(57)【要約】【課題】均一な外径を有する高品質な撚線を製造することができる撚線の製造方法および撚線製造装置を提供する。【解決手段】フライヤー４を回転させてフライヤー４に沿わされた複数本の線条体Ｓを撚り合わせて撚線Ｙを得る撚線の製造方法であって、フライヤー４の回転範囲内に設置した外径センサ８０で撚線Ｙの外径を測定し、フライヤー４の回転範囲内に設置した無線子機２０に、外径センサ８０で測定した撚線Ｙの測定外径値を蓄積させ、フライヤー４の回転範囲外に設置した無線親機３０からの要求に応じて無線子機２０に蓄積させた測定外径値を無線子機２０から無線親機３０に送信させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フライヤーを回転させて前記フライヤーに沿わされた複数本の線条体を撚り合わせて撚線を得る撚線の製造方法であって、
前記フライヤーの回転範囲内に設置した外径センサで前記撚線の外径を測定し、
前記フライヤーの回転範囲内に設置した無線子機に、前記外径センサで測定した前記撚線の測定外径値を蓄積させ、
前記フライヤーの回転範囲外に設置した無線親機からの要求に応じて前記無線子機に蓄積させた前記測定外径値を前記無線子機から前記無線親機に送信させる、撚線の製造方法。
【請求項２】
前記無線親機に送信された前記測定外径値と予め設定された設定外径値とを比較し、前記撚線の外径が前記設定外径値となるように、前記フライヤーの回転範囲外に設置された繰り出し機から繰り出される前記線条体の張力を調整する、請求項１に記載の撚線の製造方法。
【請求項３】
複数本の線条体をまとめる集線ダイスと、
前記集線ダイスでまとめられた前記線条体を送る、回転可能なフライヤーと、
前記フライヤーの回転範囲内に配置され、前記線条体が撚られて形成された撚線を巻き取る巻き取り部と、
前記フライヤーの回転範囲内に配置され、前記撚線の外径を測定する外径センサと、
前記フライヤーの回転範囲内に配置され、前記外径センサからの測定外径値を蓄積可能なメモリを備えた無線子機と、
前記フライヤーの回転範囲外に配置され、前記無線子機と無線通信可能な無線親機とを備え、
前記無線親機から前記無線子機への要求があったときに、前記無線子機は蓄積された前記測定外径値を前記無線親機に無線送信するように構成されている、撚線の製造装置。
【請求項４】
前記フライヤーの回転範囲外に設置されて前記線条体をそれぞれ繰り出す複数の繰り出し機と、
前記繰り出し機から繰り出される前記線条体の張力を調整する張力調整機構と、
前記無線親機に送信された前記測定外径値と予め設定された設定外径値とを比較し、前記撚線の外径が前記設定外径値となるように、前記張力調整機構を制御して前記繰り出し機から繰り出される前記線条体の張力を調整する制御部と、
を備える、請求項３に記載の撚線の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撚線の製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撚線は、例えばフライヤーとクレードルを備えた撚線装置を用いて製造されている。フライヤーは、機枠などの固定部分に対して回転する。そして、このフライヤーの回転によって複数本の線条体が撚られて形成された撚線は、グレードル内部の巻き取り部で巻き取られる。このような撚線装置には、クレードル内部の送信機から固定部分側の受信機に、電気信号を無線で伝達するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−８２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の撚線装置で撚線を製造する場合、巻き取り張力の変動や線条体の外径のばらつきなどにより、製造された撚線の外径が不均一になることがある。一方、一対の導体を備えた差動伝送ケーブルでは、スキューを小さくして良好な通信を確保するために、それぞれの導体としては、外径が均一で一致したものが要求される。
このため、特に、差動伝送ケーブル用の撚線を製造する際には、外径を極力均一にすることが求められている。
【０００５】
本発明は、均一な外径を有する高品質な撚線を製造することができる撚線の製造方法および撚線製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の撚線の製造方法は、
フライヤーを回転させて前記フライヤーに沿わされた複数本の線条体を撚り合わせて撚線を得る撚線の製造方法であって、
前記フライヤーの回転範囲内に設置した外径センサで前記撚線の外径を測定し、
前記フライヤーの回転範囲内に設置した無線子機に、前記外径センサで測定した前記撚線の測定外径値を蓄積させ、
