JP2000299027A - テープ電線の検査方法及び製造方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テープ電線のラミネートテープ被覆工程直前
において各導体素線のねじれ、短絡、断線を連続して非
接触検査し、定寸又は長尺のテープ電線の品質保証が確
実に実施できる検査方法と検査装置を提供する。 【解決手段】 検査装置は、複数の導体素線１０１を移
送する溝付きの第１ガイドローラ１と第２ガイドローラ
２の間に、各導体素線１０１の配列状態を、所定の通過
時間毎に撮像するカメラ４を備え、その画像データを二
値化し、且つ、導体素線の、ねじれ、重なり、蛇行及び
断線の合否判定を行う演算装置７を備え、ラミネートテ
ープ被覆後のテープ電線１００の不良発生区間の表面
に、識別可能な印を付けるマーキング装置１０を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テープ電線のラミ
ネートテープ被覆工程直前における各導体素線の不具合
を検査する方法と検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】テープ電線には、家電製品の筐体内配
線、自動車用ハーネス、オフィスの電子事務機器類へ接
続する床下配線等多種多様のものがある。その製品の共
通点は、薄平板状の多数本の導体素線の表裏を絶縁テー
プによって被覆されていることである。図６に、テープ
電線１００の平面図を示す。１０１は導体素線であり、
通常、極細の平板線であって、その表裏を樹脂から成る
絶縁体であるラミネートテープ１０２によって被覆され
ている。テープ電線１００は、別途用意する製造ライン
によって長尺の製品が作られ、所定の長さに切断した
後、両端に各導体素線１０１の端子を露出させた定寸の
姿でユーザーに納入したり、長尺のまま出荷し納入先で
前記加工が施される。

【０００３】近年、電子機器の小型化と配線作業の簡素
化のため、導体素線は細線化し、導体素線の相互間のピ
ッチは益々狭小化する傾向にある。具体的には、導体素
線の厚さ０．０３〜０．０５ｍｍ、幅０．３ｍｍ、隣接
間隔０．２ｍｍ、導体素線数３０〜５０本の製品も存在
する。そこで、各導体素線の断線、短絡、混線等の不具
合を事前に検査することは重要であり、適確な検査手段
が求められる。

【０００４】その検査手段の従来技術が、特開平８−１
４８０４５号公報に提案されている。この検査装置は、
所定の寸法に裁断され両端に各導体素線を露出させた定
寸の状態で送られてくるテープ電線を所定の位置に設置
し、予めテープ電線の各導体素線間ピッチと同一ピッチ
を持って配列された複数個の電気接触子から成る電極を
テープ電線両端の露出導体素線へ接触させると共に、接
触子から導体素線へ電圧を印加し、これによりテープ電
線の断、混線等を検査した後、検査終了したテープ電線
を所定の位置から排出するものである。

【０００５】図７に、各検査ユニットの配置を示す検査
装置２００の全体図を示す。この検査装置２００は、所
定の寸法に裁断されたテープ電線を積層収納するための
架台２１０上に形成された電線収納部２２０と、この電
線収納部２２０の下方にその一端側を設置し、且つ、電
線収納部２２０の延長線上に設置された搬送機構２３０
と、この搬送機構２３０に隣接して設けられ、且つ、搬
送機構２３０によって電線収納部２２０の底部から引き
出してくるテープ電線を所定の位置に収納するための電
線収納機構２４０と、電線収納機構２４０の上方に位置
してテープ電線両端の露出導体素線に電極を接触させる
電極機構２５０と、この電極機構２５０を介してテープ
電線の導体素線に電圧を印加することで断線や混線等を
検査する検査機構２６０と、検査が終了したテープ電線
を電線収納機構２４０から取出して排出するための排出
機構２７０と、搬送されたテープ電線を受け入れるため
の検査済品ストック部２８０とから構成されている。

