度分布を測定するには、被圧延材８の幅方向中央に相当する位置に固定的に設置された温度計に加え、それとは別に、被圧延材８の幅方向に走査（スキャン）する温度計を設置し、搬送中の被圧延材８を幅方向にスキャンすることで、結果的に被圧延材８上に斜めに軌跡を描くように走査（スキャン）して温度測定していた。このため、図１６に熱間圧延ライン上方から見た図に示すごとく、温度の局部的に低いブラックスポットと呼ばれる部分をスキャンし損ない、結果的に、同部分を検出できない場合があった。

特許文献１では、制御冷却後の鋼板の幅方向温度分布を鋼板全長に渡って離散的に測定することを記載している。図１７に示すごとく、鋼板の幅または長手方向に温度偏差が発生したタイミングと、冷却バンク、ノズルおよび／またはヘッダーのような冷却関連設備の使用開始または終了のタイミングとが一致する、黒やシャドウで示すような被圧延材８全長全幅のうちの一部の領域を異常部位と判定するとともに、冷却装置の方も、異常と診断することを記載している。

同特許文献１では、図１７を見てもわかる通り、推測するに、幅方向に２００ｍｍピッチで、被圧延材８の離散的な温度測定をしている。

特許文献２では、厚板圧延ラインの場合を対象に、熱間矯正装置（ホットレベラ）の下流側（出側）にて、サーモビュアや走査（スキャン）型の放射温度計により、鋼板の温度分布を測定することを記載しており、その目的は、残留応力分布を求め、後の製造工程である熱処理の条件を調整することで、鋼板を切断時の残留応力解放による変形を、極力抑制する、というものである。

ここで、サーモビュアとは、基本原理は近赤外線カメラと同じものを意味し、例えば正方形状の画素を縦横に２次元的に配列し、各画素で測定した温度データを線形補間して物体の温度分布を疑似連続的に測定しようとするものであるが、画素一つあたりの縦横の寸法は、先述の特許文献１での離散的な温度測定ピッチの例である、２００ｍｍよりは小さい。このため、より連続に近い温度分布を測定できる。

なお、特許文献２では、温度測定の対象となる被圧延材のどこをどれだけの領域について、その温度を測定するかは不明であるが、全幅でないことだけは確かである。一例として、幅３０００ｍｍの鋼板についての言及があるが、測定可能な領域として、幅３０００ｍｍもの広幅の鋼板の全幅をカバーできる近赤外線カメラは、特許文献２の出願当時はもとより、現在もまだ開発されていないからである。

特許文献３では、鋼帯の熱間圧延ラインの場合を対象に、搬送中の鋼板の平面の温度を、冷却関連設備よりも上流側（入側）で測定することを記載しており、その目的は、平面温度の最低温度が予め定めた温度以下で、かつ平面温度の偏差が予め定められた値以下のときは、水冷却による冷却制御を行い、平面温度の偏差が予め定められた値を超えるときは、ガス冷却による冷却制御を行うことで、温度偏差を小さくし、品質を可及的均一とする、というものである。

なお、特許文献３では、鋼板の平面の温度を測定する手段として、近赤外線カメラとは記載しておらず、また、被圧延材のどこをどれだけの領域について、その温度を測定するかも不明である。
特開２００５−２７９６６５号公報 特開２００３−３１１３２６号公報 特開２０００−３１３９２０号公報

特許文献１の技術は、幅方向に２００ｍｍピッチというような、離散的な被圧延材の温度分布測定によるものであるため、古くから行われている、搬送中の被圧延材を幅方向にスキャンして温度測定する場合と同様、温度の局部的に低いブラックスポットと呼ばれる部分を検出できない場合がある、という問題があった。

特許文献２の技術は、厚板圧延ラインを対象としており、しかも、測定視野は被圧延材の全幅をカバーするものではない。このため、視野から外れる被圧延材の部分に、温度の局部的に低いブラックスポットと呼ばれる部分があった場合、同様に同部分を検出できない場合がある、という問題があった。

特許文献３の技術も、出願当時の技術水準からいって、後述の発明を実施するための最良の形態で述べるシャッタースピードが十分に短くない問題があり、また、測定視野も、被圧延材の全幅をカバーするものとは考えにくく、しかも、冷却関連設備による冷却を、水冷とするか、空冷とするか、をフィードフォワード的に切り替える制御に用いることまでを記載しているにすぎず、制御の結果、どのような被圧延材の平面（２次元）温度分布になったかまでは測定の対象としておらず、また、測定した結果の記録については、これをしておらず、需要家に対する製品納入上の品質までは保証しえない、という点で課題を残していた。

本発明は、かような従来技術の問題を解決するべくなされたものであり、需要家に対する製品納入上の品質保証を適正に行えるような、熱延金属帯の品質判定結果記録用コンピュータシステム、製造・品質実績管理および通過工程指示・管理用ビジコンシステムを提供しようとするものである。

