JPH0555061U - 超音波探触子保持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】溶接部材内の超音波を用いた溶接欠陥検出にお
いて，超音波探触子は溶接部材を走査し溶接欠陥位置な
らびに欠陥の大きさの測定を図る。 【構成】磁力を利用して溶接部材へ着脱自在に取付でき
る固定具１，２を両端に設けた案内板３に沿って，超音
波探触子１０ならびにその移動に係わる信号を出力する
信号発生器１１を搭載した保持具４が移動して，斜角探
触子や垂直探触子は溶接部材上を自在に走査する。上記
保持機構により各種溶接部材の所定領域に亙る走査が適
正にでき，欠陥検出や欠陥の大きさの測定による欠陥情
報の提供が迅速且つ正確に効率良く行える。建築構築物
などに用いる溶接部材の機械的性質の保証に貢献でき
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は例えば溶接部材に着脱自在をなして配置した案内板に沿って超音波 探触子や信号発生器を備えた保持具を移動させ，超音波探触子が超音波を送受波 しつつ溶接部材上を走査して溶接部における溶接欠陥の位置ならびにその寸法の 測定に供する超音波探触子保持機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

建築用構築物などに用いられる鋼材を溶接した溶接部材には，鋼板をつき合せ て溶接した突合せ溶接部材や各種の継手溶接部材などがある。これらの溶接部に は溶接部材の機械的性質に影響を及ぼす溶接欠陥が発生する。溶接欠陥の内容と しては溶接割れ，溶込み不良，スラグ巻込み，ブロホールなどがあり，溶接部材 は機械的性質を保証するために所定の領域に亙り超音波探触子を走査して超音波 を用いた上記溶接欠陥の検出が行われる。

【０００３】 欠陥検出の方法は，溶接構造物の寸法形状，溶接継手の形状，板厚，欠陥の種 類，形状，向きや超音波ビームを欠陥面に垂直に入射させるなどにより決定され る。板厚の大きな突合せ溶接部材は溶接線と平行して超音波探触子を走査する， このとき取扱いが容易で欠陥検出性が優れている斜角探触子が用いられる。

【０００４】 またＴ継手，角継手，重ね継手などの溶接部材では溶接箇所が所定の長さに亙 るとき，溶接箇所の巾全体に垂直探触子から超音波ビームを照射して溶接箇所に 沿って走査を行う。上記走査においては何れも溶接欠陥が検出されたときその位 置にマーキングを施し，別途溶接欠陥位置ならびに欠陥の大きさの測定を行なっ ている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような従来の超音波探触子保持機構では，鋼材を溶接した溶接部材には 溶接時の熱影響などによる溶接割れ，溶込み不良，スラグ巻込み，ブローホール など各種の溶接欠陥が生じ，これら欠陥の検出には溶接部材の寸法形状や欠陥の 内容により斜角探触子または垂直探触子が用いられている。突合せ溶接部材の欠 陥検出は溶接線に沿って斜角探触子を走査し，欠陥を検出した位置を塗料などで マークして別途欠陥位置や欠陥の大きさを測定するが，これには著るしく時間を 要し作業効率が低下する。

【０００６】 またＴ継手，角継手，重ね継手などの溶接部材における融合不良，溶込み不良 などの溶接欠陥検出には，垂直探触子を用いて溶接箇所に沿って走査して欠陥検 出位置にマークを施し，上記欠陥検出と同様に別途欠陥位置や欠陥の大きさを測 定するが著るしく時間を要し作業効率が低下する。

【０００７】 特に建築用構築物などに用いる溶接部材はその機械的性質を保証するために， 各種溶接欠陥は微小欠陥を含めて欠陥位置やその大きさが迅速且つ正確に検出で きなければならないという問題点があった。

【０００８】 この考案はかかる問題点を解決するためになされたもので，溶接部材上を超音 波を送受波しつつ超音波探触子が走査して微小欠陥を含む溶接欠陥の検出が連続 して行えると共に，欠陥位置や欠陥の大きさの測定による欠陥情報の提供が迅速 且つ正確に行えて，溶接部材の機械的性質の保証に貢献できる超音波探触子保持 機構を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この考案に係わる超音波探触子保持機構は，鋼材を溶接した溶接部材に着脱自 在に取付できる固定具により両端が保持された所定の長さの案内板と，案内板の 長さ方向に設けられ等間隔に歯が刻まれたラックと，案内板に沿って移動し超音 波を送受波しつつ走査する超音波探触子ならびにラックと係合して移動に係わる 信号を発生する信号発生器とを搭載した保持具とを設けたものである。

