JPS61138102A - 鋼板表面の塗油量測定方法及び装置 - Google Patents
鋼板表面の塗油量測定方法及び装置Info
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- JPS61138102A JPS61138102A JP26161084A JP26161084A JPS61138102A JP S61138102 A JPS61138102 A JP S61138102A JP 26161084 A JP26161084 A JP 26161084A JP 26161084 A JP26161084 A JP 26161084A JP S61138102 A JPS61138102 A JP S61138102A
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
- G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【産業上の利用分野］
本発明は、鋼板又は鋼帯の表面に塗布された油の量を測
定する鋼板表面の塗油量測定方法に係り、特に、製鉄業
における冷間圧延工程、表面処理工程でのオンライン品
質管理、塗油ｕ １Ｉｉｌｌ Ｉｌｌに適用するのに好
適な、鋼板表面の塗油量測定方法の改良に関する。 【従来・の技術１ 圧延や表面処理工程を経て製造された冷間圧延材や各秤
メッキ材等の鋼板や鋼帯の表面には、柄の発生を防ぐた
めに防錆油が塗布されている。その塗布方法は、通常、
静電塗油装置を用いた連続的な塗油方法が一般的である
。 この防錆油は、少なすぎたり、塗油装置の異常に起因づ
る塗布むらが生したりづると、防錆効果の低下を招くの
で問題である。又、逆に多すぎても、防錆油使用量がか
さむため、原単位が高騰して不利である。又、近年は、
鋼材のユーザによって塗油φを指定する場合もあるため
、製造工程での１最密な塗油ｑ管理が要求されている。 従来行われている塗油量の管理方法は、サンプリングに
よるオフラインバッチ測定が主流であり、例えば精密天
秤による瘉坐法や、水面上に形成された単分子層の油の
面積から塗布量を算出するハイドロフィルバランス法等
がある。 しかしながら、前者は塗油１１００ｍ＋１／Ｉ１１２程
度であるとｍ度が悪い。又、後者も、測定時間が掛る等
問題があり、共に手数の掛ることが欠点である。又、こ
れらの方法は、いずれもオフライン測定であり、圧延コ
イルの中の一点から数点を測定するのみで、全長の代表
値を表しているとは限らず、塗油ｍの調整を行うことが
難しいという問題もある。 そこで、これらの欠点を克服するために、種々のオンラ
イン測定方法が提案され又は実用化されている。 このようなオンライン測定方法に、例えば特開昭５９−
７７３４３に提案されている、レーザを照射して、油に
よる吸収箒から塗油量を推定する方法や、”Ｒｅｖ、
Ｓｃｉ、 Ｉ ｎ５ｔｒｕ 、、 Ｖａｔ、４７゜Ｎ
ｏ、９． Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９７６ ”第１０
４４頁〜第１０４８頁に開示された偏光解析法を応用し
た方法などがある。 前者は、塗布される油の吸収波長く例えば３゜４μ■近
傍）を用いるのが最適であり、特開昭５９−７７３４３
に開示されているように、塗油量数１００ｆｆｌ（１／
Ｉ ’ 〜１１Ｊ ／ｌ！＋ ’程度テハ充分な感度が
得られることが、本発明名等の実験でもＦＭ認されてい
る。又、紫外光（入射光波長０．２〜０゜３μ鋼を使用
）による実験でも同様であった。 【発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、特開昭５９−７７３４３に提案された方
法は、塗油１１００ｇｏ／＊’程度の工程や、数１ｍ＋
７／Ｉ１１２程度の（ｌＪｉ塗布を行うめっき工程での
計測では、下地反射成分が大きいため、塗油量変化を認
Ｗ＆するには感度が不十分であり、安定した測定をイテ
うことは回合であるという問題点を有していた。 一方、前民鵠光解析法による測定では、重量測定まで可
能であるものの、表面粗度などの下地表面性状よる影響
が大きいため、精度が悪いという問題点を有していた。 又、これを補正するため、特公昭５５−２５７６１で、
塗油前侵の測定値を演算する方法も提案されているが、
設備が高価になるという問題が生じるため、実工程に設
置することはできなかった。 −投に、走１テ鋼板又は鋼帯のオンライン測定に際して
は、その全長に亘り非接触且つ非破壊で高速測定する必
要があるため、光学的手法を応用した測定方法が考えら
