JP2013036946A

JP2013036946A - 電線の製造方法

Info

Publication number: JP2013036946A
Application number: JP2011175522A
Authority: JP
Inventors: Takaya Kobori; 孝哉小堀; Takao Matsumoto; 孝夫松本
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2013-02-21

Abstract

【課題】粉体の塗布が異常となった不良箇所を容易に特定することが可能な電線の製造方法を提供する。
【解決手段】適量の粉体離型材９が塗布された状態の絶縁コア１の画像におけるコア絶縁層５の色相の画素数を適正画素数範囲として設定しておく適正画素数範囲設定処理と、粉体離型材９を塗布した絶縁コア１の粉体塗布後画像Ｇｂを撮影する塗布後撮影処理と、粉体塗布後画像Ｇｂにおける絶縁コア１の色相の画素数を計数する計数処理と、を行い、粉体塗布後画像Ｇｂの絶縁コア１の色相の画素数の変化から粉体離型材９の塗布量をモニタしながら電線を製造する。粉体塗布後画像Ｇｂにおけるコア絶縁層５の色相の画素数が適正画素数範囲内に入っているか否かを判定する判定処理と、粉体塗布後画像Ｇｂにおけるコア絶縁層５の色相の画素数が適正画素数範囲から外れた絶縁コア１の区間を記憶する異常区間記憶処理とを行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、絶縁コアを被覆してなる電線の製造方法に関する。

導体及びこれを覆う絶縁被覆層からなるコア材と、このコア材を覆う被覆層と、この被覆層を覆うシースとを備えるケーブルを製造する際に、コア材の外周面にケーブルの長さ方向に沿って間欠的に粉体を塗布しておき、ケーブルの被覆層を簡単に剥がしてコア材を容易に取り出すことを可能とする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２６９８９２号公報

コア材に対して粉体を塗布する際に、この粉体の塗布量を一定に維持するのは困難である。そして、コア材に対して粉体が塗布されなかったり、塗布量が少量であったりすると、コア材を取り出すために被覆層を剥がすことが困難となる。このため、コア材に対する被覆層の密着力を測定し、粉体の塗布不良が生じた塗布不良箇所を特定して除去することが必要となるが、密着力の測定は破壊試験であり、部分的には測定できてもケーブル全長にわたっては測定できない。そこで、粉体の塗布が異常となった不良箇所を容易に特定して、電線の全長にわたって品質を保証することが望まれていた。

本発明の目的は、粉体の塗布が異常となった不良箇所を容易に特定することが可能な電線の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決することのできる本発明の電線の製造方法は、導体に第一の絶縁樹脂が被覆された絶縁コアの外周に粉体離型材を塗布して、その周りに第二の絶縁樹脂を被覆する電線の製造方法であって、
前記粉体離型材を塗布した前記絶縁コアの粉体塗布後画像を撮影する塗布後撮影処理と、
前記粉体塗布後画像における前記第一の絶縁樹脂の色相の画素数または前記粉体離型材の色相の画素数を計数する計数処理を行い、
前記第一絶縁樹脂の色相の画素数または前記粉体離型材の色相の画素数をモニタすることを特徴とする。

さらに、前述の各処理に加え、適量の前記粉体離型材が塗布された状態の前記絶縁コアの画像における前記第一の絶縁樹脂の色相の画素数または前記粉体離型材の色相の画素数を適正画素数範囲として設定しておく適正画素数範囲設定処理と、
前記粉体塗布後画像における前記第一の絶縁樹脂の色相の画素数または前記粉体離型材の色相の画素数が前記適正画素数範囲内に入っているか否かを判定する判定処理と、
前記粉体塗布後画像における前記第一の絶縁樹脂の色相の画素数または前記粉体離型材の色相の画素数が前記適正画素数範囲から外れた前記絶縁コアの区間を記憶する異常区間記憶処理と、を行うことが好ましい。

本発明によれば、絶縁コアに対する粉体離型材の塗布量を容易に監視し、粉体離型材の塗布量が異常な区間を記憶するので、粉体離型材の塗布量が異常であった不良箇所を特定して容易に除去し、不良箇所の流通を未然に防止することができる。

本発明に係る電線の製造方法によって製造された電線の断面図である。本発明に係る電線の製造方法が適用可能な製造装置を示す概略構成図である。図２の製造装置に設けられた粉体塗布装置の斜視図である。絶縁コアの画像を示す図であって、（ａ）は粉体離型材の塗布前における画像、（ｂ）は粉体離型材の塗布後における画像である。

