JPS5828604A

JPS5828604A - 走行体の平面形状測定装置

Info

Publication number: JPS5828604A
Application number: JP56127455A
Authority: JP
Inventors: Tomotaka Marui; 智敬丸井
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1981-08-14
Filing date: 1981-08-14
Publication date: 1983-02-19
Also published as: JPS6244204B2

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】本発明は、走行体の平面形状測定装置に係り、−特に、
熱間鋼板等の先端部および尾端部に凹状の不定形部（以
下フィッシュテールと称す）または凸状の定形部（以下
舌形状と称す）を有する走行体の先端部又は尾端部の平
面形状を測定する走行体の平面形状測定装置に関する。

一般に、鋼板等の被圧延材を圧延すると、被圧延材の幅
が広い場合にはその先端部または尾端部にフィッシュテ
ールが発生し、被圧延材の幅が狭い場合には舌形状が発
生する。これらのフィッシュテールおよび舌形状は、次
のプロセスでさらに圧延するときの噛込み時に問題とな
るし、最終的には製品各部品となるため切断機を用いて
これらを切断除去することが行なわれている。従って、
これらの不定形部の形状を改善し切断除去部を可能な限
り少なくすれば、鋼板製造歩留まりを向上させることが
できる。

近時、かかる鋼板先端部および尾端部の不定形部の形状
を改善するにあたって、これらの不定形部の形状を定量
的に検出しながら圧延機の厚み圧下量、幅圧下量および
圧延速度等を制御して、先端部および尾端部の形状がフ
ィッシュテール状または舌形状になるのを抑制する不定
形部形状発生抑制圧延方法が実験的に確立している。

しかしながら、実際の連続圧延ラインにおいては、未だ
、かかる鋼板の先端部および尾端部の形状を定量的に検
出する装置および方法が確立されていないため、上記の
不定形部形状発生抑制圧延方法が効果を上げていない状
況である。すなわち、従来の鋼板端部形状検出装置は、
第１図に示す工業用テレビ装置または第２図に示す１次
元走査製錠であった。第１図に示す工業用テレビ装置は
、走行する鋼板１を工業用テレビカメラ２を用いて撮像
し、常時テレビモニタ３に映像させるものである。なお
、２Ｇは工業用テレビカメラ２の視野である。しかし、
かかる装置においては、鋼板の先端部または尾端部が撮
像されるタイミングが検出できないとともに、テレビモ
ニタ３の映像を定量的に解析することができないので、
不定形部形状発生抑制圧延方法において圧延機制御用信
号として用いることが困難である。また、第２図に示す
１次元走査装置は、走行する鋼板１の幅方向に視野４０
で走査検出するＣ　ＣＤ　（ｃｈａｒｇｅ　ｃｏｕｐｌ
ｅｄｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ｄｅｖｉｃｅ　）等
で構成された１次元走査形検出器４を用いるとともに、
鋼板１に接触して回転するメジャリング・ｐ−ル５およ
びメジャリングロール５に接続されたタコジェネレータ
等の回転量信号発生器５０を連続圧延ライン上に配置し
たものである。そして、１次元走査形検出器４から出力
される鋼板幅方向１次元形状信号と回転量信号発生器５
０から出、力される鋼板移動量信号とを信号処理回路６
で組み合せて、鋼板１の２次元（平面）形状信号を得る
ものである。この２次元形状信号は、平面形状記憶装置
７に記憶さ゛れて必要に応じて平面形状モニタ８に出力
するようにされている。ここで、平面形状記憶装置７に
記憶されている２次元形状信号は、ディジタル信号であ
るので、定量的に解析でき、不定形部形状発生抑制圧延
方法の圧延機制御信号として用いることがで？るという
利点を有する。

