(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面疵を検査する表面疵検査工程及び内部疵を検査する内部疵検査工程を経た鋼材を手動で手入れする手入れ工程で用いられ、
前記表面疵検査工程で検出した前記鋼材の表面疵の位置情報、前記内部疵検査工程で検出した前記鋼材の内部疵の位置情報、前記鋼材の手入れグレード及び前記鋼材の形状が含まれる前記鋼材の鋼材情報に基づき、前記内部疵の最も近い前記鋼材の表面からの距離を算出して、該算出した距離が前記鋼材の手入れグレードに対応する手入れ深さの上限値以下であるか否かで、前記内部疵を手入れ可能であるか否かを判定し、
前記鋼材情報に基づき、前記鋼材の立体イメージ上に、前記表面疵と、前記手入れ可能な内部疵と、前記手入れ不能な内部疵とを識別可能なように、これら３種類の疵の位置を同時に表示することを特徴とする鋼材の手入れ支援装置。
【請求項２】
前記鋼材情報に基づき、同時に手入れ可能な疵毎にグループ分けし、同一のグループに属するか否かを識別可能なように前記表面疵及び前記手入れ可能な内部疵の位置を表示することを特徴とする請求項１に記載の鋼材の手入れ支援装置。
【請求項３】
前記鋼材情報に基づき、必要な手入れ深さ・長さ・幅を決定し、前記表面疵及び前記手入れ可能な内面疵の位置を前記決定した手入れ深さ・長さ・幅の数値と共に表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼材の手入れ支援装置。
【請求項４】
前記鋼材の立体イメージ上に、前記手入れ工程で用いる手入れ機器の位置情報を表示することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の鋼材の手入れ支援装置。
【請求項５】
前記鋼材は、前記表面疵検査工程及び前記内部疵検査工程の前に素材を加工する加工工程を経て製造され、
前記加工工程は、切断工程、分塊圧延工程及び切断工程をこの順に含み、
前記鋼材情報に基づき、前記素材の立体イメージ上に前記表面疵及び内面疵の位置を表示することを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の鋼材の手入れ支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オペレータが鋼材を手動で手入れする際に、表面疵のみならず表面下に位置する内部疵をも効率的に精度良く手入れすることを可能とする鋼材の手入れ支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼業では、鋼材の品質向上のため、鋼材に生じた表面疵及び表面下に位置する内部疵などの疵を切削除去する「手入れ」が行われている。現在では、オペレータによる手動での手入れのみならず、自動手入れ装置を用いて手入れする場合も多い。しかしながら、自動手入れ装置のみでは手入れ後に疵が残存するおそれがあるため、自動手入れ装置を用いたとしても、その手入れ後に改めて手動で手入れする場合が多い。このように、鋼材の品質向上のためには、現状ではオペレータによる手動での手入れが必要不可欠な作業となっており、この手動での手入れ作業を効率的に精度良く行うことが求められている。
【０００３】
鋼材の手入れに関連する技術としては、例えば、特許文献１〜３に記載の技術が提案されている。
【０００４】
特許文献１、２には、自動手入れ装置を用いて、鋼材に生じた表面疵及び表面下に位置する内部疵を手入れすることが記載されている。しかしながら、手動での手入れに関しては、表面疵のみを対象としており、両方の疵を手動で効率的に精度良く手入れする上での提案は何らなされていない。
【０００５】
特許文献３には、鋼材の自動表面疵検査及び手入れ後の目視検査に際し、自動表面疵検査で取り込んだ表面疵情報に基づき、手入れ前の表面疵の位置を平面的に展開して一つの画面で図式的に表示することが記載されている。仮に、特許文献３に記載された技術を手入れ工程に転用することを考えたとしても、表示の対象は表面疵のみであるため、この表示をオペレータが目視しても、表面疵及び表面下に位置する内部疵の双方を手動で効率的に精度良く手入れすることはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１４９３４０号公報
【特許文献２】特開２００８−１８８６３７号公報
