JPH08261990A - 搬送長尺材支持装置及び漏洩磁束探傷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼管や棒鋼等の長尺材をその変位に追従して
支持する。振動を防止する。漏洩磁束探傷のリフトオフ
の変動を防止する。高精度で探傷する。 【構成】 搬送ラインＣＬを囲んで設けられた固定フレ
−ム２６の内周面の少なくとも３等分箇所２６ａ〜２６
ｃには弾性部材１８が取り付けられており、弾性部材２
８には搬送ラインＣＬと平行なガイドフレ−ム１０が連
結されている。ガイドフレ−ム１０のジョイントピン１
２ａから前後両側の等位置には搬送ラインＬに向けてリ
ンク機構１３が連結されており、リンク機構１３の先端
部にはスプリング１６を介してガイドフレ−ム１０に支
持されたガイドロ−ラ１４が取り付けられている。弾性
部材１８はバネ定数がスプリング１６のそれよりも小さ
いものが用いられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、曲りが生じた鋼管や棒
鋼等の長尺材を探傷装置等に導入するとともに探傷装置
との間隔を一定に保ちながら搬送するための装置に関
し、特に漏洩磁束探傷に適した装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来技術】図７は、鋼管等の微小表面疵を検出する従
来の漏洩磁束探傷装置の側面図を示している。この装置
は、被検査材１の軸方向に２つの励磁コイル２ａ，２ｂ
を設け、励磁コイル２ａ，２ｂによって矢印方向の磁束
３を発生させ、疵４による漏洩磁束５を感磁性素子６に
よって検知するものである。しかし、この装置では、被
検査材１に曲がりが生じていたり、あるいは探傷中にお
いて被検査材１が振動すると、被検査材１と感磁性素子
６の距離つまりリフトオフが変動する。この結果、探傷
感度が変動し精度良く探傷できないという問題がある。

【０００３】長尺材の非破壊検査において、曲がりの生
じた被検査材に検出部を一定位置に保持する装置が、例
えば特開昭５８−１４６８５０号公報によって知られて
いる。この装置は被検査材（断面菱形）の軸を中心にし
て円弧状に揺動する揺動機構部と、揺動機構部に連結さ
れジンバル機構およびバネを介して被検査材に接触する
検出部と、揺動機構部にリンク機構を介して上下方向へ
移動する押えロ−ラとを設けることにより、被検査材の
捩じれに対して検出部を追従するようにしたものであ
る。しかし、この装置では検出部は被検査材の軸（搬送
ライン）を中心にした円弧状に揺動するため、被検査材
の曲がりによって搬送ラインを外れると検出部は曲がり
に追従しない。また検出部は上下分割で被検査材を押し
付ける構造であるため、被検査材の左右コ−ナ−部の検
査ができない。

【０００４】また、図７に示した従来の漏洩磁束探傷装
置による表面疵の検出限界は、疵深さ０．１５ｍｍ（Ｓ
Ｎ比≧３）程度であるため、数百μｍ程度の微小表面疵
を検出できない。また、この装置は感磁性素子６を挟ん
で２つの励磁コイル２ａ，２ｂを被検査材１の軸方向に
並べて設置しているため浮遊磁界が多くなり、この結
果、磁化効率及びＳＮ比が低くなって微小疵を確実に検
出できない。また、被検査材１の端部において磁束３が
乱れるため、被検査材１の端部における未探傷領域が２
００〜５００ｍｍ発生するという問題がある。

