(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂部材どうしを融着させた被検査物を超音波により検査する超音波検査装置であって、
前記被検査物に対して、超音波を発信して、その発信した超音波の反射波を受信するセンサー部を設け、センサー部支持本体に、被検査物の表面に接当自在な接当部を複数設けると共に、前記複数の接当部を被検査物に接当させた状態で、その被検査物に対する遠近方向に前記センサー部を出退移動自在に支持し、前記センサー部を、被検査物から遠ざかる方向に付勢する付勢手段を前記センサー部支持本体に設けると共に、前記センサー部に把持部を設け、
前記複数の接当部として、前記センサー部支持本体に取付けられた回転輪と前記センサー部支持本体の端部とが、前記センサー部を挟む状態で設けられ、
前記センサー部のプローブを被検査物表面に接当させた状態で、前記回転輪及び前記端部が前記被検査物表面に当接して前記センサー部支持本体を前記被検査物表面に沿って移動自在に構成してある超音波検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂部材どうしを融着させた被検査物に対して、超音波を発信して、その発信した超音波の反射波を受信することにより、その融着部における融着状況を検査する超音波検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂部材どうしを融着させた被検査物の一例として、図８（イ）に、熱可塑性樹脂部材としてのポリエチレン樹脂製ガス管（以下樹脂管という）１の二本を対向させて、これらの樹脂管１どうしを熱可塑性樹脂部材としてのポリエチレン樹脂製の筒状継手部材２で接続してある管接続部３を示す。
この管接続部３は、筒状継手部材２の内周面近くに埋設してある電熱線に通電することにより、発生したジュール熱で筒状継手部材２と樹脂管１との接合面を加熱して、各樹脂管１外周面と筒状継手部材２の内周面とを熱融着してある。その融着部１０でガス漏洩が起こることのないように、気泡の発生などによる融着部１０における融着不良の箇所の有無を検査する必要がある。
そこで、被検査物表面からその融着部に向けて超音波を発信して、その超音波の反射波を受信する超音波検査装置を用いて、その融着部１０における融着状況（例えば、不完全融着箇所や欠陥箇所の有無など）を検査する方法が採用されている。従来、図８（イ）に示すように、超音波検査装置Ａを、被検査物に固定したガイド治具４に対して移動操作させることにより、被検査物の表面に沿って移動させ、ケーブル５を介して接続してある信号処理部２０のモニター６の表示に基づいて、融着部１０に沿って融着状況を検査している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、被検査物は、図８（イ）に示した管接続部３のような形状に限るものではなく、例えば、図８（ロ）に示すように、分岐管部７と鞍部８とからなるサドル状継手部材９を、樹脂管１外周面に融着させた分岐管接続部１１のような形状のものもあり、その形状は種々多様であり、また、その大きさも様々である。故に、上記従来技術では、被検査物上で超音波検査装置を移動させるためには、対象となる被検査物毎に専用のガイド治具を準備しておく必要があり、種々の被検査物を簡便に検査し難いという不具合がある。
従って、本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、上記従来技術の不具合を解消させるべく、被検査物の形状や大きさにかかわらず、より利便に融着部に沿って融着状況を検査することができる超音波検査装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕
請求項１記載の発明の特徴構成は図１，２に例示するごとく、熱可塑性樹脂部材どうしを融着させた被検査物Ｂを超音波により検査する超音波検査装置であって、前記被検査物Ｂに対して、超音波を発信して、その発信した超音波の反射波を受信するセンサー部１２を設け、センサー部支持本体１３に、被検査物Ｂの表面に接当自在な接当部１４を複数設けると共に、前記複数の接当部１４を被検査物Ｂに接当させた状態で、その被検査物Ｂに対する遠近方向に前記センサー部１２を出退移動自在に支持し、前記センサー部１２を、被検査物Ｂから遠ざかる方向に付勢する付勢手段３６を前記センサー部支持本体１３に設けると共に、前記センサー部１２に把持部を設け、
前記複数の接当部１４として、前記センサー部支持本体１３に取付けられた回転輪２６と前記センサー部支持本体の端部２４とが、前記センサー部１２を挟む状態で設けられ、
前記センサー部１２のプローブを被検査物Ｂ表面に接当させた状態で、前記回転輪２６及び前記端部２４が前記被検査物Ｂ表面に当接して前記センサー部支持本体１３を前記被検査物Ｂ表面に沿って移動自在に構成してあるところにある。
【０００６】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【０００７】
〔作用効果〕
まず、本発明に係る構成において、殊に、熱可塑性樹脂部材どうしを融着させた被検査物を超音波により検査する超音波検査装置であって、前記被検査物に対して、超音波を発信して、その発信した超音波の反射波を受信するセンサー部を設け、センサー部支持本体に、被検査物の表面に接当自在な接当部を複数設けると共に、前記複数の接当部を被検査物に接当させた状態で、その被検査物に対する遠近方向に前記センサー部を出退移動自在に支持し、前記センサー部のプローブを被検査物表面に接当させた状態で、前記センサー部支持本体を前記被検査物表面に沿って移動自在に前記複数の接当部を形成してある点による作用効果について説明する。
【０００８】
センサー部支持本体に、被検査物の表面に接当自在な接当部を複数設けると共に、複数の接当部を被検査物に接当させた状態で、その被検査物に対する遠近方向にセンサー部を出退移動自在に支持してあるので、その複数の接当部を被検査物の表面に接当させることによって被検査物上で、センサー部本体、つまり、超音波検査装置を安定に設置自在にできると共に、超音波検査装置を被検査物上に設置した状態で、センサー部支持本体に支持させてあるセンサー部をその被検査物に対する遠近方向に出退移動させて、センサー部のプローブを被検査物表面に接当させ、超音波を発信し、その発信した超音波の反射波を受信することにより、熱可塑性樹脂部材どうしを融着させた融着部における融着状況を検査することができる。
【０００９】
更に、センサー部のプローブを被検査物表面に接当させた状態で、センサー部支持本体を被検査物表面に沿って移動自在に複数の接当部を形成してあるので、その超音波検査装置の被検査物表面に対する接当箇所である複数の接当部を、被検査物の表面にプローブを接当させたまま被検査物上を、その表面に沿って移動させることができる。
そして、そのような接当部を複数設けてあるので、プローブを被検査物表面に接当させた姿勢を維持し、超音波検査装置をその移動姿勢や移動方向を安定に保って、被検査物上で融着部に沿って自在に移動させることができる。
【００１０】
従って、プローブを被検査物表面に接当させた姿勢を維持し、超音波検査装置をその移動姿勢や移動方向を安定に保って、被検査物上で融着部に沿って自在に移動させることができるので、被検査物の形状や大きさにかかわらず、より利便に融着部に沿って融着状況を検査することができる。
【００１１】
その上、請求項１記載の如く、センサー部を、被検査物から遠ざかる方向に付勢する付勢手段をセンサー部支持本体に設けると共に、センサー部に把持部を設ける特徴構成により、次のような格別の作用効果を有する。
すなわち、超音波検査装置を被検査物上に設置し、センサー部を把持して、そのセンサー部を、被検査物から遠ざかる方向に付勢する付勢手段に逆らって、被検査物に近接する方向に押しつけることで、センサー部のプローブを被検査物表面に接当させると共に、センサー部支持本体に反作用するその押しつけ反力により接当部をより確実に被検査物の表面上に接当させることができる。故に、そのプローブの被検査物表面への接当具合を手かげんで自在に直接的に調節し易くできると共に、超音波検査装置の移動姿勢や移動方向をより安定に保つことができる。
