JPS6147554A - フラツクス充填率のばらつき検知方法 - Google Patents

フラツクス充填率のばらつき検知方法

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JPS6147554A
JPS6147554A JP16973784A JP16973784A JPS6147554A JP S6147554 A JPS6147554 A JP S6147554A JP 16973784 A JP16973784 A JP 16973784A JP 16973784 A JP16973784 A JP 16973784A JP S6147554 A JPS6147554 A JP S6147554A
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JP
Japan
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flux
wire
filling rate
variations
thickness
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Pending
Application number
JP16973784A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiya Sakai
酒井 芳也
Toshisada Kashimura
樫村 利定
Keiichiro Heishiya
平社 敬一郎
Masashi Okada
雅志 岡田
Masami Tano
田野 正己
Tadahiro Murata
村田 忠博
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6147554A publication Critical patent/JPS6147554A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフラックス入シワイヤのフラックス充填率のば
らつきを検出する方法に関し、特に7シツクス人シワイ
ヤの長手方向におけるフラックス充填率のばらつきを非
破壊的且つ常に安定して高精度に検知する方法に関する
ものである。
〔従来の技術〕
帯鋼等を湾曲して成形される外皮金属内或はシームレス
管内にフラックスを充填して得られる7シツクス人シワ
イヤ(以下単にワイヤということがある)は、フラック
スの外側を外皮金属で覆っているので、フラックスの充
填状態を外側から検査することはできない。従って7シ
ツクスの充填状態を検査するに当たっては、例えば一定
長さのワイヤを切シ取って外皮金属内からフラックスを
抜き出し、単位長さ当たシのワイヤ全重量に対するフラ
ックス重量を実測してフラックスの充填率(以下単にフ
ラックス率というとともある)を計算し、フラックスの
充填状態を推測する破壊的検査手段も考えられるが、こ
の様なバッチ的な検査方法では局所的なフラックス率か
らワイヤ全長にわたるフラックス率を大雑把に知るとい
うだけであって、フラックス率のばらつきを知ることな
どは到底不可能である。特に上記検査方法は破壊的手段
によって行なわれるので、それ自身非能率的でしかも歩
留フを考えればワイヤの途中を切断する訳にもいかず、
どうしても端部側に片寄った検査となシ、精度的にも満
足できないものとなる。
そこでワイヤを検査するに際しては連続的にしかも非破
壊的に検査する方法の開発が待ち望まれている。即ち非
破壊検査方法としては例えば特開昭53−46450号
に示される様に、ワイヤ減径加工中におけるワイヤ引き
抜き速度を連続的に測定し、引き抜き速度がワイヤ肉厚
に反比例することを利用することによってフラックス率
の変化を推定する方法や、特開昭57−32894号に
示す様にワイヤ長手方向の任意の2点間における電気抵
抗を測定された電気抵抗の大小によってフラックス率の
大小を測定する方法等が知られている。
〔発明が解決しよりとする問題点〕
ところが上記した測定方法では以下に示す様な問題点が
ちる。即ち前者の測定方法では引き抜きダイスの摩耗等
によってワイヤ径が変化することもある為ワイヤ引き抜
き速度からの推定精度が低くなる。しかも引き抜き用駆
動モータの回転むらによっても引き抜き速度が変化して
くるので、単に引き抜き速度の変化だけをとらえて、そ
の速度変化をそのままフラックス充填率のばらつきとし
て判定することには精度上不安がつきまとう。また後者
の測定方法ではワイヤの外皮金属に測定機の測定端子を
直接的に接触させて測定2点間の電気抵抗を測定し、基
準電気抵抗値と実測電気抵抗値の差によってフラックス
充填率を求めているが、外皮金属と測定端子の接触状態
が常に完全であるとは限らないから、電気抵抗値の変化
だけを検出して、そのままフラックス充填率を知)且つ
そのばらつきを判断するのは精度的に問題が残る。また
この測定方法では測定端子をワイヤの外皮金属に直接々
触させなければならないので、連続的に引き抜かれてい
