(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
丸棒を長手方向に搬送しながら探触ヘッドを丸棒の周方向に沿って回転させて、または、丸棒を軸回りに回転させながら探触ヘッドを丸棒の長手方向に走行させて丸棒の表面疵を漏洩磁束探傷法により検査する方法であって、
前記探触ヘッド内の探触子によって丸棒表面にある疵から疵信号を受け、その疵信号の高さが判定基準値以上か否かに基づいて疵の有無を判定する第一の判定ステップおよび第二の判定ステップを含み、
前記第一の判定ステップは、前記探触子が取得した疵信号の高さが、第一の判定基準値以上のときに疵と判定し、
前記第二の判定ステップは、前記探触子が取得した複数の疵信号の高さが、前記第一の判定基準値よりも低い第二の判定基準値以上か否かを判定する予備判定をそれぞれの疵信号に対して行ない、その予備判定によって前記第二の判定基準値以上と判定された複数の疵信号が、前記丸棒の長手方向の異なる位置且つ周方向の同じ位置で連続しているときに疵と判定することを特徴とする丸棒の表面疵の検査方法。
【請求項２】
丸棒を長手方向に搬送しながら探触ヘッドを丸棒の周方向に沿って回転させて、または、丸棒を軸回りに回転させながら探触ヘッドを丸棒の長手方向に走行させて丸棒の表面疵を漏洩磁束探傷法により検査する検査装置であって、
前記探触ヘッド内の探触子によって丸棒表面にある疵から疵信号を受け、その疵信号の高さが判定基準値以上か否かに基づいて疵の有無を判定する探傷制御部を備え、前記探傷制御部は、第一の判定手段および第二の判定手段を有し、
前記第一の判定手段は、前記探触子が取得した疵信号の高さが、第一の判定基準値以上のときに疵と判定し、
前記第二の判定手段は、前記探触子が取得した複数の疵信号の高さが、前記第一の判定基準値よりも低い第二の判定基準値以上か否かを判定する予備判定をそれぞれの疵信号に対して行ない、その予備判定によって前記第二の判定基準値以上と判定された複数の疵信号が、前記丸棒の長手方向の異なる位置且つ周方向の同じ位置で連続しているときに疵と判定することを特徴とする丸棒の表面疵の検査装置。
【請求項３】
前記第二の判定手段は、丸棒を長手方向に区分した複数のトラックと、丸棒を周方向に区分した複数のセクタとを設定し、前記予備判定によって前記第二の判定基準値以上と判定した位置を、前記複数のセクタおよび前記複数のトラックで区分された領域の対応する位置に特定し、当該予備判定で特定した位置が、隣り合うトラックの同一セクタで連続しているときに疵と判定することを特徴とする請求項２に記載の丸棒の表面疵の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏洩磁束探傷法による丸棒の表面疵の検査方法および検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
漏洩磁束探傷法（以下、「ＭＬＦＴ」とも呼ぶ）による製品となる丸棒の探傷検査は、丸棒を長手方向に搬送しながら探触ヘッドを丸棒の周方向に沿って回転させる検査方法と、丸棒を軸回りに回転させながら探触ヘッドを丸棒の長手方向に走行させる検査方法とがある（例えば特許文献１参照）。
いずれの検査方法の場合も、漏洩磁束探傷装置の探触ヘッド内のプローブ（探触子）によって丸棒の表面にある疵から疵信号を受け、その疵信号の高さが判定基準値以上か否かによって疵の有無を判定する。なお、判定基準値は、製品に要求された許容疵深さによって予め規定される。
【０００３】
探触子は、丸棒全体を１００％以上カバーすべく、複数個配置されているのが一般的である。各探触子は５〜１０ｍｍの幅を有し、通常はそれぞれの探触子が個別に判定基準値との比較に基づく疵判定を行なって疵の有無を評価する。なお、探触ヘッドには、マーキング装置などのマーキングシステムが付設され、疵として判定された部分に自動でマーキングがされる。疵として判定されたマーキング位置は、後工程でグラインダ除去するなどして表面手入れがなされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−４１９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、探触子は、丸棒の材料の表面性状や表面の成分変化（脱炭）の影響を受けたノイズも疵信号と同時に取得する。そのため、丸棒の適正な疵評価が可能となるのは、通常、Ｓ（信号）／Ｎ（ノイズ）比が３以上であることが必要である。つまり、Ｓ／Ｎ比が３未満の領域での疵判定は、ノイズと疵信号の弁別を明確に行なうことが困難だからである。そのため、浅い疵を検出すべくＳ／Ｎ比が小さい判定基準値を設定すると、ノイズを疵信号として判定してしまう「過検出」を招くことになる。
