(57)【要約】【課題】コンパクトな構成で微細な金属をより確実に検出できるようにすることを目的とする。【解決手段】金属検出装置６０は、検出ヘッド本体６２と、磁性体シート６６とを備える。検出ヘッド本体６２は、金属検出用の磁束を発生させるためのコイルを含んでおり、被検出物通過用の通過孔６５ｈが形成されている。磁性体シート６６は、検出ヘッド本体６２の外周部に沿って配設されている。磁性体シート６６は、好ましくは、絶縁性磁性体シートである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属検出用の磁束を発生させるためのコイルを含み、被検出物通過用の通過孔が形成された検出ヘッド本体と、
前記検出ヘッド本体の外周部に沿って配設された磁性体シートと、
を備える電線処理装置用の金属検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の電線処理装置用の金属検出装置であって、
前記磁性体シートは、絶縁性磁性体シートである、電線処理装置用の金属検出装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の電線処理装置用の金属検出装置であって、
前記検出ヘッド本体は、前記通過孔を囲む環状形状に形成され、
前記磁性体シートは、前記検出ヘッド本体の外周環状面に沿って配設された第１のシート部と、前記通過孔の軸方向における前記検出ヘッド本体の両端面のそれぞれに配設された一対の第２シート部とを含む、電線処理装置用の金属検出装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の電線処理装置用の金属検出装置であって、
前記検出ヘッド本体を、前記磁性体シートの外周側から囲う電磁シールド部材をさらに備える電線処理装置用の金属検出装置。
【請求項５】
請求項４記載の電線処理装置用の金属検出装置であって、
前記磁性体シートと前記電磁シールド部材との間に、前記検出ヘッド本体及び前記磁性体シートと前記電磁シールド部材とをそれらの間に隙間をあけた一定の位置関係に保つスペーサが設けられている、電線処理装置用の金属検出装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５記載の電線処理装置用の金属検出装置であって、
前記電磁シールド部材は、パーマロイによって形成されている、電線処理装置用の金属検出装置。
【請求項７】
一対の皮剥刃を前記電線の被覆部に切込ませた状態で、前記一対の皮剥刃を前記電線の長手方向に沿って前記電線の端部側に移動させることで、前記電線の端部の被覆部を皮剥ぎする皮剥機構部と、
一端部が前記皮剥機構部によって皮剥ぎされる前記電線の端部に対向する位置に配設された吸込路と、前記吸込路を通じて前記電線の端部から皮剥ぎされる被覆チップ屑を吸込可能な吸込装置とを含むチップ屑排出機構部と、
前記吸込路の途中に設けられた、請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の電線処理装置用の金属検出装置と、
を備える電線皮剥装置。
【請求項８】
請求項７記載の電線皮剥装置であって、
前記吸込路の途中に、前記吸込路における前記被覆チップ屑の通過の有無を検出する通過センサが設けられ、
前記通過センサによって前記吸込路における前記被覆チップ屑の通過が有りと判定されたタイミングに応じて、前記電線処理装置用の金属検出装置によって金属有りと検出されたときに、被覆チップ屑に金属が混入していると判定する、電線皮剥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電線処理時において、金属異物を検出するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、磁気検出部を、磁気遮蔽用のＰＣパーマロイ製シールドと、高周波遮蔽用のアルミニウム製シールドとで覆うようにした、微細金属検出装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、電線端部絶縁体を剥取るカッター刃の下方に、絶縁体端片を受取るホッパーを設け、このホッパーの下端から落下する絶縁体端片に金属が含まれていたか否かを金属検知センサによって検知する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２３７１８１号公報
【特許文献２】実開昭６３−１８８５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、箱状に形成されたパーマロイ製シールド及び高周波遮蔽用のアルミニウム製シールド内に、磁気検出部が配設される構成であるため、装置が大型化する。
【０００６】
また、特許文献２に開示の技術では、落下する絶縁体端片中に含まれる金属片を検知する構成であるところ、絶縁体端片の落下が保証された構造になっていない。このため、絶縁体端片が落下する途中で、静電気等によってホッパーに貼付き、金属センサに到達しない可能性があり得る。
【０００７】
