JPS6110753A - フラツクス充填率測定法 - Google Patents
フラツクス充填率測定法Info
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- JPS6110753A JPS6110753A JP13140284A JP13140284A JPS6110753A JP S6110753 A JPS6110753 A JP S6110753A JP 13140284 A JP13140284 A JP 13140284A JP 13140284 A JP13140284 A JP 13140284A JP S6110753 A JPS6110753 A JP S6110753A
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 title abstract description 23
- 238000012856 packing Methods 0.000 title 1
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- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 8
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/023—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance where the material is placed in the field of a coil
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はフラックス入りワイヤのフラックス充填率を非
破壊的に測定する方法に関し、特に測定状況の変動がな
く、常に安定して高精度に測定することのできるフラッ
クス充填率測定法に関するものである。
破壊的に測定する方法に関し、特に測定状況の変動がな
く、常に安定して高精度に測定することのできるフラッ
クス充填率測定法に関するものである。
［従来の技術］
帯鋼等を湾曲して形成される外皮金属内或はシームレス
管内にフラックスを充填して形成されたフラックス入り
ワイヤ（以下単にワイヤということがある）は、フラッ
クスの外側を外皮金属で覆っているので、フラックスの
充填状態を外側から検査することはできない、従ってフ
ラックスの充填状態を検査するに当たっては、例えば一
定長さのワイヤを切り取って外皮金属内からフラックス
を抜き出し、単位長さ当たりのワイヤ全重量に対するフ
ラックス重量を実測してフラックスの充填率（以下単に
フラックス率ということもある）を知る破壊的検査手段
も考えられるが、この様なバッチ的な検査方法はそれ自
身非能率的でしかも歩留りを考えればワイヤの途中を切
断する訳にもいかず、どうしても端部側に片寄った検査
となるので、精度的にも満足できないものとなる。そこ
でワイヤを検査するに際しては連続的にそかも非破壊的
に検査する方法の開発が待ち望まれている。即ち非破壊
検査方法としては例えば特開昭５３−４６４５０号に示
される様に、ワイヤ減径加工中におけるワイヤ引き抜き
速度を連続的に測定し、引き抜き速度がワイヤ肉厚に反
比例することを利用することによってフラックス率の変
化を推定する方法や、特開昭５７−３２８９４号に示す
様にワイヤ長手方向の任意の２点間にける電気抵抗を測
定し、測定された電気抵抗の大小によってフラックス率
の大小を測定する方法等が知られている。
管内にフラックスを充填して形成されたフラックス入り
ワイヤ（以下単にワイヤということがある）は、フラッ
クスの外側を外皮金属で覆っているので、フラックスの
充填状態を外側から検査することはできない、従ってフ
ラックスの充填状態を検査するに当たっては、例えば一
定長さのワイヤを切り取って外皮金属内からフラックス
を抜き出し、単位長さ当たりのワイヤ全重量に対するフ
ラックス重量を実測してフラックスの充填率（以下単に
フラックス率ということもある）を知る破壊的検査手段
も考えられるが、この様なバッチ的な検査方法はそれ自
身非能率的でしかも歩留りを考えればワイヤの途中を切
断する訳にもいかず、どうしても端部側に片寄った検査
となるので、精度的にも満足できないものとなる。そこ
でワイヤを検査するに際しては連続的にそかも非破壊的
に検査する方法の開発が待ち望まれている。即ち非破壊
検査方法としては例えば特開昭５３−４６４５０号に示
される様に、ワイヤ減径加工中におけるワイヤ引き抜き
速度を連続的に測定し、引き抜き速度がワイヤ肉厚に反
比例することを利用することによってフラックス率の変
化を推定する方法や、特開昭５７−３２８９４号に示す
様にワイヤ長手方向の任意の２点間にける電気抵抗を測
