(57)【要約】  圧延ロールの推力により発生するワイヤの振動を減衰させワイヤの一方向進行をより安定的に行い、ワイヤと案内通路間の接触を最小化しワイヤの表面欠陥及び案内設備の磨耗を減らすことができ、センサー部の損傷を防ぐことができるエアガイド型ワイヤガイダーを提供する。一方向に進行するワイヤを案内する装置において、上記ワイヤの外径より大きい内径を有する内部通路を上記ワイヤの進行方向に貫通して形成し上記ワイヤの一方向進行を案内する案内部と、上記ワイヤの外部面と上記内部通路の内部面の間に上記ワイヤの進行速度より早い流速を有する螺旋型のエアの流れを形成するように上記ワイヤが通過する内部通路内にエアを供給するエア供給部を含む。
2009517223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に進行するワイヤを案内する装置において、
前記ワイヤの外径より大きい内径を有する内部通路を前記ワイヤの進行方向に貫通して形成し前記ワイヤの一方向進行を案内する案内部と、
前記ワイヤの外部面と前記内部通路の内部面の間に前記ワイヤの進行速度より早い流速を有する螺旋型のエアの流れを形成するように前記ワイヤが通過する内部通路内にエアを供給するエア供給部を含むことを特徴とするエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項２】
前記案内部には、前記ワイヤを検査するセンサー部をさらに含み、
前記センサー部の入口側に備えられる入口ガイダーと、前記センサー部の出口側に備えられる出口ガイダーを含むことを特徴とする請求項１に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項３】
前記入口ガイダーは、入口案内胴体と入口スクリュ体を含み、
前記入口案内胴体は、前記ワイヤが通過する貫通孔を形成し、前記貫通孔の後端にワイヤの進行方向に向うほど内径が大きくなる断面相のスクリュ体組立部を形成し、前記スクリュ体組立部と連結されるエア流入孔を備え、
前記入口スクリュ体は、前記貫通孔と一致する中央孔を形成し、前記スクリュ体組立部の内部面と前記入口スクリュ体の外部面の間に前記エア流入孔と貫通孔を相互連通させるエア通路を形成するように前記入口案内胴体の後端に組立てられることを特徴とする請求項２に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項４】
前記貫通孔の先端には、前記ワイヤの進行方向に向うほど徐々に内径が大きくなる断面相を有する第１ワイヤ案内部を備えることを特徴とする請求項３に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項５】
前記中央孔の先端には、前記ワイヤの進行方向に向うほど徐々に内径が大きくなる断面相を有する第２ワイヤ案内部を備えることを特徴とする請求項３に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項６】
前記スクリュ体組立部は、前記ワイヤの進行方向に向うほど内径が大きくなる断面相の内側傾斜面と、前記ワイヤの進行方向に向うほど内径が一定で、前記エア流入孔の下部端が露出される内側円周面を備え、
前記入口スクリュ体は前記内側傾斜面に対応される円錐体と、前記内側円周面と対応する外部面に複数の螺旋溝を形成し、前記エア流入孔と対応する外部面にエア案内溝を形成した円筒体を含んで備えられることを特徴とする請求項３に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項７】
前記円筒体の後端には、前記入口案内胴体の後端に組立てられるフランジ部を備えることを特徴とする請求項６に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項８】
前記入口案内胴体と前記フランジ部の間には、前記スクリュ体組立部の内側傾斜面と前記円錐体の間に形成される間隙の大きさを調節することができるように少なくとも１つのスペーサを備えることを特徴とする請求項７に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項９】
前記螺旋溝は、前記円錐体の外部面まで延長されることを特徴とする請求項６に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項１０】
前記エア流入孔は。前記中央孔の中心を通る垂直軸から一定距離離れた偏心軸に偏心して位置されることを特徴とする請求項６に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項１１】
前記出口ガイダーは出口案内胴体と出口スクリュ体を含み、
前記出口案内胴体は前記ワイヤが通過する貫通孔を形成し、前記貫通孔の先端にワイヤの進行方向に向うほど内径が小さくなる断面相のスクリュ体組立部を形成し、前記スクリュ体組立部と連結されるエア流入孔を備え、
前記出口スクリュ体は前記貫通孔と一致する中央孔を形成し、前記スクリュ体組立部の内部面と前記出口スクリュ体の外部面の間に前記エア流入孔から流入されるエアが前記貫通孔に供給されるエア通路を形成するように前記出口案内胴体の先端に組立てられることを特徴とする請求項２に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項１２】
前記中央孔の先端には、前記ワイヤの進行方向に向うほど徐々に内径が大きくなる断面相を有する第３ワイヤ案内部を備えることを特徴とする請求項１１に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項１３】
前記スクリュ体組立部は、前記ワイヤの進行方向に向うほど内径が一定で、前記エア流入孔の下部端が露出される内側円周面と、前記ワイヤの進行方向に向うほど内径が小さくなる断面相の内側傾斜面を備え、
前記出口スクリュ体は前記内側円周面と対応する外部面に複数の螺旋溝を形成し、前記エア流入孔と対応する外部面にエア案内溝を形成した円筒体と、前記内側傾斜面に対応される円錐体を含んで備えられることを特徴とする請求項１１に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項１４】
前記円筒体の先端には、前記出口案内胴体の先端に組立てられるフランジ部を備えることを特徴とする請求項１３に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項１５】
前記出口案内胴体と前記フランジ部の間には、前記スクリュ体組立部の内側傾斜面と前記円錐体の間に形成される間隙の大きさを調節することができるように少なくとも１つのスペーサを備えることを特徴とする請求項１４に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項１６】
前記螺旋溝は、前記円錐体の外部面まで延長されることを特徴とする請求項１３に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項１７】
前記エア流入孔は、前記中央孔の中心を通る垂直軸から一定距離離れた偏心軸に偏心して位置されることを特徴とする請求項１３に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項１８】
前記入出口ガイダーの間には、前記センサー部の位置を固定するセンサー固定部をさらに含み、
前記センサー固定部は、前記ワイヤが通過する貫通孔を形成して前記ワイヤが進入される前記センサー部の入口面に装着される入口センサー固定ガイダーと、前記ワイヤが通過するさらに他の貫通孔を形成して前記ワイヤが放出される前記センサー部の出口面に装着される出口センサー固定ガイダーを含むことを特徴とする請求項２に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項１９】
前記入口センサー固定ガイダーの貫通孔の先端には、前記ワイヤの進行方向に向うほど内径が徐々に大きくなる断面相の第４ワイヤ案内部を備えることを特徴とする請求項１８に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項２０】
前記出口センサー固定ガイダーの貫通孔の先端には前記ワイヤの進行方向に向うほど内径が徐々に小さくなる断面相の第５ワイヤ案内部を備えることを特徴とする請求項１８に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項２１】
前記入出口センサー固定ガイダーは、前記入出口ガイダーが固定されるベース上に位置が固定されることを特徴とする請求項１８に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項２２】
前記入口センサー固定ガイダーは、前記入口ガイダーの後端と一定間隔を置いて配置されることを特徴とする請求項１８に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項２３】
前記出口センサー固定ガイダーは、前記出口ガイダーの先端と一定間隔を置いて配置されることを特徴とする請求項１８に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項２４】
前記入口ガイダーの後端は、前記ワイヤが前記センサー部内に進入される入口面と接するように組立てられることを特徴とする請求項１８に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項２５】
前記出口ガイダーの先端は、前記ワイヤが前記センサー部から放出される出口面と接するように組立てられることを特徴とする請求項１８に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項２６】
前記センサー部は、前記ワイヤの表面欠陥を渦電流方式で検出する探傷センサーであることを特徴とする請求項２に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項２７】
前記センサー部は、前記ワイヤの表面欠陥を映像で検出する画像カメラであることを特徴とする請求項２に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項２８】
前記入口ガイダーは、前記センサー部の入口側から一方向進行するワイヤと外接する上下部ローラを備えるローラ型ガイダーであることを特徴とする請求項２に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項２９】
前記出口ガイダーは、前記センサー部の出口側から一方向進行するワイヤと外接する上下部ローラを備えるローラ型ガイダーであることを特徴とする請求項２に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項３０】
ワイヤの一方向進行を案内しながらワイヤの表面欠陥を検出するセンサー部を備える装置において、
前記ワイヤの外径より大きい内径を有する内部通路を貫通して形成し前記センサー部の入口に備えられる入口ガイダーと、
前記ワイヤの外径より大きい内径を有する内部通路を貫通して形成し前記センサー部の出口に備えられる出口ガイダーと、
前記ワイヤの外部面と前記入出口ガイダーの内部通路の内部面の間に前記ワイヤの進行速度より早い流速を有する螺旋型のエアの流れを形成するように前記入出口ガイダーの内部通路にエアを供給するエア供給部と、
前記ワイヤが通過するセンサー部のセンサー孔と前記ワイヤの間に冷却水を供給して前記センサー孔を外部冷却する冷却水供給部を含むことを特徴とするエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項３１】
前記入口ガイダーは、前記ワイヤが通過する第１貫通孔を胴体の中央に形成した入口案内胴体と、前記第１貫通孔と一致する中央孔を形成した入口スクリュ体及び前記ワイヤが通過する第２貫通孔を形成して前記センサー部の入口面に装着される入口センサー固定ガイダーを含むことを特徴とする請求項３０に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項３２】
前記入口案内胴体は、前記第１貫通孔の後端にワイヤの進行方向に向うほど内径が大きくなる断面相の第１スクリュ体組立部を形成し、前記第１スクリュ体組立部と連結されるエア流入孔を備えることを特徴とする請求項３１に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項３３】
前記入口センサー固定ガイダーは、前記第２貫通孔の先端にワイヤの進行方向に向うほど内径が小さくなる断面相の第２スクリュ体組立部を形成し、前記第２スクリュ体組立部と連結されるエア流入孔と冷却水流入孔を備えることを特徴とする請求項３１に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項３４】
前記入口スクリュ体は、前記第１スクリュ体組立部の内部面との間にエア通路を形成する前方入口スクリュ体と、前記第２スクリュ体組立部の内部面との間にさらに他のエア通路を形成する後方入口スクリュ体を含んで前記入口案内胴体と前記入口センサー固定ガイダーの間に組立てられることを特徴とする請求項３１に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項３５】
前記第１貫通孔の先端には、前記ワイヤの進行方向に向うほど徐々に内径が小さくなる断面相を有する第１ワイヤ案内部を備えることを特徴とする請求項３１に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項３６】
前記中央孔の先端には、前記ワイヤの進行方向に向うほど徐々に内径が小さくなる断面相を有する第２ワイヤ案内部を備えることを特徴とする請求項３１に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項３７】
前記第１スクリュ体組立部は、前記ワイヤの進行方向に向うほど内径が大きくなる断面相の内側傾斜面と、前記ワイヤの進行方向に向うほど内径が一定で前記エア流入孔の下部端が露出される内側円周面を備えることを特徴とする請求項３２に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項３８】
前記第２スクリュ体組立部は前記ワイヤの進行方向に向うほど内径が一定で、前記第２エア流入孔と冷却水流入孔の下部端が露出される内側円周面と、前記ワイヤの進行方向に向うほど内径が小さくなる断面相の内側傾斜面を備えることを特徴とする請求項３３に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項３９】
