JP2010185679A - 金属帯の穴明き検出装置の検査方法、金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置の検査方法、金属帯の穴明き検出装置、金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置、ならびに、金属帯の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】連続製造ライン１０の運転を停止しなくても、検出装置１００の故障を発見できる、金属帯の穴明き検出装置の検査方法、金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置の検査方法、金属帯の穴明き検出装置、金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置、ならびに、それらを用いた金属帯の製造方法を提供する。
【解決手段】金属帯Ｓの全幅にわたり投光する投光部１から金属帯Ｓの全幅にわたり投光しつつ、金属帯Ｓを挟んで投光部１と反対側に配置された受光部２にて金属帯Ｓを監視するとともに、金属帯Ｓ又は受光部２に向け穴明き部分を模擬したスポット光を照射し、該スポット光を穴明き部分として検出できた場合は、検出装置１００が正常と判定し、該スポット光を穴明き部分として検出できなかった場合は、検出装置１００が異常と判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属帯の穴明き検出装置の検査方法、金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置の検査方法、金属帯の穴明き検出装置、金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置、ならびに、金属帯の製造方法に関する。

冷延金属帯に発生する穴明きは、冷間圧延よりも前の製造段階であるスラブ鋳造における非金属介在物、熱間圧延におけるスケール噛み込みや不適正温度域での圧延などに起因して発生しており、穴明きを無くすべく、種々対策が採られている。

しかしながら、穴明きの発生を皆無にするのは難しく、冷延金属帯を次なる製造段階、例えば、後述の図７に示すような連続焼鈍ライン３００にて連続焼鈍する等する連続製造ラインにて、金属帯が破断する場合がある。このようなトラブルを未然に防止するためには、先に一例として挙げた連続焼鈍よりも前の製造段階である、図８に示すような冷間圧延ライン４００にて、穴明きの発生している箇所を穴明き検出装置１００にて検出し、同箇所の除去や次なる製造段階への供給ストップ等の処置をとる必要がある。

穴明きの検出装置としては、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３等に記載されている、金属帯を挟んで下側に投光器を、上側に幅方向に沿ってフォトダイオードを並べた受光器を、配置した光学式の検出装置がある。この検出装置は、穴明きの他、エッジ割れ、ヘアークラック等の欠陥も検出することができる。

この検出装置の概要を、さらに詳しく、図９〜図１１に示す。図９は、この検出装置１００の断面図、図１０は、この検出装置の信号処理部の概略図、図１１は、この検出装置の信号処理部の詳細説明図である。

この検出装置１００は、投光部４１および受光部４２が、金属帯Ｓを挟むように、投光部４１が金属帯Ｓの下部に、受光部４２が金属帯Ｓの上部に、それぞれ位置するように配置されている。そして、図９では省略されているが、投光部４１および受光部４２は、金属帯Ｓの両幅エッジの上下に位置するように、２組配置されている。

受光部４２側の構成は、次のようになっている。受光部４２は、フレーム５０に取付けられており、複数の欠陥検出用の集光レンズ５１と、汚れ検出用集光レンズ５１ａと、各々の集光レンズ５１、５１ａに対応する複数の欠陥検出用受光素子５２と、汚れ検出用受光素子５２ａと、各々の受光素子５２、５２ａから引き出されている信号線５３、５３ａとから構成されている。そして、複数の欠陥検出用集光レンズ５１および汚れ検出用集光レンズ５１ａの下面に近接して、ガラス板５４が水平に取付けられている。このガラス板５４の下面には、受光部４２の洗浄実施条件成立時に、受光部４２を洗浄するため、洗浄液供給ポンプ５５により洗浄液５８が洗浄液タンク５６から供給され、ノズル５７から噴射されて当たるようになっている。

さらには、このガラス板５４に汚物が付着しないように、ガラス板５４の下面にノズル５９により、圧縮空気６０を吹き付けている。このガラス板５４の下面を洗浄中に滴下する洗浄液が、金属帯Ｓを濡らさないように、洗浄液受皿６１が進退自在に取付けられている。

