JP3704053B2 - In-pipe film defect inspection apparatus and in-pipe film defect inspection method - Google Patents

In-pipe film defect inspection apparatus and in-pipe film defect inspection method Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば導電性の管の内部に絶縁性の被膜を被着してなる伸縮管(べローズ管)のような管における被膜の欠陥を検査するための管内被膜欠陥検査装置および管内被膜欠陥検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
金属またはその他の導電性材料からなる管または管状の容器の内周側面に、例えばフッ素樹脂膜のような絶縁膜をコーティング(被覆)してなる製品は、半導体、環境設備、生活設備、食品管理、医療機器などの幅広い分野で盛んに利用されるようになって来ている。
【0003】
このような製品においては、コーティングされた絶縁膜に何らかの原因によってピンホール欠陥のような被覆不良等が生じていると、その部分で絶縁性や被覆性の完全さが損なわれてしまい、その製品が用いられているプラントや装置等にプロセス上の欠陥や不調などを生じさせる要因となる場合がある。このため、ピンホール欠陥のような被覆不良を見つけ出すために検査を行うことが、極めて重要なものとなっている。
【0004】
そのような被覆不良を検査する技術としては、例えばエナメルレータ法が提案されている。このエナメルレータ法では、検査対象である管または管状の容器の内部に、例えば塩化ナトリウム水溶液のような電解液を注入し、その中に検出装置の負極側電極を浸漬する一方、管または管状の容器の金属あるいは導電性材料からなる部分には検出装置の正極側電極を接触させ、正極側電極と負極側電極との間に数ボルト程度の電圧を所定時間に亘って印加して、その正極側電極と負極側電極との間で電解液を介して漏洩電流が流れた場合には、それを検知することによって、管または管状の容器の内周側面にコーティングされた絶縁膜にピンホール欠陥のような被覆不良が生じているものと判定する。あるいは、このとき漏洩電流が流れなかった場合には、その検査地対象の絶縁膜には被覆不良は生じていないものと判定される。
【0005】
また、それ以外に、特開昭63−44158号公報では、金属缶体の内面に、界面活性剤を含有する電解質溶液を介して電極を接触させ、その電極を移動させながら、その電極と金属缶体との間に電圧を印加して、漏洩電流が流れた場合には、それに基づいて、管または管状の容器の内周側面にコーティングされた絶縁膜にピンホール欠陥のような被覆不良が生じているものと判定するという技術が提案されている。
【0006】
また、さらにそれ以外に、特開平6−74941号公報では、熱硬化性樹脂膜または熱可塑性樹脂フィルムなどで内側表面が被覆された容器における被覆欠陥の検査方法として、その検査対象の容器の内部に導電性ブラシを接触させながら相対回転させると共に、その導電性ブラシと容器との間に800〜1000[V]の直流高電圧を印加して、それらの間に流れる電流値を計測し、その電流値に基づいて、検査対象の容器における被覆欠陥を検知するという技術が提案されている。
【0007】
また、さらにそれ以外に、特開2000−46776号公報では、内側に絶縁膜が被着された金属容器の内部の被覆性を検知するにあたり、その検査対象の金属容器の内部に導電性ブラシを挿入して絶縁膜に接触させると共にその絶縁膜の表面に比抵抗が12[MΩ・cm]以上〜16[MΩ・cm]以下の導電性液体を供給し、金属容器と導電性ブラシとを相対的に回転させることで導電性ブラシによって導電性液体を微粒子化して、その状態で金属容器と導電性ブラシとの間に5[V]以上〜30[V]以下の電圧を印加して、このとき漏洩電流が生じた場合には、それを検知することにより、検査対象の金属容器における被覆欠陥を検知するという技術が提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来から、検査対象の管や管状の容器の内部における絶縁膜の被覆不良を検査する技術として、検査対象と電極との間に電解質を介在させ、絶縁膜の被覆不良が生じていた場合には、それに起因した漏洩電流を生じさせることで、その被覆不良の発生を検知するという技術や、導電性ブラシを電極として用いて、その導電性ブラシを検査対象に接触させながら移動させるなどし、その導電性ブラシとピンホール欠陥のような被覆不良の部分との直接的な接触あるいは電解質を介しての接触によって漏洩電流を生じさせることで、その被覆不良の発生を検知するという技術が提案されていた。
【0009】
しかしながら、電解質を用いる技術では、管や容器の内周側面の全面に亘って確実に電解質を行き渡らせなければ正確な検査が困難となるという不都合や、その電解質液を管や容器の内部に充填あるいは塗布する作業や、検査後にその電解質液を完全に除去したり洗浄するなどの作業が必要となるなど、その検査プロセスが煩雑なものとなり、スループットが低いという不都合がある。
【0010】
また、検査対象の管や容器としては、例えば伸縮管(ベローズ管)のように管が直線的な円筒状ではなく襞状の複雑な形状(これをΩ構造とも呼ぶ)のものがあり、このような形状の管や容器の場合には、導電性ブラシが強く接触する部分と接触しない部分とが生じることとなり、例えば襞の奥まった部分にピンホール欠陥のような小さな欠陥が生じていた場合などには、その欠陥を検知できずに見過ごしてしまう場合がある。
【0011】
また、導電性ブラシや電解質を接触させることに起因して、検査対象の管や容器の内部の表面が傷付いたり材質変化を引き起こす場合もある。
このような不都合があるため、実質的には、上記のような従来の検査技術を利用して被覆不良の検査を簡易かつ確実に行うことは実質的に困難であるという問題があった。
【0012】
本発明はかかる問題点に鑑みて成されたもので、その目的は、煩雑な作業が必要となる電解質や被覆欠陥の検知が不確実になりやすくかつ検査対象の内部の表面を損傷するおそれのある導電性ブラシなどを用いることなく、管または管状の容器の内周側面にコーティングされた絶縁膜(あるいは非導電性膜)のピンホール欠陥のような被覆欠陥を簡易かつ確実に検知することができる管内被膜欠陥検査装置および管内被膜欠陥検査方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明による管内被膜欠陥検査装置は、導電性の管または管状の容器の内周側面に被着された絶縁性または非導電性の被膜の欠陥を検査する管内被膜欠陥検査装置であって、電界を集中させる尖端状の凹凸形状を表面に備えると共に、前記管または容器の内部に、前記被膜に対して非接触を保ちながら前記管または容器の長手方向に挿通可能に設定された電極と、前記導電性の管または容器と前記電極との間に所定の電圧を印加する電圧印加手段と、前記電極が前記管または容器の内部に挿通された状態で、前記電圧印加手段によって前記電圧が印加されて前記導電性の管または容器と前記電極との間にアーク放電が発生した場合に、そのアーク放電の発生を検知するアーク放電検知手段とを備えたものである。
【0014】
すなわち、本発明による管内被膜欠陥検査装置では、検査対象の管または容器と、それに対して非接触に配置された電極との間に、被膜が介在していなければアーク放電を生じるような電圧を印加したときに、実際にその検査対象の管または容器と電極との間にアーク放電が生じると、それに基づいて、検査対象の管または容器の内周側面の被膜におけるピンホール欠陥のような被覆不良の発生が検知される。
【0015】
なお、上記の絶縁性、非導電性とは、電気材料工学の観点からは、絶縁性、非導電性の区別は必ずしも明確な定義が為されているわけではないが、ここでは、いわゆる絶縁性物質と通常呼ばれている物質あるいは材料の特性を絶縁性と呼び、それよりも比抵抗などの特性としては低抵抗でも、実質的に電気的良導体ではない物質あるいは材料の特性を非導電性と呼ぶものとする。
【0016】
ここで、前記電極は、電界を集中させる尖端状の凹凸形状を表面に備えたものである
【0017】
すなわち、電極の表面の形状を、電界が集中する尖端状の凹凸形状とすることにより、低電圧を印加しただけでも、被覆不良と電極との間でアーク放電が確実に生じるので、微小なピンホール欠陥のような被覆不良でも、さらに確実に検知される。
【0018】
また、前記電極は、螺子山状の凹凸形状を有するものとしてもよい。
【0019】
