JPH0274818A - 厚鋼板の板幅計測方法および装置 - 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、厚鋼板の圧延設備において、圧延制御の最適
化のために、圧延機出側で厚鋼板の板幅等を自動的に計
測する厚鋼板の板幅計測方法および装置に関する。

［従来の技術］ 圧延設備においては、鋼板上の無駄な幅トリム代を減小
させたり、歩留りを向上させるために、圧延機入側及び
出側において、厚鋼板の平面形状を正確に検出できるこ
とが望ましい。即ち、圧延機出側における鋼板の形状が
把握できれば、その情報を圧延制御にフィードバックし
て、制御の最適化を行ないうる。

しかし、圧延機出側の鋼板形状を自動的に検出測定する
ためには、圧延処理終了直後の、搬送中の鋼板に対して
測定を行なう必要がある。ところが、圧延機出側におい
ては、圧延ロールの機械精度の不良や各種の操業条件の
変化に起因して、搬送中の鋼板に、その厚み方向や幅方
向に対して、ぶれを生じることが多い。この種のぶれは
、測定結果に大きな誤差をもたらすことになる。

そこで、従来より１例えばキャンバと称する鋼板の横曲
りを検出する場合には、鋼板の搬送方向の互いに異なる
位置に、３個程度の検出手段を配置して、それら全体の
検出手段の測定結果に基づいて、キャンバ量を測定して
いる。

また、例えば、特公昭６３−２８２４２号公報の技術に
おいては、搬送方向の最上流に配置した１組の板幅計と
、その下流に配置した複数組のエツジ距跪計とを用いて
キャンバ量を測定している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の方法では、少なくとも３組の測定
手段を必要とするので装置が高価になってしまうし、キ
ャンバ量は測定できても鋼板全体の形状を識別すること
ができないので、その測定結果を、圧延における鋼板の
幅広がり量の最適化。

厚み方向形状の最適化、切断位置の最適化などに利用す
ることができなかった。

本発明は、圧延設備上において搬送途中の鋼板の平面形
状を自動的に識別しうる厚鋼板の板幅計測方法および装
置を提供することを目的とする。

［ａ題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明の厚鋼板の板幅計測方
法においては、所定位置において前記厚鋼板の幅方向両
端部の位置情報を、実質上一定の周期で繰り返し検出す
るとともに、厚鋼板の先端を検出したタイミングと該厚
鋼板の搬送速度とに基づいて測定位置を識別し、各測定
位置で検出した前記位置情報の分布に基づいて、前記厚
鋼板の搬送方向の形状を識別する。

［作用コ 厚鋼板が連続的に搬送されるので、位置情報の検出は、
前記厚鋼板の搬送方向の様々な位置で繰り返し行なわれ
る。また、厚鋼板の先端を検出するタイミングと該厚鋼
板の搬送速度が分かれば。

それらに基づいて、測定を行なった各タイミングでの厚
鋼板上の位置、即ち、測定される各々の幅方向位置情報
に対応する搬送方向の位置を識別できる。従って、厚鋼
板の搬送方向の各々の位置における鋼板幅方向両端部位
置、つまり輪郭の軌跡を知ることができ、それによって
厚鋼板の平面形状を把握することができる。

また、本発明の厚鋼板の板幅計測装置においては、厚鋼
板を搬送する搬送ロール機構；厚鋼板をその上下両面か
ら挟んでその形状を矯正する矯正機構；前記矯正機構の
下流側の所定位置に配置され、前記厚鋼板の幅方向両端
部の位置情報を検出する、板幅検出手段：前記厚鋼板の
移動速度に応じた信号を出力する移動速度検出手段；及
び前記板幅検出手段が前記厚鋼板の先端を検出したタイ
ミングに同期して、前記板幅検出手段の出力する位置情
報を、実質上一定の周期でサンプリングするとともに、
前記移動速度検出手段が出力する信号に基づいて、厚鋼
板上の測定位置を識別し、厚鋼板上の各測定位置でサン
プリングされた位置情報の分布に基づいて、前記厚鋼板
の搬送方向の形状を識別する形状識別手段；を設ける。

厚鋼板が搬送ロール機構によって連続的に搬送されるの
で、板幅検出手段は、前記厚鋼板の搬送方向の様々な位
置で、繰り返し位置情報の検出を行なう。また、板幅検
出手段が厚鋼板を検出しない状態からそれを検出する状
態に変わった時は、板幅検出手段が厚鋼板の先端に対向
しているものとみなしうる。従って、板幅検出手段が厚
鋼板の先端を検出するタイミングと該厚鋼板の搬送速度
とに基づいて、測定を行なった各タイミングでの厚鋼板
上の位置、即ち、測定される各々の幅方向位置情報に対
応する搬送方向の位置を識別できる。

従って、厚鋼板の搬送方向の各々の位置における鋼板幅
方向両端部位置、つまり輪郭の軌跡を知ることができ、
それによって厚鋼板の平面形状を把握することができる
。

板幅検出手段を矯正機構の下流に配置したのは、その位
置では搬送される厚鋼板のぶれがなくなるためである。

圧延ロールの出側等においては、ロール形状の機械的精
度の不良や各種の操業条件に起因して厚鋼板にぶれが生
じ易いが、矯正機構においては、厚鋼板をその上下から
多数のロールで挟むように支持するのでその出側におい
てはぶれが発生しない。このため、本発明においては、
単一の板幅検出手段で、高精度に鋼板の平面形状を測定
することができる。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の、図面を参照した
実施例説明により明らかになろう。

［実施例］ 第１図に、本発明を実施する一形式の鋼板の製造設備の
主要部の構成概略を示す。

第１図を参照すると、この設備の厚鋼板の搬送ライン１
５中には、秤量計１．加熱炉２．旋回テーブル４２幅長
針５．粗圧延機６．仕上圧延機８゜矯正機（ホットレベ
ラ）９．板幅計１０．冷却袋［１１，クロップシャー１
２．サイドシャー１３及びエンドシャー１４が備わって
いる。

まず、各工程における処理を簡単に説明する。

鋼材（即ちスラブ）７は、まず秤量計１によって実重量
が測定された後、加熱炉２によって再加熱された後、搬
送ローラ３により搬送され次の工程に移る。そして、幅
長針５によって圧延前の鋼材７の幅と長さが測定される
。

幅長針５は、具体的な構造は図示しないが、鋼材７の幅
方向の両端部の位置を、搬送方向の全長に渡り搬送方向
の１５ｃｍおきに各位置同時に計測できるように多数の
検出装置を配列した構造になっており、鋼材７が静止し
ている状態で、それの幅と長さとを測定する。

幅と長さの測定が終了した鋼材７は、再び搬送ローラに
よって搬送され、次に粗圧延機６に送られて粗圧延され
る。粗圧延においては、数パスの通板を繰り返し行なう
ようになっており、また、粗圧延機６の入側に設けられ
た旋回テーブル４によって、鋼材７の向きを平面で９０
度旋回させて、縦方向と横方向の両方の向きで圧延を行
なうようにしている。更に、詳細は後述するが、この粗
圧延においては、圧延後の鋼材の厚みをそれの位置に応
じて調整し、それの下流の仕上圧延後の鋼材平面形状が
矩形になるように制御している。

この粗圧延機６は、４重構造であり、鋼材を圧延する仕
事ロール６ａ、６ｂ、それらを支持する控えロール６ｃ
、６ｄ、及びロール６ａ、６ｃの位置を調整するロール
圧下装置６ｅを備えている。