るワイヤをいったん停止させなければ測定できず、生産
の停止を必要とする点でも問題がある。
この様に従来技術では一定区間毎における平均的なフラ
ックス率を個別に測定して各区間におけるフラックス率
を算出し、これからフラックス充填率のばらつきを大ま
かに判断しているに過ぎず、長手方向に治ってミクロ的
に変動するフラックス充填率のばらつきを連続的且つ高
精度に検知できるものではない。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は以上の様な事情に着目してなされたものであっ
て、フラックス充填率のばらつきを高精度に且つ安定的
に測定できる検知方法を提供しようとするものである。
即ち問題点を解決するための手段とは、コイルとコンデ
ンサを含む共振回路を、フラックス入シワイヤの走行方
向に沿って2個直列的に配置し、前記各コイル内を通す
様にフラックス入シワイヤを走行させつつ、前記2つの
共振回路によって夫々のインピーダンスを検知し、各々
のインピーダンスの不平衡状態によってフラックス充填
率のばらつき度合いを検知することを要旨とするもので
ある。
〔作用〕
即ち本発明のフラックス充填率のばらつき検知方法は外
皮金属内に充填されたフラックス量を外皮金属の肉厚に
よって知ろうとするもので、その基本的な原理は、ワイ
ヤの外径を一定とした場合に訃いて、外皮金属の肉厚と
フラックス充填量の間に以下に示す様な関係があること
を利用するものである。即ち外径側を規制されつつ伸線
されるワイヤは内径側に膨出しようという傾向をもって
いるから、充填されたフラックス量が少ない場合には外
皮金属の肉厚が厚くなろうとし、また逆にフラックス量
が多い場合には外皮金属が厚くなろうとしてもフラック
スが障害となってそれを果すことができず肉厚は薄くな
る。この様に外皮金属の肉厚がフラックスの充填量によ
って厚くなったシ薄くなった勺することを利用するもの
であシ、この関係をグラフに表わすと第1図に示す様に
なる。グラフでは1.2φ、1.6φ、2.4φ(1)
の各外径で形成されるワイヤ(外皮金属:JIS  Z
3141 5PCE  帯鋼サイズ厚さ0.8n+m@
12mmを湾曲加工したものを使用)について、外皮金
属の肉厚とフラックス率の関係を表わした。
即ちグラフからも明らかな様に外皮金属の肉厚が厚い程
フラックス率が低く逆に肉厚が薄い程フラツクス率が高
くなっておシ、外皮金属の肉厚を測定するだけで容易に
フラックス率を知ることが可能となると共に、核フラッ
クス率を連続的に測定して各フラックス率測定値を比較
することによってフラックス率のばらつきを知ることが
できる。
一方この様な外皮金属の肉厚を測定するに当たっては電
気的手段によって測定すれば安定的な測定結果が得られ
るということから、コイルとコンデンサを共振回路とし
た発振器のコイル中に金属材料を通過させてコイルと金
属材料の間に生じる電磁誘導作用を利用する方法に着目
した。この方法によると次の様な原理で肉厚が測定でき
る。即ち交流電流を流したコイル中に金属線材を入れる
と交流電流によシ生じた交番磁束HpKよ)、まず金属
線材中にうず電流と称する一種の誘導電流が発生し、と
のうず電流によって二次的な磁郭Sも発生する。この磁
束Hsは先に述べた磁束Hpに対して方向が反対でこれ
を減少させる方向に作用する為、コイルの逆起電力が低
下し見かけ上コイルのインピーダンスが低下する。この
うず電流はコイルに加えられた電流の大小によっても変
化するが、電流を一定にしておけば金属の不連続部分や
試料の形状の変化等によっても変化する。従って上記う
ず電流の性質を利用すると、外皮金属の肉厚の変化をコ
イルに生じたインピーダンスの変化としてとらえること
ができる。即ち外皮金属の肉厚が大きくなるとその分だ
け大きなうず電流が発生するので、コイルのインピーダ
ンスが大巾に低下し逆に肉厚が小さくなるとインピーダ
ンス低下も小さくなる。この様にワイヤの外皮金属部分
の肉厚とコイルインピーダンスの間には密接な関係があ
る。
そこで上記した共振回路を2個用いると共に、各共振回
路に設けられたコイルを第2図に示す様に直列的に配置
して両コイル1,2の中にワイヤ3を通過させると、外
皮金属A部及びB部の夫々に対応する;イル1,2は電
磁誘導作用によるインピーダンス2..2.が生じる。
そしてインビー  。
ダンス21.22の大小は前述した様に外皮金属の肉厚
忙応じて定められるものであるから、測定されたインピ
ーダンス2..2.の不平衡状態は外皮金属A、B部分
におけるフラックス充填率のばらつきを示すデータとし
てそのまま判定に供することができる。この様に本発明
の検知方法によればフラックス率のばらつきをワイヤ3
の外側から非接融状態で測定できるので、ワイヤ3の長
手方向全域にわたってインピーダンス2..2.の不平
衡状態を連続的に検知することができる。例えば検知デ
ータの不平衡度合が大きくなると、フラックス率のばら
つきが大きくなシ、逆に不平衡度合が小さい程フラック
ス率のばらつきが小さい。
従って検知データが平衡状態である場合はフラックス率
