JP2016048229A - コード検査方法及びコード検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】短時間で正確にコードの残留トーションを測定することができる、コード検査方法及びコード検査装置を提供する。
【解決手段】１本又は複数本のフィラメントからなるコードを回転しないように拘束する拘束工程と、コードの拘束を解除してコードを回転させ、コードの回転に伴う被検出体の回転方向及び回転角度を検出する回転検出工程と、コードの拘束を解除した時の被検出体の位置を基準位置とし、コードの回転により、被検出体の回転方向を連続ｎ回（ｎ≧３）逆転させ、被検出体の回転方向が逆転するときの被検出体の基準位置に対する回転角度をそれぞれＡ₁、Ａ₂、…、Ａ_nとし、下記式（１）で算出されるＡ値を、コードの残留トーションとして求める、演算工程と、を含む。[数１]

【選択図】なし

Description

本発明は、コードの検査方法及びコードの検査装置に関する。

タイヤ等のゴム部品の補強に用いられるコードとしての撚り線には、単位長さ当りの残留トーションが規定されている。そのため、撚り線を出荷する際には、各撚り線の残留トーションの測定を行う必要がある。

特許文献１に記載の残留トーション測定方法では、コードを回転しないように拘束しながら、鉛直方向に引き出して、コードの拘束を維持しながら、コードの端末近傍に被検出体を回転不可能に取り付けて、コードの拘束を解除したときの撚りの戻りに伴う被検出体の回転を検出することによって、コードの残留トーションを測定している。

上記残留トーション測定方法では、径が細く剛性の低いコードの残留トーションを測定する際に、残留トーションによるコード端部の回転が収束するまで時間がかかり、測定完了までの時間がかかるという問題がある。
斯かる問題を解決するために、例えば、コード端部に負荷を与えて回転収束までの時間を短縮することが検討されている。しかしながら、この場合、径が細く剛性が低いコードにおいては、残留トーションを正確に測定できないという問題がある。

また、上記残留トーション測定方法では、コードの回転に伴う被検出体の回転が収束した時点で測定を終了するものであるが、コードの残留トーションと被検出体の回転停止位置とが、相関しないことがある。
これは、コードの残留トーションが開放されて回転するとき、コード内部のフィラメント間に摩擦が生じて、コードの残留トーションが完全に解放されることが困難だからと考えられる。したがって、被検出体の停止位置をもってコードの残留トーションを測定する上記残留トーション測定方法では、一定の誤差を生じうるという問題がある。

特開２０１３−１４８３５７号公報

本発明は、短時間で正確にコードの残留トーションを測定することができる、コード検査方法及びコード検査装置を提供することを目的とする。

本発明のコード検査方法は、１本又は複数本のフィラメントからなるコードを回転しないように拘束する、拘束工程と、前記コードの拘束を解除して前記コードを回転させ、前記コードの回転に伴う被検出体の回転方向及び回転角度を検出する、回転検出工程と、前記コードの拘束を解除した時の前記被検出体の位置を基準位置とし、前記コードの回転により、前記被検出体の回転方向を連続ｎ回（ｎ≧３）逆転させ、前記被検出体の回転方向が逆転する時の前記被検出体の前記基準位置に対する回転角度をそれぞれＡ₁、Ａ₂、…、Ａ_nとし、下記式（１）で算出されるＡ値を、前記コードの残留トーションとして求める、演算工程と、を含むことを特徴とする。

本発明のコード検査方法によれば、短時間で正確にコードの残留トーションを測定することができる。

本発明のコード検査方法は、前記被検出体の回転角度の検出回数が８回以下であることが好ましい。
この構成によれば、より短時間で正確にコードの残留トーションを測定することができる。

本発明のコード検査方法において、前記拘束工程では、貯蔵用スプールと、所定長さの前記コードが巻かれた巻き済みの製品スプールとの間に通線された、前記コードの一部分を、回転しないように拘束し、前記拘束をする間に、前記拘束されたコード部分と前記巻き済みの製品スプールとの間で、前記コードを切断する、切断工程を行い、前記切断工程の後、前記拘束されていたコード部分を用いて前記回転検出工程を行い、前記切断工程の後、前記巻き済みの製品スプールを空の製品スプールと交換する、スプール交換工程を行うと、好適である。
この構成によれば、切断工程の後に、回転検出工程とスプール交換工程とを別個独立して実施できるので、回転検出工程とスプール交換工程とを並行して行う場合、例えば、貯蔵用スプールと製品スプールとの間にコードが通線された状態で回転検出工程を行い、その後に切断工程及びスプール交換工程を行う場合に比べて、無駄な待ち時間を低減できる。

本発明のコード検査方法において、前記拘束工程に先立って、前記貯蔵用スプールから引き出される前記コードを製品スプールに巻き取る、巻き取り工程と、前記巻き取り工程の後、前記製品スプールを逆回転させながら前記製品スプールに巻かれた前記コードの一部を引き出して、前記所定長さのコードが巻かれた前記巻き済みの製品スプールを得るとともに、該コードの一部を、前記貯蔵用スプールと前記巻き済みの製品スプールとの間に配置される貯線機構に通線する、引き出し工程と、を行い、前記回転検出工程及び前記スプール交換工程の後、前記切断により形成された、前記拘束されていたコード部分側の前記コードの切断端を、前記空の製品スプールに固定する、空スプール端固定工程を行うと、好適である。
この構成によれば、製品スプールから引き出されたコードを回転検出工程の対象とするので、製品スプールによる巻き取りによる影響を加味して、より正確に残留トーションを測定できる。また、回転検出工程で用いたコード部分が、破棄されることなく空の製品スプールに巻き取られるので、検査に伴うコードのロスを回避できる。

本発明のコード検査方法において、前記スプール交換工程は、前記切断により形成された、前記巻き済みの製品スプール側の前記コードの切断端を、該巻き済みの製品スプールに固定することを含むと、好適である。
この構成によれば、前記コードの切断端を巻き済みの製品スプールに固定する工程を、回転検出工程と並行して行われるスプール交換工程の一環として行うので、仮に回転検出工程の後に行う場合に比べて、無駄な待ち時間をさらに低減できる。

