特許 6907862 管の内面検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6907862

(24)【登録日】2021年7月5日

(45)【発行日】2021年7月21日

(54)【発明の名称】管の内面検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/954 20060101AFI20210708BHJP

   G01N 21/84 20060101ALI20210708BHJP

   G01B 11/12 20060101ALI20210708BHJP

【ＦＩ】

   G01N21/954 A

   G01N21/84 B

   G01B11/12 H

【請求項の数】2

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2017-187936(P2017-187936)

(22)【出願日】2017年9月28日

(65)【公開番号】特開2019-60825(P2019-60825A)

(43)【公開日】2019年4月18日

【審査請求日】2020年5月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001748

【氏名又は名称】特許業務法人まこと国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】阪本 誠

(72)【発明者】

【氏名】中田 武男

(72)【発明者】

【氏名】東 隼都

【審査官】 嶋田 行志

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６３−０３０７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１３０６６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−３２１３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１９７２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０５３７９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０００１９８４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２１／８４−２１／９５８

Ｇ０１Ｂ １１／００−１１／３０

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０／ＪＳＴＣｈｉｎａ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

管の内部に挿入され、該管の軸方向に移動するセンタリング部材と、
前記センタリング部材の後端側に着脱自在に取り付けられ、前記センタリング部材を前記管の軸方向に移動させるためのバーと、
前記バーに設けられた撮像装置と、
演算処理装置とを備え、
前記センタリング部材は、前記管の内部に挿入された状態で、前記撮像装置の中心軸が前記管の中心軸と略一致するように調整する機能を有し、
前記バーは、その先端部において２つのバー片に分断され、前記撮像装置は、前記２つのバー片の間に介挿され、前記２つのバー片及び前記撮像装置が一体化されており、
前記撮像装置は、前記２つのバー片の間に位置する前記管の内面に対して前記管の周方向に延びる環状のレーザ光を照射する照明手段と、前記照明手段と互いの中心軸が一致するように前記管の軸方向に対向して配置され、前記照明手段によって環状のレーザ光が照射された前記管の内面を撮像することで、環状のレーザ光が照射された部分が含まれる撮像画像である環状ビーム画像を取得する撮像手段とを具備し、
前記演算処理装置は、前記撮像手段によって取得された前記環状ビーム画像に画像処理を施すことで、前記管の内面に存在する欠陥を検出する、
ことを特徴とする管の内面検査装置。

【請求項2】

前記センタリング部材は、前記管のドリフト検査を実施するために用いられるドリフトゲージであり、
前記バーは、前記管のドリフト検査を実施するために用いられるドリフトバーである、
ことを特徴とする請求項１に記載の管の内面検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば油井管として用いられる管に対して内面検査を実施可能な管の内面検査装置に関する。特に、本発明は、装置の破損リスクや製造コストやメンテナンスの手間を低減可能な管の内面検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＡＰＩ規格に従う油井管用の管は、その内径精度及び曲り精度を管の全長に亘って検査するために、規格の外径に仕上げられたドリフトゲージを管の内部の全長に亘って移動させる検査（いわゆるドリフト検査）を実施している。特に、大量生産される管に対するドリフト検査については、ドリフトゲージの後端側に着脱自在に取り付けられたドリフトバーを動力駆動する自動装置が使用される。この自動装置を用いてドリフトバーを軸方向に移動させることで、ドリフトゲージは管の内部に挿入されて移動し、ドリフト検査が実施される。

【0003】

ドリフト検査は、管の内径がＡＰＩ規格に従う製品仕様を満足するか否かを検査するために実施される。一方、管の内面に存在する欠陥を検出するための管内面検査は、管製品では重要な検査項目の一つであり、通常は、ドリフト検査とは別工程を設けて目視検査を行っている。しかしながら、目視検査は検査員の技量に負う部分が大きく、特に、内面検査は外面検査と比較して目視検査が不十分になり易いため、問題となる欠陥が存在する管が見逃されて流出するおそれがある。また、ドリフト検査と内面検査とが別工程であるため、検査に時間を要する。

