JPH09229908A - 球体の探傷用回転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大量の球体の効率的な検査を可能にする球体
の探傷用回転装置を提供する。 【解決手段】 第１及び第２回転板１，２を円滑に高速
回転させ、それぞれの回転速度に僅かの差を設定する。
鋼球２５は、第３回転板３の空の保持枠用切り欠け２２
に入り、回転自在に支持される。鋼球２５が第１及び第
２回転板１，２の周縁１ａ，２ａに接触するので、鋼球
２５が螺旋状に回転する。球体探傷装置による検査に際
し、鋼球２５が螺旋状に回転すると、球体探傷装置によ
って検出される該鋼球２５の表面の範囲が移動してい
き、鋼球２５の全表面が検査される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、球体の傷を検出
するために、この球体を回転させる球体の探傷用回転装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置としては、例えば特
公平６−１０３２９２号公報に記載の「ボールの超音波
探傷検査装置」がある。この装置では、２本の軸によっ
て、それぞれ２個ずつ、計４個の各ローラを軸支してお
り、各軸毎に、軸に沿って隣合う２つのローラの径を相
互に異ならせている。これらのローラの中央にボールを
載置してから、各ローラを回転させて、このボールを回
転させる。各軸毎に、隣合う２つのローラの径が相互に
異なるために、ボールは、螺旋状に回転する。

【０００３】こうしてボールを螺旋状に回転させつつ、
このボールの傷を検出すれば、このボールの全表面を順
次検査することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置では、ボールの検査の前後に、このボールを４
個の各ローラの中央に載置したり、ここから取り除かね
ばならず、このために大量のボールを速やかに検査する
ことができなかった。すなわち、この従来の装置は、少
量のボールを検査するものであって、大量のボールの検
査には向かなかった。

【０００５】そこで、この発明の課題は、大量の球体の
効率的な検査を可能にする球体の探傷用回転装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明の探傷用回転装置では、同心円状に配置さ
れた第１回転体の外周縁と第２回転体の内周縁の間隙を
環状溝として形成し、この環状溝に置かれた球体を保持
手段によって回転自在に保持し、第１及び第２回転体を
第１及び第２駆動手段によって相互に異なる回転速度で
回転させている。

【０００７】このような構成においては、球体を第１回
転体の外周縁と第２回転体の内周縁間の環状溝に載置
し、この球体を保持手段によって回転自在に保持するの
で、第１及び第２回転体の回転に伴い、この球体も回転
する。これらの回転体の回転速度が相互に異なるので、
この球体は、螺旋状に回転する。

【０００８】複数の球体を環状溝のいずれの箇所に載置
しても、これらの球体を螺旋状に回転させることができ
る。この点を利用すれば、大量の球体の効率的な検査が
可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面を参照して説明する。

【００１０】図１及び図２は、この発明の探傷用回転装
置の一実施形態を示している。この装置は、第１回転板
１、第２回転板２及び第３回転板３と、これらの回転板
１，２，３を回転させる第１駆動モータ４、第２駆動モ
ータ５及び第３駆動モータ６を備えている。

【００１１】第２回転板２の大径パイプ軸７は、軸受け
８によって回転自在に軸支されている。この大径パイプ
軸７の下端のギヤ９を第２駆動モータ５の出力軸のギヤ
１０に噛み合わせ、この第２駆動モータ５によって第２
回転板２を回転させる。また、第１回転板１の小径パイ
プ軸１１は、大径パイプ軸７の内側を通り、軸受け１２
によって回転自在に軸支されており、その下端のギヤ１
３を第１駆動モータ４の出力軸のギヤ１４に噛み合わ
せ、この第１駆動モータ４によって第１回転板１を回転
させる。さらに、第３回転板３の回転軸１５は、小径パ
イプ軸１１の中央を通り、軸受け１６によって回転自在
に軸支されており、その下端のギヤ１７を第３駆動モー
タ６の出力軸のギヤ１８に噛み合わせ、この第３駆動モ
ータ６によって第３回転板３を回転させる。

【００１２】図３に示す第１回転板１の外周縁１ａと第
２回転板２の内周縁２ａは、同心円状であって、これら
の周縁１ａ，２ａの間隙が環状溝２１となる。これらの
周縁１ａ，２ａは、傾斜面であり、環状溝２１の断面形
状がＶ型である。

【００１３】第３回転板３の外周縁３ａには、複数の保
持枠用切り欠け２２を等間隔で形成している。これらの
保持枠用切り欠け２２は、環状溝２１の上方に位置す
る。

【００１４】第３回転板３の外周縁３ａから僅かの間隙
を開け、この外周縁３ａに沿って案内板２３を設けてい
る。

【００１５】この案内板２３の右端の部位には、球体導
入経路２４を設けている。この球体導入経路２４は、そ
の左端を低くして、僅かに傾斜しており、複数の鋼球２
５を第３回転板３の外周縁３ａへと導く。

