JPH0429401Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本考案は光フアイバ、電線等の線条体の外観を
自動的に調べる外観試験装置に関するものであ
る。

ロ 技術分野 一般に光通信の光導波路として用いられる光フ
アイバは、芯材の線引直後にウレタン、エポキ
シ、シリコーン等の樹脂材を一層又は多層に塗布
して被覆層が形成される。

而してこの被覆層形成後の外観は、種々の原因
例えば線引直後の芯材の表面傷、塗布液の品質変
化、線引速度のばらつき、線引きするダイスの摩
耗等による形状変化、ダイスに供給される塗布液
への気泡の混入等によつて局所的な凹凸が生じ、
不均一になることがある。この不均一があると強
度低下並びに伝送効率低下等の原因になり商品価
値を著しく減少させる。このように外観形状が不
均一になつた光フアイバは、外観試験によつて発
見して商品化されないよう取り除き、またそれを
早期に発見してその原因を究明し品質管理を充分
に行う必要がある。

この原因究明に当たつては、外観不良が凹部で
あるか凸部であるかを、第一に調べる必要があ
る。これによつて、原因調査の方向付けをするこ
とができ、調査時間を短縮できるからである。す
なわち、凹部は線引速度が瞬間的に速くなつた場
合、凸部は塗布液に異物が混入した場合に発生し
易いといつた経験則を利用するのである。

従来この外観試験の凹凸有無判定は目視によつ
て行うか、或いは光フアイバに手で触れ手の感触
によつて行つていた。しかしいずれの方法でも人
手が必要で多大な検査時間を必要とすると共に、
試験精度を均一に保つことは困難である。さらに
光フアイバに手で接触すると表面に傷を付ける等
の品質低下の機会を作ることになり好ましい試験
方法とは言えなかつた。

また上記外観試験は光フアイバの素線や銅線、
アルミ線等の裸電線又はそれらに絶縁体を被覆し
た絶縁電線にも同様に必要なものであり、これら
の場合も上述したのと同様の問題があつた。

ハ 考案の目的 本考案は光フアイバ、電線等の線条体の外観試
験を光学的に外観不良の凹部・凸部判定をしなが
ら自動的に且つ連続的に行える装置を提供するこ
とにより、外観試験の高精度化並びに高能率化を
目的とする。

ニ 考案の構成 本考案は外観試験をしようとする線条体を走行
させつつ一定方向からビーム光を照射したとき、
正常で表面が均一な線条体の場合ではその反射方
向がほぼ一定であるのに対し、表面が不均一で凹
凸がある線条体ではその反射方向がその凹凸に対
応して変化することに着目してなされたものであ
る。

すなわち、本考案は軸心方向に走行する線条体
の外周面に、凹凸によつて形成される傾斜面を軸
心方向に微小部分に分けて照射できるように細く
絞つたビーム光を、所定方向から照射するビーム
光照射装置と、 上記ビーム光照射装置の照射軸に対し、照射さ
れる位置から見て線条体の走行方向の前後に所定
の角度を付けて配置され、照射位置が軸心方向に
対して所定角度以上傾斜している場合の反射光を
検出する前後２つの光検出器と、 前後２つの光検出器への反射光の入射の順序に
よつて外観不良が凹部か凸部かを判断して記録す
る記録計とを具備したことを特徴とする線条体の
外観試験装置を提供するものである。

ホ 実施例 本考案の前提となる基本構成を第１図及び第２
図に示す。

この基本構成は、１本の線条体１に対してビー
ム光照射装置２と光検出器４を１個づつ設けるも
のである。

すなわちダイスにより芯線が線引きされ、さら
にその表面にシリコーン樹脂等の被覆層が塗布形
成されて、軸心方向に走行している製造直後の光
フアイバ等の線条体１に対して、その外周面の一
点に、軸心と直交する方向ｂから、ビーム光照射
装置２より、凹凸によつて形成される傾斜面を微
小部分に分けて照射できるように細く絞つたビー
ム光３を照射し、照射部分ａが軸心と平行なとき
にはビーム光の反射光を検出せず、照射部分が軸
心に対して所定角度を持つときビーム光の反射光
を検出する方向に光検出器４を設けて、線条体１
の凹凸によつて反射した光のみを検出し、この光
検出器４の出力を記録計５にて記録させている。