れるが、その際に要求されるの１次の点である。 （１）単位面積当りの塗油量が微量である、例えば一部
の冷間圧延鋼板やブリキ、ＴＦＳＩ板などのように数ｍ
ｇ／ｍ２〜２００ＩＩＩｇ／Ｉｍ２程度の範囲でも充分
な感度で測定可能であること。 （２）下地の粗憤、反射率などの表面性状により影響を
受は難いこと。 （３）測定系が単純で安価であること。 しかしながら従来は、前記の五求をづべて満足できるよ
うな測定方法は提案されていなかった。 【発明の目的】 本発明は、前記従来の問題点を肝門するべくなされたも
ので、塗油量が微量であっても充分な感度で測定でき、
下地の表面性状の影響を受は難く、しかも測定系が単純
で安価な真板表面の塗油！１ｌｌｌｌ定方法を提供する
ことを目的とづる。
定する鋼板表面の塗油量測定方法に係り、特に、製鉄業
における冷間圧延工程、表面処理工程でのオンライン品
質管理、塗油ｕ １Ｉｉｌｌ Ｉｌｌに適用するのに好
適な、鋼板表面の塗油量測定方法の改良に関する。 【従来・の技術１ 圧延や表面処理工程を経て製造された冷間圧延材や各秤
メッキ材等の鋼板や鋼帯の表面には、柄の発生を防ぐた
めに防錆油が塗布されている。その塗布方法は、通常、
静電塗油装置を用いた連続的な塗油方法が一般的である
。 この防錆油は、少なすぎたり、塗油装置の異常に起因づ
る塗布むらが生したりづると、防錆効果の低下を招くの
で問題である。又、逆に多すぎても、防錆油使用量がか
さむため、原単位が高騰して不利である。又、近年は、
鋼材のユーザによって塗油φを指定する場合もあるため
、製造工程での１最密な塗油ｑ管理が要求されている。 従来行われている塗油量の管理方法は、サンプリングに
よるオフラインバッチ測定が主流であり、例えば精密天
秤による瘉坐法や、水面上に形成された単分子層の油の
面積から塗布量を算出するハイドロフィルバランス法等
がある。 しかしながら、前者は塗油１１００ｍ＋１／Ｉ１１２程
度であるとｍ度が悪い。又、後者も、測定時間が掛る等
問題があり、共に手数の掛ることが欠点である。又、こ
れらの方法は、いずれもオフライン測定であり、圧延コ
イルの中の一点から数点を測定するのみで、全長の代表
値を表しているとは限らず、塗油ｍの調整を行うことが
難しいという問題もある。 そこで、これらの欠点を克服するために、種々のオンラ
イン測定方法が提案され又は実用化されている。 このようなオンライン測定方法に、例えば特開昭５９−
７７３４３に提案されている、レーザを照射して、油に
よる吸収箒から塗油量を推定する方法や、”Ｒｅｖ、
Ｓｃｉ、 Ｉ ｎ５ｔｒｕ 、、 Ｖａｔ、４７゜Ｎ
ｏ、９． Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９７６ ”第１０
４４頁〜第１０４８頁に開示された偏光解析法を応用し
た方法などがある。 前者は、塗布される油の吸収波長く例えば３゜４μ■近
傍）を用いるのが最適であり、特開昭５９−７７３４３
に開示されているように、塗油量数１００ｆｆｌ（１／
Ｉ ’ 〜１１Ｊ ／ｌ！＋ ’程度テハ充分な感度が
得られることが、本発明名等の実験でもＦＭ認されてい
る。又、紫外光（入射光波長０．２〜０゜３μ鋼を使用
）による実験でも同様であった。 【発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、特開昭５９−７７３４３に提案された方
法は、塗油１１００ｇｏ／＊’程度の工程や、数１ｍ＋
７／Ｉ１１２程度の（ｌＪｉ塗布を行うめっき工程での
計測では、下地反射成分が大きいため、塗油量変化を認
Ｗ＆するには感度が不十分であり、安定した測定をイテ
うことは回合であるという問題点を有していた。 一方、前民鵠光解析法による測定では、重量測定まで可
能であるものの、表面粗度などの下地表面性状よる影響
が大きいため、精度が悪いという問題点を有していた。 又、これを補正するため、特公昭５５−２５７６１で、
塗油前侵の測定値を演算する方法も提案されているが、
設備が高価になるという問題が生じるため、実工程に設
置することはできなかった。 −投に、走１テ鋼板又は鋼帯のオンライン測定に際して
は、その全長に亘り非接触且つ非破壊で高速測定する必
要があるため、光学的手法を応用した測定方法が考えら
れるが、その際に要求されるの１次の点である。 （１）単位面積当りの塗油量が微量である、例えば一部
の冷間圧延鋼板やブリキ、ＴＦＳＩ板などのように数ｍ
ｇ／ｍ２〜２００ＩＩＩｇ／Ｉｍ２程度の範囲でも充分
な感度で測定可能であること。 （２）下地の粗憤、反射率などの表面性状により影響を
