JP2000074852A - 帯状体のエッジ割れ・穴明き検出装置および検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種の欠陥を検出でき、ライン速度の変化に
対応でき、無害な開口を欠陥として誤検出しない検出装
置を得る。 【解決手段】 帯状体のエッジ割れ、穴明きを光学的手
段により検出する検出装置であって、前記帯状体に光を
投光する投光部と、帯状体を挟んで前記投光部に対向し
て設置される受光部と、該受光部よりの信号を処理して
帯状体のエッジ割れ、穴明きの信号を発生する信号処理
部とを有し、前記受光部には、開口面積の大きい割れ、
穴明き検出用として、円形レンズからレンズの中心部が
残るように切り取った主集光レンズ６と、該主集光レン
ズ６の焦点近傍に配置した主受光素子１と、微少割れ検
出用として、前記主集光レンズ６と重ならないように配
置した従集光レンズ７と、該従集光レンズ７の焦点近傍
に配置した従受光素子２とが設けられている帯状体のエ
ッジ割れ、穴明き検出装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、帯状体のエッジ
部に発生する比較的大きな欠陥であるエッジ#割れ、穴
明きが検出できるとともに、微少な欠陥であるヘア−ク
ラックも同時に検出することのできる検出装置および検
出方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】冷延鋼板に発生するエッジ割れ、穴明き
およびヘア−クラック等の欠陥は、前工程であるスラブ
鋳造時の非金属介在物、熱間圧延時のスケ−ル噛み込み
あるいは不適性温度域での圧延等に起因して発生してお
り、これらの欠陥を無くすべく、いろいろな対策が実施
されている。

【０００３】しかしながら、これらの欠陥を皆無にする
ことは困難である。そのため、これらの欠陥の存在によ
り、冷延鋼板の連続焼鈍ラインにおいて、ストリップの
破断が発生することがある。このようなトラブルを未然
に防止するためには、連続焼鈍ラインの前工程である冷
間圧延ラインで、これらの欠陥の存在を把握し、不良部
の削除や装入の中止等の処置をとる必要がある。

【０００４】このような欠陥の検出装置としては、冷延
鋼板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−ドを並べた受光器を配置した光学式の欠陥
検出装置がある。例えば、特開平５−２３２０４５号公
報に開示された帯状体のエッジ割れ、穴明き検出装置
は、光学手段により欠陥を検出する欠陥検出装置であ
る。この装置を図３〜図５に示す。図３はこの検出器の
断面図、図４はこの検出器の信号処理部の概略図、図５
はこの検出器の信号処理部の詳細説明図である。

【０００５】この欠陥検出装置は、投光部４１および受
光部４２が、帯状体（この例ではストリップ）４３を挟
むように、投光部４１がストリップ４３の下部に、受光
部４２がストリップ４３の上部に位置するように配置さ
れている。そして、図３では省略されているが、投光部
４１および受光部４２は、ストリップ４３の両エッジに
位置するように、２組配置されている。

【０００６】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−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、洗浄液供給ポンプ５５により洗浄液タンク５６
から供給され、ノズル５７から噴射される洗浄液５８が
当たるようになっている。

【０００７】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、ストリップ４３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。

【０００８】図４に示すように、信号処理部６２には、
欠陥検出受光素子５２からの信号線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、自動的または手動で洗浄装置が作
動し、洗浄するようになっている。

【０００９】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５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、ストリ
ップ４３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−ク値のみをピ−クホルダ６９
でホ−ルドするようにしている。そして、ホ−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。

【００１０】演算器７１では、前記のように、ストリッ
プ４３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６
５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が比較され、信号がこの規定
値より高いときには、警報ランプ６６が点灯されるよう
になっている。

【００１１】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、ストリップ４３
のエッジ部から外側に位置する汚れ検出用受光素子５２
ａ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。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平５−２３２０４５号公報に開示された帯状体の
エッジ割れ、穴明き検出装置には、次のような問題点が
ある。

