(57)【要約】【課題】押し出し成形されたフラットケーブルにおける所望のパラメータたとえば絶縁部材の壁厚および個々のフラット導体の位置ならびに間隔を求めることができるようにした方法および装置を提供する。【解決手段】水槽１９内に配置された超音波ヘッド２，２′，２″に対しほぼ垂直にフラットケーブル６が案内される。その際、超音波ヘッド２，２′はフラットケーブル６の長手方向５を横切る方向でシフト可能に構成されているかまたは、超音波ヘッドはフラットケーブル６の長手方向５を横切る方向に延在する定置型の超音波エレメントアレイ２″である。これによりフラットケーブル６を幅全体にわたって測定して、様々なパラメータを求めることができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
押し出し成形機（１９）に続く水槽（１９）内で、押し出し成形されたフラットケーブル（６）の少なくとも１つのパラメータを測定する装置において、
フラットケーブル（６）の平坦な面が、水槽（１９）内に配置された超音波ヘッド（２，２′，２″）に対し実質的に垂直に案内され、
ａ）超音波ヘッド（２，２′）はフラットケーブル（６）の長手方向（５）を横切る方向でシフト可能に案内される超音波ヘッド（２，２′）を成しており、または、
ｂ）超音波ヘッド（２″）は、フラットケーブル（６）の長手方向（５）を横切る方向に延在する定置型の超音波エレメントアレイ（２″）を成していることを特徴とする、
押し出し成形されたフラットケーブルの少なくとも１つのパラメータを測定する装置。
【請求項２】
前記超音波ヘッド（２，２′，２″）は超音波トランスデューサ（２，２′，２″）である、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記超音波ヘッド（２，２′）は単純な超音波送信器を成しており、該超音波送信器に対し超音波受信器が、前記フラットケーブル（６）の他方の平坦な面の側で向き合って配置されている、請求項１記載の装置。
【請求項４】
シフト可能な超音波ヘッド（２，２′）には位置発信器が設けられている、請求項１から３のいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記フラットケーブル（６）の平坦な面は前記超音波ヘッド（２，２′，２″）に対し接触しながらまたは僅かな間隔をあけて案内される、請求項１から４のいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
前記装置（１）には、内部空間（１８）を有し水槽（１９）内に置かれて水の充填されたガイド装置（２０，２０′）が設けられており、
該ガイド装置（２０，２０′）にはスリット（４，４′）が設けられていて、前記フラットケーブル（６）はスリット（４，４′）に対し接触しながらまたは僅かな間隔をあけて案内され、該スリット（４，４′）は前記フラットケーブル（６）の長手方向（５）を横切る方向に延在しており、
前記超音波ヘッド（２，２′，２″）はガイド装置（２０，２０′）の内部空間（１８）内に配置されていて、前記スリット（４，４′）の方向に超音波が放出される、
請求項１から４のいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
前記ガイド装置（２０，２０′）は実質的にスリット（４，４′）を除いて封止されており、該ガイド装置（２０，２０′）には開口部またはパイプソケット（２６）が設けられており、前記の開口部またはパイプソケット（２６）を通して前記ガイド装置（２０，２０′）の内部空間（１８）に水が強制的に入れられる、請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記フラットケーブルの一方の側縁部（１７）または両方の側縁部（１７）を捕捉または測定するための付加的な測定装置（１６）が設けられている、請求項１から７のいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
シフト可能な１つの超音波ヘッド（２，２′）またはシフト可能な複数の超音波ヘッドは、該超音波ヘッドがシフト可能なキャリッジ（１１）に固定的に取り付けられるかまたはシフト可能なガイド装置（２０，２０′）内に配置されることによってシフト可能に構成されている、請求項１から８のいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
押し出し成形されたフラットケーブルの少なくとも１つのパラメータを測定する方法において、
フラットケーブルを押し出し成形機から出た後に水槽内で測定し、
