JPH0980030A

JPH0980030A - 超音波及び渦電流を用いた圧延ロール表面検査方法及び装置

Info

Publication number: JPH0980030A
Application number: JP7258178A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyoshi Meguro; 三義目黒; Ryuichi Murayama; 隆一村山
Original assignee: Kanto Special Steel Works Ltd
Current assignee: Kanto Special Steel Works Ltd
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1995-09-11
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】圧延ロールにおいて、簡単に硬さムラの検出
が可能な方法及び装置を提供すること。【解決手段】ロール４はロール研削盤２に回転可能に
設けられ、一回転ごとに信号が探傷器本体１に送出され
る。研削盤２の往復台２ａはベット２ｂにより左右動可
能に設けられ、その左右動の状態はトラバース信号とし
て探傷器本体１に送出される。往復台２ａに設けられた
ロール表面の状態を検査する探触子３は、ロール４の表
面に向かって接離自在に設けられ、通常はロール４の表
面より離間しているが、探傷器本体１からの電気信号に
よって、探傷時にはその接触面は所定の圧力でロール４
の表面に押圧される。この探触子３の内部には超音波送
受信部３ａ、また、ロール４の表面の渦電流を検出する
検出コイル部３ｃが設けられ、その電気信号は探傷器本
体１に送出されるように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波及び渦電流
を用いた圧延ロール表面検査方法及び装置、更に詳しく
は、圧延ロールの表面に発生した傷を研削盤上で自動的
に探傷して、記録するとともに良否の判定をする圧延ロ
ール検査方法及び装置であり、超音波探傷及び渦電流探
傷の両方から傷を探傷することに特徴のある超音波及び
渦電流を用いた圧延ロール表面検査方法及び装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ロール研削盤に設けられた圧
延ロールの表面に超音波探触子を接触させ、圧延ロール
を回転させることにより探触子を螺旋走査してロール表
面の傷を探傷する技術は、特開平５−１４２２１５号公
報、及び特開平５−２８１２１３号公報等として知られ
ている。また、渦電流により探傷する技術は、特開平３
ー３５１５８号公報、特開平３ー２３７３５４８号公報
等により知られている。

【０００３】前者の超音波探傷の技術では、硬さムラ及
び残留磁気の影響を受けずに、クラックを正確に測定す
ることができる。しかしながら、ロールに硬さムラがあ
ると、熱処理行程において、部分的に１００゜以上とな
り、部分的にロールに柔らかい部分が生じて、ロールの
使用中に変形を起こす結果となる。このような、硬さム
ラを超音波探傷の技術では測定することができない。一
方、後者の渦電流による探傷技術は、硬さムラ（組織ム
ラ）の検出が可能であるが、同時にクラック及び残留磁
気の検出も行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述する従来技術によ
ると、残留磁気は、自己比較方式の検出コイルにより実
際の磁力線の変化のみを検出することにより、残留磁気
の影響を除去できるが、前記どの技術を用いてもクラッ
クか硬さムラかの判別が不能であり、この硬さムラの検
出する方法及び装置が望まれている。上述の事情に鑑
み、本発明の目的は、簡単に硬さムラの検出が可能な方
法及び装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本第１発明は、超音波及
び渦電流を用いた圧延ロール表面検査方法であり、超音
波探傷と渦電流探傷とによる検出データを求め、両者の
検出データを位置的重合して、重合データと非重合デー
タとにより圧延ロール表面を判定することに特徴を有す
るものである。

【０００６】このように構成されているために、超音波
探傷においては、クラックが検出され、渦電流探傷にお
いては、クラック、硬さムラの傷が検出され、両者の位
置重合をすることにより、同位置にクラックが示され、
そのクラック傷を除くと、硬さムラデータが入手され
る。

【０００７】また、探傷動作開始前に動作チェックを行
い、非作動の場合には警告を行うように構成すると好ま
しい。このように構成することにより、走査手段からの
信号の有無、ブリッジ回路の両端の電圧を検出すること
により発信器の発信の有無を検出して警報信号を送出す
る警報手段を有しているので、正常の探傷状態とは異な
る信号の場合は警報を発することができ、無駄な探傷を
行なうことを防止できる。