【００１３】（１）検出しようとする欠陥の大きさ（開
口面積）には各種あるので、これら全ての欠陥を１台の
検出装置で検出することは困難である。例えば、比較的
開口面積の大きい欠陥を検出できるような装置を用い
て、微少な欠陥の検出を行おうとした場合には、装置全
体の構成を見直す必要がある。

【００１４】微少な欠陥を精度よく検出するためには、
受光部の受光素子が測定する領域を狭くして、Ｓ／Ｎ比
を上げる、ノイズ除去用のフィルタの周波数特性を変更
する、欠陥として判定する閾値を変更する等の対策が必
要になることが多い。

【００１５】しかし、これらの対策がとれない場合に
は、欠陥のサイズに応じて検出装置を複数台設置せざる
を得なくなり、多額の費用が必要となる。

【００１６】（２）無害な形状を欠陥として検出するこ
とがある。光学式の欠陥検出装置は、投光された光を受
光部で検出することによって、欠陥（開口）の存在を検
知しようとするものであるが、鋼板には欠陥以外の開口
部もある。例えば、前工程で発見されたエッジ割れ、穴
明き部は事前に手入れを受けて、欠陥部を含んだ領域が
切り取られるが、この切り取られた跡は欠陥ではなく、
検出されてはならない。

【００１７】（３）運転条件の変化に対して誤検出する
恐れがある。例えば、タンデム圧延においては、ライン
速度（鋼板の移動速度）が２００〜２０００ｍ／ｍｉｎ
の範囲で変化するが、このようなライン速度の変化によ
り、欠陥を含んだ信号の周波数は、欠陥の大きさが同じ
でも変化する。したがって、ライン速度の変化に応じ
て、適正な検出精度を維持することは困難である。

【００１８】（４）装置設置スペ−スに制約がある。装
置を増設しようとした場合、一般に設置スペ−スに余裕
が少ないことが多い。特に光学的検出装置の場合には、
投光器、受光器等の部分が圧延ライン内に設置されるこ
とになり、かつそれらは防塵、洗浄等の機構を有するた
め、大きな占有面積をもっている。

【００１９】したがって、そのような場合には、事実上
検出装置を複数台設置することができないことになり、
エッジ割れ、穴明き検出装置として十分な機能を提供で
きないことになる。

【００２０】この発明は、従来技術の上述のような問題
点を解消するためになされたものであり、各種の欠陥を
検出でき、ライン速度の変化に対応でき、無害な開口を
欠陥として誤検出することのない検出装置および検出方
法を、複数台の装置を設置することなく、安価な費用で
提供することを目的としている。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この発明に係る帯状体の
エッジ割れ、穴明き検出装置は、帯状体のエッジ割れ・
穴明きを光学的手段により検出する検出装置であって、
前記帯状体に光を投光する投光部と、帯状体を挟んで前
記投光部に対向して設置される受光部と、該受光部より
の信号を処理して帯状帯のエッジ割れ、穴明きの信号を
発生する信号処理部とを有し、前記受光部には、開口面
積の大きい割れ、穴明き検出用として、円形レンズから
レンズの中心部が残るように切り取った主集光レンズ
と、該主集光レンズの焦点近傍に配置した主受光素子
と、微少割れ検出用として、前記主集光レンズと重なら
ないように配置した従集光レンズと、該従集光レンズの
焦点近傍に配置した従受光素子とが設けられているもの
である。

【００２２】この発明に係る帯状体のエッジ割れ、穴明
き検出装置は、開口面積の大きい割れ、穴明きを通過し
た光は、開口面積の大きい割れ、穴明き検出用受光素子
で検出し、微少割れを通過した光は微少割れ検出用受光
素子で別々に検出できるようにしているので、１台の検
出装置で開口面積の大きい割れ、穴明きと微少割れを同
時に検出することができる。

