(57)【要約】【課題】表面欠陥がスプラッシュの場合には、重度の欠陥として判定させることで、当該製品の出荷を停止し、需要家へのスプラッシュ部分を有する製品流出を防止することにより、プレス金型損傷を防止することができる、表面欠陥検査方法を提供することを目的とする。【解決手段】金属板の表面欠陥を検査する光学式表面欠陥計を用いた表面欠陥検査方法であって、金属板の表面および裏面を撮影した画像を受信し、受信画像の画像処理により表面疵および裏面疵検出を行い、検出した前記疵の欠陥等級が、軽度か重度かどうかの１次判定を行い、軽度と一次判定されたものの内、表面および裏面のほぼ同じ位置に疵を検出した場合には、重度と２次判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の表面欠陥を検査する光学式表面欠陥計を用いた表面欠陥検査方法であって、
金属板の表面および裏面を撮影した画像を受信し、
受信画像の画像処理により表面疵および裏面疵検出を行い、
検出した前記疵の欠陥等級が、軽度か重度かどうかの１次判定を行い、
軽度と１次判定されたものの内、表面および裏面のほぼ同じ位置に疵を検出した場合には、重度と２次判定することを特徴とする表面欠陥検査方法。
【請求項２】
に記載の表面欠陥検査方法において、
前記１次判定にあたっては、
疵長さ、疵幅、疵面積、および疵輝度を元に前記疵の欠陥等級を行い、
前記２次判定にあたっては、
軽度の表面疵を含有する外接長方形をオモテ疵エリアとして設定し、これに予め定めた許容範囲を加えたオモテ疵許容エリアを設定し、
軽度の裏面を含有する外接長方形をウラ疵エリアとして設定し、
オモテ疵許容エリアとウラ疵エリアの両エリアが位置的に重なり合う部分がある場合には、重度と判定することを特徴とする表面欠陥検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板(金属帯を含む)の表面欠陥を検査する、表面欠陥検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属板の製造工程における溶融亜鉛めっきライン（以下、CGLと略称する）では、金属板を溶融亜鉛浴に浸漬させて表面に亜鉛を付与した後、亜鉛浴の直上にあるワイピングノズルでエアを金属板表面に吹き付けることで亜鉛付着量の制御を行なっている。
ワイピングノズルによる亜鉛付着量の制御は、吹きつけるエアの圧力、ノズルと金属板間の距離、ノズル高さ（亜鉛浴とノズル間の距離）等を調整することで行なわれる。しかしながら、亜鉛付着量の目標値が小さく、ワイピングノズルによる気体絞りが大きな金属板の場合や、ワイピングノズルの詰り等の設備異常があった場合には、ワイピングノズルからのエアが亜鉛浴面の溶融亜鉛を飛散させてしまうという事態を生じやすい。
この飛散した溶融亜鉛が金属板表面に付着した場合には、飛散亜鉛付着部のめっき厚は正常部と比較し、厚くなってしまう。この異常部分は、「スプラッシュ」と通常呼ばれており、金属板の表面外観を低下させるばかりでなく、自動車メーカー等の需要家においてプレス加工時にプレス金型の損傷を引き起こすため、品質上の大きな問題である。
【０００３】
従来における、金属板製造工程での品質管理技術としては、例えば、特許文献１に開示された技術がある。この技術は、鋼板の表面状態を検出する検出手段と、検出手段によって得られた信号を所定の基準値と比較する比較手段と、比較手段によって得られた表面欠陥信号に基づいて、表面欠陥名および欠陥グレードを演算する演算手段とを備える技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２８５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したCGLではライン速度が速いため、表面外観検査を主に光学式表面欠陥計にて実施している。光学式表面欠陥計では、投光機から金属板表面に光を照射し、反射光を受光機で検出、正常部と異常部の輝度の差、異常部のサイズなどから欠陥名・欠陥等級（疵の有害度）の判定を行なう。
しかしながら、表面欠陥がスプラッシュの場合には、めっき厚は厚くなっているものの、表面外観としては正常部と比較して、大きな差がないことが多く、表面欠陥計により軽度（有害度の低い）の欠陥として判定され、製品出荷されてしまうという問題がある。
【０００６】