【０００８】また、探傷データ検出後に、しきい値を変
更してデータ処理を行うように構成すると好ましい。こ
のように構成することにより、しきい値を変更して測定
済の材料を別途ランク分けを行うことができる。

【０００９】本第２発明は、超音波及び渦電流を用いた
圧延ロール表面検査装置であって、超音波探傷と渦電流
探傷とによる検出データを求め、両者の検出データを位
置的重合して、重合データと非重合データとにより圧延
ロール表面を判定することに特徴を有するものである。
ロール状被検体を研削する研削手段と、この研削手段の
研削終了信号に同期して被検体表面を走査し表面情報を
入手する走査手段と、被検体の回転を検知する回転検知
手段と、前記探傷手段と前記回転検知手段の信号を受け
て探傷状態を演算するとともに演算結果を判定する演算
判定手段と、この演算判定手段の結果を表示する表示手
段とを備え、前記操作手段により超音波探傷及び渦電流
探傷データを入手し、前記演算判定手段により前記重合
データ及び非重合データを求め、圧延ロール表面を検査
するように構成した。

【００１０】このように構成されているために、超音波
探傷においては、クラックが検出され、渦電流探傷にお
いては、クラック、硬さムラの傷が検出され、両者の位
置重合をすることにより、同位置にクラックが示され、
そのクラック傷を除くと、硬さムラデータが入手され
る。

【００１１】また、走査手段からの入力信号の有無を検
出して警報信号を送出する警報手段を備えて構成すると
好ましい。このように構成することにより、走査手段か
らの信号の有無、ブリッジ回路の両端の電圧を検出する
ことにより発信器の発信の有無をを検出して警報信号を
送出する警報手段を有しているので、正常の探傷状態と
は異なる信号の場合は警報を発することができ、無駄な
探傷を行なうことを防止できる。

【００１２】また、研削中はロール研削盤の砥石移動台
に格納され、研削終了に同期して被検体に接触し、探傷
終了に同期して砥石移動台に復帰格納される走査手段を
備えて構成すると好ましい。このように構成することに
より、研削中はロール表面に探触子が接触しないので、
研削中の研削カス、研削水等により汚れる事がない。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特
に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。

【００１４】図１は、本発明の実施例に係る圧延ロール
の検査に使用される装置のシステム構成図、図２は、探
触子の一実施例図、図３は、探傷器本体の基本的な構成
を示した機能ブロック図、図４は、超音波基本波形図、
図５は、超音波探傷画面を示す図、図６は、渦流探傷画
面を示す図、図７は、超音波探傷及び渦流探傷の両画面
を重合した画面を示す図、図８は、探触子の作動状態を
示す流れ図、図９は、超音波の探傷状態を示す流れ図、
図１０は、渦流探傷状態を示す流れ図、図１１は、傷判
定を示す流れ図である。

【００１５】図１において、ロール４はロール研削盤２
に回転可能に設けられ、一回転ごとに信号が研削盤２の
端子Ｔ１から信号線５を介して探傷器本体１に送出され
るように構成されている。研削盤２の往復台２ａはベッ
ト２ｂにより左右動可能に設けられ、その左右動の状態
はトラバース信号として研削盤２の端子Ｔ２から信号線
７を介して探傷器本体１に送出されるように構成されて
いる。

【００１６】往復台２ａに設けられた砥石部２ｄは、内
部にロール４の表面に対向して設けられた砥石を有し、
ロール４の芯方向の移動は図示しない機構で前後動可能
に、芯と平行方向の移動は図示しない機構で左右動可能
に構成されている。これら、左右動及び前後動は、研削
盤２内に設けられている図示しない制御装置により、制
御される。

【００１７】往復台２ａに設けられたロール表面の状態
を検査する探触子３は、ロール４の表面に向かって接離
自在に設けられている。この探触子３は、通常はロール
４の表面より離間しているが、探傷器本体１から信号線
８を介しての電気信号によって、探傷時にはその接触面
は所定の圧力でロール４の表面に押圧される。この探触
子３の内部には超音波送受信部３ａが設けられ、この送
受信部３ａから発信された超音波の反射波を受信して傷
の有無が検出されるものである。この受信信号は信号線
６を介して探傷器本体１に送出されるように構成されて
いる。

