JP2005017162A - Sheet for magnetic particle inspection, and magnetic particle inspection device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic particle inspection sheet capable of acquiring a clear magnetic particle forming pattern having high detection accuracy even in any case. <P>SOLUTION: This sheet is equipped with a surface material 10 having a light transmission property, a back material 11 at least whose peripheral part is laminated with the surface material 10 so as to specify a closed space M together with the surface material 10, a mixture of magnetic particles 13 and a fluid 14 enclosed in the closed space M, and a space maintaining means provided in the closed space M so that the magnetic particles 13 can be moved in the closed space M. At least either of the surface material 10 and the back material 11 is a sheet for the magnetic particle inspection including a barrier layer 80 for preventing the fluid 14 from being released from the closed space M. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検査対象物の表面状態を検査するための磁粉探傷用シートおよびそれを用いた磁気探傷装置に関する。より詳細には、本発明は、検査対象物表面または表面直下の異常（例えば、欠陥、傷）や余盛り部分等を、磁束を印加することによって形成した磁粉形成パターンから検出する磁粉探傷用シートおよびそれを用いた磁気探傷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガスプラント設備、各種配管、建築物、航空機等の検査において、検査対象物が外部から確認できない箇所や目視では検査困難な箇所に対して、非破壊検査が行われている。非破壊検査は、設備を解体／復元することなく検査対象物を迅速かつ容易に検査することができるので、分解等をともなう一般の検査方法と比較して、コスト的および時間的に有利であり、各産業界からの需要も大きい。
【０００３】
このような非破壊検査のひとつに、磁気探傷方法（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｔｅｓｔｉｎｇ；ＭＴ）が知られている。磁気探傷方法は、検査対象物が鉄鋼等の磁性材料である場合、その検査対象物に磁束を印加し、磁束分布の乱れにより、検査対象物表面または表面直下の異常（例えば、欠陥、傷）や余盛り部分等を検出する方法である。
【０００４】
これまでの磁気探傷方法では、検査対象物に直接磁粉を吹き付け、その状態で検査対象物に磁束を印加して磁粉の形成パターンを読み取る方法が行われていた。しかし、このような方法は、磁粉が露出しているため外部からの影響を受け易く、検査の信頼性が劣る。また、磁粉の回収がほとんど不可能なためコストが掛かり、さらには、回収不能となった磁粉が汚染の原因となるため環境に対する負荷も大きいという問題があった。そこで、最近では、磁粉を含む材料を薄いシート内に密封して磁粉探傷用シートとし、この磁粉探傷用シートを検査対象物上に配置し、次いで、この磁粉探傷用シートとともに検査対象物に磁束を印加することによって探傷を行う磁気探傷方法が主流となっている。このような方法では、検査対象物に磁束を印加すると、検査対象物表面または表面直下の異常や余盛り部分等の箇所から漏れ出してきた漏洩磁束に磁粉が吸い寄せられて磁粉形成パターン（指示模様）を形成し、この磁粉形成パターンは、当該異常や余盛り部分等の箇所の大きさの数十倍の大きさの模様となって現れるので、この性質を利用して検査対象物表面または表面直下の異常や余盛り部分等を容易に見つけ出すことができる。
【０００５】
ところで、従来、磁粉探傷用シートを用いた装置として、水中の検査対象物の表面欠陥を検査する磁気探傷法実施装置があった（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の装置は、柔軟な素材からなる底面を有した検査カセット（磁粉探傷用シートに相当）の内部に検査液と検査用磁粉との懸濁物を充填し、検査カセットの底面を水中の検査対象物に接触させた状態で検査対象物に磁束を作用させ、漏洩磁束によって検査用磁粉が磁粉形成パターンを形成するように構成されている。
【０００６】
また、上記のような磁粉探傷用シートにおいては、磁束の作用によって磁粉が自由に移動できるように、磁粉探傷用シート中にスペーサ等を設けてシート中に磁粉の移動空間を維持することも知られている。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭５６−４０７５２号公報（第２図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献１に記載される装置は、水中の物体の検査のみを想定した磁気探傷装置である。このような水中専用の装置である特許文献１では、検査カセットに充填される検査液が蒸発して減少することを考慮する必要がない。つまり、特許文献１のように磁気探傷装置を水中で用いる限りは、検査カセット内部の検査液の量が減少するという課題はもともと生じていなかった。
【０００９】
しかし、このような磁気探傷装置を陸上でも使用したいという要望は当然存在する。むしろ、水中であろうが陸上であろうが、その置かれる環境を問わず、いかなる状況でも磁気探傷の実施が可能な装置を実現することが求められる。しかしながら、特許文献１の装置を長期間においてそのまま通常の実施（すなわち、陸上での磁気探傷法の使用）に供すると、検査カセットに充填される検査液が検査カセットの表面等を透過して蒸発し、その結果、検査液の減少により検査カセットの内部空間が収縮してしまうおそれがある。また、検査液の減少は、懸濁液中の検査用磁粉の相対的な濃度の上昇につながる。このような問題が起こると、検査カセット中における検査用磁粉の移動性が低下し、探傷時の磁粉のパターン形成に悪影響を及ぼす。
【００１０】
また、特許文献１の装置では、検査カセット（容器）中に流体と磁粉とを密封しているため、検査カセットの製造段階で空気やゴミ等の不純物が不意に混入すると、探傷時の磁粉形成パターンの読み取りに支障をきたすおそれがある。
【００１１】
さらに、特許文献１は、流体と磁粉とを収容する検査カセット（容器）がどのような外観的特徴を有しているかということについては一切開示していないが、検査カセットの外観は、磁粉の形成パターンの確認のため、透明であることが通常である。ところが、このような通常の検査カセットを使用して探傷を行うと、検査対象物の表面状態（塗装、錆など）によっては、磁粉形成パターンを確認し難いことがある。
【００１２】
従って、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、検査対象物表面または表面直下の異常（例えば、欠陥、傷）や余盛り部分等に対し、磁束を印加することによって形成した磁粉形成パターンからその異常や余盛り部分等を検出することが可能な磁粉探傷用シートにおいて、いかなる状況であっても検出精度の高い鮮明な磁粉形成パターンを得ることが可能な磁粉探傷シートを提供し、さらには、そのような磁粉探傷用シートを用いた磁気探傷装置を提供することを目的とする。
【００１３】
具体的には、陸上または水中などの環境を問わず常に良好な磁粉形成パターンを得るためにシート内部の流体が蒸発等によって減少することを抑制し、製造段階で容器（シート）中に不意に空気やゴミなどの不純物が混入しても磁気探傷時の磁粉形成パターンに悪影響を及ぼすことがなく、さらには、検査対象物の表面がいかなる状態（塗装、錆など）であっても磁粉形成パターンの確認が容易である高検出精度の磁粉探傷用シート、および、それを用いた磁気探傷装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る磁粉探傷用シートは、光透過性を有する表面材と、前記表面材と閉空間を規定するように、少なくとも周縁部が前記表面材と貼り合わされた裏面材と、前記閉空間に封入された磁粉と流体との混合物と、前記磁粉の移動が可能となるように、前記閉空間に設けられた空間維持手段とを備え、前記表面材および前記裏面材の少なくとも一方は、前記閉空間から前記流体が放出されることを防止するバリア層を含む点に特徴を有する。
【００１５】
本構成の磁粉探傷用シートは、表面材および裏面材の少なくとも一方は、閉空間から流体が放出されることを防止するバリア層を含むので、このバリア層が比較的緻密な分子構造を有していることから、磁粉探傷用シートの閉空間からの流体の放出（例えば、蒸発等）による減少を阻止し、これにより、流体の減少に起因する磁粉の移動性の低下を抑えることができる。従って、本構成によれば、磁気探傷時において、常に鮮明な磁粉形成パターンを得ることができる。
【００１６】
本発明の磁粉探傷用シートは、前記バリア層の流体放出量は、０．３ｇ／ｍ２・日以下とすることも可能である。
【００１７】
本構成であれば、バリア層の流体放出量は、０．３ｇ／ｍ２・日以下と非常に少ないので、長期保存に十分耐え得る磁粉探傷用シートを提供することができる。
【００１８】
本発明の磁粉探傷用シートは、前記バリア層は、ケイ素、ケイ素酸化物、アルミニウム酸化物、マグネシウム酸化物、ジルコニウム酸化物、塩化鉛、およびケイ酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも１種から構成されることも可能である。
【００１９】
本構成であれば、バリア層は、ケイ素、ケイ素酸化物、アルミニウム酸化物、マグネシウム酸化物、ジルコニウム酸化物、塩化鉛、およびケイ酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも１種から構成されるので、バリア層を、例えば、メッキ法、再結晶法、蒸着法等の公知の方法で形成することができる。従って、本発明では複雑な製造工程を導入する必要はなく、製造コストを抑えることができる。
【００２０】
また、本発明に係る磁粉探傷用シートは、光透過性を有する表面材と、前記表面材と閉空間を規定するように、少なくとも周縁部が前記表面材と貼り合わされた裏面材と、前記閉空間に封入された磁粉と流体との混合物と、前記磁粉の移動が可能となるように、前記閉空間に設けられた空間維持手段とを備え、前記閉空間は隣接する少なくとも２つの空間部から構成され、前記空間部のそれぞれは、隣合う空間部と連通路を介して互いに連通していることに特徴を有する。
【００２１】
本構成の磁粉探傷用シートは、閉空間は隣接する少なくとも２つの空間部（例えば、主室および副室）から構成され、空間部のそれぞれは、隣合う空間部と連通路を介して互いに連通しているので、例えば、副室に磁粉探傷用シートの製造時に不意に混入した空気や不純物、または余剰磁粉等を集めておくと、主室での磁粉の形成パターンをより鮮明で見やすいものにすることができる。また、主室と副室とは連通路を介して連通しているので、上記のように副室に空気、不純物、または余剰磁粉等を集めた状態で前記連通路を熱融着等で閉鎖すると、副室に入れたものが主室に逆戻りしないようにすることができる。さらに、この状態では、副室を主室から切り離すこともできる。また、副室に空気、不純物、または余剰磁粉等を集めた状態で前記連通路をクリップ等の物理的手段で一時的に留めると、空気および不純物を常に副室に閉じ込めておくことが可能である一方で、磁粉を必要に応じた量だけ主室に戻すことも可能である。従って、検査対象物の大きさ、形状、印加する磁束の強度等に応じて、主室に入れる磁粉の量を適宜調節することにより、さらにより鮮明な磁粉形成パターンを得ることが可能となる。
【００２２】
また、本発明に係る磁粉探傷用シートは、光透過性を有する表面材と、前記表面材と閉空間を規定するように、少なくとも周縁部が前記表面材と貼り合わされた裏面材と、前記閉空間に封入された磁粉と流体との混合物と、前記磁粉の移動が可能となるように、前記閉空間に設けられた空間維持手段とを備え、前記裏面材は、光透過性を有する第１状態と光透過性を有さない第２状態との間で可逆的に変化可能である点に特徴を有する。
【００２３】
本構成の磁粉探傷用シートは、裏面材は、光透過性を有する第１状態と光透過性を有さない第２状態との間で可逆的に変化可能であるので、例えば、本構成の磁粉探傷用シートを用いた磁気探傷装置で検査対象物の表面が錆びている箇所を探傷する場合では裏面材を光透過性を有さない第２状態（例えば、白色に着色した状態）にし、また、磁気探傷装置を検査対象物の表面が塗装されている箇所に移動させて探傷を行う場合には裏面材を光透過性を有する第１状態（透明な状態）にすることで、それぞれの状況に応じて磁粉形成パターンをより鮮明に観察することができる。このように、本構成の磁粉探傷用シートは、検査対象物の表面状態を問わず、同じ磁粉探傷用シートを用いて探傷を行うことができるので、効率よく探傷作業を行うことができる。
【００２４】
本発明の磁粉探傷用シートは、前記空間維持手段は、織物、編物、不織布、または紙で構成されることも可能である。
【００２５】
本構成であれば、織物、編物、不織布、または紙で構成される空間維持手段が磁粉探傷用シート中に存在するため、磁粉の自由な移動を許容し、かつ、磁粉を磁粉探傷用シートの内部空間全体に分散させることができる。従って、検査対象物表面の異常や余盛り部分等に起因して生じた漏洩磁束が、磁粉探傷用シート上のいかなる場所にあっても、鮮明な磁粉形成パターンを形成し、検出精度を上げることが可能となる。
【００２６】
また、本発明の磁粉探傷用シートは、包装材料でパッキングされた状態で提供されることも可能である。
【００２７】
本構成であれば、製品形態を包装材料でパッキングした磁粉探傷用シートとすることができるので、実際に使用に供するまで磁粉探傷用シートをクリーンな状態に保つことができるとともに、長期保存時の磁粉探傷用シート中の流体の蒸発等による減少をさらに抑えることができる。
【００２８】
また、本発明に係る磁気探傷装置は、磁気を利用して検査対象物の表面状態を検査するものであって、前記検査対象物上に載置するための磁粉と流体との混合物を封入した磁粉探傷用シートと、前記磁粉探傷用シートに密着状態で押圧する柔軟で変形可能な押圧手段と、前記磁粉探傷用シートを跨ぐ位置に配置された２つの磁極を有する電磁石と、前記電磁石に電力を供給する電源とを備え、前記磁粉探傷用シートは前記押圧手段よりも大きい投影面積を有しており、磁気探傷時において、前記磁粉探傷用シートはその周縁部が前記押圧手段の側に折り曲げられ、前記押圧手段の側面の少なくとも一部を保護するように構成されている点に特徴を有する。
