WO2022038668A1 - エッジ割れ検出装置及び圧延設備並びにエッジ割れ検出方法 - Google Patents

エッジ割れ検出装置及び圧延設備並びにエッジ割れ検出方法 Download PDF

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WO2022038668A1
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metal plate
plate
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陽一 松井
優太 小田原
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Definitions

  • This disclosure relates to an edge crack detection device, rolling equipment, and an edge crack detection method.
  • edge cracks may occur at the end of the metal plate in the plate width direction. Appropriate detection of edge cracks is important because the expansion of edge cracks can lead to plate breakage.
  • an edge profile meter installed on the exit side of a rolling process line can be used to detect edge cracks in a steel sheet based on a sharp drop in plate thickness in the longitudinal direction of the steel sheet at the plate end.
  • the edge profile meter described in Patent Document 1 includes an X-ray generator and an X-ray detector provided so as to face each other at the plate end portion.
  • the X-ray detector includes a plurality of sensors arranged in the plate width direction, and measures the plate thickness distribution by detecting the X-rays generated by the X-ray generator and attenuated by the steel plate. There is.
  • At least one embodiment of the present invention aims to provide an edge crack detection device and rolling equipment capable of efficiently detecting edge cracks in a metal plate, and an edge crack detection method.
  • the edge crack detection device is An edge crack detection device for detecting edge cracks in a conveyed metal plate.
  • a detection unit including a plurality of elements arranged along the plate width direction of the metal plate is provided.
  • Each of the plurality of elements is configured to be able to detect the presence or absence of the metal plate at a position corresponding to the element in the plate width direction.
  • the plate end position of the metal plate in the plate width direction is specified based on the detection result by each of the plurality of first elements located in the first region in the plate width direction among the plurality of elements.
  • An edge crack detection unit configured to detect edge cracks in the metal plate, To prepare for.
  • the rolling equipment is A rolling machine for rolling metal plates and The above-mentioned edge crack detection device configured to detect edge cracks at the plate width direction end portion of the metal plate during rolling with the rolling device, and the above-mentioned edge crack detection device. To prepare for.
  • the edge crack detection method is An edge crack detection method for detecting edge cracks in a conveyed metal plate using a detection unit including a plurality of elements arranged along the plate width direction of the metal plate. Each of the plurality of elements is configured to be able to detect the presence or absence of the metal plate at the position of the element in the plate width direction.
  • an edge crack detection device and rolling equipment capable of efficiently detecting edge cracks in a metal plate, and an edge crack detection method are provided.
  • roller equipment for rolling a metal plate will be described as an example of application of the edge crack detection device according to some embodiments, but the edge crack detection device according to some embodiments is other than the rolling equipment. It can also be applied to metal plate processing equipment.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a rolling equipment to which the edge crack detection device according to some embodiments is applied.
  • the rolling equipment 1 includes a rolling apparatus 2 configured to roll the metal plate S, and an edge crack detecting device 100 for detecting edge cracks in the metal plate S. ..
  • the rolling apparatus 2 includes at least one rolling stand 10 for rolling the metal plate S.
  • the rolling apparatus 2 includes one rolling stand 10.
  • the rolling apparatus 2 may include two or more rolling stands 10.
  • the rolling apparatus 2 includes a winding machine 4 for winding the coil of the metal plate S toward the rolling stand 10 and a winding machine 14 for winding the metal plate S from the rolling stand 10. Further, between the rolling stand 10 and the unwinding machine 4, and between the rolling stand 10 and the winding machine 14, an entry-side pinch roll 6 and an exit-side pinch roll 12 for guiding the metal plate S are provided. Each may be provided.
  • the rolling stand 10 shown in FIG. 1 sandwiches a pair of rolling rolls (work rolls) 15 and 16 provided so as to sandwich a metal plate S which is a rolling material, and a pair of rolling rolls 15 and 16, respectively, and sandwiches the metal plate S.
  • the intermediate rolls 17 and 18 and the backup rolls 19 and 20 are configured to support the rolling rolls 15 and 16.
  • the rolling stand 10 is provided with a reduction device (not shown) for applying a load to the pair of rolling rolls 15 and 16 to reduce the metal plate S.
  • a motor (not shown) is connected to the rolling rolls 15 and 16 via a spindle (not shown) or the like, and the rolling rolls 15 and 16 are rotationally driven by the motor.
  • the rolling rolls 15 and 16 are rotated by a motor while rolling the metal plate S with a rolling device, so that a frictional force is generated between the rolling rolls 15 and 16 and the metal plate S, and this friction is generated.
  • the metal plate S is conveyed to the exit side of the rolling rolls 15 and 16 by the force.
  • FIGS. 1 to 3 are schematic configuration diagrams of an edge crack detection device according to an embodiment.
  • the edge crack detection device 100 is for processing the detection unit 30 provided near the end portion of the conveyed metal plate S in the plate width direction and the signal from the detection unit 30. It is provided with a processing unit 50.
  • the processing unit 50 is based on the signal from the detection unit 30, the plate end position specifying unit 52 for specifying the plate end position in the plate width direction of the metal plate S, and the metal based on the signal from the detection unit 30. It includes an edge crack detecting portion 54 for detecting an edge crack at an end portion (hereinafter, also simply referred to as simply referred to as an end portion) of the plate S in the plate width direction.
  • the processing unit 50 includes a processor (CPU, etc.), a storage device (memory device; RAM, etc.), an auxiliary storage unit, an interface, and the like.
  • the processing unit 50 receives a signal from the detection unit 30 via the interface.
  • the processor is configured to process the signal thus received.
  • the processor is configured to process the program deployed in the storage device.
  • the processing content in the processing unit 50 is implemented as a program executed by the processor.
  • the program may be stored in the auxiliary storage unit. When the programs are executed, these programs are expanded in the storage device.
  • the processor reads the program from the storage device and executes the instructions contained in the program.
  • the detection unit 30 includes a plurality of elements 36 arranged along the plate width direction of the metal plate S.
  • Each of the plurality of elements 36 is configured to be able to detect the presence or absence of the metal plate S at the position of the element 36 in the plate width direction.
  • a signal indicating the detection result of the presence / absence of the metal plate S is sent to the processing unit 50.
  • the detection unit 30 is configured to detect edge cracks using radiation (X-rays, etc.).
  • the detection unit 30 includes a radiation receiving unit 34 including a plurality of elements 36, and a radiation generating unit 32 provided on the side opposite to the radiation receiving unit 34 with the metal plate S interposed therebetween. ,including.
  • the radiation generating unit 32 is configured to generate radiation 101 (X-rays or the like) directed at a plurality of elements 36 of the radiation receiving unit 34.
  • the plurality of elements 36 are semiconductor elements that output a signal when receiving radiation 101.
  • Each of the plurality of elements 36 detects that the metal plate S does not exist at the position of the element 36 in the plate width direction when receiving the radiation 101, and the element in the plate width direction when the radiation 101 is not received. It is configured to detect the presence of the metal plate S at the position 36.
  • the radiation 101 from the radiation generating unit 32 is blocked by the metal plate S. Therefore, since each of the elements 36 located in this region does not receive the radiation 101, it does not output a signal indicating that the radiation 101 has been received. On the other hand, in the region where the metal plate S does not exist in the plate width direction, the radiation 101 from the radiation generating unit 32 is not blocked by the metal plate S. Therefore, each of the elements 36 located in this region receives the radiation 101 and outputs a signal indicating that the radiation 101 has been received.
  • the above-mentioned semiconductor element may be a CdTe (cadmium telluride) -based semiconductor element. Since the CdTe-based semiconductor element has high resolution, it is easy to appropriately detect the plate edge position and edge crack of the metal plate S conveyed at high speed.
  • CdTe cadmium telluride
  • the arrangement pitch of the plurality of elements 36 in the plate width direction is not particularly limited, but may be, for example, 0.05 mm or more and 1 mm or less.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a flow of processing for edge crack detection by the edge crack detection device 100 according to some embodiments.
  • the position of the plate end E of the metal plate S in the plate width direction is specified (S2).
  • 36A detects the presence of the metal plate S at the position of each first element 36A.
  • the first element 36A located outside the plate width direction (opposite to the center line of the metal plate S) from the first element 36A' is the respective first element 36A. It is detected that the metal plate S does not exist at the position. Therefore, in this case, it is specified that the plate end E is located at the position of the first element 36A'in the plate width direction.
  • the length of the first region R1 described above in the plate width direction is set so that the plate end E is included in the range of the first region R1 even when the metal plate S being conveyed is slightly meandering.
  • the length of the first region R1 in the plate width direction may be, for example, 1/4 or more of the plate width of the metal plate S.
  • the edge crack detection unit 54 receives a plurality of second elements 36B used for detecting edge cracks in the subsequent step S6 from the plurality of elements 36 based on the position of the plate edge E specified in step S2. Select (S4).
  • the plurality of second elements 36B are located in the second region R2, which is narrower than the first region R1 in the plate width direction.
  • the above-mentioned second region R2 may be a region including the position of the plate edge E (that is, the position of the first element 36A').
  • the second region R2 may be a region between the position of the plate edge E and a position displaced inward in the plate width direction from the position.
  • the second region R2 is a region between a position displaced inward in the plate width direction from the position of the plate end E and a position displaced outward in the plate width direction from the position of the plate end E. There may be.
  • the edge split detection unit 54 may select a plurality of second elements used for detecting edge cracks based on the position of the plate edge E, and as an element at the inner end in the plate width direction belonging to the second region R2. , The innermost element in the plate width direction may always be detected. Even in this case, the first region is narrower than the second region.
  • each of the elements 36 selected as the second element 36B also functions as the first element 36A. That is, in some embodiments, each of the plurality of elements 36 may be configured to function as both the first element 36A and the second element 36B.
  • the length of the above-mentioned second region R2 in the plate width direction may be set based on the length of the edge cracks that may occur in the metal plate S in the plate width direction. For example, it may be at least twice the maximum length of the edge cracks expected to occur in the metal plate S in the plate width direction.
  • the number of the plurality of first elements 36A may be 20 times or more and 200 times or less the number of the plurality of second elements 36B.
  • the edge crack detection unit 54 detects the edge crack of the metal plate S based on the detection result by each of the plurality of second elements 36B selected in step S4 (S6).
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing an edge crack (hatched portion in FIG. 5) that occurs in the metal plate S.
  • the edge crack 90 is a defect that occurs at the end portion of the metal plate S in the plate width direction.
  • the edge crack 90 usually has a shape recessed inward in the plate width direction from the plate edge E of the metal plate S.
  • the edge crack 90 shown in FIG. 5 is the length W of the metal plate S in the plate width direction and the length L of the metal plate S in the longitudinal direction.
  • each of the second elements 36B at the position where the edge crack 90 is present in the plate width direction does not have the metal plate at that position. To detect. Further, each of the second elements 36B at the position where the edge crack 90 does not exist in the plate width direction detects the presence of the metal plate S at the position. Therefore, the presence or absence of edge cracks in the metal plate S can be detected based on the detection results of the plurality of second elements 36B.
  • the edge crack can be detected by using a small number of second elements 36B selected based on the position of the plate edge E specified from the detection results by the plurality of first elements 36A. Therefore, the calculation processing load can be reduced as compared with the case where edge cracking is detected by using a large number of elements, and edge cracking can be detected efficiently. Further, in the above-described embodiment, since the edge cracking is detected by using a relatively small number of second elements 36B, it is easy to detect the edge cracking in a short cycle as compared with the case where a large number of elements are used. Therefore, small edge cracks in the metal plate S transported at high speed can be appropriately detected.
  • step S2 the plate end position specifying unit 52 acquires the detection result by each of the plurality of first elements 36A for each first cycle time T1, and the plate end is based on the detection result. Identify the position of E. Then, in step S6, the edge crack detection unit 54 is configured to acquire the detection result by each of the plurality of second elements 36B for each second cycle time T2 shorter than the first cycle time T1.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the edge crack detection process according to the embodiment, in which the detection positions of the plurality of elements 36 in the plate width direction and the longitudinal direction of the metal plate S are set to the progress of the metal plate S.
