(57)【要約】【課題】被検査材の表面に傷が付くのを抑制するとともに、被検査材の形状に関わらず探傷液内の気泡に起因する傷の誤検出を抑制することが可能な探傷装置を提供する。【解決手段】この超音波探傷装置１（探傷装置）は、板状の連続体２の探傷を行うための探傷部（探触子１１および反射板１２）と、板状の連続体２が槽内において探傷部により探傷される探傷槽１４と、探傷槽１４の槽内に貯留され、水を含む探傷液１３とを備え、探傷部による板状の連続体２の探傷時に、水を含む探傷液１３内において、板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂに水に水の表面張力を小さくするためのエタノールを約２９．９質量％以上約４９．８質量％以下添加することにより作製された低表面張力液３０が位置するように構成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査材の探傷を行うための探傷部と、
前記被検査材が槽内において前記探傷部により探傷される探傷槽と、
前記探傷槽の槽内に貯留され、水を含む探傷液とを備え、
前記探傷部による前記被検査材の探傷時に、水を含む前記探傷液内において、少なくとも前記被検査材の表面に、水に水の表面張力を小さくするための添加剤を添加することにより作製された低表面張力液が位置するように構成されている、探傷装置。
【請求項２】
前記添加剤は、アルコールを含む、請求項１に記載の探傷装置。
【請求項３】
前記アルコールは、エタノールであり、
前記低表面張力液は、水にエタノールを１４．９質量％以上添加したものからなる、請求項２に記載の探傷装置。
【請求項４】
前記低表面張力液は、水にエタノールを２９．９質量％以上４９．８質量％以下添加したものからなる、請求項３に記載の探傷装置。
【請求項５】
前記アルコールは、イソプロピルアルコールであり、
前記低表面張力液は、水にイソプロピルアルコールを２．０質量％以上添加したものからなる、請求項２に記載の探傷装置。
【請求項６】
前記低表面張力液は、水にイソプロピルアルコールを４．０質量％以上５０．０質量％以下添加したものからなる、請求項５に記載の探傷装置。
【請求項７】
前記被検査材は、探傷装置本体内で、前記探傷液および前記低表面張力液を除く探傷装置本体とは非接触の状態で探傷されるように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の探傷装置。
【請求項８】
前記探傷液は、主に水からなり、
前記探傷槽は、前記被検査材を前記探傷槽の槽内に挿入するための窓部を含み、
前記探傷槽の外部に設けられ、前記被検査材の探傷部分が前記探傷槽の窓部から前記探傷槽の槽内に挿入される前に、前記被検査材の表面に前記低表面張力液を付着させる付着部をさらに備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の探傷装置。
【請求項９】
前記被検査材は、板形状を有し、
前記付着部は、前記板状の被検査材の少なくとも下表面側に前記低表面張力液を付着させるように構成されている、請求項８に記載の探傷装置。
【請求項１０】
前記付着部は、前記板状の被検査材の上表面および下表面の両方に前記低表面張力液を付着させるように構成されている、請求項９に記載の探傷装置。
【請求項１１】
前記付着部は、探傷装置本体と前記被検査材とが接触しない状態で、前記低表面張力液を前記被検査材に向かって噴霧するための噴霧部からなる、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の探傷装置。
【請求項１２】
前記付着部は、前記低表面張力液を前記被検査材に塗布するためのローラ部からなる、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の探傷装置。
【請求項１３】
前記探傷液は、前記低表面張力液からなる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の探傷装置。
【請求項１４】
前記探傷部は、前記被検査材の一方側から超音波を放出するとともに、反射される超音波を検出する探触子と、前記被検査材の他方側に設けられ、前記探触子から放出された前記超音波を反射する反射板とを含み、
前記探傷部の探触子は、前記低表面張力液が少なくとも前記被検査材の表面に位置する状態で、前記被検査材に向かって前記超音波を放出するように構成されているとともに、前記探傷部の反射板は、前記低表面張力液が少なくとも前記被検査材の表面に位置する状態で、前記探触子から放出され、前記被検査材を透過した前記超音波を反射するように構成されている、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の探傷装置。
【請求項１５】
前記探傷槽を取り囲むように配置され、前記探傷槽から排出される前記探傷液を貯留する受蓄槽と、
前記受蓄槽に貯留された前記探傷液を前記探傷槽に循環させるための探傷液循環装置とをさらに備え、
前記探傷槽は、前記探傷液を前記受蓄槽に排出するとともに、前記被検査材を前記探傷槽の槽内に挿入するための窓部と、前記探傷槽の上部で、かつ、前記窓部が設けられる位置の上方以外の位置に設けられ、前記探傷槽の槽内の前記探傷液を前記窓部が設けられる位置の上方以外で前記受蓄槽に排出するための切欠部とを含む、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の探傷装置。
【請求項１６】
前記被検査材は、金属からなる、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の探傷装置。
【請求項１７】
前記被検査材は、連続体からなる、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の探傷装置。
【請求項１８】
前記探傷槽は、前記被検査材を高さ方向に所定の隙間を有した状態で接触せずに前記探傷槽の槽内に挿入するための窓部を含み、
前記探傷槽の窓部と前記被検査材との高さ方向における前記所定の隙間が０．２５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下になるように前記窓部の高さ方向の寸法が設定されている、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の探傷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、探傷装置に関し、特に、探傷液を用いた探傷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、探傷液を用いた探傷装置などが知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、側壁部に被検査物品を通過させるための入口側通孔および出口側通孔を有する探傷槽と、探傷槽の槽内に配置される超音波探触子（探傷部）と、探傷槽の槽内に貯留される油からなる探傷液と、入口側通孔と超音波探触子との間に配置され、被検査物品の全面が接触した状態で通過する通孔を有する入口側拭い部材とを備える超音波探傷装置が開示されている。この超音波探傷装置の入口側拭い部材は、被検査物品に全面に接触することによって、被検査物品に付着した気泡を拭い取るように構成されている。これにより、探傷液内の気泡によって超音波が反射されることに起因する傷の誤検出を抑制することができる。
【０００４】
また、上記特許文献２には、被検査管体の管軸と垂直をなすラインから所定の距離偏心させて超音波探触子を配置するとともに、超音波探触子からの超音波を垂直に反射することが可能な傾斜角度になるように被検査管体内部に反射板を配置することによって、超音波のうち反射板から反射される二重透過波のみを超音波探触子において受信および検出する、管体の超音波探傷方法が開示されている。この管体の超音波探傷方法においては、被検査管体の管軸と垂直をなすライン上に位置する被検査管体の管内の天頂部近傍に探傷液内の気泡が集結することにより生じる気泡による誤検出を避けるために、被検査管体の管軸と垂直をなすラインから所定の距離偏心させるように超音波探触子を配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２７１５号公報