【０００５】一方、浮遊磁界や磁束の乱れを小さくする
ために、励磁コイル２ａ，２ｂと感磁性素子６を近づけ
ると、励磁コイル２ａ，２ｂの発熱による温度ドリフト
の影響によって、感磁性素子６として半導体素子を使用
した場合には検出感度が低下し、微小表面疵を検出でき
ない場合がある。また、感磁性素子６はシュ−（図示し
ない）を介して被査材１に接触しているために、シュ−
の摩耗管理が必要である等の問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、搬送中の長
尺材の中心軸の変位に追従しつつ長尺材を支持すること
を第１の目的とする。本発明は、漏洩磁束探傷において
鋼管や棒鋼等の長尺材の曲がりや振動による長尺材と感
磁性素子の距離の変動を防止して高精度で長尺材を探傷
することを第２の目的とし、長尺材端部における未探傷
領域を大幅に少なくするとともに、リフトオフの変動に
よる探傷感度の変動を解消し、被検査材の微小表面疵を
高精度で探傷することを第３の目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の搬送長尺材支持
装置は、搬送ライン(CL)を囲んで設けられた固定フレ−
ム(26)と、該固定フレ−ムの内周面の少なくとも３等分
箇所(26a〜c)に取り付けられた弾性部材(18a〜c)と、弾
性部材(18a〜c)のそれぞれに前記搬送ラインと平行に連
結されたガイドフレ−ム(10)と、該ガイドフレ−ムのジ
ョイントピン(12a)から等距離の前後両側において前記
搬送ライン(CL)に対向して前記ガイドフレ−ム(10)との
間をスプリング(16)を介して連結された少なくとも３組
のリンク機構(12〜15)と、各組のリンク機構(12〜15)の
先端部に取付けられたガイドロ−ラ(14)とで構成されて
おり、前記弾性部材(18a〜c)はバネ定数が前記スプリン
グ(16)のバネ定数よりも小さいことを特徴とする。

【０００８】本発明の漏洩磁束探傷装置は、前記搬送長
尺材支持装置のガイドフレ−ム(10)のジョイントピン(1
2a)の部位に、長尺材の通過孔をもったリング状のホル
ダ−(9)を連結し、該ホルダ−(9)はその周方向に複数の
感磁性素子(6)が環状に配設したものとし、前記ホルダ
−(9)は断面が略Ｕ字状のヨ−ク(7a〜c)の対向辺(7a,7
b)で挟み、前記ヨ−クの対向辺(7a,7b)には、ホルダ−
(9)に設けられた通過孔と軸心が合致した長尺材の通過
孔(8a,8b)を設け、前記ヨ−ク(7a〜c)の底辺(7c)には励
磁コイル(2)を嵌着したものである。

【０００９】なお、理解を容易にするためにカッコ内に
は、図面に示し後述する実施例の対応要素の記号を、参
考までに付記した。

【００１０】

【作用】本発明の上記搬送長尺支持装置は、搬送ライン
を囲んで固定フレ−ム(26)が設けられており、固定フレ
−ム(26)の内周面の少なくとも３等分箇所には弾性部材
(18)が取り付けられている。弾性部材(18a〜c)には前記
搬送ラインと平行なガイドフレ−ム(10)が連結されてお
り、ガイドフレ−ム(10)のジョイントピン(12a)から等
距離の前後両側には搬送ラインに対向して少なくとも３
組のリンク機構(12〜15)が連結されている。各組のリン
ク機構(12〜15)はガイドフレ−ム(10)にスプリング(16)
を介して連結されており、各リンク機構の先端部にはガ
イドロ−ラ(14)が取り付けられている。前記弾性部材1
(18a〜c)はバネ定数が前記スプリング(16)のバネ定数よ
りも小さいものが用いられている。

【００１１】このため、先端部に鼻曲がりが生じている
長尺材(1)を本装置に導入すると、まず弾性部材(18a〜
c)が撓んでガイドフレ−ム(10)がジョイントピン(12a)
を中心にして傾くとともにスプリング(16)が伸縮してガ
イドロ−ラ(14)が鼻曲がりに追動し、鼻曲がり部をガイ
ドロ−ラ(14)に通すことができる。鼻曲がり部が通過し
た後の長尺材(1)は、前後のガイドロ−ラ(14)によって
支持され、長尺材(1)に曲がりがあると弾性部材(18a〜
c)が伸縮してガイドフレ−ム(10)が長尺材の曲がりに追
動し、ジョイントピン(12a:3個)が変位する。これによ
り、ガイドフレ−ム(10)がガイドロ−ラ(14)を介して、
搬送中の長尺材(1)の中心軸の変位に追従しつつ長尺材
を支持する。長尺材の周りの少なくとも３等分箇所(少
くとも3個の)ジョイントピン(12a)の中心位置(3個のピ
ンを頂点とする正三角形の中心)は常に長尺材の軸心位
置となる。