  • FIG. 6 is a schematic diagram shown by moving in the traveling direction.
  • the detection position by the plurality of first elements 36A is indicated by the broken line 102
  • the detection position by the plurality of second elements 36B is indicated by the broken line 104.
  • the metal plate S is conveyed at a constant speed V.
  • the plurality of first elements 36A detect the presence or absence of the metal plate S at the position in the plate width direction of the first element 36A in order from the first element 36A located on the outermost side in the plate width direction. It has become like.
  • the plurality of second elements 36B detect the presence or absence of the metal plate S at the position of the second element 36B in the plate width direction in order from the second element 36B located on the outermost side in the plate width direction.
  • the second region R2 is a region inside the plate width direction from the position (P1, P2, etc.) of the plate end E specified by the plurality of first elements 36A.
  • each of the plurality of first elements 36A When the detection result by each of the plurality of first elements 36A is acquired once for each first cycle time T1 (that is, the state of each of the plurality of first elements 36A is read), as shown in FIG. Since the metal plate S advances by the distance L1 during the first cycle time T1, the plurality of first elements 36A make it possible to use the plurality of first elements 36A in the first region R1 in the plate width direction within the range of the length L1 in the longitudinal direction of the metal plate S. The presence or absence of the metal plate S at each position of is detected. In the range of this length L1, usually, the positions of the plate ends (P1 and P2 in the figure) are detected at one place.
  • each of the plurality of second elements 36B is acquired once for each second cycle time T2 (that is, the state of each of the plurality of second elements 36B is read), as shown in FIG.
  • the metal plate S advances by the distance L2 during the second cycle time T2
  • the second region in the plate width direction is provided by the plurality of second elements 36B within the range of the length L2 in the longitudinal direction of the metal plate S. The presence or absence of the metal plate S at each position in R2 is detected.
  • the change in the position of the plate end E during the transportation of the metal plate S is relatively slow with respect to the transportation speed of the metal plate S.
  • the plate end position may change by several mm while the metal plate S advances by several m.
  • the size of the edge crack of the metal plate S is significantly smaller than the transport speed of the metal plate S.
  • the typical transfer speed in a rolling mill is several hundred mpm (or several thousand mm / s)
  • the length of edge cracks in the longitudinal direction of the metal plate S is about 0.5 to several mm. be. Therefore, in order to detect edge cracks without overlooking them, it is necessary to shorten the detection cycle to some extent.
  • the detection results by each of the plurality of first elements 36A are acquired for each relatively long first cycle time T1
  • the position of the plate edge E is specified. Since the increase in the calculation processing load can be suppressed and the detection results by each of the plurality of second elements 36B are acquired for each relatively short second cycle time T2, the metal plate S transported at high speed is obtained. Small edge cracks can be detected more reliably.
  • the second cycle time T2 is 1/10 or less of the first cycle time T1. That is, the traveling distance L2 of the metal plate S during the second cycle time T2 shown in FIG. 6 is 1/10 or less of the traveling distance L1 of the metal plate S during the first cycle time T1.
  • the position of the plate edge E is set. It is possible to suppress an increase in the calculation processing load for identification, and detection by each of the plurality of second elements 36B for each second cycle time T2, which is relatively short than 1/10 of the first cycle time T1. Since the results are obtained, it is possible to more reliably detect small edge cracks in the metal plate S transported at high speed.
  • the plate end position specifying unit 52 reads the states of the plurality of first elements 36A in order along the plate width direction for each first cycle time T1 in the first cycle. It is configured to acquire the detection result by the plurality of first elements 36A in T1 time.
  • the states of the plurality of first elements 36A are sequentially read along the plate width direction from the outside to the inside in the plate width direction for each first cycle time T1, these plurality of first elements 36A are used.
  • the detection position of the presence or absence of the metal plate S is indicated by the broken line 102 shown in FIG.
  • the states of the plurality of first elements 36A are sequentially read along the plate width direction for each first cycle time T1 and the detection results by the plurality of first elements 36A are acquired.
  • the position of the plate end E of the metal plate S can be specified with a relatively simple configuration.
  • the plate end position specifying portion 52 can be mounted as a program having a relatively simple configuration.
  • the detection speed indicated by the broken line 104 is higher than the detection speed indicated by the broken line 102. Such a high detection speed is more preferable for detecting edge cracks.
  • the detection speed of the broken line 104 may be the same as the detection speed of the broken line 102, or may be smaller.
  • the detection speed means the moving distance (number of elements to be detected) / sampling time.
  • the edge crack detection unit 54 reads the states of the plurality of second elements 36B in order along the plate width direction for each second cycle time T2, so that the second cycle time It is configured to acquire the detection result by the plurality of second elements 36B in T2.
  • the states of the plurality of second elements 36B are sequentially read along the plate width direction from the outside to the inside in the plate width direction for each second cycle time T2, the plurality of second elements 36B are used.
  • the detection position of the presence or absence of the metal plate S is indicated by the broken line 104 shown in FIG.
  • the states of the plurality of second elements 36B are sequentially read along the plate width direction for each second cycle time T2, and the detection results by the plurality of second elements 36B are acquired.
  • the edge crack of the metal plate S can be detected with a relatively simple structure.
  • the edge crack detection unit 54 can be implemented as a program having a relatively simple configuration.
  • FIG. 7 is an enlarged view showing the plate end portion of the metal plate S in the schematic diagram of FIG.
  • Each point (black circle and white circle) in the figure shows the detection result by each second element 36B, respectively.
  • the black circle indicates that the absence of the metal plate S was detected at the position in the plate width direction of the second element 36B
  • the white circle indicates the metal at the position in the plate width direction of the second element 36B. Indicates that the presence of the plate S has been detected.
  • the edge crack detection unit 54 detects that the metal plate S does not exist at the position of the second element 36B in the plate width direction among the plurality of second elements 36B. It is configured to detect edge cracks based on the number of elements 36B (that is, the number of black circles in FIG. 7).
  • the edge crack detection unit 54 detects that the metal plate S does not exist at the position of the second element 36B in the plate width direction among the plurality of second elements 36B for each second cycle time T2.
  • the number of 36B may be acquired, and edge cracking may be detected based on this number every second cycle time T2.
  • the second element 36B corresponding to the position of the edge crack in the plate width direction detects that the metal plate S does not exist at the position, and the other second element determines that the metal plate S does not exist. It is detected that the metal plate S is present at the position corresponding to the second element 36B.
  • the metal plate is based on the number of the second elements 36B that have detected that the metal plate S does not exist at the position of the second element 36B in the plate width direction. The edge crack of S can be appropriately detected.
  • step S6 in the edge crack detection unit 54, among the plurality of second elements 36B, each of the predetermined number or more of the second elements 36B arranged continuously does not have the metal plate S. When it is detected, it is configured to determine that the metal plate S has an edge crack.
  • the metal plate S has an edge crack. It may be determined that.
  • the number of the second elements 36B for detecting the absence of the metal plate S continuously in each of the cycles C1 to C4 for each second cycle time T2 is 1, 3, respectively. 6 and 4. That is, in the cycle C3, the detection by the second element 36B of 5 or more (specifically, 6) in succession detected that the metal plate S does not exist, so that the position in the longitudinal direction corresponding to the cycle C3 is set. , It can be determined that the metal plate S has an edge crack.
  • the edge crack detection unit 54 has the number N of the second elements 36B detected that the metal plate S does not exist with respect to the number (total number) M of the plurality of second elements 36B.
  • the ratio N / M is equal to or higher than the specified value, it is determined that the metal plate S has an edge crack.
  • the metal plate S has an edge crack.
  • the total number (M) of the second elements 36B is 10.
  • the number (N) of the second elements 36B detected that the metal plate S does not exist in each of the cycles C1 to C4 for each second cycle time T2 is 1, 6, 6, 4, respectively. .. Therefore, since the N / M is 1/2 or more in the cycles C2 and C3, it can be determined that the metal plate S has an edge crack at the position in the longitudinal direction corresponding to the cycles C2 and C3.
  • FIG. 8 and 9 are schematic configuration diagrams of the edge crack detection device 100 according to the embodiment, respectively. Note that FIG. 8 is a plan view of the vicinity of the rolling stand 10 in the rolling equipment 1.
  • a plurality of detection units 30 are located at different positions in the traveling direction of the metal plate S on the first end E1 side in the plate width direction of the metal plate S.
  • the downstream side detection unit 30B is provided.
  • the processing unit 50 includes a plurality of plate edge position specifying units 52 and a plurality of edge crack detecting units 54, which are provided corresponding to each of the plurality of detecting units 30.
  • the upstream side plate end position specifying unit 52A and the upstream side edge crack detection unit 54A are provided corresponding to the upstream side detection unit 30A
  • the downstream side plate end position specifying unit corresponds to the downstream side detection unit 30B.
  • a portion 52B and a downstream edge crack detection portion 54B are provided.
  • the upstream side edge crack detection unit 54A is located inside the position of the plate end E1 specified by the upstream side plate end position specifying unit 52A among the plurality of second elements 36B of the upstream side detection unit 30A. Is configured to determine the possibility of the presence of edge cracks in the metal plate S based on whether or not it detects the absence of the metal plate S.
  • the downstream edge crack detection unit 54B is located inside the position of the plate end E1 specified by the downstream side plate end position specifying unit 52B among the plurality of second elements 36B of the downstream side detection unit 30B. Is configured to determine the possibility of the presence of edge cracks in the metal plate S based on whether or not it detects the absence of the metal plate S.
  • the processing unit 50 is configured to determine whether or not the metal plate S has an edge crack based on the determination results of the upstream edge crack detection unit 54A and the downstream edge crack detection unit 54B. Includes 56.
  • the first determination unit 56 determines at the same time that only one of the upstream edge crack detection unit 54A or the downstream edge crack detection unit 54B may have an edge crack, the metal plate S has an edge crack. It is configured to determine that there is.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of the determination process by the first determination unit 56 described above.
  • the possibility of the presence of edge cracks in the metal plate S is determined by each of the upstream side edge crack detection unit 54A and the downstream side edge crack detection unit 54B (S102).
  • the upstream edge crack detection unit 54A determines that the metal plate S may have an edge crack (Yes in S104).
  • the first determination unit 56 determines that the downstream edge crack detection unit 54B may have an edge crack in the metal plate S at the same time as the determination by the upstream edge crack detection unit 54A in step S104. Whether or not it is determined (S106).
  • the first determination unit 56 determines at the same time that both the upstream edge crack detection unit 54A and the downstream edge crack detection unit 54B may have edge cracks (Yes in S106), It may be determined that the metal plate S may have meandering (vibration in the plate width direction) instead of edge cracking.
  • both the upstream edge crack detection unit 54A and the downstream edge crack detection unit 54B are the same in the plate width direction or the longitudinal direction of the metal plate S at the same time.
  • the metal plate S when it is determined that only one of the upstream edge crack detection unit 54A and the downstream edge crack detection unit 54B may have an edge crack at the same time, the metal plate S has an edge crack. Since it is determined that there is, it is possible to suppress an erroneous determination as to whether or not there is an edge crack. For example, when the metal plate S actually meanders, it is possible to suppress an erroneous determination that the metal plate S is an edge crack.
  • FIG. 11 and 12 are schematic configuration diagrams of the edge crack detection device 100 according to the embodiment, respectively. Note that FIG. 11 is a plan view of the vicinity of the rolling stand 10 in the rolling equipment 1.
  • the detection unit 30 (first end side detection unit 30C and second end side detection) is located on the first end E1 side and the second end E2 side of the metal plate S in the plate width direction. Sections 30D) are provided respectively.
  • the processing unit 50 includes a plurality of plate edge position specifying units 52 and a plurality of edge crack detecting units 54, which are provided corresponding to each of the plurality of detecting units 30. Specifically, the first end side plate end position specifying unit 52C and the first end side edge crack detection unit 54C are provided corresponding to the first end side detection unit 30C, and the second end side detection unit 30D is supported. Then, the second end side plate end position specifying portion 52D and the second end side edge crack detection portion 54D are provided.