【特許文献２】特公平６−９５０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示された超音波探傷装置では、気泡は拭い去られた後も探傷液内に残るため、再度被検査物品に付着するという不都合がある。このため、再度付着した気泡に起因して傷の誤検出が行われる場合があるという問題点がある。また、入口側拭い部材を被検査物品に対して拭い取るように全面に接触させるように構成されているため、被検査物品を長時間探傷した場合に、被検査物品から入口側拭い部材に付着した微細な粉や埃などによって、被検査物品の表面に傷が付くという問題点もあると考えられる。
【０００７】
また、上記特許文献２に開示された管体の超音波探傷方法では、管体以外の被検査材においては天頂部が存在しないものが多く存在するため、探傷液内の気泡が常に一定の位置に集結するとは限らないという不都合がある。このため、管体以外の被検査材に特許文献２に開示された管体の超音波探傷方法を適用することは困難であるという問題点がある。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、被検査材の表面に傷が付くのを抑制するとともに、被検査材の形状に関わらず探傷液内の気泡に起因する傷の誤検出を抑制することが可能な探傷装置を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００９】
上記目的を達成するために、本願発明者が鋭意検討した結果、被検査材の探傷時に、被検査材の表面に表面張力の小さい低表面張力液を位置させることによって、探傷液内の被検査材の表面に気泡が発生するのを抑制することができることを見出した。すなわち、この発明の一の局面による探傷装置は、被検査材の探傷を行うための探傷部と、被検査材が槽内において探傷部により探傷される探傷槽と、探傷槽の槽内に貯留され、水を含む探傷液とを備え、探傷部による被検査材の探傷時に、水を含む探傷液内において、少なくとも被検査材の表面に、水に水の表面張力を小さくするための添加剤を添加することにより作製された低表面張力液が位置するように構成されている。
【００１０】
この発明の一の局面による探傷装置では、上記のように、探傷部による被検査材の探傷時に、水を含む探傷液内において、少なくとも被検査材の表面に、水に水の表面張力を小さくするための添加剤を添加することにより作製された低表面張力液が位置するように構成することによって、探傷液内において、少なくとも被検査材の表面に気泡が発生するのを抑制することができるので、気泡に起因する傷の誤検出を抑制することができる。また、探傷液内において、少なくとも被検査材の表面に気泡が発生するのを抑制することができるのでので、気泡の位置を考慮する必要がない。これにより、被検査材の形状に関わらず探傷をすることができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、添加剤は、アルコールを含む。このように構成すれば、比較的容易に入手可能なアルコールを用いることによって、探傷液内の気泡を消失しやすくすることができる。
【００１２】
上記添加剤がアルコールを含む探傷装置において、好ましくは、アルコールは、エタノールであり、低表面張力液は、水にエタノールを１４．９質量％以上添加したものからなる。このように構成すれば、純水に比べて、探傷液内の気泡が消失するまでの時間（気泡消失時間）を短縮することができる。
【００１３】
上記低表面張力液が水にエタノールを１４．９質量％以上添加したものからなる探傷装置において、好ましくは、低表面張力液は、水にエタノールを２９．９質量％以上４９．８質量％以下添加したものからなる。このように構成すれば、純水に比べて、気泡消失時間を半分以下に短縮することができる。また、水にエタノールを４９．８質量％より大きい量添加したとしても、気泡消失時間はあまり変化しないので、エタノールの添加量を４９．８質量％より大きくする必要はない。これによって、エタノールの使用量を減少させることができる。
【００１４】
上記添加剤がアルコールを含む探傷装置において、好ましくは、アルコールは、イソプロピルアルコールであり、低表面張力液は、水にイソプロピルアルコールを２．０質量％以上添加したものからなる。このように構成すれば、純水に比べて、気泡消失時間を短縮することができる。
【００１５】
上記低表面張力液が水にイソプロピルアルコールを２．０質量％以上添加したものからなる探傷装置において、好ましくは、低表面張力液は、水にイソプロピルアルコールを４．０質量％以上５０．０質量％以下添加したものからなる。このように構成すれば、純水に比べて、気泡消失時間を半分以下に短縮することができる。また、水にイソプロピルアルコールを５０．０質量％より大きい量添加したとしても、気泡消失時間はあまり変化しないので、イソプロピルアルコールの添加量を５０．０質量％より大きくする必要はない。これによって、イソプロピルアルコールの使用量を減少させることができる。
【００１６】
上記一の局面による探傷装置において、好ましくは、被検査材は、探傷装置本体内で、探傷液および低表面張力液を除く探傷装置本体とは非接触の状態で探傷されるように構成されている。このように構成すれば、装置本体と被検査材とが接触することに起因して、被検査材の表面に傷が付くのを抑制することができる。
【００１７】
上記一の局面による探傷装置において、好ましくは、探傷液は、主に水からなり、探傷槽は、被検査材を探傷槽の槽内に挿入するための窓部を含み、探傷槽の外部に設けられ、被検査材の探傷部分が探傷槽の窓部から探傷槽の槽内に挿入される前に、被検査材の表面に低表面張力液を付着させる付着部をさらに備える。このように構成すれば、付着部によって、被検査材の表面に低表面張力液を付着させることができるので、確実に、低表面張力液を被検査材の表面に位置させることができる。また、探傷液がすべて低表面張力液からなる場合と異なり、被検査材の表面近傍にのみ低表面張力液を位置させることができるので、低表面張力液に添加される添加剤の使用量を減少させることができる。また、探傷液として主に水を用いているので、検査後に被検査材を洗浄する必要がない。これにより、被検査材を探傷する際の工程数が増加するのを抑制することができる。
【００１８】
この場合、好ましくは、被検査材は、板形状を有し、付着部は、板状の被検査材の少なくとも下表面側に低表面張力液を付着させるように構成されている。このように構成すれば、探傷液内の気泡は板状の被検査材の上表面よりも下表面により存在するので、板状の被検査材の下表面に低表面張力液を付着させることによって、気泡の多い下表面において気泡を消失しやすくすることができる。
【００１９】
上記付着部が板状の被検査材の下表面側に低表面張力液を付着させるように構成されている探傷装置において、好ましくは、付着部は、板状の被検査材の上表面および下表面の両方に低表面張力液を付着させるように構成されている。このように構成すれば、板状の被検査材の両面において、探傷液内の気泡を消失しやすくすることができる。
【００２０】
上記付着部を備える探傷装置において、好ましくは、付着部は、探傷装置本体と被検査材とが接触しない状態で、低表面張力液を被検査材に向かって噴霧するための噴霧部からなる。このように構成すれば、装置本体と被検査材とが接触しない状態で噴霧部が低表面張力液を噴霧することによって、被検査材の表面の気泡を消失しやすくすることができるので、被検査材の表面に傷が付くのを抑制することができる。また、噴霧部によって、被検査材の表面に低表面張力液を確実に付着させることができるので、より確実に、低表面張力液を被検査材の表面に位置させることができる。
【００２１】