本発明のコード検査方法において、前記切断工程の後、前記拘束されていたコード部分側の前記コードの末端部分に対して、該コードの末端部分に張力が作用していない状態で、前記コードの真直性を検査する、真直性検査工程をさらに行うと、好適である。
この構成によれば、無駄な待ち時間を低減しつつ、コードの真直性検査を行うことができる。

本発明のコード検査装置は、１本又は複数本のフィラメントからなるコードを回転しないように拘束する、拘束手段と、前記コードの拘束が解除されて前記コードが回転される間に、前記コードの回転に伴う被検出体の回転方向及び回転角度を検出する、回転検出手段と、前記コードの拘束が解除された時の前記被検出体の位置を基準位置とし、前記コードの回転により、前記被検出体の回転方向を連続ｎ回（ｎ≧３）逆転させ、前記被検出体の回転方向が逆転する時の前記被検出体の前記基準位置に対する回転角度をそれぞれＡ₁、Ａ₂、…、Ａ_nとし、下記式（１）で算出されるＡ値を、前記コードの残留トーションとして求める、演算手段と、を備えることを特徴とする。

本発明のコード検査装置によれば、短時間で正確にコードの残留トーションを測定することができる。

本発明のコード検査装置において、前記拘束手段は、貯蔵用スプールと、所定長さの前記コードが巻かれた巻き済みの製品スプールとの間に通線された、前記コードの一部分を、回転しないように拘束するように構成され、前記検査装置は、前記拘束手段が前記拘束をする間、前記拘束されたコード部分と前記巻き済みの製品スプールとの間で、前記コードを切断する、切断手段をさらに備えており、前記回転検出手段は、前記切断手段により前記切断が行われた後、前記拘束されていたコード部分を用いて前記検出を行うように構成され、前記検査装置は、前記切断手段により前記切断が行われた後、前記巻き済みの製品スプールを空の製品スプールと交換する、スプール交換手段をさらに備えていると、好適である。
この構成によれば、切断手段による切断後に、回転検出手段による回転の検出とスプール交換とを別個独立して実施できるので、回転の検出とスプール交換とを並行して行う場合、例えば、貯蔵用スプールと製品スプールとの間にコードが通線された状態で回転の検出を行い、その後にコードの切断及びスプール交換を行う場合に比べて、無駄な待ち時間を低減できる。

本発明によれば、短時間で正確にコードの残留トーションを測定することができる、コード検査方法及びコード検査装置を提供することができる。
コードの中でも、特に、径が細く剛性が低いコードである撚り線においては、上述の従来の測定方法では、コード端部の回転が収束するまでに長時間を要するが、本発明のコード検査方法及びコード検査装置によれば、測定時間を短縮できる点で有利である。

本発明のコード検査方法の第１実施形態に用い得る、本発明のコード検査装置の第１実施形態を示す正面図である。 図１のコード検査装置の要部を示す正面図（図２（Ａ））および側面図（図２（Ｂ）、図２（Ｃ））である。 図２における中央下部シーブの固定部を示す拡大斜視図である。 本発明のコード検査方法の第１実施形態によって検出した回転角度を縦軸、測定時間（秒）を横軸としたプロット図である。 本発明のコード検査方法の第２実施形態に用い得る、本発明のコード検査装置の第２実施形態を示す斜視図である。 本発明のコード検査方法の第３実施形態を説明するためのフローチャートである。 本発明のコード検査方法の第３実施形態に用い得る、本発明のコード検査装置の第３実施形態の、巻き取り工程後の状態を示す概略図である。 図７のコード検査装置の、拘束工程及び切断工程での状態を示す概略図である。 図７のコード検査装置の、検査工程及びスプール交換工程での状態を示す概略図である。 図７のコード検査装置の、新たな製品スプールの巻き取り工程での状態を示す概略図である。

以下に本発明を実施するための形態を例示する。

（コード検査方法の概要）
本発明のコード検査方法は、少なくとも、拘束工程と、回転検出工程と、演算工程とを含み、さらに、必要に応じて、その他の工程を含む。
なお、前記コードとしては、１本又は複数本のフィラメントからなる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、撚り線、などが挙げられる。コードを構成する材料は、例えば、スチール等の金属である。

＜拘束工程＞
上記拘束工程は、コードを回転しないように拘束する工程である。

＜回転検出工程＞
上記回転検出工程は、前記コードの拘束を解除して前記コードを回転させ、前記コードの回転に伴う被検出体の回転方向及び回転角度を検出する工程である。

−検出−
前記検出としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、後述する図１における検出器６による検出、などが挙げられる。

−被検出体−
前記被検出体としては、前記コードの回転に伴い回転する回転体である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、回転角検出盤、などが挙げられる。

−検出回数−
前記被検出体の回転角度の検出回数（後述する演算工程におけるｎ）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３回〜８回が好ましく、３回〜６回がより好ましく、３回〜４回が特に好ましい。

＜演算工程＞
上記演算工程は、前記コードの拘束を解除した時の前記被検出体の位置を基準位置とし、前記コードの回転により、前記被検出体の回転方向を連続ｎ回（ｎ≧３）逆転させ、前記被検出体の回転方向が逆転するときの前記被検出体の前記基準位置に対する回転角度をそれぞれＡ₁、Ａ₂、…、Ａ_nとし、下記式（１）で算出されるＡ値を、前記コードの残留トーションとして求める工程である。なお、上記の「連続ｎ回逆転させ」ることとは、実際にはｎ回以上逆転し得るが、そのうちのｎ回分を検出の対象とする、という意味である。

＜その他の工程＞
本発明のコード検査方法に含まれるその他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、演算結果の表示工程、などが挙げられる。

以下、本発明のコード検査方法及びコード検査装置の好適な実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１〜図４を参照して、本発明のコード検査方法及びコード検査装置の第１実施形態を説明する。図１に示す、本実施形態のコード検査方法で用い得る、本実施形態のコード検査装置１は、コード２０の残留トーションを測定するための装置であって、コード２０をＵ字状に通線する少なくとも３個のシーブ、図示する例では２つの上部シーブ２、３とその中央下部に配置される中央下部シーブ４とからなる３個のシーブを備える。

