JPH0511561B2

JPH0511561B2 -

Info

Publication number: JPH0511561B2
Application number: JP60143225A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Kasahara; Yoshio Ootomo
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1985-06-28
Filing date: 1985-06-28
Publication date: 1993-02-15
Also published as: JPS623602A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この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。

［従来の技術］従来からケーブルの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、そ
れぞれ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
ーブル外径の上限あるいは下限内に入つてしまう
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
接触式ローラ式の検出器である。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
置し、このローラー２ａ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つている。しか
し、上記電気信号の変化はケーブル１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
ることができない。

３番目は、市販されている非接触式の２点比較
式の外径変動検出器であつて、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つてしまうこと、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］この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］本発明は上記の問題点を解決するために、ケー
ブル長手方向に２個のローラーを配置し、一方、
上記ケーブルの垂直方向にのみ移動可能なロツド
にギヤツ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ツドとの角度
変化を検出するように構成したものである。

ここで、この発明の原理を第７図Ａ，Ｂに基づ
いて説明する。

第７図Ａに示すように、垂直方向にだけ移動可
能なリニアガイドのロツド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、ロツド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４
１ａの高さをａ、ローラー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が十分小さい場合
には(2)式が成り立つ。

tanθ＝ａ／ｂ ……(1) θ≒ａ／ｂ ……(2) 一方、第７図Ｂに示すように、ロツド４２の略
中央には同ロツド４２からｌの距離にギヤツプセ
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、上記ロツド４２とフレ
ーム４３とが直交しているときの上記距離をg₀と
する。

この時、次式(3)が成立し、θが十分小さいとす
れば、(4)式が成立する。

lsinθ＝ｇ−g₀＝Δg ……(3) sinθ≒θ ……(4) (3)，(4)式から Δg＝ｌ・θ ……(5) (5)式から明らかなように、ギヤツプｇの変化
（即ち、Δg）と、フレーム４３とロツド４２との
相対角度θは近似的に比例関係にあり、上記ギヤ
ツプ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。

Δg＝ｌ／ｂ・ａ ……(6) この(6)式から明らかなように、ｌ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Ｖ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・ｌ／ｂ・ａ ……(7) ［実施例］先ず、第３図の側面図に基づいて上記原理に基
づくケーブルのこぶ検出装置２０の構成を説明す
る。図示のように、断面形状が逆凹字型をしてい
て下方が解放されてるフレーム１１の左右下端部
にはシヤフト１３ａ，１３ｂが挿通されており、
このシヤフト１３ａ，１３ｂには軸受けを介し
て、金属、硬質プラスチツ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１
４が挿通されており、この支軸１４にはセンサー
取付用ロツド１５の下端部が回動自在に取り付け
られている。このロツド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
にはギヤツプセンサー１６をが固定されており、
このギヤツプセンサー１６は上記フレーム１１の
上面とのギヤツプｇを検出するようになつてい
る。このギヤツプセンサー１６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１
７ａ，１７ｂ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。

上記ロツド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つている。即ち、上記ロツ
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、このロツド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
なつている。

このような構成になつているので、ケーブル１
に凹凸があるときは、ローラー１２ａあるいは１
２ｂが上方に移動するのでフレーム１１も上方に
移動し、ギヤツプ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、上記ギヤツプセンサー１６の中心とリニ
アガイド１８の脚１８ａの中心との距離ｌを加減
することによりギヤツプセンサー１６の感度を調
整することができる。即ち上記距離ｌを小さくす
れば感度が良くなり、逆に大きくすれば感度が鈍
くなる。

以上に示したこぶ検出装置を用いて測定した一
例をを第４図に示す。

［測定条件］ケーブル：外形φ27、CV（蒸気）ケーブルの送り速度：1.8ｍ／min こぶ：厚さ約0.2mm、幅10mmのビニルテープの
貼付け以上の測定条件のもとで、第３図に二点鎖線で
示した固定ローラー９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0.2mmの疑似的なこぶで振幅
1.6Vののギヤツプセンサーの出力を得ることが
できた。

なお、「貼付けテープなし」の状態でギヤツプ
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、この発明の実施例を第１，２，５図に基
づいて説明する。上述した例ではケーブルの反り
や振れによつてもフレーム１１が傾いてしまいギ
ヤツプセンサーの出力が変化してしまう。従つて
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
解消したのがこの実施例である。

第１図に示すように、こ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１Ａを
挟んで上方には、前述した例（第３図参照）と同
様にフレーム１１、ローラー１２ａ，１２ｂ、支
軸１４およびギヤツプセンサー１６等が配設され
ており、これらと対称的に上記ケーブル１Ａ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１１Ａ、支軸１４Ａ、ギヤツプ
センサー１６Ａ等が配設されている。そして、上
記ギヤツプセンサー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１Ａの上下に
こぶがある場合に、下方のこぶによるギヤツプセ
ンサーg₁は標準よりマイナスになり、上方のこぶ
にようギヤツプg₂はプラスになる。よつて、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２図に示したように、ケーブルが振れ
た場合には、ギヤツプ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
よる影響をキヤ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
すようになつた。

［測定条件］ケーブル：外形φ38、３層押出CV（蒸気）送り速度：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0.2mm、幅19mm弐ビニルテープを
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、信号が一定レベル
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つてこぶを
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、特に電力ケーブル
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１，２図は、本発明の実施例を示すケーブル
こぶ検出装置の側面図およびケーブルの振れが発
生してもギヤツプがキヤンセルされる状態を示す
図、第３図は、ケーブルこぶ検出装置の構成を示
す側面図、第４，５図は、夫々第３図および第１
図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
発明の原理を説明するための線図である。１１，１１Ａ……フレーム、１２ａ，１２ｂ，
１２aA，１２bA……ローラー、１６，１６Ａ…
…ギヤツプセンサー、１９……コイルばね（弾性
部材）。

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
なロツドと、このロツ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
ツ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ケーブルの両面に裏
返しに向かい合うように配置し、上記センサーは
各ロツド同士に対して互いに反対側に配置されて
おり、当該センサーからの出力信号を差動アンプ
の反転・非反転入力端に入力させ、該差動アンプ
の出力によりこぶの検出信号とすることを特徴と
するケーブルのこぶ検出装置。