JP2009139290A - Pin hole detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋼板等の不透明な板材のピンホールを検出するピンホール検出器に関し、特に、被検出板材の幅方向端部までのピンホールを検出することを可能にしたピンホール検出器に関する。 The present invention relates to a pinhole detector that detects a pinhole of an opaque plate material such as a steel plate, and more particularly to a pinhole detector that can detect a pinhole up to an end in the width direction of a plate to be detected.
ステンレス鋼板、メッキ鋼板等の冷延鋼板は用途上、ピンホールの存在について、厳しい制約があるため、ピンホールの検出を行い、品質保証し、出荷している。 Cold rolled steel sheets, such as stainless steel sheets and plated steel sheets, have severe restrictions on the existence of pinholes for applications, so pinholes are detected, quality guaranteed, and shipped.
その際に用いられるピンホール検出器は、通常、走行する帯状の鋼板(披検板材)の上方に配置され、鋼板の全幅にわたって光を照射する光源部と、鋼板の下方に配置され、鋼板のピンホールを通過した光源部からの照射光を検知する受光部と、鋼板の幅方向両端に対面するように配置され、鋼板の幅に応じて幅方向に移動して、鋼板幅端部からの漏洩光が受光部に入り込むのを防止するための一対のエッジマスクとで構成されている。 The pinhole detector used at that time is usually disposed above the traveling strip-shaped steel plate (test plate material), and is disposed below the steel plate, a light source unit that emits light over the entire width of the steel plate, The light receiving part that detects the irradiation light from the light source part that has passed through the pinhole, and arranged so as to face both ends in the width direction of the steel plate, move in the width direction according to the width of the steel plate, It consists of a pair of edge masks for preventing leaked light from entering the light receiving part.
図4は、従来用いられているピンホール検出器の一例を示すものである。このピンホール検出器60においては、光源部61から発せられた照射光67が鋼板66のピンホール70を通過し、鋼板66の下方にある受光部62のオプティカルファイバー62aに捉えられ、光電子倍増管62bで増幅される。そして、その受光信号は基準信号と比較されて、ピンホール検出信号として出力される。その際に、板幅端部に照射光67が当たると、回折作用により、照射光67は鋼板幅端部で屈折し、漏洩光として、受光部62に入り込む。そのために、この漏洩光の受光信号をピンホールの存在として過検出する可能性がある。また、この漏洩光の受光信号をフィルターリングで除去しようとすると、真のピンホールの受光信号も除去してしまって、真のピンホールを検出ができない可能性がある。特に、微小ピンホールの場合は検出不可となる。そこで、これを防止するために、このピンホール検出器60では、鋼板66の両幅端部(図4では、片側の幅端部のみ図示)にコの字型のエッジマスク64を設け、エッジマスク64と鋼板幅端部とが50mm程度重なるように、鋼板66の幅に応じて、エッジマスク64の位置を移動調整するようにしている。なお、図4中の65はシャッターである。
FIG. 4 shows an example of a conventionally used pinhole detector. In this
しかし、上記のピンホール検出器60では、エッジマスク64が鋼板幅端部と50mm程度重なるため、鋼板幅端部にあるピンホール70eは検出できず、そのまま出荷すると、品質保証上問題となる。また、品質保証をするために、鋼板幅端部を切り捨てることは歩留低下を招く。
However, in the above-described
この問題を解決するために、特許文献1では、図5(a)、(b)に示すように、ピンホール検出器80が、表面が吸光色の多孔部材88を取り付けたエッジマスク85を備えており、これによって、光源部81から照射されて鋼板84の表面で反射した漏洩光95が多孔部材88で減衰されることで、漏洩光95が鋼板幅端部を回り込んで受光部82に入り込むことを防止するとともに、図5(c)に示すように、鋼板幅端部のピンホール90を検出するために、エッジマスク85に窓部91を設け、鋼板幅端部専用の光通路としている。
しかしながら、特許文献1に記載のピンホール検出器では、エッジマスクに設けられている窓部を通過した光が鋼板の幅端部で回折して受光部に入ることを防止することは難しい。また、エッジマスクが構造的に複雑になり、設備コストも掛かる。 However, in the pinhole detector described in Patent Document 1, it is difficult to prevent light that has passed through the window provided in the edge mask from being diffracted at the width end of the steel plate and entering the light receiving unit. In addition, the edge mask is structurally complicated, and equipment costs are increased.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、鋼板等の不透明な板材に発生するピンホールを検出するためのピンホール検出器として、板材幅端部からの漏洩光が受光部に入り込むのを単純な構造で的確に防止して、ピンホールを精度良く検出することができるピンホール検出器を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and as a pinhole detector for detecting a pinhole generated in an opaque plate material such as a steel plate, light leaked from the end of the plate width is received. An object of the present invention is to provide a pinhole detector capable of accurately detecting pinholes with a simple structure and accurately preventing entry into a portion.
