JPH10269868A - 電線類の表面粗さ測定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電線やケーブルの表面粗さを客観的にかつ正
確に測定する。 【解決手段】 電線Ｄやケーブルの表面粗さを測定する
ための方法及び装置。撓み変形可能な板ばね１０の所定
部分に検出用突起１４を設け、それ以外の所定部分を固
定して上記検出用突起１４が設けられている部分を撓み
変形可能とする。検出用突起１４の先端を電線Ｄの表面
に圧接させながらこの電線Ｄを長手方向に走行させ、こ
の時に発生する板ばね１０の振動状態を信号変換素子１
６で電気信号に変換し、この電気信号から電線Ｄの表面
粗さを求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁電線またはケ
ーブル（本明細書では電線類と称する。）の表面粗さを
測定するための方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電線類における絶縁体の表面状
態、特に表面粗さは、その加工や布設時の摩擦力や表面
への異物の付着度合い、あるいは美観等に影響を及ぼ
す。また、製造中の電線類の表面状態の変化は、外観、
凹凸不良、異物の混入等といった致命的な品質不良の兆
しであることが多い。従って、このような絶縁電線の表
面状態を製造中に連続して計測、監視し、その結果に応
じて適切な処置を迅速に施すことが、非常に重要とな
る。

【０００３】従来、このような電線類の表面状態を測定
するための手段として、次のようなものが知られてい
る。

【０００４】Ａ）ローラ式装置（図９）：図において、
電線Ｄは、中心の導体１と、その周囲の絶縁体２とから
なり、図略の搬送手段により長手方向に搬送されてい
る。固定側部材８０にはローラ支持アーム８１の一端が
固定され、他端に電線支持ローラ８２が回転可能に設け
られており、この電線支持ローラ８２が上記電線Ｄの下
面に接触している。上記固定側部材８０には、シリンダ
８４が固定され、このシリンダ８４に上下動可能にピス
トン８６が収容されており、このピストン８６を取り巻
くようにコイル８５が設けられている。また、固定側部
材８０´には、支持軸８３を介してローラ支持アーム８
１´の中間部が揺動可能に支持されており、このローラ
支持アーム８１´の一方の端部に電線接触ローラ８２´
が回転可能に設けられ、他方の端部がピン８７を介して
上記ピストン８６に連結されている。そして、上記電線
接触ローラ８２´が上記電線Ｄの上面上に載せられてい
る。

【０００５】この装置において、電線Ｄの長手方向に直
径の変化があると、この電線Ｄの走行に伴って上記電線
接触ローラ８２´が上下に変位し、これと逆方向にピス
トン８６が変位して、コイル８５の両端子８８間に加え
られた電圧に変化が発生する。従って、この電圧変化を
取り込むことによって上記電線Ｄの表面状態を把握する
ことができる。

【０００６】Ｂ）光学式装置（図１０）：発光素子９０
から発せられた光束９１はレンズ９２で平行化され、ス
リット９４によって縦寸ａ（＞電線直径）、幅寸ｂ（<<
電線直径）の光束９６に絞られた後、これを横切る電線
Ｄによって一部が遮られ、残りの光束９６がレンズ９８
によって受光素子１００に収束される。この受光素子１
００の受光量は、電線直径が大きいほど少なくなるた
め、当該受光素子１００の両出力端子１０２間の電位差
を測定することにより、電線直径を把握することができ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】Ａ）のローラ式装置に
おける電線接触ローラ８２´の半径は電線表面の細かい
凹凸３の寸法に比べて非常に大きいので、この電線接触
ローラ８２´は、電線長手方向に関する電線直径の大ま
かな変化には追従できるが、細かい凹凸３による表面高
さの変化に追従することは不可能である。従って、この
装置では、凹凸３を均した電線直径の平均値の変化は求
めることができるが、正確な表面粗さを検出することは
できない。

【０００８】また、Ｂ）の光学式装置においても、スリ
ット９６によって光束幅ｂを絞るには限界があり、一般
にこの光束幅ｂは凹凸３の寸法よりも著しく大きくなる
ので、Ａ）のローラ式装置と同様、電線表面粗さを正確
に測定することは不可能である。