前記前後方入口スクリュ体は、前記内側傾斜面に対応される前後方円錐体と、前記内側円周面と対応する外部面に少なくとも１つの螺旋溝を形成し、前記エア流入孔、冷却水流入孔と対応する外部面にエア案内溝を形成した前後方円筒体を含むことを特徴とする請求項３４に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項４０】
前記入口スクリュ体は、前記前後方円筒体の間を一体に連結するフランジ部をさらに含むことを特徴とする請求項３４に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項４１】
前記フランジ部には、前記入口案内胴体と入口センサー固定ガイダーに複数の締結部材で組立てられる締結孔を複数備えることを特徴とする請求項４０に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項４２】
前記入口案内胴体とフランジ部の間には、前記第１スクリュ体組立部の内側傾斜面と前記前方円錐体の間に形成される間隙の大きさを調節することができるように少なくとも１つのスペーサを備えることを特徴とする請求項４０に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項４３】
前記入口センサー固定ガイダーとフランジ部の間には前記第２スクリュ体組立部の内側傾斜面と前記後方円錐体の間に形成される間隙の大きさを調節することができるように少なくとも１つのスペーサを備えることを特徴とする請求項４０に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項４４】
前記螺旋溝は、前記前後方円錐体の外部面まで延長されることを特徴とする請求項３９に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項４５】
前記エア流入孔と冷却水流入孔は、前記中央孔の中心を通る垂直軸から一定距離離れた偏心軸に偏心して位置されることを特徴とする請求項３９に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項４６】
前記出口ガイダーは、前記ワイヤが通過する第３貫通孔を貫通して形成し前記センサー部の出口面に装着される出口センサー固定ガイドと、前記第３貫通孔と一致する中央孔を形成した出口スクリュ体及び前記ワイヤが通過する第４貫通孔を貫通して形成した出口案内胴体を含むことを特徴とする請求項３０に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項４７】
前記出口センサー固定ガイドは、第３貫通孔の後端にワイヤの進行方向に向うほど外径が小さくなる第３スクリュ体組立部を備えることを特徴とする請求項４６に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項４８】
前記出口案内胴体は、前記第４貫通孔の先端にワイヤの進行方向に向うほど内径が大きくなる断面相の第４スクリュ体組立部を備え、前記第４スクリュ体組立部と連結される第３エア流入孔を備えることを特徴とする請求項４６に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項４９】
前記出口スクリュ体は、前記第３スクリュ体組立部の外部面との間にエア通路を形成する前方出口スクリュ体と、前記第４スクリュ体組立部の内部面との間にさらに他のエア通路を形成する後方出口スクリュ体を含んで前記出口センサー固定ガイドと前記出口案内胴体の間に組立てられることを特徴とする請求項４６に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項５０】
前記第３貫通孔の先端には、前記ワイヤの進行方向に向うほど徐々に内径が小さくなる断面相を有する第３ワイヤ案内部を備えることを特徴とする請求項４６に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項５１】
前記第３スクリュ体組立部は、前記ワイヤの進行方向に向うほど外径が小さくなる断面相の円錐体で備えられることを特徴とする請求項４７に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項５２】
前記第４スクリュ体組立部は、前記ワイヤの進行方向に向うほど内径が一定で、前記エア流入孔の下部端が露出される内側円周面と、前記ワイヤの進行方向に向うほど内径が小さくなる断面相の内側傾斜面を備えることを特徴とする請求項４８に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項５３】
前記前方出口スクリュ体は、前記第３スクリュ体組立部の円錐体と対応する内側傾斜面を前記中央孔の先端に備える前方円筒体で備えられ、前記後方出口スクリュ体は前記内側円周面と対応される後方円錐体と、前記内側傾斜面と対応する外部面に複数の螺旋溝を形成し、前記エア流入孔と対応する外部面にエア案内溝を形成した後方円筒体を含むことを特徴とする請求項４９に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項５４】
前記出口スクリュ体は、前記前後方円筒体の間を一体に連結するフランジ部をさらに含むことを特徴とする請求項４９に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項５５】
前記フランジ部には、前記出口案内胴体と出口センサー固定ガイドに複数の締結部材で組立てられる締結孔を複数備えることを特徴とする請求項５４に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項５６】
前記フランジ部には、前記第３スクリュ体組立部と前方出口スクリュ体の間のエア通路と前記エア案内溝の間を連結する少なくとも１つの連結孔を備えることを特徴とする請求項５４に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項５７】
前記出口センサー固定ガイドとフランジ部の間には、前記第３スクリュ体組立部の外側傾斜面と前記前方円筒体の中央孔の間に形成される間隙の大きさを調節することができるように少なくとも１つのスペーサを備えることを特徴とする請求項５４に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項５８】
前記出口案内胴体とフランジ部の間には、前記後方円錐体と前記第４スクリュ体組立部の傾いた内側傾斜面の間に形成される間隙の大きさを調節することができるように少なくとも１つのスペーサを備えることを特徴とする請求項５４に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項５９】
前記螺旋溝は、前記後方円錐体の外部面まで延長されることを特徴とする請求項５３に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項６０】
前記第３エア流入孔は前記中央孔の中心を通る垂直軸から一定距離離れた偏心軸に偏心して位置されることを特徴とする請求項４８に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項６１】
前記センサー部は、前記ワイヤの表面欠陥を渦電流の変化に基づき検出する探傷センサーで備えられることを特徴とする請求項３０に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項６２】
前記探傷センサーは、前記ワイヤが通過するように貫通して形成されるセンサー孔を囲む複数の送信コイルと受信コイルが交互に配置されることを特徴とする請求項６１に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項６３】
前記センサー部は、前記ワイヤの表面欠陥を映像で検出する画像カメラであることを特徴とする請求項３０に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項６４】
前記入口ガイダーは、前記センサー部の入口側から一方向進行するワイヤと外接する上下部ローラを備えるローラ型ガイダーであることを特徴とする請求項３０に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【請求項６５】
前記出口ガイダーは、前記センサー部の出口側から一方向進行するワイヤと外接する上下部ローラを備えるローラ型ガイダーであることを特徴とする請求項３０に記載のエアガイド型ワイヤガイダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延製造されたワイヤをエアに案内する装置に関するもので、より詳細には圧延ロールの推力により発生するワイヤの振動を減衰させワイヤの一方向進行をより安定的に行い、ワイヤと案内通路間の接触を最小化し、ワイヤの表面欠陥及び案内設備の磨耗を減らすことができ、探傷対象物であるワイヤと送受信コイル間の距離を最大限狭め充填率を高め、冷却水に含まれた異物質による冷却流路の流れの妨害及び遮断を防いで探傷の正確度及び信頼性を確保し、冷却効率を高めることができるエアガイド型ワイヤガイダーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、製鉄所でワイヤを製造する工程は、圧延素材であるビレット（端面積：１６０ｘ１６０ｍｍ）を加熱炉において圧延可能な温度である９４０〜１２００℃で加熱した後、粗圧延、中間粗圧延、中間仕上げ圧延及び仕上げ圧延等のような圧延工程を連続して経ながら素材温度が８００〜１０００℃以上で、直径５．５〜４２ｍｍのワイヤを生産することである。
【０００３】
そして、図１に図示したように、仕上げ圧延機１０を経ながら所望の直径を有するように圧延されたワイヤＷは、仕上げ圧延機１０と水冷機４０の間に備えられるワイヤガイダー２０とセンサー部３０を通過しながらワイヤの不連続的な表面欠陥を検出し、上記探傷装置１を通過したワイヤＷは、水冷機４０で略８００℃以下に冷却され、水冷機４０で冷却されたワイヤＷは円錐状冷ヘッド５０でコイルＣ形態に巻取されながら大気中の空気により空冷され３００〜５００℃程度に冷却される。
【０００４】
このようなワイヤ圧延工程では、仕上げ圧延機１０の放出力によりワイヤを一方向に進行させ、円錐状冷ヘッド５０の遠心力によりワイヤを円形のコイルＣに巻取する過程において、ワイヤ圧延の特性上、仕上げ圧延機１０から放出されるワイヤの放出速度と円錐状冷ヘッド５０において巻取されるワイヤの巻取速度間に微細な速度誤差が必然的に発生し、これにより仕上げ圧延機１０と円錐状冷ヘッド５０の間の区間にはワイヤの振動が不可避に発生する。
【０００５】
これにより、ワイヤＷの表面欠陥を検出する探傷位置では、これを通過するワイヤの進行を案内する機能と共にワイヤの振動を減衰させる機能を並行することができるように多様な形態のワイヤガイダー２０が備えられることができ、このようなワイヤガイダーとしてはパイプ型ワイヤガイダーとローラ型ワイヤガイダー等が知られている。
【０００６】
上記のワイヤガイダー２０においてワイヤＷが通過する通路の貫通大きさは通常センサー部３０においてワイヤＷが通過する探傷センサー３１の貫通大きさより１０〜２０％程度小さく構成されワイヤの振動によりワイヤが探傷センサーの内側に瞬間的に接触することを防ぐと共に、これによる探傷センサー３１の破損を防ぐようになる。
【０００７】
上記パイプ型ワイヤガイダーは、振動するワイヤとの摩擦接触が酷くてワイヤが案内されるパイプの磨耗も酷く、ワイヤの表面にかすり傷を誘発する使用上の問題点においてパイプ型ワイヤガイダーより進歩したローラ型ワイヤガイダーをセンサー部に入口側と出口側に夫々配置してワイヤの振動を減殺する。
【０００８】
図２は、従来のワイヤガイダーに採用されるローラガイド型ワイヤガイダーを図示した構成図で、図示したように、従来のワイヤガイダー２０は探傷センサー３１の入口側で一方向に進行するワイヤＷと外接する上下部ローラ２１、２２を有する入口ローラガイド２０ａと、探傷センサー３１の出口側でワイヤＷと外接する上下部ローラ２３、２４を有する出口ローラガイド２０ｂを含む。
【０００９】
そして、入口ローラガイド２０ａと探傷センサー３１の間、そして出口ローラガイド２０ｂと探傷センサー３１の間にはワイヤの案内を正確に誘導することができるように探傷センサー３１の入出口側に夫々センサー固定ガイド２５、２６を備えた。
【００１０】
ワイヤＷが通過する入出口ローラガイド２０ａ、２０ｂの内径は探傷センサー３１の内径及びセンサー固定ガイド２５、２６の内径より小さく構成され、上記ワイヤの進行速度の差異による振動を減衰させる。
【００１１】
これと共に、センサー固定ガイド２５、２６の内径も探傷センサー３１の内径より小さく構成され、ワイヤＷの振動発生時に探傷センサー３１の内側面とワイヤＷ間の接触を防ぐようにした。
【００１２】
しかし、ワイヤＷの進行速度と振動によりセンサー部３０の入口に備えられた入口ローラガイド２０ａの上下部ローラ２１、２２とワイヤＷが接触し、センサー部３０の出口に備えられた出口ローラガイド２０ｂの上下部ローラ２３、２４とワイヤＷが接触しながらローラ２１、２２、２３、２４が回転が行われる方式でワイヤを案内し、振動を防ぐ過程において、入口ローラガイド２０ａと出口ローラガイド２０ｂの間で間欠的にワイヤＷの振動が大きく拡張される現象が発生した。
【００１３】
このような原因を詳細に研究した結果、熱間圧延されるワイヤＷは弾性及び延性を備えるようになり、このような材質特性を有するワイヤＷが、図３に図示したように、入出口ローラガイド２０ａ、２０ｂを通過するとき、ローラ２１、２２、２３、２４とワイヤが接触する接触部位において回転抵抗が発生し、これによりワイヤＷの一方向進行を妨害する進行抵抗が発生する。
【００１４】
これにより入口ローラガイド２０ａと出口ローラガイド２０ｂの間のセンサー区間Ｂと、出口ローラガイド２０ｂと水冷機４０の間の出口案内区間Ｃではワイヤが延性及び弾性により上下に曲がるループ（Ｌｏｏｐ）形態が増加しながらワイヤＷの振動が発生し、ワイヤＷの進行速度が増加するほどその振動幅を大きくなる。
【００１５】
仕上げ圧延機１０の圧延ロール１５において圧延されたワイヤＷをワイヤガイダー２０側に進行させる過程で、圧延ロール１５の回転速度がワイヤＷが進行する速度より早くなると、圧延ロール１５による推力が発生し、これにより圧延ロール１５と入口ローラガイド２０ａの間の入口案内区間Ａにおいてワイヤが上下に曲がるループ形態の振動がより大きく発生する。
【００１６】