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。 In order to solve the above problems, the present invention has the following features.
[1]走行する被検板材の一方の表面側に配置され、被検板材の全幅にわたって光を照射する光源部と、被検板材を挟んで光源部と対向して配置され、被検板材のピンホールを通過した光源部からの照射光を検知する受光部と、被検板材の両幅端部にそれぞれ幅方向に移動可能に配置され、光源部からの照射光が被検板材の幅端部を回り込んで受光部に入り込むのを防止するためのエッジマスクとを備えたピンホール検出器において、
前記エッジマスクは、被検板材側に開口して被検板材の幅端部を幅方向に所定の長さだけ取り囲むように位置させる切欠き部を備え、該切欠き部は被検板材の走行方向にみた形状が開口部を一辺とした平行四辺形であり、その光源部側の内表面および受光部側の内表面はそれぞれ光の反射面になっているとともに、切欠き部の後方に位置する部分は光の透過性が高い部材で形成されていることを特徴とするピンホール検出器。
[1] A light source unit that is disposed on one surface side of the traveling test plate material, irradiates light over the entire width of the test plate material, and is disposed to face the light source unit across the test plate material. The light receiving unit that detects the irradiation light from the light source unit that has passed through the pinhole and the width of the test plate material are arranged so as to be movable in the width direction. In the pinhole detector provided with an edge mask for preventing the light from entering the light-receiving part around the part,
The edge mask includes a notch portion that opens to the test plate material side and is positioned so as to surround the width end portion of the test plate material by a predetermined length in the width direction, and the notch portion travels the test plate material. The shape seen in the direction is a parallelogram with the opening as one side, and the inner surface on the light source side and the inner surface on the light receiving side are each a light reflecting surface and located behind the notch. The pinhole detector is characterized in that the portion to be formed is formed of a member having high light transmittance.
[2]被検板材の光源部側の内表面および受光部側の内表面は、反射剤が塗布されることによって光の反射面になっていることを特徴とする前記[1]に記載のピンホール検出器。 [2] The inner surface on the light source unit side and the inner surface on the light receiving unit side of the test plate material are light reflecting surfaces by applying a reflective agent, as described in [1] above Pinhole detector.
[3]切欠き部の後方に位置する部分はガラスで形成されていることを特徴とする前記[1]または[2]に記載のピンホール検出器。 [3] The pinhole detector according to [1] or [2], wherein the portion located behind the notch is formed of glass.
[4]切欠き部の断面形状である平行四辺形は、光源部側の内表面および受光部側の内表面が、開口部から離れるにつれて光源部から遠ざかるように傾斜していて、その傾斜角度は30°〜40°になっていることを特徴とする前記[1]〜[3]のいずれかに記載のピンホール検出器。 [4] The parallelogram, which is the cross-sectional shape of the notch, is inclined such that the inner surface on the light source unit side and the inner surface on the light receiving unit side move away from the light source unit as they move away from the opening. The pinhole detector according to any one of [1] to [3], wherein the angle is 30 ° to 40 °.
[5]切欠き部が取り囲む被検板材幅端部の幅方向長さは、1mm〜3mmであることを特徴とする前記[1]〜[4]のいずれかに記載のピンホール検出器。 [5] The pinhole detector according to any one of [1] to [4], wherein the width direction length of the width of the test plate material surrounded by the notch is 1 mm to 3 mm.
