JP2003172731A

JP2003172731A - 金属管検査装置

Info

Publication number: JP2003172731A
Application number: JP2001371239A
Authority: JP
Inventors: Ryuzo Yamada; 龍三山田; Kenichi Kaneshige; 健一兼重; Yoshihisa Kato; 喜久加藤; Shiro Nitta; 志郎新田
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2003-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】簡便な構造を用いて、センサの金属管内面へ
の接近及び退避を円滑に行うことができ、検査対象であ
る金属管の内径の幅広い変化に対しても対応可能であ
り、しかもセンサと検査面とを常に平行に維持すること
が可能な金属管検査装置を提供すること。【解決手段】本発明に係る金属管検査装置１０は、金
属管１２の内面側から検査を行うためのセンサ部２０
が、倣い装置３０を介して軸４０により支持されてい
る。倣い装置３０は、軸４０に固定された固定アーム３
２と、第１支点ピン３４ａ、３６ａにより固定アーム３
２に回転可能に支持され、第２支点ピン３４ｂ、３６ｂ
によりセンサ部２０に回転可能に支持された第１可動ア
ーム３４、３４及び第２可動アーム３６、３６とを備
え、第２可動アーム３６、３６の第２支点ピン３６ｂ、
３６ｂが遊挿される部分には、第２支点長穴３６ｄ、３
６ｄが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属管検査装置に
関し、さらに詳しくは、ラインパイプ、油井管、化学プ
ラント用配管等、金属管の内面に発生した欠陥の有無、
内面肉盛管の肉盛層の厚さ分布や接合不良の有無等の検
査に好適な金属管検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】油井や各種化学プラント等においては、
その使用環境に応じて、組成や製造方法の異なる各種の
金属管が用いられている。この場合、金属管の寿命は、
主として、金属管の組成や使用環境によって決まるが、
金属管の内面に欠陥があるときには、この欠陥を起点と
して腐食や亀裂が発生し、寿命を低下させる場合があ
る。そのため、使用中における金属管の予期しない破損
を回避するためには、金属管の製造時あるいは使用中に
おいて、金属管の内面における欠陥の有無を検査するこ
とが重要である。

【０００３】このような金属管内面の検査方法には、一
般に、超音波探傷法、渦流探傷法等の非破壊検査法が用
いられる。また、金属管内面の検査は、超音波探触子、
渦流探傷コイル等のセンサ又は金属管のいずれか一方を
回転させながら、センサを金属管の内面に近接させるこ
とにより行うのが一般的である。

【０００４】しかしながら、金属管内面の検査において
は、センサと金属管の内面との距離（オフセット）を一
定に保つ必要がある。また、金属管の内径が異なる場合
には、それに応じてセンサの位置を変更する必要があ
る。そのため、金属管の外面を検査する場合に比して、
高い検出感度を安定して得るのが難しいという問題があ
った。

【０００５】そこでこの問題を解決するために、従来か
ら種々の提案がなされている。例えば、特開昭５３−５
０７８８号公報には、金属管の内部に挿入される棒状の
検査装置保持体の周囲に、金属管の半径方向に駆動する
リンク機構を複数個放射状に配置し、各リンク機構の先
端にジンバル機構を介して検査用検出器を配置した管内
部検査装置の保持機構が開示されている。

【０００６】また、特開平８−２３３７８３号公報に
は、検査対象管内に挿入するセンサヘッドを平行リンク
機構により支持し、シリンダ装置を用いて平行リンク機
構の連結フレームを押圧することによって、センサヘッ
ドを退避位置から走査位置に、あるいは走査位置から退
避位置に移動させる管内面検査装置が開示されている。

【０００７】さらに、特開平７−２４４０２２号公報に
は、管の検査面に沿って移動可能なセンサ支持棒の先端
部に平行四連リンク機構を介して検査用センサを吊持さ
せ、このセンサ側から検査面に向けて圧縮空気を噴出し
て、その反力によりセンサを検査面から浮上させる管の
検査装置が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】半径方向に駆動するリ
ンク機構とジンバル機構を介して検査用センサを金属管
の半径方向に移動させる方法、あるいはセンサヘッドを
平行リンク機構により支持し、シリンダ装置を用いて連
結フレームを押圧する方法は、いずれも、リンク機構に
よってセンサの位置を変えることができるので、センサ
の進退動を円滑に行うことができる。また、金属管の内
径が変動した場合であっても、オフセットをほぼ一定に
することができる。