ここでビーム光照射装置２はレーザー光、白色
ビーム光、又は赤外線ビーム光等のビーム光を線
条体１の周面に照射し得るものである。このビー
ム光照射装置２の照射方式には、凹凸の傾斜面を
微少部分に分けて選択・照射するため、例えば、
50μm程度に細く絞つたレーザーのビーム光の照
射方向を、第１図に示すように線条体１の走行方
向と直交する平面内で所定角度θだけ変化させて
線条体１の直径よりも大きい幅の範囲を走査する
方式、前記同様に細く絞つたビーム光を複数本並
べて前記範囲内に照射する方式（図示せず）、或
いは前記範囲の投光幅を有する一本のビーム光を
照射する方式（図示せず）等がある。

また光検出器４は線条体１からの反射光を検知
して電気信号を出力するもので、例えば光電管、
フオトトランジスタ等の各種受光素子、又は複数
の受光素子を線状或いはマトリクス状に配列した
光位置検出素子が使用される。この光検出器４は
少なくとも一個の受光素子を有すればよく、一個
の場合レンズ等の光学系と組み合わせることによ
り凹凸による異常反射光を検出する所定角度の検
知範囲を有する。また複数の受光素子を使用した
場合、その配置を線条体１の走行方向に所定間隔
で分布させることにより反射方向の違いを検出し
て後述するように凹凸の大きさの判別を可能にす
る。

記録計５は光検出器４から出力される凹凸によ
る異常反射光検出の電気信号をカウントして記録
するもので、線条体１が送られた長さと異常反射
光検出の回数とを対比させて表示する機能等を有
する。なお光検出器４が複数の受光素子を持ち反
射方向の識別能力を持つ場合は、それに加えて凹
凸の大きさ等を記憶して表示する機能をも有す
る。

上記基本構成における外観試験の動作のついて
説明する。

外観正常な線条体１が走行しているときは、第
２図に示すように、線条体１と直交する方向から
照射されたビーム光３は反射方向に反射され光検
出器４に入射せず異常反射光は検出されない。

これに対して外観不良の線条体１が走行する
と、その凹凸によつて光検出器４への反射が生じ
る。外観不良が凸部の場合は第３図に示すよう
に、また外観不良が凹部の場合は第４図に示すよ
うに、夫々の凸部１ａ又は凹部１ｂの走行方向に
対して下り勾配の部分が照射されたときに、反射
光３′が光検出器４に入射する。このような凹凸
が通過する毎に光検出器４は一発の電気信号を記
録計５に出力する。記録計５はこの電気信号をカ
ウントして記録し、線条体１の走行長さと共に表
示する。

なお上記光検出器４が複数の受光素子を走行方
向に沿つて配列したものである場合は、上記検出
時にどの受光素子が受光したかによつて第３図及
び第４図に示す反射角αが測定できる。この反射
角αは、線条体１の正常な面に対する凹凸面の傾
斜角に、比例している。凹凸の走行方向に対する
長さに大きく変化しないものであり、その深さ又
は高さが大きく変化するものである。従つてこの
反射角αから凹凸の大きさがおおむね推定でき
る。そこで記録計５に、光検出器４のどの受光素
子が受光したかを区別してカウント並びに記録を
させれば、凹凸の大きさをも加えた外観試験の情
報を得ることができる。

