JPH1137737A

JPH1137737A - 鋼板の反り検出装置

Info

Publication number: JPH1137737A
Application number: JP9194363A
Authority: JP
Inventors: Tadao Nishiyama; 忠男西山
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 1999-02-12
Anticipated expiration: 2017-07-18
Also published as: JP3358708B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な構成で且つ確実に鋼板の反り量を検出可
能な鋼板の反り検出装置を提供することを課題としてい
る。【解決手段】鋼板１の通過の有無を検出するセンサを、
パスラインＰの上側に複数，設置し、その複数のセンサ
による検出は、互いにパスラインからの検出高さＬ１〜
Ｌ５が異なると共に、その各センサによる検出位置３ｃ
〜７ｃを、それぞれ水平且つ鋼板１の搬送方向Ｈと直交
する方向から４５度だけ傾けて設定する。さらに、上記
複数のセンサからの通過の有無の検出信号に基づき鋼板
１の反り量を求める反り演算手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧延設備におけ
る、鋼板先端部の反り検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】圧延等により鋼板先端部が反っている場
合には、この反りの程度が大きい時には、該鋼板が下流
側の圧延機に噛み込む際に、圧延機入側のガイドに突っ
かけて鋼板が止まったり、その鋼板先端部がうまく圧延
機に噛み込まないおそれがある。このため、圧延により
上記反りを発生させないように圧延を制御する必要があ
る。このため、鋼板先端部が反っているかどうかを検出
し、該検出結果に基づいて次材以降の圧延条件を設定し
直す場合がある。

【０００３】一般に、鋼板先端部の反りの有無を検出す
る場合には、搬送されてくる鋼板を工業用カメラ（ＩＴ
Ｖ）で撮影し、その撮影結果をＣＲＴに表示すること
で、オペレータによる目視判定で反りの有無を検出する
方法や、搬送されてくる鋼板をＣＣＤカメラで撮影し、
その画像を画像処理することで反りを検出する方法が採
用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記工
業用カメラとＣＲＴを用いた検出方法では、人間による
目視判定であるため、常時、オペレータが監視する必要
がある。したがって、反り検出に基づく反りの自動制御
が出来ないばかりか、反り量を正確に検出できないとい
う問題がある。また、監視要員を必要とするという問題
点があった。

【０００５】また、上記画像処理による反りの検出で
は、例えば，次のような問題点がある。ＣＣＤカメラ、ビデオメモリ、及び画像処理装置が必
要であるため、設備のコストが非常に高く、且つ、その
装置の設置工事及び試運転等の調整に大きなマンパワー
と日数を必要とする。

【０００６】環境に弱いという問題がある。すなわ
ち、蒸気、水乗りがある環境では、ＣＣＤカメラで水蒸
気や水まで撮影することとなるため、正しく画像処理が
出来ない。

【０００７】鋼板断面の温度ムラにより誤測定する可
能性がある。鋼板の圧延速度が速くなると、正確に撮影することが
難しく、かつ、高速の画像処理、演算装置が必要とな
る。

【０００８】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、簡易な構成で且つ確実に鋼板の反り量
を検出可能な鋼板の反り検出装置を提供することを課題
としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のうち請求項１に記載の鋼板の反り検出装置
は、ローラテーブルで案内されてパスラインに沿って搬
送される鋼板の先端部の反りを検出する装置であって、
上記鋼板の通過の有無を検出する通過検出センサを、パ
スラインの上側に複数，設置し、その複数の通過検出セ
ンサによる検出は、互いにパスラインからの検出高さが
異なると共に、その各通過検出センサによる検出位置
が、それぞれ水平且つ鋼板の搬送方向と直交する方向か
ら傾けて設定され、さらに、上記複数の通過検出センサ
からの通過の有無の検出信号に基づき鋼板の反り量を求
める反り演算手段を備えたことを特徴とするものであ
る。

【００１０】本発明においては、パスラインの上側に検
出高さを互いに違えて配置された複数の通過検出センサ
によって、その各検出高さ位置を鋼板先端部が通過した
かどうかの有無の検出がなされ、その各センサの検出に
よる通過の有無の信号だけから、鋼板先端部のパスライ
ンからの最大通過高さが検出される。このように、反り
の有無が検出されると共に、検出した最大通過高さから
鋼板の厚さを減算することで、簡単且つ確実に反り量が
求まる。

【００１１】各センサの検出位置を、水平且つ鋼板の搬
送方向と直交する方向から斜めに傾けて設定した理由
を、次に説明する。鋼板は、ローラテーブルのロールで
案内され且つ所定の速度で搬送されるために、その鋼板
先端部の高さは、上下方向に変動しながら移動する（図
６参照）。