【特許文献３】特開２００５−１６４５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、オペレータが鋼材を手動で手入れする際に、表面疵のみならず表面下に位置する内部疵をも効率的に精度良く手入れすることを可能とする鋼材の手入れ支援装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、表面疵を検査する表面疵検査工程及び内部疵を検査する内部疵検査工程を経た鋼材を手動で手入れする手入れ工程で用いられ、前記表面疵検査工程で検出した前記鋼材の表面疵の位置情報、前記内部疵検査工程で検出した前記鋼材の内部疵の位置情報、前記鋼材の手入れグレード及び前記鋼材の形状が含まれる前記鋼材の鋼材情報に基づき、前記内部疵の最も近い前記鋼材の表面からの距離を算出して、該算出した距離が前記鋼材の手入れグレードに対応する手入れ深さの上限値以下であるか否かで、前記内部疵を手入れ可能であるか否かを判定し、前記鋼材情報に基づき、前記鋼材の立体イメージ上に、前記表面疵と、前記手入れ可能な内部疵と、前記手入れ不能な内部疵とを識別可能なように、これら３種類の疵の位置を同時に表示することを特徴とする鋼材の手入れ支援装置を提供する。
【０００９】
本発明に係る鋼材の手入れ支援装置によれば、表面疵検査工程で検出した表面疵の位置と、内部疵検査工程で検出した内部疵の位置とが鋼材の立体イメージ上に同時に表示される。すなわち、表面疵の位置のみならず内部疵の位置も表示され、しかも、鋼材の立体イメージ上に表示されるため、両方の疵の位置を直感的に把握し易い。このため、この表示をオペレータが目視すれば、表面疵及び表面下に位置する内部疵の双方を手動で効率的に精度良く手入れできることが期待できる。
【００１１】
また、本発明によれば、内部疵が手入れ可能であるか否かが、該内部疵の位置情報に基づき判定される。具体的には、内部疵の最も近い鋼材表面からの距離（深さ）を所定の基準値と比較することにより、該内部疵が手入れ可能であるか否か判定される。そして、本発明によれば、内部疵の手入れ可否を識別可能なように該内部疵の位置が表示される（例えば、手入れ可否に応じて色分け表示される）。この表示をオペレータが目視すれば、手入れ可能な内部疵を容易に把握できるため、より一層効率的に手入れ可能である。
【００１２】
好ましくは、本発明に係る鋼材の手入れ支援装置は、前記鋼材情報に基づき（前記検出した表面疵及び内部疵の位置情報に基づき）、同時に手入れ可能な疵毎にグループ分けし、同一のグループに属するか否かを識別可能なように前記表面疵及び前記手入れ可能な内部疵の位置を表示する。
【００１３】
斯かる好ましい構成によれば、表面疵及び内部疵の位置情報に基づき、同時に手入れ可能な疵毎にグループ分けされる。具体的には、例えば、内部疵の位置を最も近い鋼材表面上の位置に投影する。次に、表面疵や投影された内部疵の鋼材表面上での互いの距離を所定の基準値と比較し、互いの距離が基準値より短ければ同一のグループに属するものとし、基準値より長ければ別のグループに属するものとして、グループ分けを行う。そして、上記好ましい構成によれば、同一のグループに属するか否かを識別可能なように表面疵及び内部疵の位置が表示される（例えば、同一のグループに属する疵を囲繞する曲線が表示され、その曲線の内部が塗りつぶされる）。この表示をオペレータが目視すれば、同時に手入れ可能な疵を容易に把握できるため、より一層効率的に手入れ可能である。
【００１４】
好ましくは、本発明に係る鋼材の手入れ支援装置は、前記鋼材情報に基づき（前記検出した表面疵及び内部疵の位置情報に基づき）、必要な手入れ深さ・長さ・幅を決定し、前記表面疵及び前記手入れ可能な内面疵の位置を前記決定した手入れ深さ・長さ・幅の数値と共に表示する。
【００１５】
斯かる好ましい構成によれば、表面疵及び内部疵の位置情報に基づき、必要な手入れ深さ・長さ・幅が決定される。具体的には、内部疵の必要な手入れ深さは、例えば、該内部疵の最も近い鋼材表面からの距離に基づき決定される。また、表面疵の必要な手入れ深さは、例えば、手入れ工程で用いる手入れ機器の最小手入れ深さ（最小切削深さ）とされる。そして、上記好ましい構成によれば、表面疵及び内面疵の位置が、決定した手入れ深さ・長さ・幅の数値と共に表示される。この表示をオペレータが目視すれば、どの程度の手入れが必要か定量的に把握できるため、より一層精度良く手入れ可能である。
【００１６】
好ましくは、本発明に係る鋼材の手入れ支援装置は、前記鋼材の立体イメージ上に、前記手入れ工程で用いる手入れ機器の位置情報を表示する。
【００１７】
斯かる好ましい構成によれば、鋼材の立体イメージ上に手入れ機器の位置情報が表示されるため、この表示をオペレータが目視すれば、より一層精度良く手入れ可能である。
【００１８】
前記鋼材が、前記表面疵検査工程及び前記内部疵検査工程の前に素材を加工する加工工程（切断工程、分塊圧延工程及び切断工程をこの順に含む）を経て製造される場合、好ましくは、本発明に係る鋼材の手入れ支援装置は、前記鋼材情報に基づき（前記検出した表面疵及び内部疵の位置情報に基づき）、前記素材の立体イメージ上に前記表面疵及び内面疵の位置を表示する。