すなわち、電極の表面の形状を螺子山状の凹凸形状とすることで、その螺子山の尖端部に電界が集中するので、低電圧を印加しただけでも、被覆不良と電極との間でアーク放電が確実に生じるようになり、微小なピンホール欠陥のような被覆不良でも、さらに確実に検知される。
【0020】
また、上記のアーク放電検知手段は、前記導電性の管または容器と前記電極との間にアーク放電が発生した際の前記導電性の管または容器と前記電極との間の電圧変化に基づいて前記アーク放電の発生を検知するものとしてもよい。
【0021】
すなわち、導電性の管または容器と前記電極との間にアーク放電が発生した際には、その導電性の管または容器と電極との間の電圧に変化が生じるので、そのような電圧変化に基づいて、検査対象の管または容器の内周側面の被膜におけるピンホール欠陥のような被覆不良の発生が検知される。
【0022】
あるいは、上記アーク放電検知手段は、前記導電性の管または容器と前記電極との間にアーク放電が発生した際の前記導電性の管または容器と前記電極とに流れる電流変化に基づいて前記アーク放電の発生を検知するものとしてもよい。
【0023】
すなわち、導電性の管または容器と前記電極との間にアーク放電が発生した際には、その導電性の管または容器と電極との間に流れる電流に変化が生じるので、そのような電流変化に基づいて、検査対象の管または容器の内周側面の被膜におけるピンホール欠陥のような被覆不良の発生が検知される。
【0024】
本発明による管内被膜欠陥検査方法は、導電性の管または管状の容器の内周側面に被着された絶縁性または非導電性の被膜の欠陥を検査する管内被膜欠陥検査方法であって、前記管または容器の内部に、前記被膜に対して非接触を保ちながら、電界を尖端部に集中させる凹凸形状を表面に備えている電極を前記管または容器の長手方向に挿入し、前記導電性の管または容器と前記電極との間に電圧を印加し、前記電極が前記管または容器の内部に挿入された状態で、前記電圧印加手段によって前記電圧が印加されて前記導電性の管または容器と前記電極との間にアーク放電が発生すると、そのアーク放電の発生を検知する、というものである。
【0025】
すなわち、検査対象の管または容器と、それに対して非接触に配置された電極との間に、被膜が介在していなければアーク放電を生じるような電圧を印加したときに、実際にその検査対象の管または容器と電極との間にアーク放電が生じると、それに基づいて、検査対象の管または容器の内周側面の被膜にピンホール欠陥のような被覆不良の発生を検知することができる。
【0026】
本発明による上記の他の管内被膜欠陥検査方法は、導電性の管または管状の容器の内周側面に被着された絶縁性または非導電性の被膜の欠陥を検査する管内被膜欠陥検査方法であって、前記管または容器の内部に、前記被膜に対して非接触を保ちながら、電界を尖端部に集中させる凹凸形状を表面に備えている電極を前記管または容器の長手方向に挿入し、前記管または容器の内部に不活性ガスを導入し、そのガス圧を減圧し、前記電極を前記管または容器の内部に挿入した状態で、前記導電性の管または容器と前記電極との間に電圧を印加し、その電圧の印加によって導電性の管または容器と前記電極との間にアーク放電が発生すると、そのアーク放電の発生を検知する、というものである。
【0027】
すなわち、検査対象の管または容器と、それに対して非接触に配置された電極との間に、不活性ガスを導入し、そのガス圧を減圧して、アーク放電がより確実に生じやすい状態にしておき、被膜が介在していなければアーク放電が生じるような電圧を印加したときに、実際にその検査対象の管または容器と電極との間にアーク放電が生じると、それに基づいて、検査対象の管または容器の内周側面の被膜にピンホール欠陥のような被覆不良の発生を検知することができる。
【0028】
ここで、前記不活性ガスとしてアルゴンガスを用い、前記電圧として1[kV]以上の電圧を印加し、前記アルゴンガスのガス圧を、前記被膜に欠陥が存在していた場合に前記電圧の印加によって前記アーク放電が生じ得る2600[Pa]ないし4000[Pa]の範囲内の圧力にまで減圧するようにしてもよい。
【0029】
すなわち、不活性ガスとして簡易な取扱いが可能でアーク放電に適しているアルゴンガスを用い、そのアルゴンガスのアーク放電の特性に対応して、そのアルゴンガスのガス圧を2600[Pa]ないし4000[Pa]の範囲内の圧力にまで減圧することにより、検査対象の管または容器の内周側面の被膜にピンホール欠陥のような被覆不良が発生していたときに、それをさらに確実に検知することができるようになる。
【0030】
また、前記電極として、螺子山状の凹凸形状を有するものを用いるようにしてもよい。
【0031】
すなわち、電極の表面の形状を螺子山状の凹凸形状とすることで、その螺子山の尖端部に電界を集中させて、低電圧を印加しただけでも、被覆不良と電極との間でアーク放電を確実に生じさせることができ、微小なピンホール欠陥のような被覆不良でも、さらに確実に検知することが可能となる。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0033】
図1は、本発明の一実施の形態に係る管内被膜欠陥検査装置の概要構成を表したものである。この管内被膜欠陥検査装置は、内周側面に絶縁性の被膜1が被着された導電性の金属管(または管状の容器)2における、被膜1の被着不良や膜欠陥などを検査する管内被膜欠陥検査装置であって、検査対象の金属管2の内部に、被膜1に対して非接触を保ちながら挿通可能に設定された電極3と、検査対象の金属管2と電極3との間に所定の電圧を印加する高電圧発生回路(電圧印加手段)11と、電極3が金属管2の内部に挿通された状態で電圧が印加されて、金属管2と電極3との間にアーク放電20が発生した場合に、そのアーク放電20の発生を検知する電圧計測器(アーク放電検知手段)12とを、その主要部として備えている。
【0034】
さらには、金属管2の内部にAr(アルゴン)ガスのような不活性ガス(希ガス)を導入するガスボンベ13と、その金属管2の内部に導入された不活性ガスを減圧してアーク放電20が発生しやすい低圧状態にする真空ポンプ装置14とを備えている。
【0035】
さらに詳細には、検査対象の金属管2は、例えば長さが20〜30[cm]で内径が10[cm]程度のもので、その内周側面には、フッ素樹脂のような絶縁性材料の被膜1が、極力均一な膜厚となるようにコーティング(被着)されている。
【0036】
このような検査対象の金属管2の内部に、その金属管2の長手方向とほぼ平行に、被膜1と非接触を保ちながら、電極3が挿通される。この電極3は、ほぼ棒状の外形の表面に螺子山状(ネジのような螺旋状)の凹凸が形成されており、その螺子山のような凸部の稜線の尖端部31は鋭角的な形状となっているので、この尖端部31に電界が集中して(電界強度が高くなり)、アーク放電20などの放電現象が発生しやすい状態になっている。
【0037】
金属管2には、その両端にそれぞれ蓋4,5が検査工程の間だけ仮に取り付けられる。その蓋4,5によって、金属管2の内部が密閉されて気密性が高くなる。一方の蓋4には、そのほぼ中央に電極3が保持される。他方の蓋5には、真空ポンプ装置14に開閉バルブ6を介して接続されているダクト7と、ガスボンベ13に開閉バルブ8を介して接続されているダクト9とが設けられている。
【0038】
このような蓋体4,5が取り付けられた状態で、ガスボンベ13からArガスが金属管2の密閉された内部に導入され、そのガス圧が真空ポンプ装置14によって減圧される。
【0039】
導電性の管である金属管2の外周側面には、高電圧発生回路11の一方の出力端子111が配線112を介して接続され、高電圧発生回路11の他方の出力端子113は配線114を介して電極3に接続される。従って、高電圧発生回路11から出力される交流高電圧は、この金属管2と電極3との間に印加されることとなる。
【0040】
高電圧発生回路11の両出力端子111,113には、金属管2と電極3との間でアーク放電20が生じたときの電圧変化を検知できるように、電圧計測器12が接続されている。
【0041】
ここで、高電圧発生回路11のさらに具体的な回路構成は、例えば図2に示したようなものが好適である。すなわち、トランス121で出力電圧を昇圧し、可変インダクタンス122によって、出力端子111,113から出力される電圧を数[kV]程度までの任意の値の高電圧に調節することができる。従って、金属管2と電極3との間に印加される交流高電圧を任意の電圧値に調節することができる。その両出力端子111,113には電圧計測器12が接続されており、その両出力端子111,113間の電圧すなわち金属管2と電極3との間の電圧が、この電圧計測器12によって計測される。