【００１２】このため、センサの検出位置を、単に搬送
方向と直交する方向に水平に設定した場合には、センサ
の検出位置で鋼板先端部が下方に変位した場合、そのセ
ンサでは通過が検出されず、実際の反り量よりも低い位
置に設置したセンサでしか通過を検知できない。このた
め、センサの検出位置を搬送方向と直交にする方向に設
定する場合にあっては、検出精度を高めるためには、同
一の検出高さについて搬送方向に沿って複数位置に、そ
れぞれセンサを設置する必要がある。

【００１３】これに対して、鋼板の搬送方向に対して斜
めに傾けることで、一つのセンサによる検出の位置が、
鋼板の板幅方向（搬送方向と直交する方向）からみて、
搬送方向に所定の幅（領域）を持つようになり、上記上
下方向の変動があっても確実に最大高さ位置の通過を検
出できるようになる。

【００１４】次に、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の構成に対し、上記パスラインの下側位置に配置
されて、鋼板先端部がパスラインより下側位置を通過し
たかどうかを検出する下反り検出センサを備え、上記反
り演算手段は、上記下反り検出センサからの検出信号に
基づき反りの方向を判定することを特徴とするものであ
る。

【００１５】本発明においては、パスライン下部に配置
された下反り検出センサによって、鋼板先端部がパスラ
イン下部を通過したかどうかが検出可能となる。これに
よって、請求項１で検出された反りの方向が、上反りか
下反りかの判断が可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。まず、構成を説明すると、平面
図である図１及び側面図である図２に示すように、圧延
された鋼板１が、所定のパスラインＰに沿って搬送され
るように構成されている。即ち、パスラインＰに沿って
ローラテーブル２が配置され、そのテーブルロール２ａ
上面位置に沿って、パスラインＰが設定されている。図
中、２ｂは、テーブルロール２ａ間に配置されたエプロ
ンである。

【００１７】また、パスラインＰの上側、つまり、ロー
ラテーブル２の上方には、通過検出センサを構成する透
過型レーザセンサ３〜７が複数個、本実施形態では５器
設置されている。各透過型レーザセンサ３〜７は、それ
ぞれ発光部３ａ〜７ａと受光部３ｂ〜７ｂを備える。そ
の発光部３ａ〜７ａと受光部３ｂ〜７ｂの組は、それぞ
れローラテーブル２を挟んで水平に対向し、その発光部
３ａ〜７ａと受光部３ｂ〜７ｂとを結んだ検出位置３ｃ
〜７ｃは、水平且つ鋼板１の搬送方向Ｈに直交する方向
から所定角度θ、例えば４５度傾くように設定されてい
る。

【００１８】さらに、上記複数のセンサ３〜７による検
出位置３ｃ〜７ｃの高さＬ１〜Ｌ５が、互いに異なって
いる。パスラインＰの高さを基準にすると、例えば、一
番低い検出位置の第１のセンサ３では検出高さが１００
mmに設定され、次に低い第２のセンサ４の検出高さは１
５０mmに、第３のセンサ５の検出高さは２００mmに、第
４のセンサ６の検出高さは２５０mmに、第５のセンサ７
の検出高さは３００mmに設定され、各センサ間の高さピ
ッチを５０mmの間隔毎としている。

【００１９】ここで、高さ方向で隣合うセンサ３〜７の
発光部３ａ〜７ａと受光部３ｂ〜７ｂの配置は、交互に
逆としている。これは、隣合うセンサ３〜７からの発光
の向きを変えることで、上記ピッチを小さく設定しても
誤検出が防止されるためである。また、各センサ３〜７
の水平方向の位置も鋼板１搬送方向Ｈに互いにずらすこ
とで、さらに各センサ３〜７を高さ方向で接近して配置
可能としている。

【００２０】なお、上記センサ３〜７の配置は、検出高
さの低い方から順番に階段状に配置しているが、これに
限定されるものではない。例えば、一番低い検出高さの
センサ３の次に、一番高さが高いセンサ７を鋼板１の搬
送方向Ｈに所定間隔ずらして配置してもよい。要は、異
なる高さの通過の有無がそれぞれ検出可能となっていれ
ばよい。