図１０に示すように、信号処理部６２には、欠陥検出受光素子５２から信号線５３により信号が入力され、この信号とプロセス用演算器６３から入力されるライン速度やコイルＮｏ等の情報とから、欠陥の位置がＣＲＴ６４上に映し出されたり、プリンタ６５で記録紙にプリントされたりするとともに、有害な欠陥がある場合には、警報ランプ６６が点灯されるようになっている。また、投光部４１のガラス板４６および受光部４２のガラス板５４が汚れた場合には、汚れ検出用受光素子５２ａから信号線５３ａにより信号が入力され、信号処理部６２で比較され、汚れがひどい場合には、汚れ検出ランプ７４が点灯し、自動的にまたは手動で洗浄装置が作動し、ガラス板５４が洗浄されるようになっている。

さらに、信号処理部６２での信号の処理状況を詳述すると、図１１に示すように、電圧に変換された光量の変化量は、ハイパスフィルタ６７にかけられ、投光部４１以外からの光による低周波成分を除去し、実際に欠陥部を通過して光量が変化した部分の電圧信号のみが取り出される。そして、取り出された信号は、金属帯Ｓの幅方向に加算器６８で加算される。この加算された信号は、信号のピーク値のみをピークホールダ６９でホールドするようにしている。そして、ホールド後の信号は、Ａ／Ｄ変換器７０で変換され演算器７１に入力される。

演算器７１では、前記のように、金属帯Ｓのエッジ割れや穴明きの位置および大きさを判断し、それがＣＲＴ６４上に映し出されたり、プリンタ６５で記録紙にプリントされたりする。さらには、演算器７１には、あらかじめ異常欠陥の規定値が入力されており、この入力された信号と比較され、信号がこの規定値より高いときには、警報ランプ６６が点灯されるしくみになっている。

また、投光部４１のガラス板４６および受光部４２のガラス板５４が何らかの要因で汚れた場合、投光部４１からの光量が低下するので、金属帯Ｓのエッジ部から外側に位置する汚れ検出用受光素子５２ａの信号を、信号処理部６２の信号変換器７２で電圧に変換し、比較器７３にあらかじめ設定してある基準値と比較し、信号がしきい値よりも高く基準値よりも低いときは、汚れ検出ランプ７４が点灯され、洗浄指令を出して自動または手動で、投光部４１のガラス板４６または受光部４２のガラス板５４が洗浄される。

図１２には、この検出装置の検出精度確認装置２００を示す。この検出精度確認装置２００は、外周部に模擬欠陥を形成させた円板２１、この円板２１を軸線の回りに回転させるモーター２２、モーター２２の回転速度を検出するためのエンコーダー２３とから構成される円板回転装置２４と、円板２１の回転速度を制御するための速度調整装置２５とから構成されている。そして、モーター２２およびエンコーダー２３とは、それぞれ配線２６により、速度調整装置２５と接続されている。

速度調整装置２５には、電源接続用の差込み２７、オンオフスイッチ２８、回転速度調整用ツマミ２９および速度表示盤３０が設けられている。

この検出精度確認装置２００を使用するときには、検出精度確認装置２００を連続製造ライン内に載置し、速度調整装置２５の電源接続用の差込み２７を電源に差込み、オンオフスイッチ２８をオンにする。このようにすると、配線２６を通してモーター２２に通電されるので、モーター２２が駆動し円板２１が回転する。

そして、モーター２２の回転速度はエンコーダー２３により検出され、配線２６を通って回転速度の信号が速度調整装置２５に送られる。回転速度の信号は速度調整装置２５において円板２１の周速に変換され、速度表示盤３０にその値が表示される。

速度表示盤３０に表示された円板２１の周速が、所定の周速より速かったり、遅かったりしたときには、回転速度調整用ツマミ２９を回してモーター２２の回転速度を調整し、速度表示盤３０に表示された円板２１の周速が、所定の周速に到達するように調整する。