そこで、本発明の第１の課題は、コンパクトな構成で微細な金属をより確実に検出できるようにすることを目的とする。また、本発明の第２の課題は、電線の端部から剥取られた被覆チップ屑に含まれる金属をより確実に検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、第１の態様に係る電線処理装置用の金属検出装置は、金属検出用の磁束を発生させるためのコイルを含み、被検出物通過用の通過孔が形成された検出ヘッド本体と、前記検出ヘッド本体の外周部に沿って配設された磁性体シートとを備える。
【０００９】
第２の態様は、第１の態様に係る電線処理装置用の金属検出装置であって、前記磁性体シートは、絶縁性磁性体シートとされている。
【００１０】
第３の態様は、第１又は第２の態様に係る電線処理装置用の金属検出装置であって、前記検出ヘッド本体は、前記通過孔を囲む環状形状に形成され、前記磁性体シートは、前記検出ヘッド本体の外周環状面に沿って配設された第１のシート部と、前記通過孔の軸方向における前記検出ヘッド本体の両端面のそれぞれに配設された一対の第２シート部とを含む。
【００１１】
第４の態様は、第１〜第３のいずれか１つの態様に係る電線処理装置用の金属検出装置であって、前記検出ヘッド本体を、前記磁性体シートの外周側から囲う電磁シールド部材をさらに備える。
【００１２】
第５の態様は、第４の態様に係る電線処理装置用の金属検出装置であって、前記磁性体シートと前記電磁シールド部材との間に、前記検出ヘッド本体及び前記磁性体シートと前記電磁シールド部材とをそれらの間に隙間をあけた一定の位置関係に保つスペーサが設けられているものである。
【００１３】
第６の態様は、第４又は第５の態様に係る電線処理装置用の金属検出装置であって、前記電磁シールド部材は、パーマロイによって形成されている。
【００１４】
第７の態様に係る電線皮剥装置は、一対の皮剥刃を前記電線の被覆部に切込ませた状態で、前記一対の皮剥刃を前記電線の長手方向に沿って前記電線の端部側に移動させることで、前記電線の端部の被覆部を皮剥ぎする皮剥機構部と、一端部が前記皮剥機構部によって皮剥ぎされる前記電線の端部に対向する位置に配設された吸込路と、前記吸込路を通じて前記電線の端部から皮剥ぎされる被覆チップ屑を吸込可能な吸込装置とを含むチップ屑排出機構部と、前記吸込路の途中に設けられた、第１〜第６のいずれか１つの態様に係る電線処理装置用の金属検出装置とを備える。
【００１５】
第８の態様は、第７の態様に係る電線皮剥装置であって、前記吸込路の途中に、前記吸込路における前記被覆チップ屑の通過の有無を検出する通過センサが設けられ、前記通過センサによって前記吸込路における前記被覆チップ屑の通過が有りと判定されたタイミングに応じて、前記電線処理装置用の金属検出装置によって金属有りと検出されたときに、被覆チップ屑に金属が混入していると判定する。
【発明の効果】
【００１６】
第１の態様によると、コイルによって発生された磁束が検出ヘッド本体の外周部に沿って配設された磁性体シートを通過するように導かれ、これにより、磁束の損失を抑制することができる。これにより、微細な金属をより確実に検出できる。また、磁性体シートは、検出ヘッド本体の外周部に沿って配設されているため、当該検出ヘッド本体の外形状に合わせてコンパクトな構成とすることができ、第１の課題を達成できる。
【００１７】
第２の態様によると、コイルより発生する磁束が打消されることを抑制して、微細な金属をより確実に検出できる。
【００１８】
第３の態様によると、検出ヘッド本体の外周部を、磁性体シートによってより確実かつ簡易に覆うことができる。
【００１９】
第４の態様によると、電磁シールド部材によって、外部からの電磁波による影響を抑制でき、微細な金属をより確実に検出できる。
【００２０】
第５の態様によると、スペーサによって、前記検出ヘッド本体及び前記磁性体シートと前記電磁シールド部材とがそれらの間に隙間をあけた一定の位置関係に保つことで、電磁シールドによって外部からの電磁波の影響を抑制しつつ、検出ヘッド本体のコイルによって発生された交番磁束が、主として磁性体シートを通るような最適位置に各部材を配置することができ、微細な金属をさらに確実に検知できる。
【００２１】
第６の態様によると、透磁率が大きいパーマロイによって形成された電磁シールド部材を用いているため、外部からの磁界ノイズの影響をより確実に抑制して、微細な金属をより確実に検出できる。
【００２２】
第７の態様によると、第１〜６のいずれか１つに係る電線処理装置用の金属検出装置によって、コンパクトな構成で微細な金属をより確実に検出できる。また、被覆チップ屑を吸込装置によって強制的に吸込んでいるため、電線の端部から剥取られた被覆チップ屑は、より確実に吸込路を通過する。そして、被覆チップ屑が吸込路を通過する際に、当該被覆チップ屑に含まれる金属の有無が金属検出装置によってより確実に検出され、第２の課題を達成できる。
【００２３】
第８の態様によると、被覆チップ屑に金属が混入している状況をより正確に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態に係る電線皮剥装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】同上の電線皮剥装置を概略的に示す図である。