該フラットケーブルの両方の平坦な面のうち少なくとも一方の面に対し実質的に垂直に少なくとも１つの超音波ヘッドの超音波を印加し、
ａ）超音波ヘッドとして、前記フラットケーブルの長手方向を横切る方向でシフトさせるヘッドを使用し、または、
ｂ）超音波ヘッドとして、前記フラットケーブルの幅全体にわたって延在する定置型の超音波エレメントアレイを使用し、
測定すべき１つまたは複数のパラメータを、反射した１つまたは複数の超音波エコーに基づき求めることを特徴とする、
押し出し成形されたフラットケーブルの少なくとも１つのパラメータを測定する方法。
【請求項１１】
前記反射した超音波エコーをＡスキャンつまり振幅イメージとして評価し、フラットケーブルの横方向に依存して表示する、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
ａ）超音波ヘッドとして超音波トランスデューサを使用するか、または超音波ヘッドとして単純な超音波送信器を使用し、該単純な超音波送信器に対向させて前記フラットケーブルの他方の平坦な面の側に超音波センサを使用すること、
ｂ）測定時に超音波ヘッドをフラットケーブル長手方向を横切る方向にシフトさせ、前記フラットケーブルの基準側縁部に対する該超音波ヘッドのポジションを捕捉すること、
ｃ）前記フラット導体の平坦な面を超音波ヘッドに対し接触させながらまたは僅かな間隔をあけて案内すること、
ｄ）内部空間を有しスリットの設けられたガイド装置を備えた装置を使用し、該スリットに対し前記フラットケーブルを接触させながらまたは僅かな間隔をおいて案内し、前記スリットをフラットケーブルの長手方向に延在させ、前記超音波ヘッドをガイド装置の内部空間に配置し、前記スリットの方向に超音波を放出させること、
のうちの１つまたは複数を実施する、請求項１０または１１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押し出し成形機に接続された水槽内で押し出し成形されたフラットケーブルの少なくとも１つのパラメータを測定する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーブルの種々のパラメータを測定して求めることのできる数多くの装置がすでに知られている。
【０００３】
たとえば光学的なやり方で外径を求めることもできるし、レントゲンビームをケーブルに透射して横断面方向における配分を求めることもできる。
【０００４】
さらにすでに知られているのは、絶縁されたストランドの壁厚を測定してそれらのデータを製造プロセスの制御に利用することである。これに関連してはたとえばDE 25 17 709を参照されたい。さらにCH 667327 A5からも、絶縁層の壁厚を検査するための方法および装置が知られている。
【０００５】
さらにEP-A 0 612 975から、押し出し成形された被覆部材の外面に対し相対的な導体ポジションを求めるための別の装置も知られている。
【０００６】
これら公知の装置は、所望のパラメータを求めるために様々な測定技術を利用している。つまりたとえば誘導式の測定を用いることで壁厚を求めることができる。とはいえこのような測定技術を用いたところで絶縁部材の壁厚しか求めることはできない。しかもこの種の測定は導体サイズたとえば幅と厚さに大きく左右される。そのうえセンサをケーブルに接触させなければならない。
【０００７】
すでに様々なやり方で使用されている容量式の測定も誘導式の測定と比肩し得るものである。容量式測定の場合には導体をアースしておかなければならない。
【０００８】
プレートや管の種々のパラメータたとえば壁厚などを求めるために超音波測定も使用されてきた。これはケーブルの絶縁部材についてもあてはまるが、これは横断面が円形のケーブルである。
【０００９】
とはいえ円形ケーブルは今日、フラットケーブルにどんどん置き換えられている。このことはたとえば自動車産業についてもあてはまる。自動車産業においてはフラットケーブルはこれまで主として、ケーブルのフラット導体に絶縁層を積層被着させたり貼り合わせたりすることによって製造されてきた。しかしながらこの種のフラットケーブルは押し出し成形によって製造されることがますます多くなってきた。ただし、ケーブル内でのフラット導体の精密な配置たとえば間隔およびセンタリング状態に関して問題が生じる。
【特許文献１】DE 25 17 709
【特許文献２】CH 667327 A5
【特許文献３】EP-A 0 612 975
