JPH0510888A - 圧延ロールの光学式表面検査装置 - Google Patents
圧延ロールの光学式表面検査装置Info
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- JPH0510888A JPH0510888A JP3165648A JP16564891A JPH0510888A JP H0510888 A JPH0510888 A JP H0510888A JP 3165648 A JP3165648 A JP 3165648A JP 16564891 A JP16564891 A JP 16564891A JP H0510888 A JPH0510888 A JP H0510888A
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロール冷却水が散水されている状態で回転し
ている圧延ロールのロール表面静止画像を得る。 【構成】 内部に環状キセノンランプ22及びＣＣＤカメ
ラ６が配されたハウジングボックス21に、ハウジングボ
ックス21の窓ガラス板21ｃと連通する水噴出口を有する
水柱形成ノズル23を装着し、ハウジングボックス21の窓
部と圧延ロールＷの表面との間に形成される水柱を通し
て圧延ロール表面を撮像する。ＣＣＤカメラ６からのロ
ール表面静止画像信号は、フレームメモリ11に格納され
た後、ロール表面静止画像としてＣＲＴディスプレイ12
に表示される。水柱形成ノズル23を光を通し透明度を持
つアクリル樹脂などで作製すると、照明光の一部が水柱
形成ノズル23の中からその外周面を通って圧延ロール表
面に照射され、立体感のある全体として明るく鮮明で見
やすいロール表面静止画像が得られる。
ている圧延ロールのロール表面静止画像を得る。 【構成】 内部に環状キセノンランプ22及びＣＣＤカメ
ラ６が配されたハウジングボックス21に、ハウジングボ
ックス21の窓ガラス板21ｃと連通する水噴出口を有する
水柱形成ノズル23を装着し、ハウジングボックス21の窓
部と圧延ロールＷの表面との間に形成される水柱を通し
て圧延ロール表面を撮像する。ＣＣＤカメラ６からのロ
ール表面静止画像信号は、フレームメモリ11に格納され
た後、ロール表面静止画像としてＣＲＴディスプレイ12
に表示される。水柱形成ノズル23を光を通し透明度を持
つアクリル樹脂などで作製すると、照明光の一部が水柱
形成ノズル23の中からその外周面を通って圧延ロール表
面に照射され、立体感のある全体として明るく鮮明で見
やすいロール表面静止画像が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鋼板などの圧延工程
において回転中の圧延ロールの表面（周表面）をテレビ
カメラにより撮像しその表面静止画像を得ることによ
り、圧延ロールの表面状態の観察・検査を行うようにし
た、圧延ロールの光学式表面検査装置に関する。
において回転中の圧延ロールの表面（周表面）をテレビ
カメラにより撮像しその表面静止画像を得ることによ
り、圧延ロールの表面状態の観察・検査を行うようにし
た、圧延ロールの光学式表面検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼板の熱間仕上げ圧延機の前段ワークロ
ールの表面には、圧延にともなって黒皮が生成する。こ
の黒皮には亀甲状の微細な割れが生じており、圧延条件
によっては、この黒皮が剥離しロール表面にクレータ状
の凹みがその周方向に沿って帯状に生じ、図７に示すよ
うな、ロールバンディング（Roll Banding）と呼ばれる
肌荒れ状態となる。このロールバンディングのような肌
荒れの起きたワークロールで圧延が行われると、その表
面の凹みが転写された部分が後段のワークロールで押圧
され、鋼板にかみ込みスケール疵が発生する。
ールの表面には、圧延にともなって黒皮が生成する。こ
の黒皮には亀甲状の微細な割れが生じており、圧延条件
によっては、この黒皮が剥離しロール表面にクレータ状
の凹みがその周方向に沿って帯状に生じ、図７に示すよ
うな、ロールバンディング（Roll Banding）と呼ばれる
肌荒れ状態となる。このロールバンディングのような肌
荒れの起きたワークロールで圧延が行われると、その表
面の凹みが転写された部分が後段のワークロールで押圧
され、鋼板にかみ込みスケール疵が発生する。
【０００３】このため、適宜、仕上げ圧延機を止めて例
えば仕上げスタンドからワークロールを引き出し、作業
者によるロール表面の直接目視検査を行い、ロールバン
ディングのようなスケール疵発生の原因となる肌荒れが
あるとき、あるいはロールバンディング発生の恐れのあ
る肌荒れのときにはロールの交換を行うようにしてい
る。
えば仕上げスタンドからワークロールを引き出し、作業
者によるロール表面の直接目視検査を行い、ロールバン
ディングのようなスケール疵発生の原因となる肌荒れが
あるとき、あるいはロールバンディング発生の恐れのあ
る肌荒れのときにはロールの交換を行うようにしてい
る。
【０００４】一方、所定の位置からロール外周面までの
距離を超音波距離計などで測定してロール外周面半径を
演算し、この演算値に基づいてロールプロフィル（ロー
ル形状）を測定するようにした方法も提案されている
（特開平1-295108号公報）。
距離を超音波距離計などで測定してロール外周面半径を
演算し、この演算値に基づいてロールプロフィル（ロー
ル形状）を測定するようにした方法も提案されている
（特開平1-295108号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の一般に行われて
いる作業者の直接目視による検査では、検査のたび毎に
ワークロールの取り外し、組み込みに多くの時間と労力
を要し、また、圧延作業の再開に際しロールのウォーム
アップも必要となり、生産性の低下を招く要因となって
いる。一方、ロールプロフィルを測定するようにした方
法では、表面粗度Ｒａが数μｍ程度のロールバンディン
グの発生を演算結果から正確に知ることは容易でない。
いる作業者の直接目視による検査では、検査のたび毎に
ワークロールの取り外し、組み込みに多くの時間と労力
を要し、また、圧延作業の再開に際しロールのウォーム
アップも必要となり、生産性の低下を招く要因となって
いる。一方、ロールプロフィルを測定するようにした方
法では、表面粗度Ｒａが数μｍ程度のロールバンディン
グの発生を演算結果から正確に知ることは容易でない。
【０００６】この発明は、上記の事情に鑑みてなされた
ものであって、圧延ロールを回転させたままの状態でそ
の表面静止画像を得ることにより、さらに、圧延ロール
の冷却に支障のないようにロール冷却水が散水されてい
る状態で回転中の圧延ロールの表面静止画像を得ること
により、圧延ロールの表面状態をその表面静止画像によ
り観察し検査することができる、圧延ロールの光学式表
面検査装置の提供をその目的とする。
ものであって、圧延ロールを回転させたままの状態でそ
の表面静止画像を得ることにより、さらに、圧延ロール
の冷却に支障のないようにロール冷却水が散水されてい
る状態で回転中の圧延ロールの表面静止画像を得ること
により、圧延ロールの表面状態をその表面静止画像によ
り観察し検査することができる、圧延ロールの光学式表
面検査装置の提供をその目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに提案される第１の発明にかかる請求項１の圧延ロー
ルの光学式表面検査装置は、圧延ロールの長手方向に移
動可能とされ、窓部を有するとともにこの窓部外側周辺
の水滴粒子を除去するパージ機構を有するハウジングボ
ックスと、このハウジングボックス内に設けられ、圧延
ロールの表面を前記窓部を通して照射するストロボ照明
装置と、前記ハウジングボックス内に設けられ、回転中
の圧延ロールの表面を前記ストロボ照明装置の点灯に同
期して前記窓部を通して撮像しその静止画像信号を出力
するテレビカメラと、このテレビカメラにより得られた
ロール表面静止画像信号を記憶させる画像記憶装置と、
この画像記憶装置に記憶されたロール表面静止画像信号
を画像表示する画像表示装置と、前記テレビカメラの同
期信号と前記ストロボ照明装置の点灯を同期させるとと
もに、前記テレビカメラからのロール表面静止画像信号
を前記画像記憶装置に取り込み、この画像記憶装置から
のロール表面静止画像信号を前記画像表示装置に取り出
す制御を行う制御装置とを備えたことを特徴とする。
めに提案される第１の発明にかかる請求項１の圧延ロー
ルの光学式表面検査装置は、圧延ロールの長手方向に移
動可能とされ、窓部を有するとともにこの窓部外側周辺
の水滴粒子を除去するパージ機構を有するハウジングボ
ックスと、このハウジングボックス内に設けられ、圧延
ロールの表面を前記窓部を通して照射するストロボ照明
装置と、前記ハウジングボックス内に設けられ、回転中
の圧延ロールの表面を前記ストロボ照明装置の点灯に同
期して前記窓部を通して撮像しその静止画像信号を出力
するテレビカメラと、このテレビカメラにより得られた
ロール表面静止画像信号を記憶させる画像記憶装置と、
この画像記憶装置に記憶されたロール表面静止画像信号
