JPH08271224A - 圧延金属板の圧延方向検出方法および圧延方向整列方法並びに圧延方向整列装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧延金属板の圧延方向を検出して圧延金属板
を高い精度を有して圧延方向を揃えて自動的に整列させ
ることである。 【構成】 レーザスポット光投光装置２は、回転テーブ
ル１０上に載置されてなる圧延金属板１の表面にレーザ
スポット光を投射する。このレーザスポット光は、圧延
時に圧延金属板１の表面に形成される圧延筋により散乱
される。この散乱光はハーフミラー３で反射された後、
半透明スクリーン４上に投映されて輝線が形成される。
この輝線は撮影レンズ５を通してＣＣＤカメラ６により
撮像され、画像処理装置７により上記輝線の慣性主軸の
方向が検出される。回転制御装置８は検出されたこの慣
性主軸の方向と予め定めた上記圧延金属板の整列方向と
の角度が零となるように上記回転テーブル１０の回転テ
ーブル機構９を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧延金属板をプレス加
工して電気炊飯器の内釜等を製造する際に、圧延金属板
の圧延方向を検出し、検出した圧延方向に対して常に一
定の方向に圧延金属板を整列する圧延金属板の圧延方向
検出方法および圧延方向整列方法並びに圧延方向整列装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電気炊飯器の内釜は、アルミニ
ューム等の圧延金属板をプレス加工することにより製造
されている。すなわち、電気炊飯器の内釜を製造するに
際し、アルミニューム板から図２４に示すような金属円
板１００を打ち抜き、炊飯する米の量、白米やおこわ等
の米の種類や希望する炊飯の内容に対応する水量目盛り
１０１を予め印刷やプレスにより形成した後、この金属
円板１００をプレス加工することにより、電気炊飯器の
内釜を製造している。

【０００３】ところで、アルミニューム板等の圧延金属
板をプレス加工すると、圧延金属板が圧延された圧延方
向とこの圧延方向に対して垂直な方向とでは伸び量に違
いが生じる。このため、上記のような金属円板１００を
プレス加工して電気炊飯器の内釜を製造する際に、プレ
ス加工による圧延方向の伸びの違いにより金属円板１０
０に形成した上記水量目盛り１０１の精度が悪化する。
したがって、圧延金属板から打ち抜かれた各金属円板１
００を、その圧延方向に対して上記水量目盛り１０１の
目盛りの方向が常に一定となるように、圧延方向を揃え
て整列させた状態で上記水量目盛り１０１を印刷する必
要がある。

【０００４】従来、圧延金属板から打ち抜かれた上記金
属円板１００の整列には、作業者が金属円板１００の表
面に形成された圧延筋を目視により検出し、この圧延筋
が印刷しようとする上記水量目盛り１０１の目盛りの方
向に対して常に一定の方向となるように金属円板１００
を整列させるようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水量目
盛り１０１の形成に際して、上記のように、圧延金属板
から打ち抜かれた金属円板１００を、作業者が圧延筋を
目視により検出して整列させるという従来の方法では、
個々の作業者の疲労度、作業者の身体のコンディション
もしくは照明等の検査環境条件等により圧延筋の検出レ
ベルに差が生じ、金属円板１００のプレス加工後の水量
目盛り１０１の精度にばらつきが生じたり水量目盛り１
０１の精度が低下するという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、圧延金属板の製造の際に
圧延金属板の表面に形成される圧延筋を圧延金属板の表
面に投射した光の圧延筋による散乱光に基づいて、圧延
金属板の圧延方向を簡単かつ確実に検出することができ
る圧延金属板の圧延方向検出方法を提供することであ
る。

【０００７】本発明のいま一つの目的は、圧延金属板の
表面に投射した光の圧延筋による散乱光に基づいて圧延
金属板の圧延筋の方向を検出し、検出した圧延筋の方向
に基づいて圧延金属板を高い精度を有して圧延方向を揃
えて整列させることができる圧延金属板の圧延方向整列
方法を提供することである。

【０００８】本発明のいま一つの目的は、圧延金属板の
表面に投射した光の圧延筋による散乱光に基づいて圧延
金属板の圧延方向を検出し、検出した圧延金属板の圧延
方向を揃えて高精度で自動的に整列させる圧延金属板の
圧延方向整列装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、圧延時に表面に圧延筋が
形成されてなる圧延金属板の表面に所定方向から光を投
射し、該圧延金属板の表面の上記圧延筋により散乱され
た反射光の強度分布を検出し、該強度分布に基づいて上
記圧延金属板の圧延方向を検出することを特徴とする。

