JPS61226654A

JPS61226654A - 水浸型超音波探傷装置

Info

Publication number: JPS61226654A
Application number: JP60067900A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Takeuchi; 達郎竹内; Keikichi Seo; 瀬尾　奎吉
Original assignee: Sanyo Special Steel Co Ltd; Sanyo Tokushu Seiko KK
Current assignee: Sanyo Special Steel Co Ltd; Sanyo Tokushu Seiko KK
Priority date: 1985-03-30
Filing date: 1985-03-30
Publication date: 1986-10-08
Also published as: JPH0238904B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉この発明は、水浸型超音波探傷装置薯こ関し、特に、こ
の装置の探触子の設置部所に被検材を搬入する構成に関
する。

〈従来技術〉一般に、水浸型超音波探傷装置は、第３図に示すように
探傷子ホルダ１を有している。この探傷子ホルダｌは、
被検材２の長さ寸法よりも短かい長さ寸法の同心状に配
置された内管３と外管４を含み、この内管３内に被検材
２が挿入される。この内管３には所定角度ごとに複数の
貫通孔５が穿設されておシ、これら貫通孔５を通して超
音波の送受ができるように超音波探触子６が設けられて
いる。そして、内管３と外管４との間には水供給ロアか
ら常に水が供給されている。この水は各貫通孔５を通っ
て内管３内に侵入する。従って、内管３内の被検材２は
水によって被われる。この状態において、被検材２をそ
の長さ方向に移動させると共に、探傷子ホルダ１を図示
しない回転機構によって回転させると、被検材２の外周
面全域が水を伝搬してきた超音波によって走査され、探
傷される。

このような水浸型超音波探傷装置で、被検材としてパイ
プを用いることがある。この場合、パイプ内部に水が侵
入すると、探傷に悪影響を及ぼす。

そのため、従来、パイプの両端にゴム栓をして、パイプ
内部に水が侵入しないようにしてから探傷し、探傷完了
後にゴム栓を取除くことが行なわれていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかし、いちいちゴム栓を取付けたシ、取外したシする
のは非常に面倒であシ、自動化も困難で　　　。

ある。また、パイプの径に応じて多数のゴム栓を準備し
なければならず、その管理もまた面倒である。

く問題点を解決するための手段〉上記の問題点を解決するための第１の手段は、水浸型超
音波探傷本体部の搬入側に、パイプを搬送するように一
列に設けられた複数の搬入側コンベヤを有する。これら
搬入側コンベヤには個別に駆動部が設けられている。。

そして、第１の手段は、搬入側コンベヤのうち最後部か
ら２番目の後部の所定位置を出力と第１及び通過したこ
とを検出する検出器を備えている。この検出器の検出信
号は、別のパイプを搬送している最後尾の搬送側コンベ
ヤに増速信号として供給される。

第２の手段は、上記の他に計時手段と演算手段と送込部
とを備える。計時手段は、最後尾の搬入側コンベヤ上に
予め定めた距離ａだけ離れて設けた第１及び第２の位置
を先行する出力と第１及び通過する時間ｔを計測する。

演算手段は、ａとｔと第２の位置から距離すだけ離れた
送込位置（この送込位置は第１の手段の所定位置より最
後尾の搬入側コンベヤに近い）とに基づいて、第２の位
置を先行する出力と第１及び通過してから送込位置を通
過する時間を演算し、その時間が経過したとき送込信号
を生成する。送込部は、送込信号が発生したとき、後続
のパイプをその先端面がンベヤの所定位置を出力と第１
及び通過すると、最後尾の搬入側コンベヤが増速される
。従って、最後尾の搬入側コンベヤ上のパイプの前端面
は、やがて２番目の搬入側コンベヤ上を搬送されている
パイプの後端面に追いつき密着し、その状態で本体部内
に入る。

第２の手段では、先行する出力と第１及び、するパイプ
の後端面と後続のパイプの先端面とが接触して、本体部
に送られる。もし、何らかの原因で先行するパイプの後
端面と、後続のパイプの先端面とが接触していなければ
、先行する出力と第１及び単独で所定位置を通過する。

よって、第１の手段と同様にして先行するパイプの後端
面と後続するパイプの先端面が接触する。

く実　施　例〉この実施例は、第１図に示すように水浸型超音波探傷本
体部１２を有する。この本体部１２は、従来技術の項で
説明したように、探傷子ホルダと、このホルダを回転さ
せるための機構とを備えたものである。

