JPH07280777A - 超音波による圧延ロール表面検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンピュータによって制御され、探傷結果を
磁気記憶手段に記憶し、データの保存、管理も小スペー
スですむロール表面検査方法の提供。 【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方法に関す
る。

【０００２】

【従来技術】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良く知られている。特開平５−１
４２２１５号公報（先行例１）、及び特開平５−２８１
２１３号公報（先行例２）も上述のロール表面の傷を探
傷する技術を開示した先行技術として知られている。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、被検体表面に研削液を噴霧ノズルから噴霧状態で塗
布し、被検体ロールを回転させ、超音波探傷法によって
探傷し、その情報をＸＹリコーダに記録するものであっ
た。また、先行例２は、先行例１のタイヤ型表面波接触
子が、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、超音波振動板とくさびの前後に設け
たスイパー及び可動板とにより研削カスや塵の進入を防
止し、非回転で超音波の送受信を行う超音波探傷用斜角
探触子が用いられているものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述する従来技術によ
ると、超音波探傷法による検査結果は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、目視によっ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。また、スイーパ及び可動板等により研削
カスまたは塵等を排除しているとはいえど、それが不十
分である結果、被検体表面における研削カス等の混入に
よる見かけ上の傷の発生、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、または、自
動探傷が開始されると、不測の事態により探傷を中止あ
るいは操作者の意志で探傷を中断する場合、被検体表面
に接触して被検体の端部に向かって走査している探触子
を適宜処理しないと、探触子は被検体の表面を外れて爾
後の走査に不都合を生じることになる等による不正確な
探傷情報ついては、何ら対策されたものではなかった。
また、一旦傷の判定をした後不合格の場合は、再度被検
体表面を研磨し、測定する必要があり、そ場合は探触子
および被検体を駆動するため手動操作を行う必要があっ
た。上述の事情に鑑み、本発明の目的は、コンピュータ
により探傷情報を演算処理し、これらの探傷情報および
判定結果を磁気記憶手段に記憶することである。また、
本発明の他の目的は正確な探傷情報を得ることである。
また、本発明の他の目的は、傷の判定が不合格の場合
は、自動的に再度研磨および測定工程を行うことであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】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触子を所定量長手
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方法を前提としてい
る。そして、被検体の表面を走査して被検体の表面の情
報を得るとともに被検体の回転情報を入手し、これらの
情報からコンピュータにより探傷情報を演算し、この演
算結果を磁気記憶手段に記憶するようになしたものであ
る。また、被検体の表面を長手方向に往復走査して、そ
の片方ずつのデータ同志を比較して被検体表面の情報を
得るとともに被検体の回転情報を入手し、これらの情報
から探傷情報を得るように構成すると好ましいものであ
る。また、被検体表面の初期の走査による情報で走査手
段が正常に動作していることを確認した後に、爾後の本
格的な探傷走査を行なうように構成すると好ましいもの
である。また、監視手段により被検体を監視し、走査手
段が被検体表面を外れる直前に走査手段を被検体表面の
上方に離間させるように構成すると好ましいものであ
る。また、被検体表面の傷を判定し、判定結果が不合格
のときは、自動的に再度研磨および測定工程に移行する
ように構成すると好ましいものである。

