JP4916919B2 - Method and apparatus for observing surface properties of magnetic band - Google Patents
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Description
本発明は、磁化した磁性帯の表面性状を観察する方法及びその装置に関するものである。 The present invention relates to a method and apparatus for observing the surface properties of a magnetized magnetic band.
磁性帯の表面性状を観察することで、品質を管理することは重要なことである。それ故、従来から、磁性帯の表面疵を含めた表面性状を観察する方法が数多く提案されている(例えば、特許文献1〜3、参照)。
It is important to control the quality by observing the surface properties of the magnetic strip. Therefore, many methods for observing the surface properties including the surface defects of the magnetic band have been proposed (for example, see
特許文献1には、磁性帯薄膜の表面に、強磁性体微粒子を懸濁したコロイド溶液を滴下し、強磁性微粒子が凝集して形成する磁壁像を観察するビッター法を基本とする観察方法が開示されている。特許文献2には、金属薄帯表面を走査型電子顕微鏡で観察する方法が開示されている。特許文献3には、磁性体に磁場を印加しながら、その表面をホール素子で走査し、表面を観察する方法が開示されている。
しかし、上記いずれの方法も、観察対象面積が極めて小さく、広域面の表面性状を迅速に観察することが求められる磁性帯の製造ラインにおいて実用化するのは困難である。 However, any of the above methods has a very small observation target area, and it is difficult to put it to practical use in a magnetic band production line that requires quick observation of the surface properties of a wide area.
実用技術としては、磁性体の表面における磁化形態を観察して、表面欠陥を検出する方法が幾つか提案されている(特許文献4及び5、参照)。 As a practical technique, several methods for detecting surface defects by observing the magnetization form on the surface of a magnetic material have been proposed (see Patent Documents 4 and 5).
特許文献4には、被測定物(フェライト系鉄鋼材料)の表面に、樹脂層を介して磁気テープを貼り付けて磁化し、磁気テープに記録された磁化パターンを、光学顕微鏡で観察することにより欠陥を検出、評価する非破壊検査方法が開示されている。 In Patent Document 4, a magnetic tape is attached to the surface of an object to be measured (ferritic steel material) via a resin layer and magnetized, and a magnetization pattern recorded on the magnetic tape is observed with an optical microscope. A nondestructive inspection method for detecting and evaluating defects is disclosed.
また、特許文献5には、被測定物(フェライト系鉄鋼材料)の表面に、強磁性微粒子を分散したコロイド液を塗布し、磁化し、乾燥後、レプリカフィルム材料を溶解した溶液を噴霧し、乾燥・固化してフィルム層を形成し、剥離後、フィルム層の磁化パターンを光学顕微鏡で観察することにより欠陥を検出、評価する非破壊検査方法が開示されている。
In
しかし、いずれの非破壊検査方法も、磁気テープやフィルム層の形成・剥離、その後の観察に手間がかかり、磁性帯の広域表面の磁化形態を迅速に観察することが求められる製造ラインにおいて実用化するには困難である。しかも、使用済みの磁気テープやフィルム層を再使用することはできず、上記方法はコスト高である。 However, all nondestructive inspection methods are put to practical use in production lines where it takes time to form and peel magnetic tapes and film layers, and the subsequent observation, and it is necessary to quickly observe the magnetization pattern of the wide surface of the magnetic band. It is difficult to do. Moreover, the used magnetic tape or film layer cannot be reused, and the above method is expensive.
また、磁性帯の表面に皮膜が存在する場合、皮膜を剥離しなければ、上記の各種方法を適用できないが、皮膜除去には設備が必要であるし、また、手間がかかることになる。本出願人は、磁性帯の皮膜を剥離せず、非破壊で表面性状を観察することができる観察装置を提案した(特許文献6、参照)が、該観察装置を用いても、磁性体の広域表面における表面性状を、鮮明な画像で観察することができない場合があることが判明した。 Also, when a film is present on the surface of the magnetic band, the above-mentioned various methods cannot be applied unless the film is peeled off, but equipment is required for removing the film, and it takes time and effort. The present applicant has proposed an observation apparatus capable of observing the surface properties in a nondestructive manner without peeling off the magnetic band film (see Patent Document 6). It has been found that surface properties on a wide area surface may not be observed with a clear image.
このように、磁性帯の製造ラインにおいて、品質管理を目的に、観察対象の磁性体の広域表面における表面性状を鮮明な画像で迅速に観察する技術の開発が求められている。 As described above, in the production line of the magnetic band, for the purpose of quality control, development of a technique for quickly observing a surface property on a wide area surface of a magnetic material to be observed with a clear image is required.
本発明は、上記要望に鑑み、観察対象の磁性帯の広域表面における表面性状を迅速に観察することができないとの課題を解決し、磁性帯の表面に観察の障害となる皮膜が存在していても、該皮膜を除去することなく、上記磁性帯の広域表面における表面性状を観察することができる観察方法及び観察装置を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned demand, the present invention solves the problem that surface properties on a wide area surface of a magnetic band to be observed cannot be observed quickly, and a film that obstructs observation exists on the surface of the magnetic band. However, it is an object of the present invention to provide an observation method and an observation apparatus capable of observing the surface properties of the magnetic band on a wide area surface without removing the film.
