(57)【要約】【課題】打痕検査に要する手間や時間を低減すること。【解決手段】打痕検査装置１００は、炉底管９１０の一部を覆うと共に炉底管９１０の表面に付着している付着物を炉底管９１０の表面から剥離させるデスケーラー部２００と、炉底管９１０の一部を覆うと共に炉底管９１０の表面から剥離された付着物を取り除いて清掃する清掃部３００と、炉底管９１０に沿って移動しながら清掃部３００によって清掃された炉底管９１０の表面に、表面から凹んだ打痕があるか否かを検査する打痕検査部４００と、を含んで構成される。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の一部を覆うと共に、前記被検体に沿って移動しながら前記被検体の表面に付着している付着物を前記被検体の表面から剥離させるデスケーラー部と、
前記被検体の一部を覆うと共に、前記被検体に沿って移動しながら前記被検体の表面から剥離された前記付着物を取り除いて清掃する清掃部と、
前記被検体に沿って移動しながら前記清掃部によって清掃された前記被検体の表面に、前記表面から凹んだ打痕があるか否かを検査する検査部と、
を含んで構成されることを特徴とする打痕検査装置。
【請求項２】
前記検査部は、
前記被検体と対向して設けられて前記被検体の表面までの距離を検出する距離測定手段を備え、
前記被検体の表面までの距離が閾値を超えて変化した際に前記打痕があると判定することを特徴とする請求項１に記載の打痕検査装置。
【請求項３】
前記検査部は、
基準位置からの前記検査部の移動距離を検出する移動距離検出手段を備え、
前記基準位置からの前記打痕までの距離を測定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の打痕検査装置。
【請求項４】
前記検査部は、
前記被検体と対向して設けられて前記被検体の表面までの距離を検出する距離測定手段と、
基準位置からの前記検査部の移動距離を検出する移動距離検出手段と、
を備え、
前記被検体の表面までの距離が閾値を超えて変化した際に前記打痕があると判定し、
前記基準位置からの前記打痕までの距離を測定し、
前記検査部の移動方向の前記打痕の長さと、前記被検体の表面と直交する方向の前記打痕の深さとを測定することを特徴とする請求項１に記載の打痕検査装置。
【請求項５】
複数の前記被検体が集合して被検体群を成し、
前記検査部は、
前記被検体にあらかじめ設けられて前記被検体群を構成する複数の前記被検体の中から現在検査を行っている前記被検体を特定する情報を記憶するタグに対向して設けられるタグ読取手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の打痕検査装置。
【請求項６】
前記検査部は、
前記被検体と直交する仮想の面に対して角度を有して前記被検体に光を照射する照明手段と、
前記被検体と対向して設けられて前記被検体の表面を撮像する撮像カメラと、
前記撮像カメラが撮像した映像を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の打痕検査装置。
【請求項７】
前記デスケーラー部と、前記清掃部と、前記検査部とは、一つのケーシングに収納され、
前記打痕検査装置の進行方向の頭から尻に向かって、前記デスケーラー部、前記清掃部、前記検査部の順に配置されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の打痕検査装置。
【請求項８】
前記検査部が検出した情報を記憶する記憶部を備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の打痕検査装置。
【請求項９】
被検体の一部を覆うと共に、前記被検体に沿って移動しながら前記被検体の表面に付着している付着物を前記被検体の表面から剥離させる手順と、
前記被検体の一部を覆うと共に、前記被検体に沿って移動しながら前記被検体の表面から剥離された前記付着物を取り除いて清掃する手順と、
前記被検体に沿って移動しながら前記清掃部によって清掃された前記被検体の表面に、前記表面から凹んだ打痕があるか否かを検査する手順と、
を含んで構成されることを特徴とする打痕検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の打痕の有無を検査する打痕検査装置及び打痕検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検体に打痕があるか否かを検査する打痕検査装置がある。例えば、特許文献１には、被検体に光を照射する照明手段と、被検体の画像入力を行う撮像カメラと、入力された画像の輝度を解析する制御装置とを備え、入力された画像の輝度に基づいて被検体の表面に打痕があるか否かを判定する技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２９３０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている技術のように、被検体の表面を撮像する打痕検査装置では、被検体の表面を撮像するよりも前に、前処理として、被検体の表面から付着物を剥離させたり、被検体の表面を清掃したりする必要がある場合がある。例えば、粒状体を被検体に吹き付けるブラスト処理によって被検体の表面から付着物を剥離させると、粒状体が煙状に広がって被検体の周囲に飛散する。また、被検体の表面から剥離された付着物も被検体の周囲に飛散する。
