JPH02187609A - 金属加工物の表面像を作成するシステム及び該金属加工物の表面の凹凸を測定する方法及び連続鋳造スラブの表面像を作成する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、加工物の表面凹凸（ｓｕｒｆａｃｅｃｏｎｔ
ｏｕｒ）を非接触式にモニターするものに略関し、特に
連続鋳造スラブの如き金属加工物の表面凹凸に影響を与
えるパラメータをモニター、記録及び／又は制御するた
めのシステムに関する。

従来の技術 連続鋳造技術により金属加工物を製造するには、溶融金
属が、金属スラブの形状を形成する連続鋳造機に供給さ
れる。連続鋳造機によりスラブが形成される特別の例で
は、所望の製品はスラブ表面が均一にフラットなものと
なる。スラブがこのように理想的にフラットな表面を有
するよ・う形成されるときは、スラブ表面を加工するた
めの追加加工は不要である。しかし、スラブ表面が均一
にフラットでないときは、スラブ表面をフラット化させ
るために補修工程が必要となる。つまり、凸状表面をな
らすため表面研磨を必要とする。この追加工程により、
余分の時間及び費用を必要とするだけでなく、所定量の
製品がスクラップになって損失を生ずるという結果にな
っていた。

その結果、鋳造製品が出来るだけフラットであることを
保証する試みがなされている。スラブ又は他の金属加工
物は連続鋳造機から出て来るときの温度が、１５００°
Ｆ（８１６℃）を越えることがあるので、また加工物は
典型的には３２〜４５インチ／ｍｉｎ　（８１−１１４
ｃｍ／ｍ１ｎ）の速度で移動するので、補助手段の無い
視覚的外観検査のみではしばしばゆがみを見落とすし、
また加工物の表面凹凸を正確に測定することも困難であ
る。加工物が連続鋳造機から出て来るときその表面凹凸
をリアルタイムでオンライン表示しかつ測定できれば、
その都度機械運転の制御パラメタを変更して表面の形状
異常を最小化できるので好都合である。データを永続的
に得るように゛することにより、オフラインの検討及び
他の運転データとの相互関係の資料提供を行うことがで
きる。

加工物の表面のフラット程度（平坦度）を定量的に測定
する従来の方法によれば、金属を切断して金属断面を除
去し、これとは離れた位置で表面測定を行っている。し
かし、これでは時間がかかりかつ費用がかかるし、更に
加工物のオンライン製造中には行うことはできなかった
。定性的ではあるか、より簡単な加工物表面凹凸測定法
がしばしば行われている。これによれば、工場作業者が
時折り加工物表面を横切って直線状エツジを置いて、加
工物の表面幾何形状を判定している。そして、この定性
的判定から、その都度連続鋳造機の整列及び整列パラメ
ータが変更設定されて、−層７ラット程度の大きい加工
物が製造される。

スラブのゆがみを視覚で確認できるようにするシステム
及び加工物が連続鋳造機から出て来るとき金属加工物の
表面凹凸を正確にがっ定量的に測定するシステムがあれ
ば、極めて容易に、鋳造機の動作を進歩させかつ最高品
質の加工物を一貫して製造することができ、しかもゆが
みが生したときこれを早期に警報することによりそのよ
うな品質を保持し得る保証も得ることができる。

米国特許第４，７４１，６２１号は、スチームボイラ一
の如き燃焼室内のクラック（ひび）及び欠陥を検知する
幾何形状表面の検知システムを開示する。表面欠陥を検
知するために基準表面が実際表面と比較される。レーザ
光線が個別ビームに分割され、各ビームは異なる角度で
壁に入射されて、表面欠陥に起因する影の発生を阻止す
る。このシステムは表面の小さなかつ髪の毛状のクラッ
クを検知するのに使用される。米国特許第＜、＋ｇｇ、
ｓｏ号は、丸太から販売に適した木製品を最大に歩留ま
り良く得るシステム、特に製材所で木の丸太を最適に細
分化切断する方法について開示している。レザからの平
面光線が第１の角度で投射される。丸太上の交差ライン
か第２の角度により検知されて、加工物のばらつきに関
連した信号を発生させる。