【００２９】
本構成の磁気探傷装置は、磁粉探傷用シートの周縁部が押圧手段の側に折り曲げられ、押圧手段の側面の少なくとも一部を保護するように構成されているので、検査中に、押圧手段に錆、不純物、埃等が付着し、押圧手段が汚染されることを防止することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下の実施の形態および図面に記載される構成に限定されるものではなく、当業者が実施し得る範囲において、あらゆる変更が可能である。
【００３１】
［実施形態１］
図１は、本発明の磁粉探傷用シートＳ１を用いる磁気探傷装置１００を簡潔に示した斜視図である。また、図２は、図１の磁気探傷装置１００の側面図である。
【００３２】
磁気探傷装置１００は、検査対象物１の表面に接触させる磁粉探傷用シートＳ１と、この磁粉探傷用シートＳ１を検査対象物１に対して圧着させる押圧手段Ｐと、検査対象物１に磁束を作用させる磁気発生部Ｎとを備えている。磁気探傷装置１００は、本発明の磁粉探傷用シートＳ１を使用して探傷を実施する構成の一例である。磁気探傷装置１００は、磁性体（例えば、鉄）を検査対象物１としている。磁気探傷装置１００は、検査対象物１の表面を検査し、異常（例えば、図２に示される鉄製の配管の局面部分の欠陥（クラック等の傷）Ｃ）や鉄板材の溶接箇所の余盛り部分（例えば、図２の１Ａ）を検出することができる。
【００３３】
図３は、磁粉探傷用シートＳ１の一例を示す。図３の（ａ）は磁粉探傷用シートＳ１の断面図、（ｂ）は磁粉探傷用シートＳ１の一部切欠き平面図である。
【００３４】
磁粉探傷用シートＳ１は、表面材１０と、裏面材１１と、磁粉１３と流体１４との混合物Ｍと、空間維持手段Ｄとを備えている。
【００３５】
表面材１０は光透過性を有しており、例えば、可視光を透過する透明な可撓性樹脂フィルムで構成することができる。裏面材１１は、少なくともその周縁部が表面材１０と貼り合わされて、表面材１０との間に閉空間を規定する。表面材１０と裏面材１１との貼り合わせは、接着剤や熱融着によって行うことができる。この閉空間には磁粉１３と流体１４との混合物Ｍが封入され、さらに、空間維持手段Ｄが設けられて所定の厚みｄを維持している。流体１４は、磁粉１３、空間維持手段Ｄ、および、磁粉探傷用シートＳ１の素材と反応しない物質であれば任意の物質が使用可能であり、一例として、水、灯油等が挙げられる。空間維持手段Ｄは、例えば、織物、編物、不織布、または紙で構成される。空間維持手段Ｄの厚みｄは、通常、磁粉１３の粒子径よりも十分に大きいので、混合物Ｍ中の磁粉１３は、磁粉探傷用シートＳ１の閉空間中で自由に移動することができる。つまり、空間維持手段Ｄは、磁粉１３の自由な移動を許容し、かつ、磁粉１３を磁粉探傷用シートＳ１の内部空間全体に分散させるように機能する。従って、検査対象物１表面の異常や余盛り部分等に起因して生じた漏洩磁束の発生箇所が、磁粉探傷用シートＳ１上のいかなる場所にあっても、磁粉探傷用シートＳ１中の磁粉１３は、鮮明な磁粉形成パターンを形成することができる。このように、本実施形態の磁粉探傷用シートＳ１を用いると、検査対象物１表面の異常や余盛り部分等の検出精度を上げることが可能となる。特に、空間維持手段Ｄが編物である場合は、磁粉１３が編物の繊維構造の間をスムーズに移動することができるので、より鮮明な磁粉形成パターンが得られ、検出精度がさらに良好となる。また、空間維持手段Ｄの色は、磁粉１３（これは、一般に黒色である）を識別できる色であれば、任意の色のものを用いることができる。例えば、白色、赤色、蛍光色等であれば、磁粉１３の色とのコントラストがより明瞭になるので好ましい。
【００３６】
表面材１０および裏面材１１の厚みは、０．０２〜０．５ｍｍ程度のものが好ましく使用される。表面材１０は、シート内部の磁粉１３の形成パターンを読み取るために光透過性を有することが必須であるが、全くの無色透明である必要はなく、磁粉形成パターンの読み取りに支障がなければ多少着色していてもよい。裏面材１１は、光透過性であってもよいし、光透過性でなくてもよい。すなわち、裏面材１１は、透明または着色樹脂フィルムを用いることができる。表面材１０および裏面材１１の材料としては、例えば、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）等を採用することができる。また、裏面材１１は、樹脂フィルムに代えて、例えば、難磁性のオーステナイトステンレス鋼の箔を使用することも可能である。
【００３７】
空間維持手段Ｄは、図３では、素線１６の直径が０．０１〜１ｍｍ程度のナイロン繊維等の合成繊維を縦糸と横糸に用いて、一辺が０．１〜１０ｍｍ程度となるサイズのメッシュ（開口）を形成し、かつ、厚みが０．０１〜３ｍｍ程度の織物を、磁粉探傷用シートＳ１の閉空間と略同一サイズに裁断して使用している。
【００３８】
磁粉１３は、粒子径が０．１〜１００μｍとなる磁性体を採用している。ここで、磁性体は、鉄、ニッケル、マグネタイト、ガンマ・ヘクタイト等を用いることができる。また、検査対象物１から漏洩した磁束によって形成する磁粉形成パターンを容易に認識することができるように、磁粉１３には蛍光物質がコーティングされていてもよい。また、磁粉１３の形状は球形に限らず、非球形であってもよい。磁粉１３が非球形である場合、その粒子径は、最大寸法となる部位のサイズを示す。
【００３９】
流体１４は、それと接触する表面材１０、裏面材１１、空間維持手段Ｄ、および磁粉１３と反応しない物質であれば任意の物質を用いることができる。流体１４は、一般に、水、灯油等を用いることができる。
【００４０】
押圧手段Ｐは、図２に示すように、柔軟で透明な樹脂フィルムとして０．１〜０．５ｍｍ程度のフィルム厚のポリエチレンフィルムやポリビニルフィルムを袋状に成型したバッグ２０Ａに対して、ポリビニルアルコールと硼砂とを混合してなるゲル状（スライム状）物質または水２０Ｂを充填した充填バッグ、あるいは、ゲル状物質（例えば、ポリエチレンとスチレンとを共重合させた網状物質を油でゲル化させたもの）で柔軟に変形し得る性質となる圧着部材２０と、透明なガラス板、あるいは、良好な透明性を得やすいアクリル樹脂等の素材の樹脂板を平坦に成型してなる圧着板２１とで構成されている。
【００４１】
磁気発生部Ｎは、検査対象物１に接触する一対の磁極３０Ｐ、３０Ｑを有する鉄心３０に銅合金等の良導体のコイル３１を巻回してなる電磁石と、この電磁石のコイル３１に電力を供給する電源３２とで構成されている。
【００４２】
次に、この磁粉探傷用シートＳ１を用いて検査対象物１を検査するための磁気探傷装置１００の一使用例について説明する。なお、検査対象物１の例としては、ガスを貯留するガスホルダや、石油等を貯留するタンク類を構成する鋼板の溶接箇所、または、橋梁等を構成する鋼板の溶接箇所等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【００４３】
図２に示す検査対象物１では、溶接箇所の余盛り１Ａの部位に欠陥Ｃが存在するものとして想定しており、この検査対象物１の探傷を行う場合には、同図に示すように、探傷を行うべき部位に磁粉探傷用シートＳ１を載置し、この上面に対して押圧手段Ｐ（圧着部材２０および圧着板２１）を重ねて載置する。ここで、磁粉探傷用シートＳ１を検査対象物１に確実に密着させるために、磁粉探傷用シートＳ１に押圧手段Ｐを載置した後、任意の方法（例えば、圧着板２１上にウェイトを載せる等）で圧着板２１を磁粉探傷用シートＳ１側に付勢することが好ましい。このように載置した状態では、同図に示すように、溶接部分において余盛り１Ａが存在しても、その余盛り１Ａの部分に沿う形状に磁粉探傷用シートＳ１が変形して磁粉探傷用シートＳ１の下面の全面が検査対象物１の上面に密着し、この磁粉探傷用シートＳ１の上面の形状に沿うように圧着部材２０の下面が変形して均一の圧力を作用させ、この結果、圧着部材２０の上面が圧着板２１の下面に沿って平坦化する。また、このとき、磁粉探傷用シートＳ１を押圧手段Ｐ（圧着部材２０）の投影面積よりも大きくしておくと、上記工程時に、図４のように磁粉探傷用シートＳ１の周縁部分を押圧手段Ｐの側面に向けて折り曲げてスカート６０を形成することができる。このスカート６０によって、前記押圧手段Ｐの側面の少なくとも一部を保護するようにすれば、検査中において、押圧手段Ｐに錆、不純物、埃等が付着して汚染されることを防止することができる。なお、上記磁粉探傷用シートＳ１の周縁部分を折り曲げて形成するスカート６０は、周縁部分全体が押圧手段Ｐの側面に向けて折り曲げられる構成としてもよいし、必要に応じて磁粉探傷用シートＳ１の周縁部分の一部が折り曲げられる構成としてもよい。
【００４４】
このようにセッティングした後、磁粉探傷用シートＳ１を跨ぐ位置に磁極３０Ｐ、３０Ｑを配置する状態で電磁石の姿勢を決め、磁極３０Ｐ、３０Ｑを検査対象物１に接触させる。次に、コイル３１に対して電源３２から電力を供給して電磁石からの磁界を検査対象物１に作用させることにより、鉄心３０からの磁束が検査対象物１の内部に導かれ、鉄心３０と検査対象物１との間に磁気回路が形成される。この磁気回路中に欠陥Ｃが存在すると、その欠陥Ｃの部分での磁束の漏洩量が増大して磁粉探傷用シートＳ１中の磁粉１３に作用し、その結果、この漏洩した磁束の方向に沿って、磁粉１３が列をなす磁粉形成パターンが発現する。この磁粉形成パターンと磁束の漏洩量の少ない部分のパターンとを比較することにより、欠陥Ｃの有無を視覚的に、または、カメラで撮影した場合には映像的に把握することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、磁粉探傷用シートＳ１に、空間維持手段Ｄとしてシートの全面に略等しいサイズの織物を、表面材１０と裏面材１１とによって規定された閉空間中に配置し、表面材１０と裏面材１１との間隔をシート全体にわたって一定にかつ比較的小さく維持している。これにより、磁粉探傷用シートＳ１中の磁粉１３は、シート全体にわたって自由に移動することが可能となり、従って、検査対象物１に磁束を作用させた場合に、磁粉１３が形成する磁粉形成パターンを磁粉探傷用シートＳ１の表面材１０の側から精度良く観察することができる。特に、本実施形態では、柔軟なシート状に形成された磁粉探傷用シートＳ１と、柔軟に変形自在であるが圧力を伝え得るように構成された圧力部材２０と、殆ど変形しない圧着板２１とを組み合わせることで、磁粉探傷用シートＳ１を検査対象物１の表面に隙間なく密着させているので、検査の精度を向上させることが可能である。
【００４６】
［実施形態２］
本実施形態は、磁粉探傷用シートの内部の流体が経時的に蒸発して減少することを防止する目的で構成されるものである。
【００４７】
本実施形態の磁粉探傷用シートＳ２は、上記実施形態１で説明した磁粉探傷用シートＳ１と類似の構成とすることができるが、表面材１０および裏面材１１の少なくとも一方が、磁粉探傷用シートＳ２の閉空間から流体が放出されることを防止するバリア層８０を含むように構成されている点が異なる。このバリア層は比較的緻密な分子構造を有しているので、磁粉探傷用シートの閉空間からの流体の放出（例えば、蒸発等）による減少を阻止し、これにより、流体の減少に起因する磁粉の移動性の低下を抑えることができる。このような構成とすれば、磁気探傷時において、常に鮮明な磁粉形成パターンを得ることができる。
【００４８】
また、このバリア層８０の流体放出量は、０．３ｇ／ｍ２・日以下とすることが好ましい。上記流体放出量であれば、長期保存（例えば２〜３年）に十分耐え得る磁粉探傷用シートとすることができるからである。なお、この流体放出量については、後述する実施例２の加速蒸発試験で詳細に説明する。
【００４９】
さらにこのバリア層８０は、例えば、ケイ素、ケイ素酸化物、アルミニウム酸化物、マグネシウム酸化物、ジルコニウム酸化物、塩化鉛、およびケイ酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも１種から構成することができる。このような構成であれば、例えば、メッキ法、再結晶法、蒸着法等の公知の方法により形成することができるので、複雑な製造工程を導入する必要はなく、製造コストを抑えることができる。
【００５０】
バリア層８０は、単層構造であってもよいし、複数種のバリア層からなる複層構造であってもよい。また、バリア層８０は、表面材１０または裏面材１１の内部に形成されたいわゆるサンドイッチ構造であってもよいし、表面材１０または裏面材１１の表面にコーティングされてもよい。一例として、図５に、表面材１０および裏面材１１の各表面にバリア層８０がコーティングされた磁粉探傷用シートＳ２を示す。
【００５１】
（実施例１）
次に、バリア層による流体の蒸発防止の効果を確かめるために、流体を含む磁粉探傷用シートについて、室温による蒸発試験を行った。この試験では、表面にシリカコーティング（一般汎用シリカコーティング：ＭＯＳ−ＴＯ、および、ハイバリアシリカコーティング：ＭＯＳ−ＴＨ）を行うことによってバリア層を形成した磁粉探傷用シート、ならびに、表面にコーティング処理を施していない磁粉探傷用シートを、それぞれ露出またはアルミ袋中で保管し、重量減少の経時変化を１９９日間にわたって追跡した。表１に、室温蒸発試験に使用した磁粉探傷用シートの諸条件および試験結果をまとめる。
【００５２】
【表１】

Figure 2005017162
（注記）ＬＤＰＥ：低密度ポリエチレン、ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート、ＯＮ：延伸ナイロン、ＣＰＰ：未延伸ポリプロピレン、ＥＶＡ：エチレンビニルアセテートポリマー
【００５３】
また、図６に、蒸発試験期間中の各磁粉探傷用シート（表１のシートＮｏ．１〜８）の重量変化のグラフを示す。
【００５４】
表１および図６の結果より、特にＰＥＴおよびＣＰＰから構成されるシートにＭＯＳ−ＴＨをコーティングすると、露出状態であっても内部の流体の蒸発を抑える顕著な効果があることが分かった（シートＮｏ．６）。これは、シートをアルミ袋中で保管した場合と同等またはそれ以上の効果といえる。
【００５５】
（実施例２）
さらに、上記実施例１と同じ磁粉探傷用シートを用いて、加速蒸発試験についても行った。この試験では、表面にシリカコーティング（ハイバリアシリカコーティング：ＭＯＳ−ＴＨ）およびアルミナ（アルミニウム酸化物）コーティング（ＧＸ）を行うことによってバリア層を形成した磁粉探傷用シート、ならびに、表面にコーティング処理を施していない磁粉探傷用シートを、それぞれ露出またはアルミ袋中で７０℃の高温槽中に保管し、重量減少の経時変化を７６日間にわたって追跡した。また、アルミナコーティングを施した磁粉探傷用シートについては、対照として、露出状態で室温で保管する条件についても試験を行った。なお、この加速蒸発試験では、加速蒸発係数を所定の計算より約３０倍と見積もった。つまり、本加速蒸発試験では、３７日が常温での約３年に相当する。表２に、加速蒸発試験に使用した磁粉探傷用シートの諸条件をまとめる。
【００５６】
【表２】
Figure 2005017162
