JPH07324289A - 撚り線の直径連続測定方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 走行中の撚り線の連続検出と可動ローラの移
動変位の連続検出とその演算処理及び表示により、撚り
線の直径を自動的に精度良く連続測定し、省力化ととも
に測定性能、信頼性を向上させる。 【構成】 可動ローラ２ｂの移動変位をセンサー３によ
り検出し正弦波状の連続検出信号３ａを出力して、連続
検出信号３ａをコントローラー７により演算処理し撚り
線の直径に対応した連続測定信号７ａとして出力し、連
続測定信号７ａをレコーダー８により表示し、また、連
続検出信号３ａをコントローラー７により演算処理して
高周波成分を取り除き、連続検出信号３ａの波状の最大
点のみを連続的に抽出した連続測定信号７ａとして出力
する撚り線の直径連続測定方法に特徴を有し、連続測定
信号７ａを表示するレコーダー８を具備した撚り線の直
径連続測定装置に特徴を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種のワイヤロープや
撚り送電線等の撚り線の直径を、使用中に測定してその
取換時期を判定したり、さらにその製造時に測定して品
質管理するのに好適な撚り線の直径連続測定方法及びそ
の装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤロープについて従来例を説明する
と、鉱山や索道、エレベーター等でその使用目的に対応
した各種のワイヤロープが使用されており、これらのワ
イヤロープは、使用態様によつてロープ寿命が異なり、
使用中に次第に減径されるとともに偏平化しまた局部的
な大形部や小形部が生じて、これらの形状変化がそのロ
ープ交換時期の基本的な目安になるため、使用中にその
ロープ直径をノギス等の測定器具により定期的に計測し
て、その取換時期の判定資料にしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の撚り線は、前記
のように使用中に定期的にその直径をノギス等の測定器
具により測定して取換時期の判定資料にしているが、そ
の測定には多くの手数、手間を要し、長尺の撚り線の連
続的な測定は不可能である。特に走行中の測定は極めて
困難であり部分的に計測することになつて測定の誤差や
バラツキが生じ易い。また、連続的に測定する光学式測
定器が開発されているが、表面の付着物も含んだ測定値
となり測定データの信頼性に乏しく実用されていないな
どの課題がある。

【０００４】本発明は、前記のような課題に対処するた
めに開発されたものであり、その目的とする処は、固定
ローラと可動ローラによる走行中の撚り線の連続検出、
センサーとコントローラー及びレコーダーによる可動ロ
ーラの移動変位の連続検出と演算処理及び表示により、
撚り線の直径を自動的に連続して精度良く測定し、省力
化とともに測定性能、信頼性を向上した撚り線の直径連
続測定方法及びその装置を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、走行中の撚り
線を固定ローラとバネ付勢の可動ローラによつて挟持
し、この可動ローラを撚り線に直接に圧接させて移動変
位せしめ、付着物等の影響をなくし撚り線の直径の変化
を全長にわたり正確に連続して検出し、センサーによる
可動ローラの移動変位の検出に基づく正弦波状の連続検
出信号の出力と、コントローラーによる連続検出信号の
演算処理に基づく撚り線の直径に対応した連続測定信号
の出力、及びレコーダーによるその連続測定信号の表示
により、走行中に撚り線の直径を全長にわたり容易に連
続して精度良く測定して表示し、省力化とともに測定能
率及び精度、信頼性を高めている。

【０００６】また、コントローラーにより前記の正弦波
状の連続検出信号を演算処理して高周波成分を取り除
き、かつこの連続検出信号の波状の最大点のみを連続的
に抽出した連続測定信号にすることにより、測定精度、
信頼性をさらに高めている。

【０００７】また、この直径連続測定装置を、走行中の
撚り線を挟持し移動変位により連続して検出する固定ロ
ーラ及びバネ付勢の可動ローラを備えた測定組ローラ
と、可動ローラの移動変位を連続して検出し正弦波状の
連続検出信号を出力するセンサーと、この連続検出信号
を入力して演算処理し撚り線の直径に対応した連続測定
信号として出力するコントローラーと、この連続測定信
号を入力して表示するレコーダーを具備した構成とし、
簡素化したコンパクトな構造とし連続測定を容易にして
測定性能、信頼性を高めている。

