(57)【要約】      （修正有）【課題】簡素な構成で高精度に金属めっき板の板エッジ位置を検出することができる溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法を提供する。【解決手段】溶融金属槽から引き上げられた金属めっき板１のエッジ位置を検出する溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置であって、金属めっき板１の板幅方向に沿って延び、金属めっき板１に対向配置されるライン照明１７と、金属めっき板１に対してライン照明１７と同一側に対向配置され、金属めっき板１の少なくともエッジを含む領域によって鏡面反射されるライン照明１７の正反射光を受光するカメラ１６と、カメラ１６により受光した情報に基づき金属めっき板１により鏡面反射されるライン照明１７の正反射光が途切れる位置を金属めっき板１のエッジ位置として特定する画像処理部とを設けた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属槽から引き上げられた鋼板の板エッジ位置を検出する溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置であって、
前記鋼板の板幅方向に沿って延び、前記鋼板に対向配置される光源と、
前記鋼板に対して前記光源と同一側に配置され、前記鋼板の少なくとも板エッジを含む領域によって鏡面反射される前記光源の正反射光を受光する受光部と、
前記受光部により受光した情報に基づき前記鋼板により鏡面反射される前記光源の正反射光が途切れる位置を前記鋼板のエッジ位置として特定する解析部と
を備える
ことを特徴とする溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置。
【請求項２】
前記鋼板の板厚方向の位置を検出する板厚方向位置検出手段を備え、
前記解析部が、前記板厚方向位置検出手段から取得した鋼板の板厚方向の位置に基づいて、鋼板の幅方向の板エッジ位置を補正する
ことを特徴とする請求項１記載の溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置。
【請求項３】
前記板厚方向位置検出手段が、前記鋼板の走行領域を挟んで対向配置され、前記鋼板の制振を行う電磁石を有する制振装置に設けられた変位センサである
ことを特徴とする請求項２記載の溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置。
【請求項４】
前記板厚方向位置検出手段が、上下に異なる位置に配置された前記光源と前記受光部とであり、
前記受光部が前記光源の正反射光の上下方向の位置情報を取得可能であり、
前記解析部が、前記光源と前記受光部との位置関係および前記受光部によって取得した前記光源の正反射光の上下方向の位置に基づいて前記鋼板の板エッジ位置を求める
ことを特徴とする請求項２記載の溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置。
【請求項５】
前記板厚方向位置検出手段が、前記鋼板の板エッジ位置を挟んで板幅方向に沿って設けられた二台の前記受光部であり、
前記解析部が、二台の前記受光部の位置関係および二台の前記受光部により受光した情報に基づいてそれぞれ取得した前記鋼板の板エッジ位置からステレオ法により前記鋼板の板厚方向の位置を検出する
ことを特徴とする請求項２記載の溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置。
【請求項６】
前記光源が、前記鋼板が平板状である場合に前記受光部に前記鋼板のエッジによって反射される前記光源の正反射光が入射する位置を含みさらに前記鋼板の幅方向外側まで延設されている
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置。
【請求項７】
溶融金属槽から引き上げられた鋼板の板エッジ位置を検出する溶融金属めっき設備の板エッジ検出方法であって、
前記鋼板の板幅方向に沿って延び、前記鋼板に対向配置される光源と、前記鋼板に対して前記光源と同一側に対向されて前記鋼板の少なくとも板エッジを含む領域によって鏡面反射される前記光源の正反射光を受光する受光部とを設け、
前記受光部により受光した情報に基づき前記鋼板により鏡面反射される前記光源の正反射光が途切れる位置を前記鋼板のエッジ位置として特定する
