JP3059586B2 - タイヤ探触子 - Google Patents
タイヤ探触子Info
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- JP3059586B2 JP3059586B2 JP4226567A JP22656792A JP3059586B2 JP 3059586 B2 JP3059586 B2 JP 3059586B2 JP 4226567 A JP4226567 A JP 4226567A JP 22656792 A JP22656792 A JP 22656792A JP 3059586 B2 JP3059586 B2 JP 3059586B2
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- Japan
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- gel
- tire
- sheet
- probe
- polymer
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アスファルト舗装路や
コンクリート舗装路等の土木構造物を超音波を用いて非
破壊検査するタイヤ探触子に関する。
コンクリート舗装路等の土木構造物を超音波を用いて非
破壊検査するタイヤ探触子に関する。
【０００２】
【従来の技術】本願発明者等は、超音波を用いたアスフ
ァルト舗装道路やコンクリート構造物等の土木構造物の
非破壊検査に用いる装置として、特願平３−２４２９４
６号や特願平４−４５４４号で図５に示すように、ゴム
タイヤ３の内部に超音波探触子を水等の媒質液に浸漬し
て設け、検査対象となる土木構造物の表面上でタイヤ３
を転動しながら非破壊検査を行っている。
ァルト舗装道路やコンクリート構造物等の土木構造物の
非破壊検査に用いる装置として、特願平３−２４２９４
６号や特願平４−４５４４号で図５に示すように、ゴム
タイヤ３の内部に超音波探触子を水等の媒質液に浸漬し
て設け、検査対象となる土木構造物の表面上でタイヤ３
を転動しながら非破壊検査を行っている。
【０００３】この場合、土木構造物の検査面は粗い凹凸
があるので、ゴムタイヤ３の外周面に、形状復元性と保
形性を有し、極めて柔軟なセグメントポリウレタンゲル
を用いたゲルシート４を装着している。このようにゴム
タイヤ３の外周面にゲルシート４を装着すれば、検査面
が粗い凹凸となる土木構造物の非破壊検査でも、タイヤ
接地面と土木構造物の間の空隙を満たし、検査面に対し
密に接触するなじみ状態が得られ、測定感度を大幅に向
上し、タイヤ走行中にあっても安定した測定感度を維持
することができる。
があるので、ゴムタイヤ３の外周面に、形状復元性と保
形性を有し、極めて柔軟なセグメントポリウレタンゲル
を用いたゲルシート４を装着している。このようにゴム
タイヤ３の外周面にゲルシート４を装着すれば、検査面
が粗い凹凸となる土木構造物の非破壊検査でも、タイヤ
接地面と土木構造物の間の空隙を満たし、検査面に対し
密に接触するなじみ状態が得られ、測定感度を大幅に向
上し、タイヤ走行中にあっても安定した測定感度を維持
することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゴムタ
イヤの外周面にセグメントポリウレタンゲルのゲルシー
トを装着したタイヤ探触子にあっては、次の問題があ
る。セグメントゲルのゲルシートは強力な自己融着性を
もっている。このためタイヤ探触子を転動して走行させ
る時に、ゲルシートが検査面に融着し、走行抵抗がかな
り大きくなってしまう。
イヤの外周面にセグメントポリウレタンゲルのゲルシー
トを装着したタイヤ探触子にあっては、次の問題があ
る。セグメントゲルのゲルシートは強力な自己融着性を
もっている。このためタイヤ探触子を転動して走行させ
る時に、ゲルシートが検査面に融着し、走行抵抗がかな
り大きくなってしまう。
【０００５】またゴムタイヤの外周面に対してはセグメ
