JP4760254B2 - 線状体の外観検出方法及び外観検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、走行する線状体の外観を検出する外観検出方法及び外観検出装置に関する。

出荷時あるいは被覆への着色時にて他のボビンへ光ファイバを巻き替える際に、走行する光ファイバの外観を検出し、異常の有無を調べることが行われている。この外観検出を行う外観検出装置は、投影方式や散乱光方式などの光学式の検出機構を備えており、この外観検出装置によって、着色のために被覆に塗布したインクの塗布不均一、被覆やインクへの異物混入あるいはガラスファイバ表面の微小な外傷による凹凸などの欠陥を検出することができる。

ところで、この種の光学式の検出機構を備えた外観検出装置では、走行する光ファイバとともに装置内に侵入する埃や塵などの異物による誤動作を防ぐ必要がある。このため、外観検出装置として、検出機構をカバーで覆い、このカバー内へクリーンエアーを供給して陽圧にすることにより、光ファイバの出入口にエアカーテンを形成し、出入口からの異物の巻き込みを防止するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１２４１４号公報

近年では、光ファイバの巻き替え速度の高速化が図られているが、走行する光ファイバの線速が高速になると、光ファイバが外観検出装置内を通過する際の外気の巻き込み力が大きくなるため、装置内へクリーンエアーを供給して陽圧にしても異物の浸入防止能力が不十分となる。この場合、クリーンエアーの供給量を増加して陽圧を大きくすれば良いが、クリーンエアーの供給量を増加すると、光ファイバの出入口近傍にてエアーの流れが乱れ、光ファイバが線振れしてしまい、誤動作の原因となってしまう。

この発明は、高速走行する光ファイバなどの線状体の外観検出を誤動作なく高精度に行うことが可能な線状体の外観検出方法及び外観検出装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明にかかる線状体の外観検出方法は、走行する線状体の外観を光学的に検出する線状体の外観検出方法であって、検出器を収納する検出室内へクリーンエアーを供給して前記検出室内を陽圧に保持し、前記検出室の入口に隣接して前室を設け、該前室により前記検出室への埃の流入を制限するために空間遮蔽するとともに前記前室内を陽圧に保持することである。

また、本発明にかかる線状体の外観検出方法は、走行する前記線状体の外観の検出を行うときに、前記前室内にクリーンエアーの供給を行うことが好ましい。
また、本発明にかかる線状体の外観検出方法は、前記前室の上流側において前記線状体にイオン化した空気を吹き付け、前記線状体に付着している異物を除去することが好ましい。

また、本発明にかかる線状体の外観検出方法は、前記前室として、前記線状体の走行方向に沿う長手方向の長さＬ（ｍ）が、前記線状体の線速Ｖ（ｍ／ｍｉｎ）との間で、Ｌ≧３.０×１０^−５Ｖの関係を満たすものを使用することが好ましい。

本発明にかかる線状体の外観検査装置は、走行する線状体を内部に通し、該内部で前記線状体の外観の状態を光学的に検出する検出器と、該検出器を収納する検出室の入口に隣接し、前記検出器が置かれる検出室内への埃の流入を制限するための空間遮蔽構造を有する前室と、前記前室内を陽圧とする陽圧保持機構とを有することである。

また、本発明にかかる線状体の外観検出装置は、前記前室は、クリーンエアーを内部に供給し、室内を陽圧とする陽圧保持機構を有することが好ましい。
また、本発明にかかる線状体の外観検出装置は、前記クリーンエアーの流量を制御する流量制御機構を有することが好ましい。
また、本発明にかかる線状体の外観検出装置は、前記前室は、内部の空間部が、仕切り板によって前記線状体の走行方向に沿う長手方向に複数分割されていることが好ましい。