【００１２】本発明の漏洩磁束探傷装置は、前記装置の
ガイドフレ−ム(10)のジョイントピン(12a)の部位（3個
のピン12aを頂点とする正三角形の中心）に、長尺材(1)
の通過孔をもったリング状のホルダ−(9)を連結したも
のであり、長尺材(1)に曲がりがあって弾性部材(18a〜
c)が伸縮してガイドフレ−ム(10)が長尺材の曲がりに追
動しジョイントピン(12a:3個)が変位するとき、ホルダ
−(9)が同じく変位し、ホルダ−(9)の通過孔の中心が常
に長尺材(1)の軸心に位置する。ホルダ−(9)の周方向に
は複数の感磁性素子(6)が環状に配設されているので、
これらの感磁性素子(6)と長尺材(1)との距離は常に実質
上同一である。

【００１３】更に、ホルダ−の前後両側は断面が略Ｕ字
状のヨ−ク(7a〜c)の対向辺(7a,7b)で挟まれており、ヨ
−ク(7a〜c)の対向辺(7a,7b)にはホルダ−(9)に設けら
れた通過孔と軸心が合致した長尺材(1)の通過孔(8a,8b)
が設けられている。ヨ−ク(7a〜c)の底辺(7c)には励磁
コイル(2)が嵌着されている。このため、探傷する長尺
材(1)を通過孔(8a,8b)に挿入し、励磁コイル(2)に励磁
電流を供給すると、励磁コイル(2)によって底辺(7c)発
生した磁束(3)は、ヨ−ク(7a〜c)の対向辺(7a,7b)の一
方(7a)を通って通過孔(8a)に集中し、通過孔(8a)の内面
から長尺材(1)に侵入した後、ヨ−クの対向辺の他方(7
b)の通過孔(8b)に至り、該他方(7b)を通って励磁コイル
(2)が巻かれた底辺(7c)に戻る磁気回路を形成する。長
尺材(1)に疵(4)があれば、その部分より発生する漏洩磁
束を感磁性素子(6)が検出する。

【００１４】前記のように、励磁コイル(2)によって発
生した磁束(3)は、ヨ−ク(7a〜c)の対向辺(7a,7b)を通
って通過孔(8a,8b)に集中するため、磁束(3)が長尺材
(1)に集束する。この結果、浮遊磁界や磁束の乱れが著
しく少なくなり、磁化効率及び検出能つまりＳＮ比が向
上するため、微小疵を確実に検出することができ、また
長尺材(1)端部における未探傷領域(探傷できない端長)
が大幅に少なくなる。また、磁束が長尺材(1)に集束す
るので、低励磁化及び励磁部の小型化が可能となる。さ
らには、励磁コイル(2)と感磁性素子(6)を離して設置し
ても浮遊磁界や磁束の乱れが少なく、また離して設置す
ることで、励磁コイル(2)の発熱による感磁性素子(6)の
温度ドリフトの影響が著しく小さくなる。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す側断面図
（図３の１Ａ−１Ａ線断面図）、図２は、該実施例の側
面図（図３の矢印２Ａ方向から見た左側面図）、図３は
該実施例の正面図、図４は該実施例の平面図（図３の矢
印４Ａ方向から見た平面図）である。

【００１６】まず図１を参照すると、ヨ−ク７（＝７ａ
＋７ｂ＋７ｃ）は、略Ｕ字状であり、このヨ−ク７の対
向辺７ａ，７ｂには、長尺材（以下被検査材と称す）１
が通過するための通過孔８ａ，８ｂが設けられている。
通過孔８ａ，８ｂには、曲がった被検査材１をガイドす
るためのガイド管１１が嵌め込まれている。ヨ−ク７の
底辺７ｃには、励磁コイル２が嵌着されており、底辺７
ｃを周回している。ヨ−クの対向辺７ａと７ｂの間に
は、リング状のホルダ−９が挟まれて設けられており、
ホルダ−９は、被検査材１が通過するための通過孔が開
いた筒状もしくはリング状であり、ホルダ−９の周方向
には複数の感磁性素子６がホルダ−軸心を中心にして環
状に配設されている。

