JP2747772B2

JP2747772B2 - 放射線吸収マスクとその製造方法

Info

Publication number: JP2747772B2
Application number: JP5088014A
Authority: JP
Inventors: 武人山川; 裕大友
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1993-03-22
Filing date: 1993-03-22
Publication date: 1998-05-06
Anticipated expiration: 2013-05-06
Also published as: JPH06273598A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば鋼材の溶接継
手の放射線透過探傷検査において、溶接部における余盛
りによる形状的な放射線吸収率の変化や、母材と溶接金
属との材質的な放射線吸収率の相違による変化などを補
正し、溶接継手の放射線透過線量を均一にすることによ
り、主として溶接部の欠陥箇所の有無を検査する能力を
向上するための放射線吸収マスクと、その製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の放射線吸収マスクは、溶接部な
どの被検体上に被せて使用されることから、マスクの当
接面が被検体の表面形状に適合するように形成されてお
り、その製造には、一般的に下記の製造方法が用いられ
ている。

【０００３】イ) 重金属（放射線吸収金属）の粉末を混
錬したゴム材を、溶接部の表面形態に合わせて成形した
金型でプレス成形することによりを一体成形する方法。

【０００４】ロ) 重金属の粉末を混錬した平板状のゴム
材をマスクの大きさに切断した後、ゴム材の一面の中央
部を溶接部の表面形態に合わせてグラインダ等で加工す
ることにより製造する方法。

【０００５】なお、図８は、一体成形による従来の放射
線吸収マスクの使用状態を示すもので、左右の母材Ｂ・
Ｃを溶接部Ｄで溶接してなる被検体Ａ上にマスク１１を
被せたうえ、その前方からＸ線などの放射線を照射する
ことにより、放射線が被検体Ａを透過して被検体Ａの後
方の放射線フィルムＥを感光させる。

【０００６】先行技術として、特開昭５７−２０４４４
１号公報に記載の放射線検査用マスクがあるが、同マス
クは、天然ゴム、バリュウムフェライト、ゴム用薬品な
どを加えて混合したゴム材料を加硫成形した後、溶接部
との当接面に着磁加工が施こされている。

【０００７】また、特開昭５２−９４８３号公報に記載
の放射線吸収マスクがある。このマスクは、放射線吸収
金属の粉末とゴム、合成樹脂とを混練して一体に成形し
たパテ状のもので、被検体の表面形状に応じて変態自在
のマスクである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の放射線吸収マスクあるいはその製造方法では、
次のような不都合がある。

【０００９】たとえば溶接継手の検査用マスクで
は、溶接部の開先形状、余盛り形状、溶接金属の種類が
異なる場合があるため、それらの差異に対応してあらか
じめ複数種類のマスクを用意しておく必要がある。

【００１０】被検体が左右で板厚の異なる鋼材等を
溶接したものである場合には、金型枠の製作が複雑で、
被検体に対し適正な補正ができるマスクを製造するのが
難かしい。

【００１１】金型によるプレス成形の場合には、マ
スクの種類ごとに金型が必要になるため、製造コストが
高くなる。また重金属の粉末を混錬したゴム材を用いる
場合には、内部に気泡が生じやすいが、この気泡が被検
査体の補正箇所に対応する凹状部の近傍に位置した場合
には、Ｘ線撮影したときに気泡は黒い点としてフィルム
に写し出されるので、溶接部の欠陥箇所と混同されるお
それがあり、使用できなくなるため、検査用マスクの製
品としての歩留まりが悪い。

【００１２】グラインダ等で加工する方法は、熟練
を要するうえに、非常に手間がかかる。

【００１３】上記した特開昭５２−９４８３号公報に記
載のマスクでは、被検体上に被せて押し付けることによ
り、その表面形状に合わせてマスクが変態するようにな
っているようであるが、放射線吸収金属の粉末とゴムや
合成樹脂とを混練する際に気泡が発生するとともに、そ
のように変態自在な程度までマスクを柔軟に形成してお
くと、被検体上にマスクを押し付けるときにも内部に気
泡が混入するから、正確な放射線透過検査ができなくな
る。また、マスクの形態を保持できないので、被検体が
変わる度にマスクの形態を整える必要があり、作業が煩
わしい。