しかしながら、′かか６１次元走査装置においては、鋼
板１の移動量を鋼板１と接触するメジャリングｐ−ル５
により検出しているため、メジャリングロール５と鋼板
ｌとの間のスリップやメジャリングーール５自体の摩耗
等が原因となって鋼板移動量検出誤差が生ずるという問
題点がある。この鋼板移動量検出誤差は第３図に示すよ
うに、鋼板の平面形状検出線９が、真の鋼板の平面形状
検出線９０に対して鋼板走行方向前後にずれて歪９１と
なって現われる。特に、熱間圧延ラインでは鋼板にスケ
ール除去用のスプレー水をかけるのでメジャリングロー
ルのスリップが発生し易く、実験によると、３５〇−径
のメジャリングロールによって１ｏｏｔｙｓ　　で搬送
される熱間鋼板の鋼板移動量を検出した場合に標準偏差
１５雪程度のスリップ等による誤差が発生している。ま
た、圧延機が近接して配置されている場合には圧延機の
出側および入側にメジャリングロールを設置できない場
合示あるという配置スペース上の問題があるとともに、
メジャリングロール摩耗等に供なう−−ル取り換え等に
人手と時間を用するという問題点かある。

本発明は、上記問題点を解消すべくなされたもので、鋼
板等の走行体の平面形状を定量的に高（属精度で検出で
きるとともに、特に、不定形部形状発生抑制圧延方法に
好適な走行体の平面形状測定装置を提供することを目的
とする。

本発明は、走行体から放射される放射線または該走行体
の周縁を通過する放射線を該走行体の幅方向に検出して
該走行体の幅方向１次元形状を検出する第１の検出器と
、前記走行体から放射される放射線または該走行体の周
縁を通過する放射線を該走行体の走行方向に検出して該
走行体の走行方向１次元形状を検出する第２の検出器と
、前記幅方向１次元形状および前記走行方向１次元形状
達成したものである。

以下図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明する
１本実施例は、第４図に示すように、第１の検出器４と
、第２の検出器ｌＯと、信号処理ｍ−＊ｓ　１と、平面
形状記憶装置１ｉ１７と、平面形状モニタ８とを含んで
構成されている。

第１の検出器４および第２の検出器１０は、ＣＣＤ等の
光電気変換素子を一直線上に隣接して多数配列させた大
規模光電気変換素子を備えている。

そして、第１の検出器４は、その視野４０が鋼板１等の
走行体の幅方向に向くように配置され、第２の検出器ｌ
Ｏは、その視野１００が鋼板１等の走行体の走行方向に
向くように配置される。従って、第１の検出器４は鋼板
ｌの１次元形状を幅方向に検出し、第２の検出器１０は
、鋼板１の１次元形状を走行方向に検出する。また、鋼
板１の１次元形状を検出するにあたっては、鋼板１が熱
間鋼板である場合には鋼板から放射される赤外線等の放
射線を検出し、鋼板１が冷間鋼板である場合には、鋼板
の下側に光源を配置し鋼板の周縁を通過する光線等の放
射線を検出するようにする。なお、第１の検出器４およ
び第２の検出器ｌＯは、その視野４０および１００内に
鋼板１の一部が入ったことをオンオフ信号として検出で
きるものであればよく、走査方式を用いたものまたは視
野全体を同時に撮像する撮像方式を用いたもののいずれ
でもよい。

第１の検出器４および第２の検出器１０から出力される
信号は、信号処理器１１に入力される。

信号処理器１１は、第１の検出器４および第２の検出器
１０からの信号に基き鋼板１の２次元形状信号を求める
ものである。この信号処理器１１の出力は、格子状の記
憶エリアを備えた平面形状記憶装置７に入力され、平面
形状記憶装置７に記憶された情報は、必要時に平面形状
そニタ８に映像される。

次に、本実施例の動作について説明する。なお、以下の
説明では鋼板ｌから放射される赤外線を各検出器により
検出した場合について説明する。第５図に示すように鋼
板１が、第１の検出器の視野４０および第２の検出器の
視野１００に入ると。

