(57)【要約】      （修正有）【課題】主成分として鉄を含有する材料からなる電線の断線を防止するため、その劣化状態を定量的に判定する方法及び装置を提供する。【解決手段】主成分として鉄を含有する材料からなる電線の劣化判定方法として、電線の表面の摩擦係数を測定する第１工程と、予め取得した電線と略同一の材料からなる試料の摩擦係数と引張強度との関係を示す基準データと、前記第１工程で測定した摩擦係数とに基づいて、劣化度合いを判定する第２工程と、を備える。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主成分として鉄を含有する材料からなる電線の劣化判定方法であって、
前記電線の表面の摩擦係数を測定する第１工程と、
予め取得した前記電線と略同一の材料からなる試料の摩擦係数と引張強度との関係を示す基準データと、前記第１工程で測定した摩擦係数とに基づいて、前記電線の劣化度合いを判定する第２工程と、
を備える電線の劣化判定方法。
【請求項２】
前記第１工程は、前記電線の摩擦係数を測定する測定装置と前記電線との間に軟性部材を介在させて、前記電線の摩擦係数を測定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電線の劣化判定方法。
【請求項３】
前記主成分として鉄を含有する材料からなる電線は、亜鉛めっき鋼より線である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電線の劣化判定方法。
【請求項４】
主成分として鉄を含有する材料からなる電線の劣化判定装置であって、
前記電線の表面の摩擦係数を測定する測定部と、
予め取得した前記電線と略同一の材料からなる試料の摩擦係数と引張強度との関係を示す基準データと、前記測定部で測定した摩擦係数とに基づいて、前記電線の劣化度合いを判定可能に提示する提示部と、
を備える電線の劣化判定装置。
【請求項５】
前記測定部は、前記電線との接触位置に配置された接触子に軟性部材を有し、
前記測定部は、前記軟性部材を介在させて、前記電線の表面の摩擦係数を測定する
ことを特徴とする請求項４に記載の電線の劣化判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線の劣化判定方法、電線の劣化判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電線に用いられる亜鉛めっき鋼より線等は劣化すると、表面の亜鉛めっきが剥がれ、素地の鉄が発錆・減肉し、断線に至ることから、定期的に保守点検を行っている。
【０００３】
上記の保守点検は、双眼鏡等により目視で、電線に生じた発錆の有無を確認しており、断線に直結する錆の進行状況についても、発錆の色から目視で判断している状況である。また、他の保守点検の方法として、Ｘ線を用いて電線の透視画像を撮影する方法（特許文献１参照）も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１８１１８８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、上記の双眼鏡等により目視で錆の進行状況を判定する方法は、次のような問題がある。すなわち、亜鉛めっき鋼より線等は、茶褐色の錆が生じてからも、引張強度が断線に至るほどは錆が進行していないため、電線として使用することは可能である。ゆえに、このような錆の状態と断線直前の錆の状態とを判別することは、熟練者でなければ困難である。
【０００６】
また、Ｘ線を用いた透視画像を撮影する方法の場合についても、最終的には透視画像をもとに目視で判定せざるを得ない。加えて、電線の規格（材料、断面形状、断面積等）が異なれば許容される引張強度も異なっているので、取り替えるタイミングは、錆の進行状況で判定するのではなく、引張強度で判定する必要がある。そのため、透視画像では、当該電線の劣化度合いを定量的に判定することは、困難である。
【０００７】