すなわち、本発明は以下の通りである。
（１）熱間圧延ラインにて圧延する熱延金属帯の局所的に温度の低いブラックスポットを捕捉する品質判定を行い、該品質判定の結果を記録する熱延金属帯の品質判定結果記録用コンピュータシステムであって、
前記熱延金属帯の全幅を、前記熱延金属帯側に換算した一画素当たりの縦横寸法１０ｍｍ以下で、シャッター速度１０〜５０μsecで撮影可能な近赤外線カメラと、
該近赤外線カメラを用いて撮影した画像データの画像処理を行うことにより得た、前記熱延金属帯の温度分布データより温度公差を外れた前記熱延金属帯の品質不良部分を求め、該品質不良部分について、公差外れ面積率、公差外れ長さ率、公差外れ平均個数、および公差外れ箇所の平均面積／個のいずれかの統計値を計算し、計算した統計値に基づいて品質を判定し、前記熱延金属帯の先端からの開始位置と、その長さとを決定し、各熱延金属帯ごとに紐付けた品質判定の結果ならびに前記温度分布データを記録する専用パソコンと、
所内LANを経由し、遠隔にて、前記品質判定の結果ならびに前記温度分布データをコピーする、各事業所パソコンとを、
具備することを特徴とする熱延金属帯の品質判定結果記録用コンピュータシステム。
（２）熱間圧延ラインにて圧延する熱延金属帯の局所的に温度の低いブラックスポットを捕捉する品質判定を行い、該品質判定の結果をもとに、製造・品質実績管理および通過工程指示・管理を行う、熱延金属帯の製造・品質実績管理および通過工程指示・管理用ビジコンシステムであって、
前記熱延金属帯の全幅を、前記熱延金属帯側に換算した一画素当たりの縦横寸法１０ｍｍ以下で、シャッター速度１０〜５０μsecで撮影可能な近赤外線カメラと、
該近赤外線カメラを用いて撮影した画像データを制御装置を経由して取り込んで画像処理を行うことにより得た前記熱延金属帯の温度分布データより、温度公差を外れた前記熱延金属帯の品質不良部分を求め、該品質不良部分について、公差外れ面積率、公差外れ長さ率、公差外れ平均個数、および公差外れ箇所の平均面積／個のいずれかの統計値を計算し、計算した統計値に基づいて品質を判定し、前記熱延金属帯の先端からの開始位置と、その長さとを決定し、各熱延金属帯ごとに紐付けた品質判定の結果ならびに前記温度分布データを記録する熱間圧延ライン用ビジネスコンピュータと、
該熱間圧延ライン用ビジネスコンピュータと他のライン用ビジネスコンピュータとを結ぶネットワークを形成する専用回線とを、
具備することを特徴とする熱延金属帯の製造・品質実績管理および通過工程指示・管理用ビジコンシステム。
（３）近赤外線カメラは熱延金属帯の全長を撮影するものである（１）の熱延金属帯の品質判定結果記録用コンピュータシステム。
（４）近赤外線カメラは熱延金属帯の全長を撮影するものである（２）の熱延金属帯の製造・品質実績管理および通過工程指示・管理用ビジコンシステム。
（５）（１）ないし（４）のいずれかを用いた後工程での熱延金属帯の品質不良部切除方法。

本発明によれば、需要家に対する製品納入上の品質保証を適正に行えるような、熱延金属帯の品質判定結果記録用コンピュータシステム、製造・品質実績管理および通過工程指示・管理用ビジコンシステムを提供できる。

ブラックスポットのできている部分は、製品である鋼帯の伸びや穴拡げ性などの機械的性質が劣るため、同部は切除し、ブラックスポットの顕著でない部分だけにした上で、需要家に納入する、という具合に対応せざるを得ない。

このようなブラックスポットのある被圧延材の部分が、間違って需要家に納入されてしまうのを防ぎ、品質保証を行えるようにするためには、そのようなブラックスポットのある被圧延材の部分を、局部的に温度の低い部分として正確に捕捉する、という品質判定を行える必要がある。

そのためには、図９（ａ）のように、被圧延材８の全幅をカバーして撮影可能な近赤外線カメラをコイラー入側に設置するのがよい。もちろん、ランナウトテーブルの中間や、仕上圧延機出側に設置してもよいし、図９（ｂ）〜（ｄ）のように、これらのうち複数の箇所に併設してもよい。

ここで、コイラー入側に設置する近赤外線カメラは、被圧延材８の搬送方向上流側のコイラー２４の、図示しないマンドレルの中心から、被圧延材８の搬送方向上流側（入側）に３０ｍ以内の位置に設置するのが好ましい。

仕上圧延機出側に設置する近赤外線カメラは、設置するとしたら、仕上圧延機１８の最終スタンドのワークロール中心から、被圧延材８の搬送方向下流側（出側）に３０ｍ以内の位置に設置するのが好ましい。

ランナウトテーブルの中間に設置する近赤外線カメラは、設置するとしたら、それらの中間の位置に設置するのが好ましい。

図１に、ａ）耳伸び、ｂ）中伸びなどの先端部の平坦度（急峻度）の悪さと切除長さの関係を示す。

被圧延材８上、ブラックスポットのできている部分が、ａ）耳伸び、ｂ）中伸びなどの先端部の平坦度（急峻度）の悪さに起因して、長手方向に長いと、図１に示すように、酸洗など後工程にて、ブラックスポットの顕著な部分を含む領域について、その全長を切除する際の切除長さも長くする必要があることがわかる。

このため、被圧延材８の長手方向には、仕上圧延機１８での平坦度制御の効果がまだ現れない、被圧延材８の先端数十メートル、ないしは、張力の作用しない、仕上圧延機１８の最終スタンドからコイラー２４までの距離に相当する、被圧延材８の先端あるいは尾端の百数十メートルの、被圧延材８の形状の平坦でない部分を、カバーして撮影するのが好ましい。

もちろん、被圧延材８の全長を撮影するのも好ましい。

図１中の各写真は、近赤外線カメラを、熱間圧延ライン１００上、コイラー入側温度計２５の上流側１ｍの位置に仮設し、仕上圧延機１８側を俯瞰して撮影したものである。機械的性質の代表である引張強さの目標は５９０ＭＰａ、コイラー入側温度計２５の位置にての巻き取り温度の目標は４７０℃である。図中の記号は、Ｄはドライブ（駆動）側、Ｏはオペレータ側（ドライブ側と反対側）、Ｃはセンター部、Ｑはクォーター部、Ｅはエッジ部をそれぞれ示す。急峻度の値は、被圧延材８の最先端から長手方向に５３ｍの位置のものである。

被圧延材８の平坦度の悪いことがある先端部と尾端部（仕上圧延機１８の最終スタンドＦ７からコイラー２４までの距離に相当する長さ）については、少なくとも、その長手方向全長にわたり、連続した撮影画像が得られるようにするのがよい。

