JPH0710140B2

JPH0710140B2 - 芯線傷の検出方法

Info

Publication number: JPH0710140B2
Application number: JP1080811A
Authority: JP
Inventors: 一男榎本; 公孝石田; 信正見崎; 一弥明石
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1988-07-25
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1995-02-01
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: JPH02133016A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、電線の絶縁被覆を除去する口出し工程にお
ける絶縁被覆除去（口出し）用カッターの該電線の芯線
に与える傷を検出する芯線傷の検出方法に係わり、特に
検出時間の短縮化、および、検出の確実性を図った芯線
傷の検出方法に関する。

「従来技術」従来より、電線の口出し工程において発生する芯線の傷
を検出するための方法を適用した芯線傷検出装置には、
第18図および第19図に示すものがある。なお、各図は概
略構成を示している。

第18図において、１は任意の長さに切断された電線であ
る。2,2は各々口出し用カッターであり、各々刃先側を
電線１に向けて対向配置されている。これら口出し用カ
ッター2,2各々は、図示せぬ駆動部によって上下方向に
移動するようになっている。３は直流電源であり、その
負極側が前記電線１の図面左側の芯線1aに接続され、正
極側が電流計４の一端に接続されている。電流計４は、
その他端が口出し用カッター2,2各々に接続されてい
る。

このように構成された芯線傷検出装置において、口出し
用カッター2,2各々を動かし、電線１の絶縁被覆を切り
込んで行く。この場合、同カッター2,2各々の刃先が芯
線1aに接触すると、この芯線1aに電流が流れ、電流計４
の針が振れる。これにより、芯線1aに傷が付いたことを
確認できる。

一方、第19図において、５は電線である。6,6は各々切
断用カッターであり、上述した口出し用カッター2,2の
図面左側に口出し長さ分の距離を隔てて対向配置されて
いる。直流電源３は、その負極側が切断用カッター6,6
各々に接続されており、その正極側が電流計４の一端に
接続されている。電流計４は、その他端が口出し用カッ
ター2,2各々に接続されている。

このように構成された芯線傷検出装置において、口出し
用カッター2,2および切断用カッター6,6を同時に電線５
に向けて動かして、電線５を切り込んで行く。この際、
これらの刃先が芯線5aに接触すると、芯線5aに電流が流
れて電流計４の針が振れる。これにより芯線5aに傷が付
いたことを確認できる。なお、切断用カッター6,6は芯
線5aに接触後、更に移動して芯線5aを切断する。

「発明が解決しようとする課題」ところで、上述した従来の芯線傷の検出方法を用いた各
芯線傷検出装置のうち、第18図に示すものにあっては、
電線１が例えばドラムに巻かれている場合、この電線１
の口出し側と反対側の端の芯線に直流電源３の負極側を
接続することが困難であり、口出し工程に多くの時間を
必要とした。

一方、第19図に示すものにあっては、切断用カッター6,
6と芯線5aとの接触に確実性がないという問題がある。
すなわち、口出し用カッター2,2各々が電線５の絶縁被
覆を切断し、さらに切断用カッター6,6各々が芯線5aを
切断した後、電線５を図面左方向へ移動させて切断した
絶縁被覆を除去するときに、芯線5aから切断用カッター
6,6が離れてしまい、絶縁被覆を除去する間に口出し用
カッター2,2が芯線5aに与える傷の検出ができなくなる
からである。

さらに、上述した芯線傷検出装置においては、故障など
により電源電圧が極端に低下した場合には、カッター2,
2が芯線に接触しても電流計に電流が流れないため、操
作者はその接触に気付かないまま作業を行ってしまう可
能性があるという欠点があった。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、電線
の口出し工程が短時間にできるとともに、カッターが電
線の芯線に与える傷を確実に検出でき、さらに、電源の
故障などによる異常を知らせることができる芯線傷の検
出方法を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」この発明は、電線の絶縁被覆を除去するカッターの該電
線の芯線に与える傷を検出する芯線傷の検出方法におい
て、前記絶縁被覆上に第１の電極体を配し、その第１の
電極体と前記カッターとの間に第２の電極体を配し、交
流電源の出力端子の一方を前記第１の電極体に接続し、
前記出力端子の他方を前記第２の電極体およびカッター
へ接続し、前記交流電源と前記第２の電極体との間に流
れる電流の大きさまたは変化に基づいて、カッターが前
記電線の芯線に接触したか否かを検出する方法である。