【0042】
被膜1にピンホール欠陥21のような被覆不良が生じていた場合には、その金属管2における被覆不良の部分(図1ではピンホール欠陥21)と電極3との間でアーク放電20が生じる。そのアーク放電20が生じた際の電圧変化を、この電圧計測器12によって計測する。このようにして計測された電圧変化に基づいてアーク放電20の発生が検知される。
【0043】
次に、本実施の形態に係る管内被膜欠陥検査方法について説明する。
【0044】
まず、検査対象の金属管2の内部に、その金属管2の長手方向とほぼ平行に、被膜1に対して非接触を保ちながら電極3を挿通する。そして金属管2の両端に、それぞれ蓋4,5を仮に取り付ける。その蓋4,5によって、金属管2の内部を密閉して気密性を高い状態にしておき、一方の蓋4では、そのほぼ中央に電極3を保持し、他方の蓋5では、それに設けられたダクト7,9を介して真空ポンプ装置14によって徐々に金属管2の内部の空気を減圧して行く(空気を除去して薄くして行く)一方、ガスボンベ13からArガス(図示省略)を金属管2の内部に導入して行き、その圧力が2600[Pa]以上ないし4000[Pa]以下の範囲内の圧力(約20[Torr]以上ないし約30[Torr]以下)の圧力になると、それぞれのダクト7,9に設けられた開閉バルブ6,8を閉じ、真空ポンプ装置14の動作も止める。このようにして金属管2の内部の空気を、減圧されてアーク放電20が生じやすい状態のArガスに置換する。
【0045】
この状態で、高電圧発生回路11を動作させ、可変インダクタンス122を調節して、高電圧発生回路11から出力される電圧値を徐々に上昇させて行き、金属管2と電極3との間に数[kV]程度までの電圧の交流高電圧を印加する。
【0046】
このように電圧値を上昇させて行くと、金属管2の内周側面にピンホール欠陥21のような被覆不良が存在している場合には、そのピンホール欠陥21のような被覆不良の部分の金属管2と電極3との間でアーク放電20が発生し、これに起因して、高電圧発生回路11の両出力端子111,113間には電圧降下が生じることとなる。そこで、このようなアーク放電20が発生した際に特有の電圧降下を電圧計測器12によって計測することにより、アーク放電20の発生を検知することができ、それに基づいて被覆不良の存在を検知することができる。
【0047】
あるいは、金属管2の内周側面には被覆不良が発生しておらず、被膜1の十分な被覆性が達成されている場合には、電圧値を上昇させて行っても金属管2と電極3との間にはアーク放電20は生じない。従って、このような場合には、アーク放電20に起因した電圧降下は電圧計測器12で計測されないので、所定の計測の最後までこのような状態の場合には、被覆不良が発生していないものと判定することができる。
【0048】
なお、本実施の形態に係る管内被膜欠陥検査装置を用いて、図3に示したように、壁面が金属のような導電性材料からなるべローズ状(襞状)の伸縮管となっている金属管23の内周側面における被膜1の被覆性を検査することも可能である。なお、図3では、図1と同様の部位には同一の符号を付して示している。
【0049】
すなわち、従来提案されていた検査装置や検査方法の技術では、特にこのようなべローズ状の伸縮管における壁面の襞の凹凸の奥の方にピンホール欠陥などが生じている場合などには、そのピンホール欠陥を確実に検知することは極めて困難であった。
【0050】
しかし、本実施の形態に係る管内被膜欠陥検査装置およびそれを用いた検査方法によれば、そのようなべローズ状の伸縮管である金属管23における壁面の襞の凹凸の奥の方に位置している被膜1にピンホール欠陥24が生じている場合などでも、それを確実に検知することができる。
【0051】
[実施例]
上記のような管内被膜欠陥検査装置を用いて、実際に、上記のような内周側面にフッ素樹脂からなる被膜1が被着された金属管2の内周側面における被覆不良の検査を行った。
【0052】
その結果、直径が約0.1[mm]のピンホール欠陥が被膜1に存在している場合に、Arガスを400[Pa](約3[Torr])に減圧して金属管2の内部に密封した状態で、高電圧発生回路11によって電極3と金属管2との間に3[kV]の交流高電圧を印加した(掛けた)ところ、アーク放電20が生じて、明確な電圧変化が検知されることが確認された。また、ピンホール欠陥21のような被膜1の被着不良が全く発生していない金属管2の場合には、上記と同じ条件で電極3と金属管2との間に、3[kV]以上の交流高電圧を印加しても、アーク放電20が生じることはなく、従って電圧変化が検知されることはなかった。
【0053】
このように、アーク放電20が発生した場合に生じる電圧変化を検知することにより、金属管2の内部の被膜1に被着不良が生じているか否かを確実かつ簡易に検査することができる。
【0054】
なお、電極3の表面の凹凸形状としては、上記のような螺子山状のみには限定されないことは言うまでもない。この他にも、一つ一つの凹凸形状が螺子山のような連続したものではなく、例えば図4に一例を示したように、個々の凹凸形状38がそれぞれ互いに独立したディスク状あるいは算盤の珠のような形状にしてもよい。あるいは、例えば凹凸形状の尖端部の稜線が、その棒状の電極3の長手方向に伸びたような形状(ピニオンギヤのような形状)、あるいはフィン状の凹凸が棒状の電極3を中心として放射状に突出した形状とすることなども可能である(いずれも図示省略)。ただし、棒状の電極3を中心とした形状の線対称性あるいは長手方向の均一性という観点からは、図1に示した形状とすることが、より望ましい。
【0055】
また、検査対象の管や容器の材質は、上記のみには限定されないことは言うまでもない。非金属の導電性材料からなる管や容器の検査を行うことなども可能である。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1ないしのいずれかに記載の管内被膜欠陥検査装置または請求項ないしのいずれかに記載の管内被膜欠陥検査方法によれば、検査対象の管または容器と、それに対して非接触に配置された電極との間に、被膜が介在していなければアーク放電を生じるような電圧を印加したときに、実際にその検査対象の管または容器と電極との間にアーク放電が生じると、それに基づいて、検査対象の管または容器の内周側面の被膜にピンホール欠陥のような被覆不良の発生が検知されるようにしたので、煩雑な作業が必要となる電解質や、被覆欠陥の検知が不確実になりやすくかつ検査対象の内部の表面を損傷するおそれのある導電性ブラシなどを用いなくとも、管または管状の容器の内周側面にコーティングされた絶縁膜や非導電性膜におけるピンホール欠陥のような被覆欠陥を、簡易かつ確実に検知することができるという効果を奏する。
【0057】
また、電解質液などを使用しなくても済むので、検査プロセスの終了後にその電解質液を除去したり洗浄するなどの煩雑な作業を多用とすることが可能となり、検査工程のスループットを良好なものとすることができる。
【0058】
また、導電性ブラシや電解質などを用いることなく非接触で検査を行うことができるので、管や容器の内部(内周側面など)に傷を付けたり材質変化を引き起こしたりすることを解消することができる。
【0059】
更に、上記の電極の表面の形状を、電界が集中する尖端状を有する凹凸形状とすることにより、低電圧を印加しただけでも、被覆不良と電極との間でアーク放電を確実に生じさせることが可能となり、微小なピンホール欠陥のような被覆不良でも、さらに確実に検知することができる。
【0060】
また、特に請求項記載の管内被膜欠陥検査装置または請求項記載の管内被膜欠陥検査方法によれば、上記の電極の表面の形状を螺子山状の凹凸形状とし、その凹凸形状の尖端部に電界が集中するようにしたので、低電圧を印加しただけでも、被覆不良と電極との間でアーク放電を確実に生じさせることが可能となり、微小なピンホール欠陥のような被覆不良でも、さらに確実に検知することができる。
【0061】
また、特に請求項記載の管内被膜欠陥検査方法によれば、アーク放電を生じさせる雰囲気として減圧された不活性ガスを用いて、検査対象の管または容器の内周側面の被膜にピンホール欠陥のような被覆不良が発生していたときに、アーク放電がさらに確実に生じるようにしたので、被覆不良の発生を、さらに確実に検知することができる。
【0062】
また、さらに請求項記載の管内被膜欠陥検査方法によれば、上記の不活性ガスとして、簡易な取扱いが可能でアーク放電に適しているアルゴンガスを用いて、そのアーク放電特性に対応してガス圧を2600[Pa]ないし4000[Pa]の範囲内の圧力にまで減圧し、検査対象の管または容器の内周側面の被膜にピンホール欠陥のような被覆不良が発生していた場合にはアーク放電がさらに確実に生じるようにしたので、被覆不良の発生をさらに確実に検知することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る管内被膜欠陥検査装置の概要構成を表した図である。