この本体部１２の搬入側には、３台のローラコンベヤ１
４４．１４２．１４３が一列に配置されている。

これらコンベヤ１４ユ、１４２．１４３にはそれぞれモ
ータ１６１．１６２．１６３が設けられておシ、これら
モータ１６１．１６２．１６３は個別にローラコンベヤ
１４１、１４２．１４３を本体部１２側へ駆動する。最
後尾のローラコンベヤ１４３は、例えば全長が１４．７
５ｍのもので、０．５ｍの間隔を隔てて全長が６．７ｍ
の２番目のローラコンベヤ１４２が配置されている。

このローラコンベヤ１４２と０．７５ｍの間隔を隔てて
、全長が２．２５ｍの最前端のローラコンベヤ１４１が
配置されている。なお、このローラコンベヤ１４４の先
端部と本体部１２の搬入側との間隔は０．１１２　ｍで
ある。

本体部１２の搬出側にも、３台のローラコンベヤ１８１
、１８２．１８３が一列に配置されている。これらロー
ラコンベヤ１８１．１８２．１８３にもそれぞれモータ
２０１．２０２．２０３が設けられておシ、これらモー
タ２０１．２０２．２０３によってローラコンベヤ１８
１，１８２．１８３は、本体部１２とは反対方向に駆動
される。

最先端のローラコンベヤー８３は、例えば全長が５．８
ｍのもので、０．５ｍの間隔を隔てて全長が５．５ｍの
ローラコンベヤー８２が配置されている。

このローラコンベヤ１８２と０．５ｍの間隔を隔てて全
長が２．５ｍのローラコンベヤー８１が配置されている
。とのローラコンベヤー８１の後端部と本体部１２の搬
出側の距離は０．１ｍである。なお、本体部１２は１．
　＄　ｍの全長を有する。

各モーター６１．１６２．１６３．２０１．２０２．２
０３の回転数は、この装置で探傷するパイプが５〜１６
ｍの長さを持つものであるとき、ローラコンベヤ１８１
の速度が４００〜５００　ｍ　７秒となるようにモータ
２０１の回転数Ｒ４を選択し、モーター６３．１６２の
回転数色、Ｒ２をモータ２０１の回転数より４〜６ｒｐ
ｍ多く選択し、モーター６１の回転数Ｒ３をモータ２０
１の回転数よυ２〜３　ｒｐｍ多く選択し、モータ２０
２．２０３の回転数Ｒ５、Ｒ６をモータ２０１の回転数
Ｒと等しく選択しである。しかし、これは通常状態の場
合であって、パイプの位置によってモータ１６３．２０
２．２０３の回転数は上げられる。なお、この制御につ
いては後述する。

ローラコンベヤ１４３の何方には、これよりも全長が幾
分長い先端揃えローラコンベヤ２２が平行に配置されて
いる。この先端揃えローラコンベヤ２２は、通常のロー
ラコンベヤの先端部、例えばローラコンベヤ１４３の先
端より０．９ｍ突出した位置にストッパ２４を設けたも
のである。この先端揃えローラコンベヤ２２とローラコ
ンベヤ１４３との間には送込装置としてキツカー２５が
設けられている。このキツカー２５は、回転軸２６から
先端揃えローラコンベヤ２２の各ローラ２２ａ間にそれ
ぞれ侵入したキ５　ツク部材２８を有し、：回転軸２６
は駆動部２８によって回転させられる。先端揃えローラ
コンベヤ２２におけるローラコンベヤ１４３とは反対側
の側方には、先端揃えローラコンベヤ１４３側に向って
斜め下方に傾斜した挿入台３０が設けられている。

Ｏ従って、挿入台３０上を転動したパイプは、先端揃え
ローラコンベヤ２２上に移乗し、パイプの先端がストッ
パ２４に当たるまで前進する。この状態において、キツ
カー２５を作動させると・、キック部材２８が回転し、
パイプをローラコンベヤ１４３に移す。

ｉ　なお、キツカー２５を作動させてから、実際に移乗
が完了するまでにはＴｋ（この実施例では１．６秒）の
時間遅れがある。この後、パイプは、ローラコンベヤ１
４３．１４２．１４１によって本体部１２側へ搬送され
る。

