(57)【要約】【課題】溶融亜鉛めっきの条件に応じて、瑕疵を検出する検査基準が選択され、検査装置の情報処理に過大な負担をかけず、溶融亜鉛めっき鋼板の瑕疵を見逃すことなく品質を管理し保証できる溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理方法及び溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理装置を提供すること。【解決手段】溶融亜鉛めっき鋼板の品質レベルＬの選択装置１０と、溶融亜鉛めっき鋼板表面から信号を検出する装置２０と、前記信号から品質レベルＬに応じた瑕疵候補の信号を選択集積する信号取捨選択装置３０と、瑕疵候補の信号から真の瑕疵信号を分別し処理する信号処理装置４０と、品質を判断する合否判断装置５０とから溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理装置１を構成する。【選択図】  図２
2004151006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物である溶融亜鉛めっき鋼板に求められる品質レベルを選択し、
検査対象物の表面の状態を反映する信号を検出し、
前記検査対象物の表面の状態を反映する信号から前記品質レベルを満たさない瑕疵を反映する可能性がある瑕疵候補の信号を取捨選択し、
前記瑕疵候補の信号から現実に存在する瑕疵を反映する真の瑕疵信号を分別して処理し、
前記真の瑕疵信号を分別し処理した結果をもとにして検査対象物の品質を判断することを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理方法であって、前記品質レベルの選択において、検査対象物である溶融亜鉛めっき鋼板のめっき種類、鋼板種類及び用途の条件に応じて品質レベルを選択し、
前記瑕疵候補の信号の取捨選択において、前記品質レベルに対応して定まる信号の強さの閾値を境界として、前記検査対象物の表面の状態を反映する信号の中から当該閾値を超える強さの信号を瑕疵候補の信号として選択して抜出し、
前記真の瑕疵信号の分別と処理において、瑕疵の種類別に信号の現れ方の特徴を分類したデータベースと比較して、前記瑕疵候補の信号の中から真の瑕疵信号を選別し、瑕疵の種類及び分布状態を特定することを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理方法。
【請求項３】
検査対象物である溶融亜鉛めっき鋼板に求められる品質レベルを選択する品質レベル選択手段と、
検査対象物の表面の状態を反映する信号を検出する検出手段と、
前記検査対象物の表面の状態を反映する信号から前記品質レベルを満たさない瑕疵を反映する可能性がある瑕疵候補の信号を取捨選択する信号取捨選択手段と、
前記瑕疵候補の信号から現実に存在する瑕疵を反映する真の瑕疵信号を分別し処理する信号処理手段と、
前記信号処理手段が分別し処理した結果をもとにして検査対象物の品質を判断する合否判断手段とから構成されていることを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理装置であって、前記品質レベル選択手段は、検査対象物である溶融亜鉛めっき鋼板のめっき種類、鋼板種類及び用途の条件に応じて品質レベルを選択し、
前記信号取捨選択手段は、前記品質レベルに対応して定まる信号の強さの閾値を境界として、前記検査対象物の表面の状態を反映する信号の中から当該閾値を超える強さの信号を瑕疵候補の信号として選択して抜出し、
前記信号処理手段は、瑕疵の種類別に信号の現れ方の特徴を分類したデータベースと比較して、前記瑕疵候補の信号の中から真の瑕疵信号を選別し、瑕疵の種類及び分布状態を特定することを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面に溶融亜鉛めっきを施した鋼板の品質を管理する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