（注記）ＬＤＰＥ：低密度ポリエチレン、ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート、ＯＮ：延伸ナイロン、ＣＰＰ：未延伸ポリプロピレン、ＥＶＡ：エチレンビニルアセテートポリマー
【００５７】
また、図７に、加速蒸発試験期間中の各磁粉探傷用シート（表２のシートＮｏ．９〜１７）の重量変化のグラフを示す。
【００５８】
表２および図７の結果より、本加速蒸発試験においても実施例１の結果と同様に、特にＰＥＴおよびＣＰＰから構成されるシートにＭＯＳ−ＴＨをコーティングすると、露出状態であっても内部の流体の蒸発を抑える顕著な効果があることが分かった（シートＮｏ．１３）。これは、シートをアルミ袋中で保管した場合（例えば、シートＮｏ．１４）と同等またはそれ以上の効果といえる。なお、シートＮｏ．１３および１４における流体放出量を所定の計算により求めたところ、０．３ｇ／ｍ２・日以下に相当することが分かった。従って、流体放出量が特にこのような値（０．３ｇ／ｍ２・日以下）となるようにバリア層を設計し、バリア層付きの磁粉探傷用シートとすれば、長期保存（例えば２〜３年）に十分耐え得る磁粉探傷用シートを得ることができる。
【００５９】
また、上記のＰＥＴおよびＣＰＰから構成されるシート以外のシートであっても、本発明のシリカコーティングまたはアルミナコーティングを施したものは、品質保証期限として望ましい約２〜３年間の保管に十分耐え得る性能を有しているといえる。
【００６０】
このように、実施例１および実施例２の結果から明らかなように、磁粉探傷用シートがバリア層８０を含む構成とすると、磁粉探傷用シートＳ２内の流体１４の蒸発を阻止することが可能となる。従って、本実施形態の構成を用いると、流体１４の経時的な蒸発による減少に起因する磁粉１３の移動性の低下を防止することができるので、磁気探傷において常に鮮明な磁粉形成パターンを得ることができる。
【００６１】
［実施形態３］
本実施形態は、磁粉探傷用シートの製造段階で、万一シート中に空気やゴミなどの不純物が不意に混入したとしても、探傷時の磁粉形成パターンに悪影響を与えないようにすることを目的として構成されるものである。
【００６２】
本実施形態の磁粉探傷用シートＳ３は、上記実施形態１で説明した磁粉探傷用シートＳ１と類似の構成とすることができるが、表面材１０と裏面材１１との間に規定される閉空間が隣接する少なくとも２つの空間部から構成され、空間部のそれぞれは、隣合う空間部と連通路を介して互いに連通するように構成されている点が異なる。ここで、一例として、磁粉探傷用シートＳ３の閉空間が２つの空間部から構成される場合について説明する。
【００６３】
図８は、閉空間が連通路４３で結ばれた２つの空間部（主室４０および副室４１）で構成される磁粉探傷用シートＳ３の概略平面図である。
【００６４】
磁粉探傷用シートＳ３の主室４０および副室４１は、例えば、表面材１０と裏面材１１とを貼り合わせる際に、同時に形成することができる。貼り合わせに接着剤を用いる場合では、接着を行う表面材１０および裏面材１１の周縁部のある箇所（例えば、図８（ａ）中のＫで示す部分）から、内側に向けて接着領域を延長させると、両者を貼り合わせると同時に前記延長した接着領域がパーティション４２を形成し、表面材１０と裏面材１１とによって形成される閉空間を、連通路４３で結ばれた主室４０および副室４１に分割することができる（図８（ａ））。また、表面材１０と裏面材１１とを熱融着によって貼り合わせる場合では、熱融着処理と同時にまたはその処理後に、周縁部のある箇所（同様に、例えば、図８（ａ）中のＫで示す部分）から内部に伸びるパーティション４２を熱融着処理によって設け、これにより、主室４０および副室４１を形成することができる（図８（ａ））。
【００６５】
このような主室４０および副室４１を有する磁粉探傷用シートＳ３では、例えば、空気、不純物、または余剰磁粉等（図８（ｂ）中のＶ）を副室４１に集めておくと、主室４０での磁粉１３の形成パターンをより鮮明で見やすいものにすることができる。また、主室４０と副室４１とは連通路４３を介して連通しているので、上記のように副室４１に空気、不純物、または余剰磁粉等を集めた状態で前記連通路４３をシーラー等で熱封着すると（図８（ｃ））、副室４１に入れたものが主室４０に逆戻りしないようにすることができる。さらに、この状態では、副室４１を主室４０から切り離すこともできる。また、副室４１に空気、不純物、または余剰磁粉等を集めた状態で前記連通路４３をクリップ等の物理的手段で一時的に留めると、空気および不純物を常に副室４１に閉じ込めておくことが可能である一方で、磁粉を必要に応じた量だけ主室４０に戻すことも可能である。従って、検査対象物の大きさ、形状、印加する磁束の強度等に応じて、主室４０に入れる磁粉１３の量を適宜調節することにより、さらにより鮮明な磁粉形成パターンを得ることが可能となる。
【００６６】
なお、上記実施形態３では、磁粉探傷用シートＳ３の閉空間が２つの空間部から構成される例について説明したが、前記閉空間は少なくとも２つ以上の空間部に分割されていればよい。例えば、磁粉探傷用シートＳ３の閉空間を３つの空間部に分割して、１つの主室および２つの副室とすることもできる。この場合、２つの副室のうちの一方に空気や不純物を入れて連通路を熱封着し、他方に余剰磁粉をいれてクリップ等の物理的手段で留めるような構成とすれば、磁粉を必要に応じて主室に戻す際に、空気や不純物も不意に一緒に戻ってきてしまうという不具合を確実に防止することができるので、磁粉探傷用シートＳ３の取り扱いがより容易になるとともに、磁粉形成パターンをさらに鮮明にすることができる。
【００６７】
［実施形態４］
本実施形態は、検査対象物の表面状態を問わず、磁粉探傷用シート中の磁粉が形成する磁粉形成パターンの確認が容易となるようにすることを目的として構成されるものである。
【００６８】
本実施形態の磁粉探傷用シートＳ４は、上記実施形態１で説明した磁粉探傷用シートＳ１と類似の構成とすることができるが、裏面材１１が、光透過性を有する第１状態（透明な状態）と光透過性を有さない第２状態（例えば、白色に着色した状態）との間で可逆的に変化可能であるように構成されている点が異なる。このような特徴を有する磁粉探傷用シートＳ４を用いた磁気探傷装置の構成例を、以下に図面を参照しながら説明する。
【００６９】
図９は、本実施形態の磁粉探傷用シートＳ４を用いた磁気探傷装置２００を示す概略図である。
【００７０】
磁気探傷装置２００は、図２の磁気探傷装置１００と同様の構成とすることができるが、磁粉探傷用シートＳ４を照射するための紫外線ランプ７０および紫外線ランプ７０に電力を供給する電源７１が設けられている。また、磁粉探傷用シートＳ４は、図１０に示すように、裏面材１１に紫外線感受性フィルム層５０を含んでいる。この紫外線感受性フィルム層５０は、紫外線を照射することにより、状態を可逆的に変化させることができる。例えば、紫外線感受性フィルム層５０は、紫外線が照射されると透明状態から白色状態に変化し、紫外線の照射をやめると白色状態からもとの透明状態に戻る。このような特性を利用して、例えば、磁気探傷装置２００で検査対象物１の表面が錆びている箇所を探傷する場合は、紫外線感受性フィルム層５０を含む裏面材１１に紫外線を照射して白色状態にし、また、磁気探傷装置２００を検査対象物１の表面が塗装されている箇所に移動させて探傷を行う場合は、裏面材１１への紫外線の照射を止めて透明状態にすることで、それぞれの状況に応じて、磁粉１３の形成パターンをより鮮明に観察することができる。
【００７１】
このように、本実施形態の磁粉探傷用シートＳ４は、検査対象物１の表面状態を問わず、同じ磁粉探傷用シートＳ４を用いて探傷を行うことができるので、効率よく探傷作業を行うことができる。
【００７２】
なお、裏面材１１が、光透過性を有する第１状態と光透過性を有さない第２状態との間で可逆的に変化可能である構成は、上記で説明したような紫外線による状態変化を利用するものに限定されず、例えば、裏面材の少なくとも一部に液晶材料を採用し、当該液晶材料に電圧を印加することによって透明状態と有色状態とを切り換えるような構成としてもよい。
【００７３】
［実施形態５］
本実施形態では、これまで説明してきた本発明の磁粉探傷用シートおよび磁気探傷方法を用いて、実際に探傷検査を実施するための具体的な磁気探傷装置をより詳しく説明する。
【００７４】
図１１は、探傷検査を行う際に用いる磁気探傷装置３００の全体斜視図である。図１２は、図１１の磁気探傷装置３００の分解斜視図である。図１３は、図１１の磁気探傷装置３００の一部切欠き側面図である。
【００７５】
図１１〜図１３に示すように、本体部３０２の両端部に磁極３０３を形成することにより「コ」字状となる磁気発生機構Ｅに対して、付勢機構Ｆを介して透明な圧着体３０４を支持し、この圧着体３０４に対して押圧手段Ｇと磁気探傷シートＨとを重ね合わせた状態で支持することにより携帯型の磁気探傷装置３００が構成されている。
【００７６】
なお、上記構成は、本発明の代表的な構成であり、本実施形態では鉄を代表とする磁性体を検査対象物３０１としている。具体的には鉄板材の溶接箇所の余盛り部分３０１Ａや、鉄製の配管の曲面部分の欠陥３０１Ｃ（クラック等の傷）の検査を行う際に、作業者が磁気探傷装置３００を片手で操作することで、この検査を実現するものである。なお、この余盛り部分３０１Ａとして、幅１０ｍｍ程度で、被検査対象１から４ｍｍ程度の盛り上がり高さを有した一般的な形態のものを想定している。
【００７７】
前記磁気発生機構Ｅは、図１５の磁気探傷装置の制御系を示すブロック回路図に示すように、磁性体で成る本体部３０２に対して銅合金等の良導体のコイル３０５を巻回することにより電磁石として機能するものであり、本体部３０２にはコイル３０５に対して電源部３０６からの電流を供給するケーブル３０７を備え、本体部３０２には電源スイッチ３０８と、撮像機構としてのＣＣＤ型のカメラ３０９と、撮影スイッチ３１０と発光ダイオード（発光体の一例）で成る照明機構３１１を備えている。
【００７８】
同図には発光ダイオードで成る照明機構３１１を示しているが、照明機構３１１として蛍光灯やハロゲンランプを用いることが可能であり、その他に、例えば、電源部３０６やこの近傍に配置した光源からの光線を磁気発生機構Ｅの部位まで導く光ファイバーで照明機構３１１を構成することも可能である。そして、照明機構３１１として光ファイバーを用いた場合には、磁気発生機構Ｅの近傍にランプ類を備えずに済み、電力ケーブルを形成しなくて済むので、装置の大型化を抑制できるものとなる。
【００７９】
前記電源スイッチ３０８は作業者が本体部３０２を握って操作する際に指先で押し操作できる位置に配置されている。前記カメラ３０９は磁粉探傷シートＨの磁粉のパターンを撮影するよう構図が設定され、前記撮影スイッチ３１０はカメラ３０９で画像を取り込む際に操作できるよう、指先で押し操作できる位置に配置されている。前記照明機構３１１は、光線を前記圧着板３０４を通過させて前記磁気探傷シートＨを照明する位置に配置されている。
【００８０】
前記電源部３０６は商用電源からの電流の周波数を高めて（１８０Ｈｚ程度・２４０Ｈｚが上限）前記コイルに供給するようインバータ回路（図示せず）を備えるとともに、電源スイッチ３０８を操作することにより前記コイル３０５に対して交流電流を供給し、この交流電流の供給と同時に照明機構３１１に対して電流を供給するよう機能する。このように電流の周波数を高める理由は、磁性体に対して交番磁界が作用する場合には、周波数が高いほど表面近くに磁界が強く作用することが知られており（表皮効果）、この現象を利用して被検査対象３０１の表面近くの欠陥を発見しやすくするためである。
【００８１】
また、前記カメラ３０９で撮影した画像を表示するモニタ３１２と、カメラ３０９で撮影した画像を保存する半導体メモリやハードディスクで成る記録装置３１３（記録手段の一例）とを備え、撮影スイッチ３１０を操作した場合には、カメラ３０９で撮影を行い、この画像をモニタ３１２に表示すると共に、記録装置３１３に画像を保存するよう撮影系が構成されている。
【００８２】
前記電源部３０６は、商用電源の周波数で商用電源の周波数から前述した２４０Ｈｚの範囲内の周波数の電流を供給するものであれば、実用上の不都合は無く、供給する電圧は５００Ｖ以下であることが望ましい。また、前記カメラ３０９は静止画像を撮影するスチルカメラであっても、動画を撮影するムービカメラであってもよい。
【００８３】
図１１〜図１３に示すように、前記一対の磁極３０３の基端側に、透明なアクリル樹脂製の支持体３２０を配置するとともに、この支持体３２０を金属製のブラケット３２１と、支持体３２０に螺合するビス３２２とにより固定している。この支持体３２０に対して前記付勢機構Ｆを介して前記磁極３０３の端部側に透明なアクリル樹脂製で板状となる前記圧着体３０４を配置し、この圧着体３０４の下面側に透明で柔軟に変形する前記押圧手段Ｇと、前記磁気探傷シートＨとを重ね合わせ状態で支持している。なお、支持体３２０は金属で形成することも可能であるが、金属を用いた場合には、磁気発生機構Ｅで発生する交流磁界の作用により金属内に誘導電流が発生して発熱することもあり、この発熱を回避し、しかも、軽量化と視認性を向上させるために透明なアクリル樹脂を使用している。
【００８４】
前記圧着体３０４は前記磁極３０３の形成方向（図１１、図１２では上下方向）に沿って移動自在となるよう前記付勢機構Ｆに支持され、図１３に示すように非使用状態では、一対の磁極３０３とを結ぶ仮想直線と、磁気探傷シートＨの底面との間に距離Ｓを設定している。なお、付勢機構Ｆと、圧着体３０４と、押圧手段Ｇとで圧力付与手段が構成されている。
【００８５】
この磁気探傷装置では、前記ビス３２２を取り外すことによって、支持体３２０とともに、付勢機構Ｆ、圧着体３０４、および、圧着体３０４に支持された押圧手段Ｇ、磁気探傷シートＨそれぞれを、磁気発生機構Ｅから分離できるよう構成され、この分離を行うことによって、磁気発生機構Ｅを旧来からの磁気探傷方法として、被検査対象に対して磁粉を吹き付ける形態で検査を行う際に磁気を作用させる手段として用いることも可能である。さらに、磁気発生機構Ｅに対して支持体３２０を更に容易に取り外すために、ビス３２２に代えて蝶ネジを用いることも考えられる。
【００８６】
前記付勢機構Ｆは、前記支持体３２０に形成した４つ貫通孔と、前記圧着体３０４に形成した４つの貫通孔とに挿通するロッド３２５と、それぞれのロッド３２５に外嵌した圧縮コイルバネ３２６とを備えて成り、図１３に示す非使用状態においては４本のロッド３２５によって圧着体３０４を吊り下げ状態で支持する形態となる。なお、この付勢機構Ｆでは圧縮コイルバネ３２６に限らず、弾性的に変形することにより付勢力を得るゴム、あるいは、ガス圧を利用するガススプリングも使用できる。
【００８７】
前記押圧手段Ｇは、柔軟で透明な樹脂フィルムとして０．１〜０．５ｍｍ程度のフィルム厚のポリエチレンフィルムやポリビニルフィルムを袋状に成型したバッグ３３０に対して、ポリビニルアルコールと硼砂とを混合して成る透明なゲル状（スライム状）物質３３１（水でも良い）、または、例えば、ポリエチレンとスチレンを共重合させた網状物質を油でゲル化したものを封入したもの、あるいは、バック３３０を使用せずに前記ゲル化したものを直接貼り付けものであり、全体として透明で柔軟に変形し得るよう構成され、磁気探傷シートＨが変形した状態にあっても、圧着体３０４から作用する圧力を均一な圧力で磁気探傷シートＨに作用させるよう機能する。
【００８８】
