JP2015029995A - 銅荒引線の疵検出方法、及び銅荒引線の疵検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】銅荒引線の表面に存在する疵を高精度に検出することができる銅荒引線の疵検出方法、及び銅荒引線の疵検出装置を提供する。
【解決手段】コイル状に巻き取られてなる銅荒引線を準備する準備工程と、前記銅荒引線を引き出して走行させると共に巻き取る巻取工程と、前記銅荒引線の走行中に前記銅荒引線の表面に存在する疵を検出する検出工程とを備える銅荒引線の疵検出方法。好ましくは、前記疵は、凹部と、前記凹部を覆う被覆片とを有するかぶり疵であり、前記準備工程における前記銅荒引線の巻取により前記被覆片を起きあがらせ、引き出された銅荒引線の前記凹部を露出させる銅荒引線の疵検出方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、銅荒引線の表面の疵を検出する疵検出方法、及びその疵検出装置に関する。特に、銅荒引線の表面の疵を高精度に検出できる疵検出方法に関する。

架空被覆電線や電子電気機器用電線などの電線や、巻線に用いられる導体は、一般的に、銅荒引線に伸線加工を施した線材を利用している。この銅荒引線は、例えば、銅又は銅合金の溶銅をタンディッシュから鋳造輪（連続鋳造機）に供給して鋳造材を作製し、その鋳造材を圧延機に直送して圧延する連続鋳造圧延により製造される（特許文献１）。その後、銅荒引線を巻き取るまでの間に、圧延に連続して銅荒引線の表面をアルコール還元し、探傷器によって銅荒引線の表面の疵が探傷される。

特開２００１−１１１２号公報

このように銅荒引線の疵の検出が行われているが、銅荒引線の製造過程で生じる疵の形態には様々なものがある。そのため、圧延後、銅荒引線の巻取前にその表面の疵を検出する手法では、疵の形態によっては検出が困難な場合があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、銅荒引線の表面に存在する疵を高精度に検出できる銅荒引線の疵検出方法を提供することにある。

本発明のもう一つの目的は、銅荒引線の疵を高精度に検出できる銅荒引線の疵検出装置を提供することにある。

本発明の銅荒引線の疵検出方法は、準備工程と、巻取工程と、検出工程とを備える。準備工程は、コイル状に巻き取られてなる銅荒引線を準備する。巻取工程は、銅荒引線を引き出して走行させると共に巻き取る。検出工程は、銅荒引線の走行中に銅荒引線の表面に存在する疵を検出する。

本発明の銅荒引線の疵検出装置は、繰出機と巻取機との間に設けられて、銅荒引線の走行中に銅荒引線の表面に存在する疵を検出する疵検出部を備える。繰出機は、コイル状に巻き取られてなる銅荒引線を引き出させるために銅荒引線を設置する。巻取機は、繰出機から銅荒引線を引き出して走行させると共に銅荒引線を巻き取る。

本発明の銅荒引線の疵検出方法、及び疵検出装置は、銅荒引線の表面に存在する疵を高精度に検出できる。

実施形態に係る銅荒引線の疵検出装置の概略構成図である。 実施形態に係る銅荒引線の疵検出装置に備わる撮像装置の一部を模式的に示す説明図である。 実施形態に係る銅荒引線の疵検出方法における検出対象の疵を模式的に示す説明図であり、上段は疵の被覆片が凹部を覆った状態を示し、下段は疵の被覆片が起きて凹部が露出した状態を示す。

《本発明の実施形態の説明》
従来のようにして連続鋳造圧延により製造した銅荒引線に伸線加工を施して伸線材を作製したところ、伸線材の品質（表面性状や線径など）にばらつきが生じる場合があった。本発明者らは、その原因を鋭意検討したところ、圧延後、銅荒引線の巻取前に行った表面の検査では検出困難な疵が存在する場合があり、その疵が伸線材の品質に影響を及ぼしている、との知見を得た。また、その検出困難な疵とは、例えば、かぶり疵がある、との知見も得た。

