(57)【要約】【課題】スラブ断面の幅方向全長あるいは局部的に生じたバリの有無や大きさを、簡便かつ安価な方法で検出することができるバリの検出方法と、その後のスラブの処理方法を提案する。【解決手段】連続鋳造後、所定の長さに切断され、ローラーテーブル上を搬送されるスラブの切断面下端に形成されたバリの検出方法であって、ローラーテーブルを構成するロール群のうちの１のロール上をスラブが通過するときの上下変動を接触検知センサ、光量センサおよび距離計のうちのいずれかの手段で検知し、この変動量が所定の値を超えたとき、あるいはさらに、上記スラブの上下変動量に加えて、上記上下変動の変化時間が所定値以内である場合にバリ有りと判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造後、所定の長さに切断され、ローラーテーブル上を搬送されるスラブの切断面下端に形成されたバリの検出方法であって、ローラーテーブルを構成するロール群のうちの１のロール上をスラブが通過するときの上下変動を検知し、この変動量が所定の値を超えたときにバリ有りと判定するバリ検出方法。
【請求項２】
上記スラブの上下変動量に加えて、上記上下変動の変化時間が所定値以内である場合にバリ有りと判定することを特徴とする請求項１に記載のバリ検出方法。
【請求項３】
上記スラブの上下変動を検知する手段が、接触検知センサ、光量センサおよび距離計のうちのいずれかであることを特徴とする請求項１または２に記載のバリ検出方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のバリ検出方法で得た判定結果をもとに、スラブの次工程を決定することを特徴とするスラブ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造機の出側で所定の長さに切断された鋼スラブの切断面に発生したバリを精度よく検出する方法と、その後のスラブの処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造機から排出された鋼スラブは、連続鋳造機の出側に設置された溶断トーチで所定の長さに切断され、製造番号等を付されてから、ローラーテーブル等の搬送ラインで、次工程の熱間圧延工程に搬送される。
しかし、上記溶断では、溶鋼が切断面の下端部に付着したままとなってバリ（ダレとも言われる）を形成することがある。このバリは、小さい場合には問題とならない。しかし、極低炭素鋼では、バリの大きさが４０〜５０ｍｍにもなることがあり、そのまま熱間圧延したりすると、圧延ロールを損傷したり、さらに、その損傷部分が製品に転写されて製品の表面品質を害したりすることがある。
【０００３】
そこで、連鋳機の出側で切断されたスラブは、熱間圧延に供される前、例えば、切断直後の製造番号等を付す際に、溶削や研削、切削、破砕などの手段を用いてバリを除去することが行われている。しかし、上記バリ取りだけでは、必ずしもバリを完全に除去できるものではなく、また、バリ取り装置がない場合や、装置の故障等でバリ取りが行われない場合もある。そこで、熱間圧延前にスラブに発生しているバリの有無およびバリの大きさを測定して、バリが所定値以下に除去されていることを確認しておく必要がある。
【０００４】
バリの大きさを測定する方法としては、従来、目視で判定することが多かった。しかし、連続鋳造後のスラブは高温なため、目視検査は危険な作業であり、また、生産性向上の観点から、検査者を現場に配置することが困難となってきている。
【０００５】
そこで、テレビカメラで撮像した画像をもとに、操作室等で切断面を観察して、バリの大きさを判定することも行われている。しかし、テレビ画像をもとに、バリの付着有無や大きさを検査する方法は、バリの形状や撮像条件（製品の温度、外部光の影響、撮影位置等）によってテレビ画像が変化することから、バリの大きさ等を精度良く検出することは難しい。また、短時間で多くのスラブの検査をしなければならないため、検査者にとっても作業負担が大きい。
【０００６】
上記問題点を解決する技術として、特許文献１には、人間による目視検査に代えて、バリを含むスラブ端面（切断面）を照明装置で照明してバリの影を撮像装置で撮影し、この撮像装置からの画像信号を処理してバリの有無を判断する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０７−１５９３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１の画像処理装置を用いてバリを検査する方法は、バリ有無の判定処理を画像に頼るため、撮像装置周辺の環境が悪化した時に検出精度が低下するという問題があり、また設備も大型で高価であることから、採用することは難しい。