  • the first end side edge crack detection unit 54C is inside the position of the plate end E1 specified by the first end side plate end position position specifying unit 52C among the plurality of second elements 36B of the first end side detection unit 30C.
  • the second element 36B located is configured to determine the possibility of the presence of edge cracks in the metal plate S based on whether or not it detects the absence of the metal plate S.
  • the second end side edge crack detection unit 54D is inside the position of the plate end E2 specified by the second end side plate end position position specifying unit 52D among the plurality of second elements 36B of the second end side detection unit 30D.
  • the second element 36B located is configured to determine the possibility of the presence of edge cracks in the metal plate S based on whether or not it detects the absence of the metal plate S.
  • the processing unit 50 is configured to determine whether or not the metal plate S has an edge crack based on the determination results of the first end side edge crack detection unit 54C and the second end side edge crack detection unit 54D.
  • the second determination unit 58 is included. At the same time, the second determination unit 58 determines that the first end side edge crack detection unit 54C may have an edge crack, and the position of the plate end E2 in the second end side edge crack detection unit 54D.
  • the second element 36B located outside in the plate width direction does not detect the presence of the metal plate S, it is configured to determine that the metal plate S has an edge crack.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of the determination process by the above-mentioned second determination unit 58.
  • the possibility of the presence of edge cracks in the metal plate S is determined by each of the first end side edge crack detection unit 54C and the second end side edge crack detection unit 54D (S202).
  • the first end side edge crack detection unit 54C has determined that there is a possibility of edge cracking of the metal plate S (Yes in S204).
  • the second end side edge crack detection unit 54D has a plate width wider than the position of the plate end E2. It is determined whether or not the second element 36B located on the outer side in the direction has detected the presence of the metal plate (S206).
  • the second end side edge crack detection unit 54D has not detected the presence of the metal plate by the second element 36B located outside the position of the plate end E2 in the plate width direction. In the case (No of S206), it is determined that the metal plate S has an edge crack (S208), and the flow is terminated. On the other hand, at the same time, it is determined that the second end side edge crack detection unit 54D has detected that the second element 36B located outside the position of the plate end E2 in the plate width direction has detected the presence of the metal plate. (Yes in S206), it is determined that the metal plate S may not have edge cracks (S210), and the flow is terminated.
  • the second determination unit 58 determines that there is a possibility of edge cracking by the first end side edge crack detection unit 54C at the same time, and the second end side edge crack detection unit 54D determines that there is a possibility of edge cracking, and the second end side edge crack detection unit 54D determines that there is a possibility of edge cracking.
  • the metal plate S is meandering instead of edge cracking (Yes). It may be determined that vibration in the plate width direction) may have occurred.
  • the second determination unit 58 has the same plate end E1 and plate end E2 in both the first end side edge crack detection unit 54 and the second end side edge crack detection unit 54D at the same time.
  • the metal plate S may have meandering (vibration in the plate width direction) instead of edge cracking.
  • the metal plate S when it is determined that only one of the upstream side edge crack detection unit 54A and the downstream side edge crack detection unit 54B may have an edge crack at the same time, the metal plate S has an edge crack. Since it is determined that there is, it is possible to suppress an erroneous determination as to whether or not there is an edge crack. For example, when the metal plate S actually meanders, it is possible to suppress erroneous determination as an edge crack.
  • the first end side edge crack detection unit 54A determines that there is a possibility of edge cracking
  • the second end side edge crack detection unit 54D determines that the plate end E2 Since the second element 36B located outside in the plate width direction from the position does not detect the presence of the metal plate S, it is determined that the metal plate S has an edge crack. It is possible to suppress the misjudgment of. For example, when the metal plate S actually meanders, it is possible to suppress erroneous determination as an edge crack.
  • edge crack detection device The outline of the edge crack detection device, rolling equipment, and edge crack detection method according to some embodiments will be described below.
  • the edge crack detection device is An edge crack detection device for detecting edge cracks in a conveyed metal plate.
  • a detection unit including a plurality of elements arranged along the plate width direction of the metal plate is provided.
  • Each of the plurality of elements is configured to be able to detect the presence or absence of the metal plate at the position of the element in the plate width direction.
  • the plate end position of the metal plate in the plate width direction is specified based on the detection result by each of the plurality of first elements located in the first region in the plate width direction among the plurality of elements.
  • An edge crack detection unit configured to detect edge cracks in the metal plate, To prepare for.
  • edge cracking is performed by using a small number of elements (second element less than the first element) selected based on the plate edge position specified from the detection results by the plurality of first elements. Can be detected. Therefore, the calculation processing load can be reduced as compared with the case where edge cracking is detected by using a large number of first elements, and edge cracking can be detected efficiently. Further, in the configuration of the above (1), since the edge crack is detected by using a relatively small number of second elements, it is easy to detect the edge crack in a short cycle as compared with the case where a large number of elements are used. Therefore, small edge cracks in the metal plate transported at high speed can be appropriately detected.
  • the plate end position specifying portion is configured to acquire the detection result by each of the plurality of first elements and specify the plate end position based on the detection result every first cycle time.
  • the edge crack detection unit is configured to acquire the detection result by each of the plurality of second elements every second cycle time shorter than the first cycle time.
  • the change in the plate edge position during transportation of the metal plate is relatively slow with respect to the transportation speed of the metal plate, while the size of the edge crack with respect to the transportation speed of the metal plate is small.
  • the configuration of (2) above since the detection result by each of the plurality of first elements is acquired every relatively long first cycle time, the calculation process for specifying the plate edge position is performed.
  • the detection results of each of the plurality of second elements are acquired every relatively short second cycle time, so that small edge cracks in the metal plate transported at high speed can be prevented. It can be detected more reliably.
  • the second cycle time is 1/10 or less of the first cycle time.
  • the detection result by each of the plurality of first elements is acquired every relatively long first cycle time, which is 10 times or more longer than the second cycle time. It is possible to suppress an increase in the calculation processing load for specifying the position, and the detection result by each of the plurality of second elements for each second cycle time, which is relatively short, which is 1/10 or less of the first cycle time. Therefore, it is possible to more reliably detect small edge cracks in a metal plate transported at high speed.
  • the plate end position specifying portion reads the states of the plurality of first elements in order along the plate width direction for each first cycle time, whereby the plurality of first elements in the first cycle time are used. It is configured to get the detection result.
  • the states of the plurality of first elements are read in order along the plate width direction every first cycle time, and the detection results by the plurality of first elements are acquired.
  • the position of the end of the metal plate can be specified with a relatively simple structure.
  • the edge crack detection unit reads the states of the plurality of second elements in order along the plate width direction every second cycle time, so that the detection by the plurality of second elements in the second cycle time is performed. It is configured to get the result.
  • the states of the plurality of second elements are read in order along the plate width direction every second cycle time, and the detection results by the plurality of second elements are acquired. Edge cracking of a metal plate can be detected with a relatively simple structure.
  • the edge crack detection unit is based on the number of the second elements that have detected that the metal plate does not exist at the position of the second element in the plate width direction among the plurality of second elements. It is configured to detect cracks.
  • the second element corresponding to the position of the edge crack in the plate width direction detects that the metal plate is not present at the position, and the other second element is the second element. Detects the presence of a metal plate at the position corresponding to the element.
  • the edge of the metal plate is based on the number of the second elements detected that the metal plate does not exist at the position of the second element in the plate width direction among the plurality of second elements. Cracks can be detected appropriately.
  • the edge crack detection unit detects that the metal plate does not exist in each of the predetermined number or more of the second elements arranged consecutively among the plurality of second elements, the edge crack is detected in the metal plate. It is configured to determine that there is.
  • each of the specified number or more of the second elements arranged continuously is a metal plate at a position in the plate width direction corresponding to the second element. Based on the detection that the metal plate does not exist, the edge crack of the metal plate can be appropriately detected.
  • the metal plate has edge cracks. It is configured to determine that there is.
  • the edge of the metal plate is based on the fact that the ratio of the number of the second elements detected that the metal plate does not exist to the number of the plurality of second elements is equal to or more than the specified value. Cracks can be detected appropriately.
  • the second region is a region between the plate end position and a position displaced inward in the plate width direction from the plate end position.
  • Edge cracking of the metal plate occurs in the position range inside from the plate edge of the metal plate. According to the configuration of (9) above, the edge crack of the metal plate can be appropriately detected based on the detection result by the plurality of second elements in the second region which is the region inside from the plate end position.
  • the edge crack detection unit in the metal plate is based on whether or not the second element located inside the plate end position among the plurality of second elements detects that the metal plate does not exist. It is configured to determine the possibility of the presence of edge cracks,
  • the edge crack detection device is The upstream edge crack detection unit, which is the edge crack detection unit, The edge crack detection unit and the downstream edge crack detection unit provided at a position different from the upstream edge crack detection unit in the transport direction of the metal plate. At the same time, when only one of the upstream edge crack detection unit or the downstream edge crack detection unit determines that there is a possibility of the edge crack, it is determined that the metal plate has an edge crack. It is provided with a first determination unit configured in.
  • only one of the upstream edge crack detecting portion and the downstream edge crack detecting portion provided at different positions in the transport direction of the metal plate may have edge cracking. Since it is determined that the metal plate has an edge crack at the time of determination, it is possible to suppress an erroneous determination as to whether or not there is an edge crack.
  • the edge crack detection unit in the metal plate is based on whether or not the second element located inside the plate end position among the plurality of second elements detects that the metal plate does not exist. It is configured to determine the possibility of the presence of edge cracks,
  • the edge crack detection device is The first end side edge crack detection unit, which is the edge crack detection unit, In addition to the edge crack detection unit, a second end side edge crack detection unit provided on the side opposite to the first end side edge crack detection unit with the metal plate sandwiched in the plate width direction. At the same time, the first end side edge crack detection unit determines that there is a possibility of the edge crack, and the second end side edge crack detection unit is in the plate width direction from the plate end position. It is provided with a second determination unit configured to determine that the metal plate has an edge crack when the second element located on the outer side does not detect the presence of the metal plate.
  • the edge crack detection unit on the first end side may have an edge crack
  • the edge crack detection unit on the second end side is from the plate end position.
  • the detection unit A radiation receiving unit including the plurality of elements and A radiation generating unit provided on a side opposite to the radiation receiving unit across the metal plate and configured to generate radiation toward the radiation receiving unit is included.
  • Each of the plurality of elements detects that the metal plate does not exist at the position of the element in the plate width direction when it receives the radiation, and when it does not receive the radiation, the metal plate in the plate width direction. It is configured to detect the presence of the metal plate at the position of the element.
  • edge crack sensor that detects the edge crack using radiation is used, it is possible to detect the edge crack in the vicinity of the processing device in a harsh environment. be.
  • the rolling equipment according to at least one embodiment of the present invention is A rolling machine for rolling metal plates and The edge crack detection device according to any one of (1) to (12) above, which is configured to detect edge cracks at the plate width direction end portion of the metal plate during rolling with the rolling device. To prepare for.
  • edge cracking is performed by using a small number of elements (second element less than the first element) selected based on the plate edge position specified from the detection results by the plurality of first elements. Can be detected. Therefore, the calculation processing load can be reduced as compared with the case where edge cracking is detected by using a large number of first elements, and edge cracking can be detected efficiently. Further, in the configuration of (13) above, since edge cracking is detected using a relatively small number of second elements, it is easier to detect edge cracking in a shorter cycle than when a large number of elements are used. Therefore, small edge cracks in the metal plate transported at high speed can be appropriately detected.
  • the edge crack detection method is An edge crack detection method for detecting edge cracks in a conveyed metal plate using a detection unit including a plurality of elements arranged along the plate width direction of the metal plate. Each of the plurality of elements is configured to be able to detect the presence or absence of the metal plate at the position of the element in the plate width direction. A step of specifying the plate end position of the metal plate in the plate width direction based on the detection result by each of the plurality of first elements located in the first region in the plate width direction among the plurality of elements. , A step of selecting a plurality of second elements located in a second region narrower than the first region in the plate width direction from the plurality of elements based on the identified plate edge positions. A step of detecting edge cracks in the metal plate based on the detection results of each of the plurality of selected second elements, and To prepare for.