【００１０】上記目的を達成するため、請求項２にかか
る発明は、圧延時に表面に圧延筋が形成されてなる圧延
金属板の表面に所定方向から光を投射し、該圧延金属板
の表面の上記圧延筋により散乱された反射光の強度分布
を検出し、該強度分布に基づいて上記圧延金属板の圧延
方向を検出し、検出した上記圧延方向が予め定めた整列
方向と合致するように上記圧延金属板を回動させること
を特徴とする。

【００１１】上記目的を達成するため、請求項３にかか
る発明は、回転テーブル上に載置されてなる圧延金属板
の表面に所定の方向から光を投射する投射光発生手段
と、圧延時に上記圧延金属板の表面に形成される圧延筋
により散乱された反射光を受け、該反射光の強度分布に
対応す強度分布信号を生成する強度分布信号生成手段
と、該強度分布信号生成手段から供給される上記強度分
布信号を画像処理し、予め定めた整列方向と上記圧延金
属板の圧延方向との間の角度を検出する画像処理手段
と、該画像処理手段から出力する上記圧延方向検出信号
と上記整列方向との間の上記角度が零となるように上記
回転テーブルを駆動する回転テーブル機構の回転制御手
段とを備えたことを特徴とする。

【００１２】上記目的を達成するため、請求項４にかか
る発明は、請求項３にかかる発明において、上記強度分
布信号生成手段は、上記散乱光が入射して上記散乱光に
基づく輝線の像を形成する半透明スクリーンと、該半透
明スクリーン上に形成された上記輝線の像を撮像するＣ
ＣＤカメラとからなることを特徴とする。

【００１３】上記目的を達成するため、請求項５にかか
る発明は、請求項３または４にかかる発明において、上
記投射光発生手段が圧延金属板の表面に垂直にスポット
光を投射することを特徴とする。

【００１４】上記目的を達成するため、請求項６にかか
る発明は、請求項３にかかる発明において、上記投射光
発生手段が圧延金属板の表面に斜め方向からスポット光
を投射することを特徴とする。

【００１５】上記目的を達成するため、請求項７にかか
る発明は、請求項５または６にかかる発明において、上
記強度分布信号生成手段が上記反射光を受光して電気信
号に変換するラインセンサからなることを特徴とする。

【００１６】上記目的を達成するため、請求項８にかか
る発明は、請求項７にかかる発明において、上記ライン
センサが円環形状を有していることを特徴とする。

【００１７】上記目的を達成するため、請求項９にかか
る発明は請求項３または４にかかる発明において上記投
射光発生手段が圧延金属板の表面に対して垂直方向にス
リット光を投射することを特徴とする。

【００１８】上記目的を達成するため、請求項１０にか
かる発明は、請求項３にかかる発明において、上記投射
光発生手段が圧延金属板の表面に対して斜め方向にスリ
ット光を投射することを特徴とする。

【００１９】

【作用】圧延金属板の表面に入射する光の反射光は、圧
延時に圧延金属板の表面に形成される圧延筋により散乱
される。圧延筋により散乱された反射光の強度分布は、
圧延金属板の圧延筋の方向に対応した分布を有する。

【００２０】圧延金属板の表面に入射する光の反射光
は、圧延時に圧延金属板の表面に形成される圧延筋によ
り散乱される。圧延筋により散乱された反射光の強度分
布は、圧延金属板の圧延筋の方向に対応した分布を有す
る。この強度分布から圧延金属板の圧延筋の方向を検出
し、圧延金属板をその圧延筋の方向を揃えて整列させ
る。

【００２１】強度分布信号生成手段は、圧延時に圧延金
属板の表面に形成される圧延筋により散乱された投射光
発生手段からの投射光の反射光を受け、該反射光の強度
分布から強度分布信号を生成する。該強度分布生成手段
から供給される強度分布信号は画像処理手段にて画像処
理され、予め定めた圧延金属板の整列方向と圧延方向と
の角度が検出される。この角度が零となるように回転テ
ーブルが制御される。

【００２２】上記圧延金属板の表面に入射して圧延筋に
より散乱された散乱光は、半透明スクリーンに入射して
半透明スクリーン上に反射光の強度分布として輝線を形
成する。

