JPS5822287B2 - 鋼板のクロップ剪断成否判別方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧延工程を経た鋼板のクロップ剪断の成否を
判別するクロップ剪断成否判別方法に関する。

熱間等の圧延工程により圧延された鋼板（以下、シート
という）の端部（以下、クロップエンドという）は不整
形状となるが、このクロップエンドは鋼板製品として不
要部分であるとともに、他の工程上、種々不都合の発生
原因となることから、。

剪断装置（以下、クロップシャーという）によりクロッ
プとして剪断除去されている。

しかしながら、従来においては以下の様にクロップ剪断
が完全に行なわれない場合があり、剪断されたクロップ
の一部又は全部がシートの切断端部に付着残存すること
があった。

すなわち、クロップ剪断を行なうクロップシャーは一般
にドラム型フライングシャーが用いられるが、その使用
頻度が高く短期間で切味が劣化してしまい、クロップ剪
断が完全に行なわれない場合がある。

また、近年においてシートの歩留り向上を図るために、
シートのクロップエンド切断長が短縮化されているが、
このときクロップエンドが不良状態にあると、クロップ
剪断が完全に行なうことができない場合がある。

以上の様にしてり田ノブ剪断が完全に行なわれない場合
、シートにクロップが付着残存した状態で次の仕上圧延
機に送給されると、仕上圧延機ではスタンド内で分離し
たクロップと後続シートとの二枚噛みが生じ、ロール破
損等の極めて重大な事故が発生する。

従って、これら重大な事故の発生を未然に防止する為に
、クロップ剪断工程では、クロップ剪断が完全に行なわ
れたか否かの判別を行なう必要がある。

従来においてクロップ剪断が完全に行なわれたか否かの
判別は、クロップの落下を検出するクロップ落下検出装
置により行なわれていた。

クロップ落下検出装置には、クロップ落下シュートに通
電チェーンを設けて落下クロップの有無を検出する通電
式のもの、クロップ落下時に生ずる振動により落下クロ
ップの有無を検出する振動式のもの等がある。

ところが、クロップエンド形状がフィッシュテール形状
の場合には、通常、クロップが２個発生し、このとき剪
断不良によりシートに一方のクロップが付着している場
合には、剪断不良に拘らず、上記従来のクロップ落下検
出装置は他方のクロップ落下検出によりクロップ剪断が
完全に行なわれたという判別を行なってしまうという欠
点があった。

したがって従来においては、シートにクロップが付着し
ていることを解実に検出することができず、前述の極め
て重大な事故を完全に回避することができなかった。

本発明は、上記従来の課題に鑑み為されたものであり、
その目的は、鋼板のクロップ剪断の成否を完全かつ確実
に判別することのできるクロップ剪断成否判別方法を提
供することにある。

上記目的を達成する為に、本発明に係るり田ノブ剪断成
否判別方法はクロップ剪断前の鋼板のクロップエンド形
状を測定し、クロップ剪断後の切断端部形状を測栄し、
クロップ剪断後の切断端部形状と剪断装置の剪断刃形状
とを形状比較し、画形状差が所定範囲内にあるときに剪
断成功と判別し、前記形状差が所定範囲外であるときに
、両者の不一致部のみに対してクロップ剪断後の切断端
部形状とクロップ剪断前の切断端部形状とを比較し、両
者の形状差が所定範囲内にある時に剪断成功と判別し、
前記いずれの形状比較においても形状差が所定範囲外で
あるときに剪断失敗と判別することを特徴とする。

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。

第１図には、本発明が適用された装置の説明図が示され
ている。

熱間圧延されたシート１０は搬送テーブル１２によシシ
ート１０の長手方向に、クロップシャー１４に向けて移
動される。

クロップシャー１４に至るシート１０の移動路には、シ
ート１０のクロップ剪断前のり田ノブエンド形状を測定
するり田ノブエンド形状測定装置１６が設けられている
。

このり田ノブエンド形状測定装置１６には、シート１０
の移動情報を検出する移動情報検出装置１８が設けられ
、またシート１０の幅情報を検出する幅情報検出装置２
０が設けられている。

更にクロップエンド形状測定装置１６には信号処理装置
２２が設けられており、この信号処理装置２２には移動
情報検出装置１８からの移動情報と幅情報検出装置２０
からの幅情報とが供給されており、信号処理装置２２は
クロ。