【０００５】
粒状体が煙状に広がって被検体の周囲に飛散すると、粒状体の飛散が収まるまで他の作業をすることができない。また、粒状体の飛散が収まった後も、飛散した粒状体及び付着物を被検体の表面から取り除く必要がある。このように、特許文献１に開示されている技術では、打痕検査に要する手間や時間が増大するおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、打痕検査に要する手間や時間を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る打痕検査装置は、被検体の一部を覆うと共に、前記被検体に沿って移動しながら前記被検体の表面に付着している付着物を前記被検体の表面から剥離させるデスケーラー部と、前記被検体の一部を覆うと共に、前記被検体に沿って移動しながら前記被検体の表面から剥離された前記付着物を取り除いて清掃する清掃部と、前記被検体に沿って移動しながら前記清掃部によって清掃された前記被検体の表面に、前記表面から凹んだ打痕があるか否かを検査する検査部と、を含んで構成されることを特徴とする。
【０００８】
上記構成により、打痕検査装置は、被検体の一部を覆いながら被検体の表面から付着物を剥離させて取り除く。これにより、打痕検査装置は、付着物が被検体の周囲に飛散して清掃に要する手間及び時間が増大するおそれを抑制できる。打痕検査装置は、このようにしてデスケーラー部によって表面から付着物が剥離され、清掃部によって清掃された被検体の表面を検査することで、検査に要する手間及び時間を低減しつつ、被検体に打痕があるか否かを検査できる。
【０００９】
本発明の好ましい態様としては、前記検査部は、前記被検体と対向して設けられて前記被検体の表面までの距離を検出する距離測定手段を備え、前記被検体の表面までの距離が閾値を超えて変化した際に前記打痕があると判定することが望ましい。
【００１０】
上記構成により、打痕検査装置は、作業員が目視のみによって影の有無を判定する場合よりも打痕の有無を正確に判定できる。
【００１１】
本発明の好ましい態様としては、前記検査部は、基準位置からの前記検査部の移動距離を検出する移動距離検出手段を備え、前記基準位置からの前記打痕までの距離を測定することが望ましい。
【００１２】
上記構成により、打痕検査装置は、作業員が手作業で打痕の位置を測定しなくてもよい。これにより、打痕検査装置は、打痕検査に要する手間及び時間を低減できる。
【００１３】
本発明の好ましい態様としては、前記検査部は、前記被検体と対向して設けられて前記被検体の表面までの距離を検出する距離測定手段と、基準位置からの前記検査部の移動距離を検出する移動距離検出手段と、を備え、前記被検体の表面までの距離が閾値を超えて変化した際に前記打痕があると判定し、前記基準位置からの前記打痕までの距離を測定し、前記検査部の移動方向の前記打痕の長さと、前記被検体の表面と直交する方向の前記打痕の深さとを測定することが望ましい。
【００１４】
上記構成により、打痕検査装置は、打痕の有無のみではなく、打痕の長さも測定できる。打痕検査装置は、例えば、レーザー測定装置を備える。レーザー測定装置は、被検体と対向する位置に固定されて設けられて、被検体とレーザー測定装置との間の距離を測定する。打痕検査装置は、例えば、打痕がある部分でレーザー測定装置が測定した最大値から、打痕がない部分でレーザー測定装置が測定した値を減算することで、打痕の深さを測定する。
【００１５】
また、前記検査部の移動方向の打痕の長さを測定する場合、検査部は基準位置からの検査部の移動距離を検出できる移動距離検出手段を備え、検査部の移動方向での打痕の長さを測定する。
【００１６】
本発明の好ましい態様としては、複数の前記被検体が集合して被検体群を成し、前記検査部は、前記被検体にあらかじめ設けられて前記被検体群を構成する複数の前記被検体の中から現在検査を行っている前記被検体を特定する情報を記憶するタグに対向して設けられるタグ読取手段を備えることが望ましい。
【００１７】
上記構成により、打痕検査装置は、現在打痕検査を行っている被検体が、被検体群の中のうちのどの被検体であるかを被検体作業員が手作業で調べなくてもよい。これにより、打痕検査装置は、打痕検査に要する手間及び時間を低減できる。
【００１８】
本発明の好ましい態様としては、前記検査部は、前記被検体と直交する仮想の面に対して角度を有して前記被検体に光を照射する照明手段と、前記被検体と対向して設けられて前記被検体の表面を撮像する撮像カメラと、前記撮像カメラが撮像した映像を表示する表示部と、を備えることが望ましい。