【０００６】
また、漏洩磁束探傷装置の探傷性能は、製品に許される「許容疵深さ」に基づいて疵判定を実施する必要がある。しかし、実際の疵の形態は様々である。例えば、閉塞した欠陥や大きく開口した欠陥などでは、本来の疵の深さに対して疵信号の高さ（レベル）を判定基準値よりも低く検出してしまう場合がある。そのため、このような場合、実際には深い疵であっても許容疵深さ以上の疵として検出されないという問題が生じる。このような問題点に対しては、判定基準値の設定を厳格化するなどの対応が取られることが多い。しかし、上述のように、厳格化した判定基準値は、結果としてＳ／Ｎ比が３未満の領域となることも多く、その結果、上記「過検出」による不必要な表面手入れが発生し、手入れ能率の大幅な低下を招くという、上述同様の問題が生じる。
【０００７】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、ノイズとの弁別が困難であった浅い疵であっても検出することができる、丸棒の表面疵の検査方法および検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者は、熱間圧延された丸棒が被検査体である場合について、ノイズとの弁別が困難であった浅い疵の発生状況について調査を行い、浅い疵は、丸棒の軸方向に沿って伸長した形状にて形成される場合が多いことを見出した。浅い疵が丸棒の軸方向に沿って伸長して形成される理由は、浅い疵が、熱間圧延の上流工程、すなわち、鋳造までの段階で発生する欠陥起因のものであり、この欠陥が熱間圧延により圧延方向、すなわち、丸棒の軸方向に延伸されるためであることがわかった。
【０００９】
また、熱間圧延工程にて発生する欠陥は、比較的疵深さが深く、Ｓ／Ｎ比を３以上とした従来の判定基準値によっても十分に検出されていることがわかった。
このような観点から、本願発明者は、従来の漏洩磁束探傷においては、各探触子が取得した疵信号の高さと判定基準値との比較に基づく個別の「判定疵深さ」から疵評価を行なっており、疵の連続性についての考慮がなされていない点に着目した。つまり、丸棒などの長尺ワークにおいては、浅い疵は軸方向に沿って形成されるものが多く、それ故、浅い疵の場合には長手方向に疵の連続性が認められる。これに対し、ノイズはそのような連続性を有するものではない。したがって、探触子で順次に検出された疵信号の高さの相互関係（連続性など）を把握すれば、浅い疵であってもノイズとの弁別が可能となると考えた。
【００１０】
そこで、本願発明者は、疵の連続性判定を行なうために、漏洩磁束探傷装置の探傷制御部での処理に対し「判定疵深さ」に加えて「判定疵長さ」を判断基準として与え、ある一定基準以上の疵信号が検出されても、その疵が連続して「判定疵長さ」以上に達しない限りは疵として判定しないように設定したところ、ノイズとの弁別が困難であった浅い疵であっても検出できるとの知見を得た。
【００１１】
すなわち、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る丸棒の表面疵の検査方法は、丸棒を長手方向に搬送しながら探触ヘッドを丸棒の周方向に沿って回転させて、または、丸棒を軸回りに回転させながら探触ヘッドを丸棒の長手方向に走行させて丸棒の表面疵を漏洩磁束探傷法により検査する方法であって、前記探触ヘッド内の探触子によって丸棒表面にある疵から疵信号を受け、その疵信号の高さが判定基準値以上か否かに基づいて疵の有無を判定する第一の判定ステップおよび第二の判定ステップを含み、前記第一の判定ステップは、前記探触子が取得した疵信号の高さが、第一の判定基準値以上のときに疵と判定し、前記第二の判定ステップは、前記探触子が取得した複数の疵信号の高さが、前記第一の判定基準値よりも低い第二の判定基準値以上か否かを判定する予備判定をそれぞれの疵信号に対して行ない、その予備判定によって前記第二