JPH10221319A - 検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 試験体の外径が変わった場合、試験体と超音
波探触子の間に健全な超音波媒質を保持する為、まず堰
を交換し、ついで、超音波探触子が円筒体にスペーサを
介して、直接ねじで固定されている為に、ねじを全て取
り外しスペーサを全て所定の厚みのものに取り替えると
いう手間のかかる作業があり、この時間が長い為に、試
験体の外径がたびたび変わる場合には探傷検査の効率が
下がり、ひいては生産効率の低下を招いていた。 【解決手段】 試験体１の周囲を回転する探触子保持機
構１２と、探触子保持機構１２を固定すると共に回転さ
せ、第一のレール１０上を移動可能とする複数の回転機
１１と、試験体１の外径変化に伴い探触子保持機構１２
を径替えする複数の組替え装置１３を備えたものであ
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、回転せずに直進
搬送される管状あるいは丸棒状の試験体の周囲を回転す
る超音波探触子により、スパイラル状に探傷を行う検査
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２７は従来の検査装置を示す断面図で
あり、図２８は回転せずに直進搬送される管状あるいは
丸棒状の試験体１の出口側から見た図である。２は試験
体１の周囲を回転する超音波探触子、３は超音波探触子
２が挿入されている円筒体、４は試験体１と超音波探触
子２を所定の距離に設定する為に超音波探触子２と円筒
体３の間に挟み込むスペーサ、５は超音波探触子２とス
ペーサ４を同時に円筒体３に固定するねじ、６は円筒体
３の両端に設けられ上記試験体１の外周に内接する堰、
７は堰６を円筒体３に固定するカバー、８は試験体１と
円筒体３と堰６とによって囲まれている超音波媒質、９
は超音波媒質８を送り込む導入口である。

【０００３】次に、動作について説明する。試験体１の
周囲を回転する超音波探触子２は、試験体１が搬送方向
Ａにて搬送され、円筒体３の両端に設けられた堰６に接
すると、導入口９から導かれた超音波媒質８を介して試
験体１に超音波を伝播し、これにより探傷検査する。と
ころで試験体１の外径が変わる場合は、カバー７を取り
外し、堰６を所定の外径のものに交換する。さらにねじ
５を取り外し超音波探触子２を引き抜き、スペーサ４を
所定の厚みのものに交換し、交換したスペーサ４と超音
波探触子２をねじ５で固定し、外径の変わった試験体１
に対応した所定の距離に設定する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の検査装置は以上
のように構成されているので、次のような課題があっ
た。試験体１の外径が変わった場合、試験体１と超音波
探触子２の間に健全な超音波媒質８を保持する必要があ
る為、まず堰６を交換し、ついで、超音波探触子２が円
筒体３にスペーサ４を介して、直接ねじ５で固定されて
いる為に、ねじ５を全て取り外しスペーサ４を全て所定
の厚みのものに取り替えるという手間のかかる作業があ
り、この時間が長い為に、試験体１の外径がたびたび変
わる場合には探傷検査の効率が下がり、ひいては生産効
率の低下を招くという問題があった。

【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、試験体１と超音波探触子２との間
に、所定の距離が短時間で容易に、そして任意の距離に
設定できるとともに、試験体１の大きさに合わせた堰の
交換作業が短時間で容易にできる検査装置を得ることを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる検査装
置は、探触子保持機構と回転機と組替え装置を備えたも
のである。

【０００７】また、この発明に係わる検査装置の探触子
保持機構は、超音波探触子拡縮機構を備えたものであ
る。

【０００８】また、この発明に係わる検査装置の探触子
保持機構は、超音波探触子拡縮機構のロック機構を備え
たものである。

【０００９】また、この発明に係わる検査装置の探触子
保持機構は、堰構造物のロック機構を備えたものであ
る。

【００１０】また、この発明に係わる検査装置の回転機
は、回転位置決めロック機構を備えたものである。

【００１１】また、この発明に係わる検査装置の回転機
は、防水カバーのロック機構を備えたものである。

【００１２】また、この発明に係わる検査装置の組替え
装置は、堰構造物の脱着を自動化する機構を備えたもの
である。

【００１３】また、この発明に係わる検査装置の組替え
装置は、超音波探触子の拡縮を自動化する機構を備えた
ものである。

【００１４】また、この発明に係わる検査装置の組替え
装置は、防水カバーの脱着を自動化する機構を備えたも
のである。

【００１５】また、この発明に係わる検査装置の組替え
装置は、清掃ノズルを備えたものである。

【００１６】また、この発明に係わる検査装置の組替え
装置は、トルクオーバーセンサを備えたものである。

【００１７】また、この発明に係わる検査装置の探触子
保持機構は、堰構造物の脱着を手動化する機構を備えた
ものである。

【００１８】また、この発明に係わる検査装置の探触子
保持機構は、超音波探触子の拡縮を手動化する機構を備
えたものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態を図によっ
て説明する。図１は、この発明の実施の形態１を示す平
面図であり、図２７及び図２８と同一または相当部分は
同一符号を付す。１は搬送方向Ａにて搬送される試験
体、１０は第一のレール、１１は第一のレール１０上を
移動可能とする例えば二台の回転機、１２は回転機１１
の回動筒出側先端に固定される探触子保持機構、１３は
試験体１の外径変化に伴い探触子保持機構１２の径替え
を行う組替え装置である。

【００２０】次に、動作について説明する。図２では、
右側回転機１１ａが試験体１を探傷中で、左側回転機１
１ｂは待機中である。ある外径の試験体１の探傷を終了
した右側回転機１１ａは、図３のように、組替え装置１
３側へ第一のレール１０上を移動し、組替え装置１３が
探触子保持機構１２の径を、別の径へと組替えする。次
に、探触子保持機構１２の別の径が用意され待機中だっ
た左側回転機１１ｂが、図４のように、試験体１の搬送
ラインまで第一のレール１０上を移動し探傷を行い、右
側回転機１１ａが待機中となる、探傷を終了した左側回
転機１１ｂは、図５のように、組替え装置１３側へ第一
のレール１０上を移動し、組替え装置１３が探触子保持
機構１２の径を、別の径へと組替えする。図１におい
て、組替え装置１３は一台の図示であるが、回転機１２
の台数に合わせて複数に設置でき、検査効率を上げられ
ることは言うまでもない。

