JPH07223003A - 超音波による圧延ロール表面検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動的に探傷を行なうとともに、傷レベルの
設定が容易であり、工程の操作が簡略化された超音波に
よるロール表面検査装置の提供。 【構成】 ロール４は研削盤２に回転可能に設けられ、
往復台２ａはガイドレール２ｂ，２ｃにより左右動可能
に設けられている。往復台２ａに設けられた探触子３
は、ロール４の表面に向かって接離自在に設けられ、探
傷時にはその接触面は所定の圧力でロール４の表面に押
圧される。探触子３の内部には、超音波送受信部３ａが
設けられ、この送受信部３ａから発信された超音波の反
射波を受信して傷の有無が検出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧延ロールの表面に発
生したクラックを研削盤上で自動的に探傷して、記録す
るとともに良否の判定をする圧延ロール検査装置に関す
る。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、ロール研削盤に設けられた圧延ロールの表面に超音
波探触子を接触させ、圧延ロールを回転させることによ
り探触子を螺旋走査してロール表面の傷を探傷する技術
は、特開平５−１４２２１５号公報（先行例１）として
知られている。しかしながら、この先行例１は検査結果
をＸＹレコーダによって図面として記録するものであ
り、ロールの良否の判断は、傷としての条件の基に記録
されたＸＹレコード図を見て決めるものであった。そし
て、傷としての条件はロールの使用目的により種々異な
るものであり、その都度探傷器あるいはコントロールボ
ックスにおいて条件設定を変更することが必要であり、
作業が煩雑であった。

【０００３】また、この先行例１は探触子として被検体
の表面上を回転して超音波の送受信を行なうタイヤ型表
面波接触子が用いられ、その構造の複雑さと装置の振動
による検出誤差の発生等の理由から、非回転型である超
音波探傷用斜角探触子が開発され、その技術が特開平５
−２８１２１３号公報（先行例２）として知られてい
る。しかしながら、この先行例２を前記先行例１に組合
せたとしても、接触媒質の注入不十分によって生じる超
音波の伝播不十分による誤作動については、何ら対策さ
れたものではなかった。また、探触子はロールの長手方
向に走査するため、ロール上を外れた後、再度逆方向に
走査するとき探触子とロール表面とを干渉なく接触させ
るのに技術を要するものであったし、研削中の研削カ
ス、研削水等により汚れることについても何ら対策され
たものではなかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の事情に鑑み、本発
明は、以下のごとく構成している。本発明は、超音波を
送受信する探触子をロール状の被検体の表面に接触さ
せ、ロール状被検体を回転させるとともに探接子を所定
量長手方向に移動しつつ被検体表面を螺旋状に走査して
探傷する超音波による圧延ロール表面検査装置を前提と
している。請求項１においては、研削終了信号に同期し
て被検体の表面を走査する走査手段によって被検体の表
面の情報と、回転検知手段によって被検体の回転情報を
入手し、これらの情報から演算手段により探傷状態を演
算し、この演算結果を表示手段に表示し、探傷判断条件
及び演算結果を記憶手段に記憶可能となし、自動的に被
検体の表面の探傷を行なうように構成したものである。
請求項２においては、請求項１記載の超音波による圧延
ロール表面検査装置において、走査手段からの入力信号
の有無を検出して警報信号を送出する警報手段を設けた
ものである。請求項３においては、請求項１記載の超音
波による圧延ロール表面検査装置において、（ａ）超音
波を被検体の探傷面に対して斜めに送受するように超音
波送受信手段と、（ｂ）超音波送信方向前端側に、被検
体表面に向かって上下動可能であって先端部が被検体表
面に接触するように可動板と、（ｃ）この可動板の前方
側に被検体表面にエアーを送る第１送風管と、（ｄ）超
音波送信方向と反対側の端部には、被検体表面に向かっ
て上下動可能であって、先端部が被検体表面に接触する
スイパー手段と、（ｅ）このスイパー手段の前方側に被
検体表面にエアーを送る第２送風管と、（ｆ）前記スイ
パー手段と前記超音波送受信手段間に接触媒質を供給す
る供給管とを設けて走査手段を構成したものである。請
求項４においては、請求項１記載の超音波による圧延ロ
ール表面検査装置において、走査手段を、研削中はロー
ル研削盤の砥石移動台に格納され、研削終了に同期して
被検体に接触して探傷を開始して、探傷終了に同期して
砥石移動台に復帰して再度格納されるように構成したも
のである。