の判定基準値以上と判定された複数の疵信号が、前記丸棒の長手方向の異なる位置且つ周方向の同じ位置で連続しているときに疵と判定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る丸棒の表面疵の検査装置は、丸棒を長手方向に搬送しながら探触ヘッドを丸棒の周方向に沿って回転させて、または、丸棒を軸回りに回転させながら探触ヘッドを丸棒の長手方向に走行させて丸棒の表面疵を漏洩磁束探傷法により検査する検査装置であって、前記探触ヘッド内の探触子によって丸棒表面にある疵から疵信号を受け、その疵信号の高さが判定基準値以上か否かに基づいて疵の有無を判定する探傷制御部を備え、前記探傷制御部は、第一の判定手段および第二の判定手段を有し、前記第一の判定手段は、前記探触子が取得した疵信号の高さが、第一の判定基準値以上のときに疵と判定し、前記第二の判定手段は、前記探触子が取得した複数の疵信号の高さが、前記第一の判定基準値よりも低い第二の判定基準値以上か否かを判定する予備判定をそれぞれの疵信号に対して行ない、その予備判定によって前記第二の判定基準値以上と判定された複数の疵信号が、前記丸棒の長手方向の異なる位置且つ周方向の同じ位置で連続しているときに疵と判定することを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、予備判定によって疵信号の高さが第二の判定基準値以上とされたときに、更に丸棒の長手方向で連続性を有するか否かについても評価するので、例えばＳ／Ｎ比が極めて低い材料（探傷基準）であっても、ランダムに発生するノイズを含む疵信号の中から、丸棒の長手方向で連続性のある疵信号のみを抽出して疵として検出することができる。
【００１４】
そのため、本発明によれば、従来の第一の判定基準値に加えて、連続性を併せて判定する第二の判定基準値をも適用することによって、第一の判定基準値のみでは見つけられなかった微小な欠陥や疵信号の高さ（レベル）を判定基準値よりも低く検出してしまう疵形態であるが故に、低い疵信号となっていた深さの浅い欠陥までも検出可能となる。したがって、第二の判定基準値を第一の判定基準値と併せて採用する場合、第一の判定基準値を厳格化する場合と比べて、過検出を抑制することができる。これにより、後工程での手入れ能率低下の影響を回避することができる。
【００１５】
また、第一の判定基準値の設定次第では、本来は欠陥ではないノイズ信号による過検出が発生する場合があるが、本発明を採用すれば、このような過検出に対して、第一の判定基準値（閾値）を緩和し（Ｓ／Ｎ比を高い設定とし）、あわせて第二の判定基準値を追加して総合的に疵を判定することで、本来無害な疵（ノイズ）の検出を抑制すると同時に、従来は検出できなかった微小な有害欠陥を、より高精度に検出することができる。このような効果により、後工程であるグラインダ手入れに関しても、手入れ能率の向上に寄与することができる。
【００１６】
ここで、本発明の一態様に係る丸棒の表面疵の検査装置において、前記第二の判定手段は、丸棒を長手方向に区分した複数のトラックと、丸棒を周方向に区分した複数のセクタとを設定し、前記予備判定によって前記第二の判定基準値以上と判定した位置を、前記複数のセクタおよび前記複数のトラックで区分された領域の対応する位置に特定（マッピング）し、当該予備判定で特定した位置が、隣り合うトラックの同一セクタで連続しているときに疵と判定することは好ましい。このような構成であれば、丸棒の長手方向の異なる位置且つ周方向の同じ位置で連続しているときに疵と判定する上で、予備判定したときのマッピング位置の関係から連続性を判定することができるので、厳格な基準（Ｓ／Ｎ比が低い設定）での探傷検査を実施する構成として好適である。
【発明の効果】
【００１７】
上述のように、本発明によれば、ノイズとの弁別が困難であった浅い疵であっても検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一態様に係る漏洩磁束探傷装置の一実施形態の概略構成図であり、同図（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）でのＡ矢視図である。