従って、上記ローラの回転抵抗と上記圧延ロールの推力によりワイヤの振動が発生すると、上記センサー区間Ｂの長さの中央に配置された探傷センサー３１の内部でワイヤは最大の振動幅を有するようになり、探傷センサー３１の内部でワイヤＷの振動が大きく発生すると、探傷センサーによる検出結果に酷いノイズ（Ｎｏｉｓｅ）を伴い、これによりワイヤ製品の表面欠陥を検出する探傷の信頼性が低くなる。
【００１７】
ワイヤＷの酷い振動により探傷センサー３１の内部が破損される事例が頻繁に発生し、事実上直径５．５ｍｍのワイヤを１００〜１１０ｍ／ｓの圧延速度で製造する条件下で正常のワイヤの探傷作業が不可能で、ワイヤの表面欠陥が過多に発生してワイヤの表面欠陥によるワイヤ不良が発生し、これによりワイヤの製品化が困難であった。
【００１８】
一方、ワイヤガイダー２０と共にワイヤの表面欠陥を検出するセンサー部３０は図４と５に図示したように、交流が流れるソレノイド型の送信コイル３２とソレノイドの磁界により電流の印加を受ける受信コイル３３により構成される探傷センサー３１を備え、探傷センサー３１の内部に貫通し高速に進行するワイヤＷの表面欠陥を渦電流方式により検出する。
【００１９】
このような探傷センサー３１を用いてワイヤの表面欠陥を検出する方法は、送信コイル３２に交流電流が流れると送信コイル３２において磁場が形成され、送信コイル３２の磁場の中に伝導体であるワイヤＷを通過させるとコイル内部に発生された磁界がワイヤＷに作用し、ワイヤ製品の表面に渦電流が発生する。
【００２０】
この時、ワイヤ製品の表面に発生する不連続的な欠陥により渦電流の変化が行われるため、探傷センサー３１の受信コイル３３に印加される電流変化が行われながら、電流が変化される値は図４に図示したように探傷センサー３１とケーブル３５を媒介に連結される制御機のディスプレイ部３９に作業者の判断が容易になるようにグラフ形態で出力される。
【００２１】
そして、探傷センサー３１は１０００℃以上の高温を有するワイヤＷがセンサー孔３１ａを通過するとき、センサー孔３１ａを中心にしセンサー胴体が熱変形されることができるため、探傷センサー３１の胴体内部には図５に図示したように、冷却水を供給して送信、受信コイル３２、３３が複数の隔壁３８を介して配置されるコイル部３１ｂを冷却するように熱交換された後、外部に排出される冷却流路を形成する冷却水ライン３４を備えた。
【００２２】
探傷センサー３１を用いた渦流探傷において、送受信コイル３２、３３とワイヤＷ表面の間の距離程度である送受信コイル３２、３３の内径Ｄに対するワイヤＷの外径ｄの比率を示す充填率（ｄ／Ｄ）の大きさが渦流探傷感度に大きい変数として作用しているが、送受信コイル３２、３３とワイヤＷ間の距離が近いほど渦流の充填率が大きくなり探傷センサーの感度がよくなる。
【００２３】
しかし、従来センサー部３０の探傷センサー３１は、図５に図示したようにセンサー孔３１ａの外部面と送受信コイル３２、３３が備えられるコイル部３１ｂの内部面の間にワイヤの進行方向と並んで冷却水が流れる別途の冷却水通路３４ａを備える構造を有するため、冷却水通路３４ａが占める大きさほど充填率を減少させる要因として作用し渦流探傷の感度を高めるのに限界があった。
【００２４】
また、上記冷却水内に含まれた異物質が冷却水ライン３４に付着されるか、冷却水ライン３４を遮断する場合、冷却水の円滑な流れを阻害し冷却水の冷却効率を低めるという問題点があった。
【００２５】
さらに、異物質が送受信コイル３２、３３とセンサー孔３１ａの間の領域に該当する冷却水ライン３４ａに付着される場合、探傷センサー３１によりワイヤの表面欠陥を検出する探傷時、上記異物質により受信コイル３３に印加される電流に不必要な影響を及ぼすためワイヤ探傷の正確度及び信頼性を低下させるという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
従って、本発明は上記のような従来の問題点を解消するためのもので、その目的は圧延ロールの推力により発生されるワイヤの振動を減衰させ、高速で進行するワイヤの一方向案内をより安定的に行うことができるエアガイド型ワイヤガイダーを提供することにある。
【００２７】
本発明の他の目的は、ワイヤと案内通路間の接触を最少化し、ワイヤ表面の２次欠陥及びワイヤを案内する設備の磨耗を減らすことができるエアガイド型ワイヤガイダーを提供することにある。
【００２８】
本発明の他の目的は、ワイヤ探傷位置でワイヤの振動を減衰させワイヤの表面欠陥を減らし、ワイヤとセンサーの磨耗及び損傷を防ぐことができるエアガイド型ワイヤガイダーを提供することにある。
【００２９】
本発明の他の目的は、案内されるワイヤの表面を検出するセンサーのノイズを最小化し、表面探傷の正確度と信頼性を確保することができるエアガイド型ワイヤガイダーを提供することにある。
【００３０】
本発明の他の目的は、探傷対象物であるワイヤと送受信コイル間の距離を最大限狭め充填率を高めることができるエアガイド型ワイヤガイダーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記のような目的を達成するために本発明は、一方向に進行するワイヤを案内する装置において、上記ワイヤの外径より大きい内径を有する内部通路を上記ワイヤの進行方向に貫通して形成し上記ワイヤの一方向進行を案内する案内部と、上記ワイヤの外部面と上記内部通路の内部面の間に上記ワイヤの進行速度より早い流速を有する螺旋型のエアの流れを形成するように上記ワイヤが通過する内部通路内にエアを供給するエア供給部を含むことを特徴とするエアガイド型ワイヤガイダーを提供する。
【００３２】
好ましくは、上記案内部には上記ワイヤを検査するセンサー部をさらに含み、上記センサー部の入口側に備えられる入口ガイダーと、上記センサー部の出口側に備えられる出口ガイダーを含む。
【００３３】
より好ましくは、上記入口ガイダーは入口案内胴体と入口スクリュ体を含み、上記入口案内胴体は上記ワイヤが通過する貫通孔を形成し、上記貫通孔の後端にワイヤの進行方向に向うほど内径が大きくなる断面相のスクリュ体組立部を形成し、上記スクリュ体組立部と連結されるエア流入孔を備え、上記入口スクリュ体は上記貫通孔と一致する中央孔を形成し、上記スクリュ体組立部の内部面と上記入口スクリュ体の外部面の間に上記エア流入孔と貫通孔を相互連通させるエア通路を形成するように上記入口案内胴体の後端に組立てられる。
【００３４】
より好ましくは、上記貫通孔の先端には上記ワイヤの進行方向に向うほど徐々に内径が大きくなる断面相を有する第１ワイヤ案内部を備える。
【００３５】
より好ましくは、上記中央孔の先端には上記ワイヤの進行方向に向うほど徐々に内径が大きくなる断面相を有する第２ワイヤ案内部を備える。
【００３６】
より好ましくは、上記スクリュ体組立部は上記ワイヤの進行方向に向うほど内径が大きくなる断面相の内側の傾斜面と、上記ワイヤの進行方向に向うほど内径が一定で、上記エア流入孔の下部端が露出される内側円周面を備え、上記入口スクリュ体は上記内側傾斜面に対応される円錐体と、上記内側円周面と対応する外部面に複数の螺旋溝を形成し、上記エア流入孔と対応する外部面にエア案内溝を形成した円筒体を含んで備えられる。
【００３７】
より好ましくは、上記円筒体の後端には上記入口案内胴体の後端に組立てられるフランジ部を備える。
【００３８】
より好ましくは、上記入口案内胴体と上記フランジ部の間には上記スクリュ体組立部の内側傾斜面と上記円錐体の間に形成される間隙の大きさを調節することができるように少なくとも１つのスペーサを備える。
【００３９】
より好ましくは、上記螺旋溝は上記円錐体の外部面まで延長される。
【００４０】
より好ましくは、上記エア流入孔は上記中央孔の中心を通る垂直軸から一定距離離れた偏心軸に偏心して位置される。
【００４１】
より好ましくは、上記出口ガイダーは出口案内胴体と出口スクリュ体を含み、上記出口案内胴体は上記ワイヤが通過する貫通孔を形成し、上記貫通孔の先端にワイヤの進行方向に向うほど内径が小さくなる断面相のスクリュ体組立部を形成し、上記スクリュ体組立部と連結されるエア流入孔を備え、上記出口スクリュ体は上記貫通孔と一致する中央孔を形成し、上記スクリュ体組立部の内部面と上記出口スクリュ体の外部面の間に上記エア流入孔から流入されるエアが上記貫通孔に供給されるエア通路を形成するように上記出口案内胴体の先端に組立てられる。
【００４２】
より好ましくは、上記中央孔の先端には上記ワイヤの進行方向に向うほど徐々に内径が大きくなる断面相を有する第３ワイヤ案内部を備える。
【００４３】
より好ましくは、上記スクリュ体組立部は上記ワイヤの進行方向に向うほど内径が一定で、上記エア流入孔の下部端が露出される内側円周面と、上記ワイヤの進行方向に向うほど内径が小さくなる断面相の内側傾斜面を備え、上記出口スクリュ体は上記内側円周面と対応する外部面に複数の螺旋溝を形成し、上記エア流入孔と対応する外部面にエア案内溝を形成した円筒体と、上記内側傾斜面に対応されする円錐体を含んで備えられる。
【００４４】
より好ましくは、上記円筒体の先端には上記出口案内胴体の先端に組立てられるフランジ部を備える。
【００４５】
より好ましくは、上記出口案内胴体と上記フランジ部の間には上記スクリュ体組立部の内側傾斜面と上記円錐体の間に形成される間隙の大きさを調節することができるように少なくとも１つのスペーサを備える。
【００４６】
より好ましくは、上記螺旋溝は上記円錐体の外部面まで延長される。
【００４７】
より好ましくは、上記エア流入孔は上記中央孔の中心を通る垂直軸から一定距離離れた偏心軸に偏心して位置される。
【００４８】
より好ましくは、上記入出口ガイダーの間には上記センサー部の位置を固定するセンサー固定部をさらに含み、上記センサー固定部は上記ワイヤが通過する貫通孔を形成し上記ワイヤが進入される上記センサー部の入口面に装着される入口センサー固定ガイダーと、上記ワイヤが通過するさらに他の貫通孔を形成し上記ワイヤが放出される上記センサー部の出口面に装着される出口センサー固定ガイダーを含む。
【００４９】
より好ましくは、上記入口センサー固定ガイダーの貫通孔の先端には上記ワイヤの進行方向に向うほど内径が徐々に大きくなる断面相の第４ワイヤ案内部を備える。
【００５０】
より好ましくは、上記出口センサー固定ガイダーの貫通孔の先端には上記ワイヤの進行方向に向うほど内径が徐々に小さくなる断面相の第５ワイヤ案内部を備える。
【００５１】
より好ましくは、上記入出口センサー固定ガイダーは上記入出口ガイダーが固定されるベース上に位置が固定される。
【００５２】
より好ましくは、上記入口センサー固定ガイダーは上記入口ガイダーの後端と一定間隔を置いて配置される。
【００５３】
より好ましくは、上記出口センサー固定ガイダーは上記出口ガイダーの先端と一定間隔を置いて配置される。
【００５４】
より好ましくは、上記入口ガイダーの後端は上記ワイヤが上記センサー部内に進入される入口面と接するように組立てられる。
【００５５】
より好ましくは、上記出口ガイダーの先端は上記ワイヤが上記センサー部から放出される出口面と接するように組立てられる。
【００５６】
より好ましくは、上記センサー部は上記ワイヤの表面欠陥を渦電流方式により検出する探傷センサーである。
【００５７】
より好ましくは、上記センサー部は上記ワイヤの表面欠陥を映像で検出する画像カメラである。
【００５８】
より好ましくは、上記入口ガイダーは上記センサー部の入口側から一方向進行するワイヤと外接する上下部ローラを備えるローラ型ガイダーである。
【００５９】
より好ましくは、上記出口ガイダーは上記センサー部の出口側から一方向進行するワイヤと外接する上下部ローラを備えるローラ型ガイダーである。
【００６０】
また、本発明はワイヤの一方向進行を案内しながらワイヤの表面欠陥を検出するセンサー部を備える装置において、上記ワイヤの外径より大きい内径を有する内部通路を貫通して形成し上記センサー部の入口に備えられる入口ガイダーと、上記ワイヤの外径より大きい内径を有する内部通路を貫通して形成し上記センサー部の出口に備えられる出口ガイダーと、上記ワイヤの外部面と上記入出口ガイダーの内部通路の内部面の間に上記ワイヤの進行速度より早い流速を有する螺旋型のエアの流れを形成するように上記入出口ガイダーの内部通路にエアを供給するエア供給部と、上記ワイヤが通過するセンサー部のセンサー孔と上記ワイヤの間に冷却水を供給して上記センサー孔を外部冷却する冷却水供給部を含むことを特徴とするエアガイド型ワイヤガイダーを提供する。
【００６１】
好ましくは、上記入口ガイダーは上記ワイヤが通過する第１貫通孔を胴体の中央に形成した入口案内胴体と、上記第１貫通孔と一致する中央孔を形成した入口スクリュ体及び上記ワイヤが通過する第２貫通孔を形成し上記センサー部の入口面に装着される入口センサー固定ガイダーを含む。
【００６２】
より好ましくは、上記入口案内胴体は上記第１貫通孔の後端にワイヤの進行方向に向うほど内径が大きくなる断面相の第１スクリュ体組立部を形成し、上記第１スクリュ体組立部と連結されるエア流入孔を備える。
【００６３】
好ましくは、上記入口センサー固定ガイダーは上記第２貫通孔の先端にワイヤの進行方向に向うほど内径が小さくなる断面相の第２スクリュ体組立部を形成し、上記第２スクリュ体組立部と連結されるエア流入孔と冷却水流入孔を備える。
【００６４】
好ましくは、上記入口スクリュ体は上記第１スクリュ体組立部の内部面との間にエア通路を形成する前方入口スクリュ体と、上記第２スクリュ体組立部の内部面との間にさらに他のエア通路を形成する後方入口スクリュ体を含んで上記入口案内胴体と上記入口センサー固定ガイダーの間に組立てられる。
【００６５】
より好ましくは、上記第１貫通孔の先端には上記ワイヤの進行方向に向うほど徐々に内径が小さくなる断面相を有する第１ワイヤ案内部を備える。
【００６６】
より好ましくは、上記中央孔の先端には上記ワイヤの進行方向に向うほど徐々に内径が小さくなる断面相を有する第２ワイヤ案内部を備える。
【００６７】
より好ましくは、上記第１スクリュ体組立部は上記ワイヤの進行方向に向うほど内径が大きくなる断面相の内側傾斜面と、上記ワイヤの進行方向に向うほど内径が一定で上記エア流入孔の下部端が露出される内側円周面を備える。
【００６８】
より好ましくは、上記第２スクリュ体組立部は上記ワイヤの進行方向に向うほど内径が一定で、上記第２エア流入孔と冷却水流入孔の下部端が露出される内側円周面と、上記ワイヤの進行方向に向うほど内径が小さくなる断面相の内側傾斜面を備える。
【００６９】
より好ましくは、上記前後方入口スクリュ体は上記内側傾斜面に対応される前後方円錐体と、上記内側円周面と対応する外部面に複数の螺旋溝を形成し、上記エア流入孔、冷却水流入孔と対応する外部面にエア案内溝を形成した前後方円筒体を含む。
【００７０】
より好ましくは、上記前後方入口スクリュ体は上記前後方円筒体の間を一体に連結するフランジ部をさらに含む。