「作用」上記発明によれば、第１および第２の電極体は絶縁被覆
を有する電線を介してコンデンサを形成し、カッターが
電線の芯線に接触した場合に電源および第２の電極間に
流れる電流が減少し、その接触が検出される。これによ
り、線長の長い電線であっても、同電線の口出し部分と
反対側の端の芯線に電気的な接続を行わなくても良い。
したがって、芯線の傷の検出を短時間に行うことができ
る。さらに、切断した絶縁被覆を除去する間において
も、カッターが芯線に与える傷を検出できる。したがっ
て、傷の検出が確実にできる。

そして、故障などにより電源電圧が低下した場合には、
カッターの芯線への接触の有無に係わらず、交流電源と
第２の電極体間の電流が小さくり、接触時と同様な状態
となる。このため異常状態であることが操作者に知らせ
られる。

「実施例」以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例である芯線傷の検出方法を
適用した芯線傷検出装置を示す概略構成図である。な
お、この図において前述した第18図および第19図各々と
共通する部分には同一の符号を付してその説明を省略す
る。

この図において、8a,8bは各々長さｌの筒状電極体であ
り、距離ｄを隔てて長さ方向に対向させて配置されてい
る。この筒状電極体8a,8bとしては、銅などの導電性の
金属が用いられている。筒状電極体8bから図面右方向に
任意の距離隔てて口出し用カッター2,2が配置されてい
る。この口出し用カッター2,2の間には、電線５の先端
部分が筒状電極体8a,8bをそれぞれ通って配置されてい
る。ここで、第２図は第１図のAA断面図であり、この図
に示すように、電線５が筒状電極体8aと軸心を共通に配
置されている。次に第１図において、９は交流電圧を検
出する検出回路であり、その端子Taが筒状電極体8bに接
続され、端子Tbが交流電源10の一端に接続されるととも
に、口出し用カッター2,2各々に接続されている。ここ
で、第３図は検出回路９の概略構成を示すブロック図で
ある。この図において、30は抵抗であり、その一端が端
子Taに接続され、他端が端子Tbに接続されている。31は
増幅器であり、その第１入力端が抵抗30の一端に接続さ
れており、第２入力端が抵抗30の他端に接続されてい
る。また、増幅器31の出力端は交流／直流変換器32の入
力端に接続されている。交流／直流変換器32は、供給さ
れる交流電圧を直流電圧に変換するものであり、その出
力端が比較器33の入力端に接続されている。ここで、比
較器33は、交流／直流変換器32より供給される直流電圧
と、予め設定された基準電圧との比較を行い、その結果
を出力するものである。この比較器33の出力端が指示器
34に接続されている。指示器34は、例えばインバータと
発光ダイオードを有して構成され、比較器33の出力が
“L"レベルとなったときに発光ダイオードが点灯するよ
うになっている。次に、第１図において、上述した交流
電源10の他端が筒状電極体8aに接続されている。

このように構成された芯線傷検出装置において、口出し
用カッター2,2が電線５の芯線5aに接触せずに、同電線
５の絶縁被覆を切断する場合には、主に、矢印ｌ（第１
図参照）で示すように、筒状電極体8aと電線５との間に
生じるコンデンサ、電線５、筒状電極体8bと電線５との
間に生じるコンデンサ、検出回路９および交流電源10か
らなる経路で交流電流が流れる。この場合、交流電流が
流れると、検出回路９の抵抗30の両端に交流電圧Vracが
発生し、これが増幅器31によって増幅され、さらに交流
直／流変換器32によって直流電圧Vrdcに変換された後、
比較器33に供給され、同比較器33内の基準電圧と比較さ
れる。この場合、例えば、基準電圧が直流電圧Vrdcより
も低く設定されているものとすると、比較器33の出力が
“H"レベルになる。このとき、指示器34の発光ダイオー
ドは点灯しない。

次に、口出し用カッター2,2が電線５の絶縁被覆を切断
した際に芯線5aに接触したとすると、主に、矢印ｍ（第
１図参照）で示すように、筒状電極体8aと芯線5aとの間
に発生するコンデンサ、芯線5a、口出し用カッター2,2
および交流電源10からなる経路で交流電流が流れ、検出
回路９側へ流れる交流電流が減少する。これにより、検
出回路９の抵抗30の両端に発生する交流電圧Vracが減少
し、交流／直流変換器32から出力される直流電圧Vrdcが
基準電圧よりも低くなって比較器33の出力が“L"レベル
になる。比較器33の出力が“L"レベルになると、指示器
34の発光ダイオードが点灯する。これにより、口出し用
カッター2,2各々の刃先が芯線5aに接触したことが分か
る。