【００１０】

【作用】

この考案においては，鋼材を用いた突合せ溶接や各種継手類の溶接部に発生し た溶接割れ，溶込み不良，融合不良ならびにブローホールなどの溶接欠陥を検出 して，欠陥位置や欠陥の大きさ測定に供するものである。磁力を利用して溶接部 材へ着脱自在に取付できる固定具により両端が保持された所定の長さの案内板に 沿って，斜角探触子や垂直探触子ならびに案内板に設けたラックに係合してその 移動に係わる信号を出力する信号発生器を搭載した保持具が移動する。

【００１１】 案内板を溶接部材の所定箇所に配置して保持具を移動すると，超音波探触子は 超音波を送受波しつつ溶接部材上を走査する。案内板の位置を変えて溶接部材の 凡ての領域に亙る超音波探触子の走査が容易に行える。超音波探触子はその型式 を選定することにより各種溶接部材の各種の欠陥検出が連続して適正にでき，ま た微小欠陥検出や欠陥の大きさの測定による欠陥情報の提供が迅速且つ正確に効 率良く行える。建築構築物などに用いる溶接部材の機械的性質の保証に貢献でき る。

【００１２】

【実施例】

この考案の一実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。図１はこの考案の 一実施例を示す上面図，図２は図１の側面図，図３は図１のＡ−Ａ断面図であり ，１は本機構の一端に配置してこれを固定する第１固定具，２は本機構の他端に 配置した第２固定具，３は両固定具間に設けた案内板，４は案内板３に沿って移 動する保持具，５は止金具，６は座，７はマグネット，８は座６を取付ける取付 板，９は案内板３に設け平板又は棒材に等間隔に歯を刻んだラック，１０は超音 波探触子，１１は保持具４の移動に係わる信号を発生する信号発生器，１２はラ ック９とかみ合い信号発生器１１に移動を伝達するピニオンを示している。

【００１３】 上記のように構成された超音波探触子保持機構においては，鋼板や形鋼などの 鋼材を溶接した溶接部材は所定の機械的性質を確保するため，特に溶接箇所に発 生する溶接割れ，溶込み不良，スラグ巻込み，ブローホールなど微小欠陥を含む 溶接欠陥の発生箇所ならびに欠陥の大きさを測定する。

【００１４】 本機構は例えば溶接部材の溶接線に対して所定の関係をなし且つ超音波探触子 １０ の走査領域に適合するように配置すると，固定具の座６にはマグネット７が 付設されているので案内板３は溶接部材にマグネット７の磁力を利用した固定具 により着脱自在に取付けできる。第１固定具１と止金具５を併設した第２固定具 ２ とを所定箇所に配置して止金具５により案内板３の長さを決定する。

【００１５】 超音波探触子１０と信号発生器１１を搭載した保持具４を第１固定具１と接し て配置し，当該位置を基準として探触子１０に斜角探触子を用いて超音波の送受 波を行いつつ保持具４を移動すると，案内板３に設けられたラック９と信号発生 器１１に取付られたピニオン１２は機械的にからみあって，例えばロータリエン コーダや保持具４の移動によりパルス信号を発生するパルスジェネレータなどを 用いた信号発生器１１からは保持具４の移動に係わる信号が出力される。固定具 を着脱して案内板３の配置を変えると走査領域の変更が迅速且つ容易にできる。

【００１６】 図４は欠陥検出の一実施例を示す上面図，図５は図４の側面図であり，１，２ ，３，４，１０，１１は上記実施例と同一で，１３は斜角探触子，１６は突合せ 溶接部材，１７は溶接線を示している。突合せ溶接部材１６の溶接線１７と一定 距離をなし且つこれに平行して案内板３を配置し，第１固定具１と第２固定具２ にて案内板３を取付ける。このとき溶接欠陥検出において余盛の凹凸による接触 不良を回避したり，板厚が大きい鋼板の溶接部材での操作が容易で且つ適切に行 える斜角探触子１３が用いられる。