表面に溶融亜鉛めっきを施した溶融亜鉛めっき鋼板は、溶融亜鉛めっきの種類や鋼板の種類によって表面の外観が異なり、その表面上の瑕疵の現れ方も異なる。そして、溶融亜鉛めっき鋼板の用途によって表面上の瑕疵の許容レベルが異なる。溶融亜鉛めっきの種類には非合金化溶融亜鉛めっき鋼板：ＧＩ（Ｇａｌｖａｎｉｚｉｎｇ  Ｉｒｏｎ）と合金化溶融亜鉛めっき鋼板：ＧＡ（Ｇａｌｖａｎｉｚｉｎｇ  Ａｌｌｏｙ）とがある。ＧＩにおいては鋼板の表面に亜鉛の薄層が形成されており、この薄層をなす亜鉛は鋼と合金化していない。ＧＡにあってはその表面に亜鉛と鋼が合金化してできた薄層が形成されている。ＧＩとＧＡとでは、それぞれ溶融亜鉛めっき鋼板の表面に現れる色調等の外観は大きく異なっている。また、溶融亜鉛めっきを施す鋼板の種類は、合金添加元素の含有量が少ない軟鋼と合金添加元素の含有量が多い高張力鋼とに分かれる。ＧＡにおける亜鉛と鋼の合金は合金添加元素の存在の影響を受けて外観上に変化を生じやすい。特に、高張力鋼に施されたＧＡの場合、高張力鋼中の合金添加元素の影響によって周囲と異なる外観を呈する瑕疵を生じやすい。したがって、溶融亜鉛めっき鋼板の製造ライン：ＣＧＬ（ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＧａｌｖａｎｉｚｉｎｇ  Ｌｉｎｅ）の最後の段階で、検査員が溶融亜鉛めっき鋼板の種類や用途を考慮しつつ目視検査を行いその品質管理を行っていた。
【０００３】
また、溶融亜鉛めっき鋼板の表面の瑕疵の検出を容易化するべく、表面の瑕疵の検査装置が使用されており、例えば被検査体にレーザー光を照射する表面欠陥検査装置が使用されている（従来技術１）。この表面欠陥検査装置においては、検査対象面がレーザー光を受光して反射した場合、その反射光の微分信号が表面粗度あるいはめっき付着量等の表面状態によって反射パターンを変えることを利用して、バックグラウンド信号の大きさが許容値以上になると閾値を切り替える（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００４】
さらに、信号処理部が溶融亜鉛めっき系鋼板表面の画像信号の明度から疵の有無を判定し、信号処理部ではめっき前の粗度情報を用いて閾値を設定し有意な信号の選別を行っている溶融亜鉛めっき系鋼板用表面欠陥検出装置もある（従来技術２）（たとえば、特許文献２を参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６３―６４４５号公報（第２〜３頁、第１〜２図）
【特許文献２】
特開平９―１１３４６５号公報（第２〜３頁、第１〜４図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術１及び従来技術２の検査装置にあっては、溶融亜鉛めっきの種類、鋼板の種類及び用途の全条件を考慮して瑕疵を検出するために、各条件に応じて検査装置が検出する瑕疵の基準を調整しなくてはならないという問題があった。かかる調整を頻繁に人手により行うことは煩雑であり、調整上のミスが発生して瑕疵を見逃すおそれも存在する。また、検査装置により瑕疵となり得るものを一律に全て検出し、その後に検出結果の検討を行うことも考えられる。しかし、この方法では検査装置が検出し処理する情報量が膨大なものとなり、検査装置の処理能力にかかる負担も大きなものとなってしまう。
【０００７】
また、従来技術１にあっては、高分解能のＣＣＤカメラを用いる場合、例えば突発的な高輝度微小点により閾値が高く切り替えられてしまい、検出されない溶融亜鉛めっき鋼板の瑕疵が存在してしまうという問題がある。
さらに、従来技術２にあっては、閾値の切り替えを溶融亜鉛めっきを施す前の鋼板の粗度に応じて行っており、溶融亜鉛めっき鋼板の用途に応じた溶融亜鉛めっき鋼板の表面瑕疵の許容度は考慮されていない。
【０００８】
本発明は、上記した従来の技術の問題点を除くためになされたものであり、その目的とするところは、溶融亜鉛めっきの種類、鋼板の種類及び用途の条件に応じて、瑕疵を検出する検査基準を検査装置が選択でき、検査装置の情報処理能力に大きな負担がかかることを防止でき、溶融亜鉛めっき鋼板の瑕疵を見逃すことなく品質を管理し保証できる溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理方法及び溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理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】
本発明は、その課題を解決するために以下のような構成をとる。請求項１の発明は、検査対象物である溶融亜鉛めっき鋼板に求められる品質レベルを選択し、検査対象物の表面の状態を反映する信号を検出し、前記検査対象物の表面の状態を反映する信号から前記品質レベルを満たさない瑕疵を反映する可能性がある瑕疵候補の信号を取捨選択し、前記瑕疵候補の信号から現実に存在する瑕疵を反映する真の瑕疵信号を分別して処理し、前記真の瑕疵信号を分別し処理した結果をもとにして検査対象物の品質を判断することを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理方法である。
【００１０】
