(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の電子銃と第２の電子銃とを備える電磁鋼板の磁区細分化装置の電子銃の異常を検出する電子銃異常検出装置であって、
前記第１の電子銃が前記電磁鋼板表面に電子ビームを照射して生じる磁区不連続部と前記第２の電子銃が電子ビームを照射して生じる磁区不連続部の境界を含むように設定された検査領域に接触離脱し、前記検査領域における鋼板の磁区構造を光学特性として検出可能な磁気光学素子と、
前記磁気光学素子に直線偏光を照射する光源と、
前記磁気光学素子に転写された前記鋼板の磁区構造により回転された偏光を検出する検出器と、
を備えることを特徴とする電子銃異常検出装置。
【請求項２】
前記磁気光学素子は、前記鋼板に面する方向から順に、保護膜、反射膜、磁気光学膜、および基板により構成され、
前記直線偏光は、前記基板側から入射され、前記反射膜にて反射される、
ことを特徴とする請求項１に記載の電子銃異常検出装置。
【請求項３】
前記磁気光学膜は、磁性ガーネットを組成に含むことを特徴とする請求項２に記載の電子銃異常検出装置。
【請求項４】
さらに偏光子、ハーフミラー、および検光子を備え、
前記光源から射出された光線は、前記偏光子、前記ハーフミラー、前記磁気光学素子、前記ハーフミラー、前記検光子、および前記検出器の順に伝播されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電子銃異常検出装置。
【請求項５】
前記光源、前記偏光子、前記ハーフミラー、前記磁気光学素子、前記検光子、および前記検出器を収容する検査ユニットを駆動する駆動機構をさらに備えることにより、前記鋼板の検査領域と前記磁気光学素子とを接触離脱することを特徴とする請求項４に記載の電子銃異常検出装置。
【請求項６】
前記鋼板の幅方向における前記検査領域の配置数が、前記磁区細分化装置が備える電子銃の台数よりも１だけ少ないことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の電子銃異常検出装置。
【請求項７】
少なくとも第１の電子銃と第２の電子銃とを備える磁区細分化装置の電子銃の異常を検出する電子銃異常検出方法であって、
前記第１の電子銃が電子ビームを照射して生じる磁区不連続部と前記第２の電子銃が電子ビームを照射して生じる磁区不連続部の境界を含むように設定された検査領域に鋼板の磁区構造を光学特性として検出する磁気光学素子を前記鋼板に接触させる接触ステップと、
前記磁気光学素子に直線偏光を照射する照射ステップと、
前記磁気光学素子にて反射する直線偏光の偏光面の回転を検出する検出ステップと、
前記偏光面の回転から前記鋼板の磁区構造を測定する測定ステップと、
前記磁気光学素子を前記鋼板から離脱させる離脱ステップと、
を含むことを特徴とする電子銃異常検出方法。
【請求項８】
前記磁気光学素子は、前記鋼板に面する方向から順に、保護膜、反射膜、磁気光学膜、および基板により構成され、
前記直線偏光は、前記基板側から入射され、前記反射膜にて反射される、
ことを特徴とする請求項７に記載の電子銃異常検出方法。
【請求項９】
前記磁気光学膜は、磁性ガーネットを組成に含むことを特徴とする請求項８に記載の電子銃異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子銃異常検出装置および電子銃異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁鋼板は、透磁率が高くて鉄損が少ないという磁気特性に優れた鋼板である。例えば、方向性電磁鋼板は、変圧器のコアに多く用いられている。変圧器のコアに巻かれた電線に流れる交流電流は、コアの内部に交流磁場を発生させ、一般に鋼板内に交流磁場が印加された場合には、渦電流損とヒステリシス損とが生じる。電磁鋼板では、これら渦電流損およびヒステリシス損を低減することが要請されている。
【０００３】
鋼板に交流磁場が印加された際の渦電流損の発生は不可避であり、周波数が高いほど渦電流損は大きくなる。一方、この渦電流損に影響を与える因子の一つとして鋼板の磁区の幅があり、この幅が狭いほど、渦電流損を低減することができる。このように鋼板の磁気特性と磁区の形状とは、非常に深い結びつきがあることが知られている。
【０００４】