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって本発明の課題は、押し出し成形されたフラットケーブルにおける所望のパラメータたとえば絶縁部材の壁厚および個々のフラット導体の位置ならびに間隔を求めることができるようにした方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によればこの課題は、フラットケーブルの平坦な面が、水槽内に配置された超音波ヘッドに対し実質的に垂直に案内され、ａ）超音波ヘッドはフラットケーブルの長手方向を横切る方向でシフト可能に案内される超音波ヘッドを成しており、または、ｂ）超音波ヘッドは、フラットケーブルの長手方向を横切る方向に延在する定置型の超音波エレメントアレイを成していることにより解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
このように本発明による装置の場合、フラットケーブル（以下ではしばしば単にケーブルとも称する）の平坦な面が、水槽内に配置された少なくとも１つの超音波ヘッドに対しほぼ垂直に案内される。有利にはここでは水槽とは、一般にフラットケーブルを押し出し成形により製造するときに押し出し成形機に続いて設けられている水槽のことであり、これは冷却槽を成している。超音波測定が水槽内で行われるということから、超音波は結合される。この現象は知られている。超音波ヘッドとして本発明によれば２つの択一的な形態を使用することができる。
【００１３】
第１の択一的な形態によれば超音波ヘッドは、フラットケーブルの長手方向を横切る方向にシフト可能に案内されるよう、装置に取り付けられガイドされる。この択一的な形態によれば複数の超音波ヘッドを使用することができ、その場合にはそれらはすべてフラットケーブルの長手方向を横切る方向にシフト可能に案内される。したがって前述の記載「少なくとも１つの超音波ヘッド」とは１個、２個、３個、４個、５個〜多数の超音波ヘッドのことを表している。
【００１４】
第２の択一的な実施形態によれば超音波ヘッドは定置型の超音波エレメントアレイを成しており、これはフラットケーブルの長手方向を横切る方向に延在している。換言すれば超音波ヘッドは互いに並置された複数のエレメントを有しており、それらは超音波パルスを送出することができ、場合によっては超音波エコーを受信することもでき、これについては以下でさらに詳しく説明する。
【００１５】
超音波ヘッドは通常、非常に短い電圧パルスにより超音波パルスを送出するよう励起される。その際、結合された媒体から超音波受信器にぶつかる超音波を電圧に変換することができる。したがって超音波ヘッドを本来の送信器としても受信器としても使用することができる。本明細書では、超音波パルスを送出するためだけに用いられる装置のことを単純な超音波送信器と呼ぶのに対し、超音波を電圧に変換するためだけに用いられる装置を受信器と呼ぶ。
【００１６】
とはいえ１つの同じ装置を送信器としても受信器としても使用することができ、ここではそのような装置のことを超音波変換器と称する。この種の変換器をトランスデューサと呼ぶこともできる。
【００１７】
簡単に説明できるようにする理由で、「超音波ヘッド」という表現は超音波送信器も超音波変換器も表す。実施形態が単純な超音波送信器に関するものであれば、この超音波送信器にはケーブルの他方の面の側に対向して超音波受信器が配置される。単純な超音波送信器と単純な超音波受信器とによって１つのペアが形成され、これはシフト可能な超音波ヘッドの事例ではやはりいっしょにシフトされる。
【００１８】
本発明による装置の実施形態によれば複数のパラメータを求めることができる。それらのパラメータとして絶縁層壁厚だけでなく、個々のフラット導体の位置および間隔ならびにそれらのフラット導体間の間隔も挙げられる。ただ１つのシフト可能な超音波ヘッドまたは複数のたとえば２個、３個または４個のシフト可能な超音波ヘッドを設けることもできる。
【００１９】
超音波ヘッドの精確な側方の横方向移動つまりは測定すべきフラットケーブルに対し精確な相対位置を精密に求めることができるようにするためには、測定すべきフラットケーブルの側縁部つまりは外側の輪郭が既知でありしたがって定められているか、またはそれを測定しなければならない。フラットケーブルの位置はたとえば、それをガイドによって引っ張ることでケーブルの位置ひいては外側の輪郭を検出するようにして求めることができる。しかし有利なことに本発明による装置は付加的な測定装置を有しており、これによってフラットケーブルの側縁が捕捉され測定される。好適には他方の側縁についても同様のことがあてはまり、それによってケーブル幅全体を簡単に測定できるようになる。有利にはこの測定装置も超音波測定装置である。
【００２０】