もちろん、被圧延材８の可及的に全長にわたり、連続した撮影画像が得られるようにするのも好ましい。

ここで用いた近赤外線カメラの画素一つあたりの大きさは、縦３０μｍ×横３０μｍであり、画素の縦横の配列数は、縦３２０×横２５６のものを用いており、図２に示した本設時のように、被圧延材８を真上から撮影した場合、近赤外線カメラ側ではなく、測定対象である被圧延材８側に換算して、一画素あたり縦１０ｍｍ×横１０ｍｍ、トータルで、縦（長手方向）３２００ｍｍ×横（幅方向）２５６０ｍｍの領域を１回の撮影で視野に捉えることができる。

一画素あたりの縦横の寸法は、ともに、測定対象である被圧延材８側に換算して、１０ｍｍ以下とするのが好ましい。これよりも大きいと、撮影した画像はモザイク状のため、ブラックスポットの外縁と平面形状がわかりにくくなるからである。

一方、同寸法の下限はとくに規定する必要はない。一例として挙げた上記の例の１０ｍｍとかそれ以上で大丈夫である。

従来から一般的に製造される被圧延材の幅は、最大２３００ｍｍであり、この近赤外線カメラの視野は、全ての被圧延材８について、その全幅をカバーできることになる。

仮設した近赤外線カメラの撮影した画像図３（ａ）は、正常に撮影できた場合を示している。被圧延材８の搬送速度は、熱間圧延ライン１００の例では、１２０ｍｐｍから１２００ｍｐｍに及ぶが、縦（長手方向）３２００ｍｍの視野があるため、例えば、被圧延材８の搬送速度が１２００ｍｐｍであれば、３２００ｍｍを搬送するのに、３２００／１０００÷１２００／６０＝０．１６ｓｅｃかかるため、０．１６ｓｅｃに１回の撮影を行い、被圧延材８の先端が視野に入った瞬間以前から撮影を開始し、被圧延材８の全長が搬送され、尾端が視野から外れる瞬間以降に撮影を終了する。搬送速度がもっと遅ければ、搬送速度に反比例するかたちで、撮影の間隔を長くすればよい。

ところで、１回の撮影でのシャッタースピードが１０００分の１秒台と、十分に短くない近赤外線カメラを用いた場合、被圧延材８の搬送速度が速いと、図３（ｂ）に示すように、画像がぶれて流れてしまい、ブラックスポットは大きく写り、ぼやけてしまうことがある。

本実施の形態では、表１に示した仕様の近赤外線カメラを用いている。最短１０μｓｅｃ（１０万分の１秒）の高速シャッターを搭載した近赤外線カメラを用いることで、被圧延材８の搬送速度が速くても、画像がぶれて流れてしまわないような撮影が可能である。

図４（ａ）は、近赤外線カメラのシャッタースピードをいろいろに変えた場合に、どれだけの輝度に測定されるか、を調べたものである。横軸は、被圧延材８の温度からして、熱放射エネルギー（Ｗ／ｍｍ^２）がどれだけになるかを換算式にて計算して示しており、縦軸は、輝度値（[-]）を示している。

近赤外線カメラ側の問題であるが、輝度値８０００（[-]）を下回る領域では、ノイズの影響が大きくて鮮明な画像が得にくくなるため、８０００（[-]）を下限とした。

また、本近赤外線カメラの仕様上、輝度値は１６ビット信号で測定するため、最大で２^１６＝６５５３６（[-]）を上回る領域は、飽和してしまって測定ができなくなることから、やや余裕をみて６００００（[-]）を上限とした。

以上説明した上限と下限の間が測定可能なレンジであり、そのレンジに相当する温度範囲が測定可能な温度レンジである。

図４（ｂ）は、その関係をわかりやすく示したもので、横軸にシャッタースピードをとった場合に、縦軸に測定可能な温度レンジを示したものである。シャッタースピードを短くしていくと、４０μｓｅｃを下回るあたりから、３００℃未満の被圧延材８の温度は測定不可能になり、それよりもシャッタースピードを短くしていくと、測定可能な温度レンジの下限が、上がってしまうことがわかる。

被圧延材８が高張力鋼である場合、その種類によって目標とする巻き取り直前の温度も異なるが、冷却関連設備２６による冷却後の被圧延材８の温度は、最低で３００℃に達する場合がある。

したがって、被圧延材８の種類によらずに最低温度３００℃を測定可能なようにしようとすると、シャッタースピードを４０μｓｅｃ以上にする必要がある。

そこで、被圧延材８の温度に応じて、シャッタースピードを調整するのが好ましい。

すなわち、例えば、被圧延材８の、目標とする巻き取り直前の温度が、測定可能な３００℃に近い低い温度の場合は、画像がぼやけない限度において、近赤外線カメラのシャッタースピードを、例えば４０μｓｅｃ以上（本実施の形態に用いている近赤外線カメラでは、仕様上、最長で５０μｓｅｃ：表１の仕様より）に長くし、被圧延材８の目標とする巻き取り直前の温度が例えば４５０℃〜７５０℃というように高い場合は、近赤外線カメラのシャッタースピードを、例えば４０μｓｅｃ未満（同最短で１０μｓｅｃ：同）に短くし、測定した温度のレンジを確保するようにするのが好ましい。

ただ、被圧延材８の温度が測定可能な下限に近づくほど、放射エネルギーが少ないことから、測定した温度のレンジを確保できるようにシャッタースピードを長くした方が好ましいことはいうまでもなく、被圧延材８の温度が測定可能な上限に近づくほど、可及的にシャッタースピードを短くした方が、高速で流れる被圧延材の状態を瞬時に撮影できる結果、画像がぼやけてしまうのを防止できるため、好ましい。

被圧延材８の目標とする巻き取り直前の温度に応じて、近赤外線カメラのシャッタースピードを調整するに際しては、例えば、被圧延材８が高張力鋼の場合に限らず、その被圧延材８の種類によって決まる、目標とする巻き取り直前の温度に応じて、近赤外線カメラのシャッタースピードを、実際に撮影を行う以前に、予め決めてしまっておくよう調整するのが好ましい。

