特許 7285378 エッジ割れ検出装置及び圧延設備並びにエッジ割れ検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-24

(45)【発行日】2023-06-01

(54)【発明の名称】エッジ割れ検出装置及び圧延設備並びにエッジ割れ検出方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/16 20180101AFI20230525BHJP

   G01N 23/18 20180101ALI20230525BHJP

【ＦＩ】

G01N23/16

G01N23/18

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2022543835

(86)(22)【出願日】2020-08-18

(86)【国際出願番号】 JP2020031091

(87)【国際公開番号】W WO2022038668

(87)【国際公開日】2022-02-24

【審査請求日】2022-03-30

(73)【特許権者】

【識別番号】314017543

【氏名又は名称】Ｐｒｉｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊａｐａｎ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】松井 陽一

(72)【発明者】

【氏名】小田原 優太

【審査官】比嘉 翔一

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５３－０１７３８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２８８９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２５０８４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－０９９８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０８９８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２８３９３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－２０１５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０９４３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－０１２７６２７（ＫＲ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０４８９７０５８（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ２３／００－２３／２２７６

Ｇ０１Ｎ２１／８４－２１／９５８

Ｇ０１Ｂ１５／００－１５／０８

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送される金属板のエッジ割れを検出するためのエッジ割れ検出装置であって、
前記金属板の板幅方向に沿って配列される複数の素子を含む検出部を備え、
前記複数の素子の各々は、前記板幅方向における該素子の位置での前記金属板の有無を検出可能に構成され、
前記複数の素子のうち、前記板幅方向における第１領域内に位置する複数の第１素子の各々による検出結果に基づいて、前記板幅方向における前記金属板の板端位置を特定するように構成された板端位置特定部と、
前記複数の素子のうち、前記板端位置に基づいて選択され、前記板幅方向において前記第１領域よりも狭い第２領域内に位置する複数の第２素子の各々による検出結果に基づいて、前記金属板のエッジ割れを検出するように構成されたエッジ割れ検出部と、
を備え、
前記板端位置特定部は、第１サイクル時間毎に、前記複数の第１素子の各々による検出結果を取得するとともに該検出結果に基づいて前記板端位置を特定するように構成され、
前記エッジ割れ検出部は、前記第１サイクル時間よりも短い第２サイクル時間毎に前記複数の第２素子の各々による検出結果を取得するように構成された
エッジ割れ検出装置。

【請求項2】

前記第２サイクル時間は、前記第１サイクル時間の１／１０以下である
請求項１に記載のエッジ割れ検出装置。

【請求項3】

前記板端位置特定部は、前記第１サイクル時間毎に、前記複数の第１素子の状態を前記板幅方向に沿って順に読み込むことで、前記第１サイクル時間における前記複数の第１素子による検出結果を取得するように構成された
請求項１又は２に記載のエッジ割れ検出装置。

【請求項4】

前記エッジ割れ検出部は、前記第２サイクル時間毎に、前記複数の第２素子の状態を前記板幅方向に沿って順に読み込むことで、前記第２サイクル時間における前記複数の第２素子による検出結果を取得するように構成された
請求項１乃至３の何れか一項に記載のエッジ割れ検出装置。

【請求項5】

前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子のうち、前記板幅方向における前記第２素子の位置において前記金属板が存在しないことを検出した前記第２素子の個数に基づいて、前記エッジ割れを検出するように構成された
請求項１乃至４の何れか一項に記載のエッジ割れ検出装置。

【請求項6】

前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子のうち、連続して配列される規定個数以上の第２素子の各々が前記金属板が存在しないことを検出したとき、前記金属板にエッジ割れがあると判定するように構成された
請求項５に記載のエッジ割れ検出装置。

【請求項7】

前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子の個数に対する、前記金属板が存在しないことを検出した前記第２素子の個数の割合が規定値以上であるとき、前記金属板にエッジ割れがあると判定するように構成された
請求項５又は６に記載のエッジ割れ検出装置。

【請求項8】

前記第２領域は、前記板端位置と、前記板端位置から前記板幅方向において内側にずれた位置との間の領域である
請求項１乃至７の何れか一項に記載のエッジ割れ検出装置。

【請求項9】

前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子のうち、前記板端位置よりも内側に位置する第２素子が前記金属板が存在しないことを検出するか否かに基づき、前記金属板におけるエッジ割れの存在の可能性を判定するように構成され、
前記エッジ割れ検出部である上流側エッジ割れ検出部と、
前記エッジ割れ検出部であるとともに、前記金属板の搬送方向において前記上流側エッジ割れ検出部とは異なる位置に設けられる下流側エッジ割れ検出部と、
同時刻において、前記上流側エッジ割れ検出部又は前記下流側エッジ割れ検出部の一方のみが、前記エッジ割れの可能性があると判定したときに、前記金属板にエッジ割れがあると判定するように構成された第１判定部と、を備える
請求項１乃至８の何れか一項に記載のエッジ割れ検出装置。

【請求項10】

搬送される金属板のエッジ割れを検出するためのエッジ割れ検出装置であって、
前記金属板の板幅方向に沿って配列される複数の素子を含む検出部を備え、
前記複数の素子の各々は、前記板幅方向における該素子の位置での前記金属板の有無を検出可能に構成され、
前記複数の素子のうち、前記板幅方向における第１領域内に位置する複数の第１素子の各々による検出結果に基づいて、前記板幅方向における前記金属板の板端位置を特定するように構成された板端位置特定部と、
前記複数の素子のうち、前記板端位置に基づいて選択され、前記板幅方向において前記第１領域よりも狭い第２領域内に位置する複数の第２素子の各々による検出結果に基づいて、前記金属板のエッジ割れを検出するように構成されたエッジ割れ検出部と、
を備え、
前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子のうち、前記板端位置よりも内側に位置する第２素子が前記金属板が存在しないことを検出するか否かに基づき、前記金属板におけるエッジ割れの存在の可能性を判定するように構成され、
前記エッジ割れ検出部である第１端側エッジ割れ検出部と、
前記エッジ割れ検出部であるとともに、前記板幅方向において前記金属板を挟んで前記第１端側エッジ割れ検出部とは反対側に設けられる第２端側エッジ割れ検出部と、
同時刻において、前記第１端側エッジ割れ検出部が前記エッジ割れの可能性があると判定し、かつ、前記第２端側エッジ割れ検出部において、前記板端位置よりも前記板幅方向にて外側に位置する第２素子が前記金属板が存在することを検出しないとき、前記金属板にエッジ割れがあると判定するように構成された第２判定部と、を備える
エッジ割れ検出装置。

【請求項11】

前記検出部は、
前記複数の素子を含む放射線受光部と、
前記金属板を挟んで前記放射線受光部とは反対側に設けられ、前記放射線受光部に向かう放射線を発生するように構成された放射線発生部と、を含み、
前記複数の素子の各々は、前記放射線を受けたときに前記板幅方向における前記素子の位置にて前記金属板は存在しないことを検出し、前記放射線を受けないときに前記板幅方向における前記素子の位置にて前記金属板が存在することを検出するように構成された
請求項１乃至１０の何れか一項に記載のエッジ割れ検出装置。

【請求項12】

金属板を圧延するための圧延装置と、
前記圧延装置での圧延中に前記金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れを検出するように構成された請求項１乃至１１の何れか一項に記載のエッジ割れ検出装置と、
を備える圧延設備。