【００２３】圧延金属板の表面に垂直に入射したスポッ
ト光は、圧延金属板の圧延筋に対して垂直な方向に散乱
される。

【００２４】圧延金属板の表面に斜め方向から入射した
スポット光は、圧延金属板の表面の圧延筋に対して垂直
な方向に散乱されながら斜めに出射する。

【００２５】ラインセンサからは、圧延金属板の回転に
対応して変化する反射光の一次元の強度分布に対応する
強度分布信号が出力する。

【００２６】円環状のラインセンサからは、圧延金属板
の圧延筋の方向と整列方向との間の角度に対応して変化
する反射光の一次元の強度分布に対応する強度分布信号
が出力する。

【００２７】圧延金属板の表面にスリット光が垂直に入
射すると、その反射光による輝線の面積が圧延金属板の
圧延筋の方向と整列方向との角度に対応して変化する。

【００２８】圧延金属板の表面にスリット光が斜めに入
射すると、その反射光による輝線の面積が圧延金属板の
圧延筋の方向と整列方向との角度に対応して変化し、か
つその反射光は斜めに出射する。

【００２９】

【発明の効果】請求項１にかかる発明によれば、圧延金
属板の表面に入射して圧延金属板の表面の圧延筋により
散乱された反射光の強度分布は、圧延金属板の圧延筋の
方向により変化するので、圧延金属板の反射光の強度分
布から圧延金属板の圧延方向を簡単に検出することがで
きる。

【００３０】請求項２にかかる発明によれば、圧延金属
板の表面に入射して圧延金属板の表面の圧延筋により散
乱された反射光の強度分布は、圧延金属板の圧延筋の方
向により変化するので、圧延金属板の反射光の強度分布
から圧延金属板の圧延方向を検出し、圧延金属板をその
圧延方向に簡単に整列させることができる。

【００３１】請求項３にかかる発明によれば、圧延金属
板の表面からの反射光の強度分布信号を生成する強度分
布信号生成手段から供給される強度分布信号を画像処理
して、予め定めた圧延金属板の整列方向と圧延方向との
間の角度が検出され、画像処理手段から出力する圧延方
向検出信号と整列方向との角度が零となるように回転テ
ーブルが制御されるので、圧延金属板をその圧延方向を
揃えて自動的に整列させることができる。

【００３２】請求項４にかかる発明によれば、圧延金属
板の表面に入射して圧延筋により散乱された反射光は、
半透明スクリーンに入射して半透明スクリーン上に輝線
を形成するので、この輝線のパターンを画像処理するこ
とにより、圧延金属板の圧延方向を容易に検出すること
ができる。

【００３３】請求項５にかかる発明によれば、圧延金属
板の表面に垂直に入射したスポット光は、圧延金属板の
圧延筋に対して垂直な方向に散乱されるので、その反射
光の強度分布から圧延金属板の圧延方向を容易に検出す
ることができる。

【００３４】請求項６にかかる発明によれば、圧延金属
板の表面に斜め方向に入射したスポット光は、圧延金属
板の表面の圧延筋に対して垂直に散乱されながら斜めに
出射するので、ハーフミラーを用いることなく、簡単な
構成で圧延金属板の圧延方向を容易に検出することがで
きる。

【００３５】請求項７にかかる発明によれば、ラインセ
ンサからは、圧延金属板の回転に対応して変化する反射
光の一次元の強度分布に対応する強度分布信号が出力す
るので、この強度分布信号から圧延金属板の圧延方向を
容易に検出することができる。

【００３６】請求項８にかかる発明によれば、円環状の
ラインセンサからは、圧延金属板の圧延筋の方向と整列
方向との角度に対応する反射光の一次元の強度分布に対
応する強度分布信号が出力するので、この強度分布信号
から直接、現在の圧延金属板の圧延方向を容易に検出す
ることができる。

【００３７】請求項９にかかる発明によれば、圧延金属
板の表面にスリット光が入射すると、その反射光による
輝線の面積が圧延金属板の圧延筋の方向と整列方向との
間の角度に対応して変化するので、輝線の面積から圧延
金属板の圧延方向を容易に検出することができる。

【００３８】請求項１０にかかる発明によれば、圧延金
属板の表面に斜めにスリット光が入射すると、その反射
光は斜めに出射するので、ハーフミラーを用いることな
く簡単な構成で、圧延金属板の圧延方向を容易に検出す
ることができる。

