JPS635007Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、例えば角形鋼材などの製造ライン
あるいは検定ライン等において、搬送されてきた
上記角形鋼材などの被検査材（以下被検材とい
う）を自動的に探傷する超音波探傷装置に関する
ものである。

製造ライン等（以下搬送ラインという）を搬送
されてくる被検材は水平方向をなす搬送ラインに
対し直角な方向に変形部分を有することが多く、
上記被検材の上方あるいは下方に退避している探
触子が、上下動作するのみでは、上記被検材の所
定の位置を上記探触子で探傷できず、被検材によ
つて破損される恐れもある。従つて探触子を内蔵
する探触子装置を上記被検材をはさみ込むように
２方向から被検材に接触させ、別々の２方向にあ
る探触子装置に被検材から働く力が釣り合うま
で、上記探触子装置群を有する装置が移動し、被
検材の適正な位置を上記探触子によつて探傷する
ことができる。しかしこの方法では、被検材の適
正な位置に探触子が接触するまでに、ある時間を
必要とし、一定の速度で被検材が搬送されている
ときは、被検材の先端部の探傷ができなくなる。
この未探傷域を小さくするために従来は、被検材
の搬送速度を極端に小さくする、あるいは一旦停
止させる方法がとられてきた。

この考案は搬送ラインの処理能力を低下させる
ことなく上記問題点を解決した探傷装置に関する
ものである。以下図面に従つて被検材の状態、従
来の方法およびこの考案の一実施例を詳述する。

第１図は、被検材の変形の様子と搬送方法を示
す図であり、第１図において１は水平方向をなす
搬送ライン矢印Ａ方向に沿つて搬送されてくる角
形の被検材で、この被検材は上記搬送ラインとは
垂直方向に変形部分を有している。ひとつは矢印
Ｂおよび矢印Ｃではさまれた距離だけの変形部分
であり、もうひとつは矢印Ｄ方向からみた被検材
の側面を示す図（第１図ｂ）で図示されるような
矢印Ｅおよび矢印Ｆではさまれた距離だけの変形
部分である。２は上記被検材１を搬送する為の搬
送駆動用ロールで、図示されていない駆動装置に
連結されている。

第２図と第３図は、上記被検材１のような形状
を有する被検材を探傷するために従来使われてき
た装置の概略図である。第２図において１は被検
材で第１図ものを矢印Ｄ方向から見たものであ
る。３は探傷用プローブを内蔵する２つのプロー
ブホルダで、この２つのプローブホルダは被検材
断面の線対称軸Ｇを間にして相対しており、かつ
被検材の隣合う辺にそれぞれ対向するように設け
られている。４は上記プローブホルダ３の被検材
１に直接あるいは接触媒質を介して接するシユー
であり、被検材１とプローブホルダ３に内蔵され
ているプローブとの間隔を一定に保つためのもの
である。５はフレームであり、フレーム５とプロ
ーブホルダ３との間、およびシユー４とプローブ
ホルダ３との間は回転軸で結合されシユー４は被
検材１のうねりに追従可能となつている。６はサ
ドルであり、被検材１を２方向から検査するため
の２組のプローブホルダ３を保持するフレーム５
を支えている。７は例えばエアシリンダ等の昇降
装置であり、サドル６を支えるとともに、スライ
ドローラ８に連結されている。スライドローラ８
は線対称軸Ｌに対して直角な方向に設けたガイド
９に沿つて矢印Ｈ，H′の方向に自由に動くこと
が可能である。

第３図は第２図において被検材１が矢印Ｊある
いはJ′方向に変位を生じたときの力関係を示す図
である。第３図において、１０および１１はシユ
ー４、プローブホルダ３およびフレーム５を一括
して示すブロツク図である。いま被検材１が矢印
Ｊの方向に動き、ブロツク１１と被検材１との間
のギヤツプが大きくなつたとすると、昇降装置７
からサドル６へ伝えられる力K₀はすべてブロツ
ク１０が受け、従つて被検材から反力K₁を受け
る。力K₁は分力K₂とK₃に分割され、K₀とK₂は等
しく釣合い、従つてK₃がガイドローラ８とガイ
ド９との間に生じる摩擦力より大きければ、ブロ
ツク２２は被検材１により押され、矢印Ｌの方向
に動きブロツク１０と１１が被検材１から均等な
力を受ける状態で停止し、正常な探傷を続けるこ
とが可能になる。以上のような方法で被検材の左
右方向の変位に対して倣うことができる。なお上
記装置が被検材１の他の方向の変位に対しても追
従可能であることはいうまでもない。

しかし上記のような従来の装置では、被検材が
一定速度が搬送している場合には、上記昇降装置
７により上記プローブホルダを含むブロツク１０
および１１を被検材１を探傷できる位置におろし
た時t₀から、上記ブロツク１０および１１が被検
材１からほぼ均等な力を受ける状態になる時t₁ま
では、少くとも一方のブロツクに内蔵されている
プローブは探傷することができず、被検材の搬送
速度をｖとすると、少くとも被検材の先端部のｖ
×（t₁−t₀）の部分は未探傷領域となる。従つて
従来は被検材１を探傷開始しようとする位置で一
旦停止させる、あるいは被検材１の搬送速度ｖを
極端に小さくすることにより、被検材先端の未探
傷域を小さくしてきた。

