超声波检查装置的制作方法

1.本实用新型涉及超声波检查装置。


背景技术：

2.以往，存在如下超声波检查装置：其具有朝向被检体发送超声波的发送部以及接收透过了被检体的超声波的接收部，通过分析超声波相对于接收部的接收状况，检测被检体内部的缺陷。在这种超声波检查装置中，若从发送部朝向被检体中的靠近边缘的部分(被检体的缘部)发送超声波，则有时会产生超声波绕过被检体的边缘的外侧而到达接收部的衍射波。若接收部接收到不透过被检体的衍射波，则不能正确地检测被检体内部的缺陷。
3.与此相对，在专利文献1中公开了一种将用于遮挡衍射波的遮挡部件(限制部)设于被检体(检查对象物)与发送部之间、被检体与接收部之间的超声波检查装置。在专利文献1的超声波检查装置中，通过遮挡部件实现了到达接收部的衍射波的减少。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：(日本)特开2020－027011号公报


技术实现要素：

7.实用新型将要解决的技术问题
8.然而，在这种超声波检查装置中，存在在发送部与接收部之间一边在与发送部以及接收部排列的方向(排列方向)交叉的方向上输送被检体，一边检测被检体内部的缺陷的情况。另外，根据被检体的输送方法，存在通过发送部与接收部之间的被检体的输送的轨迹不是直线状而是曲线状，或相对于发送部以及接收部的排列方向不正交而是倾斜的情况。因此，在被检体通过发送部与接收部之间时，发送部以及接收部的排列方向的被检体的位置将会变化。若像这样被检体的位置变化，则即使设置专利文献1的遮挡部件，发送部以及接收部的排列方向的遮挡部件与被检体的相对位置也会变化，因此衍射波容易到达接收部。
9.本实用新型鉴于上述的情况而作出的，目的在于提供一种无论发送部与接收部之间的被检体的输送方式如何，都能够减少到达接收部的衍射波的超声波检查装置。
10.用于解决技术问题的手段
11.本实用新型的第一方式为一种超声波检查装置，具备：发送部，其发送超声波；接收部，其位于相对于所述发送部隔开间隔的位置，接收所述超声波；衰减部件，其使所述超声波衰减；所述衰减部件具有接触部，该接触部位于所述发送部与所述接收部之间，与通过所述发送部与所述接收部之间的被检体的缘部接触，所述接触部以在所述发送部以及所述接收部的排列方向的任意位置都将通过所述发送部与所述接收部之间的所述被检体的缘部包住的方式形成。
12.实用新型效果
13.根据本实用新型，无论发送部与接收部之间的被检体的输送方式如何，都能够减少到达接收部的衍射波。
附图说明
14.图1是示意地表示第一实施方式的超声波检查装置的主要部分的主视图。
15.图2是图1的ii－ii向视剖面图。
16.图3是表示图1、2的衰减部件的刷毛的间距的图。
17.图4是表示通过发送部与接收部之间的被检体的输送轨迹的一个例子的图。
18.图5是表示通过发送部与接收部之间的被检体的输送轨迹的其他例的图。
19.图6是示意地表示第二实施方式的超声波检查装置的主要部分的立体图。
20.图7是示意地表示第三实施方式的超声波检查装置的主要部分的主视图。
21.图8是示意地表示第四实施方式的超声波检查装置的主要部分的主视图。
22.附图标记说明
23.1、1d、1e、1f
…
超声波检查装置，10
…
发送部，20
…
接收部，30、30d、30e、30f
…
衰减部件，31、31d、31e、31f
…
接触部，33
…
基座，34
…
刷毛，100
…
被检体，103
…
缘部，p
…
刷毛34的间距，w
…
超声波
具体实施方式
24.〔第一实施方式〕
25.以下，参照图1～5对本实用新型的第一实施方式进行说明。
26.如图1、2所示，本实施方式的超声波检查装置1使用超声波w进行被检体100的缺陷的检查。本实施方式的被检体100通过将两个部件101重叠并接合而成，例如构成包装容器等。被检体100的缺陷例如是被接合的两个部件101的剥离部分。
27.超声波检查装置1具备发送部10、接收部20以及衰减部件30。发送部10以及接收部20彼此位于隔开间隔的位置。发送部10以及接收部20固定于基座部5。由此，发送部10与接收部20的间隔得以保持。