【０００９】このような事情から、電線類の表面粗さ
は、作業者が指で電線を保持しながらこれを滑らせ、そ
の時の指の感触から判断しているのが現状であり、正確
かつ客観的な表面粗さの測定はきわめて困難であるとさ
れていた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を解決するためになされたものであり、走行中の電
線類の表面粗さを測定するための方法であって、撓み変
形可能な撓み部材の所定部分に検出用突起を設け、それ
以外の所定部分を固定して上記検出用突起が設けられて
いる部分を撓み可能部分とし、この検出用突起の先端を
走行中の電線類の表面に圧接させ、この時に発生する上
記撓み可能部分の振動状態を電気信号に変換し、この電
気信号から上記電線類の表面高さの変化すなわち表面粗
さを求めるものである。

【００１１】この方法において、上記検出用突起が撓み
部材の弾発力により電線類表面に押付けられながら電線
類が走行することにより、この電線の凹凸に追従して上
記検出用突起が電線類の径方向に変位し、撓み部材の撓
み可能部分が上記凹凸に応じた振動をする。従って、こ
の振動を電気信号に変換することにより、当該電気信号
から電線類の表面粗さを正確にかつ客観的に把握するこ
とができる。

【００１２】一般に、上記電気信号には、上記凹凸に対
応する高周波数成分と、電線類全体の揺れや回転等に起
因する（すなわち凹凸には関係しない）低周波数成分と
が共存するので、このうち上記高周波数成分を抽出して
当該成分に基づき表面粗さを判断することが、より好ま
しい。

【００１３】また本発明は、走行中の電線類の表面粗さ
を測定する装置であって、固定側部材と、この固定側部
材に一部が固定され、他の部分が撓み変形可能となるよ
うに構成され、この撓み可能部分に検出用突起が設けら
れた撓み部材とを備え、上記検出用突起の先端が上記電
線類の表面に圧接する位置に上記撓み部材を配設すると
ともに、この圧接状態で上記電線類が走行する際の上記
撓み可能部分の振動状態を電気信号に変換する信号変換
素子を備えたものである。

【００１４】具体的には、上記撓み部材を薄板で構成
し、その一端を上記固定側部材に固定して他端に上記検
出用突起を設けることにより、この検出用突起を十分に
変位可能とすることができる。

【００１５】また、上記撓み部材の固定部分側から上記
検出用突起側へ向かう方向に電線が走行するように撓み
部材の向きを設定することにより、電線類の走行に伴う
撓み部材の円滑な振動が確保できる。

【００１６】上記撓み部材は単一でもよいが、電線類の
周囲に複数の撓み部材を並べて配設すれば、電線類の周
方向の複数個所について表面粗さの測定が可能となり、
表面粗さが周方向に不均一の場合にも適切な表面粗さの
測定ができる。

【００１７】この装置において、正確な表面粗さの測定
を行うには、撓み部材と電線類の中心軸との相対位置関
係をなるべく一定にすることが肝要である。ここで、上
記固定側部材に、上記電線類においてこの電線類が上記
検出用突起と接触する部位の近傍の部分を走行可能に保
持する電線類保持部材を備えれば、当該電線類と撓み部
材との相対位置関係を安定させることができる。

【００１８】この電線類保持部材としては、電線が挿通
可能な単なる円筒物であってもよいが、上記電線類を所
定方向から挾持する一対の電線類挾持部材を備え、一方
の電線類挾持部材を上記固定側部材に固定し、他方の電
線類挾持部材を上記電線類の表面に対して接離する方向
に移動可能に固定側部材に設けるとともに、この他方の
電線類挾持部材を当該電線類挾持部材が電線に圧接する
方向に付勢する付勢手段を備えたものであれば、電線類
の長手方向に沿って直径が変化する場合にも、常に適正
な力で電線類を保持でき、かつ適正な力で電線類の表面
に検出用突起を圧接させることができる。

【００１９】また、上記電線類保持部材の側壁にこれを
電線類の径方向に貫通する検出用窓を設け、この検出用
窓から電線類の表面に上記検出用突起を接触させれば、
電線類において検出用突起と接触する個所のすぐ近傍の
部位を保持することができ、より安定した測定が実現で
きる。

【００２０】上述のように、本発明装置は走行中の電線
の表面粗さを測定するものであるため、電線の製造ライ
ン途中にそのまま組み込むことが可能であるが、表面粗
さの測定を要しない時にも検出用突起を電線類の表面に
接触させていると、検出用突起の無駄な摩耗損傷を引き
起こし、また、走行抵抗を増大させることになる。しか
し、上記撓み部材を強制的に撓ませてその検出用突起を
電線類の表面から離間させる圧接解除手段を備えれば、
非測定時には上記撓み部材を強制的に撓ませて検出用突
起を電線類の表面から離間させることができる。

