(57)【要約】      （修正有）【課題】特に耳欠の発生を折れ込みの発生とは区別して検出する方法について提案する。【解決手段】圧延後の鋼板をピンチロールおよびサイドガイドを介してコイラーまで案内して巻き取るに当たり、該鋼板が通過中のピンチロールにおいて、荷重および油圧シリンダの油柱を測定し、油圧シリンダの油柱変動がなく荷重変動のみを検出した場合に、耳欠の発生を検知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延後の鋼板をピンチロールおよびサイドガイドを介してコイラーまで案内して巻き取るに当たり、該鋼板が通過中のピンチロールにおいて、荷重および油圧シリンダの油柱を測定し、油圧シリンダの油柱変動がなく荷重変動のみを検出した場合に、耳欠の発生を検知することを特徴とする圧延ラインにおける鋼板欠陥の検出方法。
【請求項２】
圧延後の鋼板をピンチロールおよびサイドガイドを介してコイラーまで案内して巻き取るに当たり、該鋼板が通過中のピンチロールにおいて、荷重および油圧シリンダの油柱を測定し、荷重変動および油圧シリンダの油柱変動を共に検出した場合に、耳欠および折れ込みの発生を検知することを特徴とする圧延ラインにおける鋼板欠陥の検出方法。
【請求項３】
圧延後の鋼板をピンチロールおよびサイドガイドを介してコイラーまで案内して巻き取るに当たり、該鋼板が通過中のピンチロールにおいて、荷重および油圧シリンダの油柱を測定し、該測定結果について下記に従う判別を行って鋼板欠陥を検知することを特徴とする圧延ラインにおける鋼板欠陥の検出方法。
記
（１）油圧シリンダの油柱変動がなく荷重変動のみを検出した場合：耳欠
（２）荷重変動および油圧シリンダの油柱変動を共に検出した場合：折れ込み
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延ライン、特に熱間圧延ラインにおいて、圧延後の鋼板をピンチロールおよびサイドガイドを介してコイラーまで案内して巻き取る際に生じる欠陥の検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼板の熱間圧延は、加熱したスラブに粗圧延を施したのち、図１に示すように、仕上圧延ミル１にて仕上圧延を施して所定の板厚の鋼板２に仕上げてから、サイドガイド３およびピンチロール４を介してコイラー５まで案内して巻き取って、コイルとして出荷または次工程に供するのが一般的である。
【０００３】
この熱間圧延ラインの、特に仕上圧延後の鋼板を巻き取るまでの工程において、仕上圧延ミル１出側からコイラー（マンドレル）５に至る鋼板の通板速度は、仕上圧延ミル１側でのそれと同期して運転されているが、この同期が乱れる場合がある。特に、鋼板の先端部および尾端部では仕上圧延ミル側での通板速度が速くなる結果、鋼板の先端部および尾端部、さらにはたるみを生じた箇所が、以降のピンチロール間を通過するときに折れ込まれる結果、いわゆる折れ込みを生じる。折れ込みが生じた場合に、そのまま巻き取ると、次工程での板破断の原因となったり、製品としては不良品となるため、熱間圧延ライン外で切除する必要がある。そのためには、折れ込みの発生を事前に検出することが肝要である。
【０００４】
この折れ込みの検出について、特許文献１には、通板するロールにおける荷重、変位等を検出して、折れ込み位置を特定することが提案されている。
【特許文献１】特許第３２９９３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この特許文献１に記載の技術により折れ込みの発生を検出することは可能である。しかしながら、仕上圧延後の鋼板を巻き取るまでの工程において発生する鋼板欠陥は、折れ込みに限定されず、他にも様々な欠陥がある。とりわけ、いわゆる耳欠と称する欠陥は、ピンチロールの直前で発生する鋼板の浮き上がり（鋼板のパスラインからの逸脱であり、鋼板の厚さ方向の逸脱）によって、該ピンチロールと組み合わせて設置されるサイドガイドと鋼板が接触し、鋼板の側縁に欠けが生じる欠陥である。
【０００６】
かような欠陥は、発生のメカニズムが折れ込みの場合と相違するため、上掲の特許文献１に記載の技術を適用しても検出が難しく、特に発生部位が異なることから、折れ込みの発生とは区別して検出し、欠陥の形態や発生部位に応じた除去処理を行う必要があるところ、欠陥を区別して検出する手法の確立が希求されていた。
【０００７】
