JPH05502544A - 電気的ケーブルのマーク付け方法と装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 電気的ケーブルのマーク付は方法と装置この発明は、電気的ケーブルのマーク付 は方法に関し、また、この方法を実施するための装置に関するものである。

電気的ケーブル、特に、航空機用ケーブルには、通常、ケーブルの外層にマーカ テープの部分を固定するために、母型を使用する加熱スタンプにより印刷されて いる。マークを付ける作業自体はケーブルが停止しているときに行われるので、 マーク付けの平均速度は約２０ｃｍ／ｓである。

しかしながら、この型のマーク付は方法は次のような欠点を有している。

絶縁体への打痕によってケーブルが損傷されるという危険と、また、時間の経過 につれてマークが消えるという危険がある。

この種のマーク付けはシースされたケーブル、遮蔽されたケーブル、２本撚り合 わせたケーブルには適用することができない。そして、マーク付は作業を実施す る場合には停止されるので、マーク付けの速度は遅い。

すなわち、これが、レーザによって電気的ケーブルにマーク付けすることについ て多くの提案がなされて来た理由である。このような状況の下で、導体の芯と絶 縁被覆物とからなるケーブルは、さらに、対照的な色彩の内層と外層からつくら れる外装で覆われている。そして、マーク付けは、外装の外層を剥ぎ、対照的で ある内層を現すことによって始められる。

しかしながら、この技術は、ケーブルには受け入れ難い損傷を生じさせることと なる絶縁被覆物の損傷を避けるために、レーザ放射線がそれを突き抜けて進むこ となく、前記内層に達しなければならないという困難さを有している。今日まで 、このような困難性が、この技術が実際に使用されることを妨げてきた。

この発明の目的は、これらの欠点を避けることにあり、この発明は、ケーブルを 損傷するという危険を冒すことなく、確実かつ再現可能に電気的ケーブルにマー ク付けさせる方法に関するものである。

この目的のために、導体の芯、絶縁被覆物、そして、対照的な色彩の内層と外層 とからつ（られた外装とからなる電気的ケーブルであって、ポリテトラフルオロ エチレンの基材からなって、その厚さが１０μｍから２０μｍの範囲にある外装 の外層を、レーザによって剥ぐところの、電気的ケーブルのマーク付は方法にお いて、この発明は、パルスＣＯ２レーザを使用し、その力で、前記外装の外層に おいて、８　Ｊ　／　Ｃｍ２から１５Ｊ／ａｍ’の範囲のエネルギー密度が得ら れるように調節することを特徴とするものである。

かくして、その力が外装の外層において特定のエネルギー密度の範囲を得るため に調節される、パルスＣＯ２レーザを使用することによって、第１に、外装の外 層が剥がされ、したがって、ケーブルは明瞭にマーク付けされることを確実にす ることが保証され、第２に、内層が全く除去されるということは決してな（、絶 縁被覆物の一体性をより確実にすることを保証する。

エネルギー密度の好適な範囲はＩＯＪ／ｃｍ２から１３Ｊ／ｃｍ２である。この 範囲の内、特に有利な結果を提供するのは少なくともほぼＩＩＪ／ａｍ２の数値 範囲である。

有利には、ケーブルは、Ｏ，１ｍ／ｓから１ｍ／ｓの範囲の速度、好適には、す くな（ともほぼ０．５ｍ／ｓの速度で走行しながら、連続的にマーク付けされる 。

走行するケーブルの最高速度１ｍ／ｓは、完全にきれいにされ、レーザ暴露時間 （約領　１マイクロセカンド）とその作用周波数を与えるマーク付けに対して適 合している。

この発明は、また、上述の方法を実施するための装置を提供する。この発明によ れば、装置は、 その力が、ケーブルの外装の外層において、８Ｊ／ｃｍ２から１５Ｊ／ｃｍ２の 範囲のエネルギー密度が得られるように調節されるパルスＣＯ２レーザと；レー ザビームを通って走行させるようにケーブルを駆動するための駆動手段とケーブ ルへの前記ビームの衝突点の近傍において、ケーブルを案内するための案内手段 と。

