JP6245046B2 - 表面欠陥検査装置および表面欠陥検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、鋼板等の金属板の表面欠陥を検査する表面欠陥検査装置および表面欠陥検査方法に関するものである。

近年、鋼板の表面品質に対する顧客の要求レベルは、益々厳格化している。特に、自動車用鋼板に関しては、凹凸等の非常に微小な表面欠陥に対する品質保証が求められつつある。一般に、鋼板の検査対象の外表面（以下、被検査面という）に表面欠陥が存在するか否かを検査する表面欠陥検査工程は、従来、検査員の視覚や経験等に頼る目視検査によって行われている。

しかし、検査員による目視検査では、鋼板の搬送を停止させない限り、顧客の要求レベルに応じた微小な表面欠陥を鋼板の被検査面から発見することができない。このため、検査員による目視検査では、顧客の要求レベルを満足する表面品質の鋼板を得るべく、鋼板の長手方向（以下、板長方向という）および幅方向（以下、板幅方向という）の全域に亘って鋼板の微小な表面欠陥の有無を検査することは不可能であった。

一方、鋼板の表面欠陥検査工程においては、従来、特許文献１，２に開示されるような表面欠陥検査装置による自動検査が進められている。例えば、従来の表面欠陥検査装置は、連続的に搬送される鋼板の被検査面からの反射光を受光して被検査面の画像信号を取得し、取得した画像信号に対して画像処理を行い、この画像処理の結果に基づいて、鋼板の表面欠陥の有無を自動検査している。

特開２０１３−１６０５９０号公報 特開２０１２−１４１３２２号公報

しかしながら、上述した従来技術では、連続して順次搬送される鋼板の表面疵等の表面欠陥を検査する際、検査対象である搬送中の鋼板が、鋼板形状の影響（例えば形状不良等）によって鋼板の厚さ方向（以下、板厚方向という）に変位してしまい、これに起因して、鋼板の被検査面からの反射光にノイズが発生する。このようなノイズの影響により、表面欠陥の誤検査が多発するのみならず、微小な表面欠陥を検査することが困難となる。

一方、鋼板形状による鋼板の板厚方向の変位（バタツキ）を抑制しながら鋼板の表面欠陥を検査するために、従来、径の大きいロールの外周面に搬送中の鋼板の一部分を接触させ、このロールと接触する鋼板部分の被検査面に光を照射し、この被検査面から反射した反射光を受光して、この被検査面に生じている表面欠陥を光学的に検出する手法が行われている。しかし、鋼板とロールの外周面とがの繰り返し接触するに伴い、ロールの外周面の劣化または異物付着が発生する虞がある。このロールの外周面に付着する異物として、例えば、鋼板表面にコーティングされた膜のカス（コーティングカス）等が挙げられる。上述した従来の手法では、このようなロールの外周面の劣化部分または異物付着部分に照射された光が乱反射し、鋼板の被検査面からの反射光とともに、この乱反射した光を受光する場合が多い。この結果、ロールの外周面の露出部分に近い鋼板部分、すなわち、鋼板の板幅方向の両側端部において、表面欠陥の誤検出が発生してしまう。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、順次搬送される鋼板等の金属板の表面欠陥を安定して検査することが可能な表面欠陥検査装置および表面欠陥検査方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる表面欠陥検査装置は、順次搬送される金属板の被検査面に光を照射し、前記被検査面からの反射光を受光して前記被検査面の画像信号を取得し、前記画像信号をもとに、前記金属板の表面欠陥を検査する表面欠陥検査装置において、前記金属板の搬送方向に所定の間隔をあけて互いに一体的に連結して並設され、前記搬送方向の上流側から下流側へ前記金属板を送出する一対の回転ロールと、前記一対の回転ロールを前記金属板の板厚方向に移動可能に支持し、前記被検査面と反対側の前記金属板の面側から前記板厚方向に前記一対の回転ロールを前記金属板に押し付けて、前記金属板のうちの前記一対の回転ロールの間隙に位置する金属板部分を前記被検査面の部分にするとともに、前記一対の回転ロールに前記被検査面の部分を張架させる支持部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる表面欠陥検査装置は、上記の発明において、前記支持部は、前記一対の回転ロールを前記金属板に押し付けた際、前記一対の回転ロールの各々に巻き付く前記金属板の巻付角度を０．８［°］以上に調整することを特徴とする。

また、本発明にかかる表面欠陥検査方法は、順次搬送される金属板の被検査面に光を照射し、前記被検査面からの反射光を受光して前記被検査面の画像信号を取得し、前記画像信号をもとに、前記金属板の表面欠陥を検査する表面欠陥検査方法において、前記金属板の搬送方向に所定の間隔をあけて互いに一体的に連結して並設された一対の回転ロールに沿って、前記搬送方向の上流側から下流側へ前記金属板を送出しながら、前記被検査面と反対側の前記金属板の面側から前記金属板の板厚方向に前記一対の回転ロールを前記金属板に押し付けて、前記金属板のうちの前記一対の回転ロールの間隙に位置する金属板部分を前記被検査面の部分にするとともに、前記一対の回転ロールに前記被検査面の部分を張架させることを特徴とする。

また、本発明にかかる表面欠陥検査方法は、上記の発明において、前記一対の回転ロールを前記金属板に押し付けて、前記一対の回転ロールの各々に巻き付く前記金属板の巻付角度を０．８［°］以上に調整することを特徴とする。

本発明によれば、順次搬送される金属板の表面欠陥を安定して検査することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態にかかる表面欠陥検査装置の一構成例を示す図である。 図２は、一対のサポートロールによって鋼板の被検査面の部分を張架した際に各サポートロールの外周面に鋼板が巻き付いた状態を示す図である。 図３は、本発明の実施の形態にかかる表面欠陥検査方法を説明するための図である。 図４は、鋼板の表面欠陥検査時における被検査面の板厚方向変位の時間推移を巻付角度別に示す図である。 図５は、鋼板に生じた微小な表面欠陥の一例である押疵を示す図である。

以下に、添付図面を参照して、本発明にかかる表面欠陥検査装置および表面欠陥検査方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態により、本発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一構成部分には同一符号が付されている。

（表面欠陥検査装置）
まず、本発明の実施の形態にかかる表面欠陥検査装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる表面欠陥検査装置の一構成例を示す図である。なお、図１には、本実施の形態にかかる表面欠陥検査装置１を側方から見た図が模式的に示されている。

図１に示すように、本実施の形態にかかる表面欠陥検査装置１は、検査対象である鋼板１８の表裏両面のうちの表側の被検査面１８ａの表面欠陥を検出する表側欠陥検出部２ａと、この鋼板１８の裏側の被検査面１８ｂの表面欠陥を検出する裏側欠陥検出部２ｂと、鋼板１８のうちの表側の被検査面１８ａの部分を表側欠陥検出部２ａに向けて張り出すサポートロールユニット８ａと、鋼板１８のうちの裏側の被検査面１８ｂの部分を裏側欠陥検出部２ｂに向けて張り出すサポートロールユニット８ｂと、検査対象の鋼板１８を外部から受け入れる入側サポートロール１３と、検査後の鋼板１８を外部へ送出する出側サポートロール１４とを備える。また、表面欠陥検査装置１は、鋼板１８に関する情報を入力する入力部１５と、鋼板１８の表面欠陥検査の結果等の情報を出力する出力部１６と、表面欠陥検査装置１の各構成部を制御する制御部１７とを備える。

表側欠陥検出部２ａは、検査対象の鋼板１８における表側の被検査面１８ａの表面欠陥を光学的に検出するものであり、図１に示すように、偏光光源３ａと、準正反射カメラ４ａと、拡散カメラ５ａと、筐体６ａと、画像処理部７ａとを備える。

