JP3141389U

JP3141389U - 蛍光探傷検査用基準見本およびそれに用いられる見本用容器

Info

Publication number: JP3141389U
Application number: JP2008000882U
Authority: JP
Inventors: 和宏内田; 幸司米本
Original assignee: Nagoya Electric Works Co Ltd
Current assignee: Nagoya Electric Works Co Ltd
Priority date: 2008-02-19
Filing date: 2008-02-19
Publication date: 2008-05-01
Anticipated expiration: 2018-02-19

Abstract

【課題】実際に使用する蛍光液を用いて長期に亘って安定した判定が可能な蛍光探傷検査用基準見本およびそれに用いられる見本用容器を提供する。
【解決手段】蛍光液が収容されかつ貯留された容器本体２と、該容器本体２に設けられかつ透明で紫外線を透過可能なスリット状の紫外線透過部６と、該紫外線透過部６の少なくとも周囲に形成された紫外線遮蔽層７と、上記蛍光液を排出して新たに注入するための交換口５と、該交換口５を封止するための蓋１７と、を備える。
【選択図】図１

Description

本考案は、蛍光探傷検査用基準見本およびそれに用いられる見本用容器に関し、さらに詳しくは、実際の蛍光探傷検査に使用する蛍光液を用い、なおかつ長期間に亘って安定した判定が可能な蛍光探傷検査用基準見本およびそれに用いられる見本用容器に関する。

従来より、素材、または機械部品もしくは構造物の溶接部といった検査物の表面傷を検出する非破壊検査方法の１つとして、蛍光探傷検査法が知られている。この蛍光探傷検査法は、検査物の表面傷に蛍光液を毛細管現象により浸透させ、表面を洗浄後、紫外線を照射して表面傷に残存した蛍光液を励起させた状態で撮像し、表面傷の有無や程度を検査するものである（特許文献１参照）。この蛍光探傷検査法は、検査物として金属全般、プラスチック、セラミックスなどの材料に適用できるので、金属・非金属の素材製造分野から航空機、鉄道、自動車、船舶、化学プラント、電力・原子力プラントなどの各種工業に至るまで広い産業分野で採用されている。
このときに用いる実際の表面傷の大きさおよび／または深さの良否を判定するための見本としては、蛍光液の含量を増加させるために蛍光液を浸漬または塗布した濾紙をＸ線フィルムと台紙に挟んだ見本が開発されている（特許文献２参照）。
また、ＪＩＳＺ２３４０には蛍光探傷の目視検査用の目視基準ゲージが規定されている。この目視基準ゲージは、所定の蛍光液を含浸させたライン状の層が形成されているプレートであり、このライン状の層の発光度合に基づいて表面傷の大きさおよび／または深さの良否を判定する。

特開２００７−１７３７６号公報特開平１０−８２７４４号公報

しかしながら、濾紙に蛍光液を浸漬した見本では、紫外線照射による蛍光液中の蛍光物質の劣化および溶媒の蒸発等により、長期に渡って安定した判定ができないといった問題があった。
さらに、ＪＩＳで規定された目視基準ゲージでは、蛍光液が予め定められているので、実際の現場で見本とは異なる蛍光液を使用した場合に発光の光量や色が違ってしまい、画像処理を用いる基準見本としては適さないといった問題があった。

本考案は、上記課題に鑑みてなされたもので、実際に使用する蛍光液を用いて長期に亘って安定した判定が可能な蛍光探傷検査用基準見本及びそれに用いられる見本用容器の提供を目的とする。さらに、この蛍光探傷検査を行う際の、撮像手段の状態の確認、即ち、検査物に実際には傷があるものの撮像系の動作不良により検出できなかったという事態を防止するために、予め表面傷を模倣した見本を使用して撮像手段が正常に動作しているか、また動作しているならば所定の大きさの表面傷をどの程度の明るさで発光して示しているか、を事前に容易に確認可能な蛍光探傷検査用基準見本及びそれに用いられる見本用容器の提供を他の目的とする。