本実施形態のコード検査方法で用いるコード検査装置１においては、これらシーブのうち中央下部シーブ４の垂直（鉛直）方向の直径を通る軸周りの回転角度を測定することにより、コード２０の残留トーションを測定するにあたり、中央下部シーブ４が他構成部品と実質上非接触でコード２０上に吊り下げられた状態で、かかる回転角度の測定を行う。

すなわち、図１に図示するように、本実施形態において中央下部シーブ４は、残留トーション測定時には、コード２０の上に自重で吊り下がった状態にあり、コード２０の残留トーションにより、中央下部シーブ４の垂直（鉛直）方向の直径を通る軸周りに自由に回転することが可能である。したがって、本実施形態のコード検査装置においてコード２０には、常に、中央下部のシーブ４の自重に起因する一定の張力がかかる。

中央下部シーブ４の回転角度の検出は、例えば、図１に図示するように、中央下部シーブ４の下方に設置された被検出体５およびその角度を読取るための検出器６により行うことができ、検出器６から発信される信号を演算表示器７に取り込んで演算させることで、残留トーションの値を得ることができ、得られた値は、演算表示器７により表示させることができる。

また、中央下部シーブ４の固定機構８は、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、中央下部シーブ４と被検出体５との間に設置されたシーブ固定用シャフト９の上方向および回転角度を規制するシーブ固定ブロック１０と、シーブ固定ブロック１０を上下させるエアシリンダ１１と、スライドベアリング１２とから構成される。したがって、この中央下部シーブ４は、シーブ固定用シャフト９により動きを規制されるものの、他構成部品とは実質上非接触となっている。

シーブ固定ブロック１０は、図２（Ｂ）に示すように、残留トーション測定時以外の通常時には下降状態にあり、２つの上部シーブ２，３と中央下部シーブ４との間隔を一定に保つとともに、中央下部シーブ４が垂直方向の直径を通る軸周りに回転しないよう固定する役目を果たす。その一方、残留トーション測定時には、エアシリンダ１１の作用により上昇して、中央下部シーブ４を固定状態から開放する。開放された中央下部シーブ４はコード２０上にその自重により吊り下がった状態となり、その垂直方向の直径を通る軸周りに、自由に回転可能となる。

被検出体５は、中央下部シーブ４に設置され、中央下部シーブ４の回転に伴って回転する。被検出体５は、検出器６が回転角度を検出できるように被検出体５の外周面に模様等を備える。
ここで、被検出体５の外周面に間欠的に空孔を有するリング状の板部材を取り付け、検出器６がこの空孔の通過回数をカウントできる構成としてもよい。また、発光素子又は受光素子を用いて回転角度の検出ができる構成としてもよい。

検出器６は、被検出体５および中央下部シーブ４とは非接触にすることで、被検出体５
の回転への干渉を可能な限り低減するのが好ましい。

本実施形態のコード検査方法に用い得る、本実施形態の検査装置１は、単独で使用することもできるが、撚線機または撚線の巻取り機に設置して使用することもできる。この場合、撚線機または巻取り機の運転停止直後に、残留トーションの測定が自動的に実施されるものとすることで、効率的な残留トーションの測定が可能である。

次に、本実施形態のコード検査方法を説明する。
本実施形態では、まず、撚線機または巻取り機が停止した後、検査装置１の中央下部シーブ４を規制しているシーブ固定ブロック１０を、上下動作用エアシリンダ１１が上昇させる（図２（Ｃ））。このエアシリンダ１１によるシーブ固定ブロック１０の上昇とともに、中央下部シーブ４は、動きを規制されていた状態から自由に回転可能になる。

図３（Ａ）、（Ｂ）には、シーブ固定ブロック１０とシーブ固定用シャフト９との相関状態の一例を示す。図示する例では、シーブ固定ブロック１０の中央に開けられた孔１０Ａに中央下部シーブ４および回転検出盤５が取付けられたシャフト９Ａが通っており、このシャフト９Ａに、シーブ固定用シャフト９が取付けられている。

シーブ固定ブロック１０の中央に開けられた孔１０Ａは、中央下部シーブ４および被検出体５が取付けられたシャフト９Ａと接触しないよう、その径より大きく設けられている。また、シーブ固定ブロック１０のシーブ固定用シャフト９を固定する部分は、図示するように切り欠き状に形成され、シーブ固定時には、図３（Ａ）に示すように、切り欠きのＶ字部にシーブ固定シャフト９が押さえ付けられて、中央下部シーブ４が上部シーブ２，３と所定の間隔を保ち、かつ、中央下部シーブ４の垂直方向の直径を通る軸周りに回転しないように規制する役割を果たす。また、図３（Ｂ）に示すように、シーブ固定ブロック１０が上昇して中央下部シーブ４が垂直方向の直径を通る軸周りに回転可能になった際にも、シーブ固定ブロック１０の切り欠きによって、シーブ固定用シャフト９は一定角度以上回転しないようになっている。

シーブ固定ブロック１０の上昇に伴い、中央下部シーブ４はコード２０の残留トーションによりその垂直方向の直径を通る軸周りに回転し始め、シーブ固定ブロック１０の上昇が完了した時点で、中央下部シーブ４の回転が、検出器６によって被検出体５の回転角度を検出することで測定が行われる。回転角度検出結果は演算表示器７に取り込まれ、下記に説明するように演算式により残留トーションに変換される。

コード２０の拘束を解除した時の被検出体５の位置を基準位置とし、被検出体５の回転方向を連続ｎ回（ｎ≧３）逆転させ、被検出体５の回転方向が逆転するときの被検出体５の前記基準位置に対する回転角度をそれぞれＡ₁、Ａ₂、…、Ａ_nとし、下記式（１）で算出されるＡ値を前記コードの残留トーションとして演算する。