前記磁気探傷シートＨは、図１６に示すように、柔軟で透明な樹脂フィルムで成る上面側の表面材３３５と、柔軟な樹脂フィルムで成る下面側の裏面材３３６とを重ね合わせ、それぞれの素材同士の間に繊維をメッシュ状に配置して成るスペーサ３３７を介在させることで２０〜３０μｍ程度の隙間ｄと成る空間を形成した柔軟なシート状に成形しており、この空間に対して磁性体で０．１μｍ程度以上で、前記隙間の値（２０〜３０μｍ程度）より充分に小さい粒径となる粒子状の磁粉３３８（感磁体の一例）と、分散媒として水や灯油等の流体３３９（気体であっても良い）とを封入し、表面材３３５と裏面材３３６との外周部を熱溶着の技術や接着剤を用いて接合した密封構造を有している。
【００８９】
具体的に説明すると、表面材３３５と裏面材３３６とのフィルム厚が０．０２〜０．５ｍｍ程度のものが使用されており、容器の表面材３３５は透明であることが必須であるが、全くの無色透明である必要はなく、磁粉形成パターンの読み取りに支障がなければ多少着色していてもよい。裏面材３３６は透明である必要は無く、着色した樹脂を用いることも可能である。この表面材３３５と裏面材３３６としてポリエチレン（ＰＥ）やポリビニル（ＰＶ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂の使用が可能であり、また、裏面材３３６として樹脂フィルムに代えて、例えば、軟磁性のオーステナイトステンレス鋼の箔を使用することも可能である。さらに、前記磁粉３３８の材料として、鉄やニッケルばかりで無く、マグネタイト、ガンマ・ヘクタイトの使用が可能である。
【００９０】
また、スペーサ３３７として、前記隙間ｄと等しい粒径の粒子状のものを表面材３３５と裏面材３３６との間に分散させる形態で用いることや、表面材３３５と裏面材３３６との間に亘って前記隙間ｄを形成し得る複数の柱状の部材を用いることも考えられる。
【００９１】
そして、圧着体３０４に対して押圧手段Ｇと磁気探傷シートＨを支持する際には、圧着体３０４の底面側に押圧手段Ｇと磁気探傷シートＨとを重ね合わせ、この磁気探傷シートＨの端部を圧着体３０４の上面まで引き込み、この磁気探傷シートＨに対して適度の張力を作用させた状態で、この磁気探傷シートＨの端部を固定板３４０で圧着し、ビス３４１で固定している。
【００９２】
この磁気探傷装置３００では、被検査対象３０１として、石油等を貯留するタンク類を構成する鋼板の溶接箇所、あるいは、橋梁等を構成する鋼板の溶接箇所を想定しており、これらの部位の探傷を行う場合には以下のように作業が行われる。例えば、溶接箇所の余盛り３０１Ａの部位の探傷を行う場合には、図１３に示すように、余盛り３０１Ａの部位を跨ぐ位置に磁極３０３を配置し、かつ、探傷を行うべき部位を覆う位置に磁気探傷シートＨを配置した状態で、電源スイッチ３０８を操作することにより、電源部３０６からの電流がコイル３０５に供給されることになり、このコイル３０５が磁気を発生させて磁極３０３が被検査対象３０１に吸着する。このように磁極３０３が被検査対象３０１に吸着した場合には、図１４に示すように一対の磁極３０３とを結ぶ仮想直線と、磁気探傷シートＨの底面との間に前記距離Ｓ（図１３を参照）に相当するだけ磁極３０３が圧着体３０４に対して相対移動することになるので、付勢機構Ｆの圧縮コイルバネ３２６を圧縮して、この圧縮コイルバネ３２６からの付勢力を圧着体３０４に作用させ、さらに、この圧着体３０４からの押圧力を押圧手段Ｇから磁気探傷シートＨに作用させ、この磁気探傷シートＨを被検査対象に密着させるものとなる。
【００９３】
この密着状態では、溶接部分において余盛り３０１Ａが存在しても、その余盛り３０１Ａの部分に沿う形状に磁気探傷シートＨが変形し、この変形に従うように押圧手段Ｇが変形して、圧着体３０４から圧力を均一の圧力として磁気探傷シートＨに作用させる形態となるので、磁気探傷シートＧの底面（裏面材３３６の外面）の全面が被検査対象３０１の上面に対して隙間なく密着するものとなる。そして、このように磁気探傷シートＨが被検査対象３０１に密着した状態で一対の磁極３０３と被検査対象３０１との間で磁気回路が形成されることになるので、それぞれの磁極３０３同士を結ぶ方向に磁力線が形成され、余盛り３０１Ａの部位に欠陥３０１Ｃが存在する場合には、その欠陥３０１Ｃの部分で磁束が漏洩して磁気探傷シートＨの磁粉３３８に作用する結果、この漏洩した磁束の方向に沿って磁粉３３８が列を成すパターンを作り出し、欠陥３０１Ｃを視覚的に、あるいは、カメラ３０９で撮影した場合には撮影した画像から把握できるものとなる。
【００９４】
このように本実施形態では、柔軟なシート状に形成された磁気探傷シートＨと、柔軟に変形自在であるが圧力を伝え得るよう構成された押圧手段Ｇと、殆ど変形しない圧着体３０４とを一体化して、磁気発生機構Ｅに対して付勢機構Ｆからの付勢力を作用させ得る状態で支持しているので、被検査対象３０１の検査を行う場合に、作業者が磁気探傷シートＨを人為的にセットする操作を行わずに済み、作業性を向上させるものとなり、しかも、探傷を行う際には電源スイッチ３０８を操作するだけで磁力によって磁極３０３を被検査対象３０１に吸着させ、この吸着により付勢機構Ｆからの付勢力を圧着体３０４に作用させ、この圧着体３０４と被検査対象３０１との間に押圧手段Ｇと磁気探傷シートＨとを挟み込む形態にして、被検査対象３０１に対して磁気探傷シートＨを隙間なく密着させて、高感度で高い精度の検査を行えるものにしているのである。
【００９５】
この磁気探傷装置は比較的小型で扱いやすく構成されているので、縦壁状となる被検査対象や、天井壁状のものでも楽に作業を行えるものとなっている。特に、磁気発生装置Ｅに対して照明機器３１１を備えたので、夜間や照明が存在しない屋内でも、磁気探傷シートＨの感磁体が作り出すパターンを明瞭に観察できるものにしている。
【００９６】
［実施形態６］
これまで、本発明の磁粉探傷用シートを、シート単独で提供する形態について説明してきた。しかし、本発明は、このような形態に限定されることを意図しない。例えば、上記の実施形態で説明したような本発明の磁粉探傷用シートは、包装材料（例えば、ジッパー付の樹脂製袋等）でパッキングされた状態で提供することも可能である。
【００９７】
このような構成であれば、製品形態を包装材料でパッキングした磁粉探傷用シートとすることができるので、実際に使用に供するまで磁粉探傷用シートをクリーンな状態に保つことができるとともに、流体の蒸発による減少をさらに抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁粉探傷用シートを用いる磁気探傷装置を簡潔に示した斜視図
【図２】図１の磁気探傷装置の側面図
【図３】磁粉探傷用シートの一例を示す図
【図４】磁粉探傷用シートの周縁部分を押圧手段の側面に向けて折り曲げた様子を示す図
【図５】表面材および裏面材がバリア層を含む磁粉探傷用シートを示す図
【図６】蒸発試験期間中の各磁粉探傷用シートの重量変化のグラフ
【図７】加速蒸発試験期間中の各磁粉探傷用シートの重量変化のグラフ
【図８】閉空間が連通路で結ばれた２つの空間部（主室および副室）で構成される磁粉探傷用シートの概略平面図
【図９】磁粉探傷用シートを用いた磁気探傷装置を示す概略図
【図１０】裏面材に紫外線感受性フィルム層を含む磁粉探傷用シートを示す図
【図１１】探傷作業を行う際に用いる磁気探傷装置の全体斜視図
【図１２】図１１の磁気探傷装置の分解斜視図
【図１３】図１１の磁気探傷装置の一部切欠き側面図
【図１４】図１１の磁気探傷装置の探傷時における一部切欠き側面図
【図１５】図１１の磁気探傷装置の制御系を示すブロック回路図
【図１６】図１１の磁気探傷装置に用いる磁粉探傷シートの縦断面図および横断面図
【符号の説明】
１ 検査対象物
１０ 表面材
１１ 裏面材
１３ 磁粉
１４ 流体
１６ 素線
２０ 圧着部材
２１ 圧着板
３０ 鉄心
３１ コイル
３２ 電源
４０ 主室
４１ 副室
４２ パーティション
４３ 連通路
５０ 紫外線感受性フィルム層
６０ スカート
７０ 紫外線ランプ
８０ バリア層
１００、２００ 磁気探傷装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic particle flaw detection sheet for inspecting the surface state of an inspection object and a magnetic flaw detection apparatus using the same. More specifically, the present invention relates to a magnetic particle flaw detection sheet for detecting abnormalities (for example, defects, scratches), surplus portions, etc. directly under the surface of an inspection object from a magnetic powder formation pattern formed by applying a magnetic flux. And a magnetic flaw detector using the same.
[0002]
[Prior art]
In inspections of gas plant equipment, various pipes, buildings, airplanes, etc., non-destructive inspections are performed on places where inspection objects cannot be confirmed from the outside or where inspection is difficult by visual inspection. Non-destructive inspection can be inspected quickly and easily without dismantling / restoring the equipment, so it is advantageous in terms of cost and time compared to general inspection methods involving disassembly. Demand from each industry is also large.
[0003]
One such non-destructive inspection is known as a magnetic particle testing (MT). In the magnetic flaw detection method, when the inspection object is a magnetic material such as steel, a magnetic flux is applied to the inspection object, and abnormalities (for example, defects, scratches) on the surface of the inspection object or directly below the surface due to disturbance of the magnetic flux distribution. This is a method for detecting an extra portion or the like.
[0004]
In the conventional magnetic flaw detection methods, there has been performed a method in which magnetic particles are directly sprayed on an inspection object and a magnetic flux is applied to the inspection object to read a formation pattern of the magnetic particles. However, such a method is susceptible to external influences because the magnetic powder is exposed, and the reliability of the inspection is poor. In addition, since it is almost impossible to collect the magnetic powder, the cost is increased. Further, the magnetic powder that has become uncollectible causes contamination, and there is a problem that the load on the environment is large. Therefore, recently, a material containing magnetic powder is sealed in a thin sheet to form a magnetic particle flaw detection sheet, and this magnetic flaw detection sheet is placed on the inspection object, and then the magnetic flux is applied to the inspection object together with this magnetic powder flaw detection sheet. Magnetic flaw detection methods in which flaw detection is performed by applying a mainstream have become mainstream. In such a method, when a magnetic flux is applied to the inspection object, magnetic particles are attracted to the leakage magnetic flux that has leaked from the surface of the inspection object or from a location such as an abnormality or an extra portion directly below the surface, and a magnetic powder formation pattern (instruction pattern) ), And this magnetic powder formation pattern appears as a pattern several tens of times larger than the size of the anomaly or overfilled portion. It is possible to easily find out abnormalities and extra portions directly underneath.