これらの信号は第２の公知の基準信号により比較されて
修正される。修正された信号は加工制御信号に変換され
て、加工物を鋸引きさせる。

問題点の解決手段 それゆえ、本発明の目的は、金属加工物の表面凹凸を表
示しかつ定量的に測定するシステムを提供することであ
る。

本発明の他の目的は、金属加工物の定量的な像を作り出
し、鋳造機パラメータをリアルタイムで制御することに
より、最高品質の加工物を製造し得るシステムを提供す
ることである。望ましくは、システムは連続鋳造機の周
囲の環境中でも使用に耐えるよう可動部品の無い非接触
式装置が良い。

本発明は、連続鋳造機からのスラブの如き金属加工物の
表面の像を作り出す方法及びシステムを提供するもので
ある。

このシステムは、加工物の表面に対し鋭角をなして薄い
シート状の光線を指向させる単色平面光放射手段と、加
工物表面から反射される光線の像に対応する電気信号を
出力する像作成手段とを少なくとも有する。出力信号は
スラブの照射された表面の凹凸に対応したデータを作り
出すのに使用される。本発明の好ましい具体例では、光
線放射手段は加工物表面に鋭角で指向される単一周波数
のシート状光線を放射するレーザ及びレンズ手段を具備
する。像作成手段は好ましくは加工物表面から反射した
レーザ光線を受け取るよう配置されたビデオカメラであ
る。

像を補足、加工及び記録する手段（像処理手段）は、像
作成手段に連結されていて、該像作成手段により発生し
た像を処理する。好ましい具体例では、像処理手段はデ
ジタルコンピュータを含み、該デジタルコンピュータは
カメラマルチプレクサ、フレーム把握手段及び像を貯蔵
するメモリー手段を含む。像作成の処理はコンピュータ
内に収めである所定の演算法により行われる。更にコン
ピュータモニター手段が、加工物表面の加工された像を
表示するために含まれている。好ましくは、システムの
一部としてプリンターが含まれ、このプリンターは、ス
ラブ凹凸の像及びそれから得られた情報のハードコピー
を提供する。プリントされた像は該プリント像上でスラ
ブ表面ゆがみを直接１対１で測定し得るような縮尺にで
きる。

本発明の−の具体例によれば、システムはスラブが連結
鋳造機から出て来るとき連結鋳造スラブ断面の像を作り
出すのに使用され得る。この具体例では、複数のレーザ
は一列の光線がスラブの上面及び下面ばかりでなく両側
対向端面にも指向されるよう配置される。スラブ表面か
ら反射した光線を受け取るよう配置したビデオカメラは
、光線が反射する加工物表面のレーザラインの位置を示
す信号を発生する。デジタルコンピュータはこれらの信
号を受け取って、スラブ断面の像を作成する。センター
ラインからのオフセット量及び幅寸法の如き他のパラメ
ータもまた上記情報から得ることができる。

実施例 本発明のシステムは、熱間又は冷間金属加工体の表面の
凹凸（ＨＨＬｏｕｔ）の像を作り出すのに使用されるが
、それは特に連続スラブ鋳造に応用される。

第１図を参照すると、連続鋳造機により成型された連続
鋳造スラブ１０の一部が切断状態で示されている。スラ
ブ１０の上面１２は一対の溝部１４を含み、該溝部１４
は同図には誇張して描かれている。溝部１４の深さ及び
スラブ１０の金属等級に依存して、スラブｌＯの盛り上
がった又は突出した表面はスラブの後続する工程に先立
って除去される必要がある。かかる表面の除去は、多く
の場合は研磨作業により達成される。スラブ１０の端面
（側端面）１２Ａ及び１２Ｂは同様に不均一な表面領域
を含み、その領域もまたスラブの後続工程の前に研磨作
業を施される。均等にフラットな表面を有するスラブ１
０を鋳造することができると、熱間圧延若しくは他の従
来からのスラブ工程に先立って上記フラットさを作り出
すための補修的工程を何等必要としなくなる。これによ
り、上記表面除去基づく金属の過度の損失を避ける事が
出来る。