さらにシフト可能な１つまたは複数の超音波ヘッドには有利には位置発信器が設けられており、これにより超音波ヘッドの側方の横方向シフトが継続的に捕捉され、このようにしてケーブルの外側の輪郭に関して超音波ヘッドの相対位置の関数としてエコー信号が継続的に求められるようになる。
【００２１】
シフト可能に案内される超音波ヘッドの場合、本発明による装置の最も簡単な実施形態によればこのようなシフト可能な超音波ヘッドがただ１つしか設けられていない。とはいえこの超音波ヘッドは、所望のパラメータをすべて求めることができるようにする目的で、フラットケーブルの幅全体にわたってシフト可能にガイドされるよう構成されていなければならない。
【００２２】
もちろん、シフト可能な複数の超音波ヘッドを用いることができる。そのような事例では、超音波ヘッドは好適にはフラットケーブルの長手方向にずらされて配置されており、フラットケーブルの幅全体のうち所定の幅だけたとえばそれぞれ半分だけを掃引する。
【００２３】
「複数の」超音波ヘッドという表現は本明細書では２つ、３つ、４つ〜多数の超音波ヘッドのことを表す。
【００２４】
ただし複数のシフト可能な超音波ヘッドを設け、それらが長手方向にずれていないように並置させることもできる。この事例では超音波ヘッドは有利には同時にずらされるが、時間的に相前後して制御されるので、超音波パルスも時間的にずらされて送出されるようになる。それらをたとえばシフト可能なキャリッジに固定的に取り付けることができ、そのようにして超音波ヘッドもシフトさせることができる。シフト可能な単一の超音波ヘッドが有利にはこの種のキャリッジに取り付けられる。
【００２５】
本発明による装置が複数のシフト可能な超音波ヘッドを有し、それらをいっしょにではなく互いに独立してシフトさせることができるならば、シフト経路つまり個々の超音波ヘッドにより掃引されるフラットケーブルの幅を要求に応じて選定できるようになる。この場合にも、長手方向に相前後して配置された２つまたは複数の超音波ヘッドを設けることができる。さらにシフト経路を、幅の特定の領域やフラットケーブルの幅全体が何度も掃引され測定されるよう選定することができる。これらすべてのことを要求に応じて相応に構成することができる。
【００２６】
シフト可能な超音波ヘッドの代わりに、定置型の超音波エレメントアレイを使用することもできる。この超音波エレメントアレイの幅は、フラットケーブルの所望の幅を測定できるように選定されている。このような超音波エレメントアレイの１つの実施形態によれば、これは有利にはフラットケーブルの幅全体にわたって延在している。２つの別個の定置型の超音波エレメントアレイを使用することも可能であり、それらの超音波エレメントアレイはたとえばフラットケーブルの長手方向でずらされて配置されており、フラットケーブルの幅のうち特定の領域にのみ延在している。この場合も超音波エレメントアレイは有利には、フラットケーブルの幅全体を掃引しそのようにして測定できるように構成され取り付けられている。
【００２７】
ここで挙げた実施形態の基礎を成す本発明による共通の着想とは、フラットケーブルを少なくとも１つの超音波ヘッドを用いて少なくとも１つの所定の幅領域にわたり、有利には幅全体にわたり測定することである。
【００２８】
さらに有利な実施形態によれば本発明による装置にはガイド装置が設けられており、これは内部空間を有している。このガイド装置は水槽内に配置されていて、それにより内部空間も水で満たされている。
【００２９】
このガイド装置にはスリットが設けられており、それに沿ってフラットケーブルが案内され、その際、スリットに対し接触しながらまたは僅かな間隔をおいて案内される。ここで僅かな間隔とは０．１〜１０ｍｍの値のことである。このガイド装置は、フラットケーブルの長手方向を横切る方向にスリットが延在するよう配置される。
【００３０】
このガイド装置の内部空間には超音波ヘッドが配置されており、これはスリットの方向に超音波を放射する。スリットを通って外に出た超音波だけがフラットケーブルの所望のパラメータの測定に用いられる。
【００３１】
有利には本発明によれば超音波ヘッドもしくは超音波トランスデューサとして、特定の焦点に向けて音響を集束させるフォーカシング光学系を備えたものが用いられる。その際、フォーカスがケーブル表面上にじかに位置するよう間隔が選定される。
【００３２】
有利な実施形態によればガイド装置は実質的にスリットを除いて封止されており、さらに供給開口部を備えており、そこを通してガイド装置の内部空間中へ水が強制的に入れられる。そのためにたとえばポンプを使用することができる。内部空間に入れられた水は、そこは他の個所は封止されているので、スリットから押し出されることになり、このようにして一種のクッションが形成され、フラットケーブルはこのクッションの上に置かれスリットに沿って引っ張られる。このようなウォータークッションを用いたとえば水の搬送体積を調節することで、フラットケーブルの間隔を決めることができる。これにより超音波測定の精度がさらに改善される。
