KR100843875B1 - 에어가이드형 선재 표면결함 탐상장치 - Google Patents

Abstract

에어가이드형 선재 표면결함 탐상장치를 제공한다.

본 발명은 압연공정을 거치면서 압연된 선재의 일방향 진행을 안내하면서 선재의 표면결함을 검출하는 센서부를 구비하는 장치에 있어서, 상기 선재의 외경보다 큰 내경을 갖는 내부통로를 관통형성하여 상기 센서부의 입구에 구비되는 입구 가이더 ; 상기 선재의 외경보다 큰 내경을 갖는 내부통로를 관통형성하여 상기 센서부의 출구에 구비되는 출구 가이더 ; 상기 선재의 외부면과 상기 입,출구 가이더의 내부통로 내부면사이에 상기 선재의 진행속도보다 빠른 유속을 갖는 나선형 에어흐름을 형성하도록 상기 입, 출구 가이더의 내부통로로 에어를 공급하는 에어공급부 ; 및 상기 선재가 통과하는 센서부의 센서공과 상기 선재사이로 냉각수를 공급하여 상기 센서공을 외부냉각하는 냉각수공급부;를 포함한다.

본 발명에 의하면, 압연롤의 추력에 기인하여 발생되는 선재의 진동을 감쇠시켜 고속을 진행하는 선재의 일방향 안내를 보다 안정적으로 수행할 수 있고,선재와 송,수신 코일간의 거리를 최대한 좁혀 충진율을 높일 수 있다.

에어 가이드, 선재, 입구가이더, 출구가이더, 안내몸체, 스크류체, 나선홈

Description

에어가이드형 선재 표면결함 탐상장치{Device for Detecting the Surface Flaws of Air Guide Type}

도 1은 일반적인 선재제조라인을 도시한 구성도이다.

도 2는 종래 롤러가이드형 선재 표면결함 탐상장치를 도시한 구성도이다.

도 3은 종래 롤러가이드형 선재 표면결함 탐상장치에서 진동이 발생되는 상태를 도시한 상태도이다.

도 4는 일반적인 선재 제조라인에 구비되는 탐상장치에서 선재 표면결함을 검출하는 상태도이다.

도 5는 종래 내부냉각형 선재 표면결함 탐상장치를 도시한 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 에어가이드형 선재 표면결함 탐상장치를 도시한 전체 구성도이다.

도 7은 본 발명에 따른 에어가이드형 선재 표면결함 탐상장치에 채용되는 입구 가이도를 도시한 종단면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 에어가이드형 선재 표면결함 탐상장치에 채용되는 입구 가이도를 도시한 것으로서,

a)는 입구 안내몸체의 종단면도이고,

b)는 입구 스크류체의 종단면도이며,

c)는 입구 스크류체의 외관도이고,

d)는 입구 센서고정 가이더의 종단면도이다.

도 9는 본 발명에 따른 에어가이드형 선재 표면결함 탐상장치의 에어유입공을 기준으로 하여 종단면한 단면도이다.

도 10은 본 발명에 따른 에어가이드형 선재 표면결함 탐상장치에 채용되는 출구 가이도를 도시한 종단면도이다.

도 11은 본 발명에 따른 에어가이드형 선재 표면결함 탐상장치에 채용되는 출구 가이도를 도시한 것으로서,

a)는 출구 센서고정 가이더의 종단면도이고,

b)는 출구 스크류체의 종단면도이며,

c)는 출구 스크류체의 외관도이고,

d)는 출구 안내몸체의 종단면도이다.

도 12는 본 발명에 따른 에어가이드형 선재 표면결함 탐상장치에 채용되는 센서부에서 선재 표면결함을 검출하는 상태도이다.

도 13은 본 발명에 따른 에어가이드형 선재 표면결함 탐상장치에 채용되는 센서부를 도시한 외관도이다.

도 14는 본 발명에 따른 에어가이드형 선재 표면결함 탐상장치의 입구 가이더에서 에어흐름을 도시한 상세도이다.

도 15(a)(b)(c)는 본 발명에 따른 에어 가이드형 선재 가이더에 구비되는 입구 가 이더의 입구 안내몸체에서 선재가 안내되는 위치상태를 도시한 종단면도이다.

도 16은 에어의 공급압력 변화에 따라 입구 가이더의 마모량 변화를 도시한 그래프이다.

도 17은 나선홈의 각도변화에 따라 입구 가이더의 마모량을 변화를 도시한 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100a : 입구 가이더 100b : 출구 가이더

100c : 에어 공급부 100d : 냉각수 공급부

100e : 센서부 110 : 입구 안내몸체

112 : 제1 관통공 119 : 제1 스크류체 조립부

120 : 입구 스크류체 120a,120b : 전,후방 입구 스크류체

130 : 입구 센서 고정가이더 132 : 제2 관통공

139 : 제2 스크류체 조립부 140 : 출구 센서 고정가이더

142 : 제3 관통공 149 : 제3 스크류체 조립부

150 : 출구 스크류체 150a,150b : 전,후방 출구 스크류체

160 : 출구 안내몸체 162 : 제4 관통공

169 : 제4 스크류체 조립부 W : 선재

본 발명은 열간압연 선재를 에어가이딩하면서 선재의 표면결함을 검출하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 압연롤의 추력에 기인하여 발생되는 선재의 진동을 감쇠시켜 선재의 일방향 진행을 보다 안정적으로 수행하고, 선재와 안내통로간의 접촉을 최소화하여 선재의 표면결함 및 안내설비의 마모를 줄일 수 있으며, 탐상 대상물인 선재와 송,수신 코일간의 거리를 최대한 좁혀 충진율을 높이고, 냉각수에 포함된 이물질에 의한 냉각유로의 흐름방해 및 차단을 방지하여 탐상의 정확도와 신뢰성을 확보하고 냉각효율을 높일 수 있는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에서 선재를 제조하는 공정은 압연소재인 빌렛트(단면적: 160 x 160mm)를 가열로에서 압연 가능한 온도인 940~1200℃로 가열한 다음, 조압연, 중간 조압연, 중간 사상압연 및 사상압연등과 같은 압연공정을 연속하여 거치면서 소재온도가 800 ~ 1000℃ 이상이고, 직경 5.5~42mm의 선재를 생산하는 것이다.

그리고, 도 1에 도시한 바와 같이, 사상압연기(10)를 거치면서 원하는 직경을 갖도록 압연된 선재(W)는 사상압연기(10)와 수냉기(40)사이 구비되는 선재 가이더(20)와 센서부(30)를 통과하면서 선재의 불연속적인 표면결함을 검출하고, 상기 탐상장치(1)를 통과한 선재(W)는 수냉기(40)에서 대략 800℃ 이하로 냉각되고, 상기 수냉기(40)에서 냉각된 선재(W)는 냉헤드 콘(50)에서 코일(C)형태로 권취되면서 대기중의 공기에 의해서 공냉되어 300~500℃ 정도로 냉각되는 것이다.

이러한 선재압연 공정에서는 사상압연기(10)의 방출력에 의하여 선재를 일방향으로 진행시키고, 냉헤드 콘(50)의 원심력으로 선재를 원형의 코일(C)로 권취하는 과정에서, 선재압연의 특성상 사상압연기(10)에서 방출되는 선재의 방출속도와 상기 냉헤드 콘(50)에서 권취되는 선재의 권취속도간에 미세한 속도오차가 필연적으로 발생되고, 이로 인하여 상기 사상압연기(10)와 냉헤드 콘(50)사이의 구간에는 선재의 진동이 불가피하게 발생된다.

이에 따라, 상기 선재(W)의 표면결함을 검출하는 탐상위치에서는 이를 통과하는 선재의 진행을 안내하는 기능과 동시에 선재의 진동을 감쇠시키는 기능을 병행할 수 있도록 다양한 형태의 선재 가이더(20)가 구비될 수 있으며, 이러한 선재 가이더로서는 파이프형 선재 가이더와 롤러형 선재 가이더 등이 알려져 있다.

상기한 선재 가이더(20)에서 선재(W)가 통과하는 통로의 관통크기는 통상적으로 센서부(30)에서 선재(W)가 통과하는 탐상센서(31)의 관통크기보다 10 ~ 20% 가량 적게 구성되어 선재의 진동에 의하여 선재가 탐상센서의 내측에 순간적으로 접촉하는 것을 방지함과 더불어 이로 인한 탐상센서(31)의 파손을 방지하게 된다.

상기 파이프형 선재 가이더는 진동하는 선재와의 마찰접촉이 심하여 선재가 안내되는 파이프의 마모가 심하고, 선재의 표면에 긁힌 흠을 유발하는 사용상의 문제점이 있어 파이프형 선재 가이더보다 진보한 롤러형 선재 가이더를 센서부의 입측과 출측에 각각 배치하여 선재의 진동을 감쇄하였다.

도 2는 종래 선재 표면결함 탐상장치에 채용되는 롤러가이드형 선재 가이 더를 도시한 구성도로서, 도시한 바와 같이, 종래의 선재 가이더(20)는 탐상센서(31)의 입측에서 일방향으로 진행하는 선재(W)와 외접하는 상,하부롤러(21)(22)를 갖는 입구 롤러가이드(20a)와, 상기 탐상센서(31)의 출측에서 선재(W)와 외접하는 상,하부롤러(23)(24)를 갖는 출구 롤러가이드(20b)를 포함한다.

그리고, 상기 입구 롤러가이드(20a)와 탐상센서(31)사이 그리고 상기 출구 롤러가이드(20b)와 탐상센서(31)사이에는 선재의 안내를 정확히 유도할 수 있도록 상기 탐상센서(31)의 입,출구측에 각각 센서 고정가이드(25)(26)을 각각 구비하였다.

상기 선재(W)가 통과하는 입,출구 롤러가이드(20a)(20b)의 내경은 상기 탐상센서(31)의 내경 및 센서 고정가이드(25)(26)의 내경보다 작게 구성되어 상기 선재의 진행속도차이에 의해 기인하는 진동을 감쇠시킨다.

이와 더불어, 상기 센서 고정가이드(25)(26)의 내경도 상기 탐상센서(31)의 내경보다 작게 구성되어 상기 선재(W)의 진동 발생시 상기 탐상센서(31)의 내측면과 선재(W)간의 접촉을 방지하도록 하였다.

그러나, 선재(W)의 진행속도와 진동에 따라서 센서부(30)의 입구에 구비된 입구 롤러가이드(20a)의 상,하부롤러(21)(22)와 선재(W)가 접촉하고, 센서부(30)의 출구에 구비된 출구 롤러가이드(20b)의 상,하부롤러(23)(24)와 선재(W)가 접촉하면서 상기 롤러(21)(22)(23)(24)들이 회전이 이루어지는 방식으로 선재를 안내하고, 진동을 방지하는 과정에서, 입구 롤러가이드(20a)와 출구롤러가이드(20b)사이에서 간헐적으로 선재(W)의 진동이 크게 확장되는 현상이 발생되었다.

이러한 원인을 상세히 연구하여 본 결과, 열간압연되는 선재(W)는 탄성과 연성을 구비하게 되며, 이러한 재질특성을 갖는 선재(W)가 도 3에 도시한 바와 같이, 입,출구 롤러가이드(20b)를 통과할때 롤러와 선재가 접촉하는 접촉부위에서 회전저항이 발생되고, 이로 인하여 선재(W)의 일방향 진행을 방해하는 진행저항이 발생된다.

이로 인하여 상기 입구 롤러가이드(20a)와 출구 롤러가이드(20a)사이의 센서구간(B)과, 상기 출구 롤러가이드(20b)와 수냉기(40)사이의 출구안내구간(C)에서는 선재가 연성 및 탄성에 의해서 상하로 휘어지는 루프(Loop)형태가 증가되면서 선재(W)의 진동이 발생되고, 상기 선재(W)의 진행속도가 증가하면 할수록 그 진동폭은 커지게 된다.