を画像表示する画像表示装置と、前記テレビカメラの同
期信号と前記ストロボ照明装置の点灯を同期させるとと
もに、前記テレビカメラからのロール表面静止画像信号
を前記画像記憶装置に取り込み、この画像記憶装置から
のロール表面静止画像信号を前記画像表示装置に取り出
す制御を行う制御装置とを備えたことを特徴とする。
【０００８】また、ロール冷却水が散水されている状態
で回転している圧延ロールの表面静止画像を得るために
提案される第２の発明にかかる請求項２の圧延ロールの
光学式表面検査装置は、圧延ロールの長手方向に移動可
能とされ、窓部を有するハウジングボックスと、このハ
ウジングボックス内に設けられ、圧延ロールの表面を前
記窓部を通して照射するストロボ照明装置と、前記ハウ
ジングボックス内に設けられ、ロール冷却水が散水され
ながら回転している圧延ロールの表面を前記ストロボ照
明装置の点灯に同期して前記窓部を通して撮像しその静
止画像信号を出力するテレビカメラと、このテレビカメ
ラにより得られたロール表面静止画像信号を記憶させる
画像記憶装置と、この画像記憶装置に記憶されたロール
表面静止画像信号を画像表示する画像表示装置と、前記
テレビカメラの同期信号と前記ストロボ照明装置の点灯
を同期させるとともに、前記テレビカメラからのロール
表面静止画像信号を前記画像記憶装置に取り込み、この
画像記憶装置からのロール表面静止画像信号を前記画像
表示装置に取り出す制御を行う制御装置とを備えた圧延
ロールの光学式表面検査装置において、前記ハウジング
ボックスに、ハウジングボックスの窓部と連通する水噴
出口を有し、加圧水が供給されたときに前記窓部と圧延
ロール表面との間に水柱を形成すべくなした水柱形成ノ
ズルを装着したことを特徴とする。
で回転している圧延ロールの表面静止画像を得るために
提案される第２の発明にかかる請求項２の圧延ロールの
光学式表面検査装置は、圧延ロールの長手方向に移動可
能とされ、窓部を有するハウジングボックスと、このハ
ウジングボックス内に設けられ、圧延ロールの表面を前
記窓部を通して照射するストロボ照明装置と、前記ハウ
ジングボックス内に設けられ、ロール冷却水が散水され
ながら回転している圧延ロールの表面を前記ストロボ照
明装置の点灯に同期して前記窓部を通して撮像しその静
止画像信号を出力するテレビカメラと、このテレビカメ
ラにより得られたロール表面静止画像信号を記憶させる
画像記憶装置と、この画像記憶装置に記憶されたロール
表面静止画像信号を画像表示する画像表示装置と、前記
テレビカメラの同期信号と前記ストロボ照明装置の点灯
を同期させるとともに、前記テレビカメラからのロール
表面静止画像信号を前記画像記憶装置に取り込み、この
画像記憶装置からのロール表面静止画像信号を前記画像
表示装置に取り出す制御を行う制御装置とを備えた圧延
ロールの光学式表面検査装置において、前記ハウジング
ボックスに、ハウジングボックスの窓部と連通する水噴
出口を有し、加圧水が供給されたときに前記窓部と圧延
ロール表面との間に水柱を形成すべくなした水柱形成ノ
ズルを装着したことを特徴とする。
【０００９】また、上記第２の発明にかかる請求項３の
圧延ロールの光学式表面検査装置は、前記請求項２の圧
延ロールの光学式表面検査装置において、前記水柱形成
ノズルが、光を通し透明度を持つ物質より形成されてい
ることを特徴とする。
圧延ロールの光学式表面検査装置は、前記請求項２の圧
延ロールの光学式表面検査装置において、前記水柱形成
ノズルが、光を通し透明度を持つ物質より形成されてい
ることを特徴とする。
【００１０】さらに、第２の発明にかかる請求項４の圧
延ロールの光学式表面検査装置は、前記請求項２の圧延
ロールの光学式表面検査装置において、前記水柱形成ノ
ズルが、前記ハウジングボックスに一端側が取り付けら
れた筒状の案内部材と、この案内部材に前後方向に摺動
可能に嵌め込まれ、前記ハウジングボックスの窓部と連
通する水噴出口を有するノズル本体と、このノズル本体
と前記ハウジングボックスの窓部側との間に設けられ、
ノズル本体を前向きに付勢するとともに、加圧水が供給
されたときに、この加圧水が圧延ロール表面に及ぼす力
に基づく反発力により、前記ノズル本体が圧延ロールの
表面に対して所定の間隔をあけて後退し得る付勢力を有
する弾発体とにより構成されていることを特徴とする。
延ロールの光学式表面検査装置は、前記請求項２の圧延
ロールの光学式表面検査装置において、前記水柱形成ノ
ズルが、前記ハウジングボックスに一端側が取り付けら
れた筒状の案内部材と、この案内部材に前後方向に摺動
可能に嵌め込まれ、前記ハウジングボックスの窓部と連
通する水噴出口を有するノズル本体と、このノズル本体
と前記ハウジングボックスの窓部側との間に設けられ、
ノズル本体を前向きに付勢するとともに、加圧水が供給
されたときに、この加圧水が圧延ロール表面に及ぼす力
に基づく反発力により、前記ノズル本体が圧延ロールの
表面に対して所定の間隔をあけて後退し得る付勢力を有
する弾発体とにより構成されていることを特徴とする。
【００１１】
【作用】上記のように構成される本願発明による圧延ロ
ールの光学式表面検査装置においては、ストロボ照明装
置及びテレビカメラがその内側に設けられたハウジング
ボックスが、圧延ロールに対しその長手方向における所
定の検査位置に移動されて位置決めされると、制御装置
によってテレビカメラの同期信号とストロボ照明装置の
点灯とが同期制御される。テレビカメラは、ハウジング
ボックスの窓部を通して回転中の圧延ロールの表面を撮
像し静止化されたそのロール表面静止画像信号を出力す
る。このテレビカメラからのロール表面静止画像信号
は、画像記憶装置に記憶（格納）される。画像記憶装置
に記憶されたロール表面静止画像信号は、ロール表面静
止画像として画像表示装置に表示される。このようにし
て圧延ロールを回転させたままの状態でそのロール表面
静止画像を得ることができ、得られたロール表面静止画
像により圧延ロールの表面状態を観察・検査することが
できる。
ールの光学式表面検査装置においては、ストロボ照明装
置及びテレビカメラがその内側に設けられたハウジング
ボックスが、圧延ロールに対しその長手方向における所
定の検査位置に移動されて位置決めされると、制御装置
によってテレビカメラの同期信号とストロボ照明装置の
点灯とが同期制御される。テレビカメラは、ハウジング
ボックスの窓部を通して回転中の圧延ロールの表面を撮
像し静止化されたそのロール表面静止画像信号を出力す
る。このテレビカメラからのロール表面静止画像信号
は、画像記憶装置に記憶（格納）される。画像記憶装置
に記憶されたロール表面静止画像信号は、ロール表面静
止画像として画像表示装置に表示される。このようにし
て圧延ロールを回転させたままの状態でそのロール表面
静止画像を得ることができ、得られたロール表面静止画
像により圧延ロールの表面状態を観察・検査することが
できる。
【００１２】第１発明にかかる請求項１の圧延ロールの
光学式表面検査装置においては、ハウジングボックスに
は、窓部とともにこの窓部外側周辺の水滴粒子を除去す
るパージ機構が備えられているので、圧延ロールにこれ
を冷却するために撮像前に散水されたロール冷却水が残
留していても、ロールの回転にともなって上記残留して
いるロール冷却水により生じる水滴粒子がハウジングボ
ックスの窓部周辺から除去され、鮮明なロール表面静止
画像を得ることができる。
光学式表面検査装置においては、ハウジングボックスに
は、窓部とともにこの窓部外側周辺の水滴粒子を除去す
るパージ機構が備えられているので、圧延ロールにこれ
を冷却するために撮像前に散水されたロール冷却水が残
留していても、ロールの回転にともなって上記残留して
いるロール冷却水により生じる水滴粒子がハウジングボ
ックスの窓部周辺から除去され、鮮明なロール表面静止
画像を得ることができる。
【００１３】第２発明にかかる請求項２の圧延ロールの
光学式表面検査装置においては、水柱形成ノズルに加圧
水（圧力水）が供給されると、ハウジングボックスの窓
部とロール冷却水が散水されている回転中の圧延ロール
表面との間に水柱が形成される。ストロボ照明装置から
の照明光は窓部、水柱を通って圧延ロール表面に照射さ
れ、これによる圧延ロール表面からの反射光が水柱と窓
部を通ってテレビカメラに入る。これにより、ロール冷
却水が散水されている状態であっても回転中の圧延ロー
ルの表面静止画像を得ることができる。また、ハウジン
グボックスの窓部は、汚れを含んだロール冷却水に直接
接触しないため汚されることがない。
光学式表面検査装置においては、水柱形成ノズルに加圧
水（圧力水）が供給されると、ハウジングボックスの窓
部とロール冷却水が散水されている回転中の圧延ロール
表面との間に水柱が形成される。ストロボ照明装置から
の照明光は窓部、水柱を通って圧延ロール表面に照射さ
れ、これによる圧延ロール表面からの反射光が水柱と窓
部を通ってテレビカメラに入る。これにより、ロール冷
却水が散水されている状態であっても回転中の圧延ロー
ルの表面静止画像を得ることができる。また、ハウジン
グボックスの窓部は、汚れを含んだロール冷却水に直接
接触しないため汚されることがない。
【００１４】第２発明にかかる請求項３の圧延ロールの
光学式表面検査装置においては、上記水柱形成ノズルが