偏光光源３ａは、可視光等の所定の波長帯域の光を発光する光源と、発光した光を所定の方向に偏光する偏光フィルタ等の光学系とを用いて構成される。偏光光源３ａは、鋼板１８の表側の被検査面１８ａに照射する光の入射角度θ１が所定の角度（例えば６０［°］）となるように、筐体６ａに設置される。偏光光源３ａは、連続的に順次搬送される鋼板１８の表側の被検査面１８ａに対し、所定の方向に偏光したシート状の光を入射角度θ１で照射する。

準正反射カメラ４ａおよび拡散カメラ５ａは、鋼板１８の表側の被検査面１８ａから反射した光を受光して被検査面１８ａの画像信号を得る撮像部として機能する。具体的には、準正反射カメラ４ａは、ラインセンサおよび偏光フィルタ等を用いて構成される。準正反射カメラ４ａは、その受光角度θ２が偏光光源３ａの入射角度θ１に比して小さい角度となるように、筐体６ａの内部に設置される。準正反射カメラ４ａは、偏光光源３ａによって光を照射された被検査面１８ａから反射した反射光のうち、受光角度θ２と同等の反射角度の反射光を受光する。準正反射カメラ４ａは、被検査面１８ａから受光した反射光に対し、光電変換処理等の所定の処理を行い、これにより、被検査面１８ａの画像を撮像し、撮像した画像を示す画像信号を取得する。その都度、準正反射カメラ４ａは、撮像した被検査面１８ａの画像信号を画像処理部７ａに送信する。

準正反射カメラ４ａの受光角度θ２は、準正反射カメラ４ａの光軸と鋼板１８の被検査面１８ａの法線ＣＬａとのなす角度である。この受光角度θ２は、被検査面１８ａからの正反射光の反射角度に比して２〜５［°］程度小さい角度であることが望ましい。なお、この正反射光の反射角度は、偏光光源３ａから被検査面１８ａに光を照射した際に被検査面１８ａから正反射した光（正反射光）の反射角度であり、偏光光源３ａの入射角度θ１に等しい。

拡散カメラ５ａは、ラインセンサ等を用いて構成される。拡散カメラ５ａは、その受光角度θ３が被検査面１８ａからの正反射光の反射角度に比して小さい角度（さらには準正反射カメラ４ａの受光角度θ２に比して小さい角度）となるように、筐体６ａの内部に設置される。拡散カメラ５ａは、偏光光源３ａによって光を照射された被検査面１８ａから反射し拡散した反射光（以下、拡散光という）のうち、受光角度θ３と同等の拡散角度の拡散光を受光する。拡散カメラ５ａは、被検査面１８ａから受光した拡散光に対し、光電変換処理等の所定の処理を行い、これにより、被検査面１８ａの画像（特に鋼板１８の表側の地肌が見える画像）を撮像し、撮像した画像を示す画像信号を取得する。その都度、拡散カメラ５ａは、撮像した被検査面１８ａの画像信号を画像処理部７ａに送信する。

拡散カメラ５ａの受光角度θ３は、拡散カメラ５ａの光軸と被検査面１８ａの法線ＣＬａとのなす角度である。この受光角度θ３は、被検査面１８ａからの正反射光の反射角度に比して１０［°］以上小さい角度であることが望ましい。例えば、被検査面１８ａからの正反射光の反射角度が６０［°］である場合、受光角度θ３は、３０［°］以上、５０［°］以下の範囲内の角度に設定されることが望ましい。なお、この正反射光の反射角度は、上述したように、偏光光源３ａの入射角度θ１に等しい。

筐体６ａは、偏光光源３ａから照射される光の照射方向および照射角度を固定するように、偏光光源３ａを支持する。また、筐体６ａは、準正反射カメラ４ａおよび拡散カメラ５ａに対する各光の入光方向および入光角度を固定するように、準正反射カメラ４ａおよび拡散カメラ５ａを収容して支持する。このような筐体６ａは、偏光光源３ａと準正反射カメラ４ａと拡散カメラ５ａとの相対的な配置関係（例えば相対位置および相対角度等）を固定する。

画像処理部７ａは、準正反射カメラ４ａおよび拡散カメラ５ａによって各々撮像された各画像信号をもとに、鋼板１８における表側の被検査面１８ａの表面欠陥を検出する。具体的には、画像処理部７ａは、準正反射カメラ４ａから被検査面１８ａの画像信号を受信し、受信した画像信号に対して所定の画像処理を施す。これに並行して、画像処理部７ａは、拡散カメラ５ａから被検査面１８ａの画像信号を受信し、受信した画像信号に対して所定の画像処理を施す。画像処理部７ａは、上述した画像処理によって得られた各画像信号の輝度値と所定の閾値とを比較し、この比較処理結果をもとに、被検査面１８ａの表面欠陥の有無を判定する。例えば、被検査面１８ａに表面欠陥が生じている場合、画像処理部７ａは、表面欠陥ありと判定して被検査面１８ａの表面欠陥を検出する。画像処理部７ａは、準正反射カメラ４ａおよび拡散カメラ５ａによる被検査面１８ａの各画像信号と被検査面１８ａの表面欠陥有無の判定結果とを対応付けて制御部１７に送信する。

裏側欠陥検出部２ｂは、検査対象の鋼板１８における裏側の被検査面１８ｂの表面欠陥を光学的に検出するものであり、図１に示すように、偏光光源３ｂと、準正反射カメラ４ｂと、拡散カメラ５ｂと、筐体６ｂと、画像処理部７ｂとを備える。

偏光光源３ｂは、上述した表側欠陥検出部２ａの偏光光源３ａと同様の光源および光学系を用いて構成される。偏光光源３ｂは、鋼板１８の裏側の被検査面１８ｂに照射する光の入射角度θ４が所定の角度（例えば６０［°］）となるように、筐体６ｂに設置される。偏光光源３ｂは、連続的に順次搬送される鋼板１８の裏側の被検査面１８ｂに対し、所定の方向に偏光したシート状の光を入射角度θ４で照射する。

準正反射カメラ４ｂおよび拡散カメラ５ｂは、鋼板１８の裏側の被検査面１８ｂから反射した光を受光して被検査面１８ｂの画像信号を得る撮像部として機能する。具体的には、準正反射カメラ４ｂは、ラインセンサおよび偏光フィルタ等を用いて構成される。準正反射カメラ４ｂは、その受光角度θ５が偏光光源３ｂの入射角度θ４に比して小さい角度となるように、筐体６ｂの内部に設置される。準正反射カメラ４ｂは、偏光光源３ｂによって光を照射された被検査面１８ｂから反射した反射光のうち、受光角度θ５と同等の反射角度の反射光を受光する。準正反射カメラ４ｂは、被検査面１８ｂから受光した反射光に対し、光電変換処理等の所定の処理を行い、これにより、被検査面１８ｂの画像を撮像し、撮像した画像を示す画像信号を取得する。その都度、準正反射カメラ４ｂは、撮像した被検査面１８ｂの画像信号を画像処理部７ｂに送信する。

準正反射カメラ４ｂの受光角度θ５は、準正反射カメラ４ｂの光軸と鋼板１８の被検査面１８ｂの法線ＣＬｂとのなす角度である。この受光角度θ５は、被検査面１８ｂからの正反射光の反射角度に比して２〜５［°］程度小さい角度であることが望ましい。なお、この正反射光の反射角度は、偏光光源３ｂから被検査面１８ｂに光を照射した際に被検査面１８ｂから正反射した光（正反射光）の反射角度であり、偏光光源３ｂの入射角度θ４に等しい。