  • edge cracking is performed using a small number of elements (second element less than the first element) selected based on the plate edge position specified from the detection results by the plurality of first elements. Can be detected. Therefore, the calculation processing load can be reduced as compared with the case where edge cracking is detected by using a large number of first elements, and edge cracking can be detected efficiently. Further, in the method (14) above, since edge cracking is detected using a relatively small number of second elements, it is easier to detect edge cracking in a shorter cycle than when a large number of elements are used. Therefore, small edge cracks in the metal plate transported at high speed can be appropriately detected.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes a modified form of the above-described embodiments and a combination of these embodiments as appropriate.
  • an expression representing a relative or absolute arrangement such as “in a certain direction”, “along a certain direction”, “parallel”, “orthogonal”, “center”, “concentric” or “coaxial”. Strictly represents not only such an arrangement, but also a tolerance or a state of relative displacement at an angle or distance to the extent that the same function can be obtained.
  • expressions such as “same”, “equal”, and “homogeneous” that indicate that things are in the same state not only represent exactly the same state, but also have tolerances or differences to the extent that the same function can be obtained. It shall also represent the existing state.
  • the expression representing a shape such as a quadrangular shape or a cylindrical shape not only represents a shape such as a quadrangular shape or a cylindrical shape in a geometrically strict sense, but also within a range in which the same effect can be obtained.
  • the shape including the uneven portion, the chamfered portion, etc. shall also be represented.
  • the expression “comprising”, “including”, or “having” one component is not an exclusive expression excluding the existence of another component.

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Abstract

エッジ割れ検出装置は、搬送される金属板のエッジ割れを検出するためのエッジ割れ検出装置であって、前記金属板の板幅方向に沿って配列される複数の素子を含む検出部を備え、前記複数の素子の各々は、前記板幅方向における該素子の位置での前記金属板の有無を検出可能に構成され、前記複数の素子のうち、前記板幅方向における第１領域内に位置する複数の第１素子の各々による検出結果に基づいて、前記板幅方向における前記金属板の板端位置を特定するように構成された板端位置特定部と、前記複数の素子のうち、前記板端位置に基づいて選択され、前記板幅方向において前記第１領域よりも狭い第２領域内に位置する複数の第２素子の各々による検出結果に基づいて、前記金属板のエッジ割れを検出するように構成されたエッジ割れ検出部と、を備える。

Description

エッジ割れ検出装置及び圧延設備並びにエッジ割れ検出方法
　本開示は、エッジ割れ検出装置及び圧延設備並びにエッジ割れ検出方法に関する。
　金属板の製造プロセスにおいて、金属板の板幅方向端部にエッジ割れが生じることがある。エッジ割れが拡大すると板破断に至る可能性があるため、エッジ割れを適切に検出することは重要である。
　特許文献１には、圧延プロセスラインの出側に設置したエッジプロフィール計を用いて、板端部での鋼板長手方向における板厚の急激な落ち込みに基づいて、鋼板のエッジ割れを検出することが記載されている。特許文献１に記載されるエッジプロフィール計は、板端部において互いに対向するように設けられるＸ線発生器及びＸ線検出器を含む。Ｘ線検出器は、板幅方向に配列される複数のセンサを含み、Ｘ線発生器で発生されて鋼板によって減衰されるＸ線を検出することで、板厚分布を計測するようになっている。
特開平９－８９８０９号公報
　ところで、圧延ライン等において搬送される金属板のエッジ割れを、板幅方向に配列される複数のセンサ（素子）を用いて検出する場合、複数のセンサから短い時間間隔で次々に送られる多数の検出信号を計算機で受け取って処理する必要がある。したがって、高速で搬送される金属板の小さなエッジを適切に検出するために、効率的にエッジ割れを検出することが望まれる。
　上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、金属板のエッジ割れを効率的に検出可能なエッジ割れ検出装置及び圧延設備並びにエッジ割れ検出方法を提供することを目的とする。
　本発明の少なくとも一実施形態に係るエッジ割れ検出装置は、
　搬送される金属板のエッジ割れを検出するためのエッジ割れ検出装置であって、
　前記金属板の板幅方向に沿って配列される複数の素子を含む検出部を備え、
　前記複数の素子の各々は、前記板幅方向における該素子に対応する位置での前記金属板の有無を検出可能に構成され、
　前記複数の素子のうち、前記板幅方向における第１領域内に位置する複数の第１素子の各々による検出結果に基づいて、前記板幅方向における前記金属板の板端位置を特定するように構成された板端位置特定部と、
　前記複数の素子のうち、前記板端位置に基づいて選択され、前記板幅方向において前記第１領域よりも狭い第２領域内に位置する複数の第２素子の各々による検出結果に基づいて、前記金属板のエッジ割れを検出するように構成されたエッジ割れ検出部と、
を備える。
　また、本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延設備は、
　金属板を圧延するための圧延装置と、
　前記圧延装置での圧延中に前記金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れを検出するように構成された上述のエッジ割れ検出装置と、
を備える。
　また、本発明の少なくとも一実施形態に係るエッジ割れ検出方法は、
　搬送される金属板のエッジ割れを、前記金属板の板幅方向に沿って配列される複数の素子含む検出部を用いて検出するエッジ割れ検出方法であって、
　前記複数の素子の各々は、前記板幅方向における該素子の位置での前記金属板の有無を検出可能に構成され、
　前記複数の素子のうち、前記板幅方向おける第１領域内に位置する複数の第１素子の各々による検出結果に基づいて、前記板幅方向における前記金属板の板端位置を特定するステップと、
　特定された前記板端位置に基づいて、前記複数の素子から前記板幅方向において前記第１領域よりも狭い第２領域内に位置する複数の第２素子を選択するステップと、
　選択された前記複数の第２素子の各々による検出結果に基づいて、前記金属板のエッジ割れを検出するステップと、
を備える。
　本発明の少なくとも一実施形態によれば、金属板のエッジ割れを効率的に検出可能なエッジ割れ検出装置及び圧延設備並びにエッジ割れ検出方法が提供される。
一実施形態に係る圧延設備の概略構成図である。 一実施形態に係るエッジ割れ検出装置の概略構成図である。 一実施形態に係るエッジ割れ検出装置の概略構成図である。 一実施形態に係るエッジ割れ検出の処理の流れを示すフローチャートである。 金属板に生じるエッジ割れを模式的に示す図である。 一実施形態に係るエッジ割れ検出処理を説明するための図である。 図６の模式図のうち、金属板の板端部を拡大して示す図である。 一実施形態に係るエッジ割れ検出装置の概略構成図である。 一実施形態に係るエッジ割れ検出装置の概略構成図である。 第１判定部による判定処理の一例を示すフローチャートである。 一実施形態に係るエッジ割れ検出装置の概略構成図である。 一実施形態に係るエッジ割れ検出装置の概略構成図である。 第２判定部による判定処理の一例を示すフローチャートである。
　以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
（圧延設備の構成）
　以下、幾つかの実施形態に係るエッジ割れ検出装置の適用先の一例として金属板を圧延するための圧延設備について説明するが、幾つかの実施形態に係るエッジ割れ検出装置は、圧延設備以外の金属板の加工装置にも適用可能である。
　図１は、幾つかの実施形態に係るエッジ割れ検出装置が適用される圧延設備の概略構成図である。図１に示すように、圧延設備１は、金属板Ｓを圧延するように構成された圧延装置２と、金属板Ｓのエッジ割れを検出するためのエッジ割れ検出装置１００と、を備えている。
　圧延装置２は、金属板Ｓを圧延するための少なくとも１つの圧延スタンド１０を含む。図１に示す例示的な実施形態では、圧延装置２は１台の圧延スタンド１０を含む。他の実施形態では、圧延装置２は２以上の圧延スタンド１０を含んでいてもよい。
　圧延装置２は、圧延スタンド１０に向けて金属板Ｓのコイルを巻き出すための巻出し機４と、圧延スタンド１０からの金属板Ｓを巻き取るための巻取機１４と、を含む。また、圧延スタンド１０と巻出し機４との間、及び、圧延スタンド１０と巻取機１４との間には、金属板Ｓをガイドするための入側ピンチロール６及び出側ピンチロール１２がそれぞれ設けられていてもよい。
　図１に示す圧延スタンド１０は、圧延材料である金属板Ｓを挟むように設けられる一対の圧延ロール（ワークロール）１５，１６と、一対の圧延ロール１５，１６をそれぞれ挟んで、金属板Ｓとはそれぞれ反対側に設けられる一対の中間ロール１７，１８及び一対のバックアップロール１９，２０と、を含む。中間ロール１７，１８及びバックアップロール１９，２０は、圧延ロール１５，１６を支持するように構成されている。また、圧延スタンド１０は、一対の圧延ロール１５，１６に荷重を加えて金属板Ｓを圧下するための圧下装置（不図示）を備えている。
　圧延ロール１５，１６には、スピンドル（不図示）等を介してモータ（不図示）が接続されており、圧延ロール１５，１６は、モータによって回転駆動されるようになっている。金属板Ｓの圧延時には、圧下装置で金属板Ｓを圧下しながらモータにより圧延ロール１５，１６を回転させることで、圧延ロール１５，１６と金属板Ｓとの間に摩擦力が生じ、この摩擦力によって金属板Ｓが圧延ロール１５，１６の出側へと搬送される。
（エッジ割れ検出装置の構成）
　図２及び図３は、一実施形態に係るエッジ割れ検出装置の概略構成図である。
　図１～図３に示すように、エッジ割れ検出装置１００は、搬送される金属板Ｓの板幅方向端部の近傍に設けられる検出部３０と、検出部３０からの信号を処理するための処理部５０と、を備えている。
