JPH0768318A

JPH0768318A - 鋼板表面のすり疵欠陥発生予知方法

Info

Publication number: JPH0768318A
Application number: JP6146240A
Authority: JP
Inventors: Kenji Umadate; 健治馬立; Kazuyuki Nishida; 和志西田; Tokinobu Yamazaki; 勅信山崎; Akihiko Murakami; 明彦村上; Tokuo Wakabayashi; 得夫若林; Tatsutaka Enomoto; 龍登榎本; Yasuo Orito; 康雄折戸; Yutaka Horiuchi; 豊堀内; Isao Kobayashi; 功小林
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1994-06-28
Publication date: 1995-03-14

Abstract

(57)【要約】【目的】巻き取り装置において発生する鋼板の表面の
すり疵欠陥の発生を予知する方法を提供する。【構成】圧延ラインにおける鋼板の巻き取り装置に挿
入される鋼板の端部の板幅方向の位置を検出しそれから
特定の周波数成分を抽出し、両端部の板厚方向の板振れ
量及びその位相を検出し、或いはコイル端部のコイル巻
き太り方向の振れ量（移動量）を検出してそれから特定
の周波数成分を抽出して、その周波数成分の信号レベル
に基いて鋼板表面のすり疵の発生を予知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鋼板の巻き取り装置にお
いて鋼板の表面に発生するすり疵欠陥を予知する方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼板の巻き取り装置において、鋼板を巻
き取る時に鋼板の表面に発生するすり疵欠陥は、鋼板を
コイル状に巻き取る時鋼板と鋼板とが重なり合って疵付
くすり疵であるが、このすり疵の発生を防止するための
従来技術としては例えば特開昭６０−３７２２２号公
報、実開平４−４１５号公報等に開示されているものが
ある。特開昭６０−３７２２２号公報においては、鋼板
表面に潤滑剤を塗布することにより鋼板間の表面疵の発
生を防止しているが、無塗油材の鋼板には適用できなか
った。また、実開平４−４１５号公報においては、コイ
ル巻き取り装置のリールシャフトの軸受け部に振動セン
サーを設置し、軸受け部における振動及び変位を検出し
て鋼板表面すり疵の発生を防止しているが、コイル巻き
取り装置のリールシャフトの軸受け部の振動を検出して
いる為、実際の鋼板の挙動及び振動を検出していないの
ですり疵発生の初期段階での検出が遅れ、また、検出精
度も低かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の鋼板の巻き取り
装置においては、上述のように、すり疵をいち早く精度
良く予知する画期的な技術はなく、このすり疵が発生す
るとすり疵欠陥をもつコイルは次工程へ送られて格落ち
し歩留まりの低下の原因となっており、すり疵欠陥は品
質管理上大きな問題点となっている。このような問題点
を解決するためには、すり疵の発生の有無をコイル巻き
取りの初期の段階で判別し対処することが望ましく、そ
のためにはすり疵欠陥の発生メカニズムの解明が必要で
あるが、いまだその解明がなされていないという状況に
あった。

【０００４】本発明は、上記のような問題点を解決する
為になされたものであり、巻き取り装置において発生す
る鋼板の表面のすり疵欠陥の発生を予知することを可能
にした鋼板表面のすり疵欠陥発生予知方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る鋼板表面の
すり疵欠陥予知方法（請求項１）は、圧延ラインにおけ
る鋼板の巻き取り装置に挿入される鋼板の端部の板幅方
向の位置を検出し、その位置検出信号から巻き取り装置
の回転周波数と一致する周波数成分を抽出し、その周波
数成分の信号レベルに基いて鋼板表面のすり疵の発生を
予知する。本発明に係る鋼板表面のすり疵欠陥予知方法
（請求項２）は、圧延ラインにおける鋼板の巻き取り装
置に挿入される鋼板の両端の板厚方向の板振れ量及びそ
の板振れ位相を検出し、検出された板振れ量及びその板
振れの位相に基いて鋼板表面のすり疵欠陥を予知する。
本発明に係る鋼板表面のすり疵欠陥発生予知方法（請求
項３）は、圧延ラインにおける鋼板の巻き取り装置でコ
イル状に巻かれたコイル（鋼板）端部のコイル巻き太り
方向の振れ量又は移動量を検出し、その検出されたコイ
ルの振れ量又は移動量から巻き取り装置の回転周波数と
一致する周波数を抽出し、その周波数成分の信号レベル
に基いて鋼板表面のすり疵の発生を予知する。

