【手続補正書】
【提出日】平成28年5月18日(2016.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状ワークピース（２００）にかしめられたスエージ継手（２２０）の完全性を検査するための装置（１００）であって、
管状ワークピース（２００）の内表面（２１４）に隣接して配置することが可能な変換子アレイ（１５２）を有するプローブアセンブリ（１５０）であって、内表面（２１４）に向かって送信される音波（１６６）を生成し、反射される音波（１６８）を受信するように構成されたプローブアセンブリ（１５０）と、
送信される音波（１６６）の送信の間に、変換子アレイ（１５２）が円周方向（１８０）に内表面（２１４）を通過するように、管状ワークピース（２００）に対してプローブアセンブリ（１５０）を回転させることによって、軸方向（１８２）に沿って管状ワークピース（２００）の管端部（２１０）の内表面（２１４）の直径の変化を測定して、スエージ継手（２２０）の完全性を確認できるように構成された回転機構（１２２）と
を備える装置（１００）。
【請求項２】
変換子アレイ（１５２）が、送信される音波（１６６）を少なくとも１０ＭＨｚの周波数で生成するように構成されており、且つ線形アレイ（１５４）として構成された複数の変換子要素（１５６）を含んでおり、
回転機構（１２２）が回転軸（１２８）を有しており、
線形アレイ（１５４）が、管状ワークピース（２００）に対してプローブアセンブリ（１５０）が回転する間に回転軸（１２８）に対して平行に維持されるアレイ長手軸（１６０）を有している、
請求項１に記載の装置（１００）。
【請求項３】
プローブアセンブリ（１５０）は、管状ワークピース（２００）に対してプローブアセンブリ（１５０）が回転する間に、送信される音波（１６６）を連続的に生成し、反射される音波（１６８）を連続的に受信するように構成されており、また管状ワークピース（２００）に対してプローブアセンブリ（１５０）が回転する間に、変換子アレイ（１５２）が内表面（２１４）から一定の距離（１６４）に維持されるように構成されている、請求項１又は２に記載の装置（１００）。
【請求項４】
プローブアセンブリ（１５０）に連結された表示装置（２５４）をさらに備えており、
プローブアセンブリ（１５０）は、反射される音波（１６８）を表す電気信号（１７０）を生成するように構成されており、
表示装置（２５４）は、管状ワークピース（２００）に対してプローブアセンブリ（１５０）が回転する間に、電気信号（１７０）を受信して内表面（２１４）を表すグラフィック画像（２５６）を生成するように構成されており、
プローブアセンブリ（１５０）及び管状ワークピース（２００）の少なくとも一方は、回転軸（１２８）を中心に回転可能であり、
プローブアセンブリ（１５０）は、回転軸（１２８）に対して半径方向に位置（１７８）調節可能に構成されている、
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の装置（１００）。
【請求項５】
管状ワークピース（２００）は、管端部（２１０）の継手部分（２２４）に接合された結合金具（２１８）を有する管端部（２１０）を含み、
線形アレイ（１５４）は、変換子要素（１５６）が管端部（２１０）の継手部分（２２４）と非継手部分（２２６）の少なくとも一部とを、間隔を空けて通過するような軸方向長さ（１６２）を有している、
請求項２に記載の装置（１００）。
【請求項６】
さらに、
管状ワークピース（２００）に対してプローブアセンブリ（１５０）が回転する間に、管状ワークピース（２００）の管端部（２１０）が回転機構（１２２）の回転軸（１２８）に合わせてセンタリングされた状態を維持するように、固定位置に管状ワークピース（２００）をクランプするように構成されたクランプ機構（１１０）と、
液体（１３８）を収容するように構成された容器（１３２）であって、管状ワークピース（２００）に対してプローブアセンブリ（１５０）が回転する間にプローブアセンブリ（１５０）と管状ワークピース（２００）の管端部（２１０）とが液体（１３８）中に浸るような大きさ及び構成を有する容器（１３２）と
を備える、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の装置（１００）。
【請求項７】
管状ワークピース（２００）にかしめられたスエージ継手（２２０）の完全性を検査する方法（１００）であって、
変換子アレイ（１５２）を有するプローブアセンブリ（１５０）を、管状ワークピース（２００）の内表面（２１４）に隣接して配置することと、