ロール圧下装置６ｅ内には、ロードセル、位置検出器２
位置調整スクリュー及び駆動用の電動機が備わっている
。なお、控えロール６ｄの回転軸には、パルス発生器６
ｆが結合されており、ロール６ｄが所定量動く毎に１つ
のパルス（ｆｆ号を出力する。

粗圧延が終了した鋼材７は、続いて仕上圧延機８に送ら
れ仕上圧延される。仕上圧延機８の構成及びその動作は
、前述の粗圧延機６の場合と同様である。

仕上圧延が終了した鋼材７は矯正機９に送られ。

搬送方向以外に動かないように、上下に配置された多数
のロール９ａ、９ｂによって周囲から強く支持され、厚
み方向の反りなどが矯正される。なお、矯正機９の１つ
のローラの回転軸には、該ローラが所定量（鋼板移動量
の４．２　＋ｗ＋ａに対応）動く毎に１つのパルス信号
を出力するパルス発生器９ｃが結合されている。

矯正が終了すると、鋼材７は板幅計１０及び冷却装置１
１を通って切断部に送られる。切断部では、まず鋼板先
端部の不要部分、即ちクロップをクロップシャー１２に
よって切除し、次にサイドシャー１３によって鋼材の幅
方向の不要部分を、即ちサイドクロップを切除し、続し
てエンドシャー１４によって、鋼材を各々の製品に必要
とされる長さ毎に切断する。

次に板幅計１０について具体的に説明する。なお、板幅
計１０を矯正機９の直後に配置したのは。

圧延機の下流では鋼材７がその厚み方向及び幅方向に振
動して測定に大きな誤差を生じ易いが、矯正機９の出側
においては鋼材７の振動が生じないためである。

第２ａ図に、第１図の板幅計１０の、鋼材７の搬送方向
の正面からみた状態を示し、第２ｂ図に第２ａ図の断面
を示す。各図を参照すると、この板幅計ｌＯは、鋼材７
の搬送路の上方に配置された検出部２０と、該搬送路の
下方に配置された光源２１及び２２で構成されている。

光源２１及び２２は、各々、鋼材７の搬送方向と直交す
る軸に沿う方向の線状の光源を形成しており、光軸は上
方、つまり鋼材７の搬送路及び検出部２０に向いている
。

検出部２０には、２つの検出ユニット２３及び２４が備
わっている。これらは、鋼材７の幅方向に対して所定の
範囲で移動可能になっており、中央に配置された幅設定
機構２５によってそれぞれ所定の位置に位置決めされる
。一方の検出ユニット２３は鋼材７の幅方向の手前側の
一端（ワークサイド）の位置を検出し、他方の検出ユニ
ット２４は鋼材７の幅方向の後方側の一端（ドライブサ
イド）の位置を検出するようになっている。検出ユニッ
ト２３及び２４の位置（間隔）を幅設定機構２５によっ
て調整することによって、様々な寸法（幅が１〜４．５
ｍ）の鋼材の幅測定に対応できる。

２つの検出ユニット２３．２４は互いに同一の構成にな
っているので、一方の検出ユニット２３について説明す
ると、このユニットには、凹面形状の反射１Ｉｔ２３ｂ
、平面形状の反射鏡２３ｃ、結像レンズ２３ｄ及び−次
元ＣＯＤイメージセンサ２３ｅが備わっている。即ち、
光源２１から出た光のうち、鋼材７によって遮光されな
かった光束は、反射鏡２３ｂで反射し１反射ｒｉ２３ｃ
で再び反射し、結像レンズ２３ｄを通ってイメージセン
サ２３ｅに入射する。

イメージセンサ２３ｅは、５０００画素分の検出素子を
同一方向に沿って１列に配置した構造になっており、こ
れらの検出素子に１反射ｆｉ２３ｂの幅方向の検出領域
（約３０ｃｍの幅）に対応する一次元の光像が縮小され
て投影される。つまり、イメージセンサ２３ｅは、光源
２１からの入射光と鋼材７の影とを含む一次元の光像を
検出することになるので、検出した像の明るさが変化す
る位置が、鋼材７のエツジの位置に対応する。従って、
イメージセンサ２３ｅは、鋼材７のエツジの位置を検出
することができる。

但し、その位置は検出ユニット２３上における相対位置
として検出されるので、実際の鋼材７のエツジ位置は、
検出ユニット２３のその時の絶対位置と、イメージセン
サ２３ｅが検出した相対位置との両者によって決定され
る。

第３図に、第１図に示す製造設備を制御する電装系の構
成の概略を示す。第３図を参照して説明する。

秤量計１及び加熱炉２は、加熱系プロセス制御ユニット
２００に接続されており、それによって制御される６ま
た１幅長針５．粗圧延機６．及び仕上圧延機８が、それ
ぞれ１幅長針コントローラ３１０、粗圧延コントローラ
３２０．及び仕上圧、延コントローラ３３０を介して、
圧延系プロセス制御ユニット３００に接続されている。

幅長針コントローラ３１０は、圧延系プロセス制御ユニ
ット３００からの指示に応じて、幅長計を制御し、鋼材
７の幅と長さとを読み取って、その情報を圧延系プロセ
ス制御ユニット３００に返送する。粗圧延コントローラ
３２０及び仕上圧延コントローラ３３０は、各々、圧延
系プロセス制御ユニット３００からの指示、即ち圧延バ
ススケジュールに基づいて、圧延機の圧下値やロール間
の間隙のＷＲ＊を行なう。

板幅計ｌＯは板幅計コントローラ３４０を介して冷却系
プロセス制御ユニット４００に接続され、冷却装置１１
は直接、冷却系プロセス制御ユニット４００に接続され
ている。板幅系コントローラ３４０は、冷却系プロセス
制御ユニット４００からの幅設定指示に応じて、板幅計
１０の幅設定機構２５を図示しないサーボモータで駆動
して、検出ユニット２３上の基や位置（検出領域の中央
）と検出ユニット２４上の基準位置との間隔が指定され
た基準幅と一致するように制御し、また冷却系プロセス
制御ユニット４００からの読取指示に応じて、板幅計１
０の各検出ユニットのイメージセンサで検出した２つの
エツジ位置゛を読取り、それらの情報を冷却系プロセス
制御ユニット４００に返送する。

幅長系コントローラ３１０．粗圧延コントローラ３２０
．仕上圧延コントローラ３３０及び板幅計コントローラ
３４０は、各々独立したマイクロコンピュータを内蔵し
ており、それぞれ予め設定されたプロゲラ１１に従って
動作する。同様に、加熱系プロセス制御ユニット２００
．圧延系プロセス制御ユニット３００及び冷却系プロセ
ス制御ユニット４００もそれぞれ独立したコンピュータ
システムであり、各々、それらに予め設定されたプログ
ラムに従って動作する。

また、加熱系プロセス制御ユニット２００．圧延系プロ
セス制御ユニット３００及び冷却系プロセス制御ユニッ
ト４００は、システム制御コンピュータ１００と接続さ
れ、それによって全体的な動作が管理される。また、シ
ステム制御コンピュータ１００は、クロップシャー１２
．サイドシャー１３及びエンドシャー１４の動作を制御
し、鋼材７上の各々の切断位置を制御する。なお、第３
図には示してないが、多数の搬送ローラ３の駆動速度や
旋回テーブル４の動作も、システム制御コンピュータ１
００によって制御される。