　処理部５０は、検出部３０からの信号に基づいて、金属板Ｓの板幅方向における板端位置を特定するための板端位置特定部５２と、検出部３０からの信号に基づいて、金属板Ｓの板幅方向の端部（以下、単に端部ともいう。）におけるエッジ割れを検出するためのエッジ割れ検出部５４と、を含む。
　処理部５０は、プロセッサ（ＣＰＵ等）、記憶装置（メモリデバイス；ＲＡＭ等）、補助記憶部及びインターフェース等を備えた計算機を含む。処理部５０は、インターフェースを介して、検出部３０からの信号を受け取るようになっている。プロセッサは、このようにして受け取った信号を処理するように構成される。また、プロセッサは、記憶装置に展開されるプログラムを処理するように構成される。これにより、上述の各機能部（板端位置特定部５２及びエッジ割れ検出部５４）の機能が実現される。
　処理部５０での処理内容は、プロセッサにより実行されるプログラムとして実装される。プログラムは、補助記憶部に記憶されていてもよい。プログラム実行時には、これらのプログラムは記憶装置に展開される。プロセッサは、記憶装置からプログラムを読み出し、プログラムに含まれる命令を実行するようになっている。
　図３に示すように、検出部３０は金属板Ｓの板幅方向に沿って配列される複数の素子３６を含む。複数の素子３６の各々は、板幅方向における該素子３６の位置での金属板Ｓの有無を検出可能に構成される。金属板Ｓの有無の検出結果を示す信号は、処理部５０に送られるようになっている。
　幾つかの実施形態では、検出部３０は、放射線（Ｘ線等）を用いてエッジ割れを検出するように構成される。図３に示す例示的な実施形態では、検出部３０は、複数の素子３６を含む放射線受光部３４と、金属板Ｓを挟んで放射線受光部３４とは反対側に設けられる放射線発生部３２と、を含む。放射線発生部３２は、放射線受光部３４の複数の素子３６に向かう放射線１０１（Ｘ線等）を発生するように構成される。
　一実施形態では、複数の素子３６は、放射線１０１を受光すると信号を出力する半導体素子である。複数の素子３６の各々は、放射線１０１を受けたときに板幅方向における当該素子３６の位置にて金属板Ｓは存在しないことを検出し、放射線１０１を受けないときに板幅方向における当該素子３６の位置にて金属板Ｓが存在することを検出するように構成される。
　すなわち、板幅方向において金属板Ｓが存在する領域においては、放射線発生部３２からの放射線１０１は、金属板Ｓによって遮断される。このため、この領域に位置する素子３６の各々は、放射線１０１を受けないので、放射線１０１を受光したことを示す信号を出力しない。一方、板幅方向において金属板Ｓが存在しない領域においては、放射線発生部３２からの放射線１０１は、金属板Ｓによって遮断されない。このため、この領域に位置する素子３６の各々は、放射線１０１を受け、放射線１０１を受光したことを示す信号を出力する。
　上述の半導体素子は、ＣｄＴｅ（カドミウムテルライド）系半導体素子であってもよい。ＣｄＴｅ系半導体素子は高い分解能を有するため、高速で搬送される金属板Ｓの板端位置やエッジ割れを適切に検出しやすい。
　複数の素子３６の板幅方向における配列ピッチは、特に限定されないが、例えば、０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下であってもよい。
（エッジ割れ検出の処理フロー）
　以下、幾つかの実施形態に係るエッジ割れ検出装置１００よるエッジ割れ検出の処理の流れ（エッジ割れ検出方法）について説明する。図４は、幾つかの実施形態に係るエッジ割れ検出装置１００によるエッジ割れ検出の処理の流れを示すフローチャートである。
　図４に示すように、一実施形態ではまず、複数の素子３６のうち、板幅方向における第１領域Ｒ１（図３参照）内に位置する複数の第１素子３６Ａの各々による検出結果に基づいて、板幅方向における金属板Ｓの板端Ｅの位置を特定する（Ｓ２）。
　ステップＳ２について図３に示す場合を説明する。図３に示される例では、複数の第１素子３６Ａのうち、第１素子３６Ａ’及び第１素子３６Ａ’よりも板幅方向の内側（金属板Ｓの中心線側）に位置する第１素子３６Ａは、それぞれの第１素子３６Ａの位置にて金属板Ｓが存在することを検出する。また、複数の第１素子３６Ａのうち、第１素子３６Ａ’よりも板幅方向の外側（金属板Ｓの中心線と反対側）に位置する第１素子３６Ａは、それぞれの第１素子３６Ａの位置にて金属板Ｓが存在しないことを検出する。したがって、この場合、板幅方向における第１素子３６Ａ’の位置に板端Ｅが位置していると特定される。
　上述の第１領域Ｒ１の板幅方向における長さは、搬送中の金属板Ｓが多少蛇行した場合であっても、板端Ｅがこの第１領域Ｒ１の範囲内に含まれるように設定される。第１領域Ｒ１の板幅方向における長さは、例えば、金属板Ｓの板幅の１／４以上であってもよい。
　次に、エッジ割れ検出部５４は、ステップＳ２で特定された板端Ｅの位置に基づいて、複数の素子３６から、後続のステップＳ６にてエッジ割れの検出に用いる複数の第２素子３６Ｂを選択する（Ｓ４）。複数の第２素子３６Ｂは、板幅方向にて第１領域Ｒ１よりも狭い第２領域Ｒ２内に位置する。
　上述の第２領域Ｒ２は、板端Ｅの位置（即ち第１素子３６Ａ’の位置）を含む領域であってもよい。一実施形態では、例えば図３に示すように、第２領域Ｒ２は、板端Ｅの位置と、該位置から板幅方向において内側にずれた位置との間の領域であってもよい。あるいは、一実施形態では、第２領域Ｒ２は、板端Ｅの位置から板幅方向において内側にずれた位置と、板端Ｅの位置から板幅方向において外側にずれた位置の間の領域であってもよい。
　また、エッジ割検出部５４は、板端Ｅの位置に基づいて、エッジ割れの検出に用いる複数の第２素子を選択すればよく、第２領域Ｒ２に属する板幅方向の内側端の素子として、常に、板幅方向の最も内側の素子まで検出するようにしても良い。この場合でも、第１領域は第２領域よりも狭くなっている。
　なお、図３に示す例では、複数の素子３６のうち、第２素子３６Ｂとして選択された素子３６の各々は、第１素子３６Ａとしても機能する。すなわち、幾つかの実施形態では、複数の素子３６の各々は、第１素子３６Ａ及び第２素子３６Ｂの両方として機能し得るように構成されていてもよい。
　上述の第２領域Ｒ２の板幅方向における長さは、金属板Ｓに生じ得るエッジ割れの板幅方向の長さに基づいて設定されてもよい。例えば、金属板Ｓに生じることが予想されるエッジ割れの板幅方向の最大長さの２倍以上であってもよい。
　また、複数の第１素子３６Ａの個数は、複数の第２素子３６Ｂの個数の２０倍以上２００倍以下であってもよい。
　次に、エッジ割れ検出部５４は、ステップＳ４で選択された複数の第２素子３６Ｂの各々による検出結果に基づいて金属板Ｓのエッジ割れを検出する（Ｓ６）。
　ここで、図５は、金属板Ｓに生じるエッジ割れ（図５中の斜線部）を模式的に示す図である。図５に示すように、エッジ割れ９０は、金属板Ｓの板幅方向の端部に生じる欠陥である。エッジ割れ９０は、通常、金属板Ｓの板端Ｅから板幅方向の内側に向かって凹む形状を有する。なお、図５に示すエッジ割れ９０は、金属板Ｓの板幅方向の長さＷであり、金属板Ｓの長手方向の長さＬである。
　金属板Ｓにエッジ割れ９０（金属板Ｓの欠損部分）が存在する場合、板幅方向においてエッジ割れ９０が存在する位置の第２素子３６Ｂの各々は、当該位置において金属板が存在しないことを検出する。また、板幅方向においてエッジ割れ９０が存在しない位置の第２素子３６Ｂの各々は、当該位置において金属板Ｓが存在することを検出する。したがって、複数の第２素子３６Ｂによる検出結果に基づいて、金属板Ｓにおけるエッジ割れの有無を検出することができる。
　上述の実施形態によれば、複数の第１素子３６Ａによる検出結果から特定された板端Ｅの位置に基づいて選択される少数の第２素子３６Ｂを用いてエッジ割れを検出可能である。このため、多数の素子を用いてエッジ割れ検出を行う場合等に比べて計算処理負荷を低減可能であり、効率的にエッジ割れを検出することができる。また、上述の実施形態では、比較的少数の第２素子３６Ｂを用いてエッジ割れ検出をするため、多数の素子を用いる場合に比べ、短いサイクルでエッジ割れを検出しやすい。よって、高速で搬送される金属板Ｓの小さなエッジ割れを適切に検出することができる。
　幾つかの実施形態では、ステップＳ２において、板端位置特定部５２は、第１サイクル時間Ｔ１毎に、複数の第１素子３６Ａの各々による検出結果を取得するとともに該検出結果に基づいて板端Ｅの位置を特定する。そして、ステップＳ６において、エッジ割れ検出部５４は、第１サイクル時間Ｔ１よりも短い第２サイクル時間Ｔ２毎に複数の第２素子３６Ｂの各々による検出結果を取得するように構成される。
　図６は、一実施形態に係るエッジ割れ検出処理を説明するための図であり、金属板Ｓの板幅方向及び長手方向における複数の素子３６の各々の検出位置を、金属板Ｓの進行に合わせて、進行方向に移動させて示した模式図である。図６において、複数の第１素子３６Ａによる検出位置は破線１０２で示され、複数の第２素子３６Ｂによる検出位置は破線１０４で示されている。ここでは、金属板Ｓは一定の速度Ｖで搬送されていることを前提とする。なお、第１サイクル時間Ｔ１の間に金属板Ｓは距離Ｌ１（＝Ｖ×Ｔ１）だけ進行し、第２サイクル時間Ｔ２の間に金属板Ｓは距離Ｌ２（＝Ｖ×Ｔ２）だけ進行する。
　なお、図６において、複数の第１素子３６Ａは、板幅方向の最も外側に位置する第１素子３６Ａから順に、当該第１素子３６Ａの板幅方向の位置における金属板Ｓの有無を検出するようになっている。また、複数の第２素子３６Ｂは、板幅方向の最も外側に位置する第２素子３６Ｂから順に、当該第２素子３６Ｂの板幅方向の位置における金属板Ｓの有無を検出するようになっている。また、図６において、第２領域Ｒ２は、複数の第１素子３６Ａによって特定された板端Ｅの位置（Ｐ１，Ｐ２等）から板幅方向内側の領域である。
　第１サイクル時間Ｔ１毎に、複数の第１素子３６Ａの各々による検出結果を１回ずつ取得する（即ち、複数の第１素子３６Ａの各々の状態を読み込む）場合、図６に示すように、第１サイクル時間Ｔ１の間に金属板Ｓは距離Ｌ１だけ進行するから、金属板Ｓの長手方向の長さＬ１の範囲において、複数の第１素子３６Ａによって、板幅方向における第１領域Ｒ１内の各位置における金属板Ｓの有無が検出される。この長さＬ１の範囲において、通常は、１か所板端の位置（図中のＰ１，Ｐ２）が検出される。
　また、第２サイクル時間Ｔ２毎に、複数の第２素子３６Ｂの各々による検出結果を１回ずつ取得する（即ち、複数の第２素子３６Ｂの各々の状態を読み込む）場合、図６に示すように、第２サイクル時間Ｔ２の間に金属板Ｓは距離Ｌ２だけ進行するから、金属板Ｓの長手方向の長さＬ２の範囲において、複数の第２素子３６Ｂによって、板幅方向における第２領域Ｒ２内の各位置における金属板Ｓの有無が検出される。
　金属板Ｓの搬送中における板端Ｅの位置の変化は、金属板Ｓの搬送速度に対して比較的緩慢である。例えば、典型的な圧延装置の場合、金属板Ｓが数ｍ進行する間に、板端位置が数ｍｍ変化する程度の場合がある。この場合、板端Ｅの位置は徐々に変化するため、検出サイクルをあまり短くしなくても板端Ｅの位置の変化を検出可能である。一方、金属板Ｓのエッジ割れのサイズは、金属板Ｓの搬送速度に対して大幅に小さい。例えば、圧延装置における典型的な搬送速度が数百ｍｐｍ（あるいは数千ｍｍ／ｓ）であるのに対し、金属板Ｓの長手方向におけるエッジ割れの長さは、０．５～数ｍｍ程度である。したがって、エッジ割れを見逃さずに検出するためには、検出サイクルをある程度短くする必要がある。
　この点、上述の実施形態によれば、比較的長い第１サイクル時間Ｔ１毎に複数の第１素子３６Ａの各々による検出結果を取得するようにしたので、板端Ｅの位置の特定のための計算処理負荷の増大を抑制することができるとともに、比較的短い第２サイクル時間Ｔ２ごとに複数の第２素子３６Ｂの各々による検出結果を取得するようにしたので、高速で搬送される金属板Ｓの小さなエッジ割れをより確実に検出することができる。
　幾つかの実施形態では、第２サイクル時間Ｔ２は、第１サイクル時間Ｔ１の１／１０以下である。即ち、図６に示す第２サイクル時間Ｔ２の間の金属板Ｓの進行距離Ｌ２は、第１サイクル時間Ｔ１の間の金属板Ｓの進行距離Ｌ１の１／１０以下である。
　この場合、第２サイクル時間Ｔ２に比べて１０倍以上の比較的長い第１サイクル時間Ｔ１毎に複数の第１素子３６Ａの各々による検出結果を取得するようにしたので、板端Ｅの位置の特定のための計算処理負荷の増大を抑制することができるとともに、第１サイクル時間Ｔ１に比べて１／１０以下の比較的短い第２サイクル時間Ｔ２ごとに複数の第２素子３６Ｂの各々による検出結果を取得するようにしたので、高速で搬送される金属板Ｓの小さなエッジ割れをより確実に検出することができる。
　幾つかの実施形態では、ステップＳ２において、板端位置特定部５２は、第１サイクル時間Ｔ１毎に、複数の第１素子３６Ａの状態を板幅方向に沿って順に読み込むことで、第１サイクルＴ１時間における複数の第１素子３６Ａによる検出結果を取得するように構成される。なお、第１サイクル時間Ｔ１毎に、板幅方向の外側から内側に向かって、複数の第１素子３６Ａの状態を板幅方向に沿って順に読み込んだ場合、これらの複数の第１素子３６Ａによる金属板Ｓの有無の検出位置は、図６に示す破線１０２で示すものとなる。