【００２１】上記信号変換素子としては、抵抗ひずみ素
子や圧電素子等が好ましい。特に前者の場合、上記撓み
部材の表裏両面に抵抗ひずみ素子を設け、これらをブリ
ッジ回路の対角位置に配することにより、撓み部材の撓
みに伴う両素子の抵抗変化を相加算して出力信号に反映
させることができ、感度を高めることができる。また、
他の対角位置に配する抵抗も両素子と同じ材質とすれ
ば、温度変化に伴う各素子の抵抗変化に起因する誤差も
補正することが可能になる。

【００２２】本発明装置では、前述の理由により、上記
信号変換素子の出力信号における周波数成分のうち電線
表面の凹凸に影響を受ける周波数成分を分別するフィル
タを備えることが、より好ましい。

【００２３】また、上記信号変換素子の電気信号に基づ
いて上記電線類の表面の異常の有無を判断する異常判断
手段を備えることにより、使用者は表面粗さの異常発生
を迅速に捉えることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明方法の原理及びその実施態
様を図１（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。なお、以下
の各実施形態では、絶縁電線Ｄの表面粗さを測定する場
合を説明するが、本発明は、その他、保護シースを有す
る各種ケーブルの表面粗さの測定にも好適に利用できる
ものである。

【００２５】図１（ａ）において、１０は金属等からな
る板ばね（撓み部材）であり、その長手方向の一端部
（以下、これを先端部と称する。）の下面に検出用突起
１４を下向きに突設してある。この検出用突起１４は、
概ね先とがり状とし、その先端は曲率半径の小さい円弧
状とする。この曲率半径は、電線Ｄの表面を傷つけない
程度に大きく、かつ、電線Ｄの表面の細かい凹凸３にも
追従できる程度まで小さくしておく。そして、この板ば
ね１０の他端部（以下、これを基端部と称する。）を固
定側部材１２に固定し、上記検出用突起１４を設けた端
部を撓み可能な自由端部とする。

【００２６】さらに、上記板ばね１０の外面（図１の例
では上面）には、この板ばね１０の撓みによる振動を電
気信号に変換する信号変換素子１６を取付けておく。こ
の信号変換素子１６としては、板ばね１０の歪みに追従
して抵抗が変化する抵抗線歪み素子や、加えられた圧力
に対応した電圧の信号を出力する圧電素子等が好適であ
る。

【００２７】そして、上記検出用突起１４を電線Ｄの表
面に圧接させ（すなわち板ばね１０の先端を若干上向き
に撓ませ）、この状態で電線Ｄを長手方向（図１（ａ）
の矢印方向）に走行させると、この電線Ｄの表面の凹凸
３に追従して板ばね１０の撓み量の変化を伴いながら検
出用突起１４が上下変位する。すなわち、この検出用突
起１４及び板ばね１０の自由端部は上下に振動し、この
振動に伴って上記信号変換素子１６の両出力端子１８間
の電位差が変化する。例えば、図１（ａ）に示すように
凹凸３が粗い領域Ａ１では、同図（ｂ）に示すように両
出力端子１８間の電位差の周波数が低くなり、逆に凹凸
３が細かい領域Ａ２では上記電位差の周波数が高くな
る。

【００２８】従って、電線Ｄの走行中の信号波形から、
電線Ｄの表面高さの変化すなわち表面粗さを的確に把握
することができる。例えば、信号の周波数が一定値以下
の場合には、凹凸３が過度に粗いとして電線表面が異常
であると判定することが可能であり、また、信号の振幅
が一定値以上の場合には、凹凸３が過度に大きいとして
同じく電線表面が異常であると判定することが可能であ
る。また、電線表面のいわゆるコブや突起といった局所
的な異常も検知することができる。

【００２９】本発明方法を実施するための装置の一例を
図２及び図３に示す。この装置のハウジングは、底板２
０と、この底板２０から立設される４つの側壁２２とで
構成され、これら側壁２２の上端には着脱可能に蓋板２
４が装着されるようになっている。

【００３０】互いに対向する一対の側壁２２には電線挿
通孔２６が設けられ、これら電線挿通孔２６に電線Ｄが
挿通可能となっている。各電線挿通孔２６の下縁部は電
線Ｄの損傷を防ぐために滑らかな曲面２８とされてい
る。