次に、具体的な動作について説明する。まず。

板幅計１０による鋼材７の板幅測定を説明する。

第４ａ図、第４ｂ図、第４ｃ図、第４ｄ図、第４ｅ図、
第４ｆ図及び第４ｇ図に、冷却系プロセス制御ユニット
４００の動作を示す。第４ａ図がメインルーチン、第４
ｂ図及び第４ｃ図がサブルーチン、第４ｄ図、第４ｅ図
、第４ｆ図及び第４ｇ図が割込み処理ルーチンである。

また、第４ｄ図。

第４ｅ図及び第４ｆ図の割込み処理は、冷却系プロセス
制御ユニット４００の内部タイマにより、それぞれ４　
ｍ５ｅｃ、　２０　ｍ５ｅｃ及び１００ｍ、ｓｅｃ毎に
発生する割込み要求に応答して定期的に繰り返し実行さ
れろ。第４ｇ図の割込み処理は、橋工機９に備わったパ
ルス発生器９Ｃが発生するパルスを１つ受ける毎に、つ
まり、板幅計１０の位置において鋼材７が４．２ｍ　ｍ
進む毎に発生する割込み要求に応答して、実質上定期的
に繰り返し実行される。

第４ａ図を参照する。冷却系プロセス制御ユニットは、
Ｗｉ源がオンすると、まずステップＡ１の初期化を行な
う。つまり、内部メモリをクリアし、内部タイマの設定
９割込みマスクの設定２通信モードの設定などを順次に
処理し、これ以降の動作を可能にする。ステップＡ２で
は、冷却系プロセス制御ユニットと、これに接続された
装置、即ちシステム制御コンピュータ１００．圧延系プ
ロセス制御ユニット３００．及び板幅計コントローラ３
４０との間で所定の通信処理を行なう。

ステップＡ３では、システム制御コンピュータ１００か
ら、板幅計１０の基準板幅、つまり検出ユニット２３の
基準位置と検出ユニット２４の基準位置との間隔を更新
する指令があったか否かを識別する。その指令があった
場合には、次のステップＡ４で、板幅計コントローラ３
４０に幅設定の指示を与える。この指示を受けると、板
幅計コントローラ３４０は、幅設定機構２５を駆動して
、検出ユニット２３及び２４の基準位置を調整し。

それらの位置の間隔が指定された幅と一致するように制
御する。

次に、第４ｄ図を参照して４ｍ５ｅｃ割込処理を説明す
る。まず、ステップＤＩでは、板幅計１０が測定可能な
状態か否かを識別するために、板幅計コントローラ３４
０のステータス情報を読み取る。そして、ステップＤ２
では、ステータス情報に異常を示すものがないかどうか
を識別する。具体的に言うと、板幅計１０の電源がオン
状態、光源２１．２２の電流が正常、検出部２０の温度
が正常、検出ユニット２３のイメージセンサ出力信号の
レベルが正常、及び検出ユニット２４のイメージセンサ
の出力信号のレベルが正常、の全ての条件を満たす場合
に正常とみなす。

ステータスが正常なら、次にステップＤ３に進み、検出
ユニット２３．２４の位置決めが完了しているか否かを
識別する。位置決めが完了していれば次に進み、ステッ
プＤ４でワークサイドの鋼材エツジ位置（検出ユニット
２３上の相対位置＝ＷＳ４）を読み取ってそれをメモリ
にストアし、続いてステップＤ５でドライブサイドの鋼
材エツジ位置（検出ユニット２４上の相対位置：ＤＳ４
）を読み取ってそれをメモリにストアし１次にステップ
Ｄ６でカウンタＣＮ４をインクリメント（＋１）する。

また、カウンタＣＮ４が４を越えたら、ステップＤ８で
ＣＮ４をＯにクリアする。つまり、カウンタＣＮ４は、
板幅情報（ＷＳ４．ＤＳ４）を読取る毎に、０〜４の範
囲内で順次に更新される。

第５ａ図に、第４ｄ図の処理によってストアされるデー
タを蓄えろメモリ領域の内容を示す。つまり、第４ｄ図
の処理によって４ｍ５ｅｃ毎にサンプリングされるワー
クサイドのデータＷＳ４及びドライブサイドのデータＤ
Ｓ４は、それぞれ、カウンタＣＮ４の内容に対応付けて
、５種類の領域に順次に格納される。この動作が繰り返
されてデータは常に更新されるので、第５ａ図に示すメ
モリ上には、常に最新の過去５回のＷＳ４及びＤＳ４の
サンプリングの結果が保持される。

次に、第４ｅ図を参照して２０ｍ５ｅｃ割込処理を説明
する。まず、ステップＥ１では、先端検出フラグＦ　ｄ
ｅｔの内容を調べる。鋼材７の先端が板幅計１０の位置
まで到達していない時には、フラグＦ　ｄｅｔは０にな
っている。そして、この実施例では、第６ａ図に示すよ
うにワークサイドとドライブサイドの両端部について鋼
材７が検出された位置Ｐｔより先まで鋼材７が搬送され
、第４ｅ図のステップＥ２及びＥ３で共にエツジ検出有
になった場合に、ステップＥ４で先端検出フラグＦ　ｄ
ｅｔが１にセットされる。但し、検出した板幅が７００
ｍｍ以上でしかも４９００ｍｍ以下でない場合には、先
端検出とみなさない。

鋼材の先端を検出した後は、この処理を実行する毎に、
即ち２０ｍ５ｅｃ毎にステップＥ５を実行して次のよう
にデータを処理する。まず、第５ａ図に示すメモリのＷ
Ｓ４の５つのデータの平均値ＷＳ２０を求めてそれをメ
モリにストアし、次に第５ａ図に示すメモリのＤＳ４の
５つのデータの平均値ＤＳ２０を求めてそれをメモリに
ストアする。次のステップＥ６では、カウンタＣＮ２０
の内容をインクリメントする。但し、ＣＮ２０が４を菖
えると、ＣＮ４を０にクリアする。

第５ｂ図に、第４ｅ図の処理によってストアされるデー
タを蓄えろメモリ領域の内容を示す。つまり、第４ｅ図
の処理によって２０ｍ５ｅｃ毎に平均化されてサンプリ
ングされたワークサイドのデータＷＳ２０及びドライブ
サイドのデータＤＳ２０は、それぞれ、カウンタＣＮ２
０の内容に対応付けて、５種類の領域に順次に格納され
る。この動作が繰り返されてデータは常に更新されるの
で、第５ｂ図に示すメモリ上には、常に最新の過去５回
のＷＳ２０及びＤＳ２０のサンプリングの結果が保持さ
れる。

再び第４ｅ図を参照する。ワークサイドのデータＷＳ４
又はドライブサイドのデータＤＳ４において、エツジが
検出されなくなると、鋼材の後端（第６ａ図のｐｂ）を
検出したものとみなし、ステップＥ９又はＥＩＯからス
テップＥ１１に進み、検出終了フラグＦ　ｅｎｄを１に
セットするとともに先端検出フラグＦ　ｄｅｔ、を０に
クリアする。

次に、第４ｆ図を参照して１００ｍ５ｅｃ割込処理を説
明する。ステップＦ１では先端検出フラグＦ　ｄｅｔの
状態を調べ、ステップＦ２では検出終了フラグＦ　ｅｎ
ｄの状態を調べる＊　Ｆｄｅｔ、がｌで、しかもＦ　ｅ
ｎｄが０であると、つまり、鋼材７を検出中であると、
ステップＦ３以降の処理を実行する。