【００３９】

【実施例】以下に、添付の図面を参照して本発明の実施
例を説明する。本発明にかかる圧延方向整列装置の一実
施例の構成を図１に示す。

【００４０】上記圧延方向整列装置は、回転テーブル１
０上に載置された圧延金属板としてのアルミニューム板
１の下側から該アルミニューム板１の表面に光を投射す
るレーザスポット光投光装置２を備えている。上記圧延
方向整列装置はまた、ハーフミラー３と、半透明スクリ
ーン４と、撮影レンズ５を有するＣＣＤカメラ６と、画
像処理装置７と、回転制御装置８および上記回転テーブ
ル１０を支持するとともに上記回転制御装置８からの制
御信号を受けて上記回転テーブル１０を回動させる回転
テーブル機構９とを備える。

【００４１】レーザスポット光投光装置２は、出射する
レーザスポット光がハーフミラー３を透過した後、上記
アルミニューム板１の表面に垂直に入射するようにその
光軸を設定している。アルミニューム板１の表面に入射
した上記レーザスポット光は、図２に示すように、上記
アルミニューム板１の製造時に形成された圧延筋（以
下、板目という。）１ａにより散乱された散乱光（反射
光）として上記アルミニューム板１から出射する。この
散乱光は上記板目１ａが走る方向Ａ₁に対して垂直な面
内にて散乱される。上記散乱光は、図１に示すように、
上記アルミニューム板１からハーフミラー３に入射して
反射された後、上記半透明スクリーン４に入射し、該半
透明スクリーン４に上記散乱に基づく強度分布を有する
輝線として映出される。

【００４２】半透明スクリーン４に映出された上記輝線
のパターンは、撮影レンズ５からＣＣＤカメラ６の光電
変換面に投映される。上記ＣＣＤカメラは、その光電変
換面に投映された上記輝線をビデオ信号に変換し、上記
画像処理装置７に出力する。

【００４３】上記画像処理装置７は、たとえば図３に示
すように、アナログの上記ビデオ信号をディジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器３１、該Ａ／Ｄ変換器３１によ
りディジタル化された上記ビデオ信号の奇数フィールド
および偶数フィールドをそれぞれ記憶する第１画像メモ
リ３２および第２画像メモリ３３、第１切替スイッチ回
路３４、第２切替スイッチ回路３５、ディジタル化され
た上記ビデオ信号を２値化処理して上記輝線の特徴点を
抽出する特徴点抽出回路３６、特徴点抽出のためのしき
い値設定回路３７、抽出された特徴点の座標を記憶する
特徴点メモリ３８、特徴点メモリ３８に記憶されている
特徴点の座標に基づいて、上記輝線のパターンが有して
いる慣性主軸を検出するとともに、予め定めた上記アル
ミニューム板１の板目１ａの整列方向に対する上記慣性
主軸の角度を検出する角度判定回路３９、および以上の
各回路を制御する制御回路４１を備える。

【００４４】上記Ａ／Ｄ変換器３１は、図４に示すよう
に、ＣＣＤカメラ６のＣＣＤ素子にて１／３０秒の間隔
でフレーム蓄積された上記ビデオ信号を、例えば８ビッ
トのディジタル信号に変換する。上記第１切替スイッチ
回路３４は、制御回路４１から供給される切替指令信号
により、図４に示す上記ビデオ信号の奇数フィールドお
よび偶数フィールドに対応して、１／６０秒間隔で、Ａ
／Ｄ変換器３１の出力を第１画像メモリ３２と第２画像
メモリ３３の各入力との間で切り換える。上記第１画像
メモリ３２は、その全メモリ空間がビデオ信号の奇数フ
ィールドの全ディジタル画像情報を記憶する。同様に、
上記第２画像メモリ３３は、偶数フィールドの全ディジ
タル画像情報を記憶する。上記第２切替スイッチ回路３
５は、制御回路４１から供給される切替指令信号によ
り、第１切替スイッチ回路３４の切替に同期して、１／
６０秒間隔で、ビデオ信号の奇数フィールドおよび偶数
フィールドに対応して、特徴点抽出回路３６の入力を、
第１画像メモリ３２の出力と第２画像メモリ３３の出力
との間で交互に切り換える。

【００４５】上記特徴点抽出回路３６は、偶数フィール
ドの期間には、第１画像メモリ３２に記憶されている奇
数フィールドの８ビット、２５６階調のディジタル画像
情報を読み出し、このディジタル画像情報としきい値設
定回路３７により供給されるしきい値とを比較する。該
比較により、特徴点抽出回路３６は、上記しきい値を越
える階調を有する画素の座標を検出し、その座標値を特
徴点メモリ３８および判定回路３９に出力する。同様
に、奇数フィールドの期間には、上記特徴点抽出回路３
６は、第２画像メモリ３３に記憶されている偶数フィー
ルドの８ビット、２５６階調のディジタル画像情報を読
み出し、このディジタル画像情報としきい値設定回路３
７により供給されるしきい値とを比較する。該比較によ
り、特徴点抽出回路３６は、上記しきい値を越える階調
を有する画素の座標を検出し、その座標値を上記特徴点
メモリ３８および判定回路３９に出力する。

