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公開番号2025144515
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2024212265
出願日2024-12-05
発明の名称合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査装置および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査方法
出願人JFEスチール株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G01N 21/892 20060101AFI20250925BHJP(測定;試験)
要約【課題】合金化溶融亜鉛めっき鋼板の不めっき部とスケール残り模様部とを地合から区別して検出することができる合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査装置および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査方法を提供すること。
【解決手段】合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査装置は、鋼板の表面を照明する照明手段と、鋼板の法線に対して照明手段とは反対側に配置され、鋼板上の照明部分を撮像する撮像手段と、撮像手段で得られた画像信号を処理して鋼板の表面の欠陥状形態を抽出する画像処理手段と、抽出した欠陥状形態を不めっきとその他の形態とに分類する欠陥判定手段と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
鋼板の表面を照明する照明手段と、
前記鋼板の法線に対して前記照明手段とは反対側に配置され、前記鋼板上の照明部分を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で得られた画像信号を処理して前記鋼板の表面の欠陥状形態を抽出する画像処理手段と、
抽出した前記欠陥状形態を不めっきとその他の形態とに分類する欠陥判定手段と、
を備える合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記照明手段は、前記照明手段から発せられる光の前記鋼板の表面に対する入射角が、前記鋼板の法線方向に対して５度以上１５度以下の角度となるように配置されており、
前記撮像手段は、前記撮像手段が受光する光の受光角が、前記鋼板の法線に対して前記照明手段とは反対側に３５度以上４５以下の角度となるように配置されている、
請求項１に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査装置。
【請求項３】
前記欠陥判定手段は、測定箇所の輝度と地合の輝度との差に基づいて、前記欠陥状形態が欠陥であるか、許容可能な形態であるか、または正常部であるかを判定する請求項１または請求項２に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査装置。
【請求項４】
前記欠陥状形態のうち欠陥が不めっきであり、許容可能な形態がスケール残り模様である請求項３に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査装置。
【請求項５】
照明手段により、鋼板の表面を照明する照明ステップと、
前記鋼板の法線に対して前記照明手段とは反対側に配置された撮像手段により、前記鋼板上の照明部分を撮像する撮像ステップと、
画像処理手段により、前記撮像ステップで得られた画像信号を処理して前記鋼板の表面の欠陥状形態を抽出する画像処理ステップと、
欠陥判定手段により、抽出した前記欠陥状形態を不めっきとその他の形態とに分類する欠陥判定ステップと、
を含む合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査方法。
【請求項６】
前記欠陥判定ステップは、測定箇所の輝度と地合の輝度との差に基づいて、前記欠陥状形態が欠陥であるか、許容可能な形態であるか、または正常部であるかを判定する請求項５に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査方法。
【請求項７】
前記欠陥状形態のうち欠陥が不めっきであり、許容可能な形態がスケール残り模様である請求項６に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査方法。
【請求項８】
前記欠陥判定ステップは、前記欠陥状形態の面積、前記欠陥状形態の画像輝度、前記欠陥状形態の形状のうちの少なくとも一つに基づいて、前記欠陥状形態の欠陥種別を識別する請求項６または請求項７に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査方法。
【請求項９】
前記欠陥判定ステップにおいて、以下の（１）～（３）のいずれか一つ以上を満たすときに前記欠陥状形態の欠陥種別が不めっきであると判定する、請求項８に記載の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査方法。
（１）前記欠陥状形態の面積が０．０５ｍｍ
２
以上５．０ｍｍ
２
以下である。
（２）前記欠陥状形態の画像輝度が地合部分よりも低輝度である。
（３）前記欠陥状形態のアスペクト比が０．８以上１．２以下である。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査装置および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査方法に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車用表面処理鋼板として、合金化溶融亜鉛めっき鋼板（ＧＡ（Ｇａｌｖａｎｎｅａｌｅｄ）鋼板）が広く用いられている。このＧＡ鋼板の表面欠陥検査方法として、特許文献１には、後方拡散光を撮影することにより微細欠陥を検出する技術が開示されている。これは、カメラを被検査面の法線に対して光源と同じ側に配置し、照明光の被検査面への入射角およびカメラの受光角を適正化することにより、表面の微細欠陥を検出する技術である。
【０００３】
また、特許文献２には、偏光フィルタを通した正反射光を撮影することにより欠陥を検出する技術が開示されている。この技術は、具体的にはカメラを被検査面の法線に対して光源と反対側に配置し、偏光フィルタによって反射する光を分別することにより、表面の欠陥を検出する技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６８２２４９４号公報
特開２００２－２２１４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＧＡ鋼板の表面欠陥の一形態として、不めっきが挙げられる。この不めっき部には亜鉛めっきが存在せず地鉄表層が露出するため表面は平坦な酸化鉄層である。更に、ＧＡ鋼板の表面には、スケール残り模様と呼ばれるＧＡ鋼板に特有の模様が発生することがある。これは、鋼板表面にスケールが局所的に残存した状態で溶融亜鉛めっきが実施された際に発生するものである。スケール残り模様部の亜鉛めっき層は、模様部直下の鋼板表面において、局所的に残存したスケールによって亜鉛めっきの合金化反応が促進され、正常部よりも厚くなる。このため、鋼板に調質圧延を施すと、スケール残り模様部の表面は周囲よりも強く圧延されて平坦となる。
【０００６】
特許文献１に記載の方法では、ＧＡ鋼板の不めっきおよびスケール残り模様は、どちらも表面が平坦であるために、正反射光の強度よりも後方散乱光の強度が弱くなるため、どちらも地合よりも暗く検出され、区別することが困難である。また、特許文献２に記載の方法では、どちらも表面が平坦であり、同様の偏光特性となるため、不めっきおよびスケール残り模様はどちらも地合よりも明るく検出される。このため、従来の方法では、同様の表面形態を持つＧＡ鋼板の不めっきとスケール残り模様を区別して検出することが困難であった。しかし、スケール残り模様部は、必要量の亜鉛めっきがなされているため、耐食性の観点からは問題なく、要求される表面品質や仕様によっては出荷可能と判断される。このため、不めっきとスケール残り模様とを区別して検出する技術が求められていた。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の不めっき部とスケール残り模様部とを地合から区別して検出することができる合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査装置および合金化溶融亜鉛めっき鋼板の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】
【０００８】
（１）本発明に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査装置は、
鋼板の表面を照明する照明手段と、
前記鋼板の法線に対して前記照明手段とは反対側に配置され、前記鋼板上の照明部分を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で得られた画像信号を処理して前記鋼板の表面の欠陥状形態を抽出する画像処理手段と、
抽出した前記欠陥状形態を不めっきとその他の形態とに分類する欠陥判定手段と、
を備える。
【０００９】
（２）また、本発明に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査装置は、上記（１）の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査装置において、
前記照明手段は、前記照明手段から発せられる光の前記鋼板の表面に対する入射角が、前記鋼板の法線方向に対して５度以上１５度以下の角度となるように配置されており、
前記撮像手段は、前記撮像手段が受光する光の受光角が、前記鋼板の法線に対して前記照明手段とは反対側に３５度以上４５以下の角度となるように配置されている。
【００１０】
（３）また、本発明に係る合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査装置は、上記（１）または（２）の合金化溶融亜鉛めっき鋼板の欠陥検査装置において、
前記欠陥判定手段は、測定箇所の輝度と地合の輝度との差に基づいて、前記欠陥状形態が欠陥であるか、許容可能な形態であるか、または正常部であるかを判定する。
（【００１１】以降は省略されています）

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