定し、測定された電気抵抗の大小によってフラックス率
の大小を測定する方法等が知られている。
［発明が解決しようとする問題点］
ところが上記した測定方法では以下に示す様な問題点が
ある。即ち前者の測定方法では引き抜きダイスの摩耗等
によってワイヤ径が変化することもある為、ワイヤ引き
抜き速度からの推定精度が低くなる。しかも引き抜き用
駆動モータの回転むらによっても引き抜き速度に影響が
生じるので、単に引き抜き速度の変化だけをとらえて、
その速度変化をそのままフラックス率の変化として測定
することは困難である。また後者の測定方法ではワイヤ
の外皮金属に測定機の測定端子を直接的に接触させて測
定２点間の電気抵抗を測定し、基準電気抵抗値と実測電
気抵抗値の差によってフラックス率の変化を検出する様
にしているが、外皮金属と測定端子の接触状態が常に完
全であるとは限らないから、電気抵抗値の変化だけを検
出して、そのままフラックス率の変化とすることはでき
ない。またこの測定方法では測定端子をワイヤの外皮金
属に直接々触させなければならないので、連。
ある。即ち前者の測定方法では引き抜きダイスの摩耗等
によってワイヤ径が変化することもある為、ワイヤ引き
抜き速度からの推定精度が低くなる。しかも引き抜き用
駆動モータの回転むらによっても引き抜き速度に影響が
生じるので、単に引き抜き速度の変化だけをとらえて、
その速度変化をそのままフラックス率の変化として測定
することは困難である。また後者の測定方法ではワイヤ
の外皮金属に測定機の測定端子を直接的に接触させて測
定２点間の電気抵抗を測定し、基準電気抵抗値と実測電
気抵抗値の差によってフラックス率の変化を検出する様
にしているが、外皮金属と測定端子の接触状態が常に完
全であるとは限らないから、電気抵抗値の変化だけを検
出して、そのままフラックス率の変化とすることはでき
ない。またこの測定方法では測定端子をワイヤの外皮金
属に直接々触させなければならないので、連。
統帥に引き抜かれているワイヤを一時的に停止させなけ
れば測定できず、生産の停止を必要とする点でも問題が
ある。
れば測定できず、生産の停止を必要とする点でも問題が
ある。
この様に従来の測定方法では高精度の測定値が必ず得ら
れる訳ではない。精度の高い測定値を安定的に得ること
のできるフラックス充填率測定法が望まれている。
れる訳ではない。精度の高い測定値を安定的に得ること
のできるフラックス充填率測定法が望まれている。
［問題点を解決するための手段］
本発明は以上の様な事情に着目してなされたものであっ
て、フラックスの充填率を高精度に且つ安定的に測定で
きる測定法を提供しようとするものである。
て、フラックスの充填率を高精度に且つ安定的に測定で
きる測定法を提供しようとするものである。
即ち問題点を解決するための手段とは、コイル中にフラ
ックス入りワイヤを通過させたときに検出されるインピ
ーダンスの変化によってフラックスの充填率を測定する
ことを要旨とするものである。
ックス入りワイヤを通過させたときに検出されるインピ
ーダンスの変化によってフラックスの充填率を測定する
ことを要旨とするものである。
［作用］
即ち本発明のフラックス充填率測定法は外皮金属内に充
填されたフラックス量を外皮金属の肉厚によって知ろう
とするもので、その基本的な原理は、ワイヤの外径を一
定とした場合において、外皮金属の肉厚とフラックス充
填量の間に以下に示す様な関係があることを利用するも
のである。即ち外径側を規制されつつ伸線されるワイヤ
は内径側に膨出しようという傾向をもっているから、充
填されたフラックス量が少ない場合には外皮金属の肉厚
が厚くなろうとし、また逆に７ラツクス量が多い場合に
は外皮金属が厚くなろうとしてもフラックスが障害とな
ってそれを果すことができず肉厚は薄くなる。この様に
外皮金属の肉厚がフラックスの充填量によって厚くなっ
たり薄くなったすすることを利用するものであり、この
関係をグラフに表わすと第１図に示す様になる。グラフ
゛では１．２φ、１．６φ、２．４φの各外径で形成さ
れるワイヤ（外皮金属： ＪＩＳ Ｚ ３１４１５ＰＣ
Ｅ帯鋼サイズ：厚さ０．８ ｍｍ 、 ＠ １２＋ｎ＋
を湾曲加工したものを使用）について、外皮金属の肉厚
とフラックス率の関係を表わした。即ちグラフからも明
らかな様に外皮金属の肉厚が厚い程フラックス車が低く
、逆に肉厚が薄い程フラックス率が高くなっており。
填されたフラックス量を外皮金属の肉厚によって知ろう
とするもので、その基本的な原理は、ワイヤの外径を一
定とした場合において、外皮金属の肉厚とフラックス充
填量の間に以下に示す様な関係があることを利用するも
のである。即ち外径側を規制されつつ伸線されるワイヤ
は内径側に膨出しようという傾向をもっているから、充
填されたフラックス量が少ない場合には外皮金属の肉厚
が厚くなろうとし、また逆に７ラツクス量が多い場合に
は外皮金属が厚くなろうとしてもフラックスが障害とな