また上記基本構成では走行する線条体１の一側
方からビーム光３を照射する構成であり、この場
合線条体１の片側の面しか外観試験ができない。
このため凹凸が微少であつて線条体１の全周に亘
つて形成されずに、一部にのみ形成されている場
合には検出できないことがある。そこで全周を一
時に検出できるようにするため第５図及び第６図
に示すように複数のビーム光照射装置２，２……
を用い二方向または四方向からビーム光３，３…
…を照射し、複数の光検出器４，４……を線条体
１の周囲に環状に配置する。この基本構成の第１
の変形例によれば線条体１のどの位置に凹凸が形
成されていても検出することができる。

次に本考案の一実施例について説明する。

上記基本構成及びその第１の変形例において、
第７図に示すように光検出器４ａ，４ｂをビーム
光照射装置２の照射軸ｂに対して、線条体１の走
行方向の前後に配置すれば、前後の光検出器４
ａ，４ｂへの入射の順序により外観不良が凸部か
凹部かを判断できる。すなわち反射光の入射順序
が前部の光検出器４ａから後部の光検出器４ｂへ
と変化すれば、外観不良は凹部であり、入射順序
がこれと逆であれば外観不良は凸部である。記録
計５はこれを判断して記録する。このこの本考案
の一実施例は、外観不良の検出と同時に、その不
良が凹部であるか凸部であるかの判定がされ、発
生原因究明の方向付けができるので、原因の調査
時間を短縮して外観不良対策を迅速に行うことが
できる。この方向付けとは、例えば凹部は線引速
度が瞬間的に速くなつた場合、凸部は塗布液に異
物が混入した場合に発生し易いので、対応する装
置を最先に検査することである。

また上記実施例では、ビーム光照射装置２は線
条体１に対してその走行方向と直交する方向から
照射していたが、線条体１に対する照射角度は
90°とは限られない。例えばこの照射方向は第８
図に示した基本構成の第２の変形例に示すように
任意に傾けることが可能であり、実用的な角度
の範囲は60°乃至90°である。

ヘ 考案の効果 本考案によれば、光フアイバ、電線等の線条体
の外観試験を、製造中の走行時に外観不良が凹部
か凸部かを判断しながら、連続的に且つ非接触な
状態で行うことができ、外観不良検出時には、そ
の凹部か凸部かの情報によつて、不良原因対策を
迅速に行うことができる。また本考案装置は光学
装置と電子回路を用い、機械要素を含まない自動
装置であるので、高速で精度の高い外観試験が可
能になる。さらに光検出器の受光素子を線条体の
走行方向に沿つて配設し反射角αを測定すること
により凹凸の大きさを検出すれば、線条体の外観
不良について多くの情報量を得ることができ、線
条体の品質管理を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の前提となる基本構成を示す平
面図、第２図は第１図の側面図、第３図及び第４
図は夫々第２図に示した装置において外観不良が
凸部の場合と凹部の場合にそれが検出される状態
を示す側面図、第５図及び第６図は本考案の基本
構成の第１の変形例を示す平面図及び側面図、第
７図は本考案の一実施例を示す側面図、第８図は
本考案の基本構成の第２の変形例を示す側面図で
ある。 １……線条体、２……ビーム光照射装置、３…
…ビーム光、３′……反射光、４……光検出器、
５……記録計、ａ……照射位置、ｂ……照射軸。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 軸心方向に走行する線条体の外周面に、凹凸に
   よつて形成される傾斜面を軸心方向に微小部分に
   分けて照射できるように細く絞つたビーム光を、
   所定方向から照射するビーム光照射装置と、 上記ビーム光照射装置の照射軸に対し、照射さ
   れる位置から見て線条体の走行方向の前後に所定
   の角度を付けて配置され、照射位置が軸心方向に
   対して所定角度以上傾斜している場合の反射光を
   検出する前後２つの光検出器と、 前後２つの光検出器への反射光の入射の順序に
   よつて外観不良が凹部か凸部かを判断して記録す
   る記録計とを具備したことを特徴とする線条体の
   外観試験装置。