光を通し透明度を持つ物質より形成されているので、ハ
ウジングボックスの窓部を通過したストロボ照明装置か
らの照明光は、水柱を通って圧延ロール表面に照射され
るとともに、その一部が水柱形成ノズルの内外周面で屈
折しながら水柱形成ノズルの中からその外周面を通って
圧延ロール表面に照射され、これによる圧延ロール表面
からの反射光が、水柱および水柱形成ノズルを通ってテ
レビカメラに入る。これにより、周辺部と中央部との明
るさの違いによる立体感のある全体として明るく鮮明で
見やすい圧延ロール表面静止画像が得られる。このよう
な光を通し透明度を持つ物質としては、例えば、アクリ
ル樹脂（アクリル酸樹脂）が挙げられる。
光学式表面検査装置においては、上記水柱形成ノズルが
光を通し透明度を持つ物質より形成されているので、ハ
ウジングボックスの窓部を通過したストロボ照明装置か
らの照明光は、水柱を通って圧延ロール表面に照射され
るとともに、その一部が水柱形成ノズルの内外周面で屈
折しながら水柱形成ノズルの中からその外周面を通って
圧延ロール表面に照射され、これによる圧延ロール表面
からの反射光が、水柱および水柱形成ノズルを通ってテ
レビカメラに入る。これにより、周辺部と中央部との明
るさの違いによる立体感のある全体として明るく鮮明で
見やすい圧延ロール表面静止画像が得られる。このよう
な光を通し透明度を持つ物質としては、例えば、アクリ
ル樹脂（アクリル酸樹脂）が挙げられる。
【００１５】第２発明にかかる請求項４の圧延ロールの
光学式表面検査装置においては、水柱形成ノズルに加圧
水が供給されると、水噴出口を有するノズル本体は、加
圧水が圧延ロール表面に及ぼす力による反発力を受けて
弾発体の付勢力とつり合うまで所定寸法後退し、圧延ロ
ール表面から所定の間隔をあけて位置する。ノズル本体
の形状と加圧水の圧力を定めると、弾発体の付勢力を適
当に設定することにより、ノズル本体先端部と撮像すべ
き回転している圧延ロールの表面とが接触することな
く、この両者の間隔寸法を可能な限り短くすることがで
きる。これにより、散水されているロール冷却水によっ
て引き起こされる水柱の乱れ等に起因する撮像の失敗が
確実に防止される。
光学式表面検査装置においては、水柱形成ノズルに加圧
水が供給されると、水噴出口を有するノズル本体は、加
圧水が圧延ロール表面に及ぼす力による反発力を受けて
弾発体の付勢力とつり合うまで所定寸法後退し、圧延ロ
ール表面から所定の間隔をあけて位置する。ノズル本体
の形状と加圧水の圧力を定めると、弾発体の付勢力を適
当に設定することにより、ノズル本体先端部と撮像すべ
き回転している圧延ロールの表面とが接触することな
く、この両者の間隔寸法を可能な限り短くすることがで
きる。これにより、散水されているロール冷却水によっ
て引き起こされる水柱の乱れ等に起因する撮像の失敗が
確実に防止される。
【００１６】
【実施例】以下、実施例に基づいて本願発明を説明す
る。図１は第１発明にかかる一実施例による圧延ロール
の光学式表面検査装置の構成説明図である。
る。図１は第１発明にかかる一実施例による圧延ロール
の光学式表面検査装置の構成説明図である。
【００１７】同図において、符号Ｗは、鋼板熱延工程に
おける熱間仕上げ圧延機の第２段目の仕上げスタンドF2
（図示省略）のワークロール（以下、圧延ロールとい
う。）である。この圧延ロールＷと次段の仕上げスタン
ドF3の圧延ロール（図示省略）の間には、圧延ロールＷ
の長手軸方向と平行に設けられ、図示しないモータによ
って正逆回転される送りねじ軸１と、送りねじ軸１の回
転に従って圧延ロールＷの長手方向に移動される移動ブ
ロック２と、この移動ブロック２の上面に設けられたエ
アシリンダ３とにより構成される移動装置４が設けられ
ており、エアシリンダ３の圧延ロールＷに対して伸縮す
るピストンロッドの先端部にハウジングボックス５が取
り付けられて支持されている。
おける熱間仕上げ圧延機の第２段目の仕上げスタンドF2
（図示省略）のワークロール（以下、圧延ロールとい
う。）である。この圧延ロールＷと次段の仕上げスタン
ドF3の圧延ロール（図示省略）の間には、圧延ロールＷ
の長手軸方向と平行に設けられ、図示しないモータによ
って正逆回転される送りねじ軸１と、送りねじ軸１の回
転に従って圧延ロールＷの長手方向に移動される移動ブ
ロック２と、この移動ブロック２の上面に設けられたエ
アシリンダ３とにより構成される移動装置４が設けられ
ており、エアシリンダ３の圧延ロールＷに対して伸縮す
るピストンロッドの先端部にハウジングボックス５が取
り付けられて支持されている。
【００１８】ハウジングボックス５は、図に示すよう
に、圧延ロールＷ側の面に窓部としての透明な窓ガラス
板5cが嵌め込まれた箱形の内側ケース5aと、圧延ロール
Ｗ側の面を窓ガラス板5cに対応して開放した状態で内側
ケース5aを隙間を持たせて取り囲むように形成された箱
形の外側ケース5bとにより構成されている。外側ケース
5bにはエア供給口5dが設けられ、このエア供給口5dに図
示しないエア供給源から加圧されたエア（圧力空気）が
導入されるようになっている。5eは外側ケース5bの前面
における下側のコーナー部に沿って設けられた水切り板
である。
に、圧延ロールＷ側の面に窓部としての透明な窓ガラス
板5cが嵌め込まれた箱形の内側ケース5aと、圧延ロール
Ｗ側の面を窓ガラス板5cに対応して開放した状態で内側
ケース5aを隙間を持たせて取り囲むように形成された箱
形の外側ケース5bとにより構成されている。外側ケース
5bにはエア供給口5dが設けられ、このエア供給口5dに図
示しないエア供給源から加圧されたエア（圧力空気）が
導入されるようになっている。5eは外側ケース5bの前面
における下側のコーナー部に沿って設けられた水切り板
である。
【００１９】ハウジングボックス５の内側ケース5a内に
は、複数のレンズを用いて開口数が小さく焦点距離を長
くした焦点深度の深いレンズ系を有し、２次元配列され
たＣＣＤ（Charge Coupled Device ）撮像素子を用いた
ＣＣＤカメラ６（ＣＣＤテレビカメラ）と、ストロボ照
明装置としてのキセノンランプ７とが仕切り板5fを隔て
て設けられている。キセノンランプ７の前面にはその光
を拡散させるための拡散板としてのすりガラス板８が配
設され、その背面側には遮光板９が配設されている。
は、複数のレンズを用いて開口数が小さく焦点距離を長
くした焦点深度の深いレンズ系を有し、２次元配列され
たＣＣＤ（Charge Coupled Device ）撮像素子を用いた
ＣＣＤカメラ６（ＣＣＤテレビカメラ）と、ストロボ照
明装置としてのキセノンランプ７とが仕切り板5fを隔て
て設けられている。キセノンランプ７の前面にはその光
を拡散させるための拡散板としてのすりガラス板８が配
設され、その背面側には遮光板９が配設されている。
【００２０】10は制御装置であり、制御装置10は、外部
からの検査開始信号S1を受けて上記のＣＣＤカメラ６の
垂直同期信号に同期してキセノンランプ７を点灯させる
とともに、ＣＣＤカメラ６からのロール表面静止画像信
号を画像記憶装置としてのフレームメモリ11に取り込
み、このフレームメモリ11に記憶（格納）されているロ
ール表面静止画像信号を画像表示装置としてのＣＲＴデ
ィスプレイ12に表示信号S2を受けて取り出す制御を行う
装置である。13は制御装置10に接続されたプリンタであ
り、これらの制御装置10、フレームメモリ11、ＣＲＴデ
ィスプレイ12及びプリンタ13は検査室内に配置されるよ
うになっている。
からの検査開始信号S1を受けて上記のＣＣＤカメラ６の
垂直同期信号に同期してキセノンランプ７を点灯させる
とともに、ＣＣＤカメラ６からのロール表面静止画像信
号を画像記憶装置としてのフレームメモリ11に取り込
み、このフレームメモリ11に記憶（格納）されているロ
ール表面静止画像信号を画像表示装置としてのＣＲＴデ
ィスプレイ12に表示信号S2を受けて取り出す制御を行う
装置である。13は制御装置10に接続されたプリンタであ
り、これらの制御装置10、フレームメモリ11、ＣＲＴデ
ィスプレイ12及びプリンタ13は検査室内に配置されるよ
うになっている。
【００２１】上記のように構成された光学式表面検査装
置の動作を以下に説明する。鋼板が熱間仕上げ圧延機を
通過した後、次回の圧延までの空き時間を利用して圧延
ロールＷの表面検査を行うため、ロール冷却水を止め、
圧延ロールＷの回転数を下げてその周速度を通常の 200
〜 300ｍ／分程度から150ｍ／分程度にする。この状態
で、まず、図示しないモータによって送りねじ軸１を回
転させ移動ブロック２を圧延ロールＷの長手方向におけ
る検査位置に移動させてから、エアシリンダ３を駆動し
後退させていたそのピストンロッドを伸ばして圧延ロー
ルＷにハウジングボックス４を接近させ位置決めする。
置の動作を以下に説明する。鋼板が熱間仕上げ圧延機を
通過した後、次回の圧延までの空き時間を利用して圧延
ロールＷの表面検査を行うため、ロール冷却水を止め、
圧延ロールＷの回転数を下げてその周速度を通常の 200
〜 300ｍ／分程度から150ｍ／分程度にする。この状態
で、まず、図示しないモータによって送りねじ軸１を回
転させ移動ブロック２を圧延ロールＷの長手方向におけ