上記回転検出工程及び上記演算工程の１例を説明する。例えば、装置１を上部から見たときに、被検出体５が、時計回り方向に回転するときを＋（プラス）方向の回転、反時計回り方向に回転するときを−（マイナス）方向の回転とする。シーブ固定ブロック１０が中央下部シーブ４の固定を解除すると、上述のとおり、コード２０の拘束が解除されて、中央下部シーブ４および被検出体５は＋方向又は−方向に回転をはじめる。このコード２０の拘束が解除された時の被検出体５の回転角度位置を基準位置として「０」とする。被検出体５がはじめに＋方向に回転をする場合は、被検出体５は次いで−方向に転じて回転する瞬間があり、この１回目に回転方向が逆転したときの、被検出体５の前記基準位置に対する回転角度（度（°））をＡ₁とする。回転方向が−（マイナス）方向である場合、Ａ₁の値は負の値とする。同様にして、Ａ₂、Ａ₃、・・・Ａ_nを測定する。
Ａ₁〜Ａ_nを上記（１）式によって演算すると、Ａの値を得ることができ、このＡの値を残留トーションとする。
なお、被検出体５の回転角度（度（°））の位置を縦軸、測定時間（秒）を横軸とする座標において、上記のとおり得られたＡ₁、Ａ₂・・・Ａ_nをプロットすると、図４に示すようになる。

得られた残留トーションは、演算表示機７で表示される。一方、この演算が終了した時点で、シーブ固定ブロック１０はエアシリンダ１１により元の位置に下降して、中央下部シーブ４は再び固定される。

なお、この場合、上記中央下部シーブ４の固定機構８と回転角度の検出器６とを連動させて、上記固定機構８が中央下部シーブ４を固定状態から開放すると同時に検出器６を作動させるものとすることで、残留トーションの測定を効率よく行うことが可能である。

以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、中央下部シーブの固定機構８は上記構成に限られず、また、中央下部シーブ４の回転角度を測定するための検出器６は、非接触で回転角度が検出可能であればいかなるものであってもよく、さらに、回転角度から残留トーション値を算出する演算機能と、算出された残留トーション値を表示する表示機能とは、上記実施形態では演算表示器７に両機能を具備させているが、別個の装置を用いてもよい。

（第２実施形態）
図５は、本発明のコード検査方法の第２実施形態に用い得る、本発明のコード検査装置の第２実施形態における要部を示す斜視図である。
図５において、被検出体（スリット付円盤）１５は、鉛直方向に延びるコード２０の下部側一端に設けられ、鉛直方向を向く回転軸周りに回転可能である。
本実施形態のコード検出方法では、被検出体（スリット付円盤）１５をコード２０に吊るした状態にして、拘束工程において、拘束手段（図示せず）によりコード２０の一部分を回転しないように拘束する。そして、回転検出工程において、コード２０の拘束を解徐して、コード２０を自由回転させて、コード２０とともに回転する、スリット付円盤等からなる被検出体１５の回転方向及び回転角度を、レーザセンサ等からなる検出器（回転検出手段）１６を用いて検出する。その後、第１実施形態で説明した演算工程と同様の方法で、演算手段により、残留トーションを求める。

（第３実施形態）
つぎに、図６〜図１０を参照して、本発明のコード検査方法及びコード検査装置の第３実施形態を説明する。図６は、第３実施形態に係るコード検査方法を示すフローチャートであり、図７〜図１０は、第３実施形態に係るコード検査方法に用い得る、第３実施形態に係るコード検査装置を、それぞれ異なる工程にある状態で示している。
本実施形態のコード検査装置１は、リワインド機７１とスプール自動交換機７２とを備えている。リワインド機７１は、貯蔵用スプール３０に巻き取られたコード２０を、複数の製品スプール４０に所定長さＬ１ずつ順次に巻き取る。スプール自動交換機７２は、所定長さＬ１のコード２０が巻かれた巻き済みの製品スプール４０を、次にコード２０が巻かれることとなる空の製品スプール４５（図９、図１０）と交換するとともに、製品スプール４０、４５を交換する間、コード２０の検査を並行して行う。本実施形態では、コード２０の検査として、残留トーション及び真直性を検査する。

図７に示すように、リワインド機７１は、貯蔵用スプール３０と、プーリ３１と、キャプスタン３２と、固定プーリ３３と、可動プーリ３４と、トラバース機構３５と、巻取装置３６と、を備えている。スプール自動交換機７２は、移動装置５０と、可動貯線プーリ４１ａ、４１ｂと、固定貯線プーリ４１ｃと、上側チャック４２ａと、中間チャック４２ｂと、下側チャック４２ｃと、切断器４３と、カメラ４４と、残留トーション測定手段６０と、を備えている。

貯蔵用スプール３０には、事前に行われる撚り線工程にて、複数の製品スプール４０に巻き取るのに十分な長さのコード２０が、巻かれている。以降、説明の便宜のため、貯蔵用スプール３０から引き出されたコード２０の通線方向（延在方向）において、貯蔵用スプール３０に近いほうを「上流側」と呼び、貯蔵用スプール３０から遠いほう（ひいては、製品スプール４０に近いほう）を「下流側」と呼ぶ。
キャプスタン３２は、プーリ３１を介して貯蔵用スプール３０の下流側で通線されており、図示しないモータを有していて、そのモータの駆動によって、コード２０を、貯蔵用スプール３０側から、又は、製品スプール４０側から、引き出す。
固定プーリ３３は、キャプスタン３２の下流側で通線されており、その位置が動かないように固定されている。
可動プーリ３４は、固定プーリ３３の下流側で通線されており、所定の方向に沿って、往復移動が可能である。より具体的に、本例の可動プーリ３４は、巻取装置３６に対する上側の位置と、上側チャック４２ａに対する上側の位置との間で、略水平面に沿う所定の方向（図７の左右方向）に沿って、往復移動可能である。

巻取装置３６は、巻取装置３６に製品スプール４０が設置されると、貯蔵用スプール３０から引き出されるコード２０を、所定長さＬ１分だけ、製品スプール４０に巻き付ける。なお、本実施形態において、巻取装置３６に設置される製品スプール４０には、予め、後述する貯線長さＬ２分のコード２０が巻かれている。よって、巻取装置３６により所定長さＬ１のコード６０が巻かれた製品スプール４０には、所定長さＬ１に貯線長さＬ２を加算した長さのコード２０が巻かれることとなる。
トラバース機構３５は、巻取装置３６によって製品スプール４０にコード２０が巻かれる間、製品スプール４０の軸線方向に沿って往復移動しながら、製品スプール４０に巻かれるコード２０の巻き取り位置を案内する。