【００２１】上記各センサ３〜７の受光部３ｂ〜７ｂ
は、反り演算手段８に接続され、その反り演算手段８に
鋼板１の先端部１ａの通過の有無の検出信号を供給す
る。また、上記パスラインＰの下部、例えばパスライン
Ｐより３０mm低い位置には、下反り検出センサを構成す
る透過型レーザセンサ１０を設置する。即ち、検出位置
が、所定のロール２ａの間に水平になるように、発光部
１０ａと受光部１０ｂとを設置する。ここで、レーザセ
ンサ１０は、図１に示すように、搬送方向Ｈに直交する
方向から傾けて設置することが好ましい。これにより、
鋼板１の先端部１ａが下反り形状であった場合に、該先
端部１ａはレーザセンサ１０の発光部１０ａと受光部１
０ｂとの間を横切る時間が長くなり、例えば、鋼板の板
厚が薄い時でも確実に下反りの発生を検出することがで
きる。なお、その受光部１０ｂは上記反り演算手段８に
接続されている。

【００２２】上記反り演算手段８は、パスラインＰ上側
に配置されたセンサ３〜７から通過信号が入力されると
反り発生と判定する。また、反り発生と判定した場合に
は、通過信号を発したセンサ３〜７のうち一番高い設置
位置のセンサ３〜７の検出高さから、鋼板１の厚さを減
算して反りの最大値を求める。

【００２３】さらに、下反り検出用のセンサ１０からの
通過信号の有無により、つまり、通過信号が入力された
場合には下反りと判定し、通過信号を入力しない場合に
は上反りと判定する。

【００２４】上記構成の反り検出装置を使用した場合に
は、例えば、鋼板１が先端部１ａに図３に示すような上
反りが発生した状態で搬送されてきた場合には、第１か
ら第４のセンサ３〜６によって通過が検出され、反り演
算手段８では、そのセンサ３〜６のうち検出高さが一番
高い第４のセンサ６の検出高さである２５０mmから鋼板
１の厚さ（例えば８０mm）を減算して反り量（１７０m
m）を求めると共に、下反り検出用のセンサ１０から通
過信号を入力しないので上反りと判定する。

【００２５】また、図４及び図５のように、鋼板１の先
端部１ａに下反りが発生している場合には、図４に示す
ように、鋼板１先端部１ａは、ロール２ａとロール２ａ
との間のエプロン２ｂ部分を通過する際には、パスライ
ンＰ下側に変位することで、下反り検出用のセンサ１０
によって通過を検出されて、下反りと判定され、また、
図５に示すようにように、第１及び第２のセンサ３，４
の高さ位置を通過すると、第１及び第２のセンサ３，４
から反り演算手段８に通過信号が供給されることで、そ
の内の検出高さが高い第２のセン４の検出高さである１
５０mmから鋼板１の厚さ（例えば８０mm）を減算して反
り量（７０mm）が求められる。

【００２６】このとき、図６に示すように、反りの高さ
位置は、搬送方向Ｈからみて上下に変動し、また、反り
の形状によっても搬送方向Ｈでの最大高さとなる位置が
異なる。すなわち、例えば、図６のように下反りが発生
している状態では、ローラテーブル２におけるロール２
ａの上端部とエプロン２ｂの上面との高さが違う等によ
って、鋼板１の先端は、ロール２を乗り越えるたびに下
方に変位して、先端部の高さが変動すると共に、反りの
形状によって、鋼板１先端部１ａにおける一番高い位置
の該鋼板１先端からの距離が異なる。

【００２７】このため、図６に示すように、各センサの
検出位置を単に、搬送方向Ｈへ水平に向けた状態では、
第２のセンサ４で通過を検出することができないおそれ
がある。

【００２８】これに対して、本実施形態では、図７に示
すように、各センサ３〜７の検出位置３ｃ〜７ｃを搬送
方向Ｈに対して４５度だけ傾けているので、該検出位置
３ｃ〜７ｃは、鋼板１に対して鋼板１の幅方向へ斜めに
横切るように設定されて、上記反りの形状の違い等によ
って反りの最大高さの位置が搬送方向Ｈに多少ずれても
そのずれを吸収して、確実に、最大高さ位置よりも下側
にあるセンサ３〜７では、通過を検出する。

【００２９】なお、上記実施形態では、反り量検出用の
センサ３〜７を５組とし、高さ方向に５０mmずつずらし
て配置した例を説明しているが、上下方向のセンサ３〜
７の設置間隔を狭く設定すれば測定精度（分解能）は向
上し、また、上下に設置するセンサ３〜７の数を増やせ
ば、反りを検出できる測定範囲を大きくできる。