【図2】高電圧発生回路の具体的な回路構成の一例を表した図である。
【図3】本発明の一実施の形態に係る管内被膜欠陥検査装置によって、管の壁面がべローズ状の伸縮管の内周側面における被膜の被覆性を検査する場合の、伸縮管と管内被膜欠陥検査装置とを含めた全体的な概要構成を表した図である。
【図4】電極の表面の凹凸形状のバリエーションの一例を表した図である。
【符号の説明】
1…被膜、2…金属管、3…電極、4,5…蓋、6,8…開閉バルブ、7,9…ダクト、11…高電圧発生回路、12…電圧計測器、13…ガスボンベ、14…真空ポンプ装置、20…アーク放電
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an in-tube coating defect inspection apparatus and an in-tube coating for inspecting a coating defect in a tube such as an expansion tube (bellows tube) formed by depositing an insulating coating inside a conductive tube, for example. The present invention relates to a defect inspection method.
[0002]
[Prior art]
Products made by coating an insulating film such as a fluororesin film on the inner peripheral side of a tube or tubular container made of metal or other conductive materials are semiconductors, environmental facilities, living facilities, food management It has been actively used in a wide range of fields such as medical equipment.
[0003]
In such a product, if a coating failure such as a pinhole defect occurs for some reason in the coated insulating film, the insulation and completeness of coverage are impaired at that part, and the product This may cause a process defect or malfunction in a plant or apparatus in which is used. For this reason, it is very important to perform an inspection in order to find a coating defect such as a pinhole defect.
[0004]
As a technique for inspecting such a coating defect, for example, an enamellator method has been proposed. In this enamellator method, an electrolyte such as a sodium chloride aqueous solution is injected into a tube or tubular container to be inspected, and the negative electrode side electrode of the detection device is immersed therein, while the tube or tubular The positive electrode side electrode of the detection device is brought into contact with the metal or conductive material portion of the container, and a voltage of about several volts is applied between the positive electrode side electrode and the negative electrode side electrode over a predetermined time. When leakage current flows between the side electrode and the negative electrode side electrode through the electrolyte, pinhole defects are detected in the insulating film coated on the inner peripheral surface of the tube or tubular container by detecting it. It is determined that a coating defect such as Alternatively, if no leakage current flows at this time, it is determined that there is no coating failure in the insulating film to be inspected.
[0005]
In addition, in JP-A-63-44158, an electrode is brought into contact with the inner surface of a metal can through an electrolyte solution containing a surfactant, and the electrode and the metal are moved while moving the electrode. When a voltage is applied to the can body and a leakage current flows, the insulation film coated on the inner peripheral surface of the tube or tubular container has a coating defect such as a pinhole defect. Techniques have been proposed for determining that it has occurred.
[0006]
In addition, in JP-A-6-79441, as a method for inspecting a coating defect in a container whose inner surface is coated with a thermosetting resin film or a thermoplastic resin film, the inside of the container to be inspected is described. The conductive brush is relatively rotated while being in contact with it, and a DC high voltage of 800 to 1000 [V] is applied between the conductive brush and the container, and the value of the current flowing between them is measured. A technique for detecting a coating defect in a container to be inspected based on a current value has been proposed.