ことを特徴とする溶融金属めっき設備の板エッジ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶融金属めっき設備においては、連続的に搬送される鋼板を溶融金属めっき浴中に浸漬させて引き上げた後、該鋼板の両面に対してワイピングノズルからガスジェットを吹き付けて鋼板に余剰に付着した溶融金属を除去している。このような溶融金属めっき設備では、金属めっき板の両面に対してガスジェットを吹き付ける際、金属めっき板の板端において、対向するワイピングノズルから噴射されたガスジェットが相互に干渉すると、溶融金属の除去性能が低下して金属めっき板の板端の板厚が中央部の板厚より厚くなる現象が生じる。
【０００３】
このような問題に対し、鋼板の板端の外側にバッフルプレートを配置し、このバッフルプレートを鋼板の板端に追従させることにより、対向するワイピングノズルから噴射されたガスジェットが相互に干渉することを回避するようにしたガスワイピング装置や、ワイピングノズルに対し、鋼板の板幅方向の両外側に位置する部分をマスクで覆うことによりワイピングノズルから吹き付けられたワイピングガスが鋼板の板幅方向の両外側で衝突することを回避するようにしたものがあり、鋼板の板端の位置を検出することが重要となっている。
【０００４】
従来、鋼板の板端の位置を検出するものとして、ワイピング装置に設けられ、鋼帯の移動方向と交差する検出方向に複数の発光素子を配置すると共に、鋼帯のエッジ部分が通過する領域を挟んで複数の受光素子を各発光素子に対向して配置して、発光素子から投光され鋼帯によって遮光されなかった光を受光素子により受光することで鋼帯のエッジ部分の位置を検出するエッジ検出手段が公知となっている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００５】
また、ＣＣＤリニアイメージセンサを用いて鋼板の両縁部を撮像し、取得した画像の明部と暗部との境界を鋼板の縁部として検出する帯状材の位置検出装置も公知となっている（例えば、下記特許文献２参照）。
【０００６】
また、溶融めっき設備に設けられ、金属帯の両端の位置を検出するために、ワイピングノズルの上部両側において金属帯の板幅方向に沿って変位可能に設けられた光学式センサによって構成され、対向する光学式センサの一方が光信号を発し、対向する光学式センサの他方が光信号を受けることにより金属帯の端部の位置を検出するエッジ検出センサも知られている（例えば、下記特許文献３参照）。
【０００７】
また、溶融亜鉛浴（溶融金属めっき浴）を通った後、ガスの吹付けによって溶融金属の付着量が調整され、その後合金化処理炉を通った鋼帯の合金化程度を測定するために、合金化処理炉出側のロールの近傍に照明装置とＩＴＶカメラを光軸がロール上の鋼帯に向くように配置した合金化度測定装置において、エッジ検出部によりＩＴＶカメラによって撮影した画像の信号から１ライン分の輝度情報を読み込んで鋼帯の両端のエッジ位置を検出するものも公知となっている（例えば、下記特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２６９９８４号公報
【特許文献２】特開平５−３３２７２８号公報
【特許文献３】特開２０１４−１８１３７８号公報
【特許文献４】特開平５−９９８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１，３に記載されたエッジ検出手段は、高性能な発光素子及び受光素子を用いる必要があり、装置コストが掛かるという問題、また、金属めっき板を挟んで発光素子と受光素子とを配置するため、関連する電線や支持部材の配置が煩雑になるといった問題があった。
【００１０】
また、特許文献２に記載された帯状材の位置検出装置は、溶融金属めっき浴に浸漬されめっき処理された鋼板（以下、金属めっき板と称する）の板端を検出するために用いる場合、溶融金属めっき浴を通った直後の金属めっき板は鏡面状となっていることから、金属めっき板と背景との区別がつきにくく、高精度に金属めっき板のエッジ位置を検出することが難しいという問題があった。
【００１１】
また、特許文献４に記載されたエッジ検出部は、合金化処理炉の出側で鋼帯の両端のエッジ位置を検出することはできるものの、溶融金属めっき浴を出た直後の金属めっき板のエッジ位置検出に適用した場合、鋼帯の両端のエッジ位置を検出することが困難であるという問題があった。これは、上述した通り溶融金属めっき浴を通った直後の金属めっき板は鏡面状となっており、照明装置から照射された光が鏡面反射されるためである。すなわち、照明装置として一般的に使用されるスポット照明等を用いた場合にはその正反射光が画像中に点状で現れ、金属めっき板のエッジ部分で反射された照明装置の光の正反射光をＩＴＶカメラで撮像することが困難となるのである。また、特許文献４は、反射光が正反射のみでなく広がりをもった反射光、すなわち、乱反射していることが図３に示されており、反射面となる鋼帯の表面が鏡面状ではないことが分かる。鏡面ではないものを対象にした反射光の検出では、広い角度から反射光を受光できるため、反射光が撮像し難いという課題を持たず、光源も鏡面を対象とした手段となっていない。