【００３３】
本発明は、押し出し成形されたフラットケーブルの少なくとも１つのパラメータを測定する方法にも関し、その際、フラットケーブルは押し出し成形機から出た後に水槽内で測定される。本発明による方法の特徴によれば、フラットケーブルの両方の平坦な面のうち少なくとも一方の面に対し実質的に垂直に、少なくとも１つの超音波ヘッドの超音波を印加し、さらに、
ａ）超音波ヘッドとして、フラットケーブルの長手方向を横切る方向でシフトされるものを使用し、または、ｂ）超音波ヘッドとして、フラットケーブルの幅全体にわたって延在する定置型の超音波エレメントアレイを使用し、反射した１つまたは複数の超音波エコーに基づき測定すべき１つまたは複数のパラメータを求める。
【００３４】
有利には、反射した超音波エコーはＡスキャンまたは振幅画像として評価され、フラットケーブルの横断方向に依存して表示される。本発明による方法を用いて求められたパラメータを製造方法の制御に用いることができる。
【００３５】
次に、図面を参照しながら本発明の有利な実施形態に基づき本発明について詳しく説明する。なお、図面では本発明の実施形態は縮尺どおりではなく概略的に描かれている。
【実施例１】
【００３６】
図１には一般的なフラットケーブル６の斜視図が示されており、これには複数のフラット導体７が設けられていて、それらは絶縁性プラスチック層（これを絶縁層とも呼ぶことができる）中に埋め込まれている。ケーブル６には分離用切れ込み９が設けられており、その部分でケーブル６を製造後に２つの部分に分けることができる。図１に示されているケーブル６を製造するため図２に略示されている押し出し成形機１０が用いられ、これは押し出し成形ノズル２８を装備しており、これには複数のフラット導体が導かれる。押し出し成形ノズル２８においてそれらのフラット導体７はプラスチック材料に埋め込まれ、それとともにフラットケーブル６として押し出される。その際、プラスチック材料はホッパに充填され、その後、周知のようにして加熱されて押し出し成形ノズル２８へと導かれる。
【００３７】
押し出し成形ノズル２８を出た後、ケーブル６は冷却槽３０へと送られ、そこにおいて水によって冷却される。この冷却槽３０の始端もしくは冷却区間に、本発明による装置１が配置されている。
【００３８】
ケーブル６の測定のために超音波ヘッド２が用いられる。図３には超音波ヘッド２の設けられた状況が略示されており、これはフラットケーブル６におけるフラット導体７のうちの１つの上に位置している。この場合、ケーブル６は水槽中に位置しており、超音波ヘッド２の上に引っ張られる。超音波ヘッド２から放出される超音波パルスはフラットケーブル６の方向へ進行し、ケーブルにおいて種々の境界面で反射する。この場合、最初の反射は水とフラットケーブル６の上方外被との間の境界面で生じる。この境界面で形成された第１の超音波エコーＥ１が超音波ヘッド２へ戻り、そこにおいて検出される。したがってここでは超音波ヘッド２は超音波変換器ないしは超音波トランスデューサを成している。
【００３９】
超音波エコーを様々なやり方で表示させることができ、たとえばオシログラフまたはコンピュータスクリーンなどに表示させることができる。その様子は図３の右側に示されている。放出された超音波パルスはＳ１として表されている。第１の超音波エコーＥ１はエコー伝播遅延時間ｔ１後に得られる。
【００４０】
超音波ヘッド２から放出された超音波パルスの第２の超音波エコーＥ２は、上方の絶縁層８とフラット導体７との間の境界面で発生する。この第２の超音波エコーＥ２にはエコー伝播遅延時間ｔ２が対応づけられている。
【００４１】
さらに次の超音波エコーＥ３は、フラット導体７の下方の境界層とその下に配置された絶縁層８′の上方の境界層との間の境界面で生じる。このエコー伝播遅延時間には参照符号１３が付されている。第４の超音波エコーＥ４は、ケーブル６の下方の絶縁層８′とその下に位置する水との間の境界面で発生する。
【００４２】
周知のように超音波エコーは境界面において反射により生成され、そのような境界面ではそれぞれ異なる音響インピーダンスをもつ材料が当接している。そのような材料はこの事例では一方では絶縁層８の材料であり、他方ではフラット導体７の材料である。境界面において音響インピーダンスが変化あるいは跳躍的に変動することによって、音響エネルギーの部分的な反射が引き起こされ、ひいてはこれと同時に伝播方向における減衰が引き起こされる。図３では、もともと送出された超音波パルスがＳ１として示されている。第１の境界層における反射ならびに超音波エコーＥ１の形成の後、元の超音波パルスＳ１が減衰し、これは減衰された形状でＴ１として進行していく。さらに減衰されていく超音波パルスＴ２，Ｔ３，Ｔ４についても同様のことがあてはまる。