あるいは、仕上出側温度計２１にて測定した被圧延材８の先端部の温度の実績に応じて、近赤外線カメラのシャッタースピードを調整するのも好ましい。

次に、近赤外線カメラが測定できるのは輝度である。予め、何らかの方法により近赤外線カメラのメーカー側にて輝度を温度に変換するロジックを組み込んでいる場合もあるが、既設のスポット温度計と測定結果が合わなくて最大２０℃内外の誤差が生じる場合があり、問題となる。

そこで、このような問題を解決するため、予め、熱間圧延ラインの外、すなわち、オフラインで、同じ熱源の同じ箇所について、該近赤外線カメラにて測定した輝度と、スポット温度計にて測定した温度と、の関係が、前記熱源の温度を変化させたときにどうなるか、を輝度−温度変換曲線として求めたものを、制御装置５０やプロセスコンピュータ７０などに記憶しておき、前記熱間圧延ラインに前記近赤外線カメラを設置して被圧延材を撮影したときの輝度を、該輝度−温度変換曲線に従って、温度に変換する方法がある。

図３Ａがその結果である。また、図３（ａ）の右横に示したスケールは、色の濃淡と温度の関係で表示したものである。色は実際はカラーであるが、輝度が高いほど白っぽく、低いほど黒っぽく見えるようにしたものを、温度と対応づけたものである。

あるいは、近赤外線カメラを熱間圧延ラインに設置して被圧延材を撮影し温度測定するとともに、前記近赤外線カメラを設置した箇所での該近赤外線カメラの視野内のある箇所について、スポット温度計にても被圧延材を温度測定し、スポット温度計にて測定した被圧延材の部分の温度に、近赤外線カメラにて測定した同部分の温度が一致するよう、近赤外線カメラを校正した上で、被圧延材を撮影する、という方法もある。これは、いわばオンラインでの校正ともいえる。

図９（ａ）に、コイラー入側温度計２５に併設する形で、近赤外線カメラ２５Ａを設置した例を示しているが、近赤外線カメラの視野内のある箇所について、スポット温度計であるコイラー入側温度計２５にても被圧延材を温度測定ができるよう、コイラー入側温度計２５の向きを調節する。図９（ｂ）には、仕上出側温度計２１とコイラー入側温度計２５の両者に併設する形で、近赤外線カメラ２１Ａ，２５Ａを設置した例、図９（ｃ）には、中間温度計２７とコイラー入側温度計２５の両者に併設する形で、近赤外線カメラ２７Ａ，２５Ａを設置した例、図９（ｄ）には、仕上出側温度計２１と中間温度計２７とコイラー入側温度計２５の三者に併設する形で、近赤外線カメラ２１Ａ，２７Ａ，２５Ａを設置した例、をそれぞれ示すが、同様に、スポット温度計である仕上出側温度計２１と中間温度計２７の向きも調節する。

近赤外線カメラの画素の大きさに対してスポット温度計の視野が大きく、スポット温度計の視野の中に複数の近赤外線カメラの画素が入る場合は、ある一つの画素を代表させ、スポット温度計にて測定した温度と、その画素にて測定した温度と、が一致するよう、輝度−温度変換曲線を求めたり、近赤外線カメラを校正したりするのが好ましいが、平均値が一致するようにするなど、その他の方法によってもよい。

さて、ここで話は変わり、近赤外線カメラにて測定した被圧延材８の平面（２次元）温度分布をもとに、どのようにして品質判定を行うかを、被圧延材８の全幅全長を撮影し、温度測定する場合を例に、以下、説明する。

まずは、図５中の各ステップを参照しつつ、その全体の流れについて説明する。

先に、被圧延材８の搬送速度が１２００ｍｐｍの場合、０．１６ｓｅｃに１回の撮影を行うことで、搬送方向すなわち被圧延材８の長手方向に３２００ｍｍごとに全長全幅の温度分布データを測定していくことを述べた。

被圧延材８を１本、その尾端まで撮影し終わると、ここで、後の処理のしやすさのため、被圧延材８の全長全幅の温度分布データは、後述の実施例のごとく、パソコンなどのコンピュータに付随するメモリーなどの記録媒体に一時記憶し、被圧延材８の長手方向に一定長さごと、例えば、４ｍ（４０００ｍｍ）ごとに区分した温度分布データに再編集する（ステップ１１０）。

その結果は、パソコンなどのコンピュータに付随するハードディスクなどの記録媒体に記憶する（ステップ１２０）。

そのデータを、一度に１本でも複数本でもよい。再度、同パソコンなどのコンピュータに付随するメモリーなどの記録媒体に、読み出して一時記憶させる（ステップ１３０）。

そして、その１つの構成単位の中で、あるいは、１画面の中で、全ての画素について、温度公差を外れたか否かを判定し、温度公差の上限値（温度上限閾値）を超えた画素、温度公差の下限値（温度下限閾値）を下回った画素、について、その画素の平面（２次元）座標（代表値でも縦横範囲でもよい）とともに一時記憶させ、温度公差外れ部分の平面（２次元）分布を作成する（ステップ１５０）。

さらに、個々の被圧延材８ごとに、その全長にわたり、一定長さごと、つまり、前述の１つの構成単位ごとに、温度公差を外れた品質の不良部分の種々の統計値を計算する（ステップ１６０）。その詳細については後述する。

また、温度公差を外れた被圧延材８の品質不良部分の判定を、前記種々の統計値より、例えば、１ｍごとに行い、そしてまた例えば、図６に示すような品質判定結果の１６進表示の関係でセットにして、全長にわたりビット情報として作成する（ステップ１７０）。これも、その詳細については後述する。

最後に、温度公差を外れた被圧延材８の品質不良部分について、その被圧延材８の先端からの開始位置と、その長さとを決定し、各被圧延材８ごとに紐付け、同パソコンなどのコンピュータに付随するハードディスクなどの記録媒体に記憶する（ステップ１８０）。

以上で、どのようにして品質判定を行うか、その処理の全体の流れについての説明は、以上の通りであるが、先程後述するとした（ステップ１６０）、（ステップ１７０）の処理の詳細について、以下に説明する。