28.发送部10朝向接收部20发送超声波w。超声波w从发送部10的发送面10a发送。本实施方式的发送面10a为平坦面。因此，从发送部10的发送面10a发送的超声波w不收敛地朝向被检体100传播。接收部20位于相对于发送部10间隔隔开的位置，接收从发送部10发送的超声波w。接收部20具有与发送部10的发送面10a对置且接收超声波w的接收面20a。本实施方式的接收面20a是平坦面。
29.在附图中，用x轴方向表示发送部10以及接收部20的排列方向。x轴正方向表示超声波w的主要的发送方向。另外，用y轴方向表示与发送部10以及接收部20的排列方向正交且被检体100通过发送部10与接收部20之间的主要的方向。另外，用z轴方向表示与这些x轴方向以及y轴方向正交的方向。
30.在被检体100通过发送部10与接收部20之间时，构成被检体100的两个部件101主要沿发送部10以及接收部20的排列方向(x轴方向)排列。通过发送部10与接收部20之间的被检体100朝向z轴正方向延伸。在以下的说明中，将被检体100的延长方向(z轴正方向)的前端部分称作被检体100的缘部103。
31.衰减部件30是用于使从发送部10发送的超声波w衰减而不到达接收部20的部件。衰减部件30具有位于发送部10与接收部20之间的接触部31。接触部31与通过发送部10与接收部20之间的被检体100的缘部103接触。接触部31以在发送部10以及接收部20的排列方向的任意位置都包住通过发送部10与接收部20之间的被检体100的缘部103的方式形成。本实施方式的接触部31以通过发送部10与接收部20之间的被检体100的缘部103进入接触部31的内部的方式形成。以下，具体地说明本实施方式的衰减部件30。
32.本实施方式的衰减部件30是具备基座33与从基座33延伸并构成接触部31的多个刷毛34的刷。在本实施方式中，衰减部件30的基座33与固定有发送部10以及接收部20的基座部5一体地形成。基座33例如也可以与基座部5分开形成。多个刷毛34由尼龙树脂等构成，形成为能够弹性地挠曲变形。多个刷毛34从基座33中的朝向发送面10a与接收面20a之间的区域侧的面33a(以下，称作基座面33a)朝向该区域在与x轴方向交叉上的方向延伸。
33.基座面33a位于发送面10a与接收面20a之间的区域的外侧。多个刷毛34从基座面33a主要向z轴负方向(即与被检体100的延长方向相反的方向)延伸，进入发送面10a与接收面20a之间的区域。z轴方向的多个刷毛34的长度与z轴方向的发送面10a以及接收面20a的尺寸相比足够小。因此，多个刷毛34在发送面10a与接收面20a之间的区域中，仅配置在z轴方向的基座面33a侧的区域。
34.在本实施方式中，图3所示的多个刷毛34的间距p为从发送部10发送的超声波w的波长以下。
35.衰减部件30的接触部31例如如图2、4、5所示，也可以在y轴方向从发送部10以及接收部20的两端向外侧伸出。
36.在如以上那样构成的本实施方式的超声波检查装置1中，如图1、2所示，被检体100以主要沿y轴正方向通过发送部10与接收部20之间的方式被输送。此时，通过在接收部20接收并分析从发送部10发送并透过被检体100的超声波w1(即透过波)，能够检查被检体100中的缺陷。
37.在被检体100通过发送部10与接收部20之间时，被检体100的缘部103进入接触部31的内部，从而由接触部31包围被检体100的缘部103。具体而言，被检体100的缘部103进入多个刷毛34之间。此时，与被检体100接触的刷毛34被被检体100按压而弹性地挠曲变形。即，与被检体100接触的刷毛34从不对这些刷毛34作用外力的基准状态变形。另一方面，在被检体100从发送部10与接收部20之间脱出之后，多个刷毛34弹性恢复而返回到基准状态。