【００１９】
上記構成により、打痕検査装置は、作業者も目視によって被検体の表面に打痕があるか否かを確認できる。つまり、打痕検査装置は、作業者が目視によって被検体の表面に打痕があるか否かを確認しつつ、同時に検査部が被検体の表面に打痕があるか否かを判定できる。これにより、打痕検査装置を用いれば、打痕を見逃すおそれが抑制される。
【００２０】
本発明の好ましい態様としては、前記デスケーラー部と、前記清掃部と、前記検査部とは、一つのケーシングに収納され、前記打痕検査装置の進行方向の頭から尻に向かって、前記デスケーラー部、前記清掃部、前記検査部の順に配置されることが望ましい。
【００２１】
上記構成により、打痕検査装置は、一つの装置で、被検体の表面から付着物を剥離させる手順と、付着物を取り除いて清掃する手順と、被検体の表面に打痕があるか否かを検査する手順とを同時に実行できる。これにより、打痕検査装置は、打痕検査に要する手間及び時間を低減できる。
【００２２】
本発明の好ましい態様としては、前記検査部が検出した情報を記憶する記憶部を備えることが望ましい。
【００２３】
検査部が検出した情報とは、例えば、前記検査部の移動方向の前記打痕の長さと、
前記被検体の表面と直交する方向の前記打痕の深さと、前記被検体群を構成する複数の前記被検体の中から現在検査を行っている前記被検体を特定する情報と、前記基準位置からの前記打痕までの距離と、打痕部周辺の映像と、のうち少なくとも一つである。
【００２４】
上記構成により、打痕検査装置は、作業員がこれらの情報を記録せずとも自動でこれらの情報を記憶する。よって、打痕検査装置は、打痕検査に要する手間及び時間を低減できる。なお、打痕検査装置は、これらの情報の記録の開始と終了とを、作業員が操作できるように構成されてもよい。
【００２５】
本発明の好ましい態様としては、前記デスケーラー部と、前記清掃部とは１つのケーシングに収納され、前記検査部は、前記デスケーラー部及び前記清掃部とは別のケーシングに収納されることが望ましい。
【００２６】
デスケーラー部は、振動が生じる場合がある。この振動が検査部に伝わると、検査部での打痕の有無の判定の精度が低下するおそれがある。しかしながら、上記構成により、打痕検査装置は、デスケーラー部と検査部とが別個に構成されるため、デスケーラー部の振動が検査部に伝わらない。よって、打痕検査装置は、より正確に被検体の表面の打痕の有無を判定できる。
【００２７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る打痕検査方法は、被検体の一部を覆うと共に、前記被検体に沿って移動しながら前記被検体の表面に付着している付着物を前記被検体の表面から剥離させる手順と、前記被検体の一部を覆うと共に、前記被検体に沿って移動しながら前記被検体の表面から剥離された前記付着物を取り除いて清掃する手順と、前記被検体に沿って移動しながら前記清掃部によって清掃された前記被検体の表面に、前記表面から凹んだ打痕があるか否かを検査する手順と、を含んで構成されることを特徴とする。
【００２８】
上記の打痕検査方法を実行することにより、被検体の一部を覆いながら被検体の表面から付着物を剥離させて取り除くため、付着物が被検体の周囲に飛散して清掃に要する手間及び時間が増大するおそれを抑制できる。このようにして、表面から付着物が剥離及び清掃された被検体の表面を検査することで、検査に要する手間及び時間を低減しつつ、被検体に打痕があるか否かを検査できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、打痕検査に要する手間や時間を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
【００３１】
（実施形態１）
図１は、打痕検査装置による炉底管の打痕検査の様子を示す斜視図である。以下の説明では、火力発電プラントに含まれるボイラーの炉底に配置される配管を打痕検査の被検体として説明する。以下、前記配管を炉底管９１０という。なお、被検体は炉底管９１０に限定されず、火力発電プラント以外の配管や、配管以外の部材でもよい。
【００３２】
炉底管９１０は、炉底管９１０の中心軸に直交する平面で切った断面が円形の丸管である。図１に示す炉底管群９００は、複数の炉底管９１０が、各炉底管９１０の中心軸が平行になるように並べられて構成される。なお、これらの各炉底管９１０の中心軸は、ひとつの仮想平面上に位置するように構成される。
【００３３】
このようにして、炉底管群９００は、複数の炉底管９１０が仮想の平面上に配置される。これにより、炉底管群９００は、見かけ上、一枚の板のように構成される。以下、炉底管９１０の中心軸の方向を軸方向といい、複数の炉底管９１０が並べられる方向を配列方向という。
【００３４】