【００３１】両電線挿通孔２６の上縁部同士の間には水
平な案内壁（電線類挾持部材）３０が設けられている。
この案内壁３０の下面３１は、図３に示すような逆Ｖ字
状とされ、この案内壁３０に沿って電線Ｄを長手方向に
案内できる形状とされている。また、この案内壁３０の
途中部分には、これを上下に貫通する検出用窓３２が設
けられている。

【００３２】案内壁３０上において、電線走行方向上流
側（図２（ａ）（ｂ）では右側）端部には、案内壁３０
よりも一段高い台部３４が形成され、この台部３４に前
記板ばね１０の一端が固定される一方、板ばね１０の他
端の検出用突起１４が上記検出用窓３２を通じて電線Ｄ
の表面に接触できるようになっている。

【００３３】側壁２２の下部には、電線Ｄと直交する水
平軸４０を中心として回転可能に電線支持部材（電線類
挾持部材）４２が設けられている。この電線支持部材４
２の外周面４３は、図３に示すようなＶ字状とされ、上
記案内壁３０の下面３１とともに電線Ｄを上下から挾持
しながら長手方向に案内できる形状とされている。この
電線支持部材４２の円弧中心は回転中心（すなわち水平
軸４０の中心）から所定量偏心しており、電線支持部材
４２の回転に伴ってその外周面４３の最上部分の高さ位
置が変化する（すなわち案内壁３０の下面３１との離間
距離が変化する）ようになっている。

【００３４】さらに、電線支持部材４２からはレバー４
４が延設され、その先端が引張ばね（付勢手段）４６を
介して底板２０に接続されており、この引張ばね４６の
引張力によって電線支持部材４２が図２（ｂ）の時計回
り方向、すなわち案内壁３０との離間距離が狭くなる方
向に付勢されている。この付勢力によって電線Ｄが押し
上げられ（すなわち案内壁３０の下面３１に押付けら
れ）、この電線Ｄの表面と検出用突起１４とが圧接する
ようになっている。

【００３５】また、台部３４には、圧接解除ピン（圧接
解除手段）３６が設けられている。この圧接解除ピン３
６は、外部からの操作によって、上記板ばね１０に対し
て離間する後退位置（図示の位置）と、板ばね１０を後
方から押し上げて強制的に撓ませ、上記検出用突起１４
を電線Ｄの表面から離間させる前進位置との間で位置切
換できるように台部３４に取付けられている。

【００３６】このような装置によれば、案内壁３０と電
線支持部材４２とで電線Ｄを挾持しながら走行させるこ
とにより、この挾持個所で電線Ｄの弛み等を防ぎ、電線
Ｄの直線状態を保つことができ、その分測定精度を高め
ることができる。特に、この実施の形態では、電線保持
部材である案内壁３０の途中部分に検出用窓３２を設
け、そこから検出用突起１４を電線Ｄにアプローチさせ
ているので、この検出用突起１４と電線Ｄとの接触個所
のすぐ近傍を保持でき、これにより測定の高精度化を実
現できる。また、電線Ｄの直径が大きく変化する場合で
も、これに追従して電線支持部材４２が引張ばね４６の
弾発力に抗して回転する（すなわち電線支持部材４２の
外周面４３において電線Ｄを保持する部分が上下する）
ので、電線Ｄに無理な圧力を与えるおそれがなく、ま
た、常に電線Ｄの表面と検出用突起１４との圧接力を適
正に保つことができる。

【００３７】さらに、この装置では、圧接解除ピン３６
の先端を図示の位置から上部に移動させ、板ばね１０を
強制的に上向きに撓ませることにより、検出用突起１４
を電線Ｄから離間させることができるので、この装置を
電線Ｄの製造ライン上に組み込んだ場合において、非測
定時には検出用突起１４を電線Ｄから離間させることに
より、検出用突起１４の無駄な摩耗損傷を防止でき、ま
た、電線Ｄの走行抵抗を減らすことができる効果が得ら
れる。