【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。本発明においては、被検体の表面を走査し
て表面情報を得るとともに被検体の回転情報を入手し
て、これらの情報からコンピュータにより演算された探
傷結果を磁気記憶手段に記憶するようになしているの
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とともに、
データ保存、管理も小スペースですむものである。ま
た、被検体の表面を長手方向に往復走査して得た、その
片方ずつのデータと比較して得た表面情報と被検体の回
転情報から探傷情報を得ているので、片方の走査のみに
よるデータと比べて、研削カスの混入による偽傷データ
が往復走査した同じ位置に現われる可能性は少なくな
り、正確な探傷を行なうことができるものである。ま
た、被検体の初期の走査による情報で走査手段が正常に
動作していることを確認した後に、その後の本格的な探
傷走査を行なうようになしているので、走査手段が接触
媒質の注入不十分等による不正常のまま走査を続けるこ
とがなく、無駄な探傷を行なうことを防止できるもので
ある。また、被検体を監視する監視手段により走査手段
が被検体の表面を外れる直前を検知して、走査手段を被
検体表面の上方に離間させるようになしているので、探
傷中止または中断により走査手段が被検体表面を外れ、
爾後の走査時に走査手段と被検体表面との干渉により走
査手段を損なうことが防止されるものである。また、被
検体表面の傷判定が不合格の場合は、自動的に再度の研
磨と測定工程に移行され、手動により探触子および被検
体の駆動を指令する手間が省け、人間による誤操作が防
止され、省力化と正確化が図れるものである。

【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方法に
使用される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は図示しない連結ア
ームに設けられ、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の送信波波形を画
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の表面において一部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
（図２）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の欠陥エコーの
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１８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１８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１５の出力端、プリンタ１ａ、表示装置１
ｃ、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。また、ＣＰＵ１２
は探傷状態を演算する演算結果の判定が不合格の場合、
被検体表面の傷数により砥石部２ｄ（図１）の往復の研
削回数Ｎを設定して、その回数をインターフェース１１
を介してシーケンサ１３に指示するものである。 尚、
この場合、研削回数をＣＰＵ１２からシーケンサ１３に
指示しているが、判定結果をＣＰＵ１２から受け、それ
により砥石部２ｄの研削回数をシーケンサ１３において
設定するように構成してもよいことは勿論である。前記
往復の研削回数Ｎは、トラバース信号発生手段１５によ
りＣＰＵ１２、シーケンサ１３によりカウントされる。
トラバース信号発生手段１５は１往復に対して４回の反
転信号を発生するので、４Ｎ回の反転信号でＮ回の砥石
部２ｄの往復研削をカウントできるものである。

【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
ス信号発生手段１５の信号とがシーケンサ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実施例の
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、本実
施例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に設けられた
図示しないスイッチを入れると、ロール４は回転を始め
て、砥石部２ｄはロール４の表面に当接し、研削を開始
するとともに図１の左方に移動を開始する。研削盤２
は、往復台２ａ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、トラバース信号発生手段１５は往復台
位置復帰信号として反転信号をＣＰＵ１２及びシーケン
サ１３に送出する（図４）。シーケンサ１３はアーム２
ｅ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３
ａ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】次に、図６及び図７を用いて探傷状態およ
び傷判定を示す第１実施例を説明する。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
タートして、トラバーススタート信号が入ると（１０
９）、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（１１１）、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（１１４）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に戻るとと
もに、往復台２ａを初期位置に戻し、そして、しきい値
のレベルを変更して再スタートすることになるが、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、往
復台２ａが初期位置に復帰し、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】図８は、第２実施例における傷判定を示す
流れ図である。同図において、図７と同じように、しき
い値２の変更フラッグの有無を判断するステップ（１２
２）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）される。ここまでは図７のステップと同じで
ある。傷判定により傷の数が所定値以下である場合は、
判定合格（１３２）とされ、判定結果のグラフィック、
数値表が用意（１３３）され、ＣＰＵ１２内のメモリー
に記憶（１３４）され、判定完了信号（１３５）を研削
盤２に送出してＡに戻る。

【００３０】一方、判定合格（１３２）がされないとＤ
に進む。図９は往復台の作動状態を示す流れ図である。
同図において、被検体表面の傷数により往復台２ａの往
復研削回数Ｎが設定（１３６）され、探触子が格納さ
れ、モニター水・エアーの供給が停止（１３７）し、砥
石がロールに当接（１３８）し、往復台２ａがスタート
（１３９）して、トラバース信号を４Ｎ回カウントし
て、研削が完了（１４０）し、Ｅに進む。