【０００６】

【作用】本発明に係る鋼板表面のすり疵欠陥予知方法
（請求項１）においては、鋼板の巻き取り装置に挿入さ
れる鋼板の端部の板幅方向の位置を検出し、その位置検
出信号の周波数成分を分析して所定の周波数成分を抽出
し、その周波数成分の信号レベルに基いて、鋼板と鋼板
とがバタツキながら重なり合って疵付くすり疵の状態を
未然に検知し、すり疵欠陥の発生を防止している。すり
疵欠陥の発生は、鋼板の巻き取り装置において鋼板をコ
イル状に巻いていく過程で発生するが、巻き初めの段階
（すり疵欠陥の発生無し）においては、鋼板の端部の位
置検出信号の巻き取り装置の回転周波数と一致する周波
数成分の信号レベルは低く、鋼板の端部の蛇行及びバタ
ツキは常に同じ量を示し、また、その動作量も小さいた
めすり疵の発生に至らず、鋼板を疵付ける事もない。

【０００７】鋼板をコイル状に巻き、コイルが巻き太っ
ていくとある時点で、位置検出信号の巻き取り装置の回
転周波数と一致する周波数成分の信号レベルが徐々に高
くなり、鋼板の端部の蛇行及びバタツキの量が少しずつ
大きくなる。そして、鋼板の端部の蛇行及びバタツキの
量が大きくなって鋼板の表面にすり疵が発生し始める
と、このときの前記周波数成分の信号レベルも高くなっ
ている。従って、この信号レベルにより鋼板表面のすり
疵欠陥の発生を予知することができる。

【０００８】ここで鋼板に発生するすり疵は、板厚・板
幅・鋼種によって発生形態・発生時期は異なってくる。
板厚が厚く板幅が狭い材料では、すり疵は発生しやすい
傾向にあり（発生時期もある程度小さいコイル径から発
生してくる）、また、板厚が薄く板幅が広い材料ではす
り疵は発生するが発生時期は遅くすり疵の程度も比較的
軽い傾向にある。また、板の鋼種によってもすり疵の発
生形態・時期は異なり、硬い材料ほど発生しやすい傾向
にある。このように、すり疵の発生事態・時期は鋼板の
板厚・板幅・鋼種によって異なってくるので、すり疵発
生の時期を示すしきい値は毎回異なってくる。ここで、
すり疵発生を示すしきい値の決め方としては、ラインの
巻き取り装置によって異なってくるのですり疵の発生形
態・時期と鋼板の板厚・板幅・鋼種との関係を十分把握
してからしきい値を決定しなければならない。

【０００９】本発明に係る鋼板表面すり疵欠陥予知方法
（請求項２）においては、鋼板の巻き取り装置に挿入さ
れる鋼板の両端の板厚方向の板振れ量を検出し、その板
振れ量及びその位相に基いて、鋼板と鋼板とがバタツキ
ながら重なり合い疵付くすり疵の状態を未然に検知し、
すり疵の発生を防止している。上述のように、すり疵の
発生は鋼板の巻き取り装置において鋼板をコイル状に巻
いていく過程で発生するが、巻き初めの段階（すり疵発
生無し）においては、鋼板の両端部の板振れ量は同じ板
振れ量を示し、また、鋼板の両端が同相の動きをする為
すり疵の発生には至らない。また、鋼板の両端の板厚方
向の板振れ量が小さいため鋼板を疵付ける事もない。鋼
板がコイル状に巻き、コイルが太っていくとある時点で
鋼板の端部の板振れ量が少しずつ大きくなりまた、鋼板
の端部の動きが同位相の状態から位相形態に変化が見ら
れだんだんと位相が変化していき、鋼板の端部の板厚方
向の動きが完全に逆位相になった時点よりすり疵の発生
が始まる。このように鋼板の端部の板厚方向の板振れ量
が或るしきい値を越えた時及び板振れが逆位相になる状
態を検出することにより鋼板表面のすり疵欠陥の発生を
予知することができる。