[0005]
By the way, conventionally, as a device using a magnetic particle flaw detection sheet, there has been a magnetic flaw detection method performing device for inspecting a surface defect of an inspection object in water (for example, see Patent Document 1). In the apparatus of Patent Document 1, an inspection cassette (corresponding to a magnetic particle flaw detection sheet) having a bottom surface made of a flexible material is filled with a suspension of inspection liquid and inspection magnetic powder, and the bottom surface of the inspection cassette is submerged in water. A magnetic flux is applied to the inspection object in a state of being in contact with the inspection object, and the magnetic particles for inspection form a magnetic particle forming pattern by the leakage magnetic flux.
[0006]
In addition, in the magnetic particle flaw detection sheet as described above, it is also known that spacers are provided in the magnetic particle flaw detection sheet so that the magnetic powder can move freely by the action of magnetic flux to maintain the magnetic powder movement space in the sheet. It has been.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 56-40752 (FIG. 2)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the device described in Patent Document 1 is a magnetic flaw detector that assumes only inspection of underwater objects. In Patent Document 1, which is such a device dedicated to underwater, it is not necessary to consider that the inspection liquid filled in the inspection cassette evaporates and decreases. That is, as long as the magnetic flaw detector is used in water as in Patent Document 1, the problem that the amount of the inspection liquid inside the inspection cassette is reduced has not occurred.
[0009]
However, there is naturally a desire to use such a magnetic flaw detector on land. Rather, it is required to realize a device capable of performing magnetic flaw detection under any circumstances, regardless of the environment in which it is placed, whether underwater or on land. However, when the apparatus of Patent Document 1 is subjected to normal operation for a long period of time (that is, using the magnetic flaw detection method on land), the inspection liquid filled in the inspection cassette permeates the surface of the inspection cassette and evaporates. As a result, the internal space of the inspection cassette may shrink due to a decrease in the inspection liquid. Moreover, the decrease in the test liquid leads to an increase in the relative concentration of the test magnetic powder in the suspension. When such a problem occurs, the mobility of the magnetic particles for inspection in the inspection cassette is lowered, which adversely affects the pattern formation of the magnetic particles during flaw detection.
[0010]
In addition, since the fluid and magnetic powder are sealed in the inspection cassette (container) in the apparatus of Patent Document 1, if impurities such as air or dust are abruptly mixed in the inspection cassette manufacturing stage, magnetic powder formation during flaw detection is performed. There is a risk of disturbing the reading of the pattern.
[0011]
Furthermore, Patent Document 1 does not disclose any appearance characteristics of the inspection cassette (container) that contains the fluid and the magnetic powder, but the appearance of the inspection cassette is that of the magnetic powder. In order to confirm the formation pattern, it is usually transparent. However, when flaw detection is performed using such a normal inspection cassette, it may be difficult to confirm the magnetic particle formation pattern depending on the surface state (painting, rust, etc.) of the inspection object.
[0012]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and magnetic powder formed by applying magnetic flux to the surface of an object to be inspected or abnormalities (for example, defects, scratches), surplus portions, etc. immediately below the surface. In a magnetic particle flaw detection sheet capable of detecting abnormalities and surplus portions from a formation pattern, a magnetic particle flaw detection sheet capable of obtaining a clear magnetic powder formation pattern with high detection accuracy in any situation is provided. A further object is to provide a magnetic flaw detector using such a magnetic particle flaw detection sheet.
[0013]
Specifically, in order to always obtain a good magnetic powder formation pattern regardless of the environment such as land or water, it is possible to prevent the fluid inside the sheet from decreasing due to evaporation, etc. Even if impurities such as air and dust are mixed, the magnetic particle formation pattern during magnetic flaw detection will not be adversely affected. Furthermore, the magnetic particle formation pattern will be whatever the surface of the inspection object (painting, rust, etc.). An object of the present invention is to provide a magnetic particle flaw detection sheet with high detection accuracy that can be easily confirmed, and a magnetic flaw detection apparatus using the same.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
A magnetic particle flaw detection sheet according to the present invention includes a light-transmitting surface material, a back surface material having at least a peripheral edge bonded to the surface material so as to define the surface material and the closed space, and the closed space. A mixture of the encapsulated magnetic powder and fluid and a space maintaining means provided in the closed space so that the magnetic powder can be moved, and at least one of the front surface material and the back surface material is the closed material. It is characterized in that it includes a barrier layer that prevents the fluid from being released from the space.
[0015]
In the magnetic particle flaw detection sheet of this configuration, at least one of the front surface material and the back surface material includes a barrier layer that prevents the fluid from being released from the closed space. Therefore, the barrier layer has a relatively dense molecular structure. Therefore, it is possible to prevent a decrease due to discharge (for example, evaporation) of the fluid from the closed space of the magnetic particle flaw detection sheet, thereby suppressing a decrease in the mobility of the magnetic particles due to the decrease in the fluid. Therefore, according to the present configuration, a clear magnetic powder formation pattern can be obtained at the time of magnetic flaw detection.
[0016]
In the magnetic particle testing sheet of the present invention, the amount of fluid released from the barrier layer is 0.3 g / m. 2 ・ It can be less than a day.
[0017]
With this configuration, the fluid discharge amount of the barrier layer is 0.3 g / m. 2 -Since it is very few days or less, a magnetic particle flaw detection sheet that can withstand long-term storage can be provided.
[0018]
In the magnetic particle flaw detection sheet of the present invention, the barrier layer is at least one selected from the group consisting of silicon, silicon oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, lead chloride, and calcium silicate. It can also be configured.
[0019]
In this configuration, the barrier layer is composed of at least one selected from the group consisting of silicon, silicon oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, lead chloride, and calcium silicate. The barrier layer can be formed by a known method such as a plating method, a recrystallization method, or a vapor deposition method. Therefore, in the present invention, it is not necessary to introduce a complicated manufacturing process, and the manufacturing cost can be suppressed.
[0020]
Further, the magnetic particle flaw detection sheet according to the present invention comprises a light-transmitting surface material, a back surface material having at least a peripheral edge bonded to the surface material so as to define a closed space with the surface material, and the closed material. A mixture of magnetic powder and fluid sealed in the space, and space maintaining means provided in the closed space so that the magnetic powder can be moved, the closed space from at least two adjacent space portions Each of the space portions is characterized in that it communicates with an adjacent space portion via a communication path.
[0021]
In the magnetic particle flaw detection sheet of this configuration, the closed space is composed of at least two adjacent space portions (for example, a main chamber and a sub chamber), and each of the space portions communicates with the adjacent space portion via a communication path. Therefore, for example, if air, impurities, or excess magnetic particles that are abruptly mixed during the manufacture of the magnetic particle flaw detection sheet are collected in the sub chamber, the formation pattern of the magnetic particles in the main chamber becomes clearer and easier to see. can do. In addition, since the main chamber and the sub chamber communicate with each other via a communication passage, the communication passage is closed by heat fusion or the like in a state where air, impurities, excess magnetic powder, etc. are collected in the sub chamber as described above. Then, what was put in the sub chamber can be prevented from returning to the main chamber. Further, in this state, the sub chamber can be separated from the main chamber. In addition, if air, impurities, surplus magnetic powder, etc. are collected in the sub chamber and the communication path is temporarily fastened by a physical means such as a clip, it is possible to always keep the air and impurities in the sub chamber. On the other hand, it is also possible to return the magnetic powder to the main room by an amount as required. Therefore, it is possible to obtain an even clearer magnetic particle forming pattern by appropriately adjusting the amount of magnetic particles put into the main chamber according to the size and shape of the inspection object, the strength of the magnetic flux to be applied, and the like.
[0022]
Further, the magnetic particle flaw detection sheet according to the present invention comprises a light-transmitting surface material, a back surface material having at least a peripheral edge bonded to the surface material so as to define a closed space with the surface material, and the closed material. A mixture of magnetic powder and fluid sealed in the space, and space maintaining means provided in the closed space so that the magnetic powder can be moved, wherein the back material is a light-transmitting first material. It is characterized in that it can be reversibly changed between the state and the second state that does not have optical transparency.
[0023]
In the magnetic particle flaw detection sheet of this configuration, the back material can reversibly change between a first state having light permeability and a second state having no light transmittance. In the case of flaw detection where the surface of the object to be inspected is rusted by a magnetic flaw detector using a magnetic particle flaw detection sheet, the back material is in a second state that does not have optical transparency (for example, a state colored in white), When the flaw detection is performed by moving the magnetic flaw detection device to a location where the surface of the inspection object is coated, the back material is set to a first state (transparent state) having light transmittance, Depending on the situation, the magnetic powder formation pattern can be observed more clearly. As described above, the magnetic particle flaw detection sheet of this configuration can perform flaw detection using the same magnetic particle flaw detection sheet regardless of the surface state of the inspection object, so that flaw detection can be performed efficiently.
[0024]
In the magnetic particle flaw detection sheet of the present invention, the space maintaining means may be composed of a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric, or paper.
[0025]
In this configuration, since the space maintenance means composed of woven fabric, knitted fabric, non-woven fabric, or paper is present in the magnetic particle flaw detection sheet, the magnetic powder is allowed to move freely, and the magnetic powder is removed from the magnetic powder flaw detection sheet. It can be distributed throughout the interior space. Therefore, the magnetic flux generated due to abnormalities on the surface of the inspection object, extra portions, etc. can be formed on any magnetic particle flaw detection sheet where a clear magnetic particle formation pattern is formed, and detection accuracy is improved. Is possible.
[0026]
Moreover, the magnetic particle flaw detection sheet of the present invention can be provided in a state of being packed with a packaging material.
[0027]
With this configuration, the product form can be made into a magnetic particle flaw detection sheet packed with a packaging material, so that the magnetic particle flaw detection sheet can be kept clean until it is actually used, and at the time of long-term storage. It is possible to further suppress the decrease due to the evaporation of the fluid in the magnetic particle flaw detection sheet.
[0028]
The magnetic flaw detector according to the present invention inspects the surface state of an inspection object using magnetism, and encloses a mixture of magnetic powder and fluid to be placed on the inspection object. Magnetic powder flaw detection sheet, flexible and deformable pressing means that presses the magnetic powder flaw detection sheet in close contact with each other, an electromagnet having two magnetic poles disposed at a position across the magnetic powder flaw detection sheet, and power to the electromagnet The magnetic particle flaw detection sheet has a larger projected area than the pressing means, and at the time of magnetic flaw detection, the magnetic particle flaw detection sheet has its peripheral edge bent toward the pressing means. And at least a part of the side surface of the pressing means is protected.
[0029]
The magnetic flaw detection apparatus of this configuration is configured so that the peripheral edge of the magnetic particle flaw detection sheet is bent toward the pressing means and protects at least a part of the side surface of the pressing means. It is possible to prevent rust, impurities, dust and the like from adhering and contaminating the pressing means.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the structure described in the following embodiment and drawing, All changes are possible in the range which can be implemented by those skilled in the art.
[0031]
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a perspective view briefly showing a magnetic flaw detection apparatus 100 using the magnetic particle flaw detection sheet S1 of the present invention. FIG. 2 is a side view of the magnetic flaw detector 100 of FIG.
[0032]
The magnetic flaw detection apparatus 100 includes a magnetic particle flaw detection sheet S1 that is brought into contact with the surface of the inspection object 1, a pressing unit P that presses the magnetic particle flaw detection sheet S1 against the inspection object 1, and a magnetic flux applied to the inspection object 1. And a magnetic generator N to be acted on. The magnetic flaw detection apparatus 100 is an example of a configuration for performing flaw detection using the magnetic particle flaw detection sheet S1 of the present invention. The magnetic flaw detector 100 uses a magnetic material (for example, iron) as the inspection object 1. The magnetic flaw detection apparatus 100 inspects the surface of the inspection object 1, and abnormalities (for example, defects (cracks such as cracks) C in the phase portion of the iron pipe shown in FIG. 2) or surplus welded portions of the iron plate material are detected. A portion (eg, 1A in FIG. 2) can be detected.
[0033]
FIG. 3 shows an example of the magnetic particle flaw detection sheet S1. 3A is a sectional view of the magnetic particle flaw detection sheet S1, and FIG. 3B is a partially cutaway plan view of the magnetic powder flaw detection sheet S1.
[0034]
The magnetic particle flaw detection sheet S1 includes a front surface material 10, a back surface material 11, a mixture M of magnetic powder 13 and a fluid 14, and a space maintaining means D.
[0035]
The surface material 10 has light transmittance, and can be formed of, for example, a transparent flexible resin film that transmits visible light. The back material 11 has at least a peripheral edge bonded to the surface material 10 to define a closed space between the back material 11 and the surface material 10. Bonding of the surface material 10 and the back surface material 11 can be performed by an adhesive or heat fusion. In this closed space, a mixture M of the magnetic powder 13 and the fluid 14 is enclosed, and further, a space maintaining means D is provided to maintain a predetermined thickness d. As the fluid 14, any substance can be used as long as it does not react with the magnetic powder 13, the space maintaining means D, and the raw material of the magnetic particle flaw detection sheet S 1, and examples thereof include water and kerosene. The space maintaining means D is composed of, for example, a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric, or paper. Since the thickness d of the space maintaining means D is usually sufficiently larger than the particle diameter of the magnetic powder 13, the magnetic powder 13 in the mixture M can move freely in the closed space of the magnetic particle flaw detection sheet S1. That is, the space maintaining means D functions to allow the magnetic powder 13 to freely move and to disperse the magnetic powder 13 throughout the interior space of the magnetic particle flaw detection sheet S1. Accordingly, the magnetic powder 13 in the magnetic particle flaw detection sheet S1 can be obtained at any location on the magnetic particle flaw detection sheet S1 where the leakage magnetic flux is generated due to an abnormality of the surface of the inspection object 1 or an extra portion. Can form a clear magnetic powder forming pattern. As described above, when the magnetic particle flaw detection sheet S1 of the present embodiment is used, it is possible to increase the detection accuracy of abnormalities on the surface of the inspection object 1 or extra portions. In particular, when the space maintaining means D is a knitted fabric, the magnetic powder 13 can move smoothly between the fiber structures of the knitted fabric, so that a clearer magnetic powder forming pattern is obtained and the detection accuracy is further improved. The color of the space maintaining means D can be any color as long as it can identify the magnetic powder 13 (which is generally black). For example, white, red, fluorescent color, etc. are preferable because the contrast with the color of the magnetic powder 13 becomes clearer.