る検査位置に移動させてから、エアシリンダ３を駆動し
後退させていたそのピストンロッドを伸ばして圧延ロー
ルＷにハウジングボックス４を接近させ位置決めする。
【００２２】次いで、検査員の操作などによる検査開始
信号S1が制御装置10に入力されると、ＣＣＤカメラ６の
垂直同期信号に同期して制御装置10からの指令によりキ
セノンランプ７が所定時間点灯され、ＣＣＤカメラ６に
よって回転中の圧延ロールＷの表面が静止化されたロー
ル表面静止画像信号が得られる。
信号S1が制御装置10に入力されると、ＣＣＤカメラ６の
垂直同期信号に同期して制御装置10からの指令によりキ
セノンランプ７が所定時間点灯され、ＣＣＤカメラ６に
よって回転中の圧延ロールＷの表面が静止化されたロー
ル表面静止画像信号が得られる。
【００２３】この場合、ハウジングボックス５の窓ガラ
ス板5cの周囲からパージ用の加圧エアが吹き出されるこ
とにより、圧延ロールＷの回転にともなってこれに残留
していたロール冷却水により生じる水滴粒子が窓ガラス
板5cの周囲から除去され、鮮明な画像を得ることができ
る。また、ＣＣＤカメラ６のレンズ系が焦点深度の深い
もので構成されているので圧延ロールＷの振動などがあ
っても画像ブレを防止できる。
ス板5cの周囲からパージ用の加圧エアが吹き出されるこ
とにより、圧延ロールＷの回転にともなってこれに残留
していたロール冷却水により生じる水滴粒子が窓ガラス
板5cの周囲から除去され、鮮明な画像を得ることができ
る。また、ＣＣＤカメラ６のレンズ系が焦点深度の深い
もので構成されているので圧延ロールＷの振動などがあ
っても画像ブレを防止できる。
【００２４】ＣＣＤカメラ６からのロール表面静止画像
信号は、制御装置10により、フレームメモリ11に取り込
まれる。このようにして、ハウジングボックス５を圧延
ロールの長手方向（軸方向）における所定の検査位置に
順次移動させ、ＣＣＤカメラ６で回転中の圧延ロールＷ
の表面が撮像される。
信号は、制御装置10により、フレームメモリ11に取り込
まれる。このようにして、ハウジングボックス５を圧延
ロールの長手方向（軸方向）における所定の検査位置に
順次移動させ、ＣＣＤカメラ６で回転中の圧延ロールＷ
の表面が撮像される。
【００２５】圧延ロールＷの表面を撮像したのち、検査
員の操作により表示信号S2が制御装置10に入力される
と、フレームメモリ11に記憶されていたロール表面静止
画像信号が撮像位置に応じて一画面分ごと順次取り出さ
れ、ＣＲＴディスプレイ12に静止画像として表示され
る。検査員はこのモニタ表示された静止画像を見て圧延
ロールＷ表面の肌荒れ状況を観察し、圧延ロールＷの表
面状態を検査するようにしている。
員の操作により表示信号S2が制御装置10に入力される
と、フレームメモリ11に記憶されていたロール表面静止
画像信号が撮像位置に応じて一画面分ごと順次取り出さ
れ、ＣＲＴディスプレイ12に静止画像として表示され
る。検査員はこのモニタ表示された静止画像を見て圧延
ロールＷ表面の肌荒れ状況を観察し、圧延ロールＷの表
面状態を検査するようにしている。
【００２６】図２はこの発明による光学式表面検査装置
により得られたロール表面の静止画像の一例をスケッチ
した図であり、同図から理解されるように、圧延ロール
の表面の黒皮に生じた亀甲状の微細な割れ（図２の
（ａ）に示す））やこの黒皮が剥離してロールバンディ
ングが発生した状態（図２の（ｂ）に示す））を明確に
知ることができる。
により得られたロール表面の静止画像の一例をスケッチ
した図であり、同図から理解されるように、圧延ロール
の表面の黒皮に生じた亀甲状の微細な割れ（図２の
（ａ）に示す））やこの黒皮が剥離してロールバンディ
ングが発生した状態（図２の（ｂ）に示す））を明確に
知ることができる。
【００２７】このようにして、上記圧延ロールの光学式
表面検査装置では、ハウジングボックス５にその窓部外
側の周辺の水滴粒子を加圧エアにより除去するパージ機
構が設けられているので、圧延ロールＷにこれを冷却す
るために撮像前に散水されたロール冷却水が残留してい
ても、圧延ロールＷの回転にともなって上記残留してい
るロール冷却水により生じる水滴粒子がハウジングボッ
クス５の窓部周辺から取り除かれ、鮮明なロール表面静
止画像を得ることができる。
表面検査装置では、ハウジングボックス５にその窓部外
側の周辺の水滴粒子を加圧エアにより除去するパージ機
構が設けられているので、圧延ロールＷにこれを冷却す
るために撮像前に散水されたロール冷却水が残留してい
ても、圧延ロールＷの回転にともなって上記残留してい
るロール冷却水により生じる水滴粒子がハウジングボッ
クス５の窓部周辺から取り除かれ、鮮明なロール表面静
止画像を得ることができる。
【００２８】図３は、第２発明にかかる実施例による圧
延ロールの光学式表面検査装置の構成説明図である。な
お、図３においては、図２に示すものと共通する部分に
は同一の符号を付してその説明を省略する。
延ロールの光学式表面検査装置の構成説明図である。な
お、図３においては、図２に示すものと共通する部分に
は同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２９】図３において、21はハウジングボックスで
あり、移動装置４のエアシリンダ３のピストンロッドの
先端部に取り付けられて支持されている。ハウジングボ
ックス21は、図に示すように、圧延ロールＷの側に対応
する前面に窓部としての透明な窓ガラス板21ｃが嵌め込
まれた箱形のケース本体21ａより構成されている。ハウ
ジングボックス21内には、ＣＣＤカメラ６とストロボ照
明装置としてのリング形状をなす環状キセノンランプ22
とが設けられている。
あり、移動装置４のエアシリンダ３のピストンロッドの
先端部に取り付けられて支持されている。ハウジングボ
ックス21は、図に示すように、圧延ロールＷの側に対応
する前面に窓部としての透明な窓ガラス板21ｃが嵌め込
まれた箱形のケース本体21ａより構成されている。ハウ
ジングボックス21内には、ＣＣＤカメラ６とストロボ照
明装置としてのリング形状をなす環状キセノンランプ22
とが設けられている。
【００３０】23はハウジングボックス21の窓ガラス板21
ｃと連通する水噴出口を有し、加圧された水が供給され
たときに窓ガラス板21ｃと撮像すべき圧延ロールＷ表面
との間に水柱を形成するための水柱形成ノズルである。
円筒状をなし、アクリル樹脂を用いて作製されたこの水
柱形成ノズル23は、図示しない供給源からの加圧された
水を内側に導入するための加圧水供給管23ａが接続され
るとともに、内側の円形断面空間が先端の水噴出口側に
行くに従って内径が縮小する形状とされており、ハウジ
ングボックス21の窓ガラス板21ｃ側であるハウジングボ
ックス21の前面に取り付けられている。
ｃと連通する水噴出口を有し、加圧された水が供給され
たときに窓ガラス板21ｃと撮像すべき圧延ロールＷ表面
との間に水柱を形成するための水柱形成ノズルである。
円筒状をなし、アクリル樹脂を用いて作製されたこの水
柱形成ノズル23は、図示しない供給源からの加圧された
水を内側に導入するための加圧水供給管23ａが接続され
るとともに、内側の円形断面空間が先端の水噴出口側に
行くに従って内径が縮小する形状とされており、ハウジ
ングボックス21の窓ガラス板21ｃ側であるハウジングボ
ックス21の前面に取り付けられている。
【００３１】次に上記のように構成された光学式表面検
査装置の動作を以下に説明する。鋼板が熱間仕上げ圧延
機を通過した後、圧延ロールＷへのロール冷却水の散水
を停止することなく、次の仕上げ圧延までの空き時間を
利用して回転中の圧延ロールＷの表面状態の観察・検査
を、ロール回転速度が圧延時と同じ 200ｍ／分程度の回
転速度でもって、先の実施例と同様の手順にて行った。
査装置の動作を以下に説明する。鋼板が熱間仕上げ圧延
機を通過した後、圧延ロールＷへのロール冷却水の散水
を停止することなく、次の仕上げ圧延までの空き時間を
利用して回転中の圧延ロールＷの表面状態の観察・検査
を、ロール回転速度が圧延時と同じ 200ｍ／分程度の回
転速度でもって、先の実施例と同様の手順にて行った。
【００３２】すなわち、水柱形成ノズル23に加圧された
水が供給されると、ハウジングボックス21の窓ガラス板
21ｃとロール冷却水が散水されている回転中の圧延ロー
ル表面との間に水柱が形成される。ハウジングボックス
21の窓ガラス板21ｃを通過した環状キセノンランプ22か
らの照明光は、水柱を通って圧延ロールＷの表面に照射
され、これによる圧延ロール表面からの反射光が水柱、
窓ガラス板21ｃを通ってテレビカメラ６に入ることにな
る。その結果、ロール冷却水が散水されている状態であ
っても回転中の圧延ロールＷの表面静止画像を得ること
ができる。また、ハウジングボックス21の窓ガラス板21
ｃは、汚れを含んだロール冷却水に直接接触しないため
汚されることがない。
水が供給されると、ハウジングボックス21の窓ガラス板
21ｃとロール冷却水が散水されている回転中の圧延ロー
ル表面との間に水柱が形成される。ハウジングボックス
21の窓ガラス板21ｃを通過した環状キセノンランプ22か
らの照明光は、水柱を通って圧延ロールＷの表面に照射
され、これによる圧延ロール表面からの反射光が水柱、