【００１９】
斯かる好ましい構成によれば、鋼材の加工工程前の素材の立体イメージ上に表面疵及び内面疵の位置が表示されるため、この表示をオペレータが目視することにより、表面疵及び内面疵の発生要因を推定することが可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、オペレータが鋼材を手動で手入れする際に、表面疵のみならず表面下に位置する内部疵をも効率的に精度良く手入れすることが可能である。その結果、鋼材品質が向上し、鋼材の歩留まり向上や品質についてのクレームが抑制されることが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る鋼材の手入れ支援装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示す手入れ支援装置における疵位置等の表示手順を説明するフロー図である。
【図３】図３は、図１に示す手入れ支援装置における内部疵の手入れ可否判定方法を説明する説明図である。
【図４】図４は、図１に示す手入れ支援装置における表面疵・内部疵のグループ分け手順を示すフロー図である。
【図５】図５は、図４に示すグループ分け手順において、内部疵に検査面区分を付与する方法を説明する説明図である。
【図６】図６は、図１に示す手入れ支援装置の表示部に表示される画像の一例を示す図である。
【図７】図７は、図１に示す手入れ支援装置の表示部に表示される画像の他の例を示す図である。
【図８】図８は、図１に示す手入れ支援装置の表示部に表示される画像の他の例を示す図である。
【図９】図９は、図１に示す手入れ支援装置の表示部に表示される画像の他の例を示す図である。
【図１０】図１０は、図１に示す手入れ支援装置の表示部に表示される画像の他の例、及び、この画像を目視しながらの手入れ作業の概要を示す図である。
【図１１】図１１は、図１に示す手入れ支援装置において、素材の立体イメージ上に鋼材の表面疵及び内部疵の位置を表示（写像）する方法を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を適宜参照しつつ、本発明の一実施形態に係る鋼材の手入れ支援装置について、鋼材が断面矩形の鋼片であり、素材（鋳片）を加工する加工工程（切断工程、分塊圧延工程及び切断工程）を経て製造された鋼片に対して、表面疵検査工程、内部疵検査工程及び手入れ工程を行う場合を例に挙げて説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る鋼材の手入れ支援装置の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る鋼材の手入れ支援装置（以下、手入れ支援装置という）は、鋼材（鋼片）の手入れ工程に配置されている。図１に示すように、手入れ支援装置１００は、手入れ工程よりも上工程である表面疵検査工程に配置された表面疵検査装置１と、同じく手入れ工程よりも上工程である内部疵検査工程に配置された内部疵検査装置２と、手入れ工程に配置された手入れ機器３とに電気的に接続されている。そして、手入れ支援装置１００は、表面疵データベース１０１と、内部疵データベース１０２と、素材形状データベース１０３と、鋼材形状データベース１０４と、手入れ機器能力データベース１０５と、内部疵手入れ基準データベース１０６と、手入れ計画データベース１０７と、近傍定義データベース１０８と、手入れ指示管理モジュール１０９と、表示部１１０とを備えている。
【００２４】
表面疵検査装置１は、鋼材（鋼片）の表面に分布する疵（表面疵）を検査し、表面疵の発生状況を可視化・定量化する装置である。具体的には、本実施形態の表面疵検査装置１には、磁粉探傷装置が用いられている。
【００２５】
内部疵検査装置２は、鋼材（鋼片）の内部に分布する疵（内部疵）を検査し、内部疵の発生状況を可視化・定量化する装置である。具体的には、本実施形態の内部疵検査装置２には、超音波探傷装置が用いられている。
【００２６】
手入れ機器３は、鋼材（鋼片）の表面疵及び表面下に位置する内部疵をグラインダー等で切削する機器である。手入れ機器３は、鋼材の全周面を切削可能なように、鋼材を周方向に回転させるためのローラ等も備えている。鋼材に対する手入れ機器３の位置情報（グラインダーの位置情報）や、鋼材の回転位置情報は、手入れ機器３から手入れ支援装置１００の手入れ指示管理モジュール１０９に送信される。
【００２７】
表面疵データベース１０１は、表面疵検査装置１で検出した鋼材（鋼片）毎の表面疵の位置情報を蓄積するデータベースである。
【００２８】