【００４６】上記角度判定回路３９は、偶数フィールド
の期間には、特徴点メモリ３８に記憶されている奇数フ
ィールドの各特徴点の座標値と特徴点抽出回路３６から
出力する偶数フィールドの画像の各特徴点の座標値とを
平均し、各特徴点の座標値の平均値を演算するととも
に、その演算結果に基づいて、予め定めたアルミニュー
ム板１の板目１ａの整列方向に対する上記輝線の慣性主
軸の角度を検出する。また、奇数フィールドの期間につ
いても上記と同様に、上記角度判定回路３９は、特徴点
メモリ３８に記憶されている偶数フィールドの各特徴点
の座標値と特徴点抽出回路３６から出力する奇数フィー
ルドの各特徴点の座標値とを平均し、各特徴点の座標値
の平均値を演算するとともに、その演算結果に基づい
て、予め定めたアルミニューム板１の板目１ａの整列方
向に対する上記輝線の慣性主軸の角度を検出する。

【００４７】上記角度判定回路３９はまた、上記ビデオ
信号の連続するたとえば５つのフレームにわたって合計
１０回、慣性主軸の上記角度をそれぞれ演算し、その平
均値を検出して慣性主軸の角度信号として回転制御装置
８に出力する。なお、慣性主軸の上記角度の演算回数
は、必要な精度に応じてその演算回数を選択することが
できるが、演算回数が大きくなると慣性主軸の上記角度
の演算時間が長くなる。したがって、上記角度の演算回
数は、圧延金属板１の整列後の処理工程の時間と上記精
度の兼合いにより決定される。

【００４８】上記角度信号は回転制御装置８に入力され
る。この回転制御装置８は、画像処理装置７の角度判定
回路３９から出力する半透明スクリーン４に映出された
輝線の慣性主軸の上記角度に対応する角度信号に応じて
回転テーブル機構９を駆動し、回転テーブル１０を回動
させる。

【００４９】このような構成において、回転テーブル１
０に圧延金属板１を載置し、レーザスポット光投光装置
２からレーザスポット光をアルミニューム板１の表面に
垂直に投射する。アルミニューム板１の表面に入射した
上記レーザスポット光は、既に述べたように、アルミニ
ューム板１の製造時に形成された板目１ａにより散乱さ
れた散乱光として上記アルミニューム板１から出射し、
半透明スクリーン４に上記散乱に基づく輝線として映出
される。

【００５０】画像処理装置７の角度判定回路３９は、半
透明スクリーン４に映出された上記輝線の慣性主軸と予
め選択されたアルミニューム板１の整列方向との間の角
度に対応する角度信号を検出して回転制御装置８に出力
する。回転制御装置８は、上記角度信号に対応して回転
テーブル機構９を駆動し、回転テーブル１０を上記角度
信号に対応する角度だけ回動させる。回転テーブル１０
の上記回動後、半透明スクリーン４に映出される輝線の
慣性主軸の角度が画像処理装置７により再び検出され、
検出された角度信号に応じて回転テーブル機構９が回転
テーブル１０を駆動する。以下、上記角度信号が零とな
るまで同様の動作を繰り返す。このようにして、上記ア
ルミニューム板１は、作業者の目視によることなく、そ
の圧延方向が予め定められた上記基準方向に合致するよ
うに高い精度で、自動的に整列させることができる。

【００５１】上記実施例において、レーザスポット光投
光装置２からアルミニューム板１の表面に斜め方向にレ
ーザスポット光を投射し、図５に示すように、その反射
光による輝線を面撮像カメラ６ａで撮像し、輝線の慣性
主軸を検出するようにしてもよい。このようにすれば、
図１のハーフミラー３を省略することができ、光学系が
簡単化される。

【００５２】本発明の他の実施例を図６から図２３に示
す。図６に示す実施例は、圧延方向を検出すべきアルミ
ニューム板１の表面に垂直にレーザスポット光を投射
し、アルミニューム板１の板目１ａにより図２において
説明したように散乱された散乱光をハーフミラー３によ
り反射した後、その正反射光が中央に入射するように配
置したラインセンサ１４により受光し、該ラインセンサ
１４から出力する信号を画像処理装置７ａに入力し、上
記アルミニューム板１の板目１ａを検出するものであ
る。