【００１７】図１および図３に示すように、ホルダ−９
はそれを支持するブロックを介してその周面の３等分箇
所のそれぞれにおいて、ジョイントピン１２ａ（３個）
に連結している。すなわち、ホルダ−９を支持するブロ
ックに、３個のジョイントピン１２ａが立てられてい
る。ホルダ−９の軸心は、３個のジョイントピンを頂点
とする正三角形の中心にある。ジョイントピン１２ａの
それぞれは、３個のガイドフレ−ム１０（図１では上方
の１個のみを示す）を、その中点で回転自在に支持す
る。各ガイドフレ−ム１０は、ねじ付の防振ゴム１８ａ
〜１８ｃのそれぞれを介して、固定フレ−ム２６（２６
ａ〜２６ｅ：図３）の３個のア−ム２６ａ〜２６ｃのそ
れぞれに連結されている。固定フレ−ム２６，ヨ−ク７
および励磁コイル２は、支持板２７で支持されている。

【００１８】図１に示すように、各ガイドフレ−ム１０
の両端には、リンクア−ム１３がジョイントピン１２ｂ
を介して搬送ラインＣＬに向けて垂下した姿勢で連結さ
れており、リンクア−ム１３の先端部には、ガイドロ−
ラ１４が取り付けられている。ガイドロ−ラ１４の軸２
５には、逆Ｕ字状の支持ア−ム１５が軸着されており、
支持ア−ム１５に設けられた長孔２８に、ガイドフレ−
ム１０に設けられたジョイントピン１２ｃが嵌入されて
いる。ガイドフレ−ム１０には、支持ア−ム１５の上部
（背部）を貫通したロッド３０が立てられており、ロッ
ド３０は圧縮コイルスプリング１６を貫通している。圧
縮コイルスプリング１６の下端は逆Ｕ字状の支持ア−ム
１５に当り、上端はロッド３０に結合したナット１７に
当っている。これにより、圧縮コイルスプリング１６
は、フレ−ム１０からロ−ラ１４を搬送ラインＣＬに向
けて突出すように、支持ア−ム１５を押す。

【００１９】ガイドロ−ラ１４はスプリング１６を介し
てガイドフレ−ム１０に支持されている。各スプリング
１６の圧縮量（ばね圧）は、ナット１７を回すことによ
り調整することができる。スプリング１６は、バネ定数
が前記防振ゴム１８ａ〜１８ｃのそれよりも大きいもの
が使用されている。

【００２０】図１を参照する。例えば、被検査材１の搬
送方向ｙで上流側のロ−ラ１４が被検査材１により搬送
ラインＣＬから離れる方向（ｚ）に押されると、上流側
のスプリング１６が圧縮され、フレ−ム１０にピン１２
ａを中心とする反時計方向の回動力が加わり、フレ−ム
１０が同方向に回転すると、これにより下流側のロ−ラ
１４が被検査材１に強く押し付けられ下流側のスプリン
グ１６が圧縮される。したがって、フレ−ム１０は常
時、上流側と下流側のスプリング１６のばね力が平衡す
るようにピン１２ａを中心に回動し、上流側と下流側で
ロ−ラ１４には同一の圧縮力（押付け力）がロ−ラ１４
に加わり、そして被検査材１に加わる。この作用が、図
３に示すように、被検査材１を中心に周方向１２０度ピ
ッチで配置された３組のリンク機構により被検査材１に
加わるので、被検査材１は、その搬送方向ｙの上流側と
下流側のそれぞれにおいて、周方向１２０度ピッチの方
向から均等に押えられてロ−ラ１４で支持され、かつ上
流側と下流側で支持圧が同一である。すなわち、３組の
フレ−ム１０およびリンク機構が、ロ−ラを介して、被
検査材１の、それらの中心に位置するホルダ−９の前後
を均等圧で支持し、ホルダ−９の中心軸を被検査材１の
軸心に合わせる。

【００２１】防振ゴム１８ａ〜１８ｃのバネ定数はスプ
リング１６のバネ定数よりも小さいので、防振ゴム１８
ａ〜１８ｃは前記スプリング１６の平衡化作用を妨げ
ず、被検査材１のｘ，ｚ方向の変位に応動する３組のフ
レ−ム１０およびリンク機構（ならびにピン１２ａを介
してフレ−ム１０に連結されたホルダ−９）の変位（追
動）を許し、該変位の方向の被検査材１の振動（による
３組のフレ−ム１０およびリンク機構の全体としての振
動）を吸収する。