【０００８】

【作用】測定組ローラの固定ローラとバネ付勢の可動ロ
ーラにより走行中の撚り線を挟持して、この可動ローラ
を撚り線に圧接して全長にわたり撚り線の直径の変化に
対応して正確に移動変位せしめ、また、センサーによる
可動ローラの移動変位に基づく正弦波状の連続測定信号
の出力と、コントローラーによる連続測定信号を演算処
理した連続測定信号の出力、及びレコーダーによる連続
測定信号の表示により、走行中の撚り線の直径を容易に
能率良く高精度で連続測定可能として、省力化とともに
優れた測定性能、信頼性を得ている。

【０００９】また、コントローラーにより前記の正弦波
状の連続検出信号を演算処理して高周波成分を取り除
き、その波状の最大点のみを連続的に抽出した連続測定
信号として出力することにより、測定の精度、信頼性が
さらに高められる。

【００１０】また、この直径連続測定装置を、固定ロー
ラ及びバネ付勢の可動ローラを備えた測定組ローラと、
可動ローラの移動変位に基づき連続検出信号を出力する
センサーと、この連続検出信号を演算処理して連続測定
信号を出力するコントローラーと、この連続測定信号を
表示するレコーダーにより構成し、比較的に簡素化した
コンパクトな構造にして、走行中の撚り線の連続測定を
可能としかつ容易に正確に能率良く高精度にしている。

【００１１】

【実施例】図１に本発明の直径連続測定方法及びその装
置の一実施例、図２及び図３に連続検出信号や演算処理
の波形図とその波形表示図を示す。図中ａはワイヤロー
ブ等の撚り線、ｂ１，ｂ２は撚り線ａの繰出機と巻取機
（ボビン等）、１は基体、２ａは固定ローラ、２ｂはス
プリング２ｃによりバネ付勢された可動ローラ、２は固
定ローラ及び可動ローラを備えた測定組ローラ、３は可
動ローラ２ｂの移動変位を検出するセンサー、６は増幅
器、７はコントローラー、８はレコーダー、９は警報機
（ブザー等）であり、図示の実施例は、走行中の撚り線
ａを固定ローラ２ａとバネ付勢の可動ローラ２ｂによつ
て挟持し、可動ローラ２ｂの移動変位をセンサー３によ
り検出し正弦波状の連続検出信号３ａを出力して、連続
検出信号３ａをコントローラー７により演算処理し撚り
線ａの直径に対応した連続測定信号７ａとして出力し、
連続測定信号６ａをレコーダー８により表示する撚り線
の直径連続測定方法になつている。

【００１２】また、前記の撚り線の直径連続測定方法に
おいて、前記の正弦波状の連続検出信号３ａをコントロ
ーラー７により演算処理して高周波成分を取り除き、連
続検出信号３ａの波状の最大点のみを連続的に抽出して
連続測定信号７ａとして出力することを特徴とする撚り
線の直径連続測定方法になつている。

【００１３】また、走行中の撚り線ａを挟持し移動変位
により連続して検出する固定ローラ２ａ及びバネ付勢の
可動ローラ２ｂを備えた測定組ローラ２と、可動ローラ
２ｂの移動変位を連続して検出し正弦波状の連続検出信
号３ａを出力するセンサー３と、連続検出信号３ａを入
力して演算処理し撚り線ａの直径に対応した連続測定信
号７ａとして出力するコントローラー７と、連続測定信
号７ａを入力して表示するレコーダー８を具備した撚り
線の直径連続測定装置になつている。

【００１４】さらに詳述すると、図１に示すように測定
組ローラ２は固定ローラ２ａと可動ローラ２ｂを備え、
固定ローラ２ａは、基体１に適宜の軸受手段により回転
のみ可能に軸支され、走行中の撚り線（各種のワイヤロ
ープ等）ａをその平周面で一定の高さに支持して案内す
る。また、可動ローラ２ｂは、基体１に適宜の軸受手段
により上下動可能にかつ回転可能に軸支され、固定ロー
ラ２ａの上側に対設して上側のスプリング２ｃでバネ付
勢されて、その平周面により固定ローラ２ａ上で走行中
の撚り線ａの上側を一定の圧力で挟持して上下動（移動
変位）する構造になつている。

【００１５】また、センサー３は、基体１の上端部に配
設して可動ローラ２ｂの上方に適度の間隔を置き対設さ
れ、可動ローラ２ｂとの間の距離、即ちその上下動（移
動変位）を検出して正弦波状の連続検出信号３ａを出力
する。この連続検出信号３ａは増幅器６により適度に増
幅されてコントローラー７に入力される。コントローラ
ー７は、撚り線ａの製造時の標準直径値や、その交換時
期の目安となる標準直径値に対応した上限値Ｔｄ、下限
値Ｌｄ等のデータＤが予め入力され、前記の連続検出信
号３ａを入力して演算処理し、高周波成分を含む場合は
これを取り除き処理し、その連続検出信号３ａにおける
波状の最大点のみを抽出して、撚り線ａの直径に対応さ
せて演算した連続測定信号７ａとしてレコーダー８に出
力し、また、この連続測定信号７ａが上限値Ｔｄ、下限
値Ｌｄを越えた場合は警報信号７ｂを警報機９に出力す
る。好ましくはこの連続測定信号７ａはデジタル信号に
変換する。