本考案は、以下の通りである。
１．蛍光探傷検査用基準見本は、蛍光液が収容されかつ貯留された容器本体と、該容器本体に設けられかつ透明で紫外線を透過可能なスリット状の紫外線透過部と、該紫外線透過部の少なくとも周囲に形成された紫外線遮蔽層と、上記蛍光液を排出して新たに注入するための交換口と、該交換口を封止するための蓋と、を備えることを特徴とする。
２．上記１．記載の蛍光探傷検査用基準見本において容器本体は、中央に上記紫外線透過部を備える薄肉状の紫外線受光部および該紫外線受光部の両端側に蛍光液を貯留するための貯留部を具備することを特徴とする。
３．上記１．記載の蛍光探傷検査用基準見本において、紫外線透過部のスリット幅および上記紫外線受光部における上記容器本体の液収容空間の厚さは検出対象の表面傷の幅および深さとそれぞれ同程度であることを特徴とする。
４．上記２．記載の蛍光探傷検査用基準見本において、紫外線透過部には減光フィルタが取り付けられていることを特徴とする。
５．上記１．記載の蛍光探傷検査用基準見本において容器本体の形状は、両端が閉鎖された円筒状または中空の直方体形状であることを特徴とする。
６．上記５．記載の蛍光探傷検査用基準見本において、紫外線透過部には減光フィルタが取り付けられていることを特徴とする。
７．上記１．乃至６．のいずれかに記載の蛍光探傷検査用基準見本において容器本体は、被検査対象または被検査対象保持手段に脱着自在に固定するための固定手段を備えていることを特徴とする。
８．上記７．に記載の蛍光探傷検査用基準見本において固定手段は、粘着テープまたは磁石であることを特徴とする。
９．蛍光探傷検査に用いられる基準見本用容器は、蛍光液を収容しかつ貯留するための容器本体と、該容器本体に設けられかつ透明で紫外線を透過可能なスリット状の紫外線透過部と、該紫外線透過部の少なくとも周囲に形成された紫外線遮蔽層と、上記蛍光液を排出して新たに注入するための交換口と、該交換口を封止するための蓋と、を備えることを特徴とする。
１０．上記９．に記載の蛍光探傷検査に用いられる基準見本用容器において容器本体は、中央に上記紫外線透過部を備える薄肉状の紫外線受光部および該紫外線受光部の両端側に蛍光液を貯留するための貯留部を具備することを特徴とする。
１１．上記９．に記載の蛍光探傷検査に用いられる基準見本用容器において容器本体の形状は、両端が閉鎖された円筒状または中空の直方体形状であることを特徴とする。

本考案の蛍光探傷検査用基準見本（以下、単に「見本」と略す。）によると、容器本体内の蛍光液を交換することができるので、検査に実際に用いる蛍光液を収容することにより画像処理を用いる基準見本として使用することができる。また、蛍光液が容器本体に多量に収容されかつ貯留されているので、従来のテストピースや蛍光液を浸漬させた濾紙を使用する場合に比べて遥かに大容量の蛍光液を利用することができる。従って、常に新しい蛍光物質を利用することができる。しかも、容器本体は密閉容器であるので蛍光液の蒸発を防止することができる。以上により、長期間に亘って安定した判定を行うことができるようになる。
また、蛍光液を貯留する為の貯留部を備える場合は、蛍光液を多量に収容しかつ貯留することができる
また、紫外線透過部の幅およびその蛍光液の深さを検出対象の表面傷の幅および深さとそれぞれ同程度であるようにした場合は、見本と実際の表面傷とで紫外線により励起される蛍光液の量を同等にすることができる。このため、紫外線を照射した際に同程度の明るさの発光がなされるので、実際の表面傷の大きさを見本と比べることで判定することができる。

さらに、容器本体の形状が両端が閉鎖された円筒状または中空の直方体形状である場合には、蛍光液を多量に収容しかつ貯留できるとともに、簡易な構造にすることができ、また、蛍光液の注入および排出も容易に行うことができる。
また、紫外線透過部に減光フィルタが取り付けられているようにした場合は、蛍光発光量が多い場合であっても、減光フィルタの減光度を適宜設定することで紫外線を照射した際の見本の発光量を調整して、それに合った大きさの表面傷を判定することができる。また、この場合は、減光フィルタを交換することで、１つの見本で複数の大きさの表面傷を判定することもできるようになる。
また、容器本体を被検査対象または被検査対象保持手段に脱着自在に固定する固定手段をさらに備える場合は、容器本体を簡易に固定することができ、また、蛍光液を交換したり、容器本体の固定位置を変更したりする際に、簡易に取り外すことができる。さらに、この固定手段が粘着テープまたは磁石である場合には、より簡易に脱着することができる。
さらに、本考案の蛍光探傷検査に用いられる基準見本用容器は、これに所定の種々の蛍光液を注入することにより、上記の蛍光探傷検査用基準見本に示す優れた作用効果を得ることができる。即ち、本考案は、上記に示すような優れた作用効果を示す蛍光探傷検査用基準見本を確実に提供することができる。

