(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象である被覆鋼より線における最外層線の本数と同数の６個以上所定数の渦電流式変位センサをその約数単位で分けて２以上複数の計測組とし、この複数の計測組を前記被覆鋼より線の走行ラインの方向の前後に互いに位置をずらして配置し、かつ計測組毎において各渦電流式変位センサを前記被覆鋼より線の走行ラインの中心線を基準にその周りの等分周個所に配置して、センサ自体が発生する渦電流による誘導干渉を起こさないだけの許容離隔距離を相互に保持させ、かつ走行ラインの前記各最外層線にそれぞれ対応させて設けるとともに、走行ライン中心線に対し集中・拡散し得る放射方向に移動可能に、かつ、走行ライン中心線の周りに公転可能に設けることにより、鋼より線表面変位計測手段を形成してなり、この鋼より線表面変位計測手段の所定数の渦電流式変位センサを走行ラインで走行中の被覆鋼より線の表面に対応する外接円に一斉に密接させた状態で、該被覆鋼より線と同期させた一体に数秒程度の一定時間だけ走行させるとともに、該走行に同調させて各渦電流式変位センサを走行ライン中心線の周りに前記最外層線の本数から決定される所定回転角度だけ公転させながら、密接させた各渦電流式変位センサによりその間の被覆鋼より線表面の変位を測定して、その際の測定変位の最小値をそれぞれ読み取らせ、この各最小値と被覆が施される前の素線である裸鋼より線に対し前記鋼より線表面変位計測手段と同じ渦電流式変位センサを用いて予め外径測定及びティーチングしておいた素線表面に対する変位との比較結果に基づいて被覆鋼より線の最小被覆厚をオンライン下で測定することを特徴とする被覆鋼より線の被覆厚の測定方法。
【請求項２】
測定対象である被覆鋼より線の最外層線の本数が６本であるのに対して、中心角１２０度の等分周個所に配置された３個の渦電流式変位センサからなる計測組が走行ラインの方向の前後に互いに位置をずらし、かつ走行ライン中心線の周りに互いに位相角度を６０度ずらして２組設けられて、各計測組がそれぞれ６０度の回転角度で公転されることにより、同時に６点の計測が行われる請求項１記載の被覆鋼より線の被覆厚の測定方法。
【請求項３】
測定対象である被覆鋼より線の最外層線の本数が９本であるのに対して、中心角度１２０度の等分周個所に配置された３個の渦電流式変位センサからなる計測組が走行ラインの方向の前後に互いに位置をずらし、かつ走行ライン中心線の周りに互いに位相角度を４０度ずらして３組設けられて、各計測組がそれぞれ４０度の回転角度で公転されることにとり、同時に９点の計測が行われる請求項１記載の被覆鋼より線の被覆厚の測定方法。
【請求項４】
測定対象である被覆鋼より線の最外層線の本数が１２本であるのに対して、中心角度９０度の等分周個所に配置された４個の渦電流式変位センサからなる計測組が走行ラインの方向の前後に互いに位置をずらし、かつ走行ライン中心線の周りに互いに位相角度を３０度ずらして３組設けられ、又は中心角度１２０度の等分周個所に配置された３個の渦電流式変位センサからなる計測組が走行ラインの方向の前後に互いに位置をずらし、かつ走行ライン中心線の周りに互いに位相角度を３０度ずらして４組設けられて、各計測組がそれぞれ３０度の回転角度で公転されることにより、同時に１２点の計測が行われる請求項１記載の被覆鋼より線の被覆厚の測定方法。
【請求項５】
測定対象である被覆鋼より線の走行ラインの近傍に該ラインに平行の往復移動可能に設けられて復動用アクチュエータにより復動される移動ベースと、
前記被覆鋼より線を掴持する掴持部及び該掴持部を掴持・解持作動させる掴持用アクチュエータを備えて移動ベースに取付けてなる掴持手段と、
中心角１２０度の等分周個所に配置した３個の渦電流式変位センサを中心に対し集中・拡散し得る放射方向の移動可能に支持台に取付けて形成される計測組の２組を、前記走行ラインの方向の前後に互いに位置をずらし、かつ、走行ライン中心線の周りに互いに位相角度を６０度ずらして公転可能に回転基板を介し前記移動ベースに取付けてなる鋼より線表面変位計測手段と、
各渦電流式変位センサを放射方向に移動させるために前記各計測組に対応して前記回転基板に設けてなる同数の集散用アクチュエータと、
前記回転基板を回転させるために前記移動ベースに取付けてなる公転用アクチュエータと、