【０００５】

【作用】かかる構成によれば、本発明は以下に記載の作
用を有する。請求項１においては、探傷手段と回転検知
手段の信号を受けて探傷状態を演算する演算手段の結果
を表示する表示手段を有しているので、演算結果を目視
することができるとともに、探傷条件及び演算結果を記
憶する記憶手段を有しているので、いつでも再生して使
用することができる。また、傷レベルの再設定も容易に
行なうことができる。さらに、これらの要件に加えて、
走査手段は研削終了に同期して走査を始めるように構成
しているので、自動的に探傷を行なうことができ、工程
の操作が簡単である。請求項２においては、走査手段か
らの信号の有無を検出して警報信号を送出する警報手段
を有しているので、正常の探傷状態とは異なる信号の場
合は警報を発することができ、無駄な探傷を行なうこと
を防止できる。請求項３において、超音波を被検体の探
傷面に対して斜めに送受するように超音波送受信手段を
設け、超音波送信方向前端部側に可動板と、この可動板
の前方に第１送風管と、超音波送信方向の反対側の端部
にスイパー手段と、このスイパー手段の前方側に第２送
風管と、スイパー手段と超音波送受信手段間に接触媒質
供給管とを備えて走査手段を構成しているので、第２送
風管からの送風により研削カスを除去し、スイパー手段
によって研削水を除去し、接触媒質供給管により接触媒
質をスイパー手段と可動板間に供給し、可動板から漏れ
る接触媒質は第１送風管のエアーカーテンにより漏洩防
止され、接触媒質を超音波送受信手段と被検体間に空気
層がないように充填し、超音波の伝播経路が良く確保さ
れる。請求項４においては、研削中はロール研削盤の砥
石移動台に格納され、研削終了に同期して被検体に接触
して、探傷終了に同期して砥石移動台に復帰格納される
ように走査手段が構成されているので、研削中の研削カ
ス、研削水等により汚れる事がない。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳
細に説明する。但し、この実施例に記載される構成部品
の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な
記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに限定する
趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。

【０００７】図１は本発明に係る圧延ロール検査装置の
システム構成図である。同図において、ロール４はロー
ル研削盤２に回転可能に設けられ、一回転ごとに信号が
研削盤２の端子Ｔ１から信号線５を介して探傷器本体１
に送出されるように構成されている。研削盤２の往復台
２ａはベット２ｂにより左右動可能に設けられ、その左
右動の状態はトラバース信号として研削盤２の端子Ｔ２
から信号線７を介して探傷器本体１に送出されるように
構成されている。往復台２ａに設けられた砥石部２ｄ
は、内部にロール４の表面に対向して設けられた砥石を
有し、ロール４の芯方向の移動は図示しない機構で前後
動可能に、芯と平行方向の移動は図示しない機構で左右
動可能に構成されている。これら、左右動及び前後動
は、研削盤２内に設けられている図示しない制御装置に
より、制御される。

【０００８】往復台２ａに設けられたロール表面の状態
を検査する探触子３は、ロール４の表面に向かって接離
自在に設けられている。この探触子３は、通常はロール
４の表面より離間しているが、探傷器本体１から信号線
８を介しての電気信号によって、探傷時にはその接触面
は所定の圧力でロール４の表面に押圧されている。この
探触子３の内部には超音波送受信部３ａが設けられ、こ
の送受信部３ａから発信された超音波の反射波を受信し
て傷の有無が検出されるものである。この受信信号は信
号線６を介して探傷器本体１に送出されるように構成さ
れている。

【０００９】また、探触子３には、ロール端検出部３ｂ
が設けられ、このロール端検出部３ｂは探触子３がロー
ル４上にあるかどうかを検出するものであり、その電気
信号は信号線９を介して探傷器本体１に送出されるよう
に構成されている。信号線１０は、後述するように探触
子３が正常な動作を行なうことを、セット完了信号とし
て探傷器本体１から研削盤２に送出するためのものであ
る。