本発明者は、観察対象の磁性帯の表面において、表面性状を鮮明な画像で表示する手法について、鋭意検討した。 The present inventor has intensively studied a method for displaying the surface texture with a clear image on the surface of the magnetic band to be observed.
本発明者は、「観察対象の磁性帯の裏面から同極性の強い磁場を発生させ、磁場の反発作用を利用して、磁性帯内の磁束を表面へ押し上げると、磁性帯の表面における磁束の漏れ量が増加し、この漏れ量を検知することにより、広域表面における表面性状を全面的に画像表示することができる」との発想の下に検討を進めた。 The present inventor said, “When a strong magnetic field of the same polarity is generated from the back surface of the magnetic band to be observed and the magnetic flux in the magnetic band is pushed up to the surface by utilizing the repulsive action of the magnetic field, The amount of leakage increased, and by detecting this amount of leakage, it was possible to display an image of the entire surface of the surface of a wide area.
その結果、観察対象の磁性帯と、該磁性帯を磁化する磁化器の間に高透磁率板を挿入し、磁性帯と高透磁率板を一体的に磁化すると、磁性帯の広域表面における表面性状を鮮明な画像で表示することができることを見いだした。 As a result, when a high permeability plate is inserted between the magnetic band to be observed and the magnetizer that magnetizes the magnetic band, and the magnetic band and the high permeability plate are magnetized integrally, the surface of the magnetic band on the wide surface It was found that the property can be displayed with a clear image.
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その要旨は以下のとおりである。 This invention was made | formed based on the said knowledge, and the summary is as follows.
(1) 磁性帯の表面性状を観察する観察方法において、
(a)磁極に、観察対象の磁性帯の幅W1を超えない板幅W2を有する高透磁率板を載置して、高透磁率板と磁性帯を一体的に磁性体の圧延方向に磁化し、
(b)上記磁性帯の表面の磁束を検知し、表面性状を画像表示する
ことを特徴とする磁性帯の表面性状観察方法。
(1) In the observation method for observing the surface properties of the magnetic band,
(A) A high permeability plate having a plate width W 2 not exceeding the width W 1 of the magnetic band to be observed is placed on the magnetic pole, and the high permeability plate and the magnetic band are integrally rolled in the rolling direction of the magnetic body. magnetized to,
(B) A method for observing the surface property of a magnetic band, wherein magnetic flux on the surface of the magnetic band is detected and the surface property is displayed as an image.
(2) 前記高透磁率板の幅W2と、前記磁性帯の幅W1の比W2/W1が0.9以下であることを特徴とする前記(1)に記載の磁性帯の表面性状観察方法。 (2) The ratio W 2 / W 1 of the width W 2 of the high magnetic permeability plate and the width W 1 of the magnetic band is 0.9 or less, and the magnetic band according to (1) Surface texture observation method.
(3) 前記高透磁率板を、複数の高透磁率板を磁極に沿って並べて構成することを特徴とする前記(1)又は(2)に記載の磁性帯の表面性状観察方法。 (3) The method for observing the surface property of a magnetic band according to (1) or (2), wherein the high permeability plate is formed by arranging a plurality of high permeability plates along a magnetic pole.
(4) 前記高透磁率板を、複数の高透磁率板を積層して構成することを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の磁性帯の表面性状観察方法。 (4) The method for observing the surface property of a magnetic band according to any one of (1) to (3), wherein the high permeability plate is formed by laminating a plurality of high permeability plates.
(5) 前記高透磁率板の磁化容易軸方向を、磁性帯の圧延方向に一致させて、高透磁率板と磁性帯を一体的に磁化することを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の磁性帯の表面性状観察方法。 ( 5 ) The high permeability plate and the magnetic band are integrally magnetized so that the easy magnetization axis direction of the high permeability plate coincides with the rolling direction of the magnetic band, and (1) to ( 4 ) The method for observing the surface property of the magnetic band according to any one of the above.
(6) 前記表面性状を、皮膜を介して画像表示することを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれかに記載の磁性帯の表面性状観察方法。 ( 6 ) The surface property observation method for a magnetic band according to any one of (1) to ( 5 ), wherein the surface property is displayed as an image through a film.
(7) 前記表面性状が、表面歪又は表面疵であることを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれかに記載の磁性帯の表面性状観察方法。 ( 7 ) The surface property observation method for a magnetic band according to any one of (1) to ( 6 ), wherein the surface property is a surface strain or a surface defect.
