JPH11706A - 熱間圧延における帯板材接合点の検出方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱間圧延ラインにおいて、先行帯板材の尾端
と後行帯板材の先端との接合点を従来よりも精度よく検
出する。また帯板材の表面に付着した冷却水や、帯板材
の表面に生じた酸化皮膜や、接合時に生じた接合点部の
バリ等の外乱による影響を防止して、前記接合点の検出
の信頼性をより向上させる。 【解決手段】 熱間粗圧延された先行帯板材１０の尾端
１０ａと後行帯板材１０の先端１０ｂとを走間接合装置
２により接合した後に尾端１０ａと先端１０ｂとの接合
点１０ｃの位置を検出するに際し、走間接合装置２の下
流側の定点位置において放射温度計１５により帯板材温
度を帯板材１０の長さ方向に連続して検出し、この検出
した帯板材温度の前記長さ方向の基準値以上の高温度変
化部を特定検出する。しかも、放射温度計１５により帯
板材１０の幅方向の多数点帯板材温度を同時に検出し、
これら多数点の帯板材温度の中のピーク温度を帯板材温
度として特定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱間圧延における帯
板材接合点の検出方法及び装置に関し、熱間粗圧延した
先行帯板材の尾端と後行帯板材の先端とを接合して連続
的に熱間仕上圧延を行う熱間圧延ラインにおいて、前記
尾端と前記先端との接合点を検出する方法及び装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、鋼材の熱間圧延に際し、粗圧延機
と仕上圧延機との間にて、先行帯板の尾端と後行帯板の
先端とを接合し、先行帯板と後行帯板とを連続的に仕上
圧延する、所謂エンドレス圧延が行われるようになって
きた。

【０００３】エンドレス圧延を行う際、先行帯板と後行
帯板との接合点は、それ以外の定常部とは性質や形状が
異なっているため、仕上圧延等接合後の工程において前
記接合点を処理する時は、定常部とは異なった処理を行
ったり、或いは接合点の前後で処理条件を変更したりす
る必要がある。従って、前記接合点の位置を正確に検出
することが重要である。

【０００４】例えば、接合点には後述するように盛り上
がり部が生じ、そのままでは仕上圧延を行えないため、
該盛り上がり部を切削してから仕上圧延が行われる。以
下、接合から盛り上がり部切削までの工程を例にして従
来の接合点検出方法を説明する。

【０００５】図７は従来の帯板材接合点の検出系を備え
た熱間圧延ラインの構成図、図８は前記帯板材接合点の
検出系のブロック図である。

【０００６】図７に示すように、本熱間圧延ラインで
は、帯板材１０の圧延方向（図７中の矢印１３方向）の
上流側に配置された粗圧延機１と下流側に配置された仕
上圧延機４との間に、先行帯板材１０の尾端１０ａと後
行帯板材１０の先端１０ｂとを接合するための走間接合
装置２が圧延方向に沿って走行可能に設けられている。
また、走間接合装置２による走間接合部の入側（圧延方
向上流側）及び出側（圧延方向下流側）には、複数の搬
送テーブルロール５が配列されている。そして、走間接
合装置２と仕上圧延機４との間には、尾端１０ａと先端
１０ｂとの接合点１０ｃの盛り上がり部を切削するため
に後処理切削装置３が配置されている。

【０００７】一方、粗圧延機１の出側には、先行帯板材
１０の尾端１０ａ及び後行帯板材１０の先端１０ｂを検
出する帯板位置検出器６が配置されている。この帯板位
置検出器６は、粗圧延機１の出側で帯板材１０の上下に
位置するように対向配置された発光器６ａと受光器６ｂ
とからなる光電式の検出器等を用いる。

【０００８】また、搬送テーブルロール５の軸部には、
搬送テーブルロール５の回転数を検出するエンコーダ９
が接続されている。

【０００９】そして図８に示すように、帯板位置検出器
６から出力される帯板検出信号６ｃとエンコーダ９から
出力される回転数パルス信号９ａは、何れも移動距離積
算部１１に入力される。

【００１０】移動距離積算部１１では、帯板位置検出器
６からの帯板検出信号６ｃに基づき、先行帯板材１０の
尾端１０ａが帯板位置検出器６の位置を通過するタイミ
ングを起点として、エンコーダ９から送られてくる回転
数パルス信号９ａの積算を開始し、これを尾端１０ａの
移動距離に換算することにより、帯板位置検出器６の位
置からの尾端１０ａの移動距離を探知（トラッキング）
して、移動距離信号１１ａを制御部１２に出力する。

【００１１】制御部１２では、詳細は後述するが、移動
距離積算部１１からの移動距離信号１１ａに基づいて、
走間接合装置２と後処理切削装置３の動作を制御する。

【００１２】従って、上記の熱間圧延ラインでは、次の
ようにして帯板材同士の接合と、この接合点の検出及び
後処理切削とを行う。

【００１３】粗圧延機１によって熱間粗圧延された先行
帯板材１０が搬送テーブルロール５上に送給されて圧延
方向に移動すると、この先行帯板材１０の尾端１０ａが
帯板位置検出器６によって検出され、帯板検出信号６ｃ
が移動距離積算部１１に出力される。移動距離積算部１
１では、この帯板検出信号６ｃが入力されると同時に、
エンコーダ９からの回転数パルス信号９ａの積算を開始
して帯板位置検出器６の位置からの尾端１０ａの移動距
離の探知を開始し、移動距離信号１１ａを制御部１２へ
出力する。そして制御部１２では、この移動距離積算部
１１からの移動距離信号１１ａに基づいて走間接合装置
２と後処理切削装置３の動作を制御する。