ステップＦ３では、第５ｂ図に示すメモリ領域のワーク
サイドのデータＷＳ２０の５つの平均値をデータｗｓ　
ｔ　ｏ　ｏとして求め、ステップＦ４では、第５ｂ図に
示すメモリ領域のドライブサイドのデータＤＳ２０の５
つの平均値をデータＤＳ１００として求め、ステップＦ
５ではそれらのデータをメモリにストアする。また、ス
テップＦ５では、位置データを保持するレジスタＣＮＰ
Ｉの内容をもメモリにストアする。

ステップＦ６では、カウンタＣＮ１００の内容をインク
リメントする。またカウンタＣＮ　Ｉ　ＯＯが予め定め
た最大値ＣＮｍａｘに達すると、検出終了フラグＦ　ｅ
ｎｄを１にセットする。

第５ｃ図に、第４ｆ図の処理によってストアされるデー
タ群を格納するメモリ領域の構成を示す。

即ち、第４ｆ図の処理によってサンプリングされる１　
００　ｍ５ｅｃ毎に平均化されたワークサイドの位置デ
ータＷ　Ｓ　１００及びドライブサイドの位置データＤ
　Ｓ　１００は、搬送方向の位置データＣＮＰＩととも
に、各々、その時のカウンタＣＮ１００の計数値に応じ
たメモリアドレスに順次に格納される。

次に、第４ｇ図を参照してＰ１割込処理を説明する。鋼
材７を検出していない時は、つまり先端検出フラグＦ　
ｄｅｔが０か又は検出終了フラグＦ　ｅｎｄが１である
と、ステップＧ４を実行してレジスタＣＮＰＩを０にク
リアし、鋼材７を検出中は、この処理を実行する毎に、
ステップＧ３を実行してレジスタＣＮＰＩの内容をイン
クリメントする。

従って、レジスタＣＮＰＩの内容は、鋼材の先端位置Ｐ
ｔから板幅検出位置までの距離をパルス数で表わしたも
のである。

次に再び第４ａ図を参照する。板幅の測定が終了すると
、即ちフラグ［；”　ｅｎｄが１になると、ステップＡ
５の次にステップ八６に進む。

ステップ八６では、第５ｃ図に示すメモリ領域のデータ
をＩｗ集して、第５ｄ図に示すメモリ領域のデータを作
成する。即ち、第５ｄ図に示すメモリ領域には、鋼材７
上の搬送方向の１００ｍｍ毎の各位置におけるワークサ
イドの幅方向位ＩＩ！Ｉｗ’　ｓ及びドライブサイドの
幅方向位置ＤＳのデータがストアされる。第５ｃ図のデ
ータから第５ｄ図のデータへの変換は、第５ｃ図のＣＮ
ＰＩの値を参照して、１００ｍｍ毎の各サンプリング位
置に最も近い値がある項目のｗｓ　ｔ　ｏ　ｏ及びＤＳ
ｌｏｏをそれぞれＷＳ及びＤＳとする。

次のステップＡ７では、第５ｄ図に示すメモリ領域にス
トアされたデータ群に基づいて、検出した鋼材７の平面
形状に関する様々なパラメータを計算して求める。ステ
ップＡ７のサブルーチンの具体的な内容を第４ｂ図に示
す。次に、第４ｂ図を参照して板幅プロフィール演算処
理の内容を説明する。

ステップＢ１では、仕上圧延機出側における鋼材７の全
体に渡る板幅の平均値Ｗｏｕｔを１次の第（１）式によ
って求める。

Ｗｏｕｔ　＝　（１／　ｎ）Σ（Ｗ　Ｏ＋　Ｄｗｓｉ＋
　Ｄｄｓｉ）　”・（１）但し、ｎ　：データの数 ＷＯ：検出ユニット２３−２４間の距離Ｄｗｓｉ：ｉ番
目のＷＳの値（第５ｄ図）Ｄｄｓｉ：ｉ番目のＤＳの値
（第５ｄ図）ステップＢ２では、鋼材７の幅方向中心位
置の基準位置からのずれ量を、搬送方向の１００ｍｍ毎
に求める。計算は次の第（２）式により行なう。

Ｗｃｉ　＝　Ｗｄｓｉ　−Ｗｗｓｉ　　　　　　　・＝
４２）但し、Ｗｃｉ：ｉ番目の中心のずれ量 Ｗｄｓｉ：ｉ番目のＤＳの値（第５ｄ図）Ｗｔ＋ｓｉ：
ｉ番目のＷＳの値（第５ｄ図）つまり、鋼材７の全長に
渡ってＷｃｉを求めることにより、第６ｂ図に示すよう
に、鋼材７の中心位置の軌跡Ｗｅが得られる。

ステップＢ３では、鋼材７のサイドクロップを識別する
。即ち、圧延後の鋼材７は、その平面で見ると、第６ｃ
図に示すように搬送方向中央部に比べて先端及び後端部
の板幅が小さくなった太鼓形になる場合もあるし、第６
ｄ図に示すように搬送方向中央部に比べて先端及び後端
部の板幅が大きくなった鼓形になる場合もあるので、矩
形の形からはみ出す部分はクロップとして切り捨てなけ
ればならない。幅方向のクロップがサイドクロップであ
る。

そこで、ステップＢ３ではまず、圧延後の鋼材７の有効
幅Ｗｋを求める。これは、８１ｇ定した各位置の板幅Ｗ
　ｉ　　（ＷＯ＋Ｄｗｓｉ＋Ｄｄｓｉ：　ｉ　＝　１〜
ｎ）の中の最小値として求められる。そして、次の第（
３）式から、サイドクロップ長ＣＲＯＰを求める。

ＣＲＯＰ　＝　（１／ｎ）Σ（Ｗ　ｉ　−Ｗ　ｋ　）　
　　”４３）ステップＢ４では、鋼材７の平面形状の矩
形に対する変形量を示すパラメータを求める。このサブ
ルーチンの処理の内容は、第４ｃ図に示してある。第４
ｃ図を参照して、クロップテーパ処理の内容を説明する
。

ステップＣ１では、鋼材の定常部の平均幅Ｗｔを求める
。定常部は、この例では、鋼材の全長りに対して、先端
のＬ／４及び後端のＬ／４の長さの部分を除いたＬ　／
　２の長さの中央部を意味している。従って、平均幅Ｗ
ｔは次の第（４）式から求められる。

Ｗｔ　　＝　　（１／ｎ）　　Σ　（Ｗ　ｉ　）　　　
　　　　・・・（４）但し、１の範囲は定常部内のみ 次のステップＣ２及びＣ３では、計算により求めた各位
置の板幅Ｗ　ｉ　　（Ｗ　Ｏ＋　Ｄｗｓｉ＋　Ｄｄｓｉ
）を。

搬送方向の中央から先端方向に向かって順次に参照し、
それが許容範囲を外れる位置を捜す。この場合の板幅の
許容範囲は、Ｗｔ±ΔＷの範囲内である。ΔＷは１例え
ば２０ｍｍ程度とする。

板幅が許容範囲を外れる位置がみつかったら、ステップ
Ｃ４に進み、その時参照している板幅データが得られた
鋼材７上の位置と鋼材先端との距離を、先端側クロップ
テーパ長ＣＰｔとして求め、る（第６ｆ図、第６ｇ図参
照）。