【００１０】探傷器本体１には、ＦＤ（フロッピーディ
スク）挿入口１ｅが設けられ、探傷判断条件が記憶され
たＦＤを挿入し、テンキー１ｂを操作することにより探
傷走査の準備が完了すると、探触子３からの入力信号に
よりランプ１ｆ〜１ｈを点灯し、異常を知らせるように
構成されている。また、送受信部３ａ及びロール４の回
転数の入力信号を受け、内部のＣＰＵ（中央演算素子）
で演算し、その演算結果から探傷データを主画面１ｃ及
びダミー画面１ｄに描写し、ＦＤに記憶するとともにプ
リンタ１ａによって記録データを打ち出すことができる
ように構成されている。

【００１１】図２は探触子３の一実施例図である。同図
において、超音波の送受信部３ａの筐体３９内には、底
部に超音波をロール４の表面に対して斜めに送受するよ
うに振動子３６を設け、その送信方向前端部に可動板３
４がバネによってロール４の表面に押圧され上下動可能
に設けられている。この可動板３４に近接して、その前
方に送風管３２が設けられている。一方、振動子３６の
後方には接触媒質を供給する供給管３３、研削水を排除
するスイパー３５、研削カスを排除する送風管３１が設
けられている。接触媒質は研削終了に同期して供給され
るが、供給管３３の先端から可動板３４間に、振動子３
６から発信される超音波が空気層を介さないでロール表
面内に伝播されるように充填される。可動板３４からの
接触媒質の漏洩は送風管３２によるエアーカーテンによ
り防止され、超音波の伝送路が確保される。

【００１２】送受信部３ａは、ロール４の表面と四個の
ガイドローラを介して接触し、ロール４の矢印方向の回
転により走査するように構成されている。モニター部３
ｂの腕３８は筐体３９の一部に設けられ、図示しない管
によりモニター水が供給され、そのモニター水は管３８
ｂからロール４の表面に洗浄水として供給され、探傷走
査中に、送風管３１及びスイパー３５と共同してロール
面を洗浄することができるように構成されている。この
モニター水は接触媒質と共通であって、その一部は管３
８ａを介して接触媒質供給管３３に供給される。腕３８
には、光センサ３８ｃが設けられ、探触子３ａがローラ
４の長手方向の端部を外れる寸前に信号を送出するよう
に構成されている。また、筐体３９は図示しない連結機
構に設けられ、研削盤２またはシーケンサ１３の制御の
基にロール４の表面から接離可能に構成されている。

【００１３】図３は、図１における探傷器本体１の主画
面１ｃまたはダミー画面１ｄに現われる、送受信部３ａ
が送受信する超音波の基本波形図である。今、図２の振
動子３６が超音波を送信すると図１の信号線６を介して
探傷器本体１にその信号波形が入来し、それを受けるゲ
ートＧ１をオープンさせると図３のＴの波形を画面上に
描写する。そのＴの波形が形成される時間より後にゲー
トＧ２をオープンさせると図２のＳの近辺におけるロー
ル４の表面において反射された超音波を受信することが
できる。

【００１４】Ｓの位置で反射した残りの超音波はロール
４の内部に侵入しゲートＧ２がオープンしている間にロ
ール４の表面のロール４内にクラックがあれば反射して
きた反射波を受信して、その時の時間と強度を演算して
画面上に表示する。Ｇ２がオープンされている間に反射
波がキャッチできないときは画面上に波形は現われな
い。一方、空間を伝播した超音波はモニター水３８ｄに
反射され、ゲートＧ２がオープンしている間より遅くに
ゲートＧ３をオープンされると、それにキャッチされＭ
の波形を描写する。