【請求項13】

搬送される金属板のエッジ割れを、前記金属板の板幅方向に沿って配列される複数の素子を含む検出部を用いて検出するエッジ割れ検出方法であって、
前記複数の素子の各々は、前記板幅方向における該素子の位置での前記金属板の有無を検出可能に構成され、
前記複数の素子のうち、前記板幅方向における第１領域内に位置する複数の第１素子の各々による検出結果に基づいて、前記板幅方向における前記金属板の板端位置を特定するステップと、
特定された前記板端位置に基づいて、前記複数の素子から前記板幅方向において前記第１領域よりも狭い第２領域内に位置する複数の第２素子を選択するステップと、
選択された前記複数の第２素子の各々による検出結果に基づいて、前記金属板のエッジ割れを検出するステップと、
を備え、
前記板端位置を特定するステップは、第１サイクル時間毎に、前記複数の第１素子の各々による検出結果を取得するとともに該検出結果に基づいて前記板端位置を特定し、
前記エッジ割れを検出するステップでは、前記第１サイクル時間よりも短い第２サイクル時間毎に前記複数の第２素子の各々による検出結果を取得する
エッジ割れ検出方法。

【請求項14】

搬送される金属板のエッジ割れを、前記金属板の板幅方向に沿って配列される複数の素子を含む検出部を用いて検出するエッジ割れ検出方法であって、
前記複数の素子の各々は、前記板幅方向における該素子の位置での前記金属板の有無を検出可能に構成され、
前記複数の素子のうち、前記板幅方向における第１領域内に位置する複数の第１素子の各々による検出結果に基づいて、前記板幅方向における前記金属板の板端位置を特定するステップと、
特定された前記板端位置に基づいて、前記複数の素子から前記板幅方向において前記第１領域よりも狭い第２領域内に位置する複数の第２素子を選択するステップと、
選択された前記複数の第２素子の各々による検出結果に基づいて、前記金属板のエッジ割れを検出するステップと、
を備え、
前記エッジ割れを検出するステップでは、前記複数の第２素子のうち、前記板端位置よりも内側に位置する第２素子が前記金属板が存在しないことを検出するか否かに基づき、前記金属板におけるエッジ割れの存在の可能性を判定し、
同時刻において、前記板幅方向の第１端側において、前記エッジ割れを検出するステップを実行した結果前記エッジ割れの可能性があると判定され、かつ、前記板幅方向において前記金属板を挟んで第１端側とは反対の第２端側において、前記エッジ割れ検出するステップを実行した結果、前記板端位置よりも前記板幅方向にて外側に位置する第２素子が前記金属板が存在することを検出しないとき、前記金属板にエッジ割れがあると判定する
エッジ割れ検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、エッジ割れ検出装置及び圧延設備並びにエッジ割れ検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

金属板の製造プロセスにおいて、金属板の板幅方向端部にエッジ割れが生じることがある。エッジ割れが拡大すると板破断に至る可能性があるため、エッジ割れを適切に検出することは重要である。

【0003】

特許文献１には、圧延プロセスラインの出側に設置したエッジプロフィール計を用いて、板端部での鋼板長手方向における板厚の急激な落ち込みに基づいて、鋼板のエッジ割れを検出することが記載されている。特許文献１に記載されるエッジプロフィール計は、板端部において互いに対向するように設けられるＸ線発生器及びＸ線検出器を含む。Ｘ線検出器は、板幅方向に配列される複数のセンサを含み、Ｘ線発生器で発生されて鋼板によって減衰されるＸ線を検出することで、板厚分布を計測するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平９－８９８０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、圧延ライン等において搬送される金属板のエッジ割れを、板幅方向に配列される複数のセンサ（素子）を用いて検出する場合、複数のセンサから短い時間間隔で次々に送られる多数の検出信号を計算機で受け取って処理する必要がある。したがって、高速で搬送される金属板の小さなエッジを適切に検出するために、効率的にエッジ割れを検出することが望まれる。

【0006】

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、金属板のエッジ割れを効率的に検出可能なエッジ割れ検出装置及び圧延設備並びにエッジ割れ検出方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の少なくとも一実施形態に係るエッジ割れ検出装置は、
搬送される金属板のエッジ割れを検出するためのエッジ割れ検出装置であって、
前記金属板の板幅方向に沿って配列される複数の素子を含む検出部を備え、
前記複数の素子の各々は、前記板幅方向における該素子に対応する位置での前記金属板の有無を検出可能に構成され、
前記複数の素子のうち、前記板幅方向における第１領域内に位置する複数の第１素子の各々による検出結果に基づいて、前記板幅方向における前記金属板の板端位置を特定するように構成された板端位置特定部と、
前記複数の素子のうち、前記板端位置に基づいて選択され、前記板幅方向において前記第１領域よりも狭い第２領域内に位置する複数の第２素子の各々による検出結果に基づいて、前記金属板のエッジ割れを検出するように構成されたエッジ割れ検出部と、
を備える。

【0008】

また、本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延設備は、
金属板を圧延するための圧延装置と、
前記圧延装置での圧延中に前記金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れを検出するように構成された上述のエッジ割れ検出装置と、
を備える。

【0009】

また、本発明の少なくとも一実施形態に係るエッジ割れ検出方法は、
搬送される金属板のエッジ割れを、前記金属板の板幅方向に沿って配列される複数の素子含む検出部を用いて検出するエッジ割れ検出方法であって、
前記複数の素子の各々は、前記板幅方向における該素子の位置での前記金属板の有無を検出可能に構成され、
前記複数の素子のうち、前記板幅方向おける第１領域内に位置する複数の第１素子の各々による検出結果に基づいて、前記板幅方向における前記金属板の板端位置を特定するステップと、
特定された前記板端位置に基づいて、前記複数の素子から前記板幅方向において前記第１領域よりも狭い第２領域内に位置する複数の第２素子を選択するステップと、
選択された前記複数の第２素子の各々による検出結果に基づいて、前記金属板のエッジ割れを検出するステップと、
を備える。

【発明の効果】

【0010】

本発明の少なくとも一実施形態によれば、金属板のエッジ割れを効率的に検出可能なエッジ割れ検出装置及び圧延設備並びにエッジ割れ検出方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】一実施形態に係る圧延設備の概略構成図である。

【図2】一実施形態に係るエッジ割れ検出装置の概略構成図である。

【図3】一実施形態に係るエッジ割れ検出装置の概略構成図である。

【図4】一実施形態に係るエッジ割れ検出の処理の流れを示すフローチャートである。

【図5】金属板に生じるエッジ割れを模式的に示す図である。

【図6】一実施形態に係るエッジ割れ検出処理を説明するための図である。

【図7】図６の模式図のうち、金属板の板端部を拡大して示す図である。

【図8】一実施形態に係るエッジ割れ検出装置の概略構成図である。

【図9】一実施形態に係るエッジ割れ検出装置の概略構成図である。

【図10】第１判定部による判定処理の一例を示すフローチャートである。

【図11】一実施形態に係るエッジ割れ検出装置の概略構成図である。

【図12】一実施形態に係るエッジ割れ検出装置の概略構成図である。

【図13】第２判定部による判定処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

【0013】

（圧延設備の構成）
以下、幾つかの実施形態に係るエッジ割れ検出装置の適用先の一例として金属板を圧延するための圧延設備について説明するが、幾つかの実施形態に係るエッジ割れ検出装置は、圧延設備以外の金属板の加工装置にも適用可能である。

【0014】

図１は、幾つかの実施形態に係るエッジ割れ検出装置が適用される圧延設備の概略構成図である。図１に示すように、圧延設備１は、金属板Ｓを圧延するように構成された圧延装置２と、金属板Ｓのエッジ割れを検出するためのエッジ割れ検出装置１００と、を備えている。

【0015】

圧延装置２は、金属板Ｓを圧延するための少なくとも１つの圧延スタンド１０を含む。図１に示す例示的な実施形態では、圧延装置２は１台の圧延スタンド１０を含む。他の実施形態では、圧延装置２は２以上の圧延スタンド１０を含んでいてもよい。

【0016】

圧延装置２は、圧延スタンド１０に向けて金属板Ｓのコイルを巻き出すための巻出し機４と、圧延スタンド１０からの金属板Ｓを巻き取るための巻取機１４と、を含む。また、圧延スタンド１０と巻出し機４との間、及び、圧延スタンド１０と巻取機１４との間には、金属板Ｓをガイドするための入側ピンチロール６及び出側ピンチロール１２がそれぞれ設けられていてもよい。

