JPH03187111A - 電線・ケーブルの製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、架空送電線、架空地線、電力、通信ケーブル
用等の電線・ケーブルの製造方法に関する。

（従来の技術及び解決すべき課題） 架空送電線・架空地線用の電線・ケーブルは、撚線機に
より複数の素線を撚り合わせて形成されており、かかる
撚線を製造する場合、撚りピッチが一定でないと製造後
に撚りの弱い箇所が膨らむ（これを「笑い」と称してい
る）という現象が発生し、不良品となってしまうという
問題がある。

従って、撚線加工工程において撚りピッチを測定して常
に一定の撚りピッチとすることが必要不可欠である。

そこで、従来、撚線加工工程におけるケーブル自体の撚
り合わせピッチの測定は、電線・ケーブルの長平方向（
撚線進行方向）に紙等を押し当てて当該ケーブルの一本
一本の素線の間隔を写し取り、この写し取った素線の間
隔をスケール等により測定する接触方法により測定して
いる。

しかしながら、かかる接触方法による測定は、連続して
オンラインでの測定が出来ないばかりでなく、ケーブル
等に直接紙を押し当てるために当該ケーブルの表面に付
着している油等により紙が汚れ易く、作業性が悪い等の
問題がある。

更に、撚り合わせピッチを調節するためには撚線機のボ
ビンブレーキの制御、撚口長さ（撚線機から撚口までの
距離）を制御することが必要であるが、上記従来のピッ
チ測定方法ではこれらのボビンブレーキの制御、撚線機
から撚口までの距離をオンラインで連続的に自動制御す
ることは出来ないという問題もある。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、電線・ケー
ブルの撚りピッチを非接触で測定し、当該測定結果に基
づいて撚線機のボビンブレーキのブレーキ力、撚口長さ
を連続的に自動制御し、ケーブルの撚りピッチを一定に
するようにした電線・ケーブルの製造方法を提供するこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を遠戚するために本発明によれば、複数本の素
線を撚り合わせて形成する電線・ケーブルに光を照射し
、当該ケーブルから反射される光をカメラにより撮像し
て当該ケーブルの各素線の線径を読み取り、これらの読
み取った各素線径により撚りピッチを測定し、当該測定
した撚りピッチが許容範囲内に入るようにケーブル製造
装置の撚線機のボビンブレーキのブレーキ力と撚口長さ
とを制御してケーブルの撚りピッチを一定にするように
したものである。

（作用） 撚線機により複数本の素線を撚り合わせて形成する電線
・ケーブルの撚線加工工程において電線・ケーブルに光
を照射し、表面から反射される反射光を受光して電線・
ケーブルを撮像し、当該撮像した画像から前記各素線の
線径を読み取り、これらの読み取った信号から各素線間
のピッチを検出して撚りピッチを測定し、対応する信号
を得る。

そして、この信号により撚りピッチが許容範囲内に入る
ようにケーブル製造装置の撚線機のボビンブレーキのブ
レーキ力と撚口長さとを制御する。

これによりケーブルの撚りピッチを一定にすることがで
きる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

第１図乃至第３図は、本発明の電線・ケーブル（以下説
明の便宜上単に「ケーブル」という）の撚りピッチ測定
の原理を示し、ケーブルｌは、素線２を複数数本撚り合
わせて形成されており、当該ケーブルｌの真上位置にカ
メラ例えば、ビデオカメラ（以下単に「カメラ」という
）３が配置されおり、更にケーブルｌの斜め上方位置に
は光源４が配置されている。この光源４の光軸は、カメ
ラ３の光軸に対して所定の角度θ例えば、４５″の角度
をなして配置されており、且つカメラの画角よりも広い
範囲でケーブルｌの長手方向に光りを照射するようにな
っている。

カメラ３の画角は、両端部の画像の信頼性を高めるため
にケーブルｌの撚りピッチを鮮明に撮影することができ
る範囲に設定されている。即ち、ケーブル１の素線径を
カメラアングルの中央部のみで測定する。そして、この
測定した素線径を所定の本数に演算し、当該ケーブルｌ
の撚りピッチを測定するようにしている。