ントポリウレタンゲルの自己融着性を利用してゲルシー
トを装着しているが、タイヤ探触子の走行時にゲルシー
トが検査面と融着した結果として、タイヤ外周面からゲ
ルシートが外れてしまう。更に、ゴムタイヤの外周面に
ゲルシートを自己融着性を利用して装着する場合、ゲル
シートは全面に強い粘着性をもっていることから、装着
作業の際に手のくっつき、作業性が悪いという問題があ
った。
ントポリウレタンゲルの自己融着性を利用してゲルシー
トを装着しているが、タイヤ探触子の走行時にゲルシー
トが検査面と融着した結果として、タイヤ外周面からゲ
ルシートが外れてしまう。更に、ゴムタイヤの外周面に
ゲルシートを自己融着性を利用して装着する場合、ゲル
シートは全面に強い粘着性をもっていることから、装着
作業の際に手のくっつき、作業性が悪いという問題があ
った。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、ゲルシートの検査面への接触側での
粘着性をなくして走行抵抗の低減、検査時のゲルシート
の剥離防止、更にタイヤ外周面に対する装着時の作業性
を向上するようにしたタイヤ探触子を提供することをを
目的とする。
てなされたもので、ゲルシートの検査面への接触側での
粘着性をなくして走行抵抗の低減、検査時のゲルシート
の剥離防止、更にタイヤ外周面に対する装着時の作業性
を向上するようにしたタイヤ探触子を提供することをを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は次のように構成する。まず本発明は、検査対象
物の上でゴムタイヤを転動しながらタイヤ内部に配置し
た超音波探触子の超音波送受信により検査対象物を非破
壊検査するタイヤ探触子を対象とする。
本発明は次のように構成する。まず本発明は、検査対象
物の上でゴムタイヤを転動しながらタイヤ内部に配置し
た超音波探触子の超音波送受信により検査対象物を非破
壊検査するタイヤ探触子を対象とする。
【０００８】このようなタイヤ探触子につき本発明にあ
っては、ゴムタイヤの検査対象物に接触する外周面に、
高分子ゲル状弾性体で形成されたゲルシートを装着し、
更にゲルシートの外周面に高分子シートを装着し、ゲル
シートおよび高分子シートを介して検査対象物との間で
超音波を伝搬させることを特徴とする。ここで、ゲルシ
ートを形成する高分子ゲル状態弾性体としてセグメント
ポリウレタンゲルを用い、高分子シートとしてはウレタ
ンシートを用いたことを特徴とする。
っては、ゴムタイヤの検査対象物に接触する外周面に、
高分子ゲル状弾性体で形成されたゲルシートを装着し、
更にゲルシートの外周面に高分子シートを装着し、ゲル
シートおよび高分子シートを介して検査対象物との間で
超音波を伝搬させることを特徴とする。ここで、ゲルシ
ートを形成する高分子ゲル状態弾性体としてセグメント
ポリウレタンゲルを用い、高分子シートとしてはウレタ
ンシートを用いたことを特徴とする。
【０００９】またゲルシートを形成する高分子ゲル状態
弾性体として用いるセグメントポリウレタンゲルを、高
分子シートとして用いるウレタンシートと一体成形した
ことを特徴とする。
弾性体として用いるセグメントポリウレタンゲルを、高
分子シートとして用いるウレタンシートと一体成形した
ことを特徴とする。
【００１０】
【作用】このような構成を備えた本発明のタイヤ探触子
によれば、自己溶着性を有するセグメントポリウレタン
ゲルを用いたゲルシートの検査面に接触する面の粘着性
をなくすことができるので、ゲルシートと検査面が融着
してタイヤ探触子の走行時に走行抵抗が大きくなってし
まうことを防止できる。
によれば、自己溶着性を有するセグメントポリウレタン
ゲルを用いたゲルシートの検査面に接触する面の粘着性
をなくすことができるので、ゲルシートと検査面が融着
してタイヤ探触子の走行時に走行抵抗が大きくなってし
まうことを防止できる。
【００１１】またゲルシートが接触面と融着した結果と
して起きるタイヤ外周面からゲルシートが外れてしまう