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、スラブ断面の幅方向全長あるいは局部的に生じたバリの有無や大きさを、簡便かつ安価な方法で検出することができるバリの検出方法と、その後のスラブの処理方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討を重ねた。その結果、連続鋳造機から排出されたスラブが溶断トーチ等で切断された後、ローラーテーブル上を搬送される際に、切断で形成されたバリが大きい場合には、ローラーテーブル上、特に、ローラーテーブルを構成するロール上を通過するときにスラブが上下方向に大きく変動することに着目し、この上下変動からバリを検査する方法を検討し、本発明を開発するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、連続鋳造後、所定の長さに切断され、ローラーテーブル上を搬送されるスラブの切断面下端に形成されたバリの検出方法であって、ローラーテーブルを構成するロール群のうちの１のロール上をスラブが通過するときの上下変動を検知し、この変動量が所定の値を超えたときにバリ有りと判定するバリ検出方法を提案する。
【００１２】
本発明のバリ検出方法は、上記スラブの上下変動量に加えて、上記上下変動の変化時間が所定値以内である場合にバリ有りと判定することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のバリ検出方法は、上記スラブの上下変動を検知する手段が、接触検知センサ、光量センサおよび距離計のうちのいずれかであることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記のバリ検出方法で得た判定結果をもとに、スラブの次工程を決定することを特徴とするスラブ処理方法を提案する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、スラブ切断時に切断面下端に形成されたバリの有無や大きさを、簡便かつ安価な方法で精度よく検出することができるので、スラブ品質の向上や生産性の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のバリ検出方法の原理を説明する図である。
【図２】反りによるスラブの上下変動を説明する図である。
【図３】接触検知センサを用いたバリ検出方法を説明する図である。
【図４】光量センサを用いたバリ検出方法を説明する図である。
【図５】距離計を用いたバリ検出方法を説明する図である。
【図６】本発明のスラブ処理方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
先ず、本発明のバリ検出方法の基本原理について説明する。
図１は、所定の長さに切断されたスラブ１がローラーテーブル２上を搬送されている状態を示したものであり、（ａ）は、切断面下端にバリ３が発生したスラブ先端がローラーテーブルを構成するロール群のうちの１つのロールＡの前（後方）にある状態を、（ｂ）は、上記スラブ先端がロールＡのセンターライン上にある状態、（ｃ）は、上記スラブ先端がロールＡのセンターライン上を通過した状態を示したものである。この図１から判るように、バリが発生したスラブ先端部がロールＡのセンターライン上に来たとき、すなわち、（ｂ）の状態になると、（ａ）の状態に比較して、スラブは上方に移動する。そして、バリが発生したスラブ先端部がロールＡのセンターラインを通過すると、スラブは下方に移動し、もとの（ａ）の状態になる。そして、上記上下方向の変動量は、バリの大きさに応じて変化するから、スラブの上下変動量を測定することで、バリの大きさを検出することが可能となる。しかも、この方法であれば、スラブの上下変動量の大きさは、バリの最大高さに依存するので、バリ発生位置が幅方向に局部的であってもバリの有無を検出することが可能である。
【００１８】
ところで、鋳造したスラブは、必ずしも長さ方向に平坦ではなく、時として反りが発生していることがある。このような場合には、図２に示したように、見掛け上、バリが発生しているのと同様の上下変動を起こす。しかし、バリによるスラブの上下変動は、バリ部分がロールのセンターライン上を通過する際の短時間に起こるのに対して、反りによるスラブの上下変動は極めて緩慢に起こる。したがって、上下変動が起こる時間で、バリか反りかを識別することができる。例えば、スラブの移動速度をｖ（ｍ／ｓ）、ロール径をＤ（ｍ）としたとき、上下変動時間が、ロール上を通過するのに要する時間ｔ（＝Ｄ／ｖ）以内の場合にはバリ、それ以上の時間の場合には反りとして判別することが可能である。なお、上記閾値は、単なる例示であり、適宜、短くしたり長くしたりすることができる。なお、変動時間に変えて、上下変動の速度で識別してもよい。