【０００６】そして、この検査装置２００を使用すれ
ば、電線収納部２２０を起点とした延長線上にタンデム
様式で構築され勝ちな通常の装置に比べると、製品の流
れ方向に対する寸法を小さくすることができ、限られた
スペースでの作業が可能である。又、テープ電線両端の
各導体素線に対する接触子の接触は機械的に行われ、そ
こに電圧を印加するので、精度の良い電気的検査を実施
てきると説明している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この検査装置
２００では、各導体素線のねじれや隣接する導体素線の
異常接近を検出することはできない。これ等の不具合を
容認すると、電子機器への配線又は現地の配線工事の際
のテープ電線自身の屈曲、ねじれによって、断線や短絡
事故の要因となり易い。さらに、この従来技術では、長
尺のテープ電線を現地で加工した後の品質が保証できな
い。

【０００８】本発明は、テープ電線のラミネートテープ
被覆工程直前において各導体素線のねじれ、短絡、断線
を連続して非接触検査し、定寸又は長尺のテープ電線の
品質保証が確実に実施できる検査方法及び製造方法とそ
の装置を提供する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】検査方法としては、複数
の導体素線をカメラで撮像した画像データを演算装置に
入力し、予め設定した閾値を設け、導体素線を捉えた暗
部と導体素線間隔を捉えた明部に二値化して暗部の幅が
設定値より小さい場合は、導体素線のねじれ、大きい場
合は、導体素線の重なり、明部の幅が設定値に比べ許容
する幅より大または小であれば導体素線の蛇行を検出す
るものである。さらには、テープ電線の各導体素線に対
応する暗部の数を予め設定された数と比較し、暗部の数
が小さい場合、各導体素線の断線であるとの合否判定を
演算装置によって行うことを特徴とする。

【００１０】検査装置は、複数の導体素線を移送する溝
付きの第１ガイドローラと第２ガイドローラの間に、各
導体素線の配列状態を、所定の通過時間毎に撮像するカ
メラを備え、その画像データを二値化し、且つ、導体素
線の、ねじれ、重なり、蛇行及び断線の合否判定を行う
演算装置を備え、ラミネートテープ被覆後のテープ電線
の不良発生区間の表面に、識別可能な印を付けるマーキ
ング装置を備えたことを特徴とする。そして、検査の終
了したテープ電線は、識別されている不良発生区間を除
去し、所定の定寸又は長尺の姿で製品として出荷する。

【００１１】製造方法は、複数の導体素線を第１ガイド
ローラと第２ガイドローラ間に通過させ、２個のガイド
ローラの間において、カメラで導体素線を撮像した画像
データを二値化し、これを基準値と比較して合否判定す
ると共に、導体素線を被覆するため複数のラミネートテ
ープと導体素線を、第１接合ローラと第２接合ローラの
間に挿入して接合し、しかる後、合否判定に基づき不良
検出部位に、マーキングすることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を具体化した検査
装置の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。図１
は、本発明の検査装置の各構成ユニットの配置を表す全
体図である。導体素線１０１である各ａ〜ｅは、ボビン
（図示せず）に単線で巻取られたものを図２の拡大断面
図に示すガイドローラ１および２の溝１ｆに誘導され、
第１ガイドローラ１と第２ガイドローラ２の間を通過す
る導体素線１０１の下方から、導体素線１０１を横切る
ライン照明３によって照らされる。対向する上方には、
ＣＣＤカメラ等の撮像装置としてのカメラ４が配置され
ている。第２ガイドローラ２を通過した導体素線１０１
は、表裏からラミネートテープ１０２を圧接する第１接
合ローラ５と第２接合ローラ６によって被覆され、テー
プ電線１００として製品ドラム（図示せず）に矢印Ａの
方向に巻取られる。

【００１３】導体素線１０１の移送速度を１ｍ／ｍｉｎ
程度とすると、カメラ４は１／１０００〜１／２０００
秒のタイミングで撮像し、その画像データを演算装置７
に入力して、予め設定する閾値を設け暗部と明部に二値
化することで、導体素線１０１のねじれ、短絡、蛇行、
断線を判断する。欠陥があれば、不良発生表示灯８が点
灯する。不良発生の認識は、可視的なものでなくともア
ラームブザーのような聴覚的のものでも良い。次に、第
１接合ローラ５又は第２接合ローラ６に接続されている
エンコーダ９の回転速度から演算装置７によって導体素
線１０１の移動距離を計測し、距離Ｌの所に設置するマ
ーキング装置１０に指令して、テープ電線１００の表面
に識別可能な印を付ける。

