(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼帯の製造ラインにおいて、鋼帯の平坦形状を測定する方法であって、鋼帯が無張力状態となった区間で、鋼帯表面にラインレーザー光を照射し、鋼帯表面のラインレーザー光の照射線上での鋼帯表面高さ位置データをカメラにより採取し、採取した鋼帯表面高さ位置データに基づいて、鋼帯の平坦度を算出するものであり、
鋼帯の幅方向と長手方向の２方向で、鋼帯表面にラインレーザー光を照射し、鋼帯表面のそれぞれのラインレーザー光の照射線を多点分解し、多点分解した各点で鋼帯表面高さ位置データを連続的に採取し、採取した鋼帯表面高さ位置データを周波数解析し、各点で同一の周波数の振動成分を鋼帯上下移動成分として、ローパスフィルタ処理によって鋼帯表面高さ位置データから除去し、鋼帯上下移動成分を除去した後の鋼帯表面高さ位置データを鋼帯平坦形状成分として、この鋼帯平坦形状成分によって鋼帯の平坦度を算出することを特徴とする鋼帯の平坦形状測定方法。
【請求項２】
鋼帯の製造ラインにおいて、鋼帯の平坦形状を測定する設備であって、鋼帯が無張力状態となった区間で、鋼帯表面にラインレーザー光を照射するラインレーザー光照射装置と、鋼帯表面のラインレーザー光の照射線上での鋼帯表面高さ位置データを採取するカメラと、採取した鋼帯表面高さ位置データに基づいて、鋼帯の平坦度を算出する演算処理装置を備えているものであり、
前記ラインレーザー光照射装置は、鋼帯の幅方向と長手方向の２方向で、鋼帯表面にラインレーザー光を照射し、前記カメラは、鋼帯表面のそれぞれのラインレーザー光の照射線を多点分解して、多点分解した各点で鋼帯表面高さ位置データを連続的に採取し、前記演算処理装置は、前記カメラが採取した鋼帯表面高さ位置データを周波数解析し、各点で同一の周波数の振動成分を鋼帯上下移動成分として、ローパスフィルタ処理によって鋼帯表面高さ位置データから除去し、鋼帯上下移動成分を除去した後の鋼帯表面高さ位置データを鋼帯平坦形状成分として、この鋼帯平坦形状成分によって鋼帯の平坦度を算出することを特徴とする鋼帯の平坦形状測定設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼帯の平坦形状（耳波、中伸び等）を測定する平坦形状測定方法及び平坦形状測定設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼帯の平坦形状（耳波、中伸び等）の一般的な測定方法として、冷間圧延機の出側やスキンパスミルの出側やテンションレベラーの出側に、張力差測定原理に基づく形状検出器を設置し、冷間圧延機やスキンパスミルやテンションレベラーで圧下後の鋼帯の平坦形状（耳波、中伸び等）の度合（平坦度、急峻度）を測定する方法が知られている。
【０００３】
しかし、スキンパスミルの出側やテンションレベラーの出側に張力差測定原理に基づく形状検出器を設置した場合、スキンパスミルやテンションレベラーは軽圧下率であるため、鋼帯の幅方向断面プロフィールにおいてエッジドロップがある場合は、エッジ部に圧下がかからず、スキンパスミルやテンションレベラーの前後での張力の縁切りができない。この状態で平坦度を測定した場合、エッジ部が入側の平坦形状を取り込んでしまうため、平坦度を正確に測定したことにはならず、平坦度の測定値に対する保証ができない。
【０００４】
この対策として、例えば特許文献１に記載の方法が開発されている。
【０００５】
すなわち、特許文献１では、ペイオフリールとスキンパスミルとテンションリールとからなる鋼帯圧延ラインにおいて、スキンパスミルとテンションリールの間に、ミル入側張力縁切り用ブライドルロールとテンションリール張力縁切り用ブライドルロールを設け、ミル入側張力縁切り用ブライドルロールとテンションリール張力縁切り用ブライドルロールの間に、張力差測定原理に基づく形状検出器を配置し、入側張力と出側張力の影響を排除した状態での鋼帯の張力分布から鋼帯の平坦度（急峻度）を検出するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１−２１９５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、鋼帯の張力分布を平坦度（急峻度）に換算するので、例えば鋼帯のエッジ部付近の耳波形状に起因する無張力部分については、平坦度（急峻度）の正確な測定が困難である。また、張力が付加された状態では検出できないような細かい平坦形状の測定も困難である。
