(57)【要約】【課題】治具に対する探触子の着脱作業を繰り返し実行しなければならないという従来の問題を好適に回避することができ、極めて効率的に探傷試験を行うことができる斜め探傷治具を提供する。【解決手段】底面側に谷部が形成された本体２と、探触子を差し込むための貫通穴５が形成された回転座３とによって構成され、回転座３は、基本位置を中心として、時計回り方向へ２０度の範囲から反時計回り方向へ２０度の範囲で回動可能な状態で本体２に保持され、貫通穴５に探触子を差し込み、谷部を試験対象となる鉄筋の外周面に当接させ、該鉄筋の上に跨がせてセットすることにより、本体２を所定の向きで固定できるように構成した。【選択図】図１
0003155111.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
底面側に谷部が形成された本体と、探触子を差し込むための貫通穴が形成された回転座と、によって構成され、
前記回転座は、基本位置を中心として、時計回り方向へ２０度の範囲から反時計回り方向へ２０度の範囲で回動可能な状態で前記本体に保持され、
前記貫通穴に探触子を差し込み、前記谷部を試験対象となる鉄筋の外周面に当接させ、該鉄筋の上に跨がせてセットすることにより、前記本体を所定の向きで固定できるように構成されていることを特徴とする斜め探傷治具。
【請求項２】
前記谷部が、前記本体の底面側に対称的に形成された二つの平坦なテーパ面によって構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の斜め探傷治具。
【請求項３】
前記本体の天端面に、内縁が、円弧状部と、その両端を直線で結ぶ直線状部とによって構成された「Ｄ」字形状の嵌合凹部が形成され、
前記回転座は、外縁が、円弧状部と、「く」の字形に接続された二つの直線状部とによって構成され、
前記回転座の円弧状部の曲率半径が、前記嵌合凹部の円弧状部の曲率半径よりも小さく設定され、
前記嵌合凹部内に、前記回転座が嵌め込まれた状態となっており、
前記回転座の一方の直線状部が前記嵌合凹部の直線状部に当接する回動限界位置まで、前記回転座をいずれの方向へ回動させた場合も、前記回転座の貫通穴の中心線の水平面投影線が、前記本体の谷部の中心線の水平面投影線に対して２０度回転した状態となるように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の斜め探傷治具。
【請求項４】
前記嵌合凹部の円弧状部から底部に至る円弧状の内壁面には、中間の高さ位置において、中央部へ向かって所定幅で突出する円弧状のフラップが形成され、
回転座の底面側には、円弧状のフランジが形成され、
前記フランジの曲率半径が、前記嵌合凹部のフラップの内縁の曲率半径よりも僅かに大きく設定され、
前記フランジが前記フラップの下側へ入り込み、前記回転座が、前記嵌合凹部内へ嵌り込んだ状態で、本体に保持されていることを特徴とする、請求項３に記載の斜め探傷治具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、鉄筋コンクリート用異形棒鋼の溶接継手部について超音波探傷試験を行う際に、送受信用超音波探触子を所望の角度に保持するために用いられる治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリート用異形棒鋼（以下、単に「鉄筋」と言う。）の溶接継手部を対象として超音波探傷試験を行う場合、直角Ｋ走査法、斜めＫ走査法、及び、斜めタンデム走査法と呼ばれる試験方法が実施されている。
【０００３】
直角Ｋ走査法は、溶接継手部の中心部付近の領域を対象とする探傷試験方法であって、鉄筋の外周面上に形成されている二条の縦リブ（鉄筋の軸線方向へ延在し、１８０度の角度間隔を置いて形成されているリブ）のうち、一方の縦リブの上の所定の位置に送信用探触子を配置し、当該送信用探触子から超音波を送信し、溶接継手部の中心部付近に存在する欠陥等によって反射された超音波パルスを、反対側の縦リブの上に配置した受信用探触子によって受信する走査方法である。
【０００４】