上記付着部を備える探傷装置において、好ましくは、付着部は、低表面張力液を被検査材に塗布するためのローラ部からなる。このように構成すれば、ローラ部によって、被検査材の表面に低表面張力液を確実に付着させることができるので、より確実に、低表面張力液を被検査材の表面に位置させることができる。
【００２２】
上記被検査材の表面に低表面張力液が位置するように構成されている探傷装置において、好ましくは、探傷液は、低表面張力液からなる。このように構成すれば、付着部を設ける必要がないので、部品点数の増加を抑制することができる。
【００２３】
上記被検査材の表面に低表面張力液が位置するように構成されている探傷装置において、好ましくは、探傷部は、被検査材の一方側から超音波を放出するとともに、反射される超音波を検出する探触子と、被検査材の他方側に設けられ、探触子から放出された超音波を反射する反射板とを含み、探傷部の探触子は、低表面張力液が少なくとも被検査材の表面に位置する状態で、被検査材に向かって超音波を放出するように構成されているとともに、探傷部の反射板は、低表面張力液が少なくとも被検査材の表面に位置する状態で、探触子から放出され、被検査材を透過した超音波を反射するように構成されている。このように構成すれば、いわゆる二重透過法を用いた探傷装置において、探傷液内の気泡に起因する傷の誤検出を抑制することができる。
【００２４】
上記一の局面による探傷装置において、好ましくは、探傷槽を取り囲むように配置され、探傷槽から排出される探傷液を貯留する受蓄槽と、受蓄槽に貯留された探傷液を探傷槽に循環させるための探傷液循環装置とをさらに備え、探傷槽は、探傷液を受蓄槽に排出するとともに、被検査材を探傷槽の槽内に挿入するための窓部と、探傷槽の上部で、かつ、窓部が設けられる位置の上方以外の位置に設けられ、探傷槽の槽内の探傷液を窓部が設けられる位置の上方以外で受蓄槽に排出するための切欠部とを含む。このように構成すれば、被検査材に窓部の上方から探傷液がかかるのを抑制することができるので、被検査材に探傷液がかかることにより被検査材において発生した気泡が、窓部を介して探傷槽の槽内に侵入するのを抑制することができる。
【００２５】
上記一の局面による探傷装置において、好ましくは、被検査材は、金属からなる。このように構成すれば、気泡に起因する傷の誤検出と被検査材の表面における傷の発生とを抑制しつつ、金属からなる被検査材を探傷することができる。
【００２６】
上記一の局面による探傷装置において、好ましくは、被検査材は、連続体からなる。このように構成すれば、気泡に起因する傷の誤検出と被検査材の表面における傷の発生とを抑制しつつ、連続体である被検査材を探傷することができる。
【００２７】
上記一の局面による探傷装置において、好ましくは、探傷槽は、被検査材を高さ方向に所定の隙間を有した状態で接触せずに探傷槽の槽内に挿入するための窓部を含み、探傷槽の窓部と被検査材との高さ方向における所定の隙間が０．２５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下になるように窓部の高さ方向の寸法が設定されている。このように構成すれば、探傷液内において気泡が発生するのをより抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態による超音波探傷装置の構造を示した図である。
【図２】図１に示した第１実施形態による超音波探傷装置の探傷方法を説明するための図である。
【図３】図１に示した第１実施形態による超音波探傷装置の探傷方法を説明するためのグラフである。
【図４】図１に示した第１実施形態による超音波探傷装置の探傷装置部の構造を示した図である。
【図５】図１に示した第１実施形態による超音波探傷装置の探傷装置部の構造を示した上面図である。
【図６】図１に示した第１実施形態による超音波探傷装置の図４および図５の１０００−１０００線断面からＸ２方向に見た探傷装置部の構造を示した図である。
【図７】図６に示した超音波探傷装置の探傷装置部の探傷槽の入口側通板窓近傍の拡大側面図である。
【図８】本発明の第２実施形態による超音波探傷装置の探傷装置部の構造を示した図である。
【図９】本発明の第３実施形態による超音波探傷装置の探傷装置部の構造を示した図である。
【図１０】本発明の第１〜第３実施形態による超音波探傷装置の効果を確認するための表面張力の測定方法を示した図である。
【図１１】本発明の第１および第３実施形態による超音波探傷装置の効果を確認するための測定結果を示した図である。
【図１２】本発明の第１および第３実施形態による超音波探傷装置の効果を確認するための表面張力比を示したグラフである。
【図１３】本発明の第１および第３実施形態による超音波探傷装置の効果を確認するための気泡消失時間比を示したグラフである。
【図１４】本発明の第２実施形態による超音波探傷装置の効果を確認するための測定結果を示した図である。
【図１５】本発明の第２実施形態による超音波探傷装置の効果を確認するための表面張力比を示したグラフである。
【図１６】本発明の第２実施形態による超音波探傷装置の効果を確認するための気泡消失時間比を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
まず、図１〜図７を参照して、本発明の第１実施形態による超音波探傷装置１の構造について説明する。なお、超音波探傷装置１は、本発明の「探傷装置」の一例である。
【００３１】
本発明の第１実施形態による超音波探傷装置１は、図１に示すように、金属からなる板状の連続体２の探傷を行う探傷装置部１０と、探傷装置部１０の上方に配置され、後述する探傷液１３（図２参照）の蒸発および拡散を抑制するための蓋部３と、後述する探触子１１（図２参照）に接続される超音波発受信器４と、超音波発受信器４に接続されるオシロスコープ５と、オシロスコープ５に接続されるパーソナルコンピュータ６とを備えている。また、探傷装置部１０は、図２に示すように、探触子１１、反射板１２および探傷液１３を含む。なお、板状の連続体２は、単一の金属からなる金属板でもよいし、異なる２種以上の金属層を全面または部分的に張り合わせたクラッド材でもよい。なお、板状の連続体２は、「被検査材」の一例である。
【００３２】
また、図１に示すように、超音波発受信器４は、探触子１１（図２参照）に超音波を発信するための信号を送信するとともに、探触子１１からの信号を受信する機能を有する。また、超音波発受信器４は、探触子１１からの信号をオシロスコープ５に送信する機能も有する。また、オシロスコープ５は、超音波発受信器４からの信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換してパーソナルコンピュータ６に送信する機能を有する。
【００３３】
また、図２に示すように、探傷装置部１０の探触子１１は、超音波発受信器４（図１参照）からの信号に基づいて、板状の連続体２に超音波を発信するとともに、板状の連続体２の上表面２ａから反射された表面エコーと、板状の連続体２を透過して反射板１２で反射され、再度板状の連続体２を透過した透過エコーとを受信（検出）して信号に変換するとともに、その信号を超音波発受信器４に送信する機能を有する。また、探触子１１は、板状の連続体２の１ｍｍ程度以上の長さを有する欠陥を探傷するように構成されている。また、反射板１２は、探触子１１から板状の連続体２を透過して反射板１２に到達した超音波を、板状の連続体２に向かって反射するように構成されている。また、探傷液１３は、探触子１１から発振される超音波が板状の連続体２において略全反射されるのを防止するために配置されている。また、板状の連続体２、探触子１１および反射板１２は、それぞれ、探傷液１３の内部に配置されている。また、探傷液１３は、この第１実施形態では主に純水からなるとともに、後述する低表面張力液３０からのエタノールを若干含む。なお、探触子１１と反射板１２とによって探傷部が構成されている。
【００３４】