【００２３】また、この発明に係る帯状体のエッジ割
れ、穴明き検出方法は、上記の帯状体のエッジ割れ、穴
明き検出装置を使用した帯状体のエッジ割れ、穴明き検
出方法であって、前記信号処理部に、前記主受光素子か
らの信号を処理するための増幅器、ハイパスフィルタ、
ピ−クホルダおよび判定回路からなる信号処理回路と、
前記従受光素子からの信号を処理するための増幅器、ハ
イパスフィルタ、ピ−クホルダおよび判定回路からなる
信号処理回路とを設け、前記帯状体が搬送されているラ
イン速度のレベルに応じて、それぞれのハイパスフィル
タの周法数特性を切り替えるようにしたものである。

【００２４】この発明に係る帯状体のエッジ割れ、穴明
き検出方法においては、開口面積の大きい割れ、穴明き
の信号処理回路と微少割れの信号処理回路が別々になっ
ているので、微少割れも精度よく検出することができ
る。

【００２５】また、帯状体の開口面積が大きい手入れ処
理された部分の信号の周波数は低周波となり、欠陥部分
の信号の周波数は高周波となることから、上記両方のハ
イパスフィルタの周波数特性を適正に設定することによ
り、帯状体の良好開口部を欠陥として検出しないように
することができる。

【００２６】また、上記ハイパスフィルタの周波数特性
の適正値はライン速度によって変化するが、この検出方
法においては、ライン速度レベルに対応してハイパスフ
ィルタの周波数特性の適正値を変化させているので、ラ
イン速度の高低にかかわらず、欠陥のみを正確に検出す
ることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、図面を
参照して以下に説明する。なお、本発明の帯状体のエッ
ジ割れ、穴明き検出装置は、図３〜図５により説明した
従来の帯状体のエッジ割れ、穴明き検出装置と、受光部
および信号処理部を除いて同じ構成であるので、同一部
分の説明は省略し、受光部および信号処理部についての
み説明する。

【００２８】この発明の実施の形態の帯状体のエッジ割
れ、穴明き検出装置の基本構成は、次のとおりである。

【００２９】投光器は１台で対応する。 検出欠陥の種類が増えて微少欠陥の検出を行う場合も、
光の強度が増加できればよいため、投光器を増設する必
要はない。

【００３０】受光器は１台で対応する。 設置スペ−スを考え、１台の受光器の中に、複数の欠陥
検出用受光素子を組み込む構造とする。これにより、複
数台の受光器の増設を不要とする。

【００３１】無害な開口部については信号処理で対応
する。 無害な開口部（切り取り部）は開口面積が大きいことを
利用して、フィルタの周波数特性を変更する。欠陥の候
補となる信号のうち、所定周波数以下の信号は欠陥の処
理を行わない。

【００３２】ライン速度変化は信号処理で対応する。 欠陥を含んだ信号の周波数がライン速度によって変化す
るため、信号処理部でのノイズ除去用フィルタの周波数
特性が、ライン速度によって自動的に変更されるように
構成する。

【００３３】図１は本発明の実施の形態の帯状体のエッ
ジ割れ、穴明き検出装置の説明図であり、図１（ａ）は
帯状体のエッジ割れ、穴明き検出装置の受光器の断面
図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視図、図１
（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ矢視図、図１（ｄ）は微少
割れ検出用受光素子の詳細図である。

【００３４】この受光器には、受光素子として、比較的
開口面積の大きい割れ（以下単に割れと略称する）検出
用受光素子（主受光素子）１と、微少割れ検出用受光素
子（従受光素子）２と、汚れ検出用受光素子３が組み込
まれている。

【００３５】また受光器には、パ−ジ用エア吹き込み口
４と、スリットカバ−５と、割れ検出用受光素子１のた
めの集光レンズ（主集光レンズ）６と、微少割れ検出用
受光素子２のための集光レンズ（従集光レンズ）７と、
汚れ検出用受光素子３のための集光レンズ８が設けられ
ている。

【００３６】割れ検出用受光素子１は、受光器の中心部
に設けられている。そして、受光器の下部にあるスリッ
トカバ−５に設けられた割れ検出用スリット５ａを通過
した光が、割れ検出用受光素子１のための集光レンズ６
の中心部を経由して、この割れ検出用受光素子１に集光
される。このように構成しているのは、割れ検出用受光
素子１のための集光レンズ６の収差を少なくし、かつノ
イズとなる光の侵入を低減することにより、Ｓ／Ｎ比の
良い信号を得ようとするものである。

