JPH06211546A - 帯状体の偏心寸法測定方法と偏心寸法制御装置 - Google Patents
帯状体の偏心寸法測定方法と偏心寸法制御装置Info
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- JPH06211546A JPH06211546A JP5005811A JP581193A JPH06211546A JP H06211546 A JPH06211546 A JP H06211546A JP 5005811 A JP5005811 A JP 5005811A JP 581193 A JP581193 A JP 581193A JP H06211546 A JPH06211546 A JP H06211546A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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- G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
- G01B21/08—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness for measuring thickness
Abstract
(57)【要約】
【目的】光ファイバ素線とコート材との偏心寸法をイン
ラインで測定する。これにより得られた測定結果を外部
装置にフィードバックして素線に対して均一な肉厚でコ
ート材が被覆されたファイバリボンを製造する。 【構成】光ファイバ素線３と、該素線に対して相対的に
低剛性であり該素線の外面を覆うコート材２を有するフ
ァイバリボン１の、素線３とコート材２との偏心寸法α
を測定する偏心寸法測定方法である。ファイバリボン１
を一定速度で巻き取る際に、ファイバリボン１の一方の
面に接触させた回転ドラム１１Ａの回転速度ωa と、フ
ァイバリボン１の他方の面に接触させた回転ドラム１１
Ｂの回転速度ωb とを計測し、回転ドラムの半径Ｒ、フ
ァイバリボンの全体厚さｔ、回転ドラムの回転速度
ωa ，ωb を下記（１）式に代入し偏心寸法αを演算す
る。 α＝（ωb −ωa ）（Ｒ＋ｔ／２）／（ωb ＋ωa ）
…（１）
ラインで測定する。これにより得られた測定結果を外部
装置にフィードバックして素線に対して均一な肉厚でコ
ート材が被覆されたファイバリボンを製造する。 【構成】光ファイバ素線３と、該素線に対して相対的に
低剛性であり該素線の外面を覆うコート材２を有するフ
ァイバリボン１の、素線３とコート材２との偏心寸法α
を測定する偏心寸法測定方法である。ファイバリボン１
を一定速度で巻き取る際に、ファイバリボン１の一方の
面に接触させた回転ドラム１１Ａの回転速度ωa と、フ
ァイバリボン１の他方の面に接触させた回転ドラム１１
Ｂの回転速度ωb とを計測し、回転ドラムの半径Ｒ、フ
ァイバリボンの全体厚さｔ、回転ドラムの回転速度
ωa ，ωb を下記（１）式に代入し偏心寸法αを演算す
る。 α＝（ωb −ωa ）（Ｒ＋ｔ／２）／（ωb ＋ωa ）
…（１）
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば複数の光ファイ
バ素線をコート材で被覆してなるリボン型光ファイバの
ファイバ素線とファイバリボンとの偏心寸法をインライ
ンで測定できる偏心寸法測定方法、および、この偏心寸
法測定方法を用いて測定した結果をフィードバックする
ことによりコート材が均一に被覆されたファイバリボン
を得ることができる偏心寸法制御装置に関する。
バ素線をコート材で被覆してなるリボン型光ファイバの
ファイバ素線とファイバリボンとの偏心寸法をインライ
ンで測定できる偏心寸法測定方法、および、この偏心寸
法測定方法を用いて測定した結果をフィードバックする
ことによりコート材が均一に被覆されたファイバリボン
を得ることができる偏心寸法制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数の光ファイバ素線を一列あるいは多
段に並べ、これら光ファイバ素線の外面を樹脂材料など
により被覆してなるリボン型光ファイバ（以下、ファイ
バリボンともいう）が知られている。このようなコート
材の被覆は、複数のサプライドラムから光ファイバ素線
を整列して引き出し、これをコートダイに挿通させなが