このように、筒状電極体8a,8bを電線５に対して非接触
的に配置し、同電極体8a,8b各々と電線５との間に発生
するコンデンサを利用して回路を構成し、口出し用カッ
ター2,2の芯線5aへの接触の有無を検出する。このよう
に構成することによって、電線５の芯線5aの両端を接続
する必要がなくなり、ドラムに巻かれたものであって
も、容易に口出し工程における口出し用カッター2,2各
々の芯線5aに与える傷の検出を行うことができる。ま
た、切断された絶縁被覆を除去する際の電線５の引き戻
し中であっても、口出し用カッター2,2の芯線5aに与え
る傷の有無の検出が可能となる。

ここで、第４図は、上述した芯線傷検出装置の交流電源
10の周波数ｆを変化させたときの検出回路９内の抵抗30
の両端に発生する交流電圧を、正常および異常の各場合
についてプロットしたものである。この場合、筒状電極
体8a,8b各々の長さｌを100mmとし、これらの間の距離ｄ
を10mmとしている。また、正常の場合における抵抗30の
両端に発生する交流電圧V₁、異常の場合における交流電
圧をV₂とし、正常の場合の“○”、異常の場合を“△”
でそれぞれプロットしてある。また、正常の場合と異常
の場合との比を“□”でプロットした。この図から分か
るように、交流電圧V₁が、交流電圧V₂よりも高くなって
いる。また、交流電源10の周波数ｆが高くなるにしたが
って、出力電圧V₁，V₂の値が共に大きくなっているのが
分かる。この場合、２×10⁶Hz〜５×10⁶Hzの周波数帯域
内で交流電圧V₁、V₂の比が最も大きくなっており、この
周波数帯域内で周波数ｆを設定することにより、口出し
用カッター2,2と芯線5aとの接触状態を明確に判別でき
ることが理解できる。

次に、第５図は、交流電源10の周波数ｆを一定（500KH
z）にし、筒状電極体8a,8b各々の長さｌを変化させた場
合における抵抗30の両端に発生する交流電圧を、正常お
よび異常の各場合についてプロットしたものである。こ
の図から分かるように、筒状電極体8a,8bの長さｌが長
くなるにしたがって、交流電圧V₁，V₂の値が共に大きく
なっている。

次に、第６図は、上述した芯線傷検出装置の第１応用例
を示す概略構成図である。また、この図において前述し
た第１図と共通する部分には同一の符号を付してその説
明を省略する。

この図において、11a,11bは各々、方形状に形成された
電極板である。この場合、電極板11a,11b各々は、カー
ボンファイバーによって形成されている。12a,12bは各
々、方形状に形成された絶縁部材である。この場合、絶
縁部材12aの左面には電極体11aが取り付けられており、
絶縁部材12bの右面には電極板11bが取り付けられてい
る。13は方形状に形成された金属板であり、その左面に
は絶縁部材12aが取り付けられており、右面には絶縁部
材12bが取り付けられている。検出回路９の端子Taが電
極板11bに接続され、端子Tbが交流電源10の一端および
金属板13各々に接続されるとともに、口出し用カッター
2,2各々に接続されている。交流電源10は、その他端が
電極板11aに接続されている。上述した電極板11a,11b、
絶縁部材12a,12bおよび金属板13は電極体を構成する。

このように構成された第１応用例において、上述した芯
線傷検出装置と同様に、口出し用カッター2,2各々の刃
先が芯線5aに接触しない場合の抵抗30の両端に発生する
交流電圧は、接触した場合の交流電圧に比べて大とな
る。なお、この第１応用例においても第４図に示す結果
と同様の結果が得られる。

次に、第７図は、芯線傷検出装置の第２応用例を示す概
略構成図であり、この図に示すように、検出回路９の端
子Taが筒状電極体8bに接続されており、同回路９の端子
Tbが交流電源10を介して口出し用カッター2,2に接続さ
れている。この第２応用例においては、上述した各装置
と異なり、口出し用カッター2,2各々が芯線5aに接触し
ない場合の抵抗30の両端に発生する交流電圧は、接触し
た場合の交流電圧と比べて小となる。

ここで、第８図は、第２応用例において、口出し用カッ
ター2,2が芯線5aに接触した場合の交流電源10の周波数
ｆに対する抵抗30の両端に発生する交流電圧をプロット
したものである。この図示に示すように、交流電源10の
周波数ｆが高くなるにしたがって抵抗30の両端に発生す
る交流電圧が大きくなっている。