상기 사상압연기(10)의 압연롤(15)에서 압연된 선재(W)를 상기 선재 가이더(20)측으로 진행시키는 과정에서, 상기 압연롤(15)의 회전속도가 상기 선재(W)가 진행하는 속도보다 빠르게 되면, 상기 압연롤(15)에 의한 추력이 발생되고, 이로 인하여 상기 압연롤(15)과 상기 입구 롤러가이드(20a)사이의 입구안내구간(A)에서 선재가 상,하로 휘어지는 루프형태의 진동이 보다 크게 발생되는 것이다.

따라서, 상기 롤러의 회전저항과 상기 압연롤의 출력에 의하여 선재의 진동이 발생되면, 상기 센서구간(B)의 길이중앙에 배치된 탐상센서(31)의 내부에서 선재는 최대의 진동폭을 갖게 되고, 상기 탐상센서(31) 내부에서 선재(W)의 진동이 크게 발생되면 탐상센서에 의한 검출결과에 심한 노이즈(Noise)를 동반하게 되고, 이로 인하여 선재제품의 표면결함을 검출하는 탐상의 신뢰성이 낮아지게 된다.

상기 선재(W)의 심한 진동으로 인하여 탐상센서(31)의 내부가 파손되는 사례가 빈번하게 발생되고, 사실상으로 직경 5.5mm 의 선재를 100~110m/s 의 압연속도로 제조하는 조건하에서 정상적인 선재의 탐상작업이 불가능하고, 선재의 표면결함이 과다하게 발생되어 선재의 표면결함에 의한 선재불량이 발생되고, 이로 인하여 선제의 제품화가 곤란하였다.

한편, 상기 선재 가이더(20)와 더불어 선재 표면결함을 검출하는 센서부(30)는 도 4와 5에 도시한 바와 같이, 교류가 흐르는 솔레노이드형의 송신 코일(32)과 솔레노이드의 자계에 의하여 전류를 인가받는 수신 코일(33)로 구성되는 탐상센서(31)를 갖추어 상기 탐상센서(31)의 내부로 관통하여 고속으로 진행하는 선재(W)의 표면결함을 와전류방식으로 검출하는 것이다.

이러한 탐상센서(31)를 이용하여 선재의 표면결함을 검출하는 방법은 상기 송신 코일(32)에 교류전류가 흐르면 송신 코일(32)에서 자장이 형성되며, 상기 송신 코일(32)의 자장 속으로 전도체인 선재(W)를 통과시키면 코일내부에 발생된 자계가 선재(W)에 작용하여 선재제품 표면으로 와류전류가 발생된다.

이때, 선재제품의 표면에 발생하는 불연속적인 결함에 의하여 와류전류의 변화가 이루어지기 때문에, 상기 탐상센서(31)의 수신 코일(33)에 인가되는 전류변화가 이루어지면서 전류가 변화되는 값은 도 4에 도시한 바와 같이 상기 탐상센서(31)와 케이블(35)을 매개로 연결되는 제어기의 디스플레이부(39)에 작업자의 판단이 용이하도록 그래프형태로 출력된다.

그리고, 상기 탐상센서(31)는 1000℃ 이상의 고온을 갖는 선재(W)가 센서공 (31a)을 통과할때, 상기 센서공(31a)을 중심으로 하여 센서몸체가 열변형될 수 있기 때문에, 상기 탐상센서(31)의 몸체내부에는 도 5에 도시한 바와 같이, 냉각수를 공급하여 상기 송신, 수신 코일(32)(33)이 복수의 격벽(38)을 사이에 두고 배치되는 코일부(31b)를 냉각하도록 열교환된 다음, 외부로 배출되는 냉각유로를 형성하는 냉각수라인(34)을 구비하였다.

상기 탐상센서(31)를 이용한 와류탐상에 있어서 상기 송,수신 코일(32)(33)과 선재(W)표면사이의 거리정도인 상기 선재(W)의 외경(d)에 대한 상기 송,수신 코일(32)(33)의 내경(D)의 비율을 나타내는 충진율(d/D)의 크기가 와류 탐상 감도에 큰 변수로 작용하고 있는데, 상기 송,수코일(32)(33)과 선재(W)간 거리가 가까우면 가까울수록 와류의 충진율이 크게 되어 탐상센서의 감도가 좋아지게 된다.

그러나, 종래 센서부(30)의 탐상센서(31)는 도 5에 도시한 바와 같이 상기 센서공(31a)의 외부면과 상기 송,수신 코일(32)(33)이 구비되는 코일부(31b)의 내부면사이에 선재진행방향과 나란하게 냉각수가 흐르는 별도의 냉각수통로(34a)를 구비하는 구조를 갖기 때문에, 상기 냉각수유로(34a)가 차지하는 크기만큼 충진율을 감소시키는 요인으로 작용하여 와류 탐상의 감도를 높이는데 한계가 있었다.

또한, 상기 냉각수내에 포함된 이물질이 상기 냉각수라인(34)에 부착되거나 냉각수라인(34)을 차단하는 경우, 냉각수의 원활한 흐름을 저해하여 냉각수의 냉각효율을 낮추는 문제점이 있었다.

더욱이, 상기 이물질이 상기 송,수신 코일(32)(33)과 센서공(31a)사이의 영역에 해당하는 냉각수라인(34)에 부착되는 경우, 상기 탐상센서(31)에 의하여 선재 의 표면결함을 검출하는 탐상시 상기 이물질에 의하여 상기 수신 코일(33)에 인가되는 전류에 불필요한 영향을 주기 때문에 선재탐상의 정확도 및 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 압연롤의 추력에 기인하여 발생되는 선재의 진동을 감쇠시켜 고속을 진행하는 선재의 일방향 안내를 보다 안정적으로 수행할 수 있는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 또다른 목적은 선재와 안내통로간의 접촉을 최소화하여 선재표면의 2차 결함 및 선재를 안내하는 설비의 마모를 줄일 수 있는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 또다른 목적은 선재 탐상위치에서 선재의 진동을 감쇠시켜 선재의 표면결함을 줄이고, 선재와 센서의 마모 및 손상을 방지할 수 있는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 또다른 목적은 안내되는 선재의 표면을 검출하는 센서의 노이즈를 최소화하고, 표면탐상의 정확도와 신뢰성을 확보할 수 있는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 또다른 목적은 탐상 대상물인 선재와 송,수신 코일간의 거리를 최대한 좁혀 충진율을 높일 수 있는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치를 제공하 고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

압연공정을 거치면서 압연된 선재의 일방향 진행을 안내하면서 선재의 표면결함을 검출하는 센서부를 구비하는 장치에 있어서,

상기 선재의 외경보다 큰 내경을 갖는 내부통로를 관통형성하여 상기 센서부의 입구에 구비되는 입구 가이더 ;

상기 선재의 외경보다 큰 내경을 갖는 내부통로를 관통형성하여 상기 센서부의 출구에 구비되는 출구 가이더 ;

상기 선재의 외부면과 상기 입,출구 가이더의 내부통로 내부면사이에 상기 선재의 진행속도보다 빠른 유속을 갖는 나선형 에어흐름을 형성하도록 상기 입, 출구 가이더의 내부통로로 에어를 공급하는 에어공급부 ; 및

상기 선재가 통과하는 센서부의 센서공과 상기 선재사이로 냉각수를 공급하여 상기 센서공을 외부냉각하는 냉각수공급부;를 포함함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 입구 가이더는 상기 선재가 통과하는 제1 관통공을 몸체중앙에 형성한 입구 안내몸체와, 상기 제1 관통공과 일치되는 중앙공을 형성한 입구 스크류체 및 상기 선재가 통과하는 제2 관통공을 형성하여 상기 센서부의 입구면에 장착되는 입구 센서고정 가이더를 포함한다.

보다 바람직하게, 상기 입구 안내몸체는 상기 제1 관통공의 후단에 선재진행방향으로 갈수록 내경이 커지는 단면상의 제 1스크류체 조립부를 형성하고, 상기 제1 스크류체 조립부와 연결되는 제1 에어 유입공을 구비한다.

바람직하게, 상기 입구 센서고정 가이더는 상기 제2 관통공의 선단에 선재진행방향으로 갈수록 내경이 작아지는 단면상의 제2 스크류체 조립부를 형성하고, 상기 제2 스크류체 조립부와 연결되는 에어유입공과 냉각수 유입공을 구비한다.

바람직하게, 상기 입구 스크류체는 상기 제1 스크류체 조립부의 내부면과의 사이에 에어통로를 형성하는 전방 입구스크류체와, 상기 제2 스크류체 조립부의 내부면과의 사이에 또다른 에어통로를 형성하는 후방 입구스크류체를 포함하여 상기 입구 안내몸체과 상기 입구 센서고정 가이더사이에 조립된다.

보다 바람직하게, 상기 제 1관통공의 선단에는 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 서서히 내경이 작아지는 단면상을 갖는 제1 선재안내부를 구비한다.

보다 바람직하게, 상기 중앙공의 선단에는 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 서서히 내경이 작아지는 단면상을 갖는 제2 선재안내부를 구비한다.

보다 바람직하게, 상기 제1 스크류체 조립부는 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 내경이 커지는 단면상의 내측 경사면과, 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 내경이 일정하고 상기 제1 에어 유입공의 하부단이 노출되는 내측 원주면을 구비한다.

보다 바람직하게, 상기 제2 스크류체 조립부는 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 내경이 일정하고, 상기 제2 에어유입공과 냉각수 유입공의 하부단이 노출되는 내측 원주면과, 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 내경이 작아지는 단면상의 내측 경사면을 구비한다.

보다 바람직하게, 상기 전,후방 입구스크류체는 상기 내측 경사면에 대응되는 전,후방 원뿔체와, 상기 내측 원주면과 대응하는 외부면에 복수의 나선홈을 형성하고, 상기 제1 및 제2 에어 유입공, 냉각수 유입공과 대응하는 외부면에 에어 안내홈을 형성한 전,후방 원통체를 포함한다.

보다 바람직하게, 상기 전,후방 입구 스크류체는 상기 전,후방 원통체사이를 일체로 연결하는 플랜지부를 추가 포함한다.

보다 바람직하게, 상기 플랜지부에는 상기 입구 안내몸체와 입구 센서고정 가이더에 복수개의 체결부재로서 조립되는 체결공을 복수개 구비한다.

보다 바람직하게, 상기 입구 안내몸체와 플랜지부사이에는 상기 제1 스크류체 조립부의 내측 경사면과 상기 전방 원뿔체사이에 형성되는 간극크기를 조절할 수 있도록 적어도 하나의 스페이서를 구비한다.

보다 바람직하게, 상기 입구 센서고정 가이더와 플랜지부사이에는 상기 제2 스크류체 조립부의 내측 경사면과 상기 후방 원뿔체사이에 형성되는 간극크기를 조절할 수 있도록 적어도 하나의 스페이서를 구비한다.

보다 바람직하게, 상기 나선홈은 상기 전,후방 원뿔체의 외부면까지 연장된다.

보다 바람직하게, 상기 에어 유입공과 냉각수 유입공은 상기 중앙공의 중심을 지나는 수직축으로 부터 일정거리 떨어진 편심축에 편심위치된다.

바람직하게, 상기 출구 가이더는 상기 선재가 통과하는 제3 관통공을 관통형성하여 상기 센서부의 출구면에 장착되는 출구 센서고정 가이더와, 상기 제3 관통공과 일치되는 중앙공을 형성한 출구 스크류체 및 상기 선재가 통과하는 제4 관통공을 관통형성한 출구 안내몸체를 포함한다.

보다 바람직하게, 상기 출구 센서고정 가이더는 제3 관통공의 후단에 선재진행방향으로 갈수록 외경이 작아지는 제3 스크류체 조립부를 구비한다.

보다 바람직하게, 상기 출구 안내몸체는 상기 제4 관통공의 선단에 선재진행방향으로 갈수록 내경이 커지는 단면상의 제4 스크류체 조립부를 구비하고, 상기 제4 스크류체 조립부와 연결되는 제3 에어유입공을 구비한다.