【００１５】これらの波形Ｔ及びＭを検知して超音波を
発信していること及び接触媒質が供給されていることが
検知されるが、所定時間内にこれらがキャッチできない
と、図１の探傷器本体１内に設けられたランプ１ｆによ
って、超音波が発信されていないことまたはランプ１ｇ
によって、接触媒質が供給されていないことが警告され
る。また、ゲートＧ２がオープンしている間に所定のレ
ベル以上の傷信号がキャッチされるとＦの波形が現わ
れ、ロール４が回転しているためＦ波形は左から右へ移
動する。

【００１６】図４は、探傷器本体の基本的な構成を示し
た機能ブロック図である。同図において、シーケンサ１
３は、超音波が発信されないとき点灯するランプ１ｆ、
接触媒質が供給されないとき点灯するランプ１ｇ、後述
するように探触子３がロールの長手端部を外れることを
検知して点灯するランプ１ｈが接続されるとともに、信
号線１０を介して研削盤２及び信号線８を介して研削盤
２（図１）のアーム２ｅに出力信号を送出するように接
続されている。

【００１７】連結アーム２ｅは、通常の動作においては
研削盤２の指令によって動作するが、異常時は信号線８
を介してシーケンサ１３からの指令で動作することも可
能である。アーム２ｅに設けられている探触子３の超音
波送受信部３ａは探触子制御手段１６に接続され、送受
信部３ａの走査信号は探触子制御手段１６を通してイン
タフェース１０を介してＣＰＵ（中央演算素子）１２に
送出されるように接続されている。一方、探触子制御手
段１６は異常検出手段１７に接続されるとともに探触子
３のロール端検出部３ｂも異常検出手段１７に接続され
ている。したがって、送受信号部３ａの走査入力とロー
ル端検出部３ｂの検出信号は、ともに異常検出手段１７
に接続されるように構成されている。異常検出手段１７
の出力端子はシーケンサ１３に接続され、異常出力信号
により前述の警報ランプ１ｆ，１ｇ，１ｈを点灯するよ
うに構成されている。

【００１８】ＣＰＵ１２は、テンキー１ｂの他にインタ
ーフェース１０の出力端、研削盤２（図１）に設けられ
たロール回転数検出手段１４の出力端及びトラバース信
号発生手段の出力端、プリンタ１ａ、表示装置１ｃ、記
憶装置１ｅ、インターフェース１１に接続され、インタ
ーフェース１８とロール回転数検出手段１４の情報を演
算し、その演算結果を記憶し、表示し、プリンタで記録
できるように構成されている。

【００１９】インターフェース１１の出力によって探傷
待ち信号と傷判定完了信号と、また研削盤２のトラバー
ス信号１５とがソーケンサ１３に入力され、これらの信
号からシーケンサ１３はアーム２ｅの格納及びロール表
面への探触子３の接離信号を送出するように信号を与え
ることができる。

【００２０】次に、上述のごとく構成された本発明の動
作を説明する。図５は、探触子の作動状態をチェックす
る流れ図である。探傷器本体１のスイッチを入れると、
ＣＰＵ１２はステップ（１００）から動作を開始する。
以下カッコ内の三桁の数字はステップ番号を示す。ま
ず、初期メニューのフラッグの有無がチェック（１０
１）される。この初期メニューにおいては、以下のメニ
ューを選択できる。 １．過去に記録されたファイルの読み込み ２．新規入力／登録 ３．即探傷 ４．既定値設定／変更／更新 ５．信号レベルテスト

【００２１】上記初期メニューの１．２．３．を設定す
ると、モード０（保留）、モード１（探傷待ち）、モー
ド２（往動探傷）、モード３（復動探傷）の探傷メニュ
ーを選択できる。モード０を選択すると、１）初期メニ
ューへの復帰、２）ＦＤへ記録、３）プリンタへ印字、
４）しきい値２の変更等を選択することができる。傷判
定には、しきい値１である程度の足切りを行なう。この
設定をあまり低くすると正常の表面も傷と判定されてし
まうし、往動探傷で３，０００個以上の傷が検出される
と、プログラムがオーバーフローしてしまうため、上記
初期メニューの５．信号レベルテストにて決定するが、
ここではその詳細説明は避ける。しきい値２はしきい値
１で探傷されたもののなかから、傷と判定されるものの
レベルであり、モード０の状態でこの設定変更ができ
る。

