JP2004184376A - 鋼板の自動浸透探傷検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄水や浸透液の液ダレ防止、乾燥工程の効率化、現像液ノズルの詰まり防止を達成した鋼板の自動浸透探傷検査方法を提供する。
【解決手段】鋼板の自動浸透探傷検査のための洗浄ノズル６として、ノズルの直近の配管１４を垂直方向の螺旋状としたものを使用するとともに、洗浄終了時にノズル先端の液滴をエア配管１７からのエアブローにより吹き飛ばし、洗浄ノズル６からの滴下を防止する。また、浸透液ノズルからの残存液の滴下を防止するために、浸透液の塗布後に待機位置においてノズル内部をエアブローする。また、現像液ノズルの閉塞を防止するために、現像液の塗布後に待機位置においてノズル内部を水置換する。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼板の製造プロセスにおける鋼板の浸透探傷検査を効率よく自動的に行うための鋼板の自動浸透探傷検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平９−２５７７２４号公報（段落０００４、図３）
【特許文献２】実開昭５７−１４２３５０号公報
【０００３】
板厚が３ｍｍを超える厚板と呼ばれる鋼板の表面傷の検査方法として、浸透探傷検査（ＰＴ：ｐｅｎｅｔｒａｔｅ ｔｅｓｔｉｎｇ）方法が知られている。この浸透探傷検査方法は、特許文献１に示すように洗浄された鋼板表面に浸透液を塗布して傷の内部に浸透させた後、現像液により傷内部から浸透液を吸い上げることによって傷を浮き上がらせて目視検査を行う方法である。
【０００４】
実際には検査対象である鋼板を作業場に水平に設置し、人手によりウエスと水及びシンナーによって鋼板表面の洗浄を行い、２０〜３０分をかけて乾燥させる。次に、刷毛による浸透液の塗布作業を行い、再び２０〜３０分をかけて乾燥させるとともに傷内部へ浸透させる。次に水洗浄を行って表面から浸透液を除去し、５〜１０分間乾燥させたうえで、エアガンにより現像液を塗布する。そして２０〜３０分の現像待ち後に、目視による検査が行われる。この従来の人手作業の手順を図７に示した。
【０００５】
このように、人手作業により浸透探傷検査方法を実施するためには、検査員のほかに作業員が必要となり、しかも長時間を要する効率の悪い作業となるため、検査コストが高くなるという問題があった。そこで特許文献２に示されるように、検査対象となる鋼板の直上を往復する台車に洗浄液ノズル、エアノズル、浸透液ノズル、現像液ノズルなどを搭載し、現像までの一連の動作を自動的に行わせる装置が開発されている。ところがこのような鋼板の自動浸透探傷検査を実施する場合には、洗浄水の液ダレ防止、乾燥工程の効率化、現像液ノズルの詰まり防止が大きな課題となっていた。
【０００６】
すなわち、洗浄工程終了後に乾燥工程に入るが、洗浄液ノズルからの液ダレが発生して鋼板上に水滴が落ちると鋼板表面を均一に乾燥できない。このためその後の浸透液の塗布が均一に行えなくなり、正確な検査が不可能となる。また浸透液ノズルからの液ダレが発生した場合にも、浸透液は濃い赤色であるために現像液を塗布したときに液ダレ部と傷の赤色とが区別できない状態となり、正確な検査が不可能となる。
【０００７】
また、エアノズルによる乾燥を行ったときに鋼板が水平であるために液が鋼板上を左右に移動するのみで短時間に除去されず、乾燥時間が長くかかるという問題もある。さらに、現像液は白い粉体を含有する揮発性の液体であり、噴霧停止中にノズル詰まりを生じ易いという問題もある。ノズル詰まりが生ずると所定量の現像液を塗布できなくなるため、正確な検査を阻害する。このように、鋼板の自動浸透探傷検査を実用化するためには、解決されるべき問題点が多くあった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決し、鋼板の自動浸透探傷検査を実用化するうえでの問題点である、洗浄水や浸透液の液ダレ防止、乾燥工程の効率化、現像液ノズルの詰まり防止を達成した改良された鋼板の自動浸透探傷検査方法を提供するためになされたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた請求項１の発明は、洗浄した鋼板表面に浸透液を塗布し、表面を洗浄し乾燥させてから現像液を塗布して傷を染色した状態で検査を行う鋼板の自動浸透探傷検査方法において、ノズルの直近の配管を垂直方向の螺旋状とした洗浄ノズルを使用するとともに、洗浄終了時にノズル先端の液滴をエアブローにより吹き飛ばし、ノズルからの滴下を防止することを特徴とするものである。この発明により、洗浄液の液ダレを確実に防止することができる。
