JPH02259454A

JPH02259454A - コイル鋼板の欠陥疵表示装置

Info

Publication number: JPH02259454A
Application number: JP7803989A
Authority: JP
Inventors: Hirohisa Kawamura; 浩久川村; Keizo Fujiwara; 藤原　圭三; Akiyoshi Takeda; 武田　亜紀良
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1990-10-22
Anticipated expiration: 2010-02-08
Also published as: JPH0711493B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、コイル状に巻取られる冷間圧延鋼板の表面
の疵部分に識別用の表示を付記するためのコイル鋼板の
欠陥疵表示装置に関するものである。

［従来の技術］例えば、自動車メーカー等のユーザー側では、コイル状
に巻取られた冷間圧延鋼板を巻戻す過程で、表面に疵の
ある部分を不良品として分離し、疵の無い部分のみを良
品として用いる選別を行っている。このためには、疵の
部位を予め鉄鋼メーカー側で出荷時に欠陥疵表示として
表示し、これをユーザー側で検出に用いるのが作業効率
等の点で望ましい。

従来の欠陥疵表示手段としては、例えば、疵位置を示す
展開図を製品に添付し、ユーザー側で展開図を参照しな
がら鋼板の表面の疵位置を特定していた。あるいは、特
公昭６３−１＜１７８４号に記載のように、着磁器によ
って疵位置と他の部分とに磁界の状態の変化を生じさせ
、これを欠陥疵表示の磁気マークとして出荷すると共に
、ユーザー側ては磁気マーク検出塁を用いて磁気マーク
を検出し、疵位置の特定を行っている。

［発明が解決しようとする課題］しかし、上記した前者のコイル鋼板の欠陥疵表示方法で
は、照合作業に手間取って作業効率が悪いと共に疵位置
を高精度に特定することは困難であった。また、後者の
欠陥疵表示装置では、作業効率の点では優れているもの
の、−旦巻取った鋼板をユーザー側で巻戻す際に鋼板に
曲げの外力が加わるため、着磁界の減少及び渦電流の発
生を招き、着磁位置にずれを生じて正確な疵位置を検出
できない場合がった。このため、改めて着磁を行うため
の着磁器がユーザー側でも備えねばならなかった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、コイル鋼板に対する欠陥疵の表示を容易にしかも
正確に行うことのできるコイル鋼板の欠陥疵表示装置を
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するために、この発明は、搬送中の前
記冷間圧延鋼板の疵位置情報及び前記冷間圧延鋼板の搬
送速度に基づいて表示を付すべきタイミングを演算する
演算手段と、該演算手段によって演算された紙位置部分
の前記冷間圧延鋼板の表面にマーキングを施す表示手段
とを設けたものである。

また、前記マーキングは、ユーザー側での欠陥疵の検出
が容易に行えるように、前記冷間圧延鋼板の搬送方向に
一定幅で連続的に着色液をドツト状または線状に付着に
する手段によるのが望ましい。

［作用］上記手段によれば１表示処理に先立って検出（あるいは
視認）された疵位置情報及び欠陥疵表意装置の設置位置
を通過する鋼板の搬送速度に基づいて演算されたマーキ
ングタイミングによりマーキング機構が駆動され、表示
すべき欠陥疵上にマーキングが付記される。

また、マーキングを鋼板の搬送方向に一定幅で連続的に
着色液（例えば、インク）を付着することにより、マー
キングの自動化が容易にできると共に欠陥疵の位置を明
瞭に表示することが可能になり、ユーザー側での検出が
容易になる。

［実施例コ第１図はこの発明の一実施例の概略構成を示すブロック
図、第２図はマーキング内容を説明する説明図、第３図
はマーキング手段の例を模式的に示す斜視図である。

第１図において、１０は冷間圧延された鋼板てあり、本
発明による欠陥疵表示装置によって表示処理が行われた
後にコイル状に巻取られる。欠陥疵表示装置は鋼板１０
の表面の疵を表示に先行して検出する疵検査装置１２．
鋼板ｌＯの搬送速度（−巻取り速度）を検出する速度検
出器１４、該速度検出器１４及び疵検査装置１２の各出
力信号に基づいてこれからマーキングなすべき位置を演
算する演算装置１６、該演算装置１６の演算結果に基づ
いて鋼板ｌＯの特定の位置にマーキングを施す表示手段
１８より構成されている。