【０００９】しかしながら、リンク機構とジンバル機構
の組み合わせ、あるいは平行リンク機構とシリンダ装置
の組み合わせでは、装置構成が複雑となり、装置の高コ
スト化を招く。

【００１０】また、平行四連リンク機構を介して検査用
センサを吊持し、センサ側から検査面に向けて圧縮空気
を噴射する方法は、センサと金属管とを非接触状態に保
ちながら検査が行えるという利点がある。しかしなが
ら、圧縮空気を噴射する方法によって、センサと金属管
内面とのオフセットを一定に保つのは困難である。

【００１１】また、これらの装置により測定可能な金属
管の内径の範囲は、リンク機構の可動範囲によって決ま
る。そのため、従来の装置では、金属管の幅広い内径の
変化に対して対応できないという問題がある。

【００１２】さらに、従来の装置は、いずれも、金属管
に対して進退動する軸の先端にリンク機構を介してセン
サが取り付けられている。従って、検査対象である金属
管の長さが長くなると、それに応じてセンサを支持する
軸も長くする必要がある。一方、センサは、リンク機構
によって支持されているために、軸の長さによらず、軸
に対して常に平行に保たれている。

【００１３】しかしながら、センサを支持する軸が長く
なるほど、検査中における軸の撓みが大きくなる。軸が
撓むと、センサは、撓んだ軸に対して平行となり、検査
面に対しては平行にならない。そのため、検査対象であ
る金属管の長さが長くなるほど、検査精度が低下すると
いう問題がある。

【００１４】本発明が解決しようとする課題は、簡便な
構造を用いて、センサの金属管内面への接近及び退避を
円滑に行うことが可能な金属管検査装置を提供すること
にある。また、本発明が解決しようとする他の課題は、
検査対象である金属管の内径の幅広い変化に対しても対
応可能な金属管検査装置を提供することにある。さら
に、本発明が解決しようとする他の課題は、検査対象で
ある金属管の長さが相対的に長くなった場合であって
も、センサと検査面とを常に平行に接触させることが可
能な金属管検査装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る金属管検査装置は、金属管を回転させる
回転手段と、前記金属管の内面側から前記金属管の検査
を行うセンサ部と、該センサ部の底面が前記金属管の内
面に対して平行に接触するように、前記センサ部を支持
する倣い装置と、該倣い装置を支持する軸と、該軸を前
記金属管の長手方向に沿って移動させる走査手段とを備
えていることを要旨とするものである。

【００１６】この場合、前記倣い装置は、前記軸の長手
方向に沿って、前記軸の先端に固定された固定アーム
と、第１支点において前記固定アームに回転可能に支持
され、第２支点において前記センサ部に回転可能に支持
されている少なくとも２つの可動アームと、前記第１支
点及び前記第２支点の少なくとも一方を、前記可動アー
ムの長手方向に沿って摺動させる支点摺動手段とを備え
たものが好ましい。また、前記倣い装置は、前記可動ア
ームの長手方向における前記第１支点及び／又は前記第
２支点の位置を段階的に変化させる支点切替手段をさら
に備えていても良い。

【００１７】本発明に係る金属管検査装置は、センサ部
が倣い装置を介して軸に支持されているので、金属管の
内径変化に対応できるだけでなく、センサ部の底面を金
属管の内面に対して常に平行に接触させることができ
る。そのため、軸の撓みに起因する検査精度の低下を抑
制することができる。

【００１８】また、倣い装置が、固定アーム、少なくと
も２つの可動アーム及び支点摺動手段を備えたものであ
る場合には、極めて簡便な構成によって、センサ部の底
面を金属管の内面に対して常に平行に接触させることが
できる。また、軸の進退動に応じて、可動アームが第１
支点及び第２支点を中心として回転するので、センサ部
の金属管内部への挿入を円滑に行うことができる。さら
に、第１支点及び／又は第２支点の位置を段階的に変化
させる支点切替手段をさらに備えている場合には、金属
管の内径が幅広く変化した場合であっても、センサ部を
金属管の内面に対して平行に接触させることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１に、本
発明の第一の実施の形態に係る金属管検査装置の概略構
成図を示す。図１において、検査装置１０は、回転手段
（図示せず）と、センサ部２０と、倣い装置３０と、軸
４０と、走査手段（図示せず）とを備えている。

