JPH0658357B2 - 超音波による樹脂の硬化状態検査方法 - Google Patents
超音波による樹脂の硬化状態検査方法Info
- Publication number
- JPH0658357B2 JPH0658357B2 JP62307461A JP30746187A JPH0658357B2 JP H0658357 B2 JPH0658357 B2 JP H0658357B2 JP 62307461 A JP62307461 A JP 62307461A JP 30746187 A JP30746187 A JP 30746187A JP H0658357 B2 JPH0658357 B2 JP H0658357B2
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- Japan
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- resin
- inspecting
- ultrasonic wave
- reflected
- ratio
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種樹脂の硬化状態を超音波を利用して非破
壊的に検査する方法に関する。
壊的に検査する方法に関する。
樹脂の成形加工は、一般に成形材料に対して熱と圧力と
を適宜作用させ、流動性を与える可塑化と、型内に充て
んして所望の形を与える賦形と、そして硬化との３段階
の過程を経て行われる。このうち硬化についてみると、
熱硬化性の樹脂に対しては型内で高分子化反応が完了す
るまで硬化温度に保持しておいて硬化反応を完結させる
が、熱可塑性の樹脂に対しては賦形後冷却して流動性を
なくすようにする。しかし、いずれの場合も硬化時間が
短いと、成形中の発生ガスの量は少なく、また作業の能
率向上にも役立つことから硬化速度を速めることが望ま
しい。ところが硬化速度を速めるため硬化剤の添加量を
増すと、可塑化に悪影響を及ぼして流動性が悪くなり、
反対に流動性を向上させるために硬化剤の添加量は少な
くすると、固化が所定の速度で進まず硬化時間が長くな
る。一方、硬化剤の混合状態にむらがあると固化も平均
して進行せず所望の硬化状態が得られないことになる。
一例としてＣＲＴの変圧器のコイルの絶縁材料として使
用されている樹脂についてみると、均一に硬化している
か否かによって絶縁，強度等の性能が左右されるが、硬
化状態は前記の如く成形条件によって一定せず、このた
め硬化状態の検査を必要とする。非破壊的に検査する方
法としては、特開昭５５−１６４３５３号公報が知られ
ている。これは硬化した樹脂と未硬化の樹脂とで音速が
異なることを利用し、樹脂中の音速を測定することによ
って硬化状態を知ろうとするものである。この方法は、
樹脂全体が硬化しているか未硬化かを判別するには有力
な手段であるが、上述したように、硬化部分の中に未硬
化部分が存在する状態、特に、分散して存在する状態で
は、超音波は硬化部分を伝搬して検出されるために、正
確な状態判定ができない。
を適宜作用させ、流動性を与える可塑化と、型内に充て
んして所望の形を与える賦形と、そして硬化との３段階
の過程を経て行われる。このうち硬化についてみると、
熱硬化性の樹脂に対しては型内で高分子化反応が完了す
るまで硬化温度に保持しておいて硬化反応を完結させる
が、熱可塑性の樹脂に対しては賦形後冷却して流動性を
なくすようにする。しかし、いずれの場合も硬化時間が
短いと、成形中の発生ガスの量は少なく、また作業の能
率向上にも役立つことから硬化速度を速めることが望ま
しい。ところが硬化速度を速めるため硬化剤の添加量を
増すと、可塑化に悪影響を及ぼして流動性が悪くなり、
反対に流動性を向上させるために硬化剤の添加量は少な
くすると、固化が所定の速度で進まず硬化時間が長くな
る。一方、硬化剤の混合状態にむらがあると固化も平均
して進行せず所望の硬化状態が得られないことになる。
一例としてＣＲＴの変圧器のコイルの絶縁材料として使
用されている樹脂についてみると、均一に硬化している
か否かによって絶縁，強度等の性能が左右されるが、硬
化状態は前記の如く成形条件によって一定せず、このた
め硬化状態の検査を必要とする。非破壊的に検査する方
法としては、特開昭５５−１６４３５３号公報が知られ
ている。これは硬化した樹脂と未硬化の樹脂とで音速が
異なることを利用し、樹脂中の音速を測定することによ
って硬化状態を知ろうとするものである。この方法は、
樹脂全体が硬化しているか未硬化かを判別するには有力
な手段であるが、上述したように、硬化部分の中に未硬
化部分が存在する状態、特に、分散して存在する状態で
は、超音波は硬化部分を伝搬して検出されるために、正
確な状態判定ができない。
本発明は、上記の問題点に鑑み、各種樹脂の硬化状態を
非破壊的に検査することができる超音波による樹脂の硬
化状態検査方法を提供することを目的とする。
非破壊的に検査することができる超音波による樹脂の硬
化状態検査方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係わる超音波による