本発明では、これら従来技術の問題点に鑑み、表面欠陥がスプラッシュの場合には、重度の欠陥として判定させることで、当該製品の出荷を停止し、需要家へのスプラッシュ部分を有する製品流出を防止することにより、プレス金型損傷を防止することができる、表面欠陥検査方法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】
【０００７】
上記課題は、以下の発明によって解決できる。
【０００８】
［１］  金属板の表面欠陥を検査する光学式表面欠陥計を用いた表面欠陥検査方法であって、
金属板の表面および裏面を撮影した画像を受信し、
受信画像の画像処理により表面疵および裏面疵検出を行い、
検出した前記疵の欠陥等級が、軽度か重度かどうかの１次判定を行い、
軽度と１次判定されたものの内、表面および裏面のほぼ同じ位置に疵を検出した場合には、重度と２次判定することを特徴とする表面欠陥検査方法。
【０００９】
［２］  上記［１］に記載の表面欠陥検査方法において、
前記１次判定にあたっては、
疵長さ、疵幅、疵面積、および疵輝度を元に前記疵の欠陥等級を行い、
前記２次判定にあたっては、
軽度の表面疵を含有する外接長方形をオモテ疵エリアとして設定し、これに予め定めた許容範囲を加えたオモテ疵許容エリアを設定し、
軽度の裏面疵を含有する外接長方形をウラ疵エリアとして設定し、
オモテ疵許容エリアとウラ疵エリアの両エリアが位置的に重なり合う部分がある場合には、重度と判定することを特徴とする表面欠陥検査方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、表面欠陥がスプラッシュの場合には、重度の欠陥として判定させるようにしたので、当該製品の出荷を停止し、需要家へのスプラッシュ流出を防止することにより、需要家におけるプレス加工時のプレス金型損傷も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る表面欠陥検査方法の処理フローの一例を示す図である。
【図２】２次判定にて１次判定と同様に「軽度」と判定した場合の例を示す図である。
【図３】２次判定にて１次判定と異なる「重度」と判定した場合の例を示す図である。
【図４】本発明に係る表面欠陥検査方法を適用したシステム構成例を示す図である。
【図５】光学装置の装置構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
スプラッシュ欠陥部は正常部と比較してめっき厚が厚くなるため、結果としてCGL通板中に当該欠陥部の表・裏面がより強く搬送ロールに接触することで、外観上軽度ではあるものの、表・裏面のほぼ同じ位置に欠陥として現れるという、本発明者らの知見により本発明に想到したものである。
【００１３】
すなわち、表面欠陥計で表・裏面のほぼ同じ位置に欠陥を認識した場合には、１次判定で表・裏面がそれぞれで軽度と判定したとしても、２次判定で重度と再判定とする「表裏抜け判定ロジック」を考案した。
【００１４】
この「表裏抜け判定ロジック」により、重度と再判定した場合には、製品出荷停止として、需要家へのスプラッシュ欠陥部を有する製品流出を防止し、さらには需要家でのプレス金型損傷を防止することができる。この「表裏抜け判定ロジック」は、スプラッシュ欠陥部のみならず、ブリスター等の膨れ状欠陥部についても有効である。
【００１５】
図１は、本発明に係る表面欠陥検査方法の処理フローの一例を示す図である。先ず、Step01にて、金属板表面からの反射光をCCDカメラで受光し、CCDカメラで撮影した画像を受信する。CCDカメラでの撮像は、金属板の表面（以下、オモテ面とも表記する）および裏面（以下、ウラ面とも表記する）の両面を行う。
【００１６】
次に、Step02にて、受信画像の画像処理により疵の検出を行う。画像の信号強度（輝度）が予め設定された閾値を超えた画素（金属板表面の最小評価区画）について、長手方向（ｙ方向）と板幅方向（ｘ方向）に連続する画素を連結させ、１つの疵と見なす。この処理を、オモテ面およびウラ面それぞれで行い、表面疵（以下、オモテ疵とも表記する）および裏面疵（以下、ウラ疵とも表記する）。
【００１７】
そして、Step03にて、１次判定、すなわちオモテ疵およびウラ疵の欠陥等級判定を行う。疵長さ（y方向長さ）、疵幅（ｘ方向長さ）、疵面積、疵輝度を元に疵の欠陥等級を判定する。
【００１８】