【００１４】即ち、走間接合装置２は制御部１２に制御
されて次のように動作する。まず、走間接合装置２は、
帯板位置検出器６によって先行帯板材１０の尾端１０ａ
が検出されると、図７中に点線で示す待機位置から始動
して、圧延方向に走行する。その後、尾端１０ａが走間
接合装置２の接合位置中心２ａに位置した時点で走間接
合装置２は尾端１０ａをクランプし、同様に後行帯板材
１０の先端１０ｂも接合位置中心２ａでクランプして尾
端１０ａと先端１０ｂとの間に一定の間隙を保持し、こ
の状態で尾端１０ａ部と先端１０ｂ部とを一定時間加熱
して約８００°Ｃから約１５００°Ｃへと昇温させた
後、尾端１０ａと先端１０ｂとを相互に押し付けて接合
（圧接）する。かくして当該尾端１０ａと先端１０ｂと
の接合が終了し、走間接合装置２は再び待機位置へと戻
る。

【００１５】このとき尾端１０ａと先端１０ｂとの接合
点１０ｃには圧接により盛り上がりが発生するため、こ
のまま仕上圧延すると接合点１０ｃでの圧下荷重が増大
して帯板材１０の破断等を引き起こすことになる。そこ
で、このような破断等の発生を防止するために、制御部
１２の制御に基づいて後処理切削装置３により接合点１
０ｃの盛り上がり部を切削する。

【００１６】即ち、制御部１２では、移動距離積算部１
１からの移動距離信号１１ａと、帯板位置検出器６から
後処理切削装置３までの一定距離Ａとを基に、接合点１
０ｃの後処理切削装置３への到達時間を予測演算し、こ
の到達時間の予測演算結果に基づいて、接合点１０ｃが
後処理切削装置３に到達するタイミングで後処理切削装
置３を作動させる。かくして後処理切削装置３は、図７
中に実線で示す状態から点線で示す状態へと動作し、接
合点１０ｃの盛り上がり部を平らに切削して除去する。

【００１７】このようにして接合点１０ｃの盛り上がり
部が切削除去された帯板材１０は、次々と仕上圧延機４
に送給され、連続して熱間仕上圧延される。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の帯板材接合点の検出方法では、移動距離積算部１１
により、帯板位置検出器６からの帯板検出信号６ｃとエ
ンコーダ９からの回転数パルス信号９ａとに基づき帯板
位置検出器６の位置からの先行帯板材１０の尾端１０ａ
の移動距離を探知することによって結合点１０ｃを検出
するため、帯板材１０と搬送テーブルロール５とのスリ
ップや、搬送テーブルロール５の径の変化等のために、
実際の移動距離（距離Ａ）に対して探知誤差が生じ、ス
リップ量や搬送テーブルロール径の補正を行うようにし
ても１％程度の探知誤差が生じてしまうのは避けられな
い。具体的には、図７中に図示したように、実際の移動
距離（距離Ａ）を２０ｍとすると、２００ｍｍ程度の探
知誤差となる。

【００１９】更には、帯板位置検出器６による帯板材１
０の先尾端１０ａ，１０ｂの検出に際しての応答遅れ
や、接合時に生じた接合点１０ｃ部の盛り上がり部によ
る帯板移動距離検出の誤動作や応答遅れ等によって±１
５０ｍｍ程度の検出誤差を生じる。

【００２０】このため、接合点１０ｃの盛り上がり部を
確実に後処理切削するには、次式の如く、帯板材１０の
長さ方向に５００ｍｍ程度に亘って切削する必要があ
る。 探知誤差２００ｍｍ＋応答遅れ等による検出誤差３００
ｍｍ（±１５０ｍｍ）＝５００ｍｍ

【００２１】ところが、５００ｍｍにも亘って接合点１
０ｃ部を切削すると、実際に切削を必要とする接合点１
０ｃの盛り上がり部の長さが±３０ｍｍ程度であるた
め、必要以上に長く切削することとなり、歩留りが悪化
するという問題がある。また、回転刃方式の後処理切削
装置３により切削を行う場合は、切削刃は帯板材を仕上
圧延機４側へ送り出す方向と逆向き（図７中の切削刃回
転方向２６）に回転させている。そのため、切削刃によ
り帯板材１０には圧延方向１３と逆向きの力が与えら
れ、その結果、後処理切削装置３と仕上圧延機４との間
にある帯板材１０には張力が付与される。上述のように
必要以上に切削し切削時間が長くなると、切削刃の回転
数が低下することがある。この切削刃の回転数の低下に
伴い、切削刃により帯板材１０に与えられる力は増加す
るため、前記張力は大きくなる。接合点は定常部に比較
して強度が弱く、後処理切削装置３と仕上圧延機４との
間に接合点がある時に、前記張力が増大すると、接合済
の帯板材１０が接合点で破断してしまうという問題があ
る。

【００２２】以上、先行帯板材尾端と後行帯板材先端と
を接合後、接合部の盛り上がり部を後処理切削する場合
を例にとって問題点を説明したが、この他、仕上圧延の
際に接合点について圧延機の設定条件を変更する場合
や、仕上圧延機より下流側にある巻取装置の入側にて接
合点近傍を切断する場合等、接合後の工程において接合
点を精度よく検出できる方法が望まれていた。