【００１４】この発明は上述の点に鑑みなされたもの
で、被検体の表面形態に合わせて放射線吸収率を補正す
べき箇所に対応するマスクの凹状部を容易に形成でき、
またその変更も簡単で、左右の板厚の異なる溶接部など
にも対応して放射線透過線量を適正に補正でき、被検体
の形態や材質の差異などに起因する放射線吸収率の相違
を補正して放射線透過探傷検査の検査能力を向上するこ
とができる、放射線吸収マスクとその製造方法を提供す
ることを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明における放射線吸収マスクは、溶接部などの
被検体の放射線透過探傷検査で、被検体における放射線
吸収率の部分的変化を補正するために使用される放射線
吸収マスクであって、放射線吸収金属（鉛、銅、錫、ニ
ッケル、タングステン、モリブデンなど）の粉末を均等
に混練して加硫成形したゴムや軟質の合成樹脂からなる
可撓性を有する薄板材の、前記放射線吸収金属の粉末の
種類や混合量を変更することによって放射線吸収能の異
なる複数種の薄板材を形成しておき、それらの薄板材
を、放射線照射側から被検体との当接側にかけて放射線
吸収能が段階的に大きくなるように積層するとともに、
複数枚の積層された前記薄板材の端部で前記被検体の放
射線透過線量補正箇所に対応する凹状部を形成してい
る。

【００１６】請求項２記載のように、前記各薄板材は、
未加硫ゴム又は軟質の合成樹脂に放射線吸収金属の粉
末を混錬したのち、該混練材を加圧ローラー間で圧延
して薄板状体に形成し、該薄板状体を加硫成形して製
造することができる。

【００１８】

【作用】上記の構成を有する放射線吸収マスクによる
と、被検体の放射線透過線量補正箇所の表面形状に対応
して、積層する複数枚の薄板材を水平方向に位置をずら
すことにより、マスクの凹状部の形状を自由に変更でき
る。そして、補正箇所に対応した凹状部の形状が決まれ
ば、たとえば両面テープや接着剤で薄板材を一体的に固
定することにより、マスクとして使用することができ
る。また、被検体の板厚が左右で異なる場合には、マス
クを構成する薄板材の積層枚数を左右で調整することに
より、簡単に対応できる。さらに放射線照射側から被検
体との当接側にかけて放射線吸収能が段階的に大きくな
るように、薄板材を積層しているので、マスク全体の厚
さを薄くすることができる。

【００１９】また請求項２記載の製造方法によると、と
くに、未加硫ゴムや軟質の合成樹脂に放射線吸収金属の
粉末を混錬する工程中に発生する内部の気泡が、加圧ロ
ーラーによる薄板状体への圧延時に押し潰され、消失す
るので、マスク内に気泡が残ることは皆無に近い。この
ため、製品としてのマスクの歩留まりは、１００％若し
くはその近くまで高まる。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の放射線吸収マスクの実施例
を図面に基づいて説明し、併せて同マスクの製造方法
（実施例）についても説明する。

【００２２】図１は本発明の第１実施例にかかる放射線
吸収マスクを示す斜視図、図２は図１の放射線吸収マス
クを構成する一枚の積層用薄板材を示す正面図である。

【００２３】図１に示すように、放射線吸収マスク１
は、放射線吸収能を持つ複数枚の薄板材２を積層して構
成されている。各薄板材２は、放射線吸収金属（鉛、
銅、錫、ニッケル、タングステン、モリブデンなど）の
粉末を均等に混練して加硫成形したゴムや軟質の合成樹
脂からなる可撓性を有するシート状部材からなり、厚さ
ｔ（図２）は２ｍｍ前後のものである。本実施例では、
薄板材２は図２のように、両端が垂直な矩形のシート状
部材からなる。

