JPH0585023B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、線状材（棒あるいは線材等）を伸線
ダイスを通して引き抜く冷間伸線設備における超
音波探傷装置に関する。

（従来の技術） 一般に、線状材の冷間伸線加工は、線状材に潤
滑剤を塗布した後伸線ダイスを通して引き抜くこ
とによつて行われる。また、線状材の探傷は、冷
間伸線加工中あるいは冷間伸線加工後に超音波探
傷装置や渦流探傷装置等によつて行われている。

このような冷間伸線技術にあつて、冷間伸線加
工中における超音波探傷装置は、従来、伸線機の
ダイボツクスと給線機との間に設けられ、走行中
の線状材の振動等による超音波探傷装置内での芯
ずれを防止するために超音波探傷装置の入および
出側のそれぞれにガイドが設けられている。そし
て、この超音波探傷装置は、超音波探傷槽に垂直
探傷用探触子および断面内斜角探触子が設けら
れ、主に線状材の内部および皮下の介在物等の探
傷を行つている。

（発明が解決しようとする課題） 叙上のような冷間伸線設備における超音波探傷
装置では、伸線機のダイボツクスと給線機との間
に設置スペースを必要とし、伸像設備がコンパク
トに出来ない上、設置場所が伸線機のダイボツク
スの伸線方向後方（以下の説明における前後方向
は伸線方向を基準にしてのものである。）になる
ため伸線ダイスを出た後の線状材の探傷は行われ
ていないので、特に、最終冷間伸線加工を受けた
線状材は、超音波探傷だけを行う工程を別に設け
る必要がある。

また、上記従来構成の超音波探傷装置を伸線機
のダイボツクスの直前方に設けて試用したとこ
ろ、ダイボツクスの直後方に設けられている潤滑
剤が伸線ダイスを出た後線状材から剥離し、この
剥離片が超音波探傷槽内の媒体（水または油）中
を浮遊し、これらが探傷ノイズとなつて検出され
正確な超音波探傷がなし得なかつた。

また、上記従来構成の超音波探傷装置は、超音
波探傷槽に垂直探傷用探触子および断面内斜角探
触子が設けられているだけなので、主に伸線中の
線状材の内部および皮下の介在物等の内部欠陥は
検出し得るが、鋼線の冷間伸線加工中に発生する
内部欠陥の一種である立体的には伸線方向に略錐
体状の形状をしたシエブロンクラツクは検出しえ
ない。

本発明は、上記のような問題点に鑑み、冷間伸
線設備をコンパクトになし得ると共に、冷間伸線
加工と同時に探傷ノイズの少ない、即ちＳ／Ｎ比
の良い超音波探傷をなし得る冷間伸線設備におけ
る超音波探傷装置を提供することを目的としてい
る。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の冷間伸線
設備における超音波探傷装置は、線状材を伸線ダ
イスを通して引き抜く冷間伸線設備の伸線ダイス
を収納するダイボツクスの伸線方向前方に付着物
除去槽および超音波探傷槽をこの順に固定して具
備するとともに、付着物除去槽と超音波探傷槽と
の間が線状材送通孔を残して仕切られ、且つ、超
音波探傷槽には超音波探傷用媒体の供給口を設
け、また、付着物除去槽には超音波探傷用媒体の
排出口を設けたものである。

また、線状材の内部および皮下の介在物等の内
部欠陥とシエブロンクラツクとを伸線中に探傷す
るため、超音波探傷槽に垂直探傷用探触子と軸方
向斜角探傷用探触子とを設けることができる。

（作 用） 伸線ダイスが超音波探傷装置の後方ガイドを兼
ねるので、超音波探傷装置自体がコンパクトにで
きる。また、伸線ダイスを出た直後に線状材の探
傷が行えるので、最終冷間伸線加工後の別工程で
の超音波探傷が省略できる。