上述した如く、スラブｌＯを鋳造する連続鋳造機の制御
及び整列のパラメータが上記溝部１４の広がりを最小限
にするように変更設定される。しかしながら、スラブｌ
Ｏの表面凹凸を測定する現存の手段が熱のため及び事実
上定性的であるためにその採用が限定されていること、
或はオンラインで処理し得ないものであるために、連続
鋳造機を制御するパラメータの変更設定と結果的に得ら
れた鋳造製品との関係が容易には測定し得ないことにな
る。本発明は、スラブ表面（上面又は下面）及び端部の
ゆがみを連続的に測定し、かつ視覚的に明らかにする手
段を提供する。本発明は、スラブの如き金属加工物の表
面凹凸の実時間（リアルタイム）像を定期的に捕捉する
システムを提供する。加工物が連続鋳造機から出て来て
加工物の表面凹凸を測定するべく位置決めされたとき、
本発明のシステムによれば、工場作業者は鋳造の際の変
更設定の効果と連続鋳造機の作業を制御する整列パラメ
ータの効果とを確認し得る。

第２図を参照すると、像作成システム２０の具体例が示
されており、このシステム２０はレンズ２４を有するレ
ーザ２２を含む。レンズ２４は、連続鋳造機から逃げテ
ーブル２６のローラ上に至るスラブ１０へ向けてシート
状の単一周波数の光線ビームを指向させるよう構成され
かつ配列されている。

レーザ２２から放射される光路は点線で示され、符号２
８が付されている。レーザビーム２８はゆがんだ像を幾
何学的に拡大したものを得るべく、鋭角の入射角Ａで指
向される。本具体例では、角度Ａは２６度に選定され、
約２倍の拡大率を提供する。もし望むなら、一連のレー
ザ２２を連続して配設しかつ整合された複数のシート状
単一周波数の光を鋭角の角度でスラブ１０の上面に指向
させるように配置してもよい。角度Ａは鋭角にできるが
直角にはできない。図示の目的のため、第２図にはただ
一つのレーザ２２しか示されていないが、本発明の好ま
しい具体例では、スラブ１０の上面１２に光を指向させ
る少なくとも二つのレーザ２２を使用する。追加のレー
ザ２２はスラブｌＯの対向する側端面の各々に対し光を
指向させるよう配設される。レーザ２２の正面において
レンズ２４を適当に選択することにより、幅広の、平坦
な単一周波数の光のシートがスラブＩＯの表面に指向さ
れる。鋳造スラブ１０は高温であるため、レーザ２２は
水冷式ジャケット内に収納された状態で、各スラブ表面
に対し近接して配置される。

レーザ２２から放射された光路は第２図中点線で示され
る。

像作成システム２０のビデオカメラ３０は、シト状光と
スラブ表面ＩＯとの交点３２におけるレーザ光を観察し
得るような位置に取付けられる。

ビデオカメラ３０の位置決め及びその適当なレンズの選
択は、レーザ光が衝突するスラブｌＯの表面がカメラ３
０の観察範囲内に収まるように行われる。ビデオカメラ
３０はレーザ光が衝突するスラブ１０表面を観察するよ
う角度Ｂで配置される。

表面角度Ｂは９０度から多少プラス又はマイナス方向に
変化してもよいが、９０度がシステムを単純化できてよ
い。

スラブ１０の表面が均一に平坦の場合には、ノート状光
２８とスラブ表面との交点は直線に沿って現れる。もし
スラブ１０表面が不規則のときは、角度Ａが鋭角ゆえ、
平坦な光の波はスラブ表面の高い領域ではレーザ２２に
より近い−）（４ｙ（に衝突し、スラブ表面の低い領域
ではレーザ２２から遠い表面に衝突する。かくして、衝
突点３２に沿う光のラインは直線ではなくなる。カメラ
３０は角度Ｂ（この角度Ｂは角度Ａのレーザアタック角
度とは異なるアタック角度である）で観察するよう配置
される。ビデオカメラはＣＣＤ配列が好ましい。

ビデオカメラ３０は、スラブ表面の光の衝突ラインを検
出し、二次元の像を作成する。カメラ３０のレンズの正
面に適当なフィルタを配置することにより、レーザ２２
により生じたと同一の周波数の光のみが該カメラにより
検出される。フィルタを使用することにより高いコント
ラストが得られるので、ラインのビデオ像を保証しかつ
周囲の光や高温のスラブ自身からの赤外線の如き他の光
源から生ずる問題を避けることができる。鋳造スラブ１
０は高温であるため、本具体例では高温スラブに対し物
理的に近接したレーザ２２及びカメラ３０は水冷式ジャ
ケット内に収納される。