管状ワークピース（２００）に向かって伝播する、送信される音波（１６６）を生成することと、
送信される音波（１６６）の衝突に応答して反射される音波（１６８）をプローブアセンブリ（１５０）で受信することと、
送信される音波（１６６）が生成される間に変換子アレイ（１５２）が円周方向（１８０）に内表面（２１４）を通過するように、管状ワークピース（２００）に対してプローブアセンブリ（１５０）を回転させることと、
プローブアセンブリ（１５０）が回転する間に、軸方向（１８２）に沿って管状ワークピース（２００）の管端部（２１０）の内表面（２１４）の直径の変化を測定して、スエージ継手（２２０）の完全性を確認することと
を含む方法。
【請求項８】
送信される音波（１６６）を生成することが、
管状ワークピース（２００）に対してプローブアセンブリ（１５０）が回転する間に、送信される音波（１６６）を、少なくとも１０メガヘルツの周波数で連続的に生成することを含み、
反射される音波（１６８）を受信することが、
管状ワークピース（２００）に対してプローブアセンブリ（１５０）が回転する間に、反射される音波（１６８）を連続的に受信することを含み、
前記方法が、
反射される音波（１６８）を表す電気信号（１７０）を、プローブアセンブリ（１５０）を用いて生成することと、
この電気信号（１７０）を表示装置（２５４）で受信することと、
管状ワークピース（２００）に対してプローブアセンブリ（１５０）が回転する間に、表示装置（２５４）上に内表面（２１４）を表すグラフィック画像（２５６）を生成することと
を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
Ｉ．管状ワークピース（２００）に対してプローブアセンブリ（１５０）が回転する間に、内表面（２１４）から一定の距離（１６４）に変換子アレイ（１５２）を維持するステップ、並びに
ＩＩ．プローブアセンブリ（１５０）及び管状ワークピース（２００）の少なくとも一方を回転軸（１２８）を中心として回転させ、且つプローブアセンブリ（１５０）が内表面（２１４）から所定の距離（１６４）に位置するように、回転軸（１２８）に対してプローブアセンブリ（１５０）の半径方向位置（１７８）を半径方向に沿って調節するステップ
のうちの一又は複数をさらに含む、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
さらに、
ａ．プローブアセンブリ（１５０）が回転する間に管状ワークピース（２００）の管端部（２１０）がプローブアセンブリ（１５０）の回転軸（１２８）に合わせてセンタリングされた状態に維持されるように、管状ワークピース（２００）をクランプするステップ、並びに
ｂ．プローブアセンブリ（１５０）と管状ワークピース（２００）の検査対象エリア（２２２）とを液体（１３８）中に浸し、且つ液体（１３８）を用いて、送信される音波（１６６）を、プローブアセンブリ（１５０）から内表面（２１４）までカップリングさせるステップ
のうちの一又は複数を含む、請求項７ないし９のいずれか一項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
さらなる実施形態において開示される装置は、管状ワークピースの内表面に隣接して、内表面に接触しないように配置することが可能な変換子アレイを有するプローブアセンブリを備えている。プローブアセンブリは、内表面に向かって送信される音波であって、内表面上に衝突する音波を生成するように構成されうる。プローブアセンブリは、送信される音波に応答して反射される音波を受信することができる。装置は、送信される音波の送信中に変換子アレイが内表面上を円周方向に通過するように、管状ワークピースに対してプローブアセンブリを回転させるように構成された回転機構をさらに含むことができる。加えて、装置は、液体を収容するように構成された容器を含むことができる。容器は、管状ワークピースに対してプローブアセンブリが回転する間にプローブアセンブリ及び管端部が液体中に浸るような大きさ及び構成を有することができる。液体は、変換子アレイから管状ワークピースの内表面に向かって送信される音波をカップリングさせるための媒体として働くことができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