【０００８】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、鋼帯の製造ラインにおいて、鋼帯の平坦形状（耳波、中伸び等）の度合（平坦度、急峻度）を精度よく測定することができる鋼帯の平坦形状測定方法及び測定設備を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有している。
【００１０】
［１］鋼帯の製造ラインにおいて、鋼帯の平坦形状を測定する方法であって、鋼帯が無張力状態となった区間で、鋼帯表面にラインレーザー光を照射し、鋼帯表面のラインレーザー光の照射線上での鋼帯表面高さ位置データをカメラにより採取し、採取した鋼帯表面高さ位置データに基づいて、鋼帯の平坦度を算出することを特徴とする鋼帯の平坦形状測定方法。
【００１１】
［２］鋼帯表面のラインレーザー光の照射線を多点分解し、多点分解した各点で鋼帯表面高さ位置データを連続的に採取し、採取した鋼帯表面高さ位置データを鋼帯上下移動成分と鋼帯平坦形状成分とに分離し、鋼帯平坦形状成分によって鋼帯の平坦度を算出することを特徴とする前記［１］に記載の鋼帯の平坦形状測定方法。
【００１２】
［３］鋼帯の製造ラインにおいて、鋼帯の平坦形状を測定する設備であって、鋼帯が無張力状態となった区間で、鋼帯表面にラインレーザー光を照射するラインレーザー光照射装置と、鋼帯表面のラインレーザー光の照射線上での鋼帯表面高さ位置データを採取するカメラと、採取した鋼帯表面高さ位置データに基づいて、鋼帯の平坦度を算出する演算処理装置を備えていることを特徴とする鋼帯の平坦形状測定設備。
【００１３】
［４］前記カメラは、鋼帯表面のラインレーザー光の照射線を多点分解して、多点分解した各点で鋼帯表面高さ位置データを連続的に採取し、前記演算処理装置は、前記カメラが採取した鋼帯表面高さ位置データを鋼帯上下移動成分と鋼帯平坦形状成分とに分離して、鋼帯平坦形状成分によって鋼帯の平坦度を算出することを特徴とする前記［３］に記載の鋼帯の平坦形状測定設備。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、鋼帯の製造ラインにおいて、鋼帯の平坦形状（耳波、中伸び等）を測定するに際して、無張力状態となった鋼帯の平坦形状を測定するようにしているので、鋼帯の平坦形状の度合（平坦度、急峻度）を精度よく測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態１を示す図である。
【図２】本発明の実施形態２を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１を示す図であり、図１（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は側面図である。
【００１８】
この実施形態１は、鋼帯の調質圧延ラインにおいて、鋼帯が無張力状態となった区間で、鋼帯の平坦形状（耳波、中伸び等）の度合（平坦度、急峻度）を光学的に測定するものである。
【００１９】
すなわち、図１に示すように、この実施形態１においては、鋼帯の調質圧延ラインで、テーブルローラ２上を走行する鋼帯１が無張力状態になった区間に平坦形状測定領域９を設定し、この平坦形状測定領域９に、架台１９で支持された平坦形状測定装置本体１１を鋼帯１の上方に設置している。
【００２０】
そして、この平坦形状測定装置本体１１は、鋼帯１の表面に対して幅方向にラインレーザー光１２を照射するラインレーザー光照射装置１１ａと、鋼帯１表面のラインレーザー光１２の照射線１３上での鋼帯１表面の高さ位置データ（鋼帯表面高さ位置データ）を採取するカメラ１１ｂを備えている。また、平坦形状測定装置本体１１に接続していて、カメラ１１ｂが採取した鋼帯表面高さ位置データに基づいて、鋼帯１の平坦度を算出する演算処理装置（図示せず）が設けられている。
【００２１】
なお、鋼帯表面高さ位置データについては、例えば、テーブルローラ２の上端を高さ位置の基準とすればよい。
【００２２】
これによって、この実施形態１においては、無張力状態の鋼帯１の表面に対して幅方向にラインレーザー光照射装置１１ａからラインレーザー光１２を照射し、鋼帯１表面のラインレーザー光１２の照射線１３上での鋼帯表面高さ位置データをカメラ１１ｂによって採取し、採取した鋼帯表面高さ位置データに基づいて、演算処理装置が鋼帯１の全長にわたって平坦度を算出するようになっている。