【0004】

上記のような問題に鑑み、ドリフト検査及び内面検査を同時に実施可能な検査装置を提供することを目的として、特許文献１に記載の装置が提案されている。以下、特許文献１に記載の装置の概略構成について説明する。

【0005】

図３は、特許文献１で提案されている装置の概略構成を示す断面図である。図３に示すように、特許文献１に記載の装置（特許文献１では「ドリフトゲージ」）１００’は、照明手段（特許文献１では「レーザ光照射装置」）３１及び撮像手段（特許文献１では「エリアカメラ」３２を具備する撮像装置３と、演算処理装置４とを備えている。
照明手段３１は、レーザ光源３１１と、円錐形状の光学素子３１２とを具備し、管Ｐの内面に対して管の周方向に延びる環状のレーザ光Ｌを照射する。撮像手段３２は、照明手段３１によって環状のレーザ光Ｌが照射された管Ｐの内面を撮像することで、環状のレーザ光Ｌが照射された部分が含まれる撮像画像である環状ビーム画像を取得する。演算処理装置４は、撮像手段３２によって取得された環状ビーム画像に画像処理を施すことで、管Ｐの内面に存在する欠陥を検出する。

【0006】

特許文献１に記載の装置１００’によれば、ドリフトバー２’を軸方向に移動させて、ドリフトゲージ１’を管Ｐの内部に挿入し、管Ｐの軸方向に移動させることで、ドリフト検査及び内面検査を同時に実施可能である。

【0007】

しかしながら、特許文献１に記載の装置１００’では、図３に示すように、撮像装置３がドリフトゲージ１’の先端部（軸方向両端部のうち、挿入方向下流側の端部）に設けられている。このため、ドリフトゲージ１’を管Ｐの内部に挿入する際、ドリフトゲージ１’と管Ｐとの芯出し不良等の調整不良により、ドリフトゲージ１’よりも先に撮像装置３が管Ｐに接触して破損するおそれがある。

【0008】

また、ドリフト検査に用いるべきドリフトゲージ１’の外径は、ドリフト検査の対象となる管Ｐの内径に応じて変化する。このため、管Ｐの内径が変化する場合には、ドリフトバー２’に取り付けるドリフトゲージ１’を外径の異なるものに取り替える必要がある。特許文献１’に記載の装置１００’では、撮像装置３がドリフトゲージ１’に設けられているため、装置１００’をドリフト検査を行う全ての内径の管Ｐに適用するには、外径の異なるドリフトゲージ毎に装置１００’を設ける必要がある。このため、必要となる装置１００’の数が多くなるため、装置の製造コストが高くなると共に、メンテナンスに手間がかかる。

【0009】

以上の説明では、ドリフト検査及び内面検査を同時に実施可能な検査装置を例に挙げたが、内面検査のみを実施する場合には、例えば、特許文献２に記載の管の内面焼入れ装置に用いられているようなセンタリング部材（特許文献２では「第２ガイド２０ａ」）の先端部に、前述の特許文献１に記載の撮像装置３を設けた構成を採用することも可能である。撮像装置３の中心軸（照明手段３１及び撮像手段３２の中心軸）が第２ガイド２０ａの中心軸と一致するように撮像装置３を配置すれば、第２ガイド２０ａが管の内部に挿入され、第２ガイド２０ａの中心軸が管の中心軸に略一致する（芯出しされる）と、撮像装置３の中心軸も管の中心軸と略一致する（芯出しされる）ことになる。すなわち、第２ガイド２０ａは、管の内部に挿入された状態で、撮像装置３の中心軸が管の中心軸と略一致するように調整するセンタリング部材としての機能を奏することになる。なお、センタリング部材及び撮像装置３を管の軸方向に移動させるためには、前述のドリフトバー２’のようなバーをセンタリング部材に取り付ければよい。

【0010】

しかしながら、上記の構成を有する装置を採用する場合も、特許文献１に記載の装置と同様に、センタリング部材（第２ガイド２０ａ）を管の内部に挿入する際、センタリング部材と管との芯出し不良等の調整不良により、センタリング部材よりも先に撮像装置３が管に接触して破損するおそれがある。