【００２１】実施の形態２．図６は、この発明の実施の
形態２を示す断面図、図７は試験体１の出口側から見た
正面図であり、図１から図５および図２７，２８と同一
または相当部分は同一符号を付し、その説明は省略す
る。１４は超音波探触子２を保持するプレート、１５は
一端がプレート１４に固定され、他端は側外面にねじ部
を有する第一のシリンダ、１６は第一のシリンダ１５の
ねじ部と嵌合可能なねじ部を内面に有する第一のナッ
ト、１７は第一のナット１６を保持するハウジング、１
８はプレート１４上に一端が固着する案内棒、３は第一
のシリンダ１５と案内棒１８を挿入すると共に、ハウジ
ング１７が固定される円筒体、１９は第一のナット１６
に固着する第一の歯車、２０は第一の歯車１９に回転を
与える第二の歯車、２１は第二の歯車２０が一端に固着
し、他端側先端が多角形形状をなす第一の軸、２２は円
筒体３の試験体１入口側に設けられた第一のフランジ、
２３は円筒体３の試験体１出口側に設けられ、第一の軸
２１が挿入される第二のフランジ、２４は第一の軸２１
の他方に固着する第三の歯車、２５は第三の歯車２４の
回転を他の第三の歯車２４に伝える第四の歯車、２６は
第四の歯車２５の脱落を防ぐと共に回転摺動を促進する
第一のころ、２７は第一のころ２６を回転支持する第二
の軸、２８は第一のシリンダ１５のスラスト方向の摺動
と、第一のナット１６のラジアル方向の摺動を促進する
第一の軸受、２９は案内棒１８のスラスト方向の摺動を
促進する第二の軸受、３０は第一の軸２１のラジアル方
向の摺動を促進する第三の軸受である。本実施例の場
合、上述した構成は６０゜ピッチの６連構造となってい
るが何連であっても差し支えない。

【００２２】次に、動作について説明する。試験体１の
外径が変わった場合、第一の軸２１の多角形形状側を回
転させると、第一の軸２１に固着する第二の歯車２０が
回転し、その回転力を第一の歯車１９へ伝える。同時
に、第一の歯車１９を固着する第一のナット１６は、ね
じで嵌合する第一のシリンダ１５とプレート１４と超音
波探触子２を軸方向に移動させ、試験体１と超音波探触
子２の間を所定の距離に設定できる。この時、案内棒１
８は、第一のナット１６が回転した時に第一のシリンダ
１５の共回りにより、超音波探触子２の回転位置ずれを
防ぐ働きがある。

【００２３】探触子保持機構１２の中で超音波探触子２
が複数となる場合は、第一の軸２１の多角形形状側を回
転させると、固着する第三の歯車２４が同時に回転し、
その回転力を第四の歯車２５へ伝える。第四の歯車２５
の回転力は、他の第三の歯車２４に伝えられ、他の第一
の軸２１から他の第二の歯車２０へ、他の第二の歯車２
０から他の第一の歯車１９へと回転し、他の第一の歯車
１９を固着する他の第一のナット１６は、ねじで嵌合す
る他の第一のシリンダ１５と他のプレート１４と他の超
音波探触子２を軸方向に移動させ、試験体１と他の超音
波探触子２の間を所定の距離に設定でき、先に説明した
試験体１と超音波探触子２の間の距離と同期がとれ、同
一に設定することができる。

【００２４】実施の形態３．図８は、この発明の実施の
形態３を示す断面図であり、図１から図７および図２
７，２８と同一または相当部分は同一符号を付し、その
説明は省略する。２５ａは第四の歯車２５側面に有する
穴、３１は第二のフランジ２３に一端が固着する複数の
第一のピン、３２は第一のピン３１に嵌合可能な穴を有
し挿入される第一の板、３３は第一のピン３１の固着側
と第一の板３２の間に有する第一のばね、３４は第一の
ピン３１の自由端側に有し、第一の板３２の脱落を防止
する止め輪、３５は第一の板３２の中央近傍に固着する
ロックピン、３６は穴２５ａに嵌合可能な第二のピンで
ある。

【００２５】次に、動作について説明する。試験体１と
超音波探触子２の間を所定の距離に設定する前に、ロッ
クピン３５を矢印Ｂの方向から押し付け、第一の板３２
をスライドさせ、第四の歯車２５に有する穴２５ａに嵌
合している第二のピン３６を解除する。後に、実施の形
態２で説明したように超音波探触子２を拡縮させるが、
穴２５ａは、試験体１と超音波探触子２の間の所定の距
離に対して算出した穴ピッチを複数個有する為、第二の
ピン３６との嵌合位置が自ずと決り、ロックピン３５の
押し付け力を解除したところで、第一のばね３３の反発
力により、第一の板３２とロックピン３５と第二のピン
３６は矢印Ｂと反対方向に移動して、穴２５ａと第二の
ピン３６が嵌合する。故に、超音波探触子２の拡縮は、
ロックピン３５を押し付けない限り、穴２５ａと第二の
ピン３６が嵌合している為行えない。

【００２６】実施の形態４．図９は、この発明の実施の
一形態を示す断面図であり、図１から図８および図２
７，２８と同一または相当部分は同一符号を付し、その
説明は省略する。６ａは堰６を支持する堰構造物、３７
は第二のフランジ２３側に設けられたシャフト、３８は
第二のフランジ２３に固着し、シャフト３７を両端で支
持する固定金具、３９はシャフト３７の中心位置に配置
され回動自由な回転金具、４０は回転金具３９の先端に
取り付く第三のピン、４１は第三のピン４０に支持され
回動自由なロッククーラー、４２は一端が第二のフラン
ジ２３に支持され他端が回転金具に支持される第二のば
ねである。