掴持用アクチュエータ、各集散用アクチュエータ、公転用アクチュエータ及び復動用アクチュエータに作動出力を発し、鋼より線表面変位計測手段からの計測信号を導入して、各渦電流式変位センサを走行ラインの前記被覆鋼より線の表面に対応する外接円に一斉に密接させた状態で、走行中の被覆鋼より線と同期した一体に数秒程度の一定時間だけ走行させるとともに、該走行に同調させて各渦電流式変位センサを走行ライン中心線の周りに計測組間の前記ずれ位相角度だけ公転させながら、密接させた各渦電流式変位センサによりその間の被覆鋼より線表面の変位を測定して、その際の測定変位の最小値をそれぞれ読み取らせ、この各最小値と被覆が施される前の素線である裸鋼より線に対し前記鋼より線表面変位計測手段と同じ渦電流式変位センサを用いて予め外径測定及びティーチングしておいた素線表面に対する変位との比較結果に基づいて被覆鋼より線の最小被覆厚を測定する測定・制御手段とを含み、最外層線の本数が６本の被覆鋼より線の被覆厚をオンライン下で測定可能に構成したことを特徴とする被覆鋼より線の被覆厚の測定装置。
【請求項６】
前記鋼より線表面変位計測手段が、前記計測組を３組用い前記走行ラインの方向の前後に互いに位置をずらし、かつ、走行ライン中心線の周りに互いに位相角度を４０度ずらして公転可能に回転基板を介し前記移動ベースに取付けてなるものであり、最外層線の本数が９本の被覆鋼より線の被覆厚をオンライン下で測定可能に構成した請求項５記載の被覆鋼より線の被覆厚の測定装置。
【請求項７】
前記鋼より線表面変位計測手段が、前記計測組を４組用い前記走行ラインの方向の前後に互いに位置をずらし、かつ、走行ライン中心線の周りに互いに位相角度を３０度ずらして公転可能に回転基板を介し前記移動ベースに取付けてなるものであり、最外層線の本数が１２本の被覆鋼より線の被覆厚をオンライン下で測定可能に構成した請求項５記載の被覆鋼より線の被覆厚の測定装置。
【請求項８】
前記鋼より線表面変位計測手段が、中心角９０度の等分周個所に配置した４個の渦電流式変位センサを中心に対し集中・拡散し得る放射方向の移動可能に支持台に取付けて形成される計測組の３組を、前記走行ラインの方向の前後に互いに位置をずらし、かつ、走行ライン中心線の周りに互いに位相角度を３０度ずらして公転可能に回転基板を介し前記移動ベースに取付けてなるものであり、最外層線の本数が１２本の被覆鋼より線の被覆厚をオンライン下で測定可能に構成した請求項５記載の被覆鋼より線の被覆厚の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、被覆鋼より線における樹脂等非磁性体からなる被覆の厚さをオンライン下で測定するための被覆鋼より線の被覆厚の測定方法並びに該方法の実施に用いて好適な測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
橋梁、構築物等において吊り材、緊張材として使用される鋼より線としては、各素線をエポキシ樹脂などの合成樹脂で被覆させてなる被覆鋼より線が特に防錆性能の点で優れていることから最近多用されてきている。ところが、この被覆鋼より線の被覆は、層厚みが例えば０．４〜１．２ｍｍと非常に薄いために、厚みが不揃いで非常に薄い個所があったり、僅かな疵が存在したりするだけで防錆性能に悪い影響を及ぼすことから、製作側においては被覆層の肉厚を一定の高精度に保持するために厳密な工程管理が要求されており、そのために被覆厚の測定が重要な管理作業として生産ラインにおいて実行されている。
【０００３】
従来は次のようにして樹脂被覆層の被覆厚測定が行われていた。先ず、その一つは、マグネット式簡易被覆厚測定尺（以下、測定尺と略称する）による測定方法である。図１０を参照して、測定尺２１は鞘体２３と引き込み方向のバネ力が付与されてスライド可能に収納される目盛２４が付けられた帯磁芯体２２とにより構成されていて、磁着している帯磁芯体２２が裸鋼線（図１０の鋼線２が相当する）の表面から離れたときの測定尺２１の目盛値と、同じく鋼線２及び樹脂被覆３からなる被覆鋼より線１の表面から離れたときの測定尺２１の目盛値との差に基づいて、樹脂被覆３の厚みを測定するものである。
【０００４】