次のステップＣ５及びＣ６では、計算により求めた各位
置の板幅Ｗｉ（ＷＯ＋Ｄ讐ｓｉ＋Ｄｄｓｉ）を、搬送方
向の中央から後端方向に向かって順次に参照し、それが
許容範囲を外れる位置を捜す。この場合の板幅の許容範
囲は、Ｗｔ±ΔＷの範囲内である。

板幅が許容範囲を外れる位置がみつかったら、ステップ
Ｃ７に進み、その時参照している板幅データが得られた
鋼材７上の位置と鋼材後端との距離を、後端側クロップ
テーパ長ＣＰｂとして求める。

ステップＣ８では、クロップテーパ比率ＲＣＴを次の第
（５）式により求める。

ＲＣＴ＝　（Ｃ’Ｐ　ｔ　＋ＣＰ　ｂ）　／２　Ｌ　　
・・・・（５）但し、Ｌ：鋼材の全長 つまり、クロップテーパ比率ＲＣＴを求めることによっ
て、圧延後の鋼材７の平面形状（幅方向両端の軌跡）が
矩形に対してどの程度変形しているかを知ることができ
る。

再び第４ｂ図を参照する。ステップＢ４のクロップテー
パ処理が終了すると、次にステップＢ５に進み、キャン
バ量の計算を行なう。キャンバ量とは、鋼材７の幅方向
中央位置の横方向の曲がり量のことである。この例では
、鋼材７の先端の５００ｍｍ及び後端の５００ｍｍのク
ロップ領域を除いた部分についてのキャンバ量を求める
ようにしている。

第６ｈ図を参照して説明する。計測上の鋼材幅方向中心
線からの、実際の鋼材７の搬送方向ｉ番目の各計測位置
における中心位置のＸ座標のずれ量Ｗｃｉは、前記第（
２）式により求められる。計算範囲において鋼材が同一
方向に曲がると仮定すれば、キャンバ量は、鋼材の先端
及び後端（クロップ部分を除く）におけるＷｃｉの位置
を結ぶ基準線（ｙ＝ａｘ＋ｂ）と各Ｗｃｊとの距離の最
大値として求めることができる。また、Ｘ軸に対する基
準線及びＷ　ｃ　ｉの軌跡の傾きは比較的小さいので、
基準線とＷｃｉとの距離は、近似的に、基準線とＷｃｉ
とのＸ座標方向のずれとして求めることができる。

つまりキャンバ量は、各Ｗｃｉの値と、基準線の式のＸ
座標にｉ番目の計測点のＸ方向位置を代入して得られる
Ｘ座標位置との差を全てのＷｃｉについて順次に計算し
、それらの中の最大値を求めることにより得られる。

なお、基準線の式（ｙ＝ａｘ＋ｂ）のパラメータａ及び
ｂは、次の第（６）式に鋼材の先端及び後端（クロップ
部分を除く）におけるＷｃｉのｘ、ＩＩ標とＸ座標を代
入することによって求めることができる。

ｙ−ｙ１＝（ｘ−Ｘｔ）（ｙ２−ｙｔ）／（ｘ２−ｘｔ
）　　　・−−−（６）但し、ｘ１ｒｆＲ材後端のＷｃ
ｉのＸ座標ｙ１：鋼材後端のＷｃｉのＸ座標 ｘ２：鋼材先端のＷｃｉのＸ座標 ｙ２：鋼材先端のＷｃｉのｙＪ！標 また、キャンバ量の値が正か負かを調べることによって
、曲がりの方向を識別できる。

また、１枚の鋼材を複数の領域に分割して各々の領域に
ついてその領域内におけるキャンバ量を求めることがで
きる。この実施例では、鋼材を搬送方向の２ｍ毎に分割
した各々の領域についても、それぞれキャンバ量を求め
るようにしている。

再び第４ｂ図を参照する。ステップＢ５のキャンバ量の
計算が終了すると、次にステップＢ６に進み、キャンバ
と同様に曲がりの程度を示す曲率半径の計算を行なう。

計算の範囲は、鋼材上の搬送方向の２ｍ毎の多数の領域
に分割し、分割した各々の領域について、鋼材の幅方向
中心の軌跡、即ちＷ　ｃ　ｉに基づいて、それの曲率半
径を求めている。

曲率半径の具体的な計算の内容を説明する。ここでは、
計算例として、第６１図に示すように。

計算範囲内において、Ｗｃ１〜Ｗ　ｃ　ｓの９点の位置
データ（Ｗ　ｃ　ｉの一部）が存在するものと仮定して
説明する。この実施例では、計算範囲内の中央が最も曲
がり量（ｂ）が大きいものとみなし、その中央を境にし
て分割される領域の一方のデータ群Ｗｃ１〜Ｗｃ５と他
方のデータ群Ｗｃ５−Ｗｃｇのそれぞれについて、それ
らに関する回帰直線を求める（ｙ＝ｃｘ＋ｄ、ｙ＝ｅｘ
＋ｆ）。

即ち、次の第（７）式に、データＷｃ１〜Ｗ　ｃ　５又
はＷ　ｃ　５〜Ｗ　ｃ　ｇの各々のＸ座標値及びＸ座標
値を代入して、２つの回帰直線を求める。

ｙ−ｙ＝（ｘ−ｘ）Σ（ｘｉ−ｘ）（ｙｉ−ｙ）／Σ（
ｘｉ−ｘ）２・”（７）但し、工：計算範囲内の全デー
タのｙ座標平均値Ｘ：計算範囲内の全データのＸ座標平
均値法に曲がり量すを求めるために、まず、両端のデー
タＷｃ１とＷｃｇとを結ぶ基準線（ｙ＝ｇｘ＋ｈ）を求
める。即ち、次の第（８）式にデータの座標を代入して
基準線のパラメータｇ＋ｈを求める。

ｙ−ｙ１＝（ｘ−ｘｔ）（ｙｌ−ｙｔ）／（ｘ２−ｘｔ
）　　−・−（ｇ）但し、ｙｌ：Ｗｃ１のＸ座標 ｘｌ：Ｗｃ１のｘＰ！ｆ、標 ｙｌ：ＷｃｇのＸ座標 ｘ２：ＷｃｇのＸ座標 次に、第（９）式を計算し、Ｗｃ１とＷ　ｃ　ｇとの直
線距離Ｑを求める。

Ｑ＝　　（Ｘ２−ｘｔ　）２＋　（Ｙ２−ｙｔ　）２＝
（９）また、Ｗｃ１とＷｅｇとを結ぶ直線の中間点Ｐｃ
の座標Ｘ３＋Ｙ３を、次の第（１０）式から求める。

Ｘ３　　＝（ｘ２　　　Ｘ　１　）／　２　＋”／３　
　＝（ｙ２ｙ　１）／　２　　　　　　　　　　　・・
・（１０）更に、中間点Ｐｃを通り基準線（ｙ＝ｇｘ＋
ｈ）に垂直な直線（ｙ＝ｐｘ＋ｑ）を次の第（１１）式
から求める。