　上述の実施形態によれば、第１サイクル時間Ｔ１毎に、複数の第１素子３６Ａの状態を板幅方向に沿って順に読み込んで複数の第１素子３６Ａによる検出結果を取得するようにしたので、比較的簡素な構成で金属板Ｓの板端Ｅの位置を特定することができる。例えば、比較的簡素な構成のプログラムとして、板端位置特定部５２を実装することができる。
　図６では、破線１０４が示す検出速度は破線１０２が示す検出速度よりも大きい。このように検出速度が大きいほうがエッジ割れの検出にはより好ましい。これに限定せず、破線１０４の検出速度は破線１０２の検出速度と同じでも良いし、また、小さくても良い。ここで、検出速度とは、移動距離（検出する素子の数）／サンプリング時間を意味する。
　幾つかの実施形態では、ステップＳ６において、エッジ割れ検出部５４は、第２サイクル時間Ｔ２毎に、複数の第２素子３６Ｂの状態を板幅方向に沿って順に読み込むことで、第２サイクル時間Ｔ２における複数の第２素子３６Ｂによる検出結果を取得するように構成される。なお、第２サイクル時間Ｔ２毎に、板幅方向の外側から内側に向かって、複数の第２素子３６Ｂの状態を板幅方向に沿って順に読み込んだ場合、これらの複数の第２素子３６Ｂによる金属板Ｓの有無の検出位置は、図６に示す破線１０４で示すものとなる。
　上述の実施形態によれば、第２サイクル時間Ｔ２毎に、複数の第２素子３６Ｂの状態を板幅方向に沿って順に読み込んで複数の第２素子３６Ｂによる検出結果を取得するようにしたので、比較的簡素な構成で金属板Ｓのエッジ割れを検出することができる。例えば、比較的簡素な構成のプログラムとして、エッジ割れ検出部５４を実装することができる。
　図７は、図６の模式図のうち、金属板Ｓの板端部を拡大して示す図である。図中の各点（黒い丸及び白い丸）は、それぞれ、各第２素子３６Ｂによる検出結果を示す。黒い丸は、当該第２素子３６Ｂの板幅方向の位置で、金属板Ｓが存在しないことが検出されたことを示し、白い丸は、当該第２素子３６Ｂの板幅方向の位置で、金属板Ｓが存在することが検出されたことを示す。
　幾つかの実施形態では、ステップＳ６において、エッジ割れ検出部５４は、複数の第２素子３６Ｂのうち、板幅方向における第２素子３６Ｂの位置において金属板Ｓが存在しないことを検出した第２素子３６Ｂの個数（即ち、図７中の黒い丸の個数）に基づいて、エッジ割れを検出するように構成される。
　なお、エッジ割れ検出部５４は、第２サイクル時間Ｔ２毎に、複数の第２素子３６Ｂのうち、板幅方向における第２素子３６Ｂの位置において金属板Ｓが存在しないことを検出した第２素子３６Ｂの個数を取得するとともに、第２サイクル時間Ｔ２毎に、この個数に基づいて、エッジ割れを検出するようにしてもよい。
　金属板Ｓのエッジ割れが存在するとき、板幅方向における該エッジ割れの位置に対応する第２素子３６Ｂは、当該位置において金属板Ｓが存在しないことを検出し、他の第２素子は、該第２素子３６Ｂに対応する位置において金属板Ｓが存在することを検出する。上述の実施形態によれば、複数の第２素子３６Ｂのうち、板幅方向における第２素子３６Ｂの位置において金属板Ｓが存在しないことを検出した第２素子３６Ｂの個数に基づいて、金属板Ｓのエッジ割れを適切に検出することができる。
　幾つかの実施形態では、ステップＳ６において、エッジ割れ検出部５４は、複数の第２素子３６Ｂのうち、連続して配列される規定個数以上の第２素子３６Ｂの各々が金属板Ｓが存在しないことを検出したとき、該金属板Ｓにエッジ割れがあると判定するように構成される。
　例えば、第２素子の総数がＭ個であるときに、連続して配列されるＬ個以上の第２素子３６Ｂが金属板Ｓが存在しないことを検出したとき、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定するようにしてもよい。
　より具体的に、例えば図７に示すように、第２素子３６Ｂの総数が１０個であるときに、連続して５個以上の第２素子３６Ｂが金属板Ｓが存在しないことを検出したとき、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定してもよい。図７に示す例では、第２サイクル時間Ｔ２毎の各サイクルＣ１～Ｃ４のそれぞれにおいて、連続して金属板Ｓが存在しないことを検出した第２素子３６Ｂの個数は、それぞれ、１、３、６、４である。すなわち、サイクルＣ３において、連続して５個以上（具体的には６個）の第２素子３６Ｂによる検出が金属板Ｓが存在しないことを検出したので、サイクルＣ３に対応する長手方向の位置に、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定することができる。
　幾つかの実施形態では、ステップＳ６において、エッジ割れ検出部５４は、複数の第２素子３６Ｂの個数（総数）Ｍに対する、金属板Ｓが存在しないことを検出した第２素子３６Ｂの個数Ｎの割合Ｎ／Ｍが規定値以上であるとき、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定するように構成される。
　例えば、上述の割合Ｎ／Ｍが１／２以上であるときに、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定するようにしてもよい。例えば図７に示す例では、第２素子３６Ｂの総数（Ｍ）が１０個である。また、第２サイクル時間Ｔ２毎の各サイクルＣ１～Ｃ４のそれぞれにおいて、金属板Ｓが存在しないことを検出した第２素子３６Ｂの個数（Ｎ）は、それぞれ、１，６，６，４である。したがって、サイクルＣ２及びＣ３において、Ｎ／Ｍが１／２以上であるから、サイクルＣ２及びＣ３に対応する長手方向の位置に、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定することができる。
　図８及び図９は、それぞれ、一実施形態に係るエッジ割れ検出装置１００の概略構成図である。なお、図８は、圧延設備１における圧延スタンド１０近傍の平面視における図である。
　図８に示すように、一実施形態では、金属板Ｓの板幅方向における第１端Ｅ１側にて、金属板Ｓの進行方向において異なる位置に、複数の検出部３０（上流側検出部３０Ａ及び下流側検出部３０Ｂ）が設けられる。また、図９に示すように、処理部５０は、複数の検出部３０の各々に対応してそれぞれ設けられる複数の板端位置特定部５２及び複数のエッジ割れ検出部５４を含む。具体的には、上流側検出部３０Ａに対応して、上流側板端位置特定部５２Ａ及び上流側エッジ割れ検出部５４Ａが設けられるとともに、下流側検出部３０Ｂに対応して、下流側板端位置特定部５２Ｂ及び下流側エッジ割れ検出部５４Ｂが設けられる。
　上流側エッジ割れ検出部５４Ａは、上流側検出部３０Ａの複数の第２素子３６Ｂのうち、上流側板端位置特定部５２Ａで特定された板端Ｅ１の位置よりも内側に位置する第２素子３６Ｂが金属板Ｓが存在しないことを検出するか否かに基づき、金属板Ｓにおけるエッジ割れの存在の可能性を判定するように構成される。下流側エッジ割れ検出部５４Ｂは、下流側検出部３０Ｂの複数の第２素子３６Ｂのうち、下流側板端位置特定部５２Ｂで特定された板端Ｅ１の位置よりも内側に位置する第２素子３６Ｂが金属板Ｓが存在しないことを検出するか否かに基づき、金属板Ｓにおけるエッジ割れの存在の可能性を判定するように構成される。
　処理部５０は、上流側エッジ割れ検出部５４Ａ及び下流側エッジ割れ検出部５４Ｂによる判定結果に基づいて、金属板Ｓにエッジ割れがあるか否かを判定するように構成された第１判定部５６を含む。第１判定部５６は、同時刻において、上流側エッジ割れ検出部５４Ａ又は下流側エッジ割れ検出部５４Ｂの一方のみが、エッジ割れの可能性があると判定したときに、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定するように構成される。
　図１０は、上述の第１判定部５６による判定処理の一例を示すフローチャートである。まず、上述したように、上流側エッジ割れ検出部５４Ａ及び下流側エッジ割れ検出部５４Ｂのそれぞれにより、金属板Ｓにおけるエッジ割れの存在の可能性を判定する（Ｓ１０２）。その結果、上流側エッジ割れ検出部５４Ａが、金属板Ｓのエッジ割れの可能性があると判定したとする（Ｓ１０４でＹｅｓ）。この場合、第１判定部５６は、ステップＳ１０４での上流側エッジ割れ検出部５４Ａによる判定と同時刻に、下流側エッジ割れ検出部５４Ｂが金属板Ｓのエッジ割れの可能性があると判定したか否かを判定する（Ｓ１０６）。
　同時刻に下流側エッジ割れ検出部５４Ｂが金属板Ｓのエッジ割れの可能性があると判定していなかった場合（Ｓ１０６でＮｏ）、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定し（Ｓ１０８）、フローを終了する。一方、同時刻に下流側エッジ割れ検出部５４が金属板Ｓのエッジ割れの可能性があると判定していた場合（Ｓ１０６でＹｅｓ）、金属板Ｓにエッジ割れが生じていない可能性があると判定し（Ｓ１１０）、フローを終了する。
　なお、第１判定部５６は、同一時刻に、上流側エッジ割れ検出部５４Ａと下流側エッジ割れ検出部５４Ｂの両方がエッジ割れの可能性があると判定した場合には（Ｓ１０６でＹｅｓ）、金属板Ｓにエッジ割れではなく蛇行（板幅方向における振動）が生じた可能性がある、と判定するようにしてもよい。
　あるいは、第１判定部５６は、ステップＳ１０６にて、同一時刻に、上流側エッジ割れ検出部５４Ａと下流側エッジ割れ検出部５４Ｂの両方が、金属板Ｓの板幅方向又は長手方向にて同一サイズのエッジ割れが生じた可能性があると判定した場合には、金属板Ｓにエッジ割れではなく蛇行（板幅方向における振動）が生じた可能性がある、と判定するようにしてもよい。
　なお、上述のステップＳ１０２～Ｓ１１０において、上流側エッジ割れ検出部５４Ａと下流側エッジ割れ検出部５４Ｂとを入れ替えても同様の説明が成り立つ。
　上述の実施形態によれば、同一時刻において、上流側エッジ割れ検出部５４Ａ及び下流側エッジ割れ検出部５４Ｂの一方のみがエッジ割れの可能性があると判定したときに金属板Ｓにエッジ割れがあると判定するようにしたので、エッジ割れの有無についての誤判定を抑制することができる。例えば、実際には金属板Ｓの蛇行が生じた場合に、エッジ割れであると誤判定することを抑制することができる。
　図１１及び図１２は、それぞれ、一実施形態に係るエッジ割れ検出装置１００の概略構成図である。なお、図１１は、圧延設備１における圧延スタンド１０近傍の平面視における図である。
　図１１に示すように、一実施形態では、金属板Ｓの板幅方向における第１端Ｅ１側及び第２端Ｅ２側に、検出部３０（第１端側検出部３０Ｃ及び第２端側検出部３０Ｄ）がそれぞれ設けられる。また、図１２に示すように、処理部５０は、複数の検出部３０の各々に対応してそれぞれ設けられる複数の板端位置特定部５２及び複数のエッジ割れ検出部５４を含む。具体的には、第１端側検出部３０Ｃに対応して、第１端側板端位置特定部５２Ｃ及び第１端側エッジ割れ検出部５４Ｃが設けられるとともに、第２端側検出部３０Ｄに対応して、第２端側板端位置特定部５２Ｄ及び第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄが設けられる。
　第１端側エッジ割れ検出部５４Ｃは、第１端側検出部３０Ｃの複数の第２素子３６Ｂのうち、第１端側板端位置特定部５２Ｃで特定された板端Ｅ１の位置よりも内側に位置する第２素子３６Ｂが金属板Ｓが存在しないことを検出するか否かに基づき、金属板Ｓにおけるエッジ割れの存在の可能性を判定するように構成される。第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄは、第２端側検出部３０Ｄの複数の第２素子３６Ｂのうち、第２端側板端位置特定部５２Ｄで特定された板端Ｅ２の位置よりも内側に位置する第２素子３６Ｂが金属板Ｓが存在しないことを検出するか否かに基づき、金属板Ｓにおけるエッジ割れの存在の可能性を判定するように構成される。
　処理部５０は、第１端側エッジ割れ検出部５４Ｃ及び第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄによる判定結果に基づいて、金属板Ｓにエッジ割れがあるか否かを判定するように構成された第２判定部５８を含む。第２判定部５８は、同時刻において、第１端側エッジ割れ検出部５４Ｃがエッジ割れの可能性があると判定し、かつ、第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄにおいて、板端Ｅ２の位置よりも板幅方向にて外側に位置する第２素子３６Ｂが金属板Ｓが存在することを検出しないとき、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定するように構成される。
　図１３は、上述の第２判定部５８による判定処理の一例を示すフローチャートである。まず、上述したように、第１端側エッジ割れ検出部５４Ｃ及び第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄのそれぞれにより、金属板Ｓにおけるエッジ割れの存在の可能性を判定する（Ｓ２０２）。その結果、第１端側エッジ割れ検出部５４Ｃが、金属板Ｓのエッジ割れの可能性があると判定したとする（Ｓ２０４でＹｅｓ）。この場合、第２判定部５８は、ステップＳ２０４での第１端側エッジ割れ検出部５４Ｃによる判定と同時刻に、第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄが、板端Ｅ２の位置よりも板幅方向にて外側に位置する第２素子３６Ｂが金属板が存在することを検出したか否かを判定する（Ｓ２０６）。