【００２７】次に、動作について説明する。堰構造物６
ａは矢印Ｃ方向から探触子保持機構１２に挿入される。
挿入に際しては、堰構造物６ａとロッククーラー４１の
接触面が傾斜面となっているので、矢印Ｃ方向から押し
込めばロッククーラー４１は外側に開き、堰構造物６ａ
が挿入され、完全に堰構造物６ａが挿入された時、第二
のばね４２の反発力によってロックローラー４１が閉
じ、堰構造物６ａがロックされる。

【００２８】実施の形態５．図１０は、この発明の実施
の形態５を示す動作前の断面図であり、図１から図９お
よび図２７，２８と同一または相当部分は同一符号を付
し、その説明は省略する。１１ｃは回転機１１の回動筒
外周に回転方向位置決めの為に有する第一の溝、４３は
第一の溝１１ｃに入り込む第二のころ、４４は第二のこ
ろ４３を回動自由とする第四のピン、４５は第四のピン
４４を先端に有する第一の押し棒、４６は第一の押し棒
４５に軸力を与える第二のシリンダ、４７は第一の押し
棒４５をスライド支持し、第二のシリンダ４６を固定支
持する第一の金具、４８は第一の金具４７を回動自由と
する第五のピン、４９は第五のピン４８を先端に有する
第二の金具、５０は第一の金具４７よりも回転機１１回
転方向に設けられ、先端が第一の金具４７側に向いて位
置するダンパ、５１は一端が第一の金具４７に取り付
き、他端が第二の金具４９に取り付いた第三のばねであ
る。

【００２９】次に、動作について説明する。図１１は、
図１０の動作後を示す断面図である。図１０に示すよう
に、回転機１１が矢印Ｄ方向に回転中、第二のシリンダ
４６が矢印Ｅ方向に軸力を与えると、第一の押し棒４５
の先端にある第二のころ４３が、回転機１１の回動筒外
周に接触してころがり、図１０に示す一点鎖線のように
第一の溝１１ｃの位置で入り込む。慣性力が残っている
回転機１１はさらに矢印Ｄ方向へと回転するが、図１１
のように入り込んだ第二のころ４３は、第一の押し棒４
５、第一の金具４７と共に第五のピン４８を中心に矢印
Ｆ方向に回転し、残った回転エネルギをダンパ５０で吸
収して、回転機１１が停止ロックされる。ロックの解除
は、第二のシリンダ４６を矢印Ｅ方向と逆方向に可動さ
せれば、第二のころ４３は上昇し、第三のばね５１の張
力によって元の状態に戻る。

【００３０】実施の形態６．図１２は、この発明の実施
の形態６を示す動作前の断面図であり、図１から図１１
および図２７，２８と同一または相当部分は同一符号を
付し、その説明は省略する。１１ｄは回転機１１の試験
体１出口側に取り付き、回転機１１の回転中に超音波媒
質８の飛散を防止する防水カバー、５２はラッチピン、
５３は防水カバー１１ｄ外周に固着され、ラッチピンを
先端に有する第三の金具、５４は防水カバー１１ｄに固
着する第一のハンドル、５５は第六のピン、５６は第六
のピン５５を中心に回動自由となり、ラッチピンを直接
保持及び解除するリンク、５７はリンク５６上をラッチ
ピン５２の対向側に常時接触する第三のころ、５８は第
三のころ５７を回動自由とする第七のピン、５９は第七
のピン５８を先端に有する第二の押し棒、６０は第二の
押し棒５９に軸力を与える第四のばね、６１は第二の押
し棒５９をスライド支持し第六のピン５５を保持すると
共に、回転機１１の回動筒先端側に位置する第四の金具
である。

【００３１】次に、動作について説明する。図１３は、
図１２の動作後を示す断面図である。図１２に示すよう
に、第一のハンドル５４を掴み防水カバー１１ｄを矢印
Ｇ方向に押せば、ラッチピン５２はリンク５６の谷５６
ａに接触する。さらに押し込めば、図１３のように、リ
ンク５６は第六のピン５５を中心に回転し、リンク５６
の山５６ｂの頂点を第三のころ５７が乗り越えると、第
二の押し棒５９は第四の金具６１内を軸方向にスライド
して、第四のばね６０の反発力により、防水カバー１１
ｄがロックされる。ロックの解除は、第一のハンドル５
４を掴み防水カバー１１ｄを矢印Ｈ方向に引っ張れば逆
の動作となり、第四のばね６０の反発力により、図１２
のようにリンク５６は傾いた状態で保持される。

【００３２】実施の形態７．図１４は、この発明の実施
の形態７を示す動作前の断面図であり、図１から図１３
および図２７，２８と同一または相当部分は同一符号を
付し、その説明は省略する。６２は固定架台、６３は固
定架台６２上面に有する第二のレール、６４は第二のレ
ール６３上を直動可能にする第一のガイド、６５は下面
に第一のガイド６４を有する移動架台、６６は一端が固
定架台６２に支持され、他端が移動架台に支持される第
三のシリンダ、６７は堰構造物６ａが載せられる第二の
板、６８は下端が固定架台６２に支持され、上端に第二
の板６７を有するリフタ、６９は一端がリフタ６８に回
転支持され、他端が固定架台に回転支持される第四のシ
リンダ、７０は堰構造物６ａの試験体１出口側凹部に嵌
合可能な第一の凸部金具、７１は第一の凸部金具７０を
先端に固着する第五の歯車、７２は第五の歯車７１中心
に一端が固着する第三の軸、７３は第三の軸７２を回転
支持し、移動架台６５に固着する第四の軸受、７４は第
三の軸７２の他端側に固着するアーム、７５は一端がア
ーム７４先端に回転支持され、他端が移動架台６５に回
転支持される第五のシリンダである。