【００７１】
より好ましくは、上記フランジ部には上記入口案内胴体と入口センサー固定ガイダーに複数の締結部材で組立てられる締結孔を複数備える。
【００７２】
より好ましくは、上記入口案内胴体とフランジ部の間には上記第１スクリュ体組立部の内側傾斜面と上記前方円錐体の間に形成される間隙の大きさを調節することができるように少なくとも１つのスペーサを備える。
【００７３】
より好ましくは、上記入口センサー固定ガイダーとフランジ部の間には上記第２スクリュ体組立部の内側傾斜面と上記後方円錐体の間に形成される間隙の大きさを調節することができるように少なくとも１つのスペーサを備える。
【００７４】
より好ましくは、上記螺旋溝は上記前後方円錐体の外部面まで延長される。
【００７５】
より好ましくは、上記エア流入孔と冷却水流入孔は上記中央孔の中心を通る垂直軸から一定距離離れた偏心軸に偏心して位置される。
【００７６】
好ましくは、上記出口ガイダーは上記ワイヤが通過する第３貫通孔を貫通して形成し上記センサー部の出口面に装着される出口センサー固定ガイドと、上記第３貫通孔と一致する中央孔を形成した出口スクリュ体及び上記ワイヤが通過する第４貫通孔を貫通して形成した出口案内胴体を含む。
【００７７】
より好ましくは、上記出口センサー固定ガイドは第３貫通孔の後端にワイヤの進行方向に向うほど外径が小さくなる第３スクリュ体組立部を備える。
【００７８】
より好ましくは、上記出口案内胴体は上記第４貫通孔の先端にワイヤの進行方向に向うほど内径が大きくなる断面相の第４スクリュ体組立部を備え、上記第４スクリュ体組立部と連結される第３エア流入孔を備える。
【００７９】
より好ましくは、上記出口スクリュ体は上記第３スクリュ体組立部の外部面との間にエア通路を形成する前方出口スクリュ体と、上記第４スクリュ体組立部の内部面との間にさらに他のエア通路を形成する後方出口スクリュ体を含んで上記出口センサー固定ガイドと上記出口案内胴体の間に組立てられる。
【００８０】
より好ましくは、上記第３貫通孔の先端には上記ワイヤの進行方向に向うほど徐々に内径が小さくなる断面相を有する第３ワイヤ案内部を備える。
【００８１】
より好ましくは、上記第３スクリュ体組立部は上記ワイヤの進行方向に向うほど外径が小さくなる断面相の円錐体で備えられる。
【００８２】
より好ましくは、上記第４スクリュ体組立部は上記ワイヤの進行方向に向うほど内径が一定で、上記エア流入孔の下部端が露出される内側円周面と、上記ワイヤの進行方向に向うほど内径が小さくなる断面相の内側傾斜面を備える。
【００８３】
より好ましくは、上記前方出口スクリュ体は上記第３スクリュ体組立部の円錐体と対応する内側傾斜面を上記中央孔の先端に備える前方円筒体で備えられ、上記後方出口スクリュ体は上記内側円周面と対応される後方円錐体と、上記内側傾斜面と対応する外部面に複数の螺旋溝を形成し、上記エア流入孔と対応する外部面にエア案内溝を形成した後方円筒体を含む。
【００８４】
より好ましくは、上記前後方出口スクリュ体は上記前後方円筒体の間を一体に連結するフランジ部をさらに含む。
【００８５】
より好ましくは、上記フランジ部には上記出口案内胴体と出口センサー固定ガイドに複数の締結部材で組立てられる締結孔を複数備える。
【００８６】
より好ましくは、上記フランジ部には上記第３スクリュ体組立部と前方出口スクリュ体の間のエア通路と上記エア案内溝の間を連結する少なくとも１つの連結孔を備える。
【００８７】
より好ましくは、上記出口案内胴体とフランジ部の間には上記第３スクリュ体組立部の外側傾斜面と上記前方円筒体の中央孔の間に形成される間隙の大きさを調節することができるように少なくとも１つのスペーサを備える。
【００８８】
より好ましくは、上記出口固定ガイダーとフランジ部の間には上記後方円錐体と上記第４スクリュ体組立部の傾いた内側傾斜面の間に形成される間隙の大きさを調節することができるように少なくとも１つのスペーサを備える。
【００８９】
より好ましくは、上記螺旋溝は上記後方円錐体の外部面まで延長される。
【００９０】
より好ましくは、上記第３エア流入孔は上記中央孔の中心を通る垂直軸から一定距離離れた偏心軸に偏心して位置される。
【００９１】
好ましくは、上記センサー部は上記ワイヤの表面欠陥を渦電流方式により検出する探傷センサーで備えられる。
【００９２】
より好ましくは、上記探傷センサーは上記ワイヤが通過するように貫通して形成されるセンサー孔を囲む複数の送信コイルと受信コイルが交互に配置される。
【００９３】
好ましくは、上記センサー部は上記ワイヤの表面欠陥を映像で検出する画像カメラである。
【００９４】
好ましくは、上記入口ガイダーは上記センサー部の入口側から一方向進行するワイヤと外接する上下部ローラを備えるローラ型ガイダーである。
【００９５】
好ましくは、上記出口ガイダーは上記センサー部の出口側から一方向進行するワイヤと外接する上下部ローラを備えるローラ型ガイダーである。
【発明の効果】
【００９６】
以上のように本発明によると、ワイヤが一方向に貫通して通過する入口ガイダーと出口ガイダーの内部通路内に大気圧より高いエアを供給して内部通路の内部壁面に沿って渦巻き式によりエアが高速回転することにより、内部通路の壁面と中心を流れるエアの速度差異により内部壁面に形成されるエアの圧力が内部中心に形成されるエアの圧力より高いため、一方向通過するワイヤを内部通路の中心に誘導して案内されるワイヤの振動発生時、これを減少させることができ、これによりガイダーとワイヤ間の接触を最少化し、且つ、抑えてワイヤの表面欠陥及びガイダーの磨耗を減らすことができる。
【００９７】
また、入口ガイダーにおけるエアの流れはワイヤの進行方向の反対方向に行われるため、入口案内胴体の入口側に高速噴出されるエアによりワイヤ表面の２次スケールを取り除き、センサー部に２次スケールが形成されることを防ぐことができ、出口案内胴体の出口側に高速噴出されるエアによりワイヤを出口側に押し出す作用が行われ、出口案内胴体の内部壁面との接触抵抗によりワイヤの振動をさらに減衰させることができる。
【００９８】
そして、入出口案内胴体の貫通孔内部壁面に螺旋型のエアの流れによりエア膜を形成することができるため、ワイヤとの接触を抑えワイヤの表面欠陥を検出するセンサー部の信頼度を高めることができ、センサー部の破損を防ぐことができる。
【００９９】
また、一方向の進行速度が１００ｍ／ｓ以上であるタイヤコード鋼等のようなワイヤの案内作業を振動による部品破損及び部品の過多磨耗の恐れなく安定的に行うことができ、ワイヤの表面欠陥の発生率を著しく減少させワイヤ製品の品質を向上させることができる効果が得られる。
【０１００】
そして、探傷センサーを冷却する冷却水ラインをセンサー孔とワイヤの間に、探傷センサーの内部構造を変更せず外部冷却型で備えることにより探傷対象物であるワイヤと送受信コイル間の距離を最大限狭め充填率を高めることができるため、上記探傷センサーの内部に冷却水ラインを備える従来のものに比べ探傷感度を向上させ探傷精密度を高めることができる。
【０１０１】
また、冷却水に含まれた異物質が冷却流路の流れを妨害したり、遮断することを防ぐことができるため、冷却水の安定した流れを保障し冷却効率を高め、ワイヤ探傷の正確度及び信頼性を向上させることができる効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１０２】
図６は本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーを採用したワイヤ製造ラインを図示した概略図で、図７は本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーを図示した全体構成図である。
【０１０３】
本発明のワイヤガイダー１００は、図６と７に図示したように、圧延工程を経ながら圧延され一方向に進行するワイヤの振動を減衰させるように仕上げ圧延機と水冷機の間に設けられワイヤを案内するもので、これは案内部１００ａとエア供給部１００ｂを含んで構成される。
【０１０４】
案内部１００ａは、ワイヤＷの外径より大きい内径を有する内部通路を胴体内部にワイヤＷの進行方向に貫通して形成し上記ワイヤの一方向進行を案内する。
【０１０５】
そして、エア供給部１００ｂは、ワイヤＷの外部面と上記案内部に形成された内部通路の内部面の間にワイヤＷの進行速度より早い流速を有する螺旋型のエアの流れを形成することができるように上記内部通路内に高圧のエアを強制供給する。
【０１０６】
これにより、ワイヤＷが通過する内部通路内で上記ワイヤと案内部間の接触を最少化するか、防いでワイヤの表面欠陥を防ぎ、上記案内部の損傷を防ぐことができる。
【０１０７】
即ち、案内部１００ａは一方向に進行するワイヤＷの表面状態を検査するセンサー部１５０を基準にしてセンサー部１５０の入口側に備えてセンサー部１５０に進入されるワイヤＷを案内する入口ガイダー１０１と、センサー部１５０の出口側に備えられセンサー部１５０から放出されるワイヤＷを案内する出口ガイダー１０２を含む。
【０１０８】
＜入口ガイダー＞
入口ガイダー１０１は図８と図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に図示したように、入口案内胴体１１０と入口スクリュ体１２０を含む。
【０１０９】
入口案内胴体１１０は一方向に進行するワイヤＷを通過させることができるようにワイヤＷの外径より大きい内径大きさを有する貫通孔１１２をワイヤの進行方向に貫通して形成し、ワイヤＷが放出される貫通孔１１２の後端にはワイヤの進行方向に向うほど徐々に内径が大きくなる断面相を有するスクリュ体組立部１１９を形成し、スクリュ体組立部１１９には高圧で圧縮されたエアが供給されるエア供給ライン１０３ａと連結されるエア流入孔１１８を貫通して形成する。
【０１１０】
入口スクリュ体１２０は入口案内胴体１１０の貫通孔１１２と中心が一致し、貫通孔１１２の内径と同じ内径大きさを有する中央孔１２２をワイヤの進行方向に貫通して形成し、スクリュ体組立部１１９の内部面と入口スクリュ体１２０の外部面との間にエア流入孔１１８と貫通孔１１２を相互連通させるエア通路を形成する間隙を備えることができるように入口案内胴体１１０の後端に組立てられる。
【０１１１】
ここで、貫通孔１１２の先端にはワイヤＷの進行方向に向うほど徐々に内径が大きくなる断面相であるベルマウス形状の第１ワイヤ案内部１１４を備える。
【０１１２】
これにより、ワイヤＷの初期進入時にワイヤＷの先端部は貫通孔１１２の内径が拡大された第１ワイヤ案内部１１４を通じてつかえることなく入口ガイダー１０１内により容易に進入することができる。
【０１１３】
また、入口案内胴体１１０の後端に備えられるスクリュ体組立部１１９はワイヤＷの進行方向に向うほど内径が大きくなる断面相の内側傾斜面１１６と、ワイヤＷの進行方向に向うほど内径が一定の断面相を有する内側円周面１１７をワイヤの進行方向に沿って連続して構成し、内側円周面１１７にはエア流入孔１１８の下部端が露出される。
【０１１４】
上記の構成を有するスクリュ体組立部１１９に組立てられる入口スクリュ体１２０は内側傾斜面１１６と一定間隔を置いて外部面が対応される円錐体１２６と、内側円周面１１７と一定間隔を置いて対応する外部面に複数の螺旋溝１２７ａを形成した円筒体１２７をワイヤの進行方向に沿って連続して構成し、円筒体１２７の外部面にはエア流入孔１１８と対応する位置にリング型エア案内溝１２８を形成し、エア案内溝１２８は螺旋溝１２７ａと連結される。
【０１１５】
これにより、エア流入孔１１８を通じ強制流入される高圧の圧縮エアはエア案内溝１２８を通じ螺旋溝１２７ａに流入され、螺旋溝１２７ａに沿って進行されるエアはスクリュ体組立部１１９の内部面と入口スクリュ体１２０の外部面の間で渦巻き型のエアの流れに転換されながら入口案内胴体１１０の貫通孔１１２内に供給される。この時、上記エアの流れは貫通孔１１２を通過するワイヤＷの進行方向と反対方向に形成される。
【０１１６】
円筒体１２７の後端には、入口案内胴体１１０の後端に締結部材１２５ｂで組立てられることができるように複数の締結孔１２５ａを貫通して形成したフランジ部１２５を備える。
【０１１７】
ここで、入口案内胴体１１０とフランジ部１２５の間には上記スクリュ体組立部の内側傾斜面１１６と円錐体１２６の外部面の間に形成される間隙の大きさを調節することができるように少なくとも１つのスペーサ１２５ｃを備えることが好ましい。
【０１１８】
また、螺旋溝１２７ａは図９（ｂ）、（ｃ）に図示したように円筒体１２７の外部面にのみ形成されることと図示したが、これに限定されるものではなく、円錐体１２６の外部面まで延長されることができる。
【０１１９】
入口スクリュ体１２０に備えられる中央孔１２２の先端にはワイヤＷの進行方向に向うほど徐々に内径が大きくなる断面相を有するベルマウス形状の第２ワイヤ案内部１２４を備える。これにより、ワイヤＷの初期進入時、貫通孔１１２を通過したワイヤＷの先端部は中央孔１２２の内径が拡大された第２ワイヤ案内部１２４を通じてつかえることなく入口ガイダー１０１内により容易に進入することができる。
【０１２０】
ここで、第２ワイヤ案内部１２４の入口部の内径（ｂ）は中央孔１２２が内径（ａ）に対して１．２乃至１．４倍程度に備えることが好ましく、第２ワイヤ部１２４の形成角度Θ１は６０乃至９０°で、円錐体１２６の形成角度Θ２は６０乃至９０°で、螺旋溝１２７ａの形成角度Θ３は水平軸に対して３０乃至６０°で構成されることが好ましい。
【０１２１】
そして、入口案内胴体１１０のエア流入孔１１８は図１０に図示したように、円筒体１２７の螺旋溝１２７ａに沿って供給されるエアが入口案内胴体１１０の貫通孔１１２内に反時計方向または時計方向の渦巻きの流れを形成することができるように中央孔１２２の中心を通る垂直軸Ｙから一定距離ｌ離れた偏心軸Ｅに備えられることが好ましい。
【０１２２】
図１０で、エア流入孔１１８は偏心軸Ｅが垂直軸Ｙから左側に一定距離ｌ離れることによりエア流入孔１１８に通じて強制供給されるエアの流れを図面上反時計方向に回転する渦巻き形態として図示したが、これに限定されるものではなく、螺旋溝１２７ａの螺旋形態に沿ってエア流入孔１１８の偏心位置は上記と反対に設定し時計方向に回転する渦巻きのエアの流れを形成することもできる。
【０１２３】
この時、エア流入孔１１８の偏心距離ｌは内側円周面１１７からなる内径に対する半径大きさから外れない程度の大きさで備えられなければならない。
【０１２４】
＜出口ガイダー＞
出口ガイダー１０２は図１１と図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に図示したように、出口案内胴体１３０と出口スクリュ体１４０を含む。
【０１２５】