樹脂の硬化状態検査方法は、樹脂の硬化状態の検査方法
であって、樹脂に対して探触子により超音波を入射し、
その超音波の樹脂の表面より反射する反射波のエコー高
さ（ｈ１）と、樹脂を通過し樹脂の底面より反射する反
射波のエコー高さ（ｈ２）との比（ｈ１／ｈ２）を測定
し、該比（ｈ１／ｈ２）と樹脂に混入される硬化剤の混
合比との相関関係より樹脂の硬化状態を検査する構成に
したことを特徴とする。
樹脂の硬化状態検査方法は、樹脂の硬化状態の検査方法
であって、樹脂に対して探触子により超音波を入射し、
その超音波の樹脂の表面より反射する反射波のエコー高
さ（ｈ１）と、樹脂を通過し樹脂の底面より反射する反
射波のエコー高さ（ｈ２）との比（ｈ１／ｈ２）を測定
し、該比（ｈ１／ｈ２）と樹脂に混入される硬化剤の混
合比との相関関係より樹脂の硬化状態を検査する構成に
したことを特徴とする。
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第１
図はケース内に封入された樹脂の検査方法説明図、第２
図は硬化剤の混合比（％）と超音波の減衰の度合（ｄ
Ｂ）との相関関係を示す図である。図において、１は被
検体となる樹脂、２は樹脂１を封入したケース、３はケ
ース２上に当接されている探触子（この場合は垂直探触
子）である。いま探触子３より樹脂１に向けて超音波を
放射すると、超音波はケース２に入射され、ケース２の
厚みを介してケース２の内周面と樹脂１の表面との境界
面４に達し、境界面４にて一部は反射し残りは樹脂１へ
入射される。この反射波５は探触子３に受信された後図
示しない超音波探傷器（以下単に探傷器という）にＳエ
コーとして受信される。樹脂１へ入射した超音波は、樹
脂１内を伝搬してケース２の内周面と樹脂１の底面との
境界面６に達し、境界面６にて大部分が反射する。この
反射波７は探触子３を介して前記探傷器にＢエコーとし
て受信される。
図はケース内に封入された樹脂の検査方法説明図、第２
図は硬化剤の混合比（％）と超音波の減衰の度合（ｄ
Ｂ）との相関関係を示す図である。図において、１は被
検体となる樹脂、２は樹脂１を封入したケース、３はケ
ース２上に当接されている探触子（この場合は垂直探触
子）である。いま探触子３より樹脂１に向けて超音波を
放射すると、超音波はケース２に入射され、ケース２の
厚みを介してケース２の内周面と樹脂１の表面との境界
面４に達し、境界面４にて一部は反射し残りは樹脂１へ
入射される。この反射波５は探触子３に受信された後図
示しない超音波探傷器（以下単に探傷器という）にＳエ
コーとして受信される。樹脂１へ入射した超音波は、樹
脂１内を伝搬してケース２の内周面と樹脂１の底面との
境界面６に達し、境界面６にて大部分が反射する。この
反射波７は探触子３を介して前記探傷器にＢエコーとし
て受信される。
受信されたＳエコーの高さをｈ１，Ｂエコーの高さをｈ
２とし、両エコーの高さの比ｈ１／ｈ２（ｄＢ）を求
め、該比ｈ１／ｈ２と、樹脂１に混入される硬化剤の混
合比（％）との相関関係を求めると第２図に示すような
グラフとなる。図中、縦の実線は測定値のばらつきの範
囲を示す。第２図は実験により求めたもので、本実験に
おいて使用した樹脂１は、図の横軸に示す硬化剤の混合
比が図中点線で示す約10％において硬化状態と未硬化状
態との領域に分かれる性質を有するものであるが、図の
縦軸の超音波の減衰の度合いを示すエコー高さの比ｈ１
／ｈ２も同様に、硬化剤の混合比約10％を境にして急変
していることが分かる。従って前記比ｈ１／ｈ２の急変
領域を測定することにより硬化および未硬化の各状態の
領域を判定することが可能になり、簡単かつ容易に硬化
状態を検査することができる。
２とし、両エコーの高さの比ｈ１／ｈ２（ｄＢ）を求
め、該比ｈ１／ｈ２と、樹脂１に混入される硬化剤の混
合比（％）との相関関係を求めると第２図に示すような
グラフとなる。図中、縦の実線は測定値のばらつきの範
囲を示す。第２図は実験により求めたもので、本実験に
おいて使用した樹脂１は、図の横軸に示す硬化剤の混合
比が図中点線で示す約10％において硬化状態と未硬化状
態との領域に分かれる性質を有するものであるが、図の
縦軸の超音波の減衰の度合いを示すエコー高さの比ｈ１
／ｈ２も同様に、硬化剤の混合比約10％を境にして急変
していることが分かる。従って前記比ｈ１／ｈ２の急変
領域を測定することにより硬化および未硬化の各状態の
領域を判定することが可能になり、簡単かつ容易に硬化
状態を検査することができる。
上述の特開昭５５−１６４３５３号公報に記載されてい
るような音速を測定する方法では、超音波の受信強度に
関係なく最初に到達した超音波によって伝搬時間を測定
するのに対し、本発明の方法では、超音波の減衰を測定
するものであるから、超音波が伝搬する体積の平均の減
衰率が求められる。従って、未硬化樹脂が大きな塊にな
って存在する場合は勿論のこと、分散して存在する場合
でも確実に測定することができるのである。
るような音速を測定する方法では、超音波の受信強度に
関係なく最初に到達した超音波によって伝搬時間を測定
するのに対し、本発明の方法では、超音波の減衰を測定
するものであるから、超音波が伝搬する体積の平均の減
衰率が求められる。従って、未硬化樹脂が大きな塊にな