【００５３】上記実施例において、アルミニューム板１
をθで示すように回転させると、アルミニューム板１の
上記板目１ａとラインセンサ１４とが直交しているとき
には、図７に示すように、ラインセンサ１４の各画素と
受光強度との関係が正反射光以外の受光量が最大とな
る。これに対し、アルミニューム板１の上記板目１ａと
ラインセンサ１４とが直交していないときは、図８に示
すように、正反射ビームのみが上記ラインセンサ１４の
中央の画素に入射し、それ以外の画素の受光強度は略零
となる。したがって、上記画像処理装置７ａにより、ラ
インセンサ１４の出力から図７の状態と図８の状態を検
出することにより、上記アルミニューム板１の板目１ａ
の方向を検出することができる。

【００５４】なお、上記ではアルミニューム板１を回転
させたが、ラインセンサ１４を回転させても同様に、ア
ルミニューム板１の板目１ａの方向を検出することがで
きる。また、上記実施例において、レーザスポット光を
アルミニューム板１に斜め方向から入射し、図９におい
て実線で示されるように、その正反射光をラインセンサ
１４の中央の画素で受光することにより、同様にアルミ
ニューム板１の板目１ａの方向を検出することができ
る。このような構成とすれば、図６のようなハーフミラ
ー１４を省略することができる。

【００５５】図１０の実施例は、図６において説明した
実施例において、ラインセンサ１４の中央の画素をアル
ミニューム板１からの正反射ビームから外した位置に配
置したものである。この実施例では、アルミニューム板
１を図６と同様に回転させると、アルミニューム板１の
上記板目１ａがラインセンサ１４と平行なときには、図
１１の中段に示されるように、上記ラインセンサ１４の
中央の画素にのみアルミニューム板１の板目１ａからの
光が入射し、アルミニューム板１が回転してその板目１
ａがラインセンサ１４との平行位置から外れるにつれ
て、反射光が入射するラインセンサ１４の画素が変化す
る。したがって、ラインセンサ１４の出力が図１１の中
段の状態となるのを検出することにより、上記アルミニ
ューム板１の板目１ａの方向を検出することができる。
図１０の実施例においても、ラインセンサ１４側を回転
させてもよい。上記実施例においても、レーザスポット
光をアルミニューム板１に斜め方向から入射し、図９に
おいて点線で示されるように、ラインセンサ１４をその
正反射光からずらせた位置で受光することにより、同様
にアルミニューム板１の板目１ａの方向を検出すること
ができる。このような構成とすれば、図１０のようなハ
ーフミラー１４を省略することができる。

【００５６】図１２に示す実施例は、図６において説明
した実施例において、サークル状のラインセンサ１４ａ
を使用したものである。このラインセンサ１４ａでは、
画素と受光強度との関係は図１３に示すようになる。し
たがって、図１２の実施例では、アルミニューム板１や
ラインセンサ１４ａを回転させることなく、ラインセン
サ１４ａの最大画素出力が得られる画素の位置から上記
アルミニューム板１の板目１ａの方向を検出することが
できる。

【００５７】図１４に示す実施例は、図１０の実施例に
おいて、ラインセンサ１４に代えてフォトセンサ１５を
用いたものである。上記フォトセンサ１５としては、フ
ォトダイオード、フォトトランジスタ等の光電変換素子
を使用することができる。この実施例では、上記フォト
センサ１５の最大出力とアルミニューム板１の回転角度
θとの間に図１５で示すような関係があり、この関係か
ら上記アルミニューム板１の板目１ａの方向を知ること
ができる。

【００５８】図１６に示す実施例は、圧延方向を検出す
べきアルミニューム板１の表面に垂直にスリット状の光
を投射し、アルミニューム板１の板目１ａにより散乱さ
れた散乱光をハーフミラー３により反射し、この反射光
を面撮像カメラ６ａに入射し、面撮像カメラ６ａの光電
変換面における上記反射光の面積から、上記アルミニュ
ーム板１の板目１ａの方向を検出するものである。すな
わち、アルミニューム板１を回転させ、そのとき上記面
撮像カメラ６ａから出力する信号に基づいて面撮像カメ
ラ６ａの光電変換面における上記反射光の面積を検出す
ると、上記スリット光がアルミニューム板１の板目１ａ
と直交しているときと平行なときとでは、図１７および
図１８に示すように、面撮像カメラ６ａの光電変換面に
おける上記反射光の面積がそれぞれ最小および最大とな
り、アルミニューム板１の回転角と上記面積Ｓとの間に
は図１９に示すような関係が得られる。したがって、上
記面積Ｓが最小となるアルミニューム板１の回転位置か
ら、アルミニューム板１の板目１ａの方向を知ることが
できる。また、図２０のようにスリット光を斜め方向か
らアルミニューム板１に入射し、その正反対光を撮影カ
メラ６ａで撮像することにより、ハーフミラーを省い
て、板目を知ることができる。

