JPS6111411B2 - - Google Patents

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JPS6111411B2
JPS6111411B2 JP52128244A JP12824477A JPS6111411B2 JP S6111411 B2 JPS6111411 B2 JP S6111411B2 JP 52128244 A JP52128244 A JP 52128244A JP 12824477 A JP12824477 A JP 12824477A JP S6111411 B2 JPS6111411 B2 JP S6111411B2
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Northern Telecom Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、比較的調和した同軸キヤパシタンス
及び／又は直径の絶縁電線を製造するための高速
電線絶縁ラインの作動をコンピユータを用いて制
御するための手段に関する。
第１図は典型的な電線被覆工程を示す。供給源
１０は、当業者には公知の電線引抜き、焼純等の
操作によつて得られる所定の直径と治金学的性質
をもつた電線を必要に応じて供給する。この電線
は１個又は２個の押出機の被覆ヘツド１２を通し
て移動せしめられる。単一型の絶縁層を被覆する
時には１個の押出機を用いる。この被覆層は発泡
型のプラスチツクス絶縁体又は非発泡型のもので
あることができる。多くの場合、１個の押出機に
よつて供給された発泡型の絶縁物を、それとは異
つた非発泡性のプラスチツクス材料のかたい被覆
物によつて被覆することが望ましい。かかる場合
には２個の押出機を用いる。押出及び被覆の方法
は当業者には公知である。押出機は第２図に詳細
に示されている。冷却手段１６は好ましくは水ト
ラフ（その断面図を第３図に示す）であり、被覆
ヘツド１２を通つて出てくる電線を受けるように
取付けられている。この水トラフは、プラスチツ
クス被膜の凝固点よりも十分に冷たくこれを固化
させるための水を入れておく、移動する被覆電線
の水浴を構成する。簡略に図示し後に説明するよ
うに、被覆ヘツドからの水トラフの間隔は調節及
び制御可能であり、この間隔はゲージ１７によつ
て示される。可動水トラフからの被覆された電線
は、次に最終的に、当業者には公知の冷却器１
８、好ましくは多重冷却スプレイとして知られて
いる装置によつて冷却される。多重冷却スプレイ
においては被覆された電線を室内に何回も通し、
同時に冷却水をスプレイする。冷却器１８から出
た被覆電線はキヤプスタン２０によつて駆動され
る。キヤプスタン２０は、供給源１０から取出機
３０へ到る全径路に沿つて電線を駆動しその速度
を制御する主電線駆動及び制御器を構成する。従
つて、電線の供給源１０と取出機３０はキヤプス
タン２０によつて決定される速度で電線を供給及
び取出すように動作する。キヤプスタンから出た
電線は、当業者には公知のキヤパシタンス監視器
２２において試験されたキヤパシタンスを有し、
かかる電線は乾燥器又は同等な水除去装置２４を
通る。水除去装置から出た電線は、スパークテス
ター２６によつてピン・ホール試験されることが
好ましい。次に、電線はその直径を測定する装置
２８、好ましくは光学的直径ゲージに通される。
キヤパシタンス、ピンホール及び直径測定が行な
われた被覆電線は取出機３０に捲取られる。
第２図には押出機１４とこれに隣接した水トラ
フ１６が詳細に示されている。長手方向に延びた
押出機本体１４Ｂを備える押出機においては、回
転可能なスクリユー１４２がホツパーから押出ヘ
ツド１２へと材料を供給し、径路１４Ｐを通る電
線上に熔融プラスチツクスを被覆する。R.P.M.
即ちスクリユーの回転速度は、熔融プラスチツク
スのヘツドへの供給速度を決定する。本発明に従
えば１４Ｇにて図式的に示すゲージがアナログ制
御のためにスクリユーR.P.M.を測定してR.P.M.
を示す制御信号を生成し、この信号がコンピユー
タによる制御機能に用いられる。１，２，３，
４，５の番号をつけた５個の区域は熔融プラスチ
ツクスの加熱区域を示す。各区域に対し、ヒータ
ー（１４４Ａ〜１４４Ｅ）が備えられ、熔融プラ
スチツクスを加熱する。各ヒーターにはそれに対
応するセンサー（１４５Ａ〜１４５Ｅ）が備えら
れ、センサー（１４５Ａ〜１４５Ｅ）はアナログ
制御のために対応するヒーターに接続されてい
る。後は説明するように、各センサーはコンピユ
ータによつて使用される温度を示すアナログ信号
を供給する。しかし、本発明によれば、コンピユ
ータへのこのような信号は直径又はキヤパシタン
スを制御するのに区域５（センサー１４５Ｅ）だ
けから供給されても、満足すべき結果を与えるこ
とが見出された。押出機の出口端からの距離が減
少するにつれて５以外の区域は通常効果が少なく
なる。従つてある用途においては区域４及び３
（区域５と共に）並びにセンサー１４５Ｄ及び１
４５Ｃからのコンピユータへの信号を与え、コン
ピユータから区域４又は３（並びに５）に対する
ヒータへ制御を与えることが望ましい。被覆ヘツ
ドにはヒータ１４６並びに対応する制御用のセン
サー１４７が備えられている。このような押出機
の一般的操作は公知である。つくられる被覆電線
の型に依存しプラスチツクスは非発泡性又は気泡
が被覆面上につくられる発泡性のものであること