って存在する場合は勿論のこと、分散して存在する場合
でも確実に測定することができるのである。
なお、硬化および未硬化の領域の異なる他の各種樹脂に
ついて前記と同様の実験を行い、第２図に示すような相
関関係のグラフを作成しておくことにより、前記実施例
と同様に各種樹脂の硬化状態を簡単かつ容易に検査をす
ることが可能になる。
ついて前記と同様の実験を行い、第２図に示すような相
関関係のグラフを作成しておくことにより、前記実施例
と同様に各種樹脂の硬化状態を簡単かつ容易に検査をす
ることが可能になる。
以上述べた如く本発明に係わる超音波による樹脂の硬化
状態検査方法は、樹脂の表面より反射する反射波のエコ
ー高さｈ１と、樹脂を通過し樹脂の底面より反射する反
射波のエコー高さｈ２との比ｈ１／ｈ２を測定し、該比
ｈ１／ｈ２と樹脂に混入される硬化剤の混合比との相関
関係より樹脂の硬化状態を検査する構成としたから、各
種樹脂の硬化状態を非破壊的に簡単かつ容易に検査をす
ることができる実用上の効果を奏する。
状態検査方法は、樹脂の表面より反射する反射波のエコ
ー高さｈ１と、樹脂を通過し樹脂の底面より反射する反
射波のエコー高さｈ２との比ｈ１／ｈ２を測定し、該比
ｈ１／ｈ２と樹脂に混入される硬化剤の混合比との相関
関係より樹脂の硬化状態を検査する構成としたから、各
種樹脂の硬化状態を非破壊的に簡単かつ容易に検査をす
ることができる実用上の効果を奏する。
図面は本発明の一実施例の説明図で、第１図はケースに
封入された樹脂の検査方法説明図、第２図は硬化剤の混
合比と超音波の減衰の度合いとの相関関係を示す図であ
る。
封入された樹脂の検査方法説明図、第２図は硬化剤の混
合比と超音波の減衰の度合いとの相関関係を示す図であ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】樹脂の硬化状態の検査方法であって、樹脂
に対して探触子により超音波を入射し、その超音波の樹
脂の表面より反射する反射波のエコー高さ（ｈ１）と、
樹脂を通過し樹脂の底面より反射する反射波のエコー高
さ（ｈ２）との比（ｈ１／ｈ２）を測定し、該比（ｈ１
／ｈ２）と樹脂に混入される硬化剤の混合比との相関関
係より樹脂の硬化状態を検査する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62307461A JPH0658357B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 超音波による樹脂の硬化状態検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62307461A JPH0658357B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 超音波による樹脂の硬化状態検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01148959A JPH01148959A (ja) | 1989-06-12 |
| JPH0658357B2 true JPH0658357B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=17969348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62307461A Expired - Lifetime JPH0658357B2 (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 超音波による樹脂の硬化状態検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658357B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007057327A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 高分子材料劣化診断法 |
| EP2310845A1 (en) * | 2008-07-07 | 2011-04-20 | Reosense Ab | Measurement of curing |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55164353A (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-22 | Kuraray Co Ltd | Hardening characteristic measuring unit by acoustic measurement |
-
1987
- 1987-12-07 JP JP62307461A patent/JPH0658357B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01148959A (ja) | 1989-06-12 |
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