前記フライヤーの回転範囲外に設置した無線親機からの要求に応じて前記無線子機に蓄積させた前記測定外径値を前記無線子機から前記無線親機に送信させる。
【０００７】
本発明の撚線の製造装置は、
複数本の線条体をまとめる集線ダイスと、
前記集線ダイスでまとめられた前記線条体を送る、回転可能なフライヤーと、
前記フライヤーの回転範囲内に配置され、前記線条体が撚られて形成された撚線を巻き取る巻き取り部と、
前記フライヤーの回転範囲内に配置され、前記撚線の外径を測定する外径センサと、
前記フライヤーの回転範囲内に配置され、前記外径センサからの測定外径値を蓄積可能なメモリを備えた無線子機と、
前記フライヤーの回転範囲外に配置され、前記無線子機と無線通信可能な無線親機とを備え、
前記無線親機から前記無線子機への要求があったときに、前記無線子機は蓄積された前記測定外径値を前記無線親機に無線送信するように構成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、均一な外径を有する高品質な撚線を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る撚線の製造方法を適用した撚線の製造装置の概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る撚線の製造方法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】
【００１０】
〈本発明の実施形態の概要〉
最初に本発明の実施形態の概要を説明する。
本発明にかかる撚線の製造方法の一実施形態は、
（１）フライヤーを回転させて前記フライヤーに沿わされた複数本の線条体を撚り合わせて撚線を得る撚線の製造方法であって、
前記フライヤーの回転範囲内に設置した外径センサで前記撚線の外径を測定し、
前記フライヤーの回転範囲内に設置した無線子機に、前記外径センサで測定した前記撚線の測定外径値を蓄積させ、
前記フライヤーの回転範囲外に設置した無線親機からの要求に応じて前記無線子機に蓄積させた前記測定外径値を前記無線子機から前記無線親機に送信させる。
（１）の構成によれば、無線子機から無線親機に送信された測定外径値から、実際に製造された撚線の外径を正確に把握することができる。そして、撚線の外径を把握して製造装置を制御することで、均一な外径を有する高品質な撚線を製造することができる。そして、例えば外径が長さ方向に均一な撚線であって同じ外径のものを２本一対の導体として組み合わせて差動伝送ケーブルに用いることによって、差動伝送ケーブルのスキューを小さくすることができる。
【００１１】
（２）前記無線親機に送信された前記測定外径値と予め設定された設定外径値とを比較し、前記撚線の外径が前記設定外径値となるように、前記フライヤーの回転範囲外に設置された繰り出し機から繰り出される前記線条体の張力を調整してもよい。
（２）の構成によれば、製造される撚線の外径を容易に調整することができ、各線条体の外径のばらつきによる撚線の外径変動を抑制して、撚線の外径を設定外径値とすることができる。
【００１２】
また、本発明にかかる撚線の製造装置の一実施形態は、
（３）複数本の線条体をまとめる集線ダイスと、
前記集線ダイスでまとめられた前記線条体を送る、回転可能なフライヤーと、
前記フライヤーの回転範囲内に配置され、前記線条体が撚られて形成された撚線を巻き取る巻き取り部と、
前記フライヤーの回転範囲内に配置され、前記撚線の外径を測定する外径センサと、
前記フライヤーの回転範囲内に配置され、前記外径センサからの測定外径値を蓄積可能なメモリを備えた無線子機と、
前記フライヤーの回転範囲外に配置され、前記無線子機と無線通信可能な無線親機とを備え、
前記無線親機から前記無線子機への要求があったときに、前記無線子機は蓄積された前記測定外径値を前記無線親機に無線送信するように構成されている。
（３）の構成によれば、（１）の製造方法と同様に、均一な外径を有する高品質な撚線を製造することができる。
【００１３】
（４）前記フライヤーの回転範囲外に設置されて前記線条体をそれぞれ繰り出す複数の繰り出し機と、
前記繰り出し機から繰り出される前記線条体の張力を調整する張力調整機構と、
前記無線親機に送信された前記測定外径値と予め設定された設定外径値とを比較し、前記撚線の外径が前記設定外径値となるように、前記張力調整機構を制御して前記繰り出し機から繰り出される前記線条体の張力を調整する制御部と、
を備えてもよい。
（４）の構成によれば、（２）の製造方法と同様に、各線条体の外径のばらつきによる撚線の外径変動を抑制して、撚線の外径を設定外径値とすることができる。