請求項１の発明によると、瑕疵候補とすべき信号の強さは溶融亜鉛めっき鋼板の条件に応じた品質レベルから定まり、この品質レベルを満たさない可能性がある信号のみを瑕疵候補の信号として抜出す。品質管理を行う上で記憶、処理しなければならない瑕疵候補の信号の情報量は、品質レベルに応じた必要最小限の大きさとなり、信号処理中の処理負担は減少し、品質レベルに応じた真の瑕疵信号が迅速に選別され処理される。そして、この処理結果に基づいて、溶融亜鉛めっき鋼板の品質が判断される。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理方法であって、前記品質レベルの選択において、検査対象物である溶融亜鉛めっき鋼板のめっき種類、鋼板種類及び用途の条件に応じて品質レベルを選択し、前記瑕疵候補の信号の取捨選択において、前記品質レベルに対応して定まる信号の強さの閾値を境界として、前記検査対象物の表面の状態を反映する信号の中から当該閾値を超える強さの信号を瑕疵候補の信号として選択して抜出し、前記真の瑕疵信号の分別と処理において、瑕疵の種類別に信号の現れ方の特徴を分類したデータベースと比較して、前記瑕疵候補の信号の中から真の瑕疵信号を選別し、瑕疵の種類及び分布状態を特定することを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理方法である。
【００１２】
請求項２の発明によると、品質レベルはめっき種類、鋼板種類及び用途の条件に応じて選択され、各品質レベルにしたがって溶融亜鉛めっき鋼板の品質を判断する。また、品質レベルに応じて許容されない瑕疵を反映する信号の強度の閾値を変化させ、それぞれの閾値を境として瑕疵候補の信号の抜出しが行われる。そして、瑕疵の種類別に信号の現れ方の特徴をまとめたデータベースの情報と瑕疵候補の信号とを比較し、瑕疵の種類別に瑕疵の分布状態が検出される。
【００１３】
請求項３の発明は、検査対象物である溶融亜鉛めっき鋼板に求められる品質レベルを選択する品質レベル選択手段と、検査対象物の表面の状態を反映する信号を検出する検出手段と、前記検査対象物の表面の状態を反映する信号から前記品質レベルを満たさない瑕疵を反映する可能性がある瑕疵候補の信号を取捨選択する信号取捨選択手段と、前記瑕疵候補の信号から現実に存在する瑕疵を反映する真の瑕疵信号を分別し処理する信号処理手段と、前記信号処理手段が分別し処理した結果をもとにして検査対象物の品質を判断する合否判断手段とから構成されていることを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理装置である。
【００１４】
請求項３の発明によると、品質レベル選択手段が品質レベルを定め、検出手段が検査対象物の表面の状態を反映する信号を検出し、信号取捨選択手段が瑕疵候補の信号を取捨選択し、信号処理手段が真の瑕疵信号を分別し処理し、合否判断手段が品質を判断する。したがって、請求項１に記載の方法は、例えば、請求項３の溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理装置によって実施される。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項３に記載の溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理装置であって、前記品質レベル選択手段は、検査対象物である溶融亜鉛めっき鋼板のめっき種類、鋼板種類及び用途の条件に応じて品質レベルを選択し、前記信号取捨選択手段は、前記品質レベルに対応して定まる信号の強さの閾値を境界として、前記検査対象物の表面の状態を反映する信号の中から当該閾値を超える強さの信号を瑕疵候補の信号として選択して抜出し、前記信号処理手段は、瑕疵の種類別に信号の現れ方の特徴を分類したデータベースと比較して、前記瑕疵候補の信号の中から真の瑕疵信号を選別し、瑕疵の種類及び分布状態を特定することを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理装置である。
請求項２に記載の方法は、例えば、請求項４の溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理装置によって実施される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、図１ないし図４を参照して本実施の形態の構成を説明する。
図１に示すように、溶融亜鉛めっき鋼板７０を連続生産する製造ラインＣＧＬにおいて、溶融亜鉛めっき鋼板７０を巻き取ってコイルＣとする前の段階で、溶融亜鉛めっき鋼板７０の品質管理装置１が設置されている。製造ラインＣＧＬの運転はプロセスコンピュータＰＣによって管理されており、プロセスコンピュータＰＣは、生産中の溶融亜鉛めっき鋼板７０の諸元データＤを有している。
【００１７】