(8) 磁性帯の表面性状を観察する観察装置であって、
(a)磁極に、観察対象の磁性帯の幅W1を超えない板幅W2を有する高透磁率板を載置し、高透磁率板と磁性帯を一体的に磁性体の圧延方向に磁化する磁化器、及び、
(b)上記磁性帯の表面の磁束を検知し、表面性状を画像表示する表示器
を備えることを特徴とする磁性帯の表面性状観察装置。
( 8 ) An observation device for observing the surface properties of a magnetic band,
(A) A high-permeability plate having a plate width W 2 not exceeding the width W 1 of the magnetic band to be observed is placed on the magnetic pole, and the high-permeability plate and the magnetic band are integrated in the rolling direction of the magnetic body. A magnetizer to magnetize; and
(B) An apparatus for observing the surface property of a magnetic band, comprising a display for detecting the magnetic flux on the surface of the magnetic band and displaying an image of the surface property.
(9) 前記高透磁率板の幅W2と、前記磁性帯の幅W1の比W2/W1が0.9以下であることを特徴とする前記(8)に記載の磁性帯の表面性状観察装置。 (9) and the high-permeability width W 2 of the plate, the ratio W 2 / W 1 of the width W 1 of the magnetic strip of the magnetic strip according to (8), characterized in that 0.9 or less Surface texture observation device.
(10) 前記高透磁率板を、複数の高透磁率板を磁極に沿って並べて構成したものであることを特徴とする前記(8)又は(9)に記載の磁性帯の表面性状観察装置。 ( 10 ) The apparatus for observing the surface property of a magnetic band according to ( 8 ) or ( 9 ), wherein the high permeability plate is configured by arranging a plurality of high permeability plates along a magnetic pole. .
(11) 前記高透磁率板が、複数の高透磁率板を積層したものであることを特徴とする前記(8)〜(10)のいずれかに記載の磁性帯の表面性状観察装置。 ( 11 ) The surface property observation apparatus for a magnetic band according to any one of ( 8 ) to ( 10 ), wherein the high permeability plate is a laminate of a plurality of high permeability plates.
(12) 前記磁化器で、高透磁率板と磁性帯を、磁性帯の圧延方向に磁化することを特徴とする前記(8)〜(11)のいずれかに記載の磁性帯の表面性状観察装置。 ( 12 ) The surface property observation of the magnetic band according to any one of ( 8 ) to ( 11 ), wherein the high permeability plate and the magnetic band are magnetized in the rolling direction of the magnetic band by the magnetizer. apparatus.
(13) 前記高透磁率板の磁化容易軸方向を、磁性帯の圧延方向に一致させて、磁化器で、高透磁率板と磁性帯を一体的に磁化することを特徴とする前記(12)に記載の磁性帯の表面性状観察装置。 (13) wherein the magnetization easy axis of the high magnetic permeability plate, to match the rolling direction of the magnetic strip, with the magnetizer, the (12, characterized in that the magnetized integrally high permeability plate and the magnetic strip ) Is an apparatus for observing the surface properties of a magnetic band.
(14) 前記表示器で、前記表面性状を、皮膜を介して画像表示することを特徴とする前記(8)〜(13)のいずれかに記載の磁性帯の表面性状観察装置。 ( 14 ) The surface property observation apparatus for a magnetic band according to any one of ( 8 ) to ( 13 ), wherein the display device displays an image of the surface property through a film.
(15) 前記表面性状が、表面歪又は表面疵であることを特徴とする前記(8)〜(14)のいずれかに記載の磁性帯の表面性状観察装置。 ( 15 ) The surface property observation apparatus for a magnetic band according to any one of ( 8 ) to ( 14 ), wherein the surface property is a surface strain or a surface defect.
本発明によれば、磁性帯の表面に、観察の障害となる皮膜が存在していても、該皮膜を除去することなく、磁性帯の広域表面における表面性状を鮮明な画像で観察することができる。その結果、磁性帯の製造ラインにおいて、多額の設備費や設備維持費が不要になり、磁性帯の表面品質管理を、安全にかつ短時間で判定することができる。 According to the present invention, even if a film that obstructs observation is present on the surface of the magnetic band, it is possible to observe the surface properties on a wide surface of the magnetic band with a clear image without removing the film. it can. As a result, a large amount of equipment cost and equipment maintenance cost are not required in the magnetic band production line, and surface quality control of the magnetic band can be determined safely and in a short time.
本発明者は、まず、偏平な磁性帯の表面全面に、けがき針で数本の疵(以下、「表面疵」という。)を与え、磁場を、(a)磁性帯の平面に垂直な方向、(b)該平面内の水平C方向(圧延方向に直角の方向)、及び、(c)同じく水平L方向(圧延方向)に印加し、磁性帯の表面における表面性状を観察した。 The present inventor first gives several wrinkles (hereinafter referred to as “surface wrinkles”) with a scribing needle over the entire surface of the flat magnetic band, and the magnetic field is perpendicular to the plane of the magnetic band (a). Direction, (b) horizontal C direction in the plane (direction perpendicular to the rolling direction), and (c) horizontal L direction (rolling direction), and surface properties on the surface of the magnetic band were observed.