ローラコンベヤ１８２．１８３の側方には、ローラコン
ベヤ１８２．１８３側から斜め下方に傾斜した抽出台３
２が設けられている。抽出台３２とローラコンベヤ１８
２．１８３との間には、上述したキツカー２５と同様な
キツカー３３が設けられている。３４は回転軸、３６は
キック部材、３８は駆動部である。従って、本体部１２
を通ってローラコンベヤ１８１に移乗したパイプは、や
がてローラコンベヤ１８２、ｘａ：ｓ間に移る。このと
き、キツカー３３を作動させると、抽出台３２上にパイ
プが移る。

ローラコンベヤ１４３の側方には３台の光学検出器３４
．３６．３８が設けられている。光学検出器３４はスト
ッパ２４から距離ｂ１例えば１３５Ｏｆｆの位置に設け
られておシ、光学検出器３６は同３４から距離ａ１例え
ば４７０ｆｆの位置に設けられておシ、光学検出器３８
は同３６から距離Ｃ１例えば３００Ｈの位置に設けられ
ている。

ローラコンベヤ１４２の側方にも光学検出！４０　。

４２が設けられている。光学検出器４０Ｆｉ、ストッパ
２４から距離ｄ１例えば１５０　ｆｆの位置に設けられ
ており、光学検出器４２は同４０から距離ｅ１例えば２
００１１Ｎの位置に設けられている。

ローラコンベヤ１８１の側方には継目検出器４６が設け
られている。この継目検出器４６は、ローラコンベヤ１
８１の後端部から距離ｆ１例えば２０００　Ｊｆｌｊｌ
の位置に設けられている。

ローラコンベヤ１８２の側方にも光学検出器４８．５０
が設けられている。光学検出器４８は継目検出器４６か
ら距離、Ｐｌ例えば７００Ｈの位置に設置されておシ、
光学検出器５０は同４８から距離五、例えば８００１Ｂ
Ｍの位置に設置されている。

これら光学検出器３４．３６．３８．４０．４２．４８
．５０、継目検出器４６及び本体部１２の出力信号によ
ってモータ１６３．２０２．２０３の速度を第２図に示
す回路によって制御する。なお、搬送されるパイプの両
端面は機械加工されている。

今、各モータ１６１．１６２．１６３．２０１．２０２
．２０３の回転数はそれぞれＲ３、Ｒ２、Ｒ１、Ｒ４、
Ｒ５、Ｒ６でアリ、ローラコンベヤ１４３上にパイプＡ
（図示せず）があシ、これを光学検出器３８が検出して
信号Ｈを発生しているとする。この状態において、この
パイプＡよりも先行しているパイプＢ（図示せず）の後
端面が光学検出器４２を通過して、検出信号がＨからＬ
に立下ると、微分回路５０の出力は負となる。これに後
端部検出部５２が応動し、出力信号Ｈを発生する。同時
にローラコンベヤ１４３上のパイプＡの先端面が光学検
出器４０を通過すると、検出信号ＵＬからＨに立上る。

これに応動して微分回路５４の出力が正になシ、先端部
検出部５６の出力信号がＨレベルになる。よって、光学
検出器３８の検出信号、後端部検出部５２の出力信号及
び先端部検出部５６の出力信号が供給されているアンド
回路５８の出力信号はＨとなる。この出力信号はモータ
１６３に増速信号として供給され、モータ１６３は回転
数Ｒ１を１．１倍とする。これによってローラコンベヤ
１４３の搬送速度が上シ、その上のパイプＡの先端面ば
ローラコンベヤ１４２上のパイプＢの後端面に接触し、
本体部１２側に押す。

モジ、ローラコンベヤ１４３上のパイプＡの先端面が光
学検出器４０を通過していなければ、先端部検出部の出
力信号を反転して入力しているアンド回路６０の出力信
号がＨとなシ、やけシモータ１６３に増速信号として供
給される。これによって、モー１１６３の回転数Ｒ１は
１．１倍＋（２〜３ｒｐｍ）とされる。従って、この場
合も、ローラコンベヤ１４３上のパイプの先端面は、ロ
ーラコンベヤ１４２上のパイプの後端面に接触し、これ
を本体部１２側に押す。

ローフコンベヤ１４３上の出力と第１及び光学検出器３
８を通過すると、微分回路６２の出力信号が負になシ、
後端部検出部６４の出力信号がＨレベルとなる。この出
力信号はモーター６３に供給され、モーター６３は回転
数を元のＲ１に戻す。元に回転数を戻しても、ＲＩの方
がＲ２よりも大きいので、パイプＡとパイ１Ｂとの接触
が外れることはない。

