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公開番号2025040821
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-25
出願番号2023147862
出願日2023-09-12
発明の名称浸透探傷方法及び浸透探傷装置
出願人マークテック株式会社
代理人個人
主分類G01N 21/91 20060101AFI20250317BHJP(測定;試験)
要約【課題】同一ラインにおいて、観察工程完了までにかかる時間を短縮した、浸透探傷方法及び浸透探傷装置を提供する。
【解決手段】浸透探傷方法は加熱工程40、浸透工程31、冷却工程41、洗浄工程32、現像工程33,観察工程34やその他任意の工程を備え、各工程は2分以内で完了し、浸透探傷方法を実施する浸透探傷装置1は、加熱工程40のための加熱手段として、例えば高周波誘導加熱の可能なコイルを備え、また洗浄工程32を実施可能な洗浄手段としてスチーム噴射装置20を備え、これによる過熱水蒸気の噴射を実施する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
被検査物表面に対し浸透液を適用する浸透工程を実施するための装置と、前記被検査物表面の前記浸透液を除去する洗浄工程を実施するための洗浄装置と、指示模様を観察する観察工程を実施するための装置とを備える浸透探傷装置において、
前記浸透探傷装置は前記浸透工程の前に更に加熱工程を実施するための加熱装置を備え、
前記加熱装置は、被検査物の表面を絶対温度において３０度以上加熱が可能であり、
前記洗浄装置は、前記スチーム噴射装置のノズルの噴射口から、過熱水蒸気を、前記被検査物表面に噴射可能に構成され、
前記浸透探傷装置はさらに搬送装置を備え、
また前記浸透探傷装置は、被検査物を固定するためのハンドリング装置を一つまたは複数備え、
前記搬送装置はラインを形成しており、搬入と搬出をライン上の同一のエリアで行うことができることを特徴とする、浸透探傷装置。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記浸透探傷装置は、前記搬送装置がメリーゴーランド型の回転搬送によることを特徴とする、請求項１に記載の浸透探傷装置。
【請求項３】
前記浸透探傷装置は、無線給電システムと、無線ＬＡＮ通信システムを備えることを特徴とする、請求項２又は３に記載の浸透探傷装置。
【請求項４】
被検査物に対し浸透液を適用する浸透工程と、被検査物表面の前記浸透液を除去する洗浄工程と、指示模様を観察する観察工程とを順次備える浸透探傷方法において、
前記浸透探傷方法は前記浸透工程の前に更に加熱工程を備え、
前記浸透探傷方法は前記加熱工程と、前記浸透工程と、前記洗浄工程と、前記観察工程を備える以外に、前記浸透液を浸透させるため前記浸透工程の直後に設けられる冷却工程、前記洗浄工程における水濡れを乾燥させるための乾燥工程、搬出及び搬入工程及びその他任意の工程を任意に備え、
前記浸透探傷方法に備えられる前記加熱工程、前記浸透工程、前記洗浄工程、前記観察工程と、任意に備えられる前記冷却工程、前記乾燥工程、前記搬出及び搬入工程及びその他の工程の各工程は、いずれも２分以内で完了し、
前記加熱工程は、被検査物の表面を絶対温度において３０度以上加熱する工程であり、
前記洗浄工程は、スチーム噴射装置によるスチームの噴射により前記被検査物表面を洗浄する工程であり、前記スチーム噴射装置により噴射される前記スチームは、過熱水蒸気であることを特徴とする、浸透探傷方法。
【請求項５】
前記浸透探傷方法は、前記浸透工程が完了した後、前記洗浄工程を開始する前に、更に前記冷却工程を備え、前記浸透工程が完了した後、３０秒以内に前記冷却工程が開始されることを特徴とする、請求項４に記載の浸透探傷方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、浸透探傷方法及び装置に関し、特に、被検査物表面のきずに浸透液を浸透させ、その後、その浸透液を除去する方法や、そのきずを観察する方法とこれらを実施する装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、工業用材料として製造される、アルミ、チタン、ステンレス、セラミックなどの非磁性材料による製品の表面の微細な開口欠陥等の探傷に非破壊検査法の１つとして、浸透探傷法が知られている。
【０００３】