本発明の線状体の外観検出方法及び外観検出装置によれば、検出器を収納する検出室の入口に隣接して前室を設け、該前室により検出器が置かれる検出室への埃の流入を制限するために空間遮蔽するとともに前記前室内を陽圧に保持しているので検出室内への外気の巻き込みを防止することができる。これにより、検出室内への埃や塵などの異物の浸入を確実に防止することができ、異物による検出器の誤動作をなくして、高速走行する線状体の外観検出を高精度に行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態に係る線状体の外観検出方法及び外観検出装置について説明する。なお、本実施形態では、線状体の一例として、コア及びクラッドからなるガラスファイバの外周を樹脂で被覆した光ファイバを例にとって説明する。
図１は、本実施形態に係る線状体の外観検出装置を示す斜視図、図２は、外観検出装置の前室を示す斜視図である。図１に示すように、この外観検出装置１１は、検出室１４と、この検出室１４に隣接された前室１３とを有している。

検出室１４の内部には、投影方式や散乱光方式などの光学式の検出器（図示略）を備えている。また、この検出室１４は、上部にカバー１５を備えている。カバー１５には、スリット１５ａが形成されており、このスリット１５ａによって、光ファイバＦの入口１６ａ及び出口１６ｂが形成され、入口１６ａから検出室１４内へ挿入された光ファイバＦが出口１６ｂから送り出されるようになっている。そして、この検出室１４は、内部に通されて走行する光ファイバＦの外観を、内部の検出機構（検出器）によって光学的に検出する。

また、カバー１５には、供給管１８が接続されており、この供給管１８には、図示しないエアー供給源からクリーンエアーが送り込まれる。これにより、検出室１４は、その上方から内部にクリーンエアーが供給されて陽圧とされる。これにより、検出室１４では、光ファイバＦの出入口１６ａ、１６ｂにエアカーテンが形成され、空間遮蔽されて外部からの埃や塵などの異物の巻き込みが防止される。なお、検出室１４へのクリーンエアーの供給は流量が制御可能であり、例えば、電磁バルブ等を用いてＯＮ／ＯＦＦ制御することもできる。従って、必要に応じて検出室１４へクリーンエアーを供給することができるようになっている。尚、クリーンエアーは、浮遊異物等を除去するためにフィルターを通過させて、窒素等の気体や空気を供給する。

前室１３は、検出室１４の入口１６ａに隣接して設けられ、支持台２１の上部に設置されて、検出室１４に密着するように配置されている。図２に示すように、この前室１３は、支持台２１上に配設されたブロック２２と、下方側が開口されてブロック２２に被せられる直方体形状のカバー２３とを備えている。そして、この前室１３には、その内部の空間部に、長手方向に沿って光ファイバＦが挿通される。

カバー２３は、その両端に、中央から下端に向かって形成されたスリット２３ａを有しており、カバー２３をブロック２２に被せることにより、このスリット２３ａによって、光ファイバＦの入口２４ａ及び出口２４ｂが形成されている。そして、入口２４ａから前室１３内へ挿入された光ファイバＦが出口２４ｂから送り出されるようになっている。

また、カバー２３には、供給管２５が接続されており、この供給管２５には、図示しないエアー供給源からクリーンエアーが送り込まれる。これにより、前室１３は、その上方から内部にクリーンエアーが供給されて陽圧とされる。これにより、前室１３では、光ファイバＦの出入口２４にエアカーテンが形成され、内部空間が遮蔽されて外部からの異物の巻き込みが防止される。なお、前室１３へのクリーンエアーの供給は流量が制御可能であり、例えば、電磁バルブ等を用いてＯＮ／ＯＦＦ制御することもできる。従って、必要に応じて前室１３へクリーンエアーを供給することができるようになっている。尚、クリーンエアーは、浮遊異物等を除去するためにフィルターを通過させて、窒素等の気体や空気を供給する。

ここで、クリーンエアーの供給により陽圧とされている前室１２の内圧は、検出室１４の内圧と同等あるいは低くされている。なお、カバー２３には、供給管２５の接続箇所近傍に、長手方向へわたって風切り板２６が設けられ、この風切り板２６によって、供給管２５から送り込まれるクリーンエアーが、光ファイバＦへ直接吹き付けられないようになっている。