移動装置５０は、巻取装置３６の近傍位置と、残留トーション測定手段６０の近傍位置との間で、略水平面に沿う所定の方向（図７の左右方向）に沿って、製品スプール４０、４５を移動させるものである。
一対の可動貯線プーリ４１ａ、４１ｂと、固定貯線プーリ４１ｃとは、図８に示すように、可動プーリ３４が上側チャック４２ａに対する上側の位置へ移動した状態で、上流側の固定プーリ３３と下流側の可動プーリ３４との間で、可動貯線プーリ４１ｂ、固定貯線プーリ４１ｃ、可動貯線プーリ４１ａの順番で通線される。これにより、上述した貯線長さＬ２のコード２０が、略固定プーリ３３と製品スプール４０との間で、一時的に貯線される。一対の可動貯線プーリ４１ａ、４１ｂは、互いにほぼ同じ水平位置にあり、固定貯線プーリ４１ｃを間に挟んだ両側で、互いに連動して上下方向に往復移動可能に構成されている。固定貯線プーリ４１ｃは、可動プーリ３４及び固定プーリ３３よりも下側に配置されている。一対の可動貯線プーリ４１ａ、４１ｂ及び固定貯線プーリ４１ｃが貯線しない（すなわち、通線されない）間、一対の可動貯線プーリ４１ａ、４１ｂは、図７に示すように、固定プーリ３３及び可動プーリ３４よりも上側に位置する。一方、一対の可動貯線プーリ４１ａ、４１ｂ及び固定貯線プーリ４１ｃが貯線する（すなわち、通線される）間、一対の可動貯線プーリ４１ａ、４１ｂは、図８に示すように、固定貯線プーリ４１ｃよりも下側に位置し、この状態で、コード２０が、固定プーリ３３と可動プーリ３４との間で略Ｗ字状に通線される。

上側チャック４２ａ、中間チャック４２ｂ、及び下側チャック４２ｃは、それぞれ所定のタイミングでコード２０を通線方向及び回転方向に動かないように把持して拘束する。上側チャック４２ａは、図８に示すように、可動プーリ３４が上側チャック４２ａの上側の位置に移動してきた状態において、可動プーリ３４から下流側へぶら下がるコード２０を拘束可能な位置に配置されている。中間チャック４２ｂは、上側チャック４２ａの直下に配置され、下側チャック４２ｃは、中間チャック４２ｂの直下に配置されている。
切断器４３は、コード２０を切断するための溶断器として構成されており、上下方向において中間チャック４２ｂと下側チャック４２ｃとの間の位置と、その位置から外れた位置（本例では、その位置から図７の右側に外れた位置）との間で、往復移動可能である。

カメラ４４は、コード２０を撮像する。カメラ４４により撮像されたコード２０の映像に基づき、図示しない演算手段により、コード２０の真直性が測定される。
残留トーション測定手段６０は、図５を参照して説明した、スリット付円盤等からなる被検出体１５と、レーザセンサ等からなる検出器（回転検出手段）１６とを備えている。検出器１６は、コード２０の回転に伴う被検出体１５の回転方向及び回転角度を検出する。検出器１６による検出結果に基づいて、図示しない演算手段により、コード２０の残留トーションが求められる。演算手段によるコード２０の残留トーションの求め方は、第１実施形態で説明した演算工程の方法を用いる。残留トーション測定手段６０は、上下方向において中間チャック４２ｂと下側チャック４２ｃとの間の位置と、その位置から外れた位置（本例では、その位置から図７の左側に外れた位置）との間で、往復移動可能である。

次に、本実施形態に係るコード検査方法を、上述した本実施形態に係るコード検査装置１を用いて行う場合について、図６のフローチャートに沿って説明する。ただし、本実施形態に係るコード検査方法は、他の構成を持つコード検査装置１を用いて行ってもよい。
初期状態では、図７の破線で示すように、予め貯線長さＬ２分のコード２０が巻かれた製品スプール４０が、巻取装置３６に設置されている。また、可動プーリ３４が、巻取装置３６に対する上側の位置にある。コード２０は、リワインド機７１のみに通線されており、すなわち、貯蔵用スプール３０、プーリ３１、キャプスタン３２、固定プーリ３３、可動プーリ３４、及び製品スプール４０に、通線されている。また、一対の可動貯線プーリ４１ａ、４１ｂは、固定プーリ３３及び可動プーリ３４よりも上側に位置している。切断器４３は、中間チャック４２ｂ及び下側チャック４２ｃの間に位置していて、残留トーション測定手段６０は、中間チャック４２ｂ及び下側チャック４２ｃの間の位置から外れた位置にある。

＜巻き取り工程（ステップＳ１１）＞
まず、図７に破線で示すように、リワインド機７１において、キャプスタン３２により、貯蔵スプール３０からコード２０を引き出しながら、巻取装置３６により、コード２０を所定長さＬ１分だけ製品スプール４０に巻き取る。これにより、製品スプール４０には、所定長さＬ１に貯線長さＬ２を加算した長さのコード２０が巻かれることとなる。

＜引き出し工程、貯線工程（ステップＳ１２）＞
図７に実線で示すように、巻き取り工程（ステップＳ１１）の後、作業者により、又は自動的に、製品スプール４０を巻取装置３６から取り出して、スプール自動交換機７２の移動装置５０に載せる。そして、図８に示すように、移動装置５０によって、製品スプール４０を、下側チャック４２ｃに対する下側の位置まで移動させる。製品スプール４０を移動させる間、製品スプール４０を逆回転させながら、製品スプール４０に巻かれたコード２０を、捻じりを加えないようにしつつ徐々に引き出す（引き出し工程）。製品スプール４０からコード２０を引き出す間、図８に示すように、可動プーリ３４を上側チャック４２ａに対する上側の位置まで移動させ、その後、一対の可動貯線プーリ４１ａ、４１ｂを固定貯線プーリ４１ｃよりも下側の位置まで移動させることで、コード２０を、固定プーリ３３と可動プーリ３４との間で略Ｗ字状に通線させる。この状態で、一対の可動貯線プーリ４１ａ、４１ｂ及び固定貯線プーリ４１ｃ（貯線機構）により、製品スプール４０から引き出された貯線長さＬ２分のコード２０が、略固定プーリ３３と製品スプール４０との間で、一時的に貯線される（貯線工程）。このとき、製品スプール４０には、所定長さＬ１分のコード２０が巻かれている。
なお、貯線工程で一時的に貯線される貯線長さＬ２のコード２０は、後述するように、次の製品スプール４５がリワインド機７１でコード２０が巻かれる前に、その製品スプール４５に巻かれることとなる。貯線長さＬ２を充分に確保することより、リワインド機７１によってその製品スプール４５にコード２０が巻かれる際に、コード２０が製品スプール４５に対して滑る等の不具合を回避できる。