[0007]
Furthermore, in addition to that, in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-46776, a conductive brush is placed inside a metal container to be inspected when detecting the coverage inside the metal container having an insulating film deposited inside. The conductive liquid having a specific resistance of 12 [MΩ · cm] or more and 16 [MΩ · cm] or less is supplied to the surface of the insulating film while being inserted into contact with the insulating film, and the metal container and the conductive brush are relatively The conductive liquid is finely divided by a conductive brush by rotating it, and a voltage of 5 [V] to 30 [V] is applied between the metal container and the conductive brush in this state. A technique has been proposed in which when a leakage current occurs, a coating defect in a metal container to be inspected is detected by detecting the leakage current.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, conventionally, as a technique for inspecting the insulation failure of the insulation film in the tube or tubular container to be inspected, an electrolyte is interposed between the inspection object and the electrode, resulting in the insulation failure of the insulation film. In such a case, a leakage current caused by the detection is generated to detect the occurrence of the coating failure, or the conductive brush is used as an electrode, and the conductive brush is moved while being in contact with the inspection target. A technology that detects the occurrence of a coating defect by generating a leakage current by direct contact between the conductive brush and a defective coating part such as a pinhole defect or contact through an electrolyte. Has been proposed.
[0009]
However, in the technique using electrolyte, there is a disadvantage that accurate inspection is difficult unless the electrolyte is surely distributed over the entire inner side surface of the tube or container, and the electrolyte solution is filled inside the tube or container. Alternatively, there is a disadvantage that the inspection process becomes complicated and the throughput is low. For example, the operation of coating and the operation of completely removing or washing the electrolyte solution after the inspection are necessary.
[0010]
In addition, as a tube or container to be inspected, for example, there is a tube-like complicated shape (this is also called an Ω structure) instead of a straight cylindrical shape such as an expansion tube (bellows tube). In the case of a tube or container of such a shape, there will be a part where the conductive brush is in strong contact and a part where it is not in contact, for example, if a small defect such as a pinhole defect has occurred in the deep part of the ridge For example, the defect may be overlooked without being detected.
[0011]
In addition, due to the contact between the conductive brush and the electrolyte, the surface of the tube or container to be inspected may be damaged or the material may be changed.
Because of such inconvenience, there has been a problem that it is substantially difficult to simply and reliably inspect the coating defect using the conventional inspection technique as described above.
[0012]
The present invention has been made in view of such problems, and its purpose is to easily detect electrolytes and coating defects that require complicated work and to damage the internal surface of the object to be inspected. Without using a conductive brush or the like, it is possible to easily and reliably detect a coating defect such as a pinhole defect in an insulating film (or non-conductive film) coated on the inner peripheral side surface of a tube or tubular container. An object of the present invention is to provide a tube defect inspection apparatus and tube defect inspection method that can be performed.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
An in-pipe film defect inspection apparatus according to the present invention is an in-pipe film defect inspection apparatus for inspecting defects in an insulating or non-conductive film attached to the inner peripheral side surface of a conductive tube or a tubular container, While having a pointed uneven shape on the surface that concentrates the electric field, An electrode set in the tube or container so as to be inserted in the longitudinal direction of the tube or container while maintaining no contact with the coating, and a predetermined gap between the conductive tube or container and the electrode. A voltage applying means for applying a voltage between the conductive tube or container and the electrode when the voltage is applied by the voltage applying means in a state where the electrode is inserted into the tube or the container. And arc discharge detecting means for detecting the occurrence of arc discharge when arc discharge occurs.
[0014]
That is, in the in-pipe coating defect inspection apparatus according to the present invention, a voltage that causes an arc discharge unless a coating is interposed between a tube or container to be inspected and an electrode disposed in a non-contact manner with respect to the tube or container to be inspected. When an arc discharge is actually generated between the tube or container to be inspected and the electrode when applied, a coating such as a pinhole defect in the coating on the inner peripheral surface of the tube or container to be inspected The occurrence of a defect is detected.
[0015]
In addition, from the viewpoint of electrical material engineering, the above-mentioned insulation and non-conductivity are not necessarily clearly defined as distinction between insulation and non-conductivity. The characteristic of a substance or material, which is usually called a substance, is called insulation, and the characteristic of a substance or material that is not a good electrical conductor is considered to be non-conductive even if it has a low resistance, such as a specific resistance. Shall be called.
[0016]
Here, the electrode has a pointed uneven shape on the surface for concentrating the electric field. Is .
[0017]
In other words, by making the electrode surface shape into a pointed concavo-convex shape where the electric field concentrates, even if a low voltage is applied, an arc discharge is reliably generated between the coating defect and the electrode. Even coating defects such as hole defects are detected more reliably.
[0018]
Also, the electrode Screw A child mountain-shaped uneven shape Have It may be a thing.
[0019]
That is, by making the surface of the electrode into a thread-like uneven shape, the electric field concentrates at the tip of the thread, so even if a low voltage is applied, an arc discharge occurs between the coating defect and the electrode. Will surely occur, and even coating defects such as minute pinhole defects will be detected more reliably.
[0020]
The arc discharge detection means is based on a voltage change between the conductive tube or container and the electrode when an arc discharge is generated between the conductive tube or container and the electrode. The generation of the arc discharge may be detected.
[0021]
That is, when an arc discharge occurs between a conductive tube or container and the electrode, a change occurs in the voltage between the conductive tube or container and the electrode. Based on this, the occurrence of a coating failure such as a pinhole defect in the coating on the inner peripheral side surface of the tube or container to be inspected is detected.
[0022]
Alternatively, the arc discharge detection means may be configured to detect the arc based on a change in current flowing between the conductive tube or container and the electrode when an arc discharge occurs between the conductive tube or container and the electrode. It is good also as what detects generation of discharge.
[0023]
That is, when an arc discharge is generated between a conductive tube or container and the electrode, a change occurs in the current flowing between the conductive tube or container and the electrode. Based on the above, occurrence of a coating defect such as a pinhole defect in the coating on the inner peripheral side surface of the tube or container to be inspected is detected.
[0024]
An in-pipe film defect inspection method according to the present invention is an in-pipe film defect inspection method for inspecting a defect of an insulating or non-conductive film deposited on an inner peripheral side surface of a conductive tube or a tubular container, While keeping non-contact with the coating inside the tube or container The surface has an uneven shape that concentrates the electric field at the tip. An electrode is inserted in the longitudinal direction of the tube or container, a voltage is applied between the conductive tube or container and the electrode, and the voltage is inserted in the tube or container. When the voltage is applied by the applying means and an arc discharge occurs between the conductive tube or container and the electrode, the occurrence of the arc discharge is detected.
[0025]
In other words, when a voltage that causes arc discharge is applied between the tube or container to be inspected and the electrode disposed in non-contact with the tube, the inspection object is actually applied. When an arc discharge occurs between the tube or container and the electrode, it is possible to detect the occurrence of a coating defect such as a pinhole defect in the coating on the inner peripheral surface of the tube or container to be inspected.
[0026]
The other in-pipe film defect inspection method according to the present invention is an in-pipe film defect inspection method for inspecting a defect of an insulating or non-conductive film deposited on the inner peripheral surface of a conductive tube or a tubular container. In the tube or container, the electric field is concentrated on the tip while maintaining no contact with the coating. Concave An electrode having a convex shape on the surface is inserted in the longitudinal direction of the tube or container, an inert gas is introduced into the tube or container, the gas pressure is reduced, and the electrode is connected to the tube or container. In a state of being inserted inside, when a voltage is applied between the conductive tube or container and the electrode, and an arc discharge occurs between the conductive tube or container and the electrode due to the application of the voltage, The generation of the arc discharge is detected.