拡散カメラ５ｂは、ラインセンサ等を用いて構成される。拡散カメラ５ｂは、その受光角度θ６が被検査面１８ｂからの正反射光の反射角度に比して小さい角度（さらには準正反射カメラ４ｂの受光角度θ５に比して小さい角度）となるように、筐体６ｂの内部に設置される。拡散カメラ５ｂは、偏光光源３ｂによって光を照射された被検査面１８ｂから反射し拡散した拡散光のうち、受光角度θ６と同等の拡散角度の拡散光を受光する。拡散カメラ５ｂは、被検査面１８ｂから受光した拡散光に対し、光電変換処理等の所定の処理を行い、これにより、被検査面１８ｂの画像（特に鋼板１８の裏側の地肌が見える画像）を撮像し、撮像した画像を示す画像信号を取得する。その都度、拡散カメラ５ｂは、撮像した被検査面１８ｂの画像信号を画像処理部７ｂに送信する。

拡散カメラ５ｂの受光角度θ６は、拡散カメラ５ｂの光軸と被検査面１８ｂの法線ＣＬｂとのなす角度である。この受光角度θ６は、被検査面１８ｂからの正反射光の反射角度に比して１０［°］以上小さい角度であることが望ましい。例えば、被検査面１８ｂからの正反射光の反射角度が６０［°］である場合、受光角度θ６は、３０［°］以上、５０［°］以下の範囲内の角度に設定されることが望ましい。なお、この正反射光の反射角度は、上述したように、偏光光源３ｂの入射角度θ４に等しい。

筐体６ｂは、偏光光源３ｂから照射される光の照射方向および照射角度を固定するように、偏光光源３ｂを支持する。また、筐体６ｂは、準正反射カメラ４ｂおよび拡散カメラ５ｂに対する各光の入光方向および入光角度を固定するように、準正反射カメラ４ｂおよび拡散カメラ５ｂを収容して支持する。このような筐体６ｂは、偏光光源３ｂと準正反射カメラ４ｂと拡散カメラ５ｂとの相対的な配置関係（例えば相対位置および相対角度等）を固定する。

画像処理部７ｂは、準正反射カメラ４ｂおよび拡散カメラ５ｂによって各々撮像された各画像信号をもとに、鋼板１８における裏側の被検査面１８ｂの表面欠陥を検出する。具体的には、画像処理部７ｂは、準正反射カメラ４ｂから被検査面１８ｂの画像信号を受信し、受信した画像信号に対して所定の画像処理を施す。これに並行して、画像処理部７ｂは、拡散カメラ５ｂから被検査面１８ｂの画像信号を受信し、受信した画像信号に対して所定の画像処理を施す。画像処理部７ｂは、上述した画像処理によって得られた各画像信号の輝度値と所定の閾値とを比較し、この比較処理結果をもとに、被検査面１８ｂの表面欠陥の有無を判定する。例えば、被検査面１８ｂに表面欠陥が生じている場合、画像処理部７ｂは、表面欠陥ありと判定して被検査面１８ｂの表面欠陥を検出する。画像処理部７ｂは、準正反射カメラ４ｂおよび拡散カメラ５ｂによる被検査面１８ｂの各画像信号と被検査面１８ｂの表面欠陥有無の判定結果とを対応付けて制御部１７に送信する。

サポートロールユニット８ａは、鋼板１８のうちの表側の被検査面１８ａの部分（以下、表側被検査部分と適宜いう）を表側欠陥検出部２ａに向けて張り出し、これにより、この表側被検査部分に張力を与えるものである。サポートロールユニット８ａは、図１に示すように、連結部１１ａを介して一体化される一対のサポートロール９ａ，１０ａと、これら一対のサポートロール９ａ，１０ａを鋼板１８の表側被検査部分に押し付けて支持する支持部１２ａとを備える。サポートロールユニット８ａは、入側サポートロール１３と他方のサポートロールユニット８ｂとの間に配置される。

一対のサポートロール９ａ，１０ａは、鋼板１８の搬送方向に所定の間隔をあけて互いに一体的に連結して並設され、鋼板１８をその搬送方向の上流側から下流側へ送出する一対の回転ロールとして機能する。具体的には、図１に示すように、サポートロール９ａおよびサポートロール１０ａは、この順に鋼板１８の搬送方向に並ぶよう配置される。すなわち、サポートロール９ａは、入側サポートロール１３よりも鋼板１８の搬送方向の下流側に位置し、サポートロール１０ａよりも鋼板１８の搬送方向の上流側に位置する。これらのサポートロール９ａおよびサポートロール１０ａは、連結部１１ａを介して連結されることにより、一体化される。この際、連結部１１ａは、例えばサポートロール９ａ，１０ａの各ロール回転軸を回転自在に軸支して、サポートロール９ａとサポートロール１０ａとを一体的に連結する。

このような一対のサポートロール９ａ，１０ａは、鋼板１８の表側被検査部分を張架して、鋼板１８の表側被検査部分に張力を付与する。これと同時に、一対のサポートロール９ａ，１０ａのうち、上流側のサポートロール９ａは、入側サポートロール１３によって送出された鋼板１８を下流側のサポートロール１０ａへ送出する。下流側のサポートロール１０ａは、上流側のサポートロール９ａから送出された鋼板１８（詳細には表側被検査部分）をその搬送方向の下流側（後述するサポートロールユニット８ｂ）へ送出する。

支持部１２ａは、一対のサポートロール９ａ，１０ａを鋼板１８の板厚方向に移動可能に支持するものである。具体的には、支持部１２ａは、油圧式または電動式のアクチュエータおよび駆動軸等を用いて構成される。支持部１２ａは、例えば、その駆動軸が連結部１１ａに接続され、連結部１１ａを介して一対のサポートロール９ａ，１０ａを支持する。また、支持部１２ａは、一対のサポートロール９ａ，１０ａを支持しながら鋼板１８の板厚方向に移動させて、表側の被検査面１８ａと反対側の鋼板１８の面側から板厚方向に一対のサポートロール９ａ，１０ａを鋼板１８に押し付ける。これにより、支持部１２ａは、鋼板１８のうちの一対のサポートロール９ａ，１０ａの間隙に位置する鋼板部分を被検査面１８ａの部分にするとともに、一対のサポートロール９ａ，１０ａに、この被検査面１８ａの部分（すなわち鋼板１８の表側被検査部分）を張架させる。

また、支持部１２ａは、一対のサポートロール９ａ，１０ａに鋼板１８の表側被検査部分を張架させる際、各サポートロール９ａ，１０ａの外周面に鋼板１８を巻き付かせるように、鋼板１８の表側被検査部分に一対のサポートロール９ａ，１０ａを押し付ける。図２は、一対のサポートロールによって鋼板の被検査面の部分を張架した際に各サポートロールの外周面に鋼板が巻き付いた状態を示す図である。図２に示すように、一対のサポートロール９ａ，１０ａが鋼板１８の被検査面１８ａの部分（表側被検査部分）を張架した状態において、これらのサポートロール９ａ，１０ａの各外周面には、表側被検査部分よりも鋼板１８の搬送方向の下流側部分および上流側部分が各々巻き付く。支持部１２ａは、一対のサポートロール９ａ，１０ａを鋼板１８に押し付けた際、一対のサポートロール９ａ，１０ａの各々に巻き付く鋼板１８の巻付角度α１，α２（図２参照）を所定の角度以上に調整する。特に、一対のサポートロール９ａ，１０ａによって張架される鋼板１８の表側被検査部分の張力を高めるという観点から、支持部１２ａは、これらの巻付角度α１，α２を０．８［°］以上に調整することが望ましい。

なお、巻付角度α１は、サポートロール９ａの外周面に沿って接触するようにサポートロール９ａに巻き付く鋼板１８の巻付部分と表側被検査部分（表側の被検査面１８ａの部分）とのなす角度である。巻付角度α２は、サポートロール１０ａの外周面に沿って接触するようにサポートロール１０ａに巻き付く鋼板１８の巻付部分と表側被検査部分とのなす角度である。