ここでは、下記の順序に従って本考案の実施の形態について説明する。
（１）本考案の構成：
（２）蛍光探傷検査処理：
（３）他の実施形態：

（１）本考案の構成：
図１は本考案にかかる蛍光探傷検査用基準見本の概略図である。蛍光探傷検査用基準見本１は、蛍光液を収容した密閉容器からなる容器本体２を備えている。この容器本体２は無色透明のガラスまたはプラスチック製としている。この容器本体２の蛍光液を貯留できる容量は、約５０ｍｌ程度である。この容器本体２は、中央部に形成された扁平な紫外線受光部３と、その両側に形成された貯留部４とを備えている。紫外線受光部３の厚さの内寸は、検出対象となる表面傷の深さと同程度に設定しており、ここでは、不良品と判定する許容限界の深さと同程度の約１００μｍ程度に設定している。また、両側の貯留部４、４には、蛍光液を排出して新たに注入するための交換口５、５と、各交換口を封止する蓋１７、１７がそれぞれ設けられている。

この容器本体２には、紫外線受光部３に形成された透明で紫外線を透過可能な１本のスリット状の紫外線透過部６と、該紫外線透過部６以外の全域に形成された紫外線遮蔽層７とを備えている。紫外線透過部６のスリットの幅は、検出対象となる表面傷の幅と同程度に設定している。ここでは、不良品と判定する許容限界の幅である約１０〜１００μｍ程度に設定している。紫外線遮蔽層７としては、黒色等のシート（樹脂、紙等）または塗膜等の紫外線を遮蔽するものであればよく、各種の形態を採用することができる。

この見本１は、図２に示すような、蛍光探傷検査装置８において使用される。この蛍光探傷検査装置８は暗室に設置され、検査物９を把持して移動させるロボットアーム１０と、該ロボットアーム１０のチャック１１に取り付けられた見本１と、検査物９や見本１を撮影するカメラ１２と、検査物９や見本１を照射する紫外光ランプ１３と、を備えている。見本１はロボットアーム１０のチャック１１に対して磁石または粘着テープなどの手段により固定されている。

（２）蛍光探傷検査処理：
本実施形態においては、上述の構成において以下の手順により検査物９の表面傷の判定を行う。まず、検査に使用する蛍光液を見本１の交換口５から注入して容器本体２に密封する。また、見本１の紫外線透過部６のスリット幅と紫外線受光部３の内寸は、検査物９に求められる表面傷の大きさの幅と深さの許容範囲と同程度に設定しておく。

そして、検査物９を蛍光液に漬け、蛍光液が表面傷に浸透するまで放置する。その後、検査物９を蛍光液から引き上げ、表面の蛍光液を洗浄液または水で除去する。この時点で蛍光液は表面傷の中に残存している。

この検査物９を蛍光探傷検査装置８のロボットアーム１０のチャック１１に把持させる。そして、カメラ１２の前に所定距離をおいて見本１を位置させて、紫外光ランプ１３から紫外線を照射して撮像する。紫外線は見本１の紫外線透過部６から容器本体２内に入り込み、紫外線透過部６の内側の蛍光液を励起させる。励起した蛍光は紫外線透過部６から外に射出され、紫外線透過部６が発光する。

ここで、入射した紫外線の照射範囲は、幅は紫外線透過部６のスリット幅で、深さは紫外線受光部３の内寸となる。従って、このスリット幅と内寸と同じ大きさの表面傷と同程度の発光量を得ることができる。

そして、カメラ１２により紫外線透過部６の発光を撮影できた場合、撮像系が正常に動作していることを確認できる。確認後に、ロボットアーム１０を作動させて検査物９の各部を見本１の撮影時と同じ所定距離をおいてカメラ１２の前に位置させて、紫外線を照射して撮像を行う。

撮像により、見本１より大きな光量の表面傷が検出されれば、それは表面傷の大きさの許容量を超えているので不良品と判定する。また、そのような大きな表面傷が検出されなければ、合格品と判定する。また、この判定は、上記の如くカメラモニターによらずに、目視によってすることもできる。

検査終了後は見本１の紫外線受光部３の蛍光液が劣化したまま滞留している場合があるので、その後、または数回実施した後に、交換口５から若干量の蛍光液を流出流入させて、滞留している紫外線受光部３の蛍光液を押し流すことが好ましい。