【００２０】回転手段は、検査対象である金属管１２を
一定の回転速度で回転させるためのものである。回転手
段としては、具体的には、回転ローラが好適な一例とし
て挙げられるが、これに限定されるものではない。

【００２１】センサ部２０は、金属管１２の内面側から
金属管１２の検査を行うためのものであり、倣い装置３
０を介して軸４０により支持されている。また、軸５０
には、走査手段が接続されており、軸４０を金属管１２
の長手方向に沿って移動させるようになっている。

【００２２】センサ部２０は、センサ２２、２２と、セ
ンサ２２、２２を固定するための固定板２４と、固定板
２４の両側に固定された一対のスライドガイド２６、２
６とを備えている。

【００２３】本発明において、センサ２２、２２の種類
については、特に限定されるものではなく、検査の目的
に応じて種々のセンサを用いることができる。センサ２
２としては、具体的には、超音波探触子、渦流探傷コイ
ル、漏洩磁束探傷コイル、ＣＣＤカメラ等が好適な一例
として挙げられる。これらの中でも、超音波探触子は、
検査条件を最適化することによって、金属管１２の内表
面あるいは内部に発生した欠陥や、金属管１２が内面肉
盛管である場合における肉盛厚さや接合不良の有無等、
種々の検査項目を評価できるので、センサ２２として特
に好適である。

【００２４】また、図１においては、固定板２４に２つ
のセンサ２２、２２が固定されているが、これは単なる
例示であり、センサ２２の個数は、特に限定されるもの
ではない。すなわち、固定板２４には、１個のセンサ２
２が固定されていても良く、あるいは３個以上のセンサ
２２が固定されていても良い。特に、複数個のセンサ２
２を用いると、１回の検査で複数個の検査データが得ら
れるので効率的である。さらに、固定板２４に複数個の
センサ２２を固定する場合、これらは、同種のセンサで
あっても良く、あるいは異なる種類のセンサであっても
良い。

【００２５】スライドガイド２６は、センサ２２、２２
と金属管１２の内面の間の距離（オフセット）を一定に
保つためのものである。また、スライドガイド２６の先
端には、軸４０の進退動に応じて、センサ部２０を金属
管１２内に誘導するための鋭角部２６ａが設けられてい
る。さらに、センサ部２０の金属管１２内への誘導を容
易化するために、鋭角部２６ａの先端上面の位置は、セ
ンサ部２０と倣い装置３０との連結部（第２支点）の位
置より高くなっている。

【００２６】倣い装置３０は、センサ部２０の底面が金
属管１２の内面に対して平行に接触するように、センサ
部２０を支持するためのものであり、固定アーム３２
と、一対の第１可動アーム３４、３４及び一対の第２可
動アーム３６、３６と、支点摺動手段とを備えている。
第１可動アーム３４、３４及び第２可動アーム３６、３
６は、それぞれ、第１支点において固定アーム３２に回
転可能に支持され、第２支点においてセンサ部２０に回
転可能に支持されている。

【００２７】固定アーム３２は、軸４０の長手方向に沿
って、軸４０の先端に固定されている。固定アーム３２
の先端側の側面には、第１支点ピン３４ａ、３４ａによ
り、第１可動アーム３４、３４の一端が回転可能に支持
されている。また、第１可動アーム３４、３４の他端
は、第２支点ピン３４ｂ、３４ｂにより、センサ部２０
の固定板２４の側面に回転可能に支持されている。

【００２８】固定アーム３２の軸４０側の側面には、第
１支点ピン３６ａ、３６ａにより第２可動アーム３６、
３６の一端が回転可能に支持されている。また、第２可
動アーム３６、３６の他端は、第２支点ピン３６ｂ、３
６ｂにより、センサ部２０の固定板２４の側面に回転可
能に支持されている。さらに、第２可動アーム３６、３
６には、第２支点ピン３６ｂ、３６ｂが挿入される部分
に、第２支点長穴（支点摺動手段）３６ｄ、３６ｄが形
成されている。