[0036]
The thickness of the surface material 10 and the back material 11 is preferably about 0.02 to 0.5 mm. The surface material 10 is required to have light transmittance in order to read the formation pattern of the magnetic powder 13 inside the sheet. However, the surface material 10 does not have to be completely colorless and transparent. It may be colored. The back material 11 may be light transmissive or may not be light transmissive. That is, the back material 11 can be a transparent or colored resin film. As materials for the front surface material 10 and the back surface material 11, for example, polyethylene resin (PE), polypropylene resin (PP), polyvinyl chloride resin (PVC), polyethylene terephthalate resin (PET), and the like can be employed. Further, the back material 11 may be made of, for example, a hardly magnetic austenitic stainless steel foil instead of the resin film.
[0037]
In FIG. 3, the space maintaining means D is a mesh having a size of about 0.1 to 10 mm on one side using synthetic fibers such as nylon fibers having a diameter of the strand 16 of about 0.01 to 1 mm for warp and weft. A woven fabric that forms (openings) and has a thickness of about 0.01 to 3 mm is cut into approximately the same size as the closed space of the magnetic particle flaw detection sheet S1.
[0038]
The magnetic powder 13 employs a magnetic material having a particle diameter of 0.1 to 100 μm. Here, iron, nickel, magnetite, gamma-hectite, etc. can be used as the magnetic material. Further, the magnetic powder 13 may be coated with a fluorescent material so that a magnetic powder forming pattern formed by the magnetic flux leaked from the inspection object 1 can be easily recognized. Moreover, the shape of the magnetic powder 13 is not limited to a spherical shape, and may be a non-spherical shape. When the magnetic powder 13 is non-spherical, the particle diameter indicates the size of the portion that is the maximum dimension.
[0039]
As the fluid 14, any material can be used as long as it does not react with the surface material 10, the back material 11, the space maintaining means D, and the magnetic powder 13 that are in contact therewith. The fluid 14 can generally use water, kerosene, or the like.
[0040]
As shown in FIG. 2, the pressing means P is a polyvinyl alcohol with respect to a bag 20A in which a polyethylene film or a polyvinyl film having a film thickness of about 0.1 to 0.5 mm is molded into a bag shape as a flexible and transparent resin film. A gel-like (slime-like) material obtained by mixing borax and water or a filling bag filled with water 20B, or a gel-like material (for example, a net-like material obtained by copolymerizing polyethylene and styrene was gelled with oil. And a pressure-bonding member 20 having a property that can be flexibly deformed, and a pressure-bonding plate 21 formed by flatly molding a transparent glass plate or a resin plate made of a material such as an acrylic resin that easily obtains good transparency. It is configured.
[0041]
The magnetism generating unit N supplies an electric magnet to a coil 31 made of a good conductor such as a copper alloy around an iron core 30 having a pair of magnetic poles 30P and 30Q that are in contact with the inspection object 1, and supplies power to the coil 31 of the electromagnet. The power supply 32 is comprised.
[0042]
Next, an example of use of the magnetic flaw detector 100 for inspecting the inspection object 1 using the magnetic particle flaw detection sheet S1 will be described. Examples of the inspection object 1 include a gas holder for storing gas, a welded portion of a steel plate constituting a tank for storing petroleum, or a welded portion of a steel plate constituting a bridge, etc. The present invention is not limited to these.
[0043]
In the inspection object 1 shown in FIG. 2, it is assumed that a defect C exists in the portion of the surplus 1A of the welded portion. When the inspection object 1 is flawed, as shown in FIG. Then, the magnetic particle flaw detection sheet S1 is placed on the site where flaw detection is to be performed, and the pressing means P (the crimping member 20 and the crimping plate 21) is placed on the upper surface. Here, in order to ensure that the magnetic particle flaw detection sheet S1 is in close contact with the inspection object 1, the pressing means P is placed on the magnetic particle flaw detection sheet S1, and then an arbitrary method (for example, a weight is placed on the pressure plate 21). Etc.) is preferably biased toward the magnetic particle flaw detection sheet S1 side. In the state of being placed in this manner, as shown in the figure, even if the surplus 1A is present in the welded portion, the magnetic particle flaw detection sheet S1 is deformed into a shape along the surplus 1A portion, and for magnetic particle flaw detection. The entire lower surface of the sheet S1 is in close contact with the upper surface of the inspection object 1, and the lower surface of the crimping member 20 is deformed so as to conform to the shape of the upper surface of the magnetic particle flaw detection sheet S1, thereby applying a uniform pressure. The upper surface of the crimping member 20 is flattened along the lower surface of the crimping plate 21. At this time, if the magnetic particle testing sheet S1 is made larger than the projected area of the pressing means P (crimping member 20), the peripheral portion of the magnetic particle testing sheet S1 is pressed by the pressing means as shown in FIG. The skirt 60 can be formed by being bent toward the side surface of P. If at least a part of the side surface of the pressing means P is protected by the skirt 60, it is possible to prevent the pressing means P from being contaminated with rust, impurities, dust, etc. during the inspection. it can. The skirt 60 formed by bending the peripheral portion of the magnetic particle flaw detection sheet S1 may be configured such that the entire peripheral portion is bent toward the side surface of the pressing means P. If necessary, the skirt 60 of the magnetic particle flaw detection sheet S1 It is good also as a structure by which a part of peripheral part is bend | folded.
[0044]
After setting in this way, the orientation of the electromagnet is determined in a state where the magnetic poles 30P and 30Q are arranged at a position straddling the magnetic particle flaw detection sheet S1, and the magnetic poles 30P and 30Q are brought into contact with the inspection object 1. Next, by supplying electric power from the power source 32 to the coil 31 and causing the magnetic field from the electromagnet to act on the inspection object 1, the magnetic flux from the iron core 30 is guided to the inside of the inspection object 1, A magnetic circuit is formed between the inspection object 1 and the test object 1. If a defect C exists in the magnetic circuit, the amount of magnetic flux leakage at the defect C increases, acting on the magnetic powder 13 in the magnetic particle flaw detection sheet S1, and as a result, along the direction of the leaked magnetic flux. Thus, a magnetic powder forming pattern in which the magnetic powders 13 form a line appears. By comparing this magnetic powder formation pattern with the pattern of the portion where the amount of leakage of the magnetic flux is small, the presence or absence of the defect C can be grasped visually or when captured with a camera.
[0045]
In the present embodiment, the magnetic particle flaw detection sheet S1 is disposed in a closed space defined by the front surface material 10 and the back surface material 11 in a closed space defined by the front surface material 10 and the back surface material 11 as the space maintaining means D. The distance between the material 10 and the back material 11 is kept constant and relatively small throughout the sheet. Thereby, the magnetic powder 13 in the magnetic particle flaw detection sheet S1 can freely move over the entire sheet. Therefore, when the magnetic flux is applied to the inspection object 1, the magnetic powder forming pattern formed by the magnetic powder 13 is reduced. It is possible to observe with high accuracy from the surface material 10 side of the magnetic particle flaw detection sheet S1. In particular, in the present embodiment, the magnetic particle flaw detection sheet S1 formed in a flexible sheet shape, a pressure member 20 configured to be able to transmit pressure flexibly while being deformable, and a pressure plate 21 that hardly deforms. By combining these, the magnetic particle flaw detection sheet S1 is brought into close contact with the surface of the inspection object 1 without a gap, so that it is possible to improve inspection accuracy.
[0046]
[Embodiment 2]
This embodiment is configured for the purpose of preventing the fluid inside the magnetic particle flaw detection sheet from evaporating and decreasing over time.
[0047]
The magnetic particle flaw detection sheet S2 of the present embodiment can have a configuration similar to the magnetic powder flaw detection sheet S1 described in the first embodiment, but at least one of the front surface material 10 and the back surface material 11 is a magnetic particle flaw detection sheet. The difference is that it is configured to include a barrier layer 80 that prevents the fluid from being released from the closed space of S2. Since this barrier layer has a relatively dense molecular structure, it prevents a decrease due to fluid discharge (for example, evaporation) from the closed space of the magnetic particle flaw detection sheet, thereby causing a decrease in fluid. A decrease in mobility of magnetic powder can be suppressed. With such a configuration, it is possible to always obtain a clear magnetic powder formation pattern at the time of magnetic flaw detection.
[0048]
The amount of fluid released from the barrier layer 80 is 0.3 g / m. 2 -It is preferable to make it less than a day. This is because the above-mentioned fluid discharge amount can provide a magnetic particle flaw detection sheet that can sufficiently withstand long-term storage (for example, 2 to 3 years). The fluid discharge amount will be described in detail in the accelerated evaporation test of Example 2 described later.
[0049]
Furthermore, the barrier layer 80 can be composed of at least one selected from the group consisting of silicon, silicon oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, lead chloride, and calcium silicate, for example. . With such a configuration, for example, it can be formed by a known method such as a plating method, a recrystallization method, or a vapor deposition method, so that it is not necessary to introduce a complicated manufacturing process, and the manufacturing cost can be suppressed. .
[0050]
The barrier layer 80 may have a single layer structure or a multilayer structure composed of a plurality of types of barrier layers. Further, the barrier layer 80 may have a so-called sandwich structure formed inside the front surface material 10 or the back surface material 11, or may be coated on the surface of the front surface material 10 or the back surface material 11. As an example, FIG. 5 shows a magnetic particle flaw detection sheet S2 in which a barrier layer 80 is coated on each surface of the front surface material 10 and the back surface material 11.
[0051]
(Example 1)
Next, in order to confirm the effect of preventing the evaporation of fluid by the barrier layer, an evaporation test at room temperature was performed on the magnetic particle flaw detection sheet containing the fluid. In this test, a magnetic particle flaw detection sheet having a barrier layer formed by applying a silica coating (general general-purpose silica coating: MOS-TO and high barrier silica coating: MOS-TH) to the surface, and the surface was subjected to a coating treatment. Undetained magnetic particle testing sheets were stored in exposed or aluminum bags, respectively, and the change over time in weight loss was followed over 199 days. Table 1 summarizes various conditions and test results of the magnetic particle flaw detection sheet used in the room temperature evaporation test.
[0052]
[Table 1]
Figure 2005017162
(Note) LDPE: Low density polyethylene, PET: Polyethylene terephthalate, ON: Stretched nylon, CPP: Unstretched polypropylene, EVA: Ethylene vinyl acetate polymer
[0053]
Moreover, the graph of the weight change of each sheet | seat for magnetic particle testing (sheet No. 1-8 of Table 1) during an evaporation test period is shown in FIG.
[0054]
From the results shown in Table 1 and FIG. 6, it was found that when a sheet composed of PET and CPP was coated with MOS-TH, there was a remarkable effect of suppressing evaporation of the internal fluid even in the exposed state (sheet). No. 6). This can be said to be equivalent to or better than when the sheet is stored in an aluminum bag.
[0055]
(Example 2)
Furthermore, an accelerated evaporation test was also conducted using the same magnetic particle flaw detection sheet as in Example 1 above. In this test, a magnetic particle flaw detection sheet having a barrier layer formed by applying a silica coating (high barrier silica coating: MOS-TH) and an alumina (aluminum oxide) coating (GX) to the surface, and a coating treatment was applied to the surface. Undetained magnetic particle testing sheets were each stored in an exposed or aluminum bag in a high temperature bath at 70 ° C., and the time course of weight loss was followed over 76 days. As a control, the magnetic particle flaw detection sheet coated with alumina was also tested for the condition of storing it in an exposed state at room temperature. In this accelerated evaporation test, the accelerated evaporation coefficient was estimated to be about 30 times the predetermined calculation. That is, in this accelerated evaporation test, 37 days corresponds to about 3 years at room temperature. Table 2 summarizes various conditions of the magnetic particle flaw detection sheet used in the accelerated evaporation test.
[0056]
[Table 2]
Figure 2005017162
(Note) LDPE: Low density polyethylene, PET: Polyethylene terephthalate, ON: Stretched nylon, CPP: Unstretched polypropylene, EVA: Ethylene vinyl acetate polymer
[0057]
Moreover, the graph of the weight change of each sheet | seat for magnetic particle flaw detection (sheet No. 9-17 of Table 2) in an accelerated evaporation test period is shown in FIG.
[0058]
From the results of Table 2 and FIG. 7, in this accelerated evaporation test as well as the results of Example 1, when a sheet composed of PET and CPP is coated with MOS-TH, the fluid inside is exposed even in the exposed state. It was found that there is a remarkable effect of suppressing the evaporation of the sheet (sheet No. 13). This can be said to be an effect equivalent to or greater than that when the sheet is stored in an aluminum bag (for example, sheet No. 14). Sheet No. When the fluid discharge amount in 13 and 14 was determined by a predetermined calculation, 0.3 g / m 2 ・ It turns out that it corresponds to less than a day. Therefore, the fluid discharge amount is particularly such a value (0.3 g / m 2 If the barrier layer is designed so that it becomes a day or less) and the magnetic particle flaw detection sheet is provided with a barrier layer, a magnetic flaw detection sheet that can sufficiently withstand long-term storage (for example, 2 to 3 years) can be obtained.