今一つは、図示しないが被覆鋼より線の生産終了後にサンプルを取ってその端面をカット研磨し、該端面の撮影による拡大写真から樹脂被覆の厚みを測定する方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前者の方法は、帯磁芯体２２が磁力に抗して離れる際のタイミングを確認するのに個人差があること、バネ力と磁力との均衡に基づく機構であることにより、測定精度が決して高くない問題がある。また、後者の方法は、測定のための手順が複雑でかつ処理時間が長いのが難点である。
【０００６】
更に、両者に共通する問題点は、被覆鋼より線が走行中のオンライン下では測定ができないことであり、測定資料が生産ラインに即時に反映されないために品質管理上の面で劣っている。
【０００７】
本発明は、このような問題点の解消を図るために成されたものであり、従って本発明の目的は、生産ライン上での迅速、かつ正確な被覆厚の測定を実現させることによって、生産及び品質の両面での合理的管理を推進し得る如き新規で実用性に富む被覆鋼より線被覆厚の測定方法並びに該方法の実施に好適に用いられる測定装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するべく下記のように構成したものであり、即ち、本発明に係る請求項１の発明は、測定対象である被覆鋼より線における最外層線の本数と同数の６個以上所定数の渦電流式変位センサをその約数単位で分けて２以上複数の計測組とし、この複数の計測組を前記被覆鋼より線の走行ラインの方向の前後に互いに位置をずらして配置し、かつ計測組毎において各渦電流式変位センサを前記被覆鋼より線の走行ラインの中心線を基準にその周りの等分周個所に配置して、センサ自体が発生する渦電流による誘導干渉を起こさないだけの許容離隔距離を相互に保持させ、かつ走行ラインの前記各最外層線にそれぞれ対応させて設けるとともに、走行ライン中心線に対し集中・拡散し得る放射方向に移動可能に、かつ、走行ライン中心線の周りに公転可能に設けることにより、鋼より線表面変位計測手段を形成してなり、この鋼より線表面変位計測手段の所定数の渦電流式変位センサを走行ラインで走行中の被覆鋼より線の表面に対応する外接円に一斉に密接させた状態で、該被覆鋼より線と同期させた一体に数秒程度の一定時間だけ走行させるとともに、該走行に同調させて各渦電流式変位センサを走行ライン中心線の周りに前記最外層線の本数から決定される所定回転角度だけ公転させながら、密接させた各渦電流式変位センサによりその間の被覆鋼より線表面の変位を測定して、その際の測定変位の最小値をそれぞれ読み取らせ、この各最小値と被覆が施される前の素線である裸鋼より線に対し前記鋼より線表面変位計測手段と同じ渦電流式変位センサを用いて予め外径測定及びティーチングしておいた素線表面に対する変位との比較結果に基づいて被覆鋼より線の最小被覆厚をオンライン下で測定することを特徴とする被覆鋼より線の被覆厚の測定方法である。
【０００９】
また本発明に係る請求項２の発明は、上記請求項１記載の被覆鋼より線の被覆厚の測定方法において、測定対象である被覆鋼より線の最外層線の本数が６本であるのに対して、中心角１２０度の等分周個所に配置された３個の渦電流式変位センサからなる計測組が走行ラインの方向の前後に互いに位置をずらし、かつ走行ライン中心線の周りに互いに位相角度を６０度ずらして２組設けられて、各計測組がそれぞれ６０度の回転角度で公転されることにより、同時に６点の計測が行われる構成としたことを特徴とする。
【００１０】
また本発明に係る請求項３の発明は、上記請求項１記載の被覆鋼より線の被覆厚の測定方法において、測定対象である被覆鋼より線の最外層線の本数が９本であるのに対して、中心角度１２０度の等分周個所に配置された３個の渦電流式変位センサからなる計測組が走行ラインの方向の前後に互いに位置をずらし、かつ走行ライン中心線の周りに互いに位相角度を４０度ずらして３組設けられて、各計測組がそれぞれ４０度の回転角度で公転されることにとり、同時に９点の計測が行われる構成としたことを特徴とする。
【００１１】
また本発明に係る請求項４の発明は、上記請求項１記載の被覆鋼より線の被覆厚の測定方法において、測定対象である被覆鋼より線の最外層線の本数が１２本であるのに対して、中心角度９０度の等分周個所に配置された４個の渦電流式変位センサからなる計測組が走行ラインの方向の前後に互いに位置をずらし、かつ走行ライン中心線の周りに互いに位相角度を３０度ずらして３組設けられ、又は中心角度１２０度の等分周個所に配置された３個の渦電流式変位センサからなる計測組が走行ラインの方向の前後に互いに位置をずらし、かつ走行ライン中心線の周りに互いに位相角度を３０度ずらして４組設けられて、各計測組がそれぞれ３０度の回転角度で公転されることにより、同時に１２点の計測が行われる構成としたことを特徴とする。