磁性帯の磁化は、コイルを用いて行い、表面性状は、磁性粉を混合した磁性流体層を、透明表面層と裏面シート層で挟んで構成した観察装置(特許文献6、参照)を用いて画像化して観察した。 Magnetization of the magnetic band is performed using a coil, and the surface property is determined using an observation device (see Patent Document 6) in which a magnetic fluid layer mixed with magnetic powder is sandwiched between a transparent surface layer and a back sheet layer. Imaged and observed.
その結果、磁場を垂直方向に印加した場合と水平C方向に印加した場合((a)と(b)の場合)、磁性帯の表面の全域にわたり不鮮明な表面性状を観察することができるが、磁場を水平L方向に印加した場合((c)の場合)、磁性帯の端部付近と中央付近において、中央付近では、表面疵は見えないが、端部付近では、表面疵を鮮明な画像で観察することができることが判明した。 As a result, when the magnetic field is applied in the vertical direction and in the horizontal C direction (in the case of (a) and (b)), it is possible to observe unclear surface properties over the entire surface of the magnetic band. When a magnetic field is applied in the horizontal L direction (in the case of (c)), the surface defects are not visible near the center and near the center of the magnetic band, but the surface defects are clear near the edge. It was found that can be observed.
本発明者は、磁性体の端部付近と中央付近において表面疵の見え方が異なる現象に着目し、(i)磁性帯の端部付近では、エッジ効果で表面付近から斜めに磁性体に侵入した磁束が表面に漏れ、また、(ii)磁性帯の中央付近では、磁性帯に侵入した磁束が表面へ漏れないか、又は、漏れても、その量が端部に比べ少ない(不足している)ことに原因があるのではないかと考えた。 The present inventor paid attention to the phenomenon that the surface defects appear differently near the edge and the center of the magnetic body. (I) Near the edge of the magnetic band, the edge penetrates the magnetic body obliquely from the surface due to the edge effect. (Ii) In the vicinity of the center of the magnetic band, the magnetic flux that has penetrated the magnetic band does not leak to the surface, or even if it leaks, the amount is less than the end (insufficient) I thought that there was a cause.
この考えに従えば、観察対象の磁性帯の表面全域において、表面疵を鮮明な像で観察するためには、磁性帯の表面全域にわたり、磁束を表面の外に漏れさせることが必要になるところ、本発明者は、この手法について検討した。 According to this idea, in order to observe a surface defect with a clear image over the entire surface of the magnetic band to be observed, it is necessary to leak the magnetic flux outside the surface over the entire surface of the magnetic band. The present inventor examined this technique.
本発明者は、磁性帯の裏面に同極性の強い磁場を発生させ、磁場の反発作用を利用して、磁性帯内の磁束を押し上げれば、磁性帯の表面から漏れる磁束量が増加して、表面全域において、一つの表面性状を鮮明な画像で観察することができるとの結論に至り、磁化器の磁極の上に、高透磁率板を載置した。 If the inventor generates a strong magnetic field of the same polarity on the back surface of the magnetic band and uses the repulsive action of the magnetic field to push up the magnetic flux in the magnetic band, the amount of magnetic flux leaking from the surface of the magnetic band increases. Thus, it was concluded that one surface property could be observed with a clear image over the entire surface, and a high permeability plate was placed on the magnetic pole of the magnetizer.
即ち、本発明は、磁極の上に高透磁率板を載置した磁化器で、高透磁率板と、観察対象の磁性帯を一体的に磁化し、高透磁率板の磁場で、該磁性帯内の磁束を押し上げることを特徴とするものである。 That is, the present invention is a magnetizer in which a high permeability plate is placed on a magnetic pole, magnetizes the high permeability plate and the magnetic band to be observed integrally, and the magnetic field of the high permeability plate The magnetic flux in the belt is pushed up.
ここで、図1に、従来の磁化器を用いる観察態様を模式的に示す。図1(a)は、磁極2、磁性帯1、及び、表示器3の平面位置関係を示し、図1(b)は、それらの側面位置関係を示す。
Here, FIG. 1 schematically shows an observation mode using a conventional magnetizer. FIG. 1A shows a planar positional relationship between the
図2に、本発明の磁化器を用いる観察態様を模式的に示す。図2(a)は、磁極2、高透磁率板4、磁性帯1、及び、表示器3の平面位置関係を示し、図2(b)は、それらの側面位置関係を示す。
FIG. 2 schematically shows an observation mode using the magnetizer of the present invention. FIG. 2A shows the planar positional relationship of the
従来は、図1(b)に示すように、磁極2を有する磁化器の上に、観察対象の磁性帯1を載置し、その上に、表面性状を画像化して表示する表示器3を置き、磁性帯1の表面における表面性状を画像化する。しかし、磁性帯1の表面全域において、一つの表面性状を、鮮明な画像で観察することができなかった。この理由については後述する。
Conventionally, as shown in FIG. 1B, a
これに対し、本発明においては、図2に示すように、磁極2の上に高透磁率板4を載置して構成した磁化器で、観察対象の磁性帯1を磁化し、その表面における表面性状を表示器3で画像表示する。
On the other hand, in the present invention, as shown in FIG. 2, the
観察対象の磁性帯1と高透磁率板4を一体的に磁化すると、高透磁率板4の磁界が、磁性帯1内の磁束を押し上げ、磁性帯1の表面から漏れでる磁束量が増加する。この漏れでる磁束量を検知することにより、磁性帯1の表面全域における表面性状を、表示器3で、鮮明な画像として表示することができる。
When the
この理由について説明する。 The reason for this will be described.