サポートロールユニット８ｂは、鋼板１８のうちの裏側の被検査面１８ｂの部分（以下、裏側被検査部分と適宜いう）を裏側欠陥検出部２ｂに向けて張り出し、これにより、この裏側被検査部分に張力を与えるものである。サポートロールユニット８ｂは、図１に示すように、連結部１１ｂを介して一体化される一対のサポートロール９ｂ，１０ｂと、これら一対のサポートロール９ｂ，１０ｂを鋼板１８の裏側被検査部分に押し付けて支持する支持部１２ｂとを備える。サポートロールユニット８ｂは、上述したサポートロールユニット８ａと出側サポートロール１４との間に配置される。

一対のサポートロール９ｂ，１０ｂは、鋼板１８の搬送方向に所定の間隔をあけて互いに一体的に連結して並設され、鋼板１８をその搬送方向の上流側から下流側へ送出する一対の回転ロールとして機能する。具体的には、図１に示すように、サポートロール９ｂおよびサポートロール１０ｂは、この順に鋼板１８の搬送方向に並ぶよう配置される。すなわち、サポートロール９ｂは、上述したサポートロールユニット８ａのサポートロール１０ａよりも鋼板１８の搬送方向の下流側に位置し、サポートロール１０ｂよりも鋼板１８の搬送方向の上流側に位置する。サポートロール１０ｂは、このサポートロール９ｂよりも鋼板１８の搬送方向の下流側に位置し、出側サポートロール１４よりも鋼板１８の搬送方向の上流側に位置する。これらのサポートロール９ｂおよびサポートロール１０ｂは、連結部１１ｂを介して連結されることにより、一体化される。この際、連結部１１ｂは、例えばサポートロール９ｂ，１０ｂの各ロール回転軸を回転自在に軸支して、サポートロール９ｂとサポートロール１０ｂとを一体的に連結する。

このような一対のサポートロール９ｂ，１０ｂは、鋼板１８の裏側被検査部分を張架して、鋼板１８の裏側被検査部分に張力を付与する。これと同時に、一対のサポートロール９ｂ，１０ｂのうち、上流側のサポートロール９ｂは、上述したサポートロールユニット８ａのサポートロール１０ａによって送出された鋼板１８を下流側のサポートロール１０ｂへ送出する。下流側のサポートロール１０ｂは、上流側のサポートロール９ｂから送出された鋼板１８（詳細には裏側被検査部分）をその搬送方向の下流側（後述する出側サポートロール１４）へ送出する。

支持部１２ｂは、一対のサポートロール９ｂ，１０ｂを鋼板１８の板厚方向に移動可能に支持するものである。具体的には、支持部１２ｂは、油圧式または電動式のアクチュエータおよび駆動軸等を用いて構成される。支持部１２ｂは、例えば、その駆動軸が連結部１１ｂに接続され、連結部１１ｂを介して一対のサポートロール９ｂ，１０ｂを支持する。また、支持部１２ｂは、一対のサポートロール９ｂ，１０ｂを支持しながら鋼板１８の板厚方向に移動させて、裏側の被検査面１８ｂと反対側の鋼板１８の面側から板厚方向に一対のサポートロール９ｂ，１０ｂを鋼板１８に押し付ける。これにより、支持部１２ｂは、鋼板１８のうちの一対のサポートロール９ｂ，１０ｂの間隙に位置する鋼板部分を被検査面１８ｂの部分にするとともに、一対のサポートロール９ｂ，１０ｂに、この被検査面１８ｂの部分（すなわち鋼板１８の裏側被検査部分）を張架させる。

また、支持部１２ｂは、一対のサポートロール９ｂ，１０ｂに鋼板１８の裏側被検査部分を張架させる際、各サポートロール９ｂ，１０ｂの外周面に鋼板１８を巻き付かせるように、鋼板１８の裏側被検査部分に一対のサポートロール９ｂ，１０ｂを押し付ける。図２に示すように、一対のサポートロール９ｂ，１０ｂが鋼板１８の被検査面１８ｂの部分（裏側被検査部分）を張架した状態において、これらのサポートロール９ｂ，１０ｂの各外周面には、裏側被検査部分よりも鋼板１８の搬送方向の下流側部分および上流側部分が各々巻き付く。支持部１２ｂは、一対のサポートロール９ｂ，１０ｂを鋼板１８に押し付けた際、一対のサポートロール９ｂ，１０ｂの各々に巻き付く鋼板１８の巻付角度α３，α４（図２参照）を所定の角度以上に調整する。特に、一対のサポートロール９ｂ，１０ｂによって張架される鋼板１８の裏側被検査部分の張力を高めるという観点から、支持部１２ｂは、これらの巻付角度α３，α４を０．８［°］以上に調整することが望ましい。

なお、巻付角度α３は、サポートロール９ｂの外周面に沿って接触するようにサポートロール９ｂに巻き付く鋼板１８の巻付部分と裏側被検査部分（裏側の被検査面１８ｂの部分）とのなす角度である。巻付角度α４は、サポートロール１０ｂの外周面に沿って接触するようにサポートロール１０ｂに巻き付く鋼板１８の巻付部分と裏側被検査部分とのなす角度である。

入側サポートロール１３および出側サポートロール１４は、表面欠陥検査装置１の内部、具体的には、図１に示す表側欠陥検出部２ａと裏側欠陥検出部２ｂとに挟まれた内部領域における鋼板１８の搬送経路を規定するサポートロールである。具体的には、入側サポートロール１３は、表面欠陥検査装置１の入側に設置される。入側サポートロール１３は、外部から表面欠陥検査装置１の内部に搬送された鋼板１８をその表側の面から支持するとともに、基準搬送経路１９に沿って鋼板１８をサポートロールユニット８ａへ送出する。一方、出側サポートロール１４は、表面欠陥検査装置１の出側に設置される。出側サポートロール１４は、表面欠陥検査装置１の内部のサポートロールユニット８ｂから搬送された鋼板１８をその裏側の面から支持するとともに、基準搬送経路１９に沿って鋼板１８を表面欠陥検査装置１の外部へ送出する。

なお、基準搬送経路１９は、鋼板１８の基準となる搬送経路である。本実施の形態において、基準搬送経路１９は、図１に示すように、水平方向に対して垂直な方向（鉛直方向）の搬送経路である。この基準搬送経路１９に沿って搬送される鋼板１８の搬送方向は、図１に示すように、鉛直下方から鉛直上方に向かう方向であり、鋼板１８の板長方向と概ね同じ方向である。また、鋼板１８の板厚方向は、概ね水平方向と同じ方向である。鋼板１８の板幅方向は、鋼板１８の板長方向および板厚方向に対して垂直な方向である。

入力部１５は、検査対象の鋼板１８に関する各種情報を入力するものである。具体的には、入力部１５は、図１に示す表面欠陥検査装置１が適用される鋼板連続処理ラインの操業を管理するプロセスコンピュータ等の装置を用いて実現される。入力部１５は、検査対象の鋼板１８が表面欠陥検査装置１の入側に搬送される都度、この搬送された鋼板１８のオーダ情報を制御部１７に入力する。本実施の形態において、オーダ情報は、検査対象の鋼板１８の寸法（板厚、板長、板幅等）、鋼種等の成分、および連続処理後の鋼板１８の性状等、鋼板連続処理ラインにおける鋼板１８に関する情報を含むものである。

なお、入力部１５は、入力キーおよびマウス等の入力デバイスを用いて構成され、検査員等の作業者による入力操作に応じて、検査対象の鋼板１８のオーダ情報を制御部１７に入力するものであってもよい。あるいは、入力部１５は、プロセスコンピュータおよび入力デバイス等を適宜組み合わせたものであってもよい。

出力部１６は、表面欠陥検査装置１による鋼板１８の表面欠陥検査結果を出力するものである。出力部１６は、ディスプレイ等の表示デバイスを用いて構成され、制御部１７によって表示指示された情報を画面に表示出力する。具体的には、出力部１６は、表面欠陥検査装置１による鋼板１８の表裏両側の表面欠陥検査結果として、表側欠陥検出部２ａによる鋼板１８の表側の表面欠陥検出結果と、裏側欠陥検出部２ｂによる鋼板１８の裏側の表面欠陥検出結果とを表示する。