狭いスラブ１０上において、単一のレーザ及びカメラ像
作成ユニット２０は、全ての幅をカバーするのに十分な
幅の視野を提供し得る。より一層幅広のスラブに対して
は、像作成ユニット２０を複式に互いに整合させて設け
、全ての範囲をカバするようにする。本具体例において
は、二つのシステムユニット２０が使用されている。し
かし、単純化のため一つのユニット２０のみが図示され
ている。スラブ下面（図示を省略）の像作成を行うには
、この特別具体例のために更に二つの像作成ユニット２
０が設けられるであろう。

第３図によれば、本発明の好ましい具体例が示されてお
り、レーザ及びカメラ像作成ユニット２０の形態は、ス
ラブ１０の端面（側端面）の表面凹凸形状を像作成する
よう、複式にかつ整合されて配されている。スラブ１０
は僅か数インチの厚さゆえ、この特別の具体例の場合、
即ち８−１／４インチ（２１ｃｍ）の場合には、各端面
側には単に一つのユニット２０のみが配されている。端
面像を作成するユニット２０の場合には、レーザライン
は、幅広のスラブでは相対的にレーザ２２に近付くよう
該ライン自身を位置決めしかつ狭いスラブでは逆にレー
ザ２２から遠去かるよう該ライン自身を位置決めする。

端面カメラ３０の視野はこの全ての範囲が適切にカバー
されるよう配置されなければならない。例えば、スラブ
鋳造物は約３４インチ（８６ｃｍ）乃至５４インチ（１
３７ｃｍ）（即ちその差２０インチ（５１ｃｍ））間の
如何なる値でもよい幅寸法に設定される。カメラ３０の
視野のカバー幅は、その幅寸法をカバしかつスラブが逃
げテーブル２６の方へ横断方向移動する際に生ずる幾分
かの食い違い（オフセット）を考慮すると、約２４イン
チ（６１ｃｍ）に設定するのが適当である。各カメラ３
０はその端面上の幅寸法の変化の半分を観察するのみで
あるが、角度Ａを２６度の好ましい角度に選定すること
により像はその量の２倍分移動する。２６度のアタック
角度を選定する理由は、端面像に対し幅方向へ強調され
た感度を与えることである。二つの非常に重要な連続鋳
造機パラメータは、生産された幅寸法とオフセット量で
ある。このオフセット量は、鋳造物が機械から出て来た
とき、スラブ１０が逃げテーブル２６のセンターライン
２７に対して横断する方向に移動する量の測定値である
。

スラブ１０の幅寸法及びオフセット量は、センターライ
ン２７の位置及び端面用カメラ３０からの像の情報を組
み合わせることにより測定される。

本発明を開示する目的のために記述される形態では、分
析限界は約ｌ／３２インチ（０，７９４ｍｍ）である。

検知及び配設上の便宜のため、本発明のこの具体例では
、各ビデオカメラ３０に接続されたビデオモニター３６
が設けられている。各ビデオ信号は、標準的なビデオ同
軸ケーブル３５により像処理手段３４（第３Ａ図参照）
へ供給される。

如何なる特別の鋳造機においてもその機械的干渉が生ず
るため像作成ユニット２０内の角度Ａ及びＢが変化し得
ることを要求し、かつユニット２０の配置も幾分変化す
る必要があり、これらは本発明の範囲内であることを理
解すべきである。この特別の具体例において、以前は、
逃げテーブル２６を通過する通路が設けられていた。こ
の通路は、広い表面上の各ラインの交点が端面ユニット
２０の視野の中央に位置し得るよう、かつ端面ユニット
２０が互いに対向し得るようにするために使用された。

この結果は、個別の像作成ユニット２０からの全ての像
がスラブ１０に沿った同じ位置のものに関している。次
に述べる像処理手段３４に用いる演算法は、複数の像が
同時に同じ位置のものに関しないときに、装置の干渉に
起因して幾つかの修正を行うように調整されている。