ここで、かぶり疵を図３を参照して説明する。図３の上図は、圧延工程後、コイル状に巻取前の銅荒引線１００を示し、紙面左方向が銅荒引線１００の進行方向である。図３の下図は、一旦巻き取った後に引き出した銅荒引線１００を示し、紙面右方向が銅荒引線１００の進行方向である。図３の上・下図では銅荒引線１００の進行方向を互いに逆転した例を示している。これは、銅荒引線１００を一旦巻き取った後引き出す際、銅荒引線１００における巻き取りの終端を引き出しの始端としたためである。

かぶり疵１１０は、図３の上図に示すように、凹部１１２と、凹部１１２を覆う被覆片１１１とを有する。被覆片１１１の先端側は、銅荒引線１００の進行方向（前方）と反対方向（後方）に向かって延びており、銅荒引線１００におけるかぶり疵１１０が生じた箇所の外径は、かぶり疵１１０のない箇所の外径と実質的に同一となっていることが多い。このかぶり疵１１０は、次のように形成されると考えられる。圧延以前の製造過程においてクラックが生じた箇所が、その後の圧延工程で圧延される際、クラック開口部の前方側縁部と後方側縁部とが後方側に引き延ばされる。それに伴い、引き延ばされた後方側縁部とクラックの深部との間の領域が凹部１１２となり、その凹部１１２に引き延ばされた前方側縁部が覆うように重なることでかぶり疵１１０が形成される。そのため、圧延後、銅荒引線の巻取前の段階では、かぶり疵１１０は図３の上図のように被覆片１１１が凹部１１２を覆った状態になっており、検出され難かったと考えられる。

本発明者らは、更に、かぶり疵１１０を高精度に検出する方法を鋭意検討した。その結果、凹部１１２が被覆片１１１で覆われた状態（図３の上図）から、被覆片１１１を起こして凹部１１２を露出させた状態（図３の下図）とすることで高精度に検出できるとの知見を得た。本発明は、これらの知見に基づくものである。最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。

（１）実施形態に係る銅荒引線の疵検出方法は、準備工程と、巻取工程と、検出工程とを備える。準備工程は、コイル状に巻き取られてなる銅荒引線を準備する。巻取工程は、銅荒引線を引き出して走行させると共に銅荒引線を巻き取る。検出工程は、銅荒引線の走行中に銅荒引線の表面に存在する疵を検出する。

この構成により、銅荒引線の表面に存在する疵を高精度に検出できる。中でも、上述したかぶり疵を高精度に検出できる。銅荒引線を一旦巻き取ることで、銅荒引線に曲げが加わる。曲げの外側では引張が作用するため、かぶり疵が曲げの外側に位置すれば、被覆片と凹部との間が広げられる。一方、曲げの内側では圧縮が作用するため、かぶり疵が曲げの内側に位置すれば、被覆片は凹部に密着しているが、銅荒引線の曲げの内側に屈曲される。その銅荒引線を引き出すことで、かぶり疵が曲げの外側・内側のいずれに位置していても、凹部が露出される。かぶり疵が曲げの外側に位置していれば、凹部が露出された状態のまま銅荒引線が直線状に走行され、曲げの内側に位置してれば、線が直線状に走行されることで、屈曲された被覆片と凹部との間が広げられて凹部が露出されることになるからである。このように、被覆片が凹部から起こされた状態で探傷することで、かぶり疵でも容易かつ確実に検出できる。

また、かぶり疵だけでなく、クラックなどの他の形態の疵であっても検出し易い。準備工程での巻取による曲げの付与と、その後の引き出しによる曲げから直線状への引き伸ばしにより、クラックの間隔を広げたり、疵形状を変形させたりすることで、検出し易くなるからである。

（２）上記銅荒引線の疵検出方法の一形態として、疵が、凹部と、凹部を覆う被覆片とを有するかぶり疵であることが挙げられる。そして、準備工程における銅荒引線の巻取により被覆片を起き上がらせ、引き出された銅荒引線の凹部を露出させる。

上記の構成によれば、かぶり疵を高精度に検出できる。

（３）上記銅荒引線の疵検出方法の一形態として、検出工程では、画像認識装置、渦流探傷器、超音波探傷器、及びレーザー疵検査装置の少なくとも一つを用いることが挙げられる。