【００１２】
また本発明に係る請求項５の発明は、測定対象である被覆鋼より線の走行ラインの近傍に該ラインに平行の往復移動可能に設けられて復動用アクチュエータにより復動される移動ベースと、前記被覆鋼より線を掴持する掴持部及び該掴持部を掴持・解持作動させる掴持用アクチュエータを備えて移動ベースに取付けてなる掴持手段と、中心角１２０度の等分周個所に配置した３個の渦電流式変位センサを中心に対し集中・拡散し得る放射方向の移動可能に支持台に取付けて形成される計測組の２組を、前記走行ラインの方向の前後に互いに位置をずらし、かつ、走行ライン中心線の周りに互いに位相角度を６０度ずらして公転可能に回転基板を介し前記移動ベースに取付けてなる鋼より線表面変位計測手段と、各渦電流式変位センサを放射方向に移動させるために前記各計測組に対応して前記回転基板に設けてなる同数の集散用アクチュエータと、前記回転基板を回転させるために前記移動ベースに取付けてなる公転用アクチュエータと、掴持用アクチュエータ、各集散用アクチュエータ、公転用アクチュエータ及び復動用アクチュエータに作動出力を発し、鋼より線表面変位計測手段からの計測信号を導入して、各渦電流式変位センサを走行ラインの前記被覆鋼より線の表面に対応する外接円に一斉に密接させた状態で、走行中の被覆鋼より線と同期した一体に数秒程度の一定時間だけ走行させるとともに、該走行に同調させて各渦電流式変位センサを走行ライン中心線の周りに計測組間の前記ずれ位相角度だけ公転させながら、密接させた各渦電流式変位センサによりその間の被覆鋼より線表面の変位を測定して、その際の測定変位の最小値をそれぞれ読み取らせ、この各最小値と被覆が施される前の素線である裸鋼より線に対し前記鋼より線表面変位計測手段と同じ渦電流式変位センサを用いて予め外径測定及びティーチングしておいた素線表面に対する変位との比較結果に基づいて被覆鋼より線の最小被覆厚を測定する測定・制御手段とを含み、最外層線の本数が６本の被覆鋼より線の被覆厚をオンライン下で測定可能に構成したことを特徴とする被覆鋼より線の被覆厚の測定装置である。
【００１３】
また本発明に係る請求項６の発明は、上記請求項５記載の被覆鋼より線の被覆厚の測定装置において、前記鋼より線表面変位計測手段が、前記計測組を３組用い前記走行ラインの方向の前後に互いに位置をずらし、かつ、走行ライン中心線の周りに互いに位相角度を４０度ずらして公転可能に回転基板を介し前記移動ベースに取付けてなるものであり、最外層線の本数が９本の被覆鋼より線の被覆厚をオンライン下で測定可能に構成したことを特徴とする。
【００１４】
また本発明に係る請求項７の発明は、上記請求項５記載の被覆鋼より線の被覆厚の測定装置において、前記鋼より線表面変位計測手段が、前記計測組を４組用い前記走行ラインの方向の前後に互いに位置をずらし、かつ、走行ライン中心線の周りに互いに位相角度を３０度ずらして公転可能に回転基板を介し前記移動ベースに取付けてなるものであり、最外層線の本数が１２本の被覆鋼より線の被覆厚をオンライン下で測定可能に構成したことを特徴とする。
【００１５】
また本発明に係る請求項８の発明は、上記請求項５記載の被覆鋼より線の被覆厚の測定装置において、前記鋼より線表面変位計測手段が、中心角９０度の等分周個所に配置した４個の渦電流式変位センサを中心に対し集中・拡散し得る放射方向の移動可能に支持台に取付けて形成される計測組の３組を、前記走行ラインの方向の前後に互いに位置をずらし、かつ、走行ライン中心線の周りに互いに位相角度を３０度ずらして公転可能に回転基板を介し前記移動ベースに取付けてなるものであり、最外層線の本数が１２本の被覆鋼より線の被覆厚をオンライン下で測定可能に構成したことを特徴とする。
【００１６】
このような本発明によれば、被覆鋼より線の最外層線の本数と同数の６個以上所定数の渦電流式変位センサを走行ラインで走行中の被覆鋼より線の表面に対応する外接円に一斉に密接させた状態で、該被覆鋼より線と同期させた一体に数秒程度の一定時間だけ走行させながら、該走行に同調させて所定回転角度だけ公転させて、その間に被覆鋼より線表面の変位を測定して測定変位の最小値をそれぞれ読み取らせ、そして予め外径測定及びティーチングしておいた素線表面に対する変位との比較結果に基づいて被覆鋼より線の最小被覆厚をオンライン下で測定するようにしたものである。