そこで、方向性電磁鋼板の製造工程では、渦電流損を低減するために、磁区を細分化する手法（磁区細分化処理）が施されている。方向性電磁鋼板の磁区は圧延方向に延びており、この磁区を横切る方向に歪みを入れたり、溝を形成したりすることにより、磁区を細分化することができる（例えば特許文献１参照）。歪みを入れる方法としては、例えばレーザや電子ビームなどを磁区を横切る方向に照射して熱歪みを与える方法が知られている。この磁区細分化処理が適切に施されているか否かを検査するために、磁区構造を観察する技術が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−５２２３０号公報
【特許文献２】特開２００７−１０１５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、磁区細分化処理では、電子ビームを発生させる電子銃のフィラメントが劣化するなどの要因により、所定の磁区細分化処理が施されない場合がある。また、従来の検査技術では、磁区細分化処理がされた鋼板の磁区構造を磁区細分化処理直後に直ちに検出することができず、別途鋼板をサンプリングしてオフラインで検査する必要があった。例えば、特許文献２に記載の検査技術では、磁性粉が溶液中を移動して磁区構造を反映した像を形成するのに時間が必要である。このため、磁区細分化処理にて不具合が発生した場合でも、その不具合が検出されるまでに長時間を要するため、不適合品を製造し続けることによる歩留まりの低下が発生してしまう。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、磁区細分化装置の電子銃の設置台数よりも少ない検査点における検査により、電子銃の異常を検出することができる電子銃異常検出装置および電子銃異常検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる電子銃異常検出装置は、少なくとも第１の電子銃と第２の電子銃とを備える電磁鋼板の磁区細分化装置の電子銃の異常を検出する電子銃異常検出装置であって、前記第１の電子銃が前記電磁鋼板表面に電子ビームを照射して生じる磁区不連続部と前記第２の電子銃が電子ビームを照射して生じる磁区不連続部の境界を含むように設定された検査領域に接触離脱し、前記検査領域における鋼板の磁区構造を光学特性として検出可能な磁気光学素子と、前記磁気光学素子に直線偏光を照射する光源と、前記磁気光学素子に転写された前記鋼板の磁区構造により回転された偏光を検出する検出器とを備えることを特徴とする。
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる電子銃異常検出方法は、少なくとも第１の電子銃と第２の電子銃とを備える磁区細分化装置の電子銃の異常を検出する電子銃異常検出方法であって、前記第１の電子銃が電子ビームを照射して生じる磁区不連続部と前記第２の電子銃が電子ビームを照射して生じる磁区不連続部の境界を含むように設定された検査領域に鋼板の磁区構造を光学特性として検出する磁気光学素子を前記鋼板に接触させる接触ステップと、前記磁気光学素子に直線偏光を照射する照射ステップと、前記磁気光学素子にて反射する直線偏光の偏光面の回転を検出する検出ステップと、前記偏光面の回転から前記鋼板の磁区構造を測定する測定ステップと、前記磁気光学素子を前記鋼板から離脱させる離脱ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる電子銃異常検出装置および電子銃異常検出方法は、磁区細分化装置の電子銃の設置台数よりも少ない検査点における検査により、電子銃の異常を検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出装置を組み入れた製造ラインを示す構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出の仕組みを説明する模式図である。
【図３】図３は、検査領域にて電子銃の異常が検出された場合の検査画像の模式図である。
【図４】図４は、検査領域にて電子銃の異常が検出された場合の検査画像の模式図である。
【図５】図５は、電子銃異常検出装置の検査ユニットの内部構成例を示す模式図である。
【図６】図６は、磁気光学素子の構成例を示す断面図である。
【図７】図７は、電子銃異常検出装置の駆動機構の側面図である。