諸元データＤの中には、溶融亜鉛めっき鋼板７０のめっき種類、鋼板の種類、用途についてのデータが含まれている。めっき種類のデータにはＧＩ、ＧＡの別が入っており、鋼板の種類のデータには軟鋼、高張力鋼の別が入っている。また、用途のデータには、厳格材、準厳格材、非厳格材の別が入っている。なお、厳格材とは、人目に触れる場所に使用されて外観上の美しさが要求されるものをいい、非厳格材とは人目に触れない場所に使用され外観上の美しさは問題とされないものをいい、準厳格材は外観上の美しさの要求度が厳格材の要求度よりも緩いものをいう。
【００１８】
図１及び図２に示すように、品質管理装置１は、品質レベル選択手段である品質レベル選択装置１０、検出手段である検出装置２０、信号取捨選択手段である信号取捨選択装置３０、信号処理手段である信号処理装置４０、合否判断手段である合否判断装置５０とから形成されている。品質レベル選択装置１０は演算部１２とメモリ１４とからなる。演算部１２は、プロセスコンピュータＰＣから溶融亜鉛めっき鋼板７０の諸元データＤを受け取り、演算部１２に格納されたプログラムＰ１が諸元データＤを参照して溶融亜鉛めっき鋼板７０の品質レベルＬを選択し、その結果をメモリ１４に書き込み記憶させる構成となっている。
【００１９】
また、検出装置２０は、線状光源２２、明視野カメラ２４、暗視野カメラ２６とから形成されている。図３に示すように、線状光源２２は製造ラインＣＧＬにおいて連続して搬送される溶融亜鉛めっき鋼板７０の上方に位置しており、溶融亜鉛めっき鋼板７０の幅方向に可視光を投射可能に設置してある。また、明視野カメラ２４は、線状光源２２から投射されて溶融亜鉛めっき鋼板７０の表面で反射する光のうち正反射光を撮影可能であり、暗視野カメラ２６は溶融亜鉛めっき鋼板７０の表面で反射する光のうち乱反射光を撮影可能とする構成を有する。明視野カメラ２４、暗視野カメラ２６は、それぞれ溶融亜鉛めっき鋼板７０の幅方向を一方の端から他方の端まで同時に撮影可能に溶融亜鉛めっき鋼板７０の幅方向に複数台並んで設置されている（図４を参照）。なお、図４は明視野カメラ２４が溶融亜鉛めっき鋼板７０の幅方向に設置されている状態を示すが、暗視野カメラ２６についても同様である。
【００２０】
さらに、信号取捨選択装置３０は、Ａ／Ｄ変換装置３２、演算部３４、メモリ３６とからなる。Ａ／Ｄ変換装置３２は明視野カメラ２４と暗視野カメラ２６の出力につながって設置されている。Ａ／Ｄ変換装置３２が、明視野カメラ２４と暗視野カメラ２６から受け取るアナログの生信号Ｓａをデジタルの明度信号Ｓｂｗに変換し、この明度信号Ｓｂｗを演算部３４へ送る構成となっている。なお、明度信号Ｓｂｗとは生信号Ｓａをその強度にしたがって０から２５５まで２５６階調のグレースケールにより数値化したものであり、階調の値が０のときは黒色に相当し、２５５のときは白色に相当する。また、この個々の明度信号Ｓｂｗは、溶融亜鉛めっき鋼板７０の表面上で０．２０ｍｍ×０．２５ｍｍの面積から取得した生信号Ｓａに対応している。
【００２１】
また、演算部３４はプログラムＰ２、Ｐ３を格納している。プログラムＰ２は、品質レベルＬの情報をメモリ１４から受け取り、品質レベルＬに対応する閾値Δｌｉｇｈｔ、閾値Δｄａｒｋをメモリ３６が格納している閾値テーブルＴ１から選択するプログラムである。閾値テーブルＴ１においては、各品質レベルＬに対応した閾値Δｌｉｇｈｔ、閾値Δｄａｒｋがそれぞれ定められている。なお、閾値Δｌｉｇｈｔ及びΔｄａｒｋとは、個々の明度信号Ｓｂｗが溶融亜鉛めっき鋼板７０の表面の瑕疵を反映している可能性があるか否かを判断するための数値であり、明度の上限と下限の閾値を意味する。
【００２２】
そして、プログラムＰ３は、プログラムＰ２が選択した閾値Δｌｉｇｈｔ、閾値Δｄａｒｋを用いて、明度信号Ｓｂｗの中から瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄを抜出し、瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄをメモリ３６に書き込み記憶させるプログラムである。
プログラムＰ３においては、溶融亜鉛めっき鋼板７０の一定範囲から得られる明度信号Ｓｂｗの平均値Ｓａｖｅを計算し、この平均値Ｓａｖｅを溶融亜鉛めっき鋼板７０の表面の瑕疵がない状態を表す値とし、（Ｓａｖｅ＋Δｌｉｇｈｔ）と（Ｓａｖｅ−Δｄａｒｋ）との間の範囲内に存在しない明度信号Ｓｂｗを、溶融亜鉛めっき鋼板７０の表面の瑕疵を反映している可能性がある瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄとして抜出す。また、平均値Ｓａｖｅは、溶融亜鉛めっき鋼板７０の一本の幅方向の撮影で得られる明度信号Ｓｂｗから計算することが可能であり（以下、溶融亜鉛めっき鋼板７０の一本の幅方向の撮影で得られる明度信号Ｓｂｗから平均値Ｓａｖｅを計算する場合を「ＢＬＦ」という。）、複数本の幅方向の撮影で得られる明度信号Ｓｂｗから計算することも可能である（以下、溶融亜鉛めっき鋼板７０の複数本（たとえば１６本）の幅方向の撮影で得られる明度信号Ｓｂｗから平均値Ｓａｖｅを計算する場合を「ＳＤ」という。）。