また、第９図は、第２応用例において、口出し用カッタ
ー2,2が芯線5aに接触した場合の筒状電極体8bの長さｌ
に対する抵抗30の両端に発生する交流電圧を、交流電源
10の周波数ｆが100KHz,200KHz,500KHz,1MHzおよび2MHz
についてプロットしたものである。この図に示すよう
に、いずれの周波数においても筒状電極体8bの長さｌが
長いほど抵抗30の両端に発生する交流電圧が大きくなっ
ているのが分かる。

なお、上述した芯線傷検出装置、第１および第２応用例
において、電極体8a,8b各々を筒状に形成し、電極板11
a,11b各々をリング状に形成したが、リング状に限定さ
れるものではなく、例えば、電極体8a,8b各々を板状に
形成して電線５に沿わすようにしても良い。

次に、第10図は、第７図に示された筒状電極体8aの変形
例である検出ヘッドDH1の詳細な構成を示す正面図、第1
1図は同ヘッドDH1を構成する部品の側面図である。第10
図において、15a,15bは各々ブロック体であり、これら
各々は第11図に示すように、略断面コ字状に形成されて
おり、その中央部分に半円筒状の溝部16が形成されてい
る。そして、ブロック体15a,15bは、第10図に示すよう
に、ネジ17,17（４本のネジが使用されているが、この
図では残りの２本が見えていない）によって固定されて
いる。第11図に示す、18は略断面コ字状に形成された金
属板であり、その開口端に鍔部18a,18aが形成されてお
り、この鍔部18a,18a各々がネジ19,19…によってブロッ
ク体15a,15bに固定されている。また、この金属板18の
幅方向（第10図の左右方向）の長さは上述したブロック
体15a,15b各々の幅方向を加算した長さに等しくなって
いる。金属板18内には図示のように電線５を配置するよ
うになっている。次に、21はコネクタ（例えば、BNCコ
ネクタ）であり、ブロック体15aにネジ22,22（４本のネ
ジが使用されているが、この図では残りの２本が見えて
ない）により固定されている。この場合、コネクタ21の
芯線部21aが電線23を介して金属板18に接続されてい
る。

ここで、第12図は、検出ヘッドDH1を第７図に示す芯線
傷検出装置に適用した概略構成図であり、この図に示す
ように、検出ヘッドDH1のコネクタ21と検出回路９の端
子Taとが接続されている。また、検出ヘッドDH1内には
電線５が配置されている。このように、検出ヘッドDH1
を略コ字状に形成することによって、筒状電極体8bと比
べて電線５を容易に配置させることができる。

次に、第13図は、検出ヘッドDH1の応用例である検出ヘ
ッドDH2を示す正面図、第14図は検出ヘッドDH2を構成す
るブロック体15aの側面図であり、これらの図に示すよ
うに、金属板18には、棒状に形成された複数本のカーボ
ンファイバー25,25…が取り付けられている。

このように、金属板18にカーボンファイバー25,25…を
取り付けることによって、金属板18と電線５との間を広
くすることができるので、電線５を検出ヘッドDH1より
もさらに容易に配置できるという利点が得られる。な
お、この場合、カーボンファイバーの他に金属繊維また
は導電性繊維等を用いても良い。

ここで、参考として、第15図および第16図は、上述した
検出ヘッドDH1を第２応用例の芯線傷検出装置に適用し
た場合における抵抗30の両端に発生する交流電圧を示す
波形図であり、これらの図のうち、第15図に示す波形図
は、口出し用カッター2,2各々が芯線5aに接触していな
い正常な場合を示し、第16図に示す波形図は、芯線5aに
接触した異常の場合を示している。これらの図から明ら
かなように、正常の場合は出力電圧が小さく、異常の場
合は出力電圧が大きくなっているのが分かる。なお、第
15図に示す波形図の電圧設定レンジは、5mV/div.であ
り、第16図に示す波形図の電圧設定レンジは、20mV/di
v.である。

また、第17図は、口出し用カッター2,2が芯線5aに接触
した場合の交流電源10の周波数ｆに対する抵抗30の両端
に発生する交流電圧をプロットしたものである。この場
合、“●”でプロットした方が検出ヘッドDH1を用いて
測定して場合を示し、“○”でプロットした方が検出ヘ
ッドDH2を用いて測定した場合を示している。これらの
図に示すように、カーボンファイバー25,25…を有する
検出ヘッドDH2は、芯線5aと金属板18との間の静電容量
が大きくなるために、カーボンファイバー25,25…を有
しない検出ヘッドDH1に比べて出力電圧が大きくなって
いることが分かる。