内部疵データベース１０２は、内部疵検査装置２で検出した鋼材（鋼片）毎の内部疵の位置情報を蓄積するデータベースである。
【００２９】
素材形状データベース１０３は、鋼材（鋼片）に加工する前の素材（鋳片）の形状及び素材同士の位置関係を記憶するデータベースである。
【００３０】
鋼材形状データベース１０４は、鋼材（鋼片）の形状、鋼材同士の位置関係、及び鋼材と素材との位置関係を記憶するデータベースである。
【００３１】
手入れ機器能力データベース１０５は、手入れ機器３で実施できる最小の手入れ（切削）深さ・最小の手入れ（切削）長さ・最小の手入れ（切削）幅を記憶するデータベースである。
【００３２】
内部疵手入れ基準データベース１０６は、内部疵が手入れ可能であるか否かを判定するのに用いる基準を記憶するデータベースである。
【００３３】
手入れ計画データベース１０７は、鋼材（鋼片）の手入れ計画を保持するデータベースである。鋼材の手入れ計画には、鋼材Ｎｏ．毎の鋼材の形状や手入れグレード（切削できる深さの上限値を表す指標）等が含まれる。
【００３４】
近傍定義データベース１０８は、同時に手入れ可能な疵毎にグループ分けする（互いに近傍に位置する疵を同一グループとする）際に用いる基準（近傍に位置するか否かを判定するためのしきい値）を記憶するデータベースである。
【００３５】
手入れ指示管理モジュール１０９は、前述した各データベース１０１〜１０８からの情報に基づき、表示部１１０に表面疵及び内部疵の位置等を表示させる管理モジュールである。
【００３６】
表示部１１０は、鋼材（鋼片）の立体イメージ上に表面疵及び内部疵の位置等を表示するモニターである。
【００３７】
上記の概略構成を有する手入れ支援装置１００により、表面疵及び内部疵の位置等を表示する手順について、以下に説明する。
【００３８】
図２は、手入れ支援装置１００における疵位置等の表示手順を説明するフロー図である。
図２に示すように、手入れ支援装置１００における表示手順には、鋼材情報の取得ステップ（図２のＳ１）、内部疵の手入れ可否判定ステップ（図２のＳ２）、表面疵・内部疵のグループ分けステップ（図２のＳ３）、手入れ深さ・長さ・幅の決定ステップ（図２のＳ４）、表示ステップ（図２のＳ５）が含まれる。以下、図２に示す各ステップについて順に説明する。
【００３９】
＜鋼材情報の取得ステップ（図２のＳ１）＞
本ステップでは、手入れ指示管理モジュール１０９が、鋼材（鋼材Ｎｏ．）に関連付けられた情報を各種のデータベースから取得する。
まず最初に、手入れ指示管理モジュール１０９は、下記表１に示すように、手入れ計画データベース１０７から、各鋼材Ｎｏ．に関連付けられた手入れグレードや鋼材形状（長さ、幅、高さ）を取得する。
【表１】
0005794478.tif 000002
【００４０】
次に、手入れ指示管理モジュール１０９は、指定した鋼材Ｎｏ．を検索キーとして、表面疵データベース１０１及び内部疵データベース１０２から、前記指定した鋼材Ｎｏ．に関連付けられた表面疵及び内部疵の位置情報を取得する。
表面疵データベース１０１から取得する情報は、下記表２に示すように、指定した鋼材Ｎｏ．に関連付けられた表面疵の位置情報（ＸＹＺ座標）及び検査面区分（表面疵を検出した面）である。
検査面区分は、天面・底面・左側面・右側面の４区分とし、天面は連続鋳造の際に天井に向いていた面を、底面は連続鋳造の際に底に位置していた面を、左側面は連続鋳造の際の鋳造の進行方向に対して左側に位置する面を、右側面は連続鋳造の際の鋳造の進行方向に対して右側に位置する面を意味する。また、Ｘ座標は鋼材の幅方向の座標を、Ｙ座標は鋼材の高さ方向の座標を、Ｚ座標は鋼材の長手方向の座標を意味する。Ｘ軸及びＹ軸の起点は左側面と底面との交点とし、Ｚ軸の起点は表面疵検査装置１に鋼材が装入される際の入側端面とされる。なお、内部疵についても、内部疵検査装置２に鋼材が装入される際の入側端面は表面疵の場合と同じであり、ＸＹＺ座標の意味も表面疵の場合と同じである。
【表２】
0005794478.tif 000003
【００４１】
内部疵データベース１０２から取得する情報は、下記表３に示すように、指定した鋼材Ｎｏ．に関連付けられた内部疵の位置情報（ＸＹＺ座標）である。
【表３】
0005794478.tif 000004
【００４２】
以上に説明したようにして、手入れ指示管理モジュール１０９は、鋼材（鋼材Ｎｏ．）に関連付けられた情報を各種のデータベースから取得する。
【００４３】
＜内部疵の手入れ可否判定ステップ（図２のＳ２）＞
本ステップでは、手入れ指示管理モジュール１０９が、前述したステップ（図２のＳ１）で取得した鋼材情報と、内部疵手入れ基準データベース１０６に記憶されている基準とに基づき、内部疵が手入れ可能であるか否かを判定する。