【００１７】
ところで、鋼より線は複数本の断面円形の鋼線で構成されているため、各最外層線に対して外接する外接円との接点を基準として該基準点からの測定対象の距離を測定する場合、既存の渦電流式変位センサでは正確な計測ができないが、本発明では、被覆された最外層線の頂点に外接する外接円に対して各渦電流式変位センサを密接させた状態で、隣合う最外層線が形成する中心角に相当する回転角度だけ各渦電流式変位センサを被覆鋼より線の外周に公転させるようにしていることから、各渦電流式変位センサをそれぞれ肉厚が最も薄い個所である頂点部に確実に密接させて該頂点部での鋼線表面に対する微小距離を各最外層線毎に最小値として確実に測定可能である。
【００１８】
従って、生産ライン上で走行中の被覆鋼より線に対して、最外層線の各頂点における被覆厚を同時にかつ正確に測定できるため、最小被覆厚部分を基準に被覆厚及び偏肉状態の現状把握が可能であり、生産中において必要に応じ被覆厚、偏肉を機器調整により簡単、確実に調整できる。
【００１９】
また、請求項２及び請求項５の発明によれば、最外層線６本の７ｐｌｙ被覆鋼より線の被覆厚測定に好適なものが提供可能であり、請求項３及び請求項６の発明によれば、最外層線９本の１９ｐｌｙ被覆鋼より線の被覆厚測定を好適に行え、また請求項４、請求項７及び請求項８の発明によれば、最外層線１２本の１９ｐｌｙ被覆鋼より線の被覆厚測定に好適なものが提供可能である。
【００２０】
なお、渦電流式変位センサの動作原理は周知であり次のようなものである。センサヘッドのコイルに高周波電流を流すことにより、ヘッド付近に高周波磁界が起こり、近くに金属などの導体があると、磁束の通過と垂直方向に高周波渦電流が生じる。対象物とセンサヘッドの距離が近くになるにつれ、高周波渦電流の発振の振幅は小さく、位相ズレは大きくなり、この両方を検知することで、距離にほぼ比例した値が得えられる。この場合に、隣合うセンサヘッドの距離が近過ぎると相互間の誘導干渉が起こるおそれがあるので、極端に接近して配置しないようにする必要がある。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係る被覆厚測定装置のブロック構造図、図２は、  本発明の実施の形態に係る被覆厚測定装置の正面図、図３は、本発明の実施の形態に係る被覆厚測定装置の平面図である。図４は、図２に図示する被覆厚測定装置の要部拡大図であり、図５は、図４に対応する左側面図である。
【００２３】
図１乃至図５を参照して、鋼より線素線繰り出し→脱脂→加熱→開線→樹脂塗装→加熱→冷却→ピンホール検査→引取り→巻取りの一連の工程からなる被覆鋼より線製作ライン中において、上記被覆厚測定装置は、ピンホール検査と引取りの工程間の被覆鋼より線走行ライン４に関連して配置され、被覆鋼より線１の被覆の厚みをオンライン下において随時測定できるように設けられている。
【００２４】
被覆厚測定装置は、走行ライン４の下方の床部に敷設された本体部５と、走行ライン４の直下部において該走行ライン４に平行させて本体部５の上部に取付けられた一対の軌条１３と、該軌条１３に案内されて走行ライン４に平行の往復移動可能に設けられた移動ベース６と、該移動ベース６を前記走行とは反対方向に復動させるためのエアシリンダーで実現される復動用アクチュエータ１５と、移動ベース６の後端部（走行ライン４の走行方向を基準に上手側の端部）に取付けられた掴持手段７としての掴持部１４及び掴持用アクチュエータ１６からなる掴持機構と、移動ベース６の前端部に取付けられた回転基板１２と、該回転基板１２の前面部に取付けられた鋼より線表面変位計測手段８と、空圧シリンダーによりそれぞれ形成される掴持用アクチュエータ１６及び集散用アクチュエータ１７と、ロータリーアクチュエータにより形成される公転用アクチュエータ１８と、前記各アクチュエータ１５〜１８に作動出力を発し、鋼より線表面変位計測手段８からの計測信号を受けて、所定の測定及び作動制御を行わせるべく、前記本体部５内に設けられた測定・制御手段９とを含んで構成される。
【００２５】
前記移動ベース６は、走行ライン４の被覆鋼より線１が挿通される水平孔を中心部に貫設させて有し、軌条１３に案内されて走行ライン４に同軸の平行に往復移動可能に設けられる。この移動ベース６には、本体部５に取付けられた復動用アクチュエータ１５としてのエアシリンダーのロッドが滑車間に架け渡された鋼索等を介して連結されていて、通常時はこのエアシリンダー１５の作動によって移動ベース６を始点位置（図２に示す右端の位置）に引き戻している。