また、この前室１３は、光ファイバＦの走行方向に沿う長手方向の長さＬ（ｍ）が、光ファイバＦの線速Ｖ（ｍ／ｍｉｎ）との間で、次式の関係を有している。

Ｌ≧３.０×１０^−５Ｖ

例えば、光ファイバＦの線速が１５００〜１６００（ｍ／ｍｉｎ）である場合は、前室１３の長手方向の長さＬは、０．０４５〜０．０４８（ｍ）以上となり、０．０５〜０．０６（ｍ）程度とする。また、前室１３の上流側には、静電気除去装置３１（図１参照）が設置されている。この静電気除去装置３１は、前室１３へ送り込まれる手前の光ファイバＦに、イオン発生器にてイオン化した空気を吹き付けて、光ファイバＦの静電気の帯電レベルを低下させるものである。

上記外観検出装置１１により光ファイバＦの外観を検出する場合は、まず、外観検出装置１１の検出室１４及び前室１３内へクリーンエアーを供給し、これら検出室１４及び前室１３内を陽圧にする。これにより、これら検出室１４及び前室１３の出入口１６ａ、１６ｂ、２４ａ、２４ｂにエアカーテンが形成される。なお、前述したように、前室１３の内圧が、検出室１４の内圧と同等あるいは低くなるように、クリーンエアーの供給量を調整する。このように、前室１３の内圧を検出室１４の内圧と同等あるいは低くなるようにしておくことにより、前室１３から検出室１４内への空気の流れ込みが防止される。

次に、光ファイバＦを走行させ、外観検出装置１１の検出室１４における外観検出を開始させる。このようにすると、光ファイバＦは、静電気除去装置３１によって静電気が除去された後、入口２４ａから前室１３内へ送り込まれ、さらに、この前室１３を通過して検出室１４内へ送り込まれる。そして、この検出室１４内にて、検出機構によって光ファイバＦの外観が検出される。その後、光ファイバＦは、検出室１４の出口１６ｂから外部へ送り出される。

そして、本実施形態の外観検出装置１１では、検出室１４の入口１６ａに隣接して、光ファイバＦが挿通可能な空間部を有する前室１３を設け、この前室１３を陽圧としたので、光ファイバＦが高速にて走行されても、光ファイバＦとともに検出室１４内へ外気が巻き込まれることがなく、これにより、検出室１４内への埃や塵などの異物の浸入が防止され、検出室１４の検出機構（検出器）が、異物による誤動作なく光ファイバＦの外観を検出する。

ここで、例えば、出荷のために光ファイバＦを出荷用ボビンへ巻き替える際には、製造時に予め不良とされて記録されている部分の光ファイバＦを出荷用ボビンと異なるボビンへ巻き取らせることが行われている。したがって、上記外観検出装置１１では、検出室１４及び前室１３へクリーンエアーを送り込むエアー供給源をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、外観検出（外観検査）の必要がない不良部分の光ファイバＦが通されているときには、検出室１４及び前室１３へのクリーンエアーの供給を停止させる。これにより、クリーンエアーの節約が図られる。

このように、上記実施形態に係る線状体の外観検出装置及び外観検出方法によれば、検出室１４の入口１６ａに隣接して光ファイバＦが挿通可能な空間部を有する前室１３を設けたので、光ファイバＦが高速にて走行されても、検出室１４内への外気の巻き込みを防止することができる。これにより、検出室１４内への埃や塵などの異物の浸入を確実に防止することができ、異物による検出室１４の検出器の誤動作をなくして、高速走行する光ファイバＦの外観検出を高精度に行うことができる。

特に、前室１３の長手方向の長さＬ（ｍ）を、光ファイバＦの線速Ｖ（ｍ／ｍｉｎ）に対して、Ｌ≧（３.０×１０^−５）Ｖの関係を満たす長さとし、さらに、前室１３にクリーンエアーを供給して陽圧としたので、検出室１４への異物の侵入をさらに確実に防止することができる。