下記表４は、内部疵手入れ基準データベース１０６に記憶されている基準を示す。表４に示すように、内部疵手入れ基準データベース１０６には、各手入れグレードに対応する手入れ（切削）深さの上限値が記憶されており、これが、内部疵が手入れ可能であるか否かを判定する際の基準として用いられる。
【表４】
0005794478.tif 000005
【００４４】
具体的には、手入れ指示管理モジュール１０９は、前述したステップ（図２のＳ１）で取得した鋼材の手入れグレードに対応する手入れ深さの上限値を内部疵手入れ基準データベース１０６から取得する。そして、手入れ指示管理モジュール１０９は、前述したステップ（図２のＳ１）で取得した当該鋼材に存在する内部疵の位置から、該内部疵の最も近い鋼材表面からの距離（深さ）を算出し、該深さが当該鋼材のグレードに対応する手入れ深さ上限値以下であるか否かで、手入れ可能であるか否かを判定する。より具体的には以下の通りである。
【００４５】
図３は、内部疵の手入れ可否判定方法を説明する説明図である。
図３に示すように、例えば、鋼材の断面形状が幅Ｌ１、高さＬ２であり、内部疵の断面座標（Ｘ，Ｙ）＝（ｘ１，ｙ１）であった場合、手入れ指示管理モジュール１０９は、以下のように内部疵の各表面からの深さを算出する。
（１）左側面からの深さ＝ｘ１
（２）底面からの深さ＝ｙ１
（３）右側面からの深さ＝Ｌ１−ｘ１
（４）天面からの深さ＝Ｌ２−ｙ１
【００４６】
手入れ指示管理モジュール１０９は、上記のようにして算出した内部疵の各表面からの深さを鋼材の手入れグレードに対応する手入れ深さの上限値と比較し、全ての表面からの深さが前記上限値を超えている場合（図３に示す場合）には、当該内部疵は手入れ不能であると判定する。一方、何れかの表面からの深さが前記上限値以下である場合には、当該内部疵は手入れ可能であると判定する。以上の判定を当該鋼材に発生した全ての内部疵に対して実施することで、手入れ可能な内部疵と手入れ不能な内部疵とが識別されることになる。
【００４７】
＜表面疵・内部疵のグループ分けステップ（図２のＳ３）＞
本ステップでは、手入れ指示管理モジュール１０９が、前述したステップ（図２のＳ１）で取得した鋼材情報と、近傍定義データベース１０８に記憶されている基準（しきい値）とに基づき、同時に手入れ可能な疵毎にグループ分けを行う。具体的には、手入れ指示管理モジュール１０９は、図４に示すフロー図に従って、グループ分けを行う。
【００４８】
手入れ指示管理モジュール１０９は、まず最初に、前述したステップ（図２のＳ１）で取得した鋼材に存在する内部疵の位置に基づき、内部疵に検査面区分を付与する（図４のＳ３０）。具体的には、内部疵の位置を最も近い鋼材の検査面区分上の位置に投影する（図５参照）。この際、本実施形態では、前述したステップ（図２のＳ２）で内部疵の手入れ可否を判定しているため、手入れ可能と判定された内部疵についてのみ、上記の投影を行う（図５参照）。これにより、鋼材に存在する表面疵及び手入れ可能な内部疵は全て、何れかの検査面区分上に位置することになる。
【００４９】
次に、手入れ指示管理モジュール１０９は、４つの検査面区分のうち、疵のグループ分けを行う対象となる検査面区分（注目検査面区分）を順に指定する（図４のＳ３１）。手入れ指示管理モジュール１０９は、この注目検査面区分上に位置する疵のうち、グループ分けの基準となる疵（疵ｂ１）を指定する（図４のＳ３２）。この指定は、疵ｂ１にグループＮｏ．が割り当てられているか否かに関わらず、Ｚ軸の起点に近い疵から順に行う。そして、手入れ指示管理モジュール１０９は、疵ｂ１にグループＮｏ．が割り当てられていなければ、この疵ｂ１に対して新規のグループＮｏ．を採番して割り当てる（図４のＳ３３）。
【００５０】
次に、手入れ指示管理モジュール１０９は、疵ｂ１と同一のグループに属するか否かの判定対象とする疵（疵ｂ２）を指定する（図４のＳ３４）。この指定は、疵ｂ１と同じ検査面区分上に位置する疵であって、疵ｂ１とＺ軸座標が同じまたは疵ｂ１よりもＺ軸座標が大きく、なお且つ、疵ｂ１に対するＺ軸方向の距離が後述の長さしきい値以下である疵に対して行う。そして、手入れ指示管理モジュール１０９は、疵ｂ１と疵ｂ２との距離が基準値以下であるか否かを判定し（図４のＳ３５）、基準値以下であれば、疵ｂ２を疵ｂ１と同一のグループに属するものとする。すなわち、疵ｂ２にグループＮｏ．が割り当てられていなければ、この疵ｂ２に疵ｂ１と同じグループＮｏ．を割り当てる（図４のＳ３６）。ただし、疵ｂ２に既にグループＮｏ．が割り当てられていた場合には、疵ｂ１と同一グループに存在する全ての疵のグループＮｏ．を前記疵ｂ２のグループＮｏ．に振り替える（図４のＳ３６）。具体的には、下記表５に示すように、近傍定義データベース１０８には、疵ｂ２が疵ｂ１の近傍に位置するか否かを判定する基準（幅しきい値、長さしきい値）が記憶されている。