【図２】疵判定処理でのワークに対するマッピング（トラックとセクタにて区分された領域）を説明する図であり、同図（ａ）はワークの斜視図（セクタに区分した図）、（ｂ）はワークの展開図（トラックとセクタにて区分されたマップ）およびそのマップ上でマーキングフラグが設定された状態のイメージを示している。
【図３】図１の探傷制御部で実行される疵判定処理のフローチャートである。
【図４】図３の疵判定処理中のマーキング処理のフローチャートである。
【図５】疵信号の出力（ノイズ含む）と設定される判定基準値（ＦＬ、ＦＳ）との関係を示すグラフであり、同図は一つのトラックＴで一周（セクタＳｎ＝０〜ｎ）したときの疵出力Ｚを示している。
【図６】疵に対して第二の判定基準値が適用されたときの、判定長さとマーキングの関係を説明する図である。
【図７】連続する疵に対して第二の判定基準値が適用される場合（同図（ａ））とされない場合（同図（ｂ））を比較して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、漏洩磁束探傷装置（本発明の一態様に係る丸棒の表面疵の検査装置の一実施形態である）およびこの漏洩磁束探傷装置を用いた疵検査方法（本発明の一態様に係る丸棒の表面疵の検査方法の一実施形態である）について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、本発明において「丸棒」とは、中実の棒状体のみならず、中空の管状体も含むものとする。
【００２０】
図１に示すように、この漏洩磁束探傷装置１０は、丸棒(以下、「ワーク」ともいう)Ｗの下部を支持する複数対のターニングローラ５を有する。ワークＷは、連続鋳造により製造された鋼片を、熱間圧延して丸棒としたものである。複数対のターニングローラ５は、ワークＷの軸方向に離間してワークＷ全体を均等に支持するように配置されており、各ターニングローラ５を同時に回転駆動することによってワークＷが自身軸回りに回転する（同図の符号Ｒに示す矢印の回転のイメージ参照）。ワークＷの長手方向に沿って走行機構４がワークＷに近接して配置されている。走行機構４の走行ライン４ａ上には複数(この例では２基)の探傷台車１が配置されている。各探傷台車１は、走行機構４の走行ライン４ａに対して所定間隔で配置され、走行機構４の駆動により走行ライン４ａに沿って直線的に走行可能とされている（同図の符号Ｄに示す矢印の走行のイメージ参照）。
【００２１】
各探傷台車１は、ワークＷを磁化する励磁ヨーク２と、検出コイル３とを有する。なお、検出コイル３の近傍には、同図（ｂ）に示すように、マーキングガン８が付設されており、後述するマーキング処理により、必要に応じてワークＷ表面の疵検出位置に向けて塗料を噴射することでマーキングが可能とされている。
励磁ヨーク２は、正面視で略Ｕ字状に形成された珪素鋼からなり、その両磁極(Ｎ極,Ｓ極)が、ワークＷの外周面に対して所要ギャップだけ離間して配置される。励磁ヨーク２には、不図示の励磁電源に接続するコイルが所要巻数で巻回され、このコイルを通電励磁することで、励磁ヨーク２を介してワークＷが磁化される。検出コイル３は励磁ヨーク２の両磁極間に配置されている。検出コイル３の出力端子は各探傷台車１とも探傷制御部７に接続され、探傷制御部７に探傷信号(疵信号)を出力するよう構成される。これにより、回転するワークＷに対して各探傷台車１を直線的に走行させることで、ワークＷの略全外周面を探傷し得るようになっている。なお、ワーク長手方向に走行する探傷台車１に対してワークＷを回転して探傷する場合、検出コイル３のワークＷの外周面に対する探傷軌跡は螺旋状となる。
【００２２】
次に、上記探傷制御部７で実行される疵判定処理について説明する。
探傷制御部７は、以下いずれも図示しない、所定の制御プログラムに基づいて、演算およびこの漏洩磁束探傷装置１０のシステム全体を制御するＣＰＵと、所定領域に予めＣＰＵの制御プログラム等を格納しているＲＯＭ等の記憶装置と、ＲＯＭ等の記憶装置から読み出したデータやＣＰＵの演算過程で必要な演算結果を格納するためのＲＡＭと、漏洩磁束探傷装置１０の上記走行機構４やターニングローラ５等を含めた外部装置に対して走行駆動や回転駆動等に必要なデータの入出力を媒介するＩ／Ｆ（インターフェイス）とを有する。これらは、データを転送するための信号線であるバスで相互にかつデータ授受可能に接続され、探傷制御部７が、疵判定処理とともに、ターニングローラ５の回転制御および走行機構４の走行制御をも併せて実行する。また、この探傷制御部７に対し、疵判定処理の実行指令となる所定の操作信号が、オペレータによるスイッチ操作により入力されるようになっている。