【００３１】図１０は探触子の作動状態を示す流れ図で
ある。この時点で、初期メニューのフラッグの有無がチ
ェック（１４１）される。フラッグが有る場合は、図５
において詳述した動作と同じであるため説明は省略す
る。初期メニューのフラッグがない場合は、モードは０
から１に加算される。一方、往復台２ａ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、トラバス信号
発生手段１５は往復台位置復帰信号として反転信号をＣ
ＰＵ１２およびシーケンサ１３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（１４３）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（１４４）する。次に、超音
波発信がされているかどうかの判断（１４５）に進む。

【００３２】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。 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
（１４７）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１
３を介してランプ１ｇが点灯して接触媒質供給不能の警
告（１４８）がされる。モニタ信号が入ると、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（１４９）。このセット完了信号を受けて、研削
盤２は往復台２ａをトラバーススタートさせる。

【００３３】図１１は、第２実施例の探傷状態を示す流
れ図である。同図において、往復台２ａがスタートし
て、トラバーススタート信号が入ると（１５０）、モー
ドは１から２に加算される（１５１）。モードが０でな
い場合（１５２）、ロール回転数信号のチェック（１５
３）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（１５４）、超音波反射信号取組ス
テップ（１５５）に進む。

【００３４】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（１５５）、傷のＸＹ位置及び画面上のＸＹ位置の計
算が（１５６）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（１５８）、ダミーメモリー
に記憶（１５９）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（１６０）、ＣＰＵ１２のメモ
リーに記憶される（１６１）。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Ｅに戻るとと
もに、往復台２ａを初期位置に戻し、そして、しきい値
のレベルを変更して再スタートすることになるが、中断
信号がない場合はＦに戻る。

【００３５】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
（１５３）から（１６２）を経て（１５０）に戻り、往
復台２ａが初期位置に復帰し、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、Ｇに進む
（１１１）。

【００３６】図１２は、第２実施例の傷判定を示す流れ
図である。同図において、図７と同じように、しきい値
２の変更フラッグの有無を判断するステップ（１６３）
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（１６５）され、往復で同一位置の傷を
検出（１６６）し、信号レベルの大きい順に並べ変え
（１６７）、近距離にある傷同志が同一の傷かどうか判
定（１６８）され、画面上の位置と表示円の径が計算
（１６９）される。ここまでは図７のステップと同じで
ある。傷判定により傷の数が所定値以下である場合は、
判定合格（１７０）とされ、判定結果のグラフィック、
数値表が用意（１７１）され、ＣＰＵ１２内のメモリー
に記憶（１７２）され、判定完了信号（１７３）を研削
盤２に送出してＡに戻る。

【００３７】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、
ロールの先端に分担して監視させてもよいものである。