【図８】図８は、電子銃異常検出装置の駆動機構の上面図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出方法を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出方法により検出される磁区不連続部の幅の最小値のグラフである。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出方法により検出される磁区不連続部の幅の最小値のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出装置および電子銃異常検出方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１３】
〔電子銃異常検出装置〕
図１は、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出装置１を組み入れた製造ラインを示す構成図である。図１に示されるように、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出装置１は、鋼板Ｓの磁区細分化処理を行う磁区細分化装置２の後段に配置される。磁区細分化装置２は、内部に電子銃３を備え、電子銃３から鋼板Ｓに電子ビームを照射することにより、鋼板Ｓの磁区を横切る方向に歪みを与える装置である。
【００１４】
磁区細分化装置２が鋼板Ｓの表面に磁区細分化処理を施し、磁区細分化装置２により磁区細分化処理が施された鋼板Ｓの表面を電子銃異常検出装置１が検査する。そして、電子銃異常検出装置１による検査結果に基づき、制御手段１ｂが磁区細分化装置２の電子銃３の異常を判定し、必要に応じて電子銃３の制御をする。なお、制御手段１ｂは、ＰＬＣなど自動制御装置またはオペレータによる手動制御の何れでも構わない。
【００１５】
図２は、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出の仕組みを説明する模式図である。図２に示されるように、磁区細分化装置２は、複数の電子銃３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを備える。なお、図２に示される磁区細分化装置２は、４つの電子銃３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを備えているが、より多くの電子銃を備える磁区細分化装置２に対しても本発明は適用し得るし、少なくとも２以上の電子銃を備える磁区細分化装置２に対しても本発明は適用し得る。
【００１６】
複数の電子銃３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、互いに協働して鋼板Ｓの表面に幅方向に直線状の電子ビームＢを照射する。すなわち、複数の電子銃３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、鋼板Ｓの幅方向に直線状の磁区を横切る歪みを入れるに際し、この幅方向の直線を区分けして、各電子銃３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが区分けされた直線に電子ビームＢを照射する。なお、図２に示される磁区細分化装置２は、直線状に４つの電子銃３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを備えているが、４つの電子銃３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄをいわゆる千鳥配置にし、電子ビームＢを照射するタイミングを制御することにより互いに協働して鋼板Ｓの表面に幅方向に直線状の電子ビームＢを照射する構成も可能である。
【００１７】
このように電子ビームまたはレーザを照射された鋼板Ｓの表面には、圧延方向を向いた主磁区を分断するように還流磁区が形成される。以下、電子ビームまたはレーザを照射された鋼板Ｓの表面に形成された還流磁区を磁区不連続部Ｌという。
【００１８】
上記のように複数の電子銃３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄにより処理が施された鋼板Ｓは、後段の電子銃異常検出装置１により検査される。すなわち、複数の電子銃３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄにより形成された磁区不連続部Ｌが所望の処理結果となっているか否かを、電子銃異常検出装置１が検査する。