【0011】

また、管の内径が変化する場合には、前述のドリフトゲージ１’と同様に、センタリング部材を外径の異なるものに取り替える必要があると考えられる。上記の構成を有する装置においても撮像装置３がセンタリング部材に設けられているため、装置を全ての内径の管に適用するには、外径の異なるセンタリング部材毎に装置を設ける必要がある。このため、必要となる装置の数が多くなるため、装置の製造コストが高くなると共に、メンテナンスに手間がかかる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開２０１６−１３０６６８号公報

【特許文献2】特公昭５７−６４９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するべくなされたものであり、装置の破損リスクや製造コストやメンテナンスの手間を低減可能な管の内面検査装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

前記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討した結果、検査の対象となる管の内径が変化する場合、ドリフトゲージ等のセンタリング部材は取り替える必要があるのに対し、センタリング部材を取り付けるドリフトバー等のバーは取り替える必要がないことに着眼した。そして、従来のようなセンタリング部材ではなく、バーに撮像装置を設ければ、前記課題を解決し得ることに想到し、本発明を完成した。

【0015】

すなわち、前記課題を解決するため、本発明は、管の内部に挿入され、該管の軸方向に移動するセンタリング部材と、前記センタリング部材の後端側に着脱自在に取り付けられ、前記センタリング部材を前記管の軸方向に移動させるためのバーと、前記バーに設けられた撮像装置と、演算処理装置とを備え、前記センタリング部材は、前記管の内部に挿入された状態で、前記撮像装置の中心軸が前記管の中心軸と略一致するように調整する機能を有し、前記バーは、その先端部において２つのバー片に分断され、前記撮像装置は、前記２つのバー片の間に介挿され、前記２つのバー片及び前記撮像装置が一体化されており、前記撮像装置は、前記２つのバー片の間に位置する前記管の内面に対して前記管の周方向に延びる環状のレーザ光を照射する照明手段と、前記照明手段と互いの中心軸が一致するように前記管の軸方向に対向して配置され、前記照明手段によって環状のレーザ光が照射された前記管の内面を撮像することで、環状のレーザ光が照射された部分が含まれる撮像画像である環状ビーム画像を取得する撮像手段とを具備し、前記演算処理装置は、前記撮像手段によって取得された前記環状ビーム画像に画像処理を施すことで、前記管の内面に存在する欠陥を検出する、ことを特徴とする管の内面検査装置を提供する。

【0016】

本発明によれば、センタリング部材の後端側に着脱自在に取り付けられたバーに撮像装置が設けられているため、バーを軸方向に移動させてセンタリング部材を管の内部に挿入する際、仮にセンタリング部材と管との芯出し不良等の調整不良が生じていたとしても、センタリング部材が先に管に接触することになる。このため、撮像装置が管に接触して破損するおそれを大幅に低減可能である。
また、本発明によれば、外径の異なるセンタリング部材に共用することが可能なバーに撮像装置が設けられているため、外径の異なるセンタリング部材毎に撮像装置を設ける必要がなく、装置の製造コストやメンテナンスの手間を低減可能である。

【0017】

好ましくは、前記センタリング部材は、前記管のドリフト検査を実施するために用いられるドリフトゲージであり、前記バーは、前記管のドリフト検査を実施するために用いられるドリフトバーである。

【0018】

上記の好ましい構成によれば、ドリフト検査及び内面検査を同時に実施可能である。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、装置の破損リスクや製造コストやメンテナンスの手間を低減可能である。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態に係る管の内面検査装置の概略構成を示す図である。