[0027]
In other words, an inert gas is introduced between the tube or container to be inspected and the electrode arranged in a non-contact manner with respect to the tube, and the gas pressure is reduced to make it easier for arc discharge to occur. In addition, when a voltage that causes an arc discharge if a coating is not present is applied, an arc discharge actually occurs between the tube or container to be inspected and the electrode, and based on that, an inspection target is generated. The occurrence of coating defects such as pinhole defects can be detected in the coating on the inner peripheral surface of the tube or the container.
[0028]
Here, argon gas is used as the inert gas, a voltage of 1 [kV] or more is applied as the voltage, and the gas pressure of the argon gas is applied when a defect exists in the film. The pressure may be reduced to a pressure in the range of 2600 [Pa] to 4000 [Pa] where the arc discharge may occur.
[0029]
That is, an argon gas that can be easily handled as an inert gas and is suitable for arc discharge is used, and the gas pressure of the argon gas is 2600 [Pa] to 4000 [corresponding to the arc discharge characteristics of the argon gas. By reducing the pressure to a pressure within the range of Pa], when a coating defect such as a pinhole defect has occurred in the coating on the inner peripheral side surface of the tube to be inspected or the container, it is more reliably detected. Will be able to.
[0030]
Also, as the electrode Screw A child mountain-shaped uneven shape Have You may make it use a thing.
[0031]
In other words, the surface of the electrode is formed into a thread-like uneven shape, so that an electric arc is concentrated on the tip of the thread and the arc discharge is generated between the coating defect and the electrode even when a low voltage is applied. Can be reliably generated, and even a coating defect such as a minute pinhole defect can be detected more reliably.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0033]
FIG. 1 shows a schematic configuration of an in-pipe film defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. This in-pipe coating defect inspection apparatus is an in-pipe for inspecting defective coating or film defects of a coating 1 in a conductive metal tube (or tubular container) 2 having an insulating coating 1 deposited on its inner peripheral side surface. An apparatus for inspecting a film defect, wherein the electrode 3 is set so as to be able to pass through the inside of the metal tube 2 to be inspected while maintaining no contact with the film 1, and between the metal tube 2 and the electrode 3 to be inspected. A voltage is applied in a state where a predetermined voltage is applied to the high voltage generation circuit (voltage applying means) 11 and the electrode 3 is inserted into the metal tube 2, and an arc is generated between the metal tube 2 and the electrode 3. When the discharge 20 is generated, a voltage measuring device (arc discharge detecting means) 12 that detects the generation of the arc discharge 20 is provided as a main part thereof.
[0034]
Furthermore, a gas cylinder 13 for introducing an inert gas (rare gas) such as Ar (argon) gas into the inside of the metal tube 2 and an arc discharge by reducing the pressure of the inert gas introduced into the inside of the metal tube 2. And a vacuum pump device 14 that is in a low pressure state in which 20 is easily generated.
[0035]
More specifically, the metal pipe 2 to be inspected has, for example, a length of 20 to 30 [cm] and an inner diameter of about 10 [cm], and an insulating material such as a fluororesin is provided on the inner peripheral side surface thereof. The coating 1 is coated (attached) so as to have a uniform film thickness as much as possible.
[0036]
An electrode 3 is inserted into the metal pipe 2 to be inspected while being in non-contact with the coating 1 in substantially parallel to the longitudinal direction of the metal pipe 2. The electrode 3 has a thread-like (screw-like spiral) asperity formed on the surface of a substantially rod-like outer shape, and the apex portion 31 of the ridge line of the convex part like the screw thread has an acute shape. Therefore, the electric field concentrates on the tip 31 (the electric field strength becomes high), and a discharge phenomenon such as arc discharge 20 is likely to occur.
[0037]
Lids 4 and 5 are temporarily attached to both ends of the metal tube 2 only during the inspection process. The lids 4 and 5 seal the inside of the metal tube 2 and increase the airtightness. One lid 4 holds the electrode 3 at the approximate center thereof. The other lid 5 is provided with a duct 7 connected to the vacuum pump device 14 via the opening / closing valve 6 and a duct 9 connected to the gas cylinder 13 via the opening / closing valve 8.
[0038]
With the lids 4 and 5 attached, Ar gas is introduced from the gas cylinder 13 into the sealed interior of the metal tube 2, and the gas pressure is reduced by the vacuum pump device 14.
[0039]
One output terminal 111 of the high voltage generation circuit 11 is connected to the outer peripheral side surface of the metal tube 2, which is a conductive tube, via a wiring 112, and the other output terminal 113 of the high voltage generation circuit 11 is connected to the wiring 114. To the electrode 3. Therefore, the AC high voltage output from the high voltage generation circuit 11 is applied between the metal tube 2 and the electrode 3.
[0040]
A voltage measuring instrument 12 is connected to both output terminals 111 and 113 of the high voltage generating circuit 11 so that a voltage change can be detected when an arc discharge 20 is generated between the metal tube 2 and the electrode 3. .
[0041]
Here, a more specific circuit configuration of the high voltage generation circuit 11 is preferably as shown in FIG. 2, for example. That is, the output voltage is boosted by the transformer 121, and the voltage output from the output terminals 111 and 113 can be adjusted to a high voltage of an arbitrary value up to several [kV] by the variable inductance 122. Therefore, the AC high voltage applied between the metal tube 2 and the electrode 3 can be adjusted to an arbitrary voltage value. The voltage measuring device 12 is connected to both the output terminals 111 and 113, and the voltage between the two output terminals 111 and 113, that is, the voltage between the metal tube 2 and the electrode 3 is measured by the voltage measuring device 12. Is done.
[0042]
When a coating defect such as a pinhole defect 21 has occurred in the coating 1, an arc discharge 20 occurs between the electrode 3 and the defective coating portion (pinhole defect 21 in FIG. 1) of the metal tube 2. . The voltage measuring device 12 measures a voltage change when the arc discharge 20 is generated. Generation | occurrence | production of the arc discharge 20 is detected based on the voltage change measured in this way.
[0043]
Next, the in-pipe film defect inspection method according to the present embodiment will be described.
[0044]
First, the electrode 3 is inserted into the metal pipe 2 to be inspected while being in non-contact with the coating 1 in substantially parallel to the longitudinal direction of the metal pipe 2. Then, lids 4 and 5 are temporarily attached to both ends of the metal tube 2, respectively. The inside of the metal tube 2 is sealed by the lids 4 and 5 so that the airtightness is high. One lid 4 holds the electrode 3 at substantially the center, and the other lid 5 is provided with it. The air inside the metal pipe 2 is gradually decompressed (removed and thinned) by the vacuum pump device 14 through the ducts 7 and 9, while Ar gas (not shown) is supplied from the gas cylinder 13. When the pressure is introduced into the inside of the metal tube 2 and the pressure becomes a pressure within a range of 2600 [Pa] to 4000 [Pa] (about 20 [Torr] to about 30 [Torr]), The on-off valves 6 and 8 provided in the respective ducts 7 and 9 are closed, and the operation of the vacuum pump device 14 is also stopped. In this manner, the air inside the metal tube 2 is replaced with Ar gas in a state where the pressure is reduced and the arc discharge 20 is likely to occur.