【００２２】なお、本装置の前後（ｙ方向）において被
検査材１を支持するためのピンチロ−ラ（図示せず）が
設置されており、これらにより被検査材１のｘ，ｚ方向
の変位はかなり抑制されるが、本装置の前後のピンチロ
−ラ間における被検査材の曲りや振動を十分に抑止する
ことはできない。また、被検査材１の先端が下流のピン
チロ−ラで挟持されるまで、ならびに、被検査材１の尾
端が上流のピンチロ−ラを抜けて後は、ピンチロ−ラに
よる変位抑止も働かない。

【００２３】次に本装置を用いて漏洩磁束探傷を行う場
合の被検査材１の支持について説明する。先端部に鼻曲
がりが生じている被検査材１を本装置に導入すると、ま
ず防振ゴム１８ａ〜ｃが撓み（縮み，伸びあるいは曲
り）、ガイドフレ−ム１０がジョイントピン１２ａを中
心にして傾くとともにスプリング１６が伸縮して鼻曲が
りに追動するため、鼻曲がり部をガイドロ−ラ１４にス
ム−スに通すことができる。鼻曲がり部が通過した後の
被検査材１は、ｙ方向で前後のガイドロ−ラ１４，１４
によって支持され、被検査材１に曲がりがあると弾性部
材１８が撓んで３個のガイドフレ−ム１０が被検査材１
の曲がりに追動する。

【００２４】例えば、被検査材１の曲がりによってｙ方
向で前後のガイドロ−ラ１４，１４が上昇すれば、それ
に応じてホルダ−９も上昇する。すなわち、ホルダ−９
が、被検査材１のｘ，ｚ方向の変位に連動して同じく変
位し、ホルダ−９の軸心が常に被検査材１の軸心に合致
する。このため、被検査材１と全感磁性素子６との距離
は実質上同一で、各感磁性素子６と被検査材１との距離
（リフトオフ）が一定に維持され、素子６間のリフトオ
フの差による感磁性素子６全体としての探傷感度の変動
が解消し、被検査材１の微小表面疵４を高精度で探傷す
ることができる。

【００２５】このときガイドロ−ラ１４は、スプリング
１６によって被検査材１に密接するため、被検査材１の
振動が抑えられる。このとき被検査材１の鼻曲がりの程
度に応じて調整ネジ１７によりスプリング１６の圧縮量
を調整する。例えば、スプリング１６のバネ定数８５Ｋ
ｇｆ／ｍｍ、防振ゴム１８のバネ定数５Ｋｇｆ／ｍｍの
時、鼻曲がりが１．０〜１．５ｍｍ／ｍの場合には被検
査材１に対するガイドロ−ラ１４の乗り上げ代を０．５
ｍｍに設定する。

【００２６】なお、本実施例では、ジョイントピン１２
ａを介してガイドフレ−ム１０にホルダ−９を連結し、
ホルダ−９に感磁性素子６を設けた例について説明した
が、この他に本装置は、ガイドフレ−ム１０に、図示し
ない検出コイルを連結した渦流探傷、あるいは、探触子
を連結した超音波探傷、もしくは、ＣＣＤカメラを連結
した光学式探傷装置等、曲がりの生じた長尺材を搬送し
ながら支持するとともに長尺材に検出端等を追従させる
必要のある装置に適用することができる。

【００２７】また本実施例では、ガイドロ−ラ１４の軸
２５とガイドフレ−ム１０の間をスプリング１６を介し
て支持ア−ム１５によって連結したが、ガイドフレ−ム
１０とリンクア−ム１３を連結するジョイントピン１２
ｂに、巻き締めスプリング（回転ばね力をア−ム１３に
与えるもの）を装着する等、ガイドロ−ラ１４を長尺材
１に弾力をもって当てる他の構造に変更してもよい。