ってそれを果すことができず肉厚は薄くなる。この様に
外皮金属の肉厚がフラックスの充填量によって厚くなっ
たり薄くなったすすることを利用するものであり、この
関係をグラフに表わすと第１図に示す様になる。グラフ
゛では１．２φ、１．６φ、２．４φの各外径で形成さ
れるワイヤ（外皮金属： ＪＩＳ Ｚ ３１４１５ＰＣ
Ｅ帯鋼サイズ：厚さ０．８ ｍｍ 、 ＠ １２＋ｎ＋
を湾曲加工したものを使用）について、外皮金属の肉厚
とフラックス率の関係を表わした。即ちグラフからも明
らかな様に外皮金属の肉厚が厚い程フラックス車が低く
、逆に肉厚が薄い程フラックス率が高くなっており。
外皮金属の肉厚を測定するだけで容易にフラックス率を
知ることが可能となる。
知ることが可能となる。
一方この様な外皮金属の肉厚を測定するに当たっては電
気的手段によって測定すれば安定的な測定結果が得られ
るということからコイル中に金属材料を通過させてコイ
ルと金属材料の間に生じる電磁誘導作用を利用する方法
に着目した。この方法によると次の様な原理で肉厚が測
定できる。
気的手段によって測定すれば安定的な測定結果が得られ
るということからコイル中に金属材料を通過させてコイ
ルと金属材料の間に生じる電磁誘導作用を利用する方法
に着目した。この方法によると次の様な原理で肉厚が測
定できる。
即ち交流電流を流したコイル中に金属線材を入れると、
交゛流電流によって生じた交番磁束ＨＰが金属線材中に
渦電流と称する一種を誘導電流が発生させ、この渦電流
によって二次的な磁束Ｈｓも発生する。この磁束Ｈｓは
先に述べた磁束Ｈｐに対して方向が反対でこれを減少さ
せる方向に作用する為、コイルの逆起電力が低下し、見
かけ上コイルのインピーダンスが低下する。この渦電流
はコイルに加えられた電流の大小によっても変化するが
、電流を一定にしておけば金属の不連続部分や試料の形
状の変化等によっても変化する。従って上記渦電流の性
質を利用すると、外皮金属の肉厚の変化をコイルに生じ
たインピーダンスの変化としてとらえることができる。
交゛流電流によって生じた交番磁束ＨＰが金属線材中に
渦電流と称する一種を誘導電流が発生させ、この渦電流
によって二次的な磁束Ｈｓも発生する。この磁束Ｈｓは
先に述べた磁束Ｈｐに対して方向が反対でこれを減少さ
せる方向に作用する為、コイルの逆起電力が低下し、見
かけ上コイルのインピーダンスが低下する。この渦電流
はコイルに加えられた電流の大小によっても変化するが
、電流を一定にしておけば金属の不連続部分や試料の形
状の変化等によっても変化する。従って上記渦電流の性
質を利用すると、外皮金属の肉厚の変化をコイルに生じ
たインピーダンスの変化としてとらえることができる。
即ち外皮金属の肉厚が大きくなるとその分だけ大きな渦
電流が発生するので、コイルのインピーダンスが大巾に
低下し、逆に肉厚が小さくなるとインピーダンス低下も
小さくなる。この様にワイヤの外皮金属部分の肉厚とコ
イルインピーダンスの間には密接な関係がある。そこで
標準肉厚で掲載されたフラックス入りワイヤを特定コイ
ルに挿入し、特定周波数でコイルインピーダンスを計測
しそのインピーダンスを標準インピーダンスとする。そ
して実際に引き抜き加工されたワイヤを対象として上記
と同じ条件で測定して得た測定インピーダンスを、上記
標準インピーダンスと比較すれば、実測部分の肉厚が標
準肉厚に対してどの程度の肉厚で形成されているかを推
測することができる。即ち標準インピーダンスと実測イ
ンピーダンスとの差によって標準肉厚よりどれだけ厚い
か薄いかを知ることができる。こうして外皮金属の肉厚
が測定されると・測定箇所における外皮金属の単位重量
及び測定箇所におけるワイヤの単位当たりの全重量を知
ることができるので、測定箇所におけるフラックス率を
極めて正確に算出できる。特に本発明ではコイルを共振
回路の一部としワイヤと非接触状態に配置し、コイル内
に挿入するワイヤを電気的に且つ非接触的に測定するの
で安定した測定値を得ることができる。この場合、共振
回路にトランジスタ等を付加してコイルインピーダンス
の変化に対応して発振強度が変化するようなＬＣ発振回
路を構成することができ、発振強度は整流回路により直
流電圧として取出すことができる。計測上重要な測定周
波数は発振周波数であり、コイルに組合せるコンデンサ
の値により調整することができる。
電流が発生するので、コイルのインピーダンスが大巾に
低下し、逆に肉厚が小さくなるとインピーダンス低下も
小さくなる。この様にワイヤの外皮金属部分の肉厚とコ
イルインピーダンスの間には密接な関係がある。そこで
標準肉厚で掲載されたフラックス入りワイヤを特定コイ
ルに挿入し、特定周波数でコイルインピーダンスを計測
しそのインピーダンスを標準インピーダンスとする。そ
して実際に引き抜き加工されたワイヤを対象として上記
と同じ条件で測定して得た測定インピーダンスを、上記