そこで、本発明は、主成分として鉄を含有する材料からなる電線の断線を防止するため、その劣化度合いを定量的に判定する方法及び装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した課題を解決する主たる本発明は、主成分として鉄を含有する材料からなる電線の劣化判定方法であって、電線の表面の摩擦係数を測定する第１工程と、予め取得した電線と略同一の材料からなる試料の摩擦係数と引張強度との関係を示す基準データと、前記第１工程で測定した摩擦係数とに基づいて、前記電線の劣化度合いを判定する第２工程と、を備える電線の劣化判定方法である。
【０００９】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、点検者の目視によることなく、測定対象の電線の劣化度合いを定量的に把握し、判定することが可能となる。特に、本発明によれば、測定対象の電線の現在の引張強度を推定することが可能となるので、当該電線の材料、断面形状、断面積等によらず、断線を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態における電線の保守点検方法を示す図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態における測定装置の外観を示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態における測定装置の外観を示す図である。
【図２Ｃ】本発明の実施形態における測定装置の外観を示す図である。
【図３】本発明の実施形態における測定装置の内部構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態における操作装置の内部構成を示す図である。
【図５】摩擦力Ｆｘの測定結果の一例を示す図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態における電線の表面における摩擦係数と引張強度の関係を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の実施形態における電線の表面における摩擦係数と引張強度の関係を示す図である。
【図７】本発明の実施形態における電線の表面における摩擦係数と引張強度の相関関係を示す図である。
【図８Ａ】劣化した電線の断面のイメージ図である。
【図８Ｂ】劣化した電線の断面のイメージ図である。
【図９】本発明の実施形態における劣化判定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１３】
本実施形態は、主成分として鉄を含有する材料からなる電線について、劣化による引張強度と摩擦係数の変化量が相関関係を有するという理解に基づくものである。そのため、測定対象の電線と略同一の材料からなる試料の摩擦係数と引張強度との関係を示す基準データを予め取得しておく。そして、保守点検の測定時には、測定された電線の表面の摩擦係数と、当該基準データとを比較することによって、当該電線の引張強度を推定し、劣化度合いを判定する方法を採用している。
【００１４】
＝＝＝劣化判定装置について＝＝＝
以下、図１〜図４を参照して、本実施形態における劣化判定装置について説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態における電線の劣化判定装置を用いて保守点検を行っている様子を示す図である。本実施形態の劣化判定装置は、測定装置１００と操作装置２００とから構成される。そして、本実施形態の劣化判定装置は、使用者が電線３００の測定したい箇所に測定装置１００を固定するとともに、操作装置２００に指示することによって測定を行う構成となっている。
【００１６】
