(57)【要約】【課題】鋼板等の不透明な板材に発生するピンホールを検出するためのピンホール検出器として、板材幅端部からの漏洩光が受光部に入り込むのを単純な構造で的確に防止して、ピンホールを精度良く検出することができるピンホール検出器を提供する。【解決手段】エッジマスク１４が、鋼板１６の幅端部を幅方向に所定の長さδだけ取り囲むように位置させる切欠き部２１を備え、その切欠き部２１の断面形状は開口部２１ｋを一辺とした平行四辺形であり、切欠き部２１の上内表面２１ａおよび下内表面２１ｂはそれぞれ光の反射面になっているとともに、切欠き部２１の後方に位置する部分１４ｓは光の透過性が高い部材で形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行する被検板材の一方の表面側に配置され、被検板材の全幅にわたって光を照射する光源部と、被検板材を挟んで光源部と対向して配置され、被検板材のピンホールを通過した光源部からの照射光を検知する受光部と、被検板材の両幅端部にそれぞれ幅方向に移動可能に配置され、光源部からの照射光が被検板材の幅端部を回り込んで受光部に入り込むのを防止するためのエッジマスクとを備えたピンホール検出器において、
前記エッジマスクは、被検板材側に開口して被検板材の幅端部を幅方向に所定の長さだけ取り囲むように位置させる切欠き部を備え、該切欠き部は被検板材の走行方向にみた形状が開口部を一辺とした平行四辺形であり、その光源部側の内表面および受光部側の内表面はそれぞれ光の反射面になっているとともに、切欠き部の後方に位置する部分は光の透過性が高い部材で形成されていることを特徴とするピンホール検出器。
【請求項２】
被検板材の光源部側の内表面および受光部側の内表面は、反射剤が塗布されることによって光の反射面になっていることを特徴とする請求項１に記載のピンホール検出器。
【請求項３】
切欠き部の後方に位置する部分はガラスで形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のピンホール検出器。
【請求項４】
切欠き部の断面形状である平行四辺形は、光源部側の内表面および受光部側の内表面が、開口部から離れるにつれて光源部から遠ざかるように傾斜していて、その傾斜角度は３０°〜４０°になっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のピンホール検出器。
【請求項５】
切欠き部が取り囲む被検板材幅端部の幅方向長さは、１ｍｍ〜３ｍｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のピンホール検出器。
【請求項６】
エッジマスクに固定されたガイドロールを備え、該ガイドロールを被検板材の幅端部に押し付けることによって、切欠き部が取り囲む被検板材幅端部の幅方向長さを所定の値に保持するようにしていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のピンホール検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板等の不透明な板材のピンホールを検出するピンホール検出器に関し、特に、被検出板材の幅方向端部までのピンホールを検出することを可能にしたピンホール検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステンレス鋼板、メッキ鋼板等の冷延鋼板は用途上、ピンホールの存在について、厳しい制約があるため、ピンホールの検出を行い、品質保証し、出荷している。
【０００３】
その際に用いられるピンホール検出器は、通常、走行する帯状の鋼板（披検板材）の上方に配置され、鋼板の全幅にわたって光を照射する光源部と、鋼板の下方に配置され、鋼板のピンホールを通過した光源部からの照射光を検知する受光部と、鋼板の幅方向両端に対面するように配置され、鋼板の幅に応じて幅方向に移動して、鋼板幅端部からの漏洩光が受光部に入り込むのを防止するための一対のエッジマスクとで構成されている。
【０００４】
図４は、従来用いられているピンホール検出器の一例を示すものである。このピンホール検出器６０においては、光源部６１から発せられた照射光６７が鋼板６６のピンホール７０を通過し、鋼板６６の下方にある受光部６２のオプティカルファイバー６２ａに捉えられ、光電子倍増管６２ｂで増幅される。そして、その受光信号は基準信号と比較されて、ピンホール検出信号として出力される。その際に、板幅端部に照射光６７が当たると、回折作用により、照射光６７は鋼板幅端部で屈折し、漏洩光として、受光部６２に入り込む。そのために、この漏洩光の受光信号をピンホールの存在として過検出する可能性がある。また、この漏洩光の受光信号をフィルターリングで除去しようとすると、真のピンホールの受光信号も除去してしまって、真のピンホールを検出ができない可能性がある。特に、微小ピンホールの場合は検出不可となる。そこで、これを防止するために、このピンホール検出器６０では、鋼板６６の両幅端部（図４では、片側の幅端部のみ図示）にコの字型のエッジマスク６４を設け、エッジマスク６４と鋼板幅端部とが５０ｍｍ程度重なるように、鋼板６６の幅に応じて、エッジマスク６４の位置を移動調整するようにしている。なお、図４中の６５はシャッターである。
