JPS6124651B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被測定物の周囲を回転走査する検出子
をもつてその表面の探傷を行なう回転式探傷装置
の検出子保護機構に関する。

この種探傷装置においては長尺の被測定物の前
端または後端が通過するときに該部分に存在する
大きなバリ、マクレ等によつて検出子の先端が接
触により破損されることがある。

従来このような検出子の保護機構としては、次
のような検出子の昇降機構が用いられていた。

(1) 圧力シリンダーを用いて検出子を軸直方向に
上下させる機構。

(2) 電磁石を用いてこれに電流を流すことによつ
て検出子を上下させる機構。

(3) 第１図にみられるように回転体６を設けた錘
４の遠心力によつて検出子１を下げ、いつぽう
回転体６の回転を停止させてバネ２によつて検
出子１を上昇させる機構。なお３はアーム、５
は被測定物、７は支点である。

しかるに(1)の機構はシリンダーの取付けおよび
シリンダーの駆動源に対する配管等のスペースが
必要であり、このため装置が大型化され機構が複
雑となる欠点がある。

(2)の機構は電磁石が検出子に対して悪影響を及
ぼす危検性があり、また配線が増えて複雑となる
欠点がある。

また(3)の機構はバネと錘の機械的は振動を発生
するおそれがあり、また検出子を押しつける力が
錘の重量と回転数によつて変化するという欠点が
ある。

さらに(1)〜(3)の機構は高速回転においてバラン
スをとるのが困難であるとともに価格的にも高価
なものとなる欠点がある。

高速回転についてはこの種回転式探傷装置にお
いては検出子の回転速度を上げることによつて被
測定物の送り速度を上げることができるわけであ
るから、高速回転においても動作の安定した昇降
機構はこの種装置の探傷の処理能力を向上させる
意味でも非常に重要なものである。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであ
り、本発明の目的は簡単かつコンパクトな機構で
高速回転に適用することができ、しかも価格的に
安くて有利は回転式探傷装置の検出子保護機構を
提供することである。

本発明の構成について説明すると、本発明の検
出子保護機構は、検出子に突起したピンを設ける
とともに、この検出子とは独立して回転できる機
構でその円周上に形成された構内に検出子のピン
を受け入れることによつて検出子の回転に追従し
て回転する慣性リングを設けてなり、この慣性リ
ングは検出子の回転に速度変化が生じたときに慣
性力をもつて検出子のピンを前記溝軌道内を案内
移動させることによつて検出子の位置を軸方向に
移動させるものであることを特徴とする。

したがつて本発明によれば、たとえば検出子と
一体に回転する回転体に急激な停止力あるいは始
動力を加えると、検出子のピンが慣性リングの作
用によつて溝軌道内を案内移動され、これによつ
て検出子が軸直方向に移動させられることにな
る。

上記において、検出子としてはたとえば渦電流
探傷プローブ、超音波探傷プローブ、またはアラ
サ測定子、肉厚測定子などが用いられる。

次に添付図面第２図，第３図により本発明検出
子保護機構の実施例を説明すると、検出子３０に
は突起したピン３２が一体に設けられ、このピン
３２は慣性リング８の円周方向に設けられた長溝
２７内にはめ込まれる。長溝２７の溝軌道２７′
の両端はそれぞれ検出子３０が上下に移動できる
ぶんだけ半径が異なつている。２８は検出子３０
の移動用の溝である。ベアリング９は慣性リング
８をスムーズに回転させるためのものであらる。
ベアリンゲ１１，１７は回転体１４を支持し、こ
の二つのベアリングは回転体１４の架台の役目も
なすベアリングケース１０，１６内にはめ込まれ
る。１２，１５，１８はそれぞれ間隔リング、２
０はキーである。

検出子３０への励磁信号および検出子３０から
発生する探傷信号は、信号伝達装置１３によつて
授受され、この１３から３０までの結線はリード
線２３によつて行なわれる。回転体１４はベルト
用プーリー２２にベルト１９をかけ、外部からの
駆動力により駆動される。銅管等長尺の被測定物
２９は方向２１に送られて探傷される。

第３図において回転体１４は回転方向２６の向
きに回転される。同図は検出子３０が下がつてい
ていわゆる探傷のできる状態にある。リード線引
出し用溝２５は、検出子３０から伸ばされたリー
ド線２３が検出子３０の上昇および下降の動作に
伴なつてたわむことができるように余裕をもつて
作られる。

第４図は以上の装置を実際の探傷ラインとして
組立てたときの状態を示す。

被測定物２９は送りロール３４，３５の回転に
よつて進められる。信号伝達装置１３から取出さ
れる探傷信号は探傷器３９で処理される。回転装
置については電動機３８と電磁クラツチ３７およ
び電磁ブレーキ３６を直結して構成される。

ここで検出子３０保護機構の動作について説明
すると、電動機３８が始動され、クラツチ３７が
接続されると回転体１４はベルト１９により駆動
されて回転し始める。３３はベルト１９の駆動向
を示す。始動直後においては慣性リング８はそれ
自体の慣性力により回転していない状態にあるか
ら、ピン３２は溝軌道２７′内を案内移動されて
下降させられることになる。