　同時刻に第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄが、板端Ｅ２の位置よりも板幅方向にて外側に位置する第２素子３６Ｂが金属板が存在することを検出していないと判定される場合（Ｓ２０６のＮｏ）、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定し（Ｓ２０８）、フローを終了する。一方、同時刻に第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄが、板端Ｅ２の位置よりも板幅方向にて外側に位置する第２素子３６Ｂが金属板が存在することを検出していたと判定される場合（Ｓ２０６のＹｅｓ）、金属板Ｓにエッジ割れが生じていない可能性があると判定し（Ｓ２１０）、フローを終了する。
　なお、第２判定部５８は、同一時刻に、第１端側エッジ割れ検出部５４Ｃにてエッジ割れの可能性があると判定されるとともに、第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄが、板端Ｅ２の位置よりも板幅方向にて外側に位置する第２素子３６Ｂが金属板が存在することを検出していたと判定される場合（Ｓ２０６のＹｅｓ）、金属板Ｓにエッジ割れではなく蛇行（板幅方向における振動）が生じた可能性がある、と判定するようにしてもよい。
　あるいは、第２判定部５８は、ステップＳ２０６にて、同一時刻に、第１端側エッジ割れ検出部５４と第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄの両方において、板端Ｅ１及び板端Ｅ２が同一方向にずれたことを検出したときには、金属板Ｓにエッジ割れではなく蛇行（板幅方向における振動）が生じた可能性がある、と判定するようにしてもよい。
　なお、上述のステップＳ２０２～Ｓ２１０において、第１端側エッジ割れ検出部５４Ｃと第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄとを入れ替えても同様の説明が成り立つ。
　上述の実施形態によれば、同一時刻において、上流側エッジ割れ検出部５４Ａ及び下流側エッジ割れ検出部５４Ｂの一方のみがエッジ割れの可能性があると判定したときに金属板Ｓにエッジ割れがあると判定するようにしたので、エッジ割れの有無についての誤判定を抑制することができる。例えば、実際には金属板Ｓの蛇行が生じた場合に、エッジ割れであると誤判定することを抑制することができる。
　上述の実施形態によれば、同時刻において、第１端側エッジ割れ検出部５４Ａがエッジ割れの可能性があると判定し、かつ、第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄにおいて、板端Ｅ２の位置よりも板幅方向にて外側に位置する第２素子３６Ｂが金属板Ｓが存在することを検出しないときに金属板Ｓにエッジ割れがあると判定するようにしたので、エッジ割れの有無についての誤判定を抑制することができる。例えば、実際には金属板Ｓの蛇行が生じた場合に、エッジ割れであると誤判定することを抑制することができる。
　以下、幾つかの実施形態に係るエッジ割れ検出装置及び圧延設備並びにエッジ割れ検出方法について概要を記載する。
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るエッジ割れ検出装置は、
　搬送される金属板のエッジ割れを検出するためのエッジ割れ検出装置であって、
　前記金属板の板幅方向に沿って配列される複数の素子を含む検出部を備え、
　前記複数の素子の各々は、前記板幅方向における該素子の位置での前記金属板の有無を検出可能に構成され、
　前記複数の素子のうち、前記板幅方向における第１領域内に位置する複数の第１素子の各々による検出結果に基づいて、前記板幅方向における前記金属板の板端位置を特定するように構成された板端位置特定部と、
　前記複数の素子のうち、前記板端位置に基づいて選択され、前記板幅方向において前記第１領域よりも狭い第２領域内に位置する複数の第２素子の各々による検出結果に基づいて、前記金属板のエッジ割れを検出するように構成されたエッジ割れ検出部と、
を備える。
　上記（１）の構成によれば、複数の第１素子による検出結果から特定された板端位置に基づいて選択される少数の素子（第１素子よりも少ない第２素子）を用いてエッジ割れを検出可能である。このため、多数の第１素子を用いてエッジ割れ検出を行う場合等に比べて計算処理負荷を低減可能であり、効率的にエッジ割れを検出することができる。また、上記（１）の構成では、比較的少数の第２素子を用いてエッジ割れ検出をするため、多数の素子を用いる場合に比べ、短いサイクルでエッジ割れを検出しやすい。よって、高速で搬送される金属板の小さなエッジ割れを適切に検出することができる。
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
　前記板端位置特定部は、第１サイクル時間毎に、前記複数の第１素子の各々による検出結果を取得するとともに該検出結果に基づいて前記板端位置を特定するように構成され、
　前記エッジ割れ検出部は、前記第１サイクル時間よりも短い第２サイクル時間毎に前記複数の第２素子の各々による検出結果を取得するように構成される。
　金属板の搬送中における板端位置の変化は、金属板の搬送速度に対して比較的緩慢である一方、金属板の搬送速度に対するエッジ割れのサイズは小さい。この点、上記（２）の構成によれば、比較的長い第１サイクル時間毎に複数の第１素子の各々による検出結果を取得するようにしたので、板端位置の特定のための計算処理負荷の増大を抑制することができるとともに、比較的短い第２サイクル時間ごとに複数の第２素子の各々による検出結果を取得するようにしたので、高速で搬送される金属板の小さなエッジ割れをより確実に検出することができる。
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、
　前記第２サイクル時間は、前記第１サイクル時間の１／１０以下である。
　上記（３）の構成によれば、第２サイクル時間に比べて１０倍以上の比較的長い第１サイクル時間毎に複数の第１素子の各々による検出結果を取得するようにしたので、板端位置の特定のための計算処理負荷の増大を抑制することができるとともに、第１サイクル時間に比べて１／１０以下の比較的短い第２サイクル時間ごとに複数の第２素子の各々による検出結果を取得するようにしたので、高速で搬送される金属板の小さなエッジ割れをより確実に検出することができる。
（４）幾つかの実施形態では、上記（２）又は（３）の構成において、
　前記板端位置特定部は、前記第１サイクル時間毎に、前記複数の第１素子の状態を前記板幅方向に沿って順に読み込むことで、前記第１サイクル時間における前記複数の第１素子による検出結果を取得するように構成される。
　上記（４）の構成によれば、第１サイクル時間毎に、複数の第１素子の状態を板幅方向に沿って順に読み込んで複数の第１素子による検出結果を取得するようにしたので、比較的簡素な構成で金属板の板端位置を特定することができる。
（５）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（４）の何れかの構成において、
　前記エッジ割れ検出部は、前記第２サイクル時間毎に、前記複数の第２素子の状態を前記板幅方向に沿って順に読み込むことで、前記第２サイクル時間における前記複数の第２素子による検出結果を取得するように構成される。
　上記（５）の構成によれば、第２サイクル時間毎に、複数の第２素子の状態を板幅方向に沿って順に読み込んで複数の第２素子による検出結果を取得するようにしたので、比較的簡素な構成で金属板のエッジ割れを検出することができる。
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れかの構成において、
　前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子のうち、前記板幅方向における前記第２素子の位置において前記金属板が存在しないことを検出した前記第２素子の個数に基づいて、前記エッジ割れを検出するように構成される。
　金属板のエッジ割れが存在するとき、板幅方向における該エッジ割れの位置に対応する第２素子は、当該位置において金属板が存在しないことを検出し、他の第２素子は、該第２素子に対応する位置において金属板が存在することを検出する。上記（６）の構成によれば、複数の第２素子のうち、板幅方向における第２素子の位置において金属板が存在しないことを検出した第２素子の個数に基づいて、金属板のエッジ割れを適切に検出することができる。
（７）幾つかの実施形態では、上記（６）の構成において、
　前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子のうち、連続して配列される規定個数以上の第２素子の各々が前記金属板が存在しないことを検出したとき、前記金属板にエッジ割れがあると判定するように構成される。
　上記（７）の構成によれば、複数の第２素子のうち、連続して配列される規定個数以上の第２素子の各々が、該第２素子に対応する板幅方向の位置において金属板が存在しないことを検出したことに基づいて、金属板のエッジ割れを適切に検出することができる。
（８）幾つかの実施形態では、上記（６）又は（７）の構成において、
　前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子の個数に対する、前記金属板が存在しないことを検出した前記第２素子の個数の割合が規定値以上であるとき、前記金属板にエッジ割れがあると判定するように構成される。
　上記（８）の構成によれば、複数の第２素子の個数に対する、金属板が存在しないことを検出した第２素子の個数の割合が規定値以上であることに基づいて、金属板のエッジ割れを適切に検出することができる。
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかの構成において、
　前記第２領域は、前記板端位置と、前記板端位置から前記板幅方向において内側にずれた位置との間の領域である。
　金属板のエッジ割れは、金属板の板端から内側の位置範囲に生じる。上記（９）の構成によれば、板端位置から内側の領域である第２領域内の複数の第２素子による検出結果に基づいて、金属板のエッジ割れを適切に検出することができる。
（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（９）の何れかの構成において、
　前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子のうち、前記板端位置よりも内側に位置する第２素子が前記金属板が存在しないことを検出するか否かに基づき、前記金属板におけるエッジ割れの存在の可能性を判定するように構成され、
　前記エッジ割れ検出装置は、
　前記エッジ割れ検出部である上流側エッジ割れ検出部と、
　前記エッジ割れ検出部であるとともに、前記金属板の搬送方向において前記上流側エッジ割れ検出部とは異なる位置に設けられる下流側エッジ割れ検出部と、
　同時刻において、前記上流側エッジ割れ検出部又は前記下流側エッジ割れ検出部の一方のみが、前記エッジ割れの可能性があると判定したときに、前記金属板にエッジ割れがあると判定するように構成された第１判定部と、を備える。
　上記（１０）の構成によれば、同一時刻において、金属板の搬送方向において異なる位置に設けられる上流側エッジ割れ検出部及び下流側エッジ割れ検出部の一方のみがエッジ割れの可能性があると判定したときに金属板にエッジ割れがあると判定するようにしたので、エッジ割れの有無についての誤判定を抑制することができる。
（１１）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかの構成において、
　前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子のうち、前記板端位置よりも内側に位置する第２素子が前記金属板が存在しないことを検出するか否かに基づき、前記金属板におけるエッジ割れの存在の可能性を判定するように構成され、
　前記エッジ割れ検出装置は、
　前記エッジ割れ検出部である第１端側エッジ割れ検出部と、
　前記エッジ割れ検出部であるとともに、前記板幅方向において前記金属板を挟んで前記第１端側エッジ割れ検出部とは反対側に設けられる第２端側エッジ割れ検出部と、
　同時刻において、前記第１端側エッジ割れ検出部が前記エッジ割れの可能性があると判定し、かつ、前記第２端側エッジ割れ検出部において、前記板端位置よりも前記板幅方向にて外側に位置する第２素子が前記金属板が存在することを検出しないとき、前記金属板にエッジ割れがあると判定するように構成された第２判定部と、を備える。