【０００５】
しかし、上記のピンホール検出器６０では、エッジマスク６４が鋼板幅端部と５０ｍｍ程度重なるため、鋼板幅端部にあるピンホール７０ｅは検出できず、そのまま出荷すると、品質保証上問題となる。また、品質保証をするために、鋼板幅端部を切り捨てることは歩留低下を招く。
【０００６】
この問題を解決するために、特許文献１では、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ピンホール検出器８０が、表面が吸光色の多孔部材８８を取り付けたエッジマスク８５を備えており、これによって、光源部８１から照射されて鋼板８４の表面で反射した漏洩光９５が多孔部材８８で減衰されることで、漏洩光９５が鋼板幅端部を回り込んで受光部８２に入り込むことを防止するとともに、図５（ｃ）に示すように、鋼板幅端部のピンホール９０を検出するために、エッジマスク８５に窓部９１を設け、鋼板幅端部専用の光通路としている。
【特許文献１】実開平６−５１８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のピンホール検出器では、エッジマスクに設けられている窓部を通過した光が鋼板の幅端部で回折して受光部に入ることを防止することは難しい。また、エッジマスクが構造的に複雑になり、設備コストも掛かる。
【０００８】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、鋼板等の不透明な板材に発生するピンホールを検出するためのピンホール検出器として、板材幅端部からの漏洩光が受光部に入り込むのを単純な構造で的確に防止して、ピンホールを精度良く検出することができるピンホール検出器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
【００１０】
［１］走行する被検板材の一方の表面側に配置され、被検板材の全幅にわたって光を照射する光源部と、被検板材を挟んで光源部と対向して配置され、被検板材のピンホールを通過した光源部からの照射光を検知する受光部と、被検板材の両幅端部にそれぞれ幅方向に移動可能に配置され、光源部からの照射光が被検板材の幅端部を回り込んで受光部に入り込むのを防止するためのエッジマスクとを備えたピンホール検出器において、
前記エッジマスクは、被検板材側に開口して被検板材の幅端部を幅方向に所定の長さだけ取り囲むように位置させる切欠き部を備え、該切欠き部は被検板材の走行方向にみた形状が開口部を一辺とした平行四辺形であり、その光源部側の内表面および受光部側の内表面はそれぞれ光の反射面になっているとともに、切欠き部の後方に位置する部分は光の透過性が高い部材で形成されていることを特徴とするピンホール検出器。
【００１１】
［２］被検板材の光源部側の内表面および受光部側の内表面は、反射剤が塗布されることによって光の反射面になっていることを特徴とする前記［１］に記載のピンホール検出器。
【００１２】
［３］切欠き部の後方に位置する部分はガラスで形成されていることを特徴とする前記［１］または［２］に記載のピンホール検出器。
【００１３】
［４］切欠き部の断面形状である平行四辺形は、光源部側の内表面および受光部側の内表面が、開口部から離れるにつれて光源部から遠ざかるように傾斜していて、その傾斜角度は３０°〜４０°になっていることを特徴とする前記［１］〜［３］のいずれかに記載のピンホール検出器。
【００１４】
［５］切欠き部が取り囲む被検板材幅端部の幅方向長さは、１ｍｍ〜３ｍｍであることを特徴とする前記［１］〜［４］のいずれかに記載のピンホール検出器。
【００１５】
［６］エッジマスクに固定されたガイドロールを備え、該ガイドロールを被検板材の幅端部に押し付けることによって、切欠き部が取り囲む被検板材幅端部の幅方向長さを所定の値に保持するようにしていることを特徴とする前記［１］〜［５］のいずれかに記載のピンホール検出器。
【発明の効果】
【００１６】
本発明においては、被検板材幅端部からの漏洩光が受光部に入り込むのを単純な構造で的確に防止して、ピンホールを精度良く検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態に係るピンホール検出器の全体概要図であり、図２はその要部拡大図、図３は部分平面図である。
【００１９】
図１に示すように、この実施形態に係るピンホール検出器１０は、紙面に直交して水平方向に走行する鋼板（被検板材）１６の上面側に配置され、鋼板１６の全幅にわたって光１７を照射する光源部１１と、鋼板１６の下面側に光源部１１と対向して配置され、鋼板１６のピンホール２０を通過した照射光１７ａを検知する受光部１２（オプティカルファイバー１２ａと光電子倍増管ｂ）と、鋼板１６の両幅端部にそれぞれ幅方向に移動可能に配置され（図１では、片側の幅端部のみ図示）、光源部１１からの照射光１７が鋼板１６の幅端部を回り込んで受光部１２に入り込むのを防止するためのエッジマスク１４と、シャッター１５を備えている。
【００２０】