図3に、磁性帯を磁化した時の磁束の態様を模式的に示す。図3(a)は、図1に示す従来の磁化器で磁性帯1を磁化した場合における磁束の態様を示し、図3(b)は、図2に示す本発明の磁化器で磁性帯1を磁化した場合における磁束の態様を示す。
FIG. 3 schematically shows an aspect of the magnetic flux when the magnetic band is magnetized. FIG. 3A shows the magnetic flux when the
図3(a)に示すように、従来の磁化器で磁化した場合、磁性帯の中央付近において、磁束6は内部にとどまるので、歪又は欠陥5のところで、磁束6が外に漏れないか、又は、漏れても、その量は少なく、その結果、表示器で表面性状を画像化して表示することができない。
As shown in FIG. 3A, when magnetized by a conventional magnetizer, the magnetic flux 6 stays in the vicinity of the center of the magnetic band, so that the magnetic flux 6 does not leak outside at the strain or
一方、磁性帯1の端部付近では、エッジ効果で表面付近から斜めに磁性体1に侵入した磁束が表面に漏れ、表面に存在する歪又は欠陥5のところで、磁束6が外に漏れでるので、この漏れ磁束を検知して、表面の表面性状を画像化することができる。
On the other hand, in the vicinity of the end of the
このように、高透磁率板4を使用しない従来の磁化器で磁化した場合、磁性帯1の表面に存在する歪又は欠陥5については、中央付近と端部付近とで、観察できる部分とできない部分が生じ、結局、観察対象の磁性帯1の表面全域における表面性状を、鮮明な画像で表示することができない。
Thus, when magnetized by a conventional magnetizer that does not use the high permeability plate 4, the strain or
一方、図3(b)に示すように、観察対象の磁性帯1の下に高透磁率板4を置き、磁性帯1と高透磁率板4を一体的に磁化した場合、高透磁率板4の磁束6により、中央付近内部の磁束6が押し上げられ、表面に存在する歪又は欠陥5のところで、磁束6が外に漏れでることになるので、この漏れ磁束を検知することにより、表面の表面性状を画像化して表示することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 3B, when the high permeability plate 4 is placed under the
したがって、図2(b)に示すように、磁極2に高透磁率板4を載置し、高透磁率板4と観察対象の磁性帯1を一体的に磁化すると、図3(b)に示すように、観察対象の磁性帯1の中央付近であっても、高透磁率板4の磁束8が、表面に存在する歪又は欠陥5のところで磁束6が漏れでるので、この漏れ磁束を検知して、観察対象の磁性帯1の表面全域における表面性状を鮮明な画像で表示することができる。
Therefore, as shown in FIG. 2B, when the high permeability plate 4 is placed on the
図2に示す、本発明の磁化器について、さらに説明する。 The magnetizer of the present invention shown in FIG. 2 will be further described.
磁極に載置する高透磁率板4としては、観察対象の磁性帯1内の磁束を押し上げるため、透磁率の良い高透磁率板を使用する。好ましくは、透磁率が、観察対象の磁性体の透磁率と同等か、又は、それ以上の透磁率を有する磁性板を使用する。
As the high permeability plate 4 placed on the magnetic pole, a high permeability plate with good permeability is used to push up the magnetic flux in the
高透磁率板として、鉄板、珪素鋼板、方向性珪素鋼板、フェライト、パーマロイ、アモルファスなどを使用することができるが、観察対象の磁性帯に応じて、高透磁率板を選択する必要がある。 As the high permeability plate, an iron plate, a silicon steel plate, a directional silicon steel plate, ferrite, permalloy, amorphous, or the like can be used, but it is necessary to select a high permeability plate according to the magnetic band to be observed.
高透磁率板4の磁場印加方向と直角方向の長さL2は、磁性帯1の長さL1を超えてもよいが(図2(a)参照)、高透磁率板4の磁場印加方向の長さW2(幅)は、磁性帯1の幅W1を超えないものとする。
The length L 2 of the high permeability plate 4 in the direction perpendicular to the magnetic field application direction may exceed the length L 1 of the magnetic band 1 (see FIG. 2A), but the magnetic field application of the high permeability plate 4 The length W 2 (width) in the direction shall not exceed the width W 1 of the
ただし、W2/W1≒1であると、高透磁率板4の磁束押上げ作用が弱い場合があるので、W2/W1は0.90以下が好ましく、0.65以下がより好ましい。 However, if W 2 / W 1 ≈1, the magnetic permeability lifting action of the high permeability plate 4 may be weak, so W 2 / W 1 is preferably 0.90 or less, and more preferably 0.65 or less. .