[6]エッジマスクに固定されたガイドロールを備え、該ガイドロールを被検板材の幅端部に押し付けることによって、切欠き部が取り囲む被検板材幅端部の幅方向長さを所定の値に保持するようにしていることを特徴とする前記[1]〜[5]のいずれかに記載のピンホール検出器。 [6] A guide roll fixed to the edge mask is provided, and by pressing the guide roll against the width end portion of the test plate material, the width direction length of the test plate material width end portion surrounded by the notch portion is a predetermined value. The pinhole detector according to any one of [1] to [5] above, wherein
本発明においては、被検板材幅端部からの漏洩光が受光部に入り込むのを単純な構造で的確に防止して、ピンホールを精度良く検出することができる。 In the present invention, it is possible to accurately prevent the leaked light from the edge portion of the test plate material from entering the light receiving portion with a simple structure and to detect the pinhole with high accuracy.
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態に係るピンホール検出器の全体概要図であり、図2はその要部拡大図、図3は部分平面図である。 FIG. 1 is an overall schematic diagram of a pinhole detector according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a main part thereof, and FIG. 3 is a partial plan view thereof.
図1に示すように、この実施形態に係るピンホール検出器10は、紙面に直交して水平方向に走行する鋼板(被検板材)16の上面側に配置され、鋼板16の全幅にわたって光17を照射する光源部11と、鋼板16の下面側に光源部11と対向して配置され、鋼板16のピンホール20を通過した照射光17aを検知する受光部12(オプティカルファイバー12aと光電子倍増管b)と、鋼板16の両幅端部にそれぞれ幅方向に移動可能に配置され(図1では、片側の幅端部のみ図示)、光源部11からの照射光17が鋼板16の幅端部を回り込んで受光部12に入り込むのを防止するためのエッジマスク14と、シャッター15を備えている。
As shown in FIG. 1, the
その上で、この実施形態においては、エッジマスク14は、矩形断面の部材であり、図2に示すように、鋼板16が走行するパスラインの高さ位置に、鋼板16側に開口して鋼板16の幅端部を幅方向に所定の長さδ(例えば、δ=1〜3mm)だけ取り囲むように位置させる切欠き部21を備えている。この切欠き部21は、鋼板16の走行方向に貫通しており、内部が空洞で、鋼板走行方向にみた形状は平行四辺形である。その平行四辺形は、開口部21kと、光源部11側の内表面(上内表面)21aと、受光部12側の内表面(下内表面)21bと、奥内表面21cの4辺によって形成されており、上内表面21aおよび下内表面21bが所定の傾斜角度θ(例えば、θ=30°〜40°)で下方に傾斜している。
In addition, in this embodiment, the
そして、エッジマスク14の前表面14aを含めて切欠き部21の上下に位置する部分(切欠き部形成部材)14pは光の不透過性の材質で形成され、一方、エッジマスク14の後表面14bと切欠き部21の奥内表面21cを含めた切欠き部21の後方に位置する部分(切欠き部後方部材)14sは光の透過性が高い部材(例えば、ガラス)で形成されている。また、上内表面21aと下内表面21bは反射剤が塗布されていて、光が反射するようになっている。
A portion (notch portion forming member) 14p positioned above and below the
また、図3に平面図を示すように、エッジマスク14と機械的に連結した連結棒25の両先端に取り付けられたガイドロール26を所定の圧力で鋼板16の幅端部に押し付けるようにしており、これによって、鋼板16の幅変動や蛇行があっても、切欠き部21が取り囲む長さδが常に所定の値に保持される。
Further, as shown in the plan view of FIG. 3, the
なお、開口部21kの開口量は、鋼板16の厚みと若干の垂れを考慮し、鋼板16の厚みの数倍とし、5〜10mm程度とする。
The opening amount of the opening 21k is several times the thickness of the
このように構成されたピンホール検出器10においては、光源部11から発せられた照射光17の内、鋼板16のピンホール20を通過した照射光17aが、受光部12のオプティカルファイバー12aに捉えられ、光電子倍増管12bで増幅される。そして、その受光信号は基準信号と比較されて、ピンホール検出信号として出力される。
In the
一方、光源部11から発せられた照射光17のなかで、切欠き部21の開口部21kで回折した光17bは、切欠き部21の下内表面21bで反射され、奥内表面21cから切欠き部後方部材14sを通過して後表面14bより出て行く。
On the other hand, in the
また、光源部11から発せられた照射光17のなかで、鋼板16の幅端部で上方に反射された光21cは、切欠き部21の上内表面21aで反射され、奥内表面21cから切欠き部後方部材14sを通過して後表面14bより出て行く。または、さらに、下内表面21bで反射され、奥内表面21cから切欠き部後方部材14sを通過して後表面14bより出て行く。
In addition, in the
ちなみに、ピンホール検出器10は雰囲気の良好な場所に設置されるため、切欠き部21に光の反射等を妨げるような塵埃等のごみが堆積することはない。
Incidentally, since the