事故を未然に防止できる。更に、ゲルシートをゴムタイ
ヤの外周面に自己融着性を利用して装着する際にも、粘
着性のない面を持つことで手にくっつくことがなく、作
業性も大幅に改善できる。
して起きるタイヤ外周面からゲルシートが外れてしまう
事故を未然に防止できる。更に、ゲルシートをゴムタイ
ヤの外周面に自己融着性を利用して装着する際にも、粘
着性のない面を持つことで手にくっつくことがなく、作
業性も大幅に改善できる。
【００１２】
【実施例】図１は本発明のタイヤ探触子の一実施例を示
した実施例構成図であり、図２に図１のＡ−Ａを示す。
図１において、１はタイヤ探触子の装置本体であり、装
置本体１の内部にタイヤ２を回転自在に設けている。こ
のタイヤ２は図３及び図４に取り出して示す構造を有し
ている。
した実施例構成図であり、図２に図１のＡ−Ａを示す。
図１において、１はタイヤ探触子の装置本体であり、装
置本体１の内部にタイヤ２を回転自在に設けている。こ
のタイヤ２は図３及び図４に取り出して示す構造を有し
ている。
【００１３】図３及び図４において、タイヤ２はゴムタ
イヤ３、自己融着性をもつゲルシート４および自己融着
性をもたない高分子シート３５で構成される。ゴムタイ
ヤ３はタイヤとしての形を保つための剛性を得るため、
例えば硬質のウレタンゴムで作られている。尚、ゴムタ
イヤ３の両側には軸穴部１８が形成されている。硬質ウ
レタンゴムで作られたゴムタイヤ３の検査対象物に対す
るタイヤ接地面となる外周面にはゲルシート４が装着さ
れている。
イヤ３、自己融着性をもつゲルシート４および自己融着
性をもたない高分子シート３５で構成される。ゴムタイ
ヤ３はタイヤとしての形を保つための剛性を得るため、
例えば硬質のウレタンゴムで作られている。尚、ゴムタ
イヤ３の両側には軸穴部１８が形成されている。硬質ウ
レタンゴムで作られたゴムタイヤ３の検査対象物に対す
るタイヤ接地面となる外周面にはゲルシート４が装着さ
れている。
【００１４】このゲルシート４はゲル形成物質と溶媒が
本質的に化学結合されたと言う意味を有する１成分系ゲ
ルである高分子ゲルで作られている。このような高分子
ゲルとしては、例えば特開平１−３０４１０９号に開示
された高分子ゲル状弾性体を使用することができる。本
発明のゲルシート４に使用される高分子ゲルの一例とし
ては、セグメントポリウレタンゲルを用いる。このセグ
メントポリウレタンゲルはイソシアネート成分、ポリオ
ール成分の各々の種類、比率、セグメントの構成を変え
ることで多種類のセグメントポリウレタンゲルを得るこ
とができるが、タイヤ探触子のゲルシート４に用いるセ
グメントポリウレタンの有用な組成としては次のものが
ある。
本質的に化学結合されたと言う意味を有する１成分系ゲ
ルである高分子ゲルで作られている。このような高分子
ゲルとしては、例えば特開平１−３０４１０９号に開示
された高分子ゲル状弾性体を使用することができる。本
発明のゲルシート４に使用される高分子ゲルの一例とし
ては、セグメントポリウレタンゲルを用いる。このセグ
メントポリウレタンゲルはイソシアネート成分、ポリオ
ール成分の各々の種類、比率、セグメントの構成を変え
ることで多種類のセグメントポリウレタンゲルを得るこ
とができるが、タイヤ探触子のゲルシート４に用いるセ
グメントポリウレタンの有用な組成としては次のものが
ある。
【００１５】
【化１】
【００１６】この組成をもつセグメントポリウレタンゲ
ルにおいて、ポリオールはブロック型、イソシアネート
はダーンノブ型のプレポリマーである。この両者をＯＨ
−ＮＣＯ＝１．３５に配合し、触媒にジプチル−Ｓｎ−
ジラウレートを少量添加し、よく撹拌した後に真空中で
十分に脱泡して型に注ぎ、再度よく脱泡して６０℃で１
０時間反応させることで、図３のようにゴムタイヤ３の
外周に装着するゲルシート４を得ることができる。
ルにおいて、ポリオールはブロック型、イソシアネート
はダーンノブ型のプレポリマーである。この両者をＯＨ
−ＮＣＯ＝１．３５に配合し、触媒にジプチル−Ｓｎ−