図２Ａは、測定装置１００を正面から見た外観を示す図であり、図２Ｂは、測定装置１００を側面から見た外観を示す図である。また、図２Ｃは、測定装置１００が有する接触子１００Ｃの外観を示す図である。尚、図２Ａ、図２Ｂ、図２ＣのＸ方向は電線３００の長手方向、Ｙ方向は電線３００の長手方向と直交する水平な方向、Ｚ方向は電線３００の長手方向と直交する垂直な方向を表している。尚、以下の説明では、それぞれ単に「Ｘ方向」、「Ｙ方向」、「Ｚ方向」と示し、矢印の示す方向を＋方向、矢印と逆の方向を−方向を表す。
【００１７】
測定装置１００は、電線３００の測定箇所の摩擦係数を測定する装置である。測定装置１００は、摩擦係数を測定するための測定部１００Ａを有している。また、測定装置１００は、測定竿１００Ｂの先端に装着されており、使用者は、測定竿１００Ｂを持つことにより、測定装置１００を任意の測定箇所に設置させることができる。そして、測定装置１００の筐体の下部は、−Ｚ方向を向く電線３００が長手方向に沿って嵌まる凹部１００Ｅの形状を呈し、使用者が測定装置１００の当該凹部１００Ｅに電線３００を引っかけることで、電線３００の測定箇所に固定することができる。
【００１８】
また、測定部１００Ａは、図２Ｃに示すように、測定装置１００の電線３００との接触位置には、窪み部１００Ｆから測定装置１００の筐体の電線３００との対向面より突出するように配置されている接触子１００Ｃを有する。接触子１００Ｃは、一例としては電線３００と対向する面が平坦面となった、ステンレス鋼からなる寸法がφ１０ｍｍの押圧部材である。そして、接触子１００Ｃは、電線３００の表面に対向させて、電線３００の長手方向と直交する垂直方向（Ｚ方向）、水平方向（Ｘ方向）に移動可能となっている（図中Ｔ-Ｔ’は、接触子１００Ｃが水平方向へ往復動する範囲を示す）。これより、測定装置１００は、接触子１００Ｃを電線３００の垂直方向（−Ｚ方向）に押圧しつつ、水平方向（±Ｘ方向）に移動させるように接触子１００Ｃの動作を制御する。ここで、本実施形態では、接触子１００Ｃには、スポンジからなる軟性部材１００Ｄが取り付けられており、当該軟性部材１００Ｄを介在させて、電線３００の表面の摩擦係数を測定している。電線３００の断面は略円形状となっているとともに、電線３００の表面は劣化により凹凸を有する形状となっており、電線３００の表面の摩擦係数を測定する際、測定結果にぶれが生じやすい。しかし、軟性部材１００Ｄを介在させることにより、当該電線３００の表面の摩擦係数をより正確に測定することができる構成となっている。尚、軟性部材１００Ｄは、スポンジ以外に布やフィルムであってもよい。
【００１９】
本実施形態の測定装置１００の内部構成を図３に示す。  
測定装置１００は、制御部１０１、押圧部１０２、検出器１０３、通信部１０４、記憶部１０５を有している。
【００２０】
制御部１０１は、ＣＰＵ等であり、バス等を介して、押圧部１０２、検出器１０３、通信部１０４、記憶部１０５と接続されている。そして、制御部１０１は、記憶部１０５に記憶されたコンピュータプログラムに基づいて、押圧部１０２、検出器１０３、通信部１０４、記憶部１０５とデータ通信を行うとともに、それらの動作を制御する。
【００２１】
押圧部１０２は、接触子１００Ｃ、駆動モータ（不図示）等からなり、駆動モータで接触子１００Ｃを電線３００の垂直方向（Ｚ方向）、水平方向（Ｘ方向）に移動させることができる構成となっている。すなわち、押圧部１０２は、駆動モータの駆動力が伝達されると、電線３００の表面を−Ｚ方向に押圧するように接触子１００Ｃを移動させる機能と、接触子１００Ｃを±Ｘ方向に往復動させる機能を備える。そして、押圧部１０２は、電線３００の表面に対向して配置した接触子１００Ｃにより、電線３００の表面に垂直方向（−Ｚ方向）の荷重Ｆｚと、水平方向（±Ｘ方向）の摩擦力Ｆｘを与える。検出器１０３は、ひずみゲージ、起歪体からなるロードセル等であり、押圧部１０２で与えた摩擦力Ｆｘ、荷重Ｆｚをロードセルにより検出し、ホイートストンブリッジ回路等を介して、測定結果を制御部１０１に出力する。
【００２２】
通信部１０４は、通信コントローラ等であり、ＲＳ−２３２ＣやＵＳＢ等によるシリアル接続、ＳＣＳＩ等によるパラレル接続、有線や無線によるＬＡＮ接続等を利用して、操作装置２００と操作指示や測定データ等の送受信を行う。