斜めＫ走査法は、溶接継手部の外周部付近の領域を対象とする探傷試験方法であって、鉄筋の外周面上に形成されている二条の縦リブのうち、一方の縦リブの上の所定の位置に、送信用探触子を、鉄筋の軸線に対して２０度傾斜させた姿勢で配置し、当該送信用探触子から超音波を送信し、溶接継手部の外周部付近に存在する欠陥等によって反射された超音波パルスを、反対側の縦リブの上に配置した２０度傾斜姿勢の受信用探触子によって受信する走査方法である。
【０００５】
斜めタンデム走査法は、溶接継手部の外周部付近の領域を対象とする探傷試験方法であって、鉄筋の外周面上に形成されている二条の縦リブのうち、一方の縦リブの上の所定の位置に、送信用探触子を、鉄筋の軸線に対して２０度傾斜させた姿勢で配置し、当該送信用探触子から超音波を送信し、溶接継手部の外周部付近に存在する欠陥等によって反射された超音波パルスを、同一リブ上の位置であって、送信用探触子から所定の間隔をおいた位置に配置した２０度傾斜姿勢の受信用探触子によって受信する走査方法である。
【０００６】
これらの試験方法のうち、斜めＫ走査法、及び、斜めタンデム走査法を実施する場合には、送信用探触子、及び、受信用探触子のいずれについても、鉄筋の軸線に対して２０度傾斜させる必要があり、超音波パルスの送受信作業の開始から終了まで、その姿勢を維持させなければならない。そこで、斜めＫ走査法、及び、斜めタンデム走査法が行われる際には、探触子の２０度傾斜姿勢を簡単に実現させ、維持させるための治具として、図７及び図８に示すような斜め探傷治具３１が利用されている。
【０００７】
この斜め探傷治具３１は、直方体の合成樹脂ブロック或いは金属ブロックからその一部（底面側の一部）を削り取って、鞍状に加工してなるものであり、底面側に二つの平坦なテーパ面３７，３８を対称的に形成し、中央部付近は肉薄、両側方部は肉厚となるような形状を呈している。また、天端面３４は平坦な矩形状で、中央には、探触子を差し込むための貫通穴３５が形成されている。
【０００８】
貫通穴３５は、斜め探傷治具３１を水平面上に載置した場合において、貫通穴３５の中心線（差し込んだ探触子による超音波の射出方向の中心線）の水平面投影線Ｃ１（図７に示す一点鎖線）が、二つのテーパ面３７，３８によって形成される谷部の中心線の水平面投影線Ｃ２（図７に示す二点鎖線）に対して、２０度傾斜している。従って、この斜め探傷治具３１の貫通穴３５に探触子を差し込み、二つのテーパ面３７，３８が試験対象となる鉄筋の外周面に当接する向きで、斜め探傷治具３１を鉄筋の縦リブの上に、馬の背に鞍を乗せるように跨がせてセットすると、谷部の中心線の水平面投影線Ｃ２が、鉄筋の軸線方向と一致する向きで固定され、かつ、斜めＫ走査法、及び、斜めタンデム走査法を実施する際に必要となる「探触子の２０度傾斜姿勢」を鉄筋の外周面上において簡単に実現させ、かつ、維持させることができる。
【０００９】
尚、図７及び図８には、貫通穴３５が、谷部の中心線の水平面投影線Ｃ２に対して反時計回り方向へ２０度傾斜した斜め探傷治具３１のみを示したが、探傷試験を行う際には、図７及び図８に示した斜め探傷治具３１と、反対側（時計回り方向）へ２０度傾斜した、対称形状の斜め探傷治具（図示せず）と組み合わせて使用する。より具体的には、鉄筋の左側半分を対象として探傷試験を行う場合には、図７及び図８に示した斜め探傷治具３１に送信用探触子をセットし、図示しない対称形状の斜め探傷治具に受信用探触子をセットする。また、鉄筋の右側半分を対象として探傷試験を行う場合には、図示しない対称形状の斜め探傷治具に送信用探触子をセットし、図７及び図８に示した斜め探傷治具３１に受信用探触子をセットする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特願平８−１３８４３号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】「鉄筋コンクリート用異形棒鋼溶接部の超音波探傷試験方法及び判定基準（案）」  社団法人日本鉄筋継手協会  平成２１年６月
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１２】