【００２９】第２支点長穴３６ｄ、３６ｄは、その長軸
が第２可動アーム３６、３６の長手方向に対して平行と
なるように、第２可動アーム３６、３６に設けられてい
る。そのため、第２支点長穴３６ｄ、３６ｄ内に遊挿さ
れた第２支点ピン３６ｂ、３６ｂは、第２支点長穴３６
ｄ、３６ｄの長軸方向に沿って摺動するようになってい
る。

【００３０】軸４０は、センサ部２０を支持すると同時
に、センサ部２０を金属管１２内の所定位置に移動させ
るためのものである。軸４０は、金属管１２の入り口側
において、支持部材４２により支持されている。支持部
材４２は、軸４０を金属管１２に挿入する際に、軸４０
を一定の位置に支持するためのものである。

【００３１】なお、軸４０には、中実棒、あるいは中空
管のいずれであっても用いることができる。但し、金属
管１２の長さが長くなると、それに応じて軸４０の長さ
も長くする必要があるが、軸４０の長さが過大になる
と、軸４０が自重により撓む場合がある。従って、この
ような場合には、軸４０として、中空管を用いるのが好
ましい。

【００３２】また、センサ２２として超音波探触子を用
い、水浸法により検査する場合には、軸４０として、先
端が閉塞している中空管を用いるのが好ましい。水浸法
により検査する場合において、軸４０として、先端が閉
塞している中空管を用いると、浮力によって軸４０の撓
みを軽減できるという利点がある。

【００３３】次に、本実施の形態に係る金属管検査装置
の作用について説明する。その先端に倣い装置３０を介
してセンサ部２０が支持された軸４０を、図示しない走
査手段を用いて前進させると、まず、スライドガイド２
６の先端が金属管１２の端部に接触する。

【００３４】次いで、軸４０を前進させるに伴い、図２
の仮想線（二点鎖線）に示すように、スライドガイド２
６先端の鋭角部２６ａが、金属管１２の内面端部に乗り
上げる。また、鋭角部２６ａが金属管１２の端部に押圧
されることによって、第１可動アーム３４、３４及び第
２可動アーム３６、３６が、それぞれ、第１支点（第１
支点ピン３４ａ、３６ａ）及び第２支点（第２支点ピン
３４ｂ、３６ｂ）を中心として回転する。その結果、軸
４０の移動に伴い、センサ部２０が徐々に水平に持ち上
げられる。

【００３５】さらに軸４０を前進させると、図２の実線
に示すように、スライドガイド２６が金属管１２の内面
に完全に乗り上げる。このような状態となったところ
で、図示しない回転手段により金属管１２を一定速度で
回転させながら、図示しない走査手段により軸４０を金
属管１２の長手方向に移動させると、金属管１２の内面
全面を検査することができる。

【００３６】従来の金属管検査装置において、センサ部
は、単に平行リンク機構によって軸に対して平行に支持
されているのみである。そのため、検査対象である金属
管１２の長さ（すなわち、センサ部２０を支持する軸４
０の長さ）が長くなり、軸４０の自重による撓みが無視
できなくなった場合には、図３の仮想線（二点差線）で
示すように、センサ部２０は、下方に撓んだ軸４０に対
して平行になり、金属管１２の内面に対して平行にはな
らない。そのため、センサ２２が金属管１２の内面に対
して傾き、検出感度が低下する。

【００３７】これに対し、本実施の形態に係る金属管検
査装置１０において、倣い装置３０は、第２可動アーム
３６、３６に設けられた第２支点長穴３６ｄ、３６ｄ
と、この第２支点長穴３６ｄ、３６ｄに遊挿される第２
支点ピン３６ｂ、３６ｂからなる支点摺動手段を備えて
いる。そのため、図３の実線に示すように、撓んだ軸４
０に支持されたセンサ部２０を金属管１２の内面に接触
させると、その押圧力によって第２支点ピン３６ｂ、３
６ｂが第２支点長穴３６ｄ、３６ｄに沿って下方に摺動
し、センサ部２０の底面が金属管１２の内面に対して平
行に倣う。