浸透探傷試験はＪＩＳＺ２３４３－１～６に規格化されている。浸透探傷試験において従来から知られている浸透探傷方法は、被検査物の表面に浸透液を塗布して、被検査物表面に存在する開口欠陥部中に浸透液を浸透させる浸透工程、次に欠陥部内に浸透せずに被検査物表面に残留付着している余剰浸透液を洗浄液によって除去して、浸透液が欠陥部内のみに残留している状態とする洗浄工程、次に洗浄液が乾燥した後、被検査物表面に現像剤の均一な薄層を形成し、欠陥部内に浸透している浸透液を吸出させ層表面に欠陥指示模様を現出させる現像工程をし、その後に可視光下又は紫外線光の照射下で欠陥指示模様を確認する観察工程をする方法が知られている。そして浸透工程を行う前に、被検査物の表面に油汚れ等がある場合は、有機溶剤等を用いて表面を清浄にする前処理工程が行われる。なお、前記浸透液としては、通常、赤色染料又は蛍光染料を石油系混合溶剤、芳香族系溶剤等に溶解し可塑剤、界面活性剤等を添加してなる非揮発性で浸透性の強い液体が用いられる。又、前記余剰浸透液を洗浄する洗浄液には、前記浸透液を溶解する有機溶剤か、又は水が用いられる方法が知られている。
【０００４】
特許文献１では、浸透探傷試験において、水蒸気を高圧噴射によって被検査物表面に吹きつけることによって被検査物表面に残留している余分な浸透液を細油滴化して除去する洗浄操作を行なう浸透探傷法が開示されている。この技術は水蒸気を使用している点では優れるが、蒸気には湿り気が含まれているとみられ、排水量に削減の余地があることや、乾燥時間が長くかかってしまうことがあった。
【０００５】
特許文献２では、浸透探傷試験において、余剰浸透液を水を用いて洗浄除去する洗浄処理が終わったあとに行う乾燥処理における試験体表面の加熱を、試験体の表層部近傍に誘導される渦電流の抵抗損によって自己発熱させる誘導加熱により行う浸透探傷試験方法が開示されているが、これは乾燥処理として優れるものの、浸透液を浸透させる工程に要する時間などの短縮については依然として問題が残っていた。
【０００６】
また、特許文献１、特許文献２については現像工程での浸透液による指示模様の形成の促進作用はありうるものの、浸透工程と指示模様の形成過程（乾燥・観察工程）のどちらか一方のみが短縮された場合に、例えばメリーゴーランド式回転搬送など、同一のラインにて浸透工程と乾燥・観察工程を実施する場合、遅い方に工程の時間をあわせなければならないことから、結局時間の短縮が図れないという点が問題であった。
【０００７】
特開昭５２－１４６２９１号公報
特開平６－１６７４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来知られている浸透探傷法は、探傷試験の中では比較的長い時間を要する試験である。そのため、これにかかる時間を短縮できないかが課題となっていた。より具体的には、従来知られている浸透探傷法においては、被検査物表面に存在する開口欠陥部中に浸透液を浸透させる浸透工程において、浸透液を開口欠陥部中に十分に浸透させるには、長い浸透時間を要していた。浸透工程において浸透時間が長くかかることにより、この浸透工程がボトルネックとなってラインの作業効率が低下するということや、浸透工程のために広大なスペースが必要となる点が課題となっていた。また、洗浄工程の後に短時間で観察工程に移行することができないかといった点や、観察工程において、従来のようなきずが成長した後に観察する方法では時間がかかりすぎてしまうことから、より短時間で観察工程までを完了することができないかといった点も課題となっていた。また、浸透探傷試験において所要時間が長くかかることにより、浸透探傷試験のために広大なスペースが必要となる点も併せて課題となっていた。
【０００９】
特に、被検査物が比較的大きいビレット等の場合、複数のビレットを指示模様の成長を待つために、保管するスペースが必要になるため、生産量の多い工場等では、多数の大きなビレットを保管する広大なスペースを確保する必要があり、この点も課題であった。そのため、従来の浸透探傷法は、生産量が多い部品や、リアルタイムで検査しなければならない部品は対象とすることが事実上出来ないという点が課題であった。また、洗浄工程において水を使用すると、吸入毒性の危険性、引火などの危険性が無く安全である。しかし、水を用いた場合、水が汚染されるため、排水処理に大きな負荷がかかることも課題となっていた。
【００１０】
また、浸透工程と、洗浄～観察工程のいずれか１つのみを短縮するだけでは、１つのラインにおいて、例えばメリーゴーランド式回転搬送を用いた場合など、他方の長時間を要する工程がボトルネックとなり、十分な時間短縮が図れていなかった。回転搬送を用いる場合には、すべての工程が同時に動くため、処理時間が長い工程があると、サイクルタイムを長くするか、工程数を増やして時間調整を行う必要があった。工程数を増やすと、浸透探傷装置自体のサイズが大きくなってしまい、コンパクトな浸透探傷装置とすることができない点も課題であった。本発明は、これらの問題を解決するための浸透探傷方法及びそれに使用する浸透探傷装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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