【００１９】
上記のように磁区不連続部Ｌは、鋼板Ｓの幅方向に関して複数に分割されて電子ビームが照射されている。そこで、電子銃異常検出装置１は、磁区不連続部Ｌにおける各区分けの境界において検査を行う。
【００２０】
図２に示された模式図では、電子銃３ａにより作成された磁区不連続部Ｌと電子銃３ｂにより作成された磁区不連続部Ｌとの境界における電子銃異常検出装置１の検査領域をＲ１とし、電子銃３ｂにより作成された磁区不連続部Ｌと電子銃３ｃにより作成された磁区不連続部Ｌとの境界における電子銃異常検出装置１の検査領域をＲ２とし、電子銃３ｃにより作成された磁区不連続部Ｌと電子銃３ｄにより作成された磁区不連続部Ｌとの境界における電子銃異常検出装置１の検査領域をＲ３としている。
【００２１】
図３および図４は、検査領域Ｒにて電子銃３の異常が検出された場合の検査画像の模式図である。図３および図４に示されるように、磁区細分化装置２により磁区細分化処理が施された鋼板Ｓの表面には、磁区不連続部Ｌが形成されている。また、磁区不連続部Ｌの間には、圧延方向に沿って整列した主磁区Ｍが形成されている。
【００２２】
図３に示されるように、電子銃異常検出装置１は、検査領域Ｒの上半分の磁区不連続部Ｌと検査領域Ｒの下半分の磁区不連続部Ｌとで幅が異なる検査結果を得ることがある。図３に示されるような検査結果が得られた場合、幅が狭くなってしまった磁区不連続部Ｌに電子ビームを照射した電子銃３のフィラメントが劣化していることが考えられる。
【００２３】
一方、図４に示されるように、電子銃異常検出装置１は、検査領域Ｒの上半分の磁区不連続部Ｌと検査領域Ｒの下半分の磁区不連続部Ｌとで位置がずれている検査結果を得ることがある。図４に示されるような検査結果が得られた場合、電子銃３の機械的位置のずれ、または電子銃３から電子ビームを照射するタイミングのずれが発生していることが考えられる。
【００２４】
図３および図４に示されるように、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出装置１は磁区不連続部Ｌにおける各区分けの境界において検査を行うので、磁区細分化装置２の電子銃３のうち２つの電子銃３の異常を同時に検査することができる。したがって、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出装置１は、磁区細分化装置２の電子銃３の設置台数よりも少ない検査点における検査により、電子銃３の異常を検出することができる。
【００２５】
以下では、図５から図８を参照しながら、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出装置１の具体的構成について説明する。
【００２６】
図５は、電子銃異常検出装置１の検査ユニット４の内部構成例を示す模式図である。電子銃異常検出装置１は、製造ラインの一時停止時に、検査ユニット４を駆動することにより、鋼板Ｓに接触して電子銃３の異常を検査する装置である。
【００２７】
図５に示されるように、検査ユニット４は、鋼板Ｓの磁区構造を光学特性へ変換する磁気光学素子５と、磁気光学素子５を弾性体を介して検査ユニット４に固定するホルダ６と、磁気光学素子５に直線偏光を照射して磁気光学素子５から反射される反射偏光を検出する落射光学系を備える。すなわち、検査ユニット４は、落射光学系として、光源７と、コリメータレンズ８と、偏光子（偏光フィルター）９と、ハーフミラー１０と、検光子（偏光フィルター）１１と、検出器１２と、を備える。
【００２８】
磁気光学素子５は、ファラデー効果と呼ばれる磁気光学効果により鋼板Ｓの磁区構造を光学特性へ変換する素子である。ファラデー効果とは、直線偏光を物質に透過させたときに、その物質が感じる磁場によって偏光面が回転する効果であり、このファラデー効果を奏する代表的な物質として磁性ガーネットが挙げられる。より具体的には、Ｂｉ置換した鉄ガーネットなどが利用可能である。
【００２９】
検査ユニット４を駆動することにより、磁気光学素子５は、鋼板Ｓの検査領域Ｒに接触し、鋼板Ｓの磁区構造が磁気光学素子５に転写され、磁気光学素子５に照射される偏光の偏光面が回転する。なお、ホルダ６は、検査ユニット４を駆動して磁気光学素子５を鋼板Ｓに接触させる際の衝撃を和らげるために、弾性体を介して磁気光学素子５を検査ユニット４に固定している。