【００２６】
一方、回転基板１２は、中心部に走行ライン４の被覆鋼より線１が挿通される水平孔を貫設させて有し、該水平孔を移動ベース６の水平孔に同軸させた配置で走行ライン４の中心線を中心とする回転可能に設けられる。この回転基板１２には、移動ベース６に取付けられた公転用アクチュエータ１８としてのロータリーアクチュエータの出力軸がスプロケット列及びスリーブを介して連結されていて、前記ロータリーアクチュエータ１８を所定回転数にて回転させることにより、走行ライン４の中心線を中心としその周りの一方向に、例えば、走行ライン４を走行する被覆鋼より線１における「より方向」に、回転基板１２を所定角度（３６０°を測定対象である被覆鋼より線１の最外層線の本数で除した数）だけ回転（公転）させ得るようになっている。
【００２７】
次いで、掴持機構７の掴持部１４は、一対の半円環形をなす掴持片を先端部に備えて、両掴持片を走行ライン４に対し両側方位置において掴持面が互いに向かい合って接近・離間し得る如く水平移動可能に対設されている。そして、前記一対の掴持片の基部を移動ベース６に取付けられた掴持用アクチュエータ１６の先端部に係合して、該アクチュエータ１６の伸縮作動により一対の掴持片が走行ライン４の被覆鋼より線１を掴持し、また掴持を解かせるようになっている。
【００２８】
このような掴持機構７は、掴持用アクチュエータ１６を作動させて走行ライン４を走行中の被覆鋼より線１を掴持部１４により掴持させると、この掴持用アクチュエータ１６が作動する直前にエアシリンダー１５を非作動としたことでフリー状態にさせていた移動ベース６は被覆鋼より線１に引っ張られ該より線１と一体になって走行ライン４の走行方向に移動する。そして、一定時間走行移動させた時点で、掴持用アクチュエータ１６を非作動とし被覆鋼より線１に対する掴持部１４の掴持作動を解除すると、移動ベース６は被覆鋼より線１との一体が解かれる。その後、エアシリンダー１５の作動により移動ベース６は元の始点位置に強制復帰動する。このようにして、移動ベース６と一体的構造になる回転基板１２を所定の数秒間ライン速度に同調して移動させることが可能である。
【００２９】
次に本発明を特徴づける構成要素の一つである鋼より線表面変位計測手段８について説明する。特に図４、５を参照して、測定対象の被覆鋼より線１が最外層線を６本とする７ｐｌｙより線であるとして、中心角１２０度の等分周個所に配置した３個の渦電流式変位センサ１０Ａを中心（走行ライン４の中心線）に対し集中・拡散し得る放射方向の移動可能に支持台１１に取付けて形成される一計測組と、３個の渦電流式変位センサ１０Ｂを要素部材とする前述と同構造に形成される一計測組との二組を、前記走行ライン４の方向の前後に互いに位置をずらし、かつ、走行ライン４中心線の周りに互いに位相角度を６０度ずらして公転可能に回転基板１２を介し前記移動ベース６に取付けてなる構成である。この場合、各支持台１１における３個一組の渦電流式変位センサ１０は、該支持台１１に対応して前記回転基板１２に設けた各集散用アクチュエータ１７に保持具１９をそれぞれ介して連結されていて、この集散用アクチュエータ１７の作動により走行ライン４の中心線に対し同期して集中・拡散し得る放射方向の移動可能に支持台１１に取付けられる。
【００３０】
ここで、６個の渦電流式変位センサ１０を単一組にするのでなく３個を組単位とする二組に分けたのは、各センサ自体が発生する渦電流による相互間の誘導干渉を避けるための対策として成したものに他ならなく、６個一組では中心角６０°の配列となって隣合うセンサ同士が近過ぎるのに対して、中心角１２０°にすると安全でかつ十分な許容離隔距離を取ることが可能で、誘導干渉を確実に回避して計測精度を確保することができるからである。この場合、渦電流式変位センサ１０の走行ライン方向の間隔は、［（撚り線ピッチ）／（構成線本数―１）］とするのが好ましく、例えば、φ１５．２ｍｍ，７ｐｌｙより線では、２００／６＝３３．３ｍｍとなる。
【００３１】