【００３８】本発明の他の例を図４（ａ）（ｂ）に示
す。この装置は、電線走行方向に並設された電線搬送ロ
ーラ対６０同士の間の位置に配されている。この装置の
ハウジングは、電線Ｄの周囲に配される円筒状の筒壁６
１と、その両端の端壁６２，６２´とからなり、一方の
端壁６２に電線挿通孔６３が設けられている。他方の端
壁６２´には、上記電線挿通孔６３よりも十分大きい貫
通孔６５が設けられ、この貫通孔６５に筒状の圧接解除
スリーブ（圧接解除手段）６４が挿通されており、さら
にこの圧接解除スリーブ６４の内側に電線Ｄが挿通され
るようになっている。

【００３９】上記貫通孔６５の周縁部からは内方に内筒
６６が延設され、この内筒６６の上下面にそれぞれ板ば
ね１０の基端部が固定されている。そして、各板ばね１
０の先端部の検出用突起１４が電線Ｄの上下面に同時接
触するとともに、圧接解除スリーブ６４が図示の後退位
置から前進（図４（ａ）では左方へ移動）することによ
り両板ばね１０を同時に両外側に強制的に撓ませ、検出
用突起１４を電線Ｄの表面から離間させるように、両板
ばね１０の取付位置が設定されている。

【００４０】このように、本発明にかかる装置では、板
ばね１０等の撓み部材の個数を問わず、この撓み部材を
電線類の周囲に複数個並べて配することにより、電線類
において周方向に異なる複数個所についての表面粗さを
同時測定することができる。また、図４（ａ）に示すよ
うに電線搬送ローラ６０等が装置のすぐ近傍にある場合
には、電線保持部材を省略しても表面粗さの検出が可能
である。

【００４１】また、本発明では、信号変換素子１６の種
類及びその出力信号の処理方法も特に問わない。その好
適な例として、上記信号変換素子１６に抵抗線歪み素子
を用いる場合を図５（ａ）（ｂ）に示す。

【００４２】同図（ａ）に示すように、板ばね１０にお
いて、その表側面（図では上側面）に出力端子Ａ，Ｂを
もつ抵抗線歪み素子４７を貼付けるとともに、裏側面に
も出力端子Ｃ，Ｄをもつ抵抗線歪み素子４７´を貼付け
ておく。両抵抗線歪み素子４７，４７´には、歪みのな
い状態で互いに同じ抵抗値をもつものを使用する。

【００４３】そして、同図（ｂ）に示すように、両抵抗
線歪み素子４７，４７´をブリッジ回路５０の一方の対
角の位置に配し、他方の対角の位置には、両抵抗線歪み
素子４７，４７´に歪みがない状態での当該素子４７，
４７´の抵抗値と同等の抵抗値をもつ抵抗Ｒを配する。
さらに、前記端子Ｂと端子Ｄとの間に電源（図例では交
流電源）５２を配すれば、端子Ａ及び端子Ｃにつながる
出力端子Ｘ，Ｙの電位差すなわち出力信号は、両抵抗線
歪み素子４７，４７´に歪みがない状態では０となり、
歪みがある場合には上側の抵抗線歪み素子４７の圧縮歪
みに相当する抵抗変化分と下側の抵抗線歪み素子４７´
の引張歪みに相当する抵抗変化分とが相加算されてＸ，
Ｙ間の電圧が増加することになる。

【００４４】従って、電線Ｄの走行に伴って板ばね１０
が振動すると、この振動の振幅及び周波数に敏感に反応
する出力信号が成形されることになる。また、他方の対
角の位置に配する抵抗Ｒを抵抗線歪み素子と同等の材質
としておけば、抵抗線歪み素子４７，４７´の温度変化
に伴う抵抗変化に起因する誤差も自動的に補正されるこ
ととなる。

【００４５】なお、上記電源５２は直流電源でもよい
が、外部からのノイズを避けて増幅を容易にするには交
流電源とすることがより好ましい。

【００４６】上記出力信号の波形は、図６及び図７に示
すように、高周波成分と低周波成分とを合成した波形、
すなわち低周波数の波に高周波数の波が重畳されたもの
となる。このうち上記高周波成分は、板ばね１０の振動
に直接起因するものであり、凹凸３が細かい正常時に比
べて凹凸３が粗い異常時には周波数が下がるものである
が、上記低周波成分は、上記板ばね１０の振動に直接起
因せず、絶縁電線自体の揺れや回転、絶縁電線の案内機
構や製造設備、走行設備の状態に影響を受けるものであ
り、表面粗さとは関係せず周波数はほぼ一定である。