図１３は、円板２１の平面図であり、図１３（ａ）は円板２１の外周部に比較的大きなエッジ割れに見立てた切り欠き部（例えば、周方向寸法１０ｍｍ×径方向寸法１０ｍｍ）２１ａを設けたもの、図１３（ｂ）は円板２１の外周部にヘアークラックに見立てた切り欠き部（例えば、周方向寸法１ｍｍ×径方向寸法２０ｍｍ）２１ｂを設けたものである。

また、円板２１の他の形態としては、図１４に示すようなものもある。図１４（ａ）はこの形態の円板２１の平面図、図１４（ｂ）は同じく側面図である。この円板２１の場合には、円板２１の外周部に切り欠き部２１ｃを設けるとともに、この切り欠き部２１ｃに金属帯Ｓから採取した欠陥サンプル３１が装着できるように、２枚の欠陥サンプル固定部材３１ａが設けられている。そして、２枚の欠陥サンプル固定部材３１ａの間に欠陥サンプル３１を差し込み、欠陥サンプル３１の欠陥部が、切り欠き部２１ｃから見えるようにして、ボルト３１ｂで固定する。

なお、円板２１に欠陥サンプル３１を装着すると、円板２１が水平状態を保って回転することができないので、円板２１の中心を通って欠陥サンプル３１を装着した位置と対向する位置にバランサー３１ｃを取り付けるようにしている。

図１５は、上述した欠陥サンプル３１の例を示したものであり、図１５（ａ）は、金属帯Ｓの幅エッジにおける標準的割れａを含むもの、図１５（ｂ）は、金属帯Ｓの幅エッジにおけるクサビ割れｂを含むもの、図１５（ｃ）は、金属帯Ｓの幅中央域における穴明きｃを含むものである。

ところで、話は変わるが、特許文献４には、連続製造ライン中の、図１６に示す、搬送ロール１５の回転により金属帯Ｓが一定長移動する度に移動信号発生器１６から発せられる信号を、判定装置１７で捉え、穴明き部分が検出されると、カウンタ１８でカウントされた移動信号のカウント数から、穴明き部分が連続製造ライン中のどこにあるのか、時々刻々に仮想認識（トラッキング）するとともに、穴明き部分が金属帯Ｓの長手方向のどこにあるのか、適宜、疵情報記憶部１９にて一時記憶するなどすることを記載している。なお、特許文献４に記載の検出装置１００には、図１６中にも示す通り、穴明き部分を検出する穴検査装置１３とは別に、金属帯Ｓの表面側の欠陥を検出する表検査装置１２ａ、同裏面側の欠陥を検出する裏検査装置１２ｂが備えられている。１４は投光器である。

特開平０１−３２０４５５号公報 特許２９７６６７２号公報 特許３４４５９９５号公報 特開２００１−３４３３３１号公報

さて、検出装置１００が故障すると、連続焼鈍ライン３００にて連続焼鈍する等、連続製造ラインにて金属帯を処理する際、穴明きを検出し損ない、金属帯Ｓが破断する場合が出てくる。このため、検出装置１００の故障をいち早く発見する必要がある。

ところが、仮にもし、先述の特許文献３に記載の図１２に示す検出精度確認装置２００のような装置を用いて、検出装置１００の故障を発見しようとしても、連続製造ラインの運転をわざわざ停止し、連続製造ライン中の検出装置１００の設置位置に、検出精度確認装置２００を載置して、検出装置１００の故障の有無を確認しなければならなかった。

本発明は、従来技術のかような問題を解決するべくなされたものであり、連続製造ラインの運転を停止しなくても、検出装置の故障を発見できる、金属帯の穴明き検出装置の検査方法、金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置の検査方法、金属帯の穴明き検出装置、金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置、ならびに、それらを用いた金属帯の製造方法を提供することを目的とする。