보다 바람직하게, 상기 출구 스크류체는 상기 제3 스크류체 조립부의 외부면과의 사이에 에어통로를 형성하는 전방 출구 스크류체와, 상기 제4 스크류체 조립부의 내부면과의 사이에 또다른 에어통로를 형성하는 후방 출구 스크류체를 포함하여 상기 출구 센서고정 가이더와 상기 출구 안내몸체사이에 조립된다.

보다 바람직하게, 상기 제3 관통공의 선단에는 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 서서히 내경이 작아지는 단면상을 갖는 제3 선재안내부를 구비한다.

보다 바람직하게, 상기 제3 스크류체 조립부는 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 외경이 작아지는 단면상의 원뿔체로 구비된다.

보다 바람직하게, 상기 제4 스크류체 조립부는 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 내경이 일정하고, 상기 에어유입공의 하부단이 노출되는 내측 원주면과, 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 내경이 작아지는 단면상의 내측 경사면을 구비한다.

보다 바람직하게, 상기 전방 출구 스크류체는 상기 제3 스크류체 조립부의 원뿔체와 대응하는 내측 경사면을 상기 중앙공의 선단에 구비하는 전방 원통체로 구비되고, 상기 후방 출구 스크류체는 상기 내측 원주면과 대응되는 후방 원뿔체와, 상기 내측 경사면과 대응하는 외부면에 복수의 나선홈을 형성하고, 상기 에어 유입공과 대응하는 외부면에 에어 안내홈을 형성한 후방 원통체를 포함한다.

보다 바람직하게, 상기 전,후방 출구 스크류체는 상기 전,후방 원통체사이를 일체로 연결하는 플랜지부를 추가 포함한다.

보다 바람직하게, 상기 플랜지부에는 상기 출구 안내몸체와 출구 센서고정 가이더에 복수개의 체결부재로서 조립되는 체결공을 복수개 구비한다.

보다 바람직하게, 상기 플랜지부에는 상기 제3 스크류체 조립부와 전방 출구 스크류체 사이의 에어통로와 상기 에어안내홈사이를 연결하는 적어도 하나의 연결공을 구비한다.

보다 바람직하게, 상기 출구 안내몸체와 플랜지부사이에는 상기 제3 스크류체 조립부의 외측 경사면과 상기 전방 원통체의 중앙공사이에 형성되는 간극크기를 조절할 수 있도록 적어도 하나의 스페이서를 구비한다.

보다 바람직하게, 상기 출구 고정가이더와 플랜지부사이에는 상기 후방 원뿔체와 상기 제4 스크류체 조립부의 경사진 내측 경사면사이에 형성되는 간극크기를 조절할 수 있도록 적어도 하나의 스페이서를 구비한다.

보다 바람직하게, 상기 나선홈은 상기 후방 원뿔체의 외부면까지 연장된다.

보다 바람직하게, 상기 제3 에어 유입공은 상기 중앙공의 중심을 지나는 수 직축으로 부터 일정거리 떨어진 편심축에 편심위치된다.

바람직하게, 상기 센서부는 상기 선재의 표면결함을 와전류방식으로 검출하는 탐상센서로 구비된다.

보다 바람직하게, 상기 탐상센서는 상기 선재가 통과하도록 관통형성되는 센서공을 감싸는 복수개의 송신 코일과 수신 코일이 교대로 배치된다.

바람직하게, 상기 센서부는 상기 선재의 표면결함을 영상으로 검출하는 화상카메라이다.

바람직하게, 상기 입구 가이더는 상기 센서부의 입구측에서 일방향 진행하는 선재와 외접하는 상,하부 롤러를 구비하는 롤러형 가이더이다.

바람직하게, 상기 출구 가이더는 상기 센서부의 출구측에서 일방향 진해아는 선재와 외접하는 상,하부롤러를 구비하는 롤러형 가이더이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 에어가이드형 선재 표면결함 탐상장치를 도시한 전체 구성도로서, 본 발명의 장치(100)는 사상압연기와 수냉기사이에 설치되어 압연공정을 거치면서 압연되어 진행하는 선재(W)의 진동을 감쇠시키도록 선재를 안내하면서 선재표면에 발생된 표면결함을 검출하는 것으로서, 이는 입구가이더(100a), 출구가이더(100b), 에어공급부(100c) 및 냉각수 공급부(100d)를 포함하여 구성된다.

상기 입구, 출구가이더(100a)(100b)는 선재(W)의 표면결함을 검출하는 센서부(100e)의 입구와 출구에 각각 구비되고, 압연후 일방향으로 진행하는 외경보다 큰 내경을 갖는 내부통로를 몸체내부에 상기 선재(W)의 진행방향으로 관통형성하여 상기 선재의 일방향 진행을 안내하는 것이다.

그리고, 상기 에어공급부(100c)는 상기 선재(W)의 외부면과 상기 입구, 출구가이더(100a)(100b)에 형성된 내부통로의 내부면사이에 상기 선재(W)의 진행속도보다 빠른 유속을 갖는 나선형 에어흐름을 형성할 수 있도록 상기 내부통로내로 고압의 에어를 강제 공급하는 것이다.

이에 따라, 상기 선재(W)가 통과하는 내부통로내에서 상기 선재(W)와 입구, 출구가이더(101a)(100b)간의 접촉을 최소화하거나 방지하여 선재(W)와 입,출구가이더(100a)(100b),센서부(100e)의 마모 및 손상을 방지할 수 것이다.

<입구 가이더>

상기 입구가이더(100a)는 도 6 내지 8(a)(b)(c)(d)에 도시한 바와 같이, 일방향으로 진행하는 선재(W)의 표면상태를 검사하는 센서부(100e)를 기준으로 하여 상기 센서부(100e)의 입구측에 구비되어 상기 센서부(100e)로 진입되는 선재(W)를 안내하는 것으로, 이는 입구 안내몸체(110), 입구 스크류체(120) 및 입구 센서고정 가이더(130)를 포함한다.

상기 입구 안내몸체(110)는 일방향으로 진행하는 선재(W)를 통과시킬 수 있도록 상기 선재(W)의 외경보다 큰 내경크기를 갖는 제 1관통공(112)을 선재진행방향으로 관통형성한다.

상기 선재(W)가 방출되는 제1 관통공(112)의 후단에는 선재진행방향으로 갈수록 서서히 내경이 커지는 단면상을 갖는 제1 스크류체 조립부(119)를 구비하고, 상기 제1 스크류체 조립부(119)에는 에어 유입공(118)을 관통형성하고, 상기 에어유입공(118)은 고압으로 압축된 에어를 공급하는 제1 에어공급라인(103a)을 갖는 에어 공급부(100c)와 연결된다.

상기 입구 센서고정 가이더(130)는 상기 제1 관통공(112)과 일치하고, 선재(W)를 통과시킬 수 있도록 상기 선재(W)의 외경보다 큰 내경크기를 갖는 제2 관통공(132)을 선재진행방향으로 관통형성한다.

상기 선재(W)가 진입되는 제2 관통공(132)의 선단에는 선재진행방향으로 갈수록 서서히 내경이 작아지는 단면상을 갖는 제2 스크류체 조립부(139)를 구비하고, 상기 제2 스크류체 조립부(139)에는 또다른 에어유입공(138)과 냉각수 유입공(138a)을 각각 관통형성하고, 상기 에어유입공(138)은 고압으로 압축된 에어를 공급하는 제2 에어공급라인(103b)을 갖는 에어 공급부(100c)와 연결되고, 상기 냉각수 유입공(138a)은 고압을 압축된 냉각수를 공급하는 냉각수 공급라인(104)을 갖는 냉각수 공급부(100d)와 연결된다.

상기 입구 스크류체(120)는 상기 제1,2 관통공(112)(132)의 중심과 서로 일치되고, 상기 제1,2관통공(112)(132)의 내경과 동일한 내경크기로 갖는 중앙공(122)을 선재진행방향으로 관통형성하여 상기 입구 안내몸체(110)와 입구 센서고정 가이더(130)사이에 조립된다.

이러한 입구 스크류체(120)는 전,후방 입구 스크류체(120a)(120b)를 포함하 여 구성되며, 상기 전방 입구 스크류체(120a)는 상기 제1 스크류체 조립부(119)의 내부면과 상기 전방 입구 스크류체(120a)의 외부면과의 사이에 상기 에어유입공(118)과 제1 관통공(112)을 서로 연통시키는 에어통로를 형성하는 간극을 구비할 수 있도록 상기 입구 안내몸체(110)의 후단에 조립된다.

또한, 상기 후방 입구 스크류체(120b)는 상기 제2 스크류체 조립부(139)의 내부면과 상기 후방 입구 스크류체(120b)의 외부면과의 사이에 상기 에어유입공(138)과 제2 관통공(132)을 서로 연통시키는 또다른 에어통로를 형성하는 간극을 구비할 수 있도록 상기 입구 센서고정 가이더(130)의 선단에 조립된다.

여기서, 상기 제1 관통공(112)의 선단에는 상기 선재(W)의 진행방향으로 갈수록 서서히 내경이 커지는 단면상인 벨 마우스형상의 제1 선재안내부(114)를 구비하며, 상기 입구 스크류체(120)에 구비되는 중앙공(122)의 선단에도 상기 선재(W)의 진행방향으로 갈수록 서서히 내경이 커지는 단면상을 갖는 벨 마우스형상의 제2 선재안내부(124)를 구비한다.

이에 따라, 상기 선재(W)의 초기진입시 상기 제1 관통공(112)과 중앙공을 통과한 선재(W)의 선단부는 상기 제1 관통공(112)과 중앙공(122)의 내경이 확대된 상기 제1,2 선재안내부(114)(124)를 통하여 걸림현상없이 상기 입구 센서고정 가이더(130)내로 보다 용이하게 진입할 수 있는 것이다.

상기 입구 안내몸체(110)의 후단에 구비되어 상기 전방 입구 스크류체(120a)와 조립되어 에어통로를 형성하는 제 1스크류체 조립부(119)는 상기 선재(W)의 진행방향으로 갈수록 내경이 커지는 단면상의 내측 경사면(116)과, 상기 선재(W)의 진행방향으로 갈수록 내경이 일정한 단면상을 갖는 내측 원주면(117)을 선재진행방향을 따라 연속하여 구성하고, 상기 내측 원주면(117)에는 고압으로 압축된 에어를 공급하는 제1 에어공급라인(103a)과 연결된 에어유입공(118)의 하부단이 노출된다.

상기한 구성을 갖는 제1 스크류체 조립부(119)에 조립되는 전방 입구 스크류체(120a)는 상기 내측 경사면(116)과 일정간격을 두고 외부면이 대응되는 원뿔체(126a)와, 상기 내측 원주면(117)과 일정간격을 두고 대응하는 외부면에 복수의 나선홈(129a)을 형성한 전방 원통체(127a)를 선재진행방향을 따라 연속하여 구성하고, 상기 전방 원통체(127a)의 외부면에는 상기 에어 유입공(118)과 대응하는 위치에 환고리형 에어 안내홈(128a)을 형성하고, 상기 에어 안내홈(128a)은 상기 나선홈(129a)과 연결된다.

이에 따라, 상기 제1 에어공급라인(103a)과 연결된 에어 유입공(118)을 통하여 강제유입되는 고압의 압축에어는 상기 에어 안내홈(128a)을 통하여 상기 나선홈(129a)으로 유입되고, 상기 나선홈(129a)을 따라 진행되는 에어는 상기 제1 스크류체 조립부(119)의 내부면과 상기 전방 입구 스크류체(120a)의 외부면사이에서 소용돌이형 에어흐름으로 전환되면서 상기 입구 안내몸체(110)의 제1 관통공(112)내로 공급된다. 이때, 상기 소형돌이형 에어흐름은 상기 제1 관통공(112)을 통과하는 선재(W)의 진행방향과 반대방향으로 형성된다.