38.如以上说明那样，根据第一实施方式的超声波检查装置1，在被检体100通过发送部10与接收部20之间时，被检体100的缘部103被设于发送部10与接收部20之间的衰减部件30的接触部31包住。因此，如图1所示，能够使欲绕过外侧的超声波w2(即衍射波)在衰减部件30中衰减而抑制其到达接收部20。
39.另外，在第一实施方式的超声波检查装置1中，衰减部件30的接触部31以在发送部10以及接收部20的排列方向的任意位置将通过发送部10与接收部20之间的被检体100的缘部103包住的方式形成。具体来说，接触部31以被检体100的缘部103进入接触部31的内部的方式形成，从而能够在发送部10以及接收部20的排列方向的任意位置包住被检体100的缘部103。因此，在被检体100通过发送部10与接收部20之间时，即使发送部10以及接收部20的排列方向的被检体100的位置变化，也能够利用衰减部件30的接触部31包住被检体100的缘
部103。因而，无论发送部10与接收部20之间的被检体100的输送方式如何，都能够减少到达接收部20的衍射波。
40.这里，参照图4、5，对发送部10与接收部20之间的被检体100的输送方式的例子进行说明。
41.例如如图4所示，在从z轴方向观察时，存在以通过发送部10与接收部20之间的被检体100的输送的轨迹t1成为圆弧状的方式输送被检体100的情况。例如在通过以z轴方向为中心轴旋转的输送装置(旋转输送装置)输送被检体100的情况下，存在被检体100的输送的轨迹t1成为图4所示的那种圆弧状的情况。另外，例如如图5所示，从z轴方向观察时，存在以通过发送部10与接收部20之间的被检体100的输送的轨迹t2相对于y轴方向倾斜的方式输送被检体100的情况。在通过发送部10与接收部20之间的被检体100的输送的轨迹t1、t2为圆弧状或相对于y轴方向倾斜的情况下，在被检体100通过的过程中，发送部10以及接收部20的排列方向的被检体100的位置发生变化。
42.另外，如图5所例示，即使在通过发送部10与接收部20之间的被检体100的输送的轨迹t3与y轴方向平行的情况下，在输送被检体100的输送装置的精度较低的情况下，也存在发送部10以及接收部20的排列方向的被检体100的通过位置产生偏差的情况。
43.在本实施方式的超声波检查装置1中，即使是上述的各种被检体100的输送的方式，也能够通过衰减部件30的接触部31包住被检体100的缘部103，因此能够减少到达接收部20的衍射波。
44.另外，在第一实施方式的超声波检查装置1中，衰减部件30的接触部31由多个刷毛34构成。而且，通过发送部10与接收部20之间的被检体100的缘部103能够在发送部10以及接收部20的排列方向的任意位置进入多个刷毛34之间。由此，无论发送部10以及接收部20的排列方向的被检体100的位置如何，都能够使被检体100的缘部103可靠地进入接触部31的内部。即，接触部31能够可靠地包住被检体100的缘部103。
45.另外，利用构成接触部31的多个刷毛34，能够使欲绕过被检体100的缘部103的外侧的超声波w2散射。因而，能够使该超声波w2衰减而减少到达接收部20的衍射波。
46.另外，在第一实施方式的超声波检查装置1中，多个刷毛34的间距p为超声波w的波长以下。由此，能够利用多个刷毛34使欲绕过被检体100的缘部103的外侧而进入到多个刷毛34之间的超声波w2更可靠地散射。因而，能够更有效地使该超声波w2衰减而进一步减少到达接收部20的衍射波。
47.〔第二实施方式〕
48.接下来，参照图6对本实用新型的第二实施方式进行说明。在第二实施方式中，对与第一实施方式相同的构成要素标注同一附图标记等，省略其说明。
49.如图6所示，第二实施方式的超声波检查装置1d与第一实施方式相同，具备发送部10、接收部20以及衰减部件30d。本实施方式的衰减部件30d与第一实施方式相同，是用于使从发送部10发送的超声波w(参照图1)衰减而不到达接收部20的部件。另外，衰减部件30d与第一实施方式相同，具有以使通过发送部10与接收部20之间的被检体100的缘部103进入内部的方式形成的接触部31d。