【００３８】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
延ロール表面検査方法において、被検体表面を走査する
走査手段を被検体の長手方向に往復走査させ、その片方
ずつのデータ同志を比較して表面情報を得て、その表面
情報と被検体の回転検知手段の情報によりコンピュータ
によって演算処理し、これによって得られた探傷情報を
磁気記憶手段によって記憶することを特徴とした超音波
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
延ロール表面検査方法において、被検体表面を走査する
走査手段の初期走査による事前情報を得て走査手段の正
常動作を確認した後、爾後の探傷走査を行なう事を特徴
とした実施態様１記載の超音波による圧延ロール表面検
査方法。 （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
延ロール表面検査方法において、被検体表面を走査する
走査手段の初期走査による事前情報を得て走査手段の正
常動作を確認した後走査手段を被検体の長手方向に往復
走査させ、その片方ずつのデータを比較して表面情報を
得て、その表面情報と被検体の回転検知手段の情報によ
り探傷情報を得ることを特徴とした超音波による圧延ロ
ール表面検査方法。 （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
延ロール表面検査方法において、被検体を監視手段によ
り監視し、被検体表面を走査する走査手段が被検体表面
を外れる直前に前記走査手段を被検体表面の上方に離間
させることを特徴とした実施態様１、２及び３記載の超
音波による圧延ロール表面検査方法。 （実施態様５）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
延ロール表面検査方法において、被検体表面を走査する
走査手段の初期走査による事前情報を得て走査手段の正
常動作を確認した後の走査手段の表面情報と、被検体の
回転検知手段の情報によりコンピュータによって演算処
理し、これによって得られた探傷情報を磁気記憶手段に
記憶することを特徴とした超音波による圧延ロール表面
検査方法。 （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、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
延ロール表面検査方法において、被検体表面を走査する
走査手段の表面情報と、被検体の回転検知手段の情報に
よりコンピュータによって演算処理し、これによって得
られた探傷情報を磁気記憶手段に記憶するとともに、被
検体を監視手段により監視し、被検体表面を走査する走
査手段が被検体表面を外れる直前に走査手段を被検体表
面の上方に離間させることを特徴とした超音波による圧
延ロール表面検査方法。 （実施態様７）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
ロール表面検査方法において、被検体表面を走査する走
査手段を被検体の長手方向に往復走査させ、その片方ず
つのデータ同志を比較して表面情報を得て、その表面情
報と、被検体の回転検知手段の情報により探傷情報を得
るとともに、被検体を監視手段により監視し、被検体表
面を走査する走査手段が被検体表面を外れる直前に走査
手段を被検体表面の上方に離間させることを特徴とした
超音波による圧延ロール表面検査方法。 （実施態様８）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
延ロール表面検査方法において、被検体表面を走査する
走査手段の初期走査による事前情報を得て走査手段の正
常動作を確認した後、爾後の探傷走査を行なうととも
に、被検体を監視手段により監視し、被検体表面を走査
する走査手段が被検体表面を外れる直前に走査手段を被
検体表面の上方に離間させることを特徴とした超音波に
よるロール表面検査方法。 （実施態様９）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
延ロール表面検査方法において、被検体表面を走査する
走査手段の表面情報と、被検体の回転検知手段の情報に
よりコンピュータによって演算処理し、被検体表面の傷
を判定し、その判定が不合格のとき、自動的にその傷数
に応じて被検体表面を研削する研削手段の研削回数を設
定するとともに前記研削手段の設定研削回数駆動後再度
傷判定を行い、これによって得られた探傷情報を磁気記
憶手段に記憶することを特徴とした超音波による圧延ロ
ール表面検査方法。 （実施態様１０） 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方法において、被検体表面を走査
する走査手段を被検体の長手方向に往復走査させ、その
片方ずつのデータ同志を比較して表面情報を得て、その
表面情報と、被検体の回転検知手段の情報により探傷情
報を得て、被検体表面の傷を判定し、その判定が不合格
のとき、自動的にその傷数に応じて被検体表面を研削す
る研削手段の研削回数を設定するとともに前記研削手段
の設定研削回数駆動後再度傷判定を行うことを特徴とし
た超音波による圧延ロール表面検査方法。 （実施態様１１） 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方法において、被検体表面を走査
する走査手段の初期走査による事前情報を得て走査手段
の正常動作を確認した後、爾後の探傷走査を行ない、そ
の探傷情報を得て、被検体表面の傷を判定し、その判定
が不合格のとき、自動的にその傷数に応じて被検体表面
を研削する研削手段の研削回数を設定するとともに前記
研削手段の設定研削回数駆動後再度傷判定を行うことを
特徴とした超音波による圧延ロール表面検査方法。 （実施態様１２） 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方法において、被検体表面の傷を
判定し、その判定が不合格のとき、自動的にその傷数に
応じて被検体表面を研削する研削手段の研削回数を設定
するとともに前記研削手段の設定研削回数駆動後再度傷
判定を行うとともに被検体を監視手段により監視し、被
検体表面を走査する走査手段が被検体表面を外れる直前
に前記走査手段を被検体表面の上方に離間させることを
特徴とした超音波によるロール表面検査方法。

