JPH10239266A - 絶縁被覆金属体の非接触による欠陥検査方法 - Google Patents

絶縁被覆金属体の非接触による欠陥検査方法

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JPH10239266A
JPH10239266A JP3767897A JP3767897A JPH10239266A JP H10239266 A JPH10239266 A JP H10239266A JP 3767897 A JP3767897 A JP 3767897A JP 3767897 A JP3767897 A JP 3767897A JP H10239266 A JPH10239266 A JP H10239266A
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JP
Japan
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metal body
distance
meter
insulating coating
coating layer
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Application number
JP3767897A
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English (en)
Inventor
Hisao Kitagawa
尚男 北川
Shiro Miyata
志郎 宮田
Toshiaki Fujita
利明 藤田
Tadashi Kawamura
正 川村
Yoshihiro Okano
嘉広 岡野
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はライン上を走行する絶縁被覆金属体
を対象として、絶縁被覆金属体の金属体本体と絶縁被覆
層との間の隙間の有無を的確に判定することのできる非
接触による欠陥検査方法を提供する。 【解決手段】 金属体本体3とその表面に絶縁被覆層4
を有する絶縁被覆金属体2が走行するライン上に距離計
A、距離計Bそして静電容量計Cの各センサーを進行方
向に順次配置し、走行する絶縁被覆金属体2の同地点に
ついて、距離計Aでは金属体本体3の表面までの距離を
測定し、距離計Bでは絶縁被覆層4の表面までの距離を
測定し、そして静電容量計では金属体本体3の表面まで
のキャパシタンスを測定して、それらの測定値から、前
記絶縁被覆金属体2の金属体本体3と絶縁被覆層4の隙
間の有無を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ライン上を走行す
る絶縁被覆金属体の金属体本体と絶縁被覆層の隙間の有
無を判定する非接触による欠陥検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】鋼矢板、鋼管等の金属体は護岸等の矢板
壁、ガス、水道等の配管等として広く採用されている。
一般に、この種の金属体は防食等の観点からその表面に
ポリエチレン等による絶縁被覆装層を有している。
【0003】しかし、その絶縁被覆金属体は金属体本体
と絶縁被覆層との間にうき、ふくれ、エアボイド等の隙
間を生じる場合がある。
【0004】このような隙間は絶縁被覆金属体の単位面
積当たりの接着力を減少させたり、耐衝撃性を減少させ
る。また、隙間に水が浸透すると防食性能が大幅に減少
する。
【0005】そのために、絶縁被覆金属体は使用に先立
って、隙間有無の欠陥検査方法が行われているが、一般
に、指触検査によるものであった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た指触検査による隙間有無の欠陥検査方法では以下の問
題がある。
【0007】指触検査では隙間が大きい場合は発見でき
るが、隙間が小さい場合は、厳密な隙間有無の指触検査
でも判断が困難なため、経験等により危険と思われる個
所の絶縁被覆層を剥離して検査して確認するしか無かっ
た。
【0008】このため、絶縁被覆層を剥離した部分につ
いては補修する必要があり、その補修作業に時間を要
し、コスト高となっていた。
【0009】一方、絶縁被覆金属体については、防食等
の観点から絶縁被覆層の厚さを測定することが行われて
いる。
【0010】例えば特開昭60−171403号公報に
は、以下に述べる金属体上の絶縁被覆層の厚さ測定装置
が開示されている。
【0011】この測定装置は、走行する絶縁被覆金属体
(金属体本体:鋼ストリップ)を囲繞するシールドケー
スを設けて、シールドケース内に絶縁被覆金属体と対向
させて渦流コイル検出器と静電容量検出器を設けたもの
であり、渦流コイル検出器では渦流コイル検出器から金
属体の表面までの距離に対応する電気信号を出力させ、
静電容量検出器では静電容量検出器から絶縁被覆層の表
面までの距離に対応する電気信号を出力させて、これら