ツブエンド形状測定信号を出力することができる。

移動情報検出装置１８は、シート１０の移動とともに回
転するメジャーリングロールとこのメジャーリングロー
ルの回転軸に固定されメジャーリングロールの回転軸の
回転に応じたパルス列を出力するパルスジェネレータと
から構成されている。

そして、幅情報検出装置２０には、シート１０の幅方向
に沿った光照射を行なう光照射装置２０ａが設けられて
おり、また、シート１０の幅方向に整列配置された複数
の光電変換素子から成り光照射装置２０ａの照射光を受
光して電気信号に変換するリニア・アレイ２０ｂが設け
られている。

また、信号処理装置２２は、移動情報検出装置）１８の
パルスジェネレータからのパルス列をサンプリング要求
信号として入力し、このパルス列によってリニア・アレ
イ２０ｂから入力された幅情報のサンプリングを行なう
。

尚、このサンプリングは、シート１０の０．５〜１．０
ミリメートル程度１の等間隔で行なわれ、シート１０の
先端から長手方向に数１００ミリメートルの長さに亘っ
て行なわれる。

以上の様にして等間隔でサンプリングされたシート１０
の幅情報は信号処理装置２２において搬送テーブル１２
の中心線を基準として２つに分割されクロップエンド形
状測定信号として出力される。

クロップシャー１４の下流のシート１０の移動路には、
クロップエンド形状測定装置１６と同一・の構成から成
りクロップ剪断後の切断端部形状測定信号を出力する切
断端部形状測定装置２４が設けられている。

切断端部形状測定装置２４において、移動情報検出装置
２６、幅情報検出装置２８、光照射装置２８ａ、’Ｊニ
ア・アレイ２８ｂ１信号・処理回路３０はそれぞれクロ
ップエンド形状測定装置１６における移動情報検出装置
１８、幅情報検出装置２０、光照射装置２０ａ、’Ｊニ
ア・アレイ２０ｂ１信号処理装置２２と同一であり、そ
の説明は省略する。

切断端部形状測定装置２４を経てシート１０は仕上圧延
装置３２に送られる。

この仕上圧延装置３２において通板性を良くするために
、クロップシャー１４の剪断刃には直線刃ではなく２組
の曲刃１４ａ、１４ｂが採用されており、シート１０の
クロップエンドはこの曲刃１４ａ、１４ｂによって、先
後端に向けて凸状となる様にクロップ剪断される。

尚、曲刃１４ａ、１４ｂの曲率平径は一般に２０メ一ト
ル程度である。

前述したクロップエンド形状測定信号と切断端部形状測
定信号とは、形状比較装置３４に供給されており、又、
上述の剪断刃１４ａ、１４ｂの方形状１００と切断端部
形状測定信号とは形状比較装置３６に供給されている。

各形状比較装置３４．３６はそれぞれに与えられた形状
情報により形状比較を行ない、その比較結果を剪断成否
判別装置３８に与えることができる。

剪断成否判別装置３８はこれら比較結果に基づいて、剪
断成否の判別を行ない、剪断失敗の場合には搬送テーブ
ル１２に停止命令を与えてこれを停止制御することがで
きる。

第１図装置は以上の構成から成り、以下その動作を先端
クロップ剪断の場合について第５図のフローチャート図
を用いて説明する。

シート１０がクロップエンド形状測定装置１６を移動通
過すると、クロップエンド形状測定信号が形状比較装置
３４に供給される。

すなわち、移動情報検出装置１８からのシート１０の移
動情報により信号処理装置２２は幅情報検出装置２０か
らの幅情報を遂次サンプリングし、このサンプリングさ
れた一連の幅情報をクロップエンド形状測定信号として
形状比較装置３４に供給する。

第２図には上記サンプリングの説明図が示されており、
第２図ａはタング形状の場合、同図すはフィッシュテー
ル形状の場合、同図Ｃは不整タング形状の場合の幅情報
サンプリング説明図である。

尚、第２図ａ ＋ １） ＋ Ｃにおいて１０ａはシー
目０の先端クロップエンドを示し、Ｘ軸はシート１０の
中心線であってサンプリング方向を示し、Ｙはシート１
０の幅方向を示す。