【００２２】上記初期メニュー４．既定値設定／変更／
更新を選択すると、探傷ピッチ、同一傷判定距離、トラ
バース方向、しきい値１及び２、傷記録最大個数等の設
定ができる。ここにおいて、同一傷判定距離とは、本発
明ではロールの往復距離を走査するダブルスキャン方式
であり、この両方のスキャンで同一位置にある傷を傷と
判定するものであるが、超音波探傷方式の絶対誤差およ
び所定面積範囲内であれば大きい傷一個であっても複数
個であっても傷として判断してもよいといった範囲等を
考慮して決定される。トラバース方向とは、ダブルスキ
ャンの片方を指定することであるが、通常は両方が指定
される。

【００２３】初期メニューの設定が終了すると（１０
２）、モードは０から１に加算され、往復台位置復帰信
号を待つ（１０３）ことになる。研削盤２は、往復台２
ａのトラバースが停止すると砥石をロール表面から離間
し、往復台位置復帰信号をＣＰＵ１２及びシーケンサ１
３に送出する（図４）。シーケンサ１３はアーム２ｅを
駆動して探触子３をロール４に接触させるとともにモニ
ター水及びエアーをロール４の表面に供給する。往復台
位置復帰信号が入る（１０３）と、超音波発信がされて
いるかどうかの判断（１０４）に進む。送受信部３ａに
より発信が検知されないと、異常検出手段１７によりシ
ーケンサ１３を介してランプ１ｆが点灯して発信無しの
警告がされる（１０５）。

【００２４】発信が検知されると接触媒質が供給されて
いるかどうかの判断（１０６）に進む。モニター信号が
送受信部３ａにより検知されないと、異常検出手段１７
によりシーケンサ１３を介してランプ１ｇが点灯して接
触媒質供給不能の警告がされる（１０７）。モニター信
号が入ると、シーケンサ１３は信号線１０を介して研削
盤２にセット完了信号を送る（１０８）。このセット完
了信号を受て、研削盤２は往復台２ａをトラバーススタ
ートさせる。

【００２５】図６は、探傷状態を示す流れ図である。同
図において、往復台２ａがスタートとして、トラバース
スタート信号が入ると（１０９）、モードは１から２に
加算される（１１０）。モードが０でない場合（１１
１）、ロール回転数信号のチェック（１１２）に進む。
ＣＰＵ１２内のカウンタは、始めのロール回転数の信号
が入った時点から計時することによりロールの回転方向
であるＹ位置を演算しているが、ロール回転数信号が入
ると、Ｙ位置カウンタをリセットし、Ｘ位置カウンタが
計数し（１１３）、超音波反射信号取組ステップ（１１
４）に進む。

【００２６】一方、反射信号取組はトラバーススタート
信号及びロール回転数信号の入来しないときにも行なわ
れ（１１４）、傷のＸＹ位置及び画面上のＸＹ位置の計
算が（１１５）される。しきい値１より小さい傷信号は
ダミー画面１ｄに描写され（１１７）、ダミーメモリー
に記憶（１１８）されるが、しきい値１より小さくない
ものは主画面に描写され（１１９）、ＣＰＵ１２のメモ
リーに記憶される（１２０）。プログラムがオーバーフ
ローしたり、データが多すぎたりして、テンキー１ｂに
より中断信号が入ると、データは消滅してＡに戻るが、
中断信号がない場合はＢに戻る。

【００２７】トラバースの往動が終わり、復動が始まり
反転信号が入ると、モードは３に加算され、ステップ
（１１２）から（１２１）を経て（１０９）に戻り、ト
ラバース戻り信号が入り、モードは０に戻る。モードが
０のときは、Ｃに進む（１１１）。

【００２８】図７は、傷判定を示す流れ図である。同図
において、しきい値２の変更フラッグの有無を判断する
ステップ（１２２）に進む。変更信号が入っていれば、
しきい値２以上の信号かどうか選別（１２４）され、往
復で同一位置の傷を検出（１２５）し、信号レベルの大
きい順に並べ変え（１２６）、近距離にある傷同志が同
一の傷かどうか判定（１２７）され、画面上の位置と表
示円の径が計算（１２８）され、判定結果のグラフィッ
ク、数値表が用意（１２９）され、ＣＰＵ１２内のメモ
リーに記憶（１３０）され、判定完了信号（１３１）を
研削盤２に送出してＡに戻る。