取付具１０２は、管状ワークピース２００（図３）を固定支持するように構成されたクランプ機構１１０を含むことができる。クランプ機構１１０は、管状ワークピース２００（図３）の垂直方向の位置合わせを可能にする。クランプ機構１１０は、管端部２１０（図６）が、取付具１０２の内部１０８に備え付けられた容器１３２（図６）内に収容されている液体１３８（図６）に浸るように、管状ワークピース２００を支持することができる。液体１３８は、プローブアセンブリ１５０から検査対象の管端部２１０の内表面２１４へと送信される音波１６６をカップリングさせるための媒体として働く。図６に示して後述するように、プローブアセンブリ１５０も液体１３８に浸り、管端部２１０の内部２１２に配置される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
ターンテーブル１２４は、変換子要素１５６が送信される音波１６６（例えば、超音波−図７）を生成するときに、変換子アレイ１５２が円周方向１８０（図７）に沿って移動して管端部２１０（図７）の内表面２１４（図７）を通過するように、管状ワークピース２００（図７）に対する容器１３２及びプローブアセンブリ１５０の回転を容易にする。これについては後述でさらに詳しく説明する。このようにして、プローブアセンブリ１５０は、管端部２１０に結合金具２１８を繋ぐスエージ継手２２０（図６）を、超音波により検査することができる。例えば、プローブアセンブリ１５０は、超音波により管端部２１０（図６）を検査することにより、管２０２の非継手部分２２６（図６）と比較した場合の、管２０２の継手部分２２４（図６）に沿った内表面２１４（図６）の直径の増加分を測定することができる。内表面２１４の直径が所定の寸法範囲内であれば、結合金具２１８が管端部２１０上に正しくかしめられていることが確認される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
図２は、管状ワークピース２００が静止位置に維持される間に容器１３２（図１）及びプローブアセンブリ１５０を回転させるものとして回転機構１２２を示しているが、代替的実施形態（図示しない）では、随意で、プローブアセンブリ１５０が静止位置に維持される間に管状ワークピース２００が回転する装置１００を提供することができる。図示しないさらなる実施形態では、装置１００は、プローブアセンブリ１５０及び管状ワークピース２００の両方が互いに反対方向に回転するように構成することができる。図示しないが、一実施形態において、容器１３２及び管状ワークピース２００が静止しており、プローブアセンブリ１５０が回転する装置１００を提供することもできる。これに関して、いずれの実施形態においても、送信される音波１６６がプローブアセンブリ１５０から放射されている間にプローブアセンブリ１５０が円周方向１８０に沿って管端部２１０を通過するように、管端部２１０に対するプローブアセンブリ１５０の回転を容易にする装置１００を提供することができる。これについて後述する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
超音波検査の間、管状ワークピース２００は、容器１３２（図６）内部に収容されている液体１３８（図６）のような媒体内に浸っている。一実施形態では、容器１３２（図７）は、容器底壁１３６（図７）と、円筒状の構造を有する容器側壁１３４（図７）とを有している。しかしながら、容器１３２は、限定しないが、任意の構成に設計することができ、円筒状の構造に限定されない。液体１３８は、変換子要素１５６（図６）から管状ワークピース２００の検査対象エリア２２２（図６）まで、送信される音波１６６（図６）をカップリングさせることができる。一実施形態では、液体１３８は、検査後のワークピースの洗浄を最小限に抑えることのできる水である。媒体として水を使用することにより、油といった他の媒体に関連付けられる汚染を避けることもできる。しかしながら、液体１３８は、任意の種類の流体にすることができ、水に限定されない。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
図１２の方法３００のステップ３０４は、図６に示すように、管状ワークピース２００の内部２１２において、内表面２１４に隣接してプローブアセンブリ１５０を配置することを含む。回転アセンブリ１５０の半径方向位置１７８は、半径方向調節機構１７２を用いて回転軸１２８に対して調節することができる。例えば、半径方向調節機構１７２（図６）は、プローブアセンブリ１５０を内表面２１４（図６）から所定の距離１６４（図６）に配置するためにプローブアセンブリ１５０を半径方向に沿って調節することを容易にする蝶ねじ１７４（図６）を含むことができる。一実施形態では、方法３００は、液体１３８（例えば水）のような媒体内にプローブアセンブリ１５０及び検査対象エリア２２２を浸すことを含む。液体１３８は、プローブアセンブリ１５０から内表面２１４まで、送信される音波１６６をカップリングさせることができ、これにより超音波検査の効率が上昇しうる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