【００１６】高周波成分を取り除く具体例としては、例
えば、撚り線ａの走行速度をＶ（ｍ／ｓｅｃ）、撚り線
の撚りピツチをＰ（ｍ）とすると、１ピツチ毎に表示さ
せる場合の周波数Ｆ（Ｈｚ）はＦ＝Ｖ／Ｐで算出できる
ため、必要な周波帯のみ演算処理して抽出する方法や、
逆に不必要な周波数帯を除く方法等で対処される。

【００１７】レコーダー８は、前記の連続測定信号７ａ
を入力して図２（Ｃ）又は図３のようにプリントして上
限値Ｔｄ、下限値Ｌｄ等とともにグラフ表示する。ま
た、好ましくは撚り線ａの走行速度を検出する適宜の速
度計（図示省略）して、この走行速度信号を入力して図
示のようなグラフ表示をする。警報機９は、前記の警報
信号７ｂを入力して点灯又はブザー等により警報する。

【００１８】例えば、使用中のワイヤロープの測定につ
いて説明すると、図１に示すように繰出機ｂ１と巻取機
ｂ２間のワイヤロープａの走行経路に、測定組ローラ２
の固定ローラ２ａ，可動ローラ２ｂをセツトしてその直
径を連続して検出する。このワイヤロープａは回転する
固定ローラ２ａ上で案内されて走行し、可動ローラ２ｂ
は固定ローラ２ａ上のワイヤロープａの上側にスプリン
グ２のバネ付勢により一定の圧力で直接に圧接して回転
するとともに上下動変位する。この上下動変位は、付着
物等による影響が解消されてワイヤロープａの直径の変
化に対応した正確な作動になる。

【００１９】可動ローラ２ｂの上側のセンサー３により
前記の上下動変位を連続的に検出して正弦波状の連続検
出信号３ａを出力し、この連続検出信号３ａは増幅器６
により適度に増幅される。例えば、このワイヤロープａ
が繊維芯フィラー形の６×Ｆｉ（２９）0/0 ２６mmで毎
分４ｍの速度で走行している場合、この連続検出信号３
ａの波形は、６本のストランドで構成されているためロ
ープ撚りピツチの１／６ピツチ周期ｐとなり、各ストラ
ンドは多数本の素線を撚り合わせた構成になつているた
め多数の高周波成分を含む図２（Ａ）のような正弦波状
ｗ１になる。

【００２０】コントローラー７は、正弦波状ｗ１の連続
検出信号３ａを増幅後に入力して、この連続検出信号３
ａの高周波成分を取り除き処理し、可動ローラ２ｂとセ
ンサー３との距離つまりその上下動変位の検出値ｈを、
固定ローラ２ａと可動ローラ２ｂとの距離つまりワイヤ
ロープａの直径ｄに対応させて演算し、図２（Ｂ）のよ
うな波状ｗ２の信号に変換する。このｈ／ｄはコントロ
ーラー７に予め入力されて容易に演算される。さらに、
前記の波状ｗ２の信号は、その最大値を連続的に抽出し
て連続測定信号７ａとしてレコーダー８に出力する。レ
コーダー８は、この連続測定信号７ａを入力して、ワイ
ヤロープａの測定位置（長さ）やワイ上限値Ｔｄ、下限
値Ｌｄ等とともに表示する。この表示は図２（Ｃ）に示
すような連続した図形ｗ３となる。この図形から判断す
ると、このワイヤロープａの直径はその上限値Ｔｄと下
限値Ｌｄ内で上限値Ｔｄに近く、まだ十分に使用可能で
ある。例えば、前記構造のワイヤロープａはその上限値
Ｔｄを２７．４mm、下限値Ｌｄを２７．０mmに設定す
る。

【００２１】前記の測定は所定の期間を経て繰り返し行
われ、その測定図形ｗ３は次第に上下に大きく変化した
形状になり、図３に示すように大きく乱れた図形ｗ４に
なると、図示イ、ロ及びハの点で下限値Ｌｄを越え、図
示ニの点で上限値Ｔｄを越えて、このワイヤロープａの
使用は危険であることを意味する。この場合はコントロ
ーラー７から出力される警報信号７ｂにより警報機９が
点灯やブザー等により警報される。実際上は、測定の繰
り返しにより予めそのワイヤロープａの使用期間が判定
され、図形ｗ４になる前にワイヤロープを取り替えて安
全性が高められる。