＜拘束工程、切断工程（ステップＳ１３）＞
引き出し工程及び貯線工程（ステップＳ１２）の後、図８に示すように、可動プーリ３４と製品スプール４０との間で上下方向に延在するコード２０を、上側チャック４２ａ及び中間チャック４２ｂ（拘束手段）により拘束する（拘束工程）。また、本例では、この拘束工程において、下側チャック４２ｃによってもコード２０を拘束する。そして、その拘束状態を維持しながら、切断器４３によって、中間チャック４２ｂ及び下側チャック４２ｃの間で、コード２０を切断する（切断工程）。なお、切断後も、拘束状態を維持する間、両端が上側チャック４２ａ及び中間チャック４２ｂ（拘束手段）により拘束されたコード部分２０ａは、回転により残留トーションが逃げないように保持される。

＜検査工程（ステップＳ１４）＞
拘束工程及び切断工程（ステップＳ１３）の後、図９に示すように、切断器４３を、中間チャック４２ｂ及び下側チャック４２ｃの間の位置から外れた位置へ退避させ、代わりに、残留トーション測定手段６０を、中間チャック４２ｂ及び下側チャック４２ｃの間の位置へと移動させる。次に、上側チャック４２ａ及び中間チャック４２ｂによるコード部分２０ａの拘束状態を維持しながら、中間チャック４２ｂにより、切断工程により形成された、両端が拘束されたコード部分２０ａ側のコード２０の切断端２０ｂを、被検出体１５に固定する。次に、中間チャック４２ｂによる拘束を解除し、コード部分２０ａに存在していた残留トーションにより、上側チャック４２ａと被検出体１５との間のコード部分２０ａが回転し、これに伴い、被検出体１５も回転される。その間、検出器１６（回転検出手段）により、被検出体１５の回転方向及び回転角度を検出する（回転検出工程）。その後、検出器１６による検出結果に基づいて、図示しない演算手段により、コード部分２０ａの残留トーションが求められる（演算工程）。この演算工程は、第１実施形態で説明したものと同様である。なお、残留トーション測定手段として、本例の残留トーション測定手段６０の代わりに、例えば、特開2002-90278号公報、特開2002-104736号公報、又は特開2013-148357号公報に記載されたものを用いてもよい。
回転検出工程の後、コード２０の切断端２０ｂから被検出体１５を取り外すことで、上側チャック４２ａからぶら下がる、コード２０の末端部分に、張力を作用させない状態にする。その状態で、カメラ４４によって、そのコード２０の末端部分を撮像して、コード２０の真直性を検査する（真直性検査工程）。なお、真直性検査工程を行う手段として、カメラ４４の代わりに、例えば特開2002-104736号公報に記載された手段を用いてもよい。
本例のように、回転検出工程後に自動的に真直性検査工程を行うようにすれば、無駄な待ち時間を設けることなく、効率的にこれら２種類のコード検査を行うことができる。ただし、真直性検査工程は省略してもよい。
なお、本実施形態では、検査工程（ステップＳ１４）において、回転検出工程及び真直性検査工程以外の検査を行っても良い。そのような検査としては、コード２０の撚乱れ有無の検査、コード２０の外観検査、切断器４３の検査等が挙げられる。
なお、本実施形態では、製品スプール４０から引き出されたコード２０を対象として回転検出等の検査を行うので、製品スプール４０による巻き取り条件（巻取張力等）を加味して、より正確に、残留トーションや真直性等を検査できる。

＜スプール交換工程（ステップＳ１５）＞
本実施形態では、拘束工程及び切断工程（ステップＳ１３）の後、検査工程（ステップＳ１４）と並行して、スプール交換工程（ステップＳ１５）を行う。スプール交換工程では、図９に示すように、所定長さＬ１のコード２０が巻き付けられた巻き済みの製品スプール４０を、図示しないスプール交換手段により、移動装置５０から取り外し、代わりに、空の製品スプール４５を、移動装置５０に載せる。このような製品スプール４０、４５の交換を行うためのスプール交換手段の構成としては、例えば特開2002-1104736号公報に記載されたものを用いてよい。
さらに、スプール交換工程では、巻き済みの製品スプール４０を移動装置５０から取り外す前又は後において、図示しないスプール交換手段により、切断工程（ステップＳ１３）で形成された、巻き済みの製品スプール４０側のコード２０の切断端２０ｃを、該巻き済みの製品スプール４０に固定する。このようなコード２０の切断端２０ｃを巻き済みの製品スプール４０に固定する工程を行うためのスプール交換手段の構成としては、例えば、特許第3637090号又は特開2002-104736号公報に記載されたものを用いてよい。

なお、仮に貯蔵用スプール３０と製品スプール４０との間にコード２０が通線された状態で回転検出工程を行う場合、回転検出工程の完了を待ってから切断工程及びスプール交換工程を行うこととなるが、本実施形態では、切断工程後に、検査工程とスプール交換工程とを別個独立して実施できるので、本例のように検査工程とスプール交換工程とを並行して行うようにすれば、その分、無駄な待ち時間を低減できる。 また、仮に、切断工程後に、製品スプール４０に巻かれたコードを用いて拘束工程及び回転検出工程を行う場合、拘束工程及び回転検出工程を行うための装置が別途必要となるので、コスト増大のおそれがある。その点、本実施形態では、スプール自動交換機７２に、拘束手段としての上側チャック４２ａ及び中間チャック４２ｂと残留トーション測定手段６０とを組み込んでいるので、より低コストで拘束工程及び回転検出工程を実施可能である。
また、本実施形態では、コード２０の切断端２０ｃを巻き済みの製品スプール４０に固定する上記の工程を、検査工程と並行して行われるスプール交換工程の一環として行うので、仮に検査工程の後に行う場合に比べて、無駄な待ち時間をさらに低減できる。

