JPS5930009A - 帯状材プロフイ−ルのハイスポツト検出方法 - 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】 本発明は、帯状材プロフィールのハイスボット検出方法
に係り、特に、銅帯の板厚プロフィールにおける異常突
起部を人手を介さずに自動的に検出する際に用いるのに
好適な、帯状材の物理量を幅方向各点で測定することに
よって得られるプロフィールの異常突起部を検出するた
めの帯状材プロフィールのハイスボット検出方法の改良
に関する。

一般に、帯状物体の物理量の幅方向分布、例えば、銅帯
の板厚や温度の幅方向分布をプロフィールと総称してい
る。このプロフィールの形状は、通常、円弧状になるが
、時として幅方向分布の内一部分で、不連続にその絶対
値が急峻に太き（なったり、小さくなったりするような
異常突−起部（ハイスボットと称する）を有する銅帯が
製造されることがある。このようなハイスボットを含む
プロフィールを有する銅帯を、冷間圧延したりすると、
冷間圧延機のワークロールのハイスボットに対応する位
置が異常に磨耗したり、肌荒れした９、圧延後の銅帯の
形状が、ハイスポットの部分だけ異常に延びて、外見上
の形状（平坦度）が悪化することになる。従って、銅帯
を製造する場合には、ハイスポットが存在しないように
することが重要であり、ホットストリップミル等では、
ストリップを圧延する際に、周期的に幅方向板厚、即ち
、板厚プロフィールを測定しながら圧延全行うことが通
常行なわれている。

又、このようなプロフィールの異常部を検出する友めに
、例えば、特開昭５４−１５５１６４号に示される如（
、銅帯の厚みを幅方向に測定し、得られる実測値をフー
リエ展開回帰及び多項式展開回帰のいずれかによって近
似曲線を得、次に、この曲線に許容誤差を付加して得几
上限曲線の間に、実プロフィル曲線が包含されるかどう
かを比較し、包含されない部分を７・イスポットと判定
することを特徴とする、ハイスボット検出方法が提案さ
れている。

このハイスポット検出方法によれば、銅帯の幅方向厚み
を測定し九結果に基づいて、）・イスポットを人手を介
さずに自動的に検出することができるという特徴を有す
るものである。しかしながら、異常部と正常部のデータ
を区別せずに、全体プロフィールの近似曲線を関数によ
り求めるため、この近似曲線は、実測値の正常部を近似
しない部分が生じたり、逆に、ハイスポット部分を近似
したりして、過剰検出や検出洩れを生じるという欠点を
有していた。

高精度の帯状材プロフィールのハイスボット検出方法を
提供することを目的とする。

本発明は、帯状材の物理量金幅方向各点で測定すること
によって得られるプロフィールの異常突起部を検出する
ための帯状材プロフィールのハイスボット検出方法にお
いて、幅方向各点における実測値を順に走査してその極
小点を見つけ、該極小点をｊハに結ぶことによって折れ
線状の基準線を得、該基準線と実測値との偏差を求め、
該偏差が許容値より大となった部分をハイスポットと判
定するようにして、前記目的を達成したものである。

又、前記極小点を、その点以降、その点における実測値
より小さな実測値が現われる前に、前記実測値より所定
値以上大きな実測値の測定点が存在する点とすることに
より、微小な振動部分が無視されるようにし九ものであ
る。

以下、図面を参照して、本発明に係る帯状材プロフィー
ルのノ・イスポット検出方法が採用された、鋼帯板厚プ
ロフィールのノ・イスポット検出装置の実施例を詳細に
説明する。

本実施例は、第１図に示す如く、紙面に垂直な方向に移
動している銅帯１００幅方向各点（一定間隔）１におけ
る板厚ｙｉを、透過Ｘ線の減衰量かう非接触で測定する
ための、車輪１２ａにより鋼帯１０の幅方向に移動自在
とされたＸ線板厚計１２と、前記車輪１２＆の回転角度
から板厚測定点の板幅方向位置を検出するための幅方向
移動量測定器１４と、前記Ｘ線板厚計１２出力の板厚信
号ｙ　と、前記幅方向移動量測定器１４出力の測定位置
信号１に応じて、幅方向各点ｌにおける実測値ｙ１を順
に走査して、その点以降その点における実測値ｙ１より
小さな実測値が現われる前に、前記実測値より所定値Ｅ
２（例えば０．１〜５μｍ）以上大きな実測値の測定点
が存在する点として、その極小点Ｍｌを見つけ、該極小
点Ｍ１を順に結ぶことによって折れ線状の基準線を得、
該基準線と実測値との偏差を求め、該偏差が許容値より
大となった部分をハイスボットと判定するための演算装
置１６と、該演算装［１６の判定結果を表示するための
オシロスコープ１８と、同じく前記演算装置１６の判定
結果を印刷するためのＸ−Ｙプロッタ２０とから構成さ
れている。