또한, 상기 입구 센서고정 가이더(130)의 선단에 구비되어 상기 후방 입구 스크류체(120b)와 조립되어 에어통로를 형성하는 제 3스크류체 조립부(139)는 상기 선재(W)의 진행방향으로 갈수록 내경이 일정한 단면상을 갖는 내측 원주면(137)과 상기 선재(W)의 진행방향으로 갈수록 내경이 작아지는 단면상의 내측 경사면(136)을 선재진행방향을 따라 연속하여 구성하고, 상기 내측 원주면(137)에는 고압으로 압축된 에어를 공급하는 제2 에어공급라인(103b)과 연결된 에어유입공(138)의 하부단이 노출된다.

상기한 구성을 갖는 제2 스크류체 조립부(139)에 조립되는 후방 입구 스크류체(120b)는 상기 내측 원주면(137)과 일정간격을 두고 대응하는 외부면에 복수의 나선홈(129b)을 형성한 후방 원통체(127b)와, 상기 내측 경사면(136)과 일정간격을 두고 외부면이 대응되는 원뿔체(126b)를 선재진행방향을 따라 연속하여 구성하고, 상기 후방 원통체(127b)의 외부면에는 상기 에어 유입공(138)과 대응하는 위치에 환고리형 에어 안내홈(128b)을 형성하고, 상기 에어 안내홈(128b)은 상기 나선홈(129b)과 연결된다.

이에 따라, 상기 제2 에어공급라인(103b)과 연결된 에어 유입공(138)을 통하여 강제유입되는 고압의 압축에어는 상기 에어 안내홈(128b)을 통하여 상기 나선홈(129b)으로 유입되고, 상기 나선홈(129b)을 따라 진행되는 에어는 상기 제2 스크류체 조립부(139)의 내부면과 상기 전방 입구 스크류체(120b)의 외부면사이에서 소용돌이형 에어흐름으로 전환되면서 상기 입구 센서고정 가이더(130)의 제2 관통공(132)내로 공급된다. 이때, 상기 소형돌이형 에어흐름은 상기 제2 관통공(132)을 통과하는 선재(W)의 진행방향과 동일한 방향으로 형성된다.

상기 전,후방 원통체(127a)(127b)사이에는 이들을 일체로 연결하는 플랜지부(125)를 구비하고, 상기 플랜지부(125)와 입구 안내몸체(110)사이에는 제1 스크류 조립부(119)의 내측 경사면(116)과 상기 전방 입구 스크류체(120a)의 원뿔체(126a)의 외부면사이에 형성되는 간극크기를 조절할 수 있도록 적어도 하나의 스페이서(125a)를 구비하거나 상기 플랜지부(125)와 입구 센서고정 가이더(130)사이에는 제2 스크류조립부(139)의 내측 경사면(136)과 상기 입구 후방 스크류체(120b)의 원뿔체(126b)의 외부면사이에 형성되는 간극크기를 조절할 수 있도록 적어도 하나의 스페이서(125b)를 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 플랜지부(125)에는 상기 입구 안내몸체(110)의 후단에 복수개의 체결부재로서 조립될 수 있도록 복수개의 제1체결공(125c)을 형성하고, 상기 입구 센서고정 가이더(130)의 선단에 복수개의 체결부재로서 조립될 수 있도록 복수개의 제2체결공(125d)을 형성하며, 상기 플랜지부(125)에 서로 다른 위치로 형성되는 제1,2체결공(125c)(125d)은 상기 입구 안내몸체(110)에 구비되는 체결공(111)과 상기 입구 센서 고정가이더(130)에 구비되는 또다른 체결공(131)과 각각 일치된다.

한편, 상기 입구 센서고정 가이더(130)에는 상기 입구 후방 스크류체(120b)의 에어 유입홈(128b)과 대응하는 제2 스크류체 조립부(139)에 냉각수 유입공(138a)을 관통형성하고, 상기 냉각수 유입공(138a)은 냉각수를 공급하는 냉각수 공급라인(104)을 갖는 냉각수 공급부(100d)와 연결된다.

이에 따라, 상기 냉각수 공급라인(104)과 연결된 냉각수 유입공(138a)을 통하여 강제공급되는 냉각수는 상기 제2 스크류체 조립부(139)의 에어 유입공(138)을 통하여 공급되는 에어와 더불어 상기 에어 안내홈(128b)을 거쳐 나선홈(129b)으로 유입되고, 상기 나선홈(129a)을 따라 진행되는 에어와 냉각수는 상기 제2 스크류체 조립부(139)의 내부면과 상기 입구 후방 스크류체(120b)의 외부면사이에서 소용돌이형 유체흐름으로 전환되면서 상기 입구 센서고정 가이더(130)의 제2 관통공(132)내로 선재(W)의 진행방향과 동일한 방향으로 공급된다.

또한, 상기 전,후방 입구 스크류체(120a)(120b)에 구비되는 나선홈(129a)(129b)은 도 8(b)(c)에 도시한 바와 같이 상기 전,후방 원통체(127a)(127b)의 외부면에만 형성되는 것으로 도시하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 전,후방 원뿔체(126a)(126b)의 외부면까지 연장될 수도 있다.

상기 입구 안내몸체(110)의 제1 관통공(112), 상기 입구 스크류체(120)의 중앙공(122) 및 상기 입구 센서고정 가이더(130)의 제2 관통공(123)은 선재(W)의 일방향 진행이 원활하게 이루어질 수 있도록 상기 선재의 외경에 대하여 1.5 내지 2배의 내경크기로 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제2 선재안내부(124)의 입구부 내경은 상기 중앙공(122)의 내경에 대하여 1.2 내지 1.4 배정도로 구비하는 것이 바람직하며, 상기 제2 선재부(124)의 형성각도(θ1)는 60 내지 90° 이고, 상기 원뿔체(126a)의 형성각도(θ2)는 60 내지 90° 이며, 상기 나선홈(129a)의 형성각도(θ3)는 수평축에 대하여 30 내지 60° 로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 입구 안내몸체(110)의 에어 유입공(118)은 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 원통체(127a)의 나선홈(129a)을 따라 공급되는 에어가 상기 입구 안내몸체(110)의 관통공(112)내로 반시계방향 또는 시계방향의 소용돌이 흐름을 형성할 수 있도록 상기 중앙공(122)의 중심을 지나는 수직축(y)으로 부터 일정거리(l) 떨 어진 편심축(e)에 구비되는 것이 바람직하다.

도 9에서 상기 에어 유입공(118)은 편심축(e)이 수직축(y)으로부터 왼쪽으로 일정거리(l) 떨어짐으로서 상기 에어유입공(118)을 통하여 강제 공급되는 에어흐름이 도면상 반시계방향으로 회전하는 소용돌이형태로 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 나선홈(127a)의 나선형태에 따라 에어유입공(118)의 편심위치는 상기와 반대로 설정하여 시계방향으로 회전하는 소용돌이의 에어흐름을 형성할 수도 있다.

이는 상기 제2 스크류체 조립부(139)에 구비되는 또다른 에어 유입공(138)과 냉각수 유입공(138a)도 이를 통하여 공급되는 에어 및 냉각수가 시계방향 또는 시계반대방향의 에어/냉각수흐름을 형성할 수 있도록 편심배치된다.

이때, 상기 에어 유입공(118)(138), 냉각수 유입공(138a)의 각 편심거리(l)는 상기 내측 원주면(117)(137)이 이루어는 내경에 대한 반경크기를 벗어나지 않는 정도의 크기로 구비되어야 한다.

<출구 가이더>

상기 출구가이더(100a)는 도 6, 도 10 및 도 11(a)(b)(c)(d)에 도시한 바와 같이, 일방향으로 진행하는 선재(W)의 표면상태를 검사하는 센서부(100e)를 기준으로 하여 상기 센서부(100e)의 출구측에 구비되어 상기 센서부(100e)로 진입되는 선재(W)를 안내하는 것으로, 이는 출구 센서고정 가이더(140), 출구 스크류체(150) 및 출구 안내몸체(160)를 포함하여 구성된다.

상기 출구 센서고정 가이더(140)는 상기 선재(W)를 통과시킬 수 있도록 상기 선재(W)의 외경보다 큰 내경크기를 갖는 제3 관통공(142)을 선재진행방향으로 관통형성하여 상기 센서부(100e)의 출구면에 장착된다.

상기 선재(W)가 방출되는 제3 관통공(142)의 후단에는 선재진행방향으로 갈수록 서서히 외경이 작아지는 단면상을 갖는 제3 스크류체 조립부(149)를 구비하며,상기 제3 스크류체 조립부(149)는 상기 제3 관통공(142)이 중심을 관통하는 대략적인 원뿔체로 구비된다.

상기 출구 안내몸체(160)는 일방향으로 진행하는 선재(W)를 통과시킬 수 있도록 상기 선재(W)의 외경보다 큰 내경크기를 갖는 제 4관통공(162)을 선재진행방향으로 관통형성한다.

상기 선재(W)가 진입되는 제4 관통공(162)의 선단에는 선재진행방향으로 갈수록 서서히 내경이 커지는 단면상을 갖는 제4 스크류체 조립부(169)를 구비하고, 상기 제4 스크류체 조립부(169)에는 에어 유입공(168)을 관통형성하고, 상기 에어유입공(168)은 고압으로 압축된 에어를 공급하는 제3 에어공급라인(103c)을 갖는 에어 공급부(100c)와 연결된다.

상기 출구 스크류체(150)는 상기 제3,4 관통공(142)(162)의 중심과 서로 일치되고, 상기 제3,4관통공(142)(162)의 내경과 동일한 내경크기로 갖는 중앙공(152)을 선재진행방향으로 관통형성하여 상기 출구 센서고정 가이더(140)와 출구 안내몸체(160)사이에 조립된다.

이러한 출구 스크류체(150)는 전,후방 출구 스크류체(150a)(150b)를 포함하 여 구성되며, 상기 전방 출구 스크류체(150a)는 상기 제3 스크류체 조립부(149)의 외부면과 상기 전방 출구 스크류체(150a)의 내부면과의 사이에 상기 에어유입공(168)과 중앙공(152)을 서로 연통시키는 에어통로를 형성하는 간극을 구비할 수 있도록 상기 출구 센서고정 가이더(140)의 후단에 조립된다.

또한, 상기 후방 출구 스크류체(150b)는 상기 제4 스크류체 조립부(169)의 내부면과 상기 전방 출구 스크류체(150b)의 외부면과의 사이에 상기 에어유입공(168)과 제4 관통공(162)을 서로 연통시키는 또다른 에어통로를 형성하는 간극을 구비할 수 있도록 상기 출구 안내몸체(160)의 선단에 조립된다.

여기서, 상기 제3 관통공(142)의 선단에는 상기 선재(W)의 진행방향으로 갈수록 서서히 내경이 커지는 단면상인 벨 마우스형상의 제3 선재안내부(144)를 구비한다.

이에 따라, 상기 선재(W)의 초기진입시 상기 센서부(100e)를 통과한 선재(W)의 선단부는 상기 제3 관통공(142)의 내경이 확대된 상기 제3 선재안내부(144)를 통하여 걸림현상없이 상기 출구 스크류체(150) 및 출구 안내몸체(160)내로 보다 용이하게 진입할 수 있는 것이다.

상기 출구 센서고정 가이더(140)의 후단에 구비되어 상기 전방 출구스크류체(150a)와 조립되어 에어통로를 형성하는 제3 스크류체 조립부(149)는 상기 선재(W)의 진행방향으로 갈수록 외경이 작아지는 단면상의 원뿔체(146)로 구비된다.

상기한 구성을 갖는 제3 스크류체 조립부(149)에 조립되는 전방 출구스크류체(150a)는 상기 원뿔체(146)와 일정간격을 두고 외부면이 대응되는 내측 경사면 (156a)을 갖는 전방 원통체(157a)로 구성되며, 상기 내측 경사면(156a)은 상기 중앙공(152)의 선단에 선재진행방향으로 갈수록 내경이 작아지는 단면상으로 구비된다.