【００２３】
ここで、この探傷制御部７は、ターニングローラ５でワークＷを回転させる際に、図２（ａ）に破線にて示すように、ワークＷを周方向に区分した複数の「セクタ」として管理しており（Ｓｎ＝０，１，２，３・・・）、一つのセクタＳｎに対して一つの回転パルスを対応させている。また、走行機構４で各探傷台車１を走行させる際は、図２（ｂ）に一点鎖線で示すように、ワークＷを長手方向（同図の左右の方向）に区分した複数の「トラック」として管理しており（Ｔ＝１，２，３・・・）、一つのトラックＴに対して一つの走行パルスを対応させている。そして、探傷制御部７は、ワークＷの表面全体を、図２（ｂ）に示すように、上記セクタＳｎとトラックＴによるマップにて管理しており、検出コイル３からの探傷信号(疵信号)をマップ上の対応する位置に関連付けして記憶可能になっている。
【００２４】
探傷制御部７で疵判定処理のプログラムが実行されると、図３に示すように、ステップＳ１に移行して、探傷台車１を上記マップ上の原点（トラックＴ＝１，セクタＳｎ＝０）に位置させる（図２（ｂ）参照）。続くステップＳ２では、現在のセクタＳｎ（およびトラックＴ）における検出コイル３からの疵出力（深さＺ）を取得し（図５参照）、予め設定されている第二の判定基準値ＦＳと比較する。ここで、本実施形態では、判定基準値（閾値）として、図５に示すように、第一の判定基準値ＦＬと、この第一の判定基準値ＦＬよりも低い値の第二の判定基準値ＦＳとが設定されている。第一の判定基準値ＦＬは、ノイズの影響を受けるおそれがないよう設定値がＳ／Ｎ比で３とされている。一方、第二の判定基準値ＦＳは、設定値がＳ／Ｎ比で１とされている。なお、この値は、疵出力（深さＺ）に換算して、第一の判定基準値ＦＬ＝約１ｍｍ、第二の判定基準値ＦＳ＝約０．３ｍｍに相当する。
【００２５】
すなわち、ステップＳ２では、設定値が低い第二の判定基準値ＦＳと取得された疵出力（深さＺ）を比較しており、取得された疵出力（深さＺ）が第二の判定基準値ＦＳ以上の値（ＦＳイベント発生）であれば、その値をマップ上の対応する領域（現在のセクタＳｎ（およびトラックＴ））にセーブ（記憶）する。
【００２６】
続くステップＳ３では、一連のマーキング処理を実行する（ステップＳ３のマーキング処理については後述する）。マーキング処理後、ステップＳ４に移行してセクタのカウントを繰り上げて（ｎ＝ｎ＋１）ステップＳ５に移行する。ステップＳ５では、セクタＳｎのカウンタｎが一周して原点に戻っているか否かを確認する。なお、セクタＳｎのカウンタｎの設定は、丸棒の径によって設定値が変わる（例えばｎ＝２４〜１３０）。セクタＳｎのカウンタｎが一周して（原点に戻って）いれば（Ｙｅｓ）ステップＳ７に移行してカウンタｎをリセット後（ｎ＝０）、ステップＳ８に移行する。一方、カウンタｎが一周して（原点に戻って）いなければ（Ｎｏ）、ステップＳ６に移行して回転パルスを１パルス発信して１セクタ分だけワークＷを回転させてから処理をステップＳ２に戻す。
【００２７】
ステップＳ８では、走行パルスを１パルス発信して１トラックＴ分だけ各探傷台車１を走行させてステップＳ９に移行する。なお、各探傷台車１は連動するようになっている。続くステップＳ９では、トラックＴのカウントを繰り上げて（Ｔ＝Ｔ＋１）ステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では、トラックのカウントＴが、ワークＷの全長に対して予め設定されている端末値に達しているか否かを確認する。つまり、トラックのカウントＴが端末値に達していれば（Ｙｅｓ）ステップＳ１１に移行して各探傷台車１を原点復帰（トラックＴ＝１）させ、疵判定処理を終了する。一方、トラックのカウントＴが端末値に未達であれば（Ｎｏ）ステップＳ１２に移行する。
【００２８】
ステップＳ１２では、隣接するトラックＴの同一セクタＳｎに、ステップＳ２において、第二の判定基準値ＦＳ（深さＹ）以上（Ｆｓイベントの発生）と判定された探傷信号(疵信号)のセーブ（記憶）があるか否かを判定する。つまり、セーブ（記憶）が連続していれば（Ｙｅｓ）ステップＳ１３に移行してマップ上の対応する領域にマーキングのためのフラグを「ＯＮ」にしてから処理をステップＳ２に戻し、そうでなければ（Ｎｏ）そのまま（マーキングのためのフラグを立てることなしに）処理をステップＳ２に戻す。