受は難いこと。 （３）測定系が単純で安価であること。 しかしながら従来は、前記の五求をづべて満足できるよ
うな測定方法は提案されていなかった。 【発明の目的】 本発明は、前記従来の問題点を肝門するべくなされたも
ので、塗油量が微量であっても充分な感度で測定でき、
下地の表面性状の影響を受は難く、しかも測定系が単純
で安価な真板表面の塗油！１ｌｌｌｌ定方法を提供する
ことを目的とづる。
本発明は、鋼板又は鋼帯の表面に塗布された油の壷を測
定する鋼板表面の塗油量測定方法において、第１図にそ
の要旨を示プ如く、油が塗布された鋼板又は鋼帯の表面
又は前記油が溶解された有機溶剤の溶液に、特定波長の
励起用レーザ光を照射し、前記表面又は溶液からの蛍光
スペクトルのうら、油にのみ含まれる成分の蛍光スペク
トル強度を検出し、該蛍光スペクトル強度から油の塗布
量を求めるようにして、前記目的を達成したちのである
。 本発明は、又、同じく鋼板表面の塗油量測定方法におい
て、油が塗布された鋼板又は鋼帯の表面に、特定波長の
励起用レーザ光を照射し、前記表面からの蛍光スペクト
ルのうら、油にのみ含まれる成分の蛍光スペクトル強度
を検出し、前記表面の粗度に応じて＾ｑ記蛍光スペクト
ル強度を補正したものから油の塗布量を求めるようにし
て、同じく前記目的）￥成したものである。 ［作用） 本発明は、鋼板又は鋼帯の表面に塗布された油の唖を測
定するに際して、特定波長の励起用レーザ光によって励
起された蛍光スペクトルのうち、油にのみ含まれる成分
の蛍光スペクトル強度を検出し、これから油の塗布量を
求めるようにしたので、単位面積当りの塗油量が微」で
あっても充分な感度で測定することができる。又、下地
の粗度や反射率などの表面性状による影響を受は難い。 更に測定系が単純で安価に構成できる。 館記励起用レーザ光の波長λ１は、塗布された油から効
率的に蛍光を得ることができる適切な波長とされる。該
励起用レーザ光によって励起された蛍光スペクトルは、
浦にのみ含まれる成分の蛍光スペクトルのみを選択する
分光素子、例えば回折格子、プリズム又は光学フィルタ
によって分光された後、該分光された光のみを検出する
光検出素子によって検出され、励起用レーザ光を除く油
の蛍光スペクトルのみを正しく検出するようにされる。 この場合、励起用レーザ光の混入を防ぐため、検出角度
は入射光の正反射角度からずらすことが好ましい。又、
検出波長をλ２とすると、蛍光の発生原理からλ１〈λ
２どなることは公知である。検出波長λ２としては、蛍
光強度の高い波長を選択して、油の変化に対づ”る感度
を高める必要があるが、走行時のａ４敗又は塙帯のばた
つき等の外乱を考えると、感度の弱い波長でも同時に測
定して、複数波長で補正することも有効である。 前記波長λ１、λ２の最適な選択は、塗布される油によ
り異なるので、測定対象工程で使用される油すべてに対
して条件的によいものを選べばよい。又、部用づる光学
機器の分光感度特性も考慮する必要がある。−例として
、ある油について波長λ１、λ２を変えて測定した時の
蛍光強度を模擬的に第２図に示す。この第２図は、油を
ベンゼンに混入させて、分光蛍光光度計により測定した
ものである。 測定結果の一例として、励起波長λ、−３６２ｎ＋ｍ、
検出波長λｚ−４２６ｎｌの組合せで測定した、油の髪
と蛍光強度との対応関係を第３図に示１゜この第３図に
おける油の場は、鋼板上の塗油量に換陣すると灼ｏ〜２
００ＩＩｌｏ／ｆｆ１２に当／ｊ ル１７） Ｆ、充分
な感度を有することが分る。又、２００ ｌｏｇ／ｍ２
〜１ｇ／′ｌｌ１２でも直線性があることが１党され、
塗油量の広い範囲に適用可能であることが確認できた。 これらの実験データは、油をベンゼン中に溶かした場合
のものであるが、実際に鋼板に塗布されたサンプルで測
定した場合にも、同様の事実が確認されている。この場
合は、測定債にサンプル上の油を、更に溶解して予め轡
られている＠！？！１２に従って鋼板上の塗油量を評盾
している。 又、発明者等が、鋼板圧延方向や表面粗αの違いと蛍光
強度の関係を調べたところ、同−塗油量であっても蛍光
強度が異なることが明らかになった。第４図は、調質圧
延鋼板の塗油量と羽対的な蛍光強度を示したものである
が、表面粗度（２乗平均粗さＲａ）が０．１８〜０．２
８μｍのもの（○印）と、０．３５〜０．４５μＩＩｌ
程度のもの（Δ印）では、同−塗油量でも蛍光強度が異
なることが分る。これに対して、表面粗度で補正したも
のは、第５図に示す如く、粗度（、：影響されずに塗油
量が測定可能であることが分る。そこで、本発明では、
例えば塗油量測定場所より上流地点で測定した表面粗度