窓ガラス板21ｃを通ってテレビカメラ６に入ることにな
る。その結果、ロール冷却水が散水されている状態であ
っても回転中の圧延ロールＷの表面静止画像を得ること
ができる。また、ハウジングボックス21の窓ガラス板21
ｃは、汚れを含んだロール冷却水に直接接触しないため
汚されることがない。
【００３３】しかも、この実施例では、水柱形成ノズル
23が光を通し透明度を持つアクリル樹脂より形成されて
いるので、環状キセノンランプ22からの照明光は、図４
に示すように、水柱を通って圧延ロール表面に照射され
るとともに、その一部が水柱形成ノズル23の内外周面で
屈折しながら水柱形成ノズル23の中からその外周面を通
って圧延ロールＷの表面に照射され、これによる圧延ロ
ール表面からの反射光が、水柱および水柱形成ノズル23
を通ってテレビカメラ６に入ることになる。なお、図４
では光の屈折の様子については省略してある。
23が光を通し透明度を持つアクリル樹脂より形成されて
いるので、環状キセノンランプ22からの照明光は、図４
に示すように、水柱を通って圧延ロール表面に照射され
るとともに、その一部が水柱形成ノズル23の内外周面で
屈折しながら水柱形成ノズル23の中からその外周面を通
って圧延ロールＷの表面に照射され、これによる圧延ロ
ール表面からの反射光が、水柱および水柱形成ノズル23
を通ってテレビカメラ６に入ることになる。なお、図４
では光の屈折の様子については省略してある。
【００３４】このことにより、水柱形成ノズルが光を遮
断する例えば鉄、アルミニウム等で形成されている場合
に比べ、周辺部と中央部との明るさの違いによる立体感
のある全体として明るくより鮮明で見やすい圧延ロール
表面静止画像を得ることができ、圧延ロールＷの表面状
態をより明確に知ることが可能となる。例えば、アクリ
ル樹脂を用いて作製した直径38mmの水柱形成ノズルを用
い場合、圧延ロールＷの表面では直径約60mm程度の大き
さの光の照射面が得られる。
断する例えば鉄、アルミニウム等で形成されている場合
に比べ、周辺部と中央部との明るさの違いによる立体感
のある全体として明るくより鮮明で見やすい圧延ロール
表面静止画像を得ることができ、圧延ロールＷの表面状
態をより明確に知ることが可能となる。例えば、アクリ
ル樹脂を用いて作製した直径38mmの水柱形成ノズルを用
い場合、圧延ロールＷの表面では直径約60mm程度の大き
さの光の照射面が得られる。
【００３５】図５は、第２発明にかかる他の実施例によ
る圧延ロールの光学式表面検査装置の構成説明図であ
り、図６は図５に示す水柱形成ノズルの斜視図である。
なお、図５においては、水柱形成ノズルの構成が異なる
点以外は、図３に示すものと同一なので、図３に示すも
のと共通する部分には同一の符号を付してその説明を省
略する。
る圧延ロールの光学式表面検査装置の構成説明図であ
り、図６は図５に示す水柱形成ノズルの斜視図である。
なお、図５においては、水柱形成ノズルの構成が異なる
点以外は、図３に示すものと同一なので、図３に示すも
のと共通する部分には同一の符号を付してその説明を省
略する。
【００３６】図５及び図６において、ハウジングボック
ス21内には、先に図３にて説明したと同様に、ＣＣＤカ
メラ６およびストロボ照明装置としての環状キセノンラ
ンプ22が配されている。このハウジングボックス21の窓
部としての窓ガラス板21ｃ側の部位、すなわちハウジン
グボックス21の前面に円筒状の案内部材30がその一端側
を密着させて取り付けられており、案内部材30には、窓
ガラス板21ｃ寄りの外周部に鍔部30ａが形成されるとと
もに、図示しない供給源からの加圧された水を内側に導
入するための加圧水供給管30ｂが接続されている。
ス21内には、先に図３にて説明したと同様に、ＣＣＤカ
メラ６およびストロボ照明装置としての環状キセノンラ
ンプ22が配されている。このハウジングボックス21の窓
部としての窓ガラス板21ｃ側の部位、すなわちハウジン
グボックス21の前面に円筒状の案内部材30がその一端側
を密着させて取り付けられており、案内部材30には、窓
ガラス板21ｃ寄りの外周部に鍔部30ａが形成されるとと
もに、図示しない供給源からの加圧された水を内側に導
入するための加圧水供給管30ｂが接続されている。
【００３７】31はハウジングボックス21の窓ガラス板21
ｃと連通する水噴出口を有し、加圧された水が供給され
たときに撮像すべき圧延ロールＷの表面と窓ガラス板21
ｃとの間に水柱を形成するためのノズル本体である。ノ
ズル本体31は、図に示すように、大径円筒部と小径円筒
部とが撮像すべき圧延ロールＷに相対する面を持つ環状
接続部31ａを介して一体化されており、さらに、圧延ロ
ール側に位置される大径円筒部に、先端方向に径拡大す
るスカート状縁部31ｂを形成してなるものである。この
ノズル本体31は、その小径円筒部がハウジングボックス
21に一端側が固定された上記案内部材30の外周面に沿わ
せて嵌め込まれて、前後方向に摺動可能とされている。
ｃと連通する水噴出口を有し、加圧された水が供給され
たときに撮像すべき圧延ロールＷの表面と窓ガラス板21
ｃとの間に水柱を形成するためのノズル本体である。ノ
ズル本体31は、図に示すように、大径円筒部と小径円筒
部とが撮像すべき圧延ロールＷに相対する面を持つ環状
接続部31ａを介して一体化されており、さらに、圧延ロ
ール側に位置される大径円筒部に、先端方向に径拡大す
るスカート状縁部31ｂを形成してなるものである。この
ノズル本体31は、その小径円筒部がハウジングボックス
21に一端側が固定された上記案内部材30の外周面に沿わ
せて嵌め込まれて、前後方向に摺動可能とされている。
【００３８】また、ハウジングボックス21の窓部側とノ
ズル本体31との間、つまり、この実施例では案内部材30
の鍔部30ａとノズル本体31の環状接続部31ａとの間に
は、ノズル本体31を前向きに付勢するとともに、加圧水
が供給されたときに、水噴出口から噴出されるこの加圧
水が撮像すべき圧延ロールＷの表面に及ぼす力に基づく
反発力により、ノズル本体31が圧延ロール表面に対して
所定の間隔をあけて後退し得る付勢力を持つ弾発体とし
てのコイルバネ32が配設されている。上記の案内部材3
0、ノズル本体31及びコイルバネ32により水柱形成ノズ
ル33が構成されている。
ズル本体31との間、つまり、この実施例では案内部材30
の鍔部30ａとノズル本体31の環状接続部31ａとの間に
は、ノズル本体31を前向きに付勢するとともに、加圧水
が供給されたときに、水噴出口から噴出されるこの加圧
水が撮像すべき圧延ロールＷの表面に及ぼす力に基づく
反発力により、ノズル本体31が圧延ロール表面に対して
所定の間隔をあけて後退し得る付勢力を持つ弾発体とし
てのコイルバネ32が配設されている。上記の案内部材3
0、ノズル本体31及びコイルバネ32により水柱形成ノズ
ル33が構成されている。
【００３９】次に上記のように構成された光学式表面検
査装置の動作を以下に説明する。まず、ロール研削が施
された圧延ロールＷが熱間仕上げ圧延機の第２スタンド
F2（図示省略）に取り付けられると、図示しないモータ
によって送りねじ軸１を回転させて移動ブロック２を圧
延ロールＷの長手方向における最初の検査位置に移動さ
せ、ノズル本体31の先端部が圧延ロール表面に当接した
後、このノズル本体31がコイルバネ32の付勢力に抗して
少し後退する程度になるように、水柱形成ノズル33が装
着されたハウジングボックス21をエアシリンダ３のピス
トンロッドを伸ばして前進させ位置決めする。次いで、
加圧された水が水柱形成ノズル33に供給されると、水噴
出口から水が噴出して圧延ロールＷの表面と窓ガラス板
21ｃとの間に水柱が形成される。
査装置の動作を以下に説明する。まず、ロール研削が施
された圧延ロールＷが熱間仕上げ圧延機の第２スタンド
F2（図示省略）に取り付けられると、図示しないモータ
によって送りねじ軸１を回転させて移動ブロック２を圧
延ロールＷの長手方向における最初の検査位置に移動さ
せ、ノズル本体31の先端部が圧延ロール表面に当接した
後、このノズル本体31がコイルバネ32の付勢力に抗して
少し後退する程度になるように、水柱形成ノズル33が装
着されたハウジングボックス21をエアシリンダ３のピス
トンロッドを伸ばして前進させ位置決めする。次いで、
加圧された水が水柱形成ノズル33に供給されると、水噴
出口から水が噴出して圧延ロールＷの表面と窓ガラス板
21ｃとの間に水柱が形成される。
【００４０】そして、水噴出口から噴出される水が圧延
ロール表面に及ぼす力による反発力が、この実施例で
は、ノズル本体31のスカート状縁部31ｂ及び環状接続部
31ａへ主に作用することにより、ノズル本体31は、コイ
ルバネ32の付勢力とつり合うまで所定寸法後退し、圧延
ロール表面から所定の間隔寸法ｄをあけて位置されるこ
とになる。例えば、加圧水の水圧を２〜３Kg／cm2 程度
にしてコイルバネ32の弾性定数を適当に選択することに
より、間隔寸法ｄを約１mmに保持させることが可能であ
った。
ロール表面に及ぼす力による反発力が、この実施例で
は、ノズル本体31のスカート状縁部31ｂ及び環状接続部
31ａへ主に作用することにより、ノズル本体31は、コイ