【００１２】
このようなことから本発明は、溶融金属槽中に浸漬され引き上げられた鋼板の板端を簡素な構成で高精度に検出することを可能とした溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置及び板エッジ検出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】
【００１３】
上記の課題を解決するための本発明に係る溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置は、
溶融金属槽から引き上げられた鋼板の板エッジ位置を検出する溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置であって、
前記鋼板の板幅方向に沿って延び、前記鋼板に対向配置される光源と、
前記鋼板に対して前記光源と同一側に配置され、前記鋼板の少なくとも板エッジを含む領域によって鏡面反射される前記光源の正反射光を受光する受光部と、
前記受光部により受光した情報に基づき前記鋼板により鏡面反射される前記光源の正反射光が途切れる位置を前記鋼板のエッジ位置として特定する解析部と
を備える
ことを特徴とする。
【００１４】
また、上記の課題を解決するための本発明に係る溶融金属めっき設備の板エッジ検出方法は、
溶融金属槽から引き上げられた鋼板の板エッジ位置を検出する溶融金属めっき設備の板エッジ検出方法であって、
前記鋼板の板幅方向に沿って延び、前記鋼板に対向配置される光源と、前記鋼板に対して前記光源と同一側に対向されて前記鋼板の少なくとも板エッジを含む領域によって鏡面反射される前記光源の正反射光を受光する受光部とを設け、
前記受光部により受光した情報に基づき前記鋼板により鏡面反射される前記光源の正反射光が途切れる位置を前記鋼板のエッジ位置として特定する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法によれば、溶融金属槽中に浸漬され引き上げられた鋼板の板端を簡素な構成で高精度に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１に係る溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置の設置例を示す模式図である。
【図２】本発明の実施例１に係る溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置を模式的に示す側面図である。
【図３】本発明の実施例１に係る溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置を模式的に示す上面図である。
【図４】本発明の実施例１におけるライン照明とカメラの位置関係を説明する模式図である。
【図５】本発明の実施例１におけるライン照明とカメラの位置関係を説明する他の模式図である。
【図６】図６（ａ）はカメラによって取得した画像の一例を示す模式図、図６（ｂ）はカメラによって取得した画像の他の例を示す模式図である。
【図７】本発明の実施例２に係る溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置の上面図である。
【図８】図８（ａ）はカメラによって取得した画像の一例を示す模式図、図８（ｂ）はカメラによって取得した画像の他の例を示す模式図である。
【図９】本発明の実施例３に係る溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置の側面図である。
【図１０】図１０（ａ）はカメラによって取得した画像の一例を示す模式図、図１０（ｂ）はカメラによって取得した画像の他の例を示す模式図である。
【図１１】本発明の実施例４に係る溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置の上面図である。