打痕検査装置１００は、炉底管群９００の一方側の面に配置される。ここで、炉底管群９００の一方側の面とは、炉底管群９００を一枚の板と見た場合の一面である。炉底管群９００は、他方側の面がボイラーの炉底と対向して配置される。
【００３５】
打痕検査装置１００は、ケーシング１１０と、車輪１２０と、取手１３０とを含んで構成される。ケーシング１１０は、後述する複数の装置を内部に収納するケースである。ケーシング１１０は、例えば、箱型に形成される。ケーシング１１０は、少なくとも１本の炉底管９１０の一部を覆うように形成されて配置される。本実施形態では、ケーシング１１０は、例えば、５本の炉底管９１０の一部を覆うように形成されて配置される。
【００３６】
ここで、ケーシング１１０が覆う炉底管９１０の数は、例えば、打痕検査装置１００によって同時に打痕検査を実行できる炉底管９１０の数以上に設定される。つまり、例えば、３本の炉底管９１０を同時に打痕検査できるように打痕検査装置１００を構成する場合、ケーシング１１０は、少なくとも３本以上の炉底管９１０を覆うように形成されて配置される。
【００３７】
打痕検査装置１００は、同時に打痕検査を実行できる炉底管９１０の数を増やすことによって、打痕検査に要する手間及び時間を低減できる。一方、打痕検査装置１００を小型化する場合は、同時に打痕検査を実行できる炉底管９１０の数を減らすことで打痕検査装置１００の大型化を抑制できる。
【００３８】
車輪１２０は、回転できるように、例えばケーシング１１０に取り付けられる。車輪１２０は、炉底管群９００の表面に接触してケーシング１１０を支持する。車輪１２０は、配列方向に沿う軸を回転軸として回転する。これにより、車輪１２０はケーシング１１０を軸方向に移動できるように支持する。
【００３９】
取手１３０は、一方の端部がケーシング１１０に取り付けられ、他方の端部が作業者によって操作される。これにより、作業者が取手１３０を軸方向に押すと、打痕検査装置１００は、取手１３０から軸方向の力がケーシング１１０に伝えられて車輪１２０が回転しながら軸方向に移動する。
【００４０】
なお、打痕検査装置１００は、作業者によって押されることによって軸方向に移動する構成であるが、打痕検査装置１００は作業者によって作業者側に引かれることによって軸方向に移動する構成でもよい。
【００４１】
図２は、炉底管の中心軸を含む平面で打痕検査装置を切って示す断面図である。打痕検査装置１００は、軸方向に沿って順にデスケーラー部２００と、清掃部３００と、打痕検査部４００とが１つのケーシング１１０に収納されて配置される。より具体的には、デスケーラー部２００が打痕検査装置１００の進行方向の頭側に配置され、打痕検査部４００が打痕検査装置１００の進行方向の尻側に配置される。
【００４２】
デスケーラー部２００は、炉底管９１０の表面上の付着物を炉底管９１０の表面から剥離させる装置である。以下デスケーラー部２００の構成の一例を説明するが、デスケーラー部２００は、炉底管９１０の表面上の付着物を炉底管９１０の表面から剥離させる装置であれば以下に説明する構成に限定されない。
【００４３】
デスケーラー部２００は、炉底管９１０の表面に空気を吹き付けると共に、炉底管９１０の表面に粒状体２１１を衝突させることによって炉底管９１０の表面上の付着物を表面から剥離させる。デスケーラー部２００は、複数の粒状体２１１を収納する粒状体収納部２１０と、空気供給通路２２０とを含んで構成される。粒状体収納部２１０は、炉底管９１０の軸方向に沿って複数並べられて配置される。
【００４４】
ここで、粒状体収納部２１０は、図１に示す配列方向にも複数配置される。つまり、デスケーラー部２００は、配列方向に並ぶ複数の炉底管９１０の一本ごとに、軸方向に沿って粒状体収納部２１０が複数並んで構成される。空気供給通路２２０は、粒状体収納部２１０及び炉底管９１０の表面に空気を供給する。
【００４５】
空気供給通路２２０は、空気供給ホース２３０によって、図１に示すコンプレッサー２４０と接続される。コンプレッサー２４０によって圧縮された空気は、空気供給ホース２３０を介して、図２に示すデスケーラー部２００の粒状体収納部２１０及び炉底管９１０の表面に供給される。
【００４６】
デスケーラー部２００は、粒状体収納部２１０に空気を供給することによって粒状体２１１を炉底管９１０の表面に衝突させる。これにより、デスケーラー部２００は、炉底管９１０の表面上の付着物を炉底管９１０の表面から浮かせる。それと同時に、デスケーラー部２００は、炉底管９１０の表面に空気を吹き付けて、炉底管９１０の表面上の付着物を吹き飛ばして炉底管９１０の表面から剥離させる。
【００４７】
清掃部３００は、デスケーラー部２００で炉底管９１０の表面から除去された付着物を吸い取って清掃する。清掃部３００は、図２に示す排出口３１０と、排出ホース３２０と、図１に示す負圧発生装置３３０とを含んで構成される。排出口３１０はケーシング１１０に形成される。排出ホース３２０は、一方の端部が排出口３１０に接続され、他方の端部が負圧発生装置３３０に接続される。
【００４８】