【００３７】したがって、図１においては、割れ検出用
受光素子１のための集光レンズ６の形状は、通常の円形
レンズのように完全な円形ではなくて、円形のうちの中
心部分を残して一部を切り欠いた形状となっているが、
円形レンズの焦点近傍部分のみを短冊状に使った形状で
もよい。

【００３８】微少割れ検出用受光素子２および汚れ検出
用受光素子３は、受光器の割れ検出用受光素子１のため
の集光レンズ６が場所を占めていない部分に設けられて
おり、それぞれ微少割れ検出用受光素子２のための集光
レンズ７および汚れ検出用受光素子３のための集光レン
ズ８を備えている。そして、これらの検出用受光素子２
および３には、前記スリットカバ−５に設けられた割れ
検出用スリット５ａとは別に設けた微少割れ、汚れ検出
用スリット５ｂを通過した光が、微少割れ検出用受光素
子２のための集光レンズ７および汚れ検出用受光素子３
のための集光レンズ８を経由して集光される。微少割れ
検出用受光素子２は、専用のレンズを有しているので、
欠陥（開口）の寸法や存在する位置に応じて、適切な範
囲の光を集光することが可能である。

【００３９】なお、微少割れ検出用受光素子２のような
従受光素子および従集光レンズは、１種類に限定される
ものではなく、必要に応じて複数種類の従受光素子およ
び従集光レンズを配置してもよい。

【００４０】本発明の実施の形態の帯状体のエッジ割
れ、穴明き検出装置の受光器は、以上のように構成され
ているので、検出すべき欠陥の種類が増加した場合で
も、受光器内に複数の種類の異なった受光素子（従受光
素子）を組み込んで、欠陥を検出することができるの
で、新たに受光器を増設する必要がない。

【００４１】次に、上述した本発明の実施の形態の帯状
体のエッジ割れ、穴明き検出装置を使用して、帯状体の
エッジ割れ、穴明きおよび微少割れを検出する方法を説
明する。

【００４２】図２は本発明の実施の形態の帯状体のエッ
ジ割れ、穴明き検出装置の信号処理部の説明図である。
この信号処理部は、割れ検出用受光素子１からの信号を
処理するための増幅器１１、ハイパスフィルタ１２、ピ
−クホルダ１３および判定回路１４からなる割れ信号処
理回路１５と、前記微少割れ検出用受光素子２からの信
号を処理するための増幅器２１、ハイパスフィルタ２
２、ピ−クホルダ２３および判定回路２４からなる微少
割れ信号処理回路２５とが設けられている。

【００４３】そして、割れ信号処理回路１５において
は、割れ検出用受光素子１からの信号は、増幅器１１に
より、信号処理可能な程度まで増幅される。そして、ハ
イパスフィルタ１２において、必要な信号のみが抽出さ
れる。これは、割れ検出用受光素子１で測定された信号
には、工場の照明等の外部からの投光、投光器の照明の
強さの変動等のノイズが混入されているので、これらの
欠陥信号に比較して低周波数の信号を除去するためであ
る。

【００４４】また、同様に手入れ済みの開口部のように
無害な開口部の信号も、欠陥信号に比較して低周波数の
ためこのハイパスフィルタ１２により除去することがで
きる。

【００４５】そして、一般に無害な開口部の周波数は、
照明変動等の周波数に比較して高いため、ハイパスフィ
ルタ１２の周波数特性を、無害な開口部が除去できるよ
うな周波数特性とすることにより、欠陥信号のみを抽出
することができる。

【００４６】次に、ピ−クホルダ１３において、ピ−ク
ホ−ルド処理が行われる。これは、欠陥信号が高周波数
のため、以降の回路における判定処理がやりやすくなる
ように、信号処理波形を整えるのが目的である。