【0017】

図１に示す圧延スタンド１０は、圧延材料である金属板Ｓを挟むように設けられる一対の圧延ロール（ワークロール）１５，１６と、一対の圧延ロール１５，１６をそれぞれ挟んで、金属板Ｓとはそれぞれ反対側に設けられる一対の中間ロール１７，１８及び一対のバックアップロール１９，２０と、を含む。中間ロール１７，１８及びバックアップロール１９，２０は、圧延ロール１５，１６を支持するように構成されている。また、圧延スタンド１０は、一対の圧延ロール１５，１６に荷重を加えて金属板Ｓを圧下するための圧下装置（不図示）を備えている。

【0018】

圧延ロール１５，１６には、スピンドル（不図示）等を介してモータ（不図示）が接続されており、圧延ロール１５，１６は、モータによって回転駆動されるようになっている。金属板Ｓの圧延時には、圧下装置で金属板Ｓを圧下しながらモータにより圧延ロール１５，１６を回転させることで、圧延ロール１５，１６と金属板Ｓとの間に摩擦力が生じ、この摩擦力によって金属板Ｓが圧延ロール１５，１６の出側へと搬送される。

【0019】

（エッジ割れ検出装置の構成）
図２及び図３は、一実施形態に係るエッジ割れ検出装置の概略構成図である。
図１～図３に示すように、エッジ割れ検出装置１００は、搬送される金属板Ｓの板幅方向端部の近傍に設けられる検出部３０と、検出部３０からの信号を処理するための処理部５０と、を備えている。

【0020】

処理部５０は、検出部３０からの信号に基づいて、金属板Ｓの板幅方向における板端位置を特定するための板端位置特定部５２と、検出部３０からの信号に基づいて、金属板Ｓの板幅方向の端部（以下、単に端部ともいう。）におけるエッジ割れを検出するためのエッジ割れ検出部５４と、を含む。

【0021】

処理部５０は、プロセッサ（ＣＰＵ等）、記憶装置（メモリデバイス；ＲＡＭ等）、補助記憶部及びインターフェース等を備えた計算機を含む。処理部５０は、インターフェースを介して、検出部３０からの信号を受け取るようになっている。プロセッサは、このようにして受け取った信号を処理するように構成される。また、プロセッサは、記憶装置に展開されるプログラムを処理するように構成される。これにより、上述の各機能部（板端位置特定部５２及びエッジ割れ検出部５４）の機能が実現される。

【0022】

処理部５０での処理内容は、プロセッサにより実行されるプログラムとして実装される。プログラムは、補助記憶部に記憶されていてもよい。プログラム実行時には、これらのプログラムは記憶装置に展開される。プロセッサは、記憶装置からプログラムを読み出し、プログラムに含まれる命令を実行するようになっている。

【0023】

図３に示すように、検出部３０は金属板Ｓの板幅方向に沿って配列される複数の素子３６を含む。複数の素子３６の各々は、板幅方向における該素子３６の位置での金属板Ｓの有無を検出可能に構成される。金属板Ｓの有無の検出結果を示す信号は、処理部５０に送られるようになっている。

【0024】

幾つかの実施形態では、検出部３０は、放射線（Ｘ線等）を用いてエッジ割れを検出するように構成される。図３に示す例示的な実施形態では、検出部３０は、複数の素子３６を含む放射線受光部３４と、金属板Ｓを挟んで放射線受光部３４とは反対側に設けられる放射線発生部３２と、を含む。放射線発生部３２は、放射線受光部３４の複数の素子３６に向かう放射線１０１（Ｘ線等）を発生するように構成される。

【0025】

一実施形態では、複数の素子３６は、放射線１０１を受光すると信号を出力する半導体素子である。複数の素子３６の各々は、放射線１０１を受けたときに板幅方向における当該素子３６の位置にて金属板Ｓは存在しないことを検出し、放射線１０１を受けないときに板幅方向における当該素子３６の位置にて金属板Ｓが存在することを検出するように構成される。

【0026】

すなわち、板幅方向において金属板Ｓが存在する領域においては、放射線発生部３２からの放射線１０１は、金属板Ｓによって遮断される。このため、この領域に位置する素子３６の各々は、放射線１０１を受けないので、放射線１０１を受光したことを示す信号を出力しない。一方、板幅方向において金属板Ｓが存在しない領域においては、放射線発生部３２からの放射線１０１は、金属板Ｓによって遮断されない。このため、この領域に位置する素子３６の各々は、放射線１０１を受け、放射線１０１を受光したことを示す信号を出力する。

【0027】

上述の半導体素子は、ＣｄＴｅ（カドミウムテルライド）系半導体素子であってもよい。ＣｄＴｅ系半導体素子は高い分解能を有するため、高速で搬送される金属板Ｓの板端位置やエッジ割れを適切に検出しやすい。

【0028】

複数の素子３６の板幅方向における配列ピッチは、特に限定されないが、例えば、０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下であってもよい。

【0029】

（エッジ割れ検出の処理フロー）
以下、幾つかの実施形態に係るエッジ割れ検出装置１００よるエッジ割れ検出の処理の流れ（エッジ割れ検出方法）について説明する。図４は、幾つかの実施形態に係るエッジ割れ検出装置１００によるエッジ割れ検出の処理の流れを示すフローチャートである。

【0030】

図４に示すように、一実施形態ではまず、複数の素子３６のうち、板幅方向における第１領域Ｒ１（図３参照）内に位置する複数の第１素子３６Ａの各々による検出結果に基づいて、板幅方向における金属板Ｓの板端Ｅの位置を特定する（Ｓ２）。

【0031】

ステップＳ２について図３に示す場合を説明する。図３に示される例では、複数の第１素子３６Ａのうち、第１素子３６Ａ’及び第１素子３６Ａ’よりも板幅方向の内側（金属板Ｓの中心線側）に位置する第１素子３６Ａは、それぞれの第１素子３６Ａの位置にて金属板Ｓが存在することを検出する。また、複数の第１素子３６Ａのうち、第１素子３６Ａ’よりも板幅方向の外側（金属板Ｓの中心線と反対側）に位置する第１素子３６Ａは、それぞれの第１素子３６Ａの位置にて金属板Ｓが存在しないことを検出する。したがって、この場合、板幅方向における第１素子３６Ａ’の位置に板端Ｅが位置していると特定される。

【0032】

上述の第１領域Ｒ１の板幅方向における長さは、搬送中の金属板Ｓが多少蛇行した場合であっても、板端Ｅがこの第１領域Ｒ１の範囲内に含まれるように設定される。第１領域Ｒ１の板幅方向における長さは、例えば、金属板Ｓの板幅の１／４以上であってもよい。

【0033】

次に、エッジ割れ検出部５４は、ステップＳ２で特定された板端Ｅの位置に基づいて、複数の素子３６から、後続のステップＳ６にてエッジ割れの検出に用いる複数の第２素子３６Ｂを選択する（Ｓ４）。複数の第２素子３６Ｂは、板幅方向にて第１領域Ｒ１よりも狭い第２領域Ｒ２内に位置する。

【0034】

上述の第２領域Ｒ２は、板端Ｅの位置（即ち第１素子３６Ａ’の位置）を含む領域であってもよい。一実施形態では、例えば図３に示すように、第２領域Ｒ２は、板端Ｅの位置と、該位置から板幅方向において内側にずれた位置との間の領域であってもよい。あるいは、一実施形態では、第２領域Ｒ２は、板端Ｅの位置から板幅方向において内側にずれた位置と、板端Ｅの位置から板幅方向において外側にずれた位置の間の領域であってもよい。

【0035】

また、エッジ割検出部５４は、板端Ｅの位置に基づいて、エッジ割れの検出に用いる複数の第２素子を選択すればよく、第２領域Ｒ２に属する板幅方向の内側端の素子として、常に、板幅方向の最も内側の素子まで検出するようにしても良い。この場合でも、第１領域は第２領域よりも狭くなっている。