【００４７】例えば、ポリ塩化ビニル製絶縁電線を６０
ｍ／分で走行させた時の正常部分についての振動信号電
圧波形は、図６（ａ）（ｂ）に示すように、約１ｋＨｚ
の低周波数成分と、約５００ｋＨｚの低周波数成分とを
有するのに対し、異常部分についての振動信号電圧波形
では、低周波数成分は約１ｋＨｚと変わりないが、高周
波数成分は約５０ｋＨｚといった比較的低い帯域に発生
する。すなわち、正常部から異常部に移るのに伴い、高
周波数帯域のみが変化することとなる。

【００４８】従って、上記出力信号から表面粗さを的確
に把握するには、この信号を図５（ｂ）に示す増幅器５
４で増幅した後、フィルタ５５によって、正常な振動の
周波数帯域、異常な振動の周波数帯域、その他の低周波
数帯域について信号を選別し、それぞれの波形を記録装
置５６に記録するようにすればよい。また、上記フィル
タ５５により各周波数帯域別に分析された信号とそれぞ
れの周波数帯域について設定された基準レベルとを比較
器５７で比較し、レベルの差が現われた場合に比較器５
７から信号を出力させて警報装置５８に警報を行わせる
ようにすれば、その異常が表面粗さについてのものであ
るか否かについても判別することが可能になる。

【００４９】なお、信号変換素子として圧電素子を用い
る場合には、例えば図８に示すように板ばね１０の表裏
両面に互いに同等の薄膜状圧電素子４８，４８´をそれ
ぞれ貼付けた後、圧電素子４８の一方の端子Ａ´を出力
端子Ｘに接続し、他方の端子Ｂ´と圧電素子４８´の端
子Ｃ´と端子Ｄ´とをこの順に直列に接続して端子Ｄ´
を出力端子Ｙに接続すればよい。この場合も、両出力端
子Ｘ，Ｙの電位差は板ばね１０の撓み量に対応して増加
するため、この電位差から電線Ｄの表面粗さを求めるこ
とが可能である。

【００５０】また、板ばね１０の外面のうち、例えば表
側面もしくは裏側面のみに圧電素子や抵抗線歪み素子等
の信号変換素子を設けても、表面粗さの測定が可能であ
る。

【００５１】本発明は検出用突起を電線類の表面に実際
に接触させる接触式の方法及び装置であるが、光学セン
サ等の非接触式距離センサを走行中の電線表面に対向さ
せてその出力信号の変化を読み取るようにしても、表面
粗さの正確な把握が可能である。

【００５２】

【発明の効果】以上のように本発明は、撓み変形可能な
撓み部材の所定部分に検出用突起を設け、それ以外の所
定部分を固定して上記検出用突起が設けられている部分
を撓み可能部分とし、この検出用突起の先端を走行中の
電線類の表面に圧接させ、この時に発生する上記撓み可
能部分の振動状態を電気信号に変換し、この電気信号か
ら上記電線類の表面粗さを求めるものであるので、走行
中の電線類の表面粗さを客観的にかつ正確に測定できる
効果がある。

【００５３】そして、上記凹凸に対応する高周波数成分
を抽出して当該成分に基づき表面粗さを判断することに
より、より的確な表面粗さの測定ができる効果が得られ
る。

【００５４】また、上記撓み部材を薄板で構成し、その
一端を上記固定側部材に固定して他端に上記検出用突起
を設けることにより、この検出用突起を十分に変位可能
とすることができ、電線類表面の凹凸に確実に追従させ
ることができる。

【００５５】また、上記撓み部材の固定部分側から上記
検出用突起側へ向かう方向に電線が走行するように撓み
部材の向きを設定することにより、電線類の走行に伴う
撓み部材の円滑な振動が確保できる効果が得られる。

【００５６】上記電線類の周囲に複数の撓み部材を並べ
て配設したものによれば、電線類の周方向の複数個所に
ついての表面粗さを同時測定でき、表面粗さが周方向に
不均一な電線類についても適切な測定ができる効果が得
られる。

【００５７】上記固定側部材に、上記電線類においてこ
の電線類が上記検出用突起と接触する部位の近傍の部分
を走行可能に保持する電線類保持部材を備えれば、当該
電線類と撓み部材との相対位置関係を安定させることが
でき、より正確な表面粗さの測定ができる。