そして、センサー部を把持してセンサー部支持本体を被検査物表面に沿って移動させることで、より簡便にプローブが被検査物表面に接当した状態を維持して超音波検査装置を被検査物上で移動させることができる。
従って、プローブの被検査物表面への接触不良を防ぎ易く、発信した超音波をあまり減衰させることなく確実に被検査物表面から内部に伝播させて、より信頼性の高い検査を行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
【００１４】
〔実施形態〕
図１，２に、熱可塑性樹脂部材どうしを融着させた被検査物Ｂの融着部における融着状況（融着界面に生じる不完全融着箇所や欠陥箇所の有無など）を検査する本発明に係る超音波検査装置Ａを示す。
前記超音波検査装置Ａは、被検査物Ｂに対して超音波を発信して、その発信した超音波の反射波を受信するセンサー部１２を設け、センサー部支持本体１３に、被検査物Ｂに対する遠近方向に出退移動自在に支持してあり、センサー部１２のプローブ１５を被検査物Ｂ表面に接当させた状態で、センサー部支持本体１３を被検査物Ｂ表面に沿って移動させて、コネクタ２１とケーブル５とを介して接続してある信号処理部２０のモニター６の表示に基づいて、融着部に沿って融着状況を検査できるように構成してある。
【００１５】
図１に示すように、前記センサー部支持本体１３は、被検査物の表面に接当自在な第１接当部２２を備えた鉤状部材２３と、被検査物の表面に接当自在な第２接当部２４を備えた板状部材２５とから、その横断面形状が下向き略コの字状となるように構成してある。
前記第１接当部２２は鉤状部材２３の下部に回転輪２６を取付け、前記第２接当部２４は板状部材２５の下端を半球形状に形成し設けてあり、第１接当部２２である回転輪２６を被検査物表面で転動させると共に、第２接当部２４を被検査物表面で摺動させることにより、センサー部支持本体１３を被検査物表面に沿って移動自在に構成してある。
【００１６】
そして、そのセンサー部支持本体１３の移動量を、その内部に設けてあるロータリーエンコーダ２７により検出できるように構成してある。
つまり、回転輪２６の回転は、回転輪回転軸２８と、第１プーリ２９と、ベルト３０と、第２プーリ３１と、回転軸３２とからなるベルト伝達機構３３を介して、ロータリーエンコーダ２７に伝達され、その回転数に基づいて移動量を検出し、コネクタ２１、ケーブル５を介して信号処理部２０に伝達するように構成してある。
【００１７】
以上のように構成してあるセンサー部支持本体の凹部３４にセンサー部１２を設け、第１接当部２２、第２接当部２４を被検査物に接当させた状態で、その被検査物に対する遠近方向にセンサー部１２を出退移動自在に支持してある。
すなわち、センサー部１２の一部を，鉤状部材２３の内側部に設けてある出退支持部３５に入り込ませて支持してあり、超音波検査装置Ａを被検査物上に設置した状態で、センサー部１２を出退支持部３５において上下に摺動させることにより、センサー部１２が被検査物表面に対して鉛直方向に上下移動自在となるように構成してある。
更に、センサー部１２を被検査物から遠ざかる方向に付勢する付勢手段３６をスプリングによりセンサー支持本体１３に設けて、その付勢力により、超音波検査装置Ａを使用しない際に、プローブ１５の先端面３７が凹部３４内に引退した安定姿勢を保つように構成してある。
そして、把持部をセンサー部１２に設けてあり、超音波検査装置Ａを使用する際には、センサー部１２を把持し、被検査物から遠ざかる方向に付勢する付勢力に逆らって、プローブ１５の先端面３７を被検査物Ｂに接当させることができる。