ら、このコートダイの内部に形成されたキャビティに溶
融樹脂を供給することにより行われるが、光ファイバ素
線とファイバリボンとの中心位置のズレ（以下、偏心あ
るいは偏心寸法ともいう）を防止することが製造にあた
って重要課題となっている。
段に並べ、これら光ファイバ素線の外面を樹脂材料など
により被覆してなるリボン型光ファイバ（以下、ファイ
バリボンともいう）が知られている。このようなコート
材の被覆は、複数のサプライドラムから光ファイバ素線
を整列して引き出し、これをコートダイに挿通させなが
ら、このコートダイの内部に形成されたキャビティに溶
融樹脂を供給することにより行われるが、光ファイバ素
線とファイバリボンとの中心位置のズレ（以下、偏心あ
るいは偏心寸法ともいう）を防止することが製造にあた
って重要課題となっている。
【０００３】従来より、図６（ａ）（ｂ）に示すファイ
バリボン１の厚さｔは、例えばレーザ外径測定器などを
用いて測定していたが、偏心寸法αについては、破壊検
査、すなわち製造されたファイバリボン１の端部を切断
して、その断面を顕微鏡などで観察することにより行わ
れていた。
バリボン１の厚さｔは、例えばレーザ外径測定器などを
用いて測定していたが、偏心寸法αについては、破壊検
査、すなわち製造されたファイバリボン１の端部を切断
して、その断面を顕微鏡などで観察することにより行わ
れていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、長尺なファ
イバリボン１の長さ方向全長にわたり、インラインで偏
心寸法αが測定できれば、例えば、その測定結果を被覆
装置に逐次フィードバックすることにより偏心寸法αを
調整して「０」に制御することができ、その結果、コー
ト材２が均一な肉厚（ｔU ＝ｔL ）で形成されたファイ
バリボン１を製造することができる。
イバリボン１の長さ方向全長にわたり、インラインで偏
心寸法αが測定できれば、例えば、その測定結果を被覆
装置に逐次フィードバックすることにより偏心寸法αを
調整して「０」に制御することができ、その結果、コー
ト材２が均一な肉厚（ｔU ＝ｔL ）で形成されたファイ
バリボン１を製造することができる。
【０００５】しかしながら、上述した従来の偏心寸法測
定方法はいわゆる破壊検査法であったため、偏心寸法α
を測定できる部分はファイバリボン１の両端のみであ
り、仮に両端の偏心寸法αが規格値内であってもファイ
バリボン１の中央部分が規格値内で製造されているとの
保証はできなかった。
定方法はいわゆる破壊検査法であったため、偏心寸法α
を測定できる部分はファイバリボン１の両端のみであ
り、仮に両端の偏心寸法αが規格値内であってもファイ
バリボン１の中央部分が規格値内で製造されているとの
保証はできなかった。
【０００６】しかも、従来の破壊検査による測定方法で
は、インライン測定を行うことができず測定結果は製造
後にしか得られないので、光ファイバ素線３の被覆が完
了した後に製品１の良否が判明することになる。したが
って、もし偏心寸法αが規格値より外れていた場合には
長尺なファイバリボン１を全て廃棄する等の処分を行う
必要があった。
は、インライン測定を行うことができず測定結果は製造
後にしか得られないので、光ファイバ素線３の被覆が完
了した後に製品１の良否が判明することになる。したが
って、もし偏心寸法αが規格値より外れていた場合には
長尺なファイバリボン１を全て廃棄する等の処分を行う
必要があった。
【０００７】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、芯材と被覆材との偏心寸法
をインラインで測定することができる偏心寸法測定方法
を提供し、この方法により得られた測定結果を外部装置
にフィードバックすることにより、芯材に対して均一な
肉厚で被覆材が被覆された帯状体を提供することを目的
とする。
鑑みてなされたものであり、芯材と被覆材との偏心寸法
をインラインで測定することができる偏心寸法測定方法
を提供し、この方法により得られた測定結果を外部装置
にフィードバックすることにより、芯材に対して均一な
肉厚で被覆材が被覆された帯状体を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の帯状体の偏心寸法測定方法は、芯材と、該
芯材に対して相対的に低剛性であり該芯材の外面を覆う
被覆材を有する帯状体の、前記芯材と前記被覆材との偏