【００２３】
記憶部１０５は、揮発性メモリー（ＲＡＭ）、不揮発性メモリー（フラッシュメモリー）等からなる。そして、記憶部１０５には、測定装置１００を制御するためのコンピュータプログラム、摩擦係数を測定した結果である測定データ、測定条件に対応した押圧部１０２や検出器１０３の制御データ等が記憶されている。
【００２４】
本実施形態の操作装置２００の内部構成を図４に示す。  
操作装置２００は、制御部２０１、入力部２０２、表示部２０３、通信部２０４、記憶部２０５を有している。
【００２５】
制御部２０１は、ＣＰＵ等であり、バス等を介して、入力部２０２、表示部２０３、通信部２０４、記憶部２０５と接続されている。そして、制御部２０１は、記憶部２０５に記憶されたコンピュータプログラムに基づいて、入力部２０２、表示部２０３、通信部２０４、記憶部２０５とデータ通信を行うとともに、それらの動作を制御する。
【００２６】
入力部２０２は、スイッチ、タッチパネル等であり、測定装置１００に対する使用者の操作指示を受付ける。
【００２７】
表示部２０３は、各種の情報を表示する液晶ディスプレイ等であり、後述する劣化判定結果等を表示する。
【００２８】
通信部２０４は、通信コントローラ等であり、ＲＳ−２３２ＣやＵＳＢ等によるシリアル接続、ＳＣＳＩ等によるパラレル接続、有線や無線によるＬＡＮ接続等を利用して、測定装置１００と操作指示や測定データ等の送受信を行う。
【００２９】
記憶部２０５は、揮発性メモリー（ＲＡＭ）、不揮発性メモリー（フラッシュメモリー）等からなる。そして、記憶部２０５には、操作装置２００を制御するためのコンピュータプログラム、測定装置１００から受信した測定データ、後述する基準となる試料における摩擦係数と引張強度の関係を示す基準データ等が記憶されている。
【００３０】
次に、本実施形態の劣化判定装置の動作を説明する。  
使用者が操作装置２００の入力部２０２に対して、測定開始の指示を入力した場合、操作装置２００の通信部２０４は、測定装置１００に対して操作指示を送信する。
【００３１】
測定装置１００の制御部１０１は、通信部１０４を介して操作指示を受信すると、電線３００の表面の摩擦係数の測定を開始する。具体的には、押圧部１０２は、電線３００の表面に対向して配置した接触子１００Ｃにより、電線３００の表面に垂直方向（−Ｚ方向）の荷重Ｆｚと、水平方向（±Ｘ方向）の摩擦力Ｆｘを与える。
【００３２】
そして、検知器１０３は、ロードセルにより、押圧部１０２が与えた垂直方向の荷重Ｆｚと、水平方向の摩擦力Ｆｘを検出する。
【００３３】
図５に、摩擦力Ｆｘの測定結果の一例を示す。  
図５は、押圧部１０２が駆動モータにより接触子１００Ｃを制御して、垂直方向の荷重Ｆｚを一定に保った状態で、水平方向の摩擦力Ｆｘを増加させていったときのＸ方向の変位を示している。尚、Ｘ方向の変位値は理解容易のため図示しており、本実施形態の検知器１０３は摩擦力Ｆｘの測定結果のみからＡ領域を判定し、摩擦係数を算出している。
【００３４】
摩擦力Ｆｘの検出結果は、一般的な摩擦試験と同様に、摩擦力Ｆｘを増加させていったとき、接触子１００Ｃは一定値まではＸ方向にほぼ変位することなく、摩擦力Ｆｘは一次関数的に増加する（Ａ領域）。そして、一定値に至ったとき（Ａ領域）、摩擦力Ｆｘは低下し、一定の摩擦力ＦｘでＸ方向に変位するようになる（Ｂ領域）。このときのＡ領域の摩擦力Ｆｘを静摩擦力といい、Ｂ領域の摩擦力Ｆｘを動摩擦力という。
【００３５】
本実施形態では、静摩擦力に基づいて、以下の摩擦係数を算出している。具体的には、検出器１０３は、検出した荷重Ｆｚ、静摩擦力の摩擦力Ｆｘに基づいて、摩擦係数を下記式（１）により求める。  
摩擦係数＝Ｆｘ／Ｆｚ …（１）
【００３６】
そして、検出器１０３により取得された摩擦係数は、記憶部１０５に測定データとして記憶される。加えて、測定装置１００の通信部１０４は、当該測定データを操作装置２００に送信する。
【００３７】