【図１２】図１２（ａ）はカメラによって取得した画像の一例を示す模式図、図１２（ｂ）はカメラによって取得した他の画像を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明に係る溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法について説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１から図１０を用いて本発明の実施例１に係る溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置の詳細を説明する。
【００１９】
図１に示すように、本実施例の溶融金属めっき設備において、連続的に搬送される鋼板１’は溶融金属めっき浴（溶融金属槽）１１内に貯留された高温の溶融金属１３中に浸漬された後、溶融金属めっき浴１１内に配設されたシンクロール１２によって鉛直上方に搬送方向を転換され、上方に引き上げられる。その後、めっき処理された鋼板（以下、金属めっき板と称する）１は、制振装置１４によって振動を抑制された状態で、ワイピング装置１５から噴出されるガスにより余剰に付着した溶融金属を除去される。
【００２０】
ここで、本実施例において制振装置１４は、図１及び図２に示すように上下対でかつ金属めっき板１の板幅方向Ｗに複数個配設された電磁石（非接触式の板形状矯正装置）１４ａおよび板厚方向位置検出手段としての渦電流式の変位センサ（板形状センサ）１４ｂを備え、ワイピング装置１５の上方に配置されている。
【００２１】
また、ワイピング装置１５は、溶融金属めっき浴１１から出て上方に向けて走行する金属めっき板１の表，裏面にガスを吹き付けてめっき付着量を制御するワイピングノズルを備えている。
【００２２】
さらに本実施例において、溶融金属めっき設備には、図１〜図３に示すように板エッジ検出装置として二台のカメラ（受光部）１６と、ライン照明（光源）１７と、画像処理部（解析部）１８とが設けられている。
【００２３】
カメラ１６は、例えば、ＣＣＤカメラとレンズとを備え、金属めっき板１の板エッジ１Ａおよびその周囲を金属めっき板１の正面側（金属めっき板１の表面又は裏面に対向する位置）から撮影するように設置される。カメラ１６は、例えば、金属めっき板１から１５００〜２３００［ｍｍ］程度離間した位置に配置される。なお、二台のカメラ１６は、金属めっき板１に対して同じ側に相互に同一の高さであって且つライン照明１７とは異なる高さに設置される。カメラ１６は、金属めっき板１によって鏡面反射されたライン照明１７の正反射光を撮影する。
【００２４】
また、本実施例においてライン照明１７は、複数のＬＥＤ１７ａを一列に並べることによってライン状の照明光が得られるように構成されたものとする。当該ライン照明１７は、金属めっき板１に対してカメラ１６と同じ側に、長手方向が金属めっき板１の板幅方向Ｗに沿うように設置される。また、ライン照明１７は、カメラ１６によって撮影した画像中、板幅方向外側については金属めっき板１の板エッジ１Ａまで、板幅方向中央側については画像の端部までライン照明１７の正反射光が撮像されるようにその長さ及び位置を設定される。
【００２５】
以下、図４及び図５を用いてライン照明１７の設置位置についてより詳しく説明する。ライン照明１７は、少なくとも当該ライン照明１７の板幅方向外側の端部から照射された照明光の金属めっき板１の板エッジ１Ａによる正反射光がカメラ１６に入射するように配置する必要がある。
【００２６】
すなわち、図４に示すように金属めっき板１が平板状であり湾曲していないと仮定した場合、カメラ１６と金属めっき板１の板エッジ１Ａとを結ぶ直線Ｌ１に対し、金属めっき板１の板エッジ１Ａに垂直な直線Ｌａに線対称な直線Ｌ１'よりも板幅方向外側から板幅方向中央側へ向けてライン照明１７を配置すればよい。これにより、カメラ１６で金属めっき板１の板エッジ１Ａを撮像した際、図６（ａ）に示すようにカメラ１６によって撮像した画像に、金属めっき板１の板エッジ１Ａまでライン照明１７の照明光が映し出され、金属めっき板１の板エッジ１Ａの位置（以下、板エッジ位置という）１ａを検出することができる。
【００２７】
これに対し、図５に示すように金属めっき板１の板エッジ１Ａがカメラ１６から離反する方向に湾曲していると仮定した場合、図中破線で示すように、カメラ１６と金属めっき板１の板エッジ１Ａとを結ぶ直線Ｌ２に対し、金属めっき板１の板エッジ１Ａを挟んで板エッジに垂直な直線Ｌｂに線対称な直線Ｌ２'よりも板幅方向外側から板幅方向中央側へ向けてライン照明１７を配置する必要がある。これは、ライン照明１７を図中実線で示す位置に配置した場合、図６（ｂ）に示すように、カメラ１６によって撮像した画像中、ライン照明１７の端部が金属めっき板１の板エッジ位置１ａよりも板幅方向中央側に映し出されることとなり、金属めっき板１の板エッジ位置１ａを検出することができないためである。
【００２８】