コンピータ化されている制御手段とからなることを特徴としている。

有利には、ケーブルを案内するための案内手段は、マーク付けするケーブルの異 なったゲージに対し、横側でケーブルを案内する一対の可動顎部と、ケーブルの 直径にかかわらず、ケーブルのマーク付けする表面を同じ水準に維持する平らな 底部の２個のブーりとからなっている。

さらに、装置は、異なった長さのケーブル間の結合部を検出し、必要な場合はケ ーブルの欠陥をも検出する、レーザの上流に配置された検出手段を含むものであ る。特に、検出手段が光電セルと関連するレーザを含んでいる。

有利には、装置は、ケーブルに生じる力を測定するための手段と、その力の大き な加速度を緩衝するための手段、および／または、ケーブルを切断するための手 段であって、駆動手段の下流に配置されている手段を含んでいる。

好適には、レーザは、反射鏡と、そこに機械加工された、ケーブルにマーク付け するための文字、記号を有する、レーザビームを妨害するマスクのシステムと関 連している。特に、このマスクはロータリーディスクの形につくられている。

有利には、レーザは、ケーブルの走行方向に平行なビームを走査するための走査 手段と付加的に協働しており、その走査手段は、特に、枢動する鏡によって構成 されている。

添付の図面はこの発明がどのように実施されるかを示している。

図１はこの発明の方法を実施するための装置の具体例の概略斜視図である。図２ は、図１の装置においてレーザがどのように配列されているかを示すより詳細な 説明図である。図３はレーザによってマーク付けされたケーブルの長さ方向を通 る縦断面図である。

図１は、この発明の方法を実施するための装置１を示す概略的斜視図である。

一般的に、装置１はレーザユニット２と、ケーブル４にマーク付けするために、 レーザの放射線のビーム５を通過させるための装置３と、そして、コンピユータ 化された制御装置６とからなっている。さらに正確には、装置３は、特に、ケー ブル４の寸法とゲージを提供するバーコードラベル８を有する、ケーブルのり− ル７を含んでいる。装置３は、必要な許可を提供する好結果のデータの蓄積を有 し、データがライトベンによりピックアップされてからのみ、ケーブルを繰り出 し始めることができる。さらに、装置３は、どのような適当な型のものであって もよい、ケーブル４の駆動手段９を有し、この駆動手段９は、その作用が以下に 説明されるロータリーエンコーダ１１の制御下にある。平らな溝底部の２個のブ ー９１．３と１４とは、ケーブルの直径にかかわらず、同じ水準にマーク付けさ れる表面を保つのに役立っている。ケーブルの案内支持部１５は、２個のプーリ １３と１４との間に設けられ、ケーブルの横側を案内するためにマーク付けされ る異なるゲージのケーブルに対して自動的に適合する、２個の可動顎部により構 成されている。駆動手段９の下流には、後の手直しを要しないきれいな切断を提 供するケーブルカッター１６と、マーク付けされ、切断されたケーブルのための 容器１７とがある。

ケーブルに生じている力は牽引ピックアップ装置１２によって連続的に測定され 、ケーブルの大きな加速度は補償用ダンパー１０によって緩衝される。種々の長 さのケーブルの間の継ぎ目（結合継ぎ目）と有り得る欠陥（例えば節のような） は、光電セル３４の方向に発せられ、かつ、直径の相違を連続的に測定するため とケーブルの走行の停止に役立つ、小レーザの手段によって検出される。

図２には、レーザ装置２の概略が示されている。この装置は、１００Ｈｚのりカ レンス周波数とλ＝１０．６μｍの波長を有するパルスＣＯ２レーザであるレー ザ１８と、レーザ放射線のビーム５を反射するための反射鏡１９．　２０．　２ ４のシステムと、そして、モータ２２によって駆動され、マスクとして作用する ロータリーディスク２１とからなっている。ロータリーディスク２１は、２系列 の文字、記号を含むことができ（スモールゲージ用とラージゲージ用）、これら の文字、記号は径方向に間隔を置いて離れ、２つの系列の間のディスクの移動を 最小とするために、ある時間の数（例えば１２）が再生され、かくして、回転速 度は最小とされる。回転速度はレーザのリカレンス周波数に同期されている。一 方の文字、記号系列から他方の文字、記号系列への切換えはビームを反射する反 射鏡を枢動することによって達成される。図面を明瞭にするために、これらの文 字、記号の系列はディスク２１に示されていない。