図面及びテキストにおいて、一態様では、管状ワークピース２００の検査装置１００が開示される。この装置は、管状ワークピース２００の内表面２１４に隣接して配置可能な変換子アレイ１５２を有するプローブアセンブリ１５０であって、内表面２１４に向かって送信される音波１６６を生成し、反射される音波１６８を受信するように構成されたプローブアセンブリ１５０と、送信される音波１６６の送信の間に、変換子アレイ１５２が円周方向１８０に内表面２１４を通過するように、管状ワークピース２００に対してプローブアセンブリ１５０を回転させるように構成された回転機構１２２とを備えている。一変形例による装置１００では、プローブアセンブリ１５０は、送信される音波１６６を、少なくとも約１０ＭＨｚの周波数で生成するように構成されている。別の変形例による装置１００では、プローブアセンブリ１５０は、管状ワークピース２００に対してプローブアセンブリ１５０が回転する間、実質的に連続して、送信される音波１６６を生成し、反射される音波１６８を受信するように構成されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
一事例による装置１００では、変換子アレイ１５２は、線形アレイ１５４として構成された複数の変換子要素１５６を含んでおり、回転機構１２２は、回転軸１２８を有しており、線形アレイ１５４は、管状ワークピース２００に対してプローブアセンブリ１５０が回転する間、回転軸１２８に対してほぼ平行に維持されるアレイの長手軸１６０を有している。別の事例による装置１００では、管状ワークピース２００は、管端部２１０の継手部分２２４に接合された結合金具２１８を有する管端部２１０を含み、線形アレイ１５４は、変換子要素１５６が管端部２１０継手部分２２４と非継手部分の少なくとも一部を間隔を空けて通過するような軸長１６２を有している。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
一態様では、管状ワークピース２００の検査装置１００が開示される。この装置は、管状ワークピース２００の管端部２１０の内表面２１４に隣接して配置可能な変換子アレイ１５２を有するプローブアセンブリ１５０であって、内表面２１４に向かって送信される音波１６６を生成し、反射される音波１６８を受信するように構成されたプローブアセンブリ１５０と、送信される音波１６６の送信の間に、変換子アレイ１５２が円周方向１８０に内表面２１４を通過するように、管状ワークピース２００に対してプローブアセンブリ１５０を回転させるように構成された回転機構１２２と、液体１３８を収容するように構成された容器１３２であって、管状ワークピース２００に対してプローブアセンブリ１５０が回転する間に、液体１３８中にプローブアセンブリ１５０と管端部２１０が浸るような大きさ及び構成を有する容器１３２とを備えている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
一態様では、管状ワークピース２００の検査方法が開示される。この方法は、変換子アレイ１５２を有するプローブアセンブリ１５０を、管状ワークピース２００の内表面２１４に隣接して配置することと、管状ワークピース２００に向かって伝播する、送信される音波１６６を生成することと、送信される音波１６６の衝突に応答して反射される音波１６８を、プローブアセンブリ１５０で受信することと、送信される音波１６６が生成される間に、変換子アレイ１５２が円周方向１８０に内表面２１４を通過するように、管状ワークピース２００に対してプローブアセンブリ１５０を回転させることと、プローブアセンブリ１５０が回転する間に管状ワークピース２００の変形２３０を検出することとを含む。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
また別の実施例では、方法は、さらに、プローブアセンブリ１５０が回転する間に、管状ワークピース２００の管端部２１０がプローブアセンブリ１５０の回転軸１２８に合わせて概ねセンタリングされた状態に維持されるように、管状ワークピース２００をクランプするステップを含む。また別の実施例では、方法は、さらに、プローブアセンブリ１５０と管状ワークピース２００の検査対象エリア２２２とを液体１３８中に浸し、送信される音波１６６を、液体１３８を用いてプローブアセンブリ１５０から内表面２１４までカップリングさせるステップを含む。