第３Ａ図を参照するき、像処理手段３４は、各ビデオカ
メラ３０からの入カケープル３５を有している。像処理
手段３４としては、例えばインターナショナル・マシー
ンズ・コーポレーション・コンピュータ（ＩＢＭ）のモ
デルＡＴ等を使用でえきる。像処理手段３４の内部ハー
ドウェアは、通常のＲＡＭメモリー、フロッピー、ハー
ドディスク、メモリー貯蔵部を含み、更に本具体例では
、他のコンピュータをバックアップ及びオフライン検討
するためのデータを保管貯蔵するテープ装置を含む。像
処理手段３４は更に視覚インターフェイス多重送信フレ
ーム把握ボード（ｖｉｓｉｏｎ　１ｎｔｅｒｌａｔｅ　
ｍｕＨｉｐｌｅｘｉＢ　Ｉｒａｍｅ　Ｈａｂｂｅｒ　ｂ
ｏｓｒｌ）又はその等何物を有する。

像作成手段３４により使用される適当な演算法によれば
、あらゆる表面の像の捕捉又はそれらの組み合わせが、
あらゆる表面の処理された像又はそれらの組み合わせを
形成して、断面の処理された像を形成するのを可能とす
る。これにより、コンピュータモニター３９のデイスプ
レィを作業員が観察するのを可能にする。プリンター３
８が更に像処理手段３４に連結されて、スラブ表面の処
理された像のハードコピーを作成する。後に一層十分に
述べられる如く、処理手段３４の演算法は、幅寸法及び
オフセット量を測定するデータを使用して、平均値、標
準偏差、プロット、統計を作る。

そしてそれらの幾つかはコンピュータモニター３９に表
示され、各フレーム（画像）が把握されて全ての鋳造が
終了した後にプリンター３８からのハードコピーに写し
取られる。

適当な演算法が装備されているときは、スラブの断面の
像は数秒毎に作られる。全ての像作成手段３４から連続
して得られる迅速な捕捉像を以後「フレーム」と呼ぶ。

ここに述べる特別な具体例では、フレーム間の間隔は、
例えば４０秒の如く慣例的な調査のため任意に定められ
る。かくして、表面のゆがみ像が、出て来るスラブに沿
う約２フイート毎に捕捉される。上記間隔は、キーボー
ドにより数分から最小のカメラ多重送信サイクル時間ま
でのいかなる間隔にも選定可能である。最小のカメラ多
重送信サイクル時間は、コンピュータ処理速度の特別の
細目、及び特別に選定された演算参法により行われるデ
ータ削減の細目に依存している。本形態においては、１
０秒がほぼ、全断面を反復して捕捉する最も速い時間と
思われる。

そのフレームのための全ての表面、幅寸法及びオフセッ
ト量の凹凸はフレームが写し取られる毎にコンピュータ
モニター３９に表示される。それは次のフレームが写し
取られるまで表示され続ける。各フレームの全ての像デ
ータはハードディスクに貯蔵され、その後テープにバッ
クアップされる。

ターミナル３９に表示されたゆがんだ像は、表示像がそ
のゆがみ方向にも１対１で表示されるように演算法によ
り処理される。即ち、もし像上に溝部が約１／４インチ
（６，４ｍｍ）の深さで現れるなら、該溝部はスラブ上
でも１７４インチの＝２５ 深さである。かくして、作業者はターミナル３９でゆが
みを幾分定量的に観察でき、かつ同時に生じている他の
作業パラメータ、例えば水流及び鋳造速度との関連にも
注目できる。これにより、工場の作業者は、スラブが製
造されているリアルタイムの情報に基づいて連続鋳造機
の制御パラメータを可変させ得る。

第４図は、本発明により作成された完全鋳造物の幾つか
の断面像のハードコピ一のプリントアウトである。各フ
レームの像は二つの端面像プロフィル５０，５２により
作られる。端面プロフィルは、幅広面（上面又は下面）
の表面プロフィル５４のうちの対応する一つの両端部に
水平に配設されている。表示５０及び５４間、表示５４
及び５２間の記号は、夫々表示されるフレームの番号数
である。この番号記号は、プロフィル像が写し取られた
スラブの長さ方向に沿う長さ寸法の増加に対応している
。プリントアウト状態を明確に示すため、第４図におい
ては、５番目毎のフレームのみが示されている。符号５
６はスラブ上面の溝部を構成する像プロフィルの領域を
示し、又符号５８はスラブの端面の上側半分の丸形フィ
レット（輪郭線：　ｆｉｌｅｊｓ）を構成する像プロフ
ィルの領域を示す。