【0036】

なお、図３に示す例では、複数の素子３６のうち、第２素子３６Ｂとして選択された素子３６の各々は、第１素子３６Ａとしても機能する。すなわち、幾つかの実施形態では、複数の素子３６の各々は、第１素子３６Ａ及び第２素子３６Ｂの両方として機能し得るように構成されていてもよい。

【0037】

上述の第２領域Ｒ２の板幅方向における長さは、金属板Ｓに生じ得るエッジ割れの板幅方向の長さに基づいて設定されてもよい。例えば、金属板Ｓに生じることが予想されるエッジ割れの板幅方向の最大長さの２倍以上であってもよい。

【0038】

また、複数の第１素子３６Ａの個数は、複数の第２素子３６Ｂの個数の２０倍以上２００倍以下であってもよい。

【0039】

次に、エッジ割れ検出部５４は、ステップＳ４で選択された複数の第２素子３６Ｂの各々による検出結果に基づいて金属板Ｓのエッジ割れを検出する（Ｓ６）。

【0040】

ここで、図５は、金属板Ｓに生じるエッジ割れ（図５中の斜線部）を模式的に示す図である。図５に示すように、エッジ割れ９０は、金属板Ｓの板幅方向の端部に生じる欠陥である。エッジ割れ９０は、通常、金属板Ｓの板端Ｅから板幅方向の内側に向かって凹む形状を有する。なお、図５に示すエッジ割れ９０は、金属板Ｓの板幅方向の長さＷであり、金属板Ｓの長手方向の長さＬである。

【0041】

金属板Ｓにエッジ割れ９０（金属板Ｓの欠損部分）が存在する場合、板幅方向においてエッジ割れ９０が存在する位置の第２素子３６Ｂの各々は、当該位置において金属板が存在しないことを検出する。また、板幅方向においてエッジ割れ９０が存在しない位置の第２素子３６Ｂの各々は、当該位置において金属板Ｓが存在することを検出する。したがって、複数の第２素子３６Ｂによる検出結果に基づいて、金属板Ｓにおけるエッジ割れの有無を検出することができる。

【0042】

上述の実施形態によれば、複数の第１素子３６Ａによる検出結果から特定された板端Ｅの位置に基づいて選択される少数の第２素子３６Ｂを用いてエッジ割れを検出可能である。このため、多数の素子を用いてエッジ割れ検出を行う場合等に比べて計算処理負荷を低減可能であり、効率的にエッジ割れを検出することができる。また、上述の実施形態では、比較的少数の第２素子３６Ｂを用いてエッジ割れ検出をするため、多数の素子を用いる場合に比べ、短いサイクルでエッジ割れを検出しやすい。よって、高速で搬送される金属板Ｓの小さなエッジ割れを適切に検出することができる。

【0043】

幾つかの実施形態では、ステップＳ２において、板端位置特定部５２は、第１サイクル時間Ｔ１毎に、複数の第１素子３６Ａの各々による検出結果を取得するとともに該検出結果に基づいて板端Ｅの位置を特定する。そして、ステップＳ６において、エッジ割れ検出部５４は、第１サイクル時間Ｔ１よりも短い第２サイクル時間Ｔ２毎に複数の第２素子３６Ｂの各々による検出結果を取得するように構成される。

【0044】

図６は、一実施形態に係るエッジ割れ検出処理を説明するための図であり、金属板Ｓの板幅方向及び長手方向における複数の素子３６の各々の検出位置を、金属板Ｓの進行に合わせて、進行方向に移動させて示した模式図である。図６において、複数の第１素子３６Ａによる検出位置は破線１０２で示され、複数の第２素子３６Ｂによる検出位置は破線１０４で示されている。ここでは、金属板Ｓは一定の速度Ｖで搬送されていることを前提とする。なお、第１サイクル時間Ｔ１の間に金属板Ｓは距離Ｌ１（＝Ｖ×Ｔ１）だけ進行し、第２サイクル時間Ｔ２の間に金属板Ｓは距離Ｌ２（＝Ｖ×Ｔ２）だけ進行する。

【0045】

なお、図６において、複数の第１素子３６Ａは、板幅方向の最も外側に位置する第１素子３６Ａから順に、当該第１素子３６Ａの板幅方向の位置における金属板Ｓの有無を検出するようになっている。また、複数の第２素子３６Ｂは、板幅方向の最も外側に位置する第２素子３６Ｂから順に、当該第２素子３６Ｂの板幅方向の位置における金属板Ｓの有無を検出するようになっている。また、図６において、第２領域Ｒ２は、複数の第１素子３６Ａによって特定された板端Ｅの位置（Ｐ１，Ｐ２等）から板幅方向内側の領域である。

【0046】

第１サイクル時間Ｔ１毎に、複数の第１素子３６Ａの各々による検出結果を１回ずつ取得する（即ち、複数の第１素子３６Ａの各々の状態を読み込む）場合、図６に示すように、第１サイクル時間Ｔ１の間に金属板Ｓは距離Ｌ１だけ進行するから、金属板Ｓの長手方向の長さＬ１の範囲において、複数の第１素子３６Ａによって、板幅方向における第１領域Ｒ１内の各位置における金属板Ｓの有無が検出される。この長さＬ１の範囲において、通常は、１か所板端の位置（図中のＰ１，Ｐ２）が検出される。

【0047】

また、第２サイクル時間Ｔ２毎に、複数の第２素子３６Ｂの各々による検出結果を１回ずつ取得する（即ち、複数の第２素子３６Ｂの各々の状態を読み込む）場合、図６に示すように、第２サイクル時間Ｔ２の間に金属板Ｓは距離Ｌ２だけ進行するから、金属板Ｓの長手方向の長さＬ２の範囲において、複数の第２素子３６Ｂによって、板幅方向における第２領域Ｒ２内の各位置における金属板Ｓの有無が検出される。

【0048】

金属板Ｓの搬送中における板端Ｅの位置の変化は、金属板Ｓの搬送速度に対して比較的緩慢である。例えば、典型的な圧延装置の場合、金属板Ｓが数ｍ進行する間に、板端位置が数ｍｍ変化する程度の場合がある。この場合、板端Ｅの位置は徐々に変化するため、検出サイクルをあまり短くしなくても板端Ｅの位置の変化を検出可能である。一方、金属板Ｓのエッジ割れのサイズは、金属板Ｓの搬送速度に対して大幅に小さい。例えば、圧延装置における典型的な搬送速度が数百ｍｐｍ（あるいは数千ｍｍ／ｓ）であるのに対し、金属板Ｓの長手方向におけるエッジ割れの長さは、０．５～数ｍｍ程度である。したがって、エッジ割れを見逃さずに検出するためには、検出サイクルをある程度短くする必要がある。

【0049】

この点、上述の実施形態によれば、比較的長い第１サイクル時間Ｔ１毎に複数の第１素子３６Ａの各々による検出結果を取得するようにしたので、板端Ｅの位置の特定のための計算処理負荷の増大を抑制することができるとともに、比較的短い第２サイクル時間Ｔ２ごとに複数の第２素子３６Ｂの各々による検出結果を取得するようにしたので、高速で搬送される金属板Ｓの小さなエッジ割れをより確実に検出することができる。

【0050】

幾つかの実施形態では、第２サイクル時間Ｔ２は、第１サイクル時間Ｔ１の１／１０以下である。即ち、図６に示す第２サイクル時間Ｔ２の間の金属板Ｓの進行距離Ｌ２は、第１サイクル時間Ｔ１の間の金属板Ｓの進行距離Ｌ１の１／１０以下である。