ができる。発泡プラスチツクス被膜においては、
気泡の大きさはキヤパシタンスと直径に影響を及
ぼす。（気泡が大きくなるにつれて、同軸キヤパ
シタンスが小さくなり、直径は大きくなる）。気
泡被覆型の場合には、気孔の大きさに対してはヘ
ツドに隣接した区域５の温度の方が他の４個及び
ヘツド中の温度より多く影響を及ぼす（区域４，
３……と小さくなる程程度が少ない）。押出機の
RPMが増加すると、プラスチツクスの供給量が
増加し、また熔融物の粘度により供給される機械
的な熱が増加し、ヒーターに供給される熱量を減
少させることができる。押出機のRPMを増加又
は減少させる効果は複雑であり、被覆電線の同軸
キヤパシタンス及び直径に対する発泡プラスチツ
クスの効果はつくられる特定の製品に対し較正し
なければならず、その結果を通常のアナログ装置
及びコンピユータによる押出機のRPMの制御モ
ードを決定するのに用いる。被覆なしの発泡性の
絶縁体、又は非発泡性の絶縁体を取付ける場合に
は１個の押出機を用いる。硬い表皮をもつ発泡絶
縁体を電線に被覆する場合には、２個の押出機を
用いそのヘツドを直接隣接させ、最初に電線上に
発泡体を被覆し、次いで表皮を被覆する。発泡プ
ラスチツクス用押出機に対する制御の規準は一般
に表皮絶縁体の方が厳しい。
冷却用装置１６は押出機のヘツドからの一定の
間隔においてプラスチツクスを固化させるように
配置されている。発泡プラスチツクスによりつく
られる気泡の大きさは電線のライン（移動）速
度、並びに冷却装置と発泡プラスチツクスを押出
す押出機のヘツドとの間隔により直接影響され
る。冷却装置と押出ヘツドとの間隔は、それが増
加すると気泡の大きさを増加させて直径を増加さ
せキヤパシタンスを減少させるという意味におい
てキヤパシタンスと直接に影響を与える。
次に説明する冷却装置の特定の形は公知であ
る。
冷却装置１６の好適な形は水トラフ１６Ｔであ
つて、これは端壁１６Ｗを備え、狭いクリアラン
スで電線を通す孔１６Ａを有している。供給源１
６Ｓから出る水は壁１６Ｗの間において電線上に
水位１６Ｌで水を保つ速度で供給される。水の温
度はプラスチツクスを固化させる程十分に低い限
り、あまり重要ではない。間隔制御器１６Ｃは押
出ヘツドからの間隔Ｓを制御するためのものであ
り、センサー１７は視察による指示か、コンピユ
ータにより使用されるアナログ信号を与えるよう
にこの間隔を決定する。
発泡プラスチツクス押出機の区域５の熔融温度
が高いと水トラフの間隔が大きくなると共にキヤ
パシタンスを減少させる傾向があるから、熔融温
度が高くなると押出ヘツドからの水トラフの距離
が減少し、逆に熔融温度が減少すると押出ヘツド
からの水トラフの距離が減少する。従つて熔融温
度を制御して水トラフの距離を所望の限度まで限
定し、そしてこれを後述のようにコンピユーター
制御に用いることができる。
リミツトスイツチ１６LSを用いて一定の限度
までの水トラフの運動を制御乃至指示することが
できる。
水トラフの間隔はライン速度と相互に関連し、
水トラフの間隔が増加するか又はライン速度を減
少させると直径を増加させ、キヤパシタンスを減
少させるが、間隔が減少するか又はライン速度を
増加させると直径を減少させ、キヤパシタンスを
増加させる。従つて後述のようにコンピユータ制
御は他の条件と共にライン速度又は水トラフの間
隔を制御することによりキヤパシタンス又は直径
が制御される程度を決定する上で柔軟性を有して
いる。
本発明以前においては上記ラインを操作して所
望の値で操作するために設定されたアナログ制御
により所望の絶縁値、直径及び同軸キヤパシタン
スをもつ電線をつくる規準が得られた。前述のよ
うに同軸キヤパシタンスと電線の直径を制御する
ための制御要素の中で主なものは、キヤプスタン
の所で決定される速度、押出機の押出速度、及び
第２図に示した種々の場所における押出機中の温
度及び被覆ヘツドの温度である。本発明以前にお
いては、アナログ制御はラインの操作条件をでき
るだけ緊密に保持する。ラインに所望のキヤパシ
タンスと直径の値とを得るためには、夫々機素２
２及び２８の所で決定される値を示すゲージによ
り監視が行なわれる。ライン速度、押出速度、水
トラフの間隔及び／又は熔融温度のすべてはキヤ
パシタンス及び少ない効果を有する他の操作規準
に影響を及ぼすが、これらは本発明以前において
は遅延を含みキヤパシタンスの値に広い変動が見
られた。所望のキヤパシタンスの規準からの偏差
の補正は正しい量だけ正しい制御を行う上での操
作者の個人的な熟練の速度と程度に依存してい
た。同様にライン速度と押出速度の制御は両方共
直径に影響を与えるが、これは操作者によつて調
節され、その成功如何及び速度は直径の値の偏差
を補正する個人的な熟練に依存する。
本発明によれば上述のようなアナログ制御、手
動の調節、並びに視察による監視の他に、アナロ
グ制御を統括し且つ制御し、部分的に、或いは所
望の程度まで、また部分的に或いはラインの操作
時間の所望の割合まで手動の代用をする制御装置
が提供される。コンピユータは被覆電線の種類を
選択し、プログラムにより各々の選択された種類
に対し次のような所望の設定値を示すデイジタル
値を与えるように設計されている。
(a) ライン速度（速度の加速又は段階化） (b) 押出速度（押出機のスクリユーのRPMによ
り例示される） (c) 水トラフの間隔 (d) 熔融物温度 このようなデイジタルの値をアナログ信号に変