標準インピーダンスと比較すれば、実測部分の肉厚が標
準肉厚に対してどの程度の肉厚で形成されているかを推
測することができる。即ち標準インピーダンスと実測イ
ンピーダンスとの差によって標準肉厚よりどれだけ厚い
か薄いかを知ることができる。こうして外皮金属の肉厚
が測定されると・測定箇所における外皮金属の単位重量
及び測定箇所におけるワイヤの単位当たりの全重量を知
ることができるので、測定箇所におけるフラックス率を
極めて正確に算出できる。特に本発明ではコイルを共振
回路の一部としワイヤと非接触状態に配置し、コイル内
に挿入するワイヤを電気的に且つ非接触的に測定するの
で安定した測定値を得ることができる。この場合、共振
回路にトランジスタ等を付加してコイルインピーダンス
の変化に対応して発振強度が変化するようなＬＣ発振回
路を構成することができ、発振強度は整流回路により直
流電圧として取出すことができる。計測上重要な測定周
波数は発振周波数であり、コイルに組合せるコンデンサ
の値により調整することができる。
尚本発明に適用される共振回路としては第２図に示す様
な並列共振回路であってもよく、或は直列共振回路であ
ってもよい。この様にコイルとコンデンサを共振回路と
した発振器の周波数についてはワイヤの断面形状や肉厚
並びにワイヤ径などによって適正な周波数を選択する必
要がある０例えば第３図に示す様なシームレスのワイヤ
で。
な並列共振回路であってもよく、或は直列共振回路であ
ってもよい。この様にコイルとコンデンサを共振回路と
した発振器の周波数についてはワイヤの断面形状や肉厚
並びにワイヤ径などによって適正な周波数を選択する必
要がある０例えば第３図に示す様なシームレスのワイヤ
で。
且つ外皮金属ｌの肉厚が０．３ｒａｍ程度の場合でＩよ
数ＫＨｚの周波数を利用すればフラックス率の変化を明
瞭に知り得る。また第４図に示す様なシーム有りのワイ
ヤでは外皮金属ｌが周方向に開口しているため渦電流が
内面に廻り込むことを考慮し、第３図の場合に比べて高
い値（１０数ＫＨｚ程度）を必要とする。また肉厚が厚
くなれば低周波数帯で測定し、逆に肉厚が薄いと高周波
数帯で測定すれば外皮金属の測定が極めて安定して行な
える。
数ＫＨｚの周波数を利用すればフラックス率の変化を明
瞭に知り得る。また第４図に示す様なシーム有りのワイ
ヤでは外皮金属ｌが周方向に開口しているため渦電流が
内面に廻り込むことを考慮し、第３図の場合に比べて高
い値（１０数ＫＨｚ程度）を必要とする。また肉厚が厚
くなれば低周波数帯で測定し、逆に肉厚が薄いと高周波
数帯で測定すれば外皮金属の測定が極めて安定して行な
える。
［実施例］
本発明に係る測定法によってフラックス入りワイヤを測
定すると以下に示す様な結果が得られ。
定すると以下に示す様な結果が得られ。
た。
条件
外皮金属： ＪＩＳ Ｚ ３１４１５ＰＣＥ （元サイ
ズ） Ｑ、８ ｒｍｖａ厚Ｘ１２履ｌＩＩ！１ｇ測定ワ
イヤ径 ： １．６ｍｍ◆ ワイヤ断面形状：第３図 フラックス種類：チタニア系 検出コイル：内径６ＩＩＩｌφ、幅１０ｍ厘。
ズ） Ｑ、８ ｒｍｖａ厚Ｘ１２履ｌＩＩ！１ｇ測定ワ
イヤ径 ： １．６ｍｍ◆ ワイヤ断面形状：第３図 フラックス種類：チタニア系 検出コイル：内径６ＩＩＩｌφ、幅１０ｍ厘。
０．０８ｍ■φポリウレタン銅線
２０００回巻回
発振回路：第２図
上記条件において測定したところ第５図のグラフに示す
様な結果が得られた。
様な結果が得られた。
［発明の効果］
本発明は以上の様に構成されているので、ワイヤを破壊
することなく外部から電気的に測定することができ、し
かもワイヤと測定端子とを接触させる必要がなく安定的
且つ高精度に制定できる。
することなく外部から電気的に測定することができ、し
かもワイヤと測定端子とを接触させる必要がなく安定的
且つ高精度に制定できる。
その結果ワイヤ加工装置を停止させることなく？イヤを
走行させたままでも連続的に測定すること外 が可能となり、生産性が高まり歩留りが良くな 皮る。
走行させたままでも連続的に測定すること外 が可能となり、生産性が高まり歩留りが良くな 皮る。
金属
肉
第１図は外皮金属の肉厚とフラックス率との関 厚係を
示すグラフ、第２図は本発明に適用される共 −胃茸 振回路を示す説明図−第３図及び第４図はグラフ ８ク
ス入りワイヤの断面説明図、第５図は実験結果を示すグ
ラフである。 ｌ・・・外皮金属
示すグラフ、第２図は本発明に適用される共 −胃茸 振回路を示す説明図−第３図及び第４図はグラフ ８ク
ス入りワイヤの断面説明図、第５図は実験結果を示すグ
ラフである。 ｌ・・・外皮金属
Claims (2)
- （１）コイル中にフラックス入りワイヤを通過させたと
きに検出されるインピーダンスの変化によって、フラッ
クスの充填率を測定することを特徴とするフラックス充
填率測定法。 - （２）ＬＣ発振回路のコイル中にフラックス入りワイヤ