【００３０】
光源７は、磁気光学素子５に直線偏光を照射するためのものであり、例えば半導体レーザ光源またはＬＥＤ光源など一般的光源が用いられる。光源７は、直接的に偏光を射出する光源である必要はなく、偏光子（偏光フィルター）９と組合わせて磁気光学素子５に照射する直線偏光を発生させる。また、光源７は、偏光を平行光として射出し得るように、コリメータレンズ８など光学素子と組合わせて用いられている。例えば、緑色ＬＥＤ光源（波長５０５ｎｍ）用いれば、コントラストが向上する。
【００３１】
偏光子９は、光源７から射出された光線を直線偏光に変換する偏光フィルターである。偏光子９は、検光子１１との相対的角度を調整することにより、検出器１２にて検出される偏光の調整を行う。すなわち、偏光子９は、回転機構を有し、直線偏光の偏光面の角度を調整することができる。なお、検光子１１に回転機構を有した場合、偏光子９における回転機構は省略可能である。
【００３２】
ハーフミラー１０は、偏光子９を透過した直線偏光を磁気光学素子５へ導き、磁気光学素子５から反射される反射偏光を検出器１２へ導く光路分割手段である。検光子１１は、先述の偏光子９との相対的角度を調整することにより、検出器１２にて検出される偏光の調整を行う。検出器１２は、いわゆるＣＣＤカメラまたはＣＭＯＳカメラなど一般的な２次元画像取得装置である。検出器１２にて検出された画像は、ＰＣ等の別途の画像処理手段１３により適切な画像処理を施される。
【００３３】
なお、図５には図示されないレンズ等の光学素子より、磁気光学素子５に照射される際の光束径が磁気光学素子５の大きさに一致するように調整されている。さらに、磁気光学素子５から検出器１２までの光学系は、テレセントリック光学系となっている。
【００３４】
図６は、磁気光学素子５の構成例を示す断面図である。図６に示されるように、磁気光学素子５は、鋼板Ｓに面する方向から順に、保護膜５ａ、反射膜５ｂ、磁気光学膜５ｃ、および基板５ｄにより構成される。なお、磁気光学膜５ｃは、磁性ガーネットを組成に含むことが好ましい。この磁気光学素子５に照射される偏光は、基板５ｄに入射され、磁気光学膜５ｃを透過し、反射膜５ｂにて反射した後、再度磁気光学膜５ｃおよび基板５ｄを透過して、磁気光学素子５から射出される。
【００３５】
図７および図８は、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出装置１の駆動方式を説明する概略構成図である。図７は、電子銃異常検出装置１の駆動機構の側面図であり、図８は、電子銃異常検出装置１の駆動機構の上面図である。
【００３６】
図７および図８に示されるように、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出装置１では、鋼板Ｓの製造ラインの両脇に垂置されたレール１４に沿って検査ユニット４が上下移動可能となっている。検査ユニット４は、車輪１５によりレール１４上を移動可能に設置されており、車輪１５の車軸１６には、それぞれモータ１７が設けられている。検査ユニット４は、モータ１７の回転駆動によりレール１４に沿って上下移動する。
【００３７】
図７および図８に示されるように、検査ユニット４は、近接センサー１８を備えている。近接センサー１８は、検査ユニット４と鋼板Ｓの表面との距離を測定するためのセンサーである。本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出装置１は、検査ユニット４が下降して磁気光学素子５を鋼板Ｓの表面に接触させる際に、鋼板Ｓの表面および磁気光学素子５が衝突により損傷を受けないように、鋼板Ｓの近傍では低速で降下する。近接センサー１８は、検査ユニット４の降下速度を低速に変更すべき高さを検知する。
【００３８】
なお、図７および図８に示される駆動機構は、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出装置１に適用可能な一例に過ぎない。したがって、図７および図８に示される駆動機構に限らず、ウィンチ式など他の機構を採用することも可能である。また、図７および図８に示される駆動機構は、検査ユニット４を一体として駆動しているが、検査ユニット４に含まれる一部の構成要素、例えば磁気光学素子５およびホルダ６のみを駆動する構成とすることも可能である。
【００３９】
〔電子銃異常検出方法〕