【００５８】特に、上記電線類保持部材として、上記電
線類を所定方向から挾持する一対の電線類挾持部材を備
え、一方の電線類挾持部材を上記固定側部材に固定し、
他方の電線類挾持部材を上記電線類の表面に対して接離
する方向に移動可能に固定側部材に設けるとともに、こ
の他方の電線類挾持部材を当該電線類挾持部材が電線に
圧接する方向に付勢する付勢手段を備えたものによれ
ば、電線類の長手方向に沿って直径が変化する場合に
も、常に適正な力で電線類を保持でき、かつ適正な力で
電線類の表面に検出用突起を圧接させることができる効
果が得られる。

【００５９】また、上記電線類保持部材の側壁にこれを
電線類の径方向に貫通する検出用窓を設け、この検出用
窓から電線類の表面に上記検出用突起を接触させること
により、電線類において検出用突起と接触する個所のす
ぐ近傍の部位を保持することが可能となり、より安定し
た測定が実現できる効果が得られる。

【００６０】本発明装置を電線の製造ライン途中に導入
する場合等において、上記撓み部材を強制的に撓ませて
その検出用突起を電線類の表面から離間させる圧接解除
手段を備えれば、非測定時には上記撓み部材を強制的に
撓ませて検出用突起を電線類の表面から離間させること
により、検出用突起の無駄な摩耗損傷を防ぎ、かつ、電
線類の走行抵抗を削減することができる。

【００６１】上記信号変換素子として、上記撓み部材の
表裏両面に抵抗ひずみ素子を設け、これらをブリッジ回
路の対角位置に配したものによれば、測定感度を高める
ことができる。さらに、同材質抵抗を他の対角位置に配
すれば、温度変化に伴う各素子の抵抗変化に起因する誤
差を補正して、より正確な測定ができる効果が得られ
る。

【００６２】また、上記信号変換素子の電気信号に基づ
いて上記電線類の表面の異常の有無を判断する異常判断
手段を備えることにより、使用者に表面粗さの異常発生
を迅速に知らせることができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明方法の原理を説明するための断
面側面図、（ｂ）は当該方法において得られる出力信号
の波形の一例を示す図である。

【図２】（ａ）は本発明装置の一例を示す平面図、
（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。

【図３】図２に示す装置の正面図である。

【図４】（ａ）は本発明装置の他の例を示す一部断面側
面図、（ｂ）は同装置の一部断面正面図である。

【図５】（ａ）は本発明装置において板ばねの表面に抵
抗線歪み素子を配した例を示す斜視図、（ｂ）は当該抵
抗線歪み素子を用いた場合の信号処理回路の好適例を示
す回路図である。

【図６】（ａ）は図５の回路により得られる正常部検出
信号波形の一例を示す図、（ｂ）は同波形の有する周波
数成分を示すグラフである。

【図７】（ａ）は図５の回路により得られる異常部検出
信号波形の一例を示す図、（ｂ）は同波形の有する周波
数成分を示すグラフである。

【図８】本発明装置において板ばねの表面に圧電素子を
配した例を示す斜視図である。

【図９】従来のローラ式測定装置の一例を示す一部断面
側面図である。

【図１０】（ａ）は従来の光学式測定装置の一例を示す
正面図、（ｂ）はその側面図である。

【符号の説明】

Ｄ 電線 １ 導体 ２ 絶縁体 １０ 板ばね（撓み部材） １２ 固定側部材 １４ 検出用突起 １６ 信号変換素子 ２２ 側壁（固定側部材） ３０ 案内部材（電線類挾持部材） ３２ 検出用窓 ３６ 圧接解除ピン ４２ 電線支持部材（電線類挾持部材） ４６ 引張ばね（付勢手段） ４７，４７´ 抵抗線歪み素子 ４８，４８´ 圧電素子 ５０ ブリッジ回路 ５５ フィルタ ５７ 比較器 ５８ 警報器 ６６ 内壁（固定側部材）