【図2】環状ビーム画像の一例を示す図である。

【図3】特許文献１で提案されている装置の概略構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、添付図面を適宜参照しつつ、本発明の一実施形態に係る管の内面検査装置について、センタリング部材がドリフトゲージであり、バーがドリフトバーである場合を例に挙げて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る管の内面検査装置（以下、適宜、単に「内面検査装置」という）の概略構成を示す図である。図１（ａ）は装置全体の概略構成を示す図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）における撮像装置近傍の詳細を示す断面図である。なお、図１（ａ）では演算処理装置の図示は省略している。
図１に示すように、本実施形態に係る内面検査装置１００は、ドリフトゲージ１と、ドリフトバー２と、撮像装置３と、演算処理装置４とを備えている。また、本実施形態に係る内面検査装置１００は、搬送ローラ５と、駆動ローラ６と、駆動源（モータ）７とを備えている。

【0022】

ドリフトゲージ１は、管Ｐのドリフト検査の際、管Ｐの内部に挿入され、管Ｐの軸方向に移動する部材である。ドリフトゲージ１の外径及び長さは、検査対象である管ＰのＡＰＩ規格に従って予め設定される。ドリフトゲージ１の軸方向の端部は、ドリフトゲージ１が管Ｐの内部に確実に挿入されるように、先窄まりのテーパ形状になっている。

【0023】

ドリフトバー２は、ドリフトゲージ１の後端側（ドリフトゲージ１の挿入方向上流側。図１の左側）に着脱自在に取り付けられ、ドリフトゲージ１を管Ｐの軸方向に移動させるための部材である。ドリフトバー２は、その中心軸がドリフトゲージ１の中心軸と一致するように配置され、例えばピン留め（図示せず）によってドリフトゲージ１に着脱自在に取り付けられている。ドリフトゲージ１が管Ｐの内部に挿入され、ドリフトゲージ１の中心軸が管Ｐの中心軸に略一致する（芯出しされる）と、ドリフトバー２の中心軸、ひいてはドリフトバー２に設けられた撮像装置３の中心軸も、管Ｐの中心軸と略一致する（芯出しされる）ことになる。

【0024】

ドリフトバー２は、管Ｐの軸方向に移動可能なように、複数の搬送ローラ（具体的には、Ｖローラ）５によって支持されている。そして、駆動源（具体的には、モータ）７に連結された駆動ローラ６を駆動することで、ドリフトバー２が管Ｐの軸方向に移動し、ドリフトバー２に取り付けられたドリフトゲージ１も管Ｐの軸方向に移動することになる。ドリフトバー２の長さ（撮像装置３も含めた全長）は、検査対象の管Ｐの長さよりも長く設定されている。これにより、ドリフトゲージ１を管Ｐの内部の全長に亘って移動させることが可能である。また、ドリフトバー２の外径は、ドリフトゲージ１の外径よりも小さく設定されている。これにより、ドリフトゲージ１の移動がドリフトバー２によって阻害されることがない。

【0025】

撮像装置３は、ドリフトバー２に設けられている。具体的には、撮像装置３は、ドリフトバー２の先端部（軸方向両端部のうち、ドリフトゲージ１の挿入方向下流側の端部）に設けられている。より具体的には、ドリフトバー２は、先端部において２つのバー片２Ａ、２Ｂに分断されており、２つのバー片２Ａ、２Ｂの間に撮像装置３が介挿され、これらバー片２Ａ、２Ｂ及び撮像装置３が一体化されている。撮像装置３は、その中心軸がドリフトバー２の中心軸（バー片２Ａ、２Ｂの中心軸）と一致するように介挿されている。撮像装置３の外径（後述の保持基板３３の外径）は、ドリフトゲージ１の外径よりも小さく、ドリフトバー２の外径と略同等に設定されている。これにより、ドリフトゲージ１の移動が撮像装置３によって阻害されることがない。

【0026】

撮像装置３は、照明手段３１と、撮像手段３２とを具備する。また、本実施形態の撮像装置３は、保持基板３３と、連結部材３４とを具備する。
照明手段３１及び撮像手段３２は、互いの中心軸（管Ｐの軸方向に一致する）が一致するように対向して配置されている。

【0027】

照明手段３１は、管Ｐの内面に対して管Ｐの周方向に延びる環状のレーザ光Ｌを照射する。具体的には、照明手段３１は、レーザ光源３１１と、円錐形状の光学素子３１２とを具備する。