【００１０】本発明に係る鋼板表面のすり疵欠陥予知方
法（請求項３）においては、鋼板の巻き取り装置でコイ
ル状に巻かれたコイル（鋼板）端部の振れ量又は移動量
を検出し、その検出されたコイルの振れ量又は移動量か
ら巻き取り装置の回転周波数と一致する周波数を抽出
し、その周波数成分の信号レベルに基いて、鋼板と鋼板
とがバタツキながら重なり合って疵つくすり疵の状態を
未然に検知し、すり疵の発生を防止している。すり疵の
発生は、鋼板の巻き取り装置において鋼板をコイル状に
巻いていく過程で発生するが、巻き初めの段階（すり疵
欠陥の発生無し）においては、コイル端部の振れ量は巻
き取り装置の回転周波数と一致する周波数成分の信号レ
ベルは低く、コイルの揺れ移動は常に同じ量を示し、ま
た、その動作量も小さいためすり疵の発生に至らず、鋼
板を疵付ける事もない。鋼板をコイル状に巻き、コイル
が巻き太っていくとある時点で、上述の場合と同様に、
コイル端部の振れ量の巻き取り装置の回転周波数と一致
する周波数成分の信号レベルが徐々に高くなり、コイル
の揺れ移動の量が少しずつ大きくなる。そして、コイル
端部の揺れ移動が大きくなり鋼板の表面にすり疵が発生
し始めると、このときの前記周波数成分の信号レベルも
高くなっている。従って、この信号レベルにより鋼板表
面のすり疵欠陥の発生を予知することができる。ここで
も鋼板に発生するすり疵は、板厚・板幅・鋼種によって
発生形態・発生時期は異なってくる。板厚が厚く板幅が
狭い材料では、すり疵は発生しやすい傾向にあり（発生
時期もある程度小さいコイル径から発生してくる）、ま
た、板厚が薄く板幅が広い材料では、すり疵は発生する
が発生時期は遅くすり疵の程度も比較的軽い傾向にあ
る。また、板の鋼種によってもすり疵の発生形態・時期
は異なり、硬い材料ほど発生しやすい傾向にある。この
ようにすり疵の発生形態・時期は鋼板の板厚・板幅・鋼
種によって異なってくるので、すり疵発生の時期を示す
しきい値は毎回異なってくる。ここですり疵発生を示す
しきい値の決め方としては、ラインの巻き取り装置によ
って異なってくるのですり疵の発生形態・時期と鋼板の
板厚・板幅・鋼種との関係を十分とらまえてからしきい
値を決定しなければならない。

【００１１】

【実施例】

実施例１．図１は本発明の一実施例の鋼板表面のすり疵
欠陥予知方法を実施した装置の構成を示した図である。
鋼板１は鋼板巻取装置２に図示のように巻き取られ、鋼
板１の端部の板幅方向の位置が位置検出器３により検出
される。この位置検出器３は出側の最終デフロール４の
直前に配置されており、最終デフロール４の直前の鋼板
１の端部の板幅方向の位置を検出している。位置検出器
３からの位置検出信号は演算器５に送られ、演算器５は
位置検出信号を周波数分析し、巻き取り装置のリールの
回転周波数と一致する周波数成分を抽出してその信号レ
ベルを求める。

【００１２】図２〜図４は板厚０．２ｍｍ、板幅８５０
ｍｍの鋼板を巻き取り装置に巻いている時の位置検出器
３により検出されたの位置検出信号を示したタイミング
チャートであり、縦軸に位置検出器３の位置検出量、横
軸に時間を示している。図２はコイル直径が約２２００
ｍｍのときに鋼板にすり疵が発生している時の位置検出
器３の位置検出信号の状態を示しており、その位置検出
信号は電圧で約０．４Ｖ（リールの回転周波数０．８Ｈ
ｚ）である。図３はコイル直径が約１４００ｍｍのとき
に鋼板にすり疵の発生がない時の位置検出器３の位置検
出信号の状態を示しており、位置検出器３の位置検出信
号は電圧で約０．０８Ｖ（リールの回転周波数１．２５
Ｈｚ）である。図４はコイル直径がコイル直径が約１９
００ｍｍのときにスクラッチ発生直前に現れる位置検出
器３の位置検出信号の状態を示しており、その位置検出
信号は電圧で約０．１５Ｖ（回転周波数０．９５Ｈｚ）
である。位置検出器３の位置検出信号が図４の状態（位
置検出信号：約０．１５Ｖ）のレベルに変化していくの
を演算器５が検知することにより、鋼板の表面のすり疵
欠陥の発生を予知することができる。そして、鋼板の表
面のすり疵欠陥の発生を予知した場合には例えば警報を
発することにより注意を促す。