[0045]
In this state, the high voltage generation circuit 11 is operated, the variable inductance 122 is adjusted, and the voltage value output from the high voltage generation circuit 11 is gradually increased, so that the voltage between the metal tube 2 and the electrode 3 is increased. An alternating high voltage of up to several [kV] is applied.
[0046]
When the voltage value is increased in this way, if there is a coating failure such as the pinhole defect 21 on the inner peripheral side surface of the metal tube 2, the portion of the coating failure such as the pinhole defect 21 is present. Arc discharge 20 is generated between the metal tube 2 and the electrode 3, resulting in a voltage drop between the output terminals 111 and 113 of the high voltage generation circuit 11. Therefore, by measuring a voltage drop peculiar to the occurrence of the arc discharge 20 with the voltage measuring instrument 12, the occurrence of the arc discharge 20 can be detected, and the presence of a coating defect is detected based on the measurement. be able to.
[0047]
Alternatively, when no coating failure occurs on the inner peripheral side surface of the metal tube 2 and sufficient coverage of the coating 1 is achieved, the metal tube 2 and the electrode can be used even if the voltage value is increased. No arc discharge 20 is generated between the two. Therefore, in such a case, since the voltage drop caused by the arc discharge 20 is not measured by the voltage measuring instrument 12, in such a state until the end of the predetermined measurement, no coating failure has occurred. Can be determined.
[0048]
In addition, using the in-pipe film defect inspection apparatus according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the wall surface is a bellows-like (tub-like) expansion tube made of a conductive material such as metal. It is also possible to inspect the coverage of the coating 1 on the inner peripheral side surface of the metal tube 23. In FIG. 3, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
[0049]
In other words, in the conventionally proposed inspection apparatus and inspection method techniques, particularly when a pinhole defect or the like is generated in the back of the corrugation of the wall surface of such a bellows-like expansion and contraction tube. It was extremely difficult to reliably detect pinhole defects.
[0050]
However, according to the in-pipe film defect inspection apparatus and the inspection method using the same according to the present embodiment, the metal tube 23, which is such a bellows-like expansion and contraction tube, is located behind the unevenness of the wall surface. Even when a pinhole defect 24 is generated in the coated film 1, it can be reliably detected.
[0051]
[Example]
Using the above-described tube coating defect inspection apparatus, the coating defects were actually inspected on the inner circumferential side of the metal tube 2 in which the coating 1 made of fluororesin was deposited on the inner circumferential side as described above. .
[0052]
As a result, when pinhole defects having a diameter of about 0.1 [mm] exist in the coating 1, the Ar gas is reduced to 400 [Pa] (about 3 [Torr]) to reduce the inside of the metal tube 2 With the high voltage generating circuit 11, an AC high voltage of 3 [kV] was applied (multiplied) between the electrode 3 and the metal tube 2 by the high voltage generating circuit 11, and an arc discharge 20 was generated, resulting in a clear voltage change. Was confirmed to be detected. Further, in the case of the metal tube 2 in which the coating failure of the coating 1 such as the pinhole defect 21 does not occur at all, 3 [kV] or more between the electrode 3 and the metal tube 2 under the same conditions as described above. Even when an AC high voltage of 1 is applied, no arc discharge 20 was generated, and therefore no voltage change was detected.
[0053]
In this way, by detecting a voltage change that occurs when the arc discharge 20 occurs, it is possible to reliably and easily inspect whether or not there is a deposition failure in the coating 1 inside the metal tube 2.
[0054]
Needless to say, the concavo-convex shape of the surface of the electrode 3 is not limited to the screw thread shape as described above. In addition to this, each uneven shape is not continuous like a screw thread. For example, as shown in FIG. 4, for example, each uneven shape 38 is an independent disk shape or abacus bead. The shape may be as follows. Alternatively, for example, the ridge line of the concavo-convex shape of the tip portion extends in the longitudinal direction of the rod-shaped electrode 3 (shape like a pinion gear), or the fin-shaped ruggedness protrudes radially around the rod-shaped electrode 3. It is also possible to make it a shape (all are not shown). However, the shape shown in FIG. 1 is more desirable from the viewpoint of line symmetry or longitudinal uniformity of the shape centered on the rod-shaped electrode 3.
[0055]
Needless to say, the material of the tube or container to be inspected is not limited to the above. It is also possible to inspect pipes and containers made of non-metallic conductive materials.
[0056]
【The invention's effect】
As explained above, claims 1 to 4 The in-pipe coating defect inspection device according to any one of claims 1 to 3, or a claim 5 Or 8 According to the in-tube coating defect inspection method described in any one of the above, if no coating is interposed between the tube or container to be inspected and the electrode arranged in a non-contact manner, an arc discharge is generated. If an arc discharge is actually generated between the tube or container to be inspected and the electrode when an appropriate voltage is applied, the film on the inner peripheral surface of the tube or container to be inspected is Since the occurrence of such coating defects is detected, it is difficult to detect electrolytes that require complicated work, and it is easy to detect coating defects, and there is a risk of damaging the internal surface of the inspection target. Even without using a brush or the like, it is possible to easily and reliably detect a coating defect such as a pinhole defect in an insulating film or a non-conductive film coated on the inner peripheral surface of a tube or tubular container. An effect.
[0057]
In addition, since it is not necessary to use an electrolyte solution, it is possible to use a lot of troublesome work such as removing or washing the electrolyte solution after the end of the inspection process, and the throughput of the inspection process is good. It can be.
[0058]
In addition, since non-contact inspection can be performed without using a conductive brush, electrolyte, etc., it eliminates damage to the inside of the tube and container (inner peripheral side, etc.) and changes in material. Can do.
[0059]
Furthermore, By making the shape of the surface of the above electrode into a concavo-convex shape having a pointed shape in which the electric field concentrates, it is possible to reliably generate an arc discharge between the coating defect and the electrode even if a low voltage is applied. Thus, even a coating failure such as a minute pinhole defect can be detected more reliably.
[0060]
In particular, the claims 2 In-pipe coating defect inspection device or claim 8 According to the in-tube coating defect inspection method described above, the surface shape of the above electrode is formed into a thread-like concavo-convex shape, and an electric field is concentrated on the tip of the concavo-convex shape, so that only a low voltage is applied. Thus, it is possible to reliably generate an arc discharge between the coating defect and the electrode, and even a coating defect such as a minute pinhole defect can be detected more reliably.
[0061]
In particular, the claims 6 According to the method for inspecting a coating film defect described in the tube, a coating defect such as a pinhole defect is formed on the coating on the inner peripheral side surface of the tube or container to be inspected by using an inert gas reduced in pressure as an atmosphere causing arc discharge. Since arc discharge has occurred more reliably when it has occurred, the occurrence of coating failure can be detected more reliably.
[0062]
And further claims 7 According to the in-pipe film defect inspection method described, argon gas suitable for arc discharge is used as the inert gas, and the gas pressure is 2600 [Pa] corresponding to the arc discharge characteristics. ] To 4000 [Pa], and if a coating failure such as a pinhole defect has occurred in the coating on the inner peripheral surface of the tube or container to be inspected, the arc discharge is more reliable. Therefore, it is possible to more reliably detect the occurrence of a coating defect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an in-pipe film defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a specific circuit configuration of a high voltage generation circuit.