以下、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出方法について説明する。なお、以下の説明では、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出装置の構成の図面などを参照しながら本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出方法について説明するが、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出方法は、これらの図面に表された構成により限定されるものではない。
【００４０】
図９は、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出方法を示すフローチャートである。図９に示されるように、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出方法は、鋼板Ｓの製造ラインが停止された状態で行なわれる（ステップＳ１）。この製造ラインが停止するタイミングは、例えば鋼板Ｓのコイルを繋ぐ際の停止時であることが効率的であるが、電子銃異常検出用に別途設定した停止時であっても構わない。
【００４１】
次に、電子銃異常検出装置１の検査ユニット４が鋼板Ｓの表面へ降下する（ステップＳ２）。検査ユニット４が鋼板Ｓの表面へ降下することにより、磁気光学素子５が鋼板Ｓの検査領域Ｒへ接触し、鋼板Ｓの磁区構造が磁気光学素子５の磁気光学膜５ｃに転写される。
【００４２】
その後、鋼板Ｓの磁気特性が可視化検査される（ステップＳ３）。すなわち、磁気光学素子５に直線偏光が照射され、磁気光学素子５の磁気光学膜５ｃを直線偏光が通過することにより、ファラデー効果による偏光面の回転が発生し、検査ユニット４は、この偏光面の回転をもって鋼板Ｓの磁区構造を検出する。
【００４３】
なお、検出された鋼板Ｓの磁区構造は、ＰＣ等の別途の画像処理手段１３により適切な画像処理を施される（ステップＳ４）。画像処理手段１３は、可視化された鋼板Ｓの磁区構造の画像について、磁区不連続部評価を行い、磁区と磁区不連続部の境界を検出する。さらに、画像処理手段１３は、磁気光学素子５の大きさ、測定光学系の倍率、鋼板Ｓまでの距離などをもとにして、磁区不連続部の幅評価を行う（ステップＳ５）。
【００４４】
その後、制御手段１ｂが磁区不連続部の幅の判定を行う（ステップＳ６）。この磁区不連続部の幅の判定は、磁区不連続部の幅が所定範囲内であるか否かを判定するのみならず、磁区不連続部のずれが発生しているか否かの判定も行う。すなわち、図３および図４に示されるように、電子銃３の異常が検査領域Ｒにおける磁区不連続部Ｌに現れる現れ方は、複数存在する。そこで、制御手段１ｂは、検査領域Ｒの上半分の磁区不連続部Ｌと検査領域Ｒの下半分の磁区不連続部Ｌとで幅が異なる場合、電子銃３のフィラメントが劣化していることを推定し、検査領域Ｒの上半分の磁区不連続部Ｌと検査領域Ｒの下半分の磁区不連続部Ｌとで位置がずれている場合、電子銃３の機械的位置のずれ、または電子銃３から電子ビームを照射するタイミングのずれが発生していることを推定する。
【００４５】
そして、制御手段１ｂによる磁区不連続部の幅の判定が電子銃３の異常を示している場合（ステップＳ６；ＮＧ）、電子銃３のフィラメントの交換または他の原因調査および修理が行われ（ステップＳ７）、鋼板Ｓの製造ラインが再開される（ステップＳ８）。
【００４６】
一方、制御手段１ｂによる磁区不連続部の幅の判定が電子銃３の異常を示していない場合（ステップＳ６；ＯＫ）、停止されていた鋼板Ｓの製造ラインが再開される（ステップＳ８）。
【００４７】
なお、制御手段１ｂは、磁区不連続部の幅が所定範囲内でない場合において、磁区細分化装置２の電子銃３の電子ビームパワーを増加または低減する指令を発することにより、フィラメント交換をしない制御プロセスを有し、電子銃３のフィラメントの交換回数を低減する工夫が施されていることが好ましい。
【００４８】
〔実施例〕
次に、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出方法により、磁区細分化装置２の電子銃３の異常検出を実施した製造ラインの操業例について説明する。図１０および図１１は、本発明の実施形態にかかる電子銃異常検出方法により検出される磁区不連続部の幅の最小値のグラフである。
【００４９】