パイプＡの後端面が光学検出器３６を通過すると、微分
回路６６の出力信号が負になシ、後端部検出部６８の出
力信号がＨとなる。これによってカウンタ７０がクロッ
ク発生器７２が］７秒ごとに発生するクロックパルスの
カウントを開始する。やがて、パイプＢの後端面が光学
検出器３４を通過すると、微分回路７４の出力信号が負
になシ、後端部検出部７６の出力信号がＨになシ、カウ
ンタ７０のカウントを停止させる。このときのカウント
値は乗算器７８でπと乗算され、パイプＡの後端面が光
学検出器３６を通過してからストッパ２４の設置位置を
通過するのに要する時間Ｔｂが算出される。この時間Ｔ
ｂから減算器８０でＴｋ（キツカー２５に駆動信号を供
給してから、実際に先端揃えローフ２２からローラコン
ベヤ１４３にパイプを移乗させるのに要する時間）が減
算され、投入開始時間Ｔ１が算出される。この投入間始
時間Ｔ１は比較器８２でカウンタ８４のカウント値と比
較される。このカウンタ８４は、後端部検出部７６の出
力信号がＨとなったとき、すなわちパイプＡの後端面が
光学検出器３６を通過したとき、クロツクパルヌのカウ
ントを開始しておシ、カウント値が投入開始時間Ｔ１に
一致したとき、比較器上の出力信号はＨとなり、この出
力信号がキツカ２５の駆動部２８に駆動信号として供給
される。従って、先端揃えローラ２２上に別のパイプＣ
があると、パイプＡの後端面がストッパ２４を通過した
とき、その後端面に直後にすなわち、はぼ当接した状態
でパイプＣの先端面が位置する。そして、Ｒ１の方がＲ
２よりも大きいので、即座にパイプＡの後端面とパイプ
Ｃの先端面とが接触し、パイプＣがパイプＡを本体１２
側へ押す。なお、比較器８２のＨである出力信号はカウ
ンタ７０．８４にリセット信号として供給され、これら
カウンタ７０．８４をリセットする。

もし、何らかの原因、例えばローラコンベヤー４３にパ
イプＣを移乗させるのにＴｋ以上の時間がかかシ、パイ
プＡの後端面とパイプＣの先端面との距離があきすぎた
場合、上述したようにモータ１６３の回転数が１．１倍
またＦｉｌ、　１倍＋（２〜３）ｒｐｍとされて、必ら
ずパイプＡの後端面とパイプＣの先端面とに接触する。

以下、同様にして挿入台３０から挿入されるパイプは、
先行するパイプの後端面に先端面が接触した状態で本体
部１２に送られる。

このようにパイプＢの後端面とパイプＡの先端面とが接
触した状態で本体部１２を通過し、探傷されたとする。

やがてバイ７゛ＢとＡとの継目が継目検出器４６によっ
て検出され、継目検出器４６の出力信号がＨレベルにな
ったとする。このＨの出力信号はモータ２０２．２０３
に増速信号として供給される。これによってモータ２０
２．２０３の回転数Ｒ３、Ｒ６は２倍となる。このとき
パイプＢの大部分はローラコンベヤ１８２．１８３上に
あるのでパイプＢの後端面とパイプＣの先端面とは離れ
る。そしてパイプＢの後端面が光学検出器４８を通過す
ると、微分回路９０の出力信号が負になシ、後端部検出
部９２の出力信号がＨになる。このＨの出力信号はモー
タ２０２．２０３に減速信号・とじて供給され、これら
モータ２０２．２０．５は元に戻る。このように回転数
を元に戻すのは、キツカー３３による抽出台３２へのけ
シ出し位置を一定にするためである。

同時に、カウンタ９４がカウントを開始する。そして、
パイプＢの後端面が光学検出器５０を通過すると、微分
回路９６、後端部検出部９８の作用によりカウンタ９４
がカウントを停止する。このカウント値は、パイプＢの
後端面が光学検出器４８．５０を通過するのに要した時
間Ｔｈを表わしている。この時を介して比較器１０２に
供給される。この比較器１０２には、後端部検出部９８
のＨの出力信号によってカウントを開始しているカウン
タ１０４のカウント値も供給されている。そして、比較
器１０２は両カウンタ９４．１０４のカウント値が一致
したとき、すなわちパイ１Ｂの後端面が光学検出器５０
を通過して時間Ｔｈを経過したとき出力信号をＨとする
。