「発明の効果」以上説明したようにこの発明によれば、絶縁被覆上に第
１の電極体を配し、その第１の電極体と前記カッターと
の間に第２の電極体を配し、交流電源の出力端子の一方
を第１の電極体に接続し、出力端子の他方を第２の電極
体およびカッターへ接続し、交流電源と第２の電極体と
の間に流れる電流の大きさまたは変化に基づいて、カッ
ターが前記電線の芯線に接触したか否かを検出するよう
にしたので線長が長い電線であっても、該電線の口出し
側と反対側の端の芯線に電気的接続を行う必要がない。
したがって、カッターが与える芯線の傷の検出を短時間
に行うことができる。また、切断された絶縁被覆を除去
する処理工程における電線の引き戻しの最中にも、カッ
ターの芯線に与える傷の有無を検出できる。しかして、
電線の絶縁被覆の切断・除去処理における芯線の傷の検
出を容易にかつ確実に行うことができる。

また、この方法を適用した芯線傷検出装置にあっては、
簡単な構成（電極体、検出回路および交流電源）で作製
できるので、既存の加工機械への取り付けが比較的容易
であるという利点も得られる。

さらに、故障などにより交流電源電圧が低下した場合に
は、カッターの芯線への接触の有無に係わらず、交流電
源と第２の電極体との間に流れる電流が小さくなり、こ
れにより異常状態が検出できるという利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である芯線傷の検出方法を
適用した芯線傷検出装置を示す概略構成図、第２図は同
装置を構成する筒状電極体と電線の位置関係を示す断面
図、第３図は前記装置を構成する検出回路の概略構成を
示すブロック図、第４図および第５図は各々同回路を構
成する抵抗の両端に発生する交流電圧の測定結果を示す
図、第６図は前記装置の第１応用例を示す概略構成図、
第７図は前記装置の第２応用例を示す概略構成図、第８
図および第９図は各々前記第２応用例の検出回路を構成
する抵抗の両端に発生する交流電圧の測定結果を示す
図、第10図は第７図に示す筒状電極体8bの応用例である
検出ヘッドDH1を示す正面図、第11図は同検出ヘッドDH1
を構成するブロック体を示す側面図、第12図は同検出ヘ
ッドDH1を適用した芯線傷検出装置を示す概略構成図、
第13図は同検出ヘッドDH1の応用例である検出ヘッドDH2
を示す正面図、第14図は同検出ヘッドDH2を構成するブ
ロック体を示す側面図、第15図および第16図は各々前記
検出ヘッドDH1を適用した芯線傷検出装置によって検出
した電圧波形図、第17図は前記検出ヘッドDH1および前
記検出ヘッドDH2による検出結果の違いを説明するため
の図、第18図および第19図は各々従来の芯線傷の検出方
法を適用した芯線傷検出装置を示す概略構成図である。 2,2……口出し用カッター（カッター）、５……電線、5
a……芯線、8a,8b……筒状電極体（電極体）、９……検
出回路、10……交流電源、11a,11b……電極板、12a,12b
……絶縁部材、13……金属板（11a,11b,12a,12bおよび1
3は電極体）、30……抵抗、31……増幅器、32……交流
／直流変換器、33……比較器、34……指示器（30〜34は
検出回路を構成する）、DH1,DH2……検出ヘッド（電極
体）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者明石一弥東京都江東区木場１丁目５番１号藤倉電線株式会社内 (56)参考文献特開昭55−26026（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−46609（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−222010（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−230411（ＪＰ，Ａ) 特開平２−106108（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電線（５）の絶縁被覆を除去するカッター
（2,2）の該電線（５）の芯線に与える傷を検出する芯
線傷の検出方法において、前記絶縁被覆上に第１の電極体（8a）を配し、その第１
の電極体（8a）と前記カッター（2,2）との間に第２の
電極体（8b）を配し、交流電源（10）の出力端子の一方
を前記第１の電極体（8a）に接続し、前記出力端子の他
方を前記第２の電極体（8b）およびカッター（2,2）へ
接続し、前記交流電源（10）と前記第２の電極体（8b）
との間に流れる電流の大きさまたは変化に基づいて、カ
ッター（2,2）が前記電線（５）の芯線に接触したか否
かを検出する芯線傷の検出方法。