【００１６】また、案内板２３の中央付近には、球体探
傷装置２６を設けている。この球体探傷装置２６は、図
３に示すように投光器２７と、受光素子２８からなる。
投光器２７は、レーザービーム２９を鋼球２５へ出射す
る。このレーザービーム２９は、鋼球２５で反射され、
受光素子２８に入射する。受光素子２８は、光を入射す
ると、この光のレベルに対応する信号を出力する。

【００１７】ここで、鋼球２５の表面に傷があった場合
は、この傷によって、レーザービーム２９が乱反射する
ので、受光素子２８に入射する光のレベルが低下する。
このため、受光素子２８の出力レベルを監視していれ
ば、鋼球２５の傷を検出することができる。

【００１８】また、案内板２３の左端の部位には、球体
排除経路３１及び空気噴出ノズル３２を設けている。こ
の球体排除経路３１は、その右端を僅かに高くして傾斜
している。空気噴出ノズル３２は、空気を環状溝２１の
部位を介して球体排除経路３１へと噴出する。

【００１９】この球体排除経路３１の隣には、球体導出
経路３３を設けている。この球体導出経路３３は、その
右端を僅かに高くして傾斜している。球体落とし棒３４
は、水平に伏して固定されており、その右端が第３回転
板３の周縁に僅かの隙間を開けて接近している。

【００２０】このような構成において、第１及び第２回
転板１，２を円滑に高速回転させ、それぞれの回転速度
に僅かの差を設定する。

【００２１】また、第３回転板３を矢印Ａの方向に間欠
的に低速回転させている。これにより、第３回転板３の
各保持枠用切り欠け２２が図１に示すそれぞれの位置に
順次入れ代わって一旦停止する。これらの位置は、１つ
の保持枠用切り欠け２２が球体導入経路２４の左端に対
向する位置Ｐ₁ 、１つの保持枠用切り欠け２２内の鋼球
２５が球体探傷装置２６によって検査される位置Ｐ₂ 、
１つの保持枠用切り欠け２２が球体排除経路３１の右端
に対向する位置Ｐ₃ 、１つの保持枠用切り欠け２２が球
体導出経路３３の右端に対向する位置Ｐ₄ を含んでい
る。

【００２２】球体導入経路２４には、複数の鋼球２５を
送り込む。これらの鋼球２５のうちの左端のものは、第
３回転板３の空の保持枠用切り欠け２２に入る。そし
て、第３回転板３の間欠的な回転によって、この鋼球２
５が保持枠用切り欠け２２と案内板２３間に移動し、こ
の鋼球２５が回転自在に支持される。

【００２３】第３回転板３の間欠的な回転の度に、鋼球
２５が空の保持枠用切り欠け２２に入り込む。これによ
り、複数の鋼球２５が各保持枠用切り欠け２２と案内板
２３間に回転自在に支持される。

【００２４】ここで、第１及び第２回転板１，２がそれ
ぞれの回転速度で円滑に回転し、これらの回転板１，２
の周縁１ａ，２ａが第３回転板３の各保持枠用切り欠け
２２内の鋼球２５に接触するので、これらの回転板１，
２の周縁１ａ，２ａによって、これらの鋼球２５が回転
される。

【００２５】また、第１及び第２回転板１，２をそれぞ
れ異なる回転速度で回転させているので、各鋼球２５
は、図４に示すように螺旋状に回転する。

【００２６】鋼球２５の回転速度は、第１及び第２回転
板１，２の回転速度に略比例する。また、鋼球２５の螺
旋の程度（鋼球２５の回転の偏向の程度）は、第１及び
第２回転板１，２の回転速度の差に応じて変化する。

【００２７】第３回転板３の各保持枠用切り欠け２２内
の各鋼球２５は、位置Ｐ₂ に移動すると、球体探傷装置
２６による検査を逐一受ける。この検査に際しても、位
置Ｐ₂ の鋼球２５が螺旋状に回転するので、その全表面
が球体探傷装置２６によって検査される。すなわち、鋼
球２５の螺旋状の回転に伴い、球体探傷装置２６の受光
素子２８によって検出される該鋼球２５の表面の範囲が
移動していき、これにより鋼球２５の全表面が検査され
る。

【００２８】鋼球２５の全表面の検査を終了するまでの
間、この鋼球２５を位置Ｐ₂ に停止させる。この時間
は、球体探傷装置２６の受光素子２８によって一度に検
出し得る鋼球２５の表面の範囲の広さや、鋼球２５の回
転速度や螺旋の程度に応じて設定される。

【００２９】こうして鋼球２５を検査し、良品であれ
ば、この鋼球２５は、位置Ｐ₄ まで移動したときに、球
体落とし棒３４に突き当たって、球体導出経路３３へと
落とされ、この球体導出経路３３上を転がって行く。