え、コンピユータがラインに連結されている場
合、アナログ値を用いて問題の装置の操作規準を
設定するのに用いることができる装置が備えられ
ている。コンピユータは一定の間隔でアナログ装
置２２及び２８により与えられるキヤパシタンス
及び直径の測定値をデイジタルの形で受取る。コ
ンピユータはまた一定の間隔で水トラフの間隔と
熔融物の温度の実際の値をデイジタルの形で受取
るように連結されている。従つてコンピユータは
上述のパラメータ(a)、(b)、(c)、(d)の報告を受取
る。プログラムによりコンピユータはキヤパシタ
ンスと直径の測定値を、つくられる被覆電線の型
により決定される記憶された値と比較する。次い
でこの比較の結果と適当なアルゴリズムにより
(a)、(b)、(c)、(d)の値を変えて所望のキヤパシタン
スと直径の製品にするデイジタル信号を与える。
従つてコンピユータは(a)、(b)、(c)、(d)に対するデ
イジタル値の間で補正された対応する予備設定さ
れた値の対応付けを監視し、夫々の場合アナログ
補正値を与えるように設計されている。これらの
補正信号はアナログ制御を再設定するのに用いら
れる。このシステムは上述のすべての装置(a)、
(b)、(c)、(d)がキヤパシタンスの測定値（直径とは
区別する）又はライン速度により調節でき、押出
速度はキヤパシタンスの代りに直径の測定値によ
り調節できるという点でかなり柔軟性をもつてい
る。別法として上述の規準(a)、(b)、(c)、(d)のいく
つかはコンピユータによつて操作されるが、他の
ものはアナログ又は手動の制御で操作されるよう
にすることもできる。このシステムには安全装置
が取付けられ、コンピユータの不良動作があると
簡単にラインとの接続が切れ、以後は手動又はア
ナログで操作でき、その間にコンピユータを修繕
することができる。コンピユータは制御されるべ
き任意の設定値に対する許容限界を記憶するよう
に設計されている。従つて所望の設定値の微少変
化により使用される物理的な装置に対する限界外
に出た場合（装置の能力外に出た時又はラインの
他のパラメータと不整合である場合）、コンピユ
ータはラインを遮断するか又は使用されないよう
にし、視察と補正とが必要なことを示すように設
計されている。他の安全装置はコンピユータより
の要求から一定の間隔内で必要な操作条件が達成
されない場合には、プログラムによりライン上の
不良動作を示し、必要に応じ必要な他の動作を要
求する（ラインの遮断）ように設計されている。
またコンピユータは同時に上述のもの以外の規準
を監視し制御するように設計することができる。
コンピユータは多数の被覆電線の種類に対する規
準を記憶するように設計することができる。コン
ピユータはその種類及び使用するソフトウエアの
種類に従つて必要なだけのラインを制御すること
ができる。上述の(a)、(b)、(c)、(d)のように規準を
制御するコンピユータを用いると、製品の同軸キ
ヤパシタンス又は直径の変動は手動又はアナログ
制御のみを用いる場合に比べ、著しく減少し得る
ことが見出された。
コンピユータ制御の電線被覆の分野における研
究及び発展に関する従来法の文献には次のものが
ある。
１ 「電話線用充填ケーブルにおけるキヤパシタ
ンスの関係及び水浸漬試験からの平衡予測」ジ
エー・エー・オルジエウスキー（J.A.
Olszewski）、第24回国際電線及びケーブル・
シンポジウム。
２ 「電話用ケーブルの絶縁における自動工程制
御」、イー・ケルチヤー（E.Kertscher）、ワイ
ヤー・ジヤーナル（Wire Journal）誌、1976
年１月号）。
３ 「絶縁押出ラインのコンピユータ制御」、エ
ス・ユモト（S.Yumoto）、ケー・マスダ（K.
Masuda）、ケー・マツバラ（K.Matsubara）、
テイー・ヒロヤマ（T.Hiroyama）、ワイヤー・
ジヤーナル誌、1973年９月号。
４ 「自動プラスチツクス被覆機に対する一試
行」、エイチ・イー・ハリス（H.E.Harris）、
SPEジヤーナル、1976年５月号。
５ 「発泡性通信用ケーブル押出しの工程制
御」、チヤールス・エフ・ステイーバー
（Charles.F.Steeber）、ワイヤー・アンド・ワ
イヤー・プロダクツ誌（Wire and Wire
Products）、1971年11月。
上記文献の説明は使用される方法を十分には詳
細に説明していない。しかし決定し得る限りにお
いては、これらの装置の操作モードは前述のもの
とは異つており、本発明に由来する利点をもつて
いるとは考えられない。
第４図においては、コンピユータでデイジタル
的に行なわれる操作を制御する配置が示されてい
る。
第４図には次の省略が用いられている。
Ａ／Ｄはアナログ−デイジタル変換器、 Ｄ／Ａはデイジタル−アナログ変換器を意味す
る。
操作ブロツクには好適法（必ずしも唯一の操作
方法ではない）を示す符号がつけられている。こ
の符号は次の通り。
Ｉ 積分 PID 比例積分微分 SPC セツト・ポイント制御 SP セツト・ポイント 「スキヤン」と示されたブロツク１０８は周期
的にコンピユータが掃引を行ない、ブロツク１０
８が接続されたＡ／Ｄ変換器の出力例における値
を記憶することを意味する。勿論掃引の結果を表
示するようにコンピユータを設計することができ
る。
スイツチ１１０，１０９，１２６，１４８，１
４７，１５７，１２７及び１７０は必ずしもスイ
ツチである必要はなく、操作モードの選択に従
い、スイツチ表示により接続された径路に亘り得