【００２３】従って、本発明は上記従来技術に鑑み、熱
間圧延ラインにおいて、先行帯板材の尾端と後行帯板材
の先端との接合点を従来よりも精度よく検出することを
第１の課題とする。

【００２４】また、前記接合点を圧延方向に長さを持た
ない点として検出することを第２の課題とする。

【００２５】また、帯板材の表面に付着した冷却水や、
帯板材の表面に生じた酸化皮膜や、接合時に生じた接合
点部のバリ等の外乱による影響を防止して、前記接合点
の検出の信頼性をより向上させることを第３の課題とす
る。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は、熱間粗圧延さ
れた先行帯板材の尾端と後行帯板材の先端とを約１５０
０°Ｃに加熱昇温して圧接した結合点の温度は、帯板材
（以下、これを「母材」ともいう）自体が熱間であるた
め熱伝導率が低くて、前記尾端及び先端の昇温終了時の
初期温度分布を保ち易いという特徴があることから、仕
上圧延機に送給される時点でも母材の加熱されない部分
（接合点以外の部分）の温度（以下、この温度を「母材
温度」という）よりも１００°Ｃ以上高温であるという
ことに着目し、この接合点温度と母材温度との顕著な温
度差を利用して前記接合点を精度よく特定検出するよう
にしたものであり、下記のような構成を有する。

【００２７】即ち、上記第１の課題を解決する本発明の
熱間圧延における帯板材接合点の検出方法は、熱間粗圧
延された先行帯板材の尾端と後行帯板材の先端とを接合
装置により接合した後に前記尾端と前記先端との接合点
を検出するに際し、前記接合装置の下流側の定点位置に
おいて温度計により前記帯板材の温度を前記帯板材の長
さ方向に連続して検出し、この検出した帯板材温度の前
記長さ方向の基準値以上の高温度変化部を前記接合点と
して特定検出することを特徴とする。

【００２８】また、上記第２の課題を解決する本発明の
熱間圧延における帯板材接合点の検出方法は、本発明の
熱間圧延における帯板材接合点の検出方法は、熱間圧延
された先行帯板材の尾端と後行帯板材の先端とを接合装
置により接合した後に前記接合装置の下流側の定点位置
において温度計により前記帯板材の温度を前記帯板材の
長さ方向に連続して検出し、この検出した帯板材温度の
前記長さ方向の基準値以上の高温度変化部の帯板材長手
方向片端位置から、所定長さだけ前記高温度変化部側へ
移動させた点を前記接合点として特定検出することを特
徴とする。

【００２９】また、上記第３の課題を解決する本発明の
熱間圧延における帯板材接合点の検出方法は、上記何れ
かの検出方法において、温度計により帯板材の幅方向の
複数の検出点の帯板材温度を同時に検出し、これら複数
の検出点の帯板材温度の中の最高温度を前記帯板材温度
として特定することを特徴とする。

【００３０】また、上記第１の課題を解決する本発明の
熱間圧延における帯板材接合点の検出装置は、帯板材を
熱間粗圧延する粗圧延機と、この粗圧延機によって熱間
粗圧延された先行帯板材の尾端と後行帯板材の先端とを
接合する接合装置とをライン配置した熱間圧延ラインに
おいて、前記接合点の検出を行う帯板材接合点の検出装
置であって、前記接合装置の下流側の定点位置で、前記
帯板材の長さ方向に連続して前記帯板材の温度を検出す
る温度計と、この温度計によって検出された前記帯板材
温度の前記長さ方向の基準値以上の高温度変化部を前記
接合点として特定検出する接合点検出器とを備えたこと
を特徴とする。

【００３１】また、上記第３の課題を解決する本発明の
熱間圧延における帯板材接合点の検出装置は、上記検出
装置において、温度計が帯板材の幅方向の複数の検出点
を同時に検出できる温度計であり、これら複数の検出点
の帯板材温度の中の最高温度を帯板材温度として特定す
るピーク温度検出器を備えることを特徴とする。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。なお、従来（図７、図８）と
同様の部分には同一の符号を付し重複する詳細な説明は
省略する。

【００３３】図１は本発明の実施の形態に係る帯板材接
合点の検出系を備えた熱間圧延ラインの構成図、図２は
前記帯板材接合点の検出系の構成を示すブロック図、図
３は前記帯板材接合点の検出系による帯板材接合点の検
出原理の説明図、図４は前記帯板材接合点の検出系の作
用を示す説明図、図５（ａ）は前記帯板材接合点の検出
系による帯板材の幅方向のピーク温度検出における信号
波形の説明図、図５（ｂ）は前記帯板材接合点の検出系
による帯板材接合点の検出原理の説明図、図６は本発明
の検出方法による帯板材接合点の検出結果と従来の検出
方法による帯板材接合点の検出結果とを比較して示す説
明図である。

【００３４】＜構成＞図１に示すように、本熱間圧延ラ
インでは、移動距離積算部１１から出力される移動距離
信号１１ａは、接合制御装置１４に入力される。この接
合制御装置１４は走間接合装置２用の制御装置であり、
従来の制御部１２（図７、図８参照）と同様に、移動距
離積算部１１からの移動距離信号１１ａに基づいて走間
接合装置２の動作を制御する。

【００３５】そして図２に示すように、本熱間圧延ライ
ンに備えられた帯板材接合点の検出系は、放射温度計１
５と、温度変換器１６と、接合点検出器１９とから構成
されている。そして、接合点検出器１９からの接合点検
出信号に基づき、制御部２０は後処理切削装置３を動作
させる。