【0028】

レーザ光源３１１は、所定の波長を有するレーザ光を発振・出射する光源である。レーザ光源３１１としては、例えば、連続的にレーザ光を発振するＣＷ（Continuous Wave）レーザ光源を用いることができる。レーザ光源３１１が発振するレーザ光の波長は、４００ｎｍ〜８００ｎｍ程度の可視光帯域に属する波長であることが好ましい。レーザ光源３１１は、演算処理装置４から出力される制御信号に基づき、レーザ光を発振する。

【0029】

光学素子３１２は、円錐形状のミラー又はプリズムを具備する光学素子であり、円錐面の頂点がレーザ光源３１１と中心軸方向に対向するように配置されている。レーザ光源３１１から出射したスポット状のレーザ光は、光学素子３１２の円錐面の頂点近傍に照射されて反射し、環状のレーザ光（環状のラインビーム）が発生することになる。ここで、円錐面の頂角が９０°である場合には、図１（ｂ）に示すように、レーザ光源３１１からのレーザ入射方向（中心軸方向）に対して直交する方向（鉛直方向）に、環状のレーザ光Ｌが照射されることになる。

【0030】

撮像手段３２は、演算処理装置４から出力される制御信号に基づき、照明手段３１によって環状のレーザ光Ｌが照射された管Ｐの内面を撮像することで、図２に示すような環状のレーザ光Ｌが照射された部分が含まれる撮像画像である環状ビーム画像を取得する。
図２に示すように、環状ビーム画像において、環状のレーザ光Ｌが照射された部分は明るく表示され（濃度値が大きくなり）、その他の部分は暗く表示される（濃度値が小さくなる）。環状のレーザ光Ｌが照射された部分にいわゆる模様系の欠陥が存在すると、レーザ光Ｌが照射された欠陥に相当する画素領域の濃度値が、レーザ光Ｌが照射された欠陥以外の部位に相当する画素領域の濃度値よりも小さくなる又は大きくなると考えられる。また、環状のレーザ光Ｌが照射された部分にいわゆる凹凸系の欠陥が存在すると、光切断法の原理により、欠陥の凹凸の大きさに応じてレーザ光Ｌが照射された欠陥に相当する画素領域の位置が変化（形状が変化）すると考えられる。

【0031】

撮像手段３２としては、２次元ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ、又は、２次元ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）カメラが好適に用いられる。
撮像手段３２が具備する光学レンズの焦点距離、画角θ、照明手段３１（光学素子３１２）と撮像手段３２の撮像素子との間の距離等は、管Ｐの内面に照射された環状のレーザ光Ｌの全体を撮像できるように設定される。画角θは、例えば３０〜６０°程度に設定することが好ましい。画角θを過度に小さくすると、撮像手段３２で受光する環状のレーザ光Ｌの管Ｐ内面での反射光（散乱光）の強度が弱くなり、管Ｐの内面に欠陥が存在していなくても、環状ビーム画像における環状のレーザ光Ｌに相当する画素領域の濃度値が低下する。その結果、模様系の欠陥の検出精度が低下するおそれがあると考えられる。また、画角θを過度に大きくすると、管Ｐ内面の凹凸に対する環状のレーザ光Ｌが照射された部分の位置（形状）変化量が小さくなる。その結果、凹凸系の欠陥の検出精度が低下するおそれがあると考えられる。このため、前述のように、画角θは、例えば３０〜６０°程度に設定することが好ましい。

【0032】

照明手段３１及び撮像手段３２は、それぞれ略円形の保持基板３３に固定されており、これら２つの保持基板３３は、１つ又は複数の連結部材３４によって互いに連結されている。また、２つの保持基板３３は、それぞれバー片２Ａ、２Ｂに取り付けられている。照明手段３１及び撮像手段３２が、保持基板３３及び連結部材３４によって固定されることで、一体化された撮像装置３が形成されている。

