(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
９０°転回される板材の、長さ方向と直交する方向の幅寸法を測定する幅計と、長さ方向の寸法を測定する長さ計の測定精度をオンラインで検査するための幅長さ計のオンライン測定精度検査方法であって、
９０°転回直前の幅寸法と９０°転回直後の長さ寸法、及び、９０°転回直前の長さ寸法と９０°転回直後の幅寸法を比較して、幅計と長さ計の測定精度のオンラインでの性能確認や自己診断を行うことを特徴とする幅長さ計のオンライン測定精度検査方法。
【請求項２】
前記９０°転回前後の寸法を比較するに際して、前記幅計及び長さ計により測定された寸法を、９０°転回直前の板材温度と、９０°転回直後の板材温度を用いて、それぞれ温度補正した後、比較することを特徴とする請求項１に記載の幅長さ計のオンライン測定精度検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、９０°転回される板材の、長さ方向と直交する方向の幅寸法を測定する幅計と、長さ方向の寸法（長さ寸法）を測定する長さ計の測定精度をオンラインで検査するための幅長さ計のオンライン測定精度検査方法に係り、特に、熱間厚板圧延ラインの９０°転回可能な搬送テーブル上に配設されている幅計と長さ計（幅長さ計と総称する）に用いるのに好適な、幅長さ計のオンライン測定精度検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱間厚板圧延では、圧延機の前後で熱間鋼板を水平方向に９０°転回を繰り返しながら圧延工程を進め、数ｍ寸法のスラブから６０ｍ長の大板を作っている。このような熱間厚板圧延ラインでは、図２に示す如く、上ロール１４と下ロール１６を有する圧延機１２の前後で熱間鋼板１０を水平方向に９０°搬送転回する、例えば前面転回テーブルローラ２２及び後面転回テーブルローラ２４を有するローラ方式の搬送テーブル２０の上方側に、矢印で示す搬送方向と直交する方向の幅寸法を測定する幅計３０と、搬送方向の長さ寸法を測定する長さ計４０を設け、これらを用いて、圧延過程の熱間鋼板１０の幅寸法形状と長さ寸法形状を測定し、これらの寸法形状データを用いて、圧延設備の各圧下制御をより最適に制御することで、高い寸法形状精度の厚鋼板を高生産性で生産することが知られており、幅寸法形状と長さ寸法形状を、如何に高精度、高信頼をもって測定できるかが重要な課題であった。
【０００３】
前記前面転回テーブルローラ２２及び後面転回テーブルローラ２４は、図３に示す如く、ローラ１本おきに段差部が逆にされた段差ロール２６、２７を含んでおり、１本おきの段差ロール２６、２７を互いに逆方向に回転することにより、その場で熱間鋼板１０を９０°転回できるようにされている。
【０００４】
前記幅計３０及び長さ計４０は、搬送テーブル２０の上方に、数ｍから２０数ｍ離した距離に光学系とイメージセンサの組合せにより構成された検出器を有し、搬送テーブル２０の下方位置に配置した下部光源（図示省略）の熱間鋼板１０による遮光位置を検査するか、又は、熱間鋼板１０自体から放射されるエネルギのエッジ位置を検出することにより、熱間鋼板１０を搬送中又は静止状態のいずれにおいても、任意のタイミングで幅寸法と長さ寸法が測定可能とされている。
【０００５】
図において、３２は幅計３０の測定視野、４２は長さ計４０の測定視野である。
【０００６】
このような測定機器の場合、測定精度が要求を満足できる高精度であることが重要である。高精度を発揮するためには、高性能な検出器の使用、正確な校正器による高密度な校正（真の寸法への合わせ込み）、熱歪み、熱揺らぎ等の熱間測定誤差の低減、設置当初や定期検査時におけるオンライン熱間測定精度の高信頼の性能確認（確性と称する）、操業中のオンライン自己診断等が必要である。
【０００７】
これらのうち、高性能な検出器の使用、及び、正確な校正器による高密度な校正は、新しい機器類を順次適用することで、高性能化が進みつつあり、又、熱間測定誤差の低減は、検出部をケース等に入れ、周囲から断熱して一定温度とする恒温化、及び、測定周辺部のエアパージやエアブローで軽減できている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