【００１４】
〈本発明の実施形態の詳細〉
以下、本発明に係る撚線の製造装置およびこれを用いた撚線の製造方法の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００１５】
本実施形態に係る製造装置１の概略構成を図１に示す。
製造装置１は、複数の繰り出し機２に設けられた繰り出しボビン２ａに巻回された線条体Ｓ同士を撚り合わせて撚線Ｙとし、この撚線Ｙを巻き取り部８で巻き取るものである。図１に示したように、製造装置１は、複数の繰り出し機２と、集線ダイス３と、フライヤー４と、クレードル１０とを備えている。
【００１６】
各繰り出し機２は、繰り出しボビン２ａを支持する。繰り出しボビン２ａにそれぞれ巻回された複数本の線条体Ｓは、集線ダイス３に向けて繰り出される。各繰り出し機２は、それぞれ張力調整機構９を備えており、繰り出し機２から繰り出される各線条体Ｓは、張力調整機構９によってそれぞれ張力が調整可能とされている。集線ダイス３は、繰り出し機２から繰り出された各線条体Ｓをまとめてフライヤー４に向けて案内する。
【００１７】
フライヤー４は、弓状に形成され、回転軸４１周りに回転可能に支持体（図示略）に支持されている。フライヤー４の回転軸４１は、図１中の左右方向に延びている。回転軸４１の一方の端部にはスリップリング４２が設けられており、外部の電源（図示略）からクレードル１０の内部の機器に電力を供給している。フライヤー４が回転軸４１周りに回転することにより、フライヤー４に沿ってガイドされている線条体Ｓに撚りを発生させて撚線Ｙとしている。また、回転軸４１の一方の端部には折り返しローラ５が設けられ、フライヤー４に沿って図１の右側に送られてきた線条体Ｓを撚り合わせた撚線Ｙをフライヤー４の回転軸４１に沿って図１の左側に送り、フライヤー４の内部に送り込む。
【００１８】
クレードル１０は、フライヤー４の回転範囲Ａの内部に設けられている。クレードル１０は、支持体に対して相対移動しないように、フライヤー４に回転可能に取り付けられている。クレードル１０には、線条体Ｓが撚られて形成された撚線Ｙに張力を作用させる引取り部６と、撚線Ｙを巻き取る巻き取り部８と、巻き取り部８に所定の張力が付与されるように張力を調整するダンサローラ７とが設置されている。巻き取り部８には巻き取りボビン８ａが交換可能に取り付けられており、一定量の撚線Ｙが巻き取られたときに巻き取りボビン８ａを交換することができる。
【００１９】
引取り部６には、撚線Ｙの線条体Ｓの断線を検出する断線検出器５０と、引取り部６を通過した撚線Ｙの長さを得る計尺センサ６０とが設けられている。また、ダンサローラ７には、ロードセルタイプの張力センサ７０が設置されている。その張力情報をもとに巻取り部８にブレーキを作用させて張力を調整する。さらに、ダンサローラ７と巻き取り部８との間には、巻き取り部８の巻き取りボビン８ａに巻き取られる撚線Ｙの外径を測定する外径センサ８０が設けられている。
【００２０】
これらのセンサ群（断線検出器５０，計尺センサ６０，張力センサ７０，外径センサ８０）は、フライヤー４の回転範囲Ａ内に配置された無線子機２０に有線で接続されている。また、この無線子機２０は書換可能なメモリを備えており、前記センサ群から入力されたデータを一定量記憶可能とされている。
【００２１】
無線子機２０は、メモリに蓄えられた前記センサ群からのデータを、無線通信を通じてフライヤー４の外部に設けられた無線親機３０に送信する。無線親機３０はシーケンサなどの制御部４０に接続されている。制御部４０は受け取った前記センサ群から入力されたデータに応じて、制御装置１のフライヤー４、張力調整機構９などの各部を制御する。これにより、高品質の撚線Ｙを安定的に製造することができる。
【００２２】
無線親機３０と無線子機２０は例えば、汎用の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などで使用される２．４ＧＨｚ程度の周波数で無線通信可能なものを採用することができる。なお、製造装置１の内部は、回転する部品によって摩擦熱が生じるため、無線親機３０および無線子機２０は、０℃から７０℃の温度範囲で無線通信が可能な構成とされていることが好ましい。また、無線親機３０と無線子機２０との離間間隔が直線距離にして２．０ｍ以下となるように、無線親機３０と無線子機２０とを設置することが好ましい。このような離間間隔は、発信される信号の出力を大きくせずとも十分に通信可能な距離である。
【００２３】
（製造装置の動作）
以上のように構成される製造装置１は、以下のようにして動作する。