【００２９】
次に、上記ステップＳ３のマーキング処理について説明する。
マーキング処理が実行されると、図４に示す処理が実行され、同図に示すように、ステップＳ２１に移行する。ステップＳ２１では、現在のセクタＳｎ（およびトラックＴ）における疵出力（深さＺ）を読み込み、続くステップＳ２２では、読み込んだ疵出力（深さＺ）と第一の判定基準値ＦＬ（深さＸ）との比較を行なう。つまり、現在の疵出力（深さＺ）が第一の判定基準値ＦＬ（深さＸ）以上であれば（Ｙｅｓ）ステップＳ２３に移行し、そうでなければ（Ｎｏ）ステップＳ２４に移行する。ここで、疵出力（深さＺ）に対し、上述のように、第一の判定基準値ＦＬ（深さＸ）は、Ｓ／Ｎ比が３に設定されている。そのため、第一の判定基準値ＦＬ（深さＸ）に基づく疵判定では、ノイズとの弁別が容易であり、大きな疵であれば確実に検出することができる。例えば図２（ａ）に示すような短い欠陥Ｋ１のときに疵出力（深さＺ）が大きければ疵として判定されることになる。
【００３０】
ステップＳ２３では、マーキングを実行して処理を戻す。マーキングは、上記マーキングガン８からワークＷ表面の当該疵検出位置（現在のセクタＳｎおよびトラックＴ）に塗料を噴射することにより行なう。ステップＳ２４では、第二の判定基準値ＦＳ（深さＹ）との比較を行ない、現在の疵出力（深さＺ）が第二の判定基準値ＦＳ（深さＹ）以上であれば（Ｙｅｓ）ステップＳ２５に移行し、そうでなければ（Ｎｏ）疵がない（疵判定ＯＫ）ものと判断して処理を戻す。
【００３１】
ここで、上述したように、第二の判定基準値ＦＳ（深さＹ）は、第一の判定基準値ＦＬ（深さＸ）よりもＳ／Ｎ比が小さな値（例えばＳ／Ｎ比が１）とされており、疵出力との比較のみでは、ノイズとの弁別が困難である。そこで、ステップＳ２４を予備判定とし、ステップＳ２５では、第二の判定基準値ＦＳ（深さＹ）以上とされた疵出力（深さＺ）が判定長さＬ以上連続しているか否かを判定する。
この判定は、図６に疵の一例（Ｋ２）を示すように、第二の判定基準値ＦＳ（深さＹ）が検出されたとき（ＦＳイベントの発生）を起点（同図左端）として欠陥Ｋ２が認識されることで判定長さＬの計測が行なわれる。
【００３２】
本実施形態の例では、図７に疵の模式図を示すように、現在のセクタＳｎに対し、隣接するトラックＴ（Ｔ＝１，２，３・・・）の同一セクタＳｎを参照し、マーキングフラグが隣接するトラックＴの同一セクタＳｎに規定長さＬを満たす分だけ連続して記憶されているか否かによって連続性を判断する。図７の例では、同図（ａ）は欠陥１〜３が、隣接するトラックＴの同一セクタＳｎに規定長さＬだけ連続して記憶されている例であり、同図（ｂ）はセクタＳｎの隣接セクタ（Ｓｎ−１，Ｓｎ＋１）にずれた位置にマーキングフラグが記憶されており、同一セクタＳｎに連続していない例である。
【００３３】
より具体的には、図２（ｂ）のマップに上記欠陥Ｋ２を示すように、例えば走行パルスを１０ｍｍとし（一つのトラックＴの幅が１０ｍｍ）、疵長さを１０ｍｍ単位で対応させる場合に、３つの隣接トラック（Ｔ＝１，２，３）の同一セクタＳ２でマーキングフラグが２つ（以上）連続したとき（つまり、規定長さＬ＝疵長さが３０ｍｍのとき（注：最初の一つ目のトラックにはマーキングフラグが立たない））、連続性を有すると判定する。この判定により、マーキングフラグが連続していると判定されれば（Ｙｅｓ）ステップＳ２３に移行し、そうでなければ（Ｎｏ）疵がない（疵判定ＯＫ）ものと判断して処理を戻す。疵がないと判定される例としては、例えば図２（（ａ））に示す欠陥Ｋ３のように、疵が斜めに形成されており、疵出力（深さＺ）が、同図（ｂ）に示すＫ３ｆ，Ｋ３ｒのように、隣接するトラックＴ＝３，４）において、セクタ５，６にマーキングフラグがそれぞれ設定される場合などが想定される。この場合にはマーキングフラグが隣接するトラックの同一セクタで連続していないので疵がない（疵判定ＯＫ）ものと判断される。
【００３４】
なお、探傷制御部７での疵判定処理のステップＳ２２が、「課題を解決するための手段」に記載の「第一の判定ステップ」および「第一の判定手段」に対応し、ステップＳ２４，Ｓ２５が、「第二の判定ステップ」および「第二の判定手段」に対応する。また、「予備判定」は、「第二の判定ステップ」および「第二の判定手段」におけるステップＳ２４が対応している。