上記の構成によれば、銅荒引線の表面の検査を非接触で行えるため、銅荒引線の表面と接触することによる擦り疵などの発生を防止できる。

（４）上記銅荒引線の疵検出方法の一形態として、検出工程では、先に、撮像装置を用いた銅荒引線の表面の連続撮像を行い、その後に、渦流探傷器を用いた銅荒引線の表面検査を行うことが挙げられる。連続撮像では、得られた画像における銅荒引線の長手方向の撮像位置情報の取得も行い、表面検査では、疵を検出した箇所における銅荒引線の長手方向の検出位置情報の取得も行う。そして、連続撮像により銅荒引線の長手方向全長に亘って画像を取得し、撮像位置情報と検出位置情報に基づいて、取得した画像のうち渦流探傷器で疵を検出した箇所が撮像された画像を選別する。

この構成によれば、銅荒引線の長手方向全長に亘って画像を取得するので、全長に亘って漏れなく検査でき、かつ探傷した疵を画像で確認できる。また、撮像した画像を選別するため、渦流探傷器による過検出（疵が存在しない部分を疵と判定）が生じても、選別された画像で疵の有無を再度確認できる。さらに、銅荒引線の長手方向全長に亘って画像を取得するので、選別された画像以外の画像も疵の有無を再度確認でき、誤検出（渦流探傷器で疵が存在する部分を疵が存在しないと判定）が生じても、疵の見逃しを防止できる。これら画像の確認には、目視による確認や、画像処理（例えば、二値化処理など）による自動確認により行える。

（５）上記銅荒引線の疵検出法方法の一形態として、検出工程では、先に、渦流探傷器を用いた銅荒引線の全長に亘る表面検査を行い、その後に、銅荒引線の表面のうち渦流探傷器で疵を検出した箇所のみ撮像装置で撮像することが挙げられる。表面検査では、疵を検出した箇所における銅荒引線の長手方向の検出位置情報の取得も行う。そして、撮像装置での撮像は、その検出位置情報に基づいて行う。

渦流探傷器で疵を検出した箇所のみを撮像するので、銅荒引線の全長に亘って撮像する場合に比べて撮像枚数を少量にできる。そのため、画像を記憶する記憶媒体の容量が小容量でよい。また、渦流探傷器による疵の検出だけでなく、撮像装置による撮像も行うため、渦流探傷器による過検出が生じても、選別された画像で疵の有無を再度確認できる。

（６）実施形態に係る銅荒引線の疵検出装置は、繰出機と巻取機との間に設けられて、銅荒引線の走行中に銅荒引線の表面に存在する疵を検出する疵検出部を備える。繰出機は、コイル状に巻き取られてなる銅荒引線を引き出させるために銅荒引線を設置する。巻取機は、繰出機から銅荒引線を引き出して走行させると共に銅荒引線を巻き取る。

上記の疵検出装置によれば、コイル状に巻き取られてなる銅荒引線を引き出すため、疵の形状を変形させたりすることで銅荒引線の表面に存在する疵の検出を高精度に行える。

《本発明の実施形態の詳細》
本発明の実施形態の詳細を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

〔実施形態１〕
銅荒引線の疵検出方法は、銅荒引線の表面に存在する疵を検出する方法である。ここでは、疵の検出が行われる銅荒引線は、銅又は銅合金の溶湯を鋳造機に供給して鋳造材を作製し、その鋳造材を圧延機に直送して圧延する連続鋳造圧延により製造する。この銅荒引線は、圧延後コイル状に巻き取られて、後工程で伸線加工が施されて伸線材が作製される。実施形態に係る銅荒引線の疵検出方法の主たる特徴とするところは、疵の検出を圧延後、銅荒引線の巻取前に行うのではなく、圧延後に一旦コイル状に巻き取った銅荒引線を伸線加工する前に引き出して走行させ、その走行中に行う点にある。まず、実施形態に係る銅荒引線の疵の検出を行う疵検出装置の一例を図を参照して説明し、続いてその疵検出装置を利用して銅荒引線の表面に存在する疵の検出方法を説明する。なお、図中の白抜き矢印は、銅荒引線の進行方向を示す。