また、パーソナルコンピュータ６は、図３に示すような板状の連続体２（図２参照）の欠陥を判断するための指標となるデータを算出する機能を有する。具体的には、図３の横軸（時間）は、超音波が探触子１１（図２参照）から発信されてから、反射されて探触子１１に受信されるまでの時間を示している。また、図３の縦軸は、反射された超音波の強度を示している。ここで、板状の連続体２に欠陥が存在しない場合には、図３の実線のようになる一方、板状の連続体２に欠陥が存在する場合には、図３の破線のように、欠陥が存在しない場合と比べて超音波の強度が減衰したグラフが得られる。この超音波の強度の減衰は、板状の連続体２の欠陥において超音波が通常の方向とは異なる方向に反射されることに起因して生じている。これにより、超音波探傷装置１（図１参照）によって、板状の連続体２に欠陥が存在するか否かを判断することが可能になる。
【００３５】
また、図４および図５に示すように、探傷装置部１０は、上面が開放されている探傷槽１４と、探傷槽１４を取り囲むように配置される受蓄槽１５と、受蓄槽１５の下部に接続され、探傷液１３を探傷槽１４の上部に循環させるためのポンプおよびパイプからなる探傷液循環装置１６（図４参照）とをさらに含んでいる。また、探傷槽１４および受蓄槽１５の槽内には、探傷液１３が貯留されている。また、受蓄槽１５のＸ１側（図４参照）の側面部には、板状の連続体２を受蓄槽１５の槽内に挿入するための入口側通板窓１５ａが設けられているとともに、受蓄槽１５のＸ２側の側面部には、板状の連続体２を受蓄槽１５の槽外に搬出するための出口側通板窓１５ｂが設けられている。
【００３６】
また、探傷槽１４のＸ１側の側面部には、板状の連続体２を探傷槽１４の槽内に挿入するための入口側通板窓１４ａが設けられているとともに、探傷槽１４のＸ２側の側面部には、板状の連続体２を探傷槽１４の槽外に搬出するための出口側通板窓１４ｂが設けられている。また、探傷槽１４に貯留されている探傷液１３は、入口側通板窓１４ａおよび出口側通板窓１４ｂを介して、下方（Ｚ２方向）に設けられた受蓄槽１５にＸ方向から流れ落ちるように構成されている。なお、入口側通板窓１４ａは、本発明の「窓部」の一例である。
【００３７】
また、図５および図６に示すように、入口側通板窓１４ａは、Ｚ方向（高さ方向）の長さＬ１で、Ｙ方向（水平方向）の長さ（幅）Ｗ１（Ｗ１＞Ｌ１）の横長の長方形形状を有する。また、入口側通板窓１４ａの上部および下部はＺ方向（高さ方向）に移動可能に設けられており、入口側通板窓１４ａのＺ方向の長さＬ１を変化させるように構成されている。これにより、板状の連続体２のＺ方向の長さ（厚み）Ｌ２に合わせて入口側通板窓１４ａのＺ方向の長さＬ１を変化させることが可能になるので、異なるＺ方向の長さ（厚み）Ｌ２を有する板状の連続体２を入口側通板窓１４ａにそれぞれ挿入した場合であっても、板状の連続体２と入口側通板窓１４ａとのＺ方向（高さ方向）の隙間Ａ（図６参照）を略一定に設定することが可能である。
【００３８】
また、図６に示すように、板状の連続体２は、Ｚ方向の長さ（厚み）Ｌ２で、Ｙ方向の長さ（幅）Ｗ２（Ｗ２＞Ｌ２）の横長の長方形形状を有する。なお、入口側通板窓１４ａは、Ｚ方向（高さ方向）に約４．０ｍｍの長さＬ１およびＹ方向（水平方向）に約５０ｍｍの幅Ｗ１になるように設定されているとともに、板状の連続体２は、Ｚ方向に約１．５ｍｍの厚みＬ２およびＹ方向に約４０ｍｍの幅Ｗ２になるように設定されている。
【００３９】
また、板状の連続体２は、図４および図５に示すように、入口側通板窓１５ａ、入口側通板窓１４ａ、探傷槽１４の槽内、出口側通板窓１４ｂおよび出口側通板窓１５ｂによって形成される通路ＡをＸ１側からＸ２側へと搬送されるように構成されている。この際、板状の連続体２は、略水平な状態で通路Ａを搬送されるように構成されているとともに、探傷装置部１０（超音波探傷装置１）の内部で、探傷液１３および後述する低表面張力液３０を除く探傷装置部１０（超音波探傷装置１）とは非接触の状態で探傷されるように構成されている。つまり、入口側通板窓１４ａ、出口側通板窓１４ｂ、入口側通板窓１５ａおよび出口側通板窓１５ｂと、板状の連続体２とは、接触しないように構成されている。
【００４０】
また、図７に示すように、板状の連続体２が入口側通板窓１４ａを通過する際、板状の連続体２の通板方向（Ｘ方向）に対する垂直な断面の中心は、入口側通板窓１４ａの略中心を通るように構成されている。すなわち、板状の連続体２と入口側通板窓１４ａとによって、高さ方向のＺ１側およびＺ２側のいずれにも同一の長さＬ３（＝（Ｌ１−Ｌ２）／２）の隙間Ａが形成されているとともに、幅方向のＹ１側およびＹ２側のいずれにも同一の長さ（幅）Ｗ３（＝（Ｗ１−Ｗ２）／２）の隙間Ｂが形成されている。なお、入口側通板窓１４ａをＺ方向に約４．０ｍｍの長さＬ１およびＹ方向に約５０ｍｍの幅Ｗ１を有するように設定することによって、板状の連続体２と入口側通板窓１４ａとのＺ１側およびＺ２側の隙間Ａの長さＬ３は、それぞれ、約１．２５ｍｍになるように設定されているとともに、板状の連続体２と入口側通板窓１４ａとのＹ１側およびＹ２側の隙間Ｂの幅Ｗ３は、それぞれ、約５．０ｍｍになるように設定されている。
【００４１】
また、図５に示すように、探傷槽１４の上端部には、探傷槽１４のＹ１側の側面部の一部を切り欠くことによって、切欠部１４ｃが形成されている。この切欠部１４ｃは、探傷槽１４の槽内の上端部近傍まで貯留されている探傷液１３が、切欠部１４ｃを介して、下方に設けられた受蓄槽１５にＹ１側から流れ落ちるように構成されている。すなわち、探傷槽１４の槽内の上端部近傍まで貯留されている探傷液１３は、探傷槽１４のＸ方向の両側面部に設けられた入口側通板窓１４ａおよび出口側通板窓１４ｂの上方以外で受蓄槽１５に流れ落とされるように構成されている。
【００４２】
また、図４に示すように、探傷槽１４の槽内で、かつ、板状の連続体２が搬送される通路Ａの上方に、探触子１１が設けられている。また、探触子１１は、大きな単一の探触子を小さなセグメントに分割した構造を有しており、セグメントはＹ方向（図５参照）に一列に並ぶように配置されている。これにより、探触子１１は、Ｙ方向に走査させる必要がないように構成されている。この結果、板状の連続体２を連続的にＸ方向（Ｘ２方向）に搬送しながら、板状の連続体２の探傷を行うことが可能である。また、探触子１１は、ネジ２０によって、探傷槽１４のＹ１側（図５参照）の側面部に取り付けられているとともに、板状の連続体２が搬送される通路ＡのＹ方向の中央部と探触子１１のＹ方向の中央部とが略一致するように配置されている。なお、探触子１１は、単一の探触子をＹ方向に複数個並べることによって構成してもよい。また、単一の探触子またはＹ方向に複数個並べた探触子をＹ方向に往復運動させることによって、Ｙ方向に走査させるように構成してもよい。
【００４３】
また、探傷槽１４の槽内の底部には、支持台１７が設けられている。この支持台１７の上面上には、板状の反射板１２が配置されている。この反射板１２は、探触子１１の下方に位置するように配置されている。これにより、探触子１１と反射板１２とにより構成される探傷部によって探傷される板状の連続体２の探傷部分は、探触子１１と反射板１２とに挟まれた部分になるように構成されている。
【００４４】
ここで、第１実施形態では、図４および図５に示すように、受蓄槽１５の槽内で、かつ、探傷槽１４の入口側通板窓１４ａと受蓄槽１５の入口側通板窓１５ａとの間には、一対の噴霧部１８ａおよび１８ｂがそれぞれ配置されている。この噴霧部１８ａは、図４に示すように、板状の連続体２が搬送される通路ＡのＹ方向（図５参照）の中央部の上方に配置されているとともに、通路Ａ側である下方向に低表面張力液３０を噴霧可能なように構成されている。また、噴霧部１８ｂは、板状の連続体２が搬送される通路ＡのＹ方向の中央部の下方に配置されているとともに、通路Ａ側である上方向に低表面張力液３０を噴霧可能なように構成されている。これにより、板状の連続体２の探傷部分が探傷槽１４の入口側通板窓１４ａから探傷槽１４の槽内に挿入する前に、板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂには、それぞれ低表面張力液３０が付着されるように構成されている。また、探触子１１は、低表面張力液３０が板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂに位置する状態で、板状の連続体２に向かって超音波を放出するように構成されているとともに、反射板１２は、低表面張力液３０が板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂに位置する状態で、探触子１１から放出され、板状の連続体２を透過した超音波を反射するように構成されている。なお、上表面２ａおよび下表面２ｂは、それぞれ、本発明の「表面」の一例であり、噴霧部１８ａおよび１８ｂは、それぞれ、本発明の「付着部」の一例である。