られる情報を供給し得るか否かという事実を示す
ものとする。
他のコンピユータを用いることもできるが、米
国マサチユセツツ州フオツクスボロ（Foxboro）
のフオツクスボロ社製フオツクス２／30型計算機
が好適である。
図示されているようにライン２８Ｌは夫々を直
径ゲージ２８及びキヤパシタンス監視器２２から
直径及び同軸キヤパシタンスに対するアナログ値
を表わす信号を受取るように接続されている。こ
の２組のアナログ信号は夫々Ａ／Ｄ変換器１０４
及び１０６で変換されデイジタル値にされる。５
個の操作ブロツク１１６，１１８，１２０，１２
２及び１２４が示されている。ブロツク１１６及
び１２０においては、変換器１０４から得られた
デイジタル直径値が、つくられる被覆電線の種類
の選択に従い、コンピユータの記憶装置により提
供される直径に対する記憶された値と比較され
る。ブロツク１１６又は１２０は直径の実際の値
を記憶された値と対応させるのに必要な補正の方
向と量とを示すデイジタル信号を与えるようなア
ルゴリズムに従つて操作されるように設計されて
いる。使用されるアルゴリズムは選ばれる設計の
問題である。次のようなアルゴリズムが好まし
い。
△Ｍ＝△ｔ／ＴｒＥ 但し△Ｍはデイジタル補正信号 △ｔは掃引間隔 Trは定数 Ｅは直径の実測値と記憶値の差のデイジタル
値。
補正信号△Ｍの方向はブロツク１１６及び１２
０の出力端において反対である。というのは以下
に説明するように、ブロツク１１６の出力はライ
ン速度を変えるのに用いられてライン速度の増加
は直径を減少させ、他方ブロツク１２０の出力は
押出速度を変えるのに用いられて押出速度の増加
は直径を増加させる。
同様にキヤパシタンスに対するデイジタル値は
変換器１０６からブロツク１１８，１２２及び１
２４に供給され、被覆電線の型が選ばれた場合、
コンピユータの記憶部から得られるキヤパシタン
スに対する記憶値と比較される。これらの操作ブ
ロツクは、ブロツク１１６及び１２０と同じアル
ゴリズムに従つて操作されることが好ましいが、
Trは異なつており（事実各ブロツクで異つてい
る）、Ｅはキヤパシタンスの実測値と記憶値との
差のデイジタル値である。
補正信号△Ｍの方向はブロツク１１８の出力側
とブロツク１２２及び１２４の出力側とでは互い
に反対である。これは後で説明するようにブロツ
ク１１８の出力はライン速度を変化させるのに用
いられ、ライン速度の増加はキヤパシタンスを増
加させ、ブロツク１２２の出力は押出速度を変え
るのに用いられて押出速度の増加はキヤパシタン
スを減少させ、ブロツク１２４の出力は水トラフ
の間隔と熔融物の加熱を変化させるのに用いら
れ、両方の増加はキヤパシタンスを減少させる。
ラインを始動させるために、コンピユータはラ
イン速度の記憶値を与え、プログラムによりラン
プ１２５によつて示されるようにそれを段階的に
増加させる。さらにランプ１２５により図式的に
表わされるプログラムは最初ラインを低速の点ま
で速度を上げてラインの操作条件を観察した後、
再び速度を上昇させて全操作条件に到達させる。
プログラミングされたライン速度の値は（スイツ
チ１２７のアームによつて表わせる随時的な接続
が閉じられた時）ブロツク１３０に伝えられる。
このようにして開始時の間ブロツク１３０はキヤ
プスタン又はライン速度に対するコンピユータ記
憶値を受け、またキヤプスタン２０上の速度ゲー
ジの測定値をＡ／Ｄ変換器１３２で変換し接続１
１０が閉じた間コンピユータによつて周期的に掃
引されブラツク１３０に供給された測定値を受け
るように設計されている。ブロツク１３０（ブロ
ツク１４４及び１６４と同時に操作）はアルゴリ
ズムに従つて操作され、介在する接続１７０が閉
じている時にＤ／Ａ変換器１３４を介してキヤパ
シタンスをコントロールする（電線の速度を増
減）信号を与えるように設計されている。好適な
ブロツクは前述のフオツクスポロ社製の比例積分
微分（PID）ブロツクであり、次のアルゴリズム
によつて操作される。
△Ｍ＝１００／ＰＢ〔△Ｅ＋△ｔ／６０ＴｒＥ−６０
Ｔｄ／△ｔ△（△Ｂ）〕 但しPB、Td、Trは定数であり、Ｅは測定値と
記憶値との差であり、Ｂは測定値、△（△Ｂ）は
その二次微分である。△ｔは掃引間隔であり、△
ＭはＤ／Ａ変換器１３４によりアナログ増減信号
に変換するためのキヤプスタン速度の所望の増減
をデイジタル的に示す信号である。
本発明の好適な組合わせに従うと、キヤプスタ
ン速度２０、押出スクリユー１４ＳのRPM、水
トラフ間隔及びヒータ１４４Ｅに対するコントロ
ールは増分信号に従つてその値を変化させるよう
に設計されており、従つてブロツク１３０、１４
４、１６４（及び好ましくは異つたアルゴリズム
を用いる１５６）はこのような増分信号を供給す
るように設計されている。所望の設定（装置の調
節とは区別される）を示す信号に従つて作用する
上述の装置に対する制御を用いる明らかに異なる
別法を選ぶことも本発明の範囲内であり、この別
法を用いる時にはブロツク１３０，１４４，１６
４，１５６を、増減の調節の代りに所望の設定を
示す信号を与えるブロツクによつて取換える。従
つてキヤプスタン２０はランプ１２７により設定
された速度にすることができ、接続１１０がボツ
クス１３０に対すして閉じている間変換器１３４
からの測定値と比較するために格納値をブロツク
１３０に与える。従つて閉じたループ制御が達成
される。次にコンピユータはキヤプスタン２０に
よつて制制される電線速度がラインを走る電線の