出口案内胴体１３０は一方向に進行するワイヤＷを通過させることができるようにワイヤＷの外径より大きい内径大きさを有する貫通孔１３２をワイヤの進行方向に貫通して形成し、ワイヤＷが放出される貫通孔１３２の先端にはワイヤの進行方向に向うほど徐々に内径が大きくなる断面相を有するスクリュ体組立部１３９を形成し、スクリュ体組立部１３９には高圧で圧縮されたエアが供給されるエア供給ライン１０３ｂと連結されるエア流入孔１３８を貫通して形成する。
【０１２６】
出口スクリュ体１４０は出口案内胴体１３０の貫通孔１３２と中心が一致し、貫通孔１３２の内径と同じ内径大きさを有する中央孔１４２をワイヤの進行方向に貫通して形成し、スクリュ体組立部１３９の内部面と出口スクリュ体１４０の外部面との間にエア流入孔１３８と貫通孔１３２が相互連通させるエア通路を形成する間隙を備えるように出口案内胴体１３０の先端に組立てられる。
【０１２７】
また、出口案内胴体１３０の先端に備えられるスクリュ体組立部１３９はワイヤＷの進行方向に向うほど内径が一定の断面相を有する内側円周面１３７とワイヤＷの進行方向に向うほど内径が大きくなる断面相の内側傾斜面１３６をワイヤの進行方向に沿って連続して構成し、内側円周面１３７にはエア流入孔１３８の下部端が露出される。
【０１２８】
上記の構成を有するスクリュ体組立部１３９に組立てられる出口スクリュ体１４０は内側円周面１３７と一定間隔を置いて対応する外部面に複数の螺旋溝１４７ａを形成した円筒体１４７と、内側傾斜面１３６と一定間隔を置いて外部面が対応される円錐体１４６をワイヤの進行方向に連続して構成し、円筒体１４７の外部面にはエア流入孔１３８と対応する位置にリング型エア案内溝１４８を形成し、エア案内溝１４８は螺旋溝１４７ａと連結される。
【０１２９】
これにより、エア流入孔１３８を通じ強制流入される高圧の圧縮エアはエア案内溝１４８を通じ螺旋溝１４７ａに流入され、螺旋溝１４７ａに沿って進行されるエアはスクリュ体組立部１３９の内部面と出口スクリュ体１４０の外部面の間で渦巻き型のエアの流れに転換されながら出口案内胴体１３０の貫通孔１３２内に供給される。この時、上記エアの流れは中央孔１４２と貫通孔１３２内を通過するワイヤＷの進行方向と同じ方向に形成される。
【０１３０】
円筒体１４７の先端には上記のように出口案内胴体１３０の先端に締結部材１４５ｂで組立てられることができるように複数の締結孔１４５ａを貫通して形成したフランジ部１４５を備えて、出口案内胴体１３０とフランジ部１４５の間にはスクリュ体組立部１３９の内側傾斜面１３６と円錐体１４６の外部面の間に形成される間隙の大きさを調節することができるように少なくとも１つのスペーサ１４５ｃを備える。
【０１３１】
また、螺旋溝１４７ａは図１２（ｂ）、（ｃ）に図示したように円筒体１４７の外部面にのみ形成されることと図示したが、これに限定されるものではなく、円錐体１４６の外部面まで延長されることもできる。
【０１３２】
出口スクリュ体１４０に備えられる中央孔１４２の先端にはワイヤＷの進行方向に向うほど徐々に内径が大きくなる断面相を有するベルマウス形状の第３ワイヤ案内部１４４を備える。これにより、ワイヤＷの初期進入時入口ガイダー１０１の貫通孔１１２、中央孔１２２及びセンサー部１５０を連続して通過したワイヤＷの先端部は、中央孔１４２の内径が拡大された第３ワイヤ案内部１４４を通してつかえることなく出口ガイダー１０２内により容易に進入することができる。
【０１３３】
ここで、第３ワイヤ案内部１４４の入口部の内径（ｃ）は中央孔１４２が内径（ａ）に対して１．２乃至１．４倍程度に備えることが好ましく、第３ワイヤ部１４４の形成角度Θ４は６０乃至９０°で、円錐体１４６の形成角度Θ５は６０乃至９０°で、螺旋溝１４７ａの形成角度Θ６は水平軸Ｏに対して３０乃至６０°で構成されることが好ましい。
【０１３４】
そして、出口案内胴体１３０のエア流入孔１３８は図１０に図示したように、入口案内胴体１１０のエア流入孔１１８と同様に円筒体１４７の螺旋溝１４７ａに沿って供給されるエアが出口案内胴体１３０の貫通孔１３２内に反時計方向または時計方向の渦巻きの流れを形成することができるように中央孔１４２の中心を通る垂直軸Ｙから一定距離ｌ離れた偏心軸Ｅに備えられる。
【０１３５】
＜入出口センサー固定ガイダー＞
入口ガイダー１０１と出口ガイダー１０２の間には図７と図１３（ａ）、（ｂ）に図示したように、センサー部１５０の位置を固定するセンサー固定部１６０を備え、センサー固定部１６０は入口センサー固定ガイダー１６１と出口センサー固定ガイダー１６５を含む。
【０１３６】
入口センサー固定ガイダー１６１は、ワイヤＷが進入される貫通孔１６２を貫通して形成し貫通孔１６２の中心と一致する一定大きさのセンサー孔１５２を有するセンサー部１５０の入口面に装着される固定構造物で、出口センサー固定ガイダー１６５はワイヤＷが放出される貫通孔１６２を貫通して形成しセンサー部１５０の出口面に装着される固定構造物である。
【０１３７】
入口センサー固定ガイダー１６１の貫通孔１６２の先端にはワイヤＷの進行方向に向うほど内径が徐々に大きくなる断面相の第４ワイヤ案内部１６３を備え、出口センサー固定ガイダー１６５の貫通孔１６６の先端にはワイヤＷの進行方向に向うほど内径が徐々に小さくなる断面相の第５ワイヤ案内部１６７を備える。
【０１３８】
これにより、ワイヤＷの初期進入時入口ガイダー１０１とセンサー部１５０をワイヤＷの先端部は貫通孔１６２、１６６の内径が拡大された第４、５ワイヤ案内部１６３、１６７を通じてつかえることなく一方向進行することができる。
【０１３９】
入出口センサー固定ガイダー１６１、１６５は入口ガイダー１０１の入口案内胴体１１０と出口ガイダー１０２の出口案内胴体１３０を固定するベイス１９０上に位置が固定される。
【０１４０】
ベイス１９０には図７に図示したように、第１、２固定ベイス１９１、１９２に乗せられた入出口案内胴体１１０、１３０を固定する第１、２クランプ１９３、１９４を備え、第３、４固定ベイス１９５、１９６に乗せられた入出口センサー固定ガイダー１６１、１６５を固定する第３、４クランプ１９７、１９８を備えて構成する。
【０１４１】
ここで、入出口センサー固定ガイダー１６１１６５の外部面には第３、４固定ベイス１９５、１９６及び第３、４クランプ１９７、１９８が接して固定力を発生させる固定溝１６１ａ、１６５ａを夫々形成する。
【０１４２】
また、入出口センサー固定ガイダー１６１、１６５と対応するセンサー部１５０の入口面と出口面には入出口センサー固定ガイダー１６１、１６５の組立が容易になるように組立溝１５４を夫々備える。
【０１４３】
センサー部１５０の入口面に組立てられる入口センサー固定ガイダー１６１は入口ガイダー１０１の入口案内胴体１１０を通じて進入案内されるワイヤＷの振動状態を肉眼で確認することができるように入口ガイダー１０１の後端と一定間隔を置いて配置されることが好ましい。
【０１４４】
センサー部１５０の出口面に組立てられる出口センサー固定ガイダー１６５も出口ガイダー１０２の出口案内胴体１３０を通じて放出案内されるワイヤＷの振動状態を肉眼で確認することができるように出口ガイダー１０２の先端と一定間隔を置いて配置されることが好ましい。
【０１４５】
一方、入出口ガイダー１０１、１０２はセンサー部１５０と分離され、センサー部１５０が入出口センサー固定ガイダー１６１、１６５に固定される構造について説明したが、これに限定されるものでなはい。
【０１４６】
入口ガイダー１０１の後端をワイヤＷがセンサー部１５０内に進入される入口面と接するように組立てられるか、出口ガイダー１０２の先端を上記ワイヤがセンサー部１５０から放出される出口面と接するように組立てることにより、センサー部１５０はベイス１９０上に位置が固定される入出口ガイダー１０１、１０２によって固定される構造を備えることができる。
【０１４７】
また、入出口センサー固定ガイダー１６１、１６５または入出口ガイダー１０１、１０２により位置が固定されるセンサー部１５０はソレノイド型送受信コイルを備え、電源印加時発生される磁界によってセンサー孔１５２を通過するワイヤの表面に渦電流を発生させ、発生される渦電流の変化に基づきワイヤの表面欠陥を検出する探傷センサーで備えられる。
【０１４８】
そして、センサー部１５０は、これを通過するワイヤＷの表面状態を撮影し表面欠陥を映像で検出するＣＣＤで備えられることもできる。
【０１４９】
一方、上記入口ガイダーは、エア供給部であるエア供給ラインを通じて高圧のエアを出口案内胴体１３０内にワイヤＷの進行方向と同じ方向に供給するエアガイド型出口ガイダー１０２に対してセンサー部１５０の入口側から一方向進行するワイヤＷと外接する上下部ローラを備えるローラ型ガイダーで備えられることもできる。
【０１５０】
また、出口ガイダー１０２は、上記と反対にエア供給部１００ｂのエア供給ライン１０３ｂを通じ高圧のエアを入口案内胴体１１０内にワイヤの進行方向と反対方向に供給するエアガイド型入口ガイダー１０１に対してセンサー部１５０の出口側から一方向進行するワイヤＷと外接する上下部ローラを備えるローラ型ガイダーで備えられることもできる。
【０１５１】
上記の構成のエアガイド型ワイヤガイダー１００を用いて圧延されたワイヤの一方向進行を案内する作業は、先ず圧延工程において圧延されたワイヤＷは図６に図示したように、仕上げ圧延機１０の圧延ロールで圧延されたワイヤＷは圧延ロールの回転力により一方向（図面上の右側方向）に７５乃至１１０ｍ／ｓの早い速度で進行される。
【０１５２】
上記ワイヤＷは、圧延時発生される表面欠陥を検出するようにセンサー部１５０を経て上記ワイヤを冷却する水冷機４０に進入するようになるが、センサー部１５０の入口と出口には入口ガイダー１０１と出口ガイダー１０２からなる案内部１００ａを備えワイヤＷが一方向進行する内部通路を形成する。
【０１５３】
そして、入口ガイダー１０１と出口ガイダー１０２には高圧のエアを供給するエア供給部１００ｂを備え入口ガイダー１０１の後端側にはワイヤＷと内部通路間の隙間にワイヤＷの進行方向に対して反対方向の渦巻き型のエアの流れを供給してワイヤＷの高速進行時発生される振動を減衰し、出口ガイダー１０２の先端側にはワイヤＷと内部通路間の隙間にワイヤの進行方向と同じ渦巻き型のエアの流れを供給しワイヤＷの高速進行時発生される振動を減衰する。
【０１５４】
即ち、ワイヤＷが通過する入口ガイダー１０１におけるエアの流れは図７と図１４（ａ）、（ｂ）に図示したように、入口案内胴体１１０のエア流入孔１１８に連結されたエア供給ライン１０３ａを通じ大気圧より高い圧力で圧縮された高圧のエアが供給されると、高圧のエアは入口案内胴体１１０のスクリュ体組立部１１９に組立てられる入口スクリュ体１２０のエア案内溝１２８に沿って流れるようになる。
【０１５５】
エア案内溝１２８内に流入されたエアはスクリュ体組立部１１９の内側円周面１１７と入口スクリュ体１２０の円筒体１２７の間の隙間を通過しながら円筒体１２７の螺旋溝１２７ａにより螺旋型の回転性を有するようになる。
【０１５６】
次いで、螺旋型の流れを有するようになるエアはスクリュ体組立部１１９の内側傾斜面１１６と入口スクリュ体１２０の円錐体１２６の間の隙間を通過しながら高速に加速された後、入口案内胴体１１０の貫通孔１１２を通じ進入されるワイヤの進行方向に対して反対方向に渦巻き型エアに噴出される。
【０１５７】
ここで、圧力を有するエアが供給されるエア流入孔１１８は図１０に図示したように、入口スクリュ体１２０の中央孔１２２の中心を通る垂直軸Ｙから一側に偏った偏心軸Ｅ上に配置されているため、エア案内溝１２８に供給されるエアを図面上反時計方向に高速回転させるようになる。
【０１５８】
これと共に、螺旋溝１２７ａは水平軸Ｏに対して一定角度Θ３、４５°傾いて形成されているため、螺旋溝１２７ａに沿って流れるようになるエアは軸方向性と円周方向性を共に伴いながら、高速で流出され、スクリュ体組立部１１９の内側傾斜面１１６と入口スクリュ体１２０の円錐体１２６の間の隙間である空間部に高速噴出するようになり、内側傾斜面１１６と円錐体１２６の間の空間部に噴出されたエアは円周方向性と軸方向性を共に伴いながら、高速で円周方向に高速で加速され強い回転力を発生させる。
【０１５９】
次いで、上記空間部において円周方向性と軸方向性が共に与えられ高速の回転力を有する渦巻き式エアは図１４（ａ）、（ｂ）に図示したように、入口案内胴体１１０の貫通孔１１２の内周面に沿って図面上反時計方向に回転される円周方向性を有し高速回転すると共にワイヤＷが一方向進行する方向の反対方向に進行する軸方向性を有し入口案内胴体１１０の入口側に噴出するようになる。
【０１６０】
この時、入口案内胴体１１０の貫通孔１１２内に圧力を有するエアが高速渦巻き式で回転しながら入口側に噴出する過程において、貫通孔１１２の内側壁面に沿って流れるエアの流速は貫通孔１１２の中心を通じて流れるエアの流速より早いため、下記表１のように、貫通孔１１２の内側壁面において発生するエアの圧力は大気圧以上の高圧が形成される反面、貫通孔１１２の中心において発生するエアの圧力が大気圧以下の相対的に低い低圧が発生する。
【０１６１】
【表１】
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上記表１において、エア流入孔１１８を通じ供給されるエアの圧力が大きいほど貫通孔の内側壁面と中心部でエアの圧力差が大きくなり、渦巻き式エアの流れを誘発する螺旋溝１２７ａの角度が４５°のとき、最も大きいエアの圧力差を発生させることが分かる。
【０１６２】
そして、貫通孔１１２の内側壁面では大気圧以上のエアの圧力が発生し、貫通孔１１２の中心部では大気圧以下のエアの圧力が発生する状態で、貫通孔１１２の内部に進入されたワイヤＷは図１５（ａ）に図示したように貫通孔１１２内で発生する圧力差により貫通孔１１２の中心部である低圧側に誘導される。
【０１６３】
また、ワイヤＷが図１５（ｂ）に図示したように、振動をして貫通孔１１２の内側壁面に移動しながらこれに接触するようになると、入口案内胴体１１０の貫通孔１１２を通じワイヤの進行方向に対して反対方向に高速で噴出される渦巻き式エアによりエア膜を形成すると共に貫通孔１１２の内側壁面部と中心部間に圧力差が発生するため、ワイヤＷが貫通孔１１２の内側壁面に接触されることを最小化すると共にワイヤＷを貫通孔１１２の中心部側に押し出す案内作用が行われワイヤＷは貫通孔１１２の中心に位置され一方向進行される。
【０１６４】
これにより、入口案内胴体１１０の貫通孔１１２を貫通しながら振動を伴うワイヤＷは貫通孔１１２の内側壁面との接触率が大きく低下され貫通孔１１２の磨耗を著しく減少させると共にワイヤＷの振動を減衰させる。
【０１６５】
この時、入口案内胴体１１０の貫通孔１１２を通じ入口側に噴出されエア膜を形成する渦巻き式エアのうち一部は、貫通孔１１２を通じ出口側に出るワイヤＷの進行力による抵抗により入口スクリュ体１２０の中央孔１２２を通じ出口方向に噴出される。
【０１６６】