【0051】

この場合、第２サイクル時間Ｔ２に比べて１０倍以上の比較的長い第１サイクル時間Ｔ１毎に複数の第１素子３６Ａの各々による検出結果を取得するようにしたので、板端Ｅの位置の特定のための計算処理負荷の増大を抑制することができるとともに、第１サイクル時間Ｔ１に比べて１／１０以下の比較的短い第２サイクル時間Ｔ２ごとに複数の第２素子３６Ｂの各々による検出結果を取得するようにしたので、高速で搬送される金属板Ｓの小さなエッジ割れをより確実に検出することができる。

【0052】

幾つかの実施形態では、ステップＳ２において、板端位置特定部５２は、第１サイクル時間Ｔ１毎に、複数の第１素子３６Ａの状態を板幅方向に沿って順に読み込むことで、第１サイクルＴ１時間における複数の第１素子３６Ａによる検出結果を取得するように構成される。なお、第１サイクル時間Ｔ１毎に、板幅方向の外側から内側に向かって、複数の第１素子３６Ａの状態を板幅方向に沿って順に読み込んだ場合、これらの複数の第１素子３６Ａによる金属板Ｓの有無の検出位置は、図６に示す破線１０２で示すものとなる。

【0053】

上述の実施形態によれば、第１サイクル時間Ｔ１毎に、複数の第１素子３６Ａの状態を板幅方向に沿って順に読み込んで複数の第１素子３６Ａによる検出結果を取得するようにしたので、比較的簡素な構成で金属板Ｓの板端Ｅの位置を特定することができる。例えば、比較的簡素な構成のプログラムとして、板端位置特定部５２を実装することができる。

【0054】

図６では、破線１０４が示す検出速度は破線１０２が示す検出速度よりも大きい。このように検出速度が大きいほうがエッジ割れの検出にはより好ましい。これに限定せず、破線１０４の検出速度は破線１０２の検出速度と同じでも良いし、また、小さくても良い。ここで、検出速度とは、移動距離（検出する素子の数）／サンプリング時間を意味する。

【0055】

幾つかの実施形態では、ステップＳ６において、エッジ割れ検出部５４は、第２サイクル時間Ｔ２毎に、複数の第２素子３６Ｂの状態を板幅方向に沿って順に読み込むことで、第２サイクル時間Ｔ２における複数の第２素子３６Ｂによる検出結果を取得するように構成される。なお、第２サイクル時間Ｔ２毎に、板幅方向の外側から内側に向かって、複数の第２素子３６Ｂの状態を板幅方向に沿って順に読み込んだ場合、これらの複数の第２素子３６Ｂによる金属板Ｓの有無の検出位置は、図６に示す破線１０４で示すものとなる。

【0056】

上述の実施形態によれば、第２サイクル時間Ｔ２毎に、複数の第２素子３６Ｂの状態を板幅方向に沿って順に読み込んで複数の第２素子３６Ｂによる検出結果を取得するようにしたので、比較的簡素な構成で金属板Ｓのエッジ割れを検出することができる。例えば、比較的簡素な構成のプログラムとして、エッジ割れ検出部５４を実装することができる。

【0057】

図７は、図６の模式図のうち、金属板Ｓの板端部を拡大して示す図である。図中の各点（黒い丸及び白い丸）は、それぞれ、各第２素子３６Ｂによる検出結果を示す。黒い丸は、当該第２素子３６Ｂの板幅方向の位置で、金属板Ｓが存在しないことが検出されたことを示し、白い丸は、当該第２素子３６Ｂの板幅方向の位置で、金属板Ｓが存在することが検出されたことを示す。

【0058】

幾つかの実施形態では、ステップＳ６において、エッジ割れ検出部５４は、複数の第２素子３６Ｂのうち、板幅方向における第２素子３６Ｂの位置において金属板Ｓが存在しないことを検出した第２素子３６Ｂの個数（即ち、図７中の黒い丸の個数）に基づいて、エッジ割れを検出するように構成される。

【0059】

なお、エッジ割れ検出部５４は、第２サイクル時間Ｔ２毎に、複数の第２素子３６Ｂのうち、板幅方向における第２素子３６Ｂの位置において金属板Ｓが存在しないことを検出した第２素子３６Ｂの個数を取得するとともに、第２サイクル時間Ｔ２毎に、この個数に基づいて、エッジ割れを検出するようにしてもよい。

【0060】

金属板Ｓのエッジ割れが存在するとき、板幅方向における該エッジ割れの位置に対応する第２素子３６Ｂは、当該位置において金属板Ｓが存在しないことを検出し、他の第２素子は、該第２素子３６Ｂに対応する位置において金属板Ｓが存在することを検出する。上述の実施形態によれば、複数の第２素子３６Ｂのうち、板幅方向における第２素子３６Ｂの位置において金属板Ｓが存在しないことを検出した第２素子３６Ｂの個数に基づいて、金属板Ｓのエッジ割れを適切に検出することができる。

【0061】

幾つかの実施形態では、ステップＳ６において、エッジ割れ検出部５４は、複数の第２素子３６Ｂのうち、連続して配列される規定個数以上の第２素子３６Ｂの各々が金属板Ｓが存在しないことを検出したとき、該金属板Ｓにエッジ割れがあると判定するように構成される。

【0062】

例えば、第２素子の総数がＭ個であるときに、連続して配列されるＬ個以上の第２素子３６Ｂが金属板Ｓが存在しないことを検出したとき、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定するようにしてもよい。

【0063】

より具体的に、例えば図７に示すように、第２素子３６Ｂの総数が１０個であるときに、連続して５個以上の第２素子３６Ｂが金属板Ｓが存在しないことを検出したとき、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定してもよい。図７に示す例では、第２サイクル時間Ｔ２毎の各サイクルＣ１～Ｃ４のそれぞれにおいて、連続して金属板Ｓが存在しないことを検出した第２素子３６Ｂの個数は、それぞれ、１、３、６、４である。すなわち、サイクルＣ３において、連続して５個以上（具体的には６個）の第２素子３６Ｂによる検出が金属板Ｓが存在しないことを検出したので、サイクルＣ３に対応する長手方向の位置に、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定することができる。

【0064】

幾つかの実施形態では、ステップＳ６において、エッジ割れ検出部５４は、複数の第２素子３６Ｂの個数（総数）Ｍに対する、金属板Ｓが存在しないことを検出した第２素子３６Ｂの個数Ｎの割合Ｎ／Ｍが規定値以上であるとき、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定するように構成される。

【0065】

例えば、上述の割合Ｎ／Ｍが１／２以上であるときに、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定するようにしてもよい。例えば図７に示す例では、第２素子３６Ｂの総数（Ｍ）が１０個である。また、第２サイクル時間Ｔ２毎の各サイクルＣ１～Ｃ４のそれぞれにおいて、金属板Ｓが存在しないことを検出した第２素子３６Ｂの個数（Ｎ）は、それぞれ、１，６，６，４である。したがって、サイクルＣ２及びＣ３において、Ｎ／Ｍが１／２以上であるから、サイクルＣ２及びＣ３に対応する長手方向の位置に、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定することができる。

【0066】

図８及び図９は、それぞれ、一実施形態に係るエッジ割れ検出装置１００の概略構成図である。なお、図８は、圧延設備１における圧延スタンド１０近傍の平面視における図である。

【0067】

図８に示すように、一実施形態では、金属板Ｓの板幅方向における第１端Ｅ１側にて、金属板Ｓの進行方向において異なる位置に、複数の検出部３０（上流側検出部３０Ａ及び下流側検出部３０Ｂ）が設けられる。また、図９に示すように、処理部５０は、複数の検出部３０の各々に対応してそれぞれ設けられる複数の板端位置特定部５２及び複数のエッジ割れ検出部５４を含む。具体的には、上流側検出部３０Ａに対応して、上流側板端位置特定部５２Ａ及び上流側エッジ割れ検出部５４Ａが設けられるとともに、下流側検出部３０Ｂに対応して、下流側板端位置特定部５２Ｂ及び下流側エッジ割れ検出部５４Ｂが設けられる。