【００４５】
また、第１実施形態では、低表面張力液３０は、水にエタノールを約２９．９質量％以上約４９．８質量％以下添加したものからなるように調製されている。なお、エタノールは、本発明の「添加剤」および「アルコール」の一例である。
【００４６】
また、受蓄槽１５の槽内で、かつ、探傷槽１４の出口側通板窓１４ｂと受蓄槽１５の出口側通板窓１５ｂとの間には、一対のエアノズル１９ａおよび１９ｂがそれぞれ配置されている。このエアノズル１９ａは、板状の連続体２が搬送される通路ＡのＹ方向（図５参照）の中央部の上方に配置されているとともに、通路Ａ側である下方向にエア（空気）を噴射可能なように構成されている。また、エアノズル１９ｂは、板状の連続体２が搬送される通路ＡのＹ方向の中央部の下方に配置されているとともに、通路Ａ側である上方向にエアを噴射可能なように構成されている。このエアノズル１９ａおよび１９ｂによって、探傷槽１４から出てきた板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂに残る探傷液１３および低表面張力液３０を板状の連続体２に接触することなく除去することが可能である。
【００４７】
第１実施形態では、上記のように、探傷部（探触子１１および反射板１２）による板状の連続体２の探傷時に、板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂに、容易に入手可能なエタノールを添加することにより作製された低表面張力液３０が位置するように構成することによって、探傷液１３内において、板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂに存在する気泡が消失しやすくなるので、気泡に起因する傷の誤検出を抑制することができる。また、探傷液１３内の気泡を消失しやすくすることができるので、気泡の位置を考慮する必要がない。これにより、被検査材の形状に関わらず探傷をすることができる。また、探傷液１３として主に水を用いているので、検査後に板状の連続体２を洗浄する必要がない。これにより、板状の連続体２を探傷する際の工程数が増加するのを抑制することができる。また、エタノールは脱脂作用を有することにより、エタノールによって板状の連続体２に付着したオイルなどを除去することができるので、これによっても、板状の連続体２を探傷する際の工程数が増加するのを抑制することができる。
【００４８】
また、第１実施形態では、低表面張力液３０を水にエタノールを約２９．９質量％以上約４９．８質量％以下添加したものからなるように構成することによって、純水に比べて、探傷液１３内の気泡が消失するまでの時間（気泡消失時間）を半分以下に短縮することができる。また、水にエタノールを約４９．８質量％より大きい量添加したとしても、気泡消失時間はあまり変化しないので、エタノールの添加量を約４９．８質量％より大きくする必要はない。これによって、エタノールの使用量を減少させることができる。
【００４９】
また、第１実施形態では、板状の連続体２を、探傷装置部１０（超音波探傷装置１）の内部で、探傷液１３および低表面張力液３０を除く探傷装置部１０（超音波探傷装置１）とは非接触の状態で探傷することによって、板状の連続体２と探傷液１３および低表面張力液３０を除く探傷装置部１０（超音波探傷装置１）とが接触しないので、板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂに傷が付くのをより抑制することができる。
【００５０】
また、第１実施形態では、探傷槽１４の外部に、板状の連続体２の探傷部分が探傷槽１４の入口側通板窓１４ａから探傷槽１４の槽内に挿入される前に、板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂにエタノールを有する低表面張力液３０を付着させる一対の噴霧部１８ａおよび１８ｂをそれぞれ設けることによって、一対の噴霧部１８ａおよび１８ｂによって、板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂにエタノールを有する低表面張力液３０をそれぞれ確実に付着させることができるので、確実に、低表面張力液３０を板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂにそれぞれ位置させることができる。また、一対の噴霧部１８ａおよび１８ｂがそれぞれ低表面張力液３０を噴霧することによって、板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂの気泡を消失しやすくすることができるので、板状の連続体２と一対の噴霧部１８ａおよび１８ｂとをそれぞれ接触させる必要がない。これにより、板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂに傷が付くのを抑制することができる。また、探傷液１３自体が低表面張力液３０からなる場合と異なり、板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂ近傍にのみ低表面張力液３０を位置させることができるので、低表面張力液３０に添加されるエタノールの使用量を減少させることができる。
【００５１】
また、第１実施形態では、探触子１１を、低表面張力液３０が板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂに位置する状態で、板状の連続体２に向かって超音波を放出するように構成するとともに、反射板１２を、低表面張力液３０が板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂに位置する状態で、探触子１１から放出され、板状の連続体２を透過した超音波を反射するように構成することによって、いわゆる二重透過法を用いた超音波探傷装置１において、探傷液１３内の気泡に起因する傷の誤検出を抑制することができる。
【００５２】
また、第１実施形態では、探傷槽１４の上部で、かつ、入口側通板窓１４ａの上方以外の位置に、探傷槽１４の槽内の上端部近傍まで貯留されている探傷液１３を、探傷槽１４のＸ方向の両側面部に設けられた入口側通板窓１４ａおよび出口側通板窓１４ｂの上方以外で流れ落とす切欠部１４ｃを設けることによって、板状の連続体２に入口側通板窓１４ａの上方から探傷液１３がかかるのを抑制することができる。これにより、板状の連続体２に探傷液１３がかかることにより板状の連続体２において発生した気泡が、入口側通板窓１４ａを介して探傷槽１４の槽内に侵入するのを抑制することができる。この結果、探傷液１３内の気泡に起因する傷の誤検出をより抑制することができる。また、探傷液１３が板状の連続体２の上表面２ａに流れ落ちることに起因して板状の連続体２に振動が与えられるのを抑制することができるので、探傷部における探傷に影響が出るのを抑制することができる。
【００５３】
また、第１実施形態では、板状の連続体２を金属からなるように構成することによって、気泡に起因する傷の誤検出と板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂにおける傷の発生とを抑制しつつ、金属からなる板状の連続体２を探傷することができる。
【００５４】
