JP2936231B2 - ゴム・プラスチック材料の内部欠陥検出装置 - Google Patents
ゴム・プラスチック材料の内部欠陥検出装置Info
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- JP2936231B2 JP2936231B2 JP2010214A JP1021490A JP2936231B2 JP 2936231 B2 JP2936231 B2 JP 2936231B2 JP 2010214 A JP2010214 A JP 2010214A JP 1021490 A JP1021490 A JP 1021490A JP 2936231 B2 JP2936231 B2 JP 2936231B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、被検材料の内部欠陥を超音波により非破壊
的に検出するゴム・プラスチック材料の内部欠陥検出装
置に関するものである。
的に検出するゴム・プラスチック材料の内部欠陥検出装
置に関するものである。
［従来の技術］ 材料の被検欠陥を非破壊的に検出する方法として、超
音波を用いる方法が広く知られている。超音波による欠
陥検出は、例えばＸ線による方法等に比べて操作が容易
であり、またフィルム現像等の手間が不要で、人体に対
する危険性も殆ど無い等の多くの利点を有しており、数
々の分野で使用されている。
音波を用いる方法が広く知られている。超音波による欠
陥検出は、例えばＸ線による方法等に比べて操作が容易
であり、またフィルム現像等の手間が不要で、人体に対
する危険性も殆ど無い等の多くの利点を有しており、数
々の分野で使用されている。
例えば、このような超音波による欠陥検出の１つの方
法として、被検材料を液体中に浸し、この液体を媒介し
て超音波の送・受信を行う所謂水浸法が知られており、
検出感度が良好で信頼性の高い方法として注目されてい
る。
法として、被検材料を液体中に浸し、この液体を媒介し
て超音波の送・受信を行う所謂水浸法が知られており、
検出感度が良好で信頼性の高い方法として注目されてい
る。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、ゴム・プラスチック等の高分子材料中
では、吸収による超音波の減衰が激しく、微小欠陥に対
する検出感度が十分でないことが多い。例えば、CVケー
ブルと称される電力ケーブルの主絶縁体として用いられ
る架橋ポリエチレン等では、数100μｍ程度の微小欠陥
の検出が要求されているが、このような場合に従来の超
音波探傷では検出は不可能であり、超音波による前述し
たような利点が生かされないことが多い。
では、吸収による超音波の減衰が激しく、微小欠陥に対
する検出感度が十分でないことが多い。例えば、CVケー
ブルと称される電力ケーブルの主絶縁体として用いられ
る架橋ポリエチレン等では、数100μｍ程度の微小欠陥
の検出が要求されているが、このような場合に従来の超
音波探傷では検出は不可能であり、超音波による前述し
たような利点が生かされないことが多い。
これを解決するための本発明者らによる最近の研究で
は、高分子体の軟性材料の温度を例えば40℃以上の高温
にした場合に、超音波による欠陥検出の感度が常温の場
合よりも改善されることが明らかになっている。
は、高分子体の軟性材料の温度を例えば40℃以上の高温
にした場合に、超音波による欠陥検出の感度が常温の場
合よりも改善されることが明らかになっている。
本発明は以上の事実に鑑みなされたもので、その目的
は高温条件下において超音波により良好な欠陥検出がで
きるゴム・プラスチック材料の内部欠陥検出装置を提供
することにある。
は高温条件下において超音波により良好な欠陥検出がで
きるゴム・プラスチック材料の内部欠陥検出装置を提供
することにある。
［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するための本発明に係るゴム・プラ
スチック材料の内部欠陥検出装置は、高分子材料から成
る被検材料に外部から超音波探触子を介して超音波信号
を発信し、該超音波信号の反射信号を受信して、該反射
信号から前記被検材料の内部欠陥を検知する装置におい
て、前記被検材料及び超音波探触子を液体内に沈設する
と共に、該液体を所定の高温度に加熱し、該高温度状態
において回転機構を用いて前記被検材料に対し全周から
検査を行うように構成したことを特徴とする。
スチック材料の内部欠陥検出装置は、高分子材料から成
る被検材料に外部から超音波探触子を介して超音波信号
を発信し、該超音波信号の反射信号を受信して、該反射
信号から前記被検材料の内部欠陥を検知する装置におい
て、前記被検材料及び超音波探触子を液体内に沈設する
と共に、該液体を所定の高温度に加熱し、該高温度状態
において回転機構を用いて前記被検材料に対し全周から
検査を行うように構成したことを特徴とする。
［作用］ 上述の構成を有するゴム・プラスチック材料の内部欠
陥検出装置は、加熱手段により媒体の液体を加熱し、こ
の加熱液体を介して高分子から成る被検試料及び超音波
探触子を加熱した状態で、被検材料に対し全周から検出
を行う。
陥検出装置は、加熱手段により媒体の液体を加熱し、こ
の加熱液体を介して高分子から成る被検試料及び超音波
探触子を加熱した状態で、被検材料に対し全周から検出
を行う。
［実施例］ 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
第１図は本発明の実施例を示し、被検材料はCVケーブ
ルの主絶縁体の架橋ポリエチレンとされている。第１図
において、液体容器１には媒体となる液体２が満たされ
ており、液体２中には被検試料である被検ケーブルＣが