［銅荒引線の疵検出装置］
図１に示す疵検出装置１は、離間して配置される繰出機１０と巻取機２０との間に配置される疵検出部３０を備える。

（繰出機及び巻取機）
繰出機１０は、コイル状に巻き取った銅荒引線１００を引き出させるために銅荒引線１００を設置し、巻取機２０は、繰出機１０から銅荒引線１００を引き出して走行させると共にその銅荒引線１００を巻き取る。

（疵検出部）
疵検出部３０は、銅荒引線１００の走行中に銅荒引線１００の表面の疵を検出する。疵検出部３０は、例えば、画像認識装置、渦流探傷器、超音波探傷器、及びレーザー疵検査装置の少なくとも一つを備えることが好ましい。画像認識装置は、撮像装置で撮像した画像を利用して疵を検出する。例えば、画像処理（二値化処理など）による自動確認で疵を検出できる。渦流探傷器は、電流の変化を利用して疵を検出する。例えば、交流電流を流した検出用コイルを銅荒引線１００に近づけると銅荒引線１００に一定の渦電流が流れ、疵が存在すれば、渦電流が疵を迂回して流れるため検出用コイルの電流値が変化する。その変化によって疵の有無を検出することができる。超音波探傷器は、超音波の反射を利用して疵を検出する。例えば、超音波センサから送信された超音波が銅荒引線１００の表面で反射して超音波センサに受信され、電圧に変換される。疵の有無により変換される電圧に差が生じるため、この電圧差から疵の有無を検出できる。レーザー疵検査装置は、レーザー光の反射を利用して疵を検出する。例えば、レーザー光を銅荒引線１００の表面に照射した際に、疵の有無で反射するレーザー受光位置が変化する。この反射するレーザー受光位置の差から疵を検出できる。ここでは、撮像装置３１と、渦流探傷器３２と、計尺ローラ３３と、処理装置３４とを備える。

撮像装置３１は、走行中の銅荒引線の表面を撮像するカメラ３１Ｃを備える。カメラ３１Ｃは、銅荒引線１００の表面の静止像を撮像できるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）イメージセンサや、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサを備える。カメラ３１Ｃは後述する処理装置３４に接続され、撮像した画像を処理装置３４に送信する。

カメラ３１Ｃを設ける位置は、疵検出装置１の上流側（繰出機１０側：図１紙面左側）でもよいし、下流側（巻取機２０側：図１紙面右側）でもよい。ここでは、疵検出装置１の上流側とする。上流側において、カメラ３１Ｃを銅荒引線１００の周方向の複数箇所に設けてもよいし、周方向の一箇所に設けてもよい。いずれにおいても、後述するように銅荒引線１００の周方向全周の画像を取得できればよい。ここでは、銅荒引線１００の下方側の一箇所に設けている。カメラ３１Ｃの視野は、銅荒引線１００の下方側のみならず、後述する反射装置３１Ｍに映った上面側の画像も取得できる程度とする。

撮像装置３１は、銅荒引線１００のうちカメラ３１Ｃと対向する領域を除く領域を反射させてカメラ３１Ｃに撮像させる反射装置３１Ｍを備えることが好ましい。反射装置３１Ｍは、銅荒引線１００を挟んでカメラ３１Ｃと対向する位置に設ける。反射装置３１Ｍを備えることで、複数台のカメラ３１Ｃを設置する必要がないため、撮像する画像枚数を低減できる上に、疵検出部３０を小型化できる。

反射装置３１Ｍは、図２に示すように、２枚のミラーをＶ字状に組み合わせて構成している。反射装置３１Ｍは、そのＶ字状の溝を銅荒引線１００の長手方向に沿うように配置している。それにより、反射装置３１Ｍの溝と、銅荒引線１００と、カメラ３１Ｃとが同一線上に並んでいる。