なお、出力部１６は、プリンタ等を用いて構成され、表面欠陥検査装置１による鋼板１８の表裏両側の表面欠陥検査結果等、制御部１７によって印刷指示された情報を紙等の印刷媒体にプリント出力するものであってもよい。あるいは、出力部１６は、表示デバイスおよびプリンタ等を組み合わせて構成され、制御部１７によって出力指示された情報（鋼板１８の表裏両側の表面欠陥検査結果等）を適宜表示出力またはプリント出力するものであってもよい。

制御部１７は、表面欠陥検査装置１による検査対象の鋼板１８の表面欠陥検査を制御する。具体的には、制御部１７は、入力部１５によって入力された鋼板１８のオーダ情報を取得し、取得したオーダ情報をもとに、サポートロールユニット８ａ，８ｂの支持部１２ａ，１２ｂの各駆動を制御する。これにより、制御部１７は、鋼板１８の表側の被検査面１８ａを表側欠陥検出部２ａの基準位置Ｐａ（図１参照）に合わせるように、支持部１２ａによる一対のサポートロール９ａ，１０ａの基準搬送経路１９側からの張り出し量を制御する。且つ、制御部１７は、鋼板１８の裏側の被検査面１８ｂを裏側欠陥検出部２ｂの基準位置Ｐｂ（図１参照）に合わせるように、支持部１２ｂによる一対のサポートロール９ｂ，１０ｂの基準搬送経路１９側からの張り出し量を制御する。

また、制御部１７は、表側欠陥検出部２ａ、裏側欠陥検出部２ｂ、および出力部１７の各動作を制御し、且つ、表側欠陥検出部２ａ、裏側欠陥検出部２ｂ、および入力部１５の各電気信号の入出力を制御する。例えば、制御部１７は、準正反射カメラ４ａの撮像タイミングと拡散カメラ５ａの撮像タイミングとを同期させ、準正反射カメラ４ａおよび拡散カメラ５ａによって同期間に撮像された鋼板１８の表側の被検査面１８ａの各画像信号を対応付けて画像処理するように画像処理部７ａを制御する。また、制御部１７は、準正反射カメラ４ｂの撮像タイミングと拡散カメラ５ｂの撮像タイミングとを同期させ、準正反射カメラ４ｂおよび拡散カメラ５ｂによって同期間に撮像された鋼板１８の裏側の被検査面１８ｂの各画像信号を対応付けて画像処理するように画像処理部７ｂを制御する。一方、制御部１７は、画像処理部７ａによる鋼板１８の表側の被検査面１８ａの画像および表面欠陥有無の判定結果を出力するように出力部１６を制御し、画像処理部７ｂによる鋼板１８の裏側の被検査面１８ｂの画像および表面欠陥有無の判定結果を出力するように出力部１６を制御する。

鋼板１８は、表面欠陥検査装置１による検査対象の鋼板であり、表面欠陥検査装置１が適用される鋼板連続処理ラインの連続処理設備によって所定の連続処理を表面欠陥検査前に予め施されている。このような鋼板１８は、長尺の板状鋼材であってもよいし、板状鋼材の先尾端同士を接合して形成される帯状の鋼板であってもよい。なお、鋼板連続処理ラインの連続処理設備（図示せず）としては、例えば、熱処理炉、熱間圧延機、冷間圧延機、酸洗処理設備、焼鈍処理設備、めっき処理設備、表面コーティング処理設備等、鋼板１８を連続処理する設備が挙げられる。

（表面欠陥検査方法）
つぎに、本発明の実施の形態にかかる表面欠陥検査方法について説明する。図３は、本発明の実施の形態にかかる表面欠陥検査方法を説明するための図である。以下、図３および上述した図１，２を参照しつつ、本発明の実施の形態にかかる表面欠陥検査方法を詳細に説明する。

本発明の実施の形態にかかる表面欠陥検査方法において、表面欠陥検査装置１は、順次搬送される鋼板１８の表裏両側の各被検査面１８ａ，１８ｂに光を各々照射し、各被検査面１８ａ，１８ｂからの反射光を各々受光して、各被検査面１８ａ，１８ｂの各画像信号を取得し、取得した各画像信号をもとに、鋼板１８の表裏両面の表面欠陥を検査する。

詳細には、表面欠陥検査装置１において、入側サポートロール１３は、表面欠陥検査装置１の入側へ順次搬送された鋼板１８をその表側から支持しながら、ロール周方向に回転して、鋼板１８を基準搬送経路１９に沿ってサポートロールユニット８ａへ連続的に送出する。

サポートロールユニット８ａは、入側サポートロール１３から順次送出された鋼板１８を一対のサポートロール９ａ，１０ａに沿って鋼板１８の搬送方向の上流側から下流側へ送出しながら、表側の被検査面１８ａと反対側の鋼板１８の面側から鋼板１８の板厚方向に一対のサポートロール９ａ，１０ａを鋼板１８に押し付ける。この際、制御部１７は、入力部１５から取得した鋼板１８のオーダ情報をもとに、鋼板１８の板厚方向の張り出し量を設定し、設定した張り出し量分の駆動をサポートロールユニット８ａの支持部１２ａに指示する。支持部１２ａは、制御部１７から指示された張り出し量分、図３に示すように、鋼板１８の裏側の面から鋼板１８の板厚方向に一対のサポートロール９ａ，１０ａを鋼板１８に押し付ける。

支持部１２ａは、図３に示すような鋼板１８に対する一対のサポートロール９ａ，１０ａの押し付けにより、鋼板１８の一部分を、基準搬送経路１９側から表側欠陥検出部２ａ側に張り出す。これにより、支持部１２ａは、図１に示すように、張り出した鋼板１８の表側の被検査面１８ａを表側欠陥検出部２ａの基準位置Ｐａに合わせる。ここで、一対のサポートロール９ａ，１０ａは、連結部１１ａを介し、鋼板１８の搬送方向に所定の間隔をあけて互いに一体的に連結して並設されたロール対である。支持部１２ａは、このような一対のサポートロール９ａ，１０ａを図３に示すように鋼板１８に押し付けて、鋼板１８のうちの一対のサポートロール９ａ，１０ａの間隙に位置する鋼板部分を表側の被検査面１８ａの部分（表側被検査部分）にするとともに、一対のサポートロール９ａ，１０ａに鋼板１８の表側被検査部分を張架させる。また、支持部１２ａは、このような一対のサポートロール９ａ，１０ａを鋼板１８に押し付けて、一対のサポートロール９ａ，１０ａの各々に巻き付く鋼板１８の巻付角度α１，α２（図２参照）を所定の角度以上、例えば０．８［°］以上に調整する。

上述したように支持部１２ａによって鋼板１８の裏側の面に押し付けられた一対のサポートロール９ａ，１０ａは、鋼板１８の表側被検査部分に張力を付与しながら、鋼板１８をその搬送方向の上流側から下流側に順次送出する。この際、一対のサポートロール９ａ，１０ａは、鋼板１８の表側の被検査面１８ａを表側欠陥検出部２ａの基準位置Ｐａに合わせた状態と、張架した鋼板１８の表側被検査部分の被検査面方向を、所定の方向、例えば基準搬送経路１９の方向（本実施の形態では鉛直方向）に対して平行にした状態とを維持する。