を用いて、蛍光スペクトル強度測定データを補正したも
のから油の塗布ｐを求めることによって、塗油量測定値
の精度を更に向上するようにしている。この場合、ｇ４
板面の粗度管理、制器のためにオンライン粗度計が設＠
された工程では、該オンライン粗度計の測定値をそのま
ま利用することができる。 又、本発明では、微しな塗油量まで測定可能であるので
、ブリキやＴＦＳ＄Ｍ板などの各種めつき祠のように、
塗油量Ｏ〜１０ｍ！Ｉｆ／１２程度の変化範囲でも適用
可能である。この場合は、予めおおまかに粗度範囲が分
っていれば、粗度計を用いなくても、該表面粗度に関す
る情報を事前に考慮したり、又は塗油前の反射率を簡易
的に測定して同様な補正を行うことで、塗油量の測定が
可能になる。 以上の要件を満た某ことにより、オンラインにおけるａ
ｍ度の塗油ｉｓ定が非破壊で可能となり、品質管理、原
単位の削減に員献することができる。 なお、本発明の基礎データ採取時に使用した方法、即ち
、塗布された油をベンゼン等の有機溶剤（溶解し、その
溶液を節光分析することにより、塗油舅測定が可能であ
る。この方法は、破壊試験ではあるが、オフライン用の
分析方法としては使用可能である。 （実施例］ 以下図面を参照して、本発明が採用された走行鋼板表面
の塗油量測定装置の実ＩＭｆＩ／４を詳細に説明づる。 本発明の実施例は、いずれも、第６図に示すような、調
質精製圧延ラインに適用されており、該調質精製圧延し
インには、その上流側から順に、オンライン粗度測定装
置１２、塗油１ｉ１ｉｔ１４、及び、本発明による塗油
量測定装置１６が配設されている。前記塗油量測定装置
１６の前後には、走行鋼板１０の撮動やばたつきを防止
するための押えロール１８が設けられている。 前記オンライン粗度測定１ｉ＠１２としては、例えば、
レーザ照射装置から走行鋼板１０に照射されるレーザ光
の空間的反射分布を２次元光検出素子（図示省略）で検
出し、予め知られている光検出埴と粗度値との相関関係
を記憶した粗度値算出装置（図示省＃）により、粗度値
、例えば２乗平均粗さＲａの直を求めるものが用いられ
ている。 前記塗油１？ｌ！ｌ定装置１６の第１実施例は、第７図
に示す如く、走行鋼板１０の表面に、励起波長λ１のレ
ーザ光を励起光として照射づるためのし一ザ光源２０と
、該レーザ光源２０による励起光を拡散してビーム径を
広げるための照射レンズ系２２と、走行鋼板１０表面上
の油から発生する蛍光を集光するための集光レンズ系２
４と、ＩＩ光レンズ系２４によって集光された光を通し
て測定部位を決めるスリット２６と、該スリット２６を
通過しｔこ光を分光するための回折格子２８と、該回折
格子２８によって分光された光のうち、検出波長λ２の
波長の光を検出するための光検出索子デ１３０と、咳光
検出素子列３０の出力をアナログＩＩるアナログ処理回
路３２と、各種油について予め得られている検量線が記
憶されている塗油塁換痺装＠３４とから構成されている
。 前記レーザ光源２０から照射される励起光の波長λ１や
前記光検出素子列３０で検出される検出波長λ２及び該
検出波長λ２の数は、各種油の特性を調べることによっ
て、予め適切なものに設定されているが、前記励起波長
λ響としては、およそ０．２５〜０．６μｍの範囲内の
紫外から可視波長が適当である。従って、前記レーザ光
源２０どしでは、アルゴン、Ｔキシ１．ＹＡＧ、）−１
ｅ−Ｃｄレーザなどが考えられるが、励起波長、強度、
安定性の他、ｑ法、１ｉｌＩｉ洛などを考慮して選定プ
ることができる。なお、設置スペースに制限がある場合
には、ミラーなどの光学素子や光ファイバーなどを利用
することも可能である。 館記塗油堡換算装＠３４は、前記アナログ処理回路３２
出力を、前記オンライン粗度測定＠＠１２により得られ
る粗度測定値によって補正することにより油の塗布量を
求める。この際、オンライン粗度測定装置１２と塗油量
測定値＠１６の測定位置のずれを補償するために、ライ
ン惰理用のプロセスコンピュータ３６からトラッキング
された位置情報も伝送される。 このようにして処理された塗油量測定値は、前記プロセ
スコンピュータ３６に伝送されてロギングされる他、ア
ナログ記録計やデジタル表示装置などの出力装＠３８に
出力される。このようにして測定される塗油量の情報を
、前記塗油量＠１４にフィードバックすれば、より一層
安定な品質管理体制が実現できる。 次に、本発明に係る塗油量測定装置１６の第２実施例を
説明する。この第２実施例は、第８図に示Ｊ如く、前記
第１実施例の塗油量測定側１６で用いられている回折格
子２８及び光検出素子列３０の代りに、複数個の光学フ