또한, 상기 출구 안내몸체(160)의 선단에 구비되어 상기 후방 출구 스크류체(150b)와 조립되어 에어통로를 형성하는 제 4스크류체 조립부(169)는 상기 선재(W)의 진행방향으로 갈수록 내경이 일정한 단면상을 갖는 내측 원주면(167)과 상기 선재(W)의 진행방향으로 갈수록 내경이 작아지는 단면상의 내측 경사면(166)을 선재진행방향을 따라 연속하여 구성하고, 상기 내측 원주면(167)에는 고압으로 압축된 에어를 공급하는 제3 에어공급라인(103c)과 연결된 에어유입공(168)의 하부단이 노출된다.

상기한 구성을 갖는 제4 스크류체 조립부(169)에 조립되는 후방 출구스크류체(150b)는 상기 내측 원주면(167)과 일정간격을 두고 대응하는 외부면에 복수의 나선홈(159b)을 형성한 후방 원통체(157b)와, 상기 내측 경사면(166)과 일정간격을 두고 외부면이 대응되는 원뿔체(156b)를 선재진행방향을 따라 연속하여 구성하고, 상기 원통체(157b)의 외부면에는 상기 에어 유입공(168)과 대응하는 위치에 환고리형 에어 안내홈(158b)을 형성하고, 상기 에어 안내홈(158b)은 상기 나선홈(159b)과 연결된다.

상기 전,후방 원통체(157a)(157b)사이에는 이들을 일체로 연결하는 플랜지부(155)를 구비하고, 상기 플랜지부(155)와 출구 센서고정 가이더(140)사이에는 제3 스크류조립부(149)의 원뿔체면(146)의 외부면과 상기 전방 출구 스크류체(150a)의 내측 경사면(156a)의 내부면사이에 형성되는 간극크기를 조절할 수 있도록 적어도 하나의 스페이서(155a)를 구비하거나 상기 플랜지부(125)와 입구 센서고정 가이더(130)사이에는 제2 스크류조립부(139)의 내측 경사면(136)과 상기 입구 후방 스크류체(120b)의 원뿔체(126b)의 외부면사이에 형성되는 간극크기를 조절할 수 있도록 적어도 하나의 스페이서(155b)를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 플랜지부(155)에는 상기 제3 스크류체 조립부(149)와 전방 출구 스크류체(150a)사이의 에어통로와, 상기 후방 출구 스크류체(150b)의 에어 안내홈(158b)사이를 연결하는 적어도 하나의 연결공(155e)을 구비한다.

이러한 상기 플랜지부(155)에는 상기 출구 센서고정 가이더(140)의 후단에 복수개의 체결부재로서 조립될 수 있도록 복수개의 제1체결공(155c)을 형성하고, 상기 출구 안내몸체(160)의 선단에 복수개의 체결부재로서 조립될 수 있도록 복수개의 제2체결공(155d)을 형성하며, 상기 플랜지부(155)에 서로 다른 위치로 형성되는 제1,2체결공(155c)(155d)은 상기 출구 센서 고정가이더(140)에 구비되는 또다른 체결공(141)과 상기 출구 안내몸체(160)에 구비되는 체결공(161)과 과 각각 일치된다.

이에 따라, 상기 제3 에어공급라인(103c)과 연결된 에어 유입공(168)을 통하여 강제유입되는 고압의 압축에어는 상기 후방 스크류체(150b)의 에어 안내홈(158b)을 통하여 상기 나선홈(159b)으로 유입되고, 상기 나선홈(159b)을 따라 진행되는 에어는 상기 제4 스크류체 조립부(169)의 내부면과 상기 후방 입구 스크류체(150b)의 외부면사이에서 소용돌이형 에어흐름으로 전환되면서 상기 출구 안내몸체 (160)의 제4 관통공(162)내로 공급된다. 이때, 상기 소형돌이형 에어흐름은 상기 제4 관통공(162)을 통과하는 선재(W)의 진행방향과 동일한 방향으로 형성된다.

이와더불어, 상기 에어 안내홈(158b)과 연결되도록 상기 플랜지부(155)에 관통형성된 연결공(155e)을 통하여 강제 유입되는 고압의 에어는 상기 제3 스크류체 조립부(149)의 원뿔체(146)와 상기 전방 출구 스크류체(150a)의 내측 경사면(156a)사이에 형성되는 에어통로를 통하여 선재(W)가 통과하는 중앙공(152)내로 공급된다. 이때, 상기 소형돌이형 에어흐름은 상기 중앙공(152)을 통과하는 선재(W)의 진행방향과 동일한 방향으로 형성된다.

또한, 상기 후방 출구 스크류체(150b)에 구비되는 나선홈(159b)은 도 11(b)(c)에 도시한 바와 같이 상기 후방 원통체(157b)의 외부면에만 형성되는 것으로 도시하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 후방 원뿔체(156b)의 외부면까지 연장될 수도 있다.

상기 출구 안내몸체(160)의 제4 관통공(162), 상기 출구 스크류체(150)의 중앙공(152) 및 상기 출구 센서고정 가이더(140)의 제3 관통공(142)은 선재(W)의 일방향 진행이 원활하게 이루어질 수 있도록 상기 선재의 외경에 대하여 1.5 내지 2배의 내경크기로 구비되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 출구 안내몸체(160)의 에어 유입공(168)은 도 9에 도시된 입구 안내몸체(110)의 유입공(118)과 마찬가지로 상기 후방 원통체(127b)의 나선홈(129b)을 따라 공급되는 에어가 상기 출구 안내몸체(160)의 관통공(162)내로 반시계방향 또는 시계방향의 소용돌이 흐름을 형성할 수 있도록 상기 중앙공(152)의 중 심을 지나는 수직축(y)으로 부터 일정거리(l) 떨어진 편심축(e)에 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 센서부(100e)는 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 입구 가이더(100a)를 통과한 센서가 진입되도록 몸체중앙에 관통형성되는 센서공(172)과, 상기 센서공(172)을 감싸는 송신 코일(173a)과 수신 코일(173b)이 교대로 배치되는 코일부(173)를 구비하는 탐상센서(171)로 구성된다.

이에 따라, 상기 탐상센서(171)의 전원인가시 상기 코일부(173)에 구비되는 솔레노이드형 송,수신코일(173a)(173a)에서 발생되는 자계에 의해서 상기 센서공(172)을 통과하는 선재(W)의 표면에 와전류를 발생시키고, 발생되는 와전류의 변화를 근거로 하여 선재의 표면결함을 검출하는 것이다.

상기 센서공(172)은 이를 통과하는 선재(W)의 외경(d)보다 크고, 입구로부터 출구까지 내경이 일정한 원형공으로 구비된다.

상기 코일부(173)는 상기 송,수신 코일(173a)(173b)을 탐상센서(171)에 내장할 수 있도록 제공되는 일정크기의 내부공간이며, 상기 송,수신 코일(173a)(173b)은 상기 코일부(173)에 구비되는 복수개의 격벽(174)에 의해서 서로 구분되면서 선재진향방향을 기준으로 하여 교대로 배치된다.

이러한 탐상센서(171)는 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 센서공(172)의 입구단을 포함하는 입구면과 상기 센서공(172)의 출구단을 포함하는 출구면에 상기 입구 가이더(100a)의 입구 센서고정가이더(130)와 상기 출구 가이더(100b)의 출구 센서고정 가이더(140)와의 조립이 용이하도록 조립홈(104)을 각각 구비한다.

그리고, 전원인가시 솔레노이드형 송,수신 코일(173a)(173b)에서 발생되는 자계에 의해서 상기 센서공(172)을 통과하는 선재(W)의 표면에 와전류를 발생시키고, 발생되는 와전류의 변화를 제어기의 디스플레이부(39)로 출력할 수 있도록 상기 디스플레이부(39)와 케이블(35)을 매개로 연결된다.

한편, 상기 센서부(100e)는 센서공(172)을 통과하는 선재(W)의 표면상태를 와전류로 검사하는 탐상센서로 구비되는 것에 대하여 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 입구 가이더(100a)와 출구 가이더(100b)사이를 통과하는 선재(W)의 표면상태를 영상으로 촬영하여 선재의 표면결함을 검출하는 CCD로 구비될 수도 있다.

또한, 상기 센서부(100e)의 입구측에 구비되는 상기 입구 가이더(100a)는 일방향 진행하는 선재와 외접하도록 상,하부 롤러를 구비하는 롤러형 가이더로 구비될 수 도 있으며, 상기 출구 가이더(100b)는 상기 센서부(100e)의 출구측으로부터 일방향 방출되는 선재와 외접하는 상,하부 롤러를 구비하는 롤러형 가이더로 구비될 수 있다.

그리고, 상기 입,출구 가이더(100a)(100b)는 입구 안내몸체(110)와 출구 안내몸체(160)를 고정하는 베이스(190)상에 위치고정된다.

상기 베이스(190)에는 도 6에 도시한 바와 같이,제1,2 고정베이스(191)(192)에 올려진 입,출구 안내몸체(110)(160)를 고정하는 제1,2클램프(193)(194)를 구비한다.

한편, 상기 입,출구 가이더(100a)(100b)는 상기 센서부(100e)의 입구면과 출구면에 접하여 조립되는 구조로 구조에 대해서 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 상기 센서부(100e)의 입구면에 조립되는 입구 센서고정 가이더(130)는 상기 입구 가이더(101)의 입구 안내몸체(110)를 통하여 진입안내되는 선재(W)의 진동상태를 육안으로 확인할 수 있도록 상기 입구 안내몸체(110)의 후단에 조립되는 입구 스크류체(120)의 플랜지부(125)를 기준으로 하여 전,후방 입구 스크류체(120a)(120b)로 분할한 다음, 상기 입구 안내몸체(110)에 구비되는 전방 입구 스크류체(120a)의 후단과 일정간격을 두고 배치될 수도 있다.

또한, 상기 센서부(100e)의 출구면에 조립되는 출구 센서고정 가이더(140)는 상기 출구 가이더(101)의 출구 안내몸체(160)를 통하여 방출되는 선재(W)의 진동상태를 육안으로 확인할 수 있도록 상기 출구 안내몸체(160)의 선단에 조립되는 출구 스크류체(150)의 플랜지부(155)를 기준으로 하여 전,후방 출구스크류체(150a)(150b)로 분할한 다음, 상기 출구 안내몸체(160)에 구비되는 후방 출구 스크류체(150b)의 선단과 일정간격을 두고 배치될 수도 있다.

이때, 상기 입, 출구 가이더(100a)(100b)로부터 분리되어 상기 센서부(100e)의 입,출구면에 장착되는 입,출구 센서고정 가이더(130)(140)는 상기 입,출구 가이더(100a)(100b)가 고정되는 베이스(190)상에 또다른 고정베이스와 클램프에 의해서 위치고정된다.

상기한 구성의 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치(100)를 이용하여 압연된 선재를 일방향으로 진동없이 안내하면서 선재의 표면결함을 검출하는 작업은, 먼저 사상압연기(10)의 압연롤에서 압연된 선재(W)는 압연롤의 회전력에 의해서 일방향(도면상 우측방향)으로 75 내지 110m/s 의 빠른 속도로 진행된다.

상기 선재(W)는 압연시 발생되는 표면결함을 검출하도록 센서부(100e)를 거쳐 상기 선재를 냉각하는 수냉기(40)로 진입하게 되는데, 상기 센서부(100e)의 입구와 출구에는 입구 가이더(100a)와 출구 가이더(100a)를 구비하여 상기 선재(W)의 일방향 진행을 진동발생없이 안내하도록 내부통로를 형성한다.

그리고, 상기 입구 가이더(100a)과 출구 가이더(100b)의 내부통로를 통하여 선재를 일방향으로 안내하는 동안에, 상기 입구 가이더(100a)의 내부통로내로 선재(W)의 진행방향에 대하여 반대방향의 소용돌이형 에어흐름을 형성하도록 고압의 에어를 공급하고, 상기 출구가이더(100b)내로 선재(W)의 진행방향과 동일한 방향의 소용돌이형 에어흐름을 형성하도록 에어를 공급하여 선재의 고속진행시 발생되는 진동을 감쇠시킨다.