【００１８】また、探触子３には、ロール端検出部３ｂ
が設けられ、このロール端検出部３ｂは探触子３がロー
ル４上にあるかどうかを検出するものであり、その電気
信号は信号線９を介して探傷器本体１に送出されるよう
に構成されている。また、探触子３には、ロール４表面
の渦電流（以下、渦流という）を検出する検出コイル部
３ｃが設けられ、その電気信号は信号線１９を介して探
傷器本体１に送出されるように構成されている。信号線
１０は、後述するように探触子３が正常な動作を行なう
ことを、セット完了信号として探傷器本体１から研削盤
２に送出するためのものである。

【００１９】探傷器本体１には、ＦＤ（フロッピーディ
スク）挿入口１ｅが設けられ、探傷判断条件が記憶され
たＦＤを挿入し、テンキー１ｂを操作することにより探
傷走査の準備が完了すると、探触子３からの異常入力信
号によりランプ１ｆ〜１ｉを点灯し、異常を知らせるよ
うに構成されている。また、送受信部３ａ及びロール４
の回転数の入力信号を受け、内部のＣＰＵ（中央演算素
子）で演算し、その演算結果から探傷データを主画面１
ｃ及びダミー画面１ｄに描写し、ＦＤに記憶するととも
にプリンタ１ａによって記録データを打ち出すことがで
きるように構成されている。

【００２０】図２は探触子３の一実施例図である。同図
において、筐体３９内には、超音波の送受信部３ａ及び
渦流を検出する検出コイル部３ｃが設けられ、超音波送
受信部３ａの底部に超音波をロール４の表面に対して斜
めに送受するように振動子３６を設け、その送信方向前
端部に可動板３４Ａがバネによってロール４の表面に押
圧され上下動可能に設けられている。この可動板３４に
近接して、その前方に送風管３２が設けられている。

【００２１】一方、振動子３６の後方には接触媒質を供
給する供給管３３、研削水及びゴミ等を排除する可動板
３４Ｂが設けられている。接触媒質は研削終了に同期し
て供給されるが、供給管３３の先端から可動板３４Ａ間
に、振動子３６から発信される超音波が空気層を介さな
いでロール表面内に伝播されるように充填される。可動
板３４Ａからの接触媒質の漏洩は送風管３２によるエア
ーカーテンにより防止され、超音波の伝送路が確保され
る。

【００２２】送受信部３ａは、ロール４の表面と四個の
ガイドローラを介して接触し、ロール４の矢印方向の回
転により走査するように構成されている。モニター部３
ｂの腕３８は筐体３９の一部に設けられ、図示しない管
によりモニター水が供給され、そのモニター水は管３８
ｂからロール４の表面に洗浄水として供給され、探傷走
査中に、可動板３４Ｂと共同してロール面を洗浄するこ
とができるように構成されている。このモニター水は接
触媒質と共通であって、その一部は管３８ａを介して接
触媒質供給管３３に供給される。腕３８には、光センサ
３８ｃが設けられ、探触子３ａがローラ４の長手方向の
端部を外れる寸前に信号を送出するように構成されてい
る。また、筐体３９は図示しない連結アームに設けら
れ、研削盤２またはシーケンサ１３の制御の基にロール
４の表面から接離可能に構成されている。

【００２３】筐体３９の後方に設けられた渦流を検出す
る検出コイル部３ｃには、自己比較方式の検出コイル４
０ａ及び４０ｂが設けられ、研削カスを排除する送風管
３１及び可動板３４Ｃが設けられている。前記検出コイ
ルの電気信号は信号線１９を介して探傷器本体１と接続
されている。