直径又はキヤパシタンスのどちらかで制御される
ように設定される。このためにはブロツク１２８
によつて示される接続はアツプの位置に切換えら
れ、ブロツク１２７からの接続が開き、ブロツク
１２６からライン１４０へ到る接続が閉じるよう
にする。キヤパシタンスによる制御に対しては接
続ブロツク１２６によつて示される接続はダウン
の位置にあり、ブロツク１１８の出力、即ち電線
の同軸キヤパシタンスの記憶値及び測定値の間の
差を減少させる方向でのデイジタル信号はブロツ
ク１２６及び１２８を通つてライン１４０へ、次
いでブロツク１３０へと供給される。ライン１４
０及び１４２は異るものとして示されている。何
故なら第一のものは増分値を、第二のものは所望
の値それ自身を運ぶからである。ブロツク１３０
は各々の型の入力を取扱うように設計されてい
る。ブロツク１３０は入力信号がコード化されて
それが区別されブロツク１３０で適切に取扱われ
るならば、同じ「径路」における全体の値及び増
分値を受けるように連結し得ることは明らかであ
る。キヤパシタンス制御をもつラインにおいて、
前述のような接続を行ない、２２Ｌから変換器１
０６を経由し、閉じた接続１１０を横切つてブロ
ツク１１８に現われる、コンピユータに記憶した
所望値とは異つた電線に対するキヤパシタンスの
測定値を用い、１２６，１２８，１４０に亘る増
分信号を与えブロツク１３０における格納値を変
化させ、これによつて接続１７０が閉じている間
ブロツク１３０によつてＤ／Ａ変換器１３４へと
次の増分信号を送り、ブロツク１１８において測
定されるキヤパシタンスの差を減少させる方向に
ライン速度を変化させる。表皮被覆を有し又は有
しない発泡性絶縁体を用いると、ライン速度の増
減により電線のキヤパシタンスが増減する。
ライン速度を制御することは発泡性絶縁体を有
するキヤパシタンスを制御する可能な方法ではあ
るが好適な方法ではない。非発泡性絶縁体の場合
にはライン速度を増加（又は押出速度を減少）さ
せると被覆電線製品のキヤパシタンスが増加す
る。ライン速度の制御は非発泡性絶縁体をもつ被
覆電線のキヤパシタンスを制御するのに用いられ
る。
ラインが走り出した後電線の直径によりライン
速度を制御することが望ましい場合には、接続１
２６を変えてブロツク１１６の出力をブロツク１
２６及び１２８を経てライン１４０に沿いブロツ
ク１３０に接続する。従つてブロツク１１６はブ
ロツク１３０の増分調節（ライン１４０）に対し
ライン速度の記憶値に対する補正を示す増分信号
を与える（ライン速度の増加は直径を減少させ
る。逆も又真）。ブロツク１３０におけるライン
速度の記憶値が変化すると、接続１７０が閉じて
いる間ブロツク１３０からの増分信号が生じ、ラ
イン速度の値（キヤプスタン２０）を変化させ
る。ライン速度が変化すると、ライン２８Ｌから
１０４で閉じた接続を径てブロツク１０６へと供
給されれる直径の測定値が変化し、閉じたループ
が形成される。
電線被覆工程において押出機からのプラスチツ
クスの押出速度によりキヤパシタンス及び直径も
影響を受ける。押出機においては本発明によれば
このような速度は主としてスクリユーのRPMに
より決定される。図示の如く押出機のRPMはブ
ロツク１３０及び１６４と同様に構成され、その
入力の一つにおいてＡ／Ｄ変換器１４９上で接続
１１０がブロツク１４４に対して閉じている時に
ゲージ１４Ｇから得られるスクリユーのRPMを
示すデイジタル信号を受けるように接続されたブ
ロツク１４４によつて制御される。コンピユータ
によつて押出機のスクリユーを始動させることが
望ましい場合には、ブロツク１４６により示され
たゲージ付き接続はダウンの位置にあつて、ライ
ン１５１は接続１４７が閉じている場合押出機の
スクリユーのRPMに対する弁を受けるように接
続されている。ランプ・ブロツク１２８はプログ
ラムによりコンピユータが一定の加速度において
押出機のRPMを加速することを示している。押
出機が加速されるにつれて、押出機のRPMの測
定値は機素１４Ｇ、１４９、１１０を経て１４４
にフイード・バツクされ、ブロツク１４４が増分
信号を１７０（閉じ）及び１５２を経て押出機の
RPMを補正するように送り出すから、閉じたル
ープ制御が与えられる。押出機のスクリユーが電
線製造に対する所望の速度で操作されている場
合、キヤパシタンス及び直径の測定値により押出
機のRPMを操作することが望ましい。この時接
続ブロツク１４６を切換えスイツチ１４６により
図式的に示されるアツプの位置に置き、絶対値ラ
イン１５１をランプ１２９から遮断し、増分ライ
ン１５０をブロツク１４８に接続する。ブロツク
１４９の接続はキヤパシタンスの制御の時はダウ
ンであり、直径の制御の時にはアツプである。ダ
ウンの場合キヤパシタンスの記憶値をブロツク１
２２の所でキヤパシタンス監視器２２Ｌ、Ａ／Ｄ
変換器１０６、閉じたスイツチ１１０から得られ
るキヤパシタンスの測定値と比較する。ブロツク
１２２は同様なアルゴリズムによりブロツク１１
６及び１１８を操作するように設計されている
（これらのブロツクにより与えられる信号の符号
は前に説明した。）ブロツク１２２からの補正増
分デイジタル値はライン１５０に供給されブロツ
ク１４４の記憶値を増加させる。ブロツク１２２
からの増分値は記憶値からのキヤパシタンスの偏
差を減少させる方向でブロツク１４４における記
憶値を変化させる。ブロツク１４４は押出機の
RPMからの更新された記憶値を、ゲージ１４Ｇ