【００１０】
また請求項２の発明は、鋼板を水平面から傾斜させておき、エアノズルからのエア吹付けによる乾燥の効率を高めるとの要件を、請求項１の発明に付加したものである。この発明によれば、液を速やかに鋼板の表面から落下させ、乾燥工程を効率化することができる。
【００１１】
また請求項３の発明は、浸透液の塗布を一流体扇形ノズルを用いて行い、浸透液の塗布後に待機位置においてノズル内部をエアブローすることにより浸透液ノズルからの残存液の滴下を防止するとの要件を、請求項１の発明に付加したものである。この発明によれば、浸透液の液ダレを確実に防止することができる。
【００１２】
更に請求項４の発明は、現像液の塗布を霧化ノズルを用いて行い、現像液の塗布後に待機位置においてノズル内部を水置換することによりノズルの閉塞を防止するとの要件を請求項１の発明に付加したものである。この発明によれば、現像液ノズルの閉塞を確実に防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好ましい実施形態を説明する。
図１は本発明の好ましい実施形態を示す全体図、図２はその側面図である。これらの図において１はレールであって、その上に門型の走行台車２が設置されている。走行台車２は図示しない走行手段を備え、レール１上を往復できるようになっている。図２に示すように鋼板Ｓは置き台３上に置かれてレール１の中央に配置されている。鋼板Ｓは水平面に対して２〜１０°程度傾斜させてある。
【００１４】
走行台車２には、昇降ヘッド４が昇降手段５により昇降自在に搭載されている。そしてこの昇降ヘッド４の下面には、洗浄ノズル６、エアノズル７、浸透液ノズル８、現像液ノズル９がそれぞれ取り付けられており、走行台車２上に搭載されたタンクやポンプなどに連結されている。走行台車２は鋼板Ｓ上を走行しつつ、鋼板洗浄、乾燥、浸透液塗布、乾燥、水洗浄、乾燥、現像液塗布、乾燥の各工程を順次実効する。なお、乾燥後の最終的な検査は目視により行われる。
【００１５】
図３は洗浄ノズル６を示す斜視図である。洗浄液は洗浄液タンク１０から洗浄液ポンプ１１によりヘッダー１２に供給され、また加圧用のエアがコンプレッサ１３からヘッダー１２に供給されるようになっている。ヘッダー１２は鋼板Ｓの幅方向に延びており、多数の洗浄ノズル６が取り付けられている。図３に示すように、本発明では洗浄ノズル６の直近の配管１４を垂直方向の螺旋状としてある。
【００１６】
この洗浄ノズル６は、最初の表面洗浄及び浸透液塗布後の表面洗浄に用いられるものであり、図３に示される電磁弁１５，１６によって洗浄液の噴射タイミングが制御されている。そして洗浄終了後にこれらの電磁弁１５，１６を閉鎖しても、配管中の洗浄液が徐々に流下することを防止できない。しかしこのように洗浄ノズル６の直近の配管１４を垂直方向の螺旋状としておけば、流下した洗浄液の液面がヘッダー１２よりも高い位置に達しない限り、洗浄ノズル６から滴下することはない。
【００１７】
しかも各洗浄ノズル６の近傍にエア配管１７を配置し、洗浄終了時に各洗浄ノズル６先端の液滴をエアブローして吹き飛ばす。これにより洗浄終了後における各洗浄ノズル６からの洗浄液の滴下を確実に防止することが可能となり、前記したような洗浄液の滴下に起因するトラブルをなくすことができる。
【００１８】
図４は乾燥用のエアノズル７を示す図であり、コンプレッサ１３から電磁弁１８を経由して圧縮エアが供給される。エアノズル７は好ましくはスリットノズルであり、洗浄液、浸透液、現像液などの乾燥のために鋼板Ｓの表面にエア吹付けを行う。従来は鋼板Ｓは水平に設置されていたのであるが、本発明では鋼板Ｓを水平面から２〜１０°程度傾斜させておき、エアブローされた液が速やかに落下できるようにする。これによって乾燥時間を短縮させることが可能となる。なお、図４に示すようにエアノズル７も鋼板Ｓと平行に傾斜させ、距離を一定に保つことが好ましい。
【００１９】
図５は浸透液ノズル８への浸透液供給系統を示している。浸透液は浸透液タンク１９から浸透液ポンプ２０によりヘッダー２１に送られ、浸透液ノズル８へ分配される。浸透液ノズル８は好ましくは一流体扇形ノズルであり、各浸透液ノズル８の直近位置に電磁弁２２が配置されている。また各浸透液ノズル８は逆止弁２３を介してエアヘッダー２４に接続されている。