そのため、本実施例では平板状で湾曲していない状態の金属めっき板１の板エッジ１Ａによって反射される正反射光をカメラ１６によって撮像することができる位置よりもさらに板幅方向外側までライン照明１７を配置するものとする。これにより、金属めっき板１の板エッジ１Ａがライン照明１７から離反する方向に湾曲していたとしても、金属めっき板１の板エッジ１Ａによって反射される正反射光をカメラ１６によって確実に撮像することができる。
【００２９】
また、画像処理部１８は、カメラ１６によって撮影された図６（ａ）に示すような画像の情報に基づいて金属めっき板１の板エッジ位置１ａを求める。すなわち、カメラ１６によって撮影した画像には、板エッジ位置１ａが、ライン照明１７の光が途切れる位置として現れる。画像処理部１８は、この画像中のライン照明１７の光が途切れる位置を既知の手法により実座標に変換することで、金属めっき板１の板エッジ位置１ａを求める。
【００３０】
なお、例えば図７に示すように、金属めっき板１の板厚方向の位置がずれると、実際には板幅方向Ｗの板エッジ位置１ａが同一であったとしても、金属めっき板１の板厚方向の位置によって板エッジ位置１ａの画像上の位置が変化する。
【００３１】
図８（ａ）に図７に実線で示すように金属めっき板１がカメラ１６から距離ｄの位置にある場合に取得した画像例、図８（ｂ）に図７に一点鎖線で示すように金属めっき板１がカメラ１６から距離ｄ’（ｄ’＞ｄ）の位置にある場合に取得した画像例を示す。図８（ａ）に示す画像上の板エッジ位置１ａに対し、図８（ｂ）に示す画像上の板エッジ位置１ａは、板幅方向Ｗの中央側に移動して見える。このように金属めっき板１の板厚方向の位置にずれが生じると、金属めっき板１とカメラ１６との位置関係によっては画像処理部１８によって求める板エッジ位置１ａの検出結果に誤差が生じる場合がある。なお、図８中に示すＡは、ライン照明１７の正反射光である。
【００３２】
そのため本実施例では、カメラ１６と金属めっき板１との板厚方向の距離が計測誤差に影響を及ぼすことを防止するため、制振装置１４の変位センサ１４ｂから金属めっき板１の板厚方向の位置を取得し、画像処理部１８において画像から求めた板エッジ位置１ａの検出結果の補正を行う。
【００３３】
以上に説明した本実施例に係る溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法によれば、金属めっき板１の表面で鏡面反射されるライン照明１７の正反射光をカメラ１６によって撮像した画像から、金属めっき板１の板エッジ位置１ａを検出することが可能となる。
【００３４】
ここで、金属めっき板１は鏡面状態となっており散乱光が極めて少ないため、カメラ１６によって撮像した画像には金属めっき板１によるライン照明１７の正反射光が鮮明に映し出される。すなわち、画像中、金属めっき板１部分にはライン照明１７の反射光が強い信号（明るい信号）として映し出され、背景部分にはライン照明１７の反射光が映し出されたとしても弱い信号（暗い信号）となるため、金属めっき板１部分と背景部分の相違が明確になる。これにより、高性能の発光素子や受光素子を用いることなく、入手しやすい安価な光源及び受光部を用いて金属めっき板１の板エッジ位置１ａを検出することが可能になる。
【００３５】
また、金属めっき板１に対して、同一面側にカメラ１６及びライン照明１７を配置するため、これらに接続される電線やこれらを支持する支持部材の配置が簡便且つ安価となり、さらに、後付工事やメンテナンスが容易になる。
【００３６】
さらに加えて、金属めっき板１の板エッジ位置１ａを高精度に検出することができるため、検出した板エッジ位置１ａの情報を制御上有用な情報として利用することができる。
例えば、特開2015-218345号公報に開示されているようなワイピング装置１５のワイピングノズルの気流吹き出しを適切な幅で行うよう制御することが可能になる。
また、例えば特許第5632596号公報に開示されているような電磁石１４ａを利用した制振装置１４の位置を高精度に金属めっき板１の板エッジ１Ａの位置に移動させるよう制御することが可能になる。また、板幅変更や板の蛇行に対応して制振装置１４の電磁石１４ａの位置を確実に板エッジ１Ａに追従させることができる。これにより、金属めっき板１の板反りが低減し、均一なめっき厚にすることが可能となる。
【００３７】
また、ワイピング装置１５において表裏のワイピング用ガスが衝突することにより板エッジ１Ａのめっき厚が厚くなったり（板エッジスプラッシュ）、表裏のワイピング用ガスが衝突することにより騒音が発生したりすることを防止するために、例えば特許第5552415号公報に開示されているように、金属めっき板１の板エッジ１Ａにバッフルプレートや可変幅マスクを追従させる手法が公知となっている。本実施例では、このような場合にバッフルプレートや可変幅マスクによるガス噴出し領域の境界位置制御を高精度に行うことが可能となり、板エッジスプラッシュや騒音の発生を低減することができる。