【図３】検出ユニットを示す分解斜視図である。
【図４】金属検出装置の部分分解斜視図である。
【図５】金属検出装置のブロック図である。
【図６】被覆チップ屑が検出ユニットを通過する様子を示す説明図である。
【図７】検出ヘッド本体周りに発生する磁束の様子を示す図である。
【図８】判定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、実施形態に係る電線処理装置用の金属検出装置及び電線皮剥装置について説明する。
【００２６】
図１は電線皮剥装置１０の全体構成を示す概略図であり、図２は同電線皮剥装置１０の部分概略斜視図である。
【００２７】
電線皮剥装置１０は、電線２０の皮剥処理を行う装置であり、皮剥機構部３０と、チップ屑排出機構部４０と、金属検出装置６０を含む検出ユニット５０とを備える。
【００２８】
皮剥機構部３０は、一対の皮剥刃３２と、前記皮剥刃３２を駆動する皮剥刃駆動機構部３４とを備える。
【００２９】
一対の皮剥刃３２は、電線２０の被覆部２４に切込み可能に形成されている。かかる皮剥刃３２としては、例えば、刃先がＶ字状又はＵ字状に形成されたもとを用いることができる。そして、一対の皮剥刃３２を電線２０の被覆部２４に向けて近接移動させることで、当該皮剥刃３２の刃先を、電線２０の芯線２２の周囲の被覆部２４に切込ませることができる。
【００３０】
皮剥刃駆動機構部３４は、上記一対の皮剥刃３２を接近離隔移動させる接近離隔駆動部と、一対の皮剥刃３２を電線２０の端部外方に向けて進退移動させる進退駆動部とを備える。接近離隔駆動部及び進退駆動部としては、エアシリンダ、油圧シリンダ、モータの回転運動を直線運動に変換する直線駆動機構等を用いることができる。
【００３１】
そして、電線把持部３８等によって電線２０を一定位置に保持した状態で、上記皮剥刃駆動機構部３４により、一対の皮剥刃３２を接近移動させて当該一対の皮剥刃３２を電線２０の被覆部２４に切込ませ、この状態で、一対の皮剥刃３２を電線２０の長手方向に沿ってその端部外方に移動させることで、電線２０の端部の被覆部２４が皮剥ぎされる。なお、電線２０側を一対の皮剥刃３２から離れる方向に移動させてもよい。これにより、電線２０の端部に所定長に亘って芯線２２が露出する。また、上記皮剥によって生じた被覆部２４の屑は、被覆チップ屑として外部に排出される。なお、電線２０の端部に露出する芯線２２に対しては、後の工程で圧着端子等が圧着接続される。
【００３２】
なお、上記皮剥機構部３０は、本装置の制御ユニットによって上記皮剥処理を行うように制御される。また、本皮剥機構部３０の動作状態を示す出力信号は、後述する判定処理ユニット８０に与えられ、皮剥機構部３０の動作状態に基づいて、判定処理ユニット８０における判定処理がなされる。
【００３３】
ところで、電線２０は、芯線２２の外周囲に押出被覆等によって被覆部２４が被覆された構成とされている。芯線２２は、通常、複数の素線が撚り合わされた構成とされている。電線２０の端部において被覆部２４を皮剥する際、一対の皮剥刃３２の少なくとも一方が被覆部２４に食込みすぎて芯線２２に達してしまうと、芯線２２を構成する素線の一部が被覆部２４と共に除去されてしまう。電線２０の端部に露出する芯線２２を構成する素線数が、本来の素線数よりも少ないと、当該芯線２２と圧着端子との圧着接続部分が本来必要な程度に結合された状態にならない為に不具合が発生する。かかる不具合を回避するためには、皮剥ぎ部分の芯線切れの不具合を検知すること、即ち、被覆チップ屑に金属が付着していないかどうかを検出し、金属が付着していると判定された場合には、芯線切れ不良として不合格判定する必要がある。
【００３４】
もっとも、電線２０の素線自体、細径に形成されているため、金属片として検出することは難しい。特に、近年では、軽量化等の要請により、電線２０の細径化が進んでおり、電線２０の素線もさらに細径化する傾向にある。このため、被覆チップ屑に混ざる微細な素線を検出することは、一層困難となっている。
【００３５】
本実施形態は、被覆チップ屑に金属が付着しているか否かをより確実に検出するための技術に関する。
【００３６】
チップ屑排出機構部４０は、吸込路４２と、吸込装置４４とを備える。
【００３７】
吸込路４２は、空気及び被覆チップ屑を通過可能な管状に形成されている。吸込路４２の一端部は、上記皮剥機構部３０によって皮剥される電線２０の端部に対向する位置に配設されている。そして、吸込路４２の一端部より吸入された被覆チップ屑が吸込路４２を通って外部に排出されるようになっている。
【００３８】
ここでは、吸込路４２は、ノズル４４を備える。ノズル４４は、一対の皮剥刃３２により皮剥される電線２０の端部外方位置に配設されている。そして、当該電線２０の端部の被覆部２４が皮剥ぎされると、当該皮剥によって生じた被覆チップ屑がノズル４４を通じて吸引されるようになっている。
【００３９】
また、後述するように、検出ユニット５０にも、空気及び被覆チップ屑を通過可能な孔状の空間が形成されている。検出ユニット５０のうち当該孔状の空間を形成する部分も、吸込路４２の一部をなしている。