【００２３】
また、信号処理装置４０は、プログラムＰ４を格納する演算部４２とメモリ４４とからなる。プログラムＰ４は、メモリ４４に格納されている瑕疵データベースＴ２から瑕疵の種類毎の基準情報Ｉｓｔｄを読み取り、基準情報Ｉｓｔｄを参照して瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄから真の瑕疵信号Ｓｔを瑕疵の種類別に選別・分類し、瑕疵の種類別の分布状態の情報Ｓｉをメモリ４４に書き込み記憶させるプログラムである。瑕疵データベースＴ２は、溶融亜鉛めっき鋼板７０の表面に発生する各種類の瑕疵の現れ方の特徴を数値化した情報のデータベースである。瑕疵の種類としては、線状に疵が現れる線状疵、めっきがなされていない部分である不めっき、異物が付着して表面が変色したシルバースポット等がある。これらの瑕疵は、その種類に応じて瑕疵の長さ、幅、外周長さ、面積、色調に特徴があり、これらの特徴を前記グレースケールの階調の数値として表し、これらの数値のパターンが特徴量として瑕疵データベースＴ２に記録されている。そして、これらの特徴量が基準情報Ｉｓｔｄとして扱われる。したがって、瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄの値の強弱、連続具合等を基準情報Ｉｓｔｄと比較し、瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄの中から現実に存在する瑕疵に対応した真の瑕疵信号Ｓｔを選別可能であり、瑕疵は種類別に分類され、その分布状態の情報Ｓｉが算出可能となっている。
【００２４】
また、合否判断措置５０は、プログラムＰ５、Ｐ６を格納する演算部５２、メモリ５４、表示装置５６とからなる。プログラムＰ５は、メモリ４４から受け取った瑕疵の種類別の分布状態の情報Ｓｉから、溶融亜鉛めっき鋼板７０の欠陥長さＬｆと格外率Ｒｆを瑕疵の種類別に計算し、格外率Ｒｆをメモリ５４に書き込み記憶させるプログラムである。なお、欠陥長さＬｆとは溶融亜鉛めっき鋼板７０中の瑕疵を有する部分の長さのことであり、格外率Ｒｆとは溶融亜鉛めっき鋼板７０の全長中に、瑕疵を含む部分がどれだけの長さ存在するかを百分率で表したものである。
【００２５】
プログラムＰ５では、まず瑕疵の種類別に欠陥長さＬｆを計算する。欠陥長さＬｆの計算においては、例えば、溶融亜鉛めっき鋼板７０上に瑕疵が１箇所ある場合は１ｍと数え、溶融亜鉛めっき鋼板７０の長手方向１ｍの範囲内に複数個の瑕疵がある場合は、この１ｍの範囲内に存在するものを一まとまりとして１ｍに数える。また、瑕疵が長手方向に１ｍ以上連続して存在する場合は、瑕疵が存在する長手方向の長さを切り上げて整数値で表した長さ（ｍ）を欠陥長さＬｆとする。そして、欠陥長さＬｆを用いて格外率Ｒｆを計算する。具体的には、欠陥長さＬｆと溶融亜鉛めっき鋼板７０の全長との比から算出する。なお、溶融亜鉛めっき鋼板７０の全長のデータは、プロセスコンピュータＰＣから演算部５２が受け取る。
【００２６】
また、プログラムＰ６は、メモリ５４に記憶されている瑕疵の種類別の格外率Ｒｆと、やはりメモリ５４に格納されている合否判断テーブルＴ３から読み取った合否判断基準情報Ｉｐｆとを比較し、個々の溶融亜鉛めっき鋼板７０が品質レベルＬを満たしているか否かを判断し、その判断結果Ｊをメモリ５４に書き込み記憶させるとともに、表示装置５６から出力させるプログラムである。
【００２７】
合否判断テーブルＴ３には、各品質レベルＬに対応して瑕疵の種類ごとに許容される格外率Ｒｆの上限値が定められており、これらの上限値の情報が合否判断基準情報Ｉｐｆとなる。プログラムＰ５が算出した各格外率Ｒｆのうち一つでも合否判断基準情報Ｉｐｆの上限値を超えていると溶融亜鉛めっき鋼板７０の品質は不合格と判断され、各格外率Ｒｆの合計値が一定値以上となった場合も溶融亜鉛めっき鋼板７０の品質は不合格と判断され、その判断結果Ｊを表示装置５６が受けとって表示する構成となっている。
【００２８】
本実施の形態は上記のように構成されており、次にその作用について図を参照しつつ説明する。なお、図５は、品質管理装置１による品質判断の流れ図であり、図６は、品質レベル選択装置１０における品質レベルの選択の流れ図である。
製造ラインＣＧＬにおいて、溶融亜鉛めっき鋼板７０が連続生産されており、生産された溶融亜鉛めっき鋼板７０はコイルＣに巻き取られている。そして、品質管理装置１はプロセスコンピュータＰＣから生産中の溶融亜鉛めっき鋼板７０の諸元データＤを受け取っている。