ジラウレートを少量添加し、よく撹拌した後に真空中で
十分に脱泡して型に注ぎ、再度よく脱泡して６０℃で１
０時間反応させることで、図３のようにゴムタイヤ３の
外周に装着するゲルシート４を得ることができる。
【００１７】このようにして得られたゲルシート４は均
質な透明体であり、極めて柔軟な粘弾性体となり、ゲル
シート４自体の粘着性により特別な接着剤を必要とする
ことなく外周に押し付けるだけで図３に示すゲルシート
４の装着構造を得ることができる。また、ゲルシート４
は形状復元性及び形を保つ保形性が非常に良く、アスフ
ァルト路面やコンクリート路面の凹凸の激しい路面にタ
イヤ２を走行させてゲルシート４が変形を受けても、そ
の形状復元性と保形性により長期間に亘る使用に耐える
ことができる。
質な透明体であり、極めて柔軟な粘弾性体となり、ゲル
シート４自体の粘着性により特別な接着剤を必要とする
ことなく外周に押し付けるだけで図３に示すゲルシート
４の装着構造を得ることができる。また、ゲルシート４
は形状復元性及び形を保つ保形性が非常に良く、アスフ
ァルト路面やコンクリート路面の凹凸の激しい路面にタ
イヤ２を走行させてゲルシート４が変形を受けても、そ
の形状復元性と保形性により長期間に亘る使用に耐える
ことができる。
【００１８】一方、ゲルシート４の超音波伝播による音
響特性は 密度； １．０２×１０3 Ｋｇ／ｍ3 音速； １４５９ｍ／ｓ 音響インピーダンス； １．４９×１０6 Ｋｇ／ｍ2 ／
ｓ 減衰率； ０．６５ｄＢ／ｃｍ／ＭＨｚ となる。即ち、ゲルシート４の音響特性は音速と音響イ
ンピーダンスに関しては水に近い値を示し、減衰率も比
較的低い値となる。
響特性は 密度； １．０２×１０3 Ｋｇ／ｍ3 音速； １４５９ｍ／ｓ 音響インピーダンス； １．４９×１０6 Ｋｇ／ｍ2 ／
ｓ 減衰率； ０．６５ｄＢ／ｃｍ／ＭＨｚ となる。即ち、ゲルシート４の音響特性は音速と音響イ
ンピーダンスに関しては水に近い値を示し、減衰率も比
較的低い値となる。
【００１９】自己融着性の高いセグメントポリウレタン
ゲルを用いたゲルシート４の外周面に装着する高分子シ
ート３５としては、例えばウレタンシートを使用する。
高分子シートとして使用するウレタンシートは、例えば
０．１ｍｍ程度の厚さであり、土木構造物の粗い凹凸検
査面に押し当てたときに十分に密に接触できる柔軟性を
もつ。
ゲルを用いたゲルシート４の外周面に装着する高分子シ
ート３５としては、例えばウレタンシートを使用する。
高分子シートとして使用するウレタンシートは、例えば
０．１ｍｍ程度の厚さであり、土木構造物の粗い凹凸検
査面に押し当てたときに十分に密に接触できる柔軟性を
もつ。
【００２０】また高分子シート３５のゲルシート４に対
する装着は、ウレタンシートを型にセットした状態でゼ
グメントポリウレタンゲルを入れることで、ゲルシート
４と高分子シート３５を一体に形成することができる。
次に図１及び図２について、図３，４のタイヤ２を用い
たタイヤ探触子の構造を説明する。
する装着は、ウレタンシートを型にセットした状態でゼ
グメントポリウレタンゲルを入れることで、ゲルシート
４と高分子シート３５を一体に形成することができる。
次に図１及び図２について、図３，４のタイヤ２を用い
たタイヤ探触子の構造を説明する。
【００２１】図１において、装置本体１内に設けられた
タイヤ２はゴムタイヤ３の外側に高分子シート３５を表
面に形成したゲルシート４を装着している。ゴムタイヤ
３の両側の軸穴部１８には軸受部５が装着され、軸受部
５にベアリング６を介して探触子取付軸７を装着し、探
触子取付軸７の両端は装置本体１に固定されている。ま
た、ベアリング６の内側にはオイルシール８が設けら
れ、タイヤ２内に充填した水等の媒質液９が外部に漏れ
出さないようにしている。
タイヤ２はゴムタイヤ３の外側に高分子シート３５を表
面に形成したゲルシート４を装着している。ゴムタイヤ
３の両側の軸穴部１８には軸受部５が装着され、軸受部
５にベアリング６を介して探触子取付軸７を装着し、探
触子取付軸７の両端は装置本体１に固定されている。ま