【００３６】放射温度計１５は、図１に示すように、後
処理切削装置３から距離Ｂだけ圧延方向上流側の定点位
置（即ち走間接合装置２の出側の定点位置）に配置され
ている。

【００３７】図２に示すように、この放射温度計１５に
より検出し光電変換して得られた温度信号１５ｃは、温
度変換器１６に出力される。

【００３８】そして、詳細は後述するが、温度変換器１
６では放射温度計１５からの温度信号１５ｃに基づいて
温度信号１６ａを得ると共に、この温度信号１６ａを接
合点検出器１９に出力する。接合点検出器１９では、温
度信号１６ａの基準値以上の高温度変化部を接合点１０
ｃとして特定検出し、制御部２０において接合点検出器
１９での検出結果に基づき後処理切削装置３の動作を制
御する。

【００３９】なお、接合点検出器１９において、前記高
温度変化部の帯板材長手方向中心位置を接合点１０ｃと
して特定検出するか、或いは、前記高温度変化部の帯板
材長手方向片端位置から、所定長さだけ前記高温度変化
部側へ移動させた点を前記接合点として特定検出する
等、高温度変化部の帯板材長手方向片端位置から、所定
長さだけ前記高温度変化部側へ移動させた点を前記接合
点として更に特定検出するようにすれば、圧延方向に長
さを持たない点として検出することができる。

【００４０】また、移動距離積算部１１、接合制御装置
１４、温度変換器１６、接合点検出器１９及び制御部２
０は、図示しない熱間圧延ライン用の制御装置の中にそ
れぞれ組み込んで設けられている。

【００４１】＜作用・効果＞従って、上記の熱間圧延ラ
インでは、次のようにして帯板材同士の接合と、この接
合点の検出及び後処理切削とを行う。

【００４２】粗圧延機１によって熱間粗圧延された先行
帯板材１０が搬送テーブルロール５上に送給されて圧延
方向に移動すると、この先行帯板材１０の尾端１０ａが
帯板位置検出器６によって検出され、帯板検出信号６ｃ
が移動距離積算部１１に出力される。移動距離積算部１
１では、この帯板検出信号６ｃを入力すると同時に、エ
ンコーダ９からの回転数パルス信号９ａの積算を開始し
て、搬送テーブルロール５の径及びスリップ量により補
正しながら、帯板位置検出器６の位置からの尾端１０ａ
の移動距離の探知を開始し、移動距離信号１１ａを接合
制御装置１４へ出力する。接合制御装置１４では、この
移動距離積算部１１からの移動距離信号１１ａに基づい
て走間接合装置２の動作を制御する。

【００４３】即ち、走間接合装置２は接合制御装置１４
に制御されて次のように動作する。まず、走間接合装置
２は、帯板位置検出器６によって先行帯板材１０の尾端
１０ａが検出されると、図１中に点線で示す待機位置か
ら始動して、圧延方向に走行する。その後走間接合装置
２は、先行帯板材の尾端１０ａをクランプし、同様に後
行帯板材１０の先端１０ｂも接合位置中心２ａでクラン
プして尾端１０ａと先端１０ｂとの間に一定の間隙を保
持し、この状態で尾端１０ａ部と先端１０ｂ部とを一定
時間加熱して約８００°Ｃから約１５００°Ｃへと昇温
させた後、尾端１０ａと先端１０ｂとを相互に押し付け
て接合（圧接）する。かくして当該尾端１０ａと先端１
０ｂとの接合が終了し、走間接合装置２は再び待機位置
へと戻る。

【００４４】このとき尾端１０ａと先端１０ｂとの接合
点１０ｃには圧接により盛り上がりが発生する。この接
合点１０ｃの温度は尾端１０ａ部及び先端１０ｂ部の加
熱終了後に母材温度まで低下するが、母材温度にまで低
下するのに要する時間は約１分以上である。これに対し
て、前記加熱終了後、接合点１０ｃが仕上圧延機４に達
するまでの時間は最大で４０秒程度である。このため接
合点１０ｃが走間接合装置２を出てから仕上圧延機４に
達するまでの区間は、接合点１０ｃの温度と母材温度と
の差が顕著であり、この顕著な温度差を利用して接合点
１０ｃを検出することができる領域である。特に、接合
点１０ｃが走間接合装置２から出て後処理切削装置３に
達するまでの区間では、接合点１０ｃの温度が母材温度
よりも１００°Ｃ以上の高温度に保持されている。

【００４５】そこで、後処理切削装置３から距離Ｂだけ
圧延方向上流側の位置に配置した放射温度計１５によ
り、走間接合装置２から出た帯板材１０の温度を圧延方
向（即ち帯板材１０の長さ方向）に沿って検出する。

【００４６】そして、この放射温度計１５により同時に
検出し光電変換して得られた温度信号１５ｃは、温度変
換器１６に出力される。

【００４７】温度変換器１６では、予め設定された帯板
材１０の放射率により放射温度計１５からの温度信号１
５ｃを補正した帯板材１０の温度信号１６ａを得ると共
に、この温度信号１６ａを接合点検出器１９へ出力す
る。