【００１４】後続の導体素線１０１に欠陥がなければ、
不良発生表示灯８は消灯される。マーキングの手段は、
塗料のインジェクションであってもスタンプであっても
良い。マーキングされている不良個所は、テープ電線１
００の最終製品として出荷する際に除去する。

【００１５】導体素線１０１の断線は、カメラ４によっ
て確実に捉えられる。別の手段として、各導体素線１０
１のボビンと第１ガイドローラ１との間にテンションロ
ーラを設け、予め設定する張力以下になれば、断線と判
断し装置を停止させる方法で代替えすることもできる。

【００１６】次に、カメラ４で撮像した画像データから
導体素線１０１のねじれ、重なり、蛇行、断線等を検出
する検査方法について説明する。

【００１７】別途設けるタイマーの設定される時間毎
に、各導体素線１０１の下方の透過照明を受けて、カメ
ラ４が撮像した画像データは、演算装置７に入力され図
３に示すように、縦軸に予め設定した閾値で暗部と明部
に分けて二値化し、横軸にテープ電線１００の導体素線
の総幅分がパターン認識される。ここでは、暗部を導体
素線部とし、明部を導体素線間隔部として扱うものとす
る。そして、導体素線１０１単線の幅をＢとし、暗部の
幅をＢ′とし、Ｂ′≦０．８Ｂであれば演算装置７は、
導体素線１０１のねじれと判断し、不良発生表示灯８を
点灯する。これによって、製造ライン監視者は製造ライ
ンの運転可否を判断する。

【００１８】ねじれ不良を容認すると、例え一時的に通
電機能が存在していても、電子機器への配線又は現地の
配線工事の際のテープ電線自身の屈曲、ねじれによる機
械的な断線や接合ローラ５、６にて圧接されたとき、図
４に示す矢印Ｄの反転個所に残留応力が発生し、雰囲気
温度の変化に伴う伸縮を繰返すことで、やがて断線に至
ることもあり好ましくない。

【００１９】ねじれ不良と判断した演算装置７は、エン
コーダ９の回転速度の信号から、ライン照明３より距離
Ｌの位置に断線個所が到達したとき、上方に設置してい
るマーキング装置１０によって、不良個所を識別する印
をテープ電線１００の表面にマーキングすべく指令す
る。

【００２０】同様に、暗部の幅をＢ′が、Ｂ′≧１．２
Ｂであれば、導体素線１０１の重なり、つまり短絡と判
断する。明部の幅をＣ′とし、隣接する導体素線１０１
の幅をＣとし、０．９Ｃ≦Ｃ′≦１．１Ｃの範囲を越え
ていれば導体素線１０１の蛇行と判断する。暗部の幅を
Ｂ′の数が、予め設定された数より少なければ導体素線
１０１の断線と判断する。以上の検査項目の順序は、前
述の記載に拘るものでなく適宜選択可能である。又、検
査結果は、不良個所のマーキングだけでなく、検査ロッ
ト毎に不良内容及び頻度を演算装置７に記憶させ、任意
の形式にて出力して品質向上の管理資料とすることもで
きる。

【００２１】これ等の一連の検査を、図１及び図５のフ
ローチャートに従って説明する。離間した位置に設ける
ガイドローラ１、２の外周に沿って、所定のピッチで整
列されている導体素線１０１の下方より幅広のライン照
明３を当て、対向する上方に位置するカメラ４にて、
（１）タイマーで設定される時間毎に、導体素線１０１
を撮像する。（２）画像データを演算装置７に入力す
る。（３）画像データを二値化して、任意の閾値で暗部
と明部にパターン化する。（４）予め演算装置７に入力
されている判定基準と対比して合否判定する。（５）ね
じれ、重なり、蛇行、断線の各検査を実行する。