また、第１実施形態では、板状の連続体２と入口側通板窓１４ａとの高さ方向のＺ１側およびＺ２側の隙間Ａの長さＬ３がそれぞれ約１．２５ｍｍになるように、入口側通板窓１４ａの高さ方向（Ｚ方向）を約４．０ｍｍの長さＬ１に設定することによって、探傷液１３内において気泡が発生するのをより抑制することができる。
【００５５】
（第２実施形態）
次に、図１および図８を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態による超音波探傷装置１００では、上記第１実施形態と異なり、探傷装置部１１０において板状の連続体２にローラ部１１８ａおよび１１８ｂを用いて低表面張力液１３０を塗布するとともに、低表面張力液１３０がイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を含む水からなる場合について説明する。なお、超音波探傷装置１００は、本発明の「探傷装置」の一例である。
【００５６】
本発明の第２実施形態による超音波探傷装置１００（図１参照）の探傷装置部１１０の探傷槽１４の槽内には、図８に示すように、探傷液１１３が探傷槽１４および受蓄槽１５に貯留されている。また、探傷液１１３は、この第２実施形態では主に純水からなるとともに、後述する低表面張力液１３０からのＩＰＡを若干含む。
【００５７】
ここで、第２実施形態では、受蓄槽１５の槽内で、かつ、探傷槽１４の入口側通板窓１４ａと受蓄槽１５の入口側通板窓１５ａとの間には、一対のローラ部１１８ａおよび１１８ｂがそれぞれ配置されている。このローラ部１１８ａは、板状の連続体２が搬送される通路Ａの上方に配置されているとともに、ローラ部１１８ａの下部が、搬送される板状の連続体２の上表面２ａに接するように構成されている。また、ローラ部１１８ｂは、板状の連続体２が搬送される通路Ａの下方に配置されているとともに、ローラ部１１８ｂの上部が、搬送される板状の連続体２の下表面２ｂに接するように構成されている。また、ローラ部１１８ａおよび１１８ｂは、板状の連続体２に対して押し付けられることなく、低表面張力液１３０を板状の連続体２に塗布するように構成されている。これにより、板状の連続体２の探傷部分が探傷槽１４の入口側通板窓１４ａから探傷槽１４の槽内に挿入する前に、板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂにそれぞれ低表面張力液１３０が塗布されるように構成されている。また、板状の連続体２は、探傷槽１４の槽内において、探傷液１１３および低表面張力液１３０を除く探傷装置部１１０（超音波探傷装置１００）とは非接触の状態で探傷されるように構成されている。なお、ローラ部１１８ａおよび１１８ｂは、それぞれ、本発明の「付着部」の一例である。
【００５８】
また、第２実施形態では、低表面張力液１３０は、水にＩＰＡを約４．０質量％以上約５０．０質量％以下添加したものからなるように調製されている。なお、ＩＰＡは、本発明の「添加剤」および「アルコール」の一例である。なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００５９】
第２実施形態では、上記のように、低表面張力液１３０を水にイソプロピルアルコールを約４．０質量％以上約５０．０質量％以下添加したものからなるように構成することによって、純水に比べて、気泡消失時間を半分以下に短縮することができる。また、水にイソプロピルアルコールを約５０．０質量％より大きい量添加したとしても、気泡消失時間はあまり変化しないので、イソプロピルアルコールの添加量を約５０．０質量％より大きくする必要はない。これによって、イソプロピルアルコールの使用量を減少させることができる。また、イソプロピルアルコールは脱脂作用を有することにより、イソプロピルアルコールによって板状の連続体２に付着したオイルなどを除去することができるので、板状の連続体２を探傷する際の工程数が増加するのを抑制することができる。
【００６０】
また、第２実施形態では、探傷槽１４の外部に、板状の連続体２の探傷部分が探傷槽１４の入口側通板窓１４ａから探傷槽１４の槽内に挿入される前に、板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂにイソプロピルアルコールを有する低表面張力液１３０を塗布する一対のローラ部１１８ａおよび１１８ｂをそれぞれ設けることによって、一対のローラ部１１８ａおよび１１８ｂによって、板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂにイソプロピルアルコールを有する低表面張力液１３０をそれぞれ確実に塗布することができるので、確実に、低表面張力液１３０を板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂにそれぞれ位置させることができる。また、探傷液１１３自体が低表面張力液１３０からなる場合と異なり、板状の連続体２の上表面２ａおよび下表面２ｂ近傍にのみ低表面張力液１３０を位置させることができるので、低表面張力液１３０に添加されるイソプロピルアルコールの使用量を減少させることができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００６１】
（第３実施形態）
次に、図１および図９を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態による超音波探傷装置２００では、上記第１実施形態と異なり、探傷液２１３自体が水にエタノールを添加した低表面張力液からなるように構成されている場合について説明する。なお、超音波探傷装置２００は、本発明の「探傷装置」の一例である。
【００６２】
本発明の第３実施形態による超音波探傷装置２００（図１参照）の探傷装置部２１０の探傷槽１４の槽内には、図９に示すように、探傷液２１３が探傷槽１４および受蓄槽１５に貯留されている。
【００６３】
ここで、第３実施形態では、探傷槽１４および受蓄槽１５の槽内に貯留されるすべての探傷液２１３は、水にエタノールを約２９．９質量％以上約４９．８質量％以下添加したものからなるように調製されている。すなわち、探傷液２１３自体が低表面張力液からなるように構成されている。また、板状の連続体２は、探傷装置部２１０（超音波探傷装置２００）の内部で、探傷液２１３を除く探傷装置部２１０（超音波探傷装置２００）とは非接触の状態で探傷されるように構成されている。なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００６４】
第３実施形態では、上記のように、探傷液２１３が低表面張力液からなるように構成することによって、第１実施形態の一対の噴霧部１８ａおよび１８ｂまたは第２実施形態の一対のローラ部１１８ａおよび１１８ｂなどを設ける必要がないので、部品点数の増加を抑制することができる。なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００６５】
次に、図１０〜図１６を参照して、上記した第１〜第３実施形態による超音波探傷装置の効果を確認するために行った表面張力の測定実験および気泡消失時間の測定実験について説明する。
【００６６】
この表面張力の測定実験および気泡消失時間の測定実験では、純水を溶媒として、エタノールまたはイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を溶質とする試料（探傷液）を測定の対象として作製した。この際、エタノールまたはＩＰＡの濃度をそれぞれ異ならせた試料をそれぞれ作製した。具体的には、純水からなる試料（比較例１）と、エタノールの濃度がそれぞれ１０．０質量％（実施例１）、１４．９質量％（実施例２）、１９．９質量％（実施例３）、２４．９質量％（実施例４）、２９．９質量％（実施例５）、３９．８質量％（実施例６）、４９．８質量％（実施例７）および９９．５質量％（実施例８）となる試料と、ＩＰＡの濃度がそれぞれ２．０質量％（実施例９）、４．０質量％（実施例１０）、１０．０質量％（実施例１１）、５０．０質量％（実施例１２）および９９．９質量％（実施例１３）となる試料とをそれぞれ作製した。