【００３８】その結果、軸４０に撓みがある場合であっ
ても、センサ部２０を金属管１２の内面に対して常に平
行に接触させることができる。また、これによって、金
属管１２の長さが長い場合であっても、高精度の検査を
行うことができる。しかも、構造が極めて簡単であるの
で、製造コストが増加することもない。

【００３９】さらに、本実施の形態に係る金属管検査装
置１０は、固定アーム３２並びに第１可動アーム３４、
３４及び第２可動アーム３６、３６を備えた倣い装置３
０によりセンサ部２０が支持されているので、第１可動
アーム３４、３４及び第２可動アーム３６、３６の回転
角度に応じて、軸４０からセンサ部２０の底面までの距
離が変動する。そのため、金属管１２の内径が変動した
場合であっても、センサ部２０を金属管１２の内面に容
易に接触させることができる。

【００４０】また、センサ部２０は、スライドガイド２
６を備えているので、センサ２２と金属管１２内面のオ
フセットを一定に保つことができる。また、スライドガ
イド２６の先端には、鋭角部２６ａが設けられているの
で、センサ部２０を金属管１２内部に円滑に挿入するこ
とができる。さらに、鋭角部２６ａの先端上面の位置
が、第２支点ピン３４ｂ、３６ｂの位置より上方にある
ので、相対的に内径の小さい金属管１２へのセンサ部２
０の挿入がより円滑化する。

【００４１】また、フリー状態において、振動その他の
外乱により、第２支点ピン３６ｂ、３６ｂが第２支点長
穴３６ｄ、３６ｄに沿って摺動すると、スライドガイド
２６先端は、上下に振動する。しかしながら、本実施の
形態においては、第１可動アーム３４、３４及び第２可
動アーム３６、３６の内、軸側の第２可動アーム３６、
３６に第２支点長穴３６ｄ、３６ｄが設けられているの
で、スライドガイド２６先端が上下動する範囲は、相対
的に小さい。そのため、センサ部２０の金属管１２内部
への挿入が容易化する。さらに、軸４０として中空管を
用いた場合には、軸４０の撓みを軽減でき、センサ部２
０を金属管１２の内面に対して水平に接触させるのが容
易化する。

【００４２】次に、本発明の第２の実施の形態に係る金
属管検査装置について説明する。図４に、本実施の形態
に係る金属管検査装置の概略構成図を示す。図４におい
て、金属管検査装置１４は、回転手段（図示せず）と、
センサ部２０と、倣い装置３０と、軸４０と、走査手段
（図示せず）とを備えている。これらの内、回転手段、
センサ部２０、倣い装置３０及び走査手段については、
第１の実施の形態に係る金属管検査装置１０と同一であ
るので説明を省略する。

【００４３】本実施の形態において、軸４０は、金属管
１２の入り口側において支持部材４２により支持されて
いる。また、軸４０の先端側には、金属管１２の内径よ
り小さい外径を有する支持リング４４が設けられてい
る。すなわち、軸４０は、基端側（金属管１２の入り口
側）と先端側の２箇所において支持されている。この点
が、第１の実施の形態に係る金属管検査装置１０とは異
なる。

【００４４】次に、本実施の形態に係る金属管検査装置
１４の作用について説明する。本実施の形態に係る金属
管検査装置１４は、軸４０が基端側及び先端側の２箇所
において支持されているので、第１の実施の形態に係る
金属管検査装置１０に比して、軸４０に発生する撓みが
小さい。そのため、センサ部２０を金属管１２の内面に
対して平行に支持するのが容易化する。

【００４５】また、本実施の形態に係る金属管検査装置
１４においても、軸４０の長さが過大になると、軸４０
の自重によって軸４０の中央部に大きな撓みが発生す
る。その結果、軸４０の先端部は、水平よりもやや上向
きになる場合がある。

【００４６】この時、センサ部２０が単なるリンク機構
により支持されている場合には、図５の仮想線（二点差
線）で示すように、センサ部２０は撓んだ軸４０に対し
て平行になり、金属管１２の内面に対して平行にはなら
ない。その結果、センサ２２による検出感度が低下す
る。