図７及び図８に示したような従来の斜め探傷治具３１を使用する場合、鉄筋の一方側半分（左側半分或いは右側半分）の探傷試験を行った後で、他方側半分の探傷試験を行うにあたり、送信用探触子をセットした斜め探傷治具と、受信用探触子をセットした斜め探傷治具とを取り替える必要がある。探傷試験を行おうとする鉄筋の溶接継手部が一箇所である場合には、斜め探傷治具を取り替える作業（斜め探傷治具に対する探触子の着脱作業）が必要になったとしても、それほど手間はかからないが、多数の溶接継手部について探傷試験を連続して行う場合には、探触子の着脱作業を頻繁に、繰り返し実行しなければならず、非常に煩雑であり、非効率的である。本考案は、このような従来技術における課題を解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本考案の斜め探傷治具は、底面側に谷部が形成された本体と、探触子を差し込むための貫通穴が形成された回転座と、によって構成され、回転座は、基本位置を中心として、時計回り方向へ２０度の範囲から反時計回り方向へ２０度の範囲で回動可能な状態で本体に保持され、貫通穴に探触子を差し込み、谷部を試験対象となる鉄筋の外周面に当接させ、該鉄筋の上に跨がせてセットすることにより、本体を所定の向きで固定できるように構成されていることを特徴としている。
【００１４】
尚、谷部は、本体の底面側に対称的に形成された二つの平坦なテーパ面によって構成されていることが好ましく、また、本体の天端面に、内縁が、円弧状部と、その両端を直線で結ぶ直線状部とによって構成された「Ｄ」字形状の嵌合凹部が形成され、回転座は、外縁が、円弧状部と、「く」の字形に接続された二つの直線状部とによって構成され、回転座の円弧状部の曲率半径が、嵌合凹部の円弧状部の曲率半径よりも小さく設定され、嵌合凹部内に、回転座が嵌め込まれた状態となっており、回転座の一方の直線状部が嵌合凹部の直線状部に当接する回動限界位置まで、回転座をいずれの方向へ回動させた場合も、回転座の貫通穴の中心線の水平面投影線が、本体の谷部の中心線の水平面投影線に対して２０度回転した状態となるように構成することが好ましい。
【００１５】
また、嵌合凹部の円弧状部から底部に至る円弧状の内壁面には、中間の高さ位置において、中央部へ向かって所定幅で突出する円弧状のフラップが形成され、回転座の底面側には、円弧状のフランジが形成され、フランジの曲率半径が、嵌合凹部のフラップの内縁の曲率半径よりも僅かに大きく設定され、フランジがフラップの下側へ入り込み、回転座が、嵌合凹部内へ嵌り込んだ状態で、本体に保持されていることが好ましい。
【考案の効果】
【００１６】
本考案の斜め探傷治具は、貫通穴に差し込んだ探触子の２０度傾斜姿勢を簡単に実現でき、かつ、その状態から回転座を反転させることにより、傾斜方向を簡単にスイッチすることができる。従って、多数の溶接継手部について、斜めＫ走査法、或いは、斜めタンデム走査法による探傷試験を連続して行う場合であっても、従来の斜め探傷治具のように、探触子の着脱作業を繰り返し実行しなければならないという問題を好適に回避することができ、極めて効率的に探傷試験を行うことができる。
【００１７】
また、回転座を基本位置にセットすることにより、直角Ｋ走査法による探傷試験にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本考案に係る斜め探傷治具１の構成部品（本体２、回転座３）の斜視図である。
【図２】図２は、本体２、回転座３の平面図、及び、回転座３の底面図である。
【図３】図３は、本考案に係る斜め探傷治具１の斜視図である。
【図４】図４は、本考案に係る斜め探傷治具１の斜視図である。
【図５】図５は、本考案に係る斜め探傷治具１の斜視図である。
【図６】図６は、本考案に係る斜め探傷治具１の使用状態を示す斜視図である。
【図７】図７は、従来の斜め探傷治具３１の平面図、及び、正面図である。
【図８】図８は、図７の斜め探傷治具３１の斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１９】