以下、本発明に係る電線の製造方法の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る電線の製造方法で製造されるケーブル（電線）１０は、例えば、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）において車輪速センサで発生した信号を伝送するＡＢＳセンサケーブルとして用いられる。なお、ケーブル１０は、ＡＢＳセンサケーブル以外にも使用可能である。

このケーブル１０は、２本の絶縁コア１を有しており、これらの絶縁コア１が互いに撚り合わされている。絶縁コア１は、導体４とその外周を覆う樹脂からなるコア絶縁層（第一の絶縁樹脂）５とから構成されており、外径は、約１．４５ｍｍとされている。

導体４は、錫銅合金からなるもので、外径０．０８ｍｍの素線を複数本撚り合わせた撚線である。この導体４を構成する素線の本数としては、例えば、４８本程度とされている。導体４を覆うコア絶縁層５は、ポリエチレン（ＰＥ）から形成されている。

一対の絶縁コア１は、例えば、コア絶縁層５に着色樹脂を用いることにより、例えば、一方が黒色、他方が白色とされている。

一対の絶縁コア１の周囲は、シース６によって覆われている。シース６は、内部シース（第二の絶縁樹脂）２と、外部シース３とからなる二層構造とされている。

内部シース２は、一対の絶縁コア１の周囲に押出被覆されたものであり、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）から形成されている。内部シース２は、ケーブル１０の横断面における真円度を向上させる機能も有している。この内部シース２の外径は、３．６ｍｍとされている。

外部シース３は、内部シース２の周囲に押出被覆されたものであり、ポリウレタンから形成されている。ケーブル１０の外径である外部シース３の外径は、４．３ｍｍとされている。

上記構成のケーブル１０では、内部シース２によって外周が覆われた一対の絶縁コア１の表面に、長手方向へわたって粉体離型材９が塗布されており、この粉体離型材９によって、絶縁コア１に対する内部シース２の離形性が付与されている。この粉体離型材９は、例えば、滑石などのタルク（含水ケイ酸マグネシウム）を粉末状にしたものが用いられており、白色のものが用いられている。

次に、絶縁コア１に内部シース２を被覆する製造装置について説明する。
図２に示すように、製造装置１１は、サプライリール１２を備えている。このサプライリール１２には、白色及び黒色のコア絶縁層５を有する一対の絶縁コア１が撚り合わせた状態で巻回されており、このサプライリール１２から、撚り合わせた状態の絶縁コア１が繰り出される。

このサプライリール１２の下流側には、ダンサローラ１３，１４を介して粉体塗布装置１５が設けられ、この粉体塗布装置１５で絶縁コア１の外周に粉体離型材９が塗布される。粉体塗布装置１５は、図３に示すように、粉体離型材９が収納された容器１６を有し、この容器１６内に、絶縁コア１が通される。この容器１６には、例えばエアシリンダに懸架されて振動される複数枚の撹拌羽根１８が設けられ、これらの撹拌羽根１８によって撹拌される粉体離型材９が、容器１６内を通過する絶縁コア１に塗布される。

この粉体塗布装置１５の下流側には、塗布状態監視装置２１が設けられており、粉体離型材９が塗布された絶縁コア１は、この塗布状態監視装置２１内を通過する。この塗布状態監視装置２１は、装置内部を通過する絶縁コア１を連続撮影する。

この塗布状態監視装置２１の下流側には、押出機２２及び冷却機２３が設けられており、押出機２２によって絶縁コア１の外周に内部シース２が押出被覆され、その後、冷却機２３で冷却されて硬化される。そして、このように、内部シース２が被覆された絶縁コア１は、巻取りリール２４で巻き取られる。

また、製造装置１１は、制御部２５を備えており、この制御装置２５には、塗布状態監視装置２１で連続撮影された絶縁コア１の画像データが送信される。制御部２５には、記憶部２６が接続されており、この記憶部２６には、画像データ等が記憶される。

次に、上記のケーブル１０を製造する方法について説明する。
互いに撚り合わせた白色及び黒色のコア絶縁層５を有する一対の絶縁コア１をサプライリール１２から繰り出し、ダンサローラ１３，１４を介して粉体塗布装置１５へ送り込む。これにより、絶縁コア１の周囲に粉体塗布装置１５で粉体離型材９を塗布する。

そして、この粉体離型材９を塗布した絶縁コア１を、塗布状態監視装置２１を通過させることにより、絶縁コア１の画像を連続撮影する。この塗布状態監視装置２１で連続撮影された絶縁コア１の画像からなる粉体塗布後画像は、画像データとして制御部２５へ送信される。