なお、図６に本発明の実施の形態に係る被覆厚測定装置における渦電流式変位センサ１０による被覆厚測定態様の説明図を図示しているが、本実施の形態の場合、被覆鋼より線１に対向する前端面を該鋼より線１の表面に対応する外接円にほぼ相当する部分円弧面に形成してなる保持具１９を用いて、その中心部に計測面が面一となるように各変位センサ１０を保持させる構成としたものであり、このような保持態様としてなることによって、走行ライン４中心線の周りに各変位センサ１０を６０°回転角で同期公転した際、変位センサ１０が外接円から外れたり、被覆鋼より線１表面を傷つけたりすることがなくて円滑かつ確実な公転操作が行えるため、かかる構成は好ましい態様である。
【００３２】
次いで、測定・制御手段９については以下に述べる測定の方法の説明にしたがって詳述する。図８には渦電流式変位センサによる鋼より線の外径測定態様を示す正面図が、また、図９には図８に対応する右側面図がそれぞれ示される。
【００３３】
図１乃至図６、図８及び図９をそれぞれ参照して、先ずオンライン下での被覆厚の測定に先立ち、被覆が施される前の所謂、裸鋼より線２（図８、９参照）の各サイズについて鋼より線表面変位計測手段８と同じ配列に設けた６個以上所定数の渦電流式変位センサ１０Ａ，Ｂを備えた治具（図８、９参照）を使用して、外径測定（キャリブレーション）及びティーチングを行う。
【００３４】
即ち、各渦電流式変位センサ１０Ａ，Ｂを裸鋼より線２の対応する最外層線の頂点部に一定の力でそれぞれ接触させて、そのときの計測信号をメモリーに読み込ませ、次いで、ダイヤルゲージ２０により微小距離を確認しながら各渦電流式変位センサ１０Ａ，Ｂを最外層線の頂点部から例えば０．１ｍ／ｍ単位で径延長方向に離して行き、その都度、計測信号をメモリーに読み込ませて最大１．５ｍ／ｍまでの１６ポイントの計測信号の読み込みを行わせて、外径測定及びティーチングの結果を測定・制御手段９のメモリーに格納させる。
【００３５】
続いて、オンライン下での被覆厚の測定を以下の要領に基づいて行う。掴持用アクチュエータ１６と集散用アクチュエータ１７を一斉に作動させ掴持部１４で走行中の被覆鋼より線１を掴むとともに、各渦電流式変位センサ１０Ａ，Ｂを被覆鋼より線１に接近移動させ、殆ど同時に公転用アクチュエータ１８を作動させて回転基板１２を６０°回転させる。６個の渦電流式変位センサ１０Ａ，Ｂは、走行中の被覆鋼より線１の表面に対応する外接円に一斉に密接した状態で、該被覆鋼より線１と同期した一体に数秒程度の一定時間だけ走行するとともに、該走行に同調して走行ライン４中心線の周りに前記最外層線の本数（この場合６本）から決定される所定回転角度（６０°）だけ公転する。
【００３６】
この動きの間に、被覆鋼より線１の表面に密接させた各渦電流式変位センサ１０Ａ，Ｂにより被覆鋼より線表面の変位を測定して、その際の測定変位の最小値をそれぞれ読み取る。この各最小値と予め外径測定及びティーチングしておいた素線表面に対する変位との比較結果に基づいて被覆鋼より線の最小被覆厚をオンライン下で測定することができる。
【００３７】
ここで、測定変位の最小値とは、被覆鋼より線１における最外層線の頂点部に対応する計測結果に基づく測定値であって、この部分は被覆鋼より線１の樹脂被覆３中で被覆厚が最も薄い個所に相当し、金属までの距離を計測するための渦電流式変位センサ１０を利用して樹脂被覆３表面から鋼線２までの距離を計測することで被覆厚が簡単・確実に測定できる。このようにして、最外層線の頂点部の薄肉部分についての被覆厚管理をオンライン下で一定長さについてリアルタイムで繰り返し行うことにより、本発明における計測の目的は十分に達成される。
【００３８】
以上説明した実施の形態は、測定対象の被覆鋼より線１が最外層線を６本とする７ｐｌｙより線の場合の測定装置についてのものであるが、この他に最外層線の本数を９本とする１９ｐｌｙより線（図７の断面図参照）について被覆厚の測定を行う場合には、基本的な構成は前記実施形態と同じであって鋼より線表面変位計測手段８が前記１９ｐｌｙより線に適応した構成の装置であれば良く、即ち、中心角度１２０度の等分周個所に配置された３個の渦電流式変位センサ１０からなる計測組が走行ライン４の方向の前後に互いに位置をずらし、かつ走行ライン４中心線の周りに互いに位相角度を４０度ずらして３組設けられて、各計測組がそれぞれ４０度の回転角度で公転されるように構成した鋼より線表面変位計測手段８を用いることにとり、同時に９点の計測を行わせることが可能である。
【００３９】