この出力信号はオア回路１０６を介してキツカー３３の
駆動部３８に供給され、パイプＢを抽出台３２にけり出
される。

もし、パイプＢの探傷結果が不良であると、時して比較
器１１２に供給される。比較器１１２にはカウンター０
４のカウント値が供給されている。従って、比較器１１
２は、パイプＢの後端面が光学検出器５０を通過して百
−秒経過したとき、出力信号をＨとし、オア回路１０６
を介してキツカー３３の駆動部３８に供給する。すなわ
ち、良品であるか不良品であるかによってパイプの抽出
台３２へのけシ出し位置が異なる。なお、オア回路１０
６のＨの出力信号はカウンタ９４．１０４にリセット信
号として供給され、カウンタ９４．１０４をリセットす
る。以下、同様に動作する。

上記の実施例では、光学検出器３４．３６．３８．４０
．４２．４６．４８．５０を用いたが、他の検出器を用
いることができる。さらに、光学検出器３４．３６．３
８．４０を取除いて、光学検出器４２を先行する出力と
第１及び通過したとき、モータ１６３の回転数を上げる
ようにしてもよい。

く効　　　果〉以上のように、この第１の発明によれば、最後尾から２
番目の搬入側コンベヤの後部の所定位置を先行する出力
と第１及び通過したとき、最後尾の搬入側コンベヤの速
度を上げている。従って、最後尾の搬入側コンベヤ上の
後続のパイプの先端面が、先行するパイプの後端面に接
触して押していくので、本体部を通過するとき、両パイ
プの継から内部に浸水することはない。従って、ゴム栓
△ が不要となる。これに加えて、第２の発明では、後続パ
イプの送込位置が一定位置に制御されているので、より
確実に後続パイプの先端面と先行パイプの後端面とを接
触させることができる。なお、第１及び第２の発明では
、最先端を進行するパイプの先端面と、最後尾のパイプ
の後端面とにはゴム栓は必要であるが、それでも従来の
ものよりも、その数は格段に減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による水浸型超音波探傷装置の１実施
例の平面図、第２図は同実施例のブロック図、第３図は
同実施例及び従来の水浸型超音波探傷装置に用いる探傷
子ホルダの縦断面図である。１２・・・水浸型超音波探傷部、１４１．１４２．１４
３・・・搬入側コンベヤ、１６１．１６２．１６３・・
・駆動部、４２・・・光学検出器、２２．２５．３０・
・・送込部、３４．３６．６６．６８．７０・・・計時
手段、７８．８２．８４・・・演算手段。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）搬入側から搬入されたパイプを探傷する水浸型超
音波探傷本体部と、上記搬入側に一列状に設けられ上記
パイプを上記搬入側に搬送する複数の搬入側コンベヤと
、これら各コンベヤにそれぞれ設けられた駆動部と、上
記各搬入側コンベヤのうち最後尾から２番目の搬入側コ
ンベヤの後部所定位置を先行するパイプが通過したとき
後続のパイプを搬送している最後尾の搬入側コンベヤの
搬送速度が上記２番目の搬入側コンベヤの搬送速度より
速くなるように上記最後尾の搬入側コンベヤの駆動部に
増速信号を供給する検出器とを備える水浸型超音波探傷
装置。
（２）搬入側から搬入されたパイプを探傷する水浸型超
音波探傷本体部と、上記搬入側に一列状に設けられ上記
パイプを上記搬入側に搬送する複数の搬入側コンベヤと
、これら各コンベヤにそれぞれ設けられた駆動部と、上
記搬入側コンベヤの最後尾のものに予め定めた第１の位
置とこれから所定距離だけ離れた第２の位置を第１のパ
イプの後端面が通過するのに要した時間を計測する計時
手段と、この計時手段の出力と第１及び第２の位置の距
離と第２の位置から上記送込位置までの距離とに基づい
て第１のパイプの後端面が第２の位置を通過してから送
込位置に到達する時間を演算しその時間が経過したとき
送込信号を生成する演算手段と、上記送込信号が生成さ
れたとき上記最後尾の搬入側コンベヤの側方から第２の
パイプをその先端面が上記送込位置に位置するように送
込む送込部と、上記送込位置より上記本体部の搬入側に
近い上記２番目の搬入側コンベヤの位置を第１のパイプ
が単独で通過したとき上記最後尾の搬入側コンベヤの搬
送速度が上記２番目の搬入側コンベヤの搬送速度より速
くなるように上記最後尾の搬入側コンベヤの駆動部に増
速信号を供給する検出器とを備える水浸型超音波探傷装
置。