JPS5847667B2 - チヨウオンパビ−ムオソウサシウル タイヤガタタンシヨクシ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋼板、スラブ等の搬送板状材料の表面または
表面直下に存在する欠陥を超音波波動を用いて検出する
タイヤ形探触子に関し、さらに詳しく言えば、検出すべ
き欠陥の方向性を考慮して探触子に内蔵された超音波振
動子の入射角を所定の角度に設定しうるとともに、超音
波ビームを所定の角度範囲内で走査しうるように構成し
たタイヤ形探触子に関する。

近年、鋼板等の鋼材製品の表面または表面直下（数ミＩ
Ｊメートル程度）に存在する欠陥を非破壊的に検出する
技術が開発されてかた。

表面目視検査に代わるものとして、電磁気法、光学法、
超音波法等があり、これらの方法は欠陥の定量化、記録
、合否判定等を自動化できる長所がある。

さらに検査結果をもとにして、搬送材料を自動的に選別
することもできる。

一般に、超音波探傷においては、超音波ビーム入射方向
に関して垂直に存在する欠陥からの反射エコは高く、平
行な欠陥からの反射エコは低くなるという欠陥の方向性
があるので、超音波入射方向に平行な欠陥は見落とされ
る傾向があった。

そこで、本発明の目的は、方向性のある欠陥をも見落と
しなく検出しうるタイヤ形探触子を得ることにある。

本発明のタイヤ形探触子は、超音波ビーム入射方向を自
由に設定しうるように構成されるとともに、その設定入
射角を維持したまま、一定の角度範囲内で超音波ビーム
を走査するように構成されている。

次に、図面を参照して、本発明の具体的実施例について
説明する。

第１図において、鋼板またはスラブ等の被検査材料１の
搬送ラインにそって平行に１組のレール２が敷設され、
このレール２上に移動自在に台車３が乗せられる。

台車３には親ねじ４が回転自在に取り付けられ、台車３
に取り付けられた電動機５に連結される。

親ねじ４にはナット６がら合し、適当な継手７を介して
ナット６と本発明の探触子１０とが連結される。

継手７は、ボルトまたは掛金等の鎖錠手段（図示せず）
を解除したときに、連結角度関係を自由に調節できるも
のが好ましい。

その理由は第２図を参照して後に詳述する。

次に、第２図から第４図までを参照して、本発明にもと
づくタイヤ形探触子の構成を説明する。

タイヤ形探触子１０は、支持フレーム１１に中空支軸１
２が固定され、この支軸１２にタイヤ１３が回転自在に
取り付けられるように構成される。

中空支軸１２にはブラケット１４が固定され、ブラケッ
ト１４の下部には底板１４１が固定される。

第４図に詳細に示すように、底板１４１には縦軸１５が
回転自在に取り付けられ、その上端にはベベル・ギャ１
６が固定され、また、その下端には振動子ホルダ１７が
固定される。

振動子ホルダ１７の底面は被検査材料１の表面に対して
傾斜され、その傾斜底面に振動子１８が装着される。

再び第２図に戻って、支持フレーム１１の側部に電動機
１９が固定され、カバー２０によって保護され、そして
、電動機１９の出力軸１９１の先端にべベル・ギャ２１
が固定される。

ベベル・ギャ２１は、前述したべベル・ギャ１６とかみ
合う。

次に、動作について説明する。

まず、継手Ｔ（第１図）の鎖錠手段（図示せず）を解除
し、第２図に示すように中空支軸１２を点Ｏを中心とし
て角度θの範囲内で回動させて超音波ビーム入射方向の
最適角度を選定し、再び鎖錠手段を固定して超音波ビー
ム入射角度αを設定する。

継手７の構成および作用は周知のものであるから、これ
以上の説明は省略する。

超音波ビーム入射角度αは、使用する波動（すなわち、
縦波、横波、表面波、板波等）ならびに被検査材料の寸
法および材質等によって定まる。

このようにして、超音波ビーム入射角度αが設定された
後に、電動機５および１９を起動する。

電動機５の起動によって、タイヤ形探触子１０は親ねじ
４にそって被検査材料１の幅方向に往復移動される。

さらに、電動機１９の起動によって振動子１８が回転駆
動され、その結果、振動子１８から発射される超音波ビ
ームは水平方向すなわち材料１の表面方向に関して角度
βの範囲（第１図および第４図参照）で走査することに
なる。

その理由は、振動子１８は水平面に関して所定の角度で
傾斜されているので、振動子１８の発射面から垂直に発
射する超音波ビームは、振動子１８の回転にともなって
ビームが左右に振られることになるからである。

この首振りまたは円弧走査は、本実施例においては、ｌ
サイクル当り約１秒間で行なった。

しかし、この周期は長短いずれに変更することもできる
。

次に、本発明によるタイヤ形探触子を用いて実際に探傷
を行なった結果を第１表に示す。

この表からも明らかなように、方向性のある欠陥（カブ
レ、ヘゲ等）は超音波ビームを走査することにより３〜
１５ ｄＢ程度検出感度が向上していることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のタイヤ形探触子の使用状態を示す平面
図。 第２図は本発明のタイヤ形探触子の縦断面図。 第３図は第２図の■−■線から見た側面図。 第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線から見た拡大断面図。 １：被検査材料、２：レール、３：台車、４：親ねじ、
５：電動機、６：ナット、７：継手、１０：タイヤ形探
触子、１１：支持フレーム、１２：中空支軸、１３：タ
イヤ、１４：ブラケット、１５：縦軸、１６：ベベルー
ギャ、１７：振動子ホルダ、１８：振動子、１９二電動
機、２０：カバー２１：ベベル・ギヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検査材料の搬送ラインにそって平行に敷設された
   １対のレール上を走行する台車上で該搬送ラインに関し
   て垂直な方向に駆動される探触子において、該探触子の
   支持フレームに中空支軸を固定し、該支軸に中空タイヤ
   を回転自在に取り付け、前記支持フレーム側部に電動機
   を固定し、該電動機の出力軸を前記中空支軸内に軸心方
   向にそって延長し、前記中空支軸の軸心に垂直な方向に
   延びかつ該支軸に回転自在に取り付けられた縦軸の一端
   と前記出力軸の先端とを回転駆動自在に連結し、前記縦
   軸の他端に振動子ホルダを固定し、該振動子ホルダの底
   面を被検査材料の表面に関して所定の角度で傾斜するよ
   うに形成し、該傾斜底面に振動子を固定してなる超音波
   ビームを走査しうるタイヤ形探触子。 ２ 被検査材料の搬送ラインにそって平行に敷設された
   １対のレール上を走行する台車上で該搬送ラインに関し
   て垂直な方向に１駆動される探触子において、該探触子
   の支持フレームに中空支軸を固定し、該支軸に中空タイ
   ヤを回転自在に取り付け、前記支持フレーム側部に電動
   機を固定し、該電動機の出力軸を前記中空支軸内に軸心
   方向にそって延長し、前記中空支軸の軸心に垂直な方向
   に延びかつ該支軸に回転自在に取り付けられた縦軸の一
   端と前記出力軸の先端とを回転駆動自在に連結し、前記
   縦軸の他端に振動子ホルダを固定し、該振動子ホルダの
   底面を被検査材料の表面に関して所定の角度で傾斜する
   ように形成し、該傾斜底面に振動子を固定し、超音波ビ
   ームの入射角を調節設定できる継手を前記支持フレーム
   に取り付けてなる超音波ビームを走査しうるタイヤ形探
   触子。