【００３３】次に、動作について説明する。図１５は、
図１４の動作後を示す断面図である。第二の板６７及び
リフタ６８は、動作前では図１４に示す一点鎖線の位置
にあり、この位置で堰構造物６ａを第二の板６７上に置
き、第四のシリンダ６９を矢印Ｊ方向に可動させて、堰
構造物６ａの上昇及び位置決めを行う。次に、第五のシ
リンダ７５を矢印Ｋ方向に可動することによって、アー
ム７４及び第三の軸７２を介して第五の歯車７１が矢印
Ｌ方向に回転し、第五の歯車７１先端に固着する第一の
凸部金具７０が堰構造物６ａの試験体１出口側凹部に嵌
合して、堰構造物６ａを把持する。後に、第四のシリン
ダ６９は矢印Ｊ方向と逆方向に可動して、第二の板６７
及びリフタ６８を一点鎖線の位置に戻し、第三のシリン
ダ６６を矢印Ｎ方向に可動することによって、第一のガ
イド６４を下面に有する移動架台６５は第二のレール６
３上を矢印Ｎ方向に直動し、実施の形態４で説明したよ
うに図１５のごとく、堰構造物６ａが、探触子保持機構
１２へ挿入される。

【００３４】実施の形態８．図１６は、この発明の実施
の形態８を示す詳細断面図であり、図１から図１５およ
び図２７，２８と同一または相当部分は同一符号を付
し、その説明は省略する。７６はロックピン３５と同一
軸線上に位置し、ロックピン３５を押す第三の押し棒、
７７は第三の押し棒７６をスライド支持し、移動架台６
５に固着するスライド金具、７８は第三の押し棒７６の
試験体１出口側に固着する支持金具、７９は第一の軸２
１の他端側形状に嵌合可能な凹部形状を一端に有する第
四の軸、８０は第四の軸７９の他端側に有する第一の継
手、８１は回転軸が試験体１入口側に向かって支持金具
７８に取り付くモーター、８２はモーター８１の軸に固
着する第三のフランジ、８３は第三のフランジ８２のモ
ーター８１と逆側に有するトルクリミッタ、８４はモー
ター８１の軸と同一軸線上に位置し、一端がトルクリミ
ッタ８３の中央に固着する第五の軸、８５は第五の軸８
４の他端側に有し、第一の継手８０と連結する第二の継
手、８６は一端が支持金具７８に支持され、他端が移動
架台６５に支持固定される第六のシリンダである。

【００３５】次に、動作について説明する。図１７は、
全体の断面図である。移動架台６５は図１７のように、
第三のシリンダ６６の可動によって探触子保持機構１２
側に直動する。次に図１６のように、第六のシリンダ８
６が矢印Ｍ方向に可動することにより、第三の押し棒７
６と第四の軸７９が共に直動する。この時、第三の押し
棒７６はロックピン３５を押し付け、第四の軸７９は凹
部形状端側が、第一の軸２１に嵌合する。第一の継手８
０と第二の継手８５には、第四の軸７９と第一の軸２１
の軸ずれを補正する働きがある。ロックピン３５が押し
付けられることにより、実施の形態３で説明したよう
に、ロック機構が解除される。後に、モーター８１を回
転させ、第四の軸７９から第一の軸２１へと回転力を伝
達して、実施の形態２で説明したように、試験体１と超
音波探触子２の間を所定の距離に設定できる。トルクリ
ミッタ８３には、モーター８１が第一の軸２１に必要な
回転力よりも過負荷な回転力を与えた場合、回転力の伝
達を切る働きがある。実際この操作は、実施の形態７と
の協働により、作業効率が上げられることは言うまでも
ない。

【００３６】実施の形態９．図１８は、この発明の実施
の形態９を示す詳細断面図であり、図１から図１７およ
び図２７，２８と同一または相当部分は同一符号を付
し、その説明は省略する。８７は防水カバー１１ｄに固
着する第一のハンドル５４を掴む爪、８８は一端が爪８
７の片側に水平固着する第六の軸、８９は第六の軸８８
の他端に固着する第六の歯車、９０は第六の歯車８９の
回転方向に噛み合うラック、９１はラック９０を先端に
有する第七のシリンダ、９２はラック９０を直動支持す
る第四のころ、９３は移動架台６５に固着され、第六の
軸８８及び第七のシリンダ９１、第四のころ９２を支持
する第五の金具である。

【００３７】次に、動作について説明する。図１９は、
図１８の動作前を示す全体の断面図であり、図２０は、
図１８の動作後を示す全体の断面図である。移動架台６
５は図１９のように、第三のシリンダ６６の可動によっ
て探触子保持機構１２側に直動する。次に図１８のよう
に、第七のシリンダ９１が矢印Ｐ方向に可動し、ラック
９０を直動させ、第六の歯車８９及び第六の軸８８を介
して爪８７を一点鎖線の位置から回転させ、防水カバー
１１ｄに固着する第一のハンドル５４を把持する。後
に、把持された防水カバー１１ｄは、図２０のように第
三のシリンダ６６の可動によって、回転機１１から取り
外される。防水カバー１１ｄの取り付けは、前記手順の
逆手順である。実際この操作は、実施の形態７との協働
により、作業効率が上げられることは言うまでもない。

【００３８】実施の形態１０．図２１は、この発明の実
施の形態１０を示す断面図であり、図１から図２０およ
び図２７，２８と同一または相当部分は同一符号を付
し、その説明は省略する。９４は清浄ノズル、９５は清
浄ノズル９４の反噴射側を固定する第二のガイド、９６
は移動架台６５に固着され、第二のガイド９５を清浄ノ
ズル９４軸方向に直動させる第八のシリンダである。