（ステップ１６０）での、統計値を計算する処理は、次のようなものである。

計算する統計値には、例えば、次のようなものがある。
（１）公差外れ面積率
図７（ａ）に示すような、被圧延材８を上方から見た面積に占める、温度公差を外れた被圧延材８の品質不良部分の面積の割合が、公差外れ面積率（％）である。

計算式としては、以下のようになる。
公差外れ面積率＝Σ公差外れ箇所の面積Ｓ_ｉ／（領域長さ×被圧延材幅）×１００（％）
・・・（１）
（２）公差外れ長さ率
図７（ｂ）に示すような、被圧延材８を上方から見た領域長さに占める、温度公差を外れた被圧延材８の品質不良部分の長手方向の長さの割合が、公差外れ長さ率（％）である。長手方向にラップする領域がある場合は、ラップする領域を二重にカウントせずに、一つの領域と考えてその長さを求め、計算する（図７（ｂ）中のＬ_３）。

計算式としては、以下のようになる。
公差外れ長さ率＝Σ公差外れ長さＬ_ｉ／領域長さ ・・・（２）
（３）公差外れ平均個数
図７（ｃ）に示すような、画面数Ｎ（本実施の形態ではＮ＝４）の表示領域あたりの、温度公差を外れた被圧延材８の品質不良部分の個数が、公差外れ平均個数である。

計算式としては、以下のようになる。
公差外れ平均個数＝公差外れ箇所の個数／画面数Ｎ （個／定長４ｍピッチ）
・・・（３）
（４）公差外れ箇所の平均面積／個
図７（ｄ）に示すような、温度公差を外れた被圧延材８の品質不良部分の面積の合計を、同部分の個数で除したものが、公差外れ箇所の平均面積／個である。

計算式としては、以下のようになる。
公差外れ箇所の平均面積／個＝Σ公差外れ箇所の面積Ｓ_ｉ／公差外れ箇所の個数
・・・（４）
一方、（ステップ１７０）での、品質不良部分を判定し、長さを決定する処理は、次のようなものである。本実施の形態では、（１）〜（３）は被圧延材の定長４ｍピッチごとに判定し、（４）と（５）はとくに詳細な判定が必要と考え、被圧延材１ｍごとに判定するようにしている。
（１）公差外れ面積率による判定
先述の（１）式による計算の結果（本実施の形態では領域長さ＝４ｍ）が、ある閾値Ｓ_ＮＧ１以上の場合に、その被圧延材４ｍの構成単位について、品質判定の結果を不合格（ＮＧ）と判定する。
（２）公差外れ長さ率による判定
先述の（２）式による計算の結果（本実施の形態では領域長さ＝４ｍ）が、ある閾値Ｌ_ＮＧ以上の場合に、その被圧延材４ｍの構成単位について、品質判定の結果を不合格（ＮＧ）と判定する。
（３）公差外れ平均個数による判定
先述の（３）式による計算の結果（本実施の形態では画面数Ｎ＝４）が、ある閾値Ｎ_ＮＧ以上の場合に、その被圧延材４ｍの構成単位について、品質判定の結果を不合格（ＮＧ）と判定する。
（４）公差外れ箇所１つあたりの面積による判定
公差外れ箇所の面積Ｓ_ｉが、ある閾値Ｓ_ＮＧ２以上のものが一つでもある場合に、図８（ａ）に示すように、その被圧延材１ｍごとに、品質判定の結果を不合格（ＮＧ）と判定する。（先述の（４）式とは異なるので要注意。ただ、先述の（４）式の計算過程で登場するものを判定に使うため、さほど大変ではない）
（５）公差外れ箇所１つあたりの長手方向、幅方向寸法による判定
公差外れ箇所の長手方向寸法がある閾値Ｌ_ＮＧ以上のものが一つでもあるか、公差外れ箇所の幅方向寸法がある閾値Ｗ_ＮＧ以上のものが一つでもあるか、いずれかの場合に、図８（ｂ）中に示すように、その被圧延材１ｍごとに、品質判定の結果を不合格（ＮＧ）と判定する。

ところで、以上説明した本実施の形態中、温度上限閾値、温度下限閾値、公差外れ箇所の面積の閾値Ｓ_ＮＧ１、公差外れ箇所の長手方向寸法の閾値Ｌ_ＮＧ、公差外れ箇所の幅方向寸法の閾値Ｗ_ＮＧ、公差外れ箇所の個数の閾値Ｎ_ＮＧ、公差外れ箇所１つあたりの面積の閾値Ｓ_ＮＧ２、などは、被圧延材８の種類や寸法ごとに、プロセスコンピュータ７０内などに記憶させておき、必要に応じて、ビジネスコンピュータ９０やパソコンに伝送し、あるいは、制御装置５０を介して近赤外線カメラに伝送するなどすればよい。

さて、ここで、話は少し変わるが、バッチ圧延の場合、被圧延材８の先端部と尾端部数十ｍ〜百数十ｍには、平坦でない部分ができることは先にも述べたが、その中でも何十ｍかの部分は必ず公差外れになるので後工程で切除するようし、その代わりに、同部分は品質判定の対象としないようにすることで、全被圧延材が品質不良になる煩雑さを回避するなどの措置を講ずるなどしてもよい。

同じように、被圧延材８上面に乗った冷却水が、幅方向両エッジから流れ落ちる関係で、被圧延材８の幅方向両エッジは、幅方向中央に比べ強く冷却され、局部的に低温の部分ができるため、これらの部分についても、品質判定の対象としないようにするなどしてもよい。

以上のような場合のため、先端部対象被圧延材長、尾端部対象被圧延材長、幅エッジ対象被圧延材幅／片側などを、被圧延材８の種類や寸法ごとに、プロセスコンピュータ７０内などに記憶させておき、必要に応じて、ビジネスコンピュータ９０やパソコンに伝送し、あるいは、制御装置５０を介して近赤外線カメラに伝送するなどするのも好ましい。