【００２３】
その際に、カメラ１１ｂは、鋼帯１表面のラインレーザー光１２の照射線１３を多点分解して、多点分解した各点で鋼帯表面高さ位置データを鋼帯１の長手方向に連続的に採取し、演算処理装置は、カメラ１１ｂが採取した鋼帯表面高さ位置データを鋼帯上下移動成分と鋼帯平坦形状成分とに分離して、鋼帯平坦形状成分によって鋼帯１の平坦度を算出することが好ましい。
【００２４】
ここで、鋼帯上下移動成分は、鋼帯１全体が上下方向に移動したことによって生じる高さ位置データであり、鋼帯平坦形状成分は、鋼帯１の平坦形状（耳波、中伸び等）によって生じる高さ位置データである。
【００２５】
具体的には、多点分解した各点の鋼帯表面高さ位置データを周波数解析し、各点で同一の周波数の振動成分を鋼帯上下移動成分として、ローパスフィルタ処理によって鋼帯表面高さ位置データから除去し、鋼帯上下移動成分を除去した後の鋼帯表面高さ位置データを鋼帯平坦形状成分とする。
【００２６】
ちなみに、上記のように、多点連続測定を行うことによって、鋼帯表面高さ位置データを鋼帯上下移動成分と鋼帯平坦形状成分とに精度よく分解することができ、平坦度の一層正確な算出が可能になる。
【００２７】
もちろん、調質圧延ライン内で鋼帯の上下移動を生じさせる設備（例えば、トリミング装置）から離れた位置で測定することができれば、鋼帯上下移動成分が抑えられるので、より一層好ましい。
【００２８】
このようにして、この実施形態１においては、鋼帯の調質圧延ラインにおいて、無張力状態となった鋼帯１の平坦形状（耳波、中伸び等）を測定するようにしているので、鋼帯の平坦形状の度合（平坦度、急峻度）を精度よく測定することができる。
【００２９】
［実施形態２］
図２は、本発明の実施形態２を示す斜視図である。
【００３０】
図２に示すように、本発明の実施形態２の基本的な構成は、図１に示した本発明の実施形態１と同じである。
【００３１】
その上で、この実施形態２においては、別途、鋼帯１の表面に対して長手方向にラインレーザー光１６を照射するラインレーザー光照射装置１５ａと、鋼帯１表面のラインレーザー光１６の照射線１７上での鋼帯１表面の高さ位置データ（鋼帯表面高さ位置データ）を採取するカメラ１５ｂを備えた平坦形状測定装置本体１５が設置されている。
【００３２】
なお、図２では、簡略化して、鋼帯１幅方向の一方にのみ平坦形状測定装置本体１１を記載しているが、基本的には、平坦形状測定装置本体１５を挟んで、鋼帯１幅方向の他方にも平坦形状測定装置本体１１を設置する。
【００３３】
このように、鋼帯表面高さ位置データの採取を鋼帯１の幅方向と長手方向の２方向で行って、それぞれの鋼帯表面高さ位置データを付き合わせることにより、鋼帯表面高さ位置データを鋼帯上下移動成分と鋼帯平坦形状成分とにより詳細に分解することができるようになる。
【００３４】
このようにして、この実施形態２においても、鋼帯の調質圧延ラインにおいて、無張力状態となった鋼帯１の平坦形状（耳波、中伸び等）を測定するようにしているので、鋼帯の平坦形状の度合（平坦度、急峻度）を精度よく測定することができる。
【００３５】
なお、上記の実施形態１、２においては、鋼帯の調質圧延ラインを対象にして述べたが、本発明は、他の鋼帯製造ラインにも適用することができる。
【実施例１】
【００３６】
本発明の実施例（本発明例）として、上記の本発明の実施形態１に基づいて、鋼帯の調質圧延ラインにおいて、調質ミル（スキンパスミル）で圧延された鋼帯の平坦形状を測定した。
【００３７】
測定対象の鋼帯は、板厚が６．５ｍｍ以下、板幅が２２００ｍｍ以下の鋼帯とした。
【００３８】
その結果、従来、上記の特許文献１に記載の方法では、測定誤差が大きくて、信頼できる測定結果が得られなかったのに対して、本発明例では、急峻度として±０．２％内の誤差で平坦度を精度よく測定することができた。
【符号の説明】
【００３９】
１  鋼帯
２  テーブルローラ
９  平坦形状測定領域
１１  平坦形状測定装置本体
１１ａ  ラインレーザー光照射装置
１１ｂ  カメラ
１２  ラインレーザー光
１３  照射線
１５  平坦形状測定装置本体
１５ａ  ラインレーザー光照射装置
１５ｂ  カメラ
１６  ラインレーザー光
１７  照射線
１９  架台
【図１】
0006256365.tif 000002
【図２】
0006256365.tif 000003