疵検査装置１２は、例えばＣＯＤ　（電荷結合素子）等
の撮像素子を検出センサとし、このセンサ出力に対し周
波数分析等の手法を用いて信号処理をする構成がとられ
ている。速度検出器１４はローラ等を鋼板１０の表面に
圧接させ、その回転数を鋼板１０の搬送速度に対応した
電気信号に変換する構成を用いることができる。また、
演算装ｇｌ１６はマイクロコンピュータ等を用いて構成
され、ソフトウェアプログラムに従ワて入力データ（速
度検出信号及び疵検出信号）を処理して演算を行う、さ
らに、表示手段１８は、例えばコンピュータ等の記録装
置として普及が期待されているインクジェットプリンタ
と同一原理によるマーキング機構が用いられ、疵位置に
対応したマーキング指令により、鋼板１０の表面に表示
用インクを一定時間だけ吐出するようにされている。マ
ーキング機構は、微細な口径のノズルを一列に複数個を
並べて構成されるノズル部、このノズル部の各ノズルに
連通してインクタンクよりインクが供給されるインク室
、このインク室あるいはノズル通路内に設けられたエネ
ルギー発生体（圧電素子、磁歪素子、ヒーター等）を備
えて構成されている。そして、前記エネルギー発生体を
所定周波数のパルス信号で駆動することにより、ノズル
から鋼板ｌＯに向けてインク滴が飛翔（吐出）する。

次に、以上の構成による実施例の動作について説明する
。

搬送されてくる鋼板ｌＯの表面に視覚的に発見し得るよ
うな疵があり、これが疵検査装置１２の検出可能領域に
入ると、疵検査装置１２は疵検出信号を発生する。同時
に、速度検出器１４が鋼板ｌＯの搬送速度を検出してお
り、この速度検出信号及び疵検出信号は演算装置１６に
印加される。

演算装置１６は２つの検出信号に基づいて疵検出時点よ
り、その疵がマーキング機構の直下に到達するタイミン
グ（即ち、マーキング開始のタイミイング）を演算し、
マーキング開始指令を出力する。表示手段１８は、演算
装置１６より出力されるマーキング開始指令に基づいて
、ノズルよりインク滴を吐出する。ノズルよりの吐出は
瞬間的ではなく、搬送方向に成る長さで表示されるよう
に行われる。

例えば、第２図の如く、鋼板ｌＯの搬送方向に９０□１
で、幅１０工となるように、また、側端から例えば５０
．、が表示開始点となるようにマーキング２４が行われ
る。この場合、各ノズルによって吐出され、鋼板１０に
付着したインクドツトの相互の間隔がｌ工程度になるよ
うに、ノズル間隔及びノズルと鋼板１０間の距離が設定
される。また、鋼板１０の長さ方向のドツト形成は、ノ
ズルの駆動時間及び駆動周波数を調整することにより任
意に設定できる。

このように、鋼板ｌＯの搬送方向に十分な長さの表示を
行うことにより１表示タイミングに誤差があったとして
も、この表示長さの中に疵が含まれるようになり、ユー
ザー側で本発明による疵表示を検出する際に、確実に疵
部分をカットすることができる。また、成る幅（本実施
例では１０．、）をもたせて表示を行うことにより、同
様に５疵表示を検出する際に、疵部分を容易にセンサに
よって検出することができる。さらに、速度検出信号を
演算条件に取入れているため、疵表示の検出精度を±１
．の範囲に収めることができる。

尚、以上の説明では、疵表示を疵検査装置１２が自動的
に疵を検出し、演算装置１６で演算した位置に自動表示
する例を示したが、手動によって疵表示を施すこともで
きる。即ち、第１図に示すように、検査員２０が視覚に
より鋼板１０の表面の欠陥疵が直前を通過した時に疵入
力盤２２に疵有りをキーインし、この時点から欠陥疵が
表示手段１８の直下に到達する時間を演算装置１６で演
算することにより行うことができる。

また、疵検査装ｆｉ１２を用いず、手動による疵表示に
機能を限定した場合、第３図のように構成することがで
きる。即ち、第３図に示すように、この場合の表示手段
は、起動ボタン３０のオンにより起動するインクジェッ
ト制御装置２６によって駆動されて鋼板１０の表面にイ
ンク滴を吐出するインクジェット装ｇ１２Ｂより構成さ
れる。インクジェット制御装置２６は、起動ボタン３０
のオンと共に、検査員２０の検査位置からマーキング位
置まで欠陥疵（起動ボタン３０のオンに対応するもの）
が移動するに饗する時間を演算（鋼板１０の搬送速度と
、検査位置からマーキング位置までの距離によって演算
可能）する機能及び、その演算結果によって求まるタイ
ミングで前記したようなマーキング機構の各ノズルを一
斉に駆動し、この駆動を一定時間（第２図の長さ９０□
になる時間）継続するように制御する機能とを備えてい
る。このような構成とすることにより、疵検査装置１２
及び複雑な演算が不要になり、装置コストを下げること
ができる。

以上１本発明によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のでは無く、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることは言うまでもない。