【表５】
0005794478.tif 000006
そして、手入れ指示管理モジュール１０９は、疵ｂ１のＸＹＺ座標を（ｘ１，ｙ１，ｚ１）、疵ｂ２のＸＹＺ座標を（ｘ２，ｙ２，ｚ２）としたときに、以下の式（１）及び式（２）の双方を満たす場合、疵ｂ２が疵ｂ１の近傍に位置すると判定して、疵ｂ２を疵ｂ１と同一のグループに属するものとする。
【数１】
0005794478.tif 000007
なお、疵ｂ１、ｂ２の位置する注目検査面区分が天面又は底面である場合には、式（１）の第１番目の不等式及び式（２）の双方を満たすときに、疵ｂ２が疵ｂ１の近傍に位置すると判定される。また、疵ｂ１、ｂ２の位置する注目検査区分が左側面又は右側面である場合には、式（１）の第２番目の不等式及び式（２）の双方を満たすときに、疵ｂ２が疵ｂ１の近傍に位置すると判定される。
【００５１】
手入れ指示管理モジュール１０９は、以上に説明した手順を注目検査面区分上に位置する全ての疵ｂ２について繰り返す（図４のＳ３７の「Ｎｏ」、Ｓ３４）。そして、全ての疵ｂ２についての判定が終了すれば（図４のＳ３７の「Ｙｅｓ」）、注目検査面区分上に位置する疵で未だグループ分けされていないものを新たな疵ｂ１として指定（更新）し、前述した手順を繰り返す（図４のＳ３８の「Ｎｏ」、Ｓ３２）。そして、全ての疵ｂ１についての判定が終了すれば、すなわち、注目検査面区分上に位置する疵が全てグループ分けされれば（図４のＳ３８の「Ｙｅｓ」）、注目検査面区分を他の検査面区分に変更（更新）し、前述した手順を繰り返す（図４のＳ３９の「Ｎｏ」、Ｓ３１）。手入れ指示管理モジュール１０９は、以上の手順を４つの全ての検査面区分について終了するまで行う（図４のＳ３９の「Ｙｅｓ」）。
【００５２】
＜手入れ深さ・長さ・幅の決定ステップ（図２のＳ４）＞
本ステップでは、手入れ指示管理モジュール１０９が、前述したステップ（図２のＳ１）で取得した鋼材情報と、下記表６に示す手入れ機器能力データベース１０５に記憶されている最小の手入れ深さ・長さ・幅とに基づき、必要な手入れ深さ・長さ・幅を決定する。単一の表面疵や単一の内部疵の場合には、疵単位で必要な手入れ深さ・長さ・幅が決定され、同一グループに複数の疵が存在する場合には、グループ単位で必要な手入れ深さ・長さ・幅が決定される。
【表６】
0005794478.tif 000008
【００５３】
具体的には、手入れ指示管理モジュール１０９により、以下のようにして、必要な手入れ深さ・長さ・幅が決定される。
（１）単一の表面疵（他の表面疵又は内部疵が同一のグループに存在しない）の場合
最小の手入れ深さ・長さ・幅が、必要な手入れ深さ・長さ・幅とされる。
（２）単一の内部疵（他の表面疵又は内部疵が同一のグループに存在しない）の場合
最小の手入れ長さ・幅が、必要な手入れ長さ・幅とされる。また、内部疵に最も近い検査面区分からの距離（深さ）が、必要な手入れ深さとされる。ただし、最も近い検査面区分からの距離が最小の手入れ深さより小さい場合には、最小の手入れ深さが、必要な手入れ深さとされる。
（３）複数の表面疵のみが同一のグループに属する場合
最小の手入れ深さが、必要な手入れ深さとされる。また、同一グループに属する表面疵同士のＺ軸方向の最長距離が、必要な手入れ長さとされる。ただし、Ｚ軸方向の最長距離が最小の手入れ長さよりも小さい場合には、最小の手入れ長さが、必要な手入れ長さとされる。さらに、同一グループに属する表面疵同士のＸ軸方向の最長距離又はＹ軸方向の最長距離が、必要な手入れ幅として決定される。ただし、Ｘ軸方向の最長距離又はＹ軸方向の最長距離が最小の手入れ幅よりも小さい場合には、最小の手入れ幅が、必要な手入れ幅とされる。
（４）複数の内部疵のみが同一のグループに属する場合
内部疵に最も近い検査面区分からの最長距離（最大深さ）が、必要な手入れ深さとされる。ただし、検査面区分からの最長距離（最大深さ）が最小の手入れ深さよりも小さい場合には、最小の手入れ深さが、必要な手入れ深さとされる。また、同一グループに属する内部疵同士のＺ軸方向の最長距離が、必要な手入れ長さとされる。ただし、Ｚ軸方向の最長距離が最小の手入れ長さよりも小さい場合には、最小の手入れ長さが、必要な手入れ長さとされる。さらに、同一グループに属する内部疵同士のＸ軸方向の最長距離又はＹ軸方向の最長距離が、必要な手入れ幅として決定される。ただし、Ｘ軸方向の最長距離又はＹ軸方向の最長距離が最小の手入れ幅よりも小さい場合には、最小の手入れ幅が、必要な手入れ幅とされる。
（５）表面疵と内部疵とが同一のグループに混在する場合