このように一対のサポートロール９ａ，１０ａによって基準位置Ｐａに合わせられた鋼板１８の表側の被検査面１８ａに対し、偏光光源３ａは、所定の方向に偏光したシート状の光を入射角度θ１で照射する。この偏光光源３ａによる光を照射された被検査面１８ａからの反射光のうち、受光角度θ２と同等の反射角度の反射光が、準正反射カメラ４ａによって受光される。準正反射カメラ４ａは、このように被検査面１８ａからの反射光を受光して被検査面１８ａの画像を撮像し、撮像した画像を示す画像信号を画像処理部７ａに送信する。これに並行して、偏光光源３ａによる光を照射された被検査面１８ａからの拡散光のうち、受光角度θ３と同等の拡散角度の拡散光が、拡散カメラ５ａによって受光される。拡散カメラ５ａは、このように被検査面１８ａからの拡散光を受光して被検査面１８ａの画像を撮像し、撮像した画像を示す画像信号を画像処理部７ａに送信する。

ここで、上述した一対のサポートロール９ａ，１０ａの鋼板１８に対する作用によって表側の被検査面１８ａの法線ＣＬａの方向が一定方向に維持される。このため、偏光光源３ａからの光の入射角度θ１、準正反射カメラ４ａの受光角度θ２、および拡散カメラ５ａの受光角度θ３は、図３に示すように、各々、一定の角度に維持される。

画像処理部７ａは、準正反射カメラ４ａから受信した画像信号と拡散カメラ５ａから受信した画像信号とに対して所定の画像処理を施し、これによって得られた各画像信号の輝度値と所定の閾値との比較処理結果をもとに、被検査面１８ａの表面欠陥の有無を判定する。その後、画像処理部７ａは、準正反射カメラ４ａおよび拡散カメラ５ａによる被検査面１８ａの各画像信号と被検査面１８ａの表面欠陥有無の判定結果とを対応付けて制御部１７に送信する。

上述したように表側の被検査面１８ａに対する表面欠陥の検査が行われた鋼板１８は、表側欠陥検出部２ａに対応するサポートロールユニット８ａの下流側のサポートロール１０ａから、裏側欠陥検出部２ｂに対応するサポートロールユニット８ｂへ連続的に送出される。

サポートロールユニット８ｂは、他方のサポートロールユニット８ａの下流側のサポートロール１０ａから順次送出された鋼板１８を一対のサポートロール９ｂ，１０ｂに沿って鋼板１８の搬送方向の上流側から下流側へ送出しながら、裏側の被検査面１８ｂと反対側の鋼板１８の面側から鋼板１８の板厚方向に一対のサポートロール９ｂ，１０ｂを鋼板１８に押し付ける。この際、制御部１７は、入力部１５から取得した鋼板１８のオーダ情報をもとに、鋼板１８の板厚方向の張り出し量を設定し、設定した張り出し量分の駆動をサポートロールユニット８ｂの支持部１２ｂに指示する。支持部１２ｂは、制御部１７から指示された張り出し量分、図３に示すように、鋼板１８の表側の面から鋼板１８の板厚方向に一対のサポートロール９ｂ，１０ｂを鋼板１８に押し付ける。

支持部１２ｂは、図３に示すような鋼板１８に対する一対のサポートロール９ｂ，１０ｂの押し付けにより、鋼板１８の一部分を、基準搬送経路１９側から裏側欠陥検出部２ｂ側に張り出す。これにより、支持部１２ｂは、図１に示すように、張り出した鋼板１８の裏側の被検査面１８ｂを裏側欠陥検出部２ｂの基準位置Ｐｂに合わせる。ここで、一対のサポートロール９ｂ，１０ｂは、連結部１１ｂを介し、鋼板１８の搬送方向に所定の間隔をあけて互いに一体的に連結して並設されたロール対である。支持部１２ｂは、このような一対のサポートロール９ｂ，１０ｂを図３に示すように鋼板１８に押し付けて、鋼板１８のうちの一対のサポートロール９ｂ，１０ｂの間隙に位置する鋼板部分を裏側の被検査面１８ｂの部分（裏側被検査部分）にするとともに、一対のサポートロール９ｂ，１０ｂに鋼板１８の裏側被検査部分を張架させる。また、支持部１２ｂは、このような一対のサポートロール９ｂ，１０ｂを鋼板１８に押し付けて、一対のサポートロール９ｂ，１０ｂの各々に巻き付く鋼板１８の巻付角度α３，α４（図２参照）を所定の角度以上、例えば０．８［°］以上に調整する。

上述したように支持部１２ｂによって鋼板１８の表側の面に押し付けられた一対のサポートロール９ｂ，１０ｂは、鋼板１８の裏側被検査部分に張力を付与しながら、鋼板１８をその搬送方向の上流側から下流側に順次送出する。この際、一対のサポートロール９ｂ，１０ｂは、鋼板１８の裏側の被検査面１８ｂを裏側欠陥検出部２ｂの基準位置Ｐｂに合わせた状態と、張架した鋼板１８の裏側被検査部分の被検査面方向を、所定の方向、例えば基準搬送経路１９の方向（本実施の形態では鉛直方向）に対して平行にした状態とを維持する。

このように一対のサポートロール９ｂ，１０ｂによって基準位置Ｐｂに合わせられた鋼板１８の裏側の被検査面１８ｂに対し、偏光光源３ｂは、所定の方向に偏光したシート状の光を入射角度θ４で照射する。この偏光光源３ｂによる光を照射された被検査面１８ｂからの反射光のうち、受光角度θ５と同等の反射角度の反射光が、準正反射カメラ４ｂによって受光される。準正反射カメラ４ｂは、このように被検査面１８ｂからの反射光を受光して被検査面１８ｂの画像を撮像し、撮像した画像を示す画像信号を画像処理部７ｂに送信する。これに並行して、偏光光源３ｂによる光を照射された被検査面１８ｂからの拡散光のうち、受光角度θ６と同等の拡散角度の拡散光が、拡散カメラ５ｂによって受光される。拡散カメラ５ｂは、このように被検査面１８ｂからの拡散光を受光して被検査面１８ｂの画像を撮像し、撮像した画像を示す画像信号を画像処理部７ｂに送信する。

ここで、上述した一対のサポートロール９ｂ，１０ｂの鋼板１８に対する作用によって裏側の被検査面１８ｂの法線ＣＬｂの方向が一定方向に維持される。このため、偏光光源３ｂからの光の入射角度θ４、準正反射カメラ４ｂの受光角度θ５、および拡散カメラ５ｂの受光角度θ６は、図３に示すように、各々、一定の角度に維持される。

画像処理部７ｂは、準正反射カメラ４ｂから受信した画像信号と拡散カメラ５ｂから受信した画像信号とに対して所定の画像処理を施し、これによって得られた各画像信号の輝度値と所定の閾値との比較処理結果をもとに、被検査面１８ｂの表面欠陥の有無を判定する。その後、画像処理部７ｂは、準正反射カメラ４ｂおよび拡散カメラ５ｂによる被検査面１８ｂの各画像信号と被検査面１８ｂの表面欠陥有無の判定結果とを対応付けて制御部１７に送信する。

上述したように裏側の被検査面１８ｂに対する表面欠陥の検査が行われた鋼板１８は、裏側欠陥検出部２ｂに対応するサポートロールユニット８ｂの下流側のサポートロール１０ｂから、出側サポートロール１４へ連続的に送出される。すなわち、サポートロールユニット８ｂの下流側のサポートロール１０ｂから出側サポートロール１４へは、表裏両面の表面欠陥検査を終えた鋼板１８が順次搬送される。出側サポートロール１４は、このような表裏両面の表面欠陥検査を終えた鋼板１８をその裏側から支持しながら、ロール周方向に回転して、この鋼板１８を基準搬送経路１９に沿って表面欠陥検査装置１の出側から外部へ連続的に送出する。

