JPS623602A

JPS623602A - ケ−ブルのこぶ検出装置

Info

Publication number: JPS623602A
Application number: JP14322585A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Kasahara; 笠原　司; Yoshio Otomo; 大友　嘉雄
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1985-06-28
Filing date: 1985-06-28
Publication date: 1987-01-09
Also published as: JPH0511561B2

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】［産業上の利用分野］本発明は、ケーブルのこぶ検出装置、更に詳しくは、ケ
ーブルの製造過程に生じるこぶなどの外観上の異常を検
出するためのケーブルのこぶ検出装置に関する。

Ｃ従来の技術］従来からケーブルのこぶ検出装置としては次に述べるよ
うな各種のものが知られている。しかし、夫々が問題点
を有しているために実用はされていない。

１番目のものは外径検出装置を利用したものである。こ
の場合はケーブル外径の上限と下限とを定めておき、そ
の範囲から外れたものを異常とするものである。しかし
、このような方法では、ケ−プル外径の」二限あるいは
下限内に入ってしまうような小さなこぶを検出すること
は不可能である。

２番目のものは、第６図に示すように、市販の接触ロー
ラ一式の検出器である。即ち、ケーブル１の上下から挟
むようにローラー２ａ、２ｂを配設し、このローラー２
ａの軸の変位を変位−電気信号変換器３で電気信号に変
換し、更に増幅器４で増幅してメーター５で読み取るよ
うにしたものである。これをこぶ検出に用いる場合は、
上記電気信号を微分処理するようになっている。しかし
、上記電気信号の変化はケーブルｌの送り速度による影
響が大きく、実際に使用しようとすると微妙なこぶを検
出することができず、実用に耐えない。

３番目は、市販されている非接触式の２点比較式の外径
変動検出機であって、これは受光素子の関係で外径の大
きなケーブルには対応できない。

また、水滴などがケーブル表面に付着していると誤検出
をひき起こすことがある。

４番目は、ケーブルにこぶがあるとその表面に光の反射
ムラを生ずるが、これをとらえる光学式の検出装置であ
る。しかし、この装置は光の当て方により感度が大きく
変わってしまうこと、あるいは誤検知が多いことから実
際には用いられていない。

［発明が解決しようとする問題点コ本発明の目的は上記従来の欠点を解消し、主として外径
の大きなケーブルのこぶを精度良く検出することにある
。

［問題点を解決するための手段および作用コ本発明は上
記の問題点を解決するために、ケーブルの長手方向に２
個のローラーを接触するように配置し、一方、上記ケー
ブルの垂直方向にのみ移動可能なウッドにギャップセン
サーを取り付け、上記２個のローラーを取り付けたフレ
ームと上記ロッドとの角度変化を検出するようにしたも
のである。

ここで本発明の原理を第７図（Ａ）　、　（Ｂ）に基づ
いて説明する。

第７図（Ａ）に示すように、垂直方向にたけ移動可能な
リニアガイドのロッド４２の下端には、この下端を中心
として紙面方向に揺動自在なフレーム４３が取り付けら
れている。このフレーム４３の左右端部の下面には、紙
面に垂直な軸に回転自在なローラー４４ａと４４ｂとが
取り付けられている。

そして、上記ローラー４４ａと４４ｂとが、こぶ４１ａ
があるケーブル４１の表面に接触するように配置されて
いる。ここで、図示のように一方のローラー４４ａがこ
ぶ４１ａの頂点に接触し、他方のローラー４４ｂがケー
ブルの基準面に接触しているときに、ロッド４２と直交
する線に対してフレーム４３がなす角をθとし、さらに
こぶ４１ａの高さをａ、ローラ４４ａと４４ｂとの夫々
の中心の間隔をｂとする。

この時、次式（１）が成立し、θが充分小さい場合には
（２）式が成り立つ。

一方、第７図（Ｂ）に示すように、ロッド４２の略中央
には同ロッド４２からΩの距離にギャップセンサー４５
が取り付けられ、θの角度でフレーム４３が傾斜してい
る時の、上記ギャップセンサー４５とフレーム４３との
距離をｇ１上記ロッド４２とフレーム４３とが直交して
いるときの上記距離をｇ。とする。