ｙ　−ｙ　３　＝−（１／ｇ）（ｘ　−Ｘ３　）　　　
　・・・（１１）そして、前述の２つの回帰直線（ｙ＝
ｃｘ＋ｄ。

ｙ＝ｅｘ＋ｆ）のうち傾きが大きい方と上記直線（ｙ＝
ｐｘ＋ｑ）との交点Ｐｚの座標Ｘ４＋Ｙ４を求める。

次に、以上の処理によって求めた点Ｐｃの座標とＰｚの
座標とに基づいて１曲り量すを次の第（１２）式から求
める。

ｂ＝　　（Ｘ４−Ｘ３　）２＋　（ｙａ　　ｙａ　）”
　・（１２）ここで第６１図を参照すると、 Ｒ（１−Ｃｏ５θ）＝ｂ。

２　Ｒ−５ｉｎ　ＯキＱ であるから、曲率半径Ｒは、次の第（１３）式から求め
られる。

Ｒ＝　　　（１２”＋４ｂ）／（１−Ｑ／２ｋ）　　・
・・（１３）但し、には前記２つの回帰直線のうち傾き
が大きい方と基準線（ｙ＝ｇｘ十ｈ）との交点と点Ｐｚ
との距離を示す。

以上のようにして、冷却系プロセス制御ユニット４００
は、第４ｂ図の板幅プロフィール演算処理で、板幅に関
連する様々なパラメータを求めるが、これらのうち、圧
延出側幅実測値（第（１）式のＷｏｕｔ）　ｒサイドク
ロップ長（第（３）式のＣＲＯＰ）及びクロップテーパ
比率ＲＣＴの各情報は圧延系プロセス制御ユニット３０
０に送信され、また、キャンバ量及び曲率半径の情報は
、システム制御コンピュータ１００に送信される。

次に、圧延系プロセス制御ユニット３００の動作につい
て説明する。このユニット３００の処理の概要を、第７
図に示す。この処理において特徴的なものは、概略でい
うと、圧延出側幅実測値に基づいて、それが狙い幅に近
づくように、仕上圧延による鋼材の幅広がり量を自動的
に制御する点と、圧延機出側において検出した鋼材の平
面形状、即ち、ＣＲＯＰとＲＣＴに基づいて、粗圧延に
おける鋼材の厚みパターンの制御を行ない、圧延機出側
の鋼材平面形状を矩形に近づけるように制御している点
である。

まず、前者の特徴点について、圧延系プロセス制御ユニ
ット３００の動作を第７図を参照して具体的に説明する
。

ステップ１７の組幅修正計算処理においては、圧延によ
って幅広がりを生じる鋼材の広がり後板幅の狙い幅を修
正する。つまり、最初の狙い幅は規格範囲の中央に設定
されるが１例えば鋼材重量が規定より少なめであると、
幅を一定にすることにより、その厚みや長さに影響が及
びそれらが規格を外れる恐れがある。そこで、秤量計１
によって実際に測定した鋼材７の重量に基づいて、狙い
幅を補正する。具体的には、まず次の第（１４）式から
重量過不足量αを求める。

α＝（実秤重量／ｉｉ′ｉｆ求重ｆｔ）−１−・−・（
１４）そして、αが０以上なら狙い幅の補正は行なわな
いが、αが負の場合にはαＸＣ１だけ狙い幅を小さくす
るように修正する。但し、修正量はＣ２以下とする。な
お、Ｃ１及びＣ２は、予め定めた定数であり、鋼材の種
別毎にテーブルの形でメモリ上に登録しである。

ステップ１８の粗圧延幅広がり予測では、粗圧延工程に
おける鋼材の幅広がり量ΔＢｔｒを求める。

他の計算方法も考えられるが、この実施例では、次の第
（１５）式によって、圧延１回毎の通板、つまりパス毎
の幅広がり量ΔＢを求めている。

ΔＢ＝ＢｏＸＬｄＸΔｈ／　（ｎ　Ｘ　ＨＸ　Ｂｏ＋　
ｈ　Ｘ　Ｌｄ）　＝・（１５）但し、Ｂｏ　：圧延機入
側の板幅 Ｌｄ　：投影接触弧長（キ、ｒ百Ａｈ）Δｈ：圧下量（
＝Ｈ−ｈ） ｎ＝　（１，４Ｘ、／Ｔ）］］） Ｈ：圧延機入側板厚 ｈ：圧延機出側板厚 Ｒ：圧延ロール半径 粗圧延においては、１台の圧延機６において複数パスの
圧延を繰り返し行なうので、各バスにおける幅広がり量
をΔＢｉとすれば、粗圧延工程における幅広がり量ΔＢ
ｔ、ｒはΣΔＢｉとして求めることができる。

一方、ステップ１２では、粗圧延工程と仕上圧延工程の
全体での鋼材の幅広がり量を求める。仕上圧延機８にお
ける各バスの幅広がり量は、前記第（１５）式に仕上圧
延における各パラメータを代入すれば求めることができ
、仕上圧延工程の全幅広がり量ΔＢｔ、ｆは、各バスの
幅広がり量の総和として求めることができる。従って、
圧延工程全体での幅広がり量ΔＢｔは、粗圧延工程の幅
広がり量と仕上圧延工程の幅広がり量との和になるが、
実際には誤差が含まれるので、学習によって誤差を小さ
くできるように、学習項のパラメータＯｆｇを含めて、
次の第（１６）式により幅広がり量ΔＢｔを求めている
。

Δ　Ｂｔ＝　　Δ　Ｂｔ、ｒ＋　Δ　Ｂｔ、ｆ＋　Ｏｆ
ｓ　　　　　　−（１６）ここで学習項Ｏｆｓの値は、
読み書き可能なメモリ上に、鋼材の種別及び圧延温度毎
に区分してテーブルの形で記憶領域が割り当ててあり、
その値は、ステップ１１の幅広がり量学習処理によって
更新される。

具体的に言うと、ステップ１１では、粗圧延機入側に配
置した幅長針５によって測定した圧延入側の実測幅と、
板幅計１０によって測定した圧延出側板幅（Ｗｏｕｔ）
との差によって求められる実積幅広がり量と、予測され
た幅広がり量ΔＢｊｒとの差、即ち誤差ΔＷＬを求め、
次の第（１７）式によって学習項○ｆｓの値を更新する
。

０ｆｓ＝○ｆｓ（１−Ｃ）　＋Ｃ・ΔＷＬ　　−−−（
１７）但し、Ｃ：スムージング係数 従って、圧延工程を終了する毎に、幅広がり量の実測値
と予測値との誤差が計算され、それに基づいて学習項Ｏ
ｆｓが更新されるので、制御に利用される幅広がり量の
予測値は、過去の学習に基づいて補正され、実際の幅広
がり量と非常に近いものとなる。

ステップ１３では、粗圧延機入側に配置した幅長針５に
よって測定した圧延入側の実測幅、ステップ１２で予測
した幅広がり量ΔＢし、及び狙い幅に基づいて、次の第
（１８）式によって幅過不足量βを求め、それによって
狙い厚を修正する。

β＝（実測幅＋ΔＢし）／狙い幅−１・・・・（１８）
狙い幅の修正は前記第（１４）式のαと両式のβに基づ
いて、次のように行なう。

α−β≧Ｏの場合： ＣＯ・（α−β）だけ狙い厚を厚くするように修正α−
βくＯの場合： Ｃ３・（α−β）だけ狙い厚を薄くするように修正ステ
ップ１４では、前述のステップ１３の処理で修正された
狙い厚に基づいて、幅広がり量の予甜計算を再び行なう
。

ステップ１５では、ステップ１４で計算した幅広がり量
に基づいて、仕上圧延機８における各パスの制御スケジ
ュールを設定し、そのスケジュールに基づいてステップ
１６で仕上圧延機８の圧下量等の制御を行なう。

」二連のような制御を行なうので、この実施例において
は、もしも圧延工程出側において、鋼材の板幅が狙い幅
と大きくずれたとしても、その差が板幅計１０で検出さ
れて学習項の値ＯｆＳにフィードバックされ、仕上圧延
のスケジュールが変更されるので、それ以後の鋼材を圧
延処理する時には、圧延後の板幅として狙い幅に近いも
のが得られるように自動的に修正制御される。