また、最外層線の本数を１２本とする１９ｐｌｙより線に対する被覆厚測定に際しては、基本的な構成は前記実施形態と同じであって鋼より線表面変位計測手段８が上記１９ｐｌｙより線に適応した構成の装置であれば良く、即ち、中心角度９０度の等分周個所に配置された４個の渦電流式変位センサ１０からなる計測組が走行ライン４の方向の前後に互いに位置をずらし、かつ走行ライン４中心線の周りに互いに位相角度を３０度ずらして３組設けられて、各計測組がそれぞれ３０度の回転角度で公転されるように構成した鋼より線表面変位計測手段８を用いるか、あるいは、中心角度１２０度の等分周個所に配置された３個の渦電流式変位センサ１０からなる計測組が走行ライン４の方向の前後に互いに位置をずらし、かつ走行ライン４中心線の周りに互いに位相角度を３０度ずらして４組設けられて、各計測組がそれぞれ３０度の回転角度で公転されるように構成した鋼より線表面変位計測手段８を用いることにとり、同時に１２点の計測を行わせることが可能であって、以上挙示した変形になる各装置に関しても勿論本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、請求項１に係る測定方法に基づいて生産ライン上で走行中の被覆鋼より線に対して、最外層線の各頂点における被覆厚をオンラインでリアルタイムに簡単にかつ正確に測定できるため、最小被覆厚部分を基準に被覆厚及び偏肉状態の現状把握が確実に行えることから、生産中において必要に応じ被覆厚、偏肉を機器調整により簡単、確実に調整することができる。
【００４１】
また、請求項２及び請求項５の発明によれば、最外層線６本の７ｐｌｙ被覆鋼より線の被覆厚測定に好適なものが提供可能であり、請求項３及び請求項６の発明によれば、最外層線９本の１９ｐｌｙ被覆鋼より線の被覆厚測定を好適に行え、また請求項４、請求項７及び請求項８の発明によれば、最外層線１２本の１９ｐｌｙ被覆鋼より線の被覆厚測定に好適なものが提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る被覆厚測定装置のブロック構造図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る被覆厚測定装置の正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る被覆厚測定装置の平面図である。
【図４】図２に図示する被覆厚測定装置の要部拡大図である。
【図５】図４に対応する左側面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る被覆厚測定装置における渦電流式変位センサによる被覆厚測定態様の説明図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る測定対象としての被覆鋼より線例の断面図である。
【図８】渦電流式変位センサによる鋼より線の外径測定態様を示す正面図である。
【図９】図８に対応する右側面図である。
【図１０】従来のマグネット式簡易被覆厚測定尺での被覆厚測定態様の説明図である。
【符号の説明】
１…被覆鋼より線            ２…鋼線                  ３…樹脂被覆
４…走行ライン              ５…本体部                ６…移動ベース
７…掴持手段                ８…鋼より線表面変位計測手段
９…測定・制御手段        １０Ａ，Ｂ…渦電流式変位センサ
１１…支持台                １２…回転基板            １３…軌条
１４…掴持部                １５…復動用アクチュエータ
１６…掴持用アクチュエータ  １７…集散用アクチュエータ
１８…公転用アクチュエータ  １９…保持具            ２０…ダイヤルゲージ
【図１】
0003628596.tif 000002
【図２】
0003628596.tif 000003
【図３】
0003628596.tif 000004
【図４】
0003628596.tif 000005
【図５】
0003628596.tif 000006
【図６】
0003628596.tif 000007
【図７】
0003628596.tif 000008
【図８】
0003628596.tif 000009
【図９】
0003628596.tif 000010
【図１０】
0003628596.tif 000011