からブロツク１４９（茲でＡ／Ｄ変換が行なわれ
る）及び閉じたスイツチ１１０を経てブロツク１
４４へと供給される押出機RPMの測定値と比較
する。ブロツク１４４はその記憶値を比較し、デ
イジタル信号を出し、これを閉じた接続１７０を
経てＤ／Ａ変換器１５２に送り、同軸キヤパシタ
ンスを、ブロツク１２２における測定値と記憶値
との差を減少する方向に押出機のRPMを変化さ
せる。Ｄ／Ａ変換器１５２への信号はまたブロツ
ク１４４における測定値と記憶値との差を減少さ
せる方向をもつている。
直径によつて押出機のRPMをコントロールし
ようと思う場合には、ブロツク１４６により示さ
れる接続はアツプの位置に残したままとし、ブロ
ツク１４８によつて示される接続はアツプの位置
にして、ゲージ２８における直径の測定値はＡ／
Ｄ変換器１０４から閉じた接続１１０を経てブロ
ツク１２０へデイジタル的に供給され、茲でコン
ピユータ記憶値と比較される。ブロツク１２０は
ブロツク１４４における記憶値を変換させブロツ
ク１４４が制御信号を送り出し押出機のスクリユ
ーのRPMを変化させて、押出速度を変化させ直
径を設定値に近づける。一般に押出機のRPMの
増減により被覆電線の直径の値を増減させる。押
出機のRPMゲージ１４Ｇからの１４４の所での
フイードバツク値はライン１５０を経て閉じたル
ープ制御に対し更新された記憶値と比較される。
押出ヘツド出口からの冷却剤（即ち水トラフ１
６からの水）の間隔の制御は最初アナログ制御に
より行なわれる。ヘツドに対する水トラフの位置
はゲージ１７によつて検出され、Ａ／Ｄ変換器１
５４によりデイジタル値に変えられ、コンピユー
タにより掃引され、閉じた接続１１０を経由して
ブロツク１５６及び１５８に供給される。ソフト
ウエアは選ばれた電線に従い水トラフの間隔に対
する記憶値をブロツク１５６及び１５８に与え、
測定値と比較するように設計されている。キヤパ
シタンスに従い水トラフの間隔を制御するために
は、接続１１０を閉じてブロツク１０６をブロツ
ク１２４を接続し、接続１０９を閉じてブロツク
１２４をブロツク１５６に接続する。キヤパシタ
ンスの設定値をブロツク１２４における変換器１
０６からのキヤパシタンス測定値と比較した結果
はデイジタル補正信号となり、これはブロツク１
５６へと送られその中に記憶された水トラフ間隔
に対する値を補正更新する。ブロツク１５６には
安全スイツチとして示される接続が取付けられて
いる。ブロツクの出力が接続１５７及び１７０を
経て接続されている場合には、コンピユータはプ
ログラムによりスイツチ１６１により示される接
続をアツプの位置にし、この接続により水トラフ
の記憶値をブロツク１５６に与える。しかる後コ
ンピユータによりこの接続が切られ、スイツチ１
６１によつて表わされる接続をダウンの位置に
し、水トラフ間隔の記憶値をブロツク１２４から
の値によつて増減させ、閉じた接続１００を経て
ブロツク１５４から供給される水トラフ間隔測定
値と比較する。ブロツク１５６は水トラフの間隔
値とコンピユータによつて求められた値との差を
減少させるようにデイジタル出力信号を与える。
好ましくはブロツク１５６は次のアルゴリズムに
より動作する。
△Ｍ＝Ｋ（Ｒ−Ｂ） 但し式中△Ｍはデイジタル補正信号、 Ｋは定数、 Ｒは水トラフ間隔のコンピユータ記憶値、 Ｂは水トラフ間隔実測値、 である。ブロツク１５６のデイジタル出力は閉じ
た接続１５７，１７０を経てＤ／Ａ変換器１６０
に供給され、ブロツク１２４におけるキヤパシタ
ンスの記憶値と実測値との差を減少させる方向に
水トラフの位置を変える。ゲージ１７における水
トラフ間隔の値はまたゲージ１７からブロツク１
５４、閉じた接続１１０を経てブロツク１５６へ
と供給され、閉じたループ制御が得られる。一般
に発泡性プラスチツクス絶縁体を有し、被覆表皮
を有し又は有しない場合には、水トラフ間隔が増
減するにつれて、同軸キヤパシタンスは夫々減増
する。ブロツク１５８にはコンピユータにより水
トラフ間隔に対する記憶値が与えられ、これを閉
じた接続１１０を経てブロツク１５４から供給さ
れる水トラフ間隔の値と比較するように設計され
ている。しかしブロツク１５８の出口は水トラフ
の間隔を補正するのには使用されず、ブロツク１
６４における区域５の熔融温度における記憶値
（コンピユータにより供給される）を増減させ
る。ブロツク１６４は好ましくはブロツク１４４
及び１３０と同じアルゴリズムに従い操作される
が、しかし勿論記憶された温度の値と比較され
る。この区域の熔融温度が増加又は減少すると、
同軸キヤパシタンスは減少又は増加する。ブロツ
ク１６４は区域５の熔融温度に対するその記憶値
をブロツク１５８からのデイジタル信号による増
分値として、熱電対１４５Ｅによりつくられた
Ａ／Ｄ変換器１６４で変換され閉じた接続１１０
を経てブロツク１５４に供給されるデイジタル信
号と比較する。熱電対１４５Ｅから機素１６２で
閉じた接続１１０を経てブロツク１６４に到るフ
イードバツクされた温度は温度に対する閉じたル
ープ制御を与える。熔融温度（ここでは区域５）
は水トラフ間隔の他にキヤパシタンスを制御し、
水トラフの操作範囲を減少させるのに用いられ
る。従つて熔融温度が増加及び減少すると、キヤ
パシタンスは減少及び増加し、同様に水トラフ間
隔は増加及び減少する。測定されたキヤパシタン
スの値が大きく区域５の熔融温度を増加させ、増
加させた水トラフ間隔の量を減少させる場合、逆
に測定されたキヤパシタンスが低く区域５の熔融