負圧発生装置３３０が負圧を発生すると、清掃部３００のケーシング１１０内の空気が排出口３１０を介して排出ホース３２０に吸い込まれる。これにより、打痕検査装置１００は、清掃部３００のケーシング１１０内の付着物がケーシング１１０の外部に飛散する前に吸い取る。
【００４９】
打痕検査部４００は、照明手段としての第１ライト４１１及び第２ライト４１２と、撮像カメラ４２０と、距離測定手段としてのレーザー測定装置４３０と、タグ読取手段としてのタグ読取装置４４０と、移動距離検出手段としての移動距離検出装置４５０と、制御部４９０とを含んで設けられる。第１ライト４１１及び第２ライト４１２は、炉底管９１０の表面であって撮像カメラ４２０が撮像する部分に光を照射する。
【００５０】
第１ライト４１１及び第２ライト４１２は、炉底管９１０に対して斜めから照射するようにケーシング１１０に取り付けられる。ここでいう斜めとは、炉底管９１０の中心軸と直交する仮想の平面に対して角度を有する方向である。なお、照明手段は、例えば、第１ライト４１１のみで構成されてもよい。
【００５１】
なお、打痕検査装置１００は、第１ライト４１１及び第２ライト４１２とのうち、使用するライトを切り替える切り替えスイッチが、取手１３０の部分のうち作業員の手元部分に設けられてもよい。これにより、作業員は、打痕の位置や形状に合わせて、使用するライトを切り替えることができる。
【００５２】
撮像カメラ４２０は、レンズが炉底管９１０と対向するようにケーシング１１０に取り付けられる。ここで炉底管９１０に打痕がある場合、第１ライト４１１及び第２ライト４１２が炉底管９１０に対して斜めから照射すると打痕部に影ができる。撮像カメラ４２０は、この影を撮像できるように、第１ライト４１１及び第２ライト４１２が照射する炉底管９１０の表面を、打痕検査中、常に撮像する。
【００５３】
レーザー測定装置４３０は、炉底管９１０の表面に向かってレーザーを発射すると共に、炉底管９１０の表面で反射したレーザーを受光する。レーザー測定装置４３０は、レーザーが炉底管９１０の表面で反射して自身に戻ってくるまでの時間と、レーザーの速度とに基づいてレーザー測定装置４３０と炉底管９１０の表面との距離を測定する。
【００５４】
タグ読取装置４４０は、非接触の状態で対向するタグ４４１に記憶されている情報を読み取る。タグ４４１は、図２に示すように炉底管９１０に１つ取り付けられている。タグ４４１は、取り付けられている炉底管９１０が炉底管群９００のうち何番目の炉底管９１０なのかの情報を有する。
【００５５】
タグ４４１は、炉底管群９００のすべての炉底管９１０に取り付けられてもよいが、例えば数本おきに取り付けられてもよい。本実施形態では、タグ４４１は５本おきに炉底管９１０に取り付けられる。これは、ケーシング１１０が５本の炉底管９１０を覆うように形成されて配置されるためである。タグ４４１は、ケーシング１１０が覆う炉底管９１０のうちの少なくとも一本に取り付けられればよい。
【００５６】
ケーシング１１０が覆う炉底管９１０のうちの少なくとも一本にタグ４４１が取り付けられれば、打痕検査装置１００は、例えば、タグ４４１が取り付けられていない炉底管９１０でも、前記炉底管９１０が炉底管群９００のうち何番目の炉底管９１０であるか判定できる。例えば、タグ４４１が取り付けられている第１炉底管の隣の第２炉底管が何番目の炉底管であるかを判定する場合、タグ４４１が有する情報に１を加算または減算することによって第２炉底管が何番目の炉底管であるか判定できる。
【００５７】
移動距離検出装置４５０は、打痕検査装置１００が基準位置から軸方向に移動した距離を検出する装置である。ここで、基準位置とは、軸方向での位置であって、打痕検査を開始する位置である。移動距離検出装置４５０は、例えば、車輪側素子４５１とケーシング側素子４５２とを含んで構成される。車輪側素子４５１は、車輪１２０に取り付けられて車輪１２０と一体に回転する。
【００５８】
ケーシング側素子４５２は、ケーシング１１０に取り付けられる。ケーシング側素子４５２は、車輪１２０が回転する際に車輪側素子４５１がケーシング側素子４５２と対向して通過する位置に取り付けられる。移動距離検出装置４５０は、車輪側素子４５１がケーシング側素子４５２の近傍を通過する度に後述する制御部４９０に信号を送る。
【００５９】
制御部４９０は、撮像カメラ４２０と、レーザー測定装置４３０と、タグ読取装置４４０と、移動距離検出装置４５０と電気的に接続される。これにより、制御部４９０は、撮像カメラ４２０が撮像した映像を撮像カメラ４２０から取得する。また、制御部４９０は、レーザー測定装置４３０が検出した炉底管９１０の表面までの距離をレーザー測定装置４３０から取得する。
【００６０】
また、制御部４９０は、タグ読取装置４４０がタグ４４１から読み取った情報、つまり現在、打痕検査を行っている炉底管９１０が炉底管群９００のうち何番目の炉底管であるかをタグ読取装置４４０から取得する。また、制御部４９０は、移動距離検出装置４５０から車輪１２０が回転した回数を取得する。
【００６１】