この現象は外部から慣性リング８を固定した状
態において回転体１４を回転してやるのと同じ結
果となる。そしてこの状態において検出子３０は
被測定物２９を探傷できる状態となり、定常運転
時はこの状態で探傷処理がなされるわけである。
被測定物２９の前後端が検出子３０を通過しよう
とする時、またあるいは被測定物２９の表面に大
きなバリ、マクレ等の存在が確認された時、検出
子３０を上昇させてこれをカバー３１内にしまい
込み、検出子３０を保護することになる。その動
作については電磁クラツチ３７を切り、電磁ブレ
ーキ３６を一時的にかけることにより行なわれ
る。ブレーキ３６がかけられると、回転体１４の
速度は低下するが慣性リング８はそれ自体の慣性
力により回転を続けようとする。この状態はちよ
うど回転体１４を停めておいて慣性リング８を第
３図において反時計方向に回転させるのと同じ結
果となる。

したがつて検出子３０のピン３２は、慣性リン
グ８の作用により溝軌道２７′内を案内され、上
昇されることになる。

被測定物２９に大きいバリ、マクレ等が部分的
にある場合には、検出子３０をこのように上昇さ
せて保護するもの一時的で良いから、このような
ときは再びブレーキ３６を切りクラツチ３７を入
れて検出子３０を下降させ、もとの探傷状態に戻
すことになる。

すなわち検出子３０の昇降動作はクラツチ３７
とブレーキ３６の切換動作によつて行なわれるわ
けである。

さらに第４図について説明すると、電動機３８
としては1.5KW，４極，1450rpmの回転数のモー
タが使用され、回転体１４の回転数は2900rpmで
ある。検出子３０を上昇させるときの電磁ブレー
キ３６は、ブレーキトルク4.5Kgｍにおいて１秒
間の動作が行なわれる。また検出子３０の上下移
動量は２mmである。信号伝達装置としては回転結
合トランスを用いている。これは電磁力による相
互誘導伝達方式であるが、スリツプリングによる
接触伝達方式であつてももちろんかまわないもの
である。

第５図と第６図、および第７図と第８図はそれ
ぞれ本発明についての他の二つの変形例を示すも
のである。

第５図と第６図について説明すると、ピン３２
を検出子３０の頭に設け、さらに検出子３０がま
ちがつて下がらないように常時バネ４０を作用さ
せて押上げている。この装置の動作については前
記した実施例と同じである。

第７図と第８図については、回転体１４の急停
止時および急始動時における慣性リング８の回転
度を、検出子ピン３２とは別個に設けられたスト
ツパーピン４１の存在によつて制御し、この一連
の操作における衝撃力が検出子ピン３２に直接加
わらないように工夫している。したがつてストツ
パーピン４１の溝軌道４２の長さは検出子ピン３
２の溝軌道２７′の長さよりも短かくする必要が
ある。これによつて急停止時および急始動時の衝
撃力はストツパーピン４１が受けもつことにな
る。

以上の実施例は管などの外表面の探傷について
のみ説明したものであるが、管の内表面の探傷に
ついても適用できることはもちろんである。

電動機３８については電圧変動等によりその回
転数が変化することがあるがそうすると、慣性リ
ング８の慣性力に影響を及ぼし、わずかにピン３
２を移動させて検出子３０を微動させる欠点があ
るが、これを防止するための方策としては上記慣
性力の変化を吸収できるだけの長さの同一半径の
溝軌道をさらに延長させることが考えられる。こ
うすることによつてこの溝は電動機３８の速度変
動等に対応することができる。

以上の実施例から明らかなように、本発明の検
出子保護機構によれば、検出子３０にピン３２を
設けるとともにこのピン３２を受け入れる溝２７
を有する慣性リング８を設け、しかもこれらを巧
みに動作させて検出子３０を昇降させる機構であ
るから、構造が簡単であるとともにコンパクトで
あり、しかも空気、油圧、電力等の駆動力の供給
が不用であるために保守、点検がきわめて容易で
あり、さらには価格的に安く経済的であるという
効果である。

また慣性力を応用したものであるだけに高速回
転においても動作が速く安定しており、構造的に
検出子に悪影響を及ぼすようなこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例説明図、第２図は本発明検出子
保護機構の一実施例説明図、第３図は第２図中Ａ
―A′断面図、第４図は本発明における応用例説
明図、第５図は本発明の他の実施例説明図、第６
図は第５図Ａ―A′断面図、第７図は本発明のも
う一つの他の実施例説明図、第８図第７図中Ａ―
A′断面図である。 ８：慣性リング、９，１１，１７：ベアリン
グ、１０，１６：ベアリングケース、１２，１
５，１８：間隔リング、１３：信号伝達装置、１
４：回転体、１９：ベルト、２０：キー、２１：
被測定物進行方向、２２：ベルト用プーリー、２
３：外部引出し線、２４：リード線、２５：リー
ド線引出し用溝、２６：回転方向、２７：長溝、
２７′：溝軌道、２８：検出子移動用溝、２９：
被測定物、３０：検出子、３１：検出子カバー、
３２：ピン、３３：ベルト駆動方向、３４，３
５：送りロール、３６：電磁ブレーキ、３７：電
磁クラツチ、３８：電動機、３９：探傷器、４
０：バネ、４１：ピン、４２：ピン用溝軌道。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 検出子を軸直方向に移動可能に支持する回転
   体に円周上に溝をもつ慣性リングを前記回転体の
   回転とは独立に回転可能に設ける一方、前記検出
   子に前記慣性リングの溝に係合するピンを設けて
   なり、前記溝は、被測定物にバリ、マクレ等の存
   在が確認され前記回転体にブレーキをかけること
   により前記回転体の回転が前記慣性リングのそれ
   より低下したとき前記慣性リングの慣性力をもつ
   て前記ピンを前記溝に沿つて案内し前記検出子を
   前記回転体の軸直方向に後退移動させ得るよう傾
   斜していることを特徴とする回転式探傷装置の検
   出子保護機構。