操作装置２００の制御部２０１は、測定データの摩擦係数と、以下に説明する、基準データに基づいて、所定の画像処理を行って、劣化判定結果を表示部２０３に表示させる。これにより、劣化判定装置は、使用者が電線３００の劣化状態を判定できる構成としている。すなわち、本劣化判定装置により、電線の劣化度合いを目視によることなく、定量的に判定することが可能となる。
【００３８】
＝＝＝劣化判定のための基準データついて＝＝＝
上述したとおり、本実施形態は、主成分として鉄を含有する材料からなる電線について、劣化による引張強度と摩擦係数の変化量が相関関係を有するという理解に基づくものである。そのため、保守点検の対象となる電線の引張強度を推定するために、当該電線と略同一の断面形状、断面積であって、略同一の材料からなる試料について、予め摩擦係数と引張強度との関係を示す基準データを取得しておく必要がある。尚、引張強度とは、材料に引張応力（荷重／断面積）を与えていったときに、材料が破断するときの応力を意味する。
【００３９】
次に、基準データを取得する方法について説明する。  
以下は、本実施形態で取得した基準データの一例である。本実施形態では、基準データの取得に用いる試料は、保守点検の対象となる電線３００と同一の断面形状、断面積の亜鉛めっき鋼より線（ＪＩＳ  Ｇ３５３７  素線数／素線径：７／２．６０、鋼より線計算断面積：３７．２ｍｍ２、引張強度：４４ｋＮ）を用いた。また、当該試料の主成分として鉄を含有する材料及び亜鉛めっき膜についても、保守点検の対象となる電線３００と同一の材料が用いられている。尚、亜鉛めっき鋼より線の初期の摩擦係数は、０．０９であった。
【００４０】
本実施形態では、押圧荷重：１５０ｇ、接触子移動速度：４８ｍｍ／ｍｉｎの測定条件で摩擦係数を測定した。また、本実施形態では、引張速度：５００ｍｍ／分、標線間距離：２５ｍｍ、温度：２３℃で引張試験を行った。そして、試料の表面の摩擦係数が０．０９７、０．３６３、０．６、０．７、０．９７２となっている試料について、各３点を引張試験で測定し、それらの平均値を求めた。尚、試料の表面の摩擦係数が０．０９７、０．３６３、０．６、０．７、０．９７２となっている試料のいずれについても、各３点の引張強度は、平均値と大きくはずれた結果は見られなかった。
【００４１】
本実施形態において試料の表面の摩擦係数と引張強度を測定した結果を図６Ａに示す。試料Ａ、試料Ｂ、試料Ｃは、上記試料のうち、摩擦係数が０．０９７、０．３６３、０．９７２の試料に対応し、順に電線が劣化した状態を示している。ここで、図中の色は試料を目視で観察した場合の色を意味する。図６Ｂは、試料Ａ、試料Ｂ、試料Ｃについて目視で観察したときの外観を示す写真である。尚、本実施形態では、電線の引張強度が２０ｋＮより下回ったとき、自重等による破断のおそれがあり、取り替えが必要と判定している。
【００４２】
試料Ａは、電線の劣化が小さい状態を示し、電線の表面は亜鉛でほぼ完全に被覆された状態である。試料Ａの表面が白色になっているのは、表面の亜鉛が酸化しているためである。このとき、引張強度は、初期状態（４４ｋＮ）とほとんど変化はなく、電線は破断のおそれはないため、取替は不要である。
【００４３】
試料Ｂは、電線の劣化が試料Ａよりも進んだ状態を示す。試料Ｂは、表面にめっきした亜鉛の多くは消失しており、摩擦係数が試料Ａよりも上昇している。表面が茶褐色になっているのは、酸化した鉄（Ｆｅ２Ｏ３）が析出しているためと考えられる。また、図６Ｂの写真より、試料Ｂの表面には、試料Ａの表面よりも凹凸が形成されていることが分かる。しかし、このとき、引張強度は、初期状態（４４ｋＮ）から多少低下しているものの、電線が破断するほどは低下しておらず、取替は不要である。
【００４４】
試料Ｃは、電線の劣化が試料Ｂよりも進んだ状態を示す。試料Ｃでは、摩擦係数が試料Ｂよりもさらに上昇している。試料Ｃの表面は、試料Ｂよりも黒ずんだこげ茶色となっている。これは、鉄の酸化物として、Ｆｅ２Ｏ３に加え、Ｆｅ３Ｏ４も析出しているためと考えられる。また、図６Ｂの写真より、試料Ｃの表面には、試料Ｂの表面よりも大きな凹凸が形成されていることが分かる。このとき、試料の引張強度は、初期状態（４４ｋＮ）の２０分の１以下まで低下しており、断線の危険があるため、電線を取り替える必要がある。