まず、複数の繰り出し機２の繰り出しボビン２ａにそれぞれ巻回された複数本の線条体Ｓは、集線ダイス３に集められる。集線ダイス３で集められた複数本の線条体Ｓはまとめてフライヤー４に沿って図１の右側方向に送られ、折り返しローラ５によってフライヤー４の回転軸４１に沿って図１の左側方向に送られ、フライヤー４の内部のクレードル１０に送り込まれる。クレードル１０は、床面に対して移動不可能とされているので、回転するフライヤー４に沿って送られてきた線条体Ｓは、クレードル１０内部で撚られることになる。クレードル１０内部で撚られた撚線Ｙは、引取り部６、ダンサローラ７を通過し、巻き取り部８の巻き取りボビン８ａに巻き取られる。
【００２４】
このとき例えば、内部制御部４５により、断線検出器５０が線条体Ｓの断線を検出した時に製造装置１を停止したり、計尺センサ６０からの出力によって製造した撚線Ｙの長さが所望長さに達したときに製造装置１を停止させたり、張力センサ７０の出力が一定値となるように巻き取り部８の回転速度やブレーキの連結力を制御したりすることができる。フライヤー４や引き取り部６の回転速度を制御してもよい。内部制御部４５は有線接続された引き取り部６や巻き取り部８へ制御指令を伝達する。
【００２５】
制御部４０は、外径センサ８０からの撚線Ｙの測定外径値と予め定められた設定外径値とを比較し、撚線Ｙの外径が設定外径値となるように、繰り出し機２の張力調整機構９を制御する。制御部４０は、張力調整機構９と有線接続されており、制御部４０から発せられた制御指令は、張力調整機構９に伝達される。これにより、巻き取り部８の巻き取りボビン８ａには、設定外径値とされた外径の撚線Ｙが巻き取られる。
【００２６】
（無線通信）
図２は、無線子機２０と無線親機３０との無線通信のフローチャートである。
まず、制御部４０が無線親機３０に対して無線通信許可信号を送信し、無線通信が開始される。無線親機３０が無線通信許可信号を受信したら（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、無線親機３０は次のステップＳ２を実行する。無線親機３０が無線通信許可信号を受信しないときは（ステップＳ１：Ｎｏ）、制御部４０からの無線通信許可信号を受信するまで無線親機３０は待機する。
【００２７】
ステップＳ２において、無線親機３０は無線子機２０に対して無線通信の開始要求を送信する。無線子機２０は、無線通信の開始要求を受信すると、無線通信の開始を無線親機３０に応答する。無線親機３０は、無線子機２０からの無線通信の開始の応答を受信すると（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ステップ４を実行する。無線子機２０からの応答が一定期間内に無い場合には（ステップＳ３：Ｎｏ）、無線親機３０は無線子機２０に対して無線通信の開始要求を再送信する。なお、本実施形態では、無線親機３０が無線子機２０に対して無線通信の開始要求を５回送信しても無線子機２０からの応答がない場合には、無線親機３０は無線通信の異常を制御部４０へ出力し、制御部４０は異常の警報を発するか製造装置１の動作を停止させる。
【００２８】
ステップ４において無線親機３０は、無線子機２０に対してデータ送信の開始を要求し、無線子機２０はメモリに蓄積された前記センサ群からのデータを無線親機３０に向けて送信する。
【００２９】
ステップＳ５において、無線親機３０が無線子機２０からのパケットを受信し、受信したパケットのデータ長などからパケットが正常であると判断すると、無線通信を終了する（エンド）。また、無線子機２０は、無線子機２０のメモリに蓄積された前記センサ群からのデータを破棄し、新たに前記センサ群からのデータを蓄積する。ステップＳ５において、受信したパケット中の送信データ長と受信データ長とが異なる異常時には、（ステップＳ５：Ｎｏ）、パケットの送受信にエラーが生じていると判断し、ステップＳ４に戻って無線親機３０は無線子機２０に再度データ送信を要求する。なお、５回連続して、受信したパケットが異常と判断された場合には、無線親機３０は無線通信の異常を制御部４０へ出力し、制御部４０は異常の警報を発するか製造装置１の動作を停止させる。
【００３０】
制御部４０はこのようなフローを繰り返すことにより、無線親機３０を通じて経過時間に応じて連続する前記センサ群からのデータを取得することができる。
【００３１】
このように本実施形態に係る撚線の製造装置および撚線の製造方法によれば、無線子機２０から無線親機３０に送信された前記センサ群からのデータのうちの測定外径値から、実際に製造された撚線Ｙの外径を正確に把握することができる。そして、撚線Ｙの外径を把握して製造装置１を制御することで、均一な外径を有する高品質な撚線Ｙを製造することができる。例えば、ＡＷＧ２６（直径約０．４５ｍｍ）〜ＡＷＧ３２（直径約０．２２ｍｍ）の７本の線条体Ｓを撚り合わせて撚線Ｙを製造した場合に、撚線Ｙの外径変動を０．００３ｍｍ程度に抑えることができる。なお、外径がばらついた撚線Ｙは、外径のばらつきがあまり影響しないケーブル等に用いるか、廃棄処分とする。