ところで、第３図に示すようにケーブルｌに光りを照射
した場合、各素線２の成る箇所例えば、山の頂部２ａの
部分における反射光は略入射方向に反射するが、当該頂
部２ａから僅かにずれると入射方向から大きくずれて異
なる方向に反射する。即ち、光りは、各素線２間の撚り
ピッチｐ（Ａ−８間）の中の頂部２ａ（Ａ−Ｃ間）で略
入射方向に反射され、残部（Ｃ−８間）では入射方向と
は異なる方向に散乱して反射される。この結果、ケーブ
ル１は、照射方向から見て撚りピッチｐの中、区間（Ａ
−Ｃ）が「明」部となり、区間（Ｃ−Ｂ）が「暗」部と
なる。

尚、第３図においては分かり易くするために光りの照射
方向とケーブルｌの区間（Ａ−Ｃ）における反射方向と
が同一方向となる場合について説明している。勿論、第
２図においてカメラ３と光源４とは、光源４からケーブ
ルｌに照射された光りの各素線２の頂部２ａで反射され
た反射光がカメラ３の光軸方向に向うように設定されて
いる。

従って、カメラ３の出力電圧ｅは、第４図（ａ）に示す
ようにケーブルｌの各素線２の「明」部において最大と
なり、「暗ｊ部において最小となる。

これにより、素線２を一本一本区別することができる。

この出力信号ｅを波形成形して同図（ｂ）に示すような
連続するパルス信号Ｐを得る。そして、このパルス信号
Ｐの周期が、ケーブルｌの撚りピッチｐを示し、パルス
幅（Ａ−Ｃ）が「明Ｊ部に、ローレベルの幅（Ｃ−Ｂ）
が「暗Ｊ部に相当する。

従って、「明」部と「暗」部とのビット数を加算するこ
とにより一本の素線の太さを検出することが可能となる
。

例えば、ビデオカメラ３の有効視野を２００　ｍｍ。

イメージセンサのビット数（素子数）を２０４８　ｂｉ
ｔとすると、分解能は、２００　＋ｎｍ＋２０４８　ｂ
ｉｔ＝０．０９７１Ｉｍ／ｂｉｔとなり、１ビツト当た
り０．０９７　ｍｍとなる。

ここで、カメラ自体のビットのバラツキ、ワーク即ち、
ケーブル１の振動等を考慮すると、分解能は、０．５　
ｍｍ／ｂｉｔ程度となる。

第５図は本発明を適用したケーブルの製造装置を示し、
製造装置１０は、撚線機１１と、当該撚線機ｌｌから引
き出される複数の素線２を撚り合わせる撚口Ｉ２と、当
該撚口１２から撚られたケーブルｌを引き出すキャプス
タン及び当該キャプスタンから引き出されたケーブルｌ
を巻き取る巻取機（共に図示せず）等により構成されて
いる。

撚線機１１は、素線２が巻回されているボビン１３と、
当該ボビン１３に制動力を付与するボビンブレーキ（ト
ルクモータ）　１４とを備えており、これらのボビンＩ
３とボビンブレーキ１４は、ケーブルｌの撚線数に応じ
て例えば、２４本撚りの場合には夫々２４個同一円周上
に周方向に沿って等間隔で配列されている。この撚線機
１１の基端１１ａの回転中心位置にはスリップリング１
５が装着されており、各ボビンブレーキ１４の接続端子
はこのスリップリング１５に電気的に接続されている。

そして、この撚線機１１は図示しない撚線機モータによ
り所定方向に回転駆動される。

撚口１２は、撚線機１１の先端１１ｂと離隔対向し、且
つ当該撚線機１１の回転中心線上に配置されており、基
盤１６上に、矢印Ｘ又はＸｏで示す撚線機１１の回転軸
の軸方向に沿って移動可能に載置されている。この撚口
１２は、撚口モータ１７により前記Ｘ又はＸ°方向に駆
動される。これにより撚口長さｌを調節することが可能
とされている。

そして、撚線機１１の各ボビン１３から引き出された各
素線２は、撚口１２に集められ、撚線機１１の回転に伴
い１本のケーブルｌに撚り合わされる。

前記カメラ３は、撚口Ｉ２の出口側にケーブルｌの真上
に所定距離離隔して配置されており、当該カメラ３の斜
め下方位置には前記光源４が配設されている。光源４は
、撚り合わされた直後のケーブルｌを照射し、カメラ３
は、このケーブルｌから反射される反射光を受光して撚
りピッチを撮影するようになっている。