【００６７】
図１０に示すように、表面張力の測定方法では、電子天秤４０上に載置されたシャーレ５０に試料６０を満たした後、銅円板７０を試料６０に接触させる。そして、静的に銅円板７０を上方に持ち上げると、銅円板７０と試料６０とに働く表面張力によって、試料６０の一部が持ち上げられる。この時の試料６０の持ち上げられたときの最大の膜高さＨと、その際の電子天秤４０によって測定された重量と静置時の重量との変化量△Ｗとを測定した。そして、以下の式（１）を用いて、表面張力を算出した。ここで、γは表面張力（Ｎ／ｍ）、ρは試料の密度（水の密度を１ｇ／ｃｍ３、エタノールの密度を０．７８９２４ｇ／ｃｍ３およびＩＰＡの密度を０．７８５０５ｇ／ｃｍ３として各試料の濃度の混合比から算出）、Ｓは銅円板の面積（４．３４１ｃｍ２）、Ｈは試料６０が持ち上げられた際の最大の膜高さ（ｍｍ）、ｇは重力加速度（９．８０６６５ｍ／ｓ２）、△Ｗは膜高さＨの際の重量と静置時の重量との変化量（ｇ）、Ｌは銅円板の円周（７．３８６ｃｍ）である。
【００６８】
γ＝−ρＳＨｇ／Ｌ−△Ｗ／Ｌ  ・・・（１）
【００６９】
次に、気泡消失時間の測定方法では、上記試料を試験管に３０ｍｌ注ぎ、試験管を上下に２０回振ることによって、試験管内の試料に気泡を発生させた。そして、発生した気泡の内、１ｍｍ以上の径を有する気泡が試験管を振ってからすべて消失するまでの時間ｔ（ｓｅｃ）を気泡消失時間として測定した。
【００７０】
純水を溶媒としてエタノールを溶質とする試料（実施例１〜８）についての表面張力γの測定結果および気泡消失時間ｔの測定結果としては、図１１〜図１３に示すように、試料のエタノールの濃度を大きくするに従って、表面張力γおよび気泡消失時間ｔは、それぞれ小さくなることが判明した。具体的には、実施例１における試料のエタノールの濃度が１０．０質量％である場合には、図１２に示すように、表面張力γは純水からなる試料（比較例１）よりも若干小さくなるものの、図１３に示すように、気泡消失時間ｔは純水からなる試料との明確な差異は確認できなかった。一方、実施例２〜８における試料のエタノールの濃度が１４．９質量％以上である場合には、表面張力γは純水からなる試料よりも小さくなるとともに、図１３に示すように、気泡消失時間ｔは純水からなる試料よりも小さくなることが判明した。
【００７１】
また、図１２に示すように、実施例２〜４における試料のエタノールの濃度が２４．９質量％以下である場合には、表面張力γは純水からなる試料（比較例１）の５０％よりも大きくなるとともに、図１３に示すように、気泡消失時間ｔは純水からなる試料の５０％より大きくなることが判明した。一方、図１２に示すように、実施例５〜８における試料のエタノールの濃度が２９．９質量％以上である場合には、表面張力γは純水からなる試料の５０％以下になるとともに、図１３に示すように、気泡消失時間ｔは純水からなる試料の５０％以下になることが判明した。さらに、図１１に示すように、実施例８における試料のエタノールの濃度が９９．５質量％である場合には、試料の表面張力γ（図１２参照）および気泡消失時間ｔ（図１３参照）は、実施例７における試料のエタノールの濃度が４９．８質量％である場合と比べて、あまり変化していないことが判明した。
【００７２】
これらの結果から、試料のエタノールの濃度を大きくすると、試料の表面張力γが小さくなるので、試料の気泡消失時間ｔは短縮したと考えられる。また、実施例５〜８における試料のエタノールの濃度が２９．９質量％以上である場合には、試料の表面張力γは純水からなる試料の５０％以下になり、純水に比べて、気泡消失時間ｔを半分以下に短縮することができると考えられる。さらに、実施例８における試料のエタノールの濃度が９９．５質量％である場合では、実施例７における試料のエタノールの濃度が４９．８質量％である場合と比べて、気泡消失時間ｔはあまり変化しないと考えられる。
【００７３】
純水を溶媒としてイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を溶質とする試料（実施例９〜１３）についての表面張力γの測定結果および気泡消失時間ｔの測定結果としては、図１４〜図１６に示すように、試料のＩＰＡの濃度を大きくするに従って、表面張力γおよび気泡消失時間ｔは、それぞれ小さくなることが判明した。具体的には、図１５に示すように、実施例９〜１３における試料のＩＰＡの濃度が２．０質量％以上である場合には、表面張力γは純水からなる試料（比較例１）よりも小さくなるとともに、図１６に示すように、気泡消失時間ｔは純水からなる試料よりも小さくなることが判明した。
【００７４】
また、図１５に示すように、実施例９における試料のＩＰＡの濃度が２．０質量％以下である場合には、表面張力γは純水からなる試料（比較例１）の５０％よりも大きくなるとともに、図１６に示すように、気泡消失時間ｔは純水からなる試料の５０％より大きくなることが判明した。一方、図１５に示すように、実施例１０〜１３における試料のＩＰＡの濃度が４．０質量％以上である場合には、表面張力γは純水からなる試料の５０％以下になるとともに、図１６に示すように、気泡消失時間ｔは純水からなる試料の５０％以下になることが判明した。さらに、図１４に示すように、実施例１３における試料のＩＰＡの濃度が９９．９質量％である場合には、試料の表面張力γ（図１５参照）および気泡消失時間ｔ（図１６参照）は、実施例１２における試料のＩＰＡの濃度が５０．０質量％である場合と比べて、あまり変化していないことが判明した。
【００７５】
これらの結果から、試料のＩＰＡの濃度を大きくすると、試料の表面張力γが小さくなるので、試料の気泡消失時間ｔは短縮したと考えられる。また、実施例１０〜１３における試料のＩＰＡの濃度が４．０質量％以上である場合には、試料の表面張力γは純水からなる試料の５０％以下になり、純水に比べて、気泡消失時間ｔを半分以下に短縮することができると考えられる。さらに、実施例１３における試料のＩＰＡの濃度が９９．９質量％である場合では、実施例１２における試料のＩＰＡの濃度が５０．０質量％である場合と比べて、気泡消失時間ｔはあまり変化しないと考えられる。
【００７６】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７７】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、本発明の「被検査材」として板状の連続体を用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、「被検査材」は、板状部材などの連続体でないものでもよいし、形状も板状に限られない。しかしながら、「被検査材」は、板状部材である方が本発明の効果を得る上でより好ましい。
【００７８】
また、上記第１実施形態では、噴霧部によって板状の連続体に噴霧される低表面張力液を、水にエタノールを約２９．９質量％以上約４９．８質量％以下添加したものからなるように調製した例を示したが、本発明はこれに限らず、水にエタノールを約４９．８質量％より多くなるように添加した低表面張力液を噴霧部によって板状の連続体に噴霧するように構成してもよい。その際、探触子と反射板とに挟まれる位置における板状の連続体の探傷時に、低表面張力液が噴霧された板状の連続体の上表面および下表面の周囲の探傷液によって薄まることにより、水にエタノールを約２９．９質量％以上約４９．８質量％以下添加したものからなるように構成することが可能である。
【００７９】
また、上記第２実施形態では、ローラ部によって板状の連続体に塗布される低表面張力液を、水にＩＰＡを約４．０質量％以上約５０．０質量％以下添加したものからなるように調製した例を示したが、本発明はこれに限らず、水にＩＰＡを約５０．０質量％より多くなるように添加した低表面張力液をローラ部によって板状の連続体に塗布するように構成してもよい。その際、探触子と反射板とに挟まれる位置における板状の連続体の探傷時に、低表面張力液が塗布された板状の連続体の上表面および下表面の周囲の探傷液によって薄まることにより、水にＩＰＡを約４．０質量％以上約５０．０質量％以下添加したものからなるように構成することが可能である。