50.但是，本实施方式的衰减部件30d具有基座33与从基座33延伸而构成接触部31d的多个片材部件35d。片材部件35d例如是布、膜等那样具有挠性的片状的部件。多个片材部件
35d从基座33的基座面33a朝向发送面10a与接收面20a之间的区域而向z轴负方向延伸。具体来说，本实施方式的超声波检查装置1d配置为基座33的基座面33a朝向下方。由此，多个片材部件35d通过自重从基座面33a向下方(z轴负方向)延伸地被悬吊。由此，多个片材部件35d进入发送面10a与接收面20a之间的区域。
51.在图6所例示的构成中，多个片材部件35d分别以沿y轴方向延伸的方式安装于基座33。另外，多个片材部件35d沿x轴方向隔开间隔地排列。
52.在各片材部件35d形成有狭缝351d。狭缝351d形成于各片材部件35d的延长方向(z轴负方向)的前端部分，将片材部件35d的前端部分分割为多个。由此，各片材部件35d的多个前端部分能够相互独立地活动或挠曲变形。
53.在图6所例示的构成中，在各片材部件35d形成有多个狭缝351d。由此，利用狭缝351d而能够相互独立地活动的同一片材部件35d的多个前端部分沿y轴方向排列。
54.在本实施方式的超声波检查装置1d中，与第一实施方式相同，在被检体100以主要沿y轴正方向通过发送部10与接收部20之间的方式被输送时，从发送部10发送的超声波w透过被检体100之后在接收部20中被接收，从而能够检查被检体100中的缺陷。
55.在被检体100通过发送部10与接收部20之间时，被检体100的缘部103进入接触部31d的内部，从而由接触部31d包住被检体100的缘部103。具体而言，被检体100的缘部103进入多个片材部件35d之间、各片材部件35d的相邻的前端部分之间。此时，与被检体100接触的片材部件35d(特别是前端部分)例如被被检体100按压而挠曲变形。即，与被检体100接触的片材部件35d从该片材部件35d不被作用外力的基准状态变形。另一方面，在被检体100从发送部10与接收部20之间脱出之后，片材部件35d通过自重返回到基准状态。
56.如以上说明那样，根据第二实施方式的超声波检查装置1d，起到与第一实施方式相同的效果。
57.另外，在第二实施方式的超声波检查装置1d中，衰减部件30d的接触部31d由从基座33悬吊的多个片材部件35d构成。另外，多个片材部件35d沿发送部10以及接收部20的排列方向隔开间隔地排列。由此，通过发送部10与接收部20之间的被检体100的缘部103能够在发送部10以及接收部20的排列方向的任意的位置进入多个片材部件35d之间。因此，无论发送部10以及接收部20的排列方向的被检体100的位置如何，都能够使被检体100的缘部103进入可靠地接触部31d的内部。即，接触部31d能够可靠地包住被检体100的缘部103。
58.另外，能够利用构成接触部31d的多个片材部件35d使欲绕过被检体100的缘部103的外侧的超声波w2(参照图1)反射或散射。因而，能够使该超声波w衰减而减少到达接收部20的衍射波。
59.在第二实施方式中，多个片材部件35d例如也可以分别以沿x轴方向延伸的方式安装于基座33，并沿y轴方向隔开间隔地配置。
60.〔第三实施方式〕
61.接下来，参照图7对本实用新型的第三实施方式进行说明。在第三实施方式中，对与第一实施方式相同的构成要素标注同一附图标记等，省略其说明。
62.如图7所示，第二实施方式的超声波检查装置1e与第一实施方式相同，具备发送部10、接收部20以及衰减部件30e。本实施方式的衰减部件30e与第一实施方式相同，是用于使从发送部10发送的超声波w(参照图1)衰减而不到达接收部20的部件。另外，衰减部件30e与
第一实施方式相同，具有以在发送部10以及接收部20的排列方向(x轴方向)的任意位置将通过发送部10与接收部20之间的被检体100的缘部103包住的方式形成的接触部31e。
63.但是，本实施方式的接触部31e形成为，以包住通过发送部10与接收部20之间的被检体100的缘部103的方式从基准状态变形，在被检体100的缘部103从发送部10与接收部20之间脱出之后恢复到基准状态。接触部31e的基准状态的意思是接触部31e不被作用外力的状态。以下，具体地说明本实施方式的衰减部件30e。