次に、後者の特徴点、つまりＣＲＯＰとＲＣＴに基づい
て粗圧延の厚みパターンの制御を行なうことについて、
圧延系プロセス制御ユニット３００の動作を具体的に説
明する。

第８図に示すように、粗圧延出側において平面形状が矩
形で厚みが均一の鋼材を仕上圧延すると。

仕上圧延機出側においては、鋼材の平面形状が、鼓形、
つまり先端及び後端部の板幅がその中央部に比べて大き
くなる場合や、太鼓形、つまり先端及び後端部の板幅が
その中央部に比べて小さくなる場合がある。そこで、こ
の実施例では、粗圧延工程において、鋼材の位置毎にそ
の厚みを調整し特別な厚みパターンを形成する厚み制御
を行なうとともに、仕上圧延機の出側における実際の鋼
材の平面形状を検出し、その検出結果を粗圧延における
鋼材の厚みパターン制御にフィードバックしている。

つまり、圧延による幅広がり量は、圧下量、即ち圧延入
側における板厚と圧延出側における板厚との差に応じて
変化するので、例えば、仕上圧延出側の鋼材の平面形状
が第８図に一点鎖線で示すように太鼓形の場合には、粗
圧延出側における鋼材の厚みパターンを、その先端及び
後端部において中央部よりも厚みを大きくすれば、仕上
圧延におけろ鋼材先端及び後端の幅広がり量が増大し。

仕上圧延出側における鋼材の平面形状が矩形に近づく。

また、仕上圧延出側の鋼材の平面形状が第８図に実線で
示すように鼓形の場合には、粗圧延出側におけろ鋼材の
厚みパターンを、その先端及び後端部において中央部よ
りも厚みを小さくすれば、仕上圧延における鋼材先端及
び後端の幅広がり量が減小し、仕上圧延出側における鋼
材の平面形状が矩形に近づく。

実際の処理においては、冷却系プロセス制御ユニット４
００から得られるサイドクロップ量ＣＲＯＰ及びクロッ
プテーパ比＄ＲＣＴの学習を行ない。

過去の学習結果に基づいて、粗圧延における鋼材の厚み
パターンを、第９ａ図又は第９ｂ図のように調整してい
る。第９ａ図及び第９ｂ図に示す各圧み調整パラメータ
Ｘ　１　、　ＦＬＴＩ及びＦＬＴ２が、学習の結果に応
じて設定される。

第７図を参照する。ステップ２１では、サイドクロップ
量ＣＲＯＰに関する学習を行なう。つまり、サイドクロ
ップの学習値ＦＤＩは、新しいクロップ量ＣＲＯＰが検
出される毎に、次の第（１９）式によって更新する。

ＦＤｌ＝ＦＤ１（１−Ｃ）＋ＣＸＣＲＯＰ　　・−（１
９）但し、Ｃ：スムージング係数 この学習値ＦＤＩについては、読み書き可能なメモリ上
に、第９ｃ図に示すようにテーブルの形で記憶領域が割
り当ててあり、幅出比、圧延幅、圧延温度、及び鋼材種
別の各条件毎に独立した記憶領域が割り当てられている
。従って、操業条件毎に学習の結果が保存される。

また、第７図のステップ２２では、クロップテーパ比率
ＲＣＴに関する学習を行なう。つまり、クロップテーパ
比率の学習値ＣＲＩは、新しいりロソプテーパ比率ＲＣ
Ｔが検出される毎に、次の第（２０）式によって更新さ
れる。

ＣＲｌ　＝ＣＲ］　（１−Ｃ１）　＋ＣＩＸＲＣＴ　　
・・・（２０）但し、Ｃｌスムージング係数 この学習値ＣＲ１については、ＦＤＩの場合と同様に、
テーブルの形で記憶領域が割り当ててあり、調厚後板長
、圧延温度、及び鋼材種別の各条件毎に独立した記憶領
域が設けられている。従って、操業条件毎に学習の結果
が保存される。

第７図のステップ１９では、ステップ１８の処理で得ら
れた幅広がり量の予測値ΔＢｔｒに基づいて通常のパス
スケジュールの設定を行なうとともに、ステップ２１で
得られた学習値ＦＤＩ及びステップ２２で得られた学習
値ＣＲＩに基づいて。

鋼材の厚みパターンに関するスケジュール設定を行なう
。具体的に言えば、次の第（２１）式、第（２２）式及
び第（２３）式からパラメータｘ　ｔ　、　ＦＬＴＩ、
　Ｆｌ、Ｔ２を求め、第９ａ図又は第９ｂ図に示すよう
に鋼材の厚みを調整する。仕上圧延出側における平面形
状が太鼓形であれば第９ａ図の厚みパターンに設定し、
仕上圧延出側の平面形状が鼓形であれば第９ｂ図の厚み
パターンに設定する。

ｘ　１＝（１／２）　（ＦＤ　Ｉ　Ｘ　ｋ　１／狙い幅
）定常部板厚　　・・・（２１）ＦＬ丁１＝鋼材の板長
ＸＣＲＩＸｋ２　　　　　　　　　　　・・・（２２）
ＦＬ丁２＝鋼材の板長ＸＣＲＩＸｋ３　　　　　　　　
　　・・・（２３）但し、ｋｌ、に２．に３は定数 第７図のステップ２０では、ステップ１９で設定したス
ケジュールに従って、鋼材の位置毎に粗圧延機６の圧下
量を調整し、設定した厚みパターンの通りに粗圧延を行
なう。

なお、この実施例では仕上圧延出側における鋼材の幅方
向両端部の軌跡のみを検出し、検出した形状が線形に修
正されるように粗圧延における厚みパターンを設定して
いるが、仕上圧延出側における鋼材の長手方向両端部、
つまり先端及び後端の輪郭形状が検出できろ場合には、
その形状も線形に修正することができる。即ち、粗圧延
プロセスにおいて、鋼材の方向を旋回することができる
ので、それを９０度反転して鋼材の幅方向に向かって粗
圧延を行なう場合に、前述の長手方向の場合と同様に、
圧延方向（幅方向）に対して第９ａ図や第９ｂ図のよう
な特別な厚みパターンを設定すれば、鋼材の長手方向の
広がり量を補正し、鋼材の先端及び後端の４１郭を線形
に修正しうる。

ところで、仕上圧延−矯正−冷却の工程を終了した鋼材
７は、エンドシャー１４によって長手方向と実質上直交
する軸に沿って複数の領域に切断されるが、その切断位
置は、システム制御コンピュータ１００によって決定さ
れる。この切断位置の決定に関する具体的な処理の内容
を以下に説明する。

鋼材７の切断によって形成される複数の鋼材片の各々の
長さは、予め切断長として設定される。

この例では、１つの鋼材から４つの鋼材片を得るために
４つの切断長が設定されるが、各々の鋼材片の並びの順
番は特に定まっていない。そこで。

この実施例では、圧延後の板幅プロフィールの測定によ
って検出した鋼材の曲がりの情報に基づいて、鋼材片の
並びの順番を最適に設定することにより、曲がりの影響
を最小限に抑えるように制御している。