すなわち、本発明は以下の通りである。
[１]金属帯の穴明きを光学的に検出する金属帯の穴明き検出装置の検査方法であって、前記金属帯の全幅にわたり投光する投光部から前記金属帯の全幅にわたり投光しつつ、前記金属帯を挟んで前記投光部と反対側に配置された受光部にて前記金属帯を監視するとともに、前記金属帯又は前記受光部に向け穴明き部分を模擬したスポット光を照射し、該スポット光を穴明き部分として検出できた場合は、前記金属帯の穴明き検出装置が正常と判定し、該スポット光を穴明き部分として検出できなかった場合は、前記金属帯の穴明き検出装置が異常と判定することを特徴とする金属帯の穴明き検出装置の検査方法。
[２]金属帯の穴明き・エッジ・欠陥を光学的に検出する金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置の検査方法であって、前記金属帯の全幅にわたり投光する投光部から前記金属帯の全幅にわたり投光しつつ、前記金属帯を挟んで前記投光部と反対側に配置された受光部にて前記金属帯を監視するとともに、前記金属帯又は前記受光部に向け穴明き部分を模擬したスポット光を照射し、該スポット光を穴明き部分またはエッジ部分または欠陥部分として検出できた場合は、前記金属帯の穴明き検出装置が正常と判定し、該スポット光を穴明き部分またはエッジ部分または欠陥部分として検出できなかった場合は、前記金属帯の穴明き検出装置が異常と判定することを特徴とする金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置の検査方法。
[３]金属帯の穴明きを光学的に検出する金属帯の穴明き検出装置であって、前記金属帯の全幅にわたり投光する投光部と、前記金属帯を挟んで前記投光部と反対側に配置された受光部と、前記金属帯又は前記受光部に向けスポット光を照射するスポット投光部を備えたことを特徴とする金属帯の穴明き検出装置。
[４]金属帯の穴明き・エッジ・欠陥を光学的に検出する金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置であって、前記金属帯の全幅にわたり投光する投光部と、前記金属帯を挟んで前記投光部と反対側に配置された受光部と、前記金属帯又は前記受光部に向けスポット光を照射するスポット投光部を備えたことを特徴とする金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置。
[５]先行する金属帯と後行する金属帯の溶接部分が連続製造ライン中のどこにあるのかを判定装置内で認識するとともに、前記金属帯の溶接部分が、前記金属帯の全幅にわたり投光する投光部と、前記金属帯を挟んで前記投光部と反対側に配置された受光部と、の間に到達した際に、前記金属帯又は前記受光部に向けスポット光を照射し、[１]の金属帯の穴明き検出装置の検査方法または[２]の金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置の検査方法により前記金属帯の穴明き検出装置または前記金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置を検査し、正常と判定された場合は前記連続製造ラインの運転を継続し、異常と判定された場合は前記金属帯の穴明き検出装置または前記金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置を正常に復帰させる処置をとることを特徴とする金属帯の製造方法。

本発明によれば、連続製造ラインの運転を停止しなくても、検出装置の故障を発見できる、金属帯の穴明き検出装置の検査方法、金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置の検査方法、金属帯の穴明き検出装置、金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置、ならびに、それらを用いた金属帯の製造方法を提供することができる。

本発明の実施の形態について説明するための線図 本発明の効果について説明するための線図 本発明を適用すべき別の連続製造ラインについて説明するための線図 本発明を適用すべき別の連続製造ラインについて説明するための線図 本発明を適用すべき別の連続製造ラインについて説明するための線図 本発明を適用すべき検出装置にて検出する欠陥の例について説明するための線図 本発明を適用すべき別の連続製造ラインについて説明するための線図 本発明を適用すべき別の連続製造ラインについて説明するための線図 従来技術について説明するための線図 従来技術について説明するための線図 従来技術について説明するための線図 従来技術について説明するための線図 従来技術について説明するための線図 従来技術について説明するための線図 本発明を適用すべき検出装置にて検出する穴明き、エッジ、欠陥の例について説明するための線図 従来技術について説明するための線図