【００２２】（６）欠陥があれば、不良発生表示灯８を
点灯する。（７）エンコーダ９の信号を演算装置７に入
力する。（８）不良個所がマーキング装置１０の直下に
到達する迄の距離を演算装置７にて計測する。（９）不
良個所がマーキング装置１０の直下に来たとき、テープ
電線１００の表面に不良識別マークを付ける。（１０）
継続して欠陥の有無を確認する。（１１）所定の時間経
過後、欠陥の存在を認めなければ不良発生表示灯８を消
灯する。（１２）合否判定の終了したテープ電線１００
は、欠陥の有無に関係なく製品ドラムに巻取る。

【００２３】

【発明の効果】導体素線の表裏にラミネートテープを被
覆する以前のテープ電線の製造工程において、各導体素
線を整列させる２個のガイドローラの間に、検査対象と
しての各導体素線のねじれ、重なり、蛇行、及び断線を
非接触にて検出するカメラを備え、撮像した画像データ
を演算装置に入力して連続的に合否判定を行ったから、
テープ電線の出荷形態が定寸でも長尺の巻取りテープで
あっても品質の確認が容易である。

【００２４】カメラで撮像した画像データを二値化し
て、電気的なセンサーでは検出できない各導体素線のね
じれ不良についても検出するので、ねじれ不良を内在し
たテープ電線が、配線現場或いは雰囲気温度の変化に伴
う伸縮を繰返すことで、やがて断線に至る不具合も未然
に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の検査装置の全体図である。

【図２】本発明のガイドローラの拡大断面図である。

【図３】本発明の二値化された画像データのパターン認
識図である。

【図４】本発明の導体素線のねじれ不良個所の拡大図で
ある。

【図５】本発明の検査を自動的に実行するためのフロー
チャートである。

【図６】定寸のテープ電線の平面図である。

【図７】従来技術のテープ電線の検査装置の全体図であ
る。

【符号の説明】

１；第１ガイドローラ ２；第２ガイドローラ ３；ライン照明 ４；カメラ ５；第１接合ローラ ６；第２接合ローラ ７；演算装置 ８；不良発生表示灯 ９；エンコーダ １０；マーキング装置 １００；テープ電線 １０１；導体素線 １０２；ラミネートテープ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の導体素線をカメラで撮像した画像
   データを演算装置に入力し、予め設定する閾値を設け、
   前記導体素線を捉えた暗部と導体素線間隔を捉えた明部
   に二値化して前記暗部の幅が設定値より小さい場合は、
   前記導体素線のねじれ、大きい場合は、前記導体素線の
   重なり、前記明部の幅が設定値に比べ許容する幅より大
   または小であれば前記導体素線の蛇行であるとの合否判
   定を前記演算装置によって行うことを特徴とするテープ
   電線の検査方法。
2. 【請求項２】 前記演算装置によって、各導体素線に対
   応する暗部の数を予め設定された数と比較し、前記暗部
   の数が小さい場合、前記各導体素線の断線であるとの合
   否判定を行うことを特徴とする請求項１に記載のテープ
   電線の検査方法。
3. 【請求項３】 複数の導体素線を移送する溝付きの第１
   ガイドローラと第２ガイドローラの間に、前記各導体素
   線の配列状態を、所定の通過時間毎に撮像するカメラを
   備え、その画像データを二値化し、且つ、前記導体素線
   の、ねじれ、重なり、蛇行及び断線の合否判定を行う演
   算装置を備え、ラミネートテープ被覆後のテープ電線の
   不良発生区間の表面に、識別可能な印を付けるマーキン
   グ装置を備えたことを特徴とするテープ電線の検査装
   置。
4. 【請求項４】 複数の導体素線を第１ガイドローラと第
   ２ガイドローラ間に通過させ、２個のガイドローラの間
   において、カメラで前記導体素線を撮像した画像データ
   を二値化し、これを基準値と比較して合否判定すると共
   に、前記導体素線を被覆するため複数のラミネートテー
   プと前記導体素線を、第１接合ローラと第２接合ローラ
   の間に挿入して接合し、しかる後、前記合否判定に基づ
   き不良検出部位に、マーキングすることを特徴とするテ
   ープ電線の製造方法。