つまり、各々の鋼材片の切断長が異なる場合、鋼材片の
並びを変えることによって、鋼材上の各切断位置が変わ
るので、切断位置を曲がりの影響が小さい部分に割り当
てることが可能である。具体的に言うと、製品となる各
鋼材片の平面形状は矩形にしなければならないので、曲
がりの大きい部分では、サイドクロップとして捨てなけ
ればならない部分の割合いが大きくなる。ところが、例
えば第１０ａ図に示すように、連続する鋼材片（７ａ、
７ｂ）同志を鋼材７の曲がりに沿って傾けると、２つの
鋼材片の境界部分では、曲がりによって生じるサイドク
ロップを小さくしうる。従って、まず、鋼材上の曲率半
径の小さい部分を切断位置として設定すれば１曲がりの
影響が小さくなることが分かる。

また、鋼材の曲率半径がどの位置でも均一である場合、
第１０ｂ図に示すように、ハツチングで示したサイドク
ロップの大きさは、長さの短い鋼材片７ｄに比べて長さ
の長い鋼材片７ｃの方が大きくなることが分かる。従っ
て、長さの長い鋼材片はなるべく曲がりの小さい部分に
割り当てるのが好ましい。

そこでこの実施例においては、鋼材片の並びの全ての組
み合せ（ｎ片に分割する場合はｎ１種類）について、各
々の組み合せが鋼材の曲がりのサイドクロップへの影響
に関して適切か否かを示す関数を計算し、その結果から
最も好ましい組み合せを選択するようにしている。

関数としては、次の第（２４）式に示す切断位置の曲率
半径に関する関数ｆ　ｃｕｔと、第（２５）式に示す鋼
材片中のキャンバ量に関する関数ｆ　ｄｉｓの２つを用
いている。

ｆ　ｃｕｔ、、　＝　ｆ　ｃ（Ｒ１）＋　ｆ　ｃ（Ｒ２
）＋　ｆ　ｃ（Ｒ３）＋　ｆ　ｃ（Ｒ４）　　　　　＝
・・（２４）ｆ　ｄｉｓ　＝　ｆ　ｄ（Ｃ１）十ｆ　ｄ
（Ｃ２）＋　ｆ　ｄ（Ｃ３）＋　ｆ　ｄ（Ｃ４）　　　
　　’　”’（２５）但し、ｆ　ｃ（ｘ）　：曲率半径
Ｘの影響力を示す関数ｆ　ｄ（ｙ）　：キャンバ量ｙの
影響力を示す関数Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４：各切断位置
の曲率半径Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４：各鋼材片上のキャ
ンバ量つまり、全ての組合せについてｆ　ｃｕｔ、＋　
ｆ　ｄｉｓを計、′ｎし、曲がりの影響が最小になる組
合せをみつけ、その組合せに応じて鋼材上の各々の切断
位置を決定する。

なお上記実施例においては、切断される複数の鋼材片の
長さが互いに異なる場合の切断位置の決定について説明
しであるが、鋼材片の長さが全て同一であっても、例え
ば使用されない余裕代（もしくは長さが可変の製品）部
分を設けて、その位置又は長さを調整するように制御す
れば、上記実施例の場合と同様に、切断位置が可変にな
るので、切断位置を曲がりに関して最適な位置に修正す
ることができる。

［効果］ 以上のとおり、本発明によれば、圧延設備上において搬
送途中の鋼板の平面形状を自動的に識別することができ
るので、それによって、圧延後の板幅の最適化、圧延後
のクロップ領域の低減９曲がりに対する切断位置の最適
化等の処理が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施する一形式の圧延設備主要部の
構成を示す正面図である。 第２ａ図は板幅計１０を鋼材７の搬送方向に向かって見
た状態を示す拡大側面図、第２ｂ図は第２ａ図のｎｂ−
ｎｂ線断面図である。 第３図は、第１図の装置を制御する電装部の構成を示す
ブロック図である。 第４ａ図、第４ｂ図、第４Ｃ図、第４ｄ図、第４ｅ図、
第４ｆ図及び第４ｇ図は、第３図の冷却系プロセス制御
ユニット４００の処理の内容を示すフローチャートであ
る。 第５ａ図、第５ｂ図、第５Ｃ図及び第５ｄ図は、冷却系
フロセス制御ユニット４００のメモリ上に設定したデー
タ格納テーブルの構成を示すメモリマツプである。 第６ａ図、第６ｂ図、第６Ｃ図、第６ｄ図、第６ｅ図、
第６ｆ図、第６ｇ図及び第６ｊ図は、鋼材７の全体又は
一部分を示す平面図、第６ｈ図及び第６１図は鋼材の幅
方向中心位置の軌跡を示す平面図である。 第７図は、第３図の圧延系プロセス制御ユニット３００
の処理の内容を示すブロック図である。 第８図は、厚みパターン調整前と調整後の粗圧延出側と
仕上圧延出側におけろ鋼材形状を示す工程図である。 第９ａ図及び第９ｂ図は厚み調整パターンを示す正面図
、第９ｃ図はＦＤＩを記憶するメモリの構成を示すメモ
リマツプである。 第１０ａ図及び第１０ｂ図は、１つの鋼材とそれから切
り出される鋼材片の形状を示す平面図である。 ｌ：秤量計　　　　　　　２＝加熱炉 ３：１ｌＩｌ送ローラ（搬送ロール機構）４：旋回テー
ブル　　　　５：幅長計 ６：粗圧延機　　　　　　６ｆ：パルス発生器７：鋼材
　　　　　　　　８：仕上圧延機９：矯正機（矯正機構
） ９ｃ：パルス発生器（移動速度検出手段）１０：板幅計
（板幅検出手段） ＩＩ：冷却装置　　　　　１２：クロップシャー１３：
サイドシャ−１４＝エンドシャー２０：検出部　　　　
　　２１，２２：光源２３．２４：検出ユニット ２３ｂ、２３ｃ：反射鏡　２３ｄ：結像レンズ２３ｅニ
一次元ＣＣＤイメージセンサ ２５：幅設定機構 １００ニジステム制御コンピユータ ２００　：加熱系プロセス制御ユニット３００：圧延系
プロセス制御ユニット ４００：冷却系プロセス制御ユニット（形状識別手段）
戸４ａ図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）搬送ロール上を搬送される厚鋼板の板幅計測方法
   において： 所定位置において前記厚鋼板の幅方向両端部の位置情報
   を、実質上一定の周期で繰り返し検出するとともに、厚
   鋼板の先端を検出したタイミングと該厚鋼板の搬送速度
   とに基づいて測定位置を識別し、各測定位置で検出した
   前記位置情報の分布に基づいて、前記厚鋼板の搬送方向
   の形状を識別する、厚鋼板の板幅計測方法。
2. （２）厚鋼板を搬送する搬送ロール機構； 厚鋼板をその上下両面から挟んでその形状を矯正する矯
   正機構； 前記矯正機構の下流側の所定位置に配置され、前記厚鋼
   板の幅方向両端部の位置情報を検出する、板幅検出手段
   ； 前記厚鋼板の移動速度に応じた信号を出力する移動速度
   検出手段；及び 前記板幅検出手段が前記厚鋼板の先端を検出したタイミ
   ングに同期して、前記板幅検出手段の出力する位置情報
   を、実質上一定の周期でサンプリングするとともに、前
   記移動速度検出手段が出力する信号に基づいて、厚鋼板
   上の測定位置を識別し、厚鋼板上の各測定位置でサンプ
   リングされた位置情報の分布に基づいて、前記厚鋼板の
   搬送方向の形状を識別する形状識別手段； を備える厚鋼板の板幅計測装置。