他の端面に沿う像５０はノイズの限界内で略矩形、即ち
直線状の端部を示している。キャリブレーションを行う
ために像作成個所に矩形の箱を置いたとき、像の各部分
は全て直線となる。プリントアウト状態は演算法により
定まるので、プリントされた像のゆがみを測定すること
によりスラブの実際のゆがみ寸法を知り得る。フレーム
番号９０のスラブ上面像の符号５９により示された溝部
深さは定規により３／１６インチ（４，８ｍｍ）と測定
されるが、これはスラブ上で直接に測定した実際溝深さ
と一致する。このｌ対ｌの縮尺はまたプリントアウトの
垂直方向寸法にも適用される。上述した如く、スラブの
幅方向表面（上面又は下面）及び両端面のゆがｂは、定
量的に測定され得る。

下面の像作成ユニットが動作されるときは、プリントア
ウト上のフレームどうし間の垂直方向間隔か広がって、
スラブ上面の像の直下にスラブ下面の凹凸像が包括して
収容され得るようになる。

第５図には他の典型的なプリントアウトが示され、これ
によれば、コンピュータ演算法は、連続鋳造工程の変遷
を理解するのを助けるべく自動的にデータを減少させる
ように用いられる。第５図は、選定された演算法によっ
て、鋳造工程中に捕捉した各フレームの細部から得られ
た鋳造スラブの特徴についての情報を含む。上述した如
く、各フレーム毎に第４図の端面像５０及び５２からの
幅寸法が得られる。これらの幅寸法値は第５図にプロッ
トされている。符号６０のマークはフレム５、即ち第４
図の最上部フレームの一つから得られた幅を示す。マー
ク６０の下方のマークはフレーム１０等に対応するもの
である。明確に表すため、第５図には５番目毎のフレー
ムのみが示されている。マーク６０及びそれに続く各フ
レームの全てのマークは、「平均幅からの偏差（ゆがみ
）」の目盛りに関してプロットされており、その目盛り
のゼロラインは、各個別のフレーム用に得られた幅寸法
から、演算法によって得られた主平均値である。

第５図中、符号６３を付したマークは、機械のセンター
ライン２７に関してスラブ断面の横断方向オフセット量
を示すプロットであり、フレーム５用の端面レーザのラ
イン像の位置から得られる。

オフセットの読み６３（まセンターライン目盛り６４か
らのオフセット量に関してプロットされる。

目盛り６４上でゼロライン６５が、実際の逃げテブル２
６のセンターライン２７を示している。

そのセンターライン２７からのマーカ一の変位は、スラ
ブ断面かセンターラインからオフセットされた実際の絶
対距離である。第５図のプリントアウトでは、目盛り６
４は１対１になっている。即ち、プリントアウト上で測
定される量は全て、フレームが写し取られた丁度その地
点（出て来る鋳造スラブに沿った距離位置）でのスラブ
の実際のオフセット量である。

更に第５図では、符号６６により指示された上部に近い
行に、全鋳造期間中のスラブの幅寸法についての統計概
要が示されている。行６６の直下の行６７にプリントさ
れたものはオフセット量にライての同様の統計である。

二つの行６６．６７内にデータを収めるために、本演算
法では全鋳造期間中に写し取られた全てのフレ・−ムが
らのブタを使用する。行６６の更に上方に印刷されたデ
ータは、日付、鋳造の時刻を含むので、本発明ｊ：より
生じた形状、幅及びオフセットのデータは、他のデータ
ファイル（例えば鋼の等級、速度、水量等）にある鋳造
スラブについての情報と比較し得る。かくして、ゆがん
だスラブ形状を最小にするべくどのパラメータか臨界に
あるかを理解するための最終的診断及び工程分析が、最
終的形状の情報により支持されつつ行われる。