【００３９】上述の実施態様においては、以下の作用を
有する。これらの実施態様は、請求項に記載されている
本発明と同じように、被検体の表面を走査して表面情報
を得るとともに被検体の回転情報を入手して、これらの
情報からコンピュータにより演算された探傷結果を磁気
記憶手段に記憶するいようになしているので、いつでも
再生して使用することができ、傷レベルの再設定も容易
にでき、データ保存、管理のためのスペースも狭くてす
むというメリットを有するものである。

【００４０】また、被検体の表面を長手方向に往復走査
して得た、その片方ずつのデータと比較して得た表面情
報と被検体の回転情報から探傷情報を得ているので、片
方の走査のみのデータと比べて、研削カスの混入による
偽傷データが、往復走査した同じ位置に現われる可能性
は少なくなり、正確な探傷を行なうことができるもので
ある。

【００４１】また、被検体の初期の走査による情報で走
査手段が正常に動作していることを確認した後に、その
後の本格的な探傷走査を行なうようになしているので、
走査手段が接触媒質の注入不十分等による不正常のまま
走査を続けることがなく、無駄な探傷を行なうことを防
止できるものである。

【００４２】また、被検体を監視する監視手段により走
査手段が被検体の表面を外れる直前を検知して、走査手
段を被検体表面の上方に離間させるようになしているの
で、探傷中止または中断により走査手段が被検体表面を
外れ、爾後の走査時に走査手段と被検体表面との干渉に
より走査手段を損なうことが防止されるものである。

【００４３】また、被検体表面の傷を判定し、判定結果
が不合格のときは、自動的に再度研磨および測定工程に
移行するように構成しているので、被検体表面の傷判定
が不合格の場合は、自動的に再度の研磨と測定工程に移
行され、手動により探触子および被検体の駆動を指令す
る手間が省け、人間による誤操作が防止され、省力化と
正確化が図れるものである。

【００４４】

【効果】以上説明したように、本発明は、コンピュータ
により制御され、探傷結果を磁気記憶手段に記憶するよ
うになしているので、いつでも再生できるとともに、デ
ータの保存、管理も小スペースですむという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用され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】第１実施例の探傷状態を示す流れ図である。

【図７】第１実施例の傷判定を示す流れ図である。

【図８】第２実施例の探傷状態を示す流れ図である。

【図９】往復台の作動状態を示す流れ図である。

【図１０】探触子の作動状態を示す流れ図である。

【図１１】第２実施例の探傷状態を示す流れ図である。

【図１２】第２実施例の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 ３７ ガイドローラ 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 (5)

【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
   延ロール表面検査方法において、 被検体表面を走査する走査手段の表面情報と、被検体の
   回転検知手段の情報によりコンピュータによって演算処
   理し、これによって得られた探傷情報を磁気記憶手段に
   記憶することを特徴とした超音波による圧延ロール表面
   検査方法。
2. 【請求項２】 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
   延ロール表面検査方法において、 被検体表面を走査する走査手段を被検体の長手方向に往
   復走査させ、その片方ずつのデータ同志を比較して表面
   情報を得て、その表面情報と、被検体の回転検知手段の
   情報により探傷情報を得ることを特徴とした超音波によ
   る圧延ロール表面検査方法。
3. 【請求項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
   延ロール表面検査方法において、 被検体表面を走査する走査手段の初期走査による事前情
   報を得て走査手段の正常動作を確認した後、爾後の探傷
   走査を行なうことを特徴とした超音波による圧延ロール
   表面検査方法。
4. 【請求項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
   延ロール表面検査方法において、 被検体を監視手段により監視し、被検体表面を走査する
   走査手段が被検体表面を外れる直前に前記走査手段を被
   検体表面の上方に離間させることを特徴とした超音波に
   よるロール表面検査方法。
5. 【請求項５】 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
   延ロール表面検査方法において、 被検体表面の傷を判定し、その判定が不合格のとき、自
   動的にその傷数に応じて被検体表面を研削する研削手段
   の研削回数を設定するとともに前記研削手段の設定研削
   回数駆動後再度傷判定を行うことを特徴とした超音波に
   よるロール表面検査方法。