JP2005172659A - 導電性材料被覆電線の抵抗測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 導電性材料被覆電線の作業ロット全長の抵抗値を連続的に測定し、製品の信頼性を向上させる導電性材料被覆電線の抵抗測定装置を提供する。
【解決手段】 導電性材料が被覆された走行する電線２を案内する一対の電極部材３ａ，３ｂと、これら電極部材３ａ，３ｂ間の電線２の抵抗値を測定する抵抗測定機器５と、その抵抗測定機器５で測定した抵抗値を記録する記録計６とを備え、電線２を一対の電極部材３ａ，３ｂで案内させつつ走行させ、抵抗値を測定・記録するものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、導電性材料が被覆された電線の製造ライン内に設けられ、導電性材料被覆電線の抵抗値を測定するインライン抵抗測定装置に関するものである。

導電性材料が被覆された電線（導電性材料被覆電線）の抵抗測定は、電線のサンプルを採取し、採取したサンプル同士を接触させ、これらサンプルに抵抗測定機器から電流を流して電線の抵抗測定を行っている。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。

実開平５−８１７４０号公報 特開平６−３３７２０２号公報 特開平８−１２９０３９号公報

しかしながら、サンプル同士を接触させて電線の抵抗値を測定する方法では、作業ロットのごく一部の抵抗値しか測ることができず、電線の作業ロット全長の抵抗値を測定することは非常に困難である。

また、サンプルの長さ、測定者、測定部などが変わることで、誤差の範囲ではあるが測定値が変化してしまう傾向にあり、製品の信頼性をもっと向上させる必要がある。

そこで、本発明の目的は、導電性材料被覆電線の作業ロット全長の抵抗値を連続的に測定し、製品の信頼性を向上させる導電性材料被覆電線の抵抗測定装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項１の発明は、導電性材料が被覆された走行する電線を案内する一対の電極部材と、これら電極部材間の上記電線の抵抗値を測定する抵抗測定機器と、その抵抗測定機器で測定した抵抗値を記録する記録計とを備え、上記電線を上記一対の電極部材で案内させつつ走行させ、上記抵抗値を測定・記録する導電性材料被覆電線の抵抗測定装置である。

請求項２の発明は、上記電極部材は導電性を有するプーリーである請求項１記載の導電性材料被覆電線の抵抗測定装置である。

請求項３の発明は、上記電極部材の軸受け部は導電性を有するベアリングであり、そのベアリングと上記抵抗測定機器とを接続用電線で接続した請求項２記載の導電性材料被覆電線の抵抗測定装置である。

本発明によれば、導電性材料被覆電線の製造ライン内に設置することで、導電性材料被覆電線の作業ロット全長の抵抗値を連続的に測定でき、従来以上の製品の品質管理が可能となる。

以下、本発明の好適実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本発明の好適実施の形態を示す導電性材料被覆電線の抵抗測定装置の概略図である。

図１に示すように、本実施の形態に係る抵抗測定装置１は、導電性材料が被覆された電線（導電性材料被覆電線）２の製造ライン内に設けられ、電線２の抵抗値を測定するインライン抵抗測定装置である。この抵抗測定装置１は、例えば、巻取り機近傍の上流側に設けられる。

抵抗測定装置１は、製造（生産）中の走行する電線２を案内する一対の電極部材としての測定用金属プーリー３ａ，３ｂと、これら金属プーリー３ａ，３ｂと共に走行する電線２を案内する非金属製のガイドプーリー４ａ〜４ｃと、金属プーリー３ａ，３ｂ間の電線２の抵抗値を測定する抵抗測定機器５と、その抵抗測定機器５で測定した抵抗値を記録する記録計としての記録用チャート６とを備えている。

本実施の形態では、製造ラインの長さ方向に沿って高さが一致するように、製造ライン内に所定間隔を隔てて３個のガイドプーリー４ａ〜４ｃを設け、ガイドプーリー４ａ，４ｂより高い位置となるガイドプーリー４ａ，４ｂ間に一方の金属プーリー３ａを設け、一方の金属プーリー３ａと高さが一致するように、ガイドプーリー４ｂ，４ｃ間に他方の金属プーリー３ｂを設けている。また、これら隣接する各プーリーの軸同士の間隔は互いに等しくなるようにする。

電線２は、上流（ＩＮ）側から下流（ＯＵＴ）側にかけて、ガイドプーリー４ａ、金属プーリー３ａ、ガイドプーリー４ｂ、金属プーリー３ｂ、ガイドプーリー４ｃの順で各プーリーに巻き掛けられる。

各金属プーリー３ａ，３ｂの材質としては、例えばＡｌを使用する。Ａｌを用いるのは、抵抗値が低い（導電性が高い）ので測定のロスが少ないだけではなく、重量が軽いため、回転体として適しているからである。

各金属プーリー３ａ，３ｂの軸受け部７としては、例えば水銀ベアリングを使用する。水銀ベアリングを用いるのは、測定のロスが非常に少ないからである。各金属プーリー３ａ，３ｂの軸受け部７と抵抗測定機器５とは、機器間を接続し測定回路を構成するための接続電線８でそれぞれ接続される。

また、軸受け部７は接続電線８に対して固定されており、電線２が走行して各金属プーリー３ａ，３ｂが高速回転していても、接続電線８がねじれ等で切れることを防止している。

抵抗測定機器５は、測定した抵抗値を表示するメータ９を備えている。抵抗測定機器５の詳細は図２で後述する。記録用チャート６は、抵抗測定機器５で測定した抵抗値をチャート１０に記録し、そのチャート１０を出力する機能を有し、測定結果（データ）を記録し、保存することが可能である。抵抗測定機器５と記録用チャート６とは、接続電線１１で接続される。