【００３８】
また、金属めっき板１とワイピング装置１５のノズルとの間の距離を小さくすることができ、これによりワイピング能力が向上し、均一な薄金属めっき板を高ライン速度で製造できることとなり、生産性の向上及びコストダウンにもつながる。
【００３９】
また、上方に引き上げられ移動している金属めっき板１は、設備の運転状態や金属めっき板１自体の状態によって、板厚方向の位置がわずかにずれることがある。このようなずれを考慮しない状態で、左右のカメラ１６によって撮影した画像の情報のみで板エッジ位置１ａを特定すると、実際よりも左右方向に僅かにずれた位置を板エッジ位置１ａとして出力することが考えられる。これに対し、本実施例では変位センサ１４ｂにより検出される金属めっき板１の板厚方向の位置情報に基づいて板エッジ位置１ａを補正することにより、より正確な板エッジ位置１ａを取得することができる。更に、本実施例のように、制振装置１４として電磁石１４ａと変位センサ１４ｂとを組み合わせた装置がすでに設けてある設備では、その制振装置１４の変位センサ１４ｂからの位置情報に基づいて、金属めっき板１のエッジの位置情報を補正することができるなど、本実施例の溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置は、既存の設備に後付けしやすいという利点もある。
【００４０】
なお、板厚方向位置検出手段としては、上述した変位センサ１４ｂに限らず、レーザ変位計、超音波変位計などの非接触で金属めっき板１の板厚方向の位置を検出することが可能な変位計を用いることができる。
【００４１】
また、金属めっき板１全体が板厚方向や板幅方向Ｗにずれること以外に、金属めっき板１が板厚方向に傾斜をもったり、湾曲したりする場合がある。本実施例では金属めっき板１の板エッジ１Ａ部分が傾斜したり曲がったりすることを想定して、ライン照明１７の端部の位置を、金属めっき板１が平板状であり湾曲していない場合にライン照明１７の端部の正反射光がちょうど板エッジ１Ａにより反射されてカメラ１６に入射する位置（図４参照）に対し、さらに板幅方向外側まで配置する構成としている。これにより、金属めっき板１のエッジ部分に傾斜や湾曲がない場合も、傾斜や湾曲が多少ある場合も、確実に金属めっき板１の板エッジ位置１ａを検出することができる。
【００４２】
なお、受光部及び光源としては、上述したカメラ１６、ライン照明１７に限定されるものではなく、例えば、受光部は汎用的なカメラ、光源は蛍光灯や冷陰極管とするなど、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。ライン照明１７として照度の高い照明機器を用いれば、カメラ１６の露光時間が短くて済み、高速で移動する金属めっき板１により好適に対応することができる。
【実施例２】
【００４３】
図９および図１０を用いて本発明の実施例２に係る溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法について説明する。
【００４４】
本実施例に係る溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法は、板厚方向位置検出手段として、実施例１の変位センサ１４ｂに代えて、図９に示すように、ライン照明１７とカメラ１６とを上下方向に所定距離Ｈだけ離間して配置するものである。
【００４５】
図１０（ａ）に、図９に実線で示す位置に金属めっき板１がある場合に取得される画像の例、図１０（ｂ）に、図９に一点鎖線で示す位置に金属めっき板１がある場合に取得される画像の例を示す。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、金属めっき板１のカメラ１６からの距離に応じて画像中に映し出されるライン照明１７の正反射光Ａの高さは変化する。
【００４６】
このことを利用して、本実施例では画像処理部１８において、ライン照明１７とカメラ１６との距離Ｈ、及び、カメラ１６によって撮影した画像中におけるライン照明１７の正反射光の高さ位置から金属めっき板１の板厚方向の位置を算出し、算出した位置に基づいて画像から求めた板エッジ位置１ａの検出結果の補正を行う。
【００４７】
その他の構成は実施例１において説明したものと概ね同様であり、実施例１と重複する説明は省略する。
【００４８】