【００５９】図２１の実施例は、アルミニューム板１の
表面に斜め方向からスポット光を投射し、その正反射光
の反射方向にそれぞれ合致する光軸を有する２枚のレン
ズ２１，２２を間隔をおいて配置するとともに、これら
レンズ２１，２２の間に回転スリット円板２３を配置
し、上記レンズ２２により集光されたアルミニューム板
１からの反射光をフォトセンサ２４で検知するようにし
たものである。上記レンズ２１は、上記アルミニューム
板１の表面への上記スポット光の入射点Ｐまでの距離が
その焦点距離に等しくなるように配置される。また、上
記フォトセンサ２４は、上記光軸上にてレンズ２２の焦
点位置に配置され、上記フォトセンサ２４の出力はアン
プ２５により増幅される。

【００６０】上記実施例では、図２２に示す回転スリッ
ト円板２３が回転し、そのスリット２６，２６を上記ア
ルミニューム板１の板目１ａにより反射された反射光が
通過するときに、図２３に示すように、フォトセンサ２
４の出力が最大、したがってアンプ２５の出力が最大と
なる。よって、上記回転スリット円板２３を回転させ、
フォトセンサ２４の受光量が最大となる上記回転スリッ
ト円板２３の角度から、アルミニューム板１の板目１ａ
の方向を検知することができる。

【００６１】以上に説明した図６から図２３の実施例に
おいても、アルミニューム板１の表面の傷等による誤差
を取り除くため、アルミニューム板１もしくはラインセ
ンサ１４等を数回、回転させてそれぞれ板目１ａの方向
のデータを収集する、アルミニューム板１もしくは計測
装置を移動させてアルミニューム板１の異なる位置にお
ける板目１ａの方向のデータを収集する、複数の計測装
置により各アルミニューム板１の板目１ａの方向のデー
タを収集する、といった手法により、各アルミニューム
板１についてその板目１ａの複数のデータを収集し、コ
ンピュータにより収集したデータで異常値を判別して除
去した後、平均演算を行なうことが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例にかかる圧延方向整列装置
の構成を示すブロック図である。