FIG. 3 shows an expansion tube and an in-tube coating in the case where the coverage of the coating on the inner peripheral surface of the bellows-like expansion tube is inspected by the in-tube coating defect inspection apparatus according to the embodiment of the present invention. It is a figure showing the whole general | schematic structure including a defect inspection apparatus.
FIG. 4 is a diagram showing an example of variations in the uneven shape on the surface of an electrode.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Coating, 2 ... Metal pipe, 3 ... Electrode, 4, 5 ... Lid, 6, 8 ... Open / close valve, 7, 9 ... Duct, 11 ... High voltage generation circuit, 12 ... Voltage measuring instrument, 13 ... Gas cylinder, 14 ... Vacuum pump device, 20 ... Arc discharge

Claims (8)

導電性の管または管状の容器の内周側面に被着された絶縁性または非導電性の被膜の欠陥を検査する管内被膜欠陥検査装置であって、
電界を集中させる尖端状の凹凸形状を表面に備えると共に、前記管または容器の内部に、前記被膜に対して非接触を保ちながら前記管または容器の長手方向に挿通可能に設定された電極と、
前記導電性の管または容器と前記電極との間に所定の電圧を印加する電圧印加手段と、
前記電極が前記管または容器の内部に挿通された状態で、前記電圧印加手段によって前記電圧が印加されて前記導電性の管または容器と前記電極との間にアーク放電が発生した場合に、そのアーク放電の発生を検知するアーク放電検知手段と
を備えたことを特徴とする管内被膜欠陥検査装置。
An in-pipe film defect inspection apparatus for inspecting a defect of an insulating or non-conductive film deposited on an inner peripheral side surface of a conductive tube or a tubular container,
Provided on the surface with a pointed concavo-convex shape for concentrating the electric field, and inside the tube or container, an electrode set so as to be able to be inserted in the longitudinal direction of the tube or container while keeping non-contact with the coating;
Voltage applying means for applying a predetermined voltage between the conductive tube or container and the electrode;
When the voltage is applied by the voltage applying means in a state where the electrode is inserted into the tube or container and an arc discharge occurs between the conductive tube or container and the electrode, An in-pipe film defect inspection device comprising: an arc discharge detection means for detecting occurrence of arc discharge.
前記電極は、螺子山状の凹凸形状を有する
ことを特徴とする請求項1記載の管内被膜欠陥検査装置。
The electrodes, pipe coating defect inspection apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises a threaded element mountain-like irregularities.
前記アーク放電検知手段が、前記導電性の管または容器と前記電極との間にアーク放電が発生した際の前記導電性の管または容器と前記電極との間の電圧変化に基づいて前記アーク放電の発生を検知するものである
ことを特徴とする請求項1記載の管内被膜欠陥検査装置。
The arc discharge detecting means is configured to detect the arc discharge based on a voltage change between the conductive tube or container and the electrode when an arc discharge occurs between the conductive tube or container and the electrode. The in-pipe film defect inspection apparatus according to claim 1, wherein the occurrence of sag is detected.
前記アーク放電検知手段が、前記導電性の管または容器と前記電極との間にアーク放電が発生した際の前記導電性の管または容器と前記電極とに流れる電流変化に基づいて前記アーク放電の発生を検知するものである
ことを特徴とする請求項1記載の管内被膜欠陥検査装置。
The arc discharge detection means detects the arc discharge based on a change in current flowing through the conductive tube or container and the electrode when an arc discharge occurs between the conductive tube or container and the electrode. The tube defect inspection apparatus according to claim 1, wherein occurrence is detected.
導電性の管または管状の容器の内周側面に被着された絶縁性または非導電性の被膜の欠陥を検査する管内被膜欠陥検査方法であって、
前記管または容器の内部に、前記被膜に対して非接触を保ちながら、電界を尖端部に集中させる凹凸形状を表面に備えている電極を前記管または容器の長手方向に挿入し、
前記導電性の管または容器と前記電極との間に電圧を印加し、
前記電極が前記管または容器の内部に挿入された状態で、前記電圧印加手段によって前記電圧が印加されて前記導電性の管または容器と前記電極との間にアーク放電が発生すると、そのアーク放電の発生を検知する
ことを特徴とする管内被膜欠陥検査方法。
An in-pipe film defect inspection method for inspecting defects in an insulating or non-conductive film deposited on the inner peripheral side surface of a conductive tube or tubular container,
Inside the tube or container, while maintaining non-contact with the coating, an electrode having an uneven shape that concentrates the electric field on the tip is inserted in the longitudinal direction of the tube or container,
Applying a voltage between the conductive tube or vessel and the electrode;
When the voltage is applied by the voltage applying means and an arc discharge is generated between the conductive tube or container and the electrode while the electrode is inserted into the tube or container, the arc discharge is generated. An in-tube defect inspection method characterized by detecting the occurrence of water.
導電性の管または管状の容器の内周側面に被着された絶縁性または非導電性の被膜の欠陥を検査する管内被膜欠陥検査方法であって、
前記管または容器の内部に、前記被膜に対して非接触を保ちながら、電界を尖端部に集中させる凹凸形状を表面に備えている電極を前記管または容器の長手方向に挿入し、
前記管または容器の内部に不活性ガスを導入し、そのガス圧を減圧し、
前記電極を前記管または容器の内部に挿入した状態で、前記導電性の管または容器と前記電極との間に電圧を印加し、その電圧の印加によって導電性の管または容器と前記電極との間にアーク放電が発生すると、そのアーク放電の発生を検知する
ことを特徴とする管内被膜欠陥検査方法。
An in-pipe film defect inspection method for inspecting defects in an insulating or non-conductive film deposited on the inner peripheral side surface of a conductive tube or tubular container,
Inside the tube or container, while maintaining non-contact with the coating, an electrode having an uneven shape that concentrates the electric field on the tip is inserted in the longitudinal direction of the tube or container,
Introducing an inert gas into the tube or container, reducing the gas pressure,
With the electrode inserted into the tube or container, a voltage is applied between the conductive tube or container and the electrode, and by applying the voltage, the conductive tube or container and the electrode A method for inspecting a coating film defect in a pipe, characterized by detecting the occurrence of arc discharge when arc discharge occurs between them.
前記不活性ガスとしてアルゴンガスを用い、
前記電圧として1[kV]以上の電圧を印加し、
前記アルゴンガスのガス圧を、前記被膜に欠陥が存在していた場合に前記電圧の印加によって前記アーク放電が生じ得る2600[Pa]以上ないし4000[Pa]以下の範囲内の圧力にまで減圧する
ことを特徴とする請求項記載の管内被膜欠陥検査方法。
Argon gas is used as the inert gas,
A voltage of 1 [kV] or more is applied as the voltage,
The gas pressure of the argon gas is reduced to a pressure in the range of 2600 [Pa] or more and 4000 [Pa] or less in which the arc discharge can be generated by applying the voltage when a defect is present in the film. The in-pipe film defect inspection method according to claim 6 .
前記電極として、螺子山状の凹凸形状を有するものを用いる
ことを特徴とする請求項ないしのうちいずれか1つの項に記載の管内被膜欠陥検査方法。
As the electrode, pipe coating defect inspection method according to one of claim any one of claims 5 to 7, characterized by using a material having a screw element mountain-like irregularities.
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