【００２９】判定完了信号を受けた研削盤２は、連結ア
ーム２ｅにより探触子３を上昇させ初期位置に復帰させ
る。このとき、ロール端検出部３ｂの光センサ３８ｃの
監視範囲がロール表面から外れるために、異常検出手段
１７の出力信号によりシーケンサ１３を介してランプ１
ｈを点灯させる。この光センサ３８ｃはロールの先端を
監視しているため、判定完了信号によらなくても、たと
えば、プログラムがオーバーフローし、往復台２ａが移
動中であってもロールの先端部を検出して自動的に探触
子３をロール面から上方に外す安全装置として有用であ
る。この場合、必要に応じて、光センサを複数用いて、
ロールのの先端に分担して監視させてもよいものであ
る。

【００３０】さて、本発明に係る実施例は上述したもの
に限定されるものではなく、例えば警報はランプのみで
なくブザーによってもよいものであり、またランプの点
灯と同時にブザーを鳴らして警告してもよいものであ
る。さらに、本発明の権利は請求項に記載した技術的範
囲のみに属するものではなく、以下の実施態様も権利範
囲に含むものである。 （実施態様１）超音波探触子をロール状被検体表面に接
触させ、該被検体の回転による超音波探触子の螺旋走査
によりロール状被検体の表面を探傷する超音波による圧
延ロール表面検査装置において、研削中はロール研削盤
の砥石移動台に格納され、研削終了に同期して被検体に
接触して被検体表面を走査し、探傷終了に同期して砥石
移動台に復帰格納される走査手段と、この走査手段を制
御する探傷手段と、前記走査手段からの入力信号に有無
を検出して警報信号を送出する警報手段と、被検体の回
転を検知する回転検知手段と、前記探傷手段と前記回転
検知手段の信号を受けて探傷状態を演算する演算手段
と、この演算手段の結果を表示する表示手段と、探傷判
断条件及び前記演算手段の結果を記憶する記憶手段とを
備え、自動的にロール状被検体の表面の探傷を行なう超
音波による圧延ロール表面検査装置。 （実施態様２）超音波を被検体の探傷面に対して斜めに
送受するように設けた超音波送受信手段と、超音波送信
方向前端側に、先端部が被検体表面に接触して上下動可
能な可動板と、この可動板の前方側に、被検体表面にエ
アーを送る第１送風管と、超音波送信方向と反対側の端
部に、先端部が被検体表面に接触して上下動可能なスイ
パー手段と、このスイパー手段の前方側に被検体側にエ
アーを送る第２送風管と、前記スイパー手段と前記超音
波送受信手段間に、接触媒質を供給する供給管とを備え
た走査手段を有する実施態様１記載の超音波による圧延
ロール表面検査装置。 （実施態様３）超音波探触子をロール状被検体表面に接
触させ、該被検体の回転による超音波探触子の螺旋走査
によりロール状被検体の表面を探傷する超音波による圧
延ロール表面検査装置において、超音波を被検体の探傷
面に対して斜めに送受するように設けた超音波送受信手
段と、超音波送信方向前端側に先端部が被検体表面に接
触して上下動可能な可動板と、この可動板の前方側に被
検体表面にエアーを送る第１送風管と、超音波送信方向
とは反対側の端部に先端部が被検体表面に接触して上下