ィルタ４２が装着された、モータ４４によって高速回転
される回転セクタ４０と、前記光学フィルタ４２を通過
した検出波長λ２の波長の光を検出する単一の光検出素
子４６とを備えたものである。他の点についてはＯ’Ｊ
！！Ｉｌ！ｍ １実施例と同様であるので説明は省略
する。 なお前記実施例においては、いずれも、本発明が、製鉄
業の調質Ｎ製圧延ラインにおける走行鋼板表面の塗油量
測定に適用されていたが、本発明の適用範囲はこれに限
定されず、製鉄業における他のライン、あるいは、各種
非鉄分野への応用も可能である。
定する鋼板表面の塗油量測定方法において、第１図にそ
の要旨を示プ如く、油が塗布された鋼板又は鋼帯の表面
又は前記油が溶解された有機溶剤の溶液に、特定波長の
励起用レーザ光を照射し、前記表面又は溶液からの蛍光
スペクトルのうら、油にのみ含まれる成分の蛍光スペク
トル強度を検出し、該蛍光スペクトル強度から油の塗布
量を求めるようにして、前記目的を達成したちのである
。 本発明は、又、同じく鋼板表面の塗油量測定方法におい
て、油が塗布された鋼板又は鋼帯の表面に、特定波長の
励起用レーザ光を照射し、前記表面からの蛍光スペクト
ルのうら、油にのみ含まれる成分の蛍光スペクトル強度
を検出し、前記表面の粗度に応じて＾ｑ記蛍光スペクト
ル強度を補正したものから油の塗布量を求めるようにし
て、同じく前記目的）￥成したものである。 ［作用） 本発明は、鋼板又は鋼帯の表面に塗布された油の唖を測
定するに際して、特定波長の励起用レーザ光によって励
起された蛍光スペクトルのうち、油にのみ含まれる成分
の蛍光スペクトル強度を検出し、これから油の塗布量を
求めるようにしたので、単位面積当りの塗油量が微」で
あっても充分な感度で測定することができる。又、下地
の粗度や反射率などの表面性状による影響を受は難い。 更に測定系が単純で安価に構成できる。 館記励起用レーザ光の波長λ１は、塗布された油から効
率的に蛍光を得ることができる適切な波長とされる。該
励起用レーザ光によって励起された蛍光スペクトルは、
浦にのみ含まれる成分の蛍光スペクトルのみを選択する
分光素子、例えば回折格子、プリズム又は光学フィルタ
によって分光された後、該分光された光のみを検出する
光検出素子によって検出され、励起用レーザ光を除く油
の蛍光スペクトルのみを正しく検出するようにされる。 この場合、励起用レーザ光の混入を防ぐため、検出角度
は入射光の正反射角度からずらすことが好ましい。又、
検出波長をλ２とすると、蛍光の発生原理からλ１〈λ
２どなることは公知である。検出波長λ２としては、蛍
光強度の高い波長を選択して、油の変化に対づ”る感度
を高める必要があるが、走行時のａ４敗又は塙帯のばた
つき等の外乱を考えると、感度の弱い波長でも同時に測
定して、複数波長で補正することも有効である。 前記波長λ１、λ２の最適な選択は、塗布される油によ
り異なるので、測定対象工程で使用される油すべてに対
して条件的によいものを選べばよい。又、部用づる光学
機器の分光感度特性も考慮する必要がある。−例として
、ある油について波長λ１、λ２を変えて測定した時の
蛍光強度を模擬的に第２図に示す。この第２図は、油を
ベンゼンに混入させて、分光蛍光光度計により測定した
ものである。 測定結果の一例として、励起波長λ、−３６２ｎ＋ｍ、
検出波長λｚ−４２６ｎｌの組合せで測定した、油の髪
と蛍光強度との対応関係を第３図に示１゜この第３図に
おける油の場は、鋼板上の塗油量に換陣すると灼ｏ〜２
００ＩＩｌｏ／ｆｆ１２に当／ｊ ル１７） Ｆ、充分
な感度を有することが分る。又、２００ ｌｏｇ／ｍ２
〜１ｇ／′ｌｌ１２でも直線性があることが１党され、
塗油量の広い範囲に適用可能であることが確認できた。 これらの実験データは、油をベンゼン中に溶かした場合
のものであるが、実際に鋼板に塗布されたサンプルで測
定した場合にも、同様の事実が確認されている。この場
合は、測定債にサンプル上の油を、更に溶解して予め轡
られている＠！？！１２に従って鋼板上の塗油量を評盾
している。 又、発明者等が、鋼板圧延方向や表面粗αの違いと蛍光
強度の関係を調べたところ、同−塗油量であっても蛍光
強度が異なることが明らかになった。第４図は、調質圧
延鋼板の塗油量と羽対的な蛍光強度を示したものである
が、表面粗度（２乗平均粗さＲａ）が０．１８〜０．２
８μｍのもの（○印）と、０．３５〜０．４５μＩＩｌ
程度のもの（Δ印）では、同−塗油量でも蛍光強度が異
なることが分る。これに対して、表面粗度で補正したも
のは、第５図に示す如く、粗度（、：影響されずに塗油
量が測定可能であることが分る。そこで、本発明では、