水没して設置され、液体容器１の壁面等にはニクロム線
等から成る加熱手段３が設けられている。一方、液体２
の液面付近には水浸超音波探触子４が設けられ、図示し
ない駆動・解析装置にリード線５を介して接続されてお
り、探触子４の先端は液体２中にあって被検ケーブルＣ
を指向している。また、被検ケーブルＣは軸受機構６に
より支持され、軸受機構６は傘歯車機構７を介してハン
ドル８により回転されるようになっている。
ルの主絶縁体の架橋ポリエチレンとされている。第１図
において、液体容器１には媒体となる液体２が満たされ
ており、液体２中には被検試料である被検ケーブルＣが
水没して設置され、液体容器１の壁面等にはニクロム線
等から成る加熱手段３が設けられている。一方、液体２
の液面付近には水浸超音波探触子４が設けられ、図示し
ない駆動・解析装置にリード線５を介して接続されてお
り、探触子４の先端は液体２中にあって被検ケーブルＣ
を指向している。また、被検ケーブルＣは軸受機構６に
より支持され、軸受機構６は傘歯車機構７を介してハン
ドル８により回転されるようになっている。
上述の構成において、加熱手段３により液体容器１内
の液体２を例えば80℃に加熱すると、被検ケーブルＣ及
び探触子４の温度も次第に上昇し、十分な時間が経過し
た後には各部ともほぼ同一の所定温度に達する。ここ
で、駆動・解析装置により探触子４を作動させ、超音波
信号を被検ケーブルＣに指向して発信する。この超音波
信号は液体２内を伝搬して被検ケーブルＣ中に入射する
が、この際に被検ケーブルＣの表面や被検欠陥での反射
信号は再び液体２を伝搬して探触子４により受信され
る。この受信信号の往復時間、波高値等を基に駆動・解
析装置により、被検欠陥の有無、深度、大きさ等が求め
られることは公知の水浸探傷法と同様である。
の液体２を例えば80℃に加熱すると、被検ケーブルＣ及
び探触子４の温度も次第に上昇し、十分な時間が経過し
た後には各部ともほぼ同一の所定温度に達する。ここ
で、駆動・解析装置により探触子４を作動させ、超音波
信号を被検ケーブルＣに指向して発信する。この超音波
信号は液体２内を伝搬して被検ケーブルＣ中に入射する
が、この際に被検ケーブルＣの表面や被検欠陥での反射
信号は再び液体２を伝搬して探触子４により受信され
る。この受信信号の往復時間、波高値等を基に駆動・解
析装置により、被検欠陥の有無、深度、大きさ等が求め
られることは公知の水浸探傷法と同様である。
本実施例のように、被検試料がケーブル等の円柱形で
あるような場合には、軸受機構６、傘歯車機構７を介し
てハンドル８により被検ケーブルＣを回転させ、高温の
液体２中の浸漬した被検ケーブルＣを容易に回転でき、
被検ケーブルＣの全周に渡る検査が可能となる。
あるような場合には、軸受機構６、傘歯車機構７を介し
てハンドル８により被検ケーブルＣを回転させ、高温の
液体２中の浸漬した被検ケーブルＣを容易に回転でき、
被検ケーブルＣの全周に渡る検査が可能となる。
ただし、この際に被検ケーブルＣ及び探触子４の温度
により、それぞれ被検試料における超音波減衰率及び探
触子４の特性ノイズの大きさが変化する。即ち、この場
合の被検ケーブルＣの材質である架橋ポリエチレンで
は、例えば80℃の高温において常温の場合と比較して超
音波減衰率は低下し、探触子４の特性ノイズも減少する
結果、欠陥検出感度は向上する。
により、それぞれ被検試料における超音波減衰率及び探
触子４の特性ノイズの大きさが変化する。即ち、この場
合の被検ケーブルＣの材質である架橋ポリエチレンで
は、例えば80℃の高温において常温の場合と比較して超
音波減衰率は低下し、探触子４の特性ノイズも減少する
結果、欠陥検出感度は向上する。
また、加熱手段３の発熱量を制御する制御装置と液体
２の温度を計測する測温手段を設け、更に必要に応じて
保温手段を設けて、設定温度と液体２の温度とを一致さ
せるように加熱手段３の発熱量を制御することが好適で
あり、かくすることにより更に安定で確実な測定を行う
ことができる。なお、この際に液体２の容積を大きくす
る程、温度制御対象の熱容量が増加し、正確な温度制御
が行い易くなることは勿論である。
２の温度を計測する測温手段を設け、更に必要に応じて
保温手段を設けて、設定温度と液体２の温度とを一致さ
せるように加熱手段３の発熱量を制御することが好適で
あり、かくすることにより更に安定で確実な測定を行う
ことができる。なお、この際に液体２の容積を大きくす
る程、温度制御対象の熱容量が増加し、正確な温度制御
が行い易くなることは勿論である。
被検材料を架橋ポリエチレン樹脂として本発明者らが
行った測定では、検出限界にある被検欠陥の深度と大き
さの関係は常温での検出の場合には、第２図の曲線Ａで
表される関係であったのに対し、本発明の装置により80
℃の高温での検出の場合では、球状欠陥の場合で曲線
Ｂ、平面状欠陥の場合で曲線Ｃのようにそれぞれ改善さ
れた。即ち、常温では例えば深さ20mmに存在する700μ
ｍの大きさの欠陥が検出限界であったのに対し、80℃の
高温では深さ20mmで100〜200μｍの被検欠陥まで検出可
能となることが確認された。
行った測定では、検出限界にある被検欠陥の深度と大き
さの関係は常温での検出の場合には、第２図の曲線Ａで
表される関係であったのに対し、本発明の装置により80
℃の高温での検出の場合では、球状欠陥の場合で曲線
Ｂ、平面状欠陥の場合で曲線Ｃのようにそれぞれ改善さ
れた。即ち、常温では例えば深さ20mmに存在する700μ
ｍの大きさの欠陥が検出限界であったのに対し、80℃の
高温では深さ20mmで100〜200μｍの被検欠陥まで検出可
能となることが確認された。
なお、液体２としては水を用いてもよいが、高温での
気泡の発生が測定の妨げとなるので、例えばシリコン油