【００３２】
例えば、一対の導体を備えた差動伝送ケーブルでは、スキューを小さくして良好な通信を確保するために、対を構成する導体の外径が一致していることと、それぞれの導体の外径が長さ方向に関して均一であることが要求される。このため、差動伝送ケーブル用の撚線Ｙを製造する際には、外径を長さ方向に極力均一にすることが求められる。
【００３３】
本実施形態では、撚線Ｙの外径を把握して製造装置１を制御することで、均一な外径を有する高品質な撚線Ｙを製造することができる。そのため、外径が均一で一致した２本の撚線Ｙを一対の導体として組み合わせて差動伝送ケーブルに用いることによって、差動伝送ケーブルのスキューを小さくすることができる。
【００３４】
また、本実施形態では、張力調整機構９を制御して繰り出し機２から繰り出される線条体Ｓの張力を調整することで、製造される撚線Ｙの外径を容易に調整することができる。具体的には、線条体Ｓの張力を強くすると撚線Ｙの外径が細くなり、線条体Ｓの張力を弱くすると撚線Ｙの外径が太くなる。そして、制御部４０が、無線親機３０に送信された測定外径値と予め設定された設定外径値とを比較し、張力調整機構９を制御して繰り出し機２から繰り出される線条体Ｓの張力を調整することで、設定外径値に一致した外径の高品質な撚線Ｙを製造することができる。つまり、繰り出し機２から繰り出される各線条体Ｓの張力を調整して撚線Ｙの外径を調整するので、各線条体Ｓの外径のばらつきによる撚線Ｙの外径変動を抑制して設定外径値とすることができる。
【００３５】
なお、本発明の撚線の製造方法およびその製造装置は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
【００３６】
例えば、上記実施形態では、繰り出し機２に張力調整機構９を設け、この張力調整機構９を制御して繰り出し機２から繰り出される線条体Ｓの張力を調整する構成としたが、ダンサローラ７を制御して撚線Ｙの張力を調整し、外径を調整しても良い。この場合は制御部４０から無線親３０と無線子機２０を介して内部制御部４５にダンサローラ７の制御信号を送る。
【００３７】
なお、断線検出器５０で断線を検出した場合には、以下のように断線信号を通信することが好ましい。
まず、無線子機２０が断線検出器５０から断線があったことの断線信号を受信した時には、無線子機２０は無線親機３０に向かって断線があったことを送信する。断線があったことを無線親機３０が受信すると、制御部４０へ向けてこの信号を送信し、制御部４０は製造装置１を停止させる。無線子機２０は無線親機３０が断線信号を受信したことが確認されるまで断線信号を繰り返し発信する。
【００３８】
このように、断線信号などの装置の異常を検出する信号を無線子機２０が受け取った場合には、無線子機２０はメモリに蓄積することはせずに、速やかに無線親機３０に向けて無線送信する。これにより、装置に異常があったときに速やかに製造装置１を停止することができる。
【００３９】
なお、上記の実施形態では、制御部４０が無線通信許可信号を無線親機３０へ送信する例を挙げて説明したが、無線親機３０自身が無線子機２０に通信開始要求を問い合わせる構成としてもよい。また、この無線親機３０と無線子機２０との通信間隔は、蓄積されるデータ量が、無線子機２０のメモリのメモリ容量を上回らない範囲で設定することができる。
【００４０】
また、この通信間隔は、フライヤー４の回転速度に応じて設定することができる。例えば、フライヤー４の回転速度が十分低速で、無線信号が反射されるおそれが無い場合には、無線子機２０と無線親機３０は常時無線通信を行い、フライヤー４の回転速度が所定速度以上となったときに、間欠的に無線通信を行うように、通信形態を切り替え可能に構成してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１：製造装置
２：繰り出し機
２ａ：繰り出しボビン
３：集線ダイス
４：フライヤー
５：折り返しローラ
６：巻き取り部
７：ダンサローラ
８：巻き取り部
８ａ：巻き取りボビン
９：張力調整機構
１０：クレードル
２０：無線子機
３０：無線親機
４０：制御部
４１：回転軸
４２：スリップリング
４５：内部制御部
５０：断線検出器
６０：計尺センサ
７０：張力センサ
８０：外径センサ
Ａ：回転範囲
Ｓ：線条体
Ｙ：撚線
【図１】
2015040363.tif 000003
【図２】
2015040363.tif 000004