【００４８】続いて接合点検出器１９では、温度変換器
１６からの温度信号１６ａに基づき、次のように接合点
１０ｃの検出を行う。

【００４９】図３の検出原理説明図に示すグラフは、横
軸を帯板材１０の長さＬ、縦軸を帯板材１０の温度とし
て示した尾端１０ａと先端１０ｂとを接合後の接合点１
０ｃ部における帯板材１０の長さ方向の温度分布であ
り、このうちのＴ₁ は約１５００°Ｃに加熱昇温して接
合が完了してから５秒後の温度分布、Ｔ₂ は前記接合完
了から５＋Ｎ秒後の温度分布である。また、同図中のＴ
Ｋは基準温度（母材温度）、ＨＷは帯板材端部の加熱部
の長さ、そしてＴＷは基準温度ＴＫよりも１００°Ｃ程
度高い判定値であり、この判定値ＴＷと帯板材温度とを
比較することによって接合点１０ｃを特定検出すること
ができる。

【００５０】従って接合点検出器１９では、放射温度計
１５が接合点１０ｃ以外の定常部の温度を測定している
タイミング、例えば先行帯板材１０の尾端１０ａが帯板
位置検出器６の位置を通過するタイミングで（即ち帯板
位置検出器６から帯板検出信号６ｃが出力されたとき
に）検出された温度信号１６ａの値を基準温度ＴＫとし
て取り込む。なお基準温度ＴＫには圧延目標温度を用い
ることもできる。また、接合点検出器１９では、上位の
圧延制御装置（図示せず）から、この圧延制御装置にて
基準温度ＴＫよりも１００°Ｃ程度高い判定ラインとし
て計算された判定値ＴＷを指示値として受け取る。

【００５１】そして接合点検出器１９では、温度信号１
６ａの中の基準値ＴＫ以上の高温度変化部を接合点１０
ｃとして特定検出する。具体的には、温度信号１６ａと
判定値ＴＷとを比較し、その結果、温度信号１６ａが判
定値ＴＷ以上である帯板材１０の加熱部の長さＨＷ部分
を接合点１０ｃであると判定する。そしてこの判定結果
と、帯板材１０の圧延速度と、加熱部の長さＨＷと、放
射温度計１５の位置から後処理制御装置３の中心位置
（切削位置）までの距離Ｂとを基に、切削タイミングを
求める。

【００５２】制御部２０では、この接合点検出器１９に
おいて求められた切削タイミングに基づいて、後処理切
削装置３を始動させ、この後処理切削装置３によって接
合点１０ｃの盛り上がり部を切削せしめる。

【００５３】このようにして接合点１０ｃの盛り上がり
部が切削除去された帯板材１０は、次々と仕上圧延機４
に送給され、連続して熱間仕上圧延される。

【００５４】以上のように、本実施の形態に係る帯板材
接合点の検出系によれば、帯板材１０の温度を帯板材１
０の長さ方向に連続して検出し、この帯板材温度の基準
値ＴＷ以上の高温度変化部を接合点１０ｃとして特定検
出するため、即ち母材温度と接合点１０ｃの温度との顕
著な差を利用して接合点１０ｃを特定検出するため、従
来の検出方法（帯板位置検出器６からの尾端１０ａの移
動距離のトラッキングによる方法）のように帯板材１０
と搬送テーブルロール５とのスリップ等の影響を受ける
ことがなく、接合点１０ｃの盛り上がり部の範囲を正確
に（僅かな誤差で精度よく）検出することができ、この
検出結果に基づいて後処理切削装置３により接合点１０
ｃの盛り上がり部だけを切削することができる。このた
め、従来のような過切削を防止することができる。

【００５５】以上の実施の形態において、単に温度計に
よって帯板材１０の温度をスポット検出（即ち帯板材１
０の幅方向の一点のみを検出）したのでは、帯板材１０
の表面に付着した冷却水や、帯板材１０の表面に生じた
酸化皮膜や、接合時に生じた接合点１０ｃ部のバリ等が
外乱となって（即ち冷却水や酸化皮膜等の影響によって
部分的に温度が低下することによって）、正確な温度検
出ができずに、正確な接合点１０ｃの検出ができない場
合がある。

【００５６】そこで、放射温度計１５をラインセンサ形
の放射温度計とすることが望ましい。放射温度計１５
は、図４に示すようにラインセンサ１５ａを備えると共
に、このラインセンサ１５ａの長さ方向を帯板材１０の
幅方向に一致させるようにして帯板材１０の上方に配置
されている。また、ラインセンサ１５ａは帯板材１０の
幅方向の温度分布を得るために、広い視野範囲１５ｂを
有している。即ち、ラインセンサ１５ａの圧延方向（帯
板材１０の長さ方向）ＬＤの視野範囲は約３ｍｍである
一方、帯板材１０の幅方向ＷＤの視野範囲は帯板材１０
の幅方向の温度分布が得られる程度（図４では全幅の温
度分布が得られるようになっているが、必ずしも全幅に
ついての温度分布は必要ない）に広いため、このライン
センサ１５ａにより帯板材１０の幅方向の多数点の温度
を同時に検出することができる。

【００５７】図４に示すように、このラインセンサ１５
ａにより同時に検出し光電変換して得られた多数点の温
度信号１５ｃは、温度変換器１６に出力される。

【００５８】そして、温度変換器１６では放射温度計１
５からの温度信号１５ｃに基づいて温度分布パターン信
号１６ｂを得ると共に、この温度分布パターン信号１６
ｂと、検出周期のタイミングを表す同期信号１６ｃとを
ピーク温度検出器１７へ出力する。ピーク温度検出器１
７では、同期信号１６ｃに基づき検出周期毎に、温度分
布パターン信号１６ｂの中のピーク温度（最高温度）を
求め、ピーク温度信号１７ａを接合点検出器１９に出力
する。そして、前述したように接合点検出器１９におい
て接合点検出を行い、検出結果に基づいて制御部２０に
より後処理切削装置３の動作が制御される。