【００４５】
次に、電線の摩擦係数と引張強度の相関関係を示す。  
図７は、上記した表面の摩擦係数が０．０９７、０．３６３、０．６、０．７、０．９７２となっている試料の引張強度の測定結果をグラフ上にプロットしたものである。摩擦係数が上昇するにつれて引張強度が低下していることが分かる。上述したとおり、０．０９７、０．３６３、０．６、０．７、０．９７２となっている試料の各３点について引張強度を測定したところ、同程度の値を取得することができた。
【００４６】
このように、本実施形態は、当該電線と略同一の断面形状、断面積であって、略同一の材料からなる試料については、劣化による引張強度と摩擦係数の変化量が相関関係を有することを実験データより明らかにするものである。そして、本実施形態では、当該理解に基づいて、測定対象となる電線と略同一の断面形状、断面積であって、略同一の材料からなる試料について、基準データを取得しておくことによって、測定対象の電線の引張強度を推定するという方法を採用する。
【００４７】
ここで、劣化の度合（錆の進行状態）と、電線の引張強度の低下、及び摩擦係数の上昇の関係について考察する。図８Ａは劣化した電線の短手方向の断面（ＹＺ方向に切断した断面）のイメージ図、図８Ｂは劣化した電線の長手方向の断面（ＸＺ方向に切断した断面）のイメージ図を示す（図中Ａ-Ａ’は、切断箇所を示す）。
【００４８】
電線の引張強度と電線の表面の凹凸は、ともに劣化の進行にしたがって、一次関数的に変化することが知られている。すなわち、主成分として鉄を含有する材料の錆が進行した場合、孔食や表面粗が生じるため、局所的に応力がかかり、すべりが発生しやすい状態となる。加えて、鉄の酸化物である錆はコロイド凝集体より結合力が弱い状態である。そのため、劣化が進行するにしたがって、電線の引張強度は低下することになる。
【００４９】
また、錆が進行すると、新たな表面が露出し、露出面がさらに発錆する。結果、劣化が進行するほど、電線の表面の凹凸が大きくなることになる。加えて、発生したＦｅ２Ｏ３等の錆は表面に付着する。このとき、錆は鉄よりも摩擦係数が大きいことに加え、凝着して粒径が大きくなるため、凹凸も大きくなる。そのため、劣化が進行するにしたがって、電線の表面の摩擦係数は上昇することになる。
【００５０】
一方、電線の表面の摩擦係数、及び電線の引張強度の変化量は、凹凸の形状、錆の付着態様等により異なり、規則性を有さないと考えられていた。本実施形態は、その規則性を実験より明らかにしたものである。特に、摩擦係数の測定の際に、軟性部材を介在させた場合、相関関係を正確に取得することができた。そのため、本実験結果は、電線の引張強度の変化量、及び電線の表面の摩擦係数の変化量が、ともに、錆により発生する凹凸の形状が要因の一つとなっていることに起因すると考えられる。
【００５１】
＝＝＝劣化判定結果について＝＝＝
図９に、使用者が劣化判定装置を用いて電線３００の劣化判定を行ったときの劣化判定結果の一例を示す。
【００５２】
上述したとおり、本実施形態では、使用者が操作装置２００の入力部２０２に対して、測定開始の指示を入力した場合、測定装置１００による測定が行われる。そして、測定装置１００による測定後、測定装置１００から操作装置２００に対して、測定箇所における摩擦係数に関する測定データが送信される。
【００５３】
そして、操作装置２００の制御部２０１は、当該測定した摩擦係数と、基準データとに基づいて、図９に示す画面データを生成する。操作装置２００の記憶部２０５には、当該測定箇所における前回の測定データも記憶されており、図９に示す画面データには、基準データ上に、前回の測定結果と今回の測定結果があわせて表示されている。劣化判定装置の使用者は、当該画面を参照して、電線３００を取り替えるか否かを判定することになる。
【００５４】