[0059]
Moreover, even if it is a sheet | seat other than the sheet | seat comprised from said PET and CPP, what gave the silica coating or alumina coating of this invention can fully endure the storage of about 2-3 years desirable as a quality guarantee term. It can be said that it has performance.
[0060]
Thus, as is apparent from the results of Examples 1 and 2, when the magnetic particle testing sheet includes the barrier layer 80, evaporation of the fluid 14 in the magnetic particle testing sheet S2 can be prevented. It becomes. Therefore, by using the configuration of the present embodiment, it is possible to prevent a decrease in mobility of the magnetic powder 13 due to a decrease due to evaporation of the fluid 14 over time, and thus a magnetic powder formation pattern that is always clear in magnetic flaw detection is obtained. Can do.
[0061]
[Embodiment 3]
The purpose of this embodiment is to prevent adverse effects on the magnetic particle formation pattern at the time of flaw detection even if impurities such as air and dust are unexpectedly mixed in the sheet at the manufacturing stage of the magnetic particle flaw detection sheet. It is comprised as.
[0062]
The magnetic particle testing sheet S3 of the present embodiment can have a configuration similar to that of the magnetic particle testing sheet S1 described in the first embodiment, but is a closed space defined between the front surface material 10 and the back surface material 11. Is composed of at least two adjacent space portions, and each of the space portions is different in that it is configured to communicate with an adjacent space portion through a communication path. Here, as an example, a case will be described in which the closed space of the magnetic particle flaw detection sheet S3 is composed of two space portions.
[0063]
FIG. 8 is a schematic plan view of the magnetic particle flaw detection sheet S3 including two spaces (main chamber 40 and sub chamber 41) in which the closed space is connected by the communication passage 43.
[0064]
The main chamber 40 and the sub chamber 41 of the magnetic particle flaw detection sheet S3 can be formed at the same time when the front surface material 10 and the back surface material 11 are bonded together, for example. In the case where an adhesive is used for bonding, the bonding region is directed inward from a portion (for example, a portion indicated by K in FIG. 8A) having a peripheral edge portion of the front surface material 10 and the back surface material 11 to be bonded. When extended, the bonded area is formed at the same time as the two are bonded to each other, and a partition 42 is formed, and the closed space formed by the front surface material 10 and the back surface material 11 is connected to the main chamber 40 and the auxiliary chamber 40 connected by the communication passage 43. It can be divided into chambers 41 (FIG. 8A). Further, in the case where the front surface material 10 and the back surface material 11 are bonded together by thermal fusion, at the same time as or after the thermal fusion treatment, a portion having a peripheral portion (similarly, for example, K in FIG. 8A). The partition 42 extending from the inside to the inside is provided by heat fusion treatment, whereby the main chamber 40 and the sub chamber 41 can be formed (FIG. 8A).
[0065]
In the magnetic particle flaw detection sheet S3 having the main chamber 40 and the sub chamber 41, for example, when air, impurities, surplus magnetic particles or the like (V in FIG. 8B) are collected in the sub chamber 41, The formation pattern of the magnetic powder 13 in the chamber 40 can be made clearer and easier to see. Further, since the main chamber 40 and the sub chamber 41 communicate with each other through the communication passage 43, the communication passage 43 is sealed in the sub chamber 41 in a state where air, impurities, surplus magnetic particles, etc. are collected in the sub chamber 41 as described above. When heat-sealing with, for example, (FIG. 8C), it is possible to prevent the one put in the sub chamber 41 from returning to the main chamber 40. Further, in this state, the sub chamber 41 can be separated from the main chamber 40. Further, if the communication path 43 is temporarily fastened by physical means such as a clip in a state where air, impurities, surplus magnetic powder or the like is collected in the sub chamber 41, air and impurities are always confined in the sub chamber 41. On the other hand, it is also possible to return the magnetic powder to the main chamber 40 by an amount as required. Therefore, it is possible to obtain an even clearer magnetic powder formation pattern by appropriately adjusting the amount of the magnetic powder 13 to be put into the main chamber 40 according to the size and shape of the inspection object, the strength of the magnetic flux to be applied, and the like. Become.
[0066]
In the third embodiment, the example in which the closed space of the magnetic particle flaw detection sheet S3 includes two space portions has been described. However, the closed space only needs to be divided into at least two space portions. For example, the closed space of the magnetic particle flaw detection sheet S3 can be divided into three space portions to form one main chamber and two sub chambers. In this case, if the structure is such that air or impurities are put into one of the two sub chambers and the communication path is heat sealed, and the other magnetic powder is put into the other sub-chamber and fastened by physical means such as a clip. When returning to the main room as necessary, it is possible to reliably prevent the problem that air and impurities are returned together unexpectedly, so that the magnetic particle flaw detection sheet S3 can be handled more easily and the magnetic powder The formation pattern can be further clarified.
[0067]
[Embodiment 4]
This embodiment is configured for the purpose of facilitating confirmation of a magnetic particle forming pattern formed by magnetic particles in a magnetic particle flaw detection sheet regardless of the surface state of an inspection object.
[0068]
The magnetic particle flaw detection sheet S4 of the present embodiment can have a configuration similar to that of the magnetic particle flaw detection sheet S1 described in the first embodiment, but the back surface material 11 is in a first state (transparent). The state is configured to be reversibly changeable between a state) and a second state that does not have light transmittance (for example, a state colored in white). A configuration example of a magnetic flaw detection apparatus using the magnetic particle flaw detection sheet S4 having such characteristics will be described below with reference to the drawings.
[0069]
FIG. 9 is a schematic view showing a magnetic flaw detector 200 using the magnetic particle flaw detection sheet S4 of the present embodiment.
[0070]
The magnetic flaw detection apparatus 200 can have the same configuration as that of the magnetic flaw detection apparatus 100 of FIG. 2, but an ultraviolet lamp 70 for irradiating the magnetic particle flaw detection sheet S4 and a power supply 71 for supplying power to the ultraviolet lamp 70 are provided. It has been. Further, as shown in FIG. 10, the magnetic particle flaw detection sheet S <b> 4 includes the ultraviolet sensitive film layer 50 on the back surface material 11. The ultraviolet sensitive film layer 50 can reversibly change its state by being irradiated with ultraviolet rays. For example, the ultraviolet-sensitive film layer 50 changes from a transparent state to a white state when irradiated with ultraviolet rays, and returns from the white state to the original transparent state when irradiation with ultraviolet rays is stopped. Using such characteristics, for example, when the surface of the inspection object 1 is rusted with the magnetic flaw detector 200, the back surface material 11 including the ultraviolet sensitive film layer 50 is irradiated with ultraviolet rays and white. In addition, when the flaw detection is performed by moving the magnetic flaw detection apparatus 200 to a place where the surface of the inspection object 1 is coated, the irradiation of the ultraviolet ray to the back surface material 11 is stopped to make it transparent. According to each situation, the formation pattern of the magnetic powder 13 can be observed more clearly.
[0071]
Thus, since the magnetic particle flaw detection sheet S4 of this embodiment can perform flaw detection using the same magnetic particle flaw detection sheet S4 regardless of the surface state of the inspection object 1, the flaw detection work can be performed efficiently. Can do.
[0072]
The configuration in which the back material 11 can reversibly change between a first state having light transmittance and a second state having no light transmittance is a state change caused by ultraviolet rays as described above. For example, a liquid crystal material may be used for at least a part of the back material, and a voltage may be applied to the liquid crystal material to switch between the transparent state and the colored state.
[0073]
[Embodiment 5]
In this embodiment, a specific magnetic flaw detection apparatus for actually carrying out a flaw detection inspection using the magnetic particle flaw detection sheet and magnetic flaw detection method of the present invention described so far will be described in more detail.
[0074]
FIG. 11 is an overall perspective view of the magnetic flaw detection apparatus 300 used when performing flaw detection inspection. FIG. 12 is an exploded perspective view of the magnetic flaw detector 300 of FIG. FIG. 13 is a partially cutaway side view of the magnetic flaw detector 300 of FIG.
[0075]
As shown in FIGS. 11 to 13, a transparent pressure-bonded body is formed via a biasing mechanism F against a magnetism generating mechanism E having a “U” shape by forming magnetic poles 303 at both ends of the main body 302. The portable magnetic testing device 300 is configured by supporting 304 and supporting the pressing body G in a state where the pressing means G and the magnetic testing sheet H are overlapped with each other.
[0076]
The above configuration is a typical configuration of the present invention, and in this embodiment, a magnetic material typified by iron is used as the inspection object 301. Specifically, the operator operates the magnetic flaw detector 300 with one hand when inspecting the surplus portion 301A of the welded portion of the iron plate material and the defect 301C (scratches such as cracks) on the curved surface portion of the steel pipe. In this way, this inspection is realized. The surplus portion 301A is assumed to have a general form having a width of about 10 mm and a rising height of about 4 mm from the object 1 to be inspected.
[0077]
As shown in the block circuit diagram showing the control system of the magnetic flaw detector in FIG. 15, the magnetism generating mechanism E is configured by winding a coil 305 made of a good conductor such as a copper alloy around a main body 302 made of a magnetic material. The main body 302 includes a cable 307 that supplies a current from the power source 306 to the coil 305. The main body 302 includes a power switch 308 and a CCD camera as an imaging mechanism. 309, an illumination mechanism 311 including a photographing switch 310 and a light emitting diode (an example of a light emitter).
[0078]
Although the illumination mechanism 311 made of a light emitting diode is shown in the drawing, a fluorescent lamp or a halogen lamp can be used as the illumination mechanism 311. In addition, for example, a power source 306 or a light source disposed in the vicinity thereof can be used. It is also possible to configure the illumination mechanism 311 with an optical fiber that guides the light beam to the site of the magnetic generation mechanism E. When an optical fiber is used as the illumination mechanism 311, it is not necessary to provide lamps in the vicinity of the magnetism generation mechanism E, and it is not necessary to form a power cable, so that an increase in the size of the apparatus can be suppressed.
[0079]
The power switch 308 is disposed at a position where the operator can push the power switch 308 with his / her fingertip when operating the main body 302. The camera 309 is configured to photograph the magnetic particle pattern of the magnetic particle flaw detection sheet H, and the photographing switch 310 is disposed at a position where it can be pushed with a fingertip so that it can be operated when the camera 309 captures an image. The illumination mechanism 311 is disposed at a position where a light beam passes through the crimping plate 304 and illuminates the magnetic flaw detection sheet H.
[0080]
The power supply unit 306 includes an inverter circuit (not shown) to increase the frequency of current from a commercial power supply (approximately 180 Hz and 240 Hz is the upper limit) and supply the coil to the coil, and operates the power switch 308 to operate the coil. An AC current is supplied to 305, and simultaneously, the AC current is supplied to the illumination mechanism 311. The reason for increasing the current frequency in this way is known that when an alternating magnetic field acts on a magnetic material, the higher the frequency, the stronger the magnetic field acts near the surface (skin effect). This is because it is easy to find defects near the surface of the inspection target 301 by using the.
[0081]
In addition, a monitor 312 that displays an image captured by the camera 309 and a recording device 313 (an example of a recording unit) that includes a semiconductor memory or a hard disk that stores the image captured by the camera 309 are operated. In such a case, the photographing system is configured to take a picture with the camera 309, display the image on the monitor 312, and save the image in the recording device 313.
[0082]
If the power supply unit 306 supplies a current having a frequency within the range of 240 Hz from the frequency of the commercial power supply at the frequency of the commercial power supply, there is no practical inconvenience, and the supplied voltage is 500 V or less. Is desirable. The camera 309 may be a still camera that captures still images or a movie camera that captures moving images.
[0083]
As shown in FIGS. 11 to 13, a transparent acrylic resin support 320 is arranged on the base end side of the pair of magnetic poles 303, and the support 320 is made of a metal bracket 321 and a support 320. It is fixed by a screw 322 that is screwed onto the screw. The pressure bonding body 304 made of a transparent acrylic resin and having a plate shape is arranged on the end side of the magnetic pole 303 via the biasing mechanism F with respect to the support body 320, and transparent on the lower surface side of the pressure bonding body 304. The pressing means G that is flexibly deformed and the magnetic flaw detection sheet H are supported in an overlapped state. The support 320 can be formed of a metal, but when a metal is used, an induction current is generated in the metal due to the action of an alternating magnetic field generated by the magnetic generation mechanism E, and heat can be generated. In order to avoid this heat generation and to improve weight reduction and visibility, a transparent acrylic resin is used.
[0084]
The crimping body 304 is supported by the urging mechanism F so as to be movable along the direction in which the magnetic pole 303 is formed (the vertical direction in FIGS. 11 and 12). As shown in FIG. A distance S is set between a virtual straight line connecting the magnetic pole 303 and the bottom surface of the magnetic flaw detection sheet H. The urging mechanism F, the crimping body 304, and the pressing unit G constitute a pressure applying unit.
[0085]
In this magnetic flaw detector, by removing the screw 322, the urging mechanism F, the pressure-bonding body 304, the pressing means G supported by the pressure-bonding body 304, and the magnetic flaw detection sheet H are generated together with the support 320. The mechanism is configured to be separable from the mechanism E. By performing this separation, the magnetism generating mechanism E is used as a conventional magnetic flaw detection method to apply magnetism when inspecting the object to be inspected in the form of spraying magnetic particles. Can also be used. Further, in order to more easily remove the support 320 from the magnetism generating mechanism E, it is conceivable to use a thumbscrew instead of the screw 322.
[0086]
The urging mechanism F includes four through holes formed in the support 320, rods 325 inserted into the four through holes formed in the crimping body 304, and compression coil springs 326 externally fitted to the rods 325. In the non-use state shown in FIG. 13, the pressure body 304 is supported in a suspended state by the four rods 325. In this urging mechanism F, not only the compression coil spring 326 but also a rubber that obtains an urging force by elastic deformation or a gas spring that uses gas pressure can be used.