本発明の一つの実施の形態について、図１（ａ）に示す。連続製造ライン１０では、コイル状に巻き取られた金属帯Ｓを巻き出すペイオフリール６から金属帯Ｓが巻き出され、処理された後、テンションリール７でコイル状に巻き取られる。

連続製造ライン１０では、先行する金属帯と後行する金属帯同士を溶接するための溶接機８、溶接点を検出するための溶接点検出器９、金属帯の搬送長を計測するための移動信号発生器１６から発せられる信号を、判定装置（制御装置）１７で捉え、カウンタ１８でカウントされた移動信号のカウント数から、溶接部分が連続製造ライン１０中のどこにあるのか、認識（トラッキング）する。

移動信号発生器１６は、図１６に示したような搬送ロールの回転軸に取り付けるタイプのものの他の、例えば、レーザー速度計を金属帯Ｓに向けるタイプのものであってもよい。

本発明の一つの実施の形態に係る検出装置１００は、投光部１および受光部２を備え、金属帯Ｓに穴明きが発生していた場合に、漏出する光を検出する。

そして、図１（ａ）に示した本発明の一つの実施の形態では、穴明き部分を模擬する目的で金属帯Ｓに向けスポット光を照射するスポット投光部３を備え、金属帯Ｓ上に形成されたスポット光を受光部２によって検出する。

図１（ｂ）に示す本発明の別の実施の形態のごとく、直接受光部２に向けスポット光を照射するようにしてもよい。

スポット光の幅や長さあるいは径は、スポット投光部３側で調整することができる。

なお、照射のタイミングは、判定装置（制御装置）１７内のカウンタ１８でカウントされた移動信号のカウント数から認識（トラッキング）される溶接部分が連続製造ライン１０中のどこにあるのか、その位置によって決定される。

照射のタイミングの例としては、通常不良部として切り捨てられる、溶接部分（溶接点を挟んで金属帯Ｓの長手方向前後に０．１乃至１０ｍの部分）を除いた、製品金属帯となる部分の検査への影響を最小限とするため、溶接部分が、投光部１と受光部２との間を通過中の間とするのが好ましい。

特許文献４では、検出された穴明き部分が連続製造ライン中のどこにあるのかを認識（トラッキング）していたのとは対照的に、本発明の一つの実施の形態に係る検出装置１００では、連続製造ライン１０中の溶接機８の機械的な設置位置に、仮想的に判定装置（制御装置）１７内にて発生させられ、あるいはさらに溶接点検出器９にて補足された信号をもとに、その連続製造ライン１０中の位置を校正された溶接点が、連続製造ライン１０中のどこにあるのかを認識（トラッキング）する。

そして、溶接点を挟んで金属帯Ｓの長手方向前後に０．１乃至１０ｍの溶接部分が、投光部１と受光部２との間を通過中の間に、判定装置（制御装置）１７からの指令によりスポット投光部３から金属帯Ｓ又は受光部２に向け穴明き部分を模擬したスポット光を照射する。

なお、特許文献４では、穴明き部分が金属帯Ｓの長手方向のどこにあるのか、適宜、疵情報記憶部１９にて一時記憶するなどしているが、本発明の一つの実施の形態に係る検出装置１００にてこれを踏襲することは、何らこれを妨げるべき事情はない。

いずれにせよ、以上のようにして、本発明の一つの実施の形態に係る検出装置１００では、金属帯Ｓの全幅にわたり投光する投光部１から金属帯Ｓの全幅にわたり投光しつつ、金属帯Ｓを挟んで投光部１と反対側に配置された受光部２にて金属帯Ｓを監視するとともに、所望のタイミングにて、金属帯Ｓ又は受光部２に向け穴明き部分を模擬したスポット光を照射する。

そして、判定装置（制御装置）１７では、スポット投光部３から照射されたスポット光によって金属帯Ｓ上に形成されるか、スポット投光部３から直接受光部２に向け照射されるかした、スポット光に起因して、受光部２から発せられ、アンプ４にて増幅された信号を、判定回路５から受信し、スポット光の照射されたタイミングと照合して、スポット光を穴明き部分として検出できた場合は検出装置１００は正常、穴明き部分として検出できなかった場合は検出装置１００は異常と判定するとともに、異常と判定した場合は、異常警報回路１１に異常信号を出力する。