【００３５】
次に、上記漏洩磁束探傷装置１０の動作および漏洩磁束探傷装置１０を用いた疵検査方法並びにその作用効果について説明する。
この漏洩磁束探傷装置１０において、オペレータによるスイッチ操作により所定の操作信号が探傷制御部７に入力されると、ターニングローラ５の回転制御および走行機構４の走行制御を含む疵判定処理が実行され、探傷台車１が走行を開始するとともにワークＷがターニングローラ５によって軸回りに回転される。
【００３６】
探傷台車１がワークＷ上を通過すると、ワークＷは励磁ヨーク２により磁化される。磁化されたワークＷは、表面疵の深さや大きさに応じた量の磁束がワークＷ外周面に漏洩する。この漏洩磁束を探傷台車１の検出コイル３が検出すると、その表面疵の深さ(漏洩磁束の量)等に応じた大きさの疵出力（深さＺ）が探傷制御部７に出力される（図５参照）。
ここで、この漏洩磁束探傷装置１０によれば、上述の疵判定処理によって、第一の判定基準値ＦＬ（深さＸ）および第二の判定基準値ＦＳ（深さＹ）に基づく２種類の疵判定が可能である。
【００３７】
【表１】
0005978889.tif 000002
【００３８】
例えば表１に示すように、疵の深さＺが例えば１．５ｍｍと深い場合であれば、第一の判定基準値ＦＬ（表１の基準１）によって、従来同様の疵判定を行なうことができる（ステップＳ２２）。これに対し、疵の深さＺが例えば０．５ｍｍと浅い場合は、第二の判定基準値ＦＳ（表１の基準２）によって疵判定が行なわれる（ステップＳ２４，Ｓ２５）。そして、第二の判定基準値ＦＳに基づく疵判定で疵と判定された場合には、図６に例示したような数珠状のマーキングＭをワークＷ表面に記すことができる。なお、同図の例は、第一の判定基準値ＦＬ（深さＸ）よりも浅く且つ第二の判定基準値ＦＳ（深さＹ）以上の深い疵（欠陥Ｋ２）であって、隣接するトラックＴの同一セクタＳｎに沿って長さ１００ｍｍの疵があったとする例である。
【００３９】
つまり、同図左端から探傷が開始されたとき、同図左端では、第二の判定基準値ＦＳ（深さＹ）以上とされた疵出力（深さＺ）が、探傷制御部７の記憶領域で管理するマップ上の対応する領域に記憶される（ステップＳ２）。しかし、この時点では、隣接するトラックの同一セクタＳｎに他のデータがない。そのため、マーキングフラグが設定されず（ステップＳ１２）、マーキングはなされない（例えば図２（ｂ）のマップでの疵Ｋ２におけるＴ＝１，Ｓｎ＝２の位置を参照）。
【００４０】
次いで、図２（ｂ）の左から二番目のトラックＴ２の同一セクタＳｎ（ｎ＝２）に探傷台車１が移動したとき、その位置で探傷信号(疵信号)が第二の判定基準値ＦＳ（深さＹ）以上とされるため、マップ上の対応する領域にマーキングフラグが設定される（ステップＳ１２，１３）。しかし、マーキングフラグが未だ連続状態にない（換言すると、判定長さＬ＝疵長さが３０ｍｍに未だ満たない）。そのため、マーキングの実行はなされない（ステップＳ２５での「Ｎｏ」）。
【００４１】
次いで、図２（ｂ）の左から三番目のトラックＴ３の同一セクタＳｎ（ｎ＝２）に探傷台車１が移動したとき、その位置で探傷信号(疵信号)が第二の判定基準値ＦＳ（深さＹ）以上とされるため、マップ上の対応する領域にマーキングフラグが設定される（ステップＳ１２，Ｓ１３）。これにより、マーキングフラグが連続状態となる（判定長さＬ＝疵長さが３０ｍｍに達する）ため（ステップＳ２５での「Ｙｅｓ」）、マーキングが実施される（ステップＳ２３、図６参照）。以降、長さ１００ｍｍの疵（欠陥Ｋ２）の右端に探傷台車１が至るまではマーキングフラグが連続する（判定長さＬの条件が満たされる）ため、マーキングＭが連続して実施される。そのため、図６に示すように、疵（欠陥Ｋ２）に沿った数珠繋ぎ状のマーキング模様が形成される。このようにして、ワークＷの全周表面に対して探傷がなされる。なお、マーキングＭの施された位置に対しては、後工程でグラインダ除去するなどして表面手入れがなされる。
【００４２】