＜空スプール端固定工程（ステップＳ１６）＞
検査工程（ステップＳ１４）及びスプール交換工程（ステップＳ１５）の後、切断工程（ステップＳ１３）により形成された、拘束工程で拘束されていたコード部分２０ａ（すなわち、回転検出工程で用いたコード部分２０ａ）側のコード２０の切断端２０ｂ（図９）を、図示しない空スプール端固定手段により、空の製品スプール４５に固定する（空スプール端固定工程）。この際、コード２０の切断端２０ｂは、例えば、空の製品スプール４５のコアに設けられた穴（図示せず）に挿入される等して、固定される。

＜空スプールへの貯線巻き取り工程（ステップＳ１７）＞
空スプール端固定工程（ステップＳ１６）の後、図１０に示すように、移動装置５０により空の製品スプール４５を巻取装置３６の近傍まで移動させる。その間、一対の可動貯線プーリ４１ａ、４１ｂを固定プーリ３３及び可動プーリ３４よりも上側の位置まで移動させ、その後、可動プーリ３４を巻取装置３６に対する上側の位置まで移動させることで、貯線機構をなす一対の可動貯線プーリ４１ａ、４１ｂ及び固定貯線プーリ４１ｃで貯線されていたコード２０を徐々に解放する。それと並行して、貯線されていたコード２０が、徐々に製品スプール４５に巻き取られていく（空スプールへの貯線巻き取り工程）。図１０に示すように、製品スプール４５が巻取装置３６の近傍位置に到達し、可動プーリ３４が巻取装置３６に対する上側の位置に到達した状態では、製品スプール４５に、貯線長さＬ２分のコード２０が巻かれていることとなる。
その後、製品スプール４５を移動装置５０から取り外して巻取装置３６に設置し、ステップＳ１１の巻き取り工程に戻って、１つ前の製品スプール４０と同様に、この新たな製品スプール４５に、リワインド機７１により所定長さＬ１分のコード２０を巻き取る。

このように、本実施形態では、回転検出工程（ステップＳ１４）で用いたコード部分２０ａが、破棄されることなく空の製品スプール４５に巻き取られるので、検査に伴うコード２０のロスを回避できる。

なお、上述した例では、巻き取り工程（ステップＳ１１）の後に、製品スプール４０を巻取装置３６から取り外して、製品スプール４０のみを移動装置５０に載せるが、その代わりに、製品スプール４０及び巻取装置３６を一緒に移動装置５０に載せて、これらを一緒に移動装置５０により移動させるようにしてもよい。

上述した例では、貯蔵用スプール３０から延在するコード２０の、切断端２０ｂ側の部分（末端部分）を対象として、第２実施形態で説明したコード検査装置１を構成する残留トーション測定手段６０を用いて、回転検出工程（ステップＳ１４）を行うが、これに限られない。例えば、貯蔵スプール３０から延在するコード２０の、切断端２０ｂよりも手前（上流側）に位置する中間部分を対象として、回転検出工程を行ってもよい。その場合、例えば、本例の残留トーション測定手段６０の代わりに、第１実施形態で説明したコード検査装置１を用いて、コード２０の上記中間部分を対象として、第１実施形態で説明した回転検出工程を行うようにしてもよい。ただし、本例の残留トーション測定手段６０（ひいては第２実施形態に係るコード検査装置１）を用いる場合のほうが、第１実施形態に係るコード検査装置１を用いる場合よりも、装置コストを削減できる。

なお、複数台のリワインド機７１を併設する場合、各リワインド機７１に対してスプール自動交換機７２を１台ずつ設けてもよいし、複数台のリワインド機７１に対して１台のスプール自動交換機７２を設けてもよい。複数台のリワインド機７１に対して１台のスプール自動交換機７２を設ける場合は、スプール自動交換機７２を、いずれか１台のリワインド機７１に接続して、そこで上述した検査工程やスプール交換工程等の各工程を実施させ、その後、隣のリワインド機７１に移動して、そこで各工程を実施させる、という動作を繰り返すことで、スプール自動交換機７２を各リワインド機７１に順次巡回させる。

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。

測定対象のコード２０として、７本のスチールワイヤからなる直径５ｍｍのコードを用いた。コード２０は、両端の固定を解放させて残留トーションをなくした後に、コード２０の両端を把持してコード２０を捻ることにより所定の角度のトーションを負荷した。下記実施例および比較例では、３００°回転して捻ったコードを測定対象に用いた。

（実施例）
＜回転角度の検出工程＞
図１〜３に示す検査装置１を用いて残留トーションを測定した。コード２０の一端に被検出体５を取り付け、被検出体５の回転角度を測定した。
コード２０を解放した後、８回分の回転方向の逆転が終わるまで、被検出体５の回転角度を測定して、Ａ₁〜Ａ₈を測定した。

＜残留トーションの演算工程＞
上記回転角度Ａ₁〜Ａ₈を下記式（１）で演算をしてＡ値をもとめた。得られたＡ値を残留トーション値（°）とした。

（比較例）
図１〜３に示す検査装置１を用いて残留トーションを測定した。コード２０の一端に被検出体５を取り付け、被検出体５の回転角度を測定した。
コード２０を解放した後、被検出体５の動きが止まるまで待ち、静置した状態での被検出体５の回転角度を測定した。得られた回転角度を残留トーション値（°）とした。

上記実施例の方法及び上記比較例の方法をそれぞれ５回ずつ実施した。得られた残留トーション値と、それらから算出した平均値及び標準偏差を表１に示す（実施例１及び比較例１）。また、表１の「差（°）」欄には、実施例および比較例の各平均値と３００°との差を示す。差が０°に近い程、残留トーションが正確に測定されたことを示す。