例えば、表示手段１８としてインクジェットによる例を
示したが、他に、鋼板１０にマーキング時に刷毛を接触
可能な刷毛駆動機構を設け、この刷毛にインクを滲み出
させる構成等も考えられるが、第２図に示したマーキン
グの具体例のようにするのが望ましい。

以下、第２図に示したマーキングの形状が優れている例
を第４図〜第９図を用いて説明する。

第４図は第２図のマーキングの検出に適した検出装置の
概略構成を示す構成図である。

４０は巻戻された鋼板１０の表面のマーキング２４を検
出するカメラであり、レンズ等の光学系及びＣＣＤ等の
撮像素子を用いて構成され、さらにデジタル処理を行い
易いように８ビツトの並列信号に変換して画像データを
出力する。４２は画像データに基づいて後記する画像処
理を行い、欠陥疵を認識処理する画像処理装置てあり、
ＣＰＵ、内蔵メモリ、各種インタフェース回路。

外部記憶装置９表示制御回路、電源回路等を備えて構成
される。また、４４は画像処理装置４２による処理結果
を画像表示するモニタである。

次に、第５図のフローチャート及び第６図の処理説明図
を用いて画像処理装置ｉ４２が実行する処理内容を説明
する。

鋼板１０が搬送され、その表面に付記されたマーキング
２４がカメラ４０の直下に到達すると、マーキング２４
がカメラ４０内の光学系を介してＣＣＤに撮像される（
　Ｓ　３１）、カメラ４０は例えば５１２１２画素平方
向）ｘ５１２ライン（垂直方向）の読取り能力を有する
ＣＯＤが用いられ、この画像領域内に帯状にマーキング
２４が映し込まれている（第６図（イ））、ここで、マ
ーキング２４が帯状になるのは、鋼板１０が例えば１５
０．、。

で搬送されているのに対し、カメラ４０のＣＣＤの読取
り速度が３３□８ｃであり、この読取り時間中に鋼板ｌ
Ｏが約８０１．移動するために、インクドツト間がつな
がったものとして読取られるからである。但し、鋼板ｌ
Ｏの幅方向は、ＣＣＤの読取り方向に対して移動しない
ので、インクドツト間は分離した状態で読取られる。こ
の結果、マーキング２４は複数本の縞として画像化され
る。

カメラ４０で撮像した画像信号は、８ビツトの並列デジ
タル信号に変換されてカメラ４０より出力され、画像処
理装置４２に高速バス転送される（第５図のＳ３２及び
第６図の（ロ））。

ついで、１次元ＦＦＴ処理を行うのであるが、これを取
込んだ１次元ＦＦＴ処理を行うのであるが、これを取込
んだ１画面分の画像信号の全てに対して行うと、処理に
多大の時間を要して欠陥疵表示検出に遅れを生じる。そ
こで、投手力向のインクドツト列を１１ｎ（本実施例で
は１／４または１／８）に間引きしく第５図の５３４及
び第６図の（ハ））、間引きした画像領域についてのみ
１次元ＦＦＴ処理を行っている（第５図のＳ３５及び第
６図の（ニ））、　１／４に間引きした場合には、前記
仕様のＣＣＤについては投手力向の１２８２８画素対象
となり、１１８に間引きした場合には投手力向の６４画
素分が対象になる（幅方向のライン数は何れも５１２）
、この場合、第６図の（ニ）に示すように、ＣＰＵによ
る１次元ＦＦＴ処理は、画像処理装置１４内でコーナー
ターン処理（−縦／横変換処理）を行った後、ライン方
向から行っている。

このような１次元ＦＦＴ処理に代えて、例えばスライス
レベルにより２値化の後、長さ計算２面積計算を行うレ
ベルスライス方式も考えられるのであるが１次のような
理由により採用に問題がある。

■Ｓ／Ｎ比が低い（２，５〜３程度）。

■ＣＣＤの電荷蓄積い時間がかかる（０．５秒）ため、
通板速度が早くなるほどＳ／Ｎ比が悪化する。

■鋼板地色を特定できないためにレベルの＃定ができず
１品種毎にスライスレベルを変える必要がある。

このような理由から、レベルスライス方式は正しく２値
化を行えない場合があり、マーキング２４を検出できな
い場合が生じる。しかし、上記のように、１次元ＦＦＴ
処理による周波数分析を用いることにより、この処理結
果を用いた以下のような処理が可能となるので、確実且
つ正確にマーキング２４の検出が可能になる。