次に、抵抗測定装置１の測定回路を説明する。

図１および図２に示すように、測定回路２１は、抵抗測定機器５と、金属プーリー３ａ，３ｂ間の電線２の抵抗Ｒ２と、金属プーリー３ａおよび接続電線８の抵抗Ｒ３ａと、金属プーリー３ｂおよび接続電線８の抵抗Ｒ３ｂとを直列接続した等価回路で構成される。

抵抗測定機器５は、等価回路で言えば、電圧源２２と、電圧源２２の−側に直列接続される電流計２３と、その電流計２３と金属プーリー３ｂ側の接続電線８間に直列接続される内部回路２４と、電圧源２２の＋側と金属プーリー３ａ側の接続電線８間に直列接続される可変抵抗２５とで構成される。

内部回路２４は、電圧源２２の電圧Ｖ、抵抗Ｒ３ａ，Ｒ３ｂが予め記憶された記憶手段と、電圧Ｖ、測定回路２１に流れる電流Ｉ、抵抗Ｒ３ａ，Ｒ３ｂから、抵抗Ｒ２を算出する手段とを備えている。すなわち、測定回路２１で抵抗Ｒ３ａ，Ｒ３ｂは固定であることから、抵抗測定機器５によって抵抗Ｒ２の抵抗値の変化を測定できる。抵抗測定機器５では、可変抵抗２５の抵抗を変化させることにより、電圧源２２の電圧Ｖを調整することも可能である。

本実施の形態の作用を説明する。

製造中の電線２は、順にガイドプーリー４ａ、金属プーリー３ａ、ガイドプーリー４ｂ、金属プーリー３ｂ、ガイドプーリー４ｃにより、上下方向にジグザクに案内されつつ上流側から下流側まで走行する。

このとき、抵抗測定機器５は、電圧源２２の電圧Ｖによって測定回路２１、すなわち、抵抗測定機器５、接続電線８、金属プーリー３ａ、金属プーリー３ａ，３ｂ間の電線２、金属プーリー３ｂ、接続電線８で構成される回路に電流Ｉを流す。内部回路２４は、電圧Ｖと、電流計２３で測定した電流Ｉと、抵抗Ｒ３ａ，Ｒ３ｂとから抵抗Ｒ２の抵抗値を算出し、測定値とする。測定された抵抗Ｒ２の抵抗値は、接続電線１１を介して記録用チャート６に送られ、チャート１０に記録されて出力される。

このように、本実施の形態に係る抵抗測定装置１の特徴は、抵抗測定機器５を用いて一対の金属プーリー３ａ，３ｂを電極として使用し、これら金属プーリー３ａ，３ｂをパスラインとして電線２を案内させつつ走行させ、電線２と一対の金属プーリー３ａ，３ｂとを接触させて電線２の抵抗値を連続的に測定・記録することにある。

電極として金属プーリー３ａ，３ｂを使用しているため、製造ライン内においても、金属プーリー３ａ，３ｂに電線２を接触させて抵抗を測定する際に、電線２が擦れずに電線２の外観を悪化させることがなく、製造ラインに抵抗測定装置１を組み込むことができる。

また、電線２が走行している製造工程において、電線２を製造しながらリアルタイムに電線２の抵抗値の測定結果を出すことができる。

したがって、電線２の製造ライン内に抵抗測定装置１を設置することで、製造ライン内で電線２の作業ロットの全長における抵抗値測定が可能となり、製品の信頼性が向上し、従来以上の製品の品質管理が可能となる。

上記実施の形態では、各金属プーリー３ａ，３ｂの材質としてＡｌを使用した例で説明したが、他の抵抗が小さい金属あるいは物質も使用可能である。

また、各金属プーリー３ａ，３ｂの軸受け部７として水銀ベアリングを使用した例で説明したが、導電可能で測定のロスが小さいものであれば使用可能である。

本発明の抵抗測定装置で測定できる導電性材料被覆電線としては、最外層が導電性材料で形成された電線であればよく、例えば、硬銅線、軟銅線、トロリ線などの裸線、アルミ線、Ｃｕ、Ａｌなどの導電性材料で被覆された超電導線などがある。

本発明の好適実施の形態を示す導電性材料被覆電線の抵抗測定装置の概略図である。 図１に示した抵抗測定装置の測定回路図である。

符号の説明

１ 抵抗測定装置
２ 導電性材料被覆電線
３ａ，３ｂ 測定用金属プーリー（電極部材）
４ａ〜４ｃ ガイドプーリー
５ 抵抗測定機器
６ 記録用チャート（記録計）
７ 軸受け部
８ 接続電線

Claims (3)

1. 導電性材料が被覆された走行する電線を案内する一対の電極部材と、これら電極部材間の上記電線の抵抗値を測定する抵抗測定機器と、その抵抗測定機器で測定した抵抗値を記録する記録計とを備え、上記電線を上記一対の電極部材で案内させつつ走行させ、上記抵抗値を測定・記録することを特徴とする導電性材料被覆電線の抵抗測定装置。
2. 上記電極部材は導電性を有するプーリーである請求項１記載の導電性材料被覆電線の抵抗測定装置。
3. 上記電極部材の軸受け部は導電性を有するベアリングであり、そのベアリングと上記抵抗測定機器とを接続用電線で接続した請求項２記載の導電性材料被覆電線の抵抗測定装置。
   

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