　上記（１１）の構成によれば、同時刻において、第１端側エッジ割れ検出部がエッジ割れの可能性があると判定し、かつ、第２端側エッジ割れ検出部において、板端位置よりも板幅方向にて外側に位置する第２素子が金属板が存在することを検出しないときに金属板にエッジ割れがあると判定するようにしたので、エッジ割れの有無についての誤判定を抑制することができる。
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１１）の何れかの構成において、
　前記検出部は、
　　前記複数の素子を含む放射線受光部と、
　　前記金属板を挟んで前記放射線受光部とは反対側に設けられ、前記放射線受光部に向かう放射線を発生するように構成された放射線発生部と、を含み、
　前記複数の素子の各々は、前記放射線を受けたときに前記板幅方向における前記素子の位置にて前記金属板は存在しないことを検出し、前記放射線を受けないときに前記板幅方向における前記素子の位置にて前記金属板が存在することを検出するように構成される。
　金属板の加工装置（圧延装置等）の近傍は、圧延油やヒュームが多量に飛散し、機器の振動があり、暗い等、過酷な環境であることが多い。この点、上記（１２）の構成によれば、放射線を用いてエッジ割れを検出するエッジ割れセンサを用いるようにしたので、過酷な環境下の加工装置の近傍でのエッジ割れの検出が可能である。
（１３）本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延設備は、
　金属板を圧延するための圧延装置と、
　前記圧延装置での圧延中に前記金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れを検出するように構成された上記（１）乃至（１２）の何れかに記載のエッジ割れ検出装置と、
を備える。
　上記（１３）の構成によれば、複数の第１素子による検出結果から特定された板端位置に基づいて選択される少数の素子（第１素子よりも少ない第２素子）を用いてエッジ割れを検出可能である。このため、多数の第１素子を用いてエッジ割れ検出を行う場合等に比べて計算処理負荷を低減可能であり、効率的にエッジ割れを検出することができる。また、上記（１３）の構成では、比較的少数の第２素子を用いてエッジ割れ検出をするため、多数の素子を用いる場合に比べ、短いサイクルでエッジ割れを検出しやすい。よって、高速で搬送される金属板の小さなエッジ割れを適切に検出することができる。
（１４）本発明の少なくとも一実施形態に係るエッジ割れ検出方法は、
　搬送される金属板のエッジ割れを、前記金属板の板幅方向に沿って配列される複数の素子含む検出部を用いて検出するエッジ割れ検出方法であって、
　前記複数の素子の各々は、前記板幅方向における該素子の位置での前記金属板の有無を検出可能に構成され、
　前記複数の素子のうち、前記板幅方向おける第１領域内に位置する複数の第１素子の各々による検出結果に基づいて、前記板幅方向における前記金属板の板端位置を特定するステップと、
　特定された前記板端位置に基づいて、前記複数の素子から前記板幅方向において前記第１領域よりも狭い第２領域内に位置する複数の第２素子を選択するステップと、
　選択された前記複数の第２素子の各々による検出結果に基づいて、前記金属板のエッジ割れを検出するステップと、
を備える。
　上記（１４）の方法によれば、複数の第１素子による検出結果から特定された板端位置に基づいて選択される少数の素子（第１素子よりも少ない第２素子）を用いてエッジ割れを検出可能である。このため、多数の第１素子を用いてエッジ割れ検出を行う場合等に比べて計算処理負荷を低減可能であり、効率的にエッジ割れを検出することができる。また、上記（１４）の方法では、比較的少数の第２素子を用いてエッジ割れ検出をするため、多数の素子を用いる場合に比べ、短いサイクルでエッジ割れを検出しやすい。よって、高速で搬送される金属板の小さなエッジ割れを適切に検出することができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
　本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
　例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
　また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
　また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
１　　　　圧延設備
２　　　　圧延装置
４　　　　巻出し機
６　　　　入側ピンチロール
１０　　　圧延スタンド
１２　　　出側ピンチロール
１４　　　巻取機
１５　　　圧延ロール
１６　　　圧延ロール
１７　　　中間ロール
１８　　　中間ロール
１９　　　バックアップロール
２０　　　バックアップロール
３０　　　検出部
３０Ａ　　上流側検出部
３０Ｂ　　下流側検出部
３０Ｃ　　第１端側検出部
３０Ｄ　　第２端側検出部
３２　　　放射線発生部
３４　　　放射線受光部
３６　　　素子
３６Ａ，３６Ａ’　第１素子
３６Ｂ　　第２素子
５０　　　処理部
５２　　　板端位置特定部
５２Ａ　　上流側板端位置特定部
５２Ｂ　　下流側板端位置特定部
５２Ｃ　　第１端側板端位置特定部
５２Ｄ　　第２端側板端位置特定部
５４　　　エッジ割れ検出部
５４Ａ　　上流側エッジ割れ検出部
５４Ｂ　　下流側エッジ割れ検出部
５４Ｃ　　第１端側エッジ割れ検出部
５４Ｄ　　第２端側エッジ割れ検出部
５６　　　第１判定部
５８　　　第２判定部
１００　　エッジ割れ検出装置
１０１　　放射線
Ｅ　　　　板端
Ｅ１　　　第１端
Ｅ２　　　第２端
Ｒ１　　　第１領域
Ｒ２　　　第２領域
Ｓ　　　　金属板

Claims (14)

  1. 　搬送される金属板のエッジ割れを検出するためのエッジ割れ検出装置であって、
    　前記金属板の板幅方向に沿って配列される複数の素子を含む検出部を備え、
    　前記複数の素子の各々は、前記板幅方向における該素子の位置での前記金属板の有無を検出可能に構成され、
    　前記複数の素子のうち、前記板幅方向における第１領域内に位置する複数の第１素子の各々による検出結果に基づいて、前記板幅方向における前記金属板の板端位置を特定するように構成された板端位置特定部と、
    　前記複数の素子のうち、前記板端位置に基づいて選択され、前記板幅方向において前記第１領域よりも狭い第２領域内に位置する複数の第２素子の各々による検出結果に基づいて、前記金属板のエッジ割れを検出するように構成されたエッジ割れ検出部と、
    を備えるエッジ割れ検出装置。
  2. 　前記板端位置特定部は、第１サイクル時間毎に、前記複数の第１素子の各々による検出結果を取得するとともに該検出結果に基づいて前記板端位置を特定するように構成され、
    　前記エッジ割れ検出部は、前記第１サイクル時間よりも短い第２サイクル時間毎に前記複数の第２素子の各々による検出結果を取得するように構成された
    請求項１に記載のエッジ割れ検出装置。
  3. 　前記第２サイクル時間は、前記第１サイクル時間の１／１０以下である
    請求項２に記載のエッジ割れ検出装置。
  4. 　前記板端位置特定部は、前記第１サイクル時間毎に、前記複数の第１素子の状態を前記板幅方向に沿って順に読み込むことで、前記第１サイクル時間における前記複数の第１素子による検出結果を取得するように構成された
    請求項２又は３に記載のエッジ割れ検出装置。
  5. 　前記エッジ割れ検出部は、前記第２サイクル時間毎に、前記複数の第２素子の状態を前記板幅方向に沿って順に読み込むことで、前記第２サイクル時間における前記複数の第２素子による検出結果を取得するように構成された
    請求項２乃至４の何れか一項に記載のエッジ割れ検出装置。
  6. 　前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子のうち、前記板幅方向における前記第２素子の位置において前記金属板が存在しないことを検出した前記第２素子の個数に基づいて、前記エッジ割れを検出するように構成された
    請求項１乃至５の何れか一項に記載のエッジ割れ検出装置。
  7. 　前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子のうち、連続して配列される規定個数以上の第２素子の各々が前記金属板が存在しないことを検出したとき、前記金属板にエッジ割れがあると判定するように構成された
    請求項６に記載のエッジ割れ検出装置。
  8. 　前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子の個数に対する、前記金属板が存在しないことを検出した前記第２素子の個数の割合が規定値以上であるとき、前記金属板にエッジ割れがあると判定するように構成された
    請求項６又は７に記載のエッジ割れ検出装置。
  9. 　前記第２領域は、前記板端位置と、前記板端位置から前記板幅方向において内側にずれた位置との間の領域である
    請求項１乃至８の何れか一項に記載のエッジ割れ検出装置。
  10. 　前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子のうち、前記板端位置よりも内側に位置する第２素子が前記金属板が存在しないことを検出するか否かに基づき、前記金属板におけるエッジ割れの存在の可能性を判定するように構成され、
    　前記エッジ割れ検出部である上流側エッジ割れ検出部と、
    　前記エッジ割れ検出部であるとともに、前記金属板の搬送方向において前記上流側エッジ割れ検出部とは異なる位置に設けられる下流側エッジ割れ検出部と、
    　同時刻において、前記上流側エッジ割れ検出部又は前記下流側エッジ割れ検出部の一方のみが、前記エッジ割れの可能性があると判定したときに、前記金属板にエッジ割れがあると判定するように構成された第１判定部と、を備える
    請求項１乃至９の何れか一項に記載のエッジ割れ検出装置。
  11. 　前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子のうち、前記板端位置よりも内側に位置する第２素子が前記金属板が存在しないことを検出するか否かに基づき、前記金属板におけるエッジ割れの存在の可能性を判定するように構成され、
    　前記エッジ割れ検出部である第１端側エッジ割れ検出部と、
    　前記エッジ割れ検出部であるとともに、前記板幅方向において前記金属板を挟んで前記第１端側エッジ割れ検出部とは反対側に設けられる第２端側エッジ割れ検出部と、
    　同時刻において、前記第１端側エッジ割れ検出部が前記エッジ割れの可能性があると判定し、かつ、前記第２端側エッジ割れ検出部において、前記板端位置よりも前記板幅方向にて外側に位置する第２素子が前記金属板が存在することを検出しないとき、前記金属板にエッジ割れがあると判定するように構成された第２判定部と、を備える
    請求項１乃至８の何れか一項に記載のエッジ割れ検出装置。
  12. 　前記検出部は、
    　　前記複数の素子を含む放射線受光部と、
    　　前記金属板を挟んで前記放射線受光部とは反対側に設けられ、前記放射線受光部に向かう放射線を発生するように構成された放射線発生部と、を含み、
    　前記複数の素子の各々は、前記放射線を受けたときに前記板幅方向における前記素子の位置にて前記金属板は存在しないことを検出し、前記放射線を受けないときに前記板幅方向における前記素子の位置にて前記金属板が存在することを検出するように構成された
    請求項１乃至１１の何れか一項に記載のエッジ割れ検出装置。
  13. 　金属板を圧延するための圧延装置と、
    　前記圧延装置での圧延中に前記金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れを検出するように構成された請求項１乃至１２の何れか一項に記載のエッジ割れ検出装置と、
    を備える圧延設備。
  14. 　搬送される金属板のエッジ割れを、前記金属板の板幅方向に沿って配列される複数の素子を含む検出部を用いて検出するエッジ割れ検出方法であって、
    　前記複数の素子の各々は、前記板幅方向における該素子の位置での前記金属板の有無を検出可能に構成され、
    　前記複数の素子のうち、前記板幅方向における第１領域内に位置する複数の第１素子の各々による検出結果に基づいて、前記板幅方向における前記金属板の板端位置を特定するステップと、
    　特定された前記板端位置に基づいて、前記複数の素子から前記板幅方向において前記第１領域よりも狭い第２領域内に位置する複数の第２素子を選択するステップと、
    　選択された前記複数の第２素子の各々による検出結果に基づいて、前記金属板のエッジ割れを検出するステップと、
    を備えるエッジ割れ検出方法。
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