【００４７】これに対し、本実施の形態に係る金属管検
査装置１４は、支点摺動手段を備えた倣い装置３０によ
りセンサ部２０が支持されている。そのため、図５の実
線に示すように、センサ部２０を金属管１２の内面に接
触させると、その押圧力によって第２支点ピン３６ｂ、
３６ｂが第２支点長穴３６ｄ、３６ｄに沿って上方に摺
動し、センサ部２０の底面が金属管１２の内面に対して
平行に倣う。

【００４８】その結果、軸４０の撓みの有無にかかわら
ず、センサ部２０を金属管１２の内面に対して常に平行
に接触させることができる。また、これによって、金属
管１２の長さが長い場合であっても、高精度で検査を行
うことができる。しかも、構造が極めて簡単であるの
で、製造コストが増加することもない。

【００４９】次に、本発明の第３の実施の形態に係る金
属管検査装置について説明する。本実施の形態に係る金
属管検査装置は、回転手段、センサ部、倣い装置、軸及
び走査手段を備えている点は、上述した第１及び第２の
実施の形態に係る金属管検査装置１０、１４と同一であ
るが、倣い装置の構造が異なる。図６に、本実施の形態
に係る金属管検査装置１６の内、倣い装置５０の概略構
成図を示す。

【００５０】図６において、倣い装置５０は、固定アー
ム５２と、左右一対の第１可動アーム５４、５４及び左
右一対の第２可動アーム５６、５６と、支点摺動手段
と、支点切替手段とを備えている。第１可動アーム５
４、５４及び第２可動アーム５６、５６は、それぞれ、
第１支点において固定アーム５２に回転可能に支持さ
れ、第２支点においてセンサ部２０に回転可能に支持さ
れている。

【００５１】固定アーム５２は、軸４０の長手方向に沿
って、軸４０の先端に固定されている。固定アーム５２
の先端側の側面には、第１支点ピン５４ａ、５４ａによ
り、第１可動アーム５４、５４の一端が回転可能に支持
されている。また、第１可動アーム５４、５４の他端
は、第２支点ピン５４ｂ、５４ｂにより、センサ部２０
の固定板２４の側面に回転可能に支持されている。

【００５２】さらに、第１可動アーム５４、５４の上方
には、所定の間隔で並んだ複数個の第１支点穴（支点切
替手段）５４ｃ、５４ｃ…が設けられ、この第１支点穴
５４ｃ、５４ｃ…のいずれかに第１支点ピン５４ａ、５
４ａを挿入することによって、第１支点の位置を切り替
えるようになっている。同様に、第１可動アーム５４、
５４の下方には、所定の間隔で並んだ複数個の第２支点
穴（支点切替手段）５４ｄ、５４ｄ…が設けられ、この
第２支点穴５４ｄ、５４ｄのいずれかに第２支点ピン５
４ｂ、５４ｂを挿入することによって、第２支点の位置
を切り替えるようになっている。

【００５３】固定アーム５２の軸４０側の側面には、第
１支点ピン５６ａ、５６ａにより第２可動アーム５６、
５６の一端が回転可能に支持されている。また、第２可
動アーム５６、５６の他端は、第２支点ピン５６ｂ、５
６ｂにより、センサ部２０の固定板２４の側面に回転可
能に支持されている。

【００５４】さらに、第２可動アーム５６、５６の上方
には、所定の間隔で並んだ複数個の第１支点穴（支点切
替手段）５６ｃ、５６ｃ…が設けられ、この第１支点穴
５６ｃ、５６ｃ…のいずれかに第１支点ピン５６ａ、５
６ａを挿入することによって、第１支点の位置を切り替
えるようになっている。同様に、第２可動アーム５６、
５６の下方には、所定の間隔で並んだ複数個の第２支点
長穴（支点切替手段）５６ｄ、５６ｄ…が設けられ、こ
の第２支点長穴５６ｄ、５６ｄのいずれかに第２支点ピ
ン５４ｂ、５４ｂを挿入することによって、第２支点の
位置を切り替えるようになっている。