【００４０】
図１及び図２では、ノズル４４が検出ユニット５０に直接接続され、検出ユニット５０が吸込装置４４に直接された状態を示しているが、勿論、これらの少なくとも一方に、他の管が介在していてもよい。すなわち、ノズル４４が管を介して検出ユニット５０に接続され、検出ユニット５０が管を介して吸込装置４４に接続されていてもよい。これらの管は、吸込路４２の一部として機能する。
【００４１】
吸込装置４４は、上記吸込路４２を通じて電線２０の端部から皮剥ぎされる被覆チップ屑２８を吸込可能に構成されている。
【００４２】
すなわち、吸込装置４４は、真空ポンプ等によって負圧を生じさせる部材であり、上記吸込路４２の他端部に接続されている。図１及び図２では、吸込路４２は、吸込路４２のノズル４４に、検出ユニット５０を介して接続されている。そして、吸込装置４４によって生じた負圧によって、吸込装置４４は吸込路４２を通じて電線２０の端部から皮剥ぎされる被覆チップ屑２８を吸込む。また、吸込装置４４の排出口は、排出管４６に接続されている。排出管４６は、チップ屑受部４８に導かれており、吸込路４２を通じて吸引された被覆チップ屑２８は、吸込装置４４を通ってチップ屑受部４８に排出される。
【００４３】
検出ユニット５０は、上記吸込路４２の途中、図１及び図２では、ノズル４４と吸込装置４４との間に設けられている。
【００４４】
図３は検出ユニット５０を示す分解斜視図であり、図４は検出ユニット５０の金属検出装置６０の部分分解斜視図である。
【００４５】
図１〜図４に示すように、検出ユニット５０は、通過センサ５２と、金属検出装置６０とを備える。
【００４６】
通過センサ５２は被覆チップ屑２８の通過を光学的に検出するセンサであり、金属検出装置６０は金属の通過の有無を検出する装置である。通過センサ５２及び金属検出装置の各検出信号は、判定処理ユニット８０に与えられ、これらの各検出信号に基づいて、判定処理ユニット８０において後述する判定処理が行われる。なお、ここでは、通過センサ５２と金属検出装置６０とは一体的に組合わされているが、別々の部材として構成されていてもよい。
【００４７】
金属検出装置６０は、検出ヘッド本体６２と、磁性体シート６６と、スペーサ７０と、電磁シールド部材７４と、収容ケース７６と、金属検出回路７８（図１及び図５参照）を備える。
【００４８】
検出ヘッド本体６２は、コイル６４（図５及び図７参照）と、コイルケース６５とを備える。
【００４９】
コイル６４は、エナメル線等の導電線が直筒状に巻回された構成とされている。コイル６４の導電線の両端部は、外部接続線６４ａを通じて外部に引出されている。
【００５０】
コイルケース６５は、樹脂等により形成された部材であり、コイル６４を収容可能な筒状に形成されている。コイルケース６５には、その中心軸方向に沿って通過孔６５ｈが形成されている。通過孔６５ｈは、吸込路４２と同様に、被検出物である被覆チップ屑２８及び空気を通過させることができる程度の大きさに形成されている。
【００５１】
つまり、検出ヘッド本体６２は、通過孔６５ｈを囲む環状形状に形成されている。
【００５２】
ここで、本コイル６４を用いた金属検出原理の一例について、図５を参照して説明しておく。すなわち、コイル６４は、金属検出回路７８に接続されている。金属検出回路７８は、コイル６４に接続された発振回路７９ａと、当該発振回路の発振状態を検出する発振状態検出回路７９ｂとを備える。発振回路７９ａによる交流電流がコイル６４を流れると、コイル６４は金属検出用の交番磁束を発生させる。このコイル６４内を金属が通過すると、電磁誘導によって金属に渦電流が生じ、この渦電流によって上記交番磁束を打消す方向の交番磁束が発生する。これにより、発振回路７９ａにおける発振が減衰し又は停止するので、この発振回路７９ａにおける発振状態を、発振状態検出回路７９ｂによって検出して出力することで、金属を検出することができる。
【００５３】
上記のようなコイル６４では、コイル６４によって発生される磁束が外部に漏れると、コイル６４内を通過する金属を通過する交番磁束が減るので、その金属に生じる渦電流及び当該渦電流による交番磁束も減ってしまう。このため、金属の検出感度が悪くなってしまう。
【００５４】
そこで、上記磁性体シート６６は、コイル６４によって発生された磁束を、外部に漏らさないように、検出ヘッド本体６２周りに沿って通過するように導く役割を有する。
【００５５】
すなわち、磁性体シート６６は、少なくとも空気の透磁率よりも高い部材、より好ましくは、高透磁率の部材により形成されており、上記コイル６４の外周に沿って配設可能な形状に形成されている。この磁性体シート６６によって、コイル６４によって発生された磁束が、検出ヘッド本体６２周りに沿って通過するように導かれる。
【００５６】
また、コイル６４によって発生された交番磁束が磁性体シート６６を通過する際、電磁誘導によって磁性体シート６６中で渦電流が生じてしまうと、この渦電流によってコイル６４によって発生された交番磁束を打消す方向の交番磁束が生じてしまう。
【００５７】