一方、制御部１７は、画像処理部７ａから鋼板１８の表側の被検査面１８ａの各画像信号と表面欠陥有無の判定結果とを取得し、その都度、取得した被検査面１８ａの画像および表面欠陥有無の判定結果を出力するように出力部１６を制御する。これに並行して、制御部１７は、画像処理部７ｂから鋼板１８の裏側の被検査面１８ｂの各画像信号と表面欠陥有無の判定結果とを取得し、その都度、取得した被検査面１８ｂの画像および表面欠陥有無の判定結果を出力するように出力部１６を制御する。

出力部１６は、制御部１７の制御に基づき、表側欠陥検出部２ａによる被検査面１８ａの画像および表面欠陥有無の判定結果と、裏側欠陥検出部２ｂによる被検査面１８ｂの画像および表面欠陥有無の判定結果とを、鋼板１８の表裏両面の表面欠陥検査結果として順次出力する。検査員は、このような出力部１６による出力情報を確認することにより、鋼板１８の表裏両面について表面欠陥の有無を検査することができる。また、表面欠陥検査装置１によって鋼板１８の表面欠陥が検出された場合、検査員は、この検出された鋼板１８の表面欠陥の画像を、出力部１６による出力情報から確認することができる。

（実施例）
つぎに、本発明の実施例について説明する。本実施例において、検査対象の鋼板１８は冷延鋼板とし、鋼板連続処理ラインの一例である冷延鋼板の連続焼鈍ラインに表面欠陥検査装置１（図１参照）を適用した。本実施例における表面欠陥検査装置１は、連続的に順次搬送される連続焼鈍後の冷延鋼板である検査対象の鋼板１８に対して、その表裏両面の表面欠陥を検査した。

本実施例では、この連続焼鈍ライン内の表面欠陥検査装置１が鋼板１８の表裏両面について表面欠陥の有無を検査する際、表面欠陥検査装置１のサポートロールユニット８ａ，８ｂにおける鋼板１８の巻付角度α１〜α４（図２参照）を０．８［°］に調整し、この巻付角度条件における鋼板１８の表側の被検査面１８ａおよび裏側の被検査面１８ｂの板厚方向の変位（以下、板厚方向変位と略す）を調査した。また、本実施例に対する比較例として、鋼板１８の表面欠陥検査時における巻付角度α１〜α４を０．４［°］に調整し、この巻付角度条件における各被検査面１８ａ，１８ｂの板厚方向変位を調査した。

図４は、鋼板の表面欠陥検査時における被検査面の板厚方向変位の時間推移を巻付角度別に示す図である。図４中の破線に示されるように、鋼板１８の巻付角度α１〜α４を０．４［°］に調整した場合、鋼板１８の表面欠陥検査時における被検査面１８ａ，１８ｂの板厚方向変位は、最大０．８［ｍｍ］程度まで増加した（比較例）。

これに対し、鋼板１８の巻付角度α１〜α４を０．８［°］に調整した場合、鋼板１８の表面欠陥検査時における被検査面１８ａ，１８ｂの板厚方向変位は、図４中の実線に示されるように、絶対値で最大０．３［ｍｍ］以下に抑制された（実施例）。すなわち、本実施例では、鋼板１８の各被検査面１８ａ，１８ｂの板厚方向変位を、絶対値で最大０．８［ｍｍ］から最大０．３［ｍｍ］に減少可能であった。これは、本実施例における巻付角度α１〜α４を確保することにより、サポートロールユニット８ａの一対のサポートロール９ａ，１０ａによって鋼板１８の表側被検査部分に付与される張力と、サポートロールユニット８ｂの一対のサポートロール９ｂ，１０ｂによって鋼板１８の裏側被検査部分に付与される張力との双方が、被検査面１８ａ，１８ｂの板厚方向変位を十分に抑制するに足るものとなったためである。

本実施例における表面欠陥検査装置１は、上述したように表面欠陥検査時における鋼板１８の被検査面１８ａ，１８ｂの板厚方向変位を抑制することにより、被検査面１８ａ，１８ｂの板厚方向変位に起因する地合ノイズを減少させて、鋼板１８の表裏両面の表面欠陥を検査することができる。図５は、鋼板に生じた微小な表面欠陥の一例である押疵を示す図である。本実施例における表面欠陥検査装置１は、上述したように地合ノイズを減少させることにより、例えば図５に示すように、鋼板１８の微小な表面欠陥の一例である０．５［ｍｍ］寸法の押疵Ｒを検査可能となった。

以上、説明したように、本発明の実施の形態では、検査対象の鋼板（以下、被検鋼板という）の搬送方向に所定の間隔をあけて互いに一体的に連結して並設された一対のサポートロールに沿って、被検鋼板をその搬送方向の上流側から下流側へ送出しながら、被検鋼板の被検査面と反対側の鋼板面側から被検鋼板の板厚方向に、一対のサポートロールを被検鋼板に押し付けて、被検鋼板のうちの一対のサポートロールの間隙に位置する鋼板部分を被検査面の部分にするとともに、一対のサポートロールに被検査面の部分を張架させている。このような状態において、連続的に順次搬送される被検鋼板のうち、一対のサポートロールの間に張架した鋼板部分の被検査面に光を照射し、光照射した被検査面からの反射光を受光して被検査面の画像信号を取得し、取得した画像信号をもとに、被検鋼板の表面欠陥を検査している。

このため、一対のサポートロールから被検鋼板における被検査面の部分に張力を付与して、この被検査面の部分の張り具合を強化し、これにより、被検鋼板の形状に起因する被検査面の板厚方向変位を十分に抑制することができる。この結果、被検鋼板の表面欠陥検査時に、被検査面の板厚方向変位に起因して発生する被検査面からの反射光のノイズ（例えば地合ノイズ等）を可能な限り低減することができる。また、一対のサポートロールの間隙に位置する被検鋼板の被検査面に光を照射した際、サポートロール面からの乱反射光を受光することなく、被検鋼板の被検査面からの反射光を受光することができる。この結果、受光した被検査面からの反射光に基づいて被検鋼板の表面欠陥を精度高く検出するとともに、表面欠陥の誤検出、特に、被検鋼板の板幅方向の両端部における表面欠陥の誤検出を防止することができる。

さらに、一対のサポートロールを２ロールのロール対とし、被検鋼板の被検査面の反対側から板厚方向に、一対のサポートロールを被検鋼板に押し付けている。これにより、一対のサポートロールの各々に巻き付く被検鋼板の巻付角度が増加しても、被検鋼板の被検査面の法線方向を一定方向に維持することができる。この結果、被検鋼板の表面欠陥を光学的に検査する際の光軸（検査光軸）を一定にすることができ、これにより、被検査面に照射する光の入射角度と、被検査面からの反射光（拡散光を含む）を受光する際の受光角度とを各々適正角度に固定することができる。

以上の結果から、順次搬送される被検鋼板の表面欠陥を安定して検査できるとともに、被検鋼板に発生した表面欠陥が通常寸法の表面欠陥である場合は勿論、微小な寸法の表面欠陥であっても、被検査鋼板の表面欠陥を、誤検出なく高精度に検出することができる。

また、本発明の実施の形態では、一対のサポートロールを被検鋼板に押し付けた際に一対のサポートロールの各々に巻き付く被検鋼板の巻付角度を０．８［°］以上に調整している。このため、一対のサポートロールから被検鋼板における被検査面の部分に付与する張力を高めて、この被検査面の部分の張り具合を一層強化することができる。これにより、被検鋼板の形状に起因する被検査面の板厚方向変位を可能な限り抑制できることから、被検査面の板厚方向変位に起因する被検査面からの反射光のノイズ低減を促進することができる。この結果、被検鋼板の表面欠陥を一層安定且つ高精度に検査することができる。

なお、上述した実施の形態では、順次搬送される被検鋼板の表側の被検査面について表面欠陥を検査し、その後、裏側の被検査面について表面欠陥を検査していたが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明においては、順次搬送される被検鋼板の裏側の被検査面について表面欠陥を検査し、その後、表側の被検査面について表面欠陥を検査してもよい。