さらに、異常値除去やノイズ除去のため、温度上限閾値の上側、温度下限閾値の下側に、温度上限フィルタ値、温度下限フィルタ値などを、また、公差外れ箇所の長手方向寸法の閾値Ｌ_ＮＧの上側、公差外れ箇所の幅方向寸法の閾値Ｗ_ＮＧの上側に、公差外れ箇所の長手方向寸法のフィルタ値、公差外れ箇所の幅方向寸法のフィルタ値などを、プロセスコンピュータ７０内などに記憶させておき、必要に応じて、ビジネスコンピュータ９０やパソコンに伝送し、あるいは、制御装置５０を介して近赤外線カメラに伝送するなどしてもよい。

以上で、近赤外線カメラにて測定した被圧延材８の平面（２次元）温度分布をもとに、どのようにして品質判定を行うか、の全体の流れ、および、一部ステップの処理についての、本実施の形態における例の説明は終わりであるが、以上説明した本実施の形態は、あくまで一例であり、品質判定の具体的なロジックなどは、以上説明した本実施の形態に限るものではない。

図９（ａ）に、先述の図１３に示した熱間圧延ライン１００の仕上圧延機１８以降の部分を抜き出して示した。図９（ａ）に示した通り、コイラー入側温度計２５に併設する形で、近赤外線カメラ２５Ａを設置した。両者の間隔は１ｍしかない。

近赤外線カメラ２５Ａで測定した被圧延材８の平面（２次元）温度データは、その専用パソコン２５１に送られて画像処理され、温度公差を外れた被圧延材８の品質不良部分については、その被圧延材８の先端からの開始位置と、その長さとが決定された上で、先述の定長（４ｍ）ごとや１ｍごとの品質判定の結果も含め、被圧延材８の平面（２次元）温度データのほか、上記に登場するあらゆるデータが、その熱延金属帯の品質判定の結果として、各被圧延材８ごとに紐付けられ、同様に被圧延材８ごとに紐付けされたコイルＮｏと呼ばれる識別データをキーに記録され、さらに、そのコイルＮｏを入力すれば、所内ＬＡＮ２５２を経由し、別の複数の場所にある、例えば、製造部門の事務所や、品質管理部門の事務所など、各事務所のパソコン２５３で、遠隔にて、その画像処理後の平面（２次元）温度データを、コピーしてくることができ、画像処理後の温度データを、それら各事務所のパソコン２５３の画面上に再生したり、また、その画像処理後の温度データを、解析したり、あるいは、加工したりすることもできる。もちろん、需要家に対する製品納入上の品質保証用にも使える。品質不良部があれば、酸洗やスキンパスなど、精製工程を追加して、品質不良部を切除するよう人為指示する、などの対応をとることができるからである。

１本の被圧延材８あたり、長さにもよるが、２０〜４０ＭＢほどの容量のデータであるため、パソコンのハードディスクのような記憶容量でも、被圧延材数百本分内外のデータであれば記録できる。対象を高張力鋼に絞るなどすれば、実用的に数ヶ月分のデータは記録できる。ハードディスクを交換すれば半永久的に記録できることはいうまでもない。

以上のように、パソコン程度の記憶容量のものであっても、熱間圧延ラインにて圧延する熱延金属帯の全幅を撮影可能な近赤外線カメラを用いて品質判定した結果を記録する熱延金属帯の品質判定結果記録用コンピュータシステム９００を構築することができる。

図９（ｂ）に、仕上出側温度計２１とコイラー入側温度計２５の両者に併設する形で、近赤外線カメラ２１Ａ，２５Ａを設置した例を示す。

近赤外線カメラ２１Ａ，２５Ａで測定した被圧延材８の平面（２次元）温度データが、専用パソコン２５１以降に伝送されるルート以降は、実施例１と共通である。

画像処理後の温度データを、解析、加工し、需要家に対する製品納入上の品質保証用にも使えることはもとより、仕上出側温度計２１に併設された近赤外線カメラ２１Ａにて測定した温度データをもとに、被圧延材８のブラックスポットのある部分について、冷却関連設備２６による冷却のしかたを弱めるなどのフィードフォワード制御を行うことで、被圧延材８の巻き取り直前の温度は可及的均一化を図り、可及的に被圧延材８の全長全幅について、品質合格を図ろうとするものである。

図９（ｃ）に、中間温度計２７とコイラー入側温度計２５の両者に併設する形で、近赤外線カメラ２７Ａ，２５Ａを設置した例を示す。

近赤外線カメラ２７Ａ，２５Ａで測定した被圧延材８の平面（２次元）温度データが、専用パソコン２５１以降に伝送されるルート以降は、実施例１，２と共通である。

画像処理後の温度データを、解析、加工し、需要家に対する製品納入上の品質保証用にも使えることはもとより、仕上出側温度計２１にて測定した温度データをもとに、冷却関連設備２６のうちの中間温度計２７よりも上流側の部分、あるいはさらに下流側の部分にて、被圧延材８を冷却するフィードフォワード制御が行われるが、中間温度計２７に併設された近赤外線カメラ２７Ａにて測定した温度データをもとに、被圧延材８のブラックスポットのある部分について、冷却関連設備２６のうちの中間温度計２７よりも下流側の部分による冷却のしかたを弱めるなどのフィードフォワード制御を行うとともに、被圧延材８のブラックスポットのある部分について、冷却関連設備２６のうちの中間温度計２７よりも上流側の部分による冷却のしかたを弱めるなどのフィードバック制御も併せて行うことで、より確実に、被圧延材８の巻き取り直前の温度は可及的均一化を図り、可及的に被圧延材８の全長全幅について、品質合格を図ろうとするものである。

図９（ｄ）に、仕上出側温度計２１と中間温度計２７とコイラー入側温度計２５の３者に併設する形で、近赤外線カメラ２１Ａ，２７Ａ，２５Ａを設置した例を示す。

図９（ｃ）に示した実施例３の場合において、仕上出側温度計２１に代え、近赤外線カメラ２１Ａにて測定した温度データをもとに、実施例３の場合と同じように制御を行うことで、より確実に、被圧延材８の巻き取り直前の温度は可及的均一化を図り、可及的に被圧延材８の全長全幅について、品質合格を図ろうとするものである。