【００３９】次に、動作について説明する。移動架台６
５は、第三のシリンダ６６の可動によって、探触子保持
機構１２側に直動する。次に、第八のシリンダ９６を矢
印Ｑ方向に可動することにより、第二のガイド９５を介
して清浄ノズル９４先端が、一点鎖線で示すように、探
触子保持機構１２内に直動する。後に、清浄ノズル９４
先端から水などの清浄液が噴射され、探触子保持機構１
２内の付着物が清掃される。探触子保持機構１２内の清
掃後の動作は、前記手順の逆手順である。実際この操作
は、実施の形態７との協働により、作業効率が上げられ
ることは言うまでもない。

【００４０】実施の形態１１．図２２は、この発明の実
施の形態１１を示す断面図であり、図１から図２１およ
び図２７，２８と同一または相当部分は同一符号を付
し、その説明は省略する。９７は支持金具７８の上端に
取り付く第三の板、９８は第三の板９７に固着され、モ
ーター８１の回転角度を検出するロータリーエンコー
ダ、９９は第三の板９７に固着され、トルクリミッタ８
３の過負荷時における位置ずれを検出するトルクオーバ
ーセンサである。

【００４１】次に、動作について説明する。フランジ８
２は、モーター８１の回転角度を制御する為、円周上等
間隔に凸形状を成している。ロータリーエンコーダ９８
は、試験体１と超音波探触子２の間の距離から換算され
たフランジ８２の凸形状数を認識し、モーター８１の回
転角度を制御する。この時、モーター８１が第一の軸２
１に過負荷な回転力を与えた場合、トルクリミッタ８３
には回転力の伝達を切る働きがあるのでスリップ現象が
起き、トルクオーバーセンサ９９はトルクリミッタ８３
の過負荷スリップ現象による位置ずれを検出し、モータ
ー８１を停止させる。実際この操作は、実施の形態８と
の協働により、作業効率が上げられることは言うまでも
ない。

【００４２】実施の形態１２．図２３は、この発明の実
施の形態１２を示す動作前の断面図であり、図１から図
２２および図２７，２８と同一または相当部分は同一符
号を付し、その説明は省略する。１００は堰構造物６ａ
の試験体１出口側凹部に嵌合可能な第二の凸部金具、１
０１は両端に第二の凸部金具１００を有した支持棒、１
０２は支持棒１０１の雄螺子に嵌合する第二のナット、
１０３は一端がロックローラー４１回転中心軸に回動自
由に固定され、他端にグリップ部を有する第二のハンド
ルである。

【００４３】次に、動作について説明する。図２４は、
図２３の動作後を示す断面図である。堰構造物６ａを探
触子保持機構１２に挿入する場合は、図２３に示すよう
に、堰構造物６ａの試験体出口側凹部に第二の凸部金具
１００を嵌合させ、第二のナット１０２を締め付け、全
体を持ち上げ、堰構造物６ａをロックローラー４１に接
触させる。次に、第二のハンドル１０３の一端に取り付
いている脱着可能な第七の軸１０３ａをロックローラー
４１回転中心軸穴に取り付け、第二のハンドル１０３の
他端に有するグリップ１０３ｂを矢印Ｒ方向へ押せば、
図２４に示すように、第八の軸１０３ｃを支点としてロ
ックローラー４１は開き、全体を矢印Ｓ方向に押し込
み、堰構造物６ａが挿入される。堰構造物６ａを探触子
保持機構１２から取り外す場合、第二のハンドル１０３
は使用せず、堰構造物６ａの試験体１出口側凹部に第二
の凸部金具１００を嵌合させ、第二のナット１０２を締
め付ければ、ロックローラー４１が開き、全体を矢印Ｓ
方向と逆方向に引き抜き、堰構造物６ａが取り外せる。

【００４４】実施の形態１３．図２５は、この発明の実
施の形態１３を示す動作前の断面図であり、図１から図
２４および図２７，２８と同一または相当部分は同一符
号を付し、その説明は省略する。１０４は第一のピン３
１の先端溝に引っかかるフック、１０５は第二のピン３
６と同一軸線上に位置し、フック１０４に取り付く押し
螺子、１０６は第一の軸２１の多角形形状と同一な凹形
状を一端に有し、他端側に手動グリップを有する第三の
ハンドルである。

【００４５】次に、動作について説明する。図２６は、
図２５における第一のピン３１の軸方向断面図である。
ロックピン３５の解除は、図２６に示すように、第一の
ピン３１の先端に有する第二の溝３１ａにフック１０４
を引っかけ、押し螺子１０４を矢印Ｔ方向に回せば、ロ
ックピン３５が矢印Ｕ方向に移動し、第四の歯車２５の
穴２５ａに嵌合する第二のピン３６のロックは解除され
る。次に図２５に示すように、第三のハンドル１０６の
凹形状端１０６ａを第一の軸２１先端に嵌合させて回転
すれば、実施の形態２及び実施の形態３で説明したよう
に、超音波探触子２の拡縮が可能となる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の検査装
置によれば、回転機と探触子保持機構と組替え装置の協
働により、探傷検査の効率及び生産効率が上がるという
効果がある。

【００４７】また、この発明の検査装置によれば、第一
の歯車、第二の歯車、第三の歯車との協働により、試験
体と超音波探触子との距離設定が短時間で容易に行え、
第四の歯車により他の超音波探触子との拡縮の同期がと
れるという効果がある。

【００４８】また、この発明の検査装置によれば、第二
のフランジに設けられたロック機構により、試験体と超
音波探触子との距離設定を行う際、超音波探触子のロッ
クが短時間で容易に行えるという効果がある。

【００４９】また、この発明の検査装置によれば、第二
のフランジに設けられたロック機構により、堰の交換を
行う際、堰構造物のロックが短時間で容易に行えるとい
う効果がある。