前記Ｘａ板厚計１２は、例えば、板厚中央値を中心とし
て、−４００４ｍ〜＋１００μ専の板厚偏差を検出する
ものとされている。

前記所定値訃セに蓼Ｅ２の大きさは、人間の眼と一致し
たハイスポット検出が行われるよう、予め決定されてい
る。

以下作用を説明する。

銅帯の板厚測定例を第２図の実線に示す。第２図は、幅
方向の板厚プロフィールを模式的に示したものであり、
符号Ａは、小さなハイスボット、符号Ｂは、大きなハイ
スボットを示す。

本発明では、まず、Ｘ線板厚計１２により得られた実測
値（’ｌｒｓ　ｙｔ、・曲・ｙｎ）（単位μｍ）を順に
走査し、極小点Ｍ１を得る。この極小点Ｍ１を得る方法
を、第３図に具体的に示す。第３図における左側が極大
点Ｍ２を見つげる論理を示し、又、右側が極小点Ｍｌを
見つげる論理を示している。

この流れ図において、まず、ステップ１０１で、端点（
第１番目の実測値）を、極小点Ｍ１とする。

次いで、ステップ１０２に進み、極小点と判定され次点
Ｍ１の次の点（Ｍ１＋１）を極太点候補Ｍ２とする。又
、極太点候補Ｍ２の次の点（Ｍ２十１）を、比較すべき
測定点ｌとする。次いで、ステップ１０３に進み、前出
ステップ１０２でカウントアツプされた測定点ｌが、測
定終了点Ｎ以下であるか否かを判定する。判定結果が否
である場合には、極小点Ｍ１を見つける作業が終了した
と判断して、このプログラムを終了する。一方、前出ス
テップ１０３における判定結果が正である場合には、ス
テップ１０４に進み、極大点候補Ｍ２における実測値ｙ
　Ｍ！２；４が、比較すべき点ｌにおける実測値ｙ、よ
り所定値Ｅｌ（例えば、０．１〜５μｍ）以上大きいか
否かを判定する。判定結果が否である場合には、ステッ
プ１０５に進み、極太点候補Ｍ２における実測値）’　
Ｍ、２’が、比較すべき点ｌにおける実測値７１以上で
あるか否かを判定する。判定結果が否である場合、即ち
、ｙｉの・刃がｙ言ｉ）より犬である場合には、ステッ
プ１０６に進み、比較すべき点ｌを新たな極太点候補Ｍ
２とする。ステップ１０６ｉ了後、或いは、前出ステッ
プ１０５における判定結果が正である場合には、ステッ
プ１０７に進み、１を１だけカウントアツプして、今回
の比較すべき点ｌの次の点１＋１を、新たな比較すべき
点ｌとして、前出ステップ１０３に戻る。

一方、前出ステップ１０４における判定結果が正である
場合には、ステップ１０８に進み、極太点候補Ｍ２を極
太点と判定する。次いでステップ１０９に進み、極小点
を見つけるべ（、極太点と判定された点Ｍ２の次の点（
Ｍ２＋１）を、極小点候補Ｍ１とすると共に、該極小点
候補Ｍ１の次の点（Ｍｌ　＋ｌ　）を、比較すべき点ｉ
ｌ！：する。次いでステップ１１０に進み、前出ステッ
プ１０３と同様に、比較すべき点ｉが測定終了点Ｎ以下
であるか否かを判定する。判定結果が否である場合には
、極小点を見つける作業が終了したと判断して、このプ
ログラムを終了する。一方、前出ステップ・１１０にお
ける判定結果が正である場合には、ステップ１１１に進
み、極小点候補Ｍ１における実測値ｙＭ’１’が、比較
すべき点ｌにおける実測値ｙ１より、所定値Ｅ２以上小
さいか否かを判定する。判定結果が否である場合には、
ステップ１１２に進み、極小点候補Ｍ１における実測値
）’　Ｍ　１　’が、比較すべき点ｌにおける実測値ｙ
ｉ以１であるか否かを判定する。判定結果が否である場
合には、ステップ１１３に進み、比板丁べき点１を新た
な極小点候補Ｍ１とする。ステップ１１３終了後、或い
は、前出ステップ１１２における判定結果が正である場
合には、ステップ１１４に進み、ｌを１だけカウントア
ツプして、比較すべき点１の次の点（１＋１）を、新た
な比較すべき点１として、前出ステップ１１０に戻る。