本考案に係る斜め探傷治具は、底面側に谷部が形成された本体と、探触子を差し込むための貫通穴が形成された回転座とによって構成されるものであり、谷部を試験対象となる鉄筋の外周面に当接させ、該鉄筋の上に跨がせてセットすることにより、本体を所定の向きで固定できるようになっており、また、回転座を、基本位置を中心として、時計回り方向へ２０度の範囲から反時計回り方向へ２０度の範囲で回動可能な状態で本体に保持させることにより、回転座に差し込んだ探触子における２０度傾斜姿勢を簡単に実現し、かつ、傾斜方向を簡単にスイッチできるようになっている。以下、本考案の具体的な構成を、実施例１として詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
本考案「斜め探傷治具」の実施例１を図１〜図６に示す。尚、図１は、斜め探傷治具１の構成部品（本体２、回転座３）の斜視図であり、図２（１）は、本体２の平面図、図２（２）は、回転座３の平面図、図２（３）は、回転座３の底面図である。また、図３〜図５は、図１及び図２に示した構成部品（本体２、回転座３）を組み立てて完成させた斜め探傷治具１の斜視図であり、図６は、その使用状態を示す図である。
【００２１】
図１に示すように、この斜め探傷治具１は、本体２と、回転座３とによって構成されている。これらの構成部品のうち、本体２は、従来の斜め探傷治具３１（図７、図８参照）と同様に、直方体のブロックからその一部（底面側の一部）を削り取って、鞍状に加工してなるものであり、底面側に二つの平坦なテーパ面７，８を対称的に形成し、中央部付近は肉薄、両側部は肉厚となるような形状を呈している。また、天端面４は平坦な矩形状で、中央には、「Ｄ」字形状の嵌合凹部６が形成されている。
【００２２】
嵌合凹部６は、図２（１）に示すように、内縁が、約２４０度の円弧状部６ａと、円弧状部６ａの両端を直線で結ぶ直線状部６ｂとによって構成され、深さ（天端面４から嵌合凹部６の底部６ｃまでの寸法）は、回転座３の厚さ寸法と概ね等しい寸法（本実施例においては４．５ｍｍ）に設定されている。また、円弧状部６ａから底部６ｃに至る円弧状の内壁面には、中間の高さ位置において、中央部へ向かって所定幅で突出する円弧状のフラップ６ｄが形成されている。更に、底部６ｃの中央には、本体２の底面側へ貫通する開口６ｅが形成されている。
【００２３】
回転座３は、図２（２）に示すように、外縁が、約２００度の円弧状部３ａと、約１４０度の角度をもって「く」の字形に接続された二つの直線状部３ｂ，３ｃとによって構成されている。尚、回転座３の円弧状部３ａの曲率半径は、嵌合凹部６の円弧状部６ａの曲率半径よりも僅かに小さく設定されている。
【００２４】
回転座３の底面側には、図２（３）に示すように、円弧状のフランジ３ｄが形成されている。このフランジ３ｄの曲率半径は、嵌合凹部６のフラップ６ｄの内縁の曲率半径よりも僅かに大きく設定されている。また、図１及び図２に示すように、回転座３の中央には、探触子を差し込むための貫通穴５が形成されている。
【００２５】
図３に示すように、この斜め探傷治具１は、本体２の嵌合凹部６内に、回転座３を嵌め込んだ状態で使用される。上述した通り、回転座３の円弧状部３ａの曲率半径は、嵌合凹部６の円弧状部６ａの曲率半径よりも僅かに小さく設定されているため、回転座３を嵌合凹部６に当てはめると、内側に丁度良く収まるようになっており、回転座３は、嵌合凹部６内において回動可能な状態で本体２に保持されることになる。
【００２６】
尚、回転座３の底面側に形成されているフランジ３ｄは、嵌合凹部６のフラップ６ｄの内縁の曲率半径よりも僅かに大きく設定されており、回転座３を嵌合凹部６内に嵌合しようとすると、フランジ３ｄの外縁とフラップ６ｄの内縁とが途中でぶつかるような構造となっているが、その状態から回転座３を更に押し込むと、フランジ３ｄがフラップ６ｄの下側へ入り込み、嵌合凹部６内へ回転座３がしっかりと嵌り込み、簡単には離脱しない状態となる。
【００２７】
更に本実施例においては、このように嵌合凹部６内へ回転座３がしっかりと嵌り込んだ状態において、接触する各部同士が適度な摩擦力をもって係合するように各部の寸法が設計されているため、所定の大きさの力を加えれば、回転座３を嵌合凹部６内において簡単に回動させることができるが、力が加えられない場合には、接触する各部同士間の摩擦力により、容易には回動しないようになっている。
【００２８】