また、前室１３の上流側に、光ファイバＦに付着している埃や塵などの異物を除去する異物除去器として、光ファイバＦにイオン化した空気を吹き付けて静電気の帯電レベルを低下させる静電気除去装置３１を設けたので、検出室１４への異物の浸入をより確実に防止することができる。そして、このような前室１３を備えることにより、前室１３を備えていない場合に約１０００ｋｍの走行で１、２回生じていた異物による検出器１２の誤動作を殆どなくすことができた。

次に、外観検出装置を構成する前室の変形例を説明する。図３は、外観検出装置の前室の変形例を示す斜視図である。図に示すように、この前室４１は、そのカバー２３内に、長手方向へ間隔をあけて複数の仕切り板２７を備えている。これら仕切り板２７には、その中央から下端へ向かってスリット２７ａが形成されている。また、この前室４１のカバー２３が被せられるブロック２２には、複数の溝部２２ａが形成されており、ブロック２２にカバー２３を被せた際に、カバー２３の仕切り板２７が溝部２２ａに挿入される。そして、このように、カバー２３をブロック２２に被せることにより、前室４１内の空間が、仕切り板２７によって長手方向へ複数分割され、また、スリット２７ａに光ファイバＦが挿通される。

そして、この前室４１を備えた外観検出装置１１によれば、前室１３内の空間が長手方向へ複数分割されているので、万一、光ファイバＦとともに前室１３の上流側のいくつかの空間内へ異物が浸入したとしても、検出室１４まで流れ込むようなことがなく、これにより、検出室１４への異物の浸入をより確実に防止することができる。

なお、上記実施形態では、外観検出を行う線状体として光ファイバＦを例にとって説明したが、外観検出装置１１によって外観検出することができる線状体としては光ファイバＦに限定されないのは勿論である。

本実施形態に係る線状体の外観検出装置を示す斜視図である。 外観検出装置の前室を示す斜視図である。 外観検出装置の前室の変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１１ 外観検出装置
１３、４１ 前室
１４ 検出室
２７ 仕切り板
３１ 静電気除去装置（異物除去器）
Ｆ 光ファイバ（線状体）

Claims (8)

1. 走行する線状体の外観を光学的に検出する線状体の外観検出方法であって、
   検出器を収納する検出室内へクリーンエアーを供給して前記検出室内を陽圧に保持し、
   前記検出室の入口に隣接して前室を設け、該前室により前記検出室への埃の流入を制限するために空間遮蔽するとともに前記前室内を陽圧に保持することを特徴とする線状体の外観検出方法。
2. 走行する前記線状体の外観の検出を行うときに、前記前室内にクリーンエアーの供給を行うことを特徴とする請求項１に記載の線状体の外観検出方法。
3. 前記前室の上流側において前記線状体にイオン化した空気を吹き付け、前記線状体に付着している異物を除去することを特徴とする請求項１または２に記載の線状体の外観検出方法。
4. 前記前室として、前記線状体の走行方向に沿う長手方向の長さＬ（ｍ）が、前記線状体の線速Ｖ（ｍ／ｍｉｎ）との間で、Ｌ≧３.０×１０^−５Ｖの関係を満たすものを使用することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の線状体の外観検出方法。
5. 走行する線状体を内部に通し、該内部で前記線状体の外観の状態を光学的に検出する検出器と、該検出器を収納する検出室の入口に隣接し、前記検出器が置かれる検出室内への埃の流入を制限するための空間遮蔽構造を有する前室と、前記前室内を陽圧とする陽圧保持機構とを有することを特徴とする線状体の外観検出装置。
6. 前記前室は、クリーンエアーを内部に供給し、室内を陽圧とする陽圧保持機構を有することを特徴とする請求項５に記載の線状体の外観検出装置。
7. 前記クリーンエアーの流量を制御する流量制御機構を有することを特徴とする請求項６に記載の線状体の外観検出装置。
8. 前記前室は、内部の空間部が、仕切り板によって前記線状体の走行方向に沿う長手方向に複数分割されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の線状体の外観検出装置。

Images