なお、このとき、穴明き部分として検出された信号は実際に金属帯に明いた穴とは異なるため、無視するよう処理する。

一方、スポット光の照射されたタイミングと符合しないタイミングにて穴明き部分が検出された場合は、実際に金属帯に明いた穴と判定し、穴明き部分として検出された信号を出力する。

判定回路５は、図１１で示した、プロセス用演算器６３、ハイパスフィルタ６７、加算器６８、ピークホールダ６９、Ａ／Ｄ変換器７０、演算器７１、変換器７２、比較器７３などが一体として発揮する機能と同等の機能を発揮し、判定回路５により穴が開いていることまで判定することができるが、これら機能は、判定装置（制御装置）１７の内部に取り込んだり、判定装置（制御装置）１７の有する機能で代替するなどしてよい。

また、アンプ４に関しても判定装置（制御装置）１７に取り込んだり、判定装置（制御装置）１７の有する機能で代替するなどしてよい。

すなわち、これらの機能分担の違いは本発明において本質的な相違ではなく、実施者の都合と状況に応じて適宜に設計すればよい。

いずれにせよ、以上説明したことより、本発明の一つの実施の形態に係る検出装置１００は、金属帯Ｓの全幅にわたり投光する投光部１と、金属帯Ｓを挟んで投光部１と反対側に配置された受光部２と、金属帯Ｓに向けスポット光を照射するスポット投光部３を必須的に備えるとともに、連続製造ライン１０内に設置されると、金属帯Ｓの搬送に従って連続的に穴明きを検出できる。そして、連続製造ライン１０の運転を停止しなくても、検出装置１００の故障を発見できる。

なお、本発明の検出装置１００に、図９に示した従来の検出装置１００における、投光部４１のガラス板４６や受光部４２のガラス板５４あるいは洗浄液供給ポンプ５５や洗浄液タンク５６、あるいはさらにノズル５７やノズル５９、圧縮空気６０を吹き付ける手段の他、洗浄液受皿６１などを備えるようにしたとしても何らこれを妨げるべき事情はない。

さて、以上は、本発明の一つの実施の形態に係る検出装置１００にて、先述の図１５（ｃ）に示した、穴明きｃのような穴明きを検出する場合を例に説明したが、本発明の一つの実施の形態に係る検出装置１００によれば、原理的に、先述の図１５（ａ）に示した、金属帯Ｓの幅エッジにおける標準的割れａを含むものや、図１５（ｂ）に示した、クサビ割れｂを含むものや、図１３（ｂ）にて見立てた、ヘアークラックのようなエッジ割れの他、何ら割れのないエッジも含めた、エッジ、そして、金属帯上に投光された光の反射の濃淡によって擦り疵や掻き疵や折れや凹みのような欠陥を検出する検出装置１００にあっても、全く同様に検査することができ、連続製造ライン１０の運転を停止しなくても、検出装置１００の故障を発見できる。

また、先述の図１６中に示したような、穴明き部分を検出する穴検査装置１３とは別に、金属帯Ｓの表面欠陥を検出する検査装置１２ａ（１２ｂ）が備えられているような場合にあっても、そのことに変わりはない。

そして、以上説明した、金属帯の穴明き検出装置の検査方法または金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置の検査方法により金属帯の穴明き検出装置または金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置を検査し、正常と判定された場合は前記連続製造ラインの運転を継続し、異常と判定された場合は前記金属帯の穴明き検出装置または前記金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置を、自動的にあるいは人力によるかを問わず、正常に復帰させる処置をとることとすれば、連続製造ライン１０の運転を停止しなくても、検出装置１００の故障を発見でき、正常に復帰させることができることから、連続製造ライン１０の稼働率を向上させることができる。