이와 동시에, 상기 선재가 통과하는 센서부(100e)의 센서공(172)의 내부면을 외부냉각하도록 입구 센서고정 가이더(120)를 통하여 선재의 진행방향과 동일한 방향으로 냉각수를 공급한다.

즉, 상기 선재(W)가 통과하는 입구 가이더(100a)에서의 에어흐름은 도 6 과 도 14에 도시한 바와 같이, 입구 안내몸체(110)의 에어유입공(118)에 연결된 제1 에어공급라인(103a)과 입구 센서고정 가이더(130)의 에어유입공(138)에 연결된 제2 에어공급라인(103b)을 통하여 대기압보다 높은 압력으로 압축된 고압의 에어가 공급되면, 고압의 에어는 상기 입구 안내몸체(110)의 제1 스크류체 조립부(119)에 조립되는 전방 입구 스크류체(120a)의 에어 안내홈(128a)과, 상기 입구 센서고정 가이더(130)의 제2 스크류체 조립부(139)에 조립되는 후방 입구 스크류체(120b)의 에어 안내홈(128b)을 따라 흐르게 된다.

상기 에어 안내홈(128a)(128b)내로 유입된 에어는 상기 제 1,2스크류체 조립부(119)(139)의 내측 원주면(117)(137)과 상기 전,후방 입구스크류체(120a)(120b)의 전,후방 원통체(127a)(127b)사이의 틈새를 통과하면서 상기 전,후방 원통체(127a)(127b)의 나선홈(129a)(129b)에 의해 나선형의 회전성을 갖게 된다.

연속하여, 상기 제 1스크류체 조립부(119)의 내측 경사면(116)과 전방 입구스크류체(120a)의 전방 원뿔체(126a)사이의 틈새를 통과하면서 고속으로 가속되는 에어는 상기 입구 안내몸체(110)의 제1 관통공(112)으로 진입되는 선재의 진행방향에 대하여 반대방향의 소용돌이형 에어로 분출된다.

반면에, 상기 제 2스크류체 조립부(139)의 내측 경사면(136)과 전방 입구스크류체(120b)의 후방 원뿔체(126b)사이의 틈새를 통과하면서 고속으로 가속되는 에어는 상기 입구 센서고정 가이더(130)의 제2 관통공(132)으로 방출되는 선재의 진행방향과 동일한 방향의 소용돌이형 에어로 분출된다.

여기서, 압력을 갖는 에어가 공급되는 에어유입공(118)은 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 입구 스크류체(120)의 중앙공(122)의 중심을 지나는 수직축(y)으로 부터 일측으로 치우친 편심축(e)상에 배치되어 있기 때문에, 상기 에어 안내홈(128a)으로 공급되는 에어를 도면상 반시계방향으로 고속회전시키게 된다.

이와 더불어, 상기 나선홈(129a)은 수평축(O)에 대하여 일정각도(θ3) 45도 경사지게 형성되어 있기 때문에, 상기 나선홈(129a)을 따라 흐르게 되는 에어는 축방향성과 원주방향성을 함께 동반하면서 고속으로 유출되고, 상기 제 1스크류체 조립부(119)의 내측 경사면(116)과 상기 전방 입구스크류체(120a)의 전방 원뿔체(126a)사이의 틈새인 공간부로 고속 분출하게 되고, 이러한 에어는 원주방향성과 축방향성을 동시에 동반한 채 고속으로 원주방향으로 고속 가속되어 회전력이 강력하게 이루어진다.

이때, 상기 에어유입공(118), 에어안내홈(128a) 및 나선홈(129a)을 경유하는 에어에 원주방향성과 축방향성을 동시에 부여하는 작용은 상기 제2 스크류체 조립부(139)의 에어유입공(138), 후방 입구 스크류체(120b)의 에어 안내홈(128b)과 나선홈(120b)을 경유하는 에어에도 동일하게 적용된다.

연속하여, 상기 에어 안내홈(128a)과 나선홈(129a)을 경유하면서 원주방향성과 축방향성이 함께 부여되어 고속의 회전력을 갖는 소용돌이식 에어는 상기 입구 안내몸체(110)의 제1 관통공(112)의 내주면을 따라 도면상 반시계방향으로 회전되는 원주방향성을 갖고 고속 회전함과 더불어 상기 선재(W)가 일방향 진행되는 방향의 반대방향으로 진행되는 축방향성을 갖고 상기 입구 안내몸체(110)의 입구측으로 분출하게 된다.

이때, 상기 제1 관통공(112)내로 압력을 갖는 에어가 고속 소용돌이식으로 회전하면서 입구측으로 분출하는 과정에서, 상기 제1 관통공(112)의 내측벽면을 따라 흐르는 에어의 유속은 상기 제1 관통공(112)의 중심을 통해 흐르는 에어의 유속보다 빠르기 때문에 하기 표1 과 같이, 상기 제 관 통공(112)의 내측벽면에서 발생되는 에어압력은 대기압 이상의 고압이 형성되는 반면에, 상기 관통공(112)의 중심에서 발생되는 에어압력은 상대적으로 낮은 대기압 이하의 저압이 발생된다.

에어공급압력 (kg/cm2)	나선홈의 각도 (θ3)(°)	에어노즐각도 (°)	제1 관통공의 벽면부 압력(pha)	제1 관통공 중심부 압력(pha)
2	30	30	1418	980
2.4	60	30	1722	920
3	45	30	2300	870

상기 표 1에서 상기 에어유입공(118)을 통해 강제 공급되는 에어의 공급압력이 크면 클수록 관통공의 내측벽면과 중심부에서 에어압력차가 커지고, 소용돌이식 에어흐름을 유발하는 나선홈(129a)의 각도 45°일때 가장 큰 에어압력차를 발생시킴을 알 수 있다.

그리고, 상기 제1 관통공(112)의 내측벽면에서는 대기압이상의 에어압력이 발생되고, 상기 제1 관통공(112)의 중심부에서는 대기압이하의 에어압력이 발생되는 상태에서, 상기 제1 관통공(112)의 내부로 진입된 선재(W)는 도 15(a)에 도시한 바와 같이 상기 제1 관통공(112)내에서 발생되는 압력차에 의해서 상기 제1 관통공(112)의 중심부인 저압측으로 유도되어 내부통로의 중심에 위치된다.

또한, 상기 선재(W)가 도 15(b)에 도시한 바와 같이, 진동을 하여 상기 제1 관통공(112)의 내측벽면으로 이동되려고 하지만, 상기 제1 관통공(112)의 내부공간에서는 이를 통하여 선재의 진행방향에 대하여 반대방향으로 고속분출되는 소용돌이식 에어에 의해서 에어막을 형성함과 동시에서 상기 제1 관통공(112)의 내측벽면부과 중심부간에 압력차가 발생되기 때문에, 상기 선재(W)가 제 1관통공(112)의 내측벽면에 접촉되는 것을 최소화함과 동시에 선재(W)를 관통공(112)의 중심부측으로 밀어내는 안내작용이 이루어져 상기 선재(W)는 제 1관통공(112)의 중심에 위치되어 일방향 진행되는 것이다.

이에 따라, 상기 입구 안내몸체(110)의 제 1관통공(112)을 관통하면서 진동을 동반하는 선재(W)는 제1 관통공(112)의 내측벽면과의 접촉율이 크게 저하되어 상기 제1 관통공(112)의 마모를 현저히 감소시킴과 동시에 상기 선재(W)의 진동을 감쇠시킨다.

한편,상기 제1 관통공(112)을 선재(W)가 통과하는 과정에서 상기 제1 관통(112)의 내부로 에어가 고속 회전되면서 상기 제 1관통공(112)의 출구로부터 입구측으로 분출되므로 상기 선재(W)에 발생되는 2차 스케일을 제거하고, 이로 인하여 상기 센서부(100e)에 2차 스케일이 형성되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 상기 입구 센서고정 가이더(130)의 제2 관통공(132)에도 선재의 진행방향과 동일한 방향으로 고속분출되는 소용돌이식 에어흐름에 의해서 상기 제2 관통공(132)의 내부면에 에어막을 형성하면서 제2 관통공(132)의 내측면부와 중심부간에 압력차를 유발시켜 선재를 제2 관통공(132)의 중심에 위치시킨 상태에서 선재를 안전하게 안내할 수 있는 것이다.

이와 동시에, 상기 냉각수 공급부(100d)의 냉각수 공급라인(104)에 연결된 냉각수 유입공(138a)을 통하여 선재(W)보다 낮은 온도를 갖는 냉각수가 강제 공급되면, 냉각수는 상기 제 2 스크류체 조립부(139)에 조립되는 후방 입구 스크류체(120b)의 냉각수 안내홈(128b)을 따라 상기 에어 유입공(138)을 통해 공급되는 에어와 더불어 흐르게 된다.

상기 에어 안내홈(128b)내로 유입된 냉각수는 상기 제2 스크류체 조립부(139)의 에어 유입공(138)을 통하여 공급되는 에어와 마찬가지로 내측 원주면(137)과 후방 원통체(127b)사이의 틈새를 통과하면서 상기 나선홈(129b)에 의해 소용돌이형 회전성을 갖게 된다.

연속하여, 소용돌이형 회전성을 갖는 냉각수는 상기 제2 스크류체 조립부(119)의 내측 경사면(136)과 상기 후방 입구 스크류체(120a)의 후방 원뿔체(126b)사이의 틈새를 통과하면서 고속으로 가속된 다음, 상기 입구 센서고정 가이더(130)의 제2 관통공(132)을 통해 방출되는 선재의 진행방향과 동일한 방향으로 분출되면서 상기 탐상센서(171)의 센서공(172)내로 공급된다.

그리고, 상기 센서공(172)내로 공급된 냉각수는 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 센서공(172)의 내부벽면을 따라 흐르면서 고온의 선재(W)에 의해서 가열된 센서공(172) 및 탐상센서(171)와 열교환되면서 이들을 외부냉각하는 것이다.

이와 동시에, 상기 탐상센서(171)의 송신 코일(173a)에 전원이 인가되어 교류전류가 흐르면, 상기 송신 코일(173a)에서 자장이 형성되며, 상기 송신 코일(173a)에서 발생된 자계가 상기 센서공(172)을 통과하는 선재(W)에 작용하여 와류전류를 발생시킨다.

그리고, 상기 선재(W)에서 발생되는 와류전류는 선재표면의 불연속적인 결함에 의하여 변화가 이루어지기 때문에, 이러한 와류전류의 변화는 상기 탐상센서(171)의 수신 코일(173b)에 수신되고, 와류전류가 변화되는 값은 상기 탐상센서(171)와 케이블(35)을 매개로 연결되는 제어기의 디스플레이부(39)에 판단이 용이하도록 출력된다.

이러한 탐상센서(171)를 이용하여 선재의 표면결함을 검출하는 와류탐상에 있어서 상기 송,수신 코일(173a)(173b)의 내경(D')은 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 센서공(172)의 내경(d)과 대략적으로 동일한 크기까지 근접할 수 있기 때문에, 상기 선재(W)의 외경(d)에 대한 상기 송,수신 코일(173a)(173b)의 내경(D')의 비율을 나타내는 충진율(d/D')을 종래 탐상센서(31)의 내부에 별도의 냉각수라인(34)을 형성하는 구조에서의 충진율(d/D)에 비하여 상대적으로 향상시킬 수 있는 것이다. 이에 따라, 상기 탐상센서(171)의 감도를 향상시켜 탐상 정밀도를 높일 수 있는 것이다.

이와 더불어,상기 탐상센서(171)를 냉각하는 냉각수를 공급하는 유로를 상기 센서공(172)의 내부면과 이를 통과하는 선재(W)의 외부면사이에 형성함으로서, 상기 탐상센서(171)의 코일부(173)에 구비되는 송,수신 코일(173a)(173b)이 상기 센서공(172)을 구성하는 벽면에 보다 근접하여 설계할 수 있는 구조가 가능해지고, 이로 인하여 탐상 대상물인 선재(W)와 송,수신 코일(102)(103)간의 거리를 좁혀 상대적으로 충진율을 높일 수 있는 것이다.