例えば塗油量測定場所より上流地点で測定した表面粗度
を用いて、蛍光スペクトル強度測定データを補正したも
のから油の塗布ｐを求めることによって、塗油量測定値
の精度を更に向上するようにしている。この場合、ｇ４
板面の粗度管理、制器のためにオンライン粗度計が設＠
された工程では、該オンライン粗度計の測定値をそのま
ま利用することができる。 又、本発明では、微しな塗油量まで測定可能であるので
、ブリキやＴＦＳ＄Ｍ板などの各種めつき祠のように、
塗油量Ｏ〜１０ｍ！Ｉｆ／１２程度の変化範囲でも適用
可能である。この場合は、予めおおまかに粗度範囲が分
っていれば、粗度計を用いなくても、該表面粗度に関す
る情報を事前に考慮したり、又は塗油前の反射率を簡易
的に測定して同様な補正を行うことで、塗油量の測定が
可能になる。 以上の要件を満た某ことにより、オンラインにおけるａ
ｍ度の塗油ｉｓ定が非破壊で可能となり、品質管理、原
単位の削減に員献することができる。 なお、本発明の基礎データ採取時に使用した方法、即ち
、塗布された油をベンゼン等の有機溶剤（溶解し、その
溶液を節光分析することにより、塗油舅測定が可能であ
る。この方法は、破壊試験ではあるが、オフライン用の
分析方法としては使用可能である。 （実施例］ 以下図面を参照して、本発明が採用された走行鋼板表面
の塗油量測定装置の実ＩＭｆＩ／４を詳細に説明づる。 本発明の実施例は、いずれも、第６図に示すような、調
質精製圧延ラインに適用されており、該調質精製圧延し
インには、その上流側から順に、オンライン粗度測定装
置１２、塗油１ｉ１ｉｔ１４、及び、本発明による塗油
量測定装置１６が配設されている。前記塗油量測定装置
１６の前後には、走行鋼板１０の撮動やばたつきを防止
するための押えロール１８が設けられている。 前記オンライン粗度測定１ｉ＠１２としては、例えば、
レーザ照射装置から走行鋼板１０に照射されるレーザ光
の空間的反射分布を２次元光検出素子（図示省略）で検
出し、予め知られている光検出埴と粗度値との相関関係
を記憶した粗度値算出装置（図示省＃）により、粗度値
、例えば２乗平均粗さＲａの直を求めるものが用いられ
ている。 前記塗油１？ｌ！ｌ定装置１６の第１実施例は、第７図
に示す如く、走行鋼板１０の表面に、励起波長λ１のレ
ーザ光を励起光として照射づるためのし一ザ光源２０と
、該レーザ光源２０による励起光を拡散してビーム径を
広げるための照射レンズ系２２と、走行鋼板１０表面上
の油から発生する蛍光を集光するための集光レンズ系２
４と、ＩＩ光レンズ系２４によって集光された光を通し
て測定部位を決めるスリット２６と、該スリット２６を
通過しｔこ光を分光するための回折格子２８と、該回折
格子２８によって分光された光のうち、検出波長λ２の
波長の光を検出するための光検出索子デ１３０と、咳光
検出素子列３０の出力をアナログＩＩるアナログ処理回
路３２と、各種油について予め得られている検量線が記
憶されている塗油塁換痺装＠３４とから構成されている
。 前記レーザ光源２０から照射される励起光の波長λ１や
前記光検出素子列３０で検出される検出波長λ２及び該
検出波長λ２の数は、各種油の特性を調べることによっ
て、予め適切なものに設定されているが、前記励起波長
λ響としては、およそ０．２５〜０．６μｍの範囲内の
紫外から可視波長が適当である。従って、前記レーザ光
源２０どしでは、アルゴン、Ｔキシ１．ＹＡＧ、）−１
ｅ−Ｃｄレーザなどが考えられるが、励起波長、強度、
安定性の他、ｑ法、１ｉｌＩｉ洛などを考慮して選定プ
ることができる。なお、設置スペースに制限がある場合
には、ミラーなどの光学素子や光ファイバーなどを利用
することも可能である。 館記塗油堡換算装＠３４は、前記アナログ処理回路３２
出力を、前記オンライン粗度測定＠＠１２により得られ
る粗度測定値によって補正することにより油の塗布量を
求める。この際、オンライン粗度測定装置１２と塗油量
測定値＠１６の測定位置のずれを補償するために、ライ
ン惰理用のプロセスコンピュータ３６からトラッキング
された位置情報も伝送される。 このようにして処理された塗油量測定値は、前記プロセ
スコンピュータ３６に伝送されてロギングされる他、ア
ナログ記録計やデジタル表示装置などの出力装＠３８に
出力される。このようにして測定される塗油量の情報を
、前記塗油量＠１４にフィードバックすれば、より一層
安定な品質管理体制が実現できる。 次に、本発明に係る塗油量測定装置１６の第２実施例を
説明する。この第２実施例は、第８図に示Ｊ如く、前記
第１実施例の塗油量測定側１６で用いられている回折格