【００５５】各第２支点長穴５６ｄ、５６ｄは、その長
軸が第２可動アーム５６、５６の長手方向に対して平行
となっている。そのため、第２支点長穴５６ｄ、５６ｄ
内に遊挿された第２支点ピン５６ｂ、５６ｂは、第２支
点長穴５６ｄ、５６ｄの長軸方向に沿って摺動するよう
になっている（支点摺動手段）。

【００５６】次に、本実施の形態に係る金属管検査装置
１６の作用について説明する。本実施の形態に係る金属
管検査装置１６は、支点摺動手段を備えた倣い装置５０
によりセンサ部２０が支持されているので、軸４０に撓
みが生じた場合であっても、センサ部２０を常に金属管
１２に対して平行に接触させることができる。そのた
め、高い検出精度が得られる。

【００５７】また、倣い装置５０は、支点切替手段を備
えているので、第１可動アーム５４、５４及び第２可動
アーム５６、５６の支点間距離を適宜変更することがで
きる。そのため、検査対象である金属管１２の内径が大
きく変動した場合であっても、センサ部２０を金属管１
２の内面に平行に接触させることができる。

【００５８】以上、本発明の実施の形態について詳細に
説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々の改変が可能である。

【００５９】例えば、上記実施の形態では、固定アーム
側及びセンサ部側に、それぞれ第１支点ピン及び第２支
点ピンを立設し、第１可動アーム側及び第２可動アーム
側に支点穴及び支点長穴を形成しているが、第１可動ア
ーム側及び第２可動アーム側に支点ピンを立設し、固定
アーム側及びセンサ部側に支点穴及び支点長穴を設けて
も良い。

【００６０】また、上記実施の形態では、軸側の第２可
動アームの第２支点に支点摺動手段が設けられている
が、支点摺動手段は、軸側の第２可動アームの第１支点
に設けても良い。また、支点摺動手段は、先端側の第１
可動アームの第１支点又は第２支点に設けても良い。さ
らに、支点摺動手段は、第１可動アームの第１支点及び
第２支点、並びに第２可動アームの第１支点及び第２支
点のいずれか２以上の支点に設けても良い。

【００６１】さらに、上述した第３の実施の形態におい
て、支点切替手段は、第１支点側及び第２支点側の双方
に設けられているが、支点切替手段は、第１支点側又は
第２支点側のいずれか一方にのみ設けられていても良
い。

【００６２】

【発明の効果】本発明に係る金属管検査装置は、センサ
部が倣い装置を介して軸に支持されているので、センサ
部への金属管の接近及び退避が円滑に行えると同時に、
軸の撓みの有無にかかわらず、センサ部の底面を金属管
の内面に対して常に平行に接触させることができるとい
う効果がある。特に、倣い装置が、固定アーム、可動ア
ーム及び支点摺動手段を備えたものである場合には、極
めて簡便な構造によって、センサ部の底面を金属管の内
面に対して平行に接触させることができるという効果が
ある。

【００６３】また、倣い装置が支点切替手段をさらに備
えている場合には、検査対象である金属管の内径が幅広
く変化した場合であっても、センサ部を金属管の内面に
平行に接触させることができるという効果がある。ま
た、軸として、その先端が閉塞している中空管を用いた
場合、あるいは、軸の先端に支持リングを設けた場合に
は、軸の撓みが軽減され、センサ部を金属管の内面に平
行に接触させるのが容易化するという効果がある。

【００６４】また、センサ部がスライドガイドを備えて
いる場合には、センサと金属管内面のオフセットを一定
に保つのが容易化するという効果がある。また、スライ
ドガイドの先端に鋭角部を設けた場合、あるいは鋭角部
の先端上面を第２支点の位置より高くした場合には、セ
ンサ部の金属管内部への誘導が容易化するという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る金属管検査
装置の概略構成図である。

【図２】図１に示す金属管検査装置の倣い装置の動作
を説明する概念図である。

【図３】図１に示す金属管検査装置の支点摺動手段の
動作を説明する概念図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る金属管検査
装置の概略構成図である。