【００２０】
浸透液の塗布は浸透液ノズル８から浸透液を噴射することにより行われるが、浸透液の塗布後に待機位置において電磁弁２２を切り替え、エアヘッダー２４から浸透液ノズル８にエアを供給してノズル内部をエアブローする。これにより浸透液ノズル８中の残存液を除去し、鋼板Ｓ上への滴下を防止する。各浸透液ノズル８の直近位置に電磁弁２２を配置したので、電磁弁２２を閉じた後の浸透液ノズル８中の残存液はわずかであり、エアブローにより完全に除去できる。これにより浸透液が鋼板Ｓ上に滴下されることによるトラブルが防止される。
【００２１】
図６は現像液ノズル９への現像液の供給系統を示す図である。現像液は現像液タンク２５から現像液ポンプ２６によってヘッダー２７に送られ、各現像液ノズル９に分配されている。また各現像液ノズル９は霧化ノズルであり、コンプレッサ１３から霧化エアが供給され、現像液を鋼板Ｓの表面に噴霧する。余剰の現像液はリターンヘッド２８を経由して現像液タンク２４に戻される。
【００２２】
図示のように、現像液ポンプ２６とヘッダー２７との間には洗浄液タンク２９と洗浄液ポンプ３０を備えた洗浄配管３１が接続されている。そして現像液の塗布後に待機位置において電磁弁３２，３３を切り替え、現像液の供給を停止したうえで洗浄配管３１から洗浄水を各現像液ノズル９に供給し、ヘッダー２７及び現像液ノズル９の内部を水置換する。これにより待機中の各現像液ノズル９の閉塞を防止することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば洗浄ノズル及び浸透液ノズルからの液ダレを確実に防止することができる。また液を速やかに鋼板Ｓの表面から落下させ、乾燥工程を効率化することができる。更に各現像液ノズルの閉塞を防止することができる。このように本発明によれば、鋼板の自動浸透探傷検査を実施する場合の従来の課題を解決することができ、鋼板の浸透探傷検査を効率よく自動的に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施形態を示す全体図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態を示す側面図である。
【図３】洗浄ノズルを示す斜視図である。
【図４】乾燥用のエアノズルを示す側面図である。
【図５】浸透液ノズルへの浸透液供給系統図である。
【図６】現像液ノズルへの現像液供給系統図である。
【図７】人手作業による浸透探傷検査の手順を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ レール
２ 走行台車
３ 置き台
４ 昇降ヘッド
５ 昇降手段
６ 洗浄ノズル
７ エアノズル
８ 浸透液ノズル
９ 現像液ノズル
１０ 洗浄液タンク
１１ 洗浄液ポンプ
１２ ヘッダー
１３ コンプレッサ
１４ 洗浄ノズル直近の配管
１５ 電磁弁
１６ 電磁弁
１７ エア配管
１８ 電磁弁
１９ 浸透液タンク
２０ 浸透液ポンプ
２１ ヘッダー
２２ 電磁弁
２３ 逆止弁
２４ エアヘッダー
２５ 現像液タンク
２６ 現像液ポンプ
２７ ヘッダー
２８ リターンヘッド
２９ 洗浄液タンク
３０ 洗浄液ポンプ
３１ 洗浄配管
３２ 電磁弁
３３ 電磁弁

Claims (4)

1. 洗浄した鋼板表面に浸透液を塗布し、表面を洗浄し乾燥させてから現像液を塗布して傷を染色した状態で検査を行う鋼板の自動浸透探傷検査方法において、ノズルの直近の配管を垂直方向の螺旋状とした洗浄ノズルを使用するとともに、洗浄終了時にノズル先端の液滴をエアブローにより吹き飛ばし、洗浄ノズルからの滴下を防止することを特徴とする鋼板の自動浸透探傷検査方法。
2. 鋼板を水平面から傾斜させておき、エアノズルからのエア吹付けによる乾燥の効率を高める請求項１に記載の鋼板の自動浸透探傷検査方法。
3. 浸透液の塗布を一流体扇形ノズルを用いて行い、浸透液の塗布後に待機位置においてノズル内部をエアブローすることにより浸透液ノズルからの残存液の滴下を防止する請求項１に記載の鋼板の自動浸透探傷検査方法。
4. 現像液の塗布を霧化ノズルを用いて行い、現像液の塗布後に待機位置においてノズル内部を水置換することによりノズルの閉塞を防止する請求項１に記載の鋼板の自動浸透探傷検査方法。

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