各検出器は、鋼板１から放射される赤外線を検出してオ
ン信号を出力して、幅方向１次元形状信号４１および走
行方向１次元形状信号１０１を出力する。すなわち、第
１の検出器４の大規模光電気変換素子は、第６図に示す
ようにｎ個の光電気変換素子群から構成されており、第
２の検出器１０の大規模光電気変換素子は、第６図に示
すようにｍ個の光電気変換素子群から構成されているの
で、第１の検出器のＮ１−ＮｊおよびＮｋ　−Ｎ１番目
の光電気変換素子がオンするとともに、第２の検出器の
Ｍｈ　−Ｍｍ番目の光電気変換素子がオンする。従って
、鋼板１の幅方向１次元形状および走行方向１次元形状
は、オンオフ信号として検出される。

一方、平面形状記憶装置７には第７図に示すようにｍ　
Ｘ　ｎビットの記憶エリア７０を備えており、これらの
記憶エリアによって０行ｍ列の２次元形状が形成できる
。例えば、第６図に示すような幅方向１次元形状信号４
１および走行方向１次元形翼状信号１０１が信号処理桝路１１に入力された場合には
、走行方向１次元形状信号１０１からオン信号を出力し
ているＭｈ番目の光電気変換素子からオン信号をデータ
として取り込む。続いて、幅方向１次元形状信号４１か
らＮ１〜ＮｊおよびＮｋ〜ＮＪ　番目の光電気変換素子
からオン信号を、データとして取り込む。続いて平面形
状記憶装置７の記憶エリア７０においてＭｈ列目のＮＩ
−ＮＪ行目およびＭｈ・列目のＮｋ　Ａｗ　Ｎ−行目に
ａｌｌを書き込むとともに、　Ｍｈ列目の他の行にはＩ
ＱＩを書き込む。

この書き込み状態を第７図に示す。なお、第７図におい
ては、１回の書き込み処理におけるＭｈ列目の書き込み
状態のみを示した。

而して、鋼板１の走行に従って、走行方向１次元形状信
号１０１から出力されるオン信号がＭｍ〜Ｍ１　　まで
連続的に変化するので、これに供なって、幅方向１次元
形状信号４１のオン信号を上記と同様に処理することに
より、鋼板の通過ごとに１つの平面形状データが平面形
状記憶装置７の記憶エリア７０にディジタル的に記憶さ
れる。

第８図（Ｑ〜（ｅ）に先端部にフィッシュテール状不定
形部を有する鋼板１の走行中における幅方向１次元形状
信号４１と走行方向１次元形状信号１０１の変化を示し
た。また、第９図（４〜（ｅ）に、第８図（ａ）〜（６
）に対応する記憶エリア７０の書き込み状態を示した。

第９図（ａ）〜（ｅ）において１０２は各処理タイミン
グで書き込まれるデータ列のうち１１Ｍが書き込まれた
データを示しており、１ｏ３は過去に書き込まれて記憶
された１１°データを示している。

このような書き込み処理をすることにより、オン信号が
任意のタイミングで大刀されても鋼板の端部形状は確実
に平面形状記憶装置７に記憶される。なお、前述におい
ては先端部フィッシュテール状の不定形部を有する鋼板
について説明したが、先端部が任意の形状の鋼板におい
ても同様に検出することが可能であり、尾端部において
も同様に平面形状を記憶することができる。また、鋼板
の下側に光源を配置して鋼板の周縁を通過する光線を検
出する場合においでｌｉ、オンオフ信号が前述と逆にな
るのみであり、同様にして平面形状を検出することがで
きる。