【００４３】
本発明による装置の場合にはいわゆるＡイメージ（振幅画像）を用いた測定が行われ、これはＡスキャンとも呼ばれる。超音波パルスおよび後方散乱した超音波エコーの時間経過がシグナルプロセッサにおいてリアルタイムに測定され評価される。得られた結果を読み取りやすいグラフィック形式でスクリーンに表示させることができる。この場合、一方の軸上に１次元に換算されたエコー時間が実際の距離として表示され、他方の軸上にアクティブな超音波ヘッドのポジションが表示され、しかもこれは横断方向でフラットケーブルの基準側縁部に対し相対的に表示される。このようにして、明瞭に読み取り可能な該当ケーブル横断面の画像が生成される。図３の右側にはこの状況が図示されている。この場合、垂直方向の位置はエコー伝播遅延時間（すなわち侵入深さ）に対応し、振幅はエコー強度に対応する。
【００４４】
図３ならびに上述の説明では最も重要な超音波エコーについてのみ説明した。そのほかにもさらに別のエコーたとえば底面エコーなども存在する。
【００４５】
図４にはケーブル６が概略的な断面図で示されている。このケーブル６の絶縁層８には合わせて３つのフラット導体７が埋め込まれている。さらにこのケーブルには分離用切れ込み９も設けられている。この図には種々のパラメータが示されており、これらのパラメータは本発明による装置および本発明による方法を用いることで測定することができる。それらは以下のようなものである：ＢＬ＝導体の幅；ＨＬ＝導体の高さ；ＤＬ＝２つのフラット導体７における隣り合う側縁部の間隔；ＤＳ＝外側のフラット導体７または中央のフラット導体７の側縁部から分離用切れ込み９までの間隔；Ｈ＝フラットケーブル６の厚さ；ＨＬ＝フラット導体７の厚さ／高さ；ＤＭ＝隣り合う２つのフラット導体７における長手方向中心線の間隔。
【００４６】
図５には、本発明による装置１の組み込まれた水槽１９の断面図が略示されている。この断面図は、あわせて５つのフラット導体７をもつ測定すべきフラットケーブル６の長手軸に対しほぼ垂直に延在している。この場合、フラットケーブル６はキャリッジ１１内の開口部１２を通り抜けるように引っ張られ、この開口部はおおよそＣ字形であり側方（図５では右側）に向かって開放されていて水で満たされている。
【００４７】
キャリッジ１１はケーブル６の長手方向を横切る方向で、つまりは双方向矢印１３の方向で往復運動可能である。この運動は、駆動部１５たとえばＤＣモータにより駆動されるスピンドル１４を用いることで生じる。駆動部１５は、キャリッジ１１の位置検出のためのエンコーダを装備しており、さらにあとで詳しく説明する超音波ヘッド２，２′も備えている。この代わりにステップモータを使用することもでき、その位置は駆動制御部によって明確に決定される。駆動部とスピンドルを空気圧シリンダに置き換えてもよい。
【００４８】
超音波ヘッド２はケーブル６の下に配置されているのに対し、超音波ヘッド２′はケーブル６の上に配置されている。ここでは超音波ヘッド２が単純な超音波送信器を成すようにする一方、超音波ヘッド２′が単純な超音波受信器を成すようにすることができるし、あるいはその逆も可能である。とはいえ図示の実施形態において超音波ヘッド２，２′が超音波トランスデューサを成すようにしてもよい。
【００４９】
ケーブル６の側方に、その側縁部１７の位置を捕捉するための付加的な測定装置１６が取り付けられている。これも超音波ヘッド／超音波トランスデューサとすることができる。この付加的な測定装置１０を用いることで、ここからケーブル６の側縁部１７までの間隔Ａが求められる。
【００５０】
キャリッジ１１つまりは超音波ヘッド２，２′が往復運動することにより、測定すべきケーブル６の幅全体が掃引されて測定が行われる。その際に得られる超音波エコーは計算機によって処理される。この処理には、付加的な測定装置１６とキャリッジ１１の位置捕捉用のエンコーダとにより計算機へ供給される値も関与する。それらの値に基づき、超音波ヘッド２，２′から付加的な測定装置１６までの間隔Ｂが間隔Ａの値を用いることで計算される。その結果、超音波ヘッド２，２′からケーブル６の側縁部１７までの間隔Ａが得られる。
【００５１】