例えば、W1が80mmの場合、W2≦70mm(<80×0.90)が好ましく、W2≦50mm(<80×0.65)がより好ましい。 For example, when W 1 is 80 mm, W 2 ≦ 70 mm (<80 × 0.90) is preferable, and W 2 ≦ 50 mm (<80 × 0.65) is more preferable.
高透磁率板は、透磁率が良く、幅W2が狭い(W2<W1)ものほど、磁気回路抵抗が小さくなって、強い内部磁場が得られ、かつ、磁場(磁力線)の曲率が大きくなる(中央が凸になる)ので、観察対象の磁性帯の磁束を、裏面から押し上げ易くなる。 The higher the magnetic permeability plate, the smaller the width W 2 (W 2 <W 1 ), the smaller the magnetic circuit resistance, the stronger the internal magnetic field is obtained, and the curvature of the magnetic field (lines of magnetic force) is higher. Since it becomes large (the center becomes convex), it becomes easy to push up the magnetic flux of the magnetic band to be observed from the back surface.
高透磁率板の幅W2の下限は、特にないが、狭すぎると、磁化器の構成が難しくなり、また、磁性帯の表面全域での観察が困難となるので、観察対象の磁性帯の幅W1に応じて適宜設定するが、W1/4≦W2が好ましい。 The lower limit of the width W 2 of the high permeability plate is not particularly limited, but if it is too narrow, it becomes difficult to configure the magnetizer, and it becomes difficult to observe the entire surface of the magnetic band. appropriately set according to the width W 1 but, W 1/4 ≦ W 2 is preferred.
高透磁率板の幅W2は、10mm≦W2≦70mmが好ましく、20mm≦W2≦50mmがより好ましい。高透磁率板の幅W2が70mmを超えると、中央付近の磁場の押し上げ作用が弱くなり、中央付近の画像の鮮明度が低下し、一方、10mm未満になると、視野幅が狭くなり、観察し難くなる。 The width W 2 of the high magnetic permeability plate is preferably 10 mm ≦ W 2 ≦ 70 mm, and more preferably 20 mm ≦ W 2 ≦ 50 mm. When the width W 2 of the high permeability plate exceeds 70 mm, the push-up action of the magnetic field near the center is weakened, and the sharpness of the image near the center is lowered. It becomes difficult to do.
高透磁率板4の厚さt2は、観察対象の磁性帯1の厚さt1との関係で特に制限がない。観察対象の磁性帯の磁束を押し上げるに充分な強さの磁界を保持できる厚さであればよい。図4に示すように、高透磁率板を複数枚積層(図では、高透磁率板4a、4b、4cを積層)して一体化して用いてもよい。積層枚数が多いほど、磁極2と磁性帯1の距離が離れるので、磁性帯1の内部磁場が弱くなり、裏面から磁性帯1内の磁束を押し上げ易くなる。
The thickness t 2 of the high permeability plate 4 is not particularly limited in relation to the thickness t 1 of the
ただし、高透磁率板の積層厚t3を厚くし過ぎると、観察対象の磁性帯と積層高透磁率板を一体的に磁化するのに強い磁化力が必要となり、磁化器を大きくせざるを得ず、経済的でなくなるので、高透磁率板の一枚の厚さt2又は積層厚t3は、0.3mm以上1.6mm以下が好ましく、0.6mm以上1.2mm以下がより好ましい。 However, if too thick a stack thickness t 3 of the high magnetic permeability plate, strong magnetizing force to magnetization integrally magnetic strip to be observed and the laminated high permeability plate is required, forced to increase the magnetizer The thickness t 2 or the laminate thickness t 3 of one high permeability plate is preferably 0.3 mm or greater and 1.6 mm or less, and more preferably 0.6 mm or greater and 1.2 mm or less. .
なお、高透磁率板を複数枚積層する場合も、W2/W1は、0.90以下が好ましく、0.65以下がより好ましい。 In the case where a plurality of high magnetic permeability plates are laminated, W 2 / W 1 is preferably 0.90 or less, and more preferably 0.65 or less.
以上の態様を適宜採用すると、磁性帯の表面から漏れ出る磁束の量が多くなり、磁性帯の表面全域において、表面性状を鮮明な画像で観察することができる。 By appropriately adopting the above aspect, the amount of magnetic flux leaking from the surface of the magnetic band increases, and the surface properties can be observed with a clear image over the entire surface of the magnetic band.
さらに、高透磁率板4として、方向性珪素鋼板のように磁化容易軸方向を有する材料を、一枚又は複数枚積層して用いる場合、高透磁率板の磁化容易軸方向を磁場印加方向に合致させると、高透磁率板の磁場による磁束押上げ効果をより顕著に得ることができ、表面性状を、磁性帯の表面全域において、より鮮明な画像で観察することができる。 Further, when a material having an easy magnetization axis direction such as a directional silicon steel plate is used as the high permeability plate 4 by laminating one or a plurality of materials, the easy magnetization axis direction of the high permeability plate is set as the magnetic field application direction. When matched, the effect of raising the magnetic flux by the magnetic field of the high permeability plate can be obtained more remarkably, and the surface properties can be observed with a clearer image over the entire surface of the magnetic band.