そこで、磁性体シート６６としては、絶縁性磁性体シートを用いることが好ましい。磁性体シート６６として絶縁性磁性体シートを用いると、当該磁性体シート６６を通過する交番磁束によって生じる渦電流は、当該磁性体シート６６自体が持つ高電気抵抗によって抑制され、渦電流による交番磁界の発生が抑制される。このため、金属の検出感度をより向上させることができる。
【００５８】
磁性体シート６６として、上記のように絶縁性磁性体シートを用いることで、コイル６４によって発生された交番磁束を外部に漏れないようにコイル６４周りに沿って導きつつ、当該磁性体シート６６による反磁界の生成を抑制できる。また、コイル６４周りに他の金属部材等が存在したとしても、コイル６４によって発生された交番磁束は、磁性体シート６６を通過するように案内され、コイル６４周りの他の金属部材を通過し難い。このため、コイル６４周りの他の金属部材による反磁界の生成も抑制することができる。
【００５９】
上記のように絶縁性を有する磁性体シート６６としては、例えば、磁性粉が非導電性材料である樹脂等で結合されてシート状に形成されたものを用いることができる。このように形成された磁性体シート６６では、内部に含まれる多数の磁性粉によって高透磁率を呈する一方、磁性粉同士は非導電性材料である樹脂等で非接触状態に保たれ、従って、高電気抵抗を示す。これにより、コイル６４によって発生された交番磁束を導きつつ、当該交番磁束による渦電流を抑制することができる。また、この磁性体シート６６は、磁性粉が非導電性材料である樹脂等で結合されてシート状に形成されたものであるため、比較的容易に変形させることができ、従って、次に説明するように、検出ヘッド本体６２の外周を囲うような曲面形状に容易に変形させて、当該検出ヘッド本体６２の外周に密着するように容易に配設することができる。
【００６０】
ここでは、上記磁性体シート６６は、第１のシート部６７と、第２のシート部６８とを含む。
【００６１】
第１のシート部６７は、半円筒状の第１の分割シート部６７ａ、６７ａを含む。第１の分割シート部６７ａは、検出ヘッド本体６２の外周の環状面を、その軸方向に沿った面で分割した部分を覆うことができる形状に形成されており、一対の第１の分割シート部６７ａが一体となって、検出ヘッド本体６２の外周環状面を囲うように当該外周環状面に沿って配設されるように構成されている。なお、第１の分割シート部６７ａ、６７ａには、外部接続線６４ａを通すための凹部が形成されている。
【００６２】
第２のシート部６８は、通過孔６５ｈの軸方向における検出ヘッド本体６２の端面に配設可能な形状、即ち、中心に通過孔６５ｈに対応する孔が形成された円盤形状に形成されている。この第２のシート部６８は、検出ヘッド本体６２の両端面のそれぞれに配設可能なように、一対設けられている。
【００６３】
そして、上記第１のシート部６７及び一対の第２のシート部６８が検出ヘッド本体６２の外周環状面及び両端面を覆うように配設される。なお、第１のシート部６７及び一対の第２のシート部６８は、検出ヘッド本体６２の外周に接着剤等で貼着けられていてもよいし、或は、検出ヘッド本体６２とスペーサ７０との間に挟込まれて保持されていてもよい。
【００６４】
スペーサ７０は、検出ヘッド本体６２周りの磁性体シート６６と電磁シールド部材７４との間に介在し、検出ヘッド本体６２及び磁性体シート６６と電磁シールド部材７４とを、それらの間に隙間をあけた一定の位置関係に保つための部材である。
【００６５】
すなわち、スペーサ７０は、第１スペーサ分割部材７１Ａと、第２スペーサ分割部材７１Ｂとを備える。第１スペーサ分割部材７１Ａ及び第２スペーサ分割部材７１Ｂは、樹脂等で形成された部材である。第１スペーサ分割部材７１Ａ及び第２スペーサ分割部材７１Ｂの外形状は、短円柱状形状に形成されており、その一端面には検出ヘッド本体６２の軸方向における半分部分を配設可能な収容凹部７１Ｂａ（第１スペーサ分割部材７１Ａ側の収容凹部については図示省略）が形成されている。また、第１スペーサ分割部材７１Ａ及び第２スペーサ分割部材７１Ｂの中心軸を貫通するようにして通過孔７１Ａｈ、７１Ｂｈが形成されている。通過孔７１Ａｈ、７１Ｂｈは、それぞれ被覆チップ屑２８及び空気を通過可能な形状に形成されている。なお、第１スペーサ分割部材７１Ａには、外部接続線６４ａを通すための凹部が形成されている。
【００６６】
そして、上記収容凹部７１Ａａ、７１Ｂａ内に検出ヘッド本体６２を収容するようにして、第１スペーサ分割部材７１Ａと第２スペーサ分割部材７１Ｂとを合体させることで、検出ヘッド本体６２の外周がスペーサ７０によって覆われる。なお、スペーサ７０内に検出ヘッド本体６２を収容した状態で、樹脂等で形成された筒部材７３が通過孔７１Ａｈ、７１Ｂｈ及び通過孔６５ｈ内に通される（図３参照）。
【００６７】
電磁シールド部材７４は、検出ヘッド本体６２を、磁性体シート６６の外周から囲うように構成されている。
【００６８】
すなわち、電磁シールド部材７４は、少なくとも空気の透磁率よりも高い部材、より好ましくは、高透磁率の部材により形成されており、上記検出ヘッド本体６２を囲うことができる形状に形成されている。
【００６９】
ここでは、電磁シールド部材７４は、筒状シールド部７５ａと、円盤状シールド部７５ｂとを備える。
【００７０】