一方、設置当初や定期検査時におけるオンライン熱間測定精度の高信頼確性に関しては、圧延機前後で熱間鋼板を水平方向に９０°転回を繰り返しながら圧延工程を進め、数ｍ寸法のスラブから６０ｍ長の大板を作る熱間厚板圧延では、該当の幅長さ計以外に圧延過程で熱間鋼板の幅長さ寸法形状を正確に測定することが不可能であることから、別な高精度測定器により近傍で近い時間内に熱間鋼板の同一箇所を比較測定して、該当幅長さ計の精度を検証する高信頼性確性ができず、オンライン熱間測定精度を正確に確性できないという問題点を有していた。
【０００９】
又、操業中に熱間測定機能と精度を常時把握するためのオンライン自己診断に関しては、厚板圧延では、圧延過程の長さ寸法形状が圧延パス毎に大幅に異なるため、幅長さの各寸法形状データからの直接的な数値比較監視は不可能であり、単に幅計測データや長さ計測データの内容を確認して、各データ内の異常データを判断できても、幅計や長さ計の異常を判断するオンライン自己診断は達成できていない状況にあった。従って、検出器内電子部品類の自己異常検出や、圧延機のロール開度から計算される板幅等の近傍設備データとの比較により推定監視するしかなかった。更に、推定で異常を検出できても、関連する装置や設備が何らかの異常を発生していることの推定から始まって、順次装置単体の調査等の手順を経て、異常原因の該当装置を絞り込む必要があり、多大な時間遅れと原因の絞り出し負荷をかけた上で、異常該当機器を把握している状況であった。
【００１０】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、幅計と長さ計の測定精度のオンラインでの性能確認や自己診断を可能とすることを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、９０°転回される板材の、長さ方向と直交する方向の幅寸法を測定する幅計と、長さ方向の寸法を測定する長さ計の測定精度をオンラインで検査するための幅長さ計のオンライン測定精度検査方法であって、９０°転回直前の幅寸法と９０°転回直後の長さ寸法、及び、９０°転回直前の長さ寸法と９０°転回直後の幅寸法を比較して、幅計と長さ計の測定精度のオンラインでの性能確認や自己診断を行うようにして、前記課題を解決したものである。
【００１２】
又、前記９０°転回前後の寸法を比較するに際して、前記幅計及び長さ計により測定された寸法を、９０°転回直前の板材温度と、９０°転回直後の板材温度を用いて、それぞれ温度補正した後、比較することにより、確性及び自己診断等の確認結果の正確性を一層高めたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、熱間厚板圧延ラインの９０°転回可能な搬送テーブル上に配設されている幅計と長さ計に適用した本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１４】
本実施形態における処理手順を図１に示す。ステップ１００は、圧延第ｉパスの噛み出し状態で幅長さ計による測定前の状態であり、前出図２に示した如く、熱間鋼板１０は、圧延機上ロール１４と下ロール１６で構成される圧延機１２と、該圧延機１２の前後に位置する前面転回テーブルローラ２２と後面転回テーブルローラ２４で構成される搬送テーブル２０を用いて、複数回往復しつつ圧延処理されることで、スラブから厚板製品寸法形状に圧延される。ここで、幅計３０と長さ計４０は、前面転回テーブルローラ２２又は後面転回テーブルローラ２４の上方位置に、数ｍから２０数ｍ離した位置に設けられ、圧延過程の任意のタイミングで、熱間鋼板１０の幅寸法形状と長さ寸法形状を測定する。この測定データを用いて、圧延機の圧下制御等、各種制御（図示省略）の最適制御を行う。
【００１５】
次いで、図１のステップ１０２及び１０４に進み、図４に示す如く、９０°転回直前の幅寸法形状及び長さ寸法形状を、それぞれ幅計３０と長さ計４０で測定する。ここで、幅寸法形状は、幅計３０の測定視野３２内で検出した幅計測定位置３４の一端側検出位置３４Ａと、他端側検出位置３４Ｂを寸法形状に変換することで測定する。又、長さ寸法形状は、長さ計４０の測定視野４２内で検出した、長さ計測定位置４４の一端側検出位置４４Ａと他端側検出位置４４Ｂを寸法形状に変換することで測定する。
【００１６】
この際、温度計を用いて、温度補正のために鋼板温度を併せて測定することもできる。
【００１７】
次いで、図１のステップ１０６で、転回テーブルにより、図５に示す如く、鋼板１０を転回し、ステップ１０８及び１１０で、転回直後の幅寸法形状と長さ寸法形状を測定する。
【００１８】
この際、温度計を用いて、温度補正のために鋼板温度を併せて測定することもできる。
【００１９】