高透磁率板4は、図5に示すように、高透磁率板4a、4b、4cを、適宜間隔をあけるか、又は、接触して並べて構成してもよい。この方法は、良好な透磁率を有する一枚の高透磁率板が得られ難い時、又は、磁化容易軸が揃った一枚の高透磁率板が得られ難い時に有効である。
As shown in FIG. 5, the high permeability plate 4 may be configured by arranging the
次に、本発明の実施例について説明するが、実施例の条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。 Next, examples of the present invention will be described. The conditions of the examples are one example of conditions adopted for confirming the feasibility and effects of the present invention, and the present invention is limited to this one example of conditions. Is not to be done. The present invention can adopt various conditions as long as the object of the present invention is achieved without departing from the gist of the present invention.
(実施例1)
図2又は図4に示す磁化態様で、W1:80mm×L1:200mm×t1:0.23mmの鉄板の表面全面に、けがき針で数本の表面疵を発生させ、その表面疵を観察した。
Example 1
In the magnetization mode shown in FIG. 2 or FIG. 4, several surface defects are generated on the entire surface of the iron plate of W 1 : 80 mm × L 1 : 200 mm × t 1 : 0.23 mm with a marking needle. Was observed.
高透磁率板として、(a)W2:70mm×L2:250mm×t2:0.23mmの方向性珪素鋼板、又は、(b)W2:50mm×L2:250mm×t2:0.23mmの方向性珪素鋼板を、1〜3枚、フェライト磁石の上に載置して磁化器を構成した。 As a high permeability plate, (a) W 2 : 70 mm × L 2 : 250 mm × t 2 : 0.23 mm directional silicon steel plate, or (b) W 2 : 50 mm × L 2 : 250 mm × t 2 : 0 A magnetizer was constructed by placing 1-3 directional silicon steel sheets of 23 mm on ferrite magnets.
磁性帯の上に、幅W:80mm×長さL:200mm×厚さ:6mmの表示器を乗せ、磁化器を電流10Aで磁化し、表示器に表示された表面疵の画像を観察し、画像全域において表面疵を観察できるか否かを評価した。 On the magnetic band, a display of width W: 80 mm × length L: 200 mm × thickness: 6 mm is placed, the magnetizer is magnetized with a current of 10 A, and an image of the surface defect displayed on the display is observed. It was evaluated whether surface defects could be observed over the entire image.
具体的には、A:画像全域において、鮮明な画像で表面疵を観察することができる、B:一部不鮮明であるが、画像全域において表面疵を観察することができる、C:不鮮明であるが画像全域において表面疵を観察することができる、及び、D:画像全域において表面疵を観察することができない、の4段階で評価した。評価結果を、表1に示す。 Specifically, A: A surface wrinkle can be observed with a clear image over the entire image, B: A part of the surface wrinkle can be observed with a clear image, and C: A surface wrinkle can be observed with the entire image. Was able to observe surface wrinkles over the entire image, and D: the surface wrinkles could not be observed over the entire image. The evaluation results are shown in Table 1.
また、図6に、上記鉄板の表面疵7を観察した場合の、評価Aの画像の一例(a)と、評価Bの画像の一例(b)を示す。図において、実線は、鮮明な表面疵観察を示し、点線は、不鮮明な表面疵観察を示す。 FIG. 6 shows an example (a) of an image of evaluation A and an example (b) of an image of evaluation B when the surface flaw 7 of the iron plate is observed. In the figure, the solid line indicates clear surface defect observation, and the dotted line indicates unclear surface defect observation.
(実施例2)
図2又は図4に示す磁化態様で、W1:80mm×L1:200mm×t1:0.23mmの鉄板の表面全面に、けがき針で数本の表面疵を発生させ、その上に、メッキ皮膜などを摸擬して、厚さ50μm程度のテフロン(登録商標)シートを被せ、その上から表面疵を観察した。
(Example 2)
In the magnetization mode shown in FIG. 2 or 4, several surface defects are generated on the entire surface of the iron plate of W 1 : 80 mm × L 1 : 200 mm × t 1 : 0.23 mm with a scribing needle, Then, a plating film or the like was simulated to cover a Teflon (registered trademark) sheet having a thickness of about 50 μm, and surface defects were observed from above.
高透磁率板として、(a)W2:70mm×L2:250mm×t2:0.23mmの方向性珪素鋼板、又は、(b)W2:50mm×L2:250mm×t2:0.23mmの方向性珪素鋼板を、1〜3枚、フェライト磁石の上に載置して磁化器を構成した。 As a high permeability plate, (a) W 2 : 70 mm × L 2 : 250 mm × t 2 : 0.23 mm directional silicon steel plate, or (b) W 2 : 50 mm × L 2 : 250 mm × t 2 : 0 A magnetizer was constructed by placing 1-3 directional silicon steel sheets of 23 mm on ferrite magnets.