【図５】図４に示す金属管検査装置の支点摺動手段の
動作を説明する概念図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態に係る金属管検査
装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１０、１４、１６金属管検査装置１２金属管２０センサ部２２センサ２６スライドガイド２６ａ鋭角部３０、５０倣い装置３２、５２固定アーム３４、５４第１可動アーム３６、５６第２可動アーム３６ｄ、５６ｄ第２支点長穴４０軸４４支持リング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤喜久愛知県名古屋市港区竜宮町10番地大同特殊鋼株式会社築地工場内 (72)発明者新田志郎愛知県名古屋市港区竜宮町10番地大同特殊鋼株式会社築地工場内Ｆターム(参考） 2G047 AA06 AB01 BC07 BC11 DB18 EA09 GA06 GA13 GA20 GJ08 2G053 AA11 BA02 BA12 BB04 DA03 DB14 DB15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属管を回転可能させる回転手段と、前記金属管の内面側から前記金属管の検査を行うセンサ
部と、該センサ部の底面が前記金属管の内面に対して平行に接
触するように、前記センサ部を支持する倣い装置と、該倣い装置を支持する軸と、該軸を前記金属管の長手方向に沿って移動させる走査手
段とを備えた金属管検査装置。
【請求項２】前記倣い装置は、前記軸の長手方向に沿
って、前記軸の先端に固定された固定アームと、第１支点において前記固定アームに回転可能に支持さ
れ、第２支点において前記センサ部に回転可能に支持さ
れている少なくとも２つの可動アームと、前記第１支点及び前記第２支点の少なくとも一方を、前
記可動アームの長手方向に沿って摺動させる支点摺動手
段とを備えたものである請求項１に記載の金属管検査装
置。
【請求項３】前記支点摺動手段は、その長軸が前記可
動アームの長手方向に対して平行である第２支点長穴を
前記可動アームに設け、前記第２支点長穴に前記センサ
部の側面に立設される第２支点ピンを遊挿することによ
って、前記第２支点ピンを前記第２支点長穴に沿って摺
動させるものである請求項２に記載の金属管検査装置。
【請求項４】前記第２支点長穴は、前記２つの可動ア
ームの内、前記軸側の可動アームに設けられている請求
項３に記載の金属管検査装置。
【請求項５】前記倣い装置は、前記可動アームの長手
方向における前記第１支点及び／又は前記第２支点の位
置を段階的に変化させる支点切替手段をさらに備えてい
る請求項２から４までのいずれかに記載の金属管検査装
置。
【請求項６】前記支点切替手段は、前記可動アームの
長手方向に沿って、所定の間隔で並んだ２個以上の第１
支点穴を前記可動アームに設け、前記第１支点穴のいず
れかに、前記固定アームの側面に立設された第１支点ピ
ンを遊挿することによって、前記第１支点の位置を切り
替えるものである請求項５に記載の金属管検査装置。
【請求項７】前記支点切替手段は、前記可動アームの
長手方向に沿って、所定の間隔で並んだ２個以上の第２
支点穴又は前記第２支点長穴を前記可動アームに設け、
前記第２支点穴又は前記第２支点長穴のいずれかに、前
記センサ部の側面に立設された第２支点ピンを遊挿する
ことによって、前記第２支点の位置を切り替えるもので
ある請求項５又は６に記載の金属管検査装置。
【請求項８】前記軸は、その先端が閉塞している中空
管である請求項１から７までのいずれかに記載の金属管
検査装置。
【請求項９】前記軸の先端に設けられ、かつ前記金属
管の内径より小さい外径を有する支持リングをさらに備
えた請求項１から８までのいずれかに記載の金属管検査
装置。
【請求項１０】前記センサ部は、前記金属管を検査す
るためのセンサと、該センサと前記金属管のオフセットを一定に保つための
スライドガイドとを備えたものである請求項１から９ま
でのいずれかに記載の金属管検査装置。
【請求項１１】前記スライドガイドの先端には、前記
軸の進退動に応じて、前記センサ部を前記金属管内に誘
導するための鋭角部が設けられている請求項１０に記載
の金属管検査装置。
【請求項１２】前記鋭角部の先端上面は、前記第２支
点より上方に位置している請求項１１に記載の金属管検
査装置。
【請求項１３】前記センサ部は、２以上の前記センサ
を備えている請求項１０から１２までのいずれかに記載
の金属管検査装置。
【請求項１４】前記２以上のセンサ内の少なくとも１
つは、超音波探触子である請求項１３に記載の金属管検
査装置。