64.本实施方式的衰减部件30e具有基座33与安装于基座33而构成接触部31e的片材部件35e。片材部件35e例如是布、膜等那样具有挠性的片状的部件。片材部件35e的两端35e1固定于基座33的基座面33a。在图7中，片材部件35e的两端35e1沿x轴方向隔开间隔地排列。固定于基座面33a的片材部件35e的两端35e1的间隔比x轴方向的片材部件35e的长度小。因此，片材部件35e的两端35e1之间的部位35e2(以下，称作中间部位35e2)成为松弛的状态。这里，本实施方式的超声波检查装置1e与第二实施方式相同，配置为基座33的基座面33a朝向下方(z轴负方向)。由此，片材部件35e的中间部位35e2以因自重而从基座面33a向下方垂下的状态沿x轴方向延伸，进入发送面10a与接收面20a之间的区域。
65.在本实施方式的超声波检查装置1e中，与第一实施方式相同，在被检体100以主要沿y轴正方向通过发送部10与接收部20之间的方式被输送时，从发送部10发送的超声波w透过被检体100之后在接收部20中被接收，从而能够检查被检体100中的缺陷。
66.在被检体100通过发送部10与接收部20之间时，接触部31e从基准状态变形，从而由接触部31e包住被检体100的缘部103。具体来说，在被检体100通过发送部10与接收部20之间时，被检体100的缘部103将松弛的片材部件35e的中间部位35e2的一部分向上方(z轴正方向)推起，使得该中间部位35e2的一部分从基准状态变形。在中间部位35e2的一部分变形的状态下，中间部位35e2中被检体100的缘部103的周围的部分因自重而以包围被检体100的缘部103的方式从被检体100的上端向下方(z轴负方向)垂下。由此，被检体100的缘部103由片材部件35e包住。另一方面，在被检体100从发送部10与接收部20之间脱出之后(即离开中间部位35e2之后)，被推起的中间部位35e2的一部分通过自重而向下方下降，从而恢复到基准状态。
67.如以上说明那样，根据第三实施方式的超声波检查装置1e，衰减部件30e的接触部31e以在发送部10以及接收部20的排列方向的任意位置将通过发送部10与接收部20之间的被检体100的缘部103包住的方式形成。具体来说，接触部31e形成为以将被检体100的缘部103包住的方式从基准状态变形，在被检体100的缘部103离开接触部31e时恢复到基准状态。由此，在被检体100通过发送部10与接收部20之间时，即使发送部10以及接收部20的排列方向的被检体100的位置变化，也能够利用衰减部件30e的接触部31e包住被检体100的缘部103。因而，无论发送部10与接收部20之间的被检体100的输送方式如何，都能够减少到达接收部20的衍射波。
68.另外，在第三实施方式的超声波检查装置1e中，衰减部件30e的接触部31e由以中间部位35e2向下方垂下的方式将两端35e1固定于基座33的片材部件35e构成。因此，通过发送部10与接收部20之间的被检体100的缘部103能够在发送部10以及接收部20的排列方向的任意位置将片材部件35e的中间部位35e2的一部分向上方推起。由此，能够利用接触部31e可靠地包住被检体100的缘部103。
69.另外，利用构成接触部31e的片材部件35e，能够使欲绕过被检体100的缘部103的外侧的超声波w2(参照图1)反射或散射。因而，能够使该超声波w2衰减而减少到达接收部20的衍射波。
70.在第三实施方式中，固定于基座33的基座面33a的片材部件35e的两端35e1至少在沿着基座面33a的方向隔开间隔地排列即可，例如也可以沿y轴方向隔开间隔地排列。
71.在第三实施方式中，衰减部件30e的接触部31e也可以具有多个两端35e1固定于基座33的片材部件35e。
72.〔第四实施方式〕
73.接下来，参照图8对本实用新型的第四实施方式进行说明。在第四实施方式中，对与第三实施方式相同的构成要素标注同一附图标记等，省略其说明。