【００２４】図３は、探傷器本体の基本的な構成を示し
た機能ブロック図である。同図において、シーケンサ１
３は、超音波が発信されないとき点灯するランプ１ｆ、
接触媒質が供給されないとき点灯するランプ１ｇ、後述
するように探触子３がロールの長手端部を外れることを
検知して点灯するランプ１ｈ、渦流探傷器に設けられた
図示しない発信器が発信されないとき点灯するランプ１
ｉが接続されるとともに、信号線１０を介して研削盤２
及び信号線８を介して研削盤２（図１）のアーム２ｅに
出力信号を送出するように接続されている。

【００２５】連結アーム２ｅは、通常の動作においては
研削盤２の指令によって動作するが、異常時は信号線８
を介してシーケンサ１３からの指令で動作することも可
能である。アーム２ｅに設けられている探触子３の超音
波送受信部３ａの走査信号はインタフェース１８を介し
てＣＰＵ（中央演算素子）１２に送出されるように接続
されている。

【００２６】一方、該走査信号は異常検出手段１７にも
接続されるとともに探触子３のロール端検出部３ｂも異
常検出手段１７に接続されている。また、検出コイル部
３ｃは渦流探傷器２０に接続され、該探傷器２０は前記
異常検出手段１７に接続されるとともに、インターフェ
ース１８を介してＣＰＵ１２に接続されている。そし
て、異常検出手段１７の出力端子はシーケンサ１３に接
続され、異常出力信号により前述の警報ランプ１ｆ，１
ｇ，１ｈ、１ｉを点灯するように構成されている。

【００２７】前記渦流探傷器２０は、図示しないが発信
器、ブリッジ、該ブリッジの自動平衡器、位相器、ブリ
ッジ出力の増幅器、同期検波器、フィルタ、リジェクシ
ョン回路、振幅弁別回路、ブリッジ回路の両端の電圧を
検出することにより発信器の発信の有無を検出する発信
検出回路等が設けられ、ロール表面の探傷を行うように
構成されている。

【００２８】ＣＰＵ１２は、テンキー１ｂの他にインタ
ーフェース１８の出力端、研削盤２（図１）に設けられ
たロール回転数検出手段１４の出力端及びトラバース信
号発生手段１５の出力端、プリンタ１ａ、表示装置１
ｃ、記憶装置１ｅ、インターフェース１１に接続され、
インターフェース１８とロール回転数検出手段１４の情
報を演算し、その演算結果を記憶し、表示し、プリンタ
で記録できるように構成されている。

【００２９】また、ＣＰＵ１２には、超音波探傷結果の
データを記憶するメモリ２１、及び渦流探傷結果のデー
タを記憶するメモリ２２が接続され、これらメモリはイ
ンターフェース１８を介してデータ入手可能に構成され
ている。そして、これらのメモリ２１及び２２に記録さ
れたデータは超音波探傷及び渦流探傷の重合データとし
てメモリ２３に記録可能に構成されている。また、ＣＰ
Ｕ１２には各種のプログラムを記憶したＲＯＭ２６が接
続されている。

【００３０】図４は、図１における探傷器本体１の主画
面１ｃまたはダミー画面１ｄに現われる、送受信部３ａ
が送受信する超音波の基本波形図である。今、図２の振
動子３６が超音波を送信すると図１の信号線６を介して
探傷器本体１にその信号波形が入来し、それを受けるゲ
ートＧ１をオープンさせると図４のＴの送信波波形を画
面上に描写する。そのＴの波形が形成される時間より後
にゲートＧ２をオープンさせると図２のＳの近辺におけ
るロール４の表面において一部反射された超音波を受信
することができる。

【００３１】Ｓの位置で反射した残りの超音波はロール
４の内部に侵入しゲートＧ２がオープンしている間にロ
ール４の表面のロール４内にクラックがあれば反射して
きた反射波を受信して、その時の時間と強度を演算して
画面上に表示する。Ｇ２がオープンされている間に反射
波がキャッチできないときは画面上に波形は現われな
い。一方、空間を伝播した超音波はモニター水３８ｄ
（図２）に反射され、ゲートＧ２がオープンしている間
より遅くにゲートＧ３をオープンされると、それにキャ
ッチされＭの波形を描写する。