また、付着物除去槽と超音波探傷槽との間が線
状材送通孔を残して仕切られ、且つ、超音波探傷
槽には超音波探傷用媒体の供給口が、また、付着
物除去槽には超音波探傷用媒体の排出口が設けら
れているので、超音波探傷槽内へ媒体を供給口か
ら供給しつつ、線状材送通孔から付着物除去槽内
へ流出させ、さらに付着物除去槽の排出口からは
供給量に見合う量の媒体を排出することによつ
て、伸線ダイスを出た直後に線状材から剥離する
潤滑剤等を付着物除去槽内から排出すると共に、
超音波探傷槽内へ流入するのを防ぎ、探傷ノイズ
の少ないＳ／Ｎ比の良い超音波探傷ができる。

また、超音波探傷槽に垂直探傷用探触子と軸方
向斜角探傷用探触子との両者を設けることによつ
て、線状材の内部および皮下の介在物等の内部欠
陥とシエブロンクラツクとを伸線中に同時に探傷
できる。

（実施例） 以下、本発明に係わる実施例を図面を基に説明
する。

第１図は、超音波探傷装置の断面側面図、第２
図は、第１図のＸ矢視図、第３図は、第１図のＹ
−Ｙ断面図、第４図は、第１図のＺ−Ｚ断面図で
ある。

図において、超音波探傷装置１は、伸線方向後
方から潤滑剤ボツクス２、伸線用ダイボツクス
３、付着物除去槽４、超音波探傷槽５、排水槽６
およびガイド用ダイボツクス７をこの順にそれぞ
れの間をボルトや溶接等の手段により固定されて
なると共に、伸線用ダイボツクス３の両側をダイ
スタンド８のブラケツト９にピン１０によつて、
上下方向に揺動可能に設けられている。

潤滑剤ボツクス２は、薄銅板で作られた有底の
箱で、前後壁１１，１２の下方に神伸線A′の送
通孔１３，１４を有する。そして、後壁１１の送
通孔１３にはガイド管１５が設けられ、前壁１２
は伸線用ダイボツクス３の後面に着脱可能にボル
ト１６によつて固定されている。

伸線用ダイボツクス３は、略円筒形状の筒体で
構成され、中空部１７には前方に内鍔１８を設け
て伸線ダイス１９の収納部２０が形成され、か
つ、前面２１には付着物除去槽４の後面２２が溶
接固定されている。

付着物除去槽４は、上下に排水口２３，２３を
有する円筒体２４と、円筒体２４の後面２２に溶
接固定された伸線用ダイボツクス３と、円筒体２
４の前面２５に溶接固定された中心部に伸線材Ａ
の送通孔２６を有する円盤２７とで構成されてい
る。

超音波探傷槽５は、前後端にフランジ２８，２
９を有すると共に、これらフランジ２８，２９の
間の上部に、先端部に探触子３０，３０Ａを有す
る垂直探傷用ホルダ３１と斜角探傷用ホルダ３１
Ａとをそれぞれ挿通し得、且つ周方向に調整移動
可能な長さの穴３２，３２Ａを前後して有する
他、下部に超音波探傷用媒体となる水の給水口３
３を有する円筒体３４と、円筒体３４の穴３２の
外周に環装されると共に、穴３２に対応する位置
に垂直探傷用ホルダ３１を摺動可能に装着し得る
内周面に水漏れ防止用Ｏリング３５を有する穴３
６を有し、且つ穴３６の際に垂直探傷用ホルダ３
１をボルト３７，３８とで挟持して支持する支持
体３９を立設して有する他、円筒体３４に固定す
るための固定ボルト４０を有する垂直探傷用円筒
体４１と、円筒体３４の穴３２Ａの外周に環装さ
れる垂直探傷用円筒体４１と同構造の斜角探傷用
円筒体４１Ａと、円筒体３４の後端のフランジ２
８の後面にフランジ部をボルト４２で固定された
付着物除去槽４と、円筒体３４の前端のフランジ
２９の前面にフランジ部をボルト４３で固定され
た排水槽６とで構成される。