また、制御部４９０は、演算部４９１と、記憶部４９２と、図１に示す表示部４９３とを含んで構成される。演算部４９１は、撮像カメラ４２０から取得した映像や、レーザー測定装置４３０から取得した情報や、タグ読取装置４４０から取得した情報や、移動距離検出装置４５０から取得した情報を取り扱う。記憶部４９２は、現在打痕検査を行っている炉底管９１０に打痕があった場合に、打痕がある場所及び打痕の長さを記憶する。
【００６２】
ここで、打痕の有無を判定する方法と、打痕がある場所を特定する方法と、打痕の長さを判定する方法とを説明する。制御部４９０は、まずタグ読取装置４４０から取得した情報に基づいて、これから打痕検査を行う炉底管９１０が炉底管群９００のうち何番目の炉底管であるかを判定しておく。
【００６３】
次に、レーザー測定装置４３０が炉底管９１０の表面に向かってレーザーを発射する。レーザー測定装置４３０は、打痕検査装置１００が軸方向に移動する間、常に炉底管９１０とレーザー測定装置４３０との間の距離を計測し続ける。
【００６４】
ここで、炉底管９１０に打痕がある場合、炉底管９１０の表面が炉底管９１０の径方向内側に向かって凹んでいる。よって、レーザー測定装置４３０と炉底管９１０の表面との距離が変化する。制御部４９０は、レーザー測定装置４３０と炉底管９１０の表面との距離が閾値を超えて変化した際に炉底管９１０に打痕があると判定する。
【００６５】
ここで、炉底管９１０の表面には、打痕には至らないような小さい凹部がある場合もある。これにより、炉底管９１０の表面とレーザー測定装置４３０との間の距離は正確に一定であるとは限らない。前記閾値は、制御部４９０がこのような打痕には至らないような小さい凹部を打痕として判定しないように設定される値である。
【００６６】
つまり、制御部４９０は、レーザー測定装置４３０と炉底管９１０の表面との距離が閾値未満であれば、仮に炉底管９１０の表面に凹部があったとしても打痕とは判定しない。また、制御部４９０は、レーザー測定装置４３０と炉底管９１０の表面との距離が閾値以上であれば、炉底管９１０の表面の凹部を打痕として判定する。
【００６７】
次に、制御部４９０は、打痕があった炉底管９１０が炉底管群９００のうち何番目の炉底管であるかを記憶部４９２に記憶する。次に、制御部４９０は、現在の打痕検査装置１００の基準位置からの距離を演算する。
【００６８】
制御部４９０は、打痕検査を開始してから車輪１２０が回転した回数に車輪１２０の１周の長さを乗算して現在の打痕検査装置１００の基準位置からの距離を算出する。そして、制御部４９０は、現在の打痕検査装置１００の基準位置からの距離、つまり基準位置からの打痕の位置を記憶部４９２に記憶する。
【００６９】
次に、制御部４９０は、打痕の長さを測定する。ここで、打痕の長さとは、軸方向の大きさ及び炉底管９１０の径方向の大きさ、つまり打痕の深さである。以下、炉底管９１０の径方向を単に径方向という。
【００７０】
制御部４９０は、炉底管９１０の表面とレーザー測定装置４３０との間の距離が閾値を超えて変化してから、つまり炉底管９１０が径方向に凹んでから、炉底管９１０の凹みがなくなるまでに打痕検査装置１００が軸方向に進んだ距離を打痕の軸方向の大きさとする。
【００７１】
また、制御部４９０は、例えば、炉底管９１０が径方向に凹んでから、炉底管９１０の凹みがなくなるまでの間で、レーザー測定装置４３０と炉底管９１０の表面との間の距離の最大値から打痕がない部分の炉底管９１０とレーザー測定装置４３０との間の距離を減算した値を打痕の径方向の大きさ、つまり打痕の深さとする。
【００７２】
なお、制御部４９０は、例えば、炉底管９１０が径方向に凹んでから、炉底管９１０の凹みがなくなるまでの間で、レーザー測定装置４３０と炉底管９１０の表面との間の距離の平均値から打痕がない部分の炉底管９１０とレーザー測定装置４３０との間の距離を減算した値を打痕の径方向の大きさとしてもよい。
【００７３】
制御部４９０は、打痕の軸方向の大きさと、打痕の径方向の大きさとを記憶部４９２に記憶する。なお、本実施形態では、制御部４９０は、打痕の軸方向の大きさと、打痕の径方向の大きさとの両方を測定して記憶部４９２に記憶するが、制御部４９０は、打痕の軸方向の大きさと、打痕の径方向の大きさとのうち、少なくとも一方を測定して記憶部４９２に記憶してもよい。
【００７４】
ここで、打痕検査装置１００は、撮像カメラ４２０が撮像した映像を作業者に念のために表示する。これにより、打痕検査装置１００を用いれば、打痕の見逃しを抑制できる。表示部４９３は、図１に示すように作業者の手元に設けられる。具体的には、表示部４９３は、例えば取手１３０に固定される。表示部４９３は、例えば、小型の液晶モニターである。なお、表示部４９３に表示される情報は、撮像カメラ４２０が撮像した映像と、レーザー測定装置４３０が測定した結果と、タグ読み取り装置が読み取ったタグの情報である。
【００７５】