表１の「差（°）」欄を比較すると、実施例１の差（°）は、比較例１の差(°)よりも０°に近似し、実施例の方法でより正確な測定ができることがわかる。
また、実施例１の標準偏差と比較例１の標準偏差とを比較すると、実施例１の残留トーション値のばらつきは、比較例１の残留トーション値のばらつきよりも低減され、実施例の方法は同時再現性も優れることがわかる。

本発明のコード検査方法及びコード検査装置は、コードの製造に好適に利用可能である。また、本発明のコード検査方法及びコード検査装置は、スチールコード自動玉揚げ装置の一部として、コードの残留トーションの検査を自動化することに好適に利用可能である。

１：コード検査装置、 ２：上部シーブ、 ３：上部シーブ、 ４：中央下部シーブ、 ５：被検出体、 ６：検出器、 ７：演算表示器、 ８：中央下部シーブの固定機構、 ９：シーブ固定用シャフト、 １０：シーブ固定ブロック、 １１：エアシリンダ、 １２：スライドベアリング、 １５：被検出体、 １６：検出器（回転検出手段）、 ２０：コード、 ２０ａ：コード部分、 ３０：貯蔵用スプール、 ３１：プーリ、 ３２：キャプスタン、 ３３：固定プーリ、 ３４：可動プーリ、 ３５：トラバース機構、 ３６：巻取装置、 ４０、４５：製品スプール、 ４１ａ、４１ｂ：可動貯線プーリ（貯線機構）、 ４１ｃ：固定貯線プーリ（貯線機構）、 ４２ａ：上側チャック（拘束手段）、 ４２ｂ：中間チャック（拘束手段）、 ４２ｃ：下側チャック、 ４３：切断器、 ４４：カメラ、 ５０：移動装置、 ６０：残留トーション測定手段、 ７１：リワインド機、 ７２：スプール自動交換機

Claims (8)

1. １本又は複数本のフィラメントからなるコードを回転しないように拘束する、拘束工程と、
   前記コードの拘束を解除して前記コードを回転させ、前記コードの回転に伴う被検出体の回転方向及び回転角度を検出する、回転検出工程と、
   前記コードの拘束を解除した時の前記被検出体の位置を基準位置とし、前記コードの回転により、前記被検出体の回転方向を連続ｎ回（ｎ≧３）逆転させ、前記被検出体の回転方向が逆転する時の前記被検出体の前記基準位置に対する回転角度をそれぞれＡ₁、Ａ₂、…、Ａ_nとし、下記式（１）で算出されるＡ値を、前記コードの残留トーションとして求める、演算工程と、
   を含むことを特徴とする、コード検査方法。
   

   
2. 前記被検出体の回転角度の検出回数が８回以下であることを特徴とする請求項１に記載のコード検査方法。
3. 前記拘束工程では、貯蔵用スプールと、所定長さの前記コードが巻かれた巻き済みの製品スプールとの間に通線された、前記コードの一部分を、回転しないように拘束し、
   前記拘束をする間に、前記拘束されたコード部分と前記巻き済みの製品スプールとの間で、前記コードを切断する、切断工程を行い、
   前記切断工程の後、前記拘束されていたコード部分を用いて前記回転検出工程を行い、
   前記切断工程の後、前記巻き済みの製品スプールを空の製品スプールと交換する、スプール交換工程を行う、請求項１又は２に記載のコード検査方法。
4. 前記拘束工程に先立って、
   前記貯蔵用スプールから引き出される前記コードを製品スプールに巻き取る、巻き取り工程と、
   前記巻き取り工程の後、前記製品スプールを逆回転させながら前記製品スプールに巻かれた前記コードの一部を引き出して、前記所定長さのコードが巻かれた前記巻き済みの製品スプールを得るとともに、該コードの一部を、前記貯蔵用スプールと前記巻き済みの製品スプールとの間に配置される貯線機構に通線する、引き出し工程と、
   を行い、
   前記回転検出工程及び前記スプール交換工程の後、前記切断により形成された、前記拘束されていたコード部分側の前記コードの切断端を、前記空の製品スプールに固定する、空スプール端固定工程を行う、請求項３に記載のコード検査方法。
5. 前記スプール交換工程は、前記切断により形成された、前記巻き済みの製品スプール側の前記コードの切断端を、該巻き済みの製品スプールに固定することを含む、請求項３又は４に記載のコード検査方法。
6. 前記切断工程の後、前記拘束されていたコード部分側の前記コードの末端部分に対して、該コードの末端部分に張力が作用していない状態で、前記コードの真直性を検査する、真直性検査工程をさらに行う、請求項３〜５のいずれか一項に記載のコード検査方法。
7. １本又は複数本のフィラメントからなるコードを回転しないように拘束する、拘束手段と、
   前記コードの拘束が解除されて前記コードが回転される間に、前記コードの回転に伴う被検出体の回転方向及び回転角度を検出する、回転検出手段と、
   前記コードの拘束が解除された時の前記被検出体の位置を基準位置とし、前記コードの回転により、前記被検出体の回転方向を連続ｎ回（ｎ≧３）逆転させ、前記被検出体の回転方向が逆転する時の前記被検出体の前記基準位置に対する回転角度をそれぞれＡ₁、Ａ₂、…、Ａ_nとし、下記式（１）で算出されるＡ値を、前記コードの残留トーションとして求める、演算手段と、
   を備えることを特徴とする、コード検査装置。
   

   
8. 前記拘束手段は、貯蔵用スプールと、所定長さの前記コードが巻かれた巻き済みの製品スプールとの間に通線された、前記コードの一部分を、回転しないように拘束するように構成され、
   前記検査装置は、前記拘束手段が前記拘束をする間、前記拘束されたコード部分と前記巻き済みの製品スプールとの間で、前記コードを切断する、切断手段をさらに備えており、
   前記回転検出手段は、前記切断手段により前記切断が行われた後、前記拘束されていたコード部分を用いて前記検出を行うように構成され、
   前記検査装置は、前記切断手段により前記切断が行われた後、前記巻き済みの製品スプールを空の製品スプールと交換する、スプール交換手段をさらに備えている、請求項７に記載のコード検査装置。
   

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