内部疵に最も近い検査面区分からの最長距離（最大深さ）が、必要な手入れ深さとされる。ただし、検査面区分からの最長距離（最大深さ）が最小の手入れ深さよりも小さい場合には、最小の手入れ深さが、必要な手入れ深さとされる。同一グループに属する疵同士のＺ軸方向の最長距離が、必要な手入れ長さとされる。ただし、Ｚ軸方向の最長距離が最小の手入れ長さよりも小さい場合には、最小の手入れ長さが、必要な手入れ長さとされる。さらに、同一グループに属する疵同士のＸ軸方向の最長距離又はＹ軸方向の最長距離が、必要な手入れ幅として決定される。ただし、Ｘ軸方向の最長距離又はＹ軸方向の最長距離が最小の手入れ幅よりも小さい場合には、最小の手入れ幅が、必要な手入れ幅とされる。
【００５４】
＜表示ステップ（図２のＳ５）＞
本ステップでは、手入れ指示管理モジュール１０９が、前述した各ステップで取得・算出した情報に基づき、表示部１１０に表面疵及び内部疵の位置等を表示させる。
【００５５】
図６は、表示部１１０に表示される画像の一例を示す図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す画像を鋼材（鋼片）の周方向に９０°回転させた状態を示す。
図６に示す画像は、手入れ指示管理モジュール１０９が、前述した鋼材情報の取得ステップ（図２のＳ１）を実行することで表示可能である。
図６に示すように、表示部１１０には、鋼材（鋼片）の立体イメージ（立体透視図）上に、検出した表面疵及び内部疵の双方の位置が同時に表示される。本実施形態では、表面疵と内部疵とを明確に識別可能なように、両者を色分け表示している。図６に示す画像には、従来のように表面疵の位置のみならず内部疵の位置も表示され、しかも、鋼材の立体イメージ上に表示されるため、両方の疵の位置を直感的に把握し易い。このため、この表示をオペレータが目視すれば、表面疵及び表面下に位置する内部疵の双方を手動で効率的に精度良く手入れできることが期待できる。
なお、表示部１１０の表示画面上の鋼材の表示方向によっては死角が生じ得るため、オペレータの操作により、あるいは、手入れ機器３から送信された鋼材の回転位置情報に応じて、前述のように表示方向を回転させる機能を具備することが好ましい。
【００５６】
図７は、表示部１１０に表示される画像の他の例を示す図である。
図７に示す画像は、手入れ指示管理モジュール１０９が、前述した鋼材情報の取得ステップ（図２のＳ１）及び内部疵の手入れ可否判定ステップ（図２のＳ２）を実行することで表示可能である。
図７に示すように、表示部１１０には、鋼材（鋼片）の立体イメージ（立体透視図）上に、検出した表面疵及び内部疵の双方の位置が同時に表示されると共に、内部疵の手入れ可否を識別可能なように内部疵の位置が表示される。具体的には、本実施形態では、表面疵と、内部疵（手入れ可能）と、内部疵（手入れ不能）とを明確に識別可能なように、３種類の疵を色分け表示している。
図７に示す画像をオペレータが目視すれば、手入れ可能な内部疵を容易に把握できるため、図６に示す画像を目視する場合に比べて、より一層効率的に手入れ可能である。
【００５７】
図８は、表示部１１０に表示される画像の他の例を示す図である。
図８に示す画像は、手入れ指示管理モジュール１０９が、前述した鋼材情報の取得ステップ（図２のＳ１）、内部疵の手入れ可否判定ステップ（図２のＳ２）及び表面疵・内部疵のグループ分けステップ（図２のＳ３）を実行することで表示可能である。
図８に示すように、表示部１１０には、鋼材（鋼片）の立体イメージ（立体透視図）上に、同一のグループに属するか否かを識別可能なように、検出した表面疵及び内部疵の双方の位置が同時に表示される。具体的には、本実施形態では、同一のグループに属する疵（表面疵又は内部疵）が複数存在する場合には、これらの疵を囲繞する曲線が表示され、その曲線の内部が塗りつぶされる。
図８に示す画像をオペレータが目視すれば、同時に手入れ可能な疵を容易に把握できるため、図６に示す画像を目視する場合に比べて、より一層効率的に手入れ可能である。
【００５８】
図９は、表示部１１０に表示される画像の他の例を示す図である。
図９に示す画像は、手入れ指示管理モジュール１０９が、前述した鋼材情報の取得ステップ（図２のＳ１）、内部疵の手入れ可否判定ステップ（図２のＳ２）、表面疵・内部疵のグループ分けステップ（図２のＳ３）及び手入れ深さ・長さ・幅の決定ステップ（図２のＳ４）を実行することで表示可能である。
図９に示すように、表示部１１０には、鋼材（鋼片）の立体イメージ（立体透視図）上に、検出した表面疵及び内部疵の双方の位置が、必要な手入れ深さ・長さ・幅の数値と共に表示される。単一の表面疵や単一の内部疵の場合には、疵単位で必要な手入れ深さ・長さ・幅の数値が表示され、同一グループに複数の疵が存在する場合には、グループ単位で必要な手入れ深さ・長さ・幅の数値が表示される。