その後、絶縁コア１を押出機２２及び冷却機２３へ送り、押出機２２によって絶縁コア１の外周に内部シース２を押出被覆し、冷却機２３で冷却して硬化させ、巻取りリール２４で巻き取る。その後、内部シース２を被覆した絶縁コア１は、外部シース３の被覆工程で外部シース３が押出被覆されてケーブル１０とされる。
なお、内部シース２の押出被覆に連続して外部シース３を押出被覆することにより、ケーブル１０を完成させて巻取りリール２４で巻き取っても良い。

ケーブル１０は、絶縁コア１に対して粉体離型材９の塗布量が少な過ぎると、絶縁コア１に対する内部シース２の密着力が強くなり過ぎて端末処理に支障が生じることがある。また、これとは逆に、絶縁コア１に対して粉体離型材９の塗布量が多過ぎると、絶縁コア１に対する内部シース２の密着力が弱くなり過ぎて、電気部品等への接続後に経時変化や熱膨張等によってシース６に対して絶縁コア１が変位するという不具合が生じることがある。

このため、上記の製造工程において、次のように制御しながらケーブル１０を製造する。

ケーブル１０の製造開始後に、図４（ｂ）に示すように、粉体離型材９を塗布した絶縁コア１の画像である粉体塗布後画像Ｇｂを連続撮影する塗布後撮影処理を行う。

２本の絶縁コア１の色は異なるので、粉体離型材９の色が絶縁コア１のいずれか一方の色とは異なる。したがって、粉体離型材塗布後における絶縁コア１の粉体塗布後画像Ｇｂにおけるコア絶縁層５の色相の画素数は、粉体離型材９の塗布前の画像Ｇａ（図４（ａ）参照）の色相とは異なる。粉体離型材９を塗布する前後で粉体離型材９の色相を呈する画素数は増え、その分絶縁コア１の色相を呈する画素数が減る。

例えば、一対の絶縁コア１が白い電線（絶縁コア１）と黒い電線（絶縁コア１）の対撚り線であり、粉体離型材９が白いタルクであれば、塗布前は絶縁コア１が黒く観察された部分にタルクが塗布されて白い色相で撮影される。つまり、同一視野のタルク塗布前後の画像を比較すると、白い画素数が増えて黒い画素数が減る。画像の背景色が白または黒でない場合は、白い画素数の増加量または黒い画素数の減少量をタルクの塗布量を示す指標とすることができる。背景色が白に近い場合は、黒い画素数の減少量をタルクの塗布量を示す指標とすると、背景の影響がなくてよい。背景色が黒に近い場合は、白い画素数の増加量をタルクの塗布量を示す指標とすると、背景の影響がなくてよい。

粉体離型材９が白いタルクであり、一対の絶縁コア１が赤い電線（絶縁コア１）と黒電線（絶縁コア１）の対撚り線である場合、白い画素数が増えて黒い画素数と赤い画素数とが減る。画像の背景色が白、赤または黒のいずれでもない場合は、白い画素数の増加量または赤い画素数と黒い画素数の減少量をタルクの塗布量を示す指標とすることができる。背景色が白に近い場合は、赤い画素数と黒い画素数の減少量をタルクの塗布量を示す指標とするとよく、背景色が赤または黒に近い場合は白い画素数の増加量をタルクの塗布量を示す指標とするとよい。

このように、粉体塗布後画像Ｇｂにおける一対の絶縁コア１の色相の画素数または粉体離型材９の色相の画素数を計数する計数処理を行う。そして、粉体塗布後画像Ｇｂの一対の絶縁コア１または粉体離型材９の色相の画素数の変化から粉体離型材９の塗布量をモニタしながら電線を製造する。

さらに、観察された色相の変化からモニタされた塗布量の異常を判断することができる。
まず、製造前の処理として、図４（ａ）に示すように、粉体離型材９の塗布前の絶縁コア１の画像を撮影する。次に、適量の粉体離型材９が塗布された状態の絶縁コア１の画像を撮影する。適量の粉体離型材９が塗布されたコア絶縁層５の色相の画素数を適正画素数範囲として設定する適正画素数範囲設定処理を行う。この適正画素数範囲のデータは、記憶部２６に記憶しておく。また、適正画素数範囲は、適量の粉体離型材９が塗布された絶縁コア１における粉体離型材９の色相の画素数として設定してもよい。