【００３２】これらの波形Ｔ及びＭを検知して超音波を
発信していること及び接触媒質が供給されていることが
検知されるが、所定時間内にこれらがキャッチできない
と、図１の探傷器本体１内に設けられたランプ１ｆによ
って、超音波が発信されていないことまたはランプ１ｇ
によって、接触媒質が供給されていないことが警告され
る。また、ゲートＧ２がオープンしている間に所定のレ
ベル以上の傷信号がキャッチされるとＦの欠陥エコーの
波形が現われ、ロール４が回転しているためＦ波形は左
から右へ移動する。

【００３３】次に、上述のごとく構成された本実施例の
動作を説明する。図５は、探触子の作動状態をチェック
する流れ図である。探傷器本体１のスイッチを入れる
と、ＣＰＵ１２はステップ（１００）から動作を開始す
る。以下カッコ内の三桁の数字はステップ番号を示す。
まず、初期メニューのフラッグの有無がチェック（１０
１）される。この初期メニューにおいては、以下のメニ
ューを選択できる。１．過去に記録されたファイルの読み込み２．新規入力／登録３．即探傷４．既定値設定／変更／更新５．信号レベルテスト

【００３４】上記初期メニューの１．２．３．を設定す
ると、モード０（保留）、モード１（探傷待ち）、モー
ド２（往動探傷）、モード３（復動探傷）の探傷メニュ
ーを選択できる。モード０を選択すると、１）初期メニ
ューへの復帰、２）ＦＤへ記録、３）プリンタへ印字、
４）しきい値２の変更等を選択することができる。傷判
定には、しきい値１である程度の足切りを行なう。この
設定をあまり低くすると正常の表面も傷と判定されてし
まうし、往動探傷で３，０００個以上の傷が検出される
と、プログラムがオーバーフローしてしまうため、上記
初期メニューの５．信号レベルテストにて決定するが、
ここではその詳細説明は避ける。しきい値２はしきい値
１で探傷されたもののなかから、傷と判定されるものの
レベルであり、モード０の状態でこの設定変更ができ
る。

【００３５】上記初期メニュー４．既定値設定／変更／
更新を選択すると、探傷ピッチ、同一傷判定距離、トラ
バース方向、しきい値１及び２、傷記録最大個数等の設
定ができる。ここにおいて、同一傷判定距離とは、本実
施例ではロールの往復距離を走査するダブルスキャン方
式であり、この両方のスキャンで同一位置にある傷を傷
と判定するものであるが、超音波探傷方式及び渦流探傷
方式における絶対誤差および所定面積範囲内であれば大
きい傷一個であっても複数個であっても傷として判断し
てもよいといった範囲等を考慮して決定される。トラバ
ース方向とは、ダブルスキャンの片方を指定することで
あるが、通常は両方が指定される。

【００３６】初期メニューの設定が終了すると（１０
２）、モードは０から１に加算され、往復台位置復帰信
号を待つ（１０３）ことになる。研削盤２に設けられた
図示しないスイッチを入れると、ロール４は回転を始め
て、砥石部２ｄはロール４の表面に当接し、研削を開始
するとともに図１の左方に移動を開始する。研削盤２
は、往復台２ａのトラバースが停止すると砥石をロール
表面から離間し、トラバース信号発生手段１５は往復台
位置復帰信号として反転信号をＣＰＵ１２及びシーケン
サ１３に送出する（図３）。シーケンサ１３はアーム２
ｅを駆動して探触子３をロール４に接触させるとともに
モニター水及びエアーをロール４の表面に供給する。

【００３７】往復台位置復帰信号が入る（１０３）と、
超音波発信がされているかどうかの判断（１０４）に進
む。送受信部３ａにより発信が検知されないと、異常検
出手段１７によりシーケンサ１３を介してランプ１ｆが
点灯して発信無しの警告がされる（１０５）。発信が検
知されると接触媒質が供給されているかどうかの判断
（１０６）に進む。モニター信号が送受信部３ａにより
検知されないと、異常検出手段１７によりシーケンサ１
３を介してランプ１ｇが点灯して接触媒質供給不能の警
告がされる（１０７）。