本発明は種々の形態の好ましい具体例との関連において
説明されてきたが、他の同様の具体例にも応用でき、か
つその変形例及び追加例を上述の具体例に適用しても、
本発明と同一の機能を本発明から逸脱することなく達成
し得る。それゆえ、本発明はいかなる単一の具体例にも
限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載に基づい
た範囲により解釈されなければならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は連続鋳造機により成型された連続鋳造スラブの
一部を示す斜視図であって、溝部として知られる上面の
凹部を示す図、 第２図はスラブ逃げテーブル上のスラブ上面の上方に配
した凹凸像作成ユニットを示す概略構成図、 第３区はスラブ逃げテーブルの対向側部に配した凹凸像
作成ユニットを示す概略構成図、第３Ａ図は、個別カメ
ラ信号が入力されかつ表示及び定量的像を出力する像処
理手段の概略構成図、 第４図は全鋳造長さにわたって写し取られた上面及び対
向側端面の凹凸を示す典型的なハードコピ一のプリント
アウトを示す図、 第５図は、本発明システムによる他のプリントアウトを
示す図であって、第４図に示したデータから得られた全
鋳造スラブのスラブ幅及びスラブセンターラインからの
オフセットの統計及びプロワトを示す図である。 １０・・・スラブ　　　　１２・・・スラブ上面１２Ａ
、１２Ｂ・・・スラブ端面（スラブ側端面）１４・・・
溝部　　　　　２０・・・像作成システム２２・・・レ
ーザ　　　　２４・・・レンズ２６・・・逃げテーブル
　２７・・・センターライン２８・・・レーザビーム ３０・・・ビデオカメラ　３２・・・光面突点３４・・
・像処理手段　　３５・・・ビデオ同軸ケーブル３６・
・・ビデオモニタ ３８・・・プリンター ３９・・・コンピューターモニター（ターミナル）５０
．５２・・・端面像プロフィル ５４・・・幅広面の表面プロフィル ５６・・・スラブ上面溝部の像プロフィル領域５８・・
・スラブ端面上側半分の丸形フィレットの像プロフィル
領域 ５９・・・溝部深さ　　　６０・・・幅寸法マーク６３
・・・オフセット量マーク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属加工物の表面像を作成するシステムであって、 加工物の表面に対し鋭角をなして光線を指向させる単色
   平面光線放射手段と、 加工物表面から反射される光線の像に対応する電気信号
   を出力する像作成手段と、 前記電気信号に応答して、加工物の照射された表面の凹
   凸に対応するプロフィルデータを作り出す手段と、 を具備することを特徴とする前記システム。 ２、前記プロフィルデータを記録するデータ記録手段を
   具備することを特徴とする請求項１記載のシステム。 ３、前記プロフィルデータから加工物表面の像を表示す
   る表示手段を具備することを特徴とする請求項２記載の
   システム。 ４、前記表示手段はビデオのターミナルを含むことを特
   徴とする請求項３記載のシステム。 ５、前記表示手段はプリンターを含むことを特徴とする
   請求項３記載のシステム。 ６、前記光線放射手段は、シート状の単色平面光線を放
   射するためのレーザ及びレンズを含むことを特徴とする
   請求項１記載のシステム。 ７、前記像作成手段はビデオカメラを含むことを特徴と
   する請求項１記載のシステム。 ８、前記データ記録手段はメモリーを収納するコンピュ
   ータを含むことを特徴とする請求項２記載のシステム。 ９、前記データ記録手段は、連続的表示を行う演算法を
   有するコンピュータを含むことを特徴とする請求項１記
   載のシステム。 １０、前記単色光線放射手段は、夫々レンズを有する複
   数のレーザを含み、該複数のレーザ及びレンズは、複数
   のシート状光線を形成しかつ加工物の複数の表面上に複
   数のシート状光線を指向させるよう配置されていること
   を特徴とする請求項１記載のシステム。 １１、前記電気信号に応答する手段は、金属加工物の幅
   寸法に対応して金属加工物の加工された像を形成する手
   段を含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。 １２、前記形成手段が、所定の演算法を含むことを特徴
   とする請求項１１記載のシステム。 １３、前記形成手段は、 金属加工物の対向端面上に対し夫々鋭角で光線を指向さ
   せる単色平面光線放射手段と、 前記対向端面に対応して更に電気信号を作り出す像作成
   手段と、 を含むことを特徴とする請求項１１記載のシステム。 １４、金属加工物の長手方向に対応する方向に該金属加