【００２２】また、ｎ本の素線を撚り合わせた１×ｎ構
造の撚り線を比較的に低速度で走行して測定する場合、
その連続検出信号３ａの高周波成分が殆んどない場合に
は高周波成分の取り除き処理が不要となり、その撚り線
の直径に対応させて演算し、また必要に応じ最大点の抽
出をしないで、図２（Ｂ）のような波状ｗ２の信号をそ
のまま連続測定信号７ａとしてレコーダー８で表示する
ことも可能である。

【００２３】前記の実施例では主として使用中の撚り線
の測定について説明したが、製造時の撚り線を測定し
て、その直径のバラツキを確かめて品質を管理すること
も可能である。また、図示例は、固定ローラと可動ロー
ラを上下対に配設した構成になつているが、左右対にし
たり、又は、左右対の固定ローラと可動ローラを併設し
て、上下方向とともに左右方向の両直径も同時に測定し
て表示することにより、測定精度、信頼性をさらに高め
ることも可能である。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、前述のように構成され測定組
ローラの固定ローラとバネ付勢の可動ローラによつて走
行中の撚り線の直径を全長にわたり正確に連続して検出
可能とし、また、センサーによる可動ローラの移動変位
に基づく正弦波状の連続測定信号の出力と、コントロー
ラーによる連続測定信号を演算処理して連続測定信号の
出力、及びレコーダーによる連続測定信号の表示によ
り、走行中に撚り線の直径を全長にわたつて自動で連続
して容易に能率良く高精度で測定され、省力化ともに測
定性能、信頼性を著しく向上している。

【００２５】また、コントローラーにより正弦波状の連
続検出信号を演算処理して高周波成分を取り除き、連続
検出信号の波状の最大点のみを連続的に抽出した連続測
定信号として出力することにより、この連続測定信号の
精度、信頼性をさらに高めている。

【００２６】また、この直径連続測定装置は、固定ロー
ラ及びバネ付勢の可動ローラを備えた測定組ローラと、
可動ローラの移動変位を連続して検出し連続検出信号を
出力するセンサーと、連続検出信号を演算処理し撚り線
の直径に対応した連続測定信号として出力するコントロ
ーラーと、連続測定信号を入力して表示するレコーダー
により構成し、簡素化したコンパクトな構造として撚り
線の測定を容易とし測定能率、信頼性を向上している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の直径連続測定方法の一実施例を示す側
視図（Ａ）とその直径連続測定装置の一実施例を示す拡
大側視機構図（Ｂ）

【図２】連続検出信号の波形図（Ａ）とその演算処理の
波形図（Ｂ）及び連続測定信号の表示図（Ｃ）

【図３】他の連続測定信号の表示図である。

【符号の説明】

ａ 撚り線 ２ 測定組ローラ ２ａ 固定ローラ ２ｂ 可動ローラ ３ センサー ３ａ 連続検出信号 ７ コントローラー ７ａ 連続測定信号 ８ レコーダー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行中の撚り線を固定ローラとバネ付勢
   の可動ローラによつて挟持し、可動ローラの移動変位を
   センサーにより検出し正弦波状の連続検出信号を出力し
   て、前記の連続検出信号をコントローラーにより演算処
   理し撚り線の直径に対応した連続測定信号として出力
   し、前記の連続測定信号をレコーダーにより表示するこ
   とを特徴とする撚り線の直径連続測定方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の撚り線の直径連続測定方
   法において、前記の正弦波状の連続検出信号をコントロ
   ーラーにより演算処理して高周波成分を取り除き、連続
   検出信号の波状の最大点のみを連続的に抽出した連続測
   定信号として出力することを特徴とする撚り線の直径連
   続測定方法。
3. 【請求項３】 走行中の撚り線を挟持し移動変位により
   連続して検出する固定ローラ及びバネ付勢の可動ローラ
   を備えた測定組ローラと、可動ローラの移動変位を連続
   して検出し正弦波状の連続検出信号を出力するセンサー
   と、前記の連続検出信号を入力して演算処理し撚り線の
   直径に対応した連続測定信号として出力するコントロー
   ラーと、前記の連続測定信号を入力して表示するレコー
   ダーを具備したことを特徴とする撚り線の直径連続測定
   装置。