動可能なスイパー手段と、このスイパー手段の前方側に
被検体側にエアーを送る第２送風管と、前記スイパー手
段と前記超音波送受信手段間に接触媒質を供給する供給
管とで構成し、研削終了信号に同期して被検体表面を走
査し表面情報を入手する走査手段と、この走査手段を制
御する探傷手段と、前記走査手段からの入力信号の有無
を検出して警報信号を送る警報手段と、被検体の回転を
検知する回転検知手段と、前記探傷手段と前記回転検知
手段の信号を受けて探傷状態を演算する演算手段と、こ
の演算手段の結果を表示する表示手段と、探傷判断条件
及び前記演算手段の結果を記憶する記憶手段とを備え、
自動的にロール状被検体の表面の探傷を行なう超音波に
よる圧延ロール表面検査装置。 （実施態様４）超音波探触子をロール状被検体表面に接
触させ、該被検体の回転による超音波探触子の螺旋走査
によりロール状被検体の表面を探傷する超音波による圧
延ロール表面検査装置において、超音波を被検体の探傷
面に対して斜めに送受するように設けた超音波送受信手
段と、超音波送信方向前端側に先端部が被検体表面に接
触して上下動可能な可動板と、この可動板の前方側に被
検体表面にエアーを送る第１送風管と、超音波送信方向
とは反対側の端部に先端部が被検体表面に接触して上下
動可能なスイパー手段と、このスイパー手段の前方側に
被検体側にエアーを送る第２送風管と、前記スイパー手
段と前記超音波送受信手段間に接触媒質を供給する供給
管とで構成し、研削中はロール研削盤の砥石移動台に格
納され研削終了信号に同期して被検体に接触して被検体
表面を走査し、探傷終了に同期して砥石移動台に復帰格
納される走査手段と、この走査手段を制御する探傷手段
と、被検体の回転を検知する回転検知手段と、前記探傷
手段と前記回転検知手段の信号を受けて探傷状態を演算
する演算手段と、この演算手段の結果を表示する表示手
段と、探傷判断条件及び前記演算手段の結果を記憶する
記憶手段とを備え、自動的にロール状被検体の表面の探
傷を行なう超音波による圧延ロール表面検査装置。 （実施態様５）被検体表面を監視する監視手段を有した
走査手段と、前記監視手段により被検体表面の長手方向
の端部を検出して、前記走査手段を被検体表面から上方
に離間させる連結手段とを備えた実施態様１乃至４記載
の超音波による圧延ロール表面検査装置。 （実施態様６）超音波探触子をロール状被検体表面に接
触させ、被検体の回転による超音波探触子の螺旋走査に
よりロール状被検体の表面を探傷する超音波による圧延
ロール表面検査装置において、被検体を監視する監視手
段を有し、研削終了信号に同期して被検体表面を走査し
表面情報を入手する走査手段と、前記監視手段により被
検体表面の長手方向の端部を検出して、前記走査手段を
被検体表面から離間させる連結手段と、前記走査手段を
制御する探傷手段と、被検体の回転を検知する回転検知
手段と、前記探傷手段と前記回転検知手段の信号を受け
て探傷状態を演算する演算手段と、この演算手段の結果
を表示する表示手段と、探傷判断条件及び前記演算手段
の結果を記憶する記憶手段とを備え、自動的にロール状
被検体の表面の探傷を行なう超音波による圧延ロール表
面検査装置。