【００３８】モニター信号が入ると、渦流探傷器２０の
発信器が発信しているかどうかの判断（１０８）に進
む。渦流探傷器２０の発信検出回路により発信が検出さ
れないと、異常検出手段１７によりシーケンサ１３を介
してランプ１ｉが点灯して発信信号なし警告（１０９）
がされる。発信が検出されると、シーケンサ１３は信号
線１０を介して研削盤２にセット完了信号を送る（１１
０）。このセット完了信号を受けて、研削盤２は往復台
２ａをトラバーススタートさせる。

【００３９】次に、図６及び図１０を用いて超音波探傷
状態および傷判定を説明する。図９は、超音波探傷状態
を示す流れ図である。同図において、往復台２ａがスタ
ートして、トラバーススタート信号が入ると（１１
１）、モードは１から２に加算される（１１２）。モー
ドが０でない場合（１１３）、ロール回転数信号のチェ
ック（１１４）に進む。ＣＰＵ１２内のカウンタは、始
めのロール回転数の信号が入った時点から計時すること
によりロールの回転方向であるＹ位置を演算している
が、ロール回転数信号が入ると、Ｙ位置カウンタをリセ
ットし、Ｘ位置カウンタが計数（１１５）して、ステッ
プＤに進む。ステップＤ以下は、超音波探傷と、それに
所定角度遅れて渦流探傷が行われる。まず、超音波探傷
を説明する。

【００４０】超音波反射信号が取込まれ（１１６）る
が、反射信号取組はトラバーススタート信号及びロール
回転数信号の入来しないときにも行なわれ、傷のＸＹ位
置及び画面上のＸＹ位置の計算が（１１７）される。し
きい値１より小さい傷信号は、図１のテンキーボード１
ｂによって＃Ｕと入力して超音波探傷用のディスプレー
表示を指示しておくと（１２２）、ダミー画面１ｄに表
示され（１２３）、その指示がないとダミーメモリ２４
に記録される（１２４）。

【００４１】しきい値１より小さくないものは、超音波
探傷用のディスプレー表示を指示しておくと（１１
９）、主画面１ｃに描写され（１２０）、メモリ２１に
記憶される（１２１）。プログラムがオーバーフローし
たり、データが多すぎたりして、テンキーボード１ｂよ
り中断信号を入れると、データは消滅してＡに戻るとと
もに、往復台２ａを初期位置に戻し、そして、しきい値
のレベルを変更して再スタートすることになるが、中断
信号がない場合はＢに戻る。

【００４２】一方、図２において、ロール４は時計方向
に回転するので、超音波探傷に所定角度遅れて、超音波
探傷を行った場所を渦流探傷が行われことになる。した
がって、図９のステップＤにおいては図１０に示す渦流
探傷が行われる。検出コイル信号を取り込み（１２
６）、傷のＸＹ位置及び画面上のＸＹ位置の計算が（１
２７）される。しきい値１より小さい傷信号は、図１の
テンキーボード１ｂによって＃Ｅと入力して渦流探傷用
のディスプレー表示を指示しておくと（１３２）、ダミ
ー画面１ｄに表示され（１３３）、その指示がないとダ
ミーメモリ２５に記録される（１３４）。

【００４３】しきい値１より小さくないものは、渦流探
傷用のディスプレー表示を指示しておくと（１２９）、
主画面１ｃに描写され（１３０）、メモリ２２に記憶さ
れる（１３１）。プログラムがオーバーフローしたり、
データが多すぎたりして、テンキーボード１ｂより中断
信号を入れると、データは消滅してＡに戻るとともに、
往復台２ａを初期位置に戻し、そして、しきい値のレベ
ルを変更して再スタートすることになるが、中断信号が
ない場合はＢに戻る。

【００４４】図９において、トラバースの往動が終わ
り、復動が始まり反転信号が入ると、モードは３に加算
され、ステップ（１１４）から（１３５）を経て（１１
１）に戻り、往復台２ａが初期位置に復帰し、トラバー
ス戻り信号が入り、モードは０に戻る。モードが０のと
きは、ステップＣに進む（１１３）。