子２８及び光検出素子列３０の代りに、複数個の光学フ
ィルタ４２が装着された、モータ４４によって高速回転
される回転セクタ４０と、前記光学フィルタ４２を通過
した検出波長λ２の波長の光を検出する単一の光検出素
子４６とを備えたものである。他の点についてはＯ’Ｊ
！！Ｉｌ！ｍ １実施例と同様であるので説明は省略
する。 なお前記実施例においては、いずれも、本発明が、製鉄
業の調質Ｎ製圧延ラインにおける走行鋼板表面の塗油量
測定に適用されていたが、本発明の適用範囲はこれに限
定されず、製鉄業における他のライン、あるいは、各種
非鉄分野への応用も可能である。
以上説明した通り、本発明によれば、鋼板又は鋼帯の表
面に塗布された油の塗布量を、単位面積当りの塗油量が
微量であっても充分な感度で測定可能であり、下地の粗
度や反射率のなどの表面性状による影響を受は難く、測
定系を単純で安盾に構成できる。従って、ユーザの要求
通りの塗布ができる他、塗りむらを無くすことによる品
質の安定化や、目標通り最小の塗油量を実現できること
による経済効果が達成される等の優れた効果を有する。
面に塗布された油の塗布量を、単位面積当りの塗油量が
微量であっても充分な感度で測定可能であり、下地の粗
度や反射率のなどの表面性状による影響を受は難く、測
定系を単純で安盾に構成できる。従って、ユーザの要求
通りの塗布ができる他、塗りむらを無くすことによる品
質の安定化や、目標通り最小の塗油量を実現できること
による経済効果が達成される等の優れた効果を有する。
第１図は、本発明に係る鋼板表面の塗油量測定方法の要
旨を示す流れ図、第２図は、本発明の詳細な説明するた
めの、励起波長と検出波長を変えた時の蛍光強度の例を
示す線図、第３図は、同じく、一定容積の溶液中の油の
計と蛍光強度の関係の例を示す線図、第４図は、同じく
、表面粗度の異なる鋼板について測定した、塗油量と蛍
光強度の関係の例を示す線図、第５図は、同じく、粗度
測定値を用いて補正した時の塗油量と蛍光強度の関係の
例を示すｓｉ１図、第６図は、本発明に係る塗油量測定
装置の実施例が配設される調質ｍ製圧延ラインの配置を
示す側面図、第７図は、本発明に係る塗油量測定装置の
第１実施例の構成を示す、一部ブロック線図を含む側面
図、第８図は、同じく、第２実施例の要部構成を示す側
面図である。 １０・・・走行銅板、 １２・・・オンライン粗度測定装置、 １６・・・塗油量測定装置、 ２０・・・レーザ光源、
２８・・・回折格子、 ３０・・・光検出素子列
。 ３４・・・塗油量検算装置、 ４０・・・回転セクタ、
４２・・・光学フィルタ、 ４６・・・光検出素子。
旨を示す流れ図、第２図は、本発明の詳細な説明するた
めの、励起波長と検出波長を変えた時の蛍光強度の例を
示す線図、第３図は、同じく、一定容積の溶液中の油の
計と蛍光強度の関係の例を示す線図、第４図は、同じく
、表面粗度の異なる鋼板について測定した、塗油量と蛍
光強度の関係の例を示す線図、第５図は、同じく、粗度
測定値を用いて補正した時の塗油量と蛍光強度の関係の
例を示すｓｉ１図、第６図は、本発明に係る塗油量測定
装置の実施例が配設される調質ｍ製圧延ラインの配置を
示す側面図、第７図は、本発明に係る塗油量測定装置の
第１実施例の構成を示す、一部ブロック線図を含む側面
図、第８図は、同じく、第２実施例の要部構成を示す側
面図である。 １０・・・走行銅板、 １２・・・オンライン粗度測定装置、 １６・・・塗油量測定装置、 ２０・・・レーザ光源、
２８・・・回折格子、 ３０・・・光検出素子列
。 ３４・・・塗油量検算装置、 ４０・・・回転セクタ、
４２・・・光学フィルタ、 ４６・・・光検出素子。
Claims (2)
- （１）鋼板又は鋼帯の表面に塗布された油の量を測定す
る鋼板表面の塗油量測定方法において、油が塗布された
鋼板又は鋼帯の表面又は前記油が溶解された有機溶剤の
溶液に、特定波長の励起用レーザ光を照射し、 前記表面又は溶液からの蛍光スペクトルのうち、油にの
み含まれる成分の蛍光スペクトル強度を検出し、 該蛍光スペクトル強度から油の塗布量を求めることを特
徴とする鋼板表面の塗油量測定方法。 - （２）鋼板又は鋼帯の表面に塗布された油の量を測定す
る鋼板表面の塗油量測定方法において、油が塗布された
鋼板又は鋼帯の表面に、特定波長の励起用レーザ光を照
射し、 前記表面からの蛍光スペクトルのうち、油にのみ含まれ
る成分の蛍光スペクトル強度を検出し、前記表面の粗度
に応じて前記蛍光スペクトル強度を補正したものから油
の塗布量を求めることを特徴とする鋼板表面の塗油量測