【００１９】
また、上記説明では、スラブ搬送方向の先端部分にバリが発生している場合を例にとって説明したが、スラブ搬送方向の後端部分にバリが発生している場合についても同様の方法で判別することができる。
本発明は、上記知見に、さらに検討を加えて完成したものである。
【００２０】
次に、本発明のバリ検出方法におけるスラブの上下変動を検知する手段について説明する。
スラブの上下変動を検知する手段としては、種々の方法があるが、スラブの上下変動を検知できる方法であればいずれの方法でもよく、特に制限はない。
例えば、最も簡便な方法としては、図３に示したように、スラブが通過するローラーテーブルのロールＡのロール上に、好ましくはロールのセンターライン〜センターラインよりＤ／２（ただし、Ｄ：ロール径）程度後方の範囲の上方にレバー型リミットスイッチのような接触検知センサ５を設置しておく方法がある。この場合、レバーの下端をロール上面から（スラブ厚＋バリの許容量）の高さに設定しておけば、許容量以上のバリを有するスラブがロールＡ上を通過すると、レバーにスラブが接触してバリを検知することができる。また、上記レバー型のスイッチは、接触によってＯＮ、ＯＦＦするタイプでもよいが、スラブとの接触によるレバーの角度変化から、スラブの上下変動量を測定できるものを用いてもよい。
【００２１】
また、図４は、可視光線あるいは赤外線などの光を投光部から信号光として発射し、検出物体によって遮光される光量の変化を受光部で検出したり（透過型）、反射する光を受光部で検出したり（反射型）して出力信号として得る光量センサ６を、図３と同様、スラブが通過するローラーテーブルのロールＡのロール上に、好ましくはロールのセンターライン〜センターラインよりＤ／２（ただし、Ｄ：ロール径）程度後方で、ロール上面より（スラブ厚＋バリの許容量）の高さに設置した例を示したものである。この例の場合、スラブの上下変動量は、投光部から発射された信号光の透過量または反射光量の変化から検知することができる。なお、光量センサを用いる場合には、光量センサを高さ方向に複数設置して、それぞれのセンサの遮光量あるいは反射光量の変化からスラブの上下変動の有無および変動量を検知するようにしてもよい。
【００２２】
また、図５は、対象に向けてレーザ光線や長音波を照射し、反射して返って来るまでの時間を測定することで、非接触で二点間の距離を計る距離計７を、やはり図３と同様、スラブが通過するローラーテーブルのロールＡのロール上に、好ましくはロールのセンターライン〜センターラインよりＤ／２（ただし、Ｄ：ロール径）程度後方の上方に設置した例を示したものである。この例の場合、スラブの上下変動の有無および変動量は、距離計とスラブ上面間の距離の変化として定量的かつ精度よく検出することができるので、最も好ましい検出方法である。
【００２３】
なお、図３〜図５に示したスラブの上下変動を検知、測定する手段は、スラブ幅方向の少なくとも１箇所に設置しておけばよいが、好ましくは２以上の箇所に設置しておくのが望ましい。また、本発明に用いることができる検知手段は、上記例に限定されるものではない。
【００２４】
次に、本発明のスラブの処理方法について説明する。
連続鋳造機の出側で所定の長さに切断し、バリ取り工程を経た後、本発明のバリ検出方法でバリの有無、大きさを測定したスラブは、その後、上記測定結果に基いてスラブを搬送する次工程を決定する。具体的には、図６に示したように、本発明のバリ検出方法でバリの有無の判定および大きさを測定し、その結果、バリ無しと評価されたもの、あるいはバリはあっても許容範囲内と評価されたものは、そのまま熱間圧延工程等の次工程への搬送指令を出し、一方、バリの大きさが許容範囲を超えるものは、オフラインとして、ハンドスカーフ等でバリを溶削したり、ピーリングマシンやチッピングマシン、グラインダ等でバリを除去したりする手入れ工程への搬送指令を出す。また、検査装置が、バリ取り装置の近傍にある場合は、検査後、バリ取り装置に逆送してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の技術は、スラブ切断面に発生したバリの検出方法に限定されるものではなく、溶断や機械的切断等で同様の欠陥が発生する他の材料の検査方法としても適用することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１：スラブ
２：ローラーテーブル
Ａ：ローラーテーブルを構成するロール
３：バリ（ダレ）
４：反り
５：接触検知センサ
６：光量センサ
７：距離計
【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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