なお、前記センサー部１２には、超音波探触子を組み込んであり、被検査物Ｂ表面に接当させ密着させるプローブ１５の先端面３７から被検査物Ｂに対して超音波を発信して、その発信した超音波の反射波を受信し、モニター６に画像表示（Ｂスコープ表示）された、反射波の検出反射位置に基づいて、融着部の融着界面における融着状況（不完全融着箇所や異物の巻き込み箇所などの欠陥箇所の有無など）の検査をできるように構成してある。
【００１８】
以上から、図２に示すように、超音波検査装置Ａは、センサー部１２を把持し、第１接当部である回転輪２６と第２接当部２４とを被検査物Ｂの表面に接当させて、超音波検査装置Ａを被検査物Ｂ上に設置し、付勢手段に逆らってセンサー部１２を被検査物に近接する方向に押しつけることで、被検査物Ｂに対して鉛直方向下向きにセンサー部１２を移動させて、プローブ１５の先端面３７を被検査物Ｂ表面に接当し密着させることができるように構成してある。そして、コネクター２１に接続してあるスイッチ３８をＯＮにして超音波を被検査物Ｂに対して発信することができる。
【００１９】
次に、図３〜５を参照しながら、一例として、本発明に係る超音波検査装置Ａを用いて、ポリエチレン樹脂（熱可塑性樹脂の一例）製の都市ガス用ガス管（以下、樹脂管という）１の外周面に、分岐管路を形成する分岐管部７と、分岐管部７の一端側に連設され、樹脂管１の外周面への接当面３９を形成してある鞍部８とからなるポリエチレン樹脂製のサドル状継手部材９を接続してある分岐管接続部１１における融着部１０の融着界面４０に向けて超音波を発信して、その融着部１０における融着状況を検査する場合について説明する。
なお、前記サドル状継手部材９には、図３に示すように、鞍部８内部の接当面３９近くに電熱線４２を埋設してあり、分岐管接続部１１は、樹脂管１の外周面へ接当面３９を接当させた状態で電熱線４２に通電することにより、発生したジュール熱による過熱により樹脂管１外周面とサドル状継手部材９の接当面３９とを熱融着してある。
【００２０】
図３，４に示すように、第１接当部、第２接当部を分岐管接続部１１の鞍部８表面上に接当させ、超音波検査装置Ａを鞍部８上に設置して、プローブ１５の先端面を鞍部８表面上に接当し密着させ、融着界面４０に向けて超音波を発信させる。そして超音波を発信させながら、鞍部８表面上で第１接当部を転動、第２接当部を摺動させて、超音波検査装置Ａを分岐管部７から放射状に鞍部８上で融着部１０に沿て移動させて、融着界面４０における融着状況を検査する。
そして、例えば、融着界面４０に融着の際に生じた気泡の残存による不完全融着部４１がある場合、図５に示すように、反射波の検出反射位置に基づいて、モニター６に電熱線からの反射画像ａよりも深い位置に気泡からの反射画像ｂが画像表示（Ｂスコープ表示）され、不完全融着部４１があることが分かる。
【００２２】
〔別実施形態〕
以下に他の実施形態を説明する。
〈１〉付勢手段は先の実施形態で説明したスプリングを利用したものに限るものではなく、例えば滑車を利用したものなどで構成しても良い。
〈２〉融着部における融着状況の検査は先の実施形態で説明した融着部に沿って超音波検査装置を移動させて検査するものに限るものではなく、例えば、スポット的に特定箇所のみを検査するものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る超音波検査装置の横断面図
【図２】実施形態に係る超音波検査装置の説明図
【図３】実施形態に係る超音波検査装置の使用例
【図４】実施形態に係る超音波検査装置の使用例
【図５】Ｂスコープ表示
【図６】従来の超音波検査装置の説明図
【符号の説明】
Ａ    超音波検査装置
Ｂ    被検査物
１２  センサー部
１３  センサー部支持本体
１４  接当部
１５  プローブ
３６  付勢手段
【図１】
0004576030.tif 000002
【図２】
0004576030.tif 000003
【図３】
0004576030.tif 000004
【図４】
0004576030.tif 000005
【図５】
0004576030.tif 000006
【図６】
0004576030.tif 000007