の2っの電気信号を演算処理して、金属体本体上の絶縁
被覆層の厚さに比例した電気信号を出力して、絶縁被覆
層の厚さを測定する。
【0012】また、実開平5−030717号公報に
は、以下に述べる膜厚測定装置が開示されている。
【0013】この膜厚測定装置は、絶縁被覆金属体(金
属体本体:自動車や家電製品等の金属成形品)の表面に
絶縁被覆金属体と対向させて渦電流式距離センサ(渦流
コイル検出器)と光波式距離センサを設けたものであ
り、渦電流式距離センサで測った定点から金属成形品の
表面までの距離と、光波式距離センサで測った定点から
絶縁被覆層の表面までの距離とを比較してその差値によ
りコンパレータで絶縁被覆層の厚さを測定する。
【0014】しかしながら、特開昭60−171403
号公報、実開平5−030717号公報の技術は絶縁被
覆金属体の絶縁被覆層の厚さの測定には優れているが、
前述した絶縁被覆金属体による金属体本体と絶縁被覆層
との間に発生する隙間の有無を判定するのにそのまま利
用することは困難である。
【0015】本発明はライン上を走行する絶縁被覆金属
体を対象として、絶縁被覆金属体の金属体と絶縁被覆層
との間の隙間の有無を的確に判定することのできる非接
触による欠陥検査方法を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は金属体本体の表
面に絶縁被覆層を有する絶縁被覆金属体が走行するライ
ン上に、距離計A、距離計Bそして静電容量計の各セン
サーを進行方向に配置し、走行する絶縁被覆金属体の同
一個所について、距離計Aでは定点から金属体表面まで
の距離を測定し、距離計Bでは定点から絶縁体表面まで
の距離を測定し、そして静電容量計では定点から金属体
表面までのキャパシタンスを測定して、それらの測定値
から、前記絶縁被覆金属体の金属体本体と絶縁被覆層の
隙間の有無を判定することを特徴とする絶縁被覆金属体
の非接触による欠陥検査方法である。
【0017】本発明によれば、距離計A、距離計B、静
電容量計をライン上に配置して、走行する絶縁被覆金属
体の同一個所の測定が順次できるようにしているので、
距離計A、距離計Bの測定値の差値から絶縁被覆層の厚
さと絶縁被覆層と金属体の隙間との合計した値を求め、
静電容量計の測定値から絶縁被覆層の厚さを求めて、こ
れらの値から絶縁被覆層と金属体の隙間の有無を判定す
ることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施の形態を
示す説明図である。
【0019】図1において、2はライン1のローラ7上
を走行する絶縁被覆金属体で、金属体本体3と、その表
面に形成した絶縁被覆層4からなる。
【0020】ここでは金属体本体3は鋼矢板で、その表
面にポリエチレン等の絶縁被覆用のシート3aを被覆し
て絶縁被覆層4を形成している。尚、符号9は加熱炉、
10は押さえローラ、11は水冷器である。
【0021】ライン1上には、距離計A、距離計Bそし
て静電容量計Cの各センサーが進行方向に順次配置され
ている。定点Pはライン上の各センサーの測定面の高さ
位置を示す。
【0022】距離計Aは渦流式、電磁式等の距離計で定
点から金属体表面までの距離(L1)を測定できるもの
である。
【0023】距離計Bはシーザ、超音波式等の距離計で
定点Pから金属体表面までの距離(L2 )を測定できる
ものである。
【0024】そして静電容量計Cは定点Pから金属体表
面までのキャパシタンスを測定するものである。
【0025】距離計A、距離計Bそして静電容量計Cか
らの出力による電気信号は演算器5で演算処理されて、
絶縁被覆層4の厚さと、絶縁被覆層と金属体の隙間の値
がモニタ6に表示される。
【0026】本発明では、走行する絶縁被覆金属体2を
対象とし、絶縁被覆層と金属体本体の隙間の有無を判定
するために、距離計A、距離計Bそして静電容量計Cに
よる各測定値が絶縁被覆金属体2の同一個所のものでな
ければならない。
【0027】そのために、ライン上に距離計A、距離計
Bそして静電容量計Cの各センサーを進行方向に順次配
置する。図1では距離計A、距離計Bそして静電容量計
Cの順に配置したが、これに限定されない。
【0028】配置された距離計A、距離計Bそして静電
容量計Cの測定値は、ライン速度計8の出力による電気
信号で、演算器5で各々の測定タイミングをずらして演
算処理され、絶縁被覆金属体2の同一個所の各測定値が
出力される。
【0029】図2は距離計A、距離計Bそして静電容量
計Cで絶縁被覆金属体2の同一個所を測定した場合の説
明図である。
【0030】図2では距離計A、距離計Bそして静電容
量計Cにより定点Pから絶縁被覆金属体2の同一個所を
測定する場合、方向と測定する範囲を示すそれぞれの矢
印を分かりやすくするためにずらして示している。
【0031】図1と同じ個所は同じ符号を用いた。な
お、符号12は隙間である。隙間12は前述したように
うき、ふくれ、エアボイド等によって発生する。
【0032】図2から明らかなように、絶縁被覆金属体