【００２４】また、放射線吸収マスク１は図１のよう
に、被検体Ａにおける余盛の溶接部Ｄの表面形状に対応
する凹状部３を中央部に長手方向に沿って有している。
この凹状部３の左右の溝面は、積層された左右の薄板材
２を溶接部Ｄの表面形状に対応して、段階的に下向けに
拡がるように水平方向に位置をずらすことにより形成さ
れている。これは、何回か試写（放射線照射）して被検
体Ａの放射線透過量が均等になったことを見定めたうえ
で決定される。そして、凹状部３の形状が決定される
と、積層された薄板材２の位置がずれないように、ガム
テープ等によって固定する。なお、被検体Ａに対する放
射線吸収マスク１の装着は、マスク１の被検体Ａとの当
接面に両面接着テープを貼着しておいたり、ガムテープ
やマグネットシートを用いたりするなどの着脱可能な手
段を介して行われる。放射線吸収マスク１の大きさの一
例を挙げると、幅Ｂが２００ｍｍ、長さ（奥行き）Ｌが
４００ｍｍである。

【００２５】図３(ａ)は本発明の第２実施例にかかる放
射線吸収マスクを示す正面図で、本実施例のマスク１−
１では、凹状部３の両側の溝面が薄板材２−１の傾斜し
た端部を積層して形成されている。このため、薄板材２
−１には、図３(ｂ)および(ｃ)のように、端部を傾斜し
て形成したものが用いられている。また、マスク１−１
を構成する薄板材２−１には、図３(ｄ)のように厚さの
異なるものが用いられている。さらに、図３(ｅ)は別の
実施例にかかる薄板材２−２を示すが、同図のように、
左右の端部の傾斜角度θを変えておき、凹状部３を形成
する際に溶接部Ｄの表面形状に対応して選択できるよう
にしている。

【００２６】図４は本発明の第３実施例にかかる放射線
吸収マスクを示す正面図で、本実施例のマスク１−２の
場合には、放射線吸収金属の粉末の種類や混合量を適宜
変更することによって、放射線吸収能の異なる複数種の
薄板材２−３ａ〜ｃを形成しておき、それらを放射線照
射側から被検体との当接側にかけて放射線吸収能が段階
的に大きくなるように、薄板材２−３ａ〜ｃを積層して
いる。

【００２７】図５(ａ)は本発明の第４実施例にかかる放
射線吸収マスクを示す正面図で、本実施例のマスク１−
３の場合には、図５(ｂ)のように端部形状が２種類すな
わち傾斜角度の異なる２種の傾斜面からなる薄板材２−
４を組み合わせて構成されている。なお、図５(ｃ)のよ
うに、薄板材２−５の端部を円弧面に形成しておくこと
もできる。

【００２８】図６は本発明の第５実施例にかかる放射線
吸収マスクを示す正面図で、本実施例のマスク１−４で
は、板厚差（ｔ₂−ｔ₁）のある母材Ｂ・Ｃの溶接部Ｄの
表面形状に合わせて、左右の薄板材２の積層枚数を変え
ている。

【００２９】図７は本発明の第６実施例にかかる放射線
吸収マスクを示す正面図で、本実施例の放射線吸収マス
ク１−５は、被検体Ａの前方（放射線照射側）に配置さ
れる積層薄板材２と後方（フィルムＥ側）に配置される
積層薄板材２とから構成されている。このように、マス
ク１−５を被検体Ａの前方と後方とに分けて構成したの
は、たとえば図１のように被検体Ａの前方にだけマスク
１を配置するのに比べて、放射線を照射してフィルムＥ
を感光させるのに要する時間が短縮されるからである。
なお、このようにすると、フィルムＥに映し出される画
像の解像度がやや低下する場合がある。

【００３０】以上本発明の放射線吸収マスクの実施例に
ついて説明したが、次に、それらのマスクを構成する薄
板材２の製造方法の実施例について説明する。

【００３１】(1) まず、薄板材２の主原料である未加硫
のいわゆる生ゴム（又は軟質の合成樹脂）に、放射線吸
収金属である鉛化合物やタングステンなどの粉末および
硫黄などの加硫剤や安定剤などを加えて混合し、６０℃
前後の加熱温度に保って混錬機で混練する。

【００３２】(2) こうして混練した材料を、８０℃程度
までさらに加熱したうえで、複数の加圧ローラーの間に
通して圧延し、一定厚の連続した薄板状体すなわちシー
トを形成する。