【００２８】また、感磁性素子６として半導体検出子の
一つである感磁性ダイオ−ドを用いたが、ホ−ル素子，
サ−チコイル等を用いてもよい。

【００２９】次に、図１に示す漏洩磁束探傷装置による
被検査材１の探傷について説明する。図１において被検
査材１を通過孔８ａ，８ｂ内に送るとともに、励磁コイ
ル２に直流又は交流の励磁電源装置（図示せず）により
励磁電流を供給すると、励磁コイル２によってヨ−クの
底辺７ｃに発生した磁束３は、ヨ−クの対向辺７ａを通
って通過孔８ａに集中し、通過孔８ａのエッジから空間
を通って被検査材１に侵入する。次に被検査材１から空
間を通って対向辺７ｂの通過孔８ｂのエッジに達し、対
向辺７ｂを通って底辺７ｃに戻る磁気回路を形成する。

【００３０】励磁コイル２の励磁電流は、被検査材１の
磁束密度が飽和となるように設定する。これにより被検
査材１内に磁束３を生じるが、搬送中の被検査材１に疵
４が無い場合には、漏洩磁束分布は略均一であり、感磁
性素子６は格別に大きな磁束を検知しない。ところが対
向辺７ａ，７ｂ間において被検査材１に疵４があると、
漏洩磁束５が極端に大きくなる。すなわち磁束の集中を
生じ、漏洩磁束５は感磁性素子６によって検出される。
感磁性素子６から発生する漏洩磁束５の検出信号は、一
般の電気信号から見ると微弱であるため増幅器１９によ
って増幅する。増幅した信号の中からノイズ信号をフィ
ルタ−２０により除去し、更にノイズ信号を除去した信
号の内から不要な信号を波形整形器２１により除去した
後、記録計２２に記録する。また、このようにして検出
された一定レベル以上の信号をコンパレ−タ２３により
抽出し、抽出した信号と基準値とを比較器２４で比較
し、被検査材１の良否を判定する。疵有りと判定した場
合は、それを表わす情報をディスプレイＤＰに追加表示
（前の表示をスクロ−ルして末尾に加える）し、疵有り
情報の累算値が設定値に達する毎に、その分の疵有り情
報をプリンタＤＰでプリントアウトして、プリントアウ
トした情報をディスプレイＤＰから消去する。前記探傷
において、励磁コイル２によって発生した磁束３は、ヨ
−クの対向辺７ａを通って通過孔８ａ，８ｂに集中する
ため、磁束３が被検査材１に集束する。この結果、浮遊
磁界や磁束の乱れが著しく少なくなり、磁化効率及びＳ
Ｎ比が向上するため、微小疵を確実に検出することがで
きる。また、図１に示すように、被検査材１を搬送方向
（ｙ）に移動する場合には、被検査材１の先端が対向辺
７ａの厚みｔの範囲内にある状態から、被検査材１の後
端が対向辺７ｂの厚みｔの範囲内にある間の探傷が可能
である。したがって被検査材１の先，後端部における探
傷不可能領域（ｙ方向長さ）が極めて短いため、端部に
おける未探傷領域が著しく少なくなる。また、磁束３が
被検査材１に集束するので、励磁電流の低励磁化及び励
磁部の小型化が可能となる。さらには、図１に示すよう
に、励磁コイル２と感磁性素子６を離して設置しても、
浮遊磁界や磁束３の乱れが少なく、また離して設置する
ことで、励磁コイル２の発熱による感磁性素子６の温度
ドリフトが少く、探傷精度への影響が著しく小さい。

【００３１】次に、前記実施例における具体的な数値例
について説明する。外径８９．１ｍｍφ、肉厚２．８ｍ
ｍ、長さ１００ｍの炭素鋼の電縫管をストレッチジュ−
サ−（絞り圧延機）により熱間圧延し、外径２１．７ｍ
ｍφ、肉厚２．３ｍｍに仕上げた後、長さ８ｍ単位で切
断した。目視検査により検出された各種表面疵（自然
疵）を含む鋼管、及び、健全な鋼管に０．１ｍｍ深さの
ノッチ及び２．０ｍｍφのドリルで０．５ｍｍ深さの穴
を管端より１０ｍｍピッチで加工したもの（比較材）を
被検査材として用いた。なお、被検査材の曲がりは０，
0.5，1.0，2.0，3.0 mm／ｍの５水準のものを用いた。