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行中の電線類の表面粗さを測定するた
   めの方法であって、撓み変形可能な撓み部材の所定部分
   に検出用突起を設け、それ以外の所定部分を固定して上
   記検出用突起が設けられている部分を撓み可能部分と
   し、この検出用突起の先端を走行中の電線類の表面に圧
   接させ、この時に発生する上記撓み可能部分の振動状態
   を電気信号に変換し、この電気信号から上記電線類の表
   面粗さを求めることを特徴とする電線類の表面粗さ測定
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電線類の表面粗さ測定方
   法において、上記電気信号の各周波数成分のうち電線類
   表面の凹凸に対応する高周波数成分を抽出して当該成分
   に基づき表面粗さを判断することを特徴とする電線類の
   表面粗さ測定方法。
3. 【請求項３】 走行中の電線類の表面粗さを測定する装
   置であって、固定側部材と、この固定側部材に一部が固
   定され、他の部分が撓み変形可能となるように構成さ
   れ、この撓み可能部分に検出用突起が設けられた撓み部
   材とを備え、上記検出用突起の先端が上記電線類の表面
   に圧接する位置に上記撓み部材を配設するとともに、こ
   の圧接状態で上記電線類が走行する際の上記撓み可能部
   分の振動状態を電気信号に変換する信号変換素子を備え
   たことを特徴とする電線類の表面粗さ測定装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の電線類の表面粗さ測定装
   置において、上記撓み部材を薄板で構成し、その一端を
   上記固定側部材に固定して他端に上記検出用突起を設け
   たことを特徴とする電線類の表面粗さ測定装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の電線類の表面粗さ測定装
   置において、上記撓み部材の固定部分側から上記検出用
   突起側へ向かう方向に電線が走行するように撓み部材の
   向きを設定したことを特徴とする電線類の表面粗さ測定
   装置。
6. 【請求項６】 請求項３〜５のいずれかに記載の電線類
   の表面粗さ測定装置において、上記電線類の周囲に複数
   の撓み部材を並べて配設したことを特徴とする電線類の
   表面粗さ測定装置。
7. 【請求項７】 請求項３〜６のいずれかに記載の電線類
   の表面粗さ測定装置において、上記固定側部材に、上記
   電線類においてこの電線類が上記検出用突起と接触する
   部位の近傍の部分を走行可能に保持する電線類保持部材
   を備えたことを特徴とする電線類の表面粗さ測定装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の電線類の表面粗さ測定装
   置において、上記電線類保持部材として、上記電線類を
   所定方向から挾持する一対の電線類挾持部材を備え、一
   方の電線類挾持部材を上記固定側部材に固定し、他方の
   電線類挾持部材を上記電線類の表面に対して接離する方
   向に移動可能に固定側部材に設けるとともに、この他方
   の電線類挾持部材を当該電線類挾持部材が電線に圧接す
   る方向に付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする電
   線類の表面粗さ測定装置。
9. 【請求項９】 請求項７または８記載の電線類の表面粗
   さ測定装置において、上記電線類保持部材の側壁にこれ
   を電線類の径方向に貫通する検出用窓を設け、この検出
   用窓から電線類の表面に上記検出用突起を接触させたこ
   とを特徴とする電線類の表面粗さ測定装置。
10. 【請求項１０】 請求項４〜９のいずれかに記載の電線
    類の表面粗さ測定装置において、上記撓み部材を強制的
    に撓ませてその検出用突起を電線類の表面から離間させ
    る圧接解除手段を備えたことを特徴とする電線類の表面
    粗さ測定装置。
11. 【請求項１１】 請求項４〜１０のいずれかに記載の電
    線類の表面粗さ測定装置において、上記撓み部材の外面
    に上記信号変換素子として抵抗ひずみ素子を設けたこと
    を特徴とする電線類の表面粗さ測定装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の電線類の表面粗さ測
    定装置において、上記撓み部材の表裏両面に抵抗ひずみ
    素子を設け、これらをブリッジ回路の対角位置に配した
    ことを特徴とする電線類の表面粗さ測定装置。
13. 【請求項１３】 請求項４〜１２のいずれかに記載の電
    線類の表面粗さ測定装置において、上記撓み部材の外面
    に上記信号変換素子として圧電素子を設けたことを特徴
    とする電線類の表面粗さ測定装置。
14. 【請求項１４】 請求項４〜１３のいずれかに記載の電
    線類の表面粗さ測定装置において、上記信号変換素子の
    出力信号における周波数成分のうち電線表面の凹凸に影
    響を受ける周波数成分を分別するフィルタを備えたこと
    を特徴とする電線類の表面粗さ測定装置。
15. 【請求項１５】 請求項４〜１４のいずれかに記載の電
    線類の表面粗さ測定装置において、上記信号変換素子の
    電気信号に基づいて上記電線類の表面の異常の有無を判
    断する異常判断手段を備えたことを特徴とする電線類の
    表面粗さ測定装置。