JPH0723741Y2 - タイヤ探触子のサポート・ロール装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は、鋼板等の自動超音波探傷に用いるタイヤ探触
子のサポート・ロール装置に関するものである。

（ロ）従来技術 熱間または冷間圧延用ストリップを連続して超音波探傷
する場合に、タイヤ探触子を用いて行う方法が最も一般
的である。タイヤ探触子を用いる場合には、第５図に示
すように、ストリップの幅方向に延長した長尺のサポー
ト・ロール１が必要になる。サポート・ロール１は、タ
イヤ探触子２の下降直下を外して設置されている。しか
し、従来のタイヤ探触子２には、次のような問題があ
る。サポート・ロール１間にタイヤ探触子２が設置され
ているので、鋼板３の形状の変化および張力変動によっ
て、タイヤ21の下降ストロークが変化する。タイヤ探触
子２には、鋼板３へのタイヤ探触条件の安定化を図るた
めに、常に一定の押付力が付加されているからである。
このわずかなストローク変化や振動は、超音波の入射角
を０〜４度変化させる。これは、板波超音波を用いた超
音波探傷検査においては、自動化および感度の安定化の
点で問題となる。

（ハ）考案が解決しようとする課題 本考案が解決しようとする課題は、被検材を挟んでタイ
ヤ探触子の下方にサポート・ロールを配置し、そのサポ
ート・ロールを適正位置に安定支持し、探傷感度を向上
させることにある。

（ニ）課題を解決するための手段 本考案のタイヤ探触子のサポート・ロール装置は、被検
材を挟んでタイヤ探触子の下方に狭幅のサポート・ロー
ルを配置し、該サポート・ロールを位置調節機構によっ
て被検材の幅方向に移動自在に支持し、前記探触子の直
下でかつ該探触子から被検材への超音波入射点より外側
に該サポート・ロールが位置するように調節することを
特徴とした手段によって、上記課題を解決している。こ
こで超音波入射点より外側とは、探触子に最も近い被検
材エッジ側という。

（ホ）作用 サポート・ロールの位置決めを必要とする理由は、ま
ず、被検材の端面から所定の距離に位置決めされたタイ
ヤ探触子より送信されたエコーが、被検材の他方の端面
まで完全に伝播し、その反射波を完全に受信することが
できなければならない。そのためには、サポート・ロー
ルの位置は極めて重要な意味をもっている。すなわち、
サポート・ロールとして最も有効に作用するには、タイ
ヤ探触子の直下に被検材を挟み込むように配列するのが
最適である。しかし、従来のような長尺のサポート・ロ
ールではロールに超音波が吸収され、被検材に超音波が
ほとんど伝播されなくなる。

そこで、タイヤ探触子の荷重は受けるが、超音波の損失
をなくすサポート・ロールの形状および配置が必要とな
る。そのためには、超音波の入射限界位置まではサポー
ト・ロールで荷重を受け、常にその位置を保持すること
である。ところで、被検材の蛇行、キャンバ、板幅変更
等により、タイヤ探触子の位置調節が行われる。そのた
めに、タイヤ探触子の位置を常に把握し、サポート・ロ
ールをタイヤ探触子に連動させて常に適正な相対位置関
係を保持していなければならない。こうした理由から、
タイヤ探触子の位置を検出し、位置調節機構によるサポ
ート・ロールの位置制御が必要となるのである。

（ヘ）実施例 第１図および第２図を参照して、本考案のタイヤ探触子
のサポート・ロール装置の実施例について説明する。

本考案のサポート・ロール装置は、タイヤ探触子２の下
方にサポート・ロール４を配置し、サポート・ロール４
を位置調節機構５によって支持する。探触子２から被検
材としての鋼板３への超音波入射点Ｐに関して鋼板３の
幅方向にサポート・ロール４を位置調節機構５によって
位置調節する。サポート・ロール４は、図示するように
狭幅に成形されている。

位置調節機構５は、フレーム51、スクリュ・シャフト5
2、ガイド・ロッド53、軸受54からできている。フレー
ム51は軸受54をかいして狭幅のサポート・ロール４を回
動自在に支持する。フレーム51はモータ７に連結された
スクリュ・シャフト52によって入射点Ｐに関して鋼板３
の板幅方向に移動される。フレーム51の移動をガイド・
ロッド53によって円滑安定化させる。

フレーム51の位置検出は、モータ７に連結された慣用の
パルスジェネレータ６によって行われる。フレーム51の
昇降は慣用の油圧機器等（図示せず）によって行われ
る。

鋼板３の蛇行、キャンバ、幅変更等によってタイヤ探触
子２の位置が変更したとき、その位置情報にもとづいて
位置調節機構５がサポート・ロール４をタイヤ探触子２
の直下でかつ超音波入射点より外側にくるように板幅方
向に移動させる。

本考案の効果を第３図および第４図に示す。第３図は入
射角の安定化を示す。第４図は探傷感度の安定化を示
す。

サポート・ロール４の位置および鋼板の傾斜角αの影響
について、第６図および第７図に示す。

第６図（Ａ）に示すように、超音波７の入射点Ｐ内にサ
ポート・ロール４を位置させると、超音波７の一部がサ
ポート・ロール４に流れて損失する。第６図（Ｂ）で
は、入射点Ｐの外側にサポート・ロール４を位置させて
いるので、超音波の損失はない。

第７図（Ａ）に示すように、鋼板３が水平位置から傾斜
角α＝１〜３度傾いているとき、探傷誤差を生じる。第
７図（Ｂ）に示すように、サポート・ロール４を探傷子
２のタイヤ21のほぼ直下に設けることによって、鋼板の
傾斜はなくなる。（ト）効果 本考案によれば、下記の効果が得られる。

高精度入射角設定の自動化が可能となる。

従来法では入射角が板厚、鋼板張力、鋼板形状により０
〜４度の誤差が生じていたが、これが完全になくなっ
た。

の結果、探傷感度のバラツキが非常に小さくな
り、探傷の安定化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のタイヤ探触子のサポート・ロール装置
の縦断面図。第２図は第１図のII−II線からみた側面
図。第３図は入射角の安定化を得た本考案の効果を示す
グラフ。第４図は探傷感度の安定化を得た本考案の効果
を示すグラフ。第５図は従来のサポート・ロールの斜視
図。第６図はサポート・ロールの位置による超音波伝播
の相違を示す説明図。第７図はサポート・ロールの種類
の相違による超音波伝播の相違を示す説明図。 4:サポート・ロール、5:位置調節機構 6:パルスジェネレータ、7:モータ 51:フレーム、52:スクリュ・シャフト 53:ガイド・ロッド、54:軸受

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被検材を挟んでタイヤ探触子の下方に狭幅
   のサポート・ロールを配置し、該サポート・ロールを位
   置調節機構によって被検材の幅方向に移動自在に支持
   し、前記探触子の直下でかつ該探触子から被検材への超
   音波入射点より外側に該サポート・ロールが位置するよ
   うに調節することを特徴としたタイヤ探触子のサポート
   ・ロール装置。