磁性帯の上に、幅W:80mm×長さL:200mm×厚さ:6mmの表示器を乗せ、磁化器を電流10Aで磁化し、表示器で表示された表面疵の画像を観察し、画像全域において表面疵を観察できるか否かを評価した。 On the magnetic band, put a display of width W: 80 mm × length L: 200 mm × thickness: 6 mm, magnetize the magnetizer with a current of 10 A, observe the image of the surface defect displayed on the display, It was evaluated whether surface defects could be observed over the entire image.
具体的には、A:画像全域において、鮮明な画像で表面疵を観察することができる、B:一部不鮮明であるが、画像全域において表面疵を観察することができる、C:不鮮明であるが画像全域において表面疵を観察することができる、及び、D:画像全域において表面疵を観察することができない、の4段階で評価した。評価結果を、表1に併せて示す。 Specifically, A: A surface wrinkle can be observed with a clear image over the entire image, B: A part of the surface wrinkle can be observed with a clear image, and C: A surface wrinkle can be observed with the entire image. Was able to observe surface wrinkles over the entire image, and D: the surface wrinkles could not be observed over the entire image. The evaluation results are also shown in Table 1.
実施例2の結果からも、観察の障害となる皮膜が存在していても、皮膜を除去することなく表面疵を観察することができることが理解できる。 From the results of Example 2, it can be understood that surface flaws can be observed without removing the film even when a film that obstructs observation is present.
磁性帯に関しては、鉄板に限定されるものではなく、高透磁率板に類似する種類の素材にも適用することができる。また、珪素鋼板に関しては、皮膜の上から結晶構造などを観察することも可能である。 The magnetic band is not limited to the iron plate, and can be applied to a kind of material similar to the high permeability plate. In addition, regarding the silicon steel plate, the crystal structure and the like can be observed from above the coating.
(比較例)
比較例として、W1:80mm×L1:200mm×t1:0.23mmの鉄板を、従来の磁化器(図1、参照)で磁化し、実施例と同様に、表面疵を観察して評価した。評価結はDであった。
(Comparative example)
As a comparative example, an iron plate of W 1 : 80 mm × L 1 : 200 mm × t 1 : 0.23 mm was magnetized with a conventional magnetizer (see FIG. 1), and surface defects were observed in the same manner as in the example. evaluated. The evaluation result was D.
前述したように、本発明によれば、磁性体の表面に観察の障害となる皮膜が存在していても、該皮膜を除去することなく、磁性帯の表面全域における表面性状を鮮明な画像で表示することができる。その結果、磁性帯の製造ラインにおいて、多額の設備費及び設備維持費が不要になり、磁性帯の品質を、安全にかつ短時間で判定することができる。したがって、本発明は、磁性帯の工業的生産ラインにおいて利用可能性が大きいものである。 As described above, according to the present invention, even if a film that obstructs observation is present on the surface of the magnetic material, the surface properties of the entire surface of the magnetic band can be clearly displayed without removing the film. Can be displayed. As a result, a large amount of equipment cost and equipment maintenance cost are not required in the magnetic band production line, and the quality of the magnetic band can be determined safely and in a short time. Therefore, the present invention has great applicability in an industrial production line for magnetic bands.
1 磁性帯
2 磁極
3 表示器
4、4a、4b、4c 高透磁率板
5 歪又は欠陥
6 磁束
7 表面疵
DESCRIPTION OF
Claims (15)
(a)磁極に、観察対象の磁性帯の幅W1を超えない板幅W2を有する高透磁率板を載置して、高透磁率板と磁性帯を一体的に磁性体の圧延方向に磁化し、
(b)上記磁性帯の表面の磁束を検知し、表面性状を画像表示する
ことを特徴とする磁性帯の表面性状観察方法。 In the observation method of observing the surface properties of the magnetic band,
(A) A high permeability plate having a plate width W 2 not exceeding the width W 1 of the magnetic band to be observed is placed on the magnetic pole, and the high permeability plate and the magnetic band are integrally rolled in the rolling direction of the magnetic body. magnetized to,
(B) A method for observing the surface property of a magnetic band, wherein magnetic flux on the surface of the magnetic band is detected and the surface property is displayed as an image.
(a)磁極に、観察対象の磁性帯の幅W1を超えない板幅W2を有する高透磁率板を載置し、高透磁率板と磁性帯を一体的に磁性体の圧延方向に磁化する磁化器、及び、
(b)上記磁性帯の表面の磁束を検知し、表面性状を画像表示する表示器
を備えることを特徴とする磁性帯の表面性状観察装置。 An observation device for observing the surface properties of a magnetic band,
(A) A high-permeability plate having a plate width W 2 not exceeding the width W 1 of the magnetic band to be observed is placed on the magnetic pole, and the high-permeability plate and the magnetic band are integrated in the rolling direction of the magnetic body. A magnetizer to magnetize; and
(B) An apparatus for observing the surface property of a magnetic band, comprising a display for detecting the magnetic flux on the surface of the magnetic band and displaying an image of the surface property.
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