排水槽６は、上下に排水口４４，４４を有する
円筒体４５と、円筒体４５の後面４６に溶接固定
された中心部に伸線材Ａの送通孔４７を有する円
盤４８と、円筒体４５の前面４９に溶接固定され
たガイド用ダイボツクス７とで構成される。

ガイド用ダイボツクス７は、前部が半円筒体５
０および後部が円筒板体５１に形成され且つ半円
筒体５０の内周面の前端に円筒板体５１との間で
ガイドダイス５２を収納する鍔５３を有する下半
円筒部材５４と、内周面の後端に下半円筒部材５
４の円筒板体５１に係合する段５５をおよび内周
面の前端に下半円筒部材５４の鍔５３に係合する
鍔５６を有する上半円筒部材５７とで上下二つ割
りに構成されると共に、これら上半円筒部材５７
と下半円筒部材５４との合わせ面５８の外周面そ
れぞれに径方向に突出した鍔５９，６０を設け、
これら鍔５９，６０を二つ割り可能にボルト６１
で固定した構成からなる。そして、下半円筒部材
５４の円筒板体５１の後面には、前記排水槽６の
円筒体４５の前面４９が溶接固定されている。

尚、６２は、ダイスタンド８の前方に固定され
且つ上下に移動調整可能に構成された治具であつ
て、超音波探傷装置１のガイド用ダイボツクス７
を載置する。

以上のように構成された超音波探傷装置１の使
用状態を第５図を加え説明する。

図示の伸線設備は、給線機６３と伸線機６４と
が床Ｆに固定して設けられた構成のもので、伸線
機６４のダイスタンド８には上記構成の超音波探
傷装置１が設けられている。

そして、伸線に際し予め、超音波探傷装置１の
潤滑剤ボツクス２には潤滑剤Ｌが入れられ、伸線
用ダイボツクス３には所望の加工率に見合う伸線
ダイス１９が装着され、超音波探傷槽５には先端
部に探触子３０，３０Ａを有する垂直探傷用ホル
ダ３１と斜角探傷用ホルダ３１Ａとが穴３２，３
６，３２Ａ，３６Ａにそれぞれ摺動しつつ位置調
整されて装着され、ガイド用ダイボツクス７には
加工率が略ゼロのガイドダイス５２が装着されて
準備される。

この後、給線機６３にコイル状に巻かれた被伸
線材A′を載せ、予めガイドダイス５２の内径よ
り小径に加工された被伸線材A′の先端部を、潤
滑剤ボツクス２のガイド管１５からガイド用ダイ
ボツクス７のガイドダイス５２までを通してガイ
ドダイス５２の前方に突出させ、突出した先端を
伸線機６４の巻取胴６５にチヤツキングし、この
状態で超音波探傷槽５の給水口３３を開栓して給
水すると同時に、付着物除去槽４、超音波探傷槽
５および排水槽６が常に水で充満した状態になる
ように付着物除去槽４の排水口２３，２３を開栓
して排水する一方、排水槽６の排水口４４，４４
は、超音波探傷槽５から排水槽６側へ水の流れが
有る程度に開栓した後、伸線機６４の巻取胴６５
を回転させ被伸線材Ａを伸線する。

従つて、伸線中は、超音波探傷槽５から付着物
除去槽４へ円盤２７の送通孔２６と伸線材Ａとの
間を通つて絶えず流出水があることから、伸線ダ
イス１９を出た直後に伸線材Ａから剥離する潤滑
剤等は付着物除去槽４内に止まると共に排出口２
３，２３から排出され、超音波探傷槽５へは流入
しないと共に、伸線により昇温した伸線材Ａを冷
却した温度上昇した水は即排出されることから超
音波探傷槽５内の水の温度上昇が防止されるの
で、超音波探傷槽５内において、探傷ノイズの少
ないＳ／Ｎ比の良い超音波探傷ができる。