筒状シールド部７５ａは、上記スペーサ７０の外周を囲う程度の筒形状に形成されており、スペーサ７０の軸方向全体が当該筒状シールド部７５ａ内に収容される。
【００７１】
円盤状シールド部７５ｂは、筒状シールド部７５ａの開口を閉塞可能な円盤状に形成されている。円盤状シールド部７５ｂの中心には、被覆チップ屑２８及び空気が通過可能な開口７５ｂｈが形成されている。円盤状シールド部７５ｂは、筒状シールド部７５ａの両端開口を閉塞すべく、一対設けられている。一対の円盤状シールド部７５ｂのうちの一方には、外部接続線６４ａを通すための孔部が形成されている。
【００７２】
そして、上記検出ヘッド本体６２を収容したスペーサ７０が筒状シールド部７５ａ内に収容された状態で、筒状シールド部７５ａの両端開口に円盤状シールド部７５ｂが配設される。これにより、電磁シールド部材７４が、検出ヘッド本体６２を、磁性体シート６６の外周側から囲う。この際、磁性体シート６６と電磁シールド部材７４との間には、スペーサ７０の厚み分の距離が確保されている。従って、コイル６４に対して磁性体シート６６が比較的近距離に配設されるのに対して、電磁シールド部材７４は、コイル６４からある程度離れた位置に配設される。コイル６４を含む検出ヘッド本体６２及びその外周の磁性体シート６６と電磁シールド部材７４との距離は、コイル６４によって発生された交番磁束が、電磁シールド部材７４側にはあまり漏れずに、主として磁性体シート６６を通るような大きさに設定されている。上記のような距離は、コイル６４によって発生される交番磁束の大きさ、磁性体シート６６及び電磁シールド部材７４の透磁率等に応じて、実験的、経験的に設定される。かかるスペーサ７０を用いることで、コイル６４を含む検出ヘッド本体６２と電磁シールド部材７４とが、検出ヘッド本体６２の外周全体において一定の距離を保つように保持され、電磁シールド部材７４によって外部からの電磁シールドを行いつつ、コイル６４によって発生された交番磁束が、電磁シールド部材７４ではなく、主として磁性体シート６６を通るように導くようにすることができる。これにより、コイル６４による交番磁界の微細な変化を検出して、より微細な金属を検出できるようになる。
【００７３】
上記電磁シールド部材７４は、上記のように、外部からの電磁波の影響を抑制する役割を有する。このため、電磁シールド部材７４としては、なるべく透磁率が高い部材を用いることが好ましく、例えば、パーマロイによって形成することが好ましい。
【００７４】
収容ケース７６は、ジュラコン等の樹脂等によって形成された部材であり、収容本体部７７Ａと、蓋部７７Ｂとを備える。
【００７５】
収容本体部７７Ａは、直方体形状部分の一面に半円柱形状部分を連設した形状に形成されている。この収容本体部７７Ａの一端面より内部に凹むようにして、電磁シールド部材７４を収容可能な収容凹部が形成されている。また、蓋部７７Ｂは、収容本体部７７Ａの収容凹部の開口を閉塞可能な形状、ここでは、円盤状に形成されている。そして、収容本体部７７Ａの収容凹部内に、検出ヘッド本体６２等を収容した電磁シールド部材７４が収容された状態で、収容本体部７７Ａの収容凹部の開口が蓋部７７Ｂで閉じられる。
【００７６】
なお、上記収容本体部７７Ａの中心には、被覆チップ屑２８及び空気が通過可能な開口が形成され、この開口の外方延長上に透明筒部７７Ａａが形成されている。この透明筒部７７Ａａは、通過センサ５２が被覆チップ屑２８の通過の有無を検出するための案内路として用いられる。
【００７７】
また、蓋部７７Ｂの中心にも、被覆チップ屑２８及び空気が通過可能な開口７７Ｂｈが形成され、この開口７７Ｂｈの外方延長上に筒部７７Ｂａが形成されている。この筒部７７Ｂａは、ノズル４４への直接又は間接的な接続用に供される。
【００７８】
通過センサ５２は、上記したように、被覆チップ屑２８の通過を光学的に検出するセンサであり、ここでは、枠状部材の一方側に光を照射する投光部が設けられると共に当該枠状部材の他方側に投光部に対向して受光部が設けられた構成とされている。そして、投光部より照射される光が被覆チップ屑２８によって遮られ、これにより、受光部における受光状態が変化したときに、被覆チップ屑２８の通過を検出する。
【００７９】
この通過センサ５２は、ジュラコン等の樹脂によって形成されたセンサホルダ５６によって、上記収容ケース７６のうち収容本体部７７Ａの外向き端面に取付けられている。通過センサ５２が収容ケース７６に取付けられた状態では、上記透明筒部７７Ａａがセンサホルダ５６の枠内であって投光部と受光部との間に設けられる。そして、透明筒部７７Ａａを被覆チップ屑２８が通過すると、当該被覆チップ屑２８によって投光部からの光が遮られ、吸込路４２の一部である透明筒部７７Ａａにおける被覆チップ屑２８の通過が検出される。
【００８０】
なお、上記センサホルダ５６の外向き面にも、筒部５７が形成されている。この筒部５７は、吸込装置４４への直接又は間接的な接続用途に供される。
【００８１】
図６被覆チップ屑２８が検出ユニット５０を通過する様子を示す説明図である。
【００８２】