【００１３】実施例２．図５は本発明の他の実施例の鋼
板表面のすり疵欠陥予知方法を実施するための装置を示
した図である。鋼板の巻き取り装置２に巻き取られる直
前の鋼板１の両端部の板厚方向の板振れ量をレーザー等
の変位計６，７を用いて検出し、その板振れ量を演算器
５に出力し、演算器５は両端部の板振れの位相を演算す
る。この実施例においても、変位計６，７は出側の最終
デフロール４の直後に配置されて、最終デフロール４の
直後の両端部の板振れ量を検出している。

【００１４】図６〜図８は板厚０．２ｍｍ、板幅８５０
ｍｍの鋼板を巻き取り装置に巻いている時の鋼板エッジ
の板振れ量を示したタイミングチャートであり、縦軸に
板振れ量、横軸に時間を示している。なお、これらの図
において、板変位（Ｏｐ）は変位計７による測定結果で
あり、板変位（Ｄｒ）は変位計６による測定結果であ
る。図６はコイル直径が約２２００ｍｍのときに鋼板１
にすり疵が発生している時の板振れの状態を示してお
り、板振れ量は約２．０ｍｍでありその板振れの位相が
完全に逆になっている。図７はコイル直径が約１４００
ｍｍでのときに鋼板１にすり疵の発生がない時の板振れ
の状態を示しており、板振れ量は約０．７ｍｍで板の振
れは同位相で振れている。図８はコイル直径が約１９０
０ｍｍのときにすり疵の発生直前に現れる板振れ状態を
示しており、鋼板１の位相が同位相から逆位相へかわり
つつある状態が観察され、板振れ量は約１ｍｍで振れて
いる。図７の状態から図８の状態（位相の変化・板振れ
量１ｍｍ）への鋼板の変化を演算器５が検知することに
より鋼板表面のすり疵欠陥の発生を予知することができ
る。なお、図８において、（ｂ）は（ａ）の時間軸を拡
大して表示したものである。

【００１５】実施例３．図９は本発明の１実施例の鋼板
表面のすり疵欠陥予知方法を実施した装置の構成を示し
た図である。鋼板１は鋼板巻き取り装置２に図示のよう
に巻き取られ、コイル状になり、コイル（鋼板）端部の
振れ量（移動量）を渦流式距離検出器３ａにより検出さ
れる。この検出器は鋼板巻き取り装置のリール軸近傍に
配置されており、巻いているコイル（鋼板）の端部の振
れ量（移動量）を検出している。コイル（鋼板）の端部
の振れ量（移動量）からの距離信号は演算器５に送ら
れ、演算器５は距離信号を周波数分析し、その検出され
たコイルの振れ量（移動量）から巻き取り装置の回転周
波数と一致する周波数成分を抽出してその信号レベルを
求める。なお、本実施例においては、測定距離を一定に
してコイルの巻き太り方向の振れ量を検出するため、渦
流式距離検出器３ａを矢印Ａの方向にコイルの巻き太り
速度に対応した一定の速度で移動させる。

【００１６】図１０〜図１２は板厚０．２ｍｍ、板幅８
５０ｍｍの鋼板を巻き取り装置に巻いている時のコイル
（鋼板）の端部の振れ量を検出した距離信号を示したタ
イミングチャートであり、縦軸にコイル端部の振れ量、
横軸に時間を示している。図１０はコイル直径が約２２
００ｍｍのときに鋼板にすり疵が発生している時のコイ
ル端部の振れ量を示しており、その振れ量は約２．１ｍ
ｍ（リールの回転周波数０．８Ｈｚ）である。図１１は
コイル直径が約１４００ｍｍのときに鋼板にすり疵の発
生がない時のコイル端部の振れ量であり、振れ量は約
０．７ｍｍ（リールの回転周波数１．２５Ｈｚ）であ
る。図１２はコイル直径が約１９００ｍｍですり疵発生
直前に現れるコイル端部の振れ量であり、その振れ量は
約１．０ｍｍで振れている（リールの回転周波数０．９
５Ｈｚ）。コイル端部の振れ量の距離信号が図１２の状
態のレベルに変化していくのを演算器が検出することに
より、鋼板表面のすり疵欠陥の発生を予知することがで
きる。そして、鋼板の表面のすり疵欠陥の発生を予知し
た場合には例えば警報を発することにより注意を促す。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、鋼板の巻
き取り装置に挿入される鋼板の端部の板幅方向の位置を
検出しそれから特定の周波数成分を抽出し、両端部の板
厚方向の板振れ量及びその位相を検出し、或いはコイル
端部のコイル巻き太り方向の移動量（振れ量）を検出し
てそれから特定の周波数成分を抽出して、鋼板表面のす
り疵の発生を予知するようにしたので、鋼板の巻き取り
装置において発生する慢性欠陥であった鋼板表面のすり
疵を確実に予知することができ、すり疵による格落ちが
減少し、歩留まり向上につながっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の鋼板表面のすり疵欠陥予知
方法を実施するための装置の構成を示した図である。