反射装置３１Ｍの内角θは、カメラ３１Ｃで銅荒引線１００の周方向全周を一枚の画像に収めることができる角度とする。具体的には、１００°以上１３０°以下が挙げられる。ここでは、内角θを１２０°としている。

撮像装置３１は、銅荒引線１００を照らす発光装置３１Ｌを備えることが好ましい。そうすれば、カメラ３１Ｃで明るい銅荒引線１００の像を撮像できる。発光装置３１Ｌは、常時、銅荒引線１００を照らしていてもよいし、カメラ３１で銅荒引線１００を撮像する際にのみ間欠的に銅荒引線１００を照らしてもよい。前者の場合は照明を利用でき、後者の場合はフラッシュを利用できる。ここでは、前者の照明を利用する。

発光装置３１Ｌの配置箇所は、カメラ３１Ｃよりも上流側でもよいし下流側でもよい。ここでは、カメラ３１Ｃの下流側に配置して、銅荒引線１００及び反射装置３１Ｍの両方を照らしている。本例では、反射装置３１Ｍを備えるため、反射装置３１Ｍをも発光装置３１Ｌで照らすことで、反射装置３１Ｍに映る銅荒引線１００の画像を明るく収めることができる。そのため、画像を目視した場合でも疵を見つけ易い。

渦流探傷器３２は、撮像装置３１よりも下流側（巻取機２０側：図１紙面右側）に配置され、銅荒引線１００の表面の疵を検出する。渦流探傷器３２は、一定のギャップを介して銅荒引線１００の表面に対向配置される。この渦流探傷器３２は、市販のものを利用することができる。渦流探傷器３２は後述する処理装置３４に接続され、検出信号を送信する。

計尺ローラ３３は、撮像装置３１よりも上流側に配置され、回転数を計測することで銅荒引線１００の送り長さを計尺する。この計尺ローラ３３は後述する処理装置３４に接続される。

処理装置３４は、撮像装置３１で撮像した画像、渦流探傷器３２で検出した検出信号、及び計尺ローラ３３で計測した回転数から、疵が撮像された画像を選別するためのものである。ここでは、計側部と、撮像制御部と、画像記憶部と、信号受信部と、疵判定部と、検出位置情報取得部と、画像選別部とを備える。

計側部は、計尺ローラ３３の回転数（回）と計尺ローラの径とを用いて銅荒引線１００の送り長さを求める。撮像制御部は、計側部で計測した銅荒引線１００の送り長さが特定の長さとなる度に、カメラ３１Ｃで銅荒引線１００を撮像するように制御する。特定の長さは、銅荒引線１００の長手方向全長に亘って撮像するように選択する。例えば、撮像部の撮影視野と同じ長さとする。銅荒引線１００の送り速度が速い（遅い）場合、銅荒引線１００の長手方向全長に亘って撮像するように撮像制御部により撮像間隔を縮めたり（延ばしたり）する。画像記憶部は、カメラ３１Ｃで撮像された画像と、撮像した画像が銅荒引線１００の長手方向のどの箇所を撮像した画像か撮像位置情報とを併せて保存する。撮像位置情報は、計尺ローラ３３が特定の回転数となる度に撮像制御部で撮像するため、計測した回転数とローラの径に基づいて取得できる。信号受信部は、渦流探傷器３２で検出した検出信号を受信する。疵判定部は、信号受信部で受信した信号が閾値以上の場合、疵有りと判定し、閾値未満の場合、疵無しと判定する。検出位置情報取得部は、判定部で疵有り（信号が閾値以上）と判定した際、計側部で計測した回転数から疵を検出した箇所が銅荒引線１００の長手方向のどの箇所か位置情報を取得する。画像選別部は、検出位置情報と保存した画像の撮像位置情報とに基づいて、保存した画像のうち疵を検出した箇所が撮像された画像を選別する。

処理装置３４により、撮像した画像のうち疵が撮像されている画像を選別できる上に、疵の位置も分かる。なお、画像選別部により選別された画像以外の画像を削除するように制御してもよい。

［銅荒引線の疵検出方法］
疵検出装置１を用いて、銅荒引線１００の疵を検出する方法を説明する。銅荒引線１００の疵検出方法は、準備工程と、巻取工程と、検出工程とを備える。