【0033】

保持基板３３及び連結部材３４の材質については、撮像装置３に必要と考えられる機械的強度等に応じて適宜選択すればよい。連結部材３４の本数も、撮像装置３に必要と考えられる機械的強度等に応じて適宜設定すればよく、１本であってもよいし、複数本であってもよい。ただし、照明手段３１によって照射される環状のレーザ光Ｌのうち、連結部材３４によって遮蔽されるレーザ光が過度に生じないように、機械的強度に問題がない限り少ない本数にすることが好ましい。複数本の連結部材３４を設ける場合には、保持基板３３の周方向に沿って等間隔に配置することが好ましい。連結部材３４の太さ（例えば、円柱状の連結部材３４である場合には外径）は、照明手段３１によって照射される環状のレーザ光Ｌのうち、連結部材３４によって遮蔽されるレーザ光が過度に生じないように、機械的強度に問題がない限り細くすることが好ましい。

【0034】

演算処理装置４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、通信装置、出力装置等により構成され、撮像装置３による管Ｐの撮像制御を実施すると共に、撮像装置３（撮像手段３２）によって取得された環状ビーム画像に画像処理を施すことで、管Ｐの内面に存在する欠陥を検出する。
本実施形態の演算処理装置４は、ドリフトバー２の外部に設けられ、撮像装置３と有線又は無線によって接続されている。しかしながら、本発明はこれに限るものではなく、撮像装置３と同様に、演算処理装置４をドリフトバー２に設けることも可能である。

【0035】

具体的には、撮像制御に関し、演算処理装置４は、撮像装置３が管Ｐの端面（撮像装置３が挿入される側の端面）に近接したタイミングでレーザ光源３１１に対して制御信号を出力し、これによりレーザ光源３１１はレーザ光を発振する。また、駆動ローラ６等にＰＬＧ（Pulse Logic Generator）が取り付けられており、このＰＬＧから、撮像装置３が一定距離（例えば０．５ｍｍ）移動する毎に（駆動ローラ６等が一定角度回転する毎に）ＰＬＧ信号が出力され、演算処理装置４に入力される。演算処理装置４は、撮像装置３が管Ｐの端面（撮像装置３が挿入される側の端面）に近接してからＰＬＧ信号が入力される毎に、撮像手段３２に対して制御信号を出力し、これにより撮像手段３２は管Ｐの内面を一定のピッチで撮像する。

【0036】

また、画像処理に関し、演算処理装置４は、環状ビーム画像における環状のレーザ光Ｌが照射された部分の濃度値及び形状に関する特徴量を画像処理によって算出し、この算出した特徴量に基づき、欠陥を検出するのみならず、欠陥の種別や有害度を判定することも可能である。演算処理装置４の実施する画像処理の具体的な内容については、特許文献１と同様の画像処理を適用可能であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

【0037】

以上に説明した本実施形態に係る内面検査装置１００によれば、ドリフトゲージ１の後端側に着脱自在に取り付けられたドリフトバー２に撮像装置３が設けられているため、ドリフトバー２を軸方向に移動させてドリフトゲージ１を管Ｐの内部に挿入する際、仮にドリフトゲージ１と管Ｐとの芯出し不良等の調整不良が生じていたとしても、ドリフトゲージ１が先に管Ｐに接触することになる。このため、撮像装置３が管Ｐに接触して破損するおそれを大幅に低減可能である。
また、本実施形態に係る内面検査装置１００によれば、外径の異なるドリフトゲージ１に共用されるドリフトバー２に撮像装置３が設けられているため、外径の異なるドリフトゲージ１毎に撮像装置３を設ける必要がなく、装置の製造コストやメンテナンスの手間を低減可能である。

【0038】

なお、照明手段３１によって照射される環状のレーザ光Ｌのうち、連結部材３４によって遮蔽されるレーザ光は、管Ｐの内面に照射されないため、このレーザ光が照射されない領域は検査のできない不感帯になる。この不感帯が小さければ、特に対処しなくても実質的な問題は生じない。しかしながら、連結部材３４の本数や太さに応じて、無視できない程度に不感帯が大きくなるようであれば、不感帯を無くすための方策が必要である。