【0068】

上流側エッジ割れ検出部５４Ａは、上流側検出部３０Ａの複数の第２素子３６Ｂのうち、上流側板端位置特定部５２Ａで特定された板端Ｅ１の位置よりも内側に位置する第２素子３６Ｂが金属板Ｓが存在しないことを検出するか否かに基づき、金属板Ｓにおけるエッジ割れの存在の可能性を判定するように構成される。下流側エッジ割れ検出部５４Ｂは、下流側検出部３０Ｂの複数の第２素子３６Ｂのうち、下流側板端位置特定部５２Ｂで特定された板端Ｅ１の位置よりも内側に位置する第２素子３６Ｂが金属板Ｓが存在しないことを検出するか否かに基づき、金属板Ｓにおけるエッジ割れの存在の可能性を判定するように構成される。

【0069】

処理部５０は、上流側エッジ割れ検出部５４Ａ及び下流側エッジ割れ検出部５４Ｂによる判定結果に基づいて、金属板Ｓにエッジ割れがあるか否かを判定するように構成された第１判定部５６を含む。第１判定部５６は、同時刻において、上流側エッジ割れ検出部５４Ａ又は下流側エッジ割れ検出部５４Ｂの一方のみが、エッジ割れの可能性があると判定したときに、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定するように構成される。

【0070】

図１０は、上述の第１判定部５６による判定処理の一例を示すフローチャートである。まず、上述したように、上流側エッジ割れ検出部５４Ａ及び下流側エッジ割れ検出部５４Ｂのそれぞれにより、金属板Ｓにおけるエッジ割れの存在の可能性を判定する（Ｓ１０２）。その結果、上流側エッジ割れ検出部５４Ａが、金属板Ｓのエッジ割れの可能性があると判定したとする（Ｓ１０４でＹｅｓ）。この場合、第１判定部５６は、ステップＳ１０４での上流側エッジ割れ検出部５４Ａによる判定と同時刻に、下流側エッジ割れ検出部５４Ｂが金属板Ｓのエッジ割れの可能性があると判定したか否かを判定する（Ｓ１０６）。

【0071】

同時刻に下流側エッジ割れ検出部５４Ｂが金属板Ｓのエッジ割れの可能性があると判定していなかった場合（Ｓ１０６でＮｏ）、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定し（Ｓ１０８）、フローを終了する。一方、同時刻に下流側エッジ割れ検出部５４が金属板Ｓのエッジ割れの可能性があると判定していた場合（Ｓ１０６でＹｅｓ）、金属板Ｓにエッジ割れが生じていない可能性があると判定し（Ｓ１１０）、フローを終了する。

【0072】

なお、第１判定部５６は、同一時刻に、上流側エッジ割れ検出部５４Ａと下流側エッジ割れ検出部５４Ｂの両方がエッジ割れの可能性があると判定した場合には（Ｓ１０６でＹｅｓ）、金属板Ｓにエッジ割れではなく蛇行（板幅方向における振動）が生じた可能性がある、と判定するようにしてもよい。

【0073】

あるいは、第１判定部５６は、ステップＳ１０６にて、同一時刻に、上流側エッジ割れ検出部５４Ａと下流側エッジ割れ検出部５４Ｂの両方が、金属板Ｓの板幅方向又は長手方向にて同一サイズのエッジ割れが生じた可能性があると判定した場合には、金属板Ｓにエッジ割れではなく蛇行（板幅方向における振動）が生じた可能性がある、と判定するようにしてもよい。

【0074】

なお、上述のステップＳ１０２～Ｓ１１０において、上流側エッジ割れ検出部５４Ａと下流側エッジ割れ検出部５４Ｂとを入れ替えても同様の説明が成り立つ。

【0075】

上述の実施形態によれば、同一時刻において、上流側エッジ割れ検出部５４Ａ及び下流側エッジ割れ検出部５４Ｂの一方のみがエッジ割れの可能性があると判定したときに金属板Ｓにエッジ割れがあると判定するようにしたので、エッジ割れの有無についての誤判定を抑制することができる。例えば、実際には金属板Ｓの蛇行が生じた場合に、エッジ割れであると誤判定することを抑制することができる。

【0076】

図１１及び図１２は、それぞれ、一実施形態に係るエッジ割れ検出装置１００の概略構成図である。なお、図１１は、圧延設備１における圧延スタンド１０近傍の平面視における図である。

【0077】

図１１に示すように、一実施形態では、金属板Ｓの板幅方向における第１端Ｅ１側及び第２端Ｅ２側に、検出部３０（第１端側検出部３０Ｃ及び第２端側検出部３０Ｄ）がそれぞれ設けられる。また、図１２に示すように、処理部５０は、複数の検出部３０の各々に対応してそれぞれ設けられる複数の板端位置特定部５２及び複数のエッジ割れ検出部５４を含む。具体的には、第１端側検出部３０Ｃに対応して、第１端側板端位置特定部５２Ｃ及び第１端側エッジ割れ検出部５４Ｃが設けられるとともに、第２端側検出部３０Ｄに対応して、第２端側板端位置特定部５２Ｄ及び第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄが設けられる。

【0078】

第１端側エッジ割れ検出部５４Ｃは、第１端側検出部３０Ｃの複数の第２素子３６Ｂのうち、第１端側板端位置特定部５２Ｃで特定された板端Ｅ１の位置よりも内側に位置する第２素子３６Ｂが金属板Ｓが存在しないことを検出するか否かに基づき、金属板Ｓにおけるエッジ割れの存在の可能性を判定するように構成される。第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄは、第２端側検出部３０Ｄの複数の第２素子３６Ｂのうち、第２端側板端位置特定部５２Ｄで特定された板端Ｅ２の位置よりも内側に位置する第２素子３６Ｂが金属板Ｓが存在しないことを検出するか否かに基づき、金属板Ｓにおけるエッジ割れの存在の可能性を判定するように構成される。

【0079】

処理部５０は、第１端側エッジ割れ検出部５４Ｃ及び第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄによる判定結果に基づいて、金属板Ｓにエッジ割れがあるか否かを判定するように構成された第２判定部５８を含む。第２判定部５８は、同時刻において、第１端側エッジ割れ検出部５４Ｃがエッジ割れの可能性があると判定し、かつ、第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄにおいて、板端Ｅ２の位置よりも板幅方向にて外側に位置する第２素子３６Ｂが金属板Ｓが存在することを検出しないとき、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定するように構成される。

【0080】

図１３は、上述の第２判定部５８による判定処理の一例を示すフローチャートである。まず、上述したように、第１端側エッジ割れ検出部５４Ｃ及び第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄのそれぞれにより、金属板Ｓにおけるエッジ割れの存在の可能性を判定する（Ｓ２０２）。その結果、第１端側エッジ割れ検出部５４Ｃが、金属板Ｓのエッジ割れの可能性があると判定したとする（Ｓ２０４でＹｅｓ）。この場合、第２判定部５８は、ステップＳ２０４での第１端側エッジ割れ検出部５４Ｃによる判定と同時刻に、第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄが、板端Ｅ２の位置よりも板幅方向にて外側に位置する第２素子３６Ｂが金属板が存在することを検出したか否かを判定する（Ｓ２０６）。

【0081】

同時刻に第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄが、板端Ｅ２の位置よりも板幅方向にて外側に位置する第２素子３６Ｂが金属板が存在することを検出していないと判定される場合（Ｓ２０６のＮｏ）、金属板Ｓにエッジ割れがあると判定し（Ｓ２０８）、フローを終了する。一方、同時刻に第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄが、板端Ｅ２の位置よりも板幅方向にて外側に位置する第２素子３６Ｂが金属板が存在することを検出していたと判定される場合（Ｓ２０６のＹｅｓ）、金属板Ｓにエッジ割れが生じていない可能性があると判定し（Ｓ２１０）、フローを終了する。