温度を低下させ、従つて水トラフ間隔の減少量を
減少させる場合、その効果に従つてブロツク１５
８，１６４，１６６が使用される。
区域５の熔融温度は区域１〜４及び押出機のヘ
ツドの温度、及びキヤパシタンスを決定する上で
大きな因子であり、本発明の具体化例において
は、区域５はコンピユータによつて制御される。
ブロツク１５８の出口から下方へ行く点線１７１
により示されるように、１６４と同様なブロツク
はブロツク１５８からの更新された記憶入力値
を、今問題にしている区域の温度測定値と比較し
（次に最も重要なのはその順序で区域４及び３で
ある）、１６６に相当するＡ／Ｄ変換器を通して
信号を与え、問題の区域の温度を増加又は減少さ
せる。
従つて前述のような制御を用いると、キヤプス
タンの速度、押出機のRPM、水トラフの間隔及
び加熱に対するコンピユータに記憶された値は最
初ラインを動作状態に置くように使用することが
できる。キヤプスタンの速度及び押出機のRPM
の場合には、コンピユータはまたプログラムによ
り一定の速度で、或いは順次これらのパラメータ
を操作条件にもつてくるようにランプ制御を行な
う。
（他のパラメータのコンピユータ制御は図示の
関係と同様に加えることができることは明らかで
ある）。
操作条件が達成された場合（コンピユータ制御
でも或いは他の方法でも）、スキヤンによりこれ
を示し、できるだけ多くのラインを必要に応じコ
ンピユータ制御で動作させることができる。キヤ
プスタンの速度、押出機のRPMは夫々キヤパシ
タンス又は直径の測定値によりコンピユータによ
り操作できる。水トラフ間隔及び押出機の熔融温
度はキヤパシタンスの測定値に従つて操作でき
る。別法として上述のパラメータのいくつかはコ
ンピユータにより統括され、他のパラメータは通
常の操作者の統括及びアナログ制御により操作さ
れる。前の説明によりコンピユータが対応するセ
ンサーからの入力に基いて制御を行なわない場合
には、接続１１０における切断が行なわれる。感
知された値によるコンピユータ制御に対しては、
これらの接続１１０は閉じられ、変換器からのデ
ータがコンピユータに供給されることを示す。同
様にコンピユータによる１個又はそれ以上のパラ
メータの制御に対しては、制御される装置に対す
る１７０における接続が閉じ、接続が開いている
場合にはこの装置はコンピユータによつて制御さ
れない。
【図面の簡単な説明】
第１図は電線絶縁被覆ラインの模式図であり、
第２図及び第２ａ図はさらに詳細な図であるが、
押出機の被覆ヘツド及び第１図の機素の一つを構
成する水トラフの模式図をも示す。第３図は第２
図の線３−３に沿つた断面図である。第４図は制
御ブロツク図である。 １０……供給源、１２……被覆ヘツド、１４…
…押出機、１６……可動水トラフ、１７……間隔
ゲージ、１８……冷却スプレイ、２０……キヤプ
スタン、２１……速度指示器、２２……キヤパシ
タンス監視器、２４……水除去器、２６……スパ
ーク試験機、２８……直径ゲージ、３０……巻取
機。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 電線を一つの径路で移動せしめるための手段
    と、 それを通る電線に溶融プラスチツクの層を適用
    する、該径路上に配置された被覆ヘツドと、 溶融プラスチツクを該被覆ヘツドに供給するよ
    うに該被覆ヘツドに接続された溶融プラスチツク
    押出手段と、 該ヘツドから出る、プラスチツク被覆された電
    線を冷却するための冷却手段と、 電線の移動速度を制御するための手段と、電線
    の移動速度のアナログ測定値を得るための手段
    と、 該移動速度の測定値をそれを表示するデイジタ
    ル値に変換するための手段と、 該デイジタル値を所望の移動速度を表わす記憶
    されたデイジタル値と比較し、しかる後に移動速
    度の記憶された値と測定された値との間の差を減
    少させるように電線の移動速度を変化せしめるた
    めのデイジタル補正信号を生成するための手段
    と、 該デイジタル補正信号をアナログ信号に変換し
    て、電線の移動速度を制御するための該手段に供
    給するための手段と、 を具備することを特徴とするプラスチツク被覆
    電線を製造するための装置。 ２ デイジタル値を記憶のために上記の比較する
    手段へ供給し、上記の比較及びその結果として得
    られるアナログ信号を通して予め決定されたパタ
    ーンに従つて電線の移動速度を０から走行速度へ
    と増加させる手段を備えた電線の移動を開始せし
    めるための手段、を具備する特許請求の範囲第１
    項記載の装置。 ３ 製造された絶縁電線の同軸キヤパシタンスの
    測定値を得る手段と、該測定値をデイジタル表示
    するための手段と、該デイジタル表示を所望の同
    軸キヤパシタンスを表示する記憶値と比較するた
    めの手段と、かかる比較をした結果によつて電線
    の移動速度の測定値と記憶値との差を減少させる
    ように電線の移動速度のデイジタル記憶値を更新
    せしめることができる手段と、を具備する特許請
    求の範囲第１項記載の装置。 ４ 製造された絶縁電線の直径の測定値を得る手
    段と、該測定値をデイジタル表示するための手段
    と、該デイジタル表示を所望の直径を表示する記
    憶値と比較するための手段と、かかる比較をした