（準備工程）
コイル状に巻き取られた銅荒引線１００を準備する。この巻取により、後述の巻取工程で銅荒引線１００を引き出した際に、かぶり疵１１０の凹部１１２を被覆片１１１で覆った状態から（図３の上図）、被覆片１１１を起き上がらせて凹部１１２を露出させた状態とし易い（図３の下図）。銅荒引線１００は、銅又は銅合金からなり、公知の連続鋳造圧延により製造することができる。

（巻取工程）
コイル状に巻き取られた銅荒引線１００を引き出して走行させると共に、銅荒引線１００を巻取機２０で巻き取る。この巻取工程の下準備として、準備工程で準備したコイル状に巻き取られた銅荒引線１００を繰出機１０に設置する。その際、巻取工程の始端が、銅荒引線１００をコイル状に巻き取った際の始端側となるように設置してもよいし、終端側となるように設置してもよい。前者の場合、銅荒引線１００の巻取方向と同一方向に引き出され、後者の場合、銅荒引線１００の巻取方向と反対方向に引き出される。例えば、準備工程で準備した銅荒引線１００がルーズコイルの場合は前者と後者のどちらも選択できるが、タイトコイルの場合は後者となることが多い。ここでは、後者の終端側を巻取工程の始端とする。そのため、図３の下図に示すように、図３の上図とは銅荒引線１００の進行方向が逆転する。銅荒引線１００は、図３の下図に示すようにかぶり疵１１０の被覆片１１１が起き上がって凹部１１２が露出された状態で走行する。コイル状に巻き取られた銅荒引線１００を繰出機１０に設置したら、上述のように繰出機１０から銅荒引線１００を引き出して走行させると共に、銅荒引線１００を巻取機２０で巻き取る。銅荒引線１０の走行中に後述する疵検出部３０による疵の検出が行われる。その後、銅荒引線１００は伸線工程を含む後工程に供される。

（検出工程）
銅荒引線１００の走行中に、銅荒引線１００の表面に存在する疵を検出する。上述のように銅荒引線１００は、かぶり疵１１０の被覆片１１１が起き上がって凹部１１２が露出された状態で走行しているため、かぶり疵１１０を検出し易い。ここでは、疵検出部３０により、先に、撮像装置３１で銅荒引線１００の表面の連続撮影を行って銅荒引線１００の長手方向全長に亘って画像を取得し、その後、渦流探傷器３２で銅荒引線１００の表面検査を行う。そして、上述した処理装置３４により、撮像装置３１で撮像された画像の撮像位置情報と、渦流探傷器３２による疵の検出位置情報とに基づいて、取得した画像のうち渦流探傷器３２で疵を検出した箇所が撮像された画像を選別する。選別された画像を基に、銅荒引線１００のグレード分けを行う。

〔作用効果〕
上述した形態によれば、銅荒引線１００の表面に存在する疵、特に、かぶり疵１１０を高精度に検出できる。また、銅荒引線１００の長手方向全長に亘って画像を取得するので、全長に亘って漏れなく検査でき、かつ探傷した疵を画像で確認できる。さらに、撮像した画像を選別するため、渦流探傷器３２による過検出が生じても、選別された画像で疵の有無を再度確認できる。そして、銅荒引線１００の長手方向全長に亘って画像を取得するので、選別された画像以外も疵の有無を再度確認でき、誤検出が生じても、疵の見逃しを防止できる。

〔実施形態２〕
実施形態１では、疵検出装置１の疵検出部３０が、上流側に配置される撮像装置３１と、撮像装置３１よりも下流側に配置される渦流探傷器３２とを備える形態を説明した。実施形態２では、疵検出部が上流側に配置される渦流探傷器と、渦流探傷器よりも下流側に配置される撮像装置とを備え、渦流探傷器で疵を検出した箇所のみ撮像装置のカメラで撮像する形態を説明する。以下の説明は実施形態１との相違点を中心に行う。