図９に示す画像をオペレータが目視すれば、どの程度の手入れが必要か定量的に把握できるため、図６に示す画像を目視する場合に比べて、より一層精度良く手入れ可能である。
【００５９】
図１０は、表示部１１０に表示される画像の他の例、及び、この画像を目視しながらの手入れ作業の概要を示す図である。
図１０に示す表示部１１０に表示されている画像は、手入れ指示管理モジュール１０９が、前述した各ステップ（図２のＳ１〜Ｓ４）を実行し、なお且つ、手入れ機器３から送信された手入れ機器３の位置情報（グラインダーの位置情報）を利用することで表示可能である。
図１０に示すように、表示部１１０には、鋼材（鋼片）の立体イメージ（立体透視図）上に、検出した表面疵及び内部疵の双方の位置と共に、手入れ機器３の位置情報（本実施形態では、鋼材の長手方向についての位置情報）が表示される。具体的には、本実施形態では、手入れ機器３の位置を示す位置マーカが表示される。
図１０の表示部１１０には、鋼材の立体イメージ上に手入れ機器３の位置情報が表示されるため、この画像をオペレータが目視すれば、図６に示す画像を目視する場合に比べて、より一層精度良く手入れ可能である。
【００６０】
なお、本ステップでは、鋼材（鋼片）の立体イメージ上に表面疵及び内部疵の位置を表示するのみならず、素材（鋳片）の立体イメージ上に表面疵及び内部疵の位置を表示しても良い。以下、素材（鋳片）の立体イメージ上に表面疵及び内部疵の位置を表示する方法について説明する。
【００６１】
図１１は、素材の立体イメージ上に鋼材の表面疵及び内部疵の位置を表示（写像）する方法を説明する説明図である。
図１１に示すように、各鋼材（鋼片Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）は、連続鋳造設備で製造された素材（鋳片）を切断し、切断後の鋳片（鋳片ａ、ｂ、ｃ等）を分塊圧延した後、さらに切断することによって製造される。図１１に示す条件下においては、素材形状データベース１０３には、例えば下記表７に示すような内容が記憶されることになる。
【表７】
0005794478.tif 000009
また、鋼材形状データベース１０４には、例えば、下記表８に示すような内容が記憶されることになる。
【表８】
0005794478.tif 000010
【００６２】
手入れ指示管理モジュール１０９は、前述したステップ（図２のＳ１）で取得した鋼材情報と、素材形状データベース１０３及び鋼材形状データベース１０４に記憶されている情報とに基づき、例えば、以下の式（３）で表される演算を行う。
【数２】
0005794478.tif 000011
これにより、図１１に示すように、ＸＹＺ座標系で表された疵Ａの座標（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）が、連続鋳造設備で切断する前の素材（鋳片）に対するｘｙｚ座標系で表された疵Ａの座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１）に写像されることになる。対象とする鋼材（鋼片）について検出された全ての疵に対して上記の手順を行えば、素材（切断前）の立体イメージ上に鋼材の表面疵及び内部疵の位置を表示（写像）することが可能である。
【００６３】
以上のように、鋼材の加工工程前の素材の立体イメージ上に表面疵及び内面疵の位置を表示すれば、この表示をオペレータが目視することにより、表面疵及び内面疵の発生要因を推定することが可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１・・・表面疵検査装置
２・・・内部疵検査装置
３・・・手入れ機器
１００・・・手入れ支援装置
１０１・・・表面疵データベース
１０２・・・内部疵データベース
１０３・・・素材形状データベース
１０４・・・鋼材形状データベース
１０５・・・手入れ機器能力データベース
１０６・・・内部疵手入れ基準データベース
１０７・・・手入れ計画データベース
１０８・・・近傍定義データベース
１０９・・・手入れ指示管理モジュール
１１０・・・表示部
【図１】
0005794478.tif 000012
【図２】
0005794478.tif 000013
【図４】
0005794478.tif 000014
【図１１】
0005794478.tif 000015
【図３】
0005794478.tif 000016
【図５】
0005794478.tif 000017
【図６】
0005794478.tif 000018
【図７】
0005794478.tif 000019
【図８】
0005794478.tif 000020
【図９】
0005794478.tif 000021
【図１０】
0005794478.tif 000022