【００３０】また、上記実施形態では、センサ３〜７，
１０としてレーザセンサを例に説明したが、通過が検出
できれば赤外線センサ等の他の公知の位置センサを使用
してもよい。

【００３１】また、各センサ３〜７の検出位置３ｃ〜７
ｃの傾きの許容範囲は、搬送速度等によっても影響する
が、上記反りの最大高さ位置の搬送方向Ｈへの変動分が
吸収できる範囲であれば、４５度に限定されるものでな
い。

【００３２】また、鋼板１の厚さに合わせて、鋼板１の
厚さよりもパスラインＰからの検出高さが低いセンサ３
〜７からの通過信号は無視するようにしておく。例え
ば、上記実施形態において、鋼板１の厚さが１００mmで
あれば第１のセンサ３からの信号を無視する。

【００３３】また、鋼板１先端部１ａが上記反り検出位
置３ｃ〜７ｃを通過する時刻は、上流側の圧延機から出
た時刻等から分かるので、例えば、該上流側の圧延機か
ら出て所定時刻経過後から所定時間だけ作動させて反り
を検出させるようにすればよい。なお、このとき、下反
り検出用のセンサ１０での検出が、反り量の検出のため
のセンサ３〜７より先に検出するように設定しておくこ
とが好ましい。

【００３４】また、上記実施の形態では、下反り検出用
のセンサ１０は、搬送方向Ｈに直交する方向から傾けて
設置しているが、搬送方向Ｈに直交する方向に設置して
もよく、鋼板先端の下反りが検出できるのであれば問題
はない。

【００３５】また、上記実施形態では、下反り検出用の
センサ１０をパスラインＰ下側に配置したが、このセン
サ１０の設置を省略して、別の手段によって反りの方向
（上反りか下反り）を判定してもよい。例えば、本実施
形態におけるパスラインＰ上側に配置した複数のセンサ
３〜７による通過検出の検出パターン等によって上反り
か下反りかの判定を行うようにしてもよい。

【００３６】また、上記実施形態では、各センサ３〜７
の各検出位置の傾きθを全て４５度に設定しているが、
特に揃える必要はなく、例えば，一部の傾きを−４５度
として平面視で検出位置が交差するようにしてもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の反り
検出装置を採用すると、各センサからの通過の有無の検
出信号、即ち各センサからの信号の有無を判定するだけ
で、つまり、簡易な装置構成によって、たとえ鋼板の搬
送速度が速くても、反りの発生の有無の検出と共に、反
りの量を所定の精度をもって正確かつ確実に測定できる
という効果がある。

【００３８】さらに、請求項２の発明を採用すると、さ
らに、簡易に上反りか下反りかの判定ができるようにな
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るセンサの配置
を示す平面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係るセンサの配置
を示す側面図である。

【図３】鋼板の上反り量の計測例を説明するための図で
ある。

【図４】鋼板の下反りの検出例を説明するための図であ
る。

【図５】鋼板の下反り量の計測例を説明するための図で
ある。

【図６】本願に基づかないセンサの配置による検出を説
明するための図である。

【図７】本願に基づセンサの配置による検出を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１鋼板１ａ鋼板先端部２ローラエプロン２ａロール３〜７通過検出センサ３ｃ〜７ｃ検出位置８反り演算手段１０下反り検出センサＬ１〜Ｌ５検出高さ θ 搬送方向に直交する方向からの傾きＰパスラインＨ搬送方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ６５Ｈ 7/14 Ｂ２１Ｂ 37/00 １１６ＬＧ０１Ｖ 8/20 Ｇ０１Ｖ 9/04 Ｎ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ローラテーブル上をパスラインに沿って
搬送される鋼板の先端部の反りを検出する装置であっ
て、上記鋼板の通過の有無を検出する通過検出センサを、パ
スラインの上側に複数，設置し、その複数の通過検出セ
ンサによる検出は、互いにパスラインからの検出高さが
異なると共に、その各通過検出センサによる検出位置
が、それぞれ水平且つ鋼板の搬送方向と直交する方向か
ら傾けて設定され、さらに、上記複数の通過検出センサ
からの通過の有無の検出信号に基づき鋼板の反り量を求
める反り演算手段を備えたことを特徴とする鋼板の反り
検出装置。
【請求項２】上記パスラインの下側位置に配置され
て、鋼板先端部がパスラインより下側位置を通過したか
どうかを検出する下反り検出センサを備え、上記反り演
算手段は、上記下反り検出センサからの検出信号に基づ
き反りの方向を判定することを特徴とする請求項１に記
載した鋼板の反り検出装置。