回転座３の回動範囲は、図３に示す基本位置を中心として、時計回り方向へ２０度の範囲から、反時計回り方向へ２０度の範囲に限定されている。（尚、ここに言う「基本位置」とは、斜め探傷治具１を水平面上に載置した場合において、回転座３の貫通穴５の中心線（差し込んだ探触子による超音波の射出方向の中心線）の水平面投影線Ｃ１（図３に示す一点鎖線）が、二つのテーパ面７，８によって形成される谷部の中心線の水平面投影線Ｃ２と一致するような回転座３の位置を意味している。）
【００２９】
より具体的には、図４に示すように、回転座３の左側の直線状部３ｂが、嵌合凹部６の直線状部６ｂに当接するまで（即ち、回動限界位置まで）、回転座３を時計回り方向へ回動させると、回転座３の貫通穴５の中心線の水平面投影線Ｃ１が、本体２の谷部の中心線の水平面投影線Ｃ２に対して時計回り方向へ２０度回転した状態（２０度傾斜姿勢）となるように構成されている。
【００３０】
一方、図５に示すように、回転座３の右側の直線状部３ｃが、嵌合凹部６の直線状部６ｂに当接するまで（即ち、回動限界位置まで）、回転座３を反時計回り方向へ回動させると、回転座３の貫通穴５の中心線の水平面投影線Ｃ１が、本体２の谷部の中心線の水平面投影線Ｃ２に対して反時計回り方向へ２０度回転した状態となるように構成されている。
【００３１】
本実施例の斜め探傷治具１は、上記のような構成となっているため、図６に示すように、貫通穴５に探触子９を差し込んで、二つのテーパ面７，８が試験対象となる鉄筋１０の外周面に当接する向きで、斜め探傷治具１を鉄筋の縦リブ１０ａの上に、馬の背に鞍を乗せるように跨がせてセットすると、谷部の中心線の水平面投影線が鉄筋の軸線方向と一致する向きで固定され、この状態で回転座３を反時計回り方向の限界位置まで回動させることにより、探触子９の２０度傾斜姿勢（反時計回り方向）を簡単に実現でき、かつ、その状態から時計回り方向の限界位置へ反転させることにより、時計回り方向の２０度傾斜姿勢とすることができ、傾斜方向を簡単にスイッチすることができる。
【００３２】
従って、多数の溶接継手部について、斜めＫ走査法、或いは、斜めタンデム走査法による探傷試験を連続して行う場合であっても、従来の斜め探傷治具３１のように、探触子の着脱作業を繰り返し実行しなければならないという問題を好適に回避することができ、極めて効率的に探傷試験を行うことができる。
【００３３】
また、回転座３を基本位置にセットした場合には、回転座３の貫通穴５の中心線の水平面投影線Ｃ１が、谷部の中心線の水平面投影線Ｃ２と一致するため、直角Ｋ走査法による探傷試験に利用することができる。
【００３４】
尚、本実施例においては、本体２の底面側に二つの平坦なテーパ面７，８を対称的に形成し、中央部付近は肉薄、両側部は肉厚となるような形状とすることにより、本体２の底面側に谷部が形成されるように構成されているが、必ずしもかかる構成には限定されず、斜め探傷治具１を鉄筋の縦リブ１０ａの上に跨がせてセットすることにより、斜め探傷治具１を所定の向きで固定できる限り、本体２の底面側に形成される谷部は、どのような構成となっていてもよい。例えば、テーパ面７，８に相当する部位を湾曲面として構成してもよいし、また、本体２を平板状に形成し、両側部に脚部を取り付け、又は、突条、凸部、或いは、段部を形成することにより、中央部付近に対して両側部の高さ寸法が大きくなるように構成し、それらによって本体２の底面側に谷部が形成されるような構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００３５】
１，３１：斜め探傷治具、
２：本体、
３：回転座、
３ａ：円弧状部、
３ｂ，３ｃ：直線状部、
３ｄ：フランジ、
４，３４：天端面、
５，３５：貫通穴、
６：嵌合凹部、
６ａ：円弧状部、
６ｂ：直線状部、
６ｃ：底部、
６ｄ：フラップ、
６ｅ：開口、
７，８，３７，３８：テーパ面、
９：探触子、
１０：鉄筋、
１０ａ：縦リブ、
【図１】
0003155111.tif 000003
【図２】
0003155111.tif 000004
【図３】
0003155111.tif 000005
【図４】
0003155111.tif 000006
【図５】
0003155111.tif 000007
【図６】
0003155111.tif 000008
【図７】
0003155111.tif 000009
【図８】
0003155111.tif 000010