第１０図にリバース圧延を行なうエツジヤ−ロール３２
を備えた熱延粗圧延ミル３ｏを用いて不定形部形状発生
抑制圧延方法を実施する場合における本発明の適用例を
示した。図に示すように、熱延粗圧延ミル３０の前後に
２組の第１の検出器４幻よび第２の検出器１０が配置さ
れている。そして各検出器は、各々信号処理器１１およ
び平面形状記憶装置７を介して記憶装置５１に接続され
ている。なお、８は記憶装置５１に接続された平面形状
モニタである。この記憶装置５１は、平面形状記憶装置
７に記憶されたディジタル信号を必要に応じて取り出し
記憶するものであり、記憶装置５１からの信号により平
面形状そニタ８に平面形状を映像させたり、適当な解析
によってミル３゜を制御するものである。第１１図は、
前記応用例における平面形状モニタ８の表示方法の１例
を示したものであり、圧延操作前の端部平面形状５２と
圧延操作後の端部平面形状５３が表示されている。この
ような表示をすることにより圧延によって変化した端部
形状を容易に確認することができ。

圧延機の制御に有効に利用することができる。

第１２図は連続圧延を行なう粗ミル群や仕上げミル群を
供えた連続圧延ラインにおいて本発明を応用した他の応
用例を示すものである。なお、第１２　　図において第
１１図と対応する部分には同一符号を付しその説明は省
略する。本応用例は、各圧延ミルの中間および第１スタ
ンド６０の前方ならびに最終スタンド６３の後方に第１
の検出器４および第２の検出器１０を配置したものであ
ろうこの応用例によれば、各平面形状記憶装置７から出
力される端部平面形状データが記憶装置５１により取り
込まれて記憶されるとともに、記憶装置５１から連続圧
延の圧下設定または第１スタンド６０前方、最終スタン
ド６３後方に配置される切断機の切断長の設定のための
解析データが提供される。第１３図は本応用例における
１つの鋼板端部の連続圧延中における形状変化を形状平
面モニタ８に表示した１例を示すものである。

以上説明したように本発明によれば、鋼板等の走行体の
端部形状が自動的に高い精度で定量的に検知記憶される
、という優れた効果が得られる。

従って、従来実験的または理ｉ的には確立されているが
実施不可峻であった不定形部形状発生抑制圧延方法が実
施可能となり、端部の不定形部切断除去部が減少して歩
留まりが向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、従来の平面形状測定装置を示す
説明図、第３図は、第２図の平面形状測定装置における
歪量を説明するための線図、第４図は、本発明の１実施
例を示す説明図、第５図は、前記実施例における幅方向
および走行方向の１次元形状信号の出力状態を示す線図
、第６図は、第５図の更に詳細を示す線図、第７図は、
平面形状記憶装置の記憶エリアを示す線図、第８図（１
）〜（ｅ）は、フィッシュテールを備えた鋼板の先端部
平面形状を検出したときの幅方向および走行方向の１次
元形状信号を示す線図、第９図（ａ）〜（ｅ）は、第８
図（ａ）〜（ｅ）に対応する平面形状記憶装置の記憶状
態を示す線図、第１０図は、本発明の応用例を示すブロ
ック図、第１１図は、前記応用例における平面形状モニ
タの映像の１例を示す線図、第１２ｒＭは、本発明の他
の応用例を示すブロック図、第１３図は、前記応用例に
おける平面形状モニタの映像の１例を示す線図である。１・・・鋼板、４・・・第１の検出器、７・・・平面形状記憶装置、１０・・・第２の検出器、１１・・・信号処理器、４１・・・幅方向１次元形状信号、１０１・・・走行方向１次元形状信号。第１図第２図第３Ｖ第５図Ｉビ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）走行体から放射される放射線または該走行体の周
縁を通過する放射線を該走行体の幅方向に検出して該走
行体の幅方向１次元形状を検出する第１の検出器と、前
記走行体から放射される放射線または該走行体の周縁を
通過する放射環を該走行体の走行方向に検出して該走行
体の走行方向１次元形状を検出する第２の検出器と、前
記幅方向１次元形状および前記走行方向１次元形状に基
づき前記走行体の２次元形状を求める信号処理器とを含
む走行体の平面形状測定装置。
（２）　　前記走行体は鋼板であり、前記第１の検出器
および前記第２の検出器は該鋼板を圧延する圧延機の前
後に配置されている特許請求の範囲第１項記載の走行体
の平面形状測定装置。