이와 더불어, 상기 냉각수에 이물질이 포함되는 경우, 냉각수에 포함된 이물질은 냉각수와 더불어 센서공(172)을 통하여 배출되기 때문에 냉각수의 흐름을 저해하지 않을 뿐만 아니라 냉각수의 흐름을 일정하게 유지할 수 있기 때문에, 냉각수의 냉각효율을 안정적으로 유지하면서 상기 수신 코일(173b)에 인가되는 와전류 변화에 불필요한 영향을 주지 않아 선재탐상의 정확도 및 신뢰성을 가일층 향상시킬 수 있다.

그리고, 상기 입구 가이더(100a)에 안내되어 탐상센서(171)의 센서공(172)으로부터 방출되는 선재(W)는 출구 센서고정가이더(140), 출구스크류체(150)및 출구 안내몸체(160)로 이루어진 출구 가이더(100b)의 내부통로로 75 내지 110m/s 의 빠른 속도로 방출되는 것이다.

즉, 상기 선재(W)가 통과하는 출구 가이더(100b)에서의 에어흐름도 도 6에 도시한 바와 같이, 출구 안내몸체(160)의 제4 스크류체 조립부(169)의 에어유입공(168)에 연결된 에어공급라인(103c)을 통하여 대기압보다 높은 압력으로 압축된 고압의 에어가 공급되면, 고압의 에어는 상기 출구 안내몸체(160)의 스크류체 조립부(169)에 조립되는 후방 출구 스크류체(150b)의 에어 안내홈(158b)을 따라 흐르게 된다.

상기 에어 안내홈(158b)내로 유입된 에어는 상기와 마찬가지로 제4 스크류체 조립부(169)의 내부면과 상기 후방 출구스크류체(150b)의 외부면을 통과하면서 원주방향성과 축방향성을 동시에 동반한 채 고속으로 나선형의 회전력이 강력하게 이루어진다.

이에 따라, 고속의 회전력을 갖는 소용돌이식 에어는 상기 선재(W)가 일방향 진행되는 방향의 동일한 축방향성을 갖고 상기 출구 안내몸체(160)의 제4 관통공(162)으로 분출하게 된다.

또한, 상기 에어안내홈(158b)과 연결되는 연결공(155e)을 강제 유입되는 고압의 에어는 상기 제3 스크류체 조립부(149)의 원뿔체(146)와 상기 전방 출구 스크류체(150a)의 내측 경사면(156a)사이에 형성되는 에어통로를 통하여 선재(W)가 통과하는 중앙공(152)내로 상기 선재의 진행방향과 동일한 방향으로 공급된다.

이때, 상기 중앙공(152)과 제4 관통공(162)내로 공급되어 그 내측벽면을 따라 흐르는 에어의 유속은 상기 중앙공(152)과 제4 관통공(162)의 중심을 통해 흐르는 에어의 유속보다 빠르기 때문에 상기 중앙공(152)과 제4 관통공(162)의 내측벽면에서 발생되는 에어압력은 대기압 이상의 고압이 형성되는 반면에, 상기 중앙공(152)과 제4 관통공(162)의 중심에서 발생되는 에어압력은 대기압 이하의 상대적으로 낮은 저압이 발생된다.

이러한 경우, 상기 중앙공(152)과 제4 관통공(162)내에서 발생되는 압력차에 의해서 상기 선재는 상기 중앙공(152과 제4 관통공(162)의 중심부인 저압측으로 자연스럽게 유도되고, 상기 선재(W)의 진동시에는 상기 중앙공(152)과 제4 관통공(162)내 에어막을 형성하여 상기 선재(W)가 상기 중앙공(152)과 제4 관통공(162)의 내측벽면에 접촉되는 것을 최소화함과 동시에 선재(W)를 중심부측으로 밀어내는 안내작용이 이루어져 상기 선재(W)는 중심부에 위치되는 상태로 일방향 진행되는 것이다.

이에 따라, 상기와 마찬가지로 상기 출구 가이더(100e)를 통과하면서 진동을 동반하는 선재(W)는 내부통로의 내측벽면과의 접촉율이 크게 저하되어 상기 중앙공(152)과 제4 관통공(162)의 마모를 현저히 감소시킴과 동시에 상기 선재(W)의 진동을 감쇠시킨다.

연속하여, 상기 출구 가이더(100b)로부터 방출되는 선재(W)는 수냉기(40)를 거치면서 800℃ 이하로 냉각되고, 상기 수냉기(40)에서 냉각된 선재(W)는 냉헤드 콘(50)에서 코일(C)형태로 권취되면서 대기중의 공기에 의해서 공냉되어 300~500℃ 정도로 냉각되는 것이다.

<실시예>

일방향 진행하는 선재의 표면상태를 검출하는 센서부(100e)는 입,출구 가이더(100a)(100b)에 의해서 위치고정되고, 상기 센서부(100e)의 입구와 출구측에는 입구 안내몸체(110), 입구 스크류체(120) 및 입구 센서고정 가이더(130)로 이루어진 입구 가이더(100a)와, 출구 센서고정 가이더(140), 출구 스크류체(150)및 출구 안내몸체(160)로 출구 가이더(100b)를 배치한 상태에서 아래와 같은 실시조건으로 압연된 선재(W)를 일방향으로 안내하면서 상기 센서부(100e)를 이용하여 선재의 표면에 발생된 결함을 검출하는 탐상작업을 실시하였다.

입구 안내몸체(110)의 제 1관통공(112) 내경크기 : 9mm

입구 센서고정 가이더(130)의 제2 관통공(132) 내경크기 : 9mm

센서부(100e)의 센서공(172)의 내경크기 : 11mm

출구 센서고정 가이더(140)의 제3 관통공(142) 내경크기 : 9mm

출구 안내몸체(160)의 제4 관통공(162)의 내경 크기 : 9mm

공급 에어 압력 : 3㎏/㎠

선재(W) 직경 : 5.5mm

선재(W)의 진행속도 : 103m/s

입구 가이더(100a)의 출측과 출구 가이더(100b)의 입측간의 거리 : 150mm

상기와 같은 실시조건에서 상기 입구 안내몸체(110)의 제 1관통공(112)과 상기 출구 안내몸체(160)의 제 4관통공(162)에는 고압의 에어가 공급됨으로서, 선재가 통과하는 제1,4관통공(112)(162)의 벽면에서의 에어는 원주방향을 따라서 고속의 소용돌이식으로 회전하게 되고, 상기 입구 안내몸체(110)에서는 소용돌이형 에어흐름이 출구측에서 입구측으로 선재(W)의 진행방향과 반대방향으로 분출되는 반면에 상기 출구 안내몸체(160)에서는 입구측에서 출구측으로 선재(W)의 진행방향과 동일한 반향으로 분출된다.

이러한 상태에서 직경 5.5mm의 선재가 103m/s의 진행속도로 상기 입구 안내몸체(110)의 제1 관통공(112)내로 진입하게 되면, 상기 선재(W)는 상기 제 1관통공(112)의 벽면을 따라서 고속으로 회전하는 소용돌이식 에어의 회전력에 저항을 받아서 제1 관통공(112)의 중심부로 유도되고, 선재(W)의 진동시 선재가 제1 관통공(112)의 벽면에 접촉되는 것을 최소하게 된다.

연속하여, 상기 선재(W)가 센서부(100e)를 통과하게 되면 탐상센서의 수신회로에 전압이 인가되어 탐상센서의 출력값이 제어기의 디스플레이부에 선단부 신호 및 결함신호를 출력하고, 이를 작업자는 확인할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 탐상센서(171)의 센서공(172)을 통과하면서 와류전류에 의해서 표면결함이 검출된 센서는 출구 가이더(100b)로 방출되는 것이다.

이때, 상기 입,출구 가이더(100a)(100b)의 내부통로는 상기 센서부(100e)의 센서공(172)의 내경보다 대략 2mm 가량 작게 구성되어 상기 선재(W)의 선단부를 안내유도하기 때문에, 상기 선재(W)의 선단부는 센서부(100e)에 접촉되지 않고 안전하게 통과하게 된다.

또한, 상기 입구 가이더(100a)의 냉각수 유입공(138)을 통하여 출구 센서고정 가이더(130)의 제2 관통공(132)내로 냉각수가 공급되면, 상기 선재가 통과하는 센서공(172)의 내부면과 이를 통과하는 선재의 외부면사이로 공급되는 냉각수는 상기 센서공(172)의 내부벽면을 따라 흐르면서 고온의 선재(W)에 의해서 가열된 센서공(172) 및 탐상센서(171)와 열교환되면서 이들을 외부냉각하고, 탐상센서(171)와 열교환된 냉각수는 출구 가이더(100b)의 내부통로를 통하여 선재와 더불어 방출된다.

한편, 상기 입,출구 가이더(100a)(100b) 및 센서부(100e)를 통과하는 선재(W)는 최종 압연기와 냉헤드 콘(50)사이에서 선재압연의 고속 스피드 제어 특성인 압연롤의 추력에 의해서 심한 진동이 발생하게 되지만, 이러한 선재의 진동은 상기 입,출구 가이더(100a)(100b)의 입구,출구 안내몸체(110)(160)에 형성된 제1,4관통공(112)(162)의 내측벽면을 따라서 고속 회전하는 소용돌이식 에어의 회전력에 의하여 진폭 감쇠작용이 이루어진다.

이와 동시에, 상기 선재(W)가 입,출구 가이더(100a)(100b)의 내부통로에 접하여 마모시키는 것을 최소화시킬 수 있다.

그리고, 상기 입,출구 센서고정 가이더(130)(140)사이에 배치된 센서부(100e)의 센서공(172)의 내경구간에서는 선재(W)의 진동폭이 크게 감쇠되어 선재(W)가 센서부(100e)와 접촉하는 것을 방지하고, 이로 인하여 선재의 표면결함 및 센서부(100e)의 손상을 사전에 예방할 수 있는 것이다.

한편, 상기 입,출구 가이더(100a)(100b)내로 공급되는 에어의 공급압력에 따라서 에어의 회전력이 상대적으로 변화함으로 상기의 실시조건으로 입구 가이더(100a)의 입구 안내몸체(110)의 마모량을 측정하고, 그 결과를 도 16에 도시하였다.

도 16에 도시한 바와 같이, 상기 선재(W)가 통과하는 입구 안내몸체(110)의 제1 관통공(112)의 내경은 상기 제1 관통공(112)내에서 형성되는 에어의 공급력이 증가할 수록 그 마모량이 적어지는 것으로 나타났다.

또한, 상기 입,출구 가이더(100a)(100b)내로 공급되는 에어의 압력이 일정 할 때 나선홈의 원주방향 각도에 따라서 에어의 회전력이 변화함으로 상기의 실시조건으로 입구 가이더(100a)의 입구 안내몸체(110)의 마모량을 측정하고, 그 결과를 도 17에 도시하였다.

도 17에 도시한 바와 같이, 상기 선재(W)가 통과하는 입구 안내몸체(110)의 제1 관통공(112)의 내경은 상기 나선홈의 각도가 45°로 구비될 때 그 마모량이 가장 적은 것으로 나타났다.

도 16과 17에 도시한 바와 같이, 입,출구 가이더(100a)(100b)내로 공급되는 에어의 공급압력 및 나선홈의 형성각도에 따라서 입,출구안내몸체(110)(160)의 마모가 크게 감소됨을 알 수 있는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 선재가 일방향으로 관통하여 통과하는 입구 가이더와 출구 가이더의 내부통로내로 대기압보다 높은 에어를 공급하여 내부통로의 내부벽면을 따라 소용돌이식으로 에어의 고속 회전력이 이루어짐으로서, 내부통로의 벽면과 중심을 흐르는 에어의 속도차이에 의해 내부벽면에 형성되는 에어압력이 내부중심에 형성되는 에어압력보다 높기 때문에, 일방향 통과하는 선재를 내부통로의 중심으로 유도하여 안내되는 선재의 진동발생시 이를 감소시킬 수 있고, 이로 인하여 가이더와 선재간의 접촉을 최소화하면서 억제하여 선재의 표면결함 및 가이더의 마모를 줄일 수 있는 것이다.