図１０は、ある製造ラインの２日間における検査結果を示しており、図１１は、図１０の検出から３ヵ月後の製造ラインの２日間における検査結果を示している。検査は、製造ラインにおける鋼板Ｓのコイルの切り替えの際の停止時に行われている。また、図１０および図１１のグラフの凡例は、図２における符号の割振りに則して、検査領域Ｒ１の上半分における磁区不連続部の幅の最小値を●で表し、検査領域Ｒ１の下半分における磁区不連続部の幅の最小値を□で表し、検査領域Ｒ２の上半分における磁区不連続部の幅の最小値を◇で表し、検査領域Ｒ２の下半分における磁区不連続部の幅の最小値を▲で表し、検査領域Ｒ３の上半分における磁区不連続部の幅の最小値を▼で表し、検査領域Ｒ３の下半分における磁区不連続部の幅の最小値を×で表している。
【００５０】
図１０に示されるように、磁区細分化装置２の電子銃３が正常である場合、全ての検査領域Ｒ１の上半分および下半分において、磁区不連続部の幅の最小値が２００μｍ前後となっている。一方、図１１に示される第５回目の検査では、検査領域Ｒ２の下半分における磁区不連続部の幅の最小値▲および検査領域Ｒ３の上半分における磁区不連続部の幅の最小値▼が１００μｍ程度にまで低下している。したがって、図１１に示される第５回目の検査結果により、磁区細分化装置２の電子銃３ｃに異常が発生していることが検出される。特にこの検査結果によれば、磁区細分化装置２の電子銃３ｃのフィラメントが劣化していることが判別される。
【００５１】
なお、上記実施例では、検査領域における磁区不連続部の幅の最小値により異常発生を判定したが、磁区不連続部の幅の平均値や分散などを用いて異常発生を判定することも可能である。
【００５２】
以上より、本発明の電子銃異常検出装置１は、複数の電子銃３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを備える電磁鋼板の磁区細分化装置２の電子銃の異常を検出する電子銃異常検出装置１であって、複数の電子銃３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが電磁鋼板表面に電子ビームを照射して生じる磁区不連続部Ｌの境界を含むように設定された検査領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に接触離脱し、検査領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３における鋼板Ｓの磁区構造を光学特性として検出可能な磁気光学素子と、磁気光学素子に直線偏光を照射する光源と、磁気光学素子に転写された鋼板Ｓの磁区構造により回転された偏光を検出する検出器とを備えるので、磁区細分化装置２の電子銃３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの設置台数よりも少ない検査領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３における検査により、電子銃３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの異常を検出することができる。
【００５３】
また、本発明の実施形態にかかる磁気光学素子５は、鋼板Ｓに面する方向から順に、保護膜５ａ、反射膜５ｂ、磁気光学膜５ｃ、および基板５ｄにより構成され、直線偏光が、基板５ｄ側から入射され、反射膜５ｂにて反射されるので、入射された直線偏光が磁気光学膜５ｃを往復することにより、ファラデー効果を２倍得ることができる。また、磁気光学膜５ｃは、磁性ガーネットを組成に含むことが好ましい。
【符号の説明】
【００５４】
１  電子銃異常検出装置
１ｂ  制御手段
２  磁区細分化装置
３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  電子銃
４  検査ユニット
５  磁気光学素子
５ａ  保護膜
５ｂ  反射膜
５ｃ  磁気光学膜
５ｄ  基板
６  ホルダ
７  光源
８  コリメータレンズ
９  偏光子
１０  ハーフミラー
１１  検光子
１２  検出器
１３  画像処理手段
１４  レール
１５  車輪
１６  車軸
１７  モータ
１８  近接センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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