[0087]
The pressing means G mixes polyvinyl alcohol and borax to a bag 330 in which a polyethylene film or a polyvinyl film having a film thickness of about 0.1 to 0.5 mm is molded as a flexible and transparent resin film into a bag shape. A transparent gel-like (slime-like) material 331 (which may be water) or a material in which a net-like material obtained by copolymerizing polyethylene and styrene, for example, is encapsulated with oil, or a bag 330 is used. The gelated material is directly pasted, and is configured to be transparent and flexible as a whole. Even when the magnetic flaw detection sheet H is in a deformed state, the pressure acting from the pressure bonding body 304 is applied. It functions to act on the magnetic flaw detection sheet H with uniform pressure.
[0088]
As shown in FIG. 16, the magnetic flaw detection sheet H is formed by superposing a top surface material 335 made of a flexible and transparent resin film and a back material 336 on the bottom surface made of a flexible resin film. It is formed into a flexible sheet having a space d of about 20 to 30 μm by interposing a spacer 337 formed by arranging fibers in a mesh shape between them. And a particle-like magnetic powder 338 (an example of a magnetic sensitive body) having a particle diameter that is about 0.1 μm or more and sufficiently smaller than the gap value (about 20 to 30 μm), and a fluid 339 (such as water or kerosene) as a dispersion medium. Gas, which may be a gas), and the outer peripheral portion of the front surface material 335 and the back surface material 336 is joined using a heat welding technique or an adhesive.
[0089]
Specifically, the surface material 335 and the back material 336 having a film thickness of about 0.02 to 0.5 mm are used, and it is essential that the surface material 335 of the container is transparent. It does not have to be completely colorless and transparent, and may be slightly colored as long as it does not interfere with reading of the magnetic powder formation pattern. The back material 336 need not be transparent, and a colored resin can also be used. Polyethylene (PE), polyvinyl (PV), or polyethylene terephthalate (PET) resin can be used as the surface material 335 and the back material 336, and instead of the resin film as the back material 336, for example, soft magnetic austenite It is also possible to use stainless steel foil. Further, as the material of the magnetic powder 338, not only iron and nickel but also magnetite and gamma-hectite can be used.
[0090]
Further, as the spacer 337, a particulate material having a particle size equal to the gap d is used in a form of being dispersed between the surface material 335 and the back material 336, or between the surface material 335 and the back material 336. It is also conceivable to use a plurality of columnar members that can form the gap d.
[0091]
When the pressing means G and the magnetic flaw detection sheet H are supported on the crimping body 304, the pressing means G and the magnetic flaw detection sheet H are superposed on the bottom surface side of the pressing body 304, and the end of the magnetic flaw detection sheet H is overlapped. The end of the magnetic testing sheet H is crimped with a fixing plate 340 and fixed with screws 341 in a state where an appropriate tension is applied to the magnetic testing sheet H. Yes.
[0092]
In this magnetic flaw detection apparatus 300, the inspection target 301 is assumed to be a welded portion of a steel plate constituting a tank for storing oil or the like, or a welded portion of a steel plate constituting a bridge or the like. When performing, the work is performed as follows. For example, when flaw detection is performed on the surplus portion 301A of the welding location, as shown in FIG. 13, the magnetic pole 303 is disposed at a position across the surplus portion 301A and covers the portion where flaw detection is to be performed. By operating the power switch 308 with the magnetic flaw detection sheet H placed on the coil 305, the current from the power supply unit 306 is supplied to the coil 305. The coil 305 generates magnetism and the magnetic pole 303 is covered. Adsorb to the inspection object 301. When the magnetic pole 303 is attracted to the inspection object 301 in this way, the distance S (FIG. 13) is between the virtual straight line connecting the pair of magnetic poles 303 and the bottom surface of the magnetic flaw detection sheet H as shown in FIG. Accordingly, the magnetic pole 303 moves relative to the crimping body 304 by a distance corresponding to the compression body 304, so that the compression coil spring 326 of the biasing mechanism F is compressed and the biasing force from the compression coil spring 326 is applied to the crimping body 304. Further, the pressing force from the crimping body 304 is applied to the magnetic flaw detection sheet H from the pressing means G, and the magnetic flaw detection sheet H is brought into close contact with the inspection object.
[0093]
In this close contact state, even if the surplus 301A is present in the welded portion, the magnetic flaw detection sheet H is deformed into a shape along the surplus 301A, and the pressing means G is deformed so as to follow this deformation. Since the pressure is applied to the magnetic flaw detection sheet H as a uniform pressure from 304, the entire bottom surface of the magnetic flaw detection sheet G (the outer surface of the back surface material 336) is in close contact with the upper surface of the inspection object 301 without a gap. It becomes. In this way, a magnetic circuit is formed between the pair of magnetic poles 303 and the inspection target 301 in a state where the magnetic flaw detection sheet H is in close contact with the inspection target 301, so that the magnetic poles 303 are connected to each other. When magnetic lines of force are formed in the direction and a defect 301C exists at the portion of the surplus 301A, the magnetic flux leaks at the defect 301C and acts on the magnetic powder 338 of the magnetic flaw detection sheet H. As a result, A pattern in which magnetic powders 338 form a line along the direction is created, and the defect 301C can be grasped visually or from the photographed image when photographed by the camera 309.
[0094]
As described above, in the present embodiment, the magnetic flaw detection sheet H formed in a flexible sheet shape, the pressing means G configured to be flexible and deformable but capable of transmitting pressure, and the crimping body 304 that hardly deforms are provided. Since they are integrated and supported in a state in which the urging force from the urging mechanism F can be applied to the magnetism generation mechanism E, when the inspection target 301 is inspected, the operator can remove the magnetic flaw detection sheet H. This eliminates the need for an artificial setting operation, and improves workability. In addition, when performing flaw detection, the magnetic pole 303 is attracted to the inspection object 301 by a magnetic force only by operating the power switch 308. An urging force from the urging mechanism F is applied to the pressure-bonding body 304 by suction, and the pressing means G and the magnetic flaw detection sheet H are sandwiched between the pressure-bonding body 304 and the object to be inspected 301 so as to be inspected. 01 a magnetic flaw detection sheet H in close contact without a gap with respect to, with each other to those capable of performing inspection with high accuracy at high sensitivity.
[0095]
Since this magnetic flaw detection apparatus is relatively small and configured to be easy to handle, work can be easily performed even on an object to be inspected having a vertical wall shape or a ceiling wall shape. In particular, since the illumination device 311 is provided for the magnetism generator E, the pattern produced by the magnetic sensitive material of the magnetic flaw detection sheet H can be clearly observed even at night or indoors where no illumination exists.
[0096]
[Embodiment 6]
Until now, the form which provides the sheet | seat for magnetic particle flaw detection of this invention with a sheet | seat alone has been demonstrated. However, the present invention is not intended to be limited to such a form. For example, the magnetic particle flaw detection sheet of the present invention as described in the above embodiment can be provided in a state packed with a packaging material (for example, a resin bag with a zipper).
[0097]
With such a configuration, since the product form can be a magnetic particle flaw detection sheet packed with a packaging material, the magnetic particle flaw detection sheet can be kept clean until it is actually used, and the fluid Reduction due to evaporation can be further suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view briefly showing a magnetic flaw detection apparatus using a magnetic particle flaw detection sheet of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the magnetic flaw detector shown in FIG.
FIG. 3 is a view showing an example of a magnetic particle flaw detection sheet.
FIG. 4 is a view showing a state in which the peripheral edge portion of the magnetic particle flaw detection sheet is bent toward the side surface of the pressing means.
FIG. 5 is a view showing a magnetic particle flaw detection sheet in which a front surface material and a back surface material include a barrier layer.
FIG. 6 is a graph of the change in weight of each magnetic particle flaw detection sheet during the evaporation test period.
FIG. 7 is a graph of the change in weight of each magnetic particle flaw detection sheet during the accelerated evaporation test.
FIG. 8 is a schematic plan view of a magnetic particle flaw detection sheet composed of two spaces (main chamber and sub chamber) in which a closed space is connected by a communication passage.
FIG. 9 is a schematic view showing a magnetic flaw detection apparatus using a magnetic particle flaw detection sheet.
FIG. 10 is a view showing a magnetic particle flaw detection sheet including an ultraviolet-sensitive film layer on the back material.
FIG. 11 is an overall perspective view of a magnetic flaw detector used when performing flaw detection work.
12 is an exploded perspective view of the magnetic flaw detector shown in FIG.
13 is a partially cutaway side view of the magnetic flaw detector of FIG.
14 is a partially cutaway side view of the magnetic flaw detector of FIG. 11 during flaw detection.
15 is a block circuit diagram showing a control system of the magnetic flaw detector shown in FIG.
16 is a longitudinal sectional view and a transverse sectional view of a magnetic particle flaw detection sheet used in the magnetic flaw detection apparatus of FIG.
[Explanation of symbols]
1 Inspection object
10 Surface material
11 Back material
13 Magnetic powder
14 Fluid
16 Wire
20 Crimp member
21 Crimp plate
30 Iron core
31 coils
32 power supply
40 main room
41 Vice room
42 partitions
43 communication path
50 UV sensitive film layer
60 skirt
70 UV lamp
80 Barrier layer
100, 200 Magnetic flaw detector

Claims (8)

光透過性を有する表面材と、
前記表面材と閉空間を規定するように、少なくとも周縁部が前記表面材と貼り合わされた裏面材と、
前記閉空間に封入された磁粉と流体との混合物と、
前記磁粉の移動が可能となるように、前記閉空間に設けられた空間維持手段とを備え、前記表面材および前記裏面材の少なくとも一方は、前記閉空間から前記流体が放出されることを防止するバリア層を含む磁粉探傷用シート。A surface material having optical transparency;
A back material in which at least a peripheral part is bonded to the surface material so as to define the closed surface with the surface material;
A mixture of magnetic powder and fluid enclosed in the closed space;
A space maintaining means provided in the closed space so that the magnetic powder can move, and at least one of the front surface material and the back surface material prevents the fluid from being released from the closed space. A magnetic particle flaw detection sheet including a barrier layer. 前記バリア層の流体放出量は、０．３ｇ／ｍ２・日以下である請求項１に記載の磁粉探傷用シート。The magnetic particle flaw detection sheet according to claim 1, wherein the amount of fluid released from the barrier layer is 0.3 g / m 2 · day or less. 前記バリア層は、ケイ素、ケイ素酸化物、アルミニウム酸化物、マグネシウム酸化物、ジルコニウム酸化物、塩化鉛、およびケイ酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも１種から構成される請求項１または２に記載の磁粉探傷用シート。The said barrier layer is comprised from at least 1 sort (s) selected from the group which consists of silicon, silicon oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, lead chloride, and calcium silicate. The magnetic particle flaw detection sheet described. 光透過性を有する表面材と、
前記表面材と閉空間を規定するように、少なくとも周縁部が前記表面材と貼り合わされた裏面材と、
前記閉空間に封入された磁粉と流体との混合物と、
前記磁粉の移動が可能となるように、前記閉空間に設けられた空間維持手段と
を備え、前記閉空間は隣接する少なくとも２つの空間部から構成され、前記空間部のそれぞれは、隣合う空間部と連通路を介して互いに連通している磁粉探傷用シート。A surface material having optical transparency;
A back material in which at least a peripheral part is bonded to the surface material so as to define the closed surface with the surface material;
A mixture of magnetic powder and fluid enclosed in the closed space;
Space maintaining means provided in the closed space so that the magnetic powder can be moved, the closed space is composed of at least two adjacent space portions, and each of the space portions is adjacent to each other. Magnetic particle flaw detection sheet that is in communication with each other through a communication path. 光透過性を有する表面材と、
前記表面材と閉空間を規定するように、少なくとも周縁部が前記表面材と貼り合わされた裏面材と、
前記閉空間に封入された磁粉と流体との混合物と、
前記磁粉の移動が可能となるように、前記閉空間に設けられた空間維持手段と
を備え、前記裏面材は、光透過性を有する第１状態と光透過性を有さない第２状態との間で可逆的に変化可能である磁粉探傷用シート。A surface material having optical transparency;
A back material in which at least a peripheral part is bonded to the surface material so as to define the closed surface with the surface material;
A mixture of magnetic powder and fluid enclosed in the closed space;
A space maintaining means provided in the closed space so that the magnetic powder can be moved, and the back surface material has a first state having light permeability and a second state having no light permeability. Magnetic flaw detection sheet that can reversibly change between. 前記空間維持手段は、織物、編物、不織布、または紙で構成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の磁粉探傷用シート。The said space maintenance means is a sheet | seat for magnetic particle testing of any one of Claims 1-5 comprised with the woven fabric, the knitted fabric, the nonwoven fabric, or paper. 包装材料でパッキングされた状態で提供される請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁粉探傷用シート。The magnetic particle flaw detection sheet according to any one of claims 1 to 6, which is provided in a state packed with a packaging material. 磁気を利用して検査対象物の表面状態を検査する磁気探傷装置であって、
前記検査対象物上に載置するための磁粉と流体との混合物を封入した磁粉探傷用シートと、
前記磁粉探傷用シートに密着状態で押圧する柔軟で変形可能な押圧手段と、
前記磁粉探傷用シートを跨ぐ位置に配置された２つの磁極を有する電磁石と、
前記電磁石に電力を供給する電源と
を備え、前記磁粉探傷用シートは前記押圧手段よりも大きい投影面積を有しており、磁気探傷時において、前記磁粉探傷用シートはその周縁部が前記押圧手段の側に折り曲げられ、前記押圧手段の側面の少なくとも一部を保護するように構成されている磁気探傷装置。A magnetic flaw detector that inspects the surface state of an inspection object using magnetism,
A magnetic particle flaw detection sheet enclosing a mixture of magnetic powder and fluid to be placed on the inspection object;
A flexible and deformable pressing means for pressing the magnetic particle flaw detection sheet in a close contact state;
An electromagnet having two magnetic poles arranged at a position straddling the magnetic particle flaw detection sheet;
A power source for supplying electric power to the electromagnet, wherein the magnetic particle flaw detection sheet has a larger projected area than the pressing means, and at the time of magnetic flaw detection, the magnetic particle flaw detection sheet has a peripheral portion thereof at the pressing means. A magnetic flaw detector that is bent to the side of the pressing member and is configured to protect at least a part of a side surface of the pressing means.
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