次に、１次元ＦＦＴの結果に対し、パワースベクトラム
を算出する（第５図のＳ３６及び第６図の（ホ））、１
次元ＦＦＴは、マーキング２４の縞模様の各々について
なされている。従って、縞の１つ１つの１次元ＦＦＴ結
果についてパワースペクトラムを算出する。ついで、各
々のパワースペクトラムを加算する（第５図のＳ３７及
び第６図の（へ））、即ち、マーキング２４の幅方向の
インクドツト間隔（−縞間隔）でスペクトラムが重ね合
わせられるので、そのレベルはインクドツト列（−縞）
以外のスペクトラムが不変であるのに対して増大する。

この結果、第７図（ａ）に示すように、マーキング２４
が無い場合には直流成分及び低周波成分域にパワースペ
クトラムが集中しているのに対し、マーキング２４が宥
る場合には第７図（ｂ）に示すように、インクドツト間
隔に対応した空間周波数ｆ（−波長／長さ）に集中した
パワースペクトラムが発生する。ここで、空間周波数ｆ
は第８図に示すように、入力画面から求めることができ
る。即ち、（ｌライン当たりのドツトマーク数）＝５１２１５６冨１０１マーク中のドツト数＝ｌＯ（１１１間隔で１０．、としたため）従って、空間周波数ｆ−１０ｘ５１２１５６絢９０となる。

また、第９図は空間周波数ｆとパワースペクトラムの関
係を示す特性図である。尚、ここでは２００ビット幅に
ｍ本のインクドツト列がある場合について示している。

第９図より明らかなように、マーキング２４が無い場合
には、空間周波数ｆが小さくなるにつれてパワースペク
トラムが大きくなる。これは波長の長い領域（低周波領
域）では塵等によるノイズが加算されることに起因して
いる。一方、マーキング２４が有する場合には、波長の
長い領域（低周波領域）では同一状況であるが、インク
トラ１−間隔に対応した空間周波数ｆの近傍においては
、パワースペクトラムが大きくなる。尚、直流成分及び
低周波数領域以外のパワースペクトラムの全てをマーキ
ング２４であるとした場合、成るレベル以上の加算処理
結果の全てのパワースペクトラムのものが紙検出となっ
てしまうので、しきい値を設けている。

次に、指示帯域のパワースペクトラム加算処理の結果を
表示制御回路あるいはホストコンピュータにデータ転送
しく第５図の３８及び第６図の（ト））、疵表示の認識
結果をＣＲＴモニタ等に画像表示する（第５図の３３９
）。

［発明の効果］以上より明らかな如く、本発明によれば、搬送中の前記
冷間圧延鋼板の疵位置情報及び前記冷間圧延鋼板の搬送
速度に基づいて表示を付すべきタイミングを演算する演
算手段と、該演算手段によって演算された疵位置部分の
前記冷間圧延鋼板の表面にマーキングを施す表示手段と
を設けるようにしたので５コイル鋼板に対する欠陥疵の
表示を容易且つ正確に行うことができる。

また、マーキングを前記冷間圧延鋼板の搬送方向へ一定
幅で連続的に着色液をドツト状または線状に付着させる
ようにすることによって、ユーザー側における疵欠陥の
検出を高精度に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の概略構成を示すブロック
図、第２図はマーキング内容を説明する説明図、第３図
はマーキング手段の例を模式的に示す斜視図、第４図は
第２図のマーキングの検出に適した検出装置の概略構成
を示す構ｒ＆図、第５図は第４図の画像処理装置による
処理内容を示すフローチャート、第６図は第５図の処理
内容のイメージを示す説明図、第７図（ａ）、（ｂ）は
疵表示の無い場合と有る場合のパワースペクトラムの出
力状況を示す波形図、第８図は空間周波数の算出方法を
示す説明図、第９図は空間周波数ｆとパワースペクトラ
ム相関を示す特性図である。図中。１吐鋼板コイル　　　１２：疵検査装置１４：速度検出
器　　　１６：演算装置ｌ８：表示手段２２：疵入力盤２４：マーキング２６：インクジェット制御装置２８：インクジェット装置３０：起動ボタン

Claims

【特許請求の範囲】

（１）コイル状に巻取られる冷間圧延鋼板の表面の疵部
分に識別用の表示を付記するコイル鋼板の欠陥疵表示装
置において、搬送中の前記冷間圧延鋼板の疵位置情報及
び前記冷間圧延鋼板の搬送速度に基づいて表示を付すべ
きタイミングを演算する演算手段と、該演算手段によっ
て演算された疵位置部分の前記冷間圧延鋼板の表面にマ
ーキングを施す表示手段とを具備することを特徴とする
コイル鋼板の欠陥疵表示装置。
（２）前記表示手段によるマーキングは、前記冷間圧延
鋼板の搬送方向へ一定幅で連続的に着色液をドット状ま
たは線状に付着するものであることを特徴とする請求項
（１）に記載のコイル鋼板の欠陥疵表示装置