【図２】鋼板表面にすり疵欠陥が発生している時の巻き
取り装置に挿入される鋼板の端部の板幅方向の位置検出
信号を示したタイミングチャートである。

【図３】鋼板表面にすり疵欠陥が発生していない時の巻
き取り装置に挿入される鋼板の端部の板幅方向の位置検
出信号を示したタイミングチャートである。

【図４】鋼板表面にすり疵欠陥が発生する直前の巻き取
り装置に挿入される鋼板の端部の板幅方向の位置検出信
号を示したタイミングチャートである。

【図５】本発明の他の実施例の鋼板表面のすり疵欠陥予
知方法を実施するための装置の構成を示した図である。

【図６】鋼板表面にすり疵欠陥が発生している時の巻き
取り装置に挿入される鋼板の両端部の板厚方向の板振れ
の状態を示したタイミングチャートである。

【図７】鋼板表面にすり疵欠陥が発生していない時の巻
き取り装置に挿入される鋼板の両端部の板厚方向の板振
れの状態を示したタイミングチャートである。

【図８】鋼板表面にすり疵欠陥が発生する直前の巻き取
り装置に挿入される鋼板の両端部の板厚方向の板振れの
状態を示したタイミングチャートである。

【図９】本発明の他の実施例の鋼板表面のすり疵欠陥予
知方法を実施するための装置の構成を示した図である。

【図１０】鋼板表面にすり疵欠陥が発生している時の巻
き取り装置に巻かれているコイル端部の振れ量を示した
タイミングチャートである。

【図１１】鋼板表面にすり疵欠陥が発生していない時の
巻き取り装置に巻かれているコイル端部の振れ量を示し
たタイミングチャートである。

【図１２】鋼板表面にすり疵欠陥が発生する直前の巻き
取り装置に巻かれているコイル端部の振れ量を示したタ
イミングチャートである。

【符号の説明】

１鋼板２鋼板の巻き取り装置３位置検出器３ａ渦流式距離検出器４デフレクターロール６，７レーザー式等の変位計

フロントページの続き (72)発明者村上明彦東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者若林得夫東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者榎本龍登東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者折戸康雄東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者堀内豊東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者小林功東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧延ラインにおける鋼板の巻き取り装置
に挿入される鋼板の端部の板幅方向の位置を検出し、そ
の位置検出信号から巻き取り装置の回転周波数と一致す
る周波数成分を抽出し、その周波数成分の信号レベルに
基いて鋼板表面のすり疵の発生を予知することを特徴と
する鋼板表面のすり疵欠陥発生予知方法。
【請求項２】圧延ラインにおける鋼板の巻き取り装置
に挿入される鋼板の両端の板厚方向の板振れ量及びその
板振れ位相を検出し、検出された板振れ量及びその板振
れの位相に基いて鋼板表面のすり疵欠陥を予知すること
を特徴とする鋼板表面すり疵欠陥発生予知方法。
【請求項３】圧延ラインにおける鋼板の巻き取り装置
によってコイル状に巻かれたコイル端部のコイル巻き太
り方向の振れ量又は移動量を検出し、その検出されたコ
イルの振れ量又は移動量から巻き取り装置の回転周波数
と一致する周波数を抽出し、その周波数成分の信号レベ
ルに基いて鋼板表面のすり疵の発生を予知することを特
徴とする鋼板表面すり疵欠陥発生予知方法。