このように、劣化判定結果は、測定した電線３００の表面における摩擦係数と、基準データに基づいて、測定装置１００の使用者が判定可能となるように、基準データと当該測定した摩擦係数とを重ね合わせて提示するものであってもよいし、単に電線３００の取替が必要か不必要かを提示するものであってもよい。
【００５５】
また、本実施形態では、基準データを参照して、画面データ等を出力する際、表面における摩擦係数と、対応する引張強度のデータをすべて参照する態様となっている。しかしながら、引張強度に基づいて決定された取替が必要か、取替が不要かを特定する、表面における摩擦係数の規定値のみを参照してもよい。例えば、測定した表面における摩擦係数が、０．６を超えているか否かのみを判定するものであってもよい。
【００５６】
尚、本実施形態では、測定した表面における摩擦係数が０．６程度のときに、引張強度が２０ｋＮとなっているが、測定条件に応じて、摩擦係数は変化する（例えば、軟性部材を介在させているか否か等）。そのため、基準データの摩擦係数は、精密な測定機器及び／又は測定条件で測定された値を用いるのではなく、保守点検の測定の際と、略同一の条件下で測定された値を用いた方がより正確に引張強度を判定することができる。
【００５７】
以上、本発明の劣化判定方法によれば、電線の表面の摩擦係数に基づいて、定量的に電線の劣化度合いを判定することが可能となる。したがって、点検者の熟練度等に依存することなく、電線の保守点検等を実施することができる。
【００５８】
また、電線は、規格（材料、断面形状、断面積等）ごとに断線に至るまでの引張強度は異なるため、電線の断面の透過画像等では、実際に取り替えるべき引張強度に至っているか否かを判定することは困難である。しかし、本発明によれば、当該電線と略同一の断面形状、断面積であって、略同一の材料からなる試料について、基準データを取得しておけば、摩擦係数から引張強度を推定することができるため、当該電線に適したタイミングで、電線の取り替えを行うことができる。
【００５９】
尚、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００６０】
上記実施形態では、亜鉛めっき鋼より線を用いたが、主成分として鉄を含有する材料からなる電線であれば、本発明の劣化判定方法は適用可能である。主成分として鉄を含有する材料からなる電線であれば、上記実施形態と同様に、劣化による摩擦係数と引張強度の変化量に相関関係が認められるためである。これは、上述したように、電線の引張強度の変化と、電線の表面の摩擦係数の変化は、ともに、錆により発生する凹凸の形状が大きな要因となっているためと考えられる。このときの主成分として鉄を含有する材料としては、純粋な鉄、鉄に炭素を含有させた鋼、鉄に他の金属を含有させた合金であってもよい。
【００６１】
また、上記実施形態と同様に、主成分として鉄を含有する材料の表面上に亜鉛めっきがなされた電線であってもよいし、鉄が露出した電線であってもよい。その他、鉄上に絶縁被膜が形成されたものであってもよい。これは、鉄が露出した後においては、初期の表面状態によらず、摩擦係数と引張強度は相関関係を有しているからである。
【００６２】
また、上記実施形態では、電線の表面を押圧する荷重と、静摩擦力に基づいて、電線の表面の摩擦係数を算出した。しかしながら、静摩擦力に代えて、動摩擦力に基づいて、摩擦係数を算出してもよい。これは、静摩擦力に代えて、動摩擦力を用いても、劣化による電線の表面の凹凸に基づく、摩擦係数の上昇を測定することができるからである。
【００６３】
また、上記実施形態では、電線の表面の摩擦係数を測定するためにロードセルにより摩擦力を検出する測定装置を用いた。しかし、電線の表面の摩擦係数を定量的に把握できれば、他の方法を用いてもよい。例えば、プローブで表面状態を測定する摩擦力顕微鏡（ＦＦＭ）等であってもよい。
【００６４】
＝＝＝結言＝＝＝
以上より、本実施形態は、次のように記載できる。
【００６５】
本実施形態は、主成分として鉄を含有する材料からなる電線３００の劣化判定方法であって、電線３００の表面の摩擦係数を測定する第１工程と、予め取得した電線３００と略同一の材料からなる試料の摩擦係数と引張強度との関係を示す基準データと、第１工程で測定した摩擦係数とに基づいて、電線３００の劣化度合いを判定する第２工程と、を備える電線の劣化判定方法を開示するものである。