2の同一個所の各測定値の間には以下の関係が成立す
る。 L1 −L2 =t1 +t2 −−−(1) Ca =ε0 ×εa ×S/L1 −−−(2) C1 =ε0 ×ε1 ×S/t1 −−−(3) C2 =ε0 ×ε2 ×S/t2 −−−(4) 1/C=1/Ca +1/C1 +1/C2 −−−(5) ここで、 t1 は、絶縁被覆層の厚さ t2 は、絶縁被覆層と金属体本体の隙間の値 Ca は、空気層のキャパシタンス C1 は、絶縁被覆層のキャパシタンス C2 は、絶縁被覆層と金属体の隙間のキャパシタンス ε0 は、真空の誘電率(=8.855×10-12 F/
m) εa は、空気の比誘電率(=1.0) ε1 は、絶縁被覆層の被覆材の比誘電率 ε2 は、絶縁被覆層と金属体本体の隙間を満たしている
物質の比誘電率 Sは、静電容量計の有効電極面積 である。
【0033】そこで、上記(1)〜(5)式を整理する
と、以下のようになる。 L1 −L2 =t1 +t2 −−−(1) 1/C=(L1 /εa +t1 /ε1 +t2 /ε2 )/(ε0 ×S) −−−(6)
【0034】さて、上式において、L1 、L2 、Cは測
定値であり、ε0 、εa 、Sは既知の値である。また、
被覆材の比誘電率ε1 はあらかじめテストピース等によ
り求められる。さらに、絶縁被覆層を構成する物質が予
め判るので、その比誘電率ε 2 もあらかじめ求められ
る。
【0035】その結果、(1)、(6)からt2 を求め
て、t2 =0であれば、絶縁被覆層と金属体本体の間に
隙間がないと判定し、t2 ≠0であれば、絶縁体と金属
体本体との間に隙間が有ると判定する。
【0036】
【実施例】本発明と従来例について、以下の比較試験を
行った。なお、以下の表1において、〇印は判定良好で
あり、×印は判定不可を示す。
【0037】試験体 300×300×8t (mm)
の鋼板をグラインダ処理し、その上に粘着層1.5mm
を形成し、外層をポリエチレン層1.5mmの塗覆装で
施工した。施工の際に、故意にボイドを付けた試験体を
作成した。ボイドの大きさは、幅20mm、10mm、
5mmの三種類で、長さ200mm、高さ0.6mmの
帯状のボイドとした。ボイドには空気が入っている。
【0038】これらの試験体を1m/分のライン速度で
直線上に配置した各センサーの下を通過させて測定し
た。
【0039】本発明との比較例として、目視、指触と比
較した結果を表1に示す。
【0040】
【表1】
【0041】表1から明らかなように、小さなエアボイ
ド等の欠陥を略100%検出することが可能であり、し
かも、その位置の特定が容易である。
【0042】
【発明の効果】本発明によれば、ライン上を走行する絶
縁被覆金属体の絶縁被覆層と金属体との間の隙間の有無
を的確に判定することができるので、隙間が有った場合
に、その補修に時間を要することがなく、容易に欠陥部
の補修ができる等の利点があり、また、絶縁被覆金属体
の防食に対する信頼性が一層高められる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す説明図である。
【図2】本発明の絶縁被覆金属体の同一個所を距離計
A、距離計Bそして静電容量計Cで測定した場合の説明
図である。
【符号の説明】
1 ライン 2 絶縁被覆金属体 3 金属体本体 4 絶縁被覆層 4a 絶縁被覆用シート 5 演算器 6 モニタ 7 ローラ 8 ライン速度計 9 加熱炉 10 押さえローラ 11 水冷器 12 隙間 A、B 距離計 C 静電容量計 P 定点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川村 正 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 岡野 嘉広 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属体本体の表面に絶縁被覆層を有する
    絶縁被覆金属体が走行するライン上に、距離計A、距離
    計Bそして静電容量計の各センサーを進行方向に配置
    し、走行する絶縁被覆金属体の同一個所について、距離
    計Aでは定点から金属体表面までの距離を測定し、距離
    計Bでは定点から絶縁体表面までの距離を測定し、そし
    て静電容量計では定点から金属体表面までのキャパシタ
    ンスを測定して、それらの測定値から、前記絶縁被覆金
    属体の金属体本体と絶縁被覆層の隙間の有無を判定する
    ことを特徴とする絶縁被覆金属体の非接触による欠陥検
    査方法。
JP3767897A 1997-02-21 1997-02-21 絶縁被覆金属体の非接触による欠陥検査方法 Pending JPH10239266A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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