【0082】

なお、第２判定部５８は、同一時刻に、第１端側エッジ割れ検出部５４Ｃにてエッジ割れの可能性があると判定されるとともに、第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄが、板端Ｅ２の位置よりも板幅方向にて外側に位置する第２素子３６Ｂが金属板が存在することを検出していたと判定される場合（Ｓ２０６のＹｅｓ）、金属板Ｓにエッジ割れではなく蛇行（板幅方向における振動）が生じた可能性がある、と判定するようにしてもよい。

【0083】

あるいは、第２判定部５８は、ステップＳ２０６にて、同一時刻に、第１端側エッジ割れ検出部５４と第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄの両方において、板端Ｅ１及び板端Ｅ２が同一方向にずれたことを検出したときには、金属板Ｓにエッジ割れではなく蛇行（板幅方向における振動）が生じた可能性がある、と判定するようにしてもよい。

【0084】

なお、上述のステップＳ２０２～Ｓ２１０において、第１端側エッジ割れ検出部５４Ｃと第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄとを入れ替えても同様の説明が成り立つ。

【0085】

上述の実施形態によれば、同一時刻において、上流側エッジ割れ検出部５４Ａ及び下流側エッジ割れ検出部５４Ｂの一方のみがエッジ割れの可能性があると判定したときに金属板Ｓにエッジ割れがあると判定するようにしたので、エッジ割れの有無についての誤判定を抑制することができる。例えば、実際には金属板Ｓの蛇行が生じた場合に、エッジ割れであると誤判定することを抑制することができる。

【0086】

上述の実施形態によれば、同時刻において、第１端側エッジ割れ検出部５４Ａがエッジ割れの可能性があると判定し、かつ、第２端側エッジ割れ検出部５４Ｄにおいて、板端Ｅ２の位置よりも板幅方向にて外側に位置する第２素子３６Ｂが金属板Ｓが存在することを検出しないときに金属板Ｓにエッジ割れがあると判定するようにしたので、エッジ割れの有無についての誤判定を抑制することができる。例えば、実際には金属板Ｓの蛇行が生じた場合に、エッジ割れであると誤判定することを抑制することができる。

【0087】

以下、幾つかの実施形態に係るエッジ割れ検出装置及び圧延設備並びにエッジ割れ検出方法について概要を記載する。

【0088】

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るエッジ割れ検出装置は、
搬送される金属板のエッジ割れを検出するためのエッジ割れ検出装置であって、
前記金属板の板幅方向に沿って配列される複数の素子を含む検出部を備え、
前記複数の素子の各々は、前記板幅方向における該素子の位置での前記金属板の有無を検出可能に構成され、
前記複数の素子のうち、前記板幅方向における第１領域内に位置する複数の第１素子の各々による検出結果に基づいて、前記板幅方向における前記金属板の板端位置を特定するように構成された板端位置特定部と、
前記複数の素子のうち、前記板端位置に基づいて選択され、前記板幅方向において前記第１領域よりも狭い第２領域内に位置する複数の第２素子の各々による検出結果に基づいて、前記金属板のエッジ割れを検出するように構成されたエッジ割れ検出部と、
を備える。

【0089】

上記（１）の構成によれば、複数の第１素子による検出結果から特定された板端位置に基づいて選択される少数の素子（第１素子よりも少ない第２素子）を用いてエッジ割れを検出可能である。このため、多数の第１素子を用いてエッジ割れ検出を行う場合等に比べて計算処理負荷を低減可能であり、効率的にエッジ割れを検出することができる。また、上記（１）の構成では、比較的少数の第２素子を用いてエッジ割れ検出をするため、多数の素子を用いる場合に比べ、短いサイクルでエッジ割れを検出しやすい。よって、高速で搬送される金属板の小さなエッジ割れを適切に検出することができる。

【0090】

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記板端位置特定部は、第１サイクル時間毎に、前記複数の第１素子の各々による検出結果を取得するとともに該検出結果に基づいて前記板端位置を特定するように構成され、
前記エッジ割れ検出部は、前記第１サイクル時間よりも短い第２サイクル時間毎に前記複数の第２素子の各々による検出結果を取得するように構成される。

【0091】

金属板の搬送中における板端位置の変化は、金属板の搬送速度に対して比較的緩慢である一方、金属板の搬送速度に対するエッジ割れのサイズは小さい。この点、上記（２）の構成によれば、比較的長い第１サイクル時間毎に複数の第１素子の各々による検出結果を取得するようにしたので、板端位置の特定のための計算処理負荷の増大を抑制することができるとともに、比較的短い第２サイクル時間ごとに複数の第２素子の各々による検出結果を取得するようにしたので、高速で搬送される金属板の小さなエッジ割れをより確実に検出することができる。

【0092】

（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、
前記第２サイクル時間は、前記第１サイクル時間の１／１０以下である。

【0093】

上記（３）の構成によれば、第２サイクル時間に比べて１０倍以上の比較的長い第１サイクル時間毎に複数の第１素子の各々による検出結果を取得するようにしたので、板端位置の特定のための計算処理負荷の増大を抑制することができるとともに、第１サイクル時間に比べて１／１０以下の比較的短い第２サイクル時間ごとに複数の第２素子の各々による検出結果を取得するようにしたので、高速で搬送される金属板の小さなエッジ割れをより確実に検出することができる。

【0094】

（４）幾つかの実施形態では、上記（２）又は（３）の構成において、
前記板端位置特定部は、前記第１サイクル時間毎に、前記複数の第１素子の状態を前記板幅方向に沿って順に読み込むことで、前記第１サイクル時間における前記複数の第１素子による検出結果を取得するように構成される。

【0095】

上記（４）の構成によれば、第１サイクル時間毎に、複数の第１素子の状態を板幅方向に沿って順に読み込んで複数の第１素子による検出結果を取得するようにしたので、比較的簡素な構成で金属板の板端位置を特定することができる。

【0096】

（５）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（４）の何れかの構成において、
前記エッジ割れ検出部は、前記第２サイクル時間毎に、前記複数の第２素子の状態を前記板幅方向に沿って順に読み込むことで、前記第２サイクル時間における前記複数の第２素子による検出結果を取得するように構成される。

【0097】

上記（５）の構成によれば、第２サイクル時間毎に、複数の第２素子の状態を板幅方向に沿って順に読み込んで複数の第２素子による検出結果を取得するようにしたので、比較的簡素な構成で金属板のエッジ割れを検出することができる。

【0098】

（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れかの構成において、
前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子のうち、前記板幅方向における前記第２素子の位置において前記金属板が存在しないことを検出した前記第２素子の個数に基づいて、前記エッジ割れを検出するように構成される。

【0099】

金属板のエッジ割れが存在するとき、板幅方向における該エッジ割れの位置に対応する第２素子は、当該位置において金属板が存在しないことを検出し、他の第２素子は、該第２素子に対応する位置において金属板が存在することを検出する。上記（６）の構成によれば、複数の第２素子のうち、板幅方向における第２素子の位置において金属板が存在しないことを検出した第２素子の個数に基づいて、金属板のエッジ割れを適切に検出することができる。

【0100】

（７）幾つかの実施形態では、上記（６）の構成において、
前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子のうち、連続して配列される規定個数以上の第２素子の各々が前記金属板が存在しないことを検出したとき、前記金属板にエッジ割れがあると判定するように構成される。

【0101】

上記（７）の構成によれば、複数の第２素子のうち、連続して配列される規定個数以上の第２素子の各々が、該第２素子に対応する板幅方向の位置において金属板が存在しないことを検出したことに基づいて、金属板のエッジ割れを適切に検出することができる。

【0102】

（８）幾つかの実施形態では、上記（６）又は（７）の構成において、
前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子の個数に対する、前記金属板が存在しないことを検出した前記第２素子の個数の割合が規定値以上であるとき、前記金属板にエッジ割れがあると判定するように構成される。