一方、前出ステップ１１１における判定結果が正である
時には、ステップ１１５に進み、極小点候補Ｍｌを極小
点として、前出ステップ１０２に戻り、次の極太点を見
つしする作業に入る。

今、板厚プロフィールの２３点の実測値）’１　（ｉ＝
１〜２３）が第４囚に示す如くであり、又、所定値Ｅ１
の大きさが第４図に図示した如くであったとすると、′
まず、極小点Ｍ１＝１（端点〕の次の点Ｍ２−２を極太
点候補とする。又、比較する点を次の点ｉ＝３とする。

（１）　ｉ　＝　３は、測定終了点Ｎ＝２３より小さい
ので、次の比較ｙ、ンｙａ＋Ｅ１を行う。結果は否であ
るので、次の比較ｙｘ＞ｙｓを行う。この結果も否であ
るので、ｌ−３を極太点候補Ｍ２とする。

又−比較する点１を欠に進めて４とする。

（２）　ｌ　＝　４は、Ｎ＝２３より小さいので、（１
）と同様の比較を行い、極大点候補Ｍ２＝４、比較ブー
ベき点＋　＝５を得る。

（３）　（＝　５は、Ｎ−２３より小さいので、次の比
較ｙ４〉ｙ！Ｉ＋　Ｅ　ｔを行う。結果は否であるので
、次の比較ｙ４〉ｙｌｌを行う。結果は正″Ｔ：あるの
で、比較すべき点を次に進めて１＝６とする。

（４）　Ｉ　＝　６は、Ｎ＝２３より小さいので、（３
）と同様の比較を行い、Ｍ２＝４、ｉ＝７を得る。

（５）　ｌ　＝　７は、Ｎ＝２３より小さいので、（３
）と同様の比較を行い、Ｍ２＝４．Ｉ＝８を得る。

（６）　１　＝　８は、Ｎ＝２３より小さいので、（３
）と同様の比較を行い、Ｍ２＝４．ｌ＝９を得る。

（７）　ｉ　＝　９は、Ｎ＝２３より小さいので、（１
）と同様の比較を行い、Ｍ２＝９．１＝１０を得る。

（８）　ｉ　＝　１０は、Ｎ＝２３より小さいので、（
１）と同様の比較を行い、Ｍ２＝１０，１＝１１を得る
。

（９）　ｉ　＝　１１は、Ｎ＝２３より小さいので、（
１）と同様の比較を行い％Ｍ２＝１１．ｔ＝１２を得る
。

（ＪＯ）ｉ＝１２は、Ｎ＝２３より不埒いので、（りと
同様の比較を行い、Ｍ２＝１２、！＝１３を得る。

Ｑｌ）　ｉ　＝　１３は、Ｎ＝２３より小さいので、（
１）と同様の比較全行い、Ｍ２＝１３．１−１４を得る
。

（１シ１−１４は、Ｎ＝２３より小さいので、（３）と
同様の比較を行い、Ｍ２＝１３、■−１５を得る。

（１つ１＝１５は、Ｎ−２３より小ざいので、（３）と
同様の比較を行い、Ｍ２＝１３、Ｉ＝１６を得る。

（１４）ｉ＝１６は、Ｎ＝２３より小さいので、次の比
較Ｖｒｓ’：２　ｙ１６　＋Ｅ　１を行う。結果は正で
あるので、Ｍ２＝１３がＭｌ−１の極小の次の極太とさ
れる。

以上のように、所定値Ｅ１を用いることによって、第４
点のような微小な極太点が無視される。極小点を見つげ
る時も同様に、ｙＭｌｆｙ−−Ｅ　２なる比較を行うこ
とによって、微小な極小点が無視さとによって、微小な
振動部分が無視さハ、第５図に示すような、点Ｃ％Ｅ、
Ｇだけを極小点、点Ｄ１Ｆだけを極太点と検出できる。

極小点発見後、端点と極小点Ｍ１を順に結ぶことによっ
て、第６図或いは前出第２図に破線Ｈで示すような、微
小な極小点が無視された、折れ線状の基準線を得る。こ
のようにして得られる基準線は、ハイスポットがなげれ
ば得られるであろう理想的なプロフィールの下限値を示
すものとなっている。

次に基準線上の点（ｙ１′、　、＋、ｙｓ′、・・・・
・・、ｙｎ’　）と実測値（ｙ＋、ｙ２、ｙ３、・・・
・・・、ｙｎ、）との偏差（’ｌ＋Ｙ＋’、３’２　　
ＹＸ、・・・・・・、ｙｎ−ｙ、’　）を求める。具体
的には、第７図に示す如く、隣り合う極小点が、端から
１番目とｊ番目であったとすると、極小点ｌとｊを結ぶ
直線は、次のように表わされる。