制御部２５は、連続撮影される粉体塗布後画像Ｇｂにおけるコア絶縁層５の色相の画素数または粉体離型材９の色相の画素数を計数し、それを記憶部２６に記憶されている適正画素数範囲と比較し、粉体塗布後画像Ｇｂにおけるコア絶縁層５の色相の画素数または粉体離型材９の色相の画素数が適正画素数範囲内に入っているか否かを判定する判定処理を行う。

粉体塗布後画像Ｇｂにおいて、粉体離型材９の色相が異常に少ない場合または絶縁コア１の粉体塗布後画像Ｇｂにおけるコア絶縁層５の色相の画素数の減少が異常に少ない場合では、粉体離型材９が塗布されていないか異常に塗布量が少ないと判断することができる。逆に、粉体離型材９の色相が異常に多い場合または絶縁コア１の粉体塗布後画像Ｇｂにおけるコア絶縁層５の色相の画素数の減少が異常に多い場合では、粉体離型材９が過剰に塗布されていると判断することができる。

例えば、粉体離型材９の塗布前の絶縁コア１の粉体塗布前画像Ｇａにおけるコア絶縁層５の色相の画素数が２０００であり、適正範囲の最大限の粉体離型材９が塗布された場合のコア絶縁層５の色相の画素数の減少量が１９５０（コア絶縁層の色相の画素数が５０）あり、適正範囲の最小限の粉体離型材９が塗布された場合のコア絶縁層５の色相の画素数の減少量が１５００（コア絶縁層の色相の画素数が５００）の場合では、ケーブル１０の製造中に、粉体離型材９の塗布後の絶縁コア１の粉体塗布後画像Ｇｂにおけるコア絶縁層５の色相の画素数が、予め設定した適正画素数範囲である５０から５００の範囲に入っているか否かを監視する。

この適正画素数範囲から外れて、下限（５０）を下回ったり、上限（５００）を超えたりした場合に、粉体離型材９の塗布状態が異常であると判断し、この適正画素数範囲から外れて異常と判断された絶縁コア１の区間を、異常発生区間データとして記憶部２６に記憶する異常区間記憶処理を行う。例えば、巻取りリール２４における巻取り開始からの異常の発生区間の巻取り開始時及び巻取り終了時の時間データを異常発生区間データとすることができる。

そして、ケーブル１０の製造後に、異常発生区間データを線長に換算することにより、製造開始端からの異常発生区間を特定し、この異常発生区間を含む不良箇所を後工程で除去することができる。これにより、不良箇所の市場等への流通を未然に防止して、出荷するケーブル１０の品質を全長にわたって保証することができる。

なお、上記実施形態では、２本の絶縁コア１を有するケーブル１０を製造する場合を例示して説明したが、製造するケーブル１０における絶縁コア１の本数は、２本に限らず、１本であっても良く、または３本以上であってもよい。
また、コア絶縁層５を有する絶縁コア１は、白色、黒色に限らず、青、赤、灰あるいは茶などであってもよい。

１：絶縁コア、２：内部シース（第二の絶縁樹脂）、４：導体、５：コア絶縁層（第一の絶縁樹脂）、９：粉体離型材、１０：ケーブル（電線）、Ｇａ：粉体塗布前画像、Ｇｂ：粉体塗布後画像

Claims

導体に第一の絶縁樹脂が被覆された絶縁コアの外周に粉体離型材を塗布して、その周りに第二の絶縁樹脂を被覆する電線の製造方法であって、
前記粉体離型材を塗布した前記絶縁コアの粉体塗布後画像を撮影する塗布後撮影処理と、
前記粉体塗布後画像における前記第一の絶縁樹脂の色相の画素数または前記粉体離型材の色相の画素数を計数する計数処理を行い、
前記第一絶縁樹脂の色相の画素数または前記粉体離型材の色相の画素数をモニタすることを特徴とする電線の製造方法。
請求項１に記載の電線の製造方法であって、
適量の前記粉体離型材が塗布された状態の前記絶縁コアの画像における前記第一の絶縁樹脂の色相の画素数または前記粉体離型材の色相の画素数を適正画素数範囲として設定しておく適正画素数範囲設定処理と、
前記粉体塗布後画像における前記第一の絶縁樹脂の色相の画素数または前記粉体離型材の色相の画素数が前記適正画素数範囲内に入っているか否かを判定する判定処理と、
前記粉体塗布後画像における前記第一の絶縁樹脂の色相の画素数または前記粉体離型材の色相の画素数が前記適正画素数範囲から外れた前記絶縁コアの区間を記憶する異常区間記憶処理と、を行うことを特徴とする電線の製造方法。