以上の１次判定の後、本発明では、Step04にて、欠陥等級が「軽度」か「重度」かの判定を行う。ここで、欠陥等級が「重度」と判定されたオモテ疵については、以下に示す２次判定を経ることなく「重度」判定を維持する（Step10）。
【００１９】
欠陥等級が「軽度」のオモテ疵では、Step05にて、オモテ疵を含有する外接長方形をオモテ疵エリアとして設定する。さらに、Step07にて、予め定めた許容範囲（例えば、オモテ疵エリアの長手方向の先尾端にそれぞれ長さA、板幅方向の両サイドにそれぞれ長さB、後述する図２および３を参照）を加えたオモテ疵許容エリアを設定する。
【００２０】
そして、欠陥等級が「軽度」のウラ疵では、Step06にて、Step05と同様にウラ疵エリアを設定する。
【００２１】
次に、Step08にて、オモテ疵許容エリアとウラ疵エリアの両エリアが位置的に重なり合う部分があるかどうかを判定する。両エリアが位置的に重なり合う部分がない場合には、１次判定と同様に「軽度」と判定(Step09)し、両エリアが位置的に重なり合う部分がある場合には、「重度」と判定(Step10)する。
【００２２】
なお、以上では、オモテ疵許容エリアとウラ疵エリアとの位置比較の例を説明したが、ウラ疵エリアからウラ疵許容エリアを設定し、ウラ疵エリアとオモテ疵エリアとの位置比較による判定を行うようにしても良い。
【００２３】
図２は、２次判定にて１次判定と同様に「軽度」と判定した場合の例を示す図である。オモテ疵許容エリアとウラ疵エリアとで重なり合う部分がない場合であり、この場合は「軽度」の欠陥と判定している。
【００２４】
また、これとは異なり、図３は、２次判定にて１次判定と異なる「重度」と判定した場合の例を示す図である。オモテ疵許容エリアとウラ疵エリアとに重なり合う部分があるため、「重度」の欠陥と判定している。
【００２５】
図３に示すように、「重度」すなわち重度の欠陥（有害な欠陥）と２次判定した場合には、当該製品の出荷を停止する。これにより、需要家へのスプラッシュ部分を有する製品流出が防止でき、需要家でのプレス金型損傷も防止することができる。
【実施例】
【００２６】
本発明を適用した実施例について、以下に説明する。
【００２７】
図４は、本発明に係る表面欠陥検査方法を適用したシステム構成例を示す図である。さらに、図５は、光学装置の装置構成例を示す図である。図中、１は鋼板、１０は光学装置、１１は線状光源、１２はCCDカメラ、２０は信号処理システム、２１は前処理装置、２２は画像処理装置、２３は欠陥判定装置、および２４は光量制御装置をそれぞれ示す。
【００２８】
全体構成は、図４に示すように、光学装置１０と信号処理システム２０とから構成される。そして、光学装置１０は、鋼板１に光を当てる線状光源１１と鋼板１からの反射光を受けるCCDカメラ１２から成っている。CCDカメラ１２は、鋼板１の幅方向に並べて配置される。
【００２９】
CCDカメラ１２からの撮像信号は、信号処理システム２０に送られ、先ず、前処理装置２１にて、平均化処理、シェーディング補正、および視野合成がなされ、画像処理装置２２にて、ピーク輝度などに疵特徴量から欠陥の抽出が行われる。
【００３０】
次の欠陥判定装置２３が、上述した本発明の表面欠陥検査方法を実施する装置である。ここで、疵種・等級の判定が行われる。なお、光量制御装置２４は、CCDカメラ１２からの撮像信号からの信号処理結果に基づいて、線状光源の光量の強弱をコントロールする。
【００３１】
以上説明したシステムを溶融亜鉛鍍金鋼板を製造するＣＧＬラインに設置し、需要家へのスプラッシュ部分を有する製品流出を防止した。これにより、これまでスプラッシュ部分を有する製品による需要家プレス金型損傷が、年に2回ほど起きていたところ皆無となった。プレス金型補修費の削減と需要家信頼度の向上を実現できた。
【符号の説明】
【００３２】
１    鋼板
１０    光学装置
１１    線状光源
１２    CCDカメラ
２０    信号処理システム
２１    前処理装置
２２    画像処理装置
２３    欠陥判定装置
２４    光量制御装置
【図１】
2014032058.tif 000003
【図４】
2014032058.tif 000004
【図２】
2014032058.tif 000005
【図３】
2014032058.tif 000006
【図５】
2014032058.tif 000007