【００４５】図１１は、傷判定を示す流れ図である。同
図において、しきい値２の変更フラッグの有無を判断す
るステップ（１３６）に進む。変更信号が入っていれ
ば、しきい値２以上の信号かどうか選別（１３８）され
往復で同一位置の傷を検出（１３９）し、信号レベルの
大きい順に並べ変え（１４０）、近距離にある傷同志が
同一の傷かどうか判定（１４１）され、画面上の位置と
表示円の径が計算（１４２）され、判定結果のグラフィ
ック、数値表が用意（１４３）され、メモリ２３に記憶
（１４４）され、判定完了信号（１４５）を研削盤２に
送出してＡに戻る。

【００４６】メモリ２１、２２、２３に記録されるの
は、ロール番号、直径、長さ、超音波及び渦流それぞれ
のしき値、同一傷判定幅、合計傷数及び超音波及び渦流
探傷の画面を表示するデータ類である。主画面１ｃに描
写される画面は、超音波探傷画面４０Ａは図５に示さ
れ、渦流探傷画面４０Ｂは図６に示され、超音波探傷と
渦流探傷と重ねた画面４０Ｃは図７に示される。図７
は、白丸が超音波探傷による傷位置を現し、白角は渦流
探傷による傷位置を現し、黒丸は両者が重合した傷位置
を現す。この重合した傷位置によりクラックが測定され
る。このデータは前述のデータとともにメモリ２３に記
録される。また、これらのデータは１ｅの磁気記録手段
に記録される。

【００４７】さて、判定完了信号を受けた研削盤２は、
連結アーム２ｅにより探触子３を上昇させ初期位置に復
帰させる。このとき、ロール端検出部３ｂの光センサ３
８ｃの監視範囲がロール表面から外れるために、異常検
出手段１７の出力信号によりシーケンサ１３を介してラ
ンプ１ｈを点灯させる。この光センサ３８ｃはロールの
先端を監視しているため、判定完了信号によらなくて
も、たとえば、プログラムがオーバーフローし、往復台
２ａが移動中であってもロールの先端部を検出して自動
的に探触子３をロール面から上方に外す安全装置として
有用である。この場合、必要に応じて、光センサを複数
用いて、ロールの先端に分担して監視させてもよいもの
である。

【００４８】尚、本発明に係る実施例は上述したものに
限定されるものではなく、例えば警報はランプのみでな
くブザーによってもよいものであり、またランプの点灯
と同時にブザーを鳴らして警告してもよいものである。
また、本実施例では、しきい値ＳＨ１より小さい値もダ
ミーメモリに取り込んでいるので、実質的には影響しな
いが細かい傷がどのぐらいあるかが視認することができ
る。

【００４９】そして、ダミーメモリがオーバーフローし
た際には超音波探傷の場合には、超音波の出力を下げ、
渦流探傷の場合には、フィルタ回路等を操作して傷信号
入力を低下させて調整される。しかしながら、しきい値
ＳＨ１より小さい値は取り込まないように、具体的に
は、ステップ（１２２）〜（１２４）、及び（１３２）
〜（１３４）を設けなくてもよい。

【００５０】本実施例においては、被検体の表面を走査
して表面情報を得るとともに被検体の回転情報を入手し
て、これらの情報からコンピュータにより演算された探
傷結果を磁気記録手段に記憶するようになしているの
で、いつでも再生して使用することができる。また、傷
レベルの再設定も容易に行なうことができるとともに、
データ保存、管理も小スペースですむものである。

【００５１】また、被検体の表面を長手方向に往復走査
して得た、その片方ずつのデータと比較して得た表面情
報と被検体の回転情報から探傷情報を得ているので、片
方の走査のみによるデータと比べて、研削カスの混入に
よる偽傷データが往復走査した同じ位置に現われる可能
性は少なくなり、正確な探傷を行なうことができるもの
である。

【００５２】また、被検体の初期の走査による情報で走
査手段が正常に動作していることを確認した後に、その
後の本格的な探傷走査を行なうようになしているので、
走査手段が接触媒質の注入不十分等による不正常のまま
走査を続けることがなく、かつ、渦流探傷器の発信器等
の不動作により無駄な探傷を行なうことを防止できるも
のである。