【図２】 アルミニューム板の板目によるレーザスポッ
ト光の散乱方向の説明図である。

【図３】 図１の圧延方向整列装置の画像処理装置の構
成を示すブロック図である。

【図４】 図３の画像処理装置の動作タイミングの説明
図である。

【図５】 本発明の他の実施例にかかる圧延方向検出装
置の光学系部分の構成の説明図である。

【図６】 本発明の他の実施例にかかる圧延方向整列装
置の光学系部分の構成の説明図である。

【図７】 図６の圧延方向整列装置の動作説明図であ
る。

【図８】 図６の圧延方向整列装置の動作説明図であ
る。

【図９】 本発明のさらに他の実施例にかかる圧延方向
整列装置の光学系部分の構成の説明図である。

【図１０】 本発明のさらに他の実施例にかかる圧延方
向整列装置の光学系部分の構成の説明図である。

【図１１】 図１０の圧延方向整列装置の動作説明図で
ある。

【図１２】 本発明のさらに他の実施例にかかる圧延方
向整列装置の光学系部分の構成の説明図である

【図１３】 図１２の圧延方向整列装置の動作説明図で
ある。

【図１４】 本発明のさらに他の実施例にかかる圧延方
向整列装置の光学系部分の構成の説明図である。

【図１５】 図１４の圧延方向整列装置の動作説明図で
ある。

【図１６】 本発明のさらに他の実施例にかかる圧延方
向整列装置の光学系部分の構成の説明図である。

【図１７】 図１６の圧延方向整列装置の動作説明図で
ある。

【図１８】 図１６の圧延方向整列装置の動作説明図で
ある。

【図１９】 図１６の圧延方向整列装置の動作説明図で
ある。

【図２０】 図１６の実施例においてスリット光を斜め
方向に投射する場合の説明図である。

【図２１】 本発明のさらに他の実施例にかかる圧延方
向整列装置の光学系部分の構成の説明図である。

【図２２】 図２１の圧延方向整列装置に使用される回
転スリット円板の平面図である。

【図２３】 図１９の圧延方向整列装置の動作説明図で
ある。

【図２４】 電気炊飯器の内釜の製造に使用される金属
円板の平面図である。

【符号の説明】

１ アルミニューム板 １ａ 圧延筋（板目） ２ レーザスポット光投光装置 ３ ハーフミラー ４ 半透明スクリーン ５ 撮影レンズ ６ ＣＣＤカメラ ６ａ 面撮像カメラ ７ 画像処理装置 ７ａ 画像処理装置 ８ 回転制御装置 ９ 回転テーブル機構 １０ 回転テーブル １１ 回転制御装置 １４ ラインセンサ １４ａ ラインセンサ １５ フォトセンサ ２１ レンズ ２２ レンズ ２３ 回転スリット円板 ２４ フォトセンサ ２５ アンプ ２６ スリット ３１ Ａ／Ｄ変換器 ３２ 第１画像メモリ ３３ 第２画像メモリ ３４ 第１切替スイッチ回路 ３５ 第２切替スイッチ回路 ３６ 特徴点抽出回路 ３７ しきい値設定回路 ３８ 特徴点メモリ ３９ 角度判定回路 ４１ 制御回路 １００ 金属円板 １０１ 水量目盛り

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延時に表面に圧延筋が形成されてなる
   圧延金属板の表面に所定方向から光を投射し、該圧延金
   属板の表面の上記圧延筋により散乱された反射光の強度
   分布を検出し、該強度分布に基づいて上記圧延金属板の
   圧延方向を検出することを特徴とする圧延金属板の圧延
   方向検出方法。
2. 【請求項２】 圧延時に表面に圧延筋が形成されてなる
   圧延金属板の表面に所定方向から光を投射し、該圧延金
   属板の表面の上記圧延筋により散乱された反射光の強度
   分布を検出し、該強度分布に基づいて上記圧延金属板の
   圧延方向を検出し、検出した上記圧延方向が予め定めた
   整列方向と合致するように上記圧延金属板を回動させる
   ことを特徴とする圧延金属板の圧延方向整列方法。
3. 【請求項３】 回転テーブル上に載置されてなる圧延金
   属板の表面に所定の方向から光を投射する投射光発生手
   段と、圧延時に上記圧延金属板の表面に形成される圧延
   筋により散乱された反射光を受け、該反射光の強度分布
   に対応す強度分布信号を生成する強度分布信号生成手段
   と、該強度分布信号生成手段から供給される上記強度分
   布信号を画像処理し、予め定めた整列方向と上記圧延金
   属板の圧延方向との間の角度を検出する画像処理手段
   と、該画像処理手段から出力する上記圧延方向検出信号
   と上記整列方向との間の上記角度が零となるように上記
   回転テーブルを駆動する回転テーブル機構の回転制御手
   段とを備えたことを特徴とする圧延金属板の圧延方向整
   列装置。
4. 【請求項４】 上記強度分布信号生成手段は、上記散乱
   光が入射して上記散乱光に基づく輝線の像を形成する半
   透明スクリーンと、該半透明スクリーン上に形成された
   上記輝線の像を撮像するＣＣＤカメラとからなることを
   特徴とする請求項３記載の圧延金属板の圧延方向整列装
   置。
5. 【請求項５】 上記投射光発生手段が圧延金属板の表面
   に垂直にスポット光を投射することを特徴とする請求項
   ３または４記載の圧延金属板の圧延方向整列装置。
6. 【請求項６】 上記投射光発生手段が圧延金属板の表面
   に斜め方向からスポット光を投射することを特徴とする
   請求項３記載の圧延金属板の圧延方向整列装置。
7. 【請求項７】 上記強度分布信号生成手段が上記反射光
   を受光して電気信号に変換するラインセンサからなるこ
   とを特徴とする請求項５または６記載の圧延金属板の圧
   延方向整列装置。
8. 【請求項８】 上記ラインセンサが円環形状を有してい
   ることを特徴とする請求項７記載の圧延金属板の圧延方
   向整列装置。
9. 【請求項９】 上記投射光発生手段が圧延金属板の表面
   に対して垂直方向にスリット光を投射することを特徴と
   する請求項３または４記載の圧延金属板の圧延方向整列
   装置。
10. 【請求項１０】 上記投射光発生手段が圧延金属板の表
    面に対して斜め方向にスリット光を投射することを特徴
    とする請求項３記載の圧延金属板の圧延方向整列装置。