そこで、本発明は、特に耳欠の発生を折れ込みの発生とは区別して検出する方法について提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の要旨構成は、次の通りである。
１．圧延後の鋼板をピンチロールおよびサイドガイドを介してコイラーまで案内して巻き取るに当たり、該鋼板が通過中のピンチロールにおいて、荷重および油圧シリンダの油柱を測定し、油圧シリンダの油柱変動がなく荷重変動のみを検出した場合に、耳欠の発生を検知することを特徴とする圧延ラインにおける鋼板欠陥の検出方法。
【０００９】
２．圧延後の鋼板をピンチロールおよびサイドガイドを介してコイラーまで案内して巻き取るに当たり、該鋼板が通過中のピンチロールにおいて、荷重および油圧シリンダの油柱を測定し、荷重変動および油圧シリンダの油柱変動を共に検出した場合に、耳欠および折れ込みの発生を検知することを特徴とする圧延ラインにおける鋼板欠陥の検出方法。
【００１０】
３．圧延後の鋼板をピンチロールおよびサイドガイドを介してコイラーまで案内して巻き取るに当たり、該鋼板が通過中のピンチロールにおいて、荷重および油圧シリンダの油柱を測定し、該測定結果について下記に従う判別を行って鋼板欠陥を検知することを特徴とする圧延ラインにおける鋼板欠陥の検出方法。
記
（１）油圧シリンダの油柱変動がなく荷重変動のみを検出した場合：耳欠
（２）荷重変動および油圧シリンダの油柱変動を共に検出した場合：折れ込み
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、圧延ラインにおいて発生する鋼板欠陥を区別して、特に耳欠の発生を折れ込みの発生とは区別して検出することができるため、欠陥に応じた除去処理を迅速に実現し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
まず、鋼板の耳欠が発生するメカニズムを説明する。
さて、図１に示した定常状態、すなわち仕上圧延ミル１からコイラー５にわたり鋼板２が連続通板している状態において、該鋼板２には、回転速度が制御された仕上圧延ミル１に対してコイラー５の回転を電流制御することによって、適切な張力が付加されている。このとき、ピンチロール４は通板速度に同期している。なお、ピンチロールは１組以上あればよく、図１及び図２では２組を図示するものの、以下の説明では特に区別して記載しない。
【００１３】
この定常状態を経て鋼板２の尾端が仕上圧延ミル１から抜ける直前には、鋼板２における張力は、仕上圧延ミル１−コイラー５間での制御からピンチロール４−コイラー５間での制御に負荷移行する。すなわち、コイラー５へ鋼板を巻き付けるには、一定の張力が必要であり、仕上圧延ミル１から鋼板２が抜けると、必要な張力を喪失してしまうために、新たな張力を付与するために、この負荷移行が必要になる。
【００１４】
ここで、例えば上下ピンチロール間のギャップ制御に必要なギャップ指示値が、実ギャップと異なり広くなって、十分な押付力を発生できないケースなどでは、仕上ミルから鋼板が抜ける際に、ピンチロールと板がスリップしてしまい、仕上圧延ミル１からピンチロール４への負荷移行が円滑に実現されない場合、仕上圧延ミル１とコイラー５との間、とりわけピンチロール４の直前において鋼板が通板ラインから浮き上がる現象を生じる。
【００１５】
そして、この鋼板の浮き上がりが大きいと、通常断面コ字状のガイドを向かい合わせて通板ライン両側を区画する、サイドガイド３に強く接触する結果、
鋼板２の側縁部が欠損する。かように鋼板２の側縁部がサイドガイド３に接触すると、このサイドガイド３の下流にあるピンチロール４の入側の張力が増加し、ピンチロール４における荷重が減少する。なお、この荷重減少は鋼板が張力制御下にあるため検出することが難しいが、後述する方法で検出することができる。その後、鋼板２の側縁部とサイドガイド３との接触が終了すると、今度はピンチロール４の入側の張力が減少し、ピンチロール４における荷重が増加する。
【００１６】
かくして、このピンチロール４における荷重増加を検出することによって、鋼板２の側縁部がサイドガイド３に接触したこと、つまり耳欠が発生したことを検知できるのである。なお、耳欠の発生は以上のとおりであるから、後述の油圧シリンダの油柱が変動することはなく、従って、油柱変動がない状態において荷重変動があった場合に、耳欠が発生したと判断できる。
【００１７】