定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26161084A JPS61138102A (ja) | 1984-12-11 | 1984-12-11 | 鋼板表面の塗油量測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26161084A JPS61138102A (ja) | 1984-12-11 | 1984-12-11 | 鋼板表面の塗油量測定方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61138102A true JPS61138102A (ja) | 1986-06-25 |
| JPH0418763B2 JPH0418763B2 (ja) | 1992-03-27 |
Family
ID=17364292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26161084A Granted JPS61138102A (ja) | 1984-12-11 | 1984-12-11 | 鋼板表面の塗油量測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61138102A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02276903A (ja) * | 1989-01-17 | 1990-11-13 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 皮膜のオンライン測定法およびその装置 |
| JPH03264850A (ja) * | 1990-03-15 | 1991-11-26 | Kawasaki Steel Corp | 鋼板表面の塗油量測定方法ならびにその装置 |
| JPH03272439A (ja) * | 1990-03-22 | 1991-12-04 | Kawasaki Steel Corp | 鋼板表面の防錆油塗布量測定方法ならびにその装置 |
| JP2005274156A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-10-06 | Olympus Corp | 欠陥検査装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57198805A (en) * | 1981-06-01 | 1982-12-06 | Fujitsu Ltd | Measurement of film thickness |
-
1984
- 1984-12-11 JP JP26161084A patent/JPS61138102A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57198805A (en) * | 1981-06-01 | 1982-12-06 | Fujitsu Ltd | Measurement of film thickness |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02276903A (ja) * | 1989-01-17 | 1990-11-13 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 皮膜のオンライン測定法およびその装置 |
| JPH03264850A (ja) * | 1990-03-15 | 1991-11-26 | Kawasaki Steel Corp | 鋼板表面の塗油量測定方法ならびにその装置 |
| JPH03272439A (ja) * | 1990-03-22 | 1991-12-04 | Kawasaki Steel Corp | 鋼板表面の防錆油塗布量測定方法ならびにその装置 |
| JP2005274156A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-10-06 | Olympus Corp | 欠陥検査装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0418763B2 (ja) | 1992-03-27 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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