【００３３】(3) 前記シートを加硫用金型内に装填し、
１４５℃前後の温度で加硫して薄板材２を成形する。

【００３４】上記した本発明にかかる製造方法による
と、 (1)の混練工程で内部に気泡が発生している場合で
も、 (2)の圧延工程で加圧ローラー間で加圧した際に、
内部の気泡が押し潰されて消失するから、加硫成形後の
薄板材２内に気泡が残っていることがない。このため、
歩留まりは１００％になる。なお、図３(ｂ)・(ｃ)・(ｅ)
や図５(ｃ)のように、薄板材２の端部が傾斜したもの
は、通常、加硫成形後に切断加工や研磨加工して形成す
る。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の放射線吸収マスクおよびその製造方法には、次
のような効果がある。

【００３６】ａ）被検体の放射線透過線量補正箇所の表
面形状に対応したマスクの凹状部の形状を簡単かつ素早
く形成でき、また形成した形状の変更も薄板材を水平に
ずらすだけで容易にできる。

【００３７】ｂ）左右の板厚の異なる溶接部などの被検
体にも、薄板材の積層枚数を増減するだけで、簡単に対
応できる。

【００３８】ｃ）粉末状の放射線吸収金属の種類や充填
量（混練割合）を調整し、放射線照射側から被検体との
当接側にかけて放射線吸収能が段階的に大きくなるよう
に、薄板材を積層しているので、マスク全体の厚さを薄
くすることができる。

【００３９】ｄ）マスクを被検体の前後に分割すること
ができるので、フィルム画質を向上させるためにマスク
を溶接部の表裏に分割配置する場合における板厚調整が
容易でなる。

【００４０】ｅ）請求項２記載の製造方法では、マスク
内に気泡が残存することがなく、製品としてのマスクの
歩留まりが極めて高いため、製造コストが低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例にかかる放射線吸収マスク
を示す斜視図である。

【図２】図１の放射線吸収マスクを構成する一枚の積層
用薄板材を示す正面図である。

【図３】図３(ａ)は本発明の第２実施例にかかる放射線
吸収マスクを示す正面図、図３(ｂ)〜(ｅ)はそれぞれ積
層用薄板材の異なる実施例を示す正面図である。

【図４】本発明の第３実施例にかかる放射線吸収マスク
を示す正面図である。

【図５】図５(ａ)は本発明の第４実施例にかかる放射線
吸収マスクを示す正面図、図５(ｂ)および(ｃ)はそれぞ
れ積層用薄板材の異なる実施例を示す正面図である。

【図６】本発明の第５実施例にかかる放射線吸収マスク
を示す正面図である。

【図７】本発明の第６実施例にかかる放射線吸収マスク
を示す正面図である。

【図８】従来の一体成形による放射線吸収マスクの使用
状態（放射線透過検査状態）を示す正面図である。

【符号の説明】１・１−１〜１−５放射線吸収マスク
２・２−１〜２−５薄板材３凹状部Ａ被検体Ｄ
溶接部ＥＸ線フィルム

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】溶接部などの被検体の放射線透過探傷検
査で、被検体における放射線吸収率の部分的変化を補正
するために使用される放射線吸収マスクであって、放射線吸収金属の粉末を均等に混練して加硫成形したゴ
ムや軟質の合成樹脂からなる可撓性を有する薄板材の、
前記放射線吸収金属の粉末の種類や混合量を変更するこ
とによって放射線吸収能の異なる複数種の薄板材を形成
しておき、それらの薄板材を、放射線照射側から被検体との当接側
にかけて放射線吸収能が段階的に大きくなるように積層
するとともに、複数枚の積層された前記薄板材の端部で前記被検体の放
射線透過線量補正箇所に対応する凹状部を形成したこと
を特徴とする放射線吸収マスク。
【請求項２】前記各薄板材を、未加硫ゴム又は軟質の合成樹脂に放射線吸収金属の
粉末を混錬したのち、該混練材を加圧ローラー間で圧延して薄板状体に形
成し、該薄板状体を加硫成形することにより、製造する請求項１記載の放射線吸収マスクの製造方法。