同図に示すように、検出ヘッド本体６２を囲うように磁性体シート６６が設けられ、この外周を囲うようにスペーサ７０が設けられ、スペーサ７０の外周を覆うように電磁シールド部材７４が設けられている。また、検出ヘッド本体６２に対して吸込路４２の下流側に通過センサ５２が設けられている。検出ヘッド本体６２から通過センサ５２を通るように吸込路４２が設けられ、被覆チップ屑２８は、検出ヘッド本体６２内を通った後、通過センサ５２内を通る。なお、被覆チップ屑２８は、通過センサ５２を通った後、検出ヘッド本体６２内を通る構成であってもよい。
【００８３】
図７は検出ヘッド本体６２周りに発生する磁束の様子を示す図である。
【００８４】
同図に示すように、コイル６４によって発生された磁束は、検出ヘッド本体６２周りに沿って通過するように導かれる。このため、コイル６４によって発生された磁束が、外部に漏れることが抑制されることがわかる。
【００８５】
しかも、磁性体シート６６を通過する交番磁束によって当該磁性体シート６６内に生じる渦電流は、磁性体シート６６自体が持つ高電気抵抗によって抑制され、渦電流による交番磁界の発生が抑制される。
【００８６】
また、本装置外からの磁束は、上記電磁シールド部材７４を通るように導かれるので、電磁シールド部材７４の内部空間を通過し難い。このため、外部磁束が、検出ヘッド本体６２の検出動作に影響を与えることも抑制されることがわかる。
【００８７】
このため、本金属検出回路７８によって微細な金属をより確実に検出することができる。
【００８８】
判定処理ユニット８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備える一般的なマイクロコンピュタによって構成されており、予め格納されたソフトウェアプログラムに従って次に説明する判定処理を実行可能に構成されている。
【００８９】
すなわち、判定処理ユニット８０には、皮剥機構部３０、金属検出回路７８及び通過センサ５２が接続されている。そして、皮剥機構部３０の動作状態を示す信号、金属検出回路７８からの金属の通過の有無を示す信号及び通過センサ５２からの被覆チップ屑２８の通過の有無を示す信号が、判定処理ユニット８０に入力される。判定処理ユニット８０は、当該入力信号に基づいて、次の判定処理を実行する。
【００９０】
図８は、判定処理を示すフローチャートである。
【００９１】
まず、ステップＳ１において、皮剥機構部３０からの信号に基づいて、皮剥機構部３０において皮剥処理がなされたかどうかが判定される。皮剥処理がされたと判定されるまで、ステップＳ１の処理が繰返され、皮剥処理がなされたと判定されると、次ステップＳ２に進む。
【００９２】
ステップＳ２では、皮剥処理後、予め設定された所定時間内に通過センサ５２がＯＮになったかどうか、即ち、通過センサ５２を被覆チップ屑２８が通過したか否かが判定される。この所定時間は、皮剥機構部３０から通過センサ５２に被覆チップ屑２８が到達するのに要する時間として、皮剥機構部３０と通過センサ５２との距離、吸込路４２の風速等に応じて、実験的、経験的に設定される。ステップＳ２において、予め設定された所定時間内に通過センサ５２がＯＮにならないと判定された場合、ステップＳ５に進み、被覆チップ屑２８の通過無しとして、不合格判定を出力する。すなわち、皮剥機構部３０が所定の皮剥処理を行ったにも拘らず、被覆チップ屑２８の通過が検出されないということは、被覆部２４の皮剥の失敗等の不具合が生じている可能性が高いため、不合格判定を出力する。不合格判定が出力されると、皮剥機構部３０の動作を停止させたり、ランプ、音等によって作業者に対して報知する等の処理がなされる。これにより、作業者によって、被覆チップ屑２８が生じない理由の確認、不具合除去等の作業がなされる。一方、ステップＳ２において、予め設定された所定時間内に通過センサ５２がＯＮになったと判定されると、ステップＳ３に進む。
【００９３】
なお、吸込装置４４は、継続して動作していてもよいし、皮剥機構部３０による動作タイミングに応じて一定期間内のみ断続的に動作してもよい。
【００９４】
ステップＳ３では、皮剥処理後、予め設定された所定時間内に金属検出装置６０により金属の通過センサ５２が検出されたか否かが判定される。この所定時間は、皮剥機構部３０から金属検出装置６０に被覆チップ屑２８が到達するのに要する時間として、皮剥機構部３０と金属検出装置６０との距離、吸込路４２の風速等に応じて、実験的、経験的に設定される。この所定時間は、ステップＳ２における所定時間と同じであってもよいし、異なっていてもよい。ステップＳ３において、予め設定された所定時間内に金属の通過が検出されないと判定された場合、ステップＳ６に進み、芯線切れ有りとして、不合格判定を出力する。すなわち、被覆チップ屑２８の通過が検出され、かつ、金属の通過が検出されたということは、被覆チップ屑２８に素線が混入しており、従って、素線切れが生じていたということになるため、不合格判定を出力する。不合格判定が出力されると、皮剥機構部３０の動作を停止させたり、ランプ、音等によって作業者に対して報知する等の処理がなされる。これにより、作業者によって、芯線切れを生じさせるような不具合の確認、不具合除去等の作業がなされる。一方、ステップＳ３において、予め設定された所定時間内に金属の通過が検出されると合格と判定して、判定処理を終了する。