【００４７】判定回路１４においては、閾値との比較等
割れと認識するための判断がなされ、その結果が出力さ
れる。

【００４８】また、微少割れ信号処理回路２５において
も、微少割れ検出用受光素子２からの信号が、割れ信号
処理回路１５における信号処理と同じよう手順で行われ
る。

【００４９】また、この信号処理部には、ライン速度の
速度レベルを判定するための速度レベル判定器３１と、
この速度レベル判定器３１からの指令に基づき、割れ信
号処理回路１５のハイパスフィルタ１２、および微少割
れ信号処理回路２５のハイパスフィルタ２２の周波数特
性を切り替えるための周波数特性切替器３２が設けられ
ている。

【００５０】そして、速度レベル判定器３１において
は、ラインからのライン速度の情報に基づき、速度レベ
ル（高速から低速までのいくつかに区切られた速度区分
のレベル）を常時判定し、速度レベルが変わったときに
は、周波数特性切替器３２に対して、指令を発して、そ
の速度レベルに合った周波数特性に切り替えるように指
令を発っする。そして、周波数特性切替器３２により、
ハイパスフィルタ１２およびハイパスフィルタ２２の周
波数特性が切り替えられる。

【００５１】すなわち、ライン速度が速いときには、欠
陥部からの信号の周波数が高くなるので、ハイパスフィ
ルタ１２およびハイパスフィルタ２２で除去する周波数
のレベルを高くし、ライン速度が遅いときには、欠陥部
からの信号の周波数が低くなるので、ハイパスフィルタ
１２およびハイパスフィルタ２２で除去する周波数のレ
ベルを低くする。

【００５２】これにより、ライン速度がどのように変動
しても、確実に欠陥のみを検出することができる。

【００５３】

【発明の効果】この発明により、検出装置を増設するこ
となく各種の欠陥が検出でき、ライン速度の変化に対応
でき、無害な開口を欠陥として誤検出することのない検
出装置および検出方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の帯状体のエッジ割れ、穴
明き検出装置の説明図であり、（ａ）は帯状体のエッジ
割れ、穴明き検出装置の受光器の断面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ矢視図、（ｃ）（ａ）のＢ−Ｂ矢視図、
（ｄ）は微少割れ検出用受光素子の詳細図である。

【図２】本発明の実施の形態の帯状体のエッジ割れ、穴
明き検出装置の信号処理部の説明図である。

【図３】従来の帯状体のエッジ割れ、穴明き検出器の断
面図である。

【図４】従来の帯状体のエッジ割れ、穴明き検出器の信
号処理部の概略図である。

【図５】従来の帯状体のエッジ割れ、穴明き検出器の信
号処理部の詳細説明図である。

【符号の説明】

１ 割れ検出用受光素子 ２ 微少割れ検出用受光素子 ３ 汚れ検出用受光素子 ４ パ−ジ用エア吹き込み口 ５ スリットカバ− ５ａ 割れ検出用スリット ５ｂ 微少割れ、汚れ検出用スリット ６ 割れ検出用受光素子のための集光レンズ ７ 微少割れ検出用受光素子のための集光レンズ ８ 汚れ検出用受光素子のための集光レンズ １１ 増幅器 １２ ハイパスフィルタ １３ ピ−クホルダ １４ 判定回路 １５ 割れ信号処理回路 ２１ 増幅器 ２２ ハイパスフィルタ ２３ ピ−クホルダ ２４ 判定回路 ２５ 微少割れ信号処理回路 ３１ 速度レベル判定器 ３２ 周波数特性切替器

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１０月８日（１９９８．１０．
８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】帯状体のエッジ割れ・穴明き検出装置お
よび検出方法