この時、次式（３）が成立し、θが充分小さいとすれば
、（４）式が成立する。

ｐ　Ｓｉｎθ”’　ｇ　−ｇ　ｏ−Δｇ　　−旧−（３
’）Ｓｉｎθ→θ　　　　　・・・・・・・・・・・・
（４）（３）、　　（４）式から Δｇ−Ｄθ　　　　・・・・・・・・・・・・（５）（
５）式から明らかなように、ギャップｇの変化（即ち、
Δｇ）と、フレーム４３とロッド４２との相対角度θは
近似的に比例関係にあり、上記ギャップｇの変化を検出
することによりθの変化を検出することができる。

ここで、（２）、　　（５）式より次式（６）が成立す
る。

Ｄこの（６）式から明らかなように、βを大きくし、ｂを
小さくすれば、こぶの高さａがたとえ小さくても原理的
にはΔｇをいくらでも大きくすることができる。

また、信号変換器によりΔｇは電圧Δ■に変換されるの
で次式（７）の関係があり、こぶの高さａに比例した信
号変化ΔＶを得ることができる。

本発明はこのような原理を用いている。

！ ΔＶ　＝　Ｃ−ａ　　・・・・・　（７）［実　施　例
コ以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第１
図に示したものは、本発明の第１の実施例を示すケーブ
ルのこぶ検出装置２０の側面図である。

図示のように、断面形状が逆凹字型をしていて下方が開
放されているフレーム１１の左右下端部にはシャフト１
３ａ、１３ｂが挿通されており、このシャフト１３ａ、
１３ｂには軸受けを介して、金属、硬質プラスチック等
からなるローラー１２ａと１２ｂとが夫々回転自在に取
り付けられている。

上記フレーム１１の下端中央には支軸１４が挿通されて
おり、この支軸１４にはセンサー取付用ロッド１５の下
端部が回動自在に取り付けられている。このロッド１５
の上端部は左右方向に夫々延び出しており、右方に延び
た腕の中央部にはギャップセンサー１６が固定されてお
り、このギャップセンサー１６は上記フレーム１１の上
面とのギャップｇを検出するようになっている。このギ
ャップセンサー１６の上端部からはケーブル１６ａが延
び出していて、その先端部は記録計（図示せず）に接続
されている。上記左右に延びた腕の夫々の先端部には緊
縮性のコイルばね１７ａ、Ｌ７ｂの夫々の一端が係止さ
れており、他端は上記フレーム１１の左右端部に接続さ
れている。

上記ロッド１５の上面中央には、リニアガイド１８の円
柱状の脚１８ａの先端部が関着されており、さらにこの
脚１８ａには伸張性のコイルばね１９が介挿され、上記
フレーム１１を介して上記ローラー１２ａ、１２ｂがケ
ーブル１の表面に押しつけられるようになっている。即
ち、上記ロッド１５はケーブル１に対し垂直方向（矢印
Ａで示す）にしか移動せず、このロッド１５に対するフ
レーム１１の角度変化が明確に判別できるようになって
いる。

このような構成になっているので、ケーブル１に凹凸が
あるときは、ローラー１２ａあるいは１２ｂが上方に移
動するのでフレーム１１も上方に移動し、ギャップｇの
大きさが変化し、この変化を上記記録計で記録し、その
結果によりケーブルの合否を判別すればよい。

なお、上記ギャップセンサー１６の中心とリニアガイド
１８の脚１８ａの中心との距離ｇを加減することにより
ギャップセンサ−１６の感度を調整することができる。

即ち上記距離Ωを小さくすれば感度が良くなり、逆に大
きくすれば感度か鈍くなる。

以上に示したこぶ検出装置を用いて測定した一例を第４
図に示す。

［測定条件］ケーブル：外径φ２７、ＣＶ（蒸気）ケーブルの送り速度：　　１．８ｍ／ｍｉｎこぶ：厚さ
約０．２ｍｍ、幅ＩＱｍｍのビニルテープを貼付は以上の測定条件のもとで、第１図に二点鎖線で示した固
定ローラー１９でケーブル１を上方に押し上げつつ記録
計で記録したところ、ビニルテープを貼り付けた高さ約
０．２＋ｎｍの疑似的なこぶで振幅１．６■のギャップ
センサーの出力を得ることができた。

なお、「貼付はテープなし」の状態でギャップセンサー
の出力が変動しているのはケーブルの反りの影響かと思
われる。

次に、本発明の第２の実施例を第２．３．５図に基づい
て説明する。前記第１の実施例ではケーブルの反りや振
れによってもフレーム１１が傾いてしまいギャップセン
サーの出力が変化してしまう。従ってケーブルの振れな
どが発生する製造ラインにおいては使用することができ
ない。このような欠点を解消したのが本節２の実施例で
ある。