図６に斜視図として描かれている装置によれば、キャリッジ１１は水槽１９内に沈められたガイド装置２０の内部空間１８において双方向矢印１３の方向に従い往復運動させられる。このガイド装置２０はほぼ直方体の形状を有している。この装置の上方の水平方向の平坦な側壁２１にはスリット４が開けられており、このスリットの上にケーブル６が垂直方向に引っ張られ、ほぼこの側壁２１の上に位置するようになる。矢印５によってケーブル６の引っ張り方向ないしは長手方向が示されている。
【００５２】
キャリッジ１１はガイドレール２３によって案内され、その際にキャリッジ１１は歯形ベルト２２と接続されていて、このベルト２２は駆動歯車２４（図７参照）により往復運動させられる。歯形ベルト２２は非駆動歯車２５を介して方向転換させられる。
【００５３】
キャリッジ１１は上方に超音波ヘッド２を有しており、これは超音波パルスをスリット４の方向に放出する。そして超音波はスリット４を通り抜けてケーブル６に当たり、そこで反射する。反射した超音波エコーは再びスリット４を通り抜け、超音波ヘッド２によって受信される。したがってこの事例では超音波ヘッド２は超音波トランスデューサである。
【００５４】
ガイド装置２０は側方にパイプソケット２６を有しており、このソケットを通して水が強制的にたとえばパイプなど適切な手段（図示せず）を用いてガイド装置２０の内部空間１８に送り込まれる。ついでこの水はスリット４を通って内部空間１８から排出され、ガイド装置２０の水平方向の上方側壁２１の上にウォータークッションないしはウォーターフィルムが形成されて、その上に沿ってケーブル６が滑走し、それによってケーブル６と上方の水平方向側壁２１の表面との間隔が規定される。この場合、必ずしも上方側壁２１が厳密に水平であったり平坦であったりしなくてよい。上方側壁２１が外側にいくらか湾曲していてもよく、その場合にはスリット４はこの湾曲部の頂部に位置する。したがって全体的には横断面に関しておおよそヨーク形状となる。
【００５５】
図８および図９に示されている実施形態は、ガイド装置２０に関して図６と図７に示した実施形態にほぼ相応する。ここでは同じ部分や部材に同じ参照符号が付されているが、このことはこれら２つの実施形態についてのみならず、本発明全体にあてはまることである。
【００５６】
図６に示した実施形態とは異なり図８および図９に示した実施形態の場合、超音波ヘッドは超音波エレメントアレイ２″であり、これはシフト可能ではなく定置型である。この超音波エレメントアレイ２″は、長手方向５を横切る方向で並置され超音波パルスを放出する複数のエレメント３を有している。
【００５７】
図６〜図９に示されている実施形態の場合、他に何も指定されていないならば超音波ヘッド２，２′，２″は超音波トランスデューサであり、それらは超音波パルスを送出するだけでなく超音波エコーの受信も行う。図１０に示されている実施形態は図８に示したものとよく似ているが、この場合には２つのガイド装置２０，２０′が設けられており、これらはそのスリット４，４′が互いに向き合うように配置されており、したがってケーブル６はこれら両方のガイド装置２０，２０′の間に形成された間隙２７を通り抜けるよう引っ張られる。これらのガイド装置２０，２０′の各々は超音波エレメントアレイ２″を備えている。この事例では、両方の超音波エレメントアレイ２″はともにトランスデューサである。また、これらの超音波エレメントアレイ２″のうち一方を単純な送信器とし他方を単純な受信器としてもよい。
【００５８】
なお、ガイド装置２０，２０′を互いに対向して配置する必要はなく、それらのガイド装置を長手方向５にずらして配置することも可能であり、図１１にはその様子が描かれている。これらのガイド装置２０，２０′にはシフト可能な超音波ヘッドも定置型の超音波エレメントアレイも必要に応じて装備することができる。
【００５９】
なお、シフト可能な超音波ヘッド２，２′を装備している上述のガイド装置２０，２０′を以下のように構成することができる。すなわちガイド装置２０，２０′自身を横方向にシフトできるようにし、そこに定置された超音波ヘッド２，２′を設け、そのようにすることで超音波ヘッド２，２′をやはりシフトできるようにすることができる。このような実施形態は図５に示した実施形態にほぼ対応することになる。
【００６０】
本発明による測定装置１は、測定結果が最小の遅延時間で得られるよう、押し出し成形ノズル２８のできるかぎりすぐ後ろに配置される。これらの値をたとえば導体の壁厚やセンタリング状態など製造パラメータの迅速な制御に利用することができる。これらすべてを計算機ユニットによって制御するのが好適である。
【００６１】
本発明による装置１によれば、測定すべきケーブル６の種々のパラメータを求めることができる。したがってたとえば、超音波ヘッドがフラット導体７の上に位置しているときに、エコーから壁厚を求めることができる。また、超音波ヘッドが導体７の側縁部の上を走行したときにエコー値を適切に分析することで、導体幅と導体間隔を求めることができる。次にこのことについて、例として図１２および図１３を参照しながら説明する。