このように構成される本実施例に係る溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法によれば、実施例１に係る発明に比較して、受光部として、左右方向だけでなく、上下方向の情報も得られるカメラ１６を採用し、カメラ１６とライン照明１７とを上下方向で所定距離Ｈだけ異なる位置に配置することにより、金属めっき板１からの正反射光が、金属めっき板１のカメラ１からの距離に応じて画像中（カメラ１６の視野内）で上下にずれることを利用して、カメラ１６とは別に板厚方向検出手段を設けることなく、金属めっき板１の幅方向の位置情報に加えて板厚方向の位置情報をも取得することが可能になる。
【実施例３】
【００４９】
図１１および図１２を用いて本発明の実施例３に係る溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法について詳細を説明する。
【００５０】
図１１に示すように、本実施例に係る溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置は、実施例１の変位センサ１４ｂに代えて、板厚方向位置検出手段として金属めっき板１の板幅方向両側の各板エッジ１Ａに対し、一台目のカメラ１６に加えて二台目のカメラ１９を設けるものである。
【００５１】
具体的には、二台目のカメラ１９は一台目のカメラ１６と同一のものとし、本実施例ではこれら二台のカメラ１６，１９を、板幅方向Ｗに沿って、金属めっき板１の板幅の変更や金属めっき板１の蛇行によって生じる板エッジ１Ａの変動範囲ｗの両端に対応する位置に設置する。カメラ１６，１９は同一の高さで、当該カメラ１６，１９の光軸が平板状で湾曲していない状態の金属めっき板１の板表面に直交するように配設される。このようにカメラ１６，１９の光軸を金属めっき板１の板表面に直交させれば、板幅方向Ｗのセンサ分解能を向上させることができる。
【００５２】
そして、画像処理部１８において、既知の手法であるステレオ法を用いてカメラ１６，１９によってそれぞれ撮影した図１２（ａ），図１２（ｂ）に示す画像の情報に基づき、板エッジ位置１ａ及び板厚方向の位置を検出する。なお、図１２中に示すＡは、ライン照明１７の正反射光である。
【００５３】
すなわち、本実施例では、二台のカメラ１６，１９により金属めっき板１の板エッジ１Ａを同時に撮影し、既知のステレオ法を用いて金属めっき板１の板厚方向の位置と板エッジ位置１ａとを同時に計測することにより、金属めっき板１の板厚方向の位置の変位による板エッジ位置１ａの誤差を低減する。
【００５４】
その他の構成は実施例１において説明したものと概ね同様であり、実施例１と重複する説明は省略する。
【００５５】
このように構成される本実施例に係る溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法によれば、受光部としてカメラ１６，１９を金属めっき板１の各エッジ部分に対して板幅方向Ｗに沿って二台設けたので、いわゆるステレオ法に基づいて、金属めっき板１の板厚方向の位置情報を取得できる。
【００５６】
また、仮に一台のカメラ１６又は１９が故障した場合でも、金属めっき板１の板厚方向のずれに基づく補正はできなくなるものの、大きなずれが生じていない限り、緊急対応として、残りの一台のカメラ１９又は１６だけでも、一定レベルの精度での金属めっき板１の板エッジ位置１ａの情報を得ることができる。なお、画像処理部１８は、金属めっき板１が板厚方向にずれがないことを前提とした場合に、それぞれのカメラ１６，１９の位置ごとに決まる条件で処理を行う。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、溶融金属めっき設備の板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法に適用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  金属めっき板
１Ａ  板エッジ
１ａ  板エッジ位置
１’  鋼板
１１  溶融金属めっき浴（溶融金属槽）
１２  シンクロール
１３  溶融金属
１４  制振装置
１４ａ  電磁石
１４ｂ  変位センサ（板厚方向位置検出手段）
１５  ワイピング装置
１６，１９  カメラ（受光部）
１７  ライン照明（光源）
１８  画像処理部（解析部）
【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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【図１２】
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