ここで、ピンチロール４における荷重の検出は、ロールハウジングに設置したロードセルや、油圧シリンダの場合は、シリンダのヘッドまたはロッド側の油圧を測定することにより、実施する。
【００１８】
また、耳欠が発生したとの判断は、検出した荷重について閾値を設定し、荷重の変動幅がこの閾値を超えた場合に行うことが望ましい。ここで、閾値は、圧延コイルの荷重実績最大値を記録することにより、正常コイルと耳欠コイルとの差を取り、その中間の値とすればよい。
【００１９】
一方、折れ込みの欠陥は、
・鋼板の先端が仕上ミル−コイラー間を通板時に、板先端の浮き上がりにより、先端が２枚に折れた状態で、ピンチロールに噛み込み発生する、先端部折れ込み
・定常状態において、コイラー速度と仕上速度とが一時的に非同期（仕上速度＞コイラー速度）になり、板が浮き上がることにより、３枚に折れた状態でピンチロールに噛み込み発生する、定常部折れ込み
がある。どちらにしても、板は２枚または３枚に重なった状態でピンチロールを通過するため、油柱の変動が観察できる。
【００２０】
かように、折れ込みの発生は、上記油圧シリンダの油柱に変動が検出された際に検知できるのである。なお、折れ込みの発生は以上のとおりであるから、前述の荷重が変動することはなく、従って、荷重動がない状態において油圧シリンダの油柱変動があった場合に、折れ込みが発生したと判断できる。
【００２１】
ここで、ピンチロール４における油圧シリンダの油柱の検出は、シリンダに内蔵された位置センサにより検出する。
【００２２】
また、折れ込みが発生したとの判断は、検出した油圧シリンダの油柱について閾値を設定し、油柱の変動幅がこの閾値を超えた場合に行うことが望ましい。ここで、閾値は、圧延コイルの油柱変動実績最大値を記録することにより、正常コイルと折れ込みコイルとの差を取り、その中間の値とすればよい。
【００２３】
上記のとおりであるから、図２に示すように、ピンチロール４における荷重および油圧シリンダの油柱を検出装置６にて共に検出して、その変動を観察することによって、荷重変動（増加）のみの場合は耳欠が、油柱変動および荷重変動の場合は折れ込みが、検知できる。
【００２４】
なお、検出装置６としては、コンピュータやシーケンサ等を適宜組み合わせて使用する。
【実施例】
【００２５】
図２に示した熱間圧延ラインにおいて、２ｍｍ厚に仕上げたぶりき原板を、仕上圧延ミル１からサイドガイド３およびピンチロール４を介してコイラー５で巻き取るに当り、ピンチロール４での荷重および油圧シリンダの油柱を検出した。各検出は、以下の方法で行った。
【００２６】
すなわち、荷重は、油圧シリンダのヘッド側圧力とロッド側圧力から検出し、油圧シリンダの油柱は、シリンダに内蔵された位置センサから検出した。
【００２７】
また、荷重については、圧延実績から闘値を20kNとし、油圧シリンダの油柱については、圧延実績から、闘値をピンチロール噛み込み前の油柱からの偏差0.8mmとし、いずれも闘値を超えた場合に変動が生じたものとした。
いずれも閾値を超えた場合に変動が生じたものとした。
【００２８】
かくして得られた、操業１箇月にわたる期間での検出測定を、図３に例示する。この図には、各々の閾値を境界として、耳欠、折れ込み、そして耳欠および折れ込みの発生を区別して判定した結果について示す。なお、図中のプロットは圧延コイル内の最大値を示しており、○、△、×は圧延後のコイルを巻き戻して外観を検査した結果を示し、○は耳欠・折れ込み共無し、△は耳欠のみあり、そして×は耳欠・折れ込み共ありを示している。ちなみに、○については多数あったため、測定結果の一部を示している。かくして、欠陥種を区別した検知結果について、コイラー４の入り側において欠陥を実地調査したところ、その的中率は９９％であった。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】熱間圧延ラインの仕上圧延出側の工程を示す図である。
【図２】本発明に従う熱間圧延ラインの仕上圧延出側の工程を示す図である。
【図３】ピンチロールでの荷重および油圧シリンダの油柱の検出結果を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  仕上圧延ミル
２  鋼板
３  サイドガイド
４  ピンチロール
５  コイラー
６  検出装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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