た、ベアリング６の内側にはオイルシール８が設けら
れ、タイヤ２内に充填した水等の媒質液９が外部に漏れ
出さないようにしている。
【００２２】探触子取付軸７の中央部には台座１０が取
り付けられ、台座１０の下部に送信用超音波探触子１１
と受信用超音波探触子１２を装着している。更に、送信
用及び受信用超音波探触子１１，１２からは信号線１
４，１５が引き出され、信号線１４は図示しない送信回
路に接続され、また信号線１５は図示しない受信回路に
接続される。
り付けられ、台座１０の下部に送信用超音波探触子１１
と受信用超音波探触子１２を装着している。更に、送信
用及び受信用超音波探触子１１，１２からは信号線１
４，１５が引き出され、信号線１４は図示しない送信回
路に接続され、また信号線１５は図示しない受信回路に
接続される。
【００２３】ここで、送信用超音波探触子１１及び受信
用超音波探触子１２としては、検査対象がアスファルト
やコンクリート等の超音波の減衰の大きな構造物である
ことから非破壊検査に使用する超音波の周波数は例えば
３０ＫＨｚと十分に低く、低周波専用の超音波探触子を
使用している。また、この実施例にあっては、送信用及
び受信用超音波探触子１１，１２は検査面１６に対し垂
直に超音波を送受するように設けられており、垂直探傷
法により被検査物の非破壊検査を行なうことになる。
用超音波探触子１２としては、検査対象がアスファルト
やコンクリート等の超音波の減衰の大きな構造物である
ことから非破壊検査に使用する超音波の周波数は例えば
３０ＫＨｚと十分に低く、低周波専用の超音波探触子を
使用している。また、この実施例にあっては、送信用及
び受信用超音波探触子１１，１２は検査面１６に対し垂
直に超音波を送受するように設けられており、垂直探傷
法により被検査物の非破壊検査を行なうことになる。
【００２４】このような送信用及び受信用超音波探触子
１１，１２の取付け方向は、図１のＡ−Ａ断面を示した
図２から明らかなように、検査面１６に対し垂直に位置
している。更に、装置本体１には補助車輪１７が左右に
設けられており、装置本体１の安定した走行を可能とし
ている。
１１，１２の取付け方向は、図１のＡ−Ａ断面を示した
図２から明らかなように、検査面１６に対し垂直に位置
している。更に、装置本体１には補助車輪１７が左右に
設けられており、装置本体１の安定した走行を可能とし
ている。
【００２５】勿論、本発明のタイヤ探触子の構造は図１
及び図２の実施例に限定されず、図３及び図４に示した
タイヤ構造を有するものであれば適宜のタイヤ探触子の
構造とすることができる。
及び図２の実施例に限定されず、図３及び図４に示した
タイヤ構造を有するものであれば適宜のタイヤ探触子の
構造とすることができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のタイ
ヤ探触子によれば、自己融着性を有するセグメントポリ
ウレタンゲルを用いたゲルシートの検査面に接触する面
の粘着性をなくすことができるので、ゲルシートと検査
面が融着してタイヤ探触子の走行時に走行抵抗が大きく
なってしまうことを防止できる。
ヤ探触子によれば、自己融着性を有するセグメントポリ
ウレタンゲルを用いたゲルシートの検査面に接触する面
の粘着性をなくすことができるので、ゲルシートと検査
面が融着してタイヤ探触子の走行時に走行抵抗が大きく
なってしまうことを防止できる。
【００２７】またゲルシートが検査面と融着した結果と
してタイヤ外周面からゲルシートが外れてしまう事故も
防止できる。更に、ゲルシートをゴムタイヤの外周面に
自己融着性を利用して装着する際にも、粘着性のない面
を持つことで手にくっつくことがなく、装着時の作業性
を大幅に改善できる。
してタイヤ外周面からゲルシートが外れてしまう事故も
防止できる。更に、ゲルシートをゴムタイヤの外周面に
自己融着性を利用して装着する際にも、粘着性のない面
を持つことで手にくっつくことがなく、装着時の作業性
を大幅に改善できる。