また、貫通孔１１２を通過するワイヤＷはエアが高速回転されながら貫通孔１１２の入口側に噴出されるため、ワイヤＷに発生する２次スケールを取り除きセンサー部１５０に２次スケールが形成されることを防ぐことができる。
【０１６７】
そして、入口案内胴体１１０の貫通孔１１２から出たワイヤＷは入口スクリュ体１２０の中央孔１２２を経て入出口センサー固定ガイダー１６１、１６５、センサー部１５０に放出する。
【０１６８】
ここで、入口スクリュ体１２０の中央孔１２２の先端部には入口案内胴体１１０の貫通孔１１２の先端部に形成された第１ワイヤ案内部１１４と同様にワイヤの進行方向に向うほど内径が徐々に大きくなる断面相の第２ワイヤ案内部１２４が形成され、入出口センサー固定ガイダー１６１、１６５にもワイヤの進行方向に向うほど内径が徐々に大きくなる断面相の第４、５ワイヤ案内部１６３、１６７が形成されているため、ワイヤの初期進入時ワイヤＷはつかえることなく貫通孔１１２、中央孔１２２を通じセンサー部１５０内に進入されワイヤに対する表面状態を渦流方式または映像で検出する。
【０１６９】
次いで、センサー部１５０のセンサー孔１５２を通過しながら表面状態が検出されたワイヤＷは出口センサー固定ガイダー１６５を経て７５乃至１１０ｍ／ｓの早い速度で出口ガイダー１０２の内部通路に進入される。
【０１７０】
即ち、ワイヤＷが通過する出口ガイダー１０２におけるエアの流れも図７と図１１に図示したように、出口案内胴体１３０のエア流入孔１３８に連結されたエア供給ライン１０３ｂを通じ大気圧より高い圧力で圧縮された高圧のエアが供給されると、高圧のエアは出口案内胴体１３０のスクリュ体組立部１３９に組立てられる出口スクリュ体１４０のエア案内溝１４８に沿って流れるようになる。
【０１７１】
エア案内溝１４８内に流入されたエアは、上記のようにスクリュ体組立部１３９の内側円周面１３７と入口スクリュ体１４０の円筒体１４７の間のの隙間を通過しながら円筒体１４７の螺旋溝１４７ａにより螺旋型の円周方向性と軸方向性を共に伴いながら高速で強い回転力を発生させる。
【０１７２】
これにより、内側円周面１３７と円筒体１４７の間の空間部を通過しながら円周方向性と軸方向性が共に与えられ高速の回転力を有する渦巻き式エアは上記のように出口案内胴体１３０の貫通孔１３２の内周面に沿って回転される円周方向性を有し高速回転すると共にワイヤＷが一方向進行される方向の同じ軸方向性を有し出口案内胴体１３０の入口側に噴出するようになる。
【０１７３】
この時、出口案内胴体１３０の貫通孔１３２内で渦巻き式エアが高速回転しながら入口側に噴出する過程において、貫通孔１３２の内側壁面に沿って流れるエアの流速は貫通孔１３２の中心を通じ流れるエアの流速より早いため、貫通孔１３２の内側壁面で発生するエアの圧力は大気圧以上の高圧が形成される反面、貫通孔１３２の中心で発生するエアの圧力は大気圧以下の相対的に低い低圧が発生する。
【０１７４】
このような場合、貫通孔１３２の内部に進入されたワイヤＷは貫通孔１３２内で発生する圧力差により貫通孔１３２の中心部である低圧側に自然に誘導され、ワイヤＷの振動時には出口案内胴体１３０の貫通孔１３２を通じワイヤの進行方向に対して同じ方向に高速で噴出される渦巻き式
エアによりエア膜を形成すると共に貫通孔１３２の内側壁面部と中心部間に圧力差が発生するため、ワイヤＷが貫通孔１３２の内側壁面に接触されることを最小化すると共にワイヤＷを貫通孔１３２の中心部側に押し出す案内作用が行われワイヤＷは貫通孔１３２の中心部に位置される状態で一方向進行される。
【０１７５】
これにより、上記のように出口案内胴体１３０の貫通孔１３２を貫通しながら振動を伴うワイヤＷは貫通孔１３２の内側壁面との接触率が大きく低下され貫通孔１３２の磨耗を著しく減少させると共にワイヤＷの振動を減衰させる。
【０１７６】
この時、出口案内胴体１３０の貫通孔１３２を通じ出口側に噴出されエア膜を形成する渦巻き式エアの大部分は貫通孔１３２を通じ出口側に早く出るようになり、これによりワイヤＷを出口方向に押し出す作用が行われながら出口案内胴体１３０の貫通孔１３２の内側壁面との接触抵抗によりワイヤの振動を減衰させるようになる。
【０１７７】
そして、出口ガイダー１２０から放出されるワイヤＷは、水冷機１４０を経て８００℃以下に冷却され、水冷機４０で冷却されたワイヤＷは円錐状冷ヘッド５０でコイルＣ形態に巻取されながら大気中の空気により空冷され３００〜５００℃程度に冷却される。
【０１７８】
＜実施例＞
一方向進行するワイヤの表面状態を検出するセンサー部１５０は入出口センサー固定ガイダー１６１、１６５により位置が固定され、センサー部１５０の入口と出口側には入口案内胴体１１０と入口スクリュ体１２０からなる入口ガイダー１０１と出口案内胴体１３０と出口スクリュ体１４０からなる出口ガイダー１０２を固定して配置した状態で下記のような実施条件で圧延されたワイヤＷを一方向に案内しながらセンサー部１５０を利用してワイヤ表面を検出する探傷作業を実施した。
【０１７９】
入口案内胴体１１０の貫通孔１１２の内径大きさ：９ｍｍ
入口センサー固定ガイダー１６１の貫通孔１６２の内径大きさ：９ｍｍ
センサー部１５０のセンサー孔１５２の内径大きさ：１１ｍｍ 
出口センサー固定ガイダー１６５の貫通孔１６６の内径大きさ：９ｍｍ
出口案内胴体１３０の貫通孔１３２の内径大きさ：９ｍｍ
供給 エアの圧力：３ｋｇ／ｃｍ２
ワイヤＷの直径：５.５ｍｍ
ワイヤＷの進行速度：１０３ｍ／ｓ
入口ガイダー１０１の出口側と出口ガイダー１０２の入口側の距離 ：１５０ｍｍ
【０１８０】
上記のような実施条件で入口案内胴体１１０の貫通孔１１２と出口案内胴体１３０の貫通孔１３２には高圧のエアが供給されることにより、ワイヤが貫通して進行する貫通孔１１２、１３２の壁面におけるエアは、円周方向に沿って高速の渦巻き式で回転するようになり、入口ガイダー１０１では出口側から入口側に、ワイヤＷの進行方向と反対方向に噴出される反面、出口ガイダー１０２では入口側から出口側にワイヤＷの進行方向と同じ方向に噴出される。
【０１８１】
このような状態で直径５．５ｍｍの１０３ｍ／ｓの進行速度をワイヤＷの先端部が入口案内胴体１１０の第１ワイヤ案内部１１４の案内に従って入口案内胴体１１０の貫通孔１１２内に進入するようになると、ワイヤＷは貫通孔１１２の壁面を沿って高速で回転する渦巻き式エアの回転力に抵抗を受けて貫通孔１１２の中心部に誘導され、ワイヤＷの振動時ワイヤが貫通孔１１２の壁面に接触されることを最少化するようになる。
【０１８２】
次いで、ワイヤＷは入口センサー固定ガイダー１６１を通過しながら案内誘導されセンサー部１５０及び出口センサー固定ガイダー１６５を経て出口ガイダー１０２に進入するようになるが、入出口センサー固定ガイダー１６１、１６５の貫通孔１６２、１６６はセンサー部１５０のセンサー孔１５２の内径より大略２ｍｍ程小さく構成されワイヤＷの先端部を案内誘導するため、ワイヤＷの先端部はセンサー部１５０に接触されず安全に貫通するようになる。
【０１８３】
そして、ワイヤＷの先端部は出口センサー固定ガイダー１６５の貫通孔１６６を通じ出口ガイダー１０２の出口スクリュ体１４０の中央孔１１４２と出口案内胴体１３０の貫通孔１３２に案内される。
【０１８４】
この時、出口案内胴体１３０の貫通孔１３２には円周方向に沿って高速の渦巻き式で回転するエアが内側壁面に沿って出口ガイダー１０２の入口側から出口側にワイヤＷの進行方向と同じ方向に噴出される。
【０１８５】
このような場合、ワイヤＷは、上記のように貫通孔１３２の壁面に沿って高速で回転する渦巻き式エアの回転力に抵抗を受けて貫通孔１３２の中心部に誘導され、ワイヤＷの振動時ワイヤが貫通孔１３２の壁面に接触されることを最少化する。
【０１８６】
そして、センサー部１５０が渦電流方式で表面欠陥を検出する渦流探傷機として備えられる場合、ワイヤＷの先端部がセンサー部１５０を通過するようになるとワイヤＷにより探傷センサーの回路に渦電流が発生しながら探傷センサーの受信回路に電圧が印加され探傷センサーの出力値が図１６に図示したように制御機のディスプレイ部１５９に先端部信号及び欠陥信号を出力し、これを作業者は確認することができる。
【０１８７】
一方、ワイヤＷは出口ガイダー１０２を通過して後の工程である水冷機４０及び円錐状冷ヘッド５０を通過するようになるが、最終圧延機と円錐状冷ヘッド５０の間にはワイヤ圧延の高速スピード制御の特性である圧延ロールの推力によりワイヤに酷い振動が発生するようになる。
【０１８８】
このようなワイヤの振動は入出口ガイダー１０１、１０２の入出口案内胴体１１０、１３０に形成された各貫通孔１１２、１３２の内側壁面に沿って高速回転する渦巻き式エアの回転力により振幅の減衰作用が行われる。
【０１８９】
これと同時に、ワイヤＷが入出口ガイダー１０１、１０２の内部通路に接し磨耗することを最少化させることができる。
【０１９０】
そして、ワイヤＷの振動の一部は、入出口センサー固定ガイダー１６１、１６５により振幅の減衰作用が行われるため、入出口センサー固定ガイダー１６１、１６５の間に配置されたセンサー部１５０のセンサー孔１５２の内径区間ではワイヤＷの振動幅が大きく減殺されワイヤＷがセンサー部に接触しないようになり、これによりワイヤの表面欠陥及びセンサー部の損傷を事前に予防することができる。
【０１９１】
一方、入出口ガイダー１０１、１０２内に供給されるエアの供給圧力によりエアの回転力が相対的に変化するため、上記の実施条件で入口ガイダー１０１の入口案内胴体１１０の磨耗量を測定し、その結果を図２６に図示した。
【０１９２】
図２６に図示したように、ワイヤＷが通過する入口案内胴体１１０の貫通孔１１２の内径は貫通孔１１２内で形成されるエアの供給力が増加するほどその磨耗量が少なくなることと表れた。
【０１９３】
また、入出口ガイダー１０１、１０２内に供給されるエアの圧力が一定である場合、螺旋溝１２７ａの円周方向の角度によりエアの回転力が変化するので上記の実施条件で入口ガイダー１０１の入口案内胴体１１０の磨耗量を測定し、その結果を図２７に図示した。
【０１９４】
図２７に図示したように、ワイヤＷが通過する入口案内胴体１１０の貫通孔１１２の内径は螺旋溝１２７ａの角度が４５°に備えられるとき、その磨耗量が最も少ないことと表れた。
【０１９５】
図２６と２７に図示したように、入出口ガイダー１０１、１０２内に供給されるエアの供給圧力及び螺旋溝の形成角度によって入出口案内胴体１１０１３０の磨耗が大きく減少されることが分かる。
【０１９６】
図１７は本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーの他の実施例を図示した全体構成図で、本発明の装置１０００は仕上げ圧延機と水冷機の間に設けられ圧延工程を経て圧延され、進行するワイヤＷの振動を減衰させるようにワイヤを案内しながらワイヤ表面に発生した表面欠陥を検出するもので、これは入口ガイダー１０００ａ、出口ガイダー１０００ｂ、エア供給部１０００ｃ及び冷却水供給部１０００ｄを含んで構成される。
【０１９７】
入出口ガイダー１０００ａ、１０００ｂはワイヤＷの表面欠陥を検出するセンサー部１０００ｅの入口と出口に夫々備えられ、圧延後一方向に進行するワイヤの外径より大きい内径を有する内部通路を胴体内部にワイヤＷの進行方向に貫通して形成し上記ワイヤの一方向進行を案内する。
【０１９８】
そして、エア供給部１０００ｃはワイヤＷの外部面と入出口ガイダー１０００ａ、１０００ｂに形成された内部通路の内部面の間にワイヤＷの進行速度より早い流速を有する螺旋型のエアの流れを形成することができるように上記内部通路内に高圧のエアを強制供給する。
【０１９９】
これにより、ワイヤＷが通過する内部通路内でワイヤＷと入出口ガイダー１０００ａ、１０００ｂ間の接触を最小化するか、防止してワイヤＷと入出口ガイダー１０００ａ、１０００ｂ、センサー部１０００ｅの磨耗及び損傷を防ぐことができる。
【０２００】
＜入口ガイダー＞
入口ガイダー１０００ａは図１７乃至１９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に図示したように、一方向に進行するワイヤＷの表面状態を検査するセンサー部１０００ｅを基準にしてセンサー部１０００ｅの入口側に備えられセンサー部１０００ｅに進入されるワイヤＷを案内するもので、これは入口案内胴体１１１０、入口スクリュ体１１２０及び入口センサー固定ガイダー１１３０を含む。
【０２０１】
入口案内胴体１１１０は一方向に進行するワイヤＷを通過させることができるようにワイヤＷの外径より大きい内径大きさを有する第１貫通孔１１１２をワイヤの進行方向に貫通して形成する。
【０２０２】
ワイヤＷが放出される第１貫通孔１１１２の後端にはワイヤの進行方向に向うほど徐々に内径が大きくなる断面相を有する第１スクリュ体組立部１１１９を備え、第１スクリュ体組立部１１１９にはエア流入孔１１１８を貫通して形成し、エア流入孔１１１８は高圧で圧縮されたエアを供給する第１エア供給ライン１１０３ａを有するエア供給部１０００ｃと連結される。
【０２０３】
入口センサー固定ガイダー１１３０は第１貫通孔１１１２と一致し、ワイヤＷを通過させることができるようにワイヤＷの外径より大きい内径大きさを有する第２貫通孔１１３２をワイヤの進行方向に貫通して形成する。
【０２０４】
ワイヤＷが進入される第２貫通孔１１３２の先端にはワイヤの進行方向に向うほど徐々に内径が小さくなる断面相を有する第２スクリュ体組立部１１３９を備え、第２スクリュ体組立部１１３９にはさらに他のエア流入孔１１３８と冷却水流入孔１１３８ａを夫々貫通して形成し、エア流入孔１１３８は高圧で圧縮されたエアを供給する第２エア供給ライン１１０３ｂを有するエア供給部１０００ｃと連結され、冷却水流入孔１１３８ａは高圧を圧縮された冷却水を供給する冷却水供給ライン１１０４を有する冷却水供給部１０００ｄと連結される。
【０２０５】
入口スクリュ体１１２０は第１、２貫通孔１１１２、１１３２の中心と一致し、第１、２貫通孔１１１２、１１３２の内径と同じ内径大きさを有する中央孔１１２２をワイヤの進行方向に貫通して形成し入口案内胴体１１１０と入口センサー固定ガイダー１１３０の間に組立てられる。
【０２０６】
このような入口スクリュ体１１２０は前後方入口スクリュ体１１２０ａ、１１２０ｂを含んで構成され、前方入口スクリュ体１１２０ａは第１スクリュ体組立部１１１９の内部面と前方入口スクリュ体１１２０ａの外部面との間にエア流入孔１１１８と第１貫通孔１１１２を相互連通させるエア通路を形成する間隙を備えることができるように入口案内胴体１１１０の後端に組立てられる。
【０２０７】
また、後方入口スクリュ体１１２０ｂは第２スクリュ体組立部１１３９の内部面と後方入口スクリュ体１１２０ｂの外部面との間にエア流入孔１１３８と第２貫通孔１１３２を相互連通させるさらに他のエア通路を形成する間隙を備えることができるように入口センサー固定ガイダー１１３０の先端に組立てられる。
【０２０８】