このように、上述した漏洩磁束探傷装置１０およびこれを用いた疵検査方法によれば、従来同様の第一の判定基準値に基づく疵判定が可能であり（ステップＳ２２）、更に、予備判定によって疵信号の高さが第二の判定基準値以上とされたときに（ステップＳ２４での「Ｙｅｓ」）、丸棒Ｗの長手方向で連続性を有するか否かについても評価するので（ステップＳ２５）、例えばＳ／Ｎ比が極めて低い材料（探傷基準）であっても、ランダムに発生するノイズを含む疵信号の中から、丸棒Ｗの長手方向で連続性のある疵信号のみを抽出して疵として検出することができる。
【００４３】
そのため、上述した漏洩磁束探傷装置１０およびこれを用いた疵検査方法によれば、従来の第一の判定基準値ＦＬに加えて、連続性を併せて判定する第二の判定基準値ＦＳをも同時に適用することによって、第一の判定基準値ＦＬのみでは見つけられなかった微小な欠陥や疵形態であるが故に、低い疵信号となっていた欠陥までも検出可能となった。したがって、第二の判定基準値ＦＳを第一の判定基準値ＦＬと併せて採用する場合、第一の判定基準値ＦＬを厳格化する場合と比べて、過検出を抑制することができる。これにより、後工程での手入れ能率低下の影響を回避することができる。
【００４４】
また、第一の判定基準値ＦＬの設定次第では、本来は欠陥ではないノイズ信号による過検出が発生する場合があるが、上述した漏洩磁束探傷装置１０およびこれを用いた疵検査方法によれば、このような過検出に対して、第一の判定基準値ＦＬを緩和し（Ｓ／Ｎ比を高い設定とし）、あわせて第二の判定基準値ＦＳを追加して総合的に疵を判定することで、本来無害な疵（ノイズ）の検出を抑制すると同時に、従来は検出できなかった微小な有害欠陥を、より高精度に検出することができる。そして、このような効果により、後工程であるグラインダ手入れに関しても、手入れ能率の向上に寄与することができる。
【００４５】
なお、本発明に係る丸棒の表面疵の検査方法および検査装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、漏洩磁束探傷装置１０は、丸棒Ｗを軸回りに回転させながら探触ヘッド１を丸棒Ｗの長手方向に走行させる構成例で説明したが、これに限定されず、漏洩磁束探傷装置１０は、丸棒Ｗを長手方向に搬送しながら探触ヘッド１を丸棒Ｗの周方向に沿って回転させる構成としてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態の漏洩磁束探傷装置１０は、第二の判定手段において、丸棒Ｍを長手方向に区分した複数のトラックと、丸棒Ｗを周方向に区分した複数のセクタとを設定し、予備判定をした位置を、複数のセクタおよび複数のトラックで区分された領域の対応する位置に特定（マッピング）し、予備判定が、隣り合うトラックの同一セクタで連続しているときに疵と判定する構成とした例で説明したが、これに限定されず、本発明は、予備判定によって第二の判定基準値以上と判定された複数の疵信号が、丸棒の長手方向の異なる位置且つ周方向の同じ位置で連続しているときに疵と判定する構成であれば、種々の構成を採用することができる。しかし、上記実施形態の構成は、予備判定によって第二の判定基準値以上と判定された複数の疵信号が、丸棒Ｗの長手方向の異なる位置且つ周方向の同じ位置で連続しているときに疵と判定する上で、予備判定したときのマッピング位置の関係から連続性を判定することができるので、厳格な基準（Ｓ／Ｎ比が低い設定）での探傷検査を実施する構成として好適である。
【００４７】
また、上記実施形態の例では、疵に沿ったマーキング模様を形成し、マーキング位置を、後工程でグラインダ除去するなどして表面手入れする例を説明したが、これに限定されず、自動グラインダ装置によって、上記マップのマーキングフラグを参照することで疵マップを電子的に作成し、この疵マップに基づいて自動的にグラインダ除去するように構成してもよい。このような構成であればマーキングガン８が不要である。
【符号の説明】
【００４８】
１    探傷台車
２    励磁ヨーク
３    検出コイル
４    走行装置の機構部
５    ターニングローラ
６    校正装置
７    探傷制御部
８    マーキングガン
１０  漏洩磁束探傷装置（丸棒の表面疵の検査装置）
Ｗ    丸棒（ワーク）
【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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