【００５３】また、被検体を監視する監視手段により走
査手段が被検体の表面を外れる直前を検知して、走査手
段を被検体表面の上方に離間させるようになしているの
で、探傷中止または中断により走査手段が被検体表面を
外れ、爾後の走査時に走査手段と被検体表面との干渉に
より走査手段を損なうことが防止されるものである。

【００５４】また、本実施例は、探傷手段と回転検知手
段の信号を受けて探傷状態を演算及び判定する演算判定
手段の結果を表示する表示手段を有しているので、演算
判定結果を目視することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、超音波
探傷と渦流探傷とによる検出データを求め、両者の検出
データを位置的重合して、重合データと非重合データと
により圧延ロール表面を判定しているので、両者の位置
重合をすることにより、簡単に、硬さムラデータが入手
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る圧延ロールの検査に使用
される装置のシステム構成図である。

【図２】探触子の一実施例図である。

【図３】探傷器本体の基本的な構成を示した機能ブロッ
ク図である。

【図４】超音波基本波形図である。

【図５】超音波探傷画面を示す図でだる。

【図６】渦流探傷画面を示す図である。

【図７】超音波探傷及び渦流探傷の両画面を重合した画
面を示す図である。

【図８】探触子の作動状態を示す流れ図である。

【図９】超音波の探傷状態を示す流れ図である。

【図１０】渦流探傷状態を示す流れ図である。

【図１１】傷判定を示す流れ図である。

【符号の説明】

１探傷器本体２ロール研削盤３探触子４ロール５、６、７、８、９、１０信号線１１、１８インターフェース１２ＣＰＵ１３シーケンサ１４ロール回転数検出手段１５トラバース信号発生手段１７異常検出手段２０渦流探傷器２１〜２５メモリ２６ＲＯＭ３１、３２送風管３３接触媒質供給管３４可動板３６振動子３８腕３９筐体Ｆ欠陥エコーＭモニター水からの反射波Ｓロール表面からの一部反
射波Ｔ振動子よりの送信波

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】超音波探傷と渦電流探傷とによる検出デ
ータを求め、両者の検出データを位置的重合して、重合
データと非重合データとにより圧延ロール表面を判定す
ることを特徴とした超音波及び渦電流を用いた圧延ロー
ル表面検査方法。
【請求項２】探傷動作開始前に探触子の動作チェック
を行い、非作動の場合には警告を行うことを特徴とした
請求項１記載の超音波及び渦電流を用いた圧延ロール表
面検査方法。
【請求項３】探傷データ検出後に、しきい値を変更し
てデータ処理を行うことを特徴とした請求項１記載の超
音波及び渦電流を用いた圧延ロール表面検査方法。
【請求項４】超音波探傷と渦電流探傷とによる検出デ
ータを求め、両者の検出データを位置的重合して、重合
データと非重合データとにより圧延ロール表面を判定す
る超音波及び渦電流を用いた圧延ロール表面検査装置で
あって、ロール状被検体を研削する研削手段と、この研削手段の研削終了信号に同期して被検体表面を走
査し表面情報を入手する走査手段と、被検体の回転を検知する回転検知手段と、前記探傷手段と前記回転検知手段の信号を受けて探傷状
態を演算するとともに演算結果を判定する演算判定手段
と、この演算判定手段の結果を表示する表示手段とを備え、前記操作手段により超音波探傷及び渦電流探傷データを
入手し、前記演算判定手段により前記重合データ及び非
重合データを求め、圧延ロール表面を判定することを特
徴とする超音波及び渦電流を用いた圧延ロール表面検査
装置。
【請求項５】走査手段からの入力信号の有無を検出し
て警報信号を送出する警報手段を備えたことを特徴とす
る請求項４記載の超音波及び渦電流を用いた圧延ロール
表面検査装置。
【請求項６】研削中はロール研削盤の砥石移動台に格
納され、研削終了に同期して被検体に接触し、探傷終了
に同期して砥石移動台に復帰格納される走査手段を備え
たことを特徴とする請求項４記載の超音波及び渦電流を
用いた圧延ロール表面検査装置。