【００５０】また、この発明の検査装置によれば、回転
機回動筒外周に有する第一の溝に入り込む回転位置決め
機構により、試験体と超音波探触子との距離設定及び堰
の交換を行う際、回転機の回転位置決めが精度良く、短
時間で容易に行えるという効果がある。

【００５１】また、この発明の検査装置によれば、回転
機回動筒先端に有するロック機構により、堰の交換を行
う際、防水カバーの脱着が短時間で容易に行えるという
効果がある。

【００５２】また、この発明の検査装置によれば、堰構
造物を把持する第五の歯車及び第五の歯車に把持力を与
える第五のシリンダ等の協働により、堰の交換を行う
際、堰構造物のロックが短時間で容易に行えるという効
果がある。

【００５３】また、この発明の検査装置によれば、第一
の軸に回転力を与えるモーターとロックピンに押し付け
力を与える第六のシリンダ等の協働により、試験体と超
音波探触子との距離設定を行う際、超音波探触子のロッ
クが短時間で容易に行えるという効果がある。

【００５４】また、この発明の検査装置によれば、防水
カバーに固着する第一のハンドルを掴む爪及び爪に把持
力を与える第七のシリンダ等の協働により、堰の交換を
行う際、防水カバーの脱着が短時間で容易に行えるとい
う効果がある。

【００５５】また、この発明の検査装置によれば、清浄
ノズル及び第八のシリンダ等の協働により、試験体と超
音波探触子との距離設定及び堰の交換を行う際、探触子
保持機構内の付着物が清掃され、精度の高い探傷検査が
行えるという効果がある。

【００５６】また、この発明の検査装置によれば、ロー
タリーエンコーダとトルクオーバーセンサ等の協働によ
り、試験体と超音波探触子との距離設定が精度良く、短
時間で容易に行えるという効果がある。

【００５７】また、この発明の検査装置によれば、堰構
造物を把持する第二の凸部金具及び堰構造物のロックを
解除する第二のハンドル等の協働により、組替え装置が
何らかの理由でダウンした事態においても堰構造物の脱
着を手動にて短時間で容易に行えるという効果がある。

【００５８】また、この発明の検査装置によれば、超音
波探触子のロック機構を解除するフック及び超音波探触
子の拡縮を行う第三のハンドル等の協働により、組替え
装置が何らかの理由でダウンした事態においても手動に
て試験体と超音波探触子との距離設定替えを短時間で容
易に行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す平面図であ
る。