또한, 입구 가이더에서의 에어흐름은 선재 진행방향의 반대방향으로 이루어 지기 때문에, 입구 안내몸체의 입구측으로 고속 분출되는 에어에 의해서 선재표면에 2차 스케일을 제거하여 센서부에 2차 스케일이 형성되는 것을 방지할 수 있고, 출구 안내몸체의 출구측으로 고속분출되는 에어에 의해서 선재를 출구측으로 밀어내는 작용이 이루어져 출구 안내몸체의 내부벽면과의 접촉 저항에 의해 선재의 진동을 추가적으로 감쇠시킬 수 있는 것이다.

그리고, 입,출구 안내몸체의 관통공 내부벽면에 나선형의 에어흐름에 의해서 에어막을 형성할 수 있기 때문에, 선재와의 접촉을 억제하여 선재의 표면결함을 검출하는 센서부의 신뢰도를 높일 수 있고, 센서부의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 일방향 진행속도 100m/s 이상인 타이어코드강등과 같은 선재의 안내작업을 진동에 의한 부품파손 및 부품의 과다마모의 염려없이 안정적으로 수행할 수 있고, 선재의 표면결함 발생율을 현저히 감소시켜 선재제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 얻어진다.

그리고, 탐상센서를 냉각하는 냉각수라인을 센서공과 선재사이에 탐상센서의 내부구조를 변경하지 않고 외부냉각형으로 구비함으로서 탐상 대상물인 선재와 송,수신 코일간의 거리를 최대한 좁혀 충진율을 높일 수 있기 때문에, 상기 탐상센서의 내부에 냉각수라인을 구비하는 종래에 비하여 탐상감도를 향상시켜 탐상 정밀도롤 높일 수 있다.

또한, 냉각수에 포함된 이물질이 냉각유로의 흐름을 방해하거나 차단하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 냉각수의 안정된 흐름을 보장하여 냉각효율을 높이고, 선재탐상의 정확도및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 얻어진다.

Claims (36)

1. 압연공정을 거치면서 압연된 선재의 일방향 진행을 안내하면서 선재의 표면결함을 검출하는 센서부를 구비하는 장치에 있어서,

   상기 선재의 외경보다 큰 내경을 갖는 내부통로를 관통형성하여 상기 센서부의 입구에 구비되는 입구 가이더 ;

   상기 선재의 외경보다 큰 내경을 갖는 내부통로를 관통형성하여 상기 센서부의 출구에 구비되는 출구 가이더 ;

   상기 선재의 외부면과 상기 입,출구 가이더의 내부통로 내부면사이에 상기 선재의 진행속도보다 빠른 유속을 갖는 나선형 에어흐름을 형성하도록 상기 입, 출구 가이더의 내부통로로 에어를 공급하는 에어공급부 ; 및

   상기 선재가 통과하는 센서부의 센서공과 상기 선재사이로 냉각수를 공급하여 상기 센서공을 외부냉각하는 냉각수공급부;를 포함하며,

   상기 입구 가이더는, 상기 선재가 통과하는 제1 관통공을 몸체중앙에 형성한 입구 안내몸체와, 상기 제1 관통공과 일치되는 중앙공을 형성한 입구 스크류체를 포함함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 입구 가이더는, 상기 입구 스크류체의 중앙공과 일치되어 상기 선재가 통과하는 제2 관통공을 형성하여 상기 센서부의 입구면에 장착되는 입구 센서고정 가이더를 더 포함함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 입구 안내몸체는 상기 제1 관통공의 후단에 선재진행방향으로 갈수록 내경이 커지는 단면상의 제 1스크류체 조립부를 형성하고, 상기 제1 스크류체 조립부와 연결되는 제1 에어 유입공을 구비함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 입구 센서고정 가이더는 상기 제2 관통공의 선단에 선재진행방향으로 갈수록 내경이 작아지는 단면상의 제2 스크류체 조립부를 형성하고, 상기 제2 스크류체 조립부와 연결되는 제2 에어 유입공과 냉각수 유입공을 구비함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 입구 스크류체는 상기 제1 스크류체 조립부의 내부면과의 사이에 에어통로를 형성하는 전방 입구스크류체와, 상기 제2 스크류체 조립부의 내부면과의 사이에 또다른 에어통로를 형성하는 후방 입구스크류체를 포함하여 상기 입구 안내몸체과 상기 입구 센서고정 가이더사이에 조립됨을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 제 1관통공의 선단에는 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 서서히 내경이 작아지는 단면상을 갖는 제1 선재안내부를 구비함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 중앙공의 선단에는 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 서서히 내경이 작아지는 단면상을 갖는 제2 선재안내부를 구비함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
8. 제5항에 있어서,

   상기 제1 스크류체 조립부는 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 내경이 커지는 단면상의 내측 경사면과, 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 내경이 일정하고 상기 제1 에어 유입공의 하부단이 노출되는 내측 원주면을 구비함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 제2 스크류체 조립부는 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 내경이 일정하고, 상기 제2 에어 유입공과 냉각수 유입공의 하부단이 노출되는 내측 원주면과, 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 내경이 작아지는 단면상의 내측 경사면을 구비함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 전,후방 입구 스크류체는 상기 내측 경사면에 대응되는 전,후방 원뿔체와, 상기 내측 원주면과 대응하는 외부면에 복수의 나선홈을 형성하고, 상기 제1 및 제2 에어 유입공, 냉각수 유입공과 대응하는 외부면에 에어 안내홈을 형성한 전,후방 원통체를 포함함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 전,후방 입구 스크류체는 상기 전,후방 원통체사이를 일체로 연결하는 플랜지부를 추가 포함함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 플랜지부에는 상기 입구 안내몸체와 입구 센서고정 가이더에 복수개의 체결부재로서 조립되는 체결공을 복수개 구비함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
13. 제11항에 있어서,

    상기 입구 안내몸체와 플랜지부사이에는 상기 제1 스크류체 조립부의 내측 경사면과 상기 전방 원뿔체사이에 형성되는 간극크기를 조절할 수 있도록 적어도 하나의 스페이서를 구비함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
14. 제11항에 있어서,

    상기 입구 센서고정 가이더와 플랜지부사이에는 상기 제2 스크류체 조립부의 내측 경사면과 상기 후방 원뿔체사이에 형성되는 간극크기를 조절할 수 있도록 적어도 하나의 스페이서를 구비함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
15. 제10항에 있어서,

    상기 나선홈은 상기 전,후방 원뿔체의 외부면까지 연장됨을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
16. 제10항에 있어서,

    상기 제1 및 제2 에어 유입공과 냉각수 유입공은 상기 중앙공의 중심을 지나는 수직축으로부터 일정거리 떨어진 편심축에 편심되어 위치함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
17. 제1항에 있어서,

    상기 출구 가이더는 상기 선재가 통과하는 제3 관통공을 관통형성하여 상기 센서부의 출구면에 장착되는 출구 센서고정 가이더와, 상기 제3 관통공과 일치되는 중앙공을 형성한 출구 스크류체 및 상기 선재가 통과하는 제4 관통공을 관통형성한 출구 안내몸체를 포함함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
18. 제17항에 있어서,

    상기 출구 센서고정 가이더는 제3 관통공의 후단에 선재진행방향으로 갈수록 외경이 작아지는 제3 스크류체 조립부를 구비함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
19. 제18항에 있어서,

    상기 출구 안내몸체는 상기 제4 관통공의 선단에 선재진행방향으로 갈수록 내경이 커지는 단면상의 제4 스크류체 조립부를 구비하고, 상기 제4 스크류체 조립부와 연결되는 제3 에어 유입공을 구비함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
20. 제19항에 있어서,

    상기 출구 스크류체는 상기 제3 스크류체 조립부의 외부면과의 사이에 에어통로를 형성하는 전방 출구 스크류체와, 상기 제4 스크류체 조립부의 내부면과의 사이에 또다른 에어통로를 형성하는 후방 출구 스크류체를 포함하여 상기 출구 센서고정 가이더와 상기 출구 안내몸체사이에 조립됨을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
21. 제17항에 있어서,

    상기 제3 관통공의 선단에는 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 서서히 내경이 작아지는 단면상을 갖는 제3 선재안내부를 구비함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
22. 제20항에 있어서,

    상기 제3 스크류체 조립부는 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 외경이 작아지는 단면상의 원뿔체로 구비됨을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
23. 제22항에 있어서,

    상기 제4 스크류체 조립부는 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 내경이 일정하고, 상기 제3 에어 유입공의 하부단이 노출되는 내측 원주면과, 상기 선재의 진행방향으로 갈수록 내경이 작아지는 단면상의 내측 경사면을 구비함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
24. 제23항에 있어서,

    상기 전방 출구 스크류체는 상기 제3 스크류체 조립부의 원뿔체와 대응하는 내측 경사면을 상기 중앙공의 선단에 구비하는 전방 원통체로 구비되고, 상기 후방 출구 스크류체는 상기 내측 원주면과 대응되는 후방 원뿔체와, 상기 내측 경사면과 대응하는 외부면에 복수의 나선홈을 형성하고, 상기 제3 에어 유입공과 대응하는 외부면에 에어 안내홈을 형성한 후방 원통체를 포함함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
25. 제24항에 있어서,

    상기 전,후방 출구 스크류체는 상기 전,후방 원통체사이를 일체로 연결하는 플랜지부를 추가 포함함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
26. 제25항에 있어서,

    상기 플랜지부에는 상기 출구 안내몸체와 출구 센서고정 가이더에 복수개의 체결부재로서 조립되는 체결공을 복수개 구비함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
27. 제25항에 있어서,

    상기 플랜지부에는 상기 제3 스크류체 조립부와 전방 출구 스크류체사이의 에어통로와 상기 에어안내홈사이를 연결하는 적어도 하나의 연결공을 구비함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
28. 제25항에 있어서,

    상기 출구 안내몸체와 플랜지부사이에는 상기 제3 스크류체 조립부의 외측 경사면과 상기 전방 원통체의 중앙공사이에 형성되는 간극크기를 조절할 수 있도록 적어도 하나의 스페이서를 구비함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
29. 제25항에 있어서,

    상기 출구 고정가이더와 플랜지부사이에는 상기 후방 원뿔체와 상기 제4 스크류체 조립부의 경사진 내측 경사면사이에 형성되는 간극크기를 조절할 수 있도록 적어도 하나의 스페이서를 구비함을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
30. 제24항에 있어서,

    상기 나선홈은 상기 후방 원뿔체의 외부면까지 연장됨을 특징으로 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
31. 제19항에 있어서,

    상기 제3 에어 유입공은 상기 중앙공의 중심을 지나는 수직축으로 부터 일정거리 떨어진 편심축에 편심위치됨을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
32. 제1항에 있어서,

    상기 센서부는 상기 선재의 표면결함을 와전류방식으로 검출하는 탐상센서로 구비됨을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
33. 제32항에 있어서,

    상기 탐상센서는 상기 선재가 통과하도록 관통형성되는 센서공을 감싸는 복수개의 송신 코일과 수신 코일이 교대로 배치됨을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
34. 제1항에 있어서,

    상기 센서부는 상기 선재의 표면결함을 영상으로 검출하는 화상카메라임을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
35. 제1항에 있어서,

    상기 입구 가이더는 상기 센서부의 입구측에서 일방향 진행하는 선재와 외접하는 상,하부 롤러를 구비하는 롤러형 가이더임을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.
36. 제1항에 있어서,

    상기 출구 가이더는 상기 센서부의 출구측에서 일방향으로 진행하는 선재와 외접하는 상,하부롤러를 구비하는 롤러형 가이더임을 특징으로 하는 에어 가이드형 선재 표면결함 탐상장치.

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