【００３２】励磁コイル２は、2.0 mmφの銅線を600タ
−ン巻きとし、この励磁コイル２に２Ａの直流電流を流
した。図１に示すヨ−ク厚さｔは20 mm、通過孔８ａ，
８ｂの径ｄは32 mmφ、ヨ−ク間隔ｐは30 mm、ヨ−ク高
さｈは200 mm、ヨ−ク幅Ｚは90 mmとした。感磁性素子
６としては、管周方向幅は3.5 mm、管軸方向長さＬは0.
6 mmのＳＭＤセンサ−(SONY Magnet Diode、ソニ−
（株）の商標）を用い、センサ−間隔ｒを1.0 mm、リフ
トオフを2.0 mmとし、ホルダ−９に取り付けた。被検査
材１を安定搬送するためにピンチロ−ル（図示せず）を
ガイドロ−ラ１４，１４の前後の位置に設置し、搬送速
度を120 ｍ／分で探傷し、探傷信号を記録計２２に記録
した。

【００３３】自然疵の検出能はＳＮ比で評価し、更に0.
1 mm深さのノッチからの信号レベルを比較器２４の基準
値（疵判定用のしきい値）とした。管端部未探傷領域の
確認は、管端部に加工した穴径2.0 mmφ、深さ0.5 mmの
ドリル穴により行った。また、被検査材の曲がりに対す
るホルダ−つまり感磁性素子の倣い性を見極めるために
８ｍ長さの被検査材の中央部に穴径2.0 mmφ、深さ0.5
mmのドリル穴を加工し、被検査材の曲がりを０，0.5，
1.0，2.0，3.0 mm／ｍとしたものを用いた。

【００３４】なお、従来装置（比較例）は、2.0 mmφの
銅線を600タ−ン巻きし、図７に示すコイル長さＷが80
mm、内径Ｄが40 mmφの励磁コイル２を図７に示すよう
に、感磁性素子６を挟んで間隔Ｑを30 mmにして設置
し、２Ａの直流電流を流した。本発明と同様に探傷後、
疵部分を切断試験して自然疵の深さを測定した。

【００３５】図５は、本発明装置及び従来装置による深
さ0.10 mm以上の各種自然疵の検出特性を示している。
図５において、従来装置（破線）では深さが0.10〜0.15
mmの疵のＳＮ比が３以下であるのに対して、本発明装
置（実線）ではＳＮ比が３以上で検出可能であった。こ
の結果、従来法では検出困難であった0.10〜0.15 mmの
疵を、本発明装置では検出できた。

【００３６】また、管端から種々の距離に加工したドリ
ル穴により、管端部における欠陥検出限界を調査した。
その結果、従来装置では管端より100 mmの位置のドリル
穴が検出限界であったのに対して、本発明装置では管端
より20 mmの位置のドリル穴を確実に検出でき、従来装
置（図７）に比ベて未探傷領域が著しく少なくなること
が明らかになった。また、本発明装置は、従来装置に比
ベて磁束が被検査材に集中するので、励磁力が約３倍に
なるため、小型で高性能な探傷装置にすることができ
る。

【００３７】次に、被検査材の曲がりを種々変えて、そ
れに加工したドリル穴により欠陥検出特性を調査した。
図６は、本発明装置による探傷結果と従来装置（図７）
による探傷結果を示している。図６に示すように、従来
装置では曲がりが大きくなるとリフトオフが大きくなり
感度が小さくなるが、本発明装置では曲がりに対してホ
ルダ−９が追従するために感度変化はほとんどなく確実
に検出できた。

【００３８】

【発明の効果】本発明の搬送長尺材支持装置によれば、
先端部に鼻曲がりが生じている長尺材(1)であってもガ
イドロ−ラ(14)に通すことができる。また鼻曲がり部が
通過した後の長尺材(1)に曲がりが生じていてもガイド
フレ−ム(10)がガイドロ−ラ(14)を介して長尺材の曲が
りに追動し、長尺材(1)の変位に追動しつつ長尺材(1)を
支持する。