【００２９】
まず、品質レベル選択装置１０の演算部１２はこの諸元データＤから溶融亜鉛めっき鋼板７０のめっき種類、鋼板の種類、用途の情報を取得し、プログラムＰ１が溶融亜鉛めっき鋼板７０の品質レベルＬを選択する（図５のＳ１００）。Ｓ１００の中における処理の流れを図６を用いて示す。まず、諸元データＤを読み込み（Ｓ１２０）、諸元データＤから溶融亜鉛めっき鋼板７０のめっき種類を判断し（Ｓ１２２）、めっき種類がＧＩである場合は品質レベルＬはＬ６に決定される（Ｓ１３０）。めっき種類がＧＡであるときは、さらに、鋼板の種類を判断し（Ｓ１２４）、鋼板の種類が高張力鋼である場合は、用途が厳格材か否かを判断する（Ｓ１２６）。そして、用途が厳格材ではないときは品質レベルＬはＬ５に決定され（Ｓ１３２）、用途が厳格材であるときは品質レベルＬはＬ４に決定される（Ｓ１３４）。また、鋼板の種類が軟鋼である場合は、用途を非厳格材、準厳格材、厳格材に分け（Ｓ１２８）、用途が非厳格材のときは品質レベルＬはＬ３に決定され（Ｓ１３６）、用途が準厳格材であるときは品質レベルＬはＬ２に決定され（Ｓ１３８）、用途が厳格材のときは品質レベルＬはＬ１に決定される（Ｓ１４０）。これらの品質レベルＬの情報は、メモリ１４に送られて記憶される（Ｓ１４２）。
【００３０】
また、コイルＣに巻き取られる前の段階の溶融亜鉛めっき鋼板７０の表面を、品質管理装置１の検出装置２０の明視野カメラ２４及び暗視野カメラ２６が連続撮影している。線状光源２２が溶融亜鉛めっき鋼板７０の幅方向に可視光を投射し、溶融亜鉛めっき鋼板７０の表面で反射した光のうち正反射光が明視野カメラ２４により撮影され、乱反射光が暗視野カメラ２６によって撮影される。明視野カメラ２４と暗視野カメラ２６とを併用して正反射光と乱反射光とを撮影しているので、一方のカメラに入射する反射光が微小量しかなくても溶融亜鉛めっき鋼板７０の表面の瑕疵を見逃すことは防止される。明視野カメラ２４及び暗視野カメラ２６はそれぞれ溶融亜鉛めっき鋼板７０の幅方向を一方の端から他方の端まで同時に撮影して生信号Ｓａをアナログ信号として取得し（図５のＳ１０２）、溶融亜鉛めっき鋼板７０の表面の状態を反映した生信号Ｓａは信号取捨選択装置３０のＡ／Ｄ変換装置３２へ送られる。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換装置３２では、明視野カメラ２４及び暗視野カメラ２６から受け取った生信号Ｓａを、信号の強度にしたがって０から２５５までの階調に数値化し、明度信号Ｓｂｗにデジタル変換する。そして、明度信号Ｓｂｗは演算部３４へ送られる。
演算部３４では、プログラムＰ２がメモリ１４から受け取った品質レベルＬの情報にしたがって、閾値テーブルＴ１から閾値Δｌｉｇｈｔ、閾値Δｄａｒｋを選択する。このとき、明度信号Ｓｂｗは、正反射光についてのものと乱反射光についてのものに分けられており、正反射光の場合のＢＬＦに対する閾値Δｌｉｇｈｔと閾値Δｄａｒｋ、正反射光の場合のＳＤに対する閾値Δｌｉｇｈｔと閾値Δｄａｒｋ、乱反射光の場合のＢＬＦに対する閾値Δｌｉｇｈｔと閾値Δｄａｒｋ、乱反射光の場合のＳＤに対する閾値Δｌｉｇｈｔと閾値Δｄａｒｋの４組の閾値がそれぞれ選択される。
【００３２】
そして、プログラムＰ３が、正反射光及び乱反射光の明度信号Ｓｂｗに対してそれぞれＢＬＦとＳＤによる平均値Ｓａｖｅを算出し、プログラムＰ２により選択された各閾値Δｌｉｇｈｔ、Δｄａｒｋを用いて瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄを明度信号Ｓｂｗから抜出し、瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄをメモリ３６に書き込み記憶させる（図５のＳ１０４）。具体的には、正反射光でＢＬＦの場合、正反射光でＳＤの場合、乱反射光でＢＬＦの場合、乱反射光でＳＤの場合について、それぞれ（Ｓａｖｅ＋Δｌｉｇｈｔ）と（Ｓａｖｅ−Δｄａｒｋ）との間の範囲内に存在しない明度信号Ｓｂｗを瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄとする。各閾値Δｌｉｇｈｔ、閾値Δｄａｒｋは、品質レベルＬの情報に応じて選択したものなので、メモリ３６に記憶される瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄの量は、品質レベルＬの要求が厳しい場合には多くなり、緩い場合には少なくなる。したがって、必要にして充分な量の瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄをメモリ３６に記憶させれば足り、品質管理装置１の処理能力に過大な負担がかかることは防止される。なお、瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄの中には、品質レベルＬによって許容されない溶融亜鉛めっき鋼板７０の表面の瑕疵を反映した真の瑕疵信号Ｓｔと、品質レベルＬによれば瑕疵とはみなされない溶融亜鉛めっき鋼板７０の表面の状態を反映したノイズが混在している。