【００６２】
図１３には、この図の一番上に示したケーブル６に対する超音波エコーＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４の振幅経過特性が示されている。これらの超音波エコーＥ１〜Ｅ４については図３を参照しながらすでに詳しく説明した。フラット導体７の幅ＢＬが超音波測定前に既知であるかまたは外被で覆われる前に測定されていたならば、たとえば超音波エコーＥ２を用いることで、フラット導体７の側縁部を求めるためのトリガポイントを検出することができる。この状況が図１２に示されている。この目的でフラット導体７の既知の幅ＢＬが超音波エコーＥ２の振幅経過特性を介して、投影により求められた各トリガポイント（図では円およびその中におかれた十字で表されている）が同じ振幅を有するようセンタリングされる。
【００６３】
図１２に示されているケーブル６が破線で表されたポジションをとっているならば、このケーブルはポジションＰ１，Ｐ２が等しい振幅をもつトリガポイント上に位置するまで計算により右にずらされる。この状況は実線で示されている。このようにしてフラット導体７に対する種々のトリガポイントを求めれば、それに基づき計算によりそれらの間隔を求めることができる。
【００６４】
上述の説明では、本発明による装置および本発明による方法を用いて行うことのできるいくつかの評価について触れたに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】フラットケーブルの概略図である。
【図２】図１に示したフラットケーブルのための押し出し成形装置をそこに組み込まれた本発明による装置ととともに示す概略図である。
【図３】超音波ヘッドとフラットケーブルをそれにより発生するエコー信号とともに示す断面図である。
【図４】本発明による装置を用いて求めることのできるパラメータをもつフラットケーブルの横断面図である。
【図５】本発明による装置が組み込まれた水槽の横断面図である。
【図６】シフト可能な超音波ヘッドを備えた本発明による装置におけるガイド装置の斜視図である。
【図７】図６に示したガイド装置を上から見た動作説明図である。
【図８】超音波エレメントアレイの形式の超音波ヘッドが設けられた図６と同様の図である。
【図９】図７と同様の図である。
【図１０】互いに対向して配置された２つのガイド装置を備える別の実施形態を示す斜視図である。
【図１１】図１０と同様の図であるが、ここでは両方のガイド装置はフラットケーブルの長手方向にずらされて配置されている。
【図１２】エコー信号を示すダイアグラムであって、これらの信号はその下に描かれたフラットケーブルの測定時に得られたものである。
【図１３】種々のエコー信号を示すダイアグラムであって、これらの信号はその上に示されたフラットケーブルの測定時に得られたものである。
【符号の説明】
【００６６】
１  本発明による装置
２，２′，２″  超音波ヘッド
３  超音波エレメントアレイのエレメント
４，４′  スリット
５  長手方向  
６  フラットケーブル
７  フラット導体
８，８′  絶縁層
９  分離用切れ込み
１０  押し出し成形機
１１  スリット
１２  Ｕ字形開口部
１３  矢印
１４  スピンドル
１５  駆動部
１６  付加的な測定装置
１７  側縁部
１８  内部空間
１９  水槽
２０，２０′  ガイド装置
２１  平坦な側壁
２２  歯形ベルト
２３  ガイドレール
２４  駆動歯車
２５  非駆動歯車
２６  パイプソケット
２７  間隙
２８  押し出し成形ノズル
２９  ホッパ
３０  冷却槽
Ｅ１  第１の超音波エコー
Ｅ２  第２の超音波エコー
Ｅ３  第３の超音波エコー
Ｅ４  第４の超音波エコー
ｔ１  エコー伝播遅延時間１
ｔ２  エコー伝播遅延時間２
ｔ３  エコー伝播遅延時間３
ｔ４  エコー伝播遅延時間４
ＢＬ  導体幅
ＨＬ  導体高さ
ＤＬ  ２つのフラット導体の互いに隣り合う側縁部の間隔
ＤＳ  フラット導体側縁部からそれに隣り合う分離用切れ込みまたはケーブルの外側縁部までの間隔
Ｈ  フラットケーブルの高さ／厚さ
Ｂ  フラットケーブルの幅
ＨＬ  フラット導体の高さ
ＤＭ  隣り合う２つのフラット導体の長手方向中心線の間隔
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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