また、上述した実施の形態では、被検鋼板の表裏両面について表面欠陥を検査する表面欠陥検査装置を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明にかかる表面欠陥検査装置および表面欠陥検査方法は、鋼板等の検査対象の金属板における所望の一面について表面欠陥を検査するものであってもよい。この場合、検査対象の金属板の搬送経路に沿って複数の表面欠陥検査装置を設置し、これら複数の表面欠陥検査装置が、検査対象の金属面の各被検査面について表面欠陥を各々検査してもよい。

さらに、上述した実施の形態では、被検鋼板を鉛直下方から鉛直上方に向かって順次搬送していたが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、鋼板等の検査対象の金属板の搬送方向は、特に問われず、鉛直方向、水平方向、または斜め方向等、所望の方向であってもよい。

また、上述した実施の形態では、検査対象の金属板として冷延鋼板等の鋼板を例示したが、これに限らず、本発明にかかる表面欠陥検査装置および表面欠陥検査方法によって表面欠陥検査される金属板は、鋼以外の鉄合金の金属板であってもよいし、銅またはアルミニウム等の鉄合金以外の金属板であってもよい。すなわち、本発明において、検査対象の金属板は、鋼板、鋼板以外の鉄合金板、鉄合金板以外の金属板のいずれであってもよく、また、鋼種等の金属板の種類（例えば強度、組成、成分等）も特に問われない。

また、上述した実施の形態により本発明が限定されるものではなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施の形態または実施例に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例および運用技術等は全て本発明に含まれる。

１ 表面欠陥検査装置
２ａ 表側欠陥検出部
２ｂ 裏側欠陥検出部
３ａ，３ｂ 偏光光源
４ａ，４ｂ 準正反射カメラ
５ａ，５ｂ 拡散カメラ
６ａ，６ｂ 筐体
７ａ，７ｂ 画像処理部
８ａ，８ｂ サポートロールユニット
９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂ サポートロール
１１ａ，１１ｂ 連結部
１２ａ，１２ｂ 支持部
１３ 入側サポートロール
１４ 出側サポートロール
１５ 入力部
１６ 出力部
１７ 制御部
１８ 鋼板
１８ａ，１８ｂ 被検査面
１９ 基準搬送経路
ＣＬａ，ＣＬｂ 法線
Ｐａ，Ｐｂ 基準位置
Ｒ 押疵

Claims (4)

1. 順次搬送される金属板の被検査面に光を照射し、前記被検査面からの反射光を受光して前記被検査面の画像信号を取得し、前記画像信号をもとに、前記金属板の表面欠陥を検査する表面欠陥検査装置において、
   前記金属板の表裏両側の前記被検査面のうち第１の被検査面の表面欠陥を光学的に検出する第１の欠陥検出部と、
   前記金属板の表裏両側の前記被検査面のうち第２の被検査面の表面欠陥を光学的に検出する第２の欠陥検出部と、
   前記金属板の搬送方向に所定の間隔をあけて互いに一体的に連結して並設され、前記搬送方向の上流側から下流側へ前記金属板を送出する第１の一対の回転ロールと、
   前記第１の一対の回転ロールを前記金属板の板厚方向に移動可能に支持し、前記第１の被検査面と反対側の前記金属板の面側から前記板厚方向に前記第１の一対の回転ロールを前記金属板に押し付けて、前記金属板のうちの前記第１の一対の回転ロールの間隙に位置する金属板部分を前記第１の被検査面の部分にするとともに、前記第１の一対の回転ロールに前記第１の被検査面の部分を張架させる第１の支持部と、
   前記搬送方向に所定の間隔をあけて互いに一体的に連結して並設され、前記第１の一対の回転ロールよりも前記搬送方向の下流側に位置し、前記第１の一対の回転ロールによって送出された前記金属板を前記搬送方向の上流側から下流側へ送出する第２の一対の回転ロールと、
   前記第２の一対の回転ロールを前記板厚方向に移動可能に支持し、前記第２の被検査面と反対側の前記金属板の面側から前記板厚方向に前記第２の一対の回転ロールを前記金属板に押し付けて、前記金属板のうちの前記第２の一対の回転ロールの間隙に位置する金属板部分を前記第２の被検査面の部分にするとともに、前記第２の一対の回転ロールに前記第２の被検査面の部分を張架させる第２の支持部と、
   検査対象の前記金属板の板厚を含むオーダ情報をもとに、前記金属板の板厚方向の張り出し量を設定し、設定した前記張り出し量分、前記第１の一対の回転ロールを前記金属板に押し付けるように前記第１の支持部を制御し且つ前記第２の一対の回転ロールを前記金属板に押し付けるように前記第２の支持部を制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とする表面欠陥検査装置。
2. 前記第１の支持部は、前記第１の一対の回転ロールを前記金属板に押し付けた際、前記第１の一対の回転ロールの各々に巻き付く前記金属板の巻付角度を０．８［°］以上に調整し、
   前記第２の支持部は、前記第２の一対の回転ロールを前記金属板に押し付けた際、前記第２の一対の回転ロールの各々に巻き付く前記金属板の巻付角度を０．８［°］以上に調整することを特徴とする請求項１に記載の表面欠陥検査装置。
3. 順次搬送される金属板の表裏両側の第１および第２の被検査面に光を各々照射し、前記第１および第２の被検査面からの反射光を各々受光して前記第１および第２の被検査面の各画像信号を取得し、前記各画像信号をもとに、前記金属板の表裏両面の表面欠陥を検査する表面欠陥検査方法であって、
   前記金属板の搬送方向に所定の間隔をあけて互いに一体的に連結して並設された第１の一対の回転ロールに沿って、前記搬送方向の上流側から下流側へ前記金属板を送出しながら、前記第１および第２の被検査面のうち第１の被検査面と反対側の前記金属板の面側から前記金属板の板厚方向に前記第１の一対の回転ロールを前記金属板に押し付けて、前記金属板のうちの前記第１の一対の回転ロールの間隙に位置する金属板部分を前記第１の被検査面の部分にするとともに、前記第１の一対の回転ロールに前記第１の被検査面の部分を張架させる第１の張架ステップと、
   前記搬送方向に所定の間隔をあけて互いに一体的に連結して並設され、前記第１の一対の回転ロールよりも前記搬送方向の下流側に位置する第２の一対の回転ロールに沿って、前記第１の一対の回転ロールから送出された前記金属板を前記搬送方向の上流側から下流側へ送出しながら、前記第１および第２の被検査面のうち第２の被検査面と反対側の前記金属板の面側から前記板厚方向に前記第２の一対の回転ロールを前記金属板に押し付けて、前記金属板のうちの前記第２の一対の回転ロールの間隙に位置する金属板部分を前記第２の被検査面の部分にするとともに、前記第２の一対の回転ロールに前記第２の被検査面の部分を張架させる第２の張架ステップと、
   を含み、
   前記第１の張架ステップは、検査対象の前記金属板の板厚を含むオーダ情報をもとに、前記金属板の板厚方向の張り出し量を設定し、設定した前記張り出し量分、前記第１の一対の回転ロールを前記金属板に押し付け、
   前記第２の張架ステップは、前記オーダ情報をもとに、前記金属板の板厚方向の張り出し量を設定し、設定した前記張り出し量分、前記第２の一対の回転ロールを前記金属板に押し付けることを特徴とする表面欠陥検査方法。
4. 前記第１の張架ステップは、前記第１の一対の回転ロールを前記金属板に押し付けて、前記第１の一対の回転ロールの各々に巻き付く前記金属板の巻付角度を０．８［°］以上に調整し、
   前記第２の張架ステップは、前記第２の一対の回転ロールを前記金属板に押し付けて、前記第２の一対の回転ロールの各々に巻き付く前記金属板の巻付角度を０．８［°］以上に調整することを特徴とする請求項３に記載の表面欠陥検査方法。