ルバネ32の付勢力とつり合うまで所定寸法後退し、圧延
ロール表面から所定の間隔寸法ｄをあけて位置されるこ
とになる。例えば、加圧水の水圧を２〜３Kg／cm2 程度
にしてコイルバネ32の弾性定数を適当に選択することに
より、間隔寸法ｄを約１mmに保持させることが可能であ
った。
【００４１】このようにしてノズル本体31が圧延ロール
Ｗの表面から所定の間隔寸法ｄをあけて位置される状態
で、圧延ロールＷが200 ｍ／分程度の周速度を持つ回転
数で回転されて鋼板の熱間仕上げ圧延が開始されるとと
もに圧延ロールＷにはロール冷却水が散水される。この
状態においても、ノズル本体31は、圧延ロール表面から
上記所定の間隔寸法ｄを保持して位置される。
Ｗの表面から所定の間隔寸法ｄをあけて位置される状態
で、圧延ロールＷが200 ｍ／分程度の周速度を持つ回転
数で回転されて鋼板の熱間仕上げ圧延が開始されるとと
もに圧延ロールＷにはロール冷却水が散水される。この
状態においても、ノズル本体31は、圧延ロール表面から
上記所定の間隔寸法ｄを保持して位置される。
【００４２】圧延ロールＷによる鋼板の熱間仕上げ圧延
が進み所定時間経過して、検査員の操作によって検査開
始信号S1が制御装置10に入力されると、ＣＣＤテレビカ
メラ６の垂直同期信号に同期して制御装置10からの指令
により環状キセノンランプ22が所定時間点灯され、水柱
形成ノズル33によって形成された水柱を介してＣＣＤテ
レビカメラ６によって、ロール冷却水が散水されながら
回転している圧延ロールＷの表面が静止化された画像と
して撮像され、そのロール表面静止画像信号が制御装置
10に出力される。
が進み所定時間経過して、検査員の操作によって検査開
始信号S1が制御装置10に入力されると、ＣＣＤテレビカ
メラ６の垂直同期信号に同期して制御装置10からの指令
により環状キセノンランプ22が所定時間点灯され、水柱
形成ノズル33によって形成された水柱を介してＣＣＤテ
レビカメラ６によって、ロール冷却水が散水されながら
回転している圧延ロールＷの表面が静止化された画像と
して撮像され、そのロール表面静止画像信号が制御装置
10に出力される。
【００４３】このようにして、移動ブロック２を圧延ロ
ールＷの長手方向に順次移動させて撮像が行われる。撮
像終了後、検査員の操作によって表示信号S2が制御装置
10に入力されると、フレームメモリ11に格納されていた
ロール表面静止画像信号が、撮像位置に応じて一画面分
ごと順次取り出され、ＣＲＴディスプレイ12に画像表示
される。検査員はこのモニタ表示された静止画像を見て
圧延ロールＷの表面状態を観察するようにしている。
ールＷの長手方向に順次移動させて撮像が行われる。撮
像終了後、検査員の操作によって表示信号S2が制御装置
10に入力されると、フレームメモリ11に格納されていた
ロール表面静止画像信号が、撮像位置に応じて一画面分
ごと順次取り出され、ＣＲＴディスプレイ12に画像表示
される。検査員はこのモニタ表示された静止画像を見て
圧延ロールＷの表面状態を観察するようにしている。
【００４４】このように、水柱形成ノズル33は、水噴出
口を有するそのノズル本体31が圧延ロールＷに対して進
退可能な方向である前後方向に摺動可能なものとされ、
このノズル本体31を前向きに付勢するとともに、加圧水
が供給されたときに、水噴出口から噴出される水が圧延
ロール表面に及ぼす力に基づく反発力により、ノズル本
体31が圧延ロール表面に対して所定の間隔をあけて後退
し得る付勢力を有するコイルバネ32を設けた構成とされ
ている。
口を有するそのノズル本体31が圧延ロールＷに対して進
退可能な方向である前後方向に摺動可能なものとされ、
このノズル本体31を前向きに付勢するとともに、加圧水
が供給されたときに、水噴出口から噴出される水が圧延
ロール表面に及ぼす力に基づく反発力により、ノズル本
体31が圧延ロール表面に対して所定の間隔をあけて後退
し得る付勢力を有するコイルバネ32を設けた構成とされ
ている。
【００４５】これにより、ロール冷却水が散水されなが
ら回転している圧延ロールの表面とノズル本体31の先端
部とが接触することなく、両者の間隔寸法ｄを例えば約
１mm程度まで短くし得るので、ロール冷却水によって水
柱が乱されて水柱内に水泡が多数発生するようなことが
なくなって、散水されているロール冷却水によって引き
起こされる水柱の乱れ等に起因する撮像の失敗を確実に
防止でき、圧延の進行にともなって生成した黒皮に亀甲
状の微細な割れが発生した様子などのロール表面状態を
明確に知り得るロール表面静止画像を得ることができ
る。
ら回転している圧延ロールの表面とノズル本体31の先端
部とが接触することなく、両者の間隔寸法ｄを例えば約
１mm程度まで短くし得るので、ロール冷却水によって水
柱が乱されて水柱内に水泡が多数発生するようなことが
なくなって、散水されているロール冷却水によって引き
起こされる水柱の乱れ等に起因する撮像の失敗を確実に
防止でき、圧延の進行にともなって生成した黒皮に亀甲
状の微細な割れが発生した様子などのロール表面状態を
明確に知り得るロール表面静止画像を得ることができ
る。
【００４６】また、ロール交換により撮像すべき圧延ロ
ールＷの径寸法が変わった場合でも、加圧水が供給され
ると、水噴出口を有するノズル本体31が、加圧水が圧延
ロール表面に及ぼす力による反発力を受けてコイルバネ
32の付勢力とつり合うまで所定寸法後退するようにされ
ているので、水柱形成ノズル33のロール表面に対する精
密な間隔寸法調整作業が不要となって、撮像に要する時
間を短縮することができる。
ールＷの径寸法が変わった場合でも、加圧水が供給され
ると、水噴出口を有するノズル本体31が、加圧水が圧延
ロール表面に及ぼす力による反発力を受けてコイルバネ
32の付勢力とつり合うまで所定寸法後退するようにされ
ているので、水柱形成ノズル33のロール表面に対する精
密な間隔寸法調整作業が不要となって、撮像に要する時
間を短縮することができる。
【００４７】なお、ストロボ照明装置としては、上記各
実施例ではハウジングボックス５，21内にキセノンラン
プ７，22を配した構成としたが、この構成に限らず、例
えば、多数本の光ファイバーをその光出力側を窓ガラス
板5c，21ｃ側に向けてＣＣＤテレビカメラ６の周囲に環
状に配置し、この光ファイバー群の受光端側を、ハウジ
ングボックス５，21内から引き出して移動装置４の移動
ブロック２に搭載した光源としてのキセノンランプに所
定のアダプターを介して接続する構成としてもよい。
実施例ではハウジングボックス５，21内にキセノンラン
プ７，22を配した構成としたが、この構成に限らず、例
えば、多数本の光ファイバーをその光出力側を窓ガラス
板5c，21ｃ側に向けてＣＣＤテレビカメラ６の周囲に環
状に配置し、この光ファイバー群の受光端側を、ハウジ
ングボックス５，21内から引き出して移動装置４の移動
ブロック２に搭載した光源としてのキセノンランプに所
定のアダプターを介して接続する構成としてもよい。
【００４８】
【発明の効果】請求項１の圧延ロールの光学式表面検査
装置によると、窓部を有し内部にストロボ照明装置及び
テレビカメラが配されたハウジングボックスに、その窓
部外側の周辺の水滴粒子を除去するパージ機構を設けた
ものであるから、圧延ロール上にこれを冷却するため圧
延ロール表面の撮像前に散水されたロール冷却水が残留
していても、圧延ロールの回転にともなって上記残留し
ているロール冷却水により生じる水滴粒子をハウジング
ボックスの窓部周辺から取り除くことができ、圧延ロー
ルを回転させたままの状態でその表面状況が正確にわか
るロール表面静止画像を得ることができる。
装置によると、窓部を有し内部にストロボ照明装置及び
テレビカメラが配されたハウジングボックスに、その窓
部外側の周辺の水滴粒子を除去するパージ機構を設けた
ものであるから、圧延ロール上にこれを冷却するため圧
延ロール表面の撮像前に散水されたロール冷却水が残留
していても、圧延ロールの回転にともなって上記残留し
ているロール冷却水により生じる水滴粒子をハウジング
ボックスの窓部周辺から取り除くことができ、圧延ロー
ルを回転させたままの状態でその表面状況が正確にわか
るロール表面静止画像を得ることができる。
【００４９】請求項２の圧延ロールの光学式表面検査装
置によると、ハウジングボックスに、ハウジングボック
スの窓部と連通する水噴出口を有する水柱形成ノズルを
装着し、ハウジングボックスの窓部と圧延ロール表面と
の間に形成される水柱を通して圧延ロール表面を撮像す
るようにしたものであるから、ロール冷却水が散水され
ている状態で回転している圧延ロールのロール表面静止
画像を得ることができる。また、ハウジングボックスの
窓部は、汚れを含んだロール冷却水に直接接触しないた
め汚されることがない。
置によると、ハウジングボックスに、ハウジングボック
スの窓部と連通する水噴出口を有する水柱形成ノズルを
装着し、ハウジングボックスの窓部と圧延ロール表面と
の間に形成される水柱を通して圧延ロール表面を撮像す
るようにしたものであるから、ロール冷却水が散水され
ている状態で回転している圧延ロールのロール表面静止
画像を得ることができる。また、ハウジングボックスの
窓部は、汚れを含んだロール冷却水に直接接触しないた