ビーム５の伝達方向である、ディスク２１の下流には、レンズ２３．ケーブル４ の走行方向（矢印Ｆ）に平行なビーム５の走査を可能とする、モータ２６の制御 下の枢動反射鏡２５がある。この発明の方法によるマーク付けに適したケーブル ４が、図３に概略的に示されている。ケーブル４は、導体の芯２８と、絶縁被覆 物２９と、そして、対照的な色彩を有する内層３１と外層３２とからなる外装３ ０とを有している。この内層３１を濃い色調とし、外層３２を薄い色調とするこ とができ、また、両者を逆にすることもできる。両方のこれらの層は、ポリテト ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）かまたはフルオロネーティッド　エチレン−プ ロピレン（Ｆ　Ｅ　Ｐ）のいずれかのテフロン（登録商標）とすることができる 。

内層３１の厚さは２５μｍから３０μｍの範囲にあるようにし、外層３２の厚さ は１０μｍから２０μｍの範囲にあるようにすることができる。内層と外層の色 彩は適当な顔料を添加することによって得ることができる。

上述のように、マーク付けの作業の間に、レーザの力は、ケーブル４の外装３０ の外層３２において、８Ｊ／ｃｍ”から１５Ｊ／ｃｍ２の範囲、有利には、１０ Ｊ／ｃｍ２から１３Ｊ／ｃｍ”の範囲のエネルギー密度、最も好ましいのは、１ １Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度を得るように、レーザの高度のテンションを調整 することによって調節される。

これらの数値は、最初に、外装３０の外層３１が剥がれ、ケーブルに明瞭にマー ク付けされること、２番目に、内層３１は全体が除かれることがな（、それによ って絶縁被覆物２９との一体性がより確実に確保されるということを保証する。

制御用コンピュータ装置６はロータリーエンコーダの助けでケーブルの走行の制 御に役立ち、特に、上述の数値範囲を超過する危険状態ではいつでもマーク付け を停止するのに役立つものである。さらに、この装置は所定のケーブルにマーク 付けされるべき文字や記号を選択し、かくして、それぞれ自動的に選択された文 字や記号が、外装の薄い色の外層を剥ぐことによって濃い色の内層を現し、ケー ブル上にマーク付けがされる。また、この装置は、ケーブル４のゲージとして機 能する顎部１５の位置づけを制御すること、そして、ケーブルを所望の長さに切 断することの制御に役立つものである。

この発明の装置は、電気的ケーブルが、ケーブルが何らの損傷の危険もなく、明 瞭にマーク付けされることを確実とし、そして、このことは、その作用において リカレンス周波数でレーザの暴露時間が与えられる、毎秒当たり１メータ（ｍ／ Ｓ）のケーブルの最高走行速度において実行されることができる。

要約書 この発明は、導体の芯、絶縁被覆物、そして、対照的な色彩の内層と外層とから つくられた外装とからなる電気的ケーブルであって、ポリテトラフルオロエチレ ンの基材からなって、その厚さが１０μｍから２０μｍの範囲ｌこある外装の外 層を、レーザによって剥ぐところの電気的ケーブルのマーク付与す方法を提供す るものである。この発明の装置は、その力が、ケーブルの外装の外層ｉこおＬ／ ％て、８Ｊ／ｃｍ”から１５Ｊ／ｃｍ２の範囲のエネルギー密度力（得られるよ う（こ調節されるパルスＣＯ２レーザ（２）と；レーザビーム（５）を通って走 行させるようＩこケーブル（４）を駆動するための駆動手段け９）と、ケーブル への前記ビームの衝突点の近傍において、ケーブル（４）を案内するための案内 手段（１３，１４゜１５）と；コンピユータ化されている制御手段（６）と力） らなって０る。