   工物を搬送するべく該加工物の幅寸法に少なくとも等し
   い幅寸法を有する輸送手段を含み、 前記電気信号に応答する手段は、金属加工物の像が前記
   輸送手段に対し長手方向センターからずれた量に対応す
   るオフセット信号を金属加工物の加工された像から獲得
   する手段を含む、 ことを特徴とする請求項１記載のシステム。 １５、前記獲得手段は所定の演算法を含むことを特徴と
   する請求項１４記載のシステム。 １６、前記形成手段は、 金属加工物の対向端面上に対し夫々鋭角で光線を指向さ
   せる単色平面光線放射手段と、 前記対向端面に対応して更に電気信号を作り出す像作成
   手段と、 を含むことを特徴とする請求項１４記載のシステム。 １７、金属加工物の表面の凹凸を測定する方法であって
   、 金属加工物の表面凹凸を測定するためにある区域に沿っ
   て金属スラブの表面を鋭角のアタック角度で照射するベ
   く単色平面光線を指向させる工程と、 金属加工物の表面の照射部分を含む視野内で前記アタッ
   ク角度とは異なる角度で得られた像である照射表面像に
   対応する電気信号を発生させる工程と、 前記電気信号を使用して、金属加工物の照射表面の凹凸
   に対応したデータを作り出す工程と、を具備することを
   特徴とする前記方法。 １８、前記データに従って金属加工物を形成するのに使
   用される制御パラメータを補正し、後続的に生産される
   金属加工物の所定部分の表面凹凸を変更して、所望形状
   のプロフィルを有する加工物を生産する工程を更に含む
   ことを特徴とする請求項１７記載の方法。 １９、前記像を記録しかつ記録された像から加工物の像
   を表示する工程を更に含むことを特徴とする請求項１７
   記載の方法。 ２０、前記表示工程がビデオターミナルの使用を含むこ
   とを特徴とする請求項１７記載の方法２１、前記電気信
   号を使用する工程が、プリンターにより前記データをプ
   リントすることを含むことを特徴とする請求項２１記載
   の方法。 ２２、前記平面光線はレーザにより発生されることを特
   徴とする請求項１７記載の方法。 ２３、前記像はビデオカメラにより作成されることを特
   徴とする請求項１７記載の方法。 ２４、加工物に衝突する光線により作られる像はコンピ
   ュータにより記録される電気信号であることを特徴とす
   る請求項１７記載の方法。 ２５、前記電気信号を使用する工程は、金属加工物の幅
   寸法に対応して該金属加工物の加工された像を形成する
   ことを含むことを特徴とする請求項１７記載の方法。 ２６、前記加工された像を形成する工程は所定の演算法
   を含むことを特徴とする請求項２５記載の方法。 ２７、前記単色平面光線を指向させる工程は、金属加工
   物の対向端面を照射するべく鋭角のアタック角度で光線
   を指向させることと、 前記照射された端面に対応する複数の電気信号を発生さ
   せることとを含み、 前記方法は更に、 前記照射された対向端面に対応する一の電気信号を作成
   する工程を含む、 ことを特徴とする請求項１７記載の方法。 ２８、金属加工物の幅寸法に少なくとも等しい幅寸法を
   有する輸送手段に沿って該金属加工物の長手方向へ該金
   属加工物を搬送する工程を更に含み、 前記電気信号を使用する工程は、金属加工物の像が前記
   輸送手段に対し長手方向センターからずれた量に対応す
   るオフセット信号を金属加工物の加工された像から獲得
   することを含む、 ことを特徴とする請求項１７記載の方法。 ２９、前記加工された像を形成する工程は、所定の演算
   法を含むことを特徴とする請求項２８記載の方法。 ３０、前記電気信号を発生する工程は、金属加工物が前
   記輸送手段に沿って移動する間に該金属加工物の対向端
   面に対応する電気信号を発生させることを含むことを特
   徴とする請求項２８記載の方法。 ３１、連続鋳造スラブの表面像を作成する装置であって
   、 スラブの異なった表面から離れて配置され、スラブ表面
   に対し単一周波数平面光線を鋭角で指向させる複数の互
   いに離間したレーザ手段と、スラブ表面から反射された
   光線を受け取って、光線が反射されたスラブ表面部分を
   表示する信号を発生させる第１及び第２のビデオカメラ
   と、前記ビデオカメラからの信号を受け取りかつ該信号
   を記録するメモリーを有するコンピュータ手段と、 コンピュータにより記録された信号に基づいてスラブ像
   を形成する手段と、 前記スラブ像を表示する手段と、 を含むことを特徴とする前記装置。