め汚されることがない。
【００５０】請求項３の圧延ロールの光学式表面検査装
置によると、上記の請求項２の装置による効果に加え、
水柱形成ノズルが光を通し透明度を持つ物質より形成さ
れているものであるから、ハウジングボックスの窓部を
通過したストロボ照明装置からの照明光は、水柱を通っ
て圧延ロール表面に照射されるとともに、その一部が水
柱形成ノズルの中からその外周面を通って圧延ロール表
面に照射され、これによる圧延ロール表面からの反射光
が、水柱および水柱形成ノズルを通ってテレビカメラに
入ることになるので、周辺部と中央部との明るさの違い
による立体感のある全体として明るく鮮明で見やすい圧
延ロールのロール表面静止画像を得ることができる。
置によると、上記の請求項２の装置による効果に加え、
水柱形成ノズルが光を通し透明度を持つ物質より形成さ
れているものであるから、ハウジングボックスの窓部を
通過したストロボ照明装置からの照明光は、水柱を通っ
て圧延ロール表面に照射されるとともに、その一部が水
柱形成ノズルの中からその外周面を通って圧延ロール表
面に照射され、これによる圧延ロール表面からの反射光
が、水柱および水柱形成ノズルを通ってテレビカメラに
入ることになるので、周辺部と中央部との明るさの違い
による立体感のある全体として明るく鮮明で見やすい圧
延ロールのロール表面静止画像を得ることができる。
【００５１】請求項４の圧延ロールの光学式表面検査装
置によると、上記の請求項２の装置による効果に加え、
水柱形成ノズルは、水噴出口を有するノズル本体が圧延
ロールに対し進退可能とされ、水噴出口から噴出される
加圧水が圧延ロール表面に及ぼす力による反発力を受け
て弾発体の付勢力とつり合うまで所定寸法後退し得るよ
うに構成されたものであるから、回転している圧延ロー
ルの表面にノズル本体先端部が接触することなく、この
両者の間隔寸法を短くすることができ、散水されている
ロール冷却水によって引き起こされる水柱の乱れ等に起
因する撮像の失敗を確実に防止することができる。ま
た、ロール交換により撮像すべき圧延ロールの径寸法が
変わった場合でも、水柱形成ノズルのロール表面に対す
る精密な間隔寸法調整作業が不要となって、撮像に要す
る時間を短縮することができる。
置によると、上記の請求項２の装置による効果に加え、
水柱形成ノズルは、水噴出口を有するノズル本体が圧延
ロールに対し進退可能とされ、水噴出口から噴出される
加圧水が圧延ロール表面に及ぼす力による反発力を受け
て弾発体の付勢力とつり合うまで所定寸法後退し得るよ
うに構成されたものであるから、回転している圧延ロー
ルの表面にノズル本体先端部が接触することなく、この
両者の間隔寸法を短くすることができ、散水されている
ロール冷却水によって引き起こされる水柱の乱れ等に起
因する撮像の失敗を確実に防止することができる。ま
た、ロール交換により撮像すべき圧延ロールの径寸法が
変わった場合でも、水柱形成ノズルのロール表面に対す
る精密な間隔寸法調整作業が不要となって、撮像に要す
る時間を短縮することができる。
【００５２】したがって、この発明によれば、従来の直
接目視検査に比べ検査の都度行われていた圧延ロールの
取り外しその組み込み作業が不要となり、さらに、圧延
ロールの肌荒れに至る状況を画像情報として正確に知る
ことができるので、圧延ロールの疲労の過程と圧延負荷
との関係を把握でき、ロールバンディングが発生しにく
いパススケジュールを組むことが可能となり、鋼板のス
ケール疵発生の大幅低減に寄与することが可能となる。
接目視検査に比べ検査の都度行われていた圧延ロールの
取り外しその組み込み作業が不要となり、さらに、圧延
ロールの肌荒れに至る状況を画像情報として正確に知る
ことができるので、圧延ロールの疲労の過程と圧延負荷
との関係を把握でき、ロールバンディングが発生しにく
いパススケジュールを組むことが可能となり、鋼板のス
ケール疵発生の大幅低減に寄与することが可能となる。
【図１】第１発明にかかる一実施例による圧延ロールの
光学式表面検査装置の構成説明図である。
光学式表面検査装置の構成説明図である。
【図２】図１に示す光学式表面検査装置により得られた
ロール表面の静止画像の一例をスケッチした図である。
ロール表面の静止画像の一例をスケッチした図である。
【図３】第２発明にかかる実施例による圧延ロールの光
学式表面検査装置の構成説明図である。
学式表面検査装置の構成説明図である。
【図４】図３に示す水柱形成ノズルにおける照射状態の
様子を示す図である。
様子を示す図である。
【図５】第２発明にかかる他の実施例による圧延ロール
の光学式表面検査装置の構成説明図である。
の光学式表面検査装置の構成説明図である。
【図６】図５に示す水柱形成ノズルの斜視図である。
【図７】ワークロールの表面に発生したロールバンディ
ングの様子を説明するための図である。
ングの様子を説明するための図である。
１…送りねじ軸 ２…移動ブロック ３…エアシリンダ
４…移動装置 ５…ハウジングボックス 5a…内側ケ
ース 5b…外側ケース 5c…窓ガラス板 5d…エア供給
口 ６…ＣＣＤカメラ ７…キセノンランプ 10…制御
装置 11…フレームメモリ 12…ＣＲＴディスプレイ
13…プリンタ 21…ハウジングボックス 21ｃ…窓ガラス板 22…環状キセノンランプ 23…アク
リル樹脂製の水柱形成ノズル 23ａ…加圧水供給管 30
…案内部材 30ａ…鍔部 30ｂ…加圧水供給管 31…ノズル本体 31ａ…環状接続部 31ｂ…スカート状
縁部32…コイルバネ 33…水柱形成ノズル Ｗ…圧延ロール
４…移動装置 ５…ハウジングボックス 5a…内側ケ
ース 5b…外側ケース 5c…窓ガラス板 5d…エア供給
口 ６…ＣＣＤカメラ ７…キセノンランプ 10…制御
装置 11…フレームメモリ 12…ＣＲＴディスプレイ
13…プリンタ 21…ハウジングボックス 21ｃ…窓ガラス板 22…環状キセノンランプ 23…アク
リル樹脂製の水柱形成ノズル 23ａ…加圧水供給管 30
…案内部材 30ａ…鍔部 30ｂ…加圧水供給管 31…ノズル本体 31ａ…環状接続部 31ｂ…スカート状
縁部32…コイルバネ 33…水柱形成ノズル Ｗ…圧延ロール
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｂ 8626−5Ｃ
Claims (4)
- 【請求項１】 圧延ロールの長手方向に移動可能とさ
れ、窓部を有するとともにこの窓部外側周辺の水滴粒子
を除去するパージ機構を有するハウジングボックスと、
このハウジングボックス内に設けられ、圧延ロールの表
面を前記窓部を通して照射するストロボ照明装置と、前
記ハウジングボックス内に設けられ、回転中の圧延ロー
ルの表面を前記ストロボ照明装置の点灯に同期して前記
窓部を通して撮像しその静止画像信号を出力するテレビ
カメラと、このテレビカメラにより得られたロール表面
静止画像信号を記憶させる画像記憶装置と、この画像記
憶装置に記憶されたロール表面静止画像信号を画像表示
する画像表示装置と、前記テレビカメラの同期信号と前
記ストロボ照明装置の点灯を同期させるとともに、前記
テレビカメラからのロール表面静止画像信号を前記画像
記憶装置に取り込み、この画像記憶装置からのロール表
面静止画像信号を前記画像表示装置に取り出す制御を行
う制御装置とを備えたことを特徴とする圧延ロールの光
学式表面検査装置。 - 【請求項２】 圧延ロールの長手方向に移動可能とさ
れ、窓部を有するハウジングボックスと、このハウジン
グボックス内に設けられ、圧延ロールの表面を前記窓部
を通して照射するストロボ照明装置と、前記ハウジング
ボックス内に設けられ、ロール冷却水が散水されながら
回転している圧延ロールの表面を前記ストロボ照明装置
の点灯に同期して前記窓部を通して撮像しその静止画像
信号を出力するテレビカメラと、このテレビカメラによ
り得られたロール表面静止画像信号を記憶させる画像記
憶装置と、この画像記憶装置に記憶されたロール表面静
止画像信号を画像表示する画像表示装置と、前記テレビ
カメラの同期信号と前記ストロボ照明装置の点灯を同期
させるとともに、前記テレビカメラからのロール表面静
止画像信号を前記画像記憶装置に取り込み、この画像記
憶装置からのロール表面静止画像信号を前記画像表示装
置に取り出す制御を行う制御装置とを備えた圧延ロール
の光学式表面検査装置において、 前記ハウジングボックスに、ハウジングボックスの窓部
と連通する水噴出口を有し、加圧水が供給されたときに
前記窓部と圧延ロール表面との間に水柱を形成すべくな
した水柱形成ノズルを装着したことを特徴とする圧延ロ
ールの光学式表面検査装置。 - 【請求項３】 前記水柱形成ノズルが、光を通し透明度
を持つ物質より形成されたものであることを特徴とする
請求項２記載の圧延ロールの光学式表面検査装置。 - 【請求項４】 前記水柱形成ノズルが、前記ハウジング
ボックスに一端側が取り付けられた筒状の案内部材と、
この案内部材に前後方向に摺動可能に嵌め込まれ、前記
ハウジングボックスの窓部と連通する水噴出口を有する
ノズル本体と、このノズル本体と前記ハウジングボック
スの窓部側との間に設けられ、ノズル本体を前向きに付
勢するとともに、加圧水が供給されたときに、この加圧
水が圧延ロール表面に及ぼす力に基づく反発力により、