【００８０】
また、上記第１および第３実施形態では、低表面張力液が、水にエタノールを約２９．９質量％以上約４９．８質量％以下添加したものからなるように調製した例を示したが、本発明はこれに限らず、低表面張力液を、水にエタノールを約１４．９質量％以上約２９．９質量％未満添加したものからなるように構成してもよいし、水にエタノールを約４９．８質量％よりも大きくなるように添加したものからなるように構成してもよい。また、市販されているエタノールをそのまま板状の連続体に付着させてもよい。
【００８１】
また、上記第２実施形態では、低表面張力液が、水にＩＰＡを約４．０質量％以上約５０．０質量％以下添加したものからなるように調製した例を示したが、本発明はこれに限らず、低表面張力液を、水にＩＰＡを約２．０質量％以上約４．０質量％未満添加したものからなるように構成してもよいし、水にＩＰＡを約５０．０質量％よりも大きくなるように添加したものからなるように構成してもよい。また、市販されているＩＰＡをそのまま板状の連続体に付着させてもよい。
【００８２】
また、上記第１〜第３実施形態では、本発明の「添加剤」としてアルコールであるエタノールおよびＩＰＡを用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、「添加剤」としてエタノールおよびＩＰＡ以外のアルコールを用いてもよい。また、「添加剤」としてアルコール以外のものを用いて水の表面張力を小さくするように構成してもよい。
【００８３】
また、上記第１および第２実施形態では、本発明の「付着部」として、それぞれ、噴霧部およびローラ部を用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、「付着部」として他の部材を用いて、板状の連続体の上表面および下表面にエタノールまたはＩＰＡを含む低表面張力液を付着させるように構成してもよい。
【００８４】
また、上記第１および第２実施形態では、噴霧部およびローラ部を、それぞれ、板状の連続体が搬送される通路の上方と下方とにそれぞれ配置した例を示したが、本発明はこれに限らず、噴霧部およびローラ部を、それぞれ、板状の連続体が搬送される通路の上方のみまたは下方のみに配置してもよい。この際、探傷液内の気泡は板状の連続体の上表面よりも下表面により存在するので、噴霧部およびローラ部は通路の下方に配置する方が好ましい。
【００８５】
また、上記第１〜第３実施形態では、板状の連続体と探傷槽の入口側通板窓との高さ方向のＺ１側およびＺ２側の隙間Ａの長さＬ３を、それぞれ、約１．２５ｍｍになるように設定した例を示したが、本発明はこれに限らず、高さ方向の隙間Ａの長さＬ３を０．２５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下になるように設定してもよい。さらに、探傷液内の気泡の発生を抑制するためには、高さ方向の隙間Ａの長さＬ３を０．５ｍｍ以上２．２５ｍｍ以下になるように設定すればより好ましい。ここで、これらの効果を確認するために本願発明者が行った実験では、板状の連続体２と入口側通板窓１４ａとのＺ方向（高さ方向）の隙間Ａの長さＬ３が０．２５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下である場合には、気泡が１個以上１０個以下観測された。その一方、隙間Ａの長さＬ３が０．２５ｍｍ未満（隙間Ａが０．０ｍｍで接触している場合）および２．５ｍｍを越える場合には、気泡が１０個よりも多く観測された。これにより、隙間Ａの長さＬ３が０．２５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下である場合は、板状の連続体２の探傷が可能なレベルまで気泡の発生を抑制できることが判明した。また、隙間Ａの長さＬ３が０．５ｍｍ以上２．２５ｍｍ以下である場合には、気泡は観測されなかった。これにより、隙間Ａの長さＬ３が０．５ｍｍ以上２．２５ｍｍ以下である場合は、板状の連続体２の探傷により適していることが判明した。また、気泡の発生は、Ｚ方向（高さ方向）の隙間Ａの長さＬ３を異ならせる場合と異なり、板状の連続体２の高さ方向における厚みＬ２を変化させてもあまり変化がないことが判明した。また、気泡の発生は、Ｚ方向（高さ方向）の隙間Ａの長さＬ３を異ならせる場合と異なり、板状の連続体２と入口側通板窓１４ａとのＹ方向（幅方向）の隙間Ｂの長さＷ３を変化させてもあまり変化がないことが判明した。なお、板状の連続体と探傷槽の入口側通板窓とが接触しないように構成されていれば、高さ方向の隙間Ａの長さＬ３を０．２５ｍｍより小さくなるように設定してもよい。
【００８６】
また、上記第１〜第３実施形態において、探傷槽の出口側通板窓のＺ方向（高さ方向）の長さを探傷槽の入口側通板窓と同様に０．２５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下に設定するのが好ましい。これにより、探傷槽内の気泡の発生を抑制することが可能であると考えられる。
【００８７】
また、上記第１〜第３実施形態では、板状の連続体と探傷槽の入口側通板窓との高さ方向のＺ１側およびＺ２側の隙間Ａの長さＬ３を、それぞれ、同一の約１．２５ｍｍになるように設定した例を示したが、本発明はこれに限らず、板状の連続体と探傷槽の入口側通板窓との高さ方向のＺ１側の隙間と高さ方向のＺ２側の隙間とを異ならせるように構成してもよい。その際、探傷液内の気泡は板状の連続体の上表面よりも下表面により存在するので、少なくともＺ２側の隙間が０．２５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であるのが好ましい。さらに、Ｚ１側の隙間とＺ２側の隙間との両方が、０．２５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であるのがより好ましい。
【００８８】
また、上記第１〜第３実施形態では、探傷槽の入口側通板窓の上部および下部をＺ方向（高さ方向）に移動可能に設けることによって、入口側通板窓のＺ方向（高さ方向）の長さＬ１を変化させることが可能なように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、探傷槽の入口側通板窓を固定的に設置するとともに、取替可能な金属プレートによって入口側通板窓の一部を遮ることによって、入口側通板窓のＺ方向（高さ方向）の長さＬ１を変化させるように構成してもよい。また、探傷槽の入口側通板窓のＺ方向（高さ方向）の長さＬ１を変化させることが可能なように構成しなくてもよい。
【００８９】
また、上記第１〜第３実施形態では、受蓄槽の槽内で、かつ、探傷槽の出口側通板窓と受蓄槽の出口側通板窓との間に、一対のエアノズルを設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、一対のエアノズルは設けなくてもよい。
【００９０】
また、上記第１〜第３実施形態では、超音波を用いた探傷装置の例を示したが、本発明はこれに限らず、気泡に起因する傷の誤検出が起こりうる、探傷液を用いた探傷装置であれば、超音波を用いたものでなくてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１、１００、２００  超音波探傷装置（探傷装置）
２  板状の連続体（被検査材）
２ａ  上表面（表面）
２ｂ  下表面（表面）
１１  探触子
１２  反射板
１３、１１３、２１３  探傷液
１４  探傷槽
１４ａ  入口側通板窓（窓部）
１４ｃ  切欠部
１５  受蓄槽
１６  探傷液循環装置
１８ａ、１８ｂ  噴霧部（付着部）
３０、１３０  低表面張力液
１１８ａ、１１８ｂ  ローラ部（付着部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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