【図１】本発明の実施例構成図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】図１のタイヤを取り出して示した説明図
【図４】図３の半断面図
【図５】本願発明者等が既に提案しているタイヤ探触子
のタイヤ構造の説明図
のタイヤ構造の説明図
１：装置本体 ２：タイヤ ３：ゴムタイヤ ４：ゲルシート（セグメントポリウレタンゲル） ５：軸受部 ６：ベアリング ７：探触子取付軸 ８：オイルシール ９：媒質液 １０：台座 １１：送信用超音波探触子 １２：受信用超音波探触子 １３：音響導波路 １４，１５：信号線 １６：検査面 １７：補助車輪 ３５：高分子シート（ウレタンシート）
Claims (3)
- 【請求項１】検査対象物上でゴムタイヤを転動しながら
タイヤ内部に配置した超音波探触子の超音波送受信によ
り検査対象物を非破壊検査するタイヤ探触子に於いて、 前記ゴムタイヤの検査対象物に接触する外周面に、高分
子ゲル状弾性体で形成されたゲルシートを装着し、更に
該ゲルシートの外周面に高分子シートを装着しし、前記
ゲルシートおよび高分子シートを介して検査対象物との
間で超音波を伝搬させることを特徴とするタイヤ探触
子。 - 【請求項２】請求項１記載のタイヤ探触子に於いて、前
記ゲルシートを形成する高分子ゲル状態弾性体としてセ
グメントポリウレタンゲルを用い、前記高分子シートと
してウレタンシートを用いたことを特徴とするタイヤ探
触子。 - 【請求項３】請求項１記載のタイヤ探触子に於いて、前
記ゲルシートを形成する高分子ゲル状態弾性体として用
いるセグメントポリウレタンゲルを、前記高分子シート
として用いるウレタンシートと一体に成形したことを特
徴とするタイヤ探触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4226567A JP3059586B2 (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | タイヤ探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4226567A JP3059586B2 (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | タイヤ探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0674944A JPH0674944A (ja) | 1994-03-18 |
| JP3059586B2 true JP3059586B2 (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=16847189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4226567A Expired - Lifetime JP3059586B2 (ja) | 1992-08-26 | 1992-08-26 | タイヤ探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3059586B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2741440B1 (fr) * | 1995-11-20 | 1998-01-30 | Centre Nat Rech Scient | Roue instrumentee pour la mesure dynamique de parametres physiques |
-
1992
- 1992-08-26 JP JP4226567A patent/JP3059586B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0674944A (ja) | 1994-03-18 |
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