特許ウォッチ

公開番号2025125531
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-27
出願番号2025019755
出願日2025-02-10
発明の名称鋼片の溶削装置、鋼片の溶削方法及び、鋼片の製造方法
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B23K 7/06 20060101AFI20250820BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】適切な鋼片の予熱状態を判断することが可能な、鋼片の溶削装置等を提供する。
【解決手段】
鋼片を予熱する予熱部と、前記予熱部で予熱された前記鋼片の予熱状態を判断する予熱判断部と、前記予熱部で予熱された前記鋼片を溶削する溶削部と、を含む鋼片の溶削装置である。前記予熱判断部は、予熱された前記鋼片の画像を取得する画像取得部と、前記画像において、前記鋼片の溶融物の形態を検出する検出部と、前記鋼片の溶融物の形態に基づいて、前記鋼片の予熱状態を示す予熱状態情報を生成する予熱状態情報生成部と、を有する。前記溶削部は、前記予熱状態情報に基づいて前記鋼片を溶削する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
鋼片を予熱する予熱部と、前記予熱部で予熱された前記鋼片の予熱状態を判断する予熱判断部と、前記予熱部で予熱された前記鋼片を溶削する溶削部と、を含む鋼片の溶削装置であって、
前記予熱判断部は、予熱された前記鋼片の画像を取得する画像取得部と、
前記画像において、前記鋼片の溶融物の形態を検出する検出部と、
前記鋼片の溶融物の形態に基づいて、前記鋼片の予熱状態を示す予熱状態情報を生成する予熱状態情報生成部と、を有し、
前記溶削部は、前記予熱状態情報に基づいて前記鋼片を溶削する、鋼片の溶削装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記予熱状態情報生成部は、前記鋼片の溶融物の形態として鋼片の湯だまり及び、鋼片の筋状の形態を用いて、前記鋼片の予熱状態を示す予熱状態情報を生成する、請求項１に記載の鋼片の溶削装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記画像を入力データとし、前記鋼片の溶融物の形態を出力する第１機械学習モデルを有し、
前記予熱状態情報生成部は、前記鋼片の溶融物の形態を入力データとし、前記鋼片の予熱状態情報を出力する第２機械学習モデルを有する、請求項１に記載の鋼片の溶削装置。
【請求項４】
前記検出部は、前記画像を入力データとし、前記鋼片の湯だまり及び、前記筋状の形態を出力する第１機械学習モデルを有し、
前記予熱状態情報生成部は、前記鋼片の湯だまり及び、前記筋状の形態を入力データとし、前記鋼片の予熱状態情報を出力する第２機械学習モデルを有する、請求項２に記載の鋼片の溶削装置。
【請求項５】
前記鋼片の予熱状態の基準となる基準データを取得する基準データ取得部を有し、
予熱状態情報生成部は、前記鋼片の溶融物の形態と、前記基準データと、に基づいて、前記鋼片の予熱状態情報を生成する、請求項１～４のいずれかに記載の鋼片の溶削装置。
【請求項６】
鋼片を予熱する予熱ステップと、前記予熱ステップで予熱された前記鋼片の予熱状態を判断する予熱判断ステップと、前記予熱ステップで予熱された前記鋼片を溶削する溶削ステップと、を含む鋼片の溶削方法であって、
前記予熱判断ステップは、
予熱された前記鋼片の画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像において、前記鋼片の溶融物の形態を検出する検出ステップと、
前記鋼片の溶融物の形態に基づいて、前記鋼片の予熱状態を示す予熱状態情報を生成する予熱状態情報生成ステップと、を有し、
前記溶削ステップでは、前記予熱状態情報に基づいて前記鋼片を溶削する、鋼片の溶削方法。
【請求項７】
前記予熱状態情報生成ステップは、前記鋼片の溶融物の形態として鋼片の湯だまり及び、筋状の形態を用いて、前記鋼片の予熱状態を示す予熱状態情報を生成する請求項６に記載の鋼片の溶削方法。
【請求項８】
前記検出ステップは、前記画像を入力データとし、前記鋼片の溶融物の形態を出力する第１機械学習モデルを用いて行われ、
前記予熱状態情報生成ステップは、前記鋼片の溶融物の形態を入力データとし、前記鋼片の予熱状態情報を出力する第２機械学習モデルを用いて行われる、請求項６に記載の鋼片の溶削方法。
【請求項９】
前記検出ステップは、前記画像を入力データとし、前記鋼片の湯だまり及び、前記筋状の形態を出力する第１機械学習モデルを用いて行われ、
前記予熱状態情報生成ステップは、前記鋼片の溶融物の形態として鋼片の湯だまり及び、前記筋状の形態を入力データとして用い、前記鋼片の予熱状態情報を出力する第２機械学習モデルを用いて行われる、請求項７に記載の鋼片の溶削方法。
【請求項１０】
前記鋼片の予熱状態の基準となる基準データを取得する基準データ取得ステップを有し、
予熱状態情報生成ステップでは、前記鋼片の溶融物の形態と、前記基準データと、に基づいて、前記鋼片の予熱状態情報が生成される、請求項６～９のいずれかに記載の鋼片の溶削方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、予熱された鋼片を溶削する鋼片の溶削装置、鋼片の溶削方法及び、鋼片の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
分塊圧延又は、連続鋳造で得られた鋼片の表面には、表面疵や介在物といった、製品として圧延する際に有害となる表面欠陥が存在する。これらの表面欠陥は、例えば、マシンスカーフで鋼片の表面を任意の深さまで溶削することで除去される。
【０００３】
マシンスカーフによる溶削では、鋼片の装置入側の部分の表面を溶融させ予熱することが行われる。当該予熱は、燃料ガス及び、酸素を含むガスを燃焼させた予熱火炎を鋼片に向けて噴出させることにより行われる。
【０００４】
鋼片の予熱の完了の判断は、オペレーターによってなされる。具体的には、オペレーターは、予熱がなされている鋼片の画像において、湯だまりの生成状況及び、表面輝度に応じて予熱状況を判断している。
【０００５】
オペレーターによる画像判断は、個人の技量によって左右され、表面欠陥の除去が完全になされない場合がある。予熱が完了されていない状態で、マシンスカーフによる溶削が行われると、予熱むらが発生し、溶削のしすぎによる鋼片のエグレ、深掘りが発生したり、表面欠陥の溶削残りが発生したりする。
【０００６】
そこで、鋼片の予熱むらを検知することが行われている。例えば、鋼片のブルームの表面に形成された湯だまりの範囲に基づいて、予熱状態を判断することが特許文献１に開示されている。
【０００７】
また、鋼片のブルームの表面の画像において、湯だまりの範囲が占める割合に基づいて、予熱状態を判断することが特許文献２に開示されている。
【０００８】
さらに、鋼片の所定の領域における表面輝度が閾値を越えたときの時間と、マシンスカーフ装置に対して予熱を終了する指示を出した時間である予熱終了時間と、に基づいて、鋼片の予熱状態を判断することが特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開平５－２６９５７７号公報
特開平７－１６４１４３号公報
特開２０１５-１６７９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１及び、２では、鋼片の撮像画像における湯だまりの面積により予熱状態を判断しているが、依然として、鋼材の幅方向の予熱むらが生じる問題がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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