その上で、この実施形態においては、エッジマスク１４は、矩形断面の部材であり、図２に示すように、鋼板１６が走行するパスラインの高さ位置に、鋼板１６側に開口して鋼板１６の幅端部を幅方向に所定の長さδ（例えば、δ＝１〜３ｍｍ）だけ取り囲むように位置させる切欠き部２１を備えている。この切欠き部２１は、鋼板１６の走行方向に貫通しており、内部が空洞で、鋼板走行方向にみた形状は平行四辺形である。その平行四辺形は、開口部２１ｋと、光源部１１側の内表面（上内表面）２１ａと、受光部１２側の内表面（下内表面）２１ｂと、奥内表面２１ｃの４辺によって形成されており、上内表面２１ａおよび下内表面２１ｂが所定の傾斜角度θ（例えば、θ＝３０°〜４０°）で下方に傾斜している。
【００２１】
そして、エッジマスク１４の前表面１４ａを含めて切欠き部２１の上下に位置する部分（切欠き部形成部材）１４ｐは光の不透過性の材質で形成され、一方、エッジマスク１４の後表面１４ｂと切欠き部２１の奥内表面２１ｃを含めた切欠き部２１の後方に位置する部分（切欠き部後方部材）１４ｓは光の透過性が高い部材（例えば、ガラス）で形成されている。また、上内表面２１ａと下内表面２１ｂは反射剤が塗布されていて、光が反射するようになっている。
【００２２】
また、図３に平面図を示すように、エッジマスク１４と機械的に連結した連結棒２５の両先端に取り付けられたガイドロール２６を所定の圧力で鋼板１６の幅端部に押し付けるようにしており、これによって、鋼板１６の幅変動や蛇行があっても、切欠き部２１が取り囲む長さδが常に所定の値に保持される。
【００２３】
なお、開口部２１ｋの開口量は、鋼板１６の厚みと若干の垂れを考慮し、鋼板１６の厚みの数倍とし、５〜１０ｍｍ程度とする。
【００２４】
このように構成されたピンホール検出器１０においては、光源部１１から発せられた照射光１７の内、鋼板１６のピンホール２０を通過した照射光１７ａが、受光部１２のオプティカルファイバー１２ａに捉えられ、光電子倍増管１２ｂで増幅される。そして、その受光信号は基準信号と比較されて、ピンホール検出信号として出力される。
【００２５】
一方、光源部１１から発せられた照射光１７のなかで、切欠き部２１の開口部２１ｋで回折した光１７ｂは、切欠き部２１の下内表面２１ｂで反射され、奥内表面２１ｃから切欠き部後方部材１４ｓを通過して後表面１４ｂより出て行く。
【００２６】
また、光源部１１から発せられた照射光１７のなかで、鋼板１６の幅端部で上方に反射された光２１ｃは、切欠き部２１の上内表面２１ａで反射され、奥内表面２１ｃから切欠き部後方部材１４ｓを通過して後表面１４ｂより出て行く。または、さらに、下内表面２１ｂで反射され、奥内表面２１ｃから切欠き部後方部材１４ｓを通過して後表面１４ｂより出て行く。
【００２７】
ちなみに、ピンホール検出器１０は雰囲気の良好な場所に設置されるため、切欠き部２１に光の反射等を妨げるような塵埃等のごみが堆積することはない。
【００２８】
このようにして、この実施形態においては、光源部１１から発せられた照射光１７が鋼板１６の幅端部を回り込んで受光部１２に入り込むことを、単純な構造で的確に防止することができ、それによって、鋼板１６の幅端部近傍のピンホールをも精度良く検出することができる。その結果、ピンホールの検出漏れによる品質保証上の問題や、鋼板幅端部の切り捨てによる歩留低下の問題を解消することが可能となる。
【００２９】
なお、この実施形態では、鋼板が水平方向に走行しているが、本発明は、それに限定されるものではなく、鋼板が他の方向（例えば、垂直方向）に走行する場合でも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態の全体概要図である。
【図２】本発明の一実施形態の要部拡大図である。
【図３】本発明の一実施形態の部分平面図である。
【図４】従来技術の全体概要図である。
【図５】従来技術（特許文献１）の説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  ピンホール検出器
１１  光源部
１２  受光部
１２ａ  オプティカルファイバー
１２ｂ  光電子倍増管
１４  エッジマスク
１４ａ  エッジマスクの前表面
１４ｂ  エッジマスクの後表面
１４ｐ  切欠き部形成部材
１４ｓ  切欠き部後方部材
１５  シャッター
１６  鋼板
１７  照射光
１７ａ  ピンホールを通過した照射光
１７ｂ  切欠き部での回折光
１７ｃ  板幅端部での反射光
２０  ピンホール
２１  切欠き部
２１ｋ  切欠き部の開口部
２１ａ  切欠き部の上内表面
２１ｂ  切欠き部の下内表面
２１ｃ  切欠き部の奥内表面
２５  連結棒
２６  ガイドローラ
６０  ピンホール検出器
６１  光源部
６２  受光部
６２ａ  オプティカルファイバー
６２ｂ  光電子倍増管
６４  エッジマスク
６５  シャッター
６６  鋼板
６７  直下光
７０  ピンホール
８０  ピンホール検出器
８１  光源部
８２  受光部
８４  鋼板
８５  エッジマスク
８８  多孔部材
９０  ピンホール
９１  窓部
９５  漏洩光
【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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