【0103】

上記（８）の構成によれば、複数の第２素子の個数に対する、金属板が存在しないことを検出した第２素子の個数の割合が規定値以上であることに基づいて、金属板のエッジ割れを適切に検出することができる。

【0104】

（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかの構成において、
前記第２領域は、前記板端位置と、前記板端位置から前記板幅方向において内側にずれた位置との間の領域である。

【0105】

金属板のエッジ割れは、金属板の板端から内側の位置範囲に生じる。上記（９）の構成によれば、板端位置から内側の領域である第２領域内の複数の第２素子による検出結果に基づいて、金属板のエッジ割れを適切に検出することができる。

【0106】

（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（９）の何れかの構成において、
前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子のうち、前記板端位置よりも内側に位置する第２素子が前記金属板が存在しないことを検出するか否かに基づき、前記金属板におけるエッジ割れの存在の可能性を判定するように構成され、
前記エッジ割れ検出装置は、
前記エッジ割れ検出部である上流側エッジ割れ検出部と、
前記エッジ割れ検出部であるとともに、前記金属板の搬送方向において前記上流側エッジ割れ検出部とは異なる位置に設けられる下流側エッジ割れ検出部と、
同時刻において、前記上流側エッジ割れ検出部又は前記下流側エッジ割れ検出部の一方のみが、前記エッジ割れの可能性があると判定したときに、前記金属板にエッジ割れがあると判定するように構成された第１判定部と、を備える。

【0107】

上記（１０）の構成によれば、同一時刻において、金属板の搬送方向において異なる位置に設けられる上流側エッジ割れ検出部及び下流側エッジ割れ検出部の一方のみがエッジ割れの可能性があると判定したときに金属板にエッジ割れがあると判定するようにしたので、エッジ割れの有無についての誤判定を抑制することができる。

【0108】

（１１）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかの構成において、
前記エッジ割れ検出部は、前記複数の第２素子のうち、前記板端位置よりも内側に位置する第２素子が前記金属板が存在しないことを検出するか否かに基づき、前記金属板におけるエッジ割れの存在の可能性を判定するように構成され、
前記エッジ割れ検出装置は、
前記エッジ割れ検出部である第１端側エッジ割れ検出部と、
前記エッジ割れ検出部であるとともに、前記板幅方向において前記金属板を挟んで前記第１端側エッジ割れ検出部とは反対側に設けられる第２端側エッジ割れ検出部と、
同時刻において、前記第１端側エッジ割れ検出部が前記エッジ割れの可能性があると判定し、かつ、前記第２端側エッジ割れ検出部において、前記板端位置よりも前記板幅方向にて外側に位置する第２素子が前記金属板が存在することを検出しないとき、前記金属板にエッジ割れがあると判定するように構成された第２判定部と、を備える。

【0109】

上記（１１）の構成によれば、同時刻において、第１端側エッジ割れ検出部がエッジ割れの可能性があると判定し、かつ、第２端側エッジ割れ検出部において、板端位置よりも板幅方向にて外側に位置する第２素子が金属板が存在することを検出しないときに金属板にエッジ割れがあると判定するようにしたので、エッジ割れの有無についての誤判定を抑制することができる。

【0110】

（１２）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１１）の何れかの構成において、
前記検出部は、
前記複数の素子を含む放射線受光部と、
前記金属板を挟んで前記放射線受光部とは反対側に設けられ、前記放射線受光部に向かう放射線を発生するように構成された放射線発生部と、を含み、
前記複数の素子の各々は、前記放射線を受けたときに前記板幅方向における前記素子の位置にて前記金属板は存在しないことを検出し、前記放射線を受けないときに前記板幅方向における前記素子の位置にて前記金属板が存在することを検出するように構成される。

【0111】

金属板の加工装置（圧延装置等）の近傍は、圧延油やヒュームが多量に飛散し、機器の振動があり、暗い等、過酷な環境であることが多い。この点、上記（１２）の構成によれば、放射線を用いてエッジ割れを検出するエッジ割れセンサを用いるようにしたので、過酷な環境下の加工装置の近傍でのエッジ割れの検出が可能である。

【0112】

（１３）本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延設備は、
金属板を圧延するための圧延装置と、
前記圧延装置での圧延中に前記金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れを検出するように構成された上記（１）乃至（１２）の何れかに記載のエッジ割れ検出装置と、
を備える。

【0113】

上記（１３）の構成によれば、複数の第１素子による検出結果から特定された板端位置に基づいて選択される少数の素子（第１素子よりも少ない第２素子）を用いてエッジ割れを検出可能である。このため、多数の第１素子を用いてエッジ割れ検出を行う場合等に比べて計算処理負荷を低減可能であり、効率的にエッジ割れを検出することができる。また、上記（１３）の構成では、比較的少数の第２素子を用いてエッジ割れ検出をするため、多数の素子を用いる場合に比べ、短いサイクルでエッジ割れを検出しやすい。よって、高速で搬送される金属板の小さなエッジ割れを適切に検出することができる。

【0114】

（１４）本発明の少なくとも一実施形態に係るエッジ割れ検出方法は、
搬送される金属板のエッジ割れを、前記金属板の板幅方向に沿って配列される複数の素子含む検出部を用いて検出するエッジ割れ検出方法であって、
前記複数の素子の各々は、前記板幅方向における該素子の位置での前記金属板の有無を検出可能に構成され、
前記複数の素子のうち、前記板幅方向おける第１領域内に位置する複数の第１素子の各々による検出結果に基づいて、前記板幅方向における前記金属板の板端位置を特定するステップと、
特定された前記板端位置に基づいて、前記複数の素子から前記板幅方向において前記第１領域よりも狭い第２領域内に位置する複数の第２素子を選択するステップと、
選択された前記複数の第２素子の各々による検出結果に基づいて、前記金属板のエッジ割れを検出するステップと、
を備える。

【0115】

上記（１４）の方法によれば、複数の第１素子による検出結果から特定された板端位置に基づいて選択される少数の素子（第１素子よりも少ない第２素子）を用いてエッジ割れを検出可能である。このため、多数の第１素子を用いてエッジ割れ検出を行う場合等に比べて計算処理負荷を低減可能であり、効率的にエッジ割れを検出することができる。また、上記（１４）の方法では、比較的少数の第２素子を用いてエッジ割れ検出をするため、多数の素子を用いる場合に比べ、短いサイクルでエッジ割れを検出しやすい。よって、高速で搬送される金属板の小さなエッジ割れを適切に検出することができる。

【0116】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

【0117】

本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

【符号の説明】

【0118】

１ 圧延設備
２ 圧延装置
４ 巻出し機
６ 入側ピンチロール
１０ 圧延スタンド
１２ 出側ピンチロール
１４ 巻取機
１５ 圧延ロール
１６ 圧延ロール
１７ 中間ロール
１８ 中間ロール
１９ バックアップロール
２０ バックアップロール
３０ 検出部
３０Ａ 上流側検出部
３０Ｂ 下流側検出部
３０Ｃ 第１端側検出部
３０Ｄ 第２端側検出部
３２ 放射線発生部
３４ 放射線受光部
３６ 素子
３６Ａ，３６Ａ’ 第１素子
３６Ｂ 第２素子
５０ 処理部
５２ 板端位置特定部
５２Ａ 上流側板端位置特定部
５２Ｂ 下流側板端位置特定部
５２Ｃ 第１端側板端位置特定部
５２Ｄ 第２端側板端位置特定部
５４ エッジ割れ検出部
５４Ａ 上流側エッジ割れ検出部
５４Ｂ 下流側エッジ割れ検出部
５４Ｃ 第１端側エッジ割れ検出部
５４Ｄ 第２端側エッジ割れ検出部
５６ 第１判定部
５８ 第２判定部
１００ エッジ割れ検出装置
１０１ 放射線
Ｅ 板端
Ｅ１ 第１端
Ｅ２ 第２端
Ｒ１ 第１領域
Ｒ２ 第２領域
Ｓ 金属板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】