    結果によつて直径の測定値と記憶値との差を減少
    させるように電線の移動速度のデイジタル記憶値
    を更新せしめることができる手段と、を具備する
    特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５ 電線を一つの径路で移動せしめるための手段
    と、 それを通る電線に溶融プラスチツクの層を適用
    する、該径路上に配置された被覆ヘツドと、 溶融プラスチツクを該被覆ヘツドに供給するよ
    うに設けられた溶融プラスチツク押出手段と、 該ヘツドから出る、プラスチツク被覆された電
    線を冷却するための冷却手段と、 該プラスチツクス押出手段によるプラスチツク
    スの押出速度を制御するための手段と、 該押出速度のアナログ測定値を得るための手段
    と、 該押出速度の測定値をそれを表示するデイジタ
    ル値に変換するための手段と、 該押出速度のデイジタル値を所望の押出速度を
    表示する記憶デイジタル値と比較し、しかる後に
    該押出速度の記憶値と測定値との間の差を減少さ
    せるように該速度を変化せしめるためのデイジタ
    ル補正信号を生成する手段と、 該デイジタル補正信号をアナログ信号に変換し
    て、押出速度をコントロールするための該手段に
    供給するための手段と、 を具備することを特徴とするプラスチツク被覆
    電線を製造するための装置。 ６ デイジタル値を記憶するために上記の比較す
    る手段へ供給し、上記の比較及びその結果として
    て得られるアナログ信号を通して予め決定された
    パターンに従つて電線の移動速度を０から走行速
    度へと増加させる手段を備えた電線の移動を開始
    せしめるための手段、を具備する特許請求の範囲
    第５項記載の装置。 ７ 製造された絶縁電線の同軸キヤパシタンスの
    測定値を得る手段と、該測定値をデイジタル表示
    するための手段と、該デイジタル表示を所望の同
    軸キヤパシタンスを表示する記憶値と比較するた
    めの手段と、かかる比較をした結果によつて押出
    速度を表示するデイジタル記憶値を更新せしめる
    ことができる手段と、を具備する特許請求の範囲
    第５項記載の装置。 ８ 製造された絶縁電線の直径の測定値を得る手
    段と、該測定値をデイジタル表示するための手段
    と、該デイジタル表示を所望の直径を表示する記
    憶値と比較するための手段と、かかる比較をした
    結果によつて押出速度を表示するデイジタル記憶
    値を更新せしめることができる手段と、を具備す
    る特許請求の範囲第５項記載の装置。 ９ 電線を一つの径路で移動せしめるための手段
    と、 それを通る電線に溶融プラスチツクの層を適用
    する、該径路上に配置された被覆ヘツドと、 溶融プラスチツクを該被覆ヘツドに供給するよ
    うに設けられた溶融プラスチツク押出手段と、 該ヘツドから出る、プラスチツク被覆された電
    線を冷却するための冷却手段と、 該ヘツドと該冷却手段との間の間隔を制御する
    ための手段と、 該ヘツドと該冷却手段との間の間隔のアナログ
    測定値を得るための手段と、 該間隔の測定値をそれを表示するデイジタル値
    に変換するための手段と、 該間隔のデイジタル値を所望の間隔を表示する
    記憶デイジタル値と比較し、しかる後に該間隔の
    記憶値と測定値との間の差を減少させるように該
    間隔を変化させるためのデイジタル補正信号を生
    成する手段と、 該デイジタル補正信号をアナログ信号に変換
    し、間隔を制御するための該手段に供給するため
    の手段と、 製造された絶縁電線の同軸キヤパシタンスの測
    定値を得るための手段と、 該測定値をデイジタル表示するための手段と、 該デイジタル表示を所望の同軸キヤパシタンス
    を表示する記憶値と比較するための手段と、 かかる比較の結果によつて同軸キヤパシタンス
    の測定値と記憶値との差を減少するように間隔の
    デイジタル記憶値を更新せしめることができる手
    段と、 を具備することを特徴とするプラスチツク被覆
    電線を製造するための装置。 １０ 該ヘツドに供給される溶融プラスチツクス
    の温度を制御するための手段と、 該ヘツドに供給される溶融プラスチツクスの温
    度を測定するための手段と、 該温度の測定値をそれを表示するデイジタル値
    に変換するための手段と、 該温度のデイジタル測定値を所望の温度を表示
    するデイジタル値と比較し、かかる比較をした結
    果によつて温度の記憶値と測定値との差を減少す
    るように該温度を変化させるためのデイジタル補
    正信号を生成するための手段と、 該デイジタル補正値をアナログ信号に変換し
    て、温度を制御するための該手段に供給するため
    の手段と、 該間隔のデイジタル値を、該間隔の所望の値を
    表示するデイジタル記憶値と比較し、かかる比較
    をした結果によつてキヤパシタンスの記憶値と測
    定値との差を減少させるように該温度の記憶値を
    更新するためのデイジタル補正信号を生成するた
    めの手段と、 を具備する特許請求の範囲第９項記載の装置。
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