前記ノズル本体が圧延ロールの表面に対して所定の間隔
をあけて後退し得る付勢力を有する弾発体とにより構成
されたものであることを特徴とする請求項２記載の圧延
ロールの光学式表面検査装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3165648A JPH0774785B2 (ja) | 1990-07-11 | 1991-07-05 | 圧延ロールの光学式表面検査装置 |
| PCT/JP1992/000617 WO1993001488A1 (fr) | 1991-07-05 | 1992-05-14 | Dispositif optique d'inspection de surface pour rouleau de laminoir |
| EP19920909719 EP0547227A4 (en) | 1991-07-05 | 1992-05-14 | Optical surface inspection device for mill roll |
| US07/980,792 US5331178A (en) | 1991-07-05 | 1992-05-14 | Optical surface inspecting system for inspecting the surface of a rolling roll having mechanism for keeping clean a window through which a camera detects a condition of the rolling roll |
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-183436 | 1990-07-11 | ||
| JP18343690 | 1990-07-11 | ||
| JP29696790 | 1990-10-31 | ||
| JP2-296967 | 1990-10-31 | ||
| JP3-1589 | 1991-01-10 | ||
| JP158991 | 1991-01-10 | ||
| JP3165648A JPH0774785B2 (ja) | 1990-07-11 | 1991-07-05 | 圧延ロールの光学式表面検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510888A true JPH0510888A (ja) | 1993-01-19 |
| JPH0774785B2 JPH0774785B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=27453441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3165648A Expired - Fee Related JPH0774785B2 (ja) | 1990-07-11 | 1991-07-05 | 圧延ロールの光学式表面検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774785B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100417513B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2004-02-05 | 주식회사 포스코 | 작업롤의 표면관찰장치 |
| JP2007017408A (ja) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼材の表面温度測定方法及び表面温度測定装置並びに鋼材の製造方法 |
| JP2007155536A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Nippon Steel Corp | 画像撮影装置 |
| KR100914499B1 (ko) * | 2001-01-16 | 2009-09-03 | 센트레 데 르체르체스 메탈루르지퀘스, 에이.에스.비.엘. | 표면 검사용 장치 |
| JP2010175248A (ja) * | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Jfe Steel Corp | テーブルローラの亀裂診断装置及び診断方法 |
| JP2010197366A (ja) * | 2008-04-02 | 2010-09-09 | Jfe Steel Corp | ローラの亀裂診断装置及び診断方法 |
| JP2016136105A (ja) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | 新日鐵住金株式会社 | 機械設備の異常検出方法および異常検出装置 |
| JP6460300B1 (ja) * | 2017-12-04 | 2019-01-30 | 新日鐵住金株式会社 | 表面追従ノズル、移動物体表面の観察装置、及び移動物体表面の観察方法 |
| WO2019111448A1 (ja) * | 2017-12-04 | 2019-06-13 | 日本製鉄株式会社 | 表面追従ノズル、移動物体表面の観察装置、及び移動物体表面の観察方法 |
| JP2021146362A (ja) * | 2020-03-18 | 2021-09-27 | 尾高ゴム工業株式会社 | ロールの表面状態の計測装置 |
| CN120984721A (zh) * | 2025-10-22 | 2025-11-21 | 湖南中部智能制造有限公司 | 一种钢板加工用切边矫正设备 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101424880B1 (ko) * | 2012-08-30 | 2014-08-01 | 현대제철 주식회사 | 슬래브용 디스케일링 장치 및 디스케일링 방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59174204A (ja) * | 1983-03-24 | 1984-10-02 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 圧延機内のロ−ル表面状態の観察装置 |
| JPS6262341A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-19 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 回転体の観察装置 |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP3165648A patent/JPH0774785B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JPS59174204A (ja) * | 1983-03-24 | 1984-10-02 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 圧延機内のロ−ル表面状態の観察装置 |
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| JP2007017408A (ja) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼材の表面温度測定方法及び表面温度測定装置並びに鋼材の製造方法 |
| JP2007155536A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Nippon Steel Corp | 画像撮影装置 |
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| US11578970B2 (en) | 2017-12-04 | 2023-02-14 | Nippon Steel Corporation | Surface following nozzle, observation device for moving object surface, and observation method for moving object surface |
| JP2021146362A (ja) * | 2020-03-18 | 2021-09-27 | 尾高ゴム工業株式会社 | ロールの表面状態の計測装置 |
| CN120984721A (zh) * | 2025-10-22 | 2025-11-21 | 湖南中部智能制造有限公司 | 一种钢板加工用切边矫正设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0774785B2 (ja) | 1995-08-09 |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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