【００３０】また、鋼球２５の表面に傷があって、不良
品であれば、この鋼球２５が位置Ｐ₃ に移動したとき
に、空気噴出ノズル３２から空気が噴出されて、この空
気の噴出によって鋼球２５が球体排除経路３１に落とさ
れ、この不良の鋼球２５が球体排除経路３１上を転がっ
て行く。

【００３１】このように各鋼球２５を第１及び第２回転
板１，２によって螺旋状に回転させつつ、これらの鋼球
２５を第３回転板３の各保持枠用切り欠け２２と案内板
２３間に保持して間欠的に搬送し、その途中で探傷の検
査を行えば、これらの鋼球２５を効率的に検査すること
ができる。

【００３２】なお、この発明は、この実施形態に限定さ
れるものでなく、様々に変形することができる。例えば
第３回転板３の外周縁には、図５に示すようなＵ字型の
各保持枠用切り欠け４１を形成しても良いし、図６に示
すような円形の各孔４２を形成しても構わない。後者の
円形の各孔４２の場合は、案内板２３が無くても、各鋼
球をそれぞれの孔４２内に回転自在に支持することがで
きる。

【００３３】また、図７に示すように第１回転板１の外
周縁１ｂ及び第２回転板２の内周縁２ｂを湾曲させても
良い。あるいは、外周縁及び内周縁の少くとも一方を粗
くしても構わない。

【００３４】さらに、球体探傷装置２６においては、図
８に示すような投光器４３及び受光器４４を用いても良
い。この投光器４３は、広い幅のレーザービーム４５を
鋼球２５に射出し、また受光器４４は、鋼球２５の表面
からの広い幅のレーザービーム４５を入射する。この場
合、一度に検出し得る鋼球２５の表面の範囲が広くなる
ので、第１及び第２回転板１，２の回転速度の差を拡げ
て、鋼球２５の螺旋の程度を大きくしても、鋼球２５の
表面における検査漏れの部分が発生せず、検査効率を更
に向上させることが可能である。

【００３５】

【効果】以上説明したように、この発明の探傷用回転装
置によれば、球体を第１回転体の外周縁と第２回転体の
内周縁間の環状溝に載置し、この球体を保持手段によっ
て回転自在に保持しておき、第１及び第２回転体を相互
に異なる回転速度で回転させ、この球体を螺旋状に回転
させる。複数の球体を環状溝のいずれの箇所に載置して
も、これらの球体を螺旋状に回転させることができるの
で、この点を利用して、大量の球体の効率的な検査を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の探傷用回転装置の一実施形態を示す
平面図

【図２】図１の装置を示す断面図

【図３】図２の装置の一部分を拡大して示す断面図

【図４】図１の装置による鋼球の回転状態を示す図

【図５】図１の装置における第３回転板の変形例を示す
図

【図６】図１の装置における第３回転板の他の変形例を
示す図

【図７】図１の装置における第１及び第２回転板の変形
例を示す図

【図８】図１の装置における球体探傷装置の変形例を示
す図

【符号の説明】

１ 第１回転板 ２ 第２回転板 ３ 第３回転板 ４ 第１駆動モータ ５ 第２駆動モータ ６ 第３駆動モータ ２１ 環状溝 ２２ 保持枠用切り欠け ２３ 案内板 ２４ 球体導入経路 ２５ 鋼球 ２６ 球体探傷装置 ３１ 球体排除経路 ３２ 空気噴出ノズル ３３ 球体導出経路 ３４ 球体落とし棒

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同心円状に配置された第１回転体の外周
   縁と第２回転体の内周縁の間隙を環状溝として形成し、 この環状溝に置かれた球体を保持手段によって回転自在
   に保持し、 第１及び第２回転体を第１及び第２駆動手段によって相
   互に異なる回転速度で回転させる球体の探傷用回転装
   置。
2. 【請求項２】 保持手段は、球体を環状溝に沿って搬送
   する請求項１に記載の球体の探傷用回転装置。
3. 【請求項３】 それぞれの回転中心が一致する第１、第
   ２及び第３回転体と、これらの回転体を回転させる第
   １、第２及び第３駆動手段とを備え、 第１回転体の外周縁と第２回転体の内周縁を同心円状に
   配置することによって、第１回転体の外周縁と第２回転
   体の内周縁の間隙を環状溝として形成し、この環状溝に
   置かれた球体を回転自在に保持する保持枠を第３回転体
   に設け、 第１及び第２駆動手段は、第１及び第２回転体を相互に
   異なる回転速度で回転させ、 第３駆動手段は、第３回転体を回転させて、この第３回
   転体の保持枠によって保持されている球体を環状溝に沿
   って搬送する球体の探傷用回転装置。