図１０に示すように、近赤外線カメラにて測定した温度データを制御装置５０経由で取り込み、図９（ａ）〜（ｄ）に示した実施例１〜４における専用パソコン２５１の役割をプロセスコンピュータ７０またはビジネスコンピュータ９０にて果たし、ビジネスコンピュータ９０内に、被圧延材８ごとに紐付けされたコイルＮｏと呼ばれる識別データをキーに記録される。

以上のような方法とは別に、近赤外線カメラと制御装置５０の間、あるいは、制御装置５０とプロセスコンピュータ７０の間、あるいは、プロセスコンピュータ７０とビジネスコンピュータ９０の間に、図示しない専用パソコン２５１を間挿し、専用パソコン２５１にて画像処理した後の温度データを、ビジネスコンピュータ９０に送り、さらに、ビジネスコンピュータ９０内に、被圧延材８ごとに紐付けされたコイルＮｏと呼ばれる識別データをキーに、画像処理した後の温度データが記録されるようにしてもよい。

図９中の所内ＬＡＮ２５２に代え、専用回線を経由して各ライン用のビジネスコンピュータ９０を結ぶネットワークを形成しておき、各ライン用のビジネスコンピュータ９０に接続する端末やパソコン、あるいはそのネットワークに直接接続する端末やパソコンから、そのコイルＮｏを入力すれば、例えば、製造部門の事務所や、品質管理部門の事務所などの各事務所など、離れた場所でも、遠隔にて、その画像処理後の平面（２次元）温度データを、コピーしてくることができ、画像処理後の温度データを、それら各事務所の端末やパソコンの画面上に再生したり、また、その画像処理後の温度データを、解析したり、あるいは、加工したりすることもできる。もちろん、需要家に対する製品納入上の品質保証用にも使える。

品質不良部があることを自動で判定した場合、ビジネスコンピュータ９０からの指令により、例えば、インラインスキンパス３０を有する酸洗ライン２００のような精製工程を、熱間圧延工程の後工程として追加して、品質不良部をシャー５にて切除するよう自動で指示する、などの対応をとることができるからである。

被圧延材８の最先端から３０ｍの範囲に品質不良部が集中している場合は、その３０ｍを切除し、一つ前の被圧延材の尾端に、品質不良部を切除後の被圧延材８の先端を溶接機６にて溶接し、連続的に酸洗ライン２００を通過させる。

しかし、例えば、被圧延材８の最先端から３０〜４０ｍの範囲と、同１００〜１２０ｍの範囲に品質不良部があるような場合は、その３０〜４０ｍの範囲と１００〜１２０ｍの範囲を切除したのでは、４０〜１００ｍの部分に６０ｍ分の健全部分ができるが、溶接部が混在してもよい需要家からのオーダーか、あるいは、溶接部が混在してはいけないが６０ｍ分の小さな重量でも大丈夫な需要家からのオーダーや、最終的に切板になるようなオーダーであれば、この６０ｍ分の健全部分を、前後の被圧延材の先端と尾端に、溶接機６にて溶接し、連続的に酸洗ライン２００を通過させる。

もしも、溶接部が混在してはいけなくて、しかも、６０ｍ分の小さな重量ではいけない需要家からのオーダーであれば、３０〜１００ｍの範囲全体を切除し、一つ前の被圧延材の尾端に、品質不良部を切除後の被圧延材８の先端を溶接機６にて溶接し、連続的に酸洗ライン２００を通過させる。

被圧延材８の尾端についても同様である。

品質不良部をシャー５にて切除するよう自動で指示する際には、切除指令、被圧延材の長手方向のどこを切除するのか、長手方向位置（切除開始位置）および切除長を、指令として出力するようにする。

ビジネスコンピュータ９０は、各被圧延材８の需要家からのオーダー材質、オーダー厚、オーダー幅などの属性データのほか、例えば熱間圧延ライン１００での全長板厚分布や近赤外線カメラで測定した全幅温度分布など、各種の膨大な製造実績データを、各被圧延材８ごとに紐付けて記録している。そして、熱間圧延ライン１００のほか、酸洗ライン２００をはじめ、ここには図示しない冷間圧延などの別の製造工程なども含め、全製造工程を通しての通過工程指示も行うなど、全製造工程を通しての通過工程指示・管理のほか、製造・品質実績管理も行う。

これら一連の機能を果たす、ビジネスコンピュータ９０、そのコンピュータプログラム、付属する記録装置と記録媒体、および、それらに接続する端末やパソコンと、その画面表示機能のようなマンマシンデータインターフェース機能も含めた、コンピュータシステムのことをビジコンシステムと呼ぶ。

図１０に、熱間圧延ライン１００および他の製造工程も含め、通過工程指示・管理のほか、製造・品質実績管理も行う、ビジコンシステム９０１の概要を示す。

図１０の例では、熱間圧延ライン用、冷間圧延ライン用、酸洗ライン用、他のライン用、などに分けてビジネスコンピュータ９０を設けているが、分け方は上記の例に限るものではなく、あるいは１台のコンピュータに集約してもよい。

また、図１０では、熱間圧延ライン１００に近赤外線カメラを設置する形態として、図９（ａ）の形態を踏襲する場合を例に挙げているが、図９（ｂ）〜（ｄ）の各種の形態を踏襲する場合も例として挙げることができる。

以下に、本発明の実施による効果を説明する。

被圧延材８の幅中央についてだけ、コイラー入側にて温度測定した結果を、長手方向に連続したデータを図１１に示す。この被圧延材は中伸びであったため、被圧延材の幅中央の平坦（急峻）度の長手方向分布と、被圧延材の温度の長手方向分布とが、相関を示すが、被圧延材の最先端から２０ｍ以内の範囲にできる平坦度の悪い部分に、局部的に被圧延材の温度の低い部分ができているようすがわかる。実際、○で囲った部分は切除したが、試しに需要家と同じ条件でプレス加工してみると、割れが発生した。