【００３３】
そして、信号処理装置４０の演算部４２のプログラムＰ４は、メモリ３６から受け取った瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄと瑕疵データベースＴ２から読み取った基準情報Ｉｓｔｄとを比較し、瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄの中から真の瑕疵信号Ｓｔと前記ノイズとを区別して選別し、真の瑕疵信号Ｓｔを瑕疵の種類別に分類し、瑕疵の種類別にその分布状態の情報Ｓｉをメモリ４４に書き込む（図５のＳ１０６）。このとき、プログラムＰ４が比較選別しなければならない瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄの量は品質レベルＬに応じて変化するので、品質レベルＬの要求が厳しい場合にはその量が多くなりプログラムＰ４の処理に時間がかかるが、緩い場合にはその量が少ないので処理にかかる時間は短くなる。
【００３４】
さらに、合否判定装置５０の演算部５２のプログラムＰ５が、メモリ４４から瑕疵の種類別の分布状態の情報Ｓｉを読み取り、瑕疵の種類別に欠陥長さＬｆを計算する。この欠陥長さＬｆから、溶融亜鉛めっき鋼板７０中の瑕疵を有する部分の長さが判明する。さらに、各欠陥長さＬｆとコイルの全長から、瑕疵の種類別の格外率Ｒｆをそれぞれ計算し、格外率Ｒｆがメモリ５４に記憶される。
【００３５】
また、プログラムＰ６が、合否判断テーブルＴ３から合否判断基準情報Ｉｐｆ及び瑕疵の種類別の各格外率Ｒｆを読み取って比較し、各格外率Ｒｆの中に合否判断基準情報Ｉｐｆに定められた上限値を超えるものがないかを調べ、上限値を超える格外率Ｒｆが１つ以上存在する場合にはその溶融亜鉛めっき鋼板７０は品質レベルＬを満足しない不合格品であると判断する。さらに、各格外率Ｒｆがすべて上限値以下であっても、各格外率Ｒｆの合計値が所定の値を超えている場合はやはり品質レベルＬを満足しない不合格品であると判断する（図５のＳ１０８）。そして溶融亜鉛めっき鋼板７０が合格品であるか不合格品であるかの判断結果Ｊは、メモリ５４に記憶されるとともに、表示装置５６へ送られる。
【００３６】
そして、表示装置５６が判断結果Ｊを演算部５２から受け取り、その判断結果を表示する。
したがって、品質管理装置１によって、溶融亜鉛めっき鋼板７０の品質レベルＬに応じた品質管理を行うことが可能となり、品質レベルＬに応じて瑕疵の検査の基準を調整する必要もなく、必要な作業労力は軽減化されて検査の基準の調整ミスも防止され、瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄを抜出すときに使用する閾値ΔｌｉｇｈｔとΔｄａｒｋが突発的に高く切り替えられてしまうこともなく、瑕疵の見逃しが防止され、品質管理装置１による情報処理の負担が不必要に過大となることは防止される。
【００３７】
なお、個々の明度信号Ｓｂｗに対応する溶融亜鉛めっき鋼板７０の表面上での面積を０．２０ｍｍ×０．２５ｍｍの広さとしたが、かかる広さに限定されるものでないことは勿論である。この面積を溶融亜鉛めっき鋼板７０の品質レベルによって変化させることが可能であり、この面積を小さくすればより詳細に瑕疵を検出可能となる。また、この面積を大きくして、品質管理装置１が処理しなければならない情報量を少なくし、処理の負担を軽くし処理速度を速くすることが可能である。
【００３８】
また、閾値テーブルＴ１、瑕疵データベースＴ２は、必要に応じてその内容を書換可能とできることは勿論である。そして、指標となる瑕疵を有する溶融亜鉛めっき鋼板７０を品質管理装置１で検査し、そのデータを瑕疵データベースＴ２に追加可能な構成とすることもできる。
次に、閾値テーブルＴ１の１例を表１に示す。
【００３９】
【表１】
2004151006.tif 000003
【００４０】