【００３９】弾性部材(18a〜c)のバネ定数はスプリング
(16)のバネ定数よりも小さいので、弾性部材(18a〜c)は
スプリング(16)の前記追動作用を妨げずにガイドフレ-
ム(10)を支持し、長尺材(1)の振動によるガイドフレ-ム
(10)の振動を吸収する。

【００４０】また本発明の漏洩磁束探傷装置によれば、
励磁コイル(2)より発生した磁束を、ヨ−ク(7)を介して
被検査材(1)に集中させることができるため、浮遊磁界
や磁束の乱れが著しく少なくなる。また励磁コイル侯
(2)と感磁性素子(6)を離して設置できるため、励磁コイ
ル(2)の発熱による温度ドリフトの影響を著しく小さく
できる。その結果、磁化効率及びＳＮ比が向上するため
微小表面疵を確実に検出することができる。また、被検
査材端部における未探傷領域が著しく少なくなるため被
検査材の端部を保証することができる。また、磁束を被
検査材に集中させることができるため、装置を小型化で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す側断面図（図３の１
Ａ−１Ａ線断面図）である。

【図２】 該実施例の側面図（図３の矢印２Ａ方向から
見た左側面図）である。

【図３】 該実施例の正面図である。

【図４】 該実施例の平面図（図３の矢印４Ａ方向から
見た平面図）である。

【図５】 本発明の漏洩磁束探傷装置と従来装置の探傷
精度を比較して示すグラフである。

【図６】 本発明の漏洩磁束探傷装置と従来装置とで被
検査材の曲がりに伴う検出感度の低下を比較して示すグ
ラフである。

【図７】 従来の漏洩磁束探傷装置の主要部を示す側面
図である。

【符号の説明】

１：長尺材（被検査材） ２：励磁コイル ３：磁束 ４：被検査材の疵 ５：漏洩磁束 ６：感磁性素子 ７：ヨ−ク ７ａ：ヨ−クの対
向辺 ７ｂ：ヨ−クの対向辺 ７ｃ：ヨ−クの底
辺 ８ａ：被検査材の通過孔 ８ｂ：被検査材の
通過孔 ９：ホルダ− １０：ガイドフレ
−ム １１：ガイド管 １２ａ：ジョイン
トピン １２ｂ：ジョイントピン １３：リンクア−
ム １４：ガイドロ−ラ １５：支持ア−ム １６：スプリング １７：調整ネジ １８：防振ゴム（弾性部材） ２５：ガイドロ−
ラの軸 ２６ａ〜ｅ：固定フレ−ム ２７：支持板 ２８：支持ア−ムの長孔 ２９：長尺材（被
検査材）の搬送方向 ３０：ガイドフレ−ムのロッド ３１：被検査材の
通過孔 ＣＬ：搬送ライン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺材の搬送ラインを囲んで設けられた
   固定フレ−ムと、該固定フレ−ムの内周面の少なくとも
   ３等分箇所に取り付けられた弾性部材と、弾性部材のそ
   れぞれに前記搬送ラインと平行に連結されたガイドフレ
   −ムと、該ガイドフレ−ムのジョイントピンから等距離
   の前後両側において前記搬送ラインに対向して前記ガイ
   ドフレ−ムとの間をスプリングを介して連結された少な
   くとも３組のリンク機構と、各組のリンク機構の先端部
   に取付けられたガイドロ−ラとで構成されており、前記
   弾性部材はバネ定数が前記スプリングのバネ定数より小
   さいことを特徴とする搬送長尺材支持装置。
2. 【請求項２】 前記ガイドフレ−ムのジョイントピンの
   部位には長尺材の通過孔をもったリング状のホルダ−が
   連結されており、該ホルダ−の周方向には複数の感磁性
   素子が環状に配設されており、前記ホルダ−の前後両側
   は断面が略Ｕ字状のヨ−クの対向辺で挟まれており、前
   記ヨ−クの対向辺には前記ホルダ−に設けられた通過孔
   と軸心が合致した長尺材の通過孔が設けられており、前
   記ヨ−クの底辺には励磁コイルが嵌着されていることを
   特徴とする、請求項１に記載の搬送長尺材支持装置を用
   いた漏洩磁束探傷装置。