【0039】

連結部材３４に起因した不感帯を無くすための方策として、例えば、ドリフトバー２を周方向に回転させるためのローラ等の回転駆動機構（図示せず）を設け、この回転駆動機構でドリフトバー２を回転させることで、ドリフトバー２に設けられた撮像装置３を回転させる（この際、ドリフトバー２に取り付けられたドリフトゲージ１も一体的に回転することになる）ことが考えられる。撮像装置３が周方向に回転することで、レーザ光が照射されない領域の位置も回転する。例えば、ドリフトゲージ１の挿入方向（図１（ａ）の右方向）に撮像装置３を移動させて管Ｐの内面検査を実施した後、この挿入方向の内面検査ではレーザ光が照射されなかった領域にレーザ光が照射されるように、回転駆動機構によってドリフトバー２を回転させることで撮像装置３を回転させる。次いで、ドリフトゲージ１を引き抜く方向（図１（ｂ）の左方向）に回転後の撮像装置３を移動させて管Ｐの内面検査を実施することで、連結部材３４に起因した不感帯を無くすことが可能である。
また、撮像装置３を２つ設け、一方の撮像装置３では連結部材３４により遮蔽されてレーザ光が照射されない領域に他方の撮像装置３のレーザ光が照射されるように、双方の撮像装置３の周方向位置を調整しておくことでも、連結部材３４に起因した不感帯を無くすことが可能である。

【0040】

本実施形態では、ドリフトバー２の長さが検査対象の管Ｐの長さよりも長く設定されている例について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、管Ｐの長さの半分程度の長さに設定してもよい。そして、内面検査装置１００を２つ用いて、管Ｐの一方の端部から一方の内面検査装置１００のドリフトゲージ１を挿入し、管Ｐの中央部まで撮像装置３を移動させて管Ｐのドリフト検査及び内面検査を実施し、管Ｐの他方の端部から他方の内面検査装置１００のドリフトゲージ１を挿入し、管Ｐの中央部まで撮像装置３を移動させて管Ｐのドリフト検査及び内面検査を実施することで、管Ｐの全長に亘るドリフト検査及び内面検査を実施することも可能である。
上記のように、管Ｐの一方の端部から中央部までの検査と、管Ｐの他方の端部から中央部までの検査とを実施する場合、特許文献１に記載の装置１００’を用いたのでは、先に撮像装置３が管Ｐの端部から内部に挿入され、次いでドリフトゲージ１’が管Ｐの内部に挿入されるまで、撮像装置３の中心軸と管Ｐの中心軸とが一致し難い（芯ずれが生じ易い）。撮像装置３と管Ｐとの芯ずれが生じると内面検査の精度が低下するため、管Ｐの端部において、ドリフトゲージ１’が挿入されるまでにレーザ光Ｌが照射される管Ｐの領域は不感帯とせざるを得ない。
これに対して、本実施形態に係る内面検査装置１００を用いれば、先にドリフトゲージ１が管Ｐの内部に挿入されることで、ドリフトゲージ１と管Ｐとの芯出し、ひいては撮像装置３と管Ｐとの芯出しがなされた後に、撮像装置３が挿入されるため、管端から精度良く内面検査を実施することが可能である。すなわち、本実施形態に係る内面検査装置１００を用いれば、従来の装置１００’を用いる場合のような管Ｐの端部において生じ得る不感帯が生じないという利点がある。

【0041】

また、本実施形態では、センタリング部材がドリフトゲージである場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、管の内部に挿入された状態で、撮像装置の中心軸が管の中心軸と略一致するように調整する機能を有するセンタリング部材である限りにおいて、種々の構成を採用可能である。バーについても同様に、ドリフトバーに限るものではなく、センタリング部材の後端側に着脱自在に取り付けられ、センタリング部材を管の軸方向に移動させるためのバーである限りにおいて、種々の構成を採用可能である。

【符号の説明】

【0042】

１・・・ドリフトゲージ
２・・・ドリフトバー
３・・・撮像装置
３１・・・照明手段
３２・・・撮像手段
４・・・演算処理装置
１００・・・内面検査装置
Ｐ・・・管

【図1】

【図2】

【図3】