【００１７】 斜角探触子１３や信号発生器１１を搭載した保持具４を案内板３に沿って移動 すると，斜角探触子１３は溶接線１７との距離が一定で且つこれに平行をなして 走査が行われる。斜角探触子１３からは例えば１回反射法を用いて溶接欠陥出力 が得られる。同時に信号発生器１１が出力する移動した距離に係わる信号とによ り，溶接線１７内部における溶接欠陥箇所ならびに欠陥の大きさなどの溶接欠陥 情報が連続して迅速且つ正確に得られる。また斜角探触子１３からの溶接欠陥出 力には２回反射法を用いても同様に行える。

【００１８】 図６は欠陥検出の他の実施例を示す側面図，図７は図６の上面図であり，１， ２ ，３，４，１１，１６は上記実施例と同一で，１４は垂直探触子，１８は継手 溶接部材，１９は継手溶接部を示している。Ｔ継手，角継手，重ね継手などによ る継手溶接部１９には融合不良，溶込み不良などの溶接欠陥が発生，斜角探傷よ りも垂直探傷が適正な溶接欠陥検出ができる。

【００１９】 超音波探触子１０として垂直探触子１４を使用し，垂直探触子１４を継手溶接 部１９の直上に位置させ，溶接箇所の長手方向に沿って移動できるよう保持具４ を誘導する案内板３を配置して，第１固定具１ならびに第２固定具２にてその位 置を固定する。垂直探触子１４からの超音波ビームを継手溶接部１９の巾方向全 体に亙り放射させ，保持具４を移動して溶接箇所に沿って走査を行う。この結果 継手溶接部材１８の全域に亙る溶接欠陥箇所ならびに欠陥の大きさが連続して迅 速且つ正確に得られる。

【００２０】 本考案においては超音波探触子１０や信号発生器１１を搭載した保持具４は， 溶接部材へ着脱自在に取付けられる案内板３に沿って移動し，超音波探触子１０ の走査方向ならびに走査領域が正しく選定できる。更に超音波探触子１０には斜 角探触子１３や垂直探触子１４が共に利用できるので，鋼板の突合せ溶接部材１ ６や継手溶接部材１８など寸法形状板厚が異る各種溶接部材内の各種の形状向き 大きさの溶接欠陥検出が連続して適正に行える。微小欠陥の検出や欠陥の大きさ の測定による欠陥情報の提供が迅速且つ正確に効率良く行える。また建築構築物 などに用いる溶接部材の機械的性質の保証に貢献できる。

【００２１】

【考案の効果】

この考案は以上説明したとおり，磁力を利用して溶接部材へ着脱自在をなして 取付ける固定具に設けられた案内板に沿って，超音波探触子ならびにその移動に 係わる信号を出力する信号発生器を搭載した保持具を移動させる簡単な構造によ り，超音波探触子は各種溶接部材の所定領域に亙る走査が適正に行える。溶接欠 陥検出には斜角探触子や垂直探触子が利用できる。微小欠陥検出や欠陥の大きさ の測定による欠陥情報の提供が迅速且つ正確に効率良く行える。建築構築物など に用いる溶接部材の機械的性質の保証に貢献できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を示す上面図

【図２】図１の側面図

【図３】図１のＡ−Ａ断面図

【図４】欠陥検出の一実施例を示す上面図

【図５】図４の側面図

【図６】欠陥検出の他の実施例を示す側面図

【図７】図６の上面図

【符号の説明】１ 第１固定具２ 第２固定具３ 案内板４ 保持具 ９ ラック１０ 超音波探触子 １１ 信号発生器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼材を溶接した溶接部材に着脱自在に取
   付できる固定具により両端が保持された所定の長さの案
   内板と，上記案内板の長さ方向に設けられ等間隔に歯が
   刻まれたラックと，上記案内板に沿って移動し超音波を
   送受波しつつ走査する超音波探触子ならびに上記ラック
   と係合して移動に係わる信号を発生する信号発生器とを
   搭載した保持具とを備えて溶接部材内の溶接欠陥検出な
   らびに当該位置信号を発生することを特徴とした超音波
   探触子保持機構。