74.如图8所示，第四实施方式的超声波检查装置1f与第三实施方式相同，具备发送部10、接收部20以及衰减部件30f。本实施方式的衰减部件30f与第三实施方式相同，是用于使从发送部10发送的超声波w(参照图1)衰减而不到达接收部20的部件。另外，衰减部件30f与第三实施方式相同，具有接触部31f，该接触部31f形成为以将通过发送部10与接收部20之间的被检体100的缘部103包住的方式从基准状态变形，在被检体100的缘部103从发送部10与接收部20之间脱出之后恢复到基准状态。
75.但是，本实施方式的衰减部件30f具有基座33与安装于基座33而构成接触部31f的弹性体36f。弹性体36f例如是橡胶、海绵等那样能够弹性变形的块状的部件。弹性体36f的弹性模量优选为比被检体100的弹性模量小。弹性体36f固定于基座33的基座面33a。在该状态下，弹性体36f从基座面33a向z轴负方向延伸而进入发送面10a与接收面20a之间的区域。
76.弹性体36f具有与通过发送部10与接收部20之间的被检体100的缘部103接触的接触面36fa。接触面36fa朝向z轴负方向(即与被检体100的延长方向相反的方向)。在图8中，接触面36fa形成为与z轴方向正交的平坦面，但不限于此，也可以相对于z轴方向倾斜，也可以形成为曲面。
77.在本实施方式的超声波检查装置1f中，与第一实施方式相同，在被检体100以主要沿y轴正方向通过发送部10与接收部20之间的方式被输送时，从发送部10发送的超声波w透过被检体100之后在接收部20中被接收，从而能够检查被检体100中的缺陷。
78.在被检体100通过发送部10与接收部20之间时，接触部31f从基准状态变形，从而由接触部31f包住被检体100的缘部103。具体来说，在被检体100通过发送部10与接收部20之间时，被检体100的缘部103按压于弹性体36f的接触面36fa的一部分的区域，使得被按压的弹性体36f的部位从基准状态起弹性地压缩变形。在相应的弹性体36f的部位压缩变形的状态下，弹性体36f中位于被检体100的缘部103的周围的部分将被检体100的缘部103包住。由此，被检体100的缘部103被弹性体36f包住。另一方面，被检体100从发送部10与接收部20之间脱出之后(即离开弹性体36f之后)，压缩变形的弹性体36f的部分通过弹性体36f的弹力恢复到基准状态。
79.如以上说明那样，根据第四实施方式的超声波检查装置1f，起到与第三实施方式相同的效果。
80.另外，在第四实施方式的超声波检查装置1f中，衰减部件30f的接触部31f由弹性体36f构成。因此，通过发送部10与接收部20之间的被检体100的缘部103在发送部10以及接
收部20的排列方向的任意的位置按压于弹性体36f的一部分，从而能够使该弹性体36f的一部分弹性地压缩变形。由此，能够利用接触部31f可靠地包住被检体100的缘部103。
81.另外，利用构成接触部31f的弹性体36f，能够使要绕过被检体100的缘部103的外侧的超声波w2(参照图1)反射或散射。因而，能够使该超声波w2衰减而减少到达接收部20的衍射波。
82.以上，详细说明了本实用新型，但本实用新型并不限定于上述实施方式，在不脱离本实用新型的主旨的范围内能够加入各种变更。
83.在本实用新型中，接触部31、31d、31e、31f至少在发送部10以及接收部20的排列方向位于发送面10a与接收面20a之间即可。因此，接触部31、31d、31e、31f并不局限于配置于发送面10a与接收面20a之间的区域，例如也可以在z轴方向上配置于该区域的外侧。
84.在本实用新型中，发送部10例如也可以以使从发送部10的发送面10a发送的超声波w收敛为点状或者线状的方式形成。在该情况下，接收部20例如也可以接收收敛后的点状或者线状的超声波w，也可以接收收敛之后扩展成扇状或者球面状的超声波w。
85.在本实用新型中，发送部10例如也可以以随着远离发送部10的发送面10a而扩展为扇状、球面状的方式发送超声波w。