【００５９】図５（ａ）の上段が温度分布パターン信号
１６ｂの波形例であり、下段が同期信号１６ｃの波形例
である。同図に示すように、温度分布パターン信号１６
ｂは放射温度計１５の検出周期（横軸）毎に、温度（縦
軸）が曲線又は折れ線の形状として表され、この信号波
形中のＴＰが帯板材１０の幅方向のピーク温度である。
また、同期信号１６ｃは放射温度計１５の検出周期毎、
即ち放射温度計１５の１走査のサンプル周期ＳＴ（横
軸）毎にパルス信号電圧ＰＳ（縦軸）として表される。

【００６０】従って、ピーク温度検出器１７では、サン
プル周期ＳＴ内での温度分布パターン信号１６ｂの中の
最高電圧値（即ち帯板材１０の幅方向のピーク温度）を
ホールドし、この最高電圧値をパルス信号電圧ＰＳ毎に
ピーク温度信号１７ａとして接合点検出器１９に出力す
る。なお、このピーク温度検出器１７はアナログ処理の
ピーク温度検出回路を有するものであり、このようにピ
ーク温度検出を放射温度計１５とは別に設けたアナログ
処理のピーク温度検出回路によって行うことにより、放
射温度計１５の走査時間の２倍以内に検出遅れを短縮す
ることができる。

【００６１】帯板材１０の表面に冷却水が付着したり、
酸化皮膜が生じたり、接合時に接合点付近にバリが付着
したりする等の外乱により放射温度計１５による帯板材
１０の温度検出が正確にできない場合、上記外乱が帯板
材１０の幅方向のある部分に存在すると、図５（ａ）上
段に示されるように、外乱に対応した部分の温度が低く
なる。そのため、放射温度計１５により、帯板材１０の
幅方向１点位置からのみ温度検出を行うと、図３に示し
た帯板材１０の長さ方向の温度分布は、図５（ｂ）に破
線で示したように外乱部分に対応した温度低下部分を含
むものとなる。その結果、真の加熱部の長さＨＷをＨ
Ｗ’と誤認してしまう。

【００６２】本発明においては、帯板材１０の幅方向の
温度分布からピーク温度を抽出し、このピーク温度を帯
板材１０の温度として特定するため、帯板材１０の表面
に付着した冷却水や、帯板材１０の表面に生じた酸化皮
膜や、接合時に生じた接合点１０ｃ部のバリ等による外
乱の影響を防止することができる。即ち、冷却水や酸化
皮膜等の影響によって帯板材１０の温度が部分的に低く
測定されても、その他の部分の温度検出値からピーク温
度を抽出してこれを帯板材１０の温度とするため、正確
な帯板材１０の温度が得られる。このため正確に接合点
１０ｃを検出することができ、帯板材接合点検出の信頼
性が向上して、帯板材接合点検出系の誤検出と、後処理
切削装置３の誤動作とを防止することができる。

【００６３】なお、以上に説明した本発明の実施の形態
においては、温度が判定値ＴＷ以上である圧延方向長さ
を加熱部の長さＨＷとして接合点の判定を行っている
が、接合点の位置をより正確に求めたい場合、即ち圧延
方向に長さを持たない点として検出したい場合は、温度
検出値が判定値ＴＷと一致する２点のうちどちらか１点
から所定距離だけ高温度変化部側へ移動した点を接合点
として判定すればよい。この方法における接合点の特定
は、温度検出値が判定値ＴＷと一致する２点のちょうど
中間位置を接合点として判定してもよいし、また、予め
加熱部の長さＨＷが実験的或いは計算により求められて
いる場合は、接合点検出器１９に予めＨＷの値を入力し
ておき、温度検出値が判定値ＴＷを超え始める位置から
ＨＷ／２だけ上流側の圧延方向位置、または、温度検出
値が判定値ＴＷを下回り始める位置からＨＷ／２だけ下
流側の圧延方向位置を接合点として検出するようにして
もよい。また、それほど精度が求められない場合には、
温度検出値が判定値ＴＷと一致する２点のうちどちらか
１点を接合点と特定してもよい。何れにしても、前記所
定距離の決定方法は特に限定されるものではなく、接合
点検出の目的に合わせて適宜決定すればよい。

【００６４】接合点を圧延方向に長さを持たない点とし
て検出する方法は、例えば、仕上圧延終了後のストリッ
プの接合点近傍を、巻取機入側にて切断する際等に有効
である。

【００６５】ここで、実際に帯板材１０の接合圧延を行
って、このときの本発明の検出方法による帯板材接合点
の検出結果と、従来の検出方法による帯板材接合点の検
出結果とを比較した例を図６に基づいて説明する。