ここで、第１貫通孔１１１２の先端にはワイヤＷの進行方向に向うほど徐々に内径が大きくなる断面相であるベルマウス形状の第１ワイヤ案内部１１１４を備え、入口スクリュ体１１２０に備えられる中央孔１１２２の先端にもワイヤＷの進行方向の反対方向に向うほど徐々に内径が大きくなる断面相を有するベルマウス形状の第２ワイヤ案内部１１２４を備える。
【０２０９】
これにより、ワイヤＷの初期進入時第１貫通孔１１１２と中央孔を通過したワイヤＷの先端部は第１貫通孔１１１２と中央孔１１２２の内径が拡大された第１、２ワイヤ案内部１１１４、１１２４を通じてつかえることなく入口センサー固定ガイダー１１３０内により容易に進入することができる。
【０２１０】
入口案内胴体１１１０の後端に備えられ前方入口スクリュ体１１２０ａと組立てられエア通路を形成する第１スクリュ体組立部１１１９はワイヤＷの進行方向に向うほど内径が大きくなる断面相の内側傾斜面１１１６と、ワイヤＷの進行方向に向うほど内径が一定の断面相を有する内側円周面１１１７をワイヤの進行方向に沿って連続して構成し、内側円周面１１１７には高圧で圧縮されたエアを供給する第１エア供給ライン１１０３ａと連結されたエア流入孔１１１８の下部端が露出される。
【０２１１】
上記の構成を有する第１スクリュ体組立部１１１９に組立てられる前方入口スクリュ体１１２０ａは内側傾斜面１１１６と一定間隔を置いて外部面が対応される円錐体１１２６ａと、内側円周面１１１７と一定間隔を置いて対応する外部面に複数の螺旋溝１１２９ａを形成した前方円筒体１１２７ａをワイヤの進行方向に沿って連続して構成して、前方円筒体１１２７ａの外部面にはエア流入孔１１１８と対応する位置にリング型エア案内溝１１２８ａを形成し、エア案内溝１１２８ａは螺旋溝１１２９ａと連結される。
【０２１２】
これにより、第１エア供給ライン１１０３ａと連結されたエア流入孔１１１８を通じ強制流入される高圧の圧縮エアはエア案内溝１１２８ａを通じ螺旋溝１１２９ａに流入され、螺旋溝１１２９ａに沿って進行されるエアは第１スクリュ体組立部１１１９の内部面と前方入口スクリュ体１１２０ａの外部面の間で渦巻き型エアの流れに転換されながら入口案内胴体１１１０の第１貫通孔１１１２内に供給される。この時、上記渦巻き型エアの流れは第１貫通孔１１１２を通過するワイヤＷの進行方向と反対方向に形成される。
【０２１３】
また、入口センサー固定ガイダー１１３０の先端に備えられ後方入口スクリュ体１１２０ｂと組立てられエア通路を形成する第２スクリュ体組立部１１３９はワイヤＷの進行方向に向うほど内径が一定の断面相を有する内側円周面１１３７とワイヤＷの進行方向に向うほど内径が小さくなる断面相の内側傾斜面１１３７をワイヤの進行方向に沿って連続して構成し、内側円周面１１３７には高圧で圧縮されたエアを供給する第２エア供給ライン１１０３ｂと連結されたエア流入孔１１３８の下部端が露出される。
【０２１４】
上記の構成を有する第２スクリュ体組立部１１３９に組立てられる後方入口スクリュ体１１２０ｂは内側円周面１１３７と一定間隔を置いて対応する外部面に複数の螺旋溝１１２９ｂを形成した後方円筒体１１２７ｂと、内側傾斜面１１３７と一定間隔を置いて外部面が対応される円錐体１１２６ｂをワイヤの進行方向に沿って連続して構成し、後方円筒体１１２７ｂの外部面にはエア流入孔１１３８と対応する位置にリング型エア案内溝１１２８ｂを形成し、エア案内溝１１２８ｂは螺旋溝１１２９ｂと連結される。
【０２１５】
これにより、第２エア供給ライン１１０３ｂと連結されたエア流入孔１１３８を通じ強制流入される高圧の圧縮エアはエア案内溝１１２８ｂを通じ螺旋溝１１２９ｂに流入され、螺旋溝１１２９ｂに沿って進行されるエアは、第２スクリュ体組立部１１３９の内部面と後方入口スクリュ体１１２０ｂの外部面の間で渦巻き型エアの流れに転換されながら入口センサー固定ガイダー１１３０の第２貫通孔１１３２内に供給される。この時、上記渦巻き型エアの流れは第２貫通孔１１３２を通過するワイヤＷの進行方向と同じ方向に形成される。
【０２１６】
前後方円筒体１１２７ａ、１１２７ｂの間にはこれらを一体に連結するフランジ部１１２５を備え、フランジ部１１２５と入口案内胴体１１１０の間には第１スクリュ組立部１１１９の内側傾斜面１１１６と前方入口スクリュ体１１２０ａの円錐体１１２６ａの外部面の間に形成される間隙の大きさを調節することができるように少なくとも１つのスペーサ１１２５ａを備えるか、フランジ部１１２５と入口センサー固定ガイダー１１３０の間には第２スクリュ組立部１１３９の内側傾斜面１１３７と後方入口スクリュ体１１２０ｂの円錐体１１２６ｂの外部面の間に形成される間隙の大きさを調節することができるように少なくとも１つのスペーサ１１２５ｂを備えることが好ましい。
【０２１７】
ここで、フランジ部１１２５には入口案内胴体１１１０の後端に複数の締結部材で組立てられることができるように複数の第１締結孔１１２５ｃを形成し、入口センサー固定ガイダー１１３０の先端に複数の締結部材で組立てられることができるように複数の第２締結孔１１２５ｄを形成し、フランジ部１１２５に相互異なる位置で形成される第１、２締結孔１１２５ｃ、１１２５ｄは入口案内胴体１１１０に備えられる締結孔１１１１と入口センサー固定ガイダー１１３０に備えられるさらに他の締結孔１１３１と夫々一致する。
【０２１８】
一方、入口センサー固定ガイダー１１３０には後方入口スクリュ体１１２０ｂのエア案内溝１１２８ｂと対応する第２スクリュ体組立部１１３９に冷却水流入孔１１３８ａを貫通して形成し、冷却水流入孔１１３８ａは冷却水を供給する冷却水供給ライン１１０４を有する冷却水供給部１１００ｄと連結される。
【０２１９】
これにより、冷却水供給ライン１１０４と連結された冷却水流入孔１１３８ａを通じ強制供給される冷却水は、第２スクリュ体組立部１１３９のエア流入孔１１３８を通じ供給されるエアと共にエア案内溝１１２８ｂを経て螺旋溝１１２９ｂに流入され、螺旋溝１１２９ａに沿って進行されるエアと冷却水は第２スクリュ体組立部１１３９の内部面と後方入口スクリュ体１１２０ｂの外部面の間で渦巻き型流体の流れに転換されながら入口センサー固定ガイダー１１３０の第２貫通孔１１３２内にワイヤＷの進行方向と同じ方向に供給される
【０２２０】
また、前後方入口スクリュ体１１２０ａ、１１２０ｂに備えられる螺旋溝１１２７ａ、１１２９ｂは図１９（ｂ）、（ｃ）に図示したように前後方円筒体１１２７ａ、１１２７ｂの外部面にのみ形成されるものと図示したが、これに限定されるものではなく、前後方円錐体１１２６ａ、１１２６ｂの外部面まで延長されることもできる。
【０２２１】
入口案内胴体１１１０の第１貫通孔１１１２、入口スクリュ体１１２０の中央孔１１２２及び入口センサー固定ガイダー１１３０の第２貫通孔１１２３はワイヤＷの一方向進行が円滑に行われることができるように上記ワイヤの外径に対して１．５乃至２倍の内径大きさで備えられることが好ましい。
【０２２２】
第２ワイヤ案内部１１２４の入口部の内径は中央孔１１２２の内径に対して１．２乃至１．４倍程度に備えることが好ましく、第２ワイヤ部１１２４の形成角度Θ１は６０乃至９０°で、円錐体１１２６ａの形成角度Θ２は６０乃至９０°で、螺旋溝１１２９ａの形成角度Θ３は水平軸に対して３０乃至６０°であることが好ましい。
【０２２３】
そして、入口案内胴体１１１０のエア流入孔１１１８は図２０に図示したように、円筒体１１２７ａの螺旋溝１１２９ａに沿って供給されるエアが入口案内胴体１１１０の貫通孔１１１２内に反時計方向または時計方向の渦巻きの流れを形成することができるように中央孔１１２２の中心を通る垂直軸Ｙから一定距離ｌ離れた偏心軸Ｅに備えられることが好ましい。
【０２２４】
図２０でエア流入孔１１１８は偏心軸Ｅが垂直軸Ｙから左側に一定距離ｌ離れることにより、エア流入孔１１１８を通じ強制供給されるエアの流れが図面上反時計方向に回転する渦巻き形態で図示したが、これに限定されるものではなく、螺旋溝１１２９ａの螺旋形態によってエア流入孔１１１８の偏心位置は上記と反対に設定し時計方向に回転する渦巻きのエアの流れを形成することもできる。
【０２２５】
これは第２スクリュ体組立部１１３９に備えられるさらに他のエア流入孔１１３８と冷却水流入孔１１３８ａもいれを通じ供給されるエア及び冷却水が時計方向または反時計方向のエア／冷却水の流れを形成することができるように偏心して配置される。
【０２２６】
この時、エア流入孔１１１８、１１３８、冷却水流入孔１１３８ａの各偏心距離ｌは内側円周面１１１７、１１３７からなる内径に対する半径大きさから外れない程度の大きさに備えなければならない。
【０２２７】
＜出口ガイダー＞
出口ガイダー１０００ｂは図１７、図２１及び図２２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に図示したように、一方向に進行するワイヤＷの表面状態を検査するセンサー部１０００ｅを基準にしてセンサー部１０００ｅの出口側に備えられセンサー部１０００ｅから放出されるワイヤＷを案内するもので、これは出口センサー固定ガイド１１４０、出口スクリュ体１１５０及び出口案内胴体１１６０を含んで構成される。
【０２２８】
出口センサー固定ガイド１１４０はワイヤＷを通過させることができるようにワイヤＷの外径より大きい内径大きさを有する第３貫通孔１１４２をワイヤの進行方向に貫通して形成しセンサー部１０００ｅの出口面に装着される。
【０２２９】
ワイヤＷが放出される第３貫通孔１１４２の後端にはワイヤの進行方向に向うほど徐々に外径が小さくなる断面相を有する第３スクリュ体組立部１１４９を備え、第３スクリュ体組立部１１４９は第３貫通孔１１４２が中心を貫通する大略的な円錐体で備えられる。
【０２３０】
出口案内胴体１１６０は、一方向に進行するワイヤＷを通過させることができるようにワイヤＷの外径より大きい内径大きさを有する第４貫通孔１１６２をワイヤの進行方向に貫通して形成する。
【０２３１】
ワイヤＷが進入される第４貫通孔１１６２の先端にはワイヤの進行方向に向うほど徐々に内径が大きくなる断面相を有する第４スクリュ体組立部１１６９を備え、第４スクリュ体組立部１１６９にはエア流入孔１１６８を貫通して形成し、エア流入孔１１６８は高圧で圧縮されたエアを供給する第３エア供給ライン１１０３ｃを有するエア供給部１０００ｃと連結される。
【０２３２】
出口スクリュ体１１５０は第３、４貫通孔１１４２、１１６２の中心と一致し、第３、４貫通孔１１４２、１１６２の内径と同じ内径大きさを有する中央孔１１５２をワイヤの進行方向に貫通して形成し出口センサー固定ガイド１１４０と出口案内胴体１１６０の間に組立てられる。
【０２３３】
このような出口スクリュ体１１５０は前後方出口スクリュ体１１５０ａ、１１５０ｂを含んで構成され、前方出口スクリュ体１１５０ａは第３スクリュ体組立部１１４９の外部面と前方出口スクリュ体１１５０ａの内部面との間にエア流入孔１１６８と中央孔１１５２を相互連通させるエア通路を形成する間隙を備えることができるように出口センサー固定ガイド１１４０の後端に組立てられる。
【０２３４】
また、後方出口スクリュ体１１５０ｂは第４スクリュ体組立部１１６９の内部面と後方出口スクリュ体１１５０ｂの外部面との間にエア流入孔１１６８と第４貫通孔１１６２を相互連通させるさらに他のエア通路を形成する間隙を備えることができるように出口案内胴体１１６０の先端に組立てられる。
【０２３５】
ここで、第３貫通孔１１４２の先端にはワイヤＷの進行方向に向うほど徐々に内径が大きくなる断面相であるベルマウス形状の第３ワイヤ案内部１１４４を備える。
【０２３６】
これにより、ワイヤＷの初期進入時センサー部１０００ｅを通過したワイヤＷの先端部は第３貫通孔１１４２の内径が拡大された第３ワイヤ案内部１１４４を通じてつかえることなく出口スクリュ体１１５０及び出口案内胴体１１６０内により容易に進入することができる。
【０２３７】
出口センサー固定ガイド１１４０の後端に備えれられ前方出口スクリュ体１１５０ａと組立てられエア通路を形成する第３スクリュ体組立部１１４９はワイヤＷの進行方向に向うほど外径が小さくなる断面相の円錐体１１４６で備えられる。
【０２３８】
上記の構成を有する第３スクリュ体組立部１１４９に組立てられる前方出口スクリュ体１１５０ａは円錐体１１４６と一定間隔を置いてその外部面が対応される内側傾斜面１１５６ａを有する前方円筒体１１５７ａで構成され、内側傾斜面１１５６ａは中央孔１１５２の先端にワイヤの進行方向に向うほど内径が小さくなる断面相で備えられる。
【０２３９】
また、出口案内胴体１１６０の先端に備えられ後方出口スクリュ体１１５０ｂと組立てられエア通路を形成する第４スクリュ体組立部１１６９はワイヤＷの進行方向に向うほど内径が一定の断面相を有する内側円周面１１６７とワイヤＷの進行方向に向うほど内径が小さくなる断面相の内側傾斜面１１６６をワイヤの進行方向に沿って連続して構成し、内側円周面１１６７には高圧で圧縮されたエアを供給する第３エア供給ライン１１０３ｃと連結されたエア流入孔１１６８の下部端が露出される。
【０２４０】
上記の構成を有する第４スクリュ体組立部１１６９に組立てられる後方出口スクリュ体１１５０ｂは内側円周面１１６７と一定間隔を置いて対応する外部面に少なくとも１つの螺旋溝１１５９ｂを形成した後方円筒体１１５７ｂと、内側傾斜面１１６６と一定間隔を置いて外部面が対応される円錐体１１５６ｂをワイヤの進行方向に沿って連続して構成し、円筒体１１５７ｂの外部面にはエア流入孔１１６８と対応する位置にリング型エア案内溝１１５８ｂを形成し、エア案内溝１１５８ｂは螺旋溝１１５９ｂと連結される。
【０２４１】
前後方円筒体１１５７ａ、１１５７ｂの間にはこれらを一体に連結するフランジ部１１５５を備え、フランジ部１１５５と出口センサー固定ガイド１１４０の間には第３スクリュ組立部１１４９の円錐体１１４６の外部面と前方出口スクリュ体１１５０ａの内側傾斜面１１５６ａの間に形成される間隙の大きさを調節することができるように少なくとも１つのスペーサ１１５５ａを備えフランジ部１１５５と出口案内胴体１１６０の間には第４スクリュ組立部１１６９の内側傾斜面１１６６と後方出口スクリュ体１１５０ｂの円錐体１１５６ｂの外部面の間に形成される間隙の大きさを調節することができるように少なくとも１つのスペーサ１１５５ｂを備えることが好ましい。
【０２４２】
また、フランジ部１１５５には第３スクリュ体組立部１１４９と前方出口スクリュ体１１５０ａの間のエア通路と、後方出口スクリュ体１１５０ｂのエア案内溝１１５８ｂの間を連結する少なくとも１つの連結孔１１５５ｅを備える。
【０２４３】
このようなフランジ部１１５５には出口センサー固定ガイド１１４０の後端に複数の締結部材で組立てられることができるように複数の第１締結孔１１５５ｃを形成し、出口案内胴体１１６０の先端に複数の締結部材で組立てられることができるように複数の第２締結孔１１５５ｄを形成し、フランジ部１１５５に異なる位置に形成される第１、２締結孔１１５５ｃ、１１５５ｄは出口センサー固定ガイダー１１４０に備えられるさらに他の締結孔１１４１と出口案内胴体１１６０に備えられる締結孔１１６１と夫々一致する。