従って、極小点１とｊとの間の測定点ｋにおける基準線
Ｈ上の点の値ｙ′、は、次式に示す如（となる。

よって、偏差（ｙｋ−ｙｋ′）は、次式に示す如くとな
る。

次に、前記偏差（）’！　　３’１％　’Ｉｓ　　７ｔ
’、・・・・・・、ｙｎ−ｙｎｌ）が、ある許容値α、
例えば３μｍを越える測定点があるか否かを判定し、偏
差が許容値αより犬となった部分をハイスポットと検出
し、その偏差ΔＨｋ＝ｙｋ−ｙｋ’をハイスポットの大
きさとする。

このようにして、ハイスポットの検出洩れが無（、シか
も、その大小′に拘らず、ハイスポットを定量的に検出
することができる。

本実施例を用いて、ホットストリップミルの仕上げミル
出側板厚計出力から求められる板厚プロフィール（実線
）、該板厚プロフィールから本発明により求められる基
準線（破線Ｈ）及びハイスボッ）ａ＝ｎを、第８図及び
第９図に示す。第８図の測定例は、極太点を探す時に無
視すべき極太点高さＥｌと極小点を探す時に無視すべき
極小点高さＥ２を共に１μｍとし比ものであり、又、第
９図の測定例は、極太点を探す時に無視すべき極太点高
さＥｌと極小点を探す時に無視すべき極小点高芒Ｅ２を
共に５μｍとしたものである。測定例では、Ｅｌ−Ｅ２
−１μｍの時に、人間の眼による検出結果と一致した良
好な結果を得ることができ念。

本実施例においては、極小点を、その点以降、その点に
おける実測値より小さな実測値が現われる前に、前記実
測値より所定値８２以上大きな実測値の測定点が存在す
る点としているので、做小振動部が無視され、精度の高
い基準＃を得ることができる。

なお前記実施例は、本発明を、鋼帯の板厚グロ７（−ル
のハイスボット検出に適用したものであるが、本発明の
適用範囲はこれに限定されず、熱間薄板圧延における濁
度プロフィールのハイスボット検出−ゴム、プラスチッ
ク、ガラス、セラミックス、金属等他の一般の帯状材の
プロフィールのハイスボンド検出にも、同様に適用でき
ることは明らかである。

以上説明した通り、本発明によれば、過剰検出や横田洩
れ金主じることナク、精度の高いハイスボット検出を行
うことができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る帯状材プロフィールのハイスボ
ット検出方法が採用された、ｇＡ帝板厚プロフィールの
ハイスボット検出装置の実施例の構成を示すブロック線
図、第２図は、前記実施例における板厚プロフィールの
例及び該板厚プロフィールにおける基準線を示す線図、
第３図は、前記実施例で用いられている、極小点を検出
するためのプログラムを示す流れ回、第４図は、前記プ
ログラムにより板厚プロフィールの極太点を検出してい
る状況を示す線図、第５図は、前記実施例における板厚
プロフィールの他の例と、検出された極小点及び極太点
を示す線図、第６図は、前記実施例における板厚プロフ
ィール、検出された極小点及び基準線を示す線図、第７
図は、同じく、基準線と天測値との偏差を求めている状
態を示す線図、第８図及び第９図は、前記実施例を用い
て、ホットストリップミルの仕上ミル出側で検出された
板厚プロフィールと、該板厚プロフィールから発見され
たハイスボットの例を示す線図である。 １０・・・鋼帯、１２・・・Ｘ線板厚計、１２ａ・・・
車輪、１４・・・幅方向移動量測定器、１６・・・演算
装置、１８・・・オシ日スコープ、２０・・・Ｘ−Ｙプ
ロッタ。 代理人　　高　矢　　　　論 （ほか１名） 第５図 第′６図 、ざ、 第７図 ４ 丸　　　　　　ｊ 第８図 第９図 一帖 千葉市川崎町１番地川崎製鉄株 式会社技術研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯状材の物理量を幅方向各点で測定することによ
   って得られるプロフィールの異常突起部を検出するため
   の帯状材プロフィールのハイスボット、球出方法におい
   て、幅方向各点における実測値を順に走査してその極小
   点を見つけ、該極小点を順に結ぶことによって折れ線状
   の基準線を得、該基準線と実測値との偏差を求め、該偏
   差が許容値より犬となった部分をハイスボットと判定す
   るようにしたことを特徴とする帯状材プロフィールのハ
   イスボット検出方法。
2. （２）前記極小点が、その点以降、その点における実測
   値より小さな実測値が現われる前に、前記実測値より所
   定値以上大きな実測値の測定点が存在する点とされてい
   る特許請求の範囲第１項に記載の帯状材プロフィールの
   ハイスボット検出方法。