〈疵検出部〉
発光装置は、フラッシュを利用する。この場合、発光装置をカメラに接続して、カメラによる撮像の際にのみ発光するように制御すればよい。

処理装置は、実施形態１と同じ機能である上記信号受信部、上記疵判定部、上記検出位置情報取得部、及び上記画像記憶部を備える。そして、本例の処理装置は、画像選別部を備えず演算部を備える点と、実施形態１とは名称が同じであるが機能が異なる計側部及び撮像制御部を備える点が実施形態１の処理装置と相違する。

計側部は、計尺ローラの回転数（回）と計尺ローラの径と計尺ローラの一回転に掛かった時間とを用いて銅荒引線の送り長さ及び送り速度を求める。信号受信部は、渦流探傷器で検出した検出信号を受信する。疵判定部は、信号受信部で受信した信号が閾値以上の場合、疵有りと判定し、閾値未満の場合、疵無しと判定する。検出位置情報取得部は、判定部で疵有り（信号が閾値以上）と判定した際、計側部で計測した回転数から疵を検出した箇所が銅荒引線の長手方向のどの箇所か検出位置情報を取得する。演算部は、判定部で疵有りと判定した際、検出位置情報と、渦流探傷器とカメラの間の距離と、銅荒引線の送り速度とから、検知した疵の位置が渦流探傷器からカメラに移動するまでの見かけ時間を演算する。そして、渦流探傷器による疵検知から演算部で見かけ時間が演算されるまでの演算時間を予め設定しておき、見かけ時間から演算時間を差し引いた真の疵の移動時間を演算する。撮像制御部は、演算部で真の疵の移動時間を演算してからその真の疵の移動時間が経過した時点で、カメラで銅荒引線を撮像する。画像記憶部は、カメラで撮像された画像と、検出位置情報（撮像位置情報）とを併せて保存する。この処理装置により、疵が存在する箇所のみ撮像できる上に、疵の位置も分かる。

（検出工程）
疵検出部により、先に、渦流探傷器で銅荒引線の表面検査を行う。その後、上記処理装置により、渦流探傷器での疵の検出位置情報に基づいて、銅荒引線の表面のうち渦流探傷器で疵を検出した箇所のみ撮像装置で撮像する。そして、撮像された画像を基に、銅荒引線のグレード分けを行う。

〔作用効果〕
上述の形態によれば、銅荒引線の疵を高精度に検出できることは勿論、渦流探傷器による疵の検出だけでなく、撮像装置による撮像も行うため、渦流探傷器による過検出が生じても、選別された画像で疵の有無を再度確認できる。また、渦流探傷器で疵を検出した箇所のみをカメラで撮像するので、銅荒引線の全長に亘って撮像する場合に比べて保存する画像枚数を少なくすることができ、処理装置の記憶容量を節約できる。

《試験例》
連続鋳造圧延によりφ８ｍｍ×長さ１００００ｍの銅荒引線を製造し、その銅荒引線をコイル状に巻き取る前に、銅荒引線の長手方向全長に亘って渦流探傷器を用いて銅荒引線の表面を検査した（以下、巻取前検査）。次に、その銅荒引線をコイル状に巻き取り、図１に示す疵検出装置１を用いて、銅荒引線の表面を検査した（以下、巻取後検査）。即ち、巻き取った銅荒引線を引き出して走行させ、銅荒引線の長手方向全長に亘って撮像装置で撮像し、続いて、渦流探傷器により表面の検査を行った。

そして、巻取前検査で検出した疵の位置と、巻取後検査で検出した疵の位置とを比較した。その結果、巻取後検査で検出された疵のうち、巻取前検査で検出されていない疵が複数存在していた。巻取後検査において、その疵が撮像された画像を確認したところ、図３の下図に示すように、被覆片１１１が起きて凹部１１２が露出した状態のかぶり疵１１０が形成されていたことが分かった。一方、巻取前検査で撮像された画像のうち、巻取後検査にのみ疵が検出された箇所に対応する画像を確認したところ、図３の上図に示すように、被覆片１１１が凹部１１２を覆ったかぶり疵１１０が形成されていたことが分かった。