また、コイラー入側に近赤外線カメラを設置する前は、コイラー入側温度計２５による温度測定結果によって品質不良部分を判定せざるを得なかったが、図１２の縦軸に、近赤外線カメラにて温度測定した場合の品質不良部分と判定した部分の長さから、同コイラー入側温度計２５にて温度測定した場合の品質不良部分と判定した部分の長さを差し引いた値が、１０ｍ以上である被圧延材の本数の比率を示している。コイラー入側に近赤外線カメラを設置する前は、２５．５％の被圧延材について、温度上限閾値を超えるものや温度下限閾値を下回るものが少な目に判定していたことになる。（コイラー入側に近赤外線カメラを設置した後は、当然ながらその比率は０％である。）

本発明を用いて、熱間圧延ラインのコイラー入側に設置した近赤外線カメラを用いて熱延金属帯の全幅を撮影し、その温度分布を測定し、あるいはさらに記録するようにすれば、需要家に対する製品納入上の品質保証を適正に行えるようになる。

ａ）耳伸び、ｂ）中伸びなどの先端部の平坦度（急峻度）の悪さと切除長さの関係を示す線図 本発明の一つの実施の形態について説明するための線図 本発明の一つの実施の形態について説明するための線図 本発明の一つの実施の形態について説明するための線図 本発明の一つの実施の形態について説明するための線図 本発明の一つの実施の形態について説明するための線図 本発明の一つの実施の形態について説明するための線図 本発明の一つの実施の形態について説明するための線図 本発明の一つの実施の形態について説明するための線図 本発明の一つの実施の形態について説明するための線図 本発明の別の実施の形態について説明するための線図 本発明の効果について説明するための線図 本発明の効果について説明するためのグラフ 従来からある熱間圧延ラインの一例について説明するための線図 従来技術の問題点について説明するための線図 膜沸騰のようすと核沸騰のようすを対比して説明するための線図 従来技術の問題点について説明するための線図 従来技術について説明するための線図

符号の説明

５ シャー
６ 溶接機
８ 被圧延材
10 加熱炉
12 粗圧延機
135 エッジャーロール
14 クロップシャー
15 仕上入側温度計
18 仕上圧延機
19 ワークロール
20 バックアップロール
21 仕上出側温度計
21Ａ 近赤外線カメラ
22 仕上出側板厚計
23 ランナウトテーブル
24 コイラー
25 コイラー入側温度計
25Ａ 近赤外線カメラ
251 専用パソコン
252 所内ＬＡＮ
253 各事務所のパソコン
26 冷却関連設備
27 中間温度計
27Ａ 近赤外線カメラ
30 インラインスキンパス
50 制御装置
70 プロセスコンピュータ
90 ビジネスコンピュータ
100 熱間圧延ライン
200 酸洗ライン
900 コンピュータシステム
901 ビジコンシステム
Ａ 搬送方向

Claims (5)

1. 熱間圧延ラインにて圧延する熱延金属帯の局所的に温度の低いブラックスポットを捕捉する品質判定を行い、該品質判定の結果を記録する熱延金属帯の品質判定結果記録用コンピュータシステムであって、
   前記熱延金属帯の全幅を、前記熱延金属帯側に換算した一画素当たりの縦横寸法１０ｍｍ以下で、シャッター速度１０〜５０μsecで撮影可能な近赤外線カメラと、
   該近赤外線カメラを用いて撮影した画像データの画像処理を行うことにより得た、前記熱延金属帯の温度分布データより温度公差を外れた前記熱延金属帯の品質不良部分を求め、該品質不良部分について、公差外れ面積率、公差外れ長さ率、公差外れ平均個数、および公差外れ箇所の平均面積／個のいずれかの統計値を計算し、計算した統計値に基づいて品質を判定し、前記熱延金属帯の先端からの開始位置と、その長さとを決定し、各熱延金属帯ごとに紐付けた品質判定の結果ならびに前記温度分布データを記録する専用パソコンと、
   所内LANを経由し、遠隔にて、前記品質判定の結果ならびに前記温度分布データをコピーする、各事業所パソコンとを、
   具備することを特徴とする熱延金属帯の品質判定結果記録用コンピュータシステム。
2. 熱間圧延ラインにて圧延する熱延金属帯の局所的に温度の低いブラックスポットを捕捉する品質判定を行い、該品質判定の結果をもとに、製造・品質実績管理および通過工程指示・管理を行う、熱延金属帯の製造・品質実績管理および通過工程指示・管理用ビジコンシステムであって、
   前記熱延金属帯の全幅を、前記熱延金属帯側に換算した一画素当たりの縦横寸法１０ｍｍ以下で、シャッター速度１０〜５０μsecで撮影可能な近赤外線カメラと、
   該近赤外線カメラを用いて撮影した画像データを制御装置を経由して取り込んで画像処理を行うことにより得た前記熱延金属帯の温度分布データより、温度公差を外れた前記熱延金属帯の品質不良部分を求め、該品質不良部分について、公差外れ面積率、公差外れ長さ率、公差外れ平均個数、および公差外れ箇所の平均面積／個のいずれかの統計値を計算し、計算した統計値に基づいて品質を判定し、前記熱延金属帯の先端からの開始位置と、その長さとを決定し、各熱延金属帯ごとに紐付けた品質判定の結果ならびに前記温度分布データを記録する熱間圧延ライン用ビジネスコンピュータと、
   該熱間圧延ライン用ビジネスコンピュータと他のライン用ビジネスコンピュータとを結ぶネットワークを形成する専用回線とを、
   具備することを特徴とする熱延金属帯の製造・品質実績管理および通過工程指示・管理用ビジコンシステム。
3. 近赤外線カメラは熱延金属帯の全長を撮影するものである請求項１の熱延金属帯の品質判定結果記録用コンピュータシステム。
4. 近赤外線カメラは熱延金属帯の全長を撮影するものである請求項２の熱延金属帯の製造・品質実績管理および通過工程指示・管理用ビジコンシステム。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかを用いた後工程での熱延金属帯の品質不良部切除方法。