【０２４４】
これにより、第３エア供給ライン１１０３ｃと連結されたエア流入孔１１６８を通じ強制流入される高圧の圧縮エアは、後方スクリュ体１１５０ｂのエア案内溝１１５８ｂを通じ螺旋溝１１５９ｂに流入され、螺旋溝１１５９ｂに沿って進行されるエアは第４スクリュ体組立部１１６９の内部面と後方入口スクリュ体１１５０ｂの外部面の間で渦巻き型エアの流れに転換されながら出口案内胴体１１６０の第４貫通孔１１６２内に供給される。この時、上記渦巻き型エアの流れは第４貫通孔１１６２を通過するワイヤＷの進行方向と同じ方向に形成される。
【０２４５】
これと共に、エア案内溝１１５８ｂと連結されるようにフランジ部１１５５に貫通して形成される連結孔１１５５ｅを通じ強制流入される高圧のエアは第３スクリュ体組立部１１４９の円錐体１１４６と前方出口スクリュ体１１５０ａの内側傾斜面１１５６ａの間に形成されるエア通路を通じてワイヤＷが通過する中央孔１１５２内に供給される。この時、上記渦巻き型エアの流れは中央孔１１５２を通過するワイヤＷの進行方向と同じ方向に形成される。
【０２４６】
また、後方出口スクリュ体１１５０ｂに備えられる螺旋溝１１５９ｂは図２２（ｂ）、（ｃ）に図示したように後方円筒体１１５７ｂの外部面にのみ形成されることと図示したが、これに限定されるものではなく、後方円錐体１１５６ｂの外部面まで延長されることもできる。
【０２４７】
出口案内胴体１１６０の第４貫通孔１１６２、出口スクリュ体１１５０の中央孔１１５２及び出口センサー固定ガイド１１４０の第３貫通孔１１４２はワイヤＷの一方向進行が円滑に行われることができるように上記ワイヤの外径に対して１．５乃至２倍の内径大きさで備えられることが好ましい。
【０２４８】
そして、出口案内胴体１１６０のエア流入孔１１６８は図２０に図示された入口案内胴体１１１０の流入孔１１１８と同様に後方円筒体１１５７ｂの螺旋溝１１５９ｂに沿って供給されるエアが出口案内胴体１１６０の貫通孔１１６２内に反時計方向または時計方向の渦巻きの流れを形成することができるように中央孔１１５２の中心を通る垂直軸Ｙから一定距離ｌ離れた偏心軸Ｅに備えられることが好ましい。
【０２４９】
一方、センサー部１０００ｅは図２３に図示したように、入口ガイダー１０００ａを通過したワイヤが進入されるように胴体の中央に貫通して形成されるセンサー孔１１７２と、センサー孔１１７２を囲む送信コイル１１７３ａと受信コイル１１７３ｂが交互に配置されるコイル部１１７３を備える探傷センサー１１７１で構成される。
【０２５０】
これにより、探傷センサー１１７１の電源印加時コイル部１１７３に備えられるソレノイド型送受信コイル１１７３ａ、１１７３ａで発生する磁界によりセンサー孔１１７２を通過するワイヤＷの表面に渦電流を発生させ、発生される渦電流の変化に基づきワイヤの表面欠陥を検出する。
【０２５１】
センサー孔１１７２はこれを通過するワイヤＷの外径ｄより大きく、入口から出口まで内径が一定の円形孔で備えられる。
【０２５２】
コイル部１１７３は送受信コイル１１７３ａ、１１７３ｂを探傷センサー１１７１に内装できるように提供される一定大きさの内部空間で、送受信コイル１１７３ａ、１１７３ｂはコイル部１１７３に備えられる複数の隔壁１１７４により区分され、ワイヤの進行方向を基準にして交互に配置される。
【０２５３】
このような探傷センサー１１７１は、図２４に図示したように、センサー孔１１７２の入口端を含む入口面とセンサー孔１１７２の出口端を含む出口面に入口ガイダー１０００ａの入口センサー固定ガイダー１１３０と出口ガイダー１１００ｂの出口センサー固定ガイド１１４０との組立が容易になるように組立溝１１７５を夫々備える。
【０２５４】
そして、電源印加時ソレノイド型送受信コイル１１７３ａ、１１７３ｂで発生される磁界によりセンサー孔１１７２を通過するワイヤＷの表面に渦電流を発生させ、発生される渦電流の変化を制御機のディスプレイ部に出力することができるようにディスプレイ部３９とケーブル３５を媒介に連結される。
【０２５５】
即ち、探傷センサー１１７１の送信コイル１１７３ａに電源が印加され交流電流が流れると、送信コイル１１７３ａで磁場が形成され、送信コイル１１７３ａで発生された磁界がセンサー孔１１７２を通過するワイヤＷに作用し渦電流を発生させる。
【０２５６】
そして、ワイヤＷで発生される渦電流はワイヤ表面の不連続的な欠陥により変化が行われるため、このような渦電流の変化は探傷センサー１１７１の受信コイル１１７３ｂに受信され、渦電流が変化される値は探傷センサー１１７１とケーブル３５を媒介に連結される制御機のディスプレイ部３９に判断が容易にできるように出力される。
【０２５７】
このような探傷センサー１１７１を用いてワイヤの表面欠陥を検出する渦流探傷において送受信コイル１１７３ａ、１１７３ｂの内径Ｄ’は図２３に図示したように、センサー孔１１７２の内径ｄと大略的に同じ大きさまで近接することができるため、送受信コイル１１７３ａ、１１７３ｂの内径Ｄ’に対するワイヤＷの外径ｄの比率を示す充填率（ｄ／Ｄ’）を従来探傷センサー３１の内部に別途の冷却水ライン３４を形成する構造における充填率（ｄ／Ｄ）に比べ相対的に向上させることができる。これにより、探傷センサー１１７１の感度を向上させ探傷精密度を高めることができる。
【０２５８】
これと共に、探傷センサー１１７１を冷却する冷却水を供給する流路をセンサー孔１１７２の内部面とこれを通過するワイヤＷの外部面の間に形成することにより、探傷センサー１１７１のコイル部１１７３に備えられる送受信コイル１１７３ａ、１１７３ｂがセンサー孔１１７２を構成する壁面により近接して設計することができる構造が可能になり、これにより探傷対象物であるワイヤＷと送受信コイル１１７３ａ、１１７３ｂの間の距離を狭め相対的に充填率を高めることができる。
【０２５９】
これと共に、上記冷却水に異物質が含まれる場合、冷却水に含まれた異物質が冷却水と共にセンサー孔１１７２を通じ排出されるため、冷却水の流れを阻害しない上、冷却水の流れを一定に維持することができ、冷却水の冷却効率を安定的に維持しながら受信コイル１１７３ｂに印加される渦電流変化に不必要な影響を与えないため、ワイヤ探傷の正確度及び信頼性を一層高めることができる。
【０２６０】
一方、センサー部１０００ｅはセンサー孔１１７２を通過するワイヤＷの表面状態を渦電流で検査する探傷センサーで備えられることに対して説明したが、これに限定されるものではなく、入口ガイダー１０００ａと出口ガイダー１０００ｂの間を通過するワイヤＷの表面状態を映像で撮影してワイヤの表面欠陥を検出するＣＣＤで備えられることもできる。
【０２６１】
また、センサー部１０００ｅの入口側に備えられる入口ガイダー１０００ａは一方向進行するワイヤと外接するように上下部ローラを備えるローラ型ガイダーで備えられることもでき、出口ガイダー１０００ｂはセンサー部１０００ｅの出口側から一方向放出されるワイヤと外接する上下部ローラを備えるローラ型ガイダーで備えられることもできる。
【０２６２】
そして、入出口ガイダー１０００ａ、１０００ｂは入口案内胴体１１１０と出口案内胴体１１６０を固定するベイス１１９０上に位置が固定される。
【０２６３】
ベイス１１９０には図１７に図示したように、第１、２固定ベイス１１９１、１１９２に乗せられた入出口案内胴体１１１０、１１６０を固定する第１、２クランプ１１９３、１１９４を備える。
【０２６４】
一方、入出口ガイダー１０００ａ、１０００ｂはセンサー部１０００ｅの入口面と出口面に接して組立てられる構造で構造について説明したが、これに限定されるものではない。
【０２６５】
即ち、センサー部１０００ｅの入口面に組立てられる入口センサー固定ガイダー１１３０は入口ガイダー１０００ａの入口案内胴体１１１０を通じて進入案内されるワイヤＷの振動状態を肉眼で確認することができるように入口案内胴体１１１０の後端に組立てられる入口スクリュ体１１２０のフランジ部１１２５を基準にして前後方入口スクリュ体１１２０ａ、１１２０ｂに分割した後、入口案内胴体１１１０に備えられる前方入口スクリュ体１１２０ａの後端と一定間隔を置いて配置されることもできる。
【０２６６】
また、センサー部１０００ｅの出口面に組立てられる出口センサー固定ガイド１１４０は出口ガイダー１０００ｂの出口案内胴体１１６０を通じて放出されるワイヤＷの振動状態を肉眼で確認することができるように出口案内胴体１１６０の先端に組立てられる出口スクリュ体１１５０のフランジ部１１５５を基準にして前後方出口スクリュ体１１５０ａ、１１５０ｂに分割した後、出口案内胴体１１６０に備えられる後方出口スクリュ体１１５０ｂの先端と一定間隔を置いて配置されることもできる。
【０２６７】
この時、入出口ガイダー１０００ａ、１０００ｂから分離されセンサー部１０００ｅの入出口面に装着される入出口センサー固定ガイド１１３０、１１４０は入出口ガイダー１０００ａ、１０００ｂが固定されるベイス１１９０上にさらに他の固定ベイスとクランプにより位置が固定される。
【図面の簡単な説明】
【０２６８】
【図１】一般的なワイヤ製造ラインを図示した構成図である。
【図２】従来のローラガイド型ワイヤガイダーを図示した構成図である。
【図３】従来のローラガイド型ワイヤガイダーにおいて振動が発生する状態を図示した状態図である。
【図４】一般的なワイヤ製造ラインに備えられる探傷装置においてワイヤの表面欠陥を検出する状態図である。
【図５】従来のワイヤガイダーのセンサー部を図示した断面図である。
【図６】本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーを採用したワイヤ製造ラインを図示した概略図である。
【図７】本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーを図示した全体構成図である。
【図８】本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーに備えられる入口ガイダーを図示した縦断面図である。
【図９】本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーに備えられる入口ガイダーを図示したもので、aは入口案内胴体の断面図、bは入口スクリュ体の断面図、cは入口スクリュ体の側面図である。
【図１０】本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーにおいて入口ガイダーのエア流入孔を通じてエアが供給される状態図である。
【図１１】本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーに備えられる出口ガイダーを図示した縦断面図である。
【図１２】本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーに備えられる出口ガイダーを図示したもので、aは出口案内胴体の断面図、bは出口スクリュ体の断面図、cは出口スクリュ体の側面図である。
【図１３】（ａ）は本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーに備えられるセンサー部を図示した斜視図で、（ｂ）は本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーに備えられる入出口センサー固定ガイダーを図示した斜視図である。
【図１４】本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーに備えられる入口ガイダーにおけるエアの流れを図示したもので、a）はワイヤが通過していない状態におけるエアの流れ、b）はワイヤが通過する状態におけるエアの流れである。
【図１５】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーに備えられる入口ガイダーの入口案内胴体においてワイヤが位置する状態を図示した縦断面図である。
【図１６】本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーにおいて渦電流探傷型センサー部によりワイヤの表面欠陥を検出する状態図である。
【図１７】本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーの他の実施例を図示した全体構成図である。
【図１８】本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーの他の実施例に採用される入口ガイダーを図示した縦断面図である。
【図１９】本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーの他の実施例に採用される入口ガイダーを図示したもので、aは入口案内胴体の縦断面図、bは入口スクリュ体の縦断面図、cは入口スクリュ体の外観図、dは入口センサー固定ガイダーの縦断面図である。
【図２０】本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーの他の実施例のエア流入孔を基準にし縦に切断した断面図である。
【図２１】本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーの他の実施例に採用される出口ガイダーを図示した縦断面図である。
【図２２】本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーの他の実施例に採用される出口ガイダーを図示したもので、ａは出口センサー固定ガイドの縦断面図、ｂは出口スクリュ体の縦断面図、ｃは出口スクリュ体の外観図、ｄは出口案内胴体の縦断面図である。
【図２３】本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーの他の実施例に採用されるセンサー部においてワイヤの表面欠陥を検出する状態図である。
【図２４】本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーの他の実施例に採用されるセンサー部を図示した外観図である。
【図２５】本発明によるエアガイド型ワイヤガイダーの他の実施例の入口ガイダーからエアの流れを図示した詳細図である。
【図２６】エアの供給圧力の変化により入口ガイダーの磨耗量の変化を図示したグラフである。
【図２７】螺旋溝の角度変化により入口ガイダーの磨耗量の変化を図示したグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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