国際調査報告　ＰＣＴ／ＦＲ９１１００７８０

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．導体の芯、絶縁被置物、そして、対照的な色彩の内層と外層とからつくられ た外装とからなる電気的ケーブルであって、ポリテトラフロオロエチレンの基材 からなって、その厚さが１０μｍから２０μｍの範囲にある外装の外層を、レー ザによって剥ぐところの、電気的ケーブルのマーク付け方法において、パルスＣ Ｏ２レーザを使用し、その力で、前記外装の外層において、８Ｊ／ｃｍ２から１ ５Ｊ／ｃｍ２の範囲のエネルギー密度が得られるように調節することを特徴とす る電気的ケーブルのマーク付け方法。
2. ２．前記エネルギー密度を１０Ｊ／ｃｍ２から１３Ｊ／ｃｍ２の範囲とすること を特徴とする請求項１記載の方法。
3. ３．前記エネルギー密度が１１Ｊ／ｃｍ２にほぼ等しいことを特徴とする請求項 ２記載の方法。
4. ４．ケーブルが連続的にマーク付けされ、その平均走行速度は０．１ｍ／ｓから １ｍ／ｓの範囲にあることを特徴とする請求項１から３のいずれかに１項に記載 の方法。
5. ５．ケーブルの走行速度が０．５ｍ／ｓにほぼ等しいことを特徴とする請求項４ 記載の方法。
6. ６．その力が、ケーブルの外装の外層において、８Ｊ／ｃｍ２から１５Ｊ／ｃｍ ２の範囲のエネルギー密度が得られるように調節されるパルスＣＯ２レーザ（２ ）と； レーザビーム（５）を通って走行させるようにケーブル（４）を駆動するための 駆動手段（９）と； ケーブル（４）への前記ビーム（５）の衝突点の近傍において、ケーブル（４） を案内するための案内手段（１３，１４，１５）と；コンピータ化されている制 御手段（６）とからなることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記 載の方法を実施するための電気的ケーブルのマーク付け装置。
7. ７．前記ケーブルの案内手段が、マーク付けするケーブルの異なったゲージに対 し、横側でケーブル（４）を案内する一対の可動顎部（１５）と、ケーブルの直 径にかかわらず、ケーブル（４）のマーク付けする表面を同じ水準に維持する平 らな底部の２個のプーリとからなることを特徴とする請求項６記載の装置。
8. ８．異なった長さのケーブル間の結合部を検出し、必要な場合はケーブルの欠陥 を検出する検出手段（３３，３４）を、前記レーザ（２）の上流に配置したこと を特徴とする、請求項６または請求項７記載のいずれかに記載の装置。
9. ９．前記検出手段が光電セル（３４）と関連するレーザ（３３）を含むことを特 徴とする請求項８記載の装置。
10. １０．ケーブル（４）に生じる力を測定するための手段（１０，１２）と、その ちからの大きな加速度を緩衝するための手段を含むことを特徴とする請求項６か ら９のいずれか１項に記載の装置。
11. １１．ケーブル（４）を切断するための手段（１６）であって、前記駆動手段（ ９）の下流に配置されている手段を含むことを特徴とする請求項６から１０のい ずれか１項に記載の装置。
12. １２．レーザ１８が、反射鏡（１９，２０，２４）と、そこに機械加工された、 ケーブルにマーク付けするための文字記号を有する、レーザビーム（５）を妨害 するマスク（２１）のシステムと関連していることを特徴とする請求項６から１ １のいずれか１項に記載の装置。
13. １３．前記マスク（２１）がロータリーディスクの形につくられていることを特 徴とする請求項１２記載の装置。
14. １４．レーザ（１８）が、ケーブル（４）の走行方向（Ｆ）に平行なビームを走 査するための走査手段（２５，２６）と付加的に協働していることを特徴とする 請求項１２または１３のいずれかに記載の装置。
15. １５．前記走査手段が枢動ずる鏡（２５）を含むことを特徴とする請求項１４記 載の装置。