【００３１】上述の実施態様においては、以下の作用を
有する。上述の実施態様１乃至６とも、探傷手段と回
転検知手段の信号を受けて探傷状態を演算する演算手段
の結果を表示手段によって目視することができるととも
にそれらを記憶する記憶手段を有しているので、いつで
も再生して使用することができ、また、傷判定レベルの
再設定も容易に行なうことができ、さらに、走査手段は
研削終了に同期して走査を始めるように構成しているの
で、自動的に探傷を行なうことができ、工程の操作が簡
単である。

【００３２】これらに加えて、実施態様１は、さらに、
走査手段からの信号の有無を検出して警報信号を送る
警報手段を有しているので、正常の探傷状態とは異なる
信号の場合は警報を発することができ、無駄な探傷を行
なうことを防止できる。また、走査手段を研削中ロー
ル研削盤の砥石移動台に格納され、研削終了に同期して
被検体に接触し、探傷終了に同期して砥石移動台に復帰
格納されるように構成されているので、研削中の研削カ
ス、研削水等により、走査手段が汚れることがない。

【００３３】実施態様２は、実施態様１と比べて、さら
に、走査手段を可動板とスイパー手段と二つの送風管
と接触媒質供給管等で構成しているので、超音波の伝播
経路を良く確保できるものである。実施態様３は、上記
に加え及びの作用を有するものである。実施態様
４は、上記に加えの作用を有するものである。

【００３４】実施態様５は、実施態様１乃至４記載の作
用に加えて、被検体表面を監視する監視手段を有した走
査手段と、前記監視手段により被検体表面の長手方向の
端部を検出して、前記走査手段を被検体表面から上方に
離間させる連結手段を備えているので、必要に応じて
探傷中断信号を送出しても、監視手段によってロール先
端部を検出して、自動的に探触子をロール表面から上方
に外すので、再度の逆方向走査時に、探触子とロール表
面の接触面間が干渉し、接触状態を損なうことがないと
いう作用を奏するものである。また、実施態様６は、前
記に加えの作用を有するものである。

【００３５】

【効果】以上説明したように、本発明は、自動的に探傷
を行なうとともに、傷レベルの設定が容易であり、工程
の操作が簡略化された超音波によるロール表面検査装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシステム構成図である。

【図２】探触子の一実施例図である。

【図３】超音波基本波形図である。

【図４】探傷器本体の基本的な構成を示した機能ブロッ
ク図である。

【図５】探触子の作動状態をチェックする流れ図であ
る。

【図６】探傷状態を示す流れ図である。

【図７】傷判定を示す流れ図である。

【符号の説明】

１ 探傷器本体 ２ 研削盤 ３ 探触子 ４ ロール ５、６、７、８、９、１０ 信号線 １１ インターフェース １２ ＣＰＵ １３ シーケンサ １４ ロール回転数検出手段 １５ トラバース信号発生手段 １６ 探触子制御手段 １７ 異常検出手段 １８ インターフェース ３１、３２ 送風管 ３３ 接触媒質供給管 ３４ 可動板 ３５ スイパー ３６ 振動子 ３８ 腕 ３９ 筐体 Ｆ 欠陥エコー Ｍ モニター水からの反射波 Ｓ ロール表面からの一部反
射波 Ｔ 振動子よりの送信波

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 目黒 三義 神奈川県藤沢市辻堂神台１丁目３番１号 関東特殊製鋼株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波探触子をロール状被検体表面に接
   触させ、該被検体の回転による超音波探触子の螺旋走査
   によりロール状被検体の表面を探傷する超音波による圧
   延ロール表面検査装置において、 研削終了信号に同期して被検体表面を走査し表面情報を
   入手する走査手段と、 この走査手段を制御する探傷手段と、 被検体の回転を検知する回転検知手段と、 前記探傷手段と前記回転検知手段の信号を受けて探傷状
   態を演算する演算手段と、 この演算手段の結果を表示する表示手段と、 探傷判断条件及び前記演算手段の結果を記憶する記憶手
   段とを備え、 自動的にロール状被検体の表面の探傷を行なう超音波に
   よる圧延ロール表面検査装置。
2. 【請求項２】 走査手段からの入力信号の有無を検出し
   て警報信号を送出する警報手段を備えた請求項１記載の
   超音波による圧延ロール表面検査装置。
3. 【請求項３】 超音波を被検体の探傷面に対して斜めに
   送受するように設けた超音波送受信手段と、 超音波送信方向前端側に、先端部が被検体表面に接触し
   て上下動可能な可動板と、 この可動板の前方側に、被検体表面にエアーを送る第１
   送風管と、 超音波送信方向と反対側の端部に、先端部が被検体表面
   に接触して上下動可能なスイパー手段と、 このスイパー手段の前方側に被検体側にエアーを送る第
   ２送風管と、 前記スイパー手段と前記超音波送受信手段間に接触媒質
   を供給する供給管とを備えた走査手段を有する請求項１
   記載の超音波による圧延ロール表面検査装置。
4. 【請求項４】 研削中はロール研削盤の砥石移動台に格
   納され、研削終了に同期して被検体に接触し、探傷終了
   に同期して砥石移動台に復帰格納される走査手段を備え
   た請求項１記載の超音波による圧延ロール表面検査装
   置。