さらに、超音波探傷槽５から排水槽６へも円盤
４８の送通孔４７と伸線材Ａとの間を通して水を
流出させることにより、伸線により昇温した伸線
材Ａを冷却した温度上昇した水は排水槽６からも
即排出されることから超音波探傷槽５内の水の温
度上昇が確実に防止されるので、超音波探傷槽５
内において、より探傷ノイズの少ないＳ／Ｎ比の
良い超音波探傷ができる。

また、超音波探傷槽５に設けられた垂直探傷用
探触子３０と斜角探傷用探触子３０Ａの中、斜角
探傷用探触子３０Ａを軸方向斜角探傷用探触子に
することによつて、伸線材Ａの内部欠陥とシエブ
ロンクラツクとを伸線中に同時に探傷できる。

また、本実施例では、超音波探傷槽に２個の探
傷用ホルダを設けた例を示したが、３個あるいは
それ以上の探傷用ホルダを設け、垂直探傷用探触
子や断面内斜角探傷用探触子や軸方向斜角探傷用
探触子等を適宜組み合わせて使用することによつ
て、探傷性能の向上を図る使い方ができることは
言うまでもない。

（発明の効果） 本発明による冷間伸線設備における超音波探傷
装置によれば、伸線ダイスを収納するダイボツク
スの伸線方向前方に付着物除去槽および超音波探
傷槽がこの順に固定して設けられているので、伸
線機のダイボツクスと給線機との間には探傷装置
が不要となり、伸線機のダイボツクスと給線機と
の間は可能な限り狭くできる上、伸線ダイスが超
音波探傷装置の後方ガイドを兼ねるので、超音波
探傷装置自体もコンパクトにできる。また、伸線
ダイスを出た直後に線状材の探傷が行えるので、
最終冷間伸線加工後の別工程での超音波探傷が省
略できる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係わる超音波探傷装置の断
面側面図、第２図は、第１図のＸ矢視図、第３図
は、第１図のＹ−Ｙ断面図、第４図は、第１図の
Ｚ−Ｚ断面図、第５図、本発明に係わる超音波探
傷装置の使用状態の説明図である。 １…超音波探傷装置、２…潤滑剤ボツクス、３
…伸線用ダイボツクス、４…付着物除去槽、５…
超音波探傷槽、６…排水槽、７…ガイド用ダイボ
ツクス、８…ダイスタンド、９…ブラケツト、１
０…ピン、１９…伸線ダイス、２３，４４…排水
口、２６，４７…送通孔、３０，３０Ａ…探触
子、３１…垂直探傷用ホルダ、３１Ａ…斜角探傷
用ホルダ、３３…給水口、３５…水漏れ防止用Ｏ
リング、４１…垂直探傷用円筒体、４１Ａ…斜角
探傷用円筒体、５２…ガイドダイス、６３…給線
機、６４…伸線機、Ａ…伸線材、A′…被伸線材、
Ｌ…潤滑剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 線状材を伸線ダイスを通して引き抜く冷間伸
   線設備における超音波探傷装置であつて、前記伸
   線ダイスを収納するダイボツクスの伸線方向前方
   に付着物除去槽および超音波探傷槽をこの順に固
   定して具備するとともに、付着物除去槽と超音波
   探傷槽との間が線状材送通孔を残して仕切られ、
   且つ、超音波探傷槽には超音波探傷用媒体の供給
   口を設け、また、付着物除去槽には超音波探傷用
   媒体の排出口を設けたことを特徴とする冷間伸線
   設備における超音波探傷装置。 ２ 超音波探傷槽に垂直探傷用探触子と軸方向斜
   角探傷用探触子と具備してなることを特徴とする
   第１請求項に記載の冷間伸線設備における超音波
   探傷装置。