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、帯状体のエッジ
部に発生する比較的大きな欠陥であるエッジ割れ・穴明
きが検出できるとともに、微少な欠陥であるヘア−クラ
ックも同時に検出することのできる検出装置および検出
方法に関するものである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】冷延鋼板に発生するエッジ割れ・穴明き
およびヘア−クラック等の欠陥は、前工程であるスラブ
鋳造時の非金属介在物、熱間圧延時のスケ−ル噛み込み
あるいは不適性温度域での圧延等に起因して発生してお
り、これらの欠陥を無くすべく、いろいろな対策が実施
されている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】このような欠陥の検出装置としては、冷延
鋼板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−ドを並べた受光器を配置した光学式の欠陥
検出装置がある。例えば、特開平５−２３２０４５号公
報に開示された帯状体のエッジ割れ・穴明き検出装置
は、光学手段により欠陥を検出する欠陥検出装置であ
る。この装置を図３〜図５に示す。図３はこの検出器の
断面図、図４はこの検出器の信号処理部の概略図、図５
はこの検出器の信号処理部の詳細説明図である。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】図４に示すように、信号処理部６２には、
欠陥検出受光素子５２からの信号線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、自動的または手動で洗浄装置が作
動し、洗浄するようになっている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平５−２３２０４５号公報に開示された帯状体の
エッジ割れ・穴明き検出装置には、次のような問題点が
ある。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】（２）無害な形状を欠陥として検出するこ
とがある。光学式の欠陥検出装置は、投光された光を受
光部で検出することによって、欠陥（開口）の存在を検
知しようとするものであるが、鋼板には欠陥以外の開口
部もある。例えば、前工程で発見されたエッジ割れ・穴
明き部は事前に手入れを受けて、欠陥部を含んだ領域が
切り取られるが、この切り取られた跡は欠陥ではなく、
検出されてはならない。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】したがって、そのような場合には、事実上
検出装置を複数台設置することができないことになり、
エッジ割れ・穴明き検出装置として十分な機能を提供で
きないことになる。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】

【課題を解決するための手段】この発明に係る帯状体の
エッジ割れ・穴明き検出装置は、帯状体のエッジ割れ・
穴明きを光学的手段により検出する検出装置であって、
前記帯状体に光を投光する投光部と、帯状体を挟んで前
記投光部に対向して設置される受光部と、該受光部より
の信号を処理して帯状帯のエッジ割れ・穴明きの信号を
発生する信号処理部とを有し、前記受光部には、開口面
積の大きい割れ・穴明き検出用として、円形レンズから
レンズの中心部が残るように切り取った主集光レンズ
と、該主集光レンズの焦点近傍に配置した主受光素子
と、微少割れ検出用として、前記主集光レンズと重なら
ないように配置した従集光レンズと、該従集光レンズの
焦点近傍に配置した従受光素子とが設けられているもの
である。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】この発明に係る帯状体のエッジ割れ・穴明
き検出装置は、開口面積の大きい割れ・穴明きを通過し
た光は、開口面積の大きい割れ・穴明き検出用受光素子
で検出し、微少割れを通過した光は微少割れ検出用受光
素子で別々に検出できるようにしているので、１台の検
出装置で開口面積の大きい割れ・穴明きと微少割れを同
時に検出することができる。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】また、この発明に係る帯状体のエッジ割れ
・穴明き検出方法は、上記の帯状体のエッジ割れ・穴明
き検出装置を使用した帯状体のエッジ割れ・穴明き検出
方法であって、前記信号処理部に、前記主受光素子から
の信号を処理するための増幅器、ハイパスフィルタ、ピ
−クホルダおよび判定回路からなる信号処理回路と、前
記従受光素子からの信号を処理するための増幅器、ハイ
パスフィルタ、ピ−クホルダおよび判定回路からなる信
号処理回路とを設け、前記帯状体が搬送されているライ
ン速度のレベルに応じて、それぞれのハイパスフィルタ
の周法数特性を切り替えるようにしたものである。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】この発明に係る帯状体のエッジ割れ・穴明
き検出方法においては、開口面積の大きい割れ・穴明き
の信号処理回路と微少割れの信号処理回路が別々になっ
ているので、微少割れも精度よく検出することができ
る。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、図面を
参照して以下に説明する。なお、本発明の帯状体のエッ
ジ割れ・穴明き検出装置は、図３〜図５により説明した
従来の帯状体のエッジ割れ・穴明き検出装置と、受光部
および信号処理部を除いて同じ構成であるので、同一部
分の説明は省略し、受光部および信号処理部についての
み説明する。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】この発明の実施の形態の帯状体のエッジ割
れ・穴明き検出装置の基本構成は、次のとおりである。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】図１は本発明の実施の形態の帯状体のエッ
ジ割れ・穴明き検出装置の説明図であり、図１（ａ）は
帯状体のエッジ割れ・穴明き検出装置の受光器の断面
図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視図、図１
（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ矢視図、図１（ｄ）は微少
割れ検出用受光素子の詳細図である。