第２図に示すように、第２の実施例のこぶ検出装置３０
は構成されている。即ち、ケーブルＩＡを挟んで上方に
は、前記第１の実施例（第１図参照）と同様にフレーム
１１．ローラー１２ａ。

１２ｂ、支軸１４およびギャップセンサー１６等が配設
されており、これらと対称的に上記ケーブルＩＡの下方
には上記ローラー１２ａと１２ｂとに夫々対向するよう
にローラー１２ａＡと１２ｂＡとが配設され、更にフレ
ームＩＩＡ、支軸１４Ａ。

ギャップセンサー１６Ａ等が配設されている。そして、
上記ギャップセンサー１６と１６Ａとからは夫々リード
線が延び出していて、その先端部は差動アンプ２１の非
反転入力端と反転入力端とに夫々接続されている。

このように構成すると、ケーブルＩＡの上下にこぶがあ
る場合に、下方のこぶによるギャップｇ１は標準よりマ
イナスになり、上方のこぶによるギャップｇ２はプラス
になる。よって、その差をとると符号２２で示すように
大きな出力信号を得ることができる。

また、第３図に示したように、ケーブルが振れた場合に
は、ギャップｇ３とｇ４とは同じ値に変化するのでその
差が「零」になる。即ち、「振れ」による影響をキャン
セルすることができ、前述のように振れを生ずる製造ラ
インにも適用することができる。

上記こぶ検出装置３０を用いてこぶを疑似的に設けて測
定したところ、その結果は第５図に示すようになった。

［測定条件］ケーブル：外径φ３８．３層押出ＣＶ（蒸気）送り速度
二ケーブルを手動でローラー間を前後させたので不定こ　ぶ　：厚さ約０．２＋ｍ、幅１９ｍｍのビニルテー
プを貼付ける測定結果から明らかなように０．２ｍｍの高さのこぶで
も検出可能である。なお、本実施例ではコンパレータ（
図示せず）を設け、信号が一定しベル以上振れたときに
は警報が出るようにしている。

また、本実施例に適用するケーブルの太さによる制約は
ないが、ケーブルの全周に亘ってこぶを検出するために
は３〜４組のこぶ検出装置をケーブルの円周方向に配置
することが必要である。

［発明の効果］本発明によれば、ケーブルのこぶの検出精度はケーブル
の外径には依存せずにケーブルの表面の滑らかさのみに
依存するので、特に電カケープルのように外径が太く、
製造ラインの線速が遅いものに対しては有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例を示すケーブルのこぶ
検出装置の側面図、第２，３図は、本発明の第２の実施例を示すケーブルの
こぶ検出装置の側面図およびケーブルの振れが発生して
もギャップがキャンセルされる状態を示す図、第４，５図は、夫々上記第１，２の実施例のケーブルの
こぶ検出装置を用いての測定結果を示す線図、第６図は、従来のケーブルのこぶ検出装置の概要を示す
側面図、第７図（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の詳細な説明するため
の線図である。１１、ＩＩＡ・・・・・・フレーム１２ａ、１２ｂ、１２ａＡ、１２ｂＡ　−−ローラー１
６．１６Ａ・・・・・・ギャップセンサー１９・・・・
・・・・・・・・・・・・・・コイルばね（弾性部材）
特許出願人　　日立電線株式会社Ｌ　四乃２図カ３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ケーブルの製造ラインで上記ケーブルの長手方向
に配設されていて、上記ケーブルと接触しつつ回転する
第１、第２のローラーと、この第１、第２のローラーを繋いで支持するフレームと
、このフレームの中央部で、上記第１、第２のローラーの
回転軸に平行な軸回りに回転可能に支持されていて、上
記ケーブルと垂直方向にだけ移動可能なロッドと、このロッドを上記ケーブルの方向へ押さえ付ける弾性部
材と、上記フレームと上記ロッドとの相対角度の変化を電気信
号に変換するセンサーと、からなる検出機構を備え、上記ケーブルのこぶを検出す
るようにしたことを特徴とするケーブルのこぶ検出装置
。
（２）上記検出機構をケーブルの両面に向かい合うよう
に配置し、夫々のセンサーからの出力信号の差をもって
こぶの検出信号とすることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のケーブルのこぶ検出装置。