を通過させたときに検出されるコイルインピーダンスを
発振出力として検知しフラックス率を電気信号として測
定することを特徴とするフラックス充填率測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13140284A JPS6110753A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | フラツクス充填率測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13140284A JPS6110753A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | フラツクス充填率測定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110753A true JPS6110753A (ja) | 1986-01-18 |
| JPH0415904B2 JPH0415904B2 (ja) | 1992-03-19 |
Family
ID=15057134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13140284A Granted JPS6110753A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | フラツクス充填率測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110753A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63153098U (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-07 | ||
| US5069870A (en) * | 1989-03-06 | 1991-12-03 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | High-strength high-cr steel with excellent toughness and oxidation resistance |
| NL1008770C2 (nl) * | 1997-03-31 | 2003-09-19 | Kobe Steel Ltd | Inrichting voor het detecteren van de geladen vloeilijnmiddelstatus voor een van een vloeilijnmiddelkern voorziene draad. |
| KR100473686B1 (ko) * | 2000-12-22 | 2005-03-07 | 주식회사 포스코 | 용접선재의 내부에 충진되는 플럭스의 충진율을온라인으로 검사하는 장치 및 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS618656A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-16 | Hara Denshi Sokki Kk | フラツクス充填状態の検出方法及び装置 |
-
1984
- 1984-06-25 JP JP13140284A patent/JPS6110753A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS618656A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-16 | Hara Denshi Sokki Kk | フラツクス充填状態の検出方法及び装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63153098U (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-07 | ||
| US5069870A (en) * | 1989-03-06 | 1991-12-03 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | High-strength high-cr steel with excellent toughness and oxidation resistance |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0415904B2 (ja) | 1992-03-19 |
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