なお、その他の形態として、疵検出部は、画像認識装置を備える形態としてもよいし、上記撮像装置を備えず渦流探傷器を備える形態としてもよい。前者の場合、疵検出部は、画像認識装置の他、上記撮像装置と上記計尺ローラとを備えることが挙げられる。画像認識装置は、上記計側部と上記画像記憶部とに加えて画像処理部を備えることが挙げられる。画像処理部により、上記画像記憶部で保存した画像を画像処理（例えば、二値化処理など）して疵の有無を判定し、疵のある画像のみを選別するように制御する。後者の場合、疵検出部は、渦流探傷器の他、上記計尺ローラと処理装置とを備えることが挙げられる。ここでは、処理装置は、上記計側部、上記信号受信部、及び上記検出位置情報取得部を備えることが挙げられる。検出位置情報取得部により取得した疵の検出箇所を目視にて観察する。

また、上述した実施形態で説明した疵検出装置を、銅荒引線以外に、銅荒引線を伸線加工した伸線材の表面検査、銅板の表面検査、金属加工材（例えば、Ａｌ、Ａｌ合金、鋼などの線材や板材）の表面検査に利用してもよい。

本発明の銅荒引線の疵検出方法、及び本発明の銅荒引線の疵検出装置は、銅荒引線の表面の疵の検出に好適に利用できる。

１ 疵検出装置
１０ 繰出機
２０ 巻取機
３０ 疵検出部
３１ 撮像装置 ３１Ｃ カメラ ３１Ｍ 反射装置 ３１Ｌ 発光装置
３２ 渦流探傷器
３３ 計尺ローラ
３４ 処理装置
１００ 銅荒引線
１１０ かぶり疵 １１１ 被覆片 １１２ 凹部

Claims (6)

1. コイル状に巻き取られてなる銅荒引線を準備する準備工程と、
   前記銅荒引線を引き出して走行させると共に巻き取る巻取工程と、
   前記銅荒引線の走行中に前記銅荒引線の表面に存在する疵を検出する検出工程とを備える銅荒引線の疵検出方法。
2. 前記疵は、凹部と、前記凹部を覆う被覆片とを有するかぶり疵であり、
   前記準備工程における前記銅荒引線の巻取により前記被覆片を起きあがらせ、引き出された銅荒引線の前記凹部を露出させる請求項１に記載の銅荒引線の疵検出方法。
3. 前記検出工程では、画像認識装置、渦流探傷器、超音波探傷器、及びレーザー疵検査装置の少なくとも一つを用いる請求項１又は請求項２に記載の銅荒引線の疵検出方法。
4. 前記検出工程では、
   先に、撮像装置を用いた前記銅荒引線の表面の連続撮像と共に、得られた画像における前記銅荒引線の長手方向の撮像位置情報の取得を行い、
   その後に、前記渦流探傷器を用いた前記銅荒引線の表面検査と共に、疵を検出した箇所における前記銅荒引線の長手方向の検出位置情報の取得を行い、
   前記連続撮像により前記銅荒引線の長手方向全長に亘って画像を取得し、前記撮像位置情報と前記検出位置情報とに基づいて、取得した画像のうち前記渦流探傷器で疵を検出した箇所が撮像された画像を選別する請求項３に記載の銅荒引線の疵検出方法。
5. 前記検出工程では、
   先に、前記渦流探傷器を用いた前記銅荒引線の全長に亘る表面検査と共に、疵を検出した箇所における前記銅荒引線の長手方向の検出位置情報の取得を行い、
   その後に、前記検出位置情報に基づいて、前記銅荒引線の表面のうち前記渦流探傷器で疵を検出した箇所のみ撮像装置で撮像する請求項３に記載の銅荒引線の疵検出方法。
6. コイル状に巻き取られてなる銅荒引線を引き出させるために前記銅荒引線を設置する繰出機と、前記繰出機から前記銅荒引線を引き出して走行させると共に前記銅荒引線を巻き取る巻取機との間に設けられ、前記銅荒引線の走行中に前記銅荒引線の表面に存在する疵を検出する疵検出部を備える銅荒引線の疵検出装置。

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