図２（ａ）は、金属帯Ｓ上に実際に発生したφ１０ｍｍの穴を検出したときの、上記図１（ａ）に示した本発明の一つの実施の形態に係る検出装置１００からの、出力波形を、金属帯Ｓの幅方向にその分布を示したものである。

金属帯Ｓが無く、入光している部分（金属帯無部）の、検出装置１００からの出力は５Ｖ、金属帯Ｓが有り、遮光している部分（金属帯有部）の、検出装置１００からの出力は０Ｖである。

穴明き部分では４Ｖの出力が得られ、図示しないコンパレータによる２値化レベル２．０Ｖに対して高いので、穴として検出されている。

図２（ｂ）は、金属帯Ｓ上にスポット投光部３から模擬的にφ１０ｍｍのスポット光を照射したときの、上記図１（ａ）に示した本発明の一つの実施の形態に係る検出装置１００からの、出力波形を、金属帯Ｓの幅方向にその分布を示したものである。

スポット光が照射された金属帯Ｓ上の部分では３．８Ｖの出力が得られ、穴明きを正常に検出できることが確認できた。これにより、連続製造ライン１０の運転を停止しなくても、検出装置１００の故障を発見できる。

以上の通りであるが、本発明の金属帯の穴明き検出装置、あるいは、金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置は、図８に示した冷間圧延ライン４００中、金属帯を巻き取る直前の位置の他、図３に示した連続溶融亜鉛鍍金ライン５００、図４に示した酸洗ライン６００、図５に示した連続電気錫鍍金ライン７００、あるいは、図７に示した連続焼鈍ライン３００など、各種の連続製造ラインの溶接機に付設の図示しないシャーの直前の位置などに設置するなどしてもよい。穴明きや欠陥をシャーで切除して溶接の上、連続製造ラインにおける処理に金属帯Ｓを供するようにすれば、金属帯Ｓの破断などの問題なく連続製造ラインを運転できるからである。

また、本発明の検出装置は、先述の図１５（ｃ）に示した、穴明きｃのような穴明きだけでなく、先述の図１５（ａ）に示した、金属帯Ｓの幅エッジにおける標準的割れａを含むものや、図１５（ｂ）に示した、クサビ割れｂを含むものや、図１３（ｂ）にて見立てた、ヘアークラックのようなエッジ割れの他、何ら割れのないエッジを含めたエッジ、そして、金属帯上に投光された光の反射の濃淡によって擦り疵や掻き疵や折れや凹みのような欠陥、さらに、特許文献４中の図６に示したような、金属帯Ｓの一部が剥離し深くめくれた部分が穴となった例（穴が貫通しているか否かによらない）など、各種の欠陥を検出する検出装置１００など、各種の検出装置を、全く同様に検査することができ、先述の図１６中に示したような、穴明き部分を検出する穴検査装置１３とは別に、金属帯Ｓの表面欠陥を検出する検査装置１２ａ（１２ｂ）が備えられているような場合にあっても、そのことに変わりはない。

１ 投光部
２ 受光部
３ スポット投光部
４ アンプ
５ 判定回路
６ ペイオフリール
７ テンションリール
８ 溶接機
９ 溶接部分検出器
１０ 連続製造ライン
１２ａ 表検査装置
１２ｂ 裏検査装置
１３ 穴検査装置
１４ 投光器
１５ 搬送ロール
１６ 移動信号発生器
１７ 判定装置
１８ カウンタ
１９ 疵情報記憶部
２１ 円板
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 切り欠き部
２２ モーター
２３ エンコーダー
２４ 円板回転装置
２５ 速度調整装置
２６ 配線
２７ 電源接続用の差込み
２８ オンオフスイッチ
２９ 回転速度調整用ツマミ
３０ 速度表示盤
３１ 欠陥サンプル
３１ａ 欠陥サンプル固定部材
３１ｂ ボルト
３１ｃ バランサー
４１ 投光部
４２ 受光部
５０ フレーム
５１、５１ａ 集光レンズ
５２、５２ａ 受光素子
５３、５３ａ 信号線
５４ ガラス板
５５ 洗浄液供給ポンプ
５６ 洗浄液タンク
５７ ノズル
５８ 洗浄液
５９ ノズル
６０ 圧縮空気
６１ 洗浄液受皿
６２ 信号処理部
６３ プロセス用演算器
６４ ＣＲＴ
６５ プリンタ
６６ 警報ランプ
６７ ハイパスフィルタ
６８ 加算器
６９ ピークホールダ
７０ Ａ／Ｄ変換器
７１ 演算器
７２ 信号変換器
７３ 比較器
７４ 汚れ検出ランプ
１００ 検出装置
２００ 検出精度確認装置
３００ 連続焼鈍ライン
４００ 冷間圧延ライン
５００ 連続溶融亜鉛鍍金ライン
６００ 酸洗ライン
７００ 連続電気錫鍍金ライン
Ａ 搬送方向
Ｓ 金属帯
ａ 標準的割れ
ｂ クサビ割れ
ｃ 穴明き