【００６６】図６において、２１のラインが帯板材１０
の長さ方向に連続して検出した帯板材１０のピーク温度
ラインであり、このピーク温度ライン２１うちの２１ａ
部分が接合点１０ｃ位置において現れたピーク温度の高
温度変化部である。また２１ｂの位置が高温度変化部２
１ａ（即ち接合点１０ｃ）の中心である。そして、２３
の信号が本発明の検出方法による接合点検出信号であ
り、この接合点検出信号２３の立ち上がり部分２３ａを
接合点１０ｃであると判定し、制御部２０からの切削タ
イミング信号２５は接合点検出区域２３ａと同一長さの
切削区域２５ａを出力する。一方、２２の信号が従来の
検出方法（帯板位置検出器６の位置からの尾端１０ａの
移動距離をトラッキングする方法）による接合点検出信
号であり、この接合点検出信号２２の立ち上がり部分２
２ａが接合点１０ｃであると判定した接合点検出区域で
ある。

【００６７】接合点検出区域２２ａは、前述のように帯
板位置検出器６による帯板材１０の先尾端１０ａ，１０
ｂの検出の際の応答遅れや、帯板移動距離検出の誤動作
や応答遅れにより、接合点中心２１ｂより誤差Ｌだけ左
側にずれた位置にある。従来法においては、この誤差Ｌ
を予め考慮して切削タイミングを決めているので、切削
タイミング出力信号２４は、接合点検出区域の帯板材長
手方向両側に余裕代を持たせた切削区域２４ａを出力す
る。

【００６８】両者の切削区域を比較すると、従来の検出
方法によって判定された切削区域２４ａは、帯板位置検
出器６から後処理制御装置３までの長いトラッキング距
離（距離Ａ）に対応した誤差を含む大きな区域であるの
に対して、本発明の検出方法によって判定された切削区
域２５ａは、放射温度計１５から後処理制御装置３まで
の短距離Ｂに対応して誤差は著しく減少し、ほぼ高温度
変化部２１ａ（即ち接合点１０ｃ）と一致した適切な区
域となっている。

【００６９】その結果、従来の制御部１２（図８参照）
では切削区域２４ａに対して後処理切削装置３を作動さ
せるため、接合点１０ｃ部を必要以上に長く切削するこ
とになる。これに対して、本発明の制御部２０では接合
点検出区域と同一長さの切削区域２５ａを接合点１０ｃ
であると認識して後処理切削装置３を作動させるため、
接合点１０ｃの盛り上がり部だけを適切に切削すること
になり、従来のような帯板材１０の長さ方向の過切削を
防止することができる。

【００７０】なお、先行帯板材と後行帯板材の接合点の
盛り上がり部を切削する際の接合点検出を例に本発明の
作用を説明したが、本発明の帯板材接合点の検出方法及
び装置はこれ以外にも適用可能であり、接合部を仕上圧
延する時に圧延設定条件を変更する際や、仕上圧延終了
後のストリップの接合点近傍を巻取機入側にて切断する
際等、接合点の検出が必要な場合には何れの場合におい
ても精度よく検出することができる。この場合、接合点
をより精度よく検出したい場合、即ち、接合点中心２１
ｂの位置を求めたい場合は、接合点検出区域２３ａの中
心位置を演算して求めるようにすればよい。

【００７１】

【発明の効果】以上、発明の実施の形態と共に具体的に
説明したように、本発明の熱間圧延における帯板材接合
点の検出方法は、熱間粗圧延された先行帯板材の尾端と
後行帯板材の先端とを接合装置により接合した後に前記
尾端と前記先端との接合点を検出するに際し、前記接合
装置の下流側の定点位置において温度計により前記帯板
材の温度を前記帯板材の長さ方向に連続して検出し、こ
の検出した帯板材温度の前記長さ方向の基準値以上の高
温度変化部を前記接合点として特定検出することを特徴
とするものである。

【００７２】従って、この検出方法によれば、母材温度
と接合点の温度との顕著な差を利用して接合点を特定検
出することができるため、接合点を正確に検出すること
ができる。

【００７３】また、本発明の熱間圧延における帯板材接
合点の検出方法は、熱間圧延された先行帯板材の尾端と
後行帯板材の先端とを接合装置により接合した後に前記
接合装置の下流側の定点位置において温度計により前記
帯板材の温度を前記帯板材の長さ方向に連続して検出
し、この検出した帯板材温度の前記長さ方向の基準値以
上の高温度変化部の帯板材長手方向片端位置から、所定
長さだけ前記高温度変化部側へ移動させた点を前記接合
点として特定検出することを特徴とするものである。

【００７４】従って、この検出方法によれば、前記接合
点を圧延方向に長さを持たない点として正確に検出する
ことができる。

【００７５】また、本発明の熱間圧延における帯板材接
合点の検出装置は、帯板材を熱間粗圧延する粗圧延機
と、この粗圧延機によって熱間粗圧延された先行帯板材
の尾端と後行帯板材の先端とを接合する接合装置とをラ
イン配置した熱間圧延ラインにおいて、前記接合点の検
出を行う帯板材接合点の検出装置であって、前記接合装
置の下流側の定点位置で、前記帯板材の長さ方向に連続
して前記帯板材の温度を検出する温度計と、この温度計
によって検出された前記帯板材温度の前記長さ方向の基
準値以上の高温度変化部を前記接合点として特定検出す
る接合点検出器とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【００７６】従って、この検出装置によれば、母材温度
と接合点の温度との顕著な差を利用して接合点を特定検
出することができるため、接合点を正確に検出すること
ができる。

【００７７】また、本発明の熱間圧延における帯板材接
合点の検出方法は、上記何れかの検出方法において、温
度計により帯板材の幅方向の複数の検出点の帯板材温度
を同時に検出し、これら複数の検出点の帯板材温度の中
の最高温度を前記帯板材温度として特定することを特徴
とするものである。