カメラ３は、測定精度を高めるためにケーブルｌの素線
径をカメラアングルの中央部のみで複数本（例えば、８
本）撮影し、後述の演算器１８によりケーブルｌの素線
全数（例えば、２４本）に換算して当該ケーブル１の撚
りピッチを演算する。

カメラ３の出力信号は演算器１８に入力される。

この演算器１８は、カメラ３から入力される信号に基づ
いてケーブル１の撚口１２の直後の撚りピッチＡを演算
し、当該撚りピッチＡが、撚りピッチの上限値Ａ１と下
限値Ａ・との範囲内に入る（Ａ＋≧Ａ≧Ａ・）ようにボ
ビンブレーキ制御器２０、撚口モータ制御器２１に制御
信号を出力する。そして、これらの各制御器２０．２１
は、演算器１８から入力される制御信号により撚線機１
１の各ボビンブレーキ１４、撚口モータ１７を制御する
。

また、記録計１９は、ケーブルｌの撚口１２の直後にお
ける各撚りピッチＡを連続的に記録する。

以下に第６図に示すフローチャートを参照しつつ作用を
説明する。

ケーブル製造装置ｌＯの撚線機１１．キャプスタン及び
巻取機を回転させ、撚口１２により２４本の素線２を撚
ってケーブルｌとなし、前記巻取機に巻き取る。光源４
は、ケーブルｌの撚口１２の直後の表面に光を照射しく
ステップｌ）、カメラ３により当該ケーブルｌの表面を
撮像（ステップ２）する。

演算器１８は、カメラ３から入力されるケーブルｌの表
面の反射光の明、暗部の波形データ（第４図（ｂ））を
集積しくステップ３）、記録計１９にケーブル１の波形
画像を連続的に記録（ステップ４）させると共に、波形
の１周波数（素線−本の太さ）を読み取る（ステップ５
）。

演算器１８は、カメラ３が精度良く一度に撮影すること
ができる素線（ｎ＝８）の各素線２の太さを加算し、ケ
ーブルｌの０本（８本）分の撚口１２の直後におけるピ
ッチａを算出（ステップ６）する。また、演算器１８は
ケーブルｌの撚りピッチ分の基準本数ｍ　（＝２４本）
を撮像本数ｎ（＝８）で割り（ｍ／ｎ）、係数α（＝３
）を算出（ステップ７）する。

次いで、演算器１８は、ｎ数分のピッチ×（基準本数／
ｎ数）の演算即ち、ａ×αの演算を行ない（ステップ８
）、素線数２４本分のケーブルｌの、撚口１２の直後の
撚りピッチＡ（＝ａ×α）を算出（ステップ９）する。

また、演算器１８はケーブルｌの撚りピッチの上限値Ａ
＋、下限値Ａ０を入力（ステップ１０）シ、上限値Ａ＋
、下限値Ａｓと算出した撚りピッチＡとにより（Ａ＋　
　Ａ）、（Ａ−Ａｏ）の演算を行ない（ステップ１１）
、当該撚りピッチＡが許容範囲内にあるか否かを判別す
る。

そして、撚りピッチＡが、（ＡＩ≧Ａ≧Ａ１１）の時即
ち、許容範囲内にある時（ステップ１２）には製造装置
！０を現状に維持（ステップ１３）する。これによりケ
ーブルｌの撚りピッチが一定（ステップ１４）となる。

撚りピッチＡが上限値Ａ＋よりも大きい時（ステップ１
５）には演算器１８は、撚口モータ制御器２１（第５図
）に制御信号を出力（ステップ１６）シ、撚口モータ１
７を駆動（ステップ１７）シて撚口１２を第５図の矢印
Ｘ°方向に移動させて撚口位置を調節（ステップ１８）
シ、撚口長さｌを長く（ステップ１９）する。同時に演
算器１８は、ボビンブレーキ制御器２０に制御信号を出
力（ステップ２０）シ、当該制御器２０がボビン１３の
ブレーキ力を弱めるブレーキ信号を出力する。このブレ
ーキ信号は、撚線器１１のスリップリング１５（ステッ
プ２１）を介して各ボビンブレーキ１４に加えられ（ス
テップ２２）、これらのボビンブレーキ１４のブレーキ
力が弱められる。これによりボビン１３に加えられてい
るブレーキ力が弱く　（ステップ２３）なる。この結果
、ケーブル１の撚りピッチが一定（ステップ１４）にな
る。