【図２】 この発明の実施の形態１の一例を示す動作状
態の平面図である。

【図３】 この発明の実施の形態１の一例を示す動作状
態の平面図である。

【図４】 この発明の実施の形態１の一例を示す動作状
態の平面図である。

【図５】 この発明の実施の形態１の一例を示す動作状
態の平面図である。

【図６】 この発明の実施の形態２を示す断面図であ
る。

【図７】 この発明の実施の形態２を示す正面図であ
る。

【図８】 この発明の実施の形態３を示す断面図であ
る。

【図９】 この発明の実施の形態４を示す断面図であ
る。

【図１０】 この発明の実施の形態５を示す動作前の断
面図である。

【図１１】 この発明の実施の形態５を示す動作後の断
面図である。

【図１２】 この発明の実施の形態６を示す動作前の断
面図である。

【図１３】 この発明の実施の形態６を示す動作後の断
面図である。

【図１４】 この発明の実施の形態７を示す動作前の断
面図である。

【図１５】 この発明の実施の形態７を示す動作後の断
面図である。

【図１６】 この発明の実施の形態８を示す詳細断面図
である。

【図１７】 この発明の実施の形態８を示す断面図であ
る。

【図１８】 この発明の実施の形態９を示す詳細断面図
である。

【図１９】 この発明の実施の形態９を示す動作前の断
面図である。

【図２０】 この発明の実施の形態９を示す動作後の断
面図である。

【図２１】 この発明の実施の形態１０を示す断面図で
ある。

【図２２】 この発明の実施の形態１１を示す断面図で
ある。

【図２３】 この発明の実施の形態１２を示す動作前の
側面図である。

【図２４】 この発明の実施の形態１２を示す動作後の
側面図である。

【図２５】 この発明の実施の形態１３を示す断面図で
ある。

【図２６】 この発明の実施の形態１３を示すその他の
断面図である。

【図２７】 従来の検査装置を示す断面図である。

【図２８】 従来の検査装置を示す正面図である。

【符号の説明】

１０ 第一のレール、１１ 回転機、１１ｃ 第一の
溝、１２ 探触子保持機構、１３ 組替え装置、１４
プレート、１５ 第一のシリンダ、１６ 第一のナッ
ト、１７ ハウジング、１８ 案内棒、１９ 第一の歯
車、２０ 第二の歯車、２１ 第一の軸、２２ 第一の
フランジ、２３ 第二のフランジ、２４ 第三の歯車、
２５ 第四の歯車、２５ａ 穴、２６ 第一のころ、２
７ 第二の軸、３１ 第一のピン、３１ａ 第二の溝、
３２ 第一の板、３３ 第一のばね、３４ 止め輪、３
５ ロックピン、３６ 第二のピン、３７ シャフト、
３８固定金具、３９ 回転金具、４０ 第三のピン、４
１ ロックローラー、４２第二のばね、４３ 第二のこ
ろ、４４ 第四のピン、４５ 第一の押し棒、４６第二
のシリンダ、４７ 第一の金具、４８ 第五のピン、４
９ 第二の金具、５０ ダンパ、５１ 第三のばね、５
２ ラッチピン、５３ 第三の金具、５４第一のハンド
ル、５５ 第六のピン、５６ リンク、５７ 第三のこ
ろ、５８第七のピン、５９ 第二の押し棒、６０ 第四
のばね、６１ 第四の金具、６２ 固定架台、６３ 第
二のレール、６４ 第一のガイド、６５ 移動架台、６
６ 第三のシリンダ、６７ 第二の板、６８ リフタ、
６９ 第四のシリンダ、７０ 第一の凸部金具、７１
第五の歯車、７２ 第三の軸、７３ 第四の軸受、７４
アーム、７５ 第五のシリンダ、７６ 第三の押し
棒、７７ スライド金具、７８ 支持金具、７９ 第四
の軸、８０ 第一の継手、８１ モーター、８２ フラ
ンジ、８３ トルクリミッタ、８４ 第五の軸、８５
第二の継手、８６ 第六のシリンダ、８７ 爪、８８
第六の軸、８９ 第六の歯車、９０ラック、９１ 第七
のシリンダ、９２ 第四のころ、９３ 第五の金具、９
４清浄ノズル、９５ 第二のガイド、９６ 第八のシリ
ンダ、９７ 第三の板、９８ ロータリーエンコーダ、
９９ トルクオーバーセンサ、１００ 第二の凸部金
具、１０１ 支持棒、１０２ 第二のナット、１０３
第二のハンドル、１０３ａ 第七の軸、１０３ｂ グリ
ップ、１０４ フック、１０５ 押し螺子、１０６ 第
三のハンドル、１０６ａ 凹形状端。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 ▲吉▼彦 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金属工業株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転せずに直進搬送される管状あるいは
   丸棒状の試験体の欠陥の検出を行う検査装置において、
   試験体の周囲を回転する探触子保持機構と、この探触子
   保持機構を回転させ、かつ第一のレール上を移動可能と
   する複数の回転機と、上記試験体の外径変化に伴い探触
   子保持機構を径替えする複数の組替え装置とで構成され
   たことを特徴とする検査装置。
2. 【請求項２】 試験体の周囲を回転する超音波探触子
   と、この超音波探触子をプレートを介して、外面にねじ
   部を有する第一のシリンダと、この第一のシリンダのね
   じ部と嵌合可能なねじ部を内面に有する第一のナット
   と、この第一のナットを保持するハウジングと、上記プ
   レート上に一端が固着する案内棒と、上記第一のシリン
   ダ及び案内棒を挿入し、かつハウジングが固定される円
   筒体と、上記第一のナット上に取り付く第一の歯車と、
   この第一の歯車に回転を与える第二の歯車と、この第二
   の歯車が一端に取り付く第一の軸と、上記円筒体の試験
   体入口側に設けられた第一のフランジと、上記円筒体の
   試験体出口側に設けられ、上記第一の軸が挿入される第
   二のフランジと、上記第一の軸の他端に取り付く第三の
   歯車と、この第三の歯車の回転を他の第三の歯車に伝え
   る第四の歯車と、この第四の歯車の脱落を防ぐと共に回
   転摺動を促進する第一のころと、上記第二のフランジに
   一端が固定され、上記第一のころを回転支持する第二の
   軸とにより、探触子保持機構を構成したことを特徴とす
   る請求項１記載の検査装置。
3. 【請求項３】 上記第二のフランジに一端が固着する複
   数の第一のピンと、この第一のピンに嵌合可能な穴を有
   し挿入される第一の板と、上記第一のピンの固着側と第
   一の板の間に有する第一のばねと、上記第一のピンの自
   由端側に有する止め輪と、上記第一の板の中央近傍に固
   着するロックピンと、上記第一の板の端部に固着し、上
   記第４の歯車側面にあけられた複数の穴に嵌合可能な第
   二のピンとを備えたことを特徴とする請求項２記載の検
   査装置。
4. 【請求項４】 上記第二のフランジ側に設けられシャフ
   トを両端で支持する固定金具と、上記シャフトの中心位
   置に配置され回動自由な回転金具と、この回転金具の先
   端に第三のピンで支持され回動自由なロックローラー
   と、一端が上記第二のフランジに支持され他端が回転金
   具に支持される第二のばねとを備えたことを特徴とする
   請求項２記載の検査装置。
5. 【請求項５】 上記回転機回動筒外周に有する第一の溝
   に入り込む第一のころと、この第一のころを回動自由と
   する第一のピンを先端に有する押し棒と、この押し棒に
   軸力を与えるシリンダと、上記押し棒をスライド支持