制御部４９０は、撮像カメラ４２０が撮像した映像を取得して表示部４９３に表示させる。作業者は、表示部４９３に映し出された炉底管９１０の表面の映像を確認しながら打痕検査装置１００を軸方向に押す。ここで、仮に炉底管９１０に打痕がある場合、表示部４９３に影が映る。これにより、打痕検査装置１００は、炉底管９１０に打痕があることを作業者に表示できる。
【００７６】
なお、本実施形態では、撮像カメラ４２０は、作業者に炉底管９１０の表面の状態を表示させる用途で打痕検査装置１００に搭載されるが、撮像カメラ４２０は、打痕の有無を判定するために用いられてもよい。この場合、例えば、制御部４９０は、撮像カメラ４２０が撮像した映像に影があるか否かを常に判定する。
【００７７】
制御部４９０は、撮像カメラ４２０が撮像した映像に影がある場合に、炉底管９１０に打痕があると判定する。なお、この場合、打痕検査装置１００は、レーザー測定装置４３０を備えなくてもよいが、より正確に打痕の有無を判定する場合、撮像カメラ４２０とレーザー測定装置４３０とを併用して打痕の有無を判定する方がよい。
【００７８】
以上により、打痕検査装置１００は、炉底管９１０の表面から付着物を剥離させる手順と、清掃とを打痕検査と同時に実行できる。これにより、打痕検査装置１００は、打痕検査に要する手間や時間を低減できる。
【００７９】
また、打痕検査装置１００は、デスケーラー部２００及び清掃部３００が炉底管９１０の一部をケーシング１１０が覆いながら、炉底管９１０の表面から付着物を剥離させる手順と、清掃する手順とを実行する。これにより、打痕検査装置１００は、付着物がケーシング１１０の外部に飛散するおそれを抑制できる。
【００８０】
また、打痕検査装置１００は、制御部４９０が自動で打痕の位置と大きさを測定して記憶部４９２に記憶する。これにより、打痕検査装置１００は、作業者が打痕の位置及び大きさを測定して記録する場合よりも、打痕の位置及び大きさを測定して記録するために要する手間及び時間を低減できる。
【００８１】
また、打痕検査装置１００は、制御部４９０が自動で打痕の有無を判定すると共に、作業者に炉底管９１０の表面の映像を表示する。これにより、打痕検査装置１００を用いて打痕検査をすることによって、作業者も炉底管９１０の打痕の有無を確認できる。これにより、打痕検査装置１００を用いれば、打痕を見逃すおそれを抑制できる。
【００８２】
（実施形態２）
図３は、炉底管の中心軸を含む平面で第１打痕検査装置を切って示す断面図である。図４は、炉底管の中心軸を含む平面で第２打痕検査装置を切って示す断面図である。実施形態２の打痕検査装置５００は、第１打痕検査装置５１０と、第２打痕検査装置５２０とに分割されて構成される点に特徴がある。
【００８３】
図３に示す第１打痕検査装置５１０は、図２に示すデスケーラー部２００と、清掃部３００とを含んで構成される。第１打痕検査装置５１０は、軸方向に沿って順にデスケーラー部２００と、清掃部３００とが配置される。
【００８４】
より具体的には、デスケーラー部２００が第１打痕検査装置５１０の進行方向の頭側に配置され、清掃部３００が第１打痕検査装置５１０の進行方向の尻側に配置される。図４に示す第２打痕検査装置５２０は、図２に示す打痕検査部４００のみで構成される。
【００８５】
ここで、デスケーラー部２００及び清掃部３００と、打痕検査部４００とが別個に分割されて構成される点の効果を説明する。デスケーラー部２００は、粒状体２１１を炉底管９１０の表面に衝突させて炉底管９１０の表面上の付着物を炉底管９１０の表面から剥離させる。これにより、デスケーラー部２００は、振動が生じるおそれがある。
【００８６】
デスケーラー部２００で振動が生じると、前記振動はケーシング１１０を伝わって打痕検査部４００にも伝わる。打痕検査部４００に振動が伝わると、例えば、レーザー測定装置４３０が振動して、レーザー測定装置４３０と炉底管９１０の表面との間の距離が変化する。これにより、打痕検査装置が正確に打痕の有無の判定及び打痕の長さを測定できないおそれがある。
【００８７】
しかしながら、打痕検査装置５００は、デスケーラー部２００が打痕検査部４００とは別個に設けられているため、デスケーラー部２００の振動が打痕検査部４００に伝わらない。よって、打痕検査装置５００は、正確に打痕の有無及び打痕の長さを測定できないおそれを抑制できる。
【００８８】
さらに、図２に示す打痕検査装置１００は、デスケーラー部２００と、清掃部３００と、打痕検査部４００とが１つのケーシング１１０に収納されて一体に構成されている。これにより、第１打痕検査装置５１０及び第２打痕検査装置５２０は、それぞれが図２に示す打痕検査装置１００よりも小型化される。これにより、作業員は、打痕検査装置１００を操作する場合よりも楽に打痕検査装置５００を操作できる。
【００８９】
次に、打痕検査装置５００を用いた打痕検査の手順を説明する。まず、作業員は、第１打痕検査装置５１０を用いて打痕検査の前処理を行う。作業員は、デスケーラー部２００を進行方向の頭にして、第１打痕検査装置５１０を軸方向に移動させる。
【００９０】