【００６６】
これによって、定量的に電線３００の劣化度合いを判定することが可能となる。また、摩擦係数から引張強度を推定することができるため、当該電線３００の規格に適したタイミングで、電線の取り替えを行うことができる。
【００６７】
ここで、第１工程は、電線３００の摩擦係数を測定する測定装置１００と電線３００との間に軟性部材１００Ｄを介在させて、電線３００の摩擦係数を測定してもよい。
【００６８】
これによって、電線３００の断面が略円形状となっているとともに、電線３００の表面は劣化により凹凸を有する形状となっていても、電線３００の表面摩擦係数の変化を正確に測定可能となる。
【００６９】
ここで、主成分として鉄を含有する材料からなる電線３００は、亜鉛めっき鋼より線であってもよい。
【００７０】
より線の場合、１本線よりも複雑な断面形状となるため、Ｘ線等の透過画像を撮影して、電線の劣化度合いを定量的に判定することが困難である。しかし、本実施形態は、電線の表面の摩擦係数を測定するものであるから、より線であるか１本線であるかによらず、電線の劣化度合いを定量的に判定することができる。
【００７１】
また、本実施形態は、主成分として鉄を含有する材料からなる電線３００の劣化判定装置であって、電線３００の表面の摩擦係数を測定する測定装置１００の押圧部１０２、検知器１０３から構成される測定部１００Ａと、予め取得した電線３００と略同一の材料からなる試料の摩擦係数と引張強度との関係を示す基準データと、測定部１００Ａで測定した摩擦係数とに基づいて、電線３００の劣化度合いを判定可能に提示する操作装置２００の制御部２０１から構成される提示部と、を備える電線の劣化判定装置を開示するものである。
【００７２】
これによって、定量的に電線３００の劣化度合いを判定することが可能となる。また、摩擦係数から引張強度を推定することができるため、当該電線３００の規格に適したタイミングで、電線の取り替えを行うことができる。
【００７３】
ここで、当該劣化判定装置は、上記実施形態で記載したように、測定装置１００と操作装置２００を別装置とする複数の装置から構成されてもよいし、測定装置単体から構成されてもよい。
【００７４】
また、当該劣化判定装置の測定部１００Ａは、上記実施形態では、ロードセルにより摩擦係数を測定するため、押圧部１０２、検知器１０３から構成されるが、電線３００の表面における摩擦係数を測定する機能を有していれば、他の機構より構成されてもよい。また、当該劣化判定装置の提示部は、測定装置１００が備えていてもよい。具体的には、測定装置１００の制御部１０１が、測定した電線３００の表面における摩擦係数と、基準データに基づいて、上記実施形態の図９に対応する画像データを生成し、操作装置２００に表示させたり、サーバ装置を介して他の端末装置に表示させるものであってもよい。
【００７５】
ここで、測定部１００Ａは、電線３００との接触位置に配置された接触子１００Ｃに軟性部材１００Ｄを有し、測定部１００Ａは、軟性部材１００Ｄを介在させて、電線３００の摩擦係数を測定するものであってもよい。これによって、電線３００の断面が略円形状となっているとともに、電線３００の表面は劣化により凹凸を有する形状となっていても、電線３００の表面の摩擦係数の変化を正確に測定可能となる。
【００７６】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【符号の説明】
【００７７】
１００…測定装置、１００Ａ…測定部、１００Ｂ…測定竿、１００Ｃ…接触子、１００Ｄ…軟性部材、１００Ｅ…凹部、１００Ｆ…窪み部、２００…操作装置、３００…電線
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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