このようにして、この実施形態においては、光源部11から発せられた照射光17が鋼板16の幅端部を回り込んで受光部12に入り込むことを、単純な構造で的確に防止することができ、それによって、鋼板16の幅端部近傍のピンホールをも精度良く検出することができる。その結果、ピンホールの検出漏れによる品質保証上の問題や、鋼板幅端部の切り捨てによる歩留低下の問題を解消することが可能となる。
In this way, in this embodiment, it is possible to accurately prevent the
なお、この実施形態では、鋼板が水平方向に走行しているが、本発明は、それに限定されるものではなく、鋼板が他の方向(例えば、垂直方向)に走行する場合でも適用することができる。 In this embodiment, the steel plate travels in the horizontal direction, but the present invention is not limited to this, and can be applied even when the steel plate travels in another direction (for example, the vertical direction). it can.
10 ピンホール検出器
11 光源部
12 受光部
12a オプティカルファイバー
12b 光電子倍増管
14 エッジマスク
14a エッジマスクの前表面
14b エッジマスクの後表面
14p 切欠き部形成部材
14s 切欠き部後方部材
15 シャッター
16 鋼板
17 照射光
17a ピンホールを通過した照射光
17b 切欠き部での回折光
17c 板幅端部での反射光
20 ピンホール
21 切欠き部
21k 切欠き部の開口部
21a 切欠き部の上内表面
21b 切欠き部の下内表面
21c 切欠き部の奥内表面
25 連結棒
26 ガイドローラ
60 ピンホール検出器
61 光源部
62 受光部
62a オプティカルファイバー
62b 光電子倍増管
64 エッジマスク
65 シャッター
66 鋼板
67 直下光
70 ピンホール
80 ピンホール検出器
81 光源部
82 受光部
84 鋼板
85 エッジマスク
88 多孔部材
90 ピンホール
91 窓部
95 漏洩光
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記エッジマスクは、被検板材側に開口して被検板材の幅端部を幅方向に所定の長さだけ取り囲むように位置させる切欠き部を備え、該切欠き部は被検板材の走行方向にみた形状が開口部を一辺とした平行四辺形であり、その光源部側の内表面および受光部側の内表面はそれぞれ光の反射面になっているとともに、切欠き部の後方に位置する部分は光の透過性が高い部材で形成されていることを特徴とするピンホール検出器。 It is arranged on one surface side of the traveling test plate material, and it is arranged to face the light source unit with the test plate material sandwiched between the light source unit that irradiates light over the entire width of the test plate material, and the pinhole of the test plate material A light-receiving unit that detects the light emitted from the light source unit that has passed through, and a width-movable part at both width ends of the test plate material, and the light emitted from the light source unit travels around the width end of the test plate material In the pinhole detector with an edge mask for preventing the light from entering the light receiving part,
The edge mask includes a notch portion that opens to the test plate material side and is positioned so as to surround the width end portion of the test plate material by a predetermined length in the width direction, and the notch portion travels the test plate material. The shape seen in the direction is a parallelogram with the opening as one side, and the inner surface on the light source side and the inner surface on the light receiving side are each a light reflecting surface and located behind the notch. The pinhole detector is characterized in that the portion to be formed is formed of a member having high light transmittance.
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KR101293547B1 (en) | 2011-12-19 | 2013-08-07 | 주식회사 포스코 | Hole detecting apparatus and method using cross light source |
WO2022239568A1 (en) * | 2021-05-10 | 2022-11-17 | 東洋鋼鈑株式会社 | Pinhole detection device |
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- 2007-12-10 JP JP2007317812A patent/JP2009139290A/en active Pending
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