   し、上記シリンダを固定支持する第一の金具と、この第
   一の金具を回動自由とする第二のピンを先端に有する第
   二の金具と、上記第一の金具よりも回転機回転方向に設
   けられ、先端が上記第一の金具側に向いて位置するダン
   パと、一端が上記第一の金具に取り付き、他端が上記第
   二の金具に取り付いた第一のばねとにより、回転機を構
   成したことを特徴とする請求項１記載の検査装置。
6. 【請求項６】 上記回転機の試験体出側防水カバー外周
   に固着され、ラッチピンを先端に有する第三の金具と、
   上記防水カバーに固着する第一のハンドルと、第三のピ
   ンを中心に回動自由となり、上記ラッチピンを直接保持
   及び解除するリンクと、このリンク上をラッチピンの対
   向側に常時接触する第二のころと、この第二のころを回
   動自由とする第四のピンを先端に有する第二の押し棒
   と、この第二の押し棒に軸力を与える第二のばねと、上
   記第二の押し棒をスライド支持し上記第三のピンを保持
   すると共に、回転機回動筒試験体出側に位置する第四の
   金具とを備えたことを特徴とする請求項５記載の検査装
   置。
7. 【請求項７】 上面に第二のレールを有する固定架台
   と、上記第二のレール上を直動可能にする第一のガイド
   を下面に有する移動架台と、一端が上記固定架台に支持
   され、他端が上記移動架台に支持される第一のシリンダ
   と、下端が上記固定架台に支持され、上端に堰構造物が
   載せられる板を有するリフタと、一端がこのリフタに回
   転支持され、他端が上記固定架台に回転支持される第二
   のシリンダと、堰構造物の試験体出口側凹部に嵌合可能
   な第一の凸部金具を先端に有した歯車と、この歯車中心
   に一端が固着する第一の軸と、この第一の軸中心部を回
   転支持する軸受と、上記第一の軸の他端側に固着するア
   ームと、一端が上記アーム先端に回転支持され、他端が
   上記移動架台に回転支持される第三のシリンダとによ
   り、組替え装置を構成したことを特徴とする請求項１記
   載の検査装置。
8. 【請求項８】 試験体の周囲を回転する超音波探触子
   と、この超音波探触子をプレートを介して、外面にねじ
   部を有する第一のシリンダ、この第一のシリンダのねじ
   部と嵌合可能なねじ部を内面に有する第一のナット、こ
   の第一のナットを保持するハウジング、上記プレート上
   に一端が固着する案内棒、上記第一のシリンダ及び案内
   棒を挿入し、かつハウジングが固定される円筒体、上記
   第一のナット上に取り付く第一の歯車、この第一の歯車
   に回転を与える第二の歯車、この第二の歯車が一端に取
   り付く第一の軸、上記円筒体の試験体入口側に設けられ
   た第一のフランジ、上記円筒体の試験体出口側に設けら
   れ、上記第一の軸が挿入される第二のフランジ、上記第
   一の軸の他端に取り付く第三の歯車、この第三の歯車の
   回転を他の第三の歯車に伝える第四の歯車、この第四の
   歯車の脱落を防ぐと共に回転摺動を促進する第一のこ
   ろ、上記第二のフランジに一端が固定され、上記第一の
   ころを回転支持する第二の軸、上記第二のフランジに一
   端が固着する複数の第一のピン、この第一のピンに嵌合
   可能な穴を有し挿入される第一の板、上記第一のピンの
   固着側と第一の板の間に有する第一のばね、上記第一の
   ピンの自由端側に有する止め輪、上記第一の板の中央近
   傍に固着するロックピンおよび、上記第一の板の端部に
   固着し、上記第四の歯車側面にあけられた複数の穴に嵌
   合可能な第二のピンとから構成された探触子保持機構
   と、上面に第二のレールを有する固定架台、上記第二の
   レール上を直動可能にする第一のガイドを下面に有する
   移動架台、一端が上記固定架台に支持され、他端が上記
   移動架台に支持されるシリンダ、下端が上記固定架台に
   支持され、上端に堰構造物が載せられる板を有するリフ
   タ、一端がこのリフタに回転支持され、他端が上記固定
   架台に回転支持されるシリンダ、堰構造物の試験体出口
   側凹部に嵌合可能な第一の凸部金具を先端に有した歯
   車、この歯車中心に一端が固着する第三の軸、この第三
   の軸中心部を回転支持する軸受、上記第三の軸の他端側
   に固着するアーム、一端が上記アーム先端に回転支持さ
   れ、他端が上記移動架台に回転支持されるシリンダ、上
   記ロックピンと同一軸線上に位置し、上記ロックピンを
   押す押し棒、上記押し棒をスライド支持し、上記移動架
   台に固着するスライド金具、上記押し棒の試験体出口側
   に固着する支持金具、上記第一の軸の他端側形状に嵌合
   可能な凹部形状を一端に有し、他端側に第一の継手を有
   する第四の軸、回転軸が試験体入口側に向かって上記支
   持金具に取り付くモーター、このモーター軸に固着する
   第三のフランジ、この第三のフランジの反モーター側に
   有するトルクリミッタ、上記モーター軸と同一軸線上に
   位置し、一端が上記トルクリミッタ中央に固着すると共
   に、他端側に上記第一の継手と連結する第二の継手を有
   する第五の軸および、一端が上記支持金具に支持され、
   他端が上記移動架台に支持固定されるシリンダとから構
   成された組替え装置とを備えたことを特徴とする請求項
   １記載の検査装置。
9. 【請求項９】 上記回転機の試験体出口側に取付けられ
   た防水カバーに固着する第一のハンドルを掴む爪と、一
   端が上記爪の片側に水平固着し、他端に歯車を固着する
   第二の軸と、上記第二の軸の歯車の回転方向に噛み合う
   ラックを先端に有する第四のシリンダと、上記ラックを
   直動支持するころと、上記第二の軸及び第四のシリン
   ダ、上記ころを支持し、上記移動架台に固着される金具
   とを備えたことを特徴とする請求項７記載の検査装置。
10. 【請求項１０】 清浄ノズルと、この清浄ノズルの反噴
    射側を固定し、上記清浄ノズル軸方向に直動するシリン
    ダ上を移動する第二のガイドとを備えたことを特徴とす
    る請求項７〜９いずれか記載の検査装置。
11. 【請求項１１】 上記支持金具上端に取り付く板と、こ
    の板に固着され、上記モーターの回転角度を検出するロ
    ータリーエンコーダと、該板に固着され、上記トルクリ
    ミッタの過負荷による位置ずれを検出するトルクオーバ
    ーセンサとを備えたことを特徴とする請求項８記載の検
    査装置。
12. 【請求項１２】 堰構造物の試験体出口側凹部に嵌合可
    能な第二の凸部金具を両端に有した支持棒と、この支持
    棒の螺子に嵌合する第二のナットと、一端が探触子保持
    機構側の上記ロックローラー回転中心軸に回動自由に固
    定され、他端にグリップ部を有するハンドルとにより、
    探触子保持機構を構成したことを特徴とする請求項４記
    載の検査装置。
13. 【請求項１３】 上記第一のピンの先端溝に引っかかる
    フックと、上記ロックピンと同一軸線上に位置し、上記
    フックに取り付く押し螺子と、上記第一の軸の他端側形
    状に嵌合可能な凹形状を一端に有し、他端側に手動グリ
    ップを有するハンドルとにより、探触子保持機構を構成
    したことを特徴とする請求項３記載の検査装置。