【００９５】
上記により、皮剥機構部３０の処理動作毎に、皮剥処理の合否判定を行える。連続的に皮剥処理を行う場合には、上記処理が繰返される。
【００９６】
以上のように構成された電線処理装置用の金属検出装置６０及び電線皮剥装置１０によると、コイル６４によって発生された磁束が検出ヘッド本体６２の外周に沿って配設された磁性体シート６６を通過するように導かれるため、外部への漏れによる磁束の損失を抑制することができる。これにより、微細な金属をより確実に検出できる。また、磁性体シート６６は、検出ヘッド本体６２の外周部に沿って配設されているため、当該検出ヘッド本体６２の外形状に合わせてコンパクトな構成とすることができる。
【００９７】
しかも、磁性体シート６６は、絶縁性磁性体シートであるため、当該磁性体シート６６を通過する磁束による渦電流が抑制される。これにより、コイル６４より発生する磁束が打消されることを抑制して、微細な金属をより確実に検出できる。
【００９８】
また、磁性体シート６６は、検出ヘッド本体６２の外周環状面に沿って配設された第１のシート部６７と、通過孔６５ｈの軸方向における検出ヘッド本体６２の両端面のそれぞれに配設された一対の第２のシート部６８とを含むため、検出ヘッド本体６２の外周部を磁性体シート６６によってなるべく隙間が生じないようにより確実かつ簡易に覆うことができる。
【００９９】
また、検出ヘッド本体６２は、電磁シールド部材７４によって覆われているため、外部からの電磁波による影響を抑制でき、微細な金属をより確実に検出できる。特に、電磁シールド部材７４がパーマロイによって形成されていると、外部からの磁界ノイズの影響をより確実に抑制して、微細な金属をより確実に検出できる。
【０１００】
また、皮剥機構部３０による皮剥処理によって生じた被覆チップ屑２８を、吸込路４２及び吸込装置４４によって強制的に吸引しているため、被覆チップ屑２８はより確実に吸込路４２を通過する。そして、その吸込路４２の途中に金属検出装置６０を設けているため、皮剥処理によって生じた被覆チップ屑２８に金属が混入しているか否かをより確実に検出できる。
【０１０１】
すなわち、皮剥処理によって生じた被覆チップ屑を自然落下させた場合には、被覆チップ屑が自然落下経路の途中で引っ掛かる恐れがある。このため、その自然落下経路の途中に金属検出装置を設け、金属検出装置によって金属が検出された場合にのみ芯線切れを検出する場合には、自然落下経路の途中で引っ掛かった被覆チップ屑に金属が混入してしまった場合の不具合を検出できない。そこで、上記のように、吸込路４２及び吸込装置４４によって強制的に吸引し、その吸込路４２の途中に金属検出装置６０を設けることで、皮剥処理によって生じた被覆チップ屑２８に金属が混入しているか否かをより確実に検出できるようになる。
【０１０２】
また、被覆チップ屑２８を吸込路４２に強制的に吸引し、当該吸込路４２の途中に金属検出装置６０を設けているため、吸込路４２の設定次第で、金属検出装置６０を比較的自由な場所に設置できるという利点もある。
【０１０３】
また、本実施形態では、上記のような不具合をも検出するため、吸込路４２の途中に、通過センサ５２を設け、通過センサ５２によって吸込路４２における被覆チップ屑２８の通過が有りと判定されたタイミングに応じて、金属検出装置６０によって金属有りと検出されたときに、被覆チップ屑２８に金属が混入していると判定している。これにより、皮剥機構部３０による皮剥処理によって被覆チップ屑２８が生じ、かつ、この被覆チップ屑２８に金属が混入している場合、即ち、芯線切れの不具合をより正確に検出することができる。
【０１０４】
また、通過センサ５２の通過検出がなされないときには、被覆チップ屑２８無しとの不具合判定を出力することで、皮剥機構部３０の処理失敗等をより正確に把握できるようにしている。さらに、通過センサ５２の通過検出有りで、かつ、金属有りと判定された場合に、合格判定することで、より正確に合否判定を行えるようにしている。
【０１０５】
なお、本実施形態では、電線２０の端部の被覆部２４を皮剥処理する装置に適用した例で説明したが、電線の中間部の皮剥を行う場合にも適用できる。また、金属検出装置６０自体は、その他、電線に対する各種処理を行う場合であって、金属の検出が必要とされる場合に適用することができる。
【０１０６】
以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【０１０７】
１０  電線皮剥装置
２０  電線
２２  芯線
２４  被覆部
２８  被覆チップ屑
３０  皮剥機構部
３２  皮剥刃
４０  チップ屑排出機構部
４２  吸込路
４４  吸込装置
５０  検出ユニット
５２  通過センサ
６０  金属検出装置
６２  検出ヘッド本体
６４  コイル
６５ｈ  通過孔
６６  磁性体シート
６７  第１のシート部
６８  第２のシート部
７４  電磁シールド部材
８０  判定処理ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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