第１打痕検査装置５１０は、まず、デスケーラー部２００が炉底管９１０の表面上の付着物を炉底管９１０の表面から剥離させる。次に、第１打痕検査装置５１０は、デスケーラー部２００が炉底管９１０の表面から剥離させた付着物を清掃部３００が吸引して打痕検査を行う部分を清掃する。
【００９１】
次に、作業員は、第２打痕検査装置５２０を押して軸方向に移動させる。第２打痕検査装置５２０は、レーザー測定装置４３０がレーザーを炉底管９１０の表面に発射して打痕の有無の判定、及び打痕の長さを測定する。炉底管９１０に打痕がある場合、第２打痕検査装置５２０は、打痕がある炉底管９１０が炉底管群９００のうち何番目の炉底管であるか、基準位置からの打痕の位置、及び打痕の長さを記憶部４９２に記憶する。
【００９２】
また、第２打痕検査装置５２０は、第１ライト４１１及び第２ライト４１２が照らした部分を撮像カメラ４２０が撮像する。第２打痕検査装置５２０は、この撮像カメラ４２０が撮像した映像を表示部４９３に表示する。
【００９３】
作業者は、表示部４９３に表示された炉底管９１０の表面の映像を確認しながら第２打痕検査装置５２０を軸方向に移動させる。具体的には、作業者は、表示部４９３に表示された映像に影が表示されているか否かを確認しながら第２打痕検査装置５２０を移動させる。
【００９４】
以上の手順を実行することにより、第１打痕検査装置５１０が炉底管９１０の表面から付着物を表面から剥離させる手順と、付着物を吸引する手順とを同時に実行できるため、前処理に要する手間や時間を低減できる。また、以上の手順を実行することにより、制御部４９０が自動で打痕の位置と大きさを測定して記憶部４９２に記憶する。これにより、作業者が打痕の位置及び大きさを測定して記録する場合よりも、打痕の位置及び大きさを測定して記録するために要する手間及び時間を低減できる。
【００９５】
また、以上の手順を実行することにより、制御部４９０が自動で打痕の有無を判定すると共に、作業者に炉底管９１０の表面の映像を表示する。これにより、打痕検査装置５００を用いて打痕検査をすることによって、作業者も炉底管９１０の打痕の有無を確認できる。これにより、打痕検査装置５００を用いれば、打痕を見逃すおそれを抑制できる。
【００９６】
なお、本実施形態では、デスケーラー部２００と清掃部３００とは１つのケーシングに収納されて一体に構成されたが、打痕検査装置は、デスケーラー部２００と、清掃部３００と、打痕検査部４００とが別々に分割されて構成されてもよい。
【００９７】
この場合、打痕検査装置は、まずデスケーラー部２００によって炉底管９１０の表面上の付着物を炉底管９１０の表面から剥離させ、次に清掃部３００によって清掃し、その後に打痕検査部４００によって打痕の有無が判定されると共に、打痕の位置と打痕の長さとが記憶部４９２に記憶される構成であればよい。
【００９８】
上記構成により、打痕検査装置は、作業員が手作業で、清掃及びブラスト処理を実行し、ライトを当てながら影の有無を判定し、打痕があった場合には打痕の位置と打痕の長さを測定して記録する場合よりも、打痕検査に要する手間と時間を低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
以上のように、打痕検査装置は被検体の表面に打痕があるか否かを検査することに有用であり、検査に要する手間と時間を低減することに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】打痕検査装置による炉底管の打痕検査の様子を示す斜視図である。
【図２】炉底管の中心軸を含む平面で打痕検査装置を切って示す断面図である。
【図３】炉底管の中心軸を含む平面で第１打痕検査装置を切って示す断面図である。
【図４】炉底管の中心軸を含む平面で第２打痕検査装置を切って示す断面図である
【符号の説明】
【０１０１】
１００  打痕検査装置
１１０  ケーシング
１２０  車輪
１３０  取手
２００  デスケーラー部
２１０  粒状体収納部
２１１  粒状体
２２０  空気供給通路
２３０  空気供給ホース
２４０  コンプレッサー
３００  清掃部
３１０  排出口
３２０  排出ホース
３３０  負圧発生装置
４００  打痕検査部
４１１  第１ライト（照明手段）
４１２  第２ライト（照明手段）
４２０  撮像カメラ
４３０  レーザー測定装置（距離測定手段）
４４０  タグ読取装置
４４１  タグ
４５０  移動距離検出装置（移動距離検出手段）
４５１  車輪側素子
４５２  ケーシング側素子
４９０  制御部
４９１  演算部
４９２  記憶部
４９３  表示部
５００  打痕検査装置
５１０  第１打痕検査装置
５２０  第２打痕検査装置
９００  炉底管群
９１０  炉底管  
【図１】
2010139488.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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