この９０°転回直後の幅寸法形状と長さ寸法形状は、図６に示す如く、図４に対して幅位置と長さ位置が入れ替わった状態であり、経過時間も５秒以下と短時間内での動きである。ここで、図４で測定した幅寸法形状と図６で測定する長さ寸法形状は、同一鋼板内の同一位置を、温度要因変動を極小に抑えられる時間内で測定可能な点に着目することで、同一被測定材（同一実寸法形状）を幅計３０と長さ計４０でそれぞれ測定することになる。
【００２０】
従って、ステップ１１２で、同一実寸法形状に対し、幅計３０と長さ計４０で測定し、必要に応じて温度補正した寸法形状データを比較評価することで、他の、より高精度な測定手段の無い熱間鋼板１０を測定する幅長さ計を高精度に確性できる。同様に、図４で測定した長さ寸法形状と図６で測定する幅寸法形状も比較可能であることから、二重比較が可能である。
【００２１】
従って、確性時には、ステップ１１４に示す如く、同一鋼板内の同一位置で温度要因変動を極小に抑えられる時間内で、幅計と長さ計の測定データを比較評価することで、オンライン熱間鋼板測定精度の高精度確性を達成することができる。
【００２２】
又、これらの比較チェックは、圧延過程の熱間鋼板１０を転回処理するタイミングでは全て有効であるため、ステップ１１６に示す如く、操業中（熱間鋼板１０を圧延中）のオンラインで、常時幅計の精度を含む測定機能と長さ計の精度を含む測定機能を自己診断することができる。
【００２３】
図７に、幅長さ計測定後の圧延第ｉ＋１パスの噛み込み状態を示す。
【００２４】
本実施形態においては、９０°転回前後の温度を検出して、各熱間鋼板１０の温度の違いによる寸法の差異（熱膨張）を補正するようにしているので、高精度の比較が可能である。なお、温度補正のための温度データを、温度計で検出することなく、搬送設備側から与えたり、あるいは、出願人が特願平１１−３６９６６４で提案したように、検出素子にイメージセンサを用いた１次元ＣＣＤカメラを繰り返し走査して鋼板の位置を検出する際には、前走査の受光量からフィードバック計算した値を用いることもできる。
【００２５】
なお、前記実施形態においては、本発明が、熱間厚板圧延ラインの９０°転回可能な搬送テーブル上で熱間鋼板の幅寸法及び長さ寸法を測定する幅長さ計に適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、冷間鋼板や他の金属板の幅長さ測定時にも同様に適用できることは明らかである。又、幅計や長さ計の視野内に板材があれば、板材を搬送させなくても良く、更に、テーブルを９０°転回させるのではなく、他の手段で板材を９０°転回しても良い。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、オンライン測定状態において、同一板材の同一位置で温度要因変動を極小に抑えることができる時間内で幅計と長さ計の測定データを相互比較評価することが常時可能となるので、幅計と長さ計の測定精度を高信頼で確性できる。又、オンライン中に常時比較検査できるので、幅計と長さ計相互のオンライン自己診断を高信頼で行うことが可能となる。
【００２７】
特に、厚板熱間鋼板の幅寸法形状と長さ寸法形状の測定に用いた場合には、他に高性能測定の方法が無い幅計と長さ計の測定精度確性を高信頼で確性でき、自己診断もできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における処理手順を示す流れ図
【図２】従来例及び本発明の実施形態における、圧延ｉパスの噛み出し状態で幅長さ計測定前の状態を示す斜視図
【図３】９０°転回可能な搬送テーブルの構成例を示す平面図
【図４】本発明の実施形態における９０°転回直前の幅寸法形状と長さ寸法形状を測定している状態を示す斜視図
【図５】同じく９０°転回中の状態を示す斜視図
【図６】同じく９０°転回直後の幅寸法形状と長さ寸法形状を測定している状態を示す斜視図
【図７】同じく幅長さ計測定後の圧延ｉ＋１パスの噛み込み状態を示す斜視図
【符号の説明】
１０…熱間鋼板
１２…圧延機
１４…上ロール
１６…下ロール
２０…搬送テーブル
２２…前面転回テーブルローラ
２４…後面転回テーブルローラ
３０…幅計
３２、４２…測定視野
３４…幅計測定位置
４０…長さ計
４４…長さ計測定位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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