【００７８】更に、本発明の熱間圧延における帯板材接
合点の検出装置は、前記温度計が前記帯板材の幅方向の
複数の検出点を同時に検出できる温度計であり、これら
複数の検出点の帯板材温度の中の最高温度を帯板材温度
として特定するピーク温度検出器を備えることを特徴と
するものである。

【００７９】従って、これらの検出方法又は検出装置に
よれば、帯板材の表面に付着した冷却水や、帯板材の表
面に生じた酸化皮膜や、接合時に生じた接合点部のバリ
等による外乱の影響を防止することができるため、正確
に帯板材温度を検出することができる。このため正確に
帯板材接合点を検出することができ、帯板材接合点検出
の信頼性が向上して、帯板材接合点検出系の誤検出を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る帯板材接合点の検出
系を備えた熱間圧延ラインの構成図である。

【図２】前記帯板材接合点の検出系の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】前記帯板材接合点の検出系による帯板材接合点
の検出原理の説明図である。

【図４】前記帯板材接合点の検出系の作用を示す説明図
である。

【図５】（ａ）は前記帯板材接合点の検出系による帯板
材の幅方向のピーク温度検出における信号波形の説明
図、（ｂ）は前記帯板材接合点の検出系による帯板材接
合点の検出原理の説明図である。

【図６】本発明の検出方法による帯板材接合点の検出結
果と従来の検出方法による帯板材接合点の検出結果とを
比較して示す説明図である。

【図７】従来の帯板材接合点の検出系を備えた熱間圧延
ラインの構成図である。

【図８】前記帯板材接合点の検出系のブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 粗圧延機 ２ 走間接合装置 ３ 後処理切削装置 ４ 仕上圧延機 ５ 搬送テーブルロール ６ 帯板位置検出器 ６ａ 発光器 ６ｂ 受光器 ６ｃ 帯板検出信号 ９ エンコーダ ９ａ 回転数パルス信号 １０ 帯板材 １０ａ 尾端 １０ｂ 先端 １０ｃ 接合点 １１ 移動距離積算部 １１ａ 移動距離信号 １４ 接合制御装置 １５ 放射温度計 １５ａ ラインセンサ １５ｂ 視野範囲 １５ｃ 温度信号 １６ 温度変換器 １６ａ 温度信号 １６ｂ 温度分布パターン信号 １６ｃ 同期信号 １７ ピーク温度検出器 １７ａ ピーク温度信号 １９ 接合点検出器 ２０ 制御部 ２１ 帯板材の長さ方向のピーク温度ライン ２１ａ 高温度変化部 ２１ｂ 接合点中心 ２２ 従来の検出方法による接合点検出信号 ２３ 本発明の検出方法による接合点検出信号 ２２ａ，２３ａ 接合点検出区域 ２４ 従来の検出方法による切削タイミング出力信号 ２５ 本発明の検出方法による切削タイミング出力信号 ２４ａ，２５ａ 切削区域 ２６ 切削刃回転方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 一則 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 磯山 茂 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 山崎 孝博 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱間粗圧延された先行帯板材の尾端と後
   行帯板材の先端とを接合装置により接合した後に前記尾
   端と前記先端との接合点を検出するに際し、前記接合装
   置の下流側の定点位置において温度計により前記帯板材
   の温度を前記帯板材の長さ方向に連続して検出し、この
   検出した帯板材温度の前記長さ方向の基準値以上の高温
   度変化部を前記接合点として特定検出することを特徴と
   する熱間圧延における帯板材接合点の検出方法。
2. 【請求項２】 熱間圧延された先行帯板材の尾端と後行
   帯板材の先端とを接合装置により接合した後に前記接合
   装置の下流側の定点位置において温度計により前記帯板
   材の温度を前記帯板材の長さ方向に連続して検出し、こ
   の検出した帯板材温度の前記長さ方向の基準値以上の高
   温度変化部の帯板材長手方向片端位置から、所定長さだ
   け前記高温度変化部側へ移動させた点を前記接合点とし
   て特定検出することを特徴とする熱間圧延における帯板
   材接合点の検出方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載する熱間圧
   延における帯板材接合点の検出方法において、 温度計により帯板材の幅方向の複数の検出点の帯板材温
   度を同時に検出し、これら複数の検出点の帯板材温度の
   中の最高温度を前記帯板材温度として特定することを特
   徴とする熱間圧延における帯板材接合点の検出方法。
4. 【請求項４】 帯板材を熱間粗圧延する粗圧延機と、こ
   の粗圧延機によって熱間粗圧延された先行帯板材の尾端
   と後行帯板材の先端とを接合する接合装置とをライン配
   置した熱間圧延ラインにおいて、前記接合点の検出を行
   う帯板材接合点の検出装置であって、 前記接合装置の下流側の定点位置で、前記帯板材の長さ
   方向に連続して前記帯板材の温度を検出する温度計と、 この温度計によって検出された前記帯板材温度の前記長
   さ方向の基準値以上の高温度変化部を前記接合点として
   特定検出する接合点検出器とを備えたことを特徴とする
   熱間圧延における帯板材接合点の検出装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載する熱間圧延における帯
   板材接合点の検出装置において、 前記温度計が前記帯板材の幅方向の複数の検出点を同時
   に検出できる温度計であり、これら複数の検出点の帯板
   材温度の中の最高温度を帯板材温度として特定するピー
   ク温度検出器を備えることを特徴とする熱間圧延におけ
   る帯板材接合点の検出装置。