閾値テーブルＴ１では、品質レベルＬによって許容される瑕疵の程度は異なるので、品質レベルＬ１から品質レベルＬ６に応じて閾値をそれぞれ定めている。また、検出装置２０のカメラ２４、２６が撮影する反射光はそれぞれ正反射光と乱反射光であり、撮影する光に応じて閾値をそれぞれ別に定めている。さらに、平均値ＳａｖｅをＢＬＦによって算出するかＳＤによって算出するかによって閾値は異なる。図６において、たとえば、品質レベルＬがＬ１（めっき種類がＧＡ、鋼板の種類が軟鋼、用途は厳格材）であり、明視野カメラ２４が捉える正反射光の信号を対象とし、ＢＬＦにより算出した平均値Ｓａｖｅを用いる場合（場合１）は、閾値Δｌｉｇｈｔ、閾値Δｄａｒｋは２５６階調のグレースケールの明度表示でそれぞれ４０、３０となる。したがって、ＢＬＦによる平均値Ｓａｖｅが１００であるときは、１００＋３０と１００−４０の間の範囲に存在しない明度信号Ｓｂｗは、プログラムＰ３によって瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄとして抜出される。
【００４１】
次に、前述の場合１において、明度信号Ｓｂｗと瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄの関係の１例を図７に示す。図７の横軸は溶融亜鉛めっき鋼板７０の幅方向を示し、縦軸は明度信号Ｓｂｗの強度を２５６階調のグレースケールで示す。生信号Ｓａのうち、Ｓａｖｅ＋Δｌｉｇｈｔ（＝１３０）とＳａｖｅ−Δｄａｒｋ（＝６０）との間の範囲にないものが瑕疵候補の信号Ｓｃｎｄである。なお、図６の縦軸の目盛間隔は一定となっていない。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は、上記のような溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理方法及び溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理装置であるので、溶融亜鉛めっきの種類、鋼板の種類及び用途の条件に応じて、瑕疵を検出する検査基準を検査装置が選択でき、検査装置の情報処理に大きな負担がかかることを防止でき、溶融亜鉛めっき鋼板の瑕疵を見逃すことなく品質を管理し保証できる溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理方法及び溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理装置を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る溶融亜鉛めっき鋼板製造ラインの構成図である。
【図２】溶融亜鉛めっき鋼板の品質管理装置のブロック図である。
【図３】検出装置の構成図である。
【図４】明視野カメラの設置状態の説明図である。
【図５】品質判断の流れ図である。
【図６】品質レベルの選択の流れ図である。
【図７】生信号と瑕疵候補の信号の関係の１例を示す図である。
【符号の説明】
１  溶融亜鉛めっき鋼板品質管理装置
１０  品質レベル選択装置
１２  品質レベル選択装置演算部
１４  品質レベル選択装置メモリ
２０  検出装置
２２  線状光源
２４  明視野カメラ
２６  暗視野カメラ
３０  信号取捨選択装置
３２  Ａ／Ｄ変換装置
３４  信号取捨選択装置演算部
３６  信号取捨選択装置メモリ
４０  信号処理装置
４２  信号処理装置演算部
４４  信号処理装置メモリ
５０  合否判断措置
５２  合否判断措置演算部
５４  合否判断措置メモリ
５６  表示装置
７０  溶融亜鉛めっき鋼板
ＣＧＬ  溶融亜鉛めっき鋼板製造ライン
Ｃ  コイル
ＰＣ  プロセスコンピュータ
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６  プログラム
Ｔ１  閾値テーブル
Ｔ２  瑕疵データベース
Ｔ３  合否判断テーブル
Ｄ  溶融亜鉛めっき鋼板の諸元データ
Ｌ、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６  溶融亜鉛めっき鋼板品質レベル
Ｓａ  溶融亜鉛めっき鋼板の生信号
Ｓｂｗ  明度信号
Ｓｃｎｄ  瑕疵候補の信号
Ｓｉ  瑕疵の種類別の分布状態の信号
Δｌｉｇｈｔ、Δｄａｒｋ  閾値
Ｉｓｔｄ  瑕疵の種類別の基準情報
Ｉｐｆ  合否判断基準情報
ＢＬＦ  平均値を溶融亜鉛めっき鋼板の一本の幅方向の撮影から得られる明度信号Ｓから計算する場合
ＳＤ  平均値を溶融亜鉛めっき鋼板の複数本の幅方向の撮影から得られる明度信号から計算する場合
Ｒｆ  格外率
Ｊ  品質の判断結果
【図１】
2004151006.tif 000004
【図２】
2004151006.tif 000005
【図３】
2004151006.tif 000006
【図４】
2004151006.tif 000007
【図５】
2004151006.tif 000008
【図６】
2004151006.tif 000009
【図７】
2004151006.tif 000010