また、撚りピッチＡが下限値六〇よりも小さい時（ステ
ップ２４）には演算器１８は、ボビンブレーキ制御器２
０（第５図）に制御信号を出力（ステップ２５）シ、当
該制御器２０がボビン１３のブレーキ力を強めるブレー
キ信号を出力する。このブレーキ信号は撚線器１１のス
リップリング１５を介して（ステップ２６）各ボビンブ
レーキ１４に加えられ（ステップ２７）、これらのボビ
ンブレーキ１４のブレーキ力が強められる。これにより
ボビン１３に加えられているブレーキ力が強くなる。同
時に演算器１８は撚口モータ制御器２１（第５図）に制
御信号を出力（ステップ２９）シ、撚口モータＩ７を駆
動させて撚口位置を調節（ステップ３０）シ、撚口１２
を第５図の矢印Ｘ方向に移動（ステップ３１）させて撚
口長さｌを短く　（ステップ３２）する。この結果、ケ
ーブルｌの撚りピッチが一定（ステップ１４）になる。

かくして、ケーブル１の撚りピッチを一定（許容範囲内
）に確保することができる。また、撚りピッチの変動は
、記録計１９により連続的に記録され、当該ケーブルｌ
の撚りピッチを連続的に把握することができる。

しかも、カメラ３は、中央部でケーブルｌを撮像するた
めにカメラアングルの両端部における画像の良否に左右
されることなく撚りピッチを精度良く測定することがで
き、更に撚口１２の直後の撚りピッチを測定することに
より撚りピッチの変動を迅速に検出することが可能とな
り、当該撚りピッチの変動に対して撚線機１１のボビン
ブレーキ１４のブレーキ力、撚口１２の撚口長さの調節
を迅速に行なうことが可能となる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、複数本の素線を撚
り合わせて形成する電線・ケーブルに光を照射し、当該
ケーブルから反射される光をカメラにより撮像して当該
ケーブルの各素線の線径を４゜ 読み取り、これらの読み取った各素線径により撚りピッ
チを測定し、当該測定した撚りピッチが許容範囲内に入
るようにケーブル製造装置の撚線機のボビンブレーキの
ブレーキ力と撚口長さとを制御してケーブルの撚りピッ
チを一定にするようにしたことにより、前記ケーブルの
撚りピッチを非接触、且つオンラインで測定することが
可能となり、作業性の向上が図られると共に、測定値に
よりオンラインで前記撚線機のボビンブレーキの制動力
及び撚口長さを自動的に調整することが可能となり、前
記ケーブルの撚りピッチを一定にすることができ、品質
の向上を図ることができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に適用する電線・ケーブルの撚りピッチ
測定方法の原理を示す図、第２図は第１図のケーブルと
カメラと光源との位置関係を示す図、第３図はケーブル
に照射した光と反射光との関係を示す説明図、第４図は
第３図の反射光によるカメラの出力信号の一実施例を示
す図、第５図は本発明の電線・ケーブルの製造方法を実
施するためのケーブル製造装置の一実施例を示す要部構
成図、第６図は第５図の製造装置の制御手順を示すフロ
ーチャートである。 １・・・ケーブル、２・・・素線、３・・・カメラ、４
・・・光源、ｌＯ・・・ケーブル製造装置、１１・・・
撚線機、１２・・・撚口、１３・・・ボビン、１４・・
・ボビンブレーキ、１５・・・スリップリング、１６・
・・基盤、１７・・・撚口モータ、１８・・・演算器、
１９・・・記録計、２０．２１・・・制御器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数本の素線を撚り合わせて形成する電線・ケーブルに
   光を照射し、当該ケーブルから反射される光をカメラに
   より撮像して当該ケーブルの各素線の線径を読み取り、
   これらの読み取った各素線径により撚りピッチを測定し
   、当該測定した撚りピッチが許容範囲内に入るようにケ
   ーブル製造装置の撚線機のボビンブレーキのブレーキ力
   と撚口長さとを制御してケーブルの撚りピッチを一定に
   するようにしたことを特徴とする電線・ケーブルの製造
   方法。