Claims (5)

1. 金属帯の穴明きを光学的に検出する金属帯の穴明き検出装置の検査方法であって、前記金属帯の全幅にわたり投光する投光部から前記金属帯の全幅にわたり投光しつつ、前記金属帯を挟んで前記投光部と反対側に配置された受光部にて前記金属帯を監視するとともに、前記金属帯又は前記受光部に向け穴明き部分を模擬したスポット光を照射し、該スポット光を穴明き部分として検出できた場合は、前記金属帯の穴明き検出装置が正常と判定し、該スポット光を穴明き部分として検出できなかった場合は、前記金属帯の穴明き検出装置が異常と判定することを特徴とする金属帯の穴明き検出装置の検査方法。
2. 金属帯の穴明き・エッジ・欠陥を光学的に検出する金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置の検査方法であって、前記金属帯の全幅にわたり投光する投光部から前記金属帯の全幅にわたり投光しつつ、前記金属帯を挟んで前記投光部と反対側に配置された受光部にて前記金属帯を監視するとともに、前記金属帯又は前記受光部に向け穴明き部分を模擬したスポット光を照射し、該スポット光を穴明き部分またはエッジ部分または欠陥部分として検出できた場合は、前記金属帯の穴明き検出装置が正常と判定し、該スポット光を穴明き部分またはエッジ部分または欠陥部分として検出できなかった場合は、前記金属帯の穴明き検出装置が異常と判定することを特徴とする金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置の検査方法。
3. 金属帯の穴明きを光学的に検出する金属帯の穴明き検出装置であって、前記金属帯の全幅にわたり投光する投光部と、前記金属帯を挟んで前記投光部と反対側に配置された受光部と、前記金属帯又は前記受光部に向けスポット光を照射するスポット投光部を備えたことを特徴とする金属帯の穴明き検出装置。
4. 金属帯の穴明き・エッジ・欠陥を光学的に検出する金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置であって、前記金属帯の全幅にわたり投光する投光部と、前記金属帯を挟んで前記投光部と反対側に配置された受光部と、前記金属帯又は前記受光部に向けスポット光を照射するスポット投光部を備えたことを特徴とする金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置。
5. 先行する金属帯と後行する金属帯の溶接部分が連続製造ライン中のどこにあるのかを判定装置内で認識するとともに、前記金属帯の溶接部分が、前記金属帯の全幅にわたり投光する投光部と、前記金属帯を挟んで前記投光部と反対側に配置された受光部と、の間に到達した際に、前記金属帯又は前記受光部に向けスポット光を照射し、請求項１の金属帯の穴明き検出装置の検査方法または請求項２の金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置の検査方法により前記金属帯の穴明き検出装置または前記金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置を検査し、正常と判定された場合は前記連続製造ラインの運転を継続し、異常と判定された場合は前記金属帯の穴明き検出装置または前記金属帯の穴明き・エッジ・欠陥検出装置を正常に復帰させる処置をとることを特徴とする金属帯の製造方法。

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