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４０】本発明の実施の形態の帯状体のエッジ割れ
・穴明き検出装置の受光器は、以上のように構成されて
いるので、検出すべき欠陥の種類が増加した場合でも、
受光器内に複数の種類の異なった受光素子（従受光素
子）を組み込んで、欠陥を検出することができるので、
新たに受光器を増設する必要がない。

【手続補正１８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】次に、上述した本発明の実施の形態の帯状
体のエッジ割れ・穴明き検出装置を使用して、帯状体の
エッジ割れ・穴明きおよび微少割れを検出する方法を説
明する。

【手続補正１９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４２】図２は本発明の実施の形態の帯状体のエッ
ジ割れ・穴明き検出装置の信号処理部の説明図である。
この信号処理部は、割れ検出用受光素子１からの信号を
処理するための増幅器１１、ハイパスフィルタ１２、ピ
−クホルダ１３および判定回路１４からなる割れ信号処
理回路１５と、前記微少割れ検出用受光素子２からの信
号を処理するための増幅器２１、ハイパスフィルタ２
２、ピ−クホルダ２３および判定回路２４からなる微少
割れ信号処理回路２５とが設けられている。

【手続補正２０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の帯状体のエッジ割れ・穴
明き検出装置の説明図であり、（ａ）は帯状体のエッジ
割れ・穴明き検出装置の受光器の断面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ矢視図、（ｃ）（ａ）のＢ−Ｂ矢視図、
（ｄ）は微少割れ検出用受光素子の詳細図である。

【図２】本発明の実施の形態の帯状体のエッジ割れ・穴
明き検出装置の信号処理部の説明図である。

【図３】従来の帯状体のエッジ割れ・穴明き検出器の断
面図である。

【図４】従来の帯状体のエッジ割れ・穴明き検出器の信
号処理部の概略図である。

【図５】従来の帯状体のエッジ割れ・穴明き検出器の信
号処理部の詳細説明図である。

【手続補正２１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若林 得夫 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 久保山 清 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 山科 修一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 2G051 AA31 AA37 AB03 AB04 CB02 CC09 DA05 EA03 EA11 EB01 EC04 EC05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯状体のエッジ割れ、穴明きを光学的手
   段により検出する検出装置であって、前記帯状体に光を
   投光する投光部と、帯状体を挟んで前記投光部に対向し
   て設置される受光部と、該受光部よりの信号を処理して
   帯状体のエッジ割れ、穴明きの信号を発生する信号処理
   部とを有し、前記受光部には、開口面積の大きい割れ、
   穴明き検出用として、円形レンズからレンズの中心部が
   残るように切り取った主集光レンズと、該主集光レンズ
   の焦点近傍に配置した主受光素子と、微少割れ検出用と
   して、前記主集光レンズと重ならないように配置した従
   集光レンズと、該従集光レンズの焦点近傍に配置した従
   受光素子とが設けられていることを特徴とする帯状体の
   エッジ割れ、穴明き検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の帯状体のエッジ割れ、
   穴明き検出装置を使用した帯状体のエッジ割れ、穴明き
   検出方法であって、前記信号処理部に、前記主受光素子
   からの信号を処理するための増幅器、ハイパスフィル
   タ、ピ−クホルダおよび判定回路からなる信号処理回路
   と、前記従受光素子からの信号を処理するための増幅
   器、ハイパスフィルタ、ピ−クホルダおよび判定回路か
   らなる信号処理回路とを設け、前記帯状体が搬送されて
   いるライン速度のレベルに応じて、それぞれのハイパス
   フィルタの周法数特性を切り替えるようにしたことを特
   徴とする帯状体のエッジ割れ、穴明き検出方法。