のような沸点の高い物質を選択することが好ましい。
気泡の発生が測定の妨げとなるので、例えばシリコン油
のような沸点の高い物質を選択することが好ましい。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係るゴム・プラスチック
材料の内部欠陥検出装置は、液体を介して高分子材料か
ら成る被検材料及び超音波探触子を加熱する結果、欠陥
検出感度が向上し、更には被検材料に対し全周から信頼
性の高い正確な検出が実施できる。
材料の内部欠陥検出装置は、液体を介して高分子材料か
ら成る被検材料及び超音波探触子を加熱する結果、欠陥
検出感度が向上し、更には被検材料に対し全周から信頼
性の高い正確な検出が実施できる。
図面は本発明に係るゴム・プラスチック材料の内部欠陥
検出装置の実施例を示し、第１図は構成図、第２図は測
定結果のグラフ図である。 符号１は液体容器、２は液体、３は加熱手段、４は探触
子、Ｃは被検ケーブルである。
検出装置の実施例を示し、第１図は構成図、第２図は測
定結果のグラフ図である。 符号１は液体容器、２は液体、３は加熱手段、４は探触
子、Ｃは被検ケーブルである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−98358（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−46407（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−14565（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−89857（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−140963（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 29/00 - 29/28
Claims (1)
- 【請求項１】高分子材料から成る被検材料に外部から超
音波探触子を介して超音波信号を発信し、該超音波信号
の反射信号を受信して、該反射信号から前記被検材料の
内部欠陥を検知する装置において、前記被検材料及び超
音波探触子を液体内に沈設すると共に、該液体を所定の
高温度に加熱し、該高温度状態において回転機構を用い
て前記被検材料に対し全周から検査を行うように構成し
たことを特徴とするゴム・プラスチック材料の内部欠陥
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010214A JP2936231B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | ゴム・プラスチック材料の内部欠陥検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010214A JP2936231B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | ゴム・プラスチック材料の内部欠陥検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03215738A JPH03215738A (ja) | 1991-09-20 |
| JP2936231B2 true JP2936231B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=11744020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010214A Expired - Fee Related JP2936231B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | ゴム・プラスチック材料の内部欠陥検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2936231B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014521948A (ja) * | 2011-07-28 | 2014-08-28 | ライン・ケミー・ライノー・ゲーエムベーハー | 未架橋ゴム混合物の品質を決定する方法およびその装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106395705B (zh) * | 2016-12-02 | 2018-11-06 | 嘉兴日雅光电有限公司 | 一种模板检测翻转机构 |
| JP7107000B2 (ja) * | 2018-06-07 | 2022-07-27 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ製造方法 |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP2010214A patent/JP2936231B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014521948A (ja) * | 2011-07-28 | 2014-08-28 | ライン・ケミー・ライノー・ゲーエムベーハー | 未架橋ゴム混合物の品質を決定する方法およびその装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03215738A (ja) | 1991-09-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |