JPH035904Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、例えば外周にひれ状突起を有する異
形鋼管の欠陥を精度良く検出できる超音波探傷装
置に関するものである。

（従来の技術） 鋼管に発生する欠陥の探傷方法として超音波探
傷法が古くから採用されているが、この超音波探
傷法は大別すると次の２つの方法がある。

先ず、第１の方法は第５図に示すように、探触
子１は被検査材２との相対位置が同じとなるよう
に追従（追従機構は図示省略）はさせるものの、
基本的には固定されており、被検査材が追従機構
を介してスパイラル状に搬送されながら全長を検
査する方法である。

次に第２の方法は、第６図に示すように探触子
１を高速回転させて、この中を被検査材２を回転
させずに直進搬送せしめ、被検査材２を全長に亘
つて検査する方法である。

（考案が解決しようとする問題点） しかし、前記した探傷方法では、外周にひれ状
突起を有する異形鋼管においては、下記に示す理
由により適用が困難である。

異形鋼管をスパイラル搬送することが極めて
困難であり、第１の方法は採用できない。

第２の方法では。回転体内に超音波の伝播に
必要な探傷水を封入する為、回転体内部では回
転運動が行われる。このため、前記ひれ状突起
３の高さが極めて低い場合には第７図イに示す
ように問題を生じないのであるが、同図ロに示
すように突起３の高さが高くなると、回転方向
における突起３の裏面側への探傷水封入が極め
て困難となり、空洞４を生じることになつて被
検査材２の超音波探傷は適用不可能になる。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上記問題点を解決し、外周にひれ状
突起を有する異形鋼管においても良好な精度で探
傷できる装置を提供せんとするものである。

すなわち本考案は、外周に等間隔で軸長方向の
ひれ状突起を適数条設けてなる異形鋼管を局部水
浸法により超音波探傷する装置において、前記異
形鋼管の直進搬送ライン中に所要間隔を存して配
設され、前記異形鋼管を夫々不回転に支承保持し
て搬送可能に前記ひれ状突起を支承せしめる対を
なすフランジ部を両端に備えた受けローラとこれ
に対設された押えローラとからなる一対のピンチ
ローラユニツトと、これらピンチローラユニツト
間において搬送されてくる前記異形鋼管を探傷す
べく搬送ラインに対して直交状に配設され、その
中心部に異形鋼管を通す貫通孔を設けた保持板の
前面部に夫々中心に向かつて位置調節可能に装着
配設した先端部に水室を有するノズルを備えたプ
ローブホルダーケース内に夫々プローブホルダー
を介して保持させた適数の探触子を有するプロー
ブノズル機構と、このプローブノズル機構に所要
の正逆回転揺動動作を付与すべく該プローブノズ
ル機構を一端に装着させて回転する中空回転軸を
軸受保持して設けると共に、この中空回転軸の他
端には回動用ギヤを、また軸受上部には前記回動
用ギヤに噛合させた扇形ギヤを枢設してなる揺動
機構および該揺動機構の一側に配設され前記扇形
ギヤに揺動動作を付与すべく連結杆を介して連設
されたモータ駆動のクランク機構とを具備して成
ることを要旨とするものである。

（実施例） 以下本考案を第１図〜第４図に示す一実施例に
基づいて説明する。なお、本実施例においては
180度の角度を存して２個のひれ状突起３を有す
る異形鋼管５の場合について説明する。

ピンチローラユニツト６は、第１図に示すよう
に、異形鋼管５の搬送ラインに所要間隔を存して
１対配設され、夫々が以下に示す如く構成されて
いる。

１１は受けローラであり、例えば異形鋼管５に
合致する断面形状を有し、かつ、その両側外周部
で異形鋼管５のひれ状突起３を受けて直進搬送時
における異形鋼管５の回転を防止し安定した状態
で搬送できるように成されている。１２は前記受
けローラ１１上を搬送せしめられる異形鋼管５を
上部から所要の圧力で押圧するピンチローラであ
り、該ピンチローラ１２は例えばこれを回転自在
に枢支する側面視コ字状のブラケツト１３の天井
壁に回転自在に立設したねじ軸１４の回動により
昇降するように構成されている。なお、図中１５
はねじ軸１５を回動せしめるためのハンドル、１
６はピンチローラ１２の位置を固定するためのロ
ツクナツトである。

また、前記プローブノズル機構８は、第２図に
示すように、その先端が若干突出するように探触
子７を保持するプローブホルダー１７を、該探触
子７を保持したプローブホルダー１７を、その先
端部を嵌入すべく保持するプローブホルダーケー
ス１８から成り、該プローブホルダーケース１８
は、その先端部が異形鋼管５に探傷水を噴出せし
めるノズル状と成されていると共に、前記プロー
ブホルダー１７の先端部を嵌入する部分は、一方
側壁に開設された給水口１９より供給される探傷
水を一旦貯留し前記バズル状先端部に導くための
タンクとなる空間２０が形成されている。

そしてこれらプローブノズル機構８は、前記ピ
ンチローラユニツト６，６間に介設され、ピンチ
ローラユニツト６，６により直進搬送される異形
鋼管５を貫通せしめる貫通孔２１をその中心に設
けた保持板の一側面に夫々のノズル状先端部が異
形鋼管の外周面に臨むよう180度の角度を存して
夫々中心に向かつて位置調節可能に装着されてお
り、これらプローブノズル機構８を装着させた前
記保持板は、これを異形鋼管の回りで正逆回転揺
動可能に第３図ロに示すように、軸受本体２２に
回転自在に支持された中空回転軸の一端に装着し
て保持させ他端に回動用ギヤ３７を設けると共
に、軸受本体２２の上部には前記回動用ギヤ３７
に噛合する扇形ギヤ３３を枢設してなる揺動機構
を設けて支持させ、更に該揺動機構に隣接して設
けた後述するクランク機構９により所要の正逆回
転揺動を行わせるように構成している。なお、図
中２３は探触子７の入射角の調整をするための押
しねじ（４本）、２４，２５は水距離の調整やプ
ローブホルダーケース１８の左右位置調整用のボ
ルトである。

而して、前記クランク機構９およびその駆動機
構１０は、第３図に示すように、駆動モータ２６
の回転をカツプリング２７、軸受箱２８を介して
回転板２９に伝達し、この回転板２９の回転をピ
ン３０と連結杆３６を用いて揺振運動に変換し、
前記扇形ギヤ３３を介して前記プローブノズル機
構８を所要角度揺動させているのである。すなわ
ち、前記クランク機構９は、モータ２６で回転さ
せる回転板２９とその前面に突設するピン３０と
でクランクを構成するが、本考案では前記回転板
２９内に前記ピン３０を半径方向に移動させ得る
螺軸を設けてピン３０の回動半径を調整可能に構
成しており、前記揺動機構の扇形ギヤ３３の前面
にもピン３４を突設しこれらピン３０と３４には
夫々ブツシユ３１と３５を外嵌させて両者間をタ
ーンバツクル式連結杆３６で連結し、前記クラン
クの回転運動を前記連結杆３６により揺動運動に
変換して前記扇形ギヤ３３を揺動させるように構
成している。したがつて前記螺軸により３０の回
動半径を変えることにより前記扇形ギヤ３３の揺
動角を任意に設定することができ、また前記連結
杆３６の長さを変えることにより前記扇形ギヤ３
３の揺動位置をその揺動方向のいずれにも片寄せ
て行わせることができる。

なお、本実施例では上流側のピンチローラユニ
ツト６の若干上流に予浸装置３８を設けて異形鋼
管５への超音波の入射を安定せしめている、つま
り、この予浸装置３８は、第４図に示すように、
異形鋼管５を貫通せしめる貫通孔３９を中央に設
けたブラシケース４４内に、この貫通孔３９と同
心状に、貫通孔３９内を搬送せしめられる異形鋼
管５の外周面全域に接触するフエルト４０を配設
し、該フエルト４０に予浸に必要な水を給水バル
ブ４１から供給できる構造となつている。なお４
２は排水口、４３は水槽である。

（作用） 以上述べた如く構成した本考案に係る超音波探
傷装置は以下の順序で使用する。

ピンチローラユニツト６の受けローラ１１と
ピンチローラ１２間の間隔を異形鋼管５の径に
合わせて設定する。なおこの設定は、ハンドル
１５を回してピンチローラ１２を上下動させる
ことにより行う。

異形鋼管５の径に合わせて水距離の調整やプ
ローブホルダーケース１８の左右位置調整、更
には給水口１９および給水バルブ４１より水を
供給し探触子７の入射角の調整を行う。なおこ
れらの調整は、ボルト２４，２５および押しね
じ２３により行う。

異形鋼管５のひれ状突起３の形成位置に合わ
せてプローブノズル機構８の揺動角度を設定す
る。

この設定は揺動角度に対してはクランク機構
９の螺軸によりピン３０の回動半径長さを変え
ること、またその揺動位置に対しては連結杆３
６の長さを変えることにより行う。

以上の設定および調整を終了した後、異形鋼
管５を直進させて探傷を行う。

（考案の効果） 以上述べた如く本考案によれば、以下に列挙す
るような効果が得られる。

異形鋼管の外径およびひれ状突起の高さの影
響を受けることなく、超音波探傷が可能とな
る。

ひれ状突起の数が増加しても、該ひれ状突起
の数に合わせてプローブノズル機構の数を増加
させ、その揺動角度の調整を行うだけで適用で
きる。

通常のひれ付管のみならずオメガチユーブ等
へも適用が可能である。

プローブノズル機構の水距離を計測し、比較
し、異形鋼管の中心と回転中心を合わせる追従
制御が可能である。

揺動角度をパラメーターとして探傷ゲートを
制御することで、ひれ状突起近傍の斜角探傷が
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本考案に係る超音波探傷装置
の一実施例を示すもので、第１図は全体概略図で
あり、イは正面図、ロは側面図、第２図はプロー
ブノズル機構を示すもので、イは正面図を半断面
して示す図面、ロは側面図、第３図はクランク機
構とその駆動機構を示すもので、イは側面図、ロ
は正面図、ハは要部平面図、第４図は予浸装置を
断面して示す正面図、第５図および第６図は従来
の超音波探傷方法の説明図、第７図は従来の超音
波探傷方法を用いて異形鋼管を探傷した時の説明
図で、イはひれ状突起の高さが低いもの、ロは同
じく高いものを示す。 ３はひれ状突起、５は異形鋼管、６はピンチロ
ーラユニツト、７は探触子、８はプローブノズル
機構、９はクランク機構、１０は駆動機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外周に等間隔で軸長方向のひれ状突起を適数条
   設けてなる異形鋼管を局部水浸法により超音波探
   傷する装置において、前記異形鋼管の直進搬送ラ
   イン中に所要間隔を存して配設され、前記異形鋼
   管を夫々不回転に支承保持して搬送可能に前記ひ
   れ状突起を支承せしめる対をなすフランジ部を両
   端に備えた受けローラとこれに対設された押えロ
   ーラとからなる一対のピンチローラユニツトと、
   これらピンチローラユニツト間において搬送され
   てくる前記異形鋼管を探傷すべく搬送ラインに対
   して直交状に配設され、その中心部に異形鋼管を
   通す貫通孔を設けた保持板の前面部に夫々中心に
   向かつて位置調節可能に装着配設した先端部に水
   室を有するノズルを備えたプローブホルダーケー
   ス内に夫々プローブホルダーを介して保持させた
   適数の探触子を有するプローブノズル機構と、こ
   のプローブノズル機構に所要の正逆回転揺動動作
   を付与すべく該プローブノズル機構をその一端に
   装着させて回転する中空回転軸を軸受保持して設
   けると共に、この中空回転軸の他端には回動用ギ
   ヤをまた軸受上部には前記回動用ギヤに噛合させ
   た扇形ギヤを枢設してなる揺動機構および該揺動
   機構の一側に配設され前記扇形ギヤに揺動動作を
   付与すべく連結杆を介して連設されたモータ駆動
   のクランク機構とを具備して成ることを特徴とす
   る異形鋼管の超音波探傷装置。