のばらつきがないということになる。尚標準肉厚で形成
されたフラックス人シワイヤを特定コイルに挿入し特定
の周波数でコイルインピーダンスを計測しそのインピー
ダンスを標準インピーダンスとする。そして実際に引き
抜き加工されたワイヤを対象として上記と同じ条件で測
定して得た測定インピーダンスを、上記標準インピーダ
ンスと比較すれば、実測部分の肉厚が標準肉厚に対して
どの程度多いか又は少ないかを判断することができる。
即ち肉厚の変化を相対的に把握するだけでなく標準イン
ピーダンスと実測インピーダンスとの比較によって肉厚
を、絶対的に知ることもできる。また本発明に適用され
る共振回路としては第3図に示す様な並列共振回路であ
ってもよく、或は直列共振回路であってもよい。この様
にコイルとコンデンサを共振回路とした発振器の周波数
につbてはワイヤの断面形状や肉厚並びにワイヤ径など
に応じて適正な周波数を選択する必要がある。例えば第
4図に示す様なシームレスのワイヤで、且つ外皮金属の
肉厚が0.3 mm程度の場合では数KHzの周波数を
利用すればフラックス率の変化を明瞭に知シ得る。また
第5図に示す様なシーム有)のワイヤでは外皮金属が周
方向に開口しているためうず電流が内面にmb込むこと
を考慮し第4図の場合に比べて高い値(10数KHz程
幻を必要とする。また肉厚が厚くなれば低周波数帯で測
定し、逆に肉厚が薄いときは高周波数帯で測定すれば外
皮金属の測定が極めて安定して行なえる。
〔実施例〕
本発明に係る測定法によってフラックス人シワイヤを測
定すると以下に示す様な結果が得られた。
条件 外皮金属 JIS  Z3141 5PCE(元サイズ
)0.8mm厚X12mm幅 測定ワイヤ径   1.6肛φ ワイヤ断面形状  第4図 フラックス種類(チタニア系) Ti02  : 40     Fe−Mn: 19Z
r02: 6.5     Fe−5i: 10.5S
in□ニア、5     Fe Al:  lFc0 
 :  4     AJbOs  :  4CaF2
 :  1   鉄粉:残 (重量%) 上記条件において測定したところ第6図のグラフに示す
様な結果が得られた。
〔発明の効果〕
本発明は以上の様に構成されているので、ワイヤを破壊
することなく外部から確実にフラックス率のばらつきを
電気的に測定することができるので、ワイヤと測定端子
とを接触させる必要がなく安定的且つ高精度に検知でき
る。−その結果ワイヤ加工装置を停止させることなく連
続的に検知することが可能となシ、生産性が高まシ歩留
シが良くなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は外皮金属の肉厚とフラックス率との関係を示す
グラフ、第2図は本発明に適用される共振回路のコイル
にワイヤを通過させた状態を示す説明図、第3図は本発
明に適用される共振回路を示す説明図、第4図及び第5
図はフラックス入シワイヤの断面説明図、第6図は実験
結果を示すグラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  コイルとコンデンサを含む共振回路を、フラックス入
    りワイヤの走行方向に沿つて2個直列的に配置し、前記
    各コイル内を通す様にフラックス入力ワイヤを走行させ
    つつ、前記2つの共振回路によつて夫々のインピーダン
    スを検知し、各々のインピーダンスの不平衡状態によつ
    てフラックス充填率のばらつき度合いを検知することを
    特徴とするフラックス充填率のばらつき検知方法。
JP16973784A 1984-08-13 1984-08-13 フラツクス充填率のばらつき検知方法 Pending JPS6147554A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63236956A (ja) * 1987-03-25 1988-10-03 Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd フラツクス充填率検出法
JPS6428065U (ja) * 1987-08-10 1989-02-17
NL1008770C2 (nl) * 1997-03-31 2003-09-19 Kobe Steel Ltd Inrichting voor het detecteren van de geladen vloeilijnmiddelstatus voor een van een vloeilijnmiddelkern voorziene draad.

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4866884A (ja) * 1971-12-16 1973-09-13
JPS5115438A (ja) * 1974-07-29 1976-02-06 Shimadzu Corp

Patent Citations (2)

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