本実施形態によれば、容器本体２に貯留部４が設けられているので、大容量の蛍光液を確保することができ、長期間に亘って光量が低下することなく安定した判定をすることができるようになる。また、見本１の紫外線透過部６のスリット幅と紫外線受光部３の内寸を検査物９に求められる表面傷の大きさの幅と深さの許容範囲と同程度に設定してあるので、許容限界の表面傷を容易に判定することができる。

（３）他の実施形態：
本考案においては、上記実施形態に限られず、目的、用途に応じて本考案の範囲内で種々変更した実施形態とすることができる。すなわち、上記実施形態では、見本１の紫外線透過部６のスリット幅と紫外線受光部３の内寸を検査物９に求められる表面傷の大きさの幅と深さの許容範囲と同程度に設定するようにしたが、これに限定されず、要は許容限界の大きさの表面傷と同等の発光量を得られればよく、例えば、見本１の紫外線透過部６のスリット幅を許容限界の表面傷の幅より細くすると共に紫外線受光部３の内寸を許容限界の表面傷の深さより大きくするようにして、許容限界と同等の発光量を得るようにしてもよい。

また、紫外線受光部３は扁平な形状には限られず、両端を閉鎖された円筒状または中空の直方体形状の容器本体２を使用し、その一面に紫外線受光部３を形成するようにすることができる。
さらに、紫外線透過部６のスリット幅と紫外線受光部３の内寸のいずれをも許容限界より大きく設定して、紫外線透過部６に減光フィルタ２０を設けて光量を落とし、それにより許容限界と同等の光量を得るようにすることができる。例として、図３および４に示すように、紫外線受光部３の内寸は容器本体２の内寸と同じであり、表面傷の深さに比してはるかに大きい場合、紫外線透過部６の上部に減光フィルタ２０を設けることによって、許容限界の発光量と同等の発光量に落とすことができる。

さらに、紫外線透過部６のスリット幅と紫外線受光部３の内寸のいずれをも許容限界より大きく設定して、見本１の容器本体２に収容する蛍光液を実際の検査に使用するものよりも薄めて濃度を低くし発光量を落として許容限界と同等の光量を得るようにしてもよい。これらの場合、紫外線透過部６のスリット幅と紫外線受光部３の内寸のいずれをも許容限界より大きく設定しておいた汎用の見本１を１つ用意しておけば、それを利用して適宜発光量を落とすことにより様々な大きさの表面傷を判定することができるようになる。

また、上記実施形態では、紫外線受光部３に１本の紫外線透過部６を形成するようにしたが、これに限定されず、複数本の紫外線透過部６を形成するようにもできる。この場合、（１）同じスリット幅の各紫外線透過部６に減光度の異なる減光フィルタ２０をそれぞれ取り付けたり、（２）異なるスリット幅の各紫外線透過部６に同じ減光度の減光フィルタ２０をそれぞれ取り付けることによって、発光の光量を異ならせることができる。これにより、１つの見本１で複数の大きさの表面傷を判定することができる。

また、図１の実施形態では、容器本体２は扁平な紫外線受光部３とその両側の貯留部４とを備えるようにしたが、これに限定されず、例えば図５に示すように、扁平で厚さを異ならせた複数の紫外線受光部１４〜１６を備えるようにしてもよい。この場合、１つの見本１で異なった複数の発光量を得ることができるので、複数の大きさの表面傷を判定することができる。この場合、紫外線受光部１４、１５を蛍光液の貯留部とすることができる。

さらに、上記実施形態では、容器本体２は無色透明のガラスまたはプラスチック製とするようにしたが、これに限定されず、着色されたガラスまたはプラスチック製とすることもできる。また、紫外線透過部６以外の部分を金属製にしてもよい。この場合、紫外線透過部６から入り込んだ紫外線は容器本体２の内部で金属面により反射して、その反射光もさらに蛍光液を励起させることになる。これによれば、実際の表面傷に浸透した蛍光液の中での反射状況により近くなるので、より正確な光量を得ることができるようになる。

また、上記においては、容器本体の表面に紫外線遮蔽層を別途設けたものを説明したが、本考案においては、これに限らず、容器本体の機能と紫外線遮蔽層の機能とを同時に合わせ持った形態とすることができる。例えば、この形態としては、図６に示すように、容器本体２の中に紫外線遮蔽物質７ａを分散させた構成とすることができ、いわば、上記容器本体（請求項１に記載の容器本体）２と上記紫外線遮蔽層（請求項１記載の紫外線遮蔽層）７とが一体的に構成されたものとすることができる。即ち、ここでいう容器本体は、通常、全体として紫外線遮蔽物質７ａに起因する色にて着色（例えば黒色又は濃灰色等の濃色等）された形状体（例えば、プラスチック成形品、ガラス成形品又は金属品等）である。そして、本形態においては、この容器本体にスリット状穴６ａを設け、さらに、その上部に、紫外線を透過する無色透明のプラスチック製シートまたはガラス板材からなる蛍光液封止部材６ｂを取り付けた構成からなる紫外線透過部６とすることができる。この場合、容器本体２は紫外線遮蔽作用をも同時に有するとともに、これらが一体的となっているので、紫外線遮蔽層７を別途に設ける必要がなく、構造を簡易にすることができる。