リニア・アレイ２０ｂの各光電変換素子は光照射装置２
０ａからの照射光の受光の有無によりオン・オフし、信
号処理装置２２はリニア・アレイ２０ｂの各光電変換素
子がオンからオフにあるいはオフからオンに切換わる所
をシート１０のクロ。

ツブエンド端部と判断し幅情報を得る。

そして信号処理装置２２は移動情報検出装置１８からの
パルス列により等間隔なサンプリングを行ない、一連の
値＋３’ｓ −ｙをクロップエンド形状測定信号として
出力する。

以上の様にクロップエンド形状測定が行なわれた後、シ
ート１０のクロップエンドはクロップシャー１４の曲刃
１４ａ（先端クロップ剪断用とする）によってクロップ
剪断され、クロップ剪断されたシート１０の切断端部形
状がクロップエンド形状測定装置１６と同様に切断端部
形状測定装置２４によって測定される。

第３図、第４図には、第２図と同様にサンプリング説明
図が示されており、第２図と同一箇所には同一符号を付
し説明を省略する。

尚、第３図はクロップ剪断成功の場合であり、シート１
０には剪断されたクロップが付着していないが、第４図
はクロップ剪断失敗の場合であり、剪断されたクロップ
の一部１０ｂが付着している。

又、１０ｃはクロップ剪断されなかったクロップエンド
切断残部を示す。

以上の様にして得られたクロップエンド形状測定信号及
び切断端部形状測定信号を用いて形状比較装置３４．３
６において形状比較が行なわれる。

本発明においてり田ノブ剪断の成否は、クロップ剪断後
の切断端部形状と剪断装置（クロップシャー）の剪断刃
形状とが所定範囲内で一致するか否かにより判別される
。

本実施例においては、クロップ剪［されたシート１０の
切断端部形状と剪断刃形状との形状比較が、切断端部形
状測定信号と予め与えられた曲刃１４ａの方形状１００
とにより形状比較装置３６において行なわれる。

すなわら、形状比較装置３６に予め与えられている曲刃
１４ａの方形状１００は、次式で表わされる一連の値ｙ
。

で示され、次式の各ｙ。と各ｙ。に対応するサンプリン
グ位置における切断端部形状測定信号の各十ｙ、−ｙと
の比較が形状比較装置３６によって行なわれる。

ｙｏ＝±Ｖ］１人＝八Ｔ ・・へ・・・・・・（１）
式尚、上式においてＲは曲刃１４ａの曲率半径を表わし
ている。

以上の形状比較結果を得た剪断成否判別装置３８では、
クロップ剪断における誤差を考慮しなければならないの
で、クロップ剪断後の切断端部形状と曲刃１４ａの方形
状１００とが所定範囲内で一致するか否かの判別が行な
われる。

すなわち、剪断成否判別装置３８は形状比較装置３４の
比較結果により次の場合にはクロップ剪断成功と判別す
る。

α１・田ｙ。

≦＋ｙ≦α２・田ｙ。 ・・・・・・・・・（２）式α
１・（→’Ｉｏ＝ ’Ｉ−α２・（−１ｙｏ ・
・・・・・・・・（３）式尚、α１．α２は定数であり
、それぞれ０．９５゜１．０５程度に定められる。

この時の（２） 、 （３）式の比較は実施例において
、Ｘ軸方向にサンプリングされたクロップエンドの全ｙ
値に対して行われる。

以上の結果、剪断成否判別装置３８により、第３図、第
４図を通して、第３図ａの場合のみがクロップ剪断成功
と判別される。

しかしながら、通常のクロップ剪断は、シートの歩留り
向上を図る為に、クロップエンドの一部を残存させた状
態で行なわれ、この結果、一般的にり田ノブ剪断後の切
断端部形状が剪断装置（クロップシャー）の剪断刃形状
と一致することがない。

そこで本発明においては、クロップ剪断後の切断端部形
状を剪断装置（クロップシャー）の切断刃形状と比較す
ると共に、両者の不一致部の端部形状をクロップ剪断前
のクロップエンド形状と比較し、両者が一致したときに
この不一致部分をクロップエンド剪断の切断残部（第３
図、第４図において１０ｃにて示される）と判別し、剪
断成功と判別する。

例えば、クロップエンド候形状が第２図すに示されるフ
ィッシュテールの場合、まず、前記クロップ剪断後の切
断端部形状と切断刃形状とに比較により両者が不一致と
なった領域のデータのみが取出される。

次に、この領域内データ中の基準位置が定められる。

例えば、この基準位置としては、フィッシュテールの場
合、Ｘ軸方向の最大値（鋼板の進行方向から見て最も後
方に位置する点）の座標が基準位置として採用される。

そして、この。基準位置を剪断前のクロップエンド形状
中の同様のＸ軸方向の最大値と比較し、両者の座標を一
致させる。

そして次に、この一致された座標内において前記不一致
部分であった領域内の一連の剪断前後におけるｙ座標を
それぞれすべて比較し、両。

者の座標偏差が所定範囲内である場合に剪断成功と判別
する。

剪断成否判別装置３８により、以上の様にしてクロップ
剪断成功と判別されなかった場合には、切断端部形状と
剪断刃形状とが一致せず両者間に・不一致部分が存在す
ることになるが、この不一致部分がクロップエンド切断
残部１０ｃであるときにはクロップ剪断が成功している
。

そこで、クロップ剪断前のクロップエンド形状とクロッ
プ剪断後の切断端部形状との形状比較が、形状比較装置
３４においてクロップエンド形状信号と切断端部形状信
号との比較により行なわれ、この比較結果により、曲刃
１４ａの方形状１００と切断端部形状との不一致部分が
クロップエンド切断残部１０ｃであるか否かの判別が剪
断成否判別装置３８において行なわれ、この不一致部分
とクロップエンド切断残部１０ｃとが一致するときにク
ロップ剪断成功の判別が、そして一致しないときにクロ
ップ剪断失敗の判別が剪断成否判別装置３８により行な
われる。

この結果、第３図す、ｃの場合にはクロップ剪断成功の
判別が、そして第４図ａ ｐ ｌ） ｔ ｅの場合には
クロップ剪断失敗の判別が剪断成否判別装置３８によっ
て行なわれる。

剪断成否ＩＪ別装置３８において剪断失敗との判別が行
なわれると、搬送テーブル１２に停止命令が与えられる
ので、搬送テーブル１２が停止して前述した様な重大事
故が回避される。

尚、以上の説明はシート１０の先端クロップエンドのク
ロップ剪断についての説明であったが、後端クロップエ
ンドのクロップ剪断についても同様の原理によって容易
にクロップ剪断成否の判別が行なえる。

以上説明した様に本発明によれば、クロップ剪断成否の
判別が確実かつ完全に行なえる。

特に本発明によれば、クロップエンド形状がフィッシュ
テール形状であってり田ノブが２個発生する場合でも、
確実にクロップ剪断成否の判別が行なえる。

更に本発明によれば、完全にかつ確実にクロップ剪断失
敗が判別されるので、その判別のための人員を必要とせ
ず、り田ノブ剪断工程の無人化、自動化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された装置のブロック説明図、第
２図はクロップ剪断前におけるシートのクロップエンド
の幅情報サンプリング説明図、第３図、第４図はクロッ
プ剪断後におけるシートのクロップエンドの幅情報サン
プリング説明図、第５図は本発明による剪断成否判別方
法の各工程を示すフローチャート図である。 各図中 同一部材には同一符号を付し、１０・・・・・
・シート、１０ａ・・・・・・クロップエンド、１０ｃ
・・・・・・クロップエンド切断残部、１２・・・・・
・搬送テープル、１４・・・・・・クロップシャー、１
４ａ、１４ｂ・・・・・・曲刃、１６・・・・・・クロ
ップエンド形状測定装置、２４・・・・・・切断端部形
状測定装置、３４．３６・・・・・・形状比較装置、３
８・・・・・・剪断成否判別装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ クロップ剪断前の鋼板のり田ノブエンド形状を測定
   し、り田ノブ剪断後の切断端部形状を測定し、クロップ
   剪断後の切断端部形状と剪断装置の剪断刃形状とを形状
   比較し、画形状差が所定範囲内にあるときに剪断成功と
   判別し、前記形状差が所定範囲外であるときに、両者の
   不一致部のみに対してクロップ剪断後の切断端部形状と
   クロップ剪断前の切断端部形状とを比較し、両者の形状
   差が所定範囲内にあるときに剪断成功と判別し、前記い
   ずれの形状比較においても形状差が所定範囲外であると
   きに剪断失敗と判別することを特徴とする鋼板のクロッ
   プ剪断成否判別方法。