第４〜第７図はこの考案の実施例を説明するた
めの図である。

第４図は第２図を矢印Ｍから見るとともに、こ
の考案の特徴である装置を併示した図である。図
において被検材は図示されていない搬送ローラに
よつて矢印Ｎの方向に搬送されてくる。３〜９は
第２図と同一の部所を示している。１２は被検材
に接する為のローラであり、１３は上記ローラ１
２の開閉動作を行なわせる為の駆動部であり、上
記ローラ１２と駆動部１３（以下まとめてセンタ
リング装置１４という。）は、前述のプローブホ
ルダ３およびその昇降装置７などが取付けられて
いるのと一体なスライドローラ８に取付けられ、
ガイド９に沿つて移動する。またセンタリング装
置１４はプローブホルダ３よりも、被検材搬送方
向の前方に取付けられている。１５は被検材１の
先端を検出するためのセンサであり、センタリン
グ装置１４よりもさらに被検材搬送方向の前方に
取付けられている。

第５図はセンタリング装置１４を矢印Ｐ方向か
ら見たときの図である。第５図は被検材１の先端
１６がセンサ１５によつて検出される前の状態を
示しており、同図においてローラ１２は被検材１
の表面に接触しない状態にある。

第６図はセンサ１５が被検材１の先端１６を検
出し、その信号に基づいてセンタリング装置１４
の駆動部１３が作動し、ローラ１２に接触した状
態を示す図である。第６図の状態になる前に、も
しも第５図に示すようなローラ１２と被検材１の
表面間の左右の距離、すなわち矢印Q₁とQ₂では
さまれた長さR₁と矢印Q₃とQ₄ではさまれた長さ
R₂が異なる場合、駆動部１３によつて同時に駆
動される左右のローラ１２が被検材１に接触する
までの時間は異なり、先にローラ１２が被検材に
接触した側にセンタリングロール装置１４を搭載
したスライドローラ８がガイド９に沿つて移動す
る。すなわち第５図においてR₁＞R₂とすればR₂
側にあるローラ１２が被検材１に接触し、被検材
からの力を受ける為、矢印Ｓの方向へ装置が移動
する。この動作によつて被検材の中心（一点鎖線
で示す）１７と、センタリングロール装置１４を
搭載したスライドロール８の中心（一点鎖線で示
す）１８とは一致し、上記スライドロールに取付
けられたプローブホルダも被検材１の所定の位置
に降りることが可能となる。

第７図は上述の動作のタイムチヤートを示すも
ので、１９はセンサ１５の動作を示すもので、被
検材１の先端１６を検出したとき２０においてオ
ンし、２１に示すようにセンタリング装置１４の
駆動部を動作させる。２２において駆動部が動作
し、ロールが被検材１をはさみこむようにして、
被検材１の中心線１７とセンタリング装置１４の
中心線１８が一致する。このようになることが確
実とみなせる状態で、２３で示すように昇降装置
７が２４で動作し、プローブホルダ３が退避して
いる状態から、被検材１に接触する状態に移行す
る。

すなわち上述のような一連の装置を設け、動作
を行なわしめることにより、被検材の曲りやうね
りに対しても、被検材の先端になるべく近い所で
被検材の検材すべき正規の位置プローブホルダを
接触させることができ、被検材の搬送における処
理能力を落とすことなく、被検材の先端の未検査
領域を小さくすることが可能である。

なお上記実施例はこの考案の一例を示すもの
で、上述のセンタリング装置はこの考案の主旨を
逸脱しない範囲において左右からはさみこむよう
なロール方式に限られるものでないことはいうま
でもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は被検材の状態を示す図、第２図はこの
考案と一連の動作をなす超音波探傷装置の図、第
３図は相対するプローブの被検査材の変位成分に
対する不釣合成分を説明するための力学的原理
図、第４図はこの考案による装置の構成を示す
図、第５図と第６図はこの考案の主要構成装置の
構成と動作を示す図、第７図はこの考案における
構成各装置のタイムチヤートを示す図である。 図において１は被検査材、３はプローブホル
ダ、７は昇降装置、８はスライドローラ、９はガ
イド、１２はローラ、１４はセンタリング装置、
１５は被検材先端検出センサである。なお、図
中、同一あるいは相当部分には同一符号を付して
示してある。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 多角形の断面を有する被検査材を探傷する装置
   において、搬送されてくる被検査材の先端部ある
   いは後端部を検出するためのセンサと、被検査材
   の断面の線対称軸を間に互いに相対し、かつ相対
   位置が対称関係となるように被検査材の異なる辺
   に対向して設けられた複数個の探傷用プローブ
   と、上記探傷用プローブを昇降させる昇降機構
   と、上記昇降機構を上記線対称軸に対して直角方
   向に案内するガイドと、上記ガイドに取付けら
   れ、上記センサが搬送されてきた被検査材の先端
   部を検出すると被検査材を上記線対称軸に対し対
   称な２方向から被検査材をはさみこみ、上記のガ
   イドにそつて上記昇降機構と上記探傷用プローブ
   を移動させるセンタリング装置とを備え、上記先
   端部あるいは後端部を検出するためのセンサと上
   記センタリング装置と上記探傷用プローブとは被
   検査材の移送方向に所定の間隔をおいて順に配設
   される構成からなり、未検査領域を小さくしたこ
   とを特徴とする超音波探傷装置。