さらに、上記実施形態では、紫外線遮蔽層７を、紫外線透過部６を除いた全面に設けるようにしたが、これに限定されず、紫外線透過部６の周辺のみ、見本１が設置されるために紫外線が入光しない以外の全面、紫外線が照射されない面を除いた面等の、全面に設ける以外の種々の配設形態をとることができる。

また、上記実施形態では、蛍光探傷検査装置８は、ロボットアーム１０に検査物９および見本１を設けるようにしたが、これには限定されず、例えば、ロボットアーム１０にカメラ１２と紫外光ランプ１３を設けて、検査物９と見本１を固定するようにしてもよい。この場合、見本１は検査物９の一部に取り付けたり、検査に支障をきたさない、所定の位置に固定されることが好ましい。これによれば、検査物９が比較的大きくてロボットアーム１０で移動させるのが困難な場合でも容易に撮像することができる。

本考案にかかる蛍光探傷検査用基準見本の斜視図である。蛍光探傷検査装置を示す概略図である。蛍光探傷検査用基準見本の他の実施形態を示す斜視図である。図３におけるＡ−Ａ線断面図である。蛍光探傷検査用基準見本の他の実施形態を示す斜視図である。蛍光探傷検査用基準見本の他の実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１；蛍光探傷検査用基準見本、２；容器本体、４；貯留部、５；交換口、６；紫外線透過部、６ａ；スリット状穴、６ｂ；蛍光液封止部材、７；紫外線遮蔽層、７ａ；紫外線遮蔽物質、９；検査物、１７；蓋、２０；減光フィルタ。

Claims

蛍光液が収容されかつ貯留された容器本体と、該容器本体に設けられかつ透明で紫外線を透過可能なスリット状の紫外線透過部と、該紫外線透過部の少なくとも周囲に形成された紫外線遮蔽層と、上記蛍光液を排出して新たに注入するための交換口と、該交換口を封止するための蓋と、を備えることを特徴とする蛍光探傷検査用基準見本。
上記容器本体は、中央に上記紫外線透過部を備える薄肉状の紫外線受光部および該紫外線受光部の両端側に蛍光液を貯留するための貯留部を具備する請求項１に記載の蛍光探傷検査用基準見本。
上記紫外線透過部のスリット幅および上記紫外線受光部における上記容器本体の液収容空間の厚さは検出対象の表面傷の幅および深さとそれぞれ同程度である請求項１に記載の蛍光探傷検査用基準見本。
上記紫外線透過部には減光フィルタが取り付けられている請求項２に記載の蛍光探傷検査用基準見本。
上記容器本体の形状は、両端が閉鎖された円筒状または中空の直方体形状である請求項１に記載の蛍光探傷検査用基準見本。
上記紫外線透過部には減光フィルタが取り付けられている請求項５に記載の蛍光探傷検査用基準見本。
上記容器本体は、被検査対象または被検査対象保持手段に脱着自在に固定するための固定手段を備えている請求項１乃至６のいずれかに記載の蛍光探傷検査用基準見本。
上記固定手段は、粘着テープまたは磁石である請求項７に記載の蛍光探傷検査用基準見本。
蛍光液を収容しかつ貯留するための容器本体と、該容器本体に設けられ且つ透明で紫外線を透過可能なスリット状の紫外線透過部と、該紫外線透過部の少なくとも周囲に形成された紫外線遮蔽層と、上記蛍光液を排出して新たに注入するための交換口と、該交換口を封止するための蓋と、を備えることを特徴とする、蛍光探傷検査に用いられる基準見本用容器。
上記容器本体は、中央に上記紫外線透過部を備える薄肉状の紫外線受光部および該紫外線受光部の両端側に蛍光液を貯留するための貯留部を具備する請求項９に記載の、蛍光探傷検査に用いられる基準見本用容器。
上記容器本体の形状は、両端が閉鎖された円筒状または中空の直方体形状である請求項９に記載の、蛍光探傷検査に用いられる基準見本用容器。