心寸法を測定する偏心寸法測定方法であって、前記帯状
体を一定速度で巻き取る際に、前記帯状体の一方の面に
接触させた回転体の回転速度と、前記帯状体の他方の面
に接触させた回転体の回転速度とを計測し、前記回転体
の半径、前記帯状体の全体厚さ、および、前記回転体の
回転速度より、前記偏心寸法を演算することを特徴とし
ている。
に、本発明の帯状体の偏心寸法測定方法は、芯材と、該
芯材に対して相対的に低剛性であり該芯材の外面を覆う
被覆材を有する帯状体の、前記芯材と前記被覆材との偏
心寸法を測定する偏心寸法測定方法であって、前記帯状
体を一定速度で巻き取る際に、前記帯状体の一方の面に
接触させた回転体の回転速度と、前記帯状体の他方の面
に接触させた回転体の回転速度とを計測し、前記回転体
の半径、前記帯状体の全体厚さ、および、前記回転体の
回転速度より、前記偏心寸法を演算することを特徴とし
ている。
【０００９】また、上記目的を達成するために、本発明
の帯状体の偏心寸法制御装置は、帯状体を構成する芯材
を一定速度で巻き取りながら、該芯材に対して相対的に
低剛性である被覆材を該芯材の外面に形成する被覆手段
と、前記被覆材が形成された帯状体の一方の面に接触す
る回転体と他方の面に接触する回転体と、前記被覆材が
形成された帯状体の全体厚さを測定する厚さ測定手段
と、前記回転体の回転速度を検出する回転速度検出手段
と、前記回転速度検出手段により検出された回転速度の
差を演算し、前記回転体の半径、前記帯状体の全体厚
さ、および、前記回転体の回転速度より、前記芯材と前
記被覆材との偏心寸法を演算し、その結果を前記被覆手
段にフィードバックする演算手段とを有する。
の帯状体の偏心寸法制御装置は、帯状体を構成する芯材
を一定速度で巻き取りながら、該芯材に対して相対的に
低剛性である被覆材を該芯材の外面に形成する被覆手段
と、前記被覆材が形成された帯状体の一方の面に接触す
る回転体と他方の面に接触する回転体と、前記被覆材が
形成された帯状体の全体厚さを測定する厚さ測定手段
と、前記回転体の回転速度を検出する回転速度検出手段
と、前記回転速度検出手段により検出された回転速度の
差を演算し、前記回転体の半径、前記帯状体の全体厚
さ、および、前記回転体の回転速度より、前記芯材と前
記被覆材との偏心寸法を演算し、その結果を前記被覆手
段にフィードバックする演算手段とを有する。
【００１０】
【作用】芯材と、該芯材の外面を覆う被覆材とを有する
帯状体を一定張力で巻き取る場合において、芯材に加わ
る張力Ｔは、芯材のヤング率をＥｆ、断面積をＳｆ、歪
をεｆとしたときに、 Ｔ＝Ｓｆ・Ｅｆ・εｆ で表わされ、同様に被覆材に加わる張力についても、被
覆材のヤング率をＥｃ、断面積をＳｃ、歪をεｃとした
ときに、 Ｔ＝Ｓｃ・Ｅｃ・εｃ となる。
帯状体を一定張力で巻き取る場合において、芯材に加わ
る張力Ｔは、芯材のヤング率をＥｆ、断面積をＳｆ、歪
をεｆとしたときに、 Ｔ＝Ｓｆ・Ｅｆ・εｆ で表わされ、同様に被覆材に加わる張力についても、被
覆材のヤング率をＥｃ、断面積をＳｃ、歪をεｃとした
ときに、 Ｔ＝Ｓｃ・Ｅｃ・εｃ となる。
【００１１】したがって、このような帯状体を一定張力
で巻き取る場合には、断面積とヤング率との積が大きい
方が張力の分担が支配的であるといえる。仮に、相対的
に高剛性の芯材を有する帯状体、例えばファイバリボン
などでは、これを湾曲させながら巻き取る際の荷重中心
は、高剛性の芯材の方が支配的となる。
で巻き取る場合には、断面積とヤング率との積が大きい
方が張力の分担が支配的であるといえる。仮に、相対的
に高剛性の芯材を有する帯状体、例えばファイバリボン
などでは、これを湾曲させながら巻き取る際の荷重中心
は、高剛性の芯材の方が支配的となる。
【００１２】かかる理解の基に、本発明では、上記構造
の帯状体を一定速度ｖで巻き取る際に、帯状体の一方の
面に接触させた回転体の回転速度ωa と、帯状体の他方
の面に接触させた回転体の回転速度ωb とを計測する。
同時に、回転体の半径Ｒ（便宜的に同一半径とする）、
帯状体の全体厚さｔを計測する。
の帯状体を一定速度ｖで巻き取る際に、帯状体の一方の
面に接触させた回転体の回転速度ωa と、帯状体の他方
の面に接触させた回転体の回転速度ωb とを計測する。
同時に、回転体の半径Ｒ（便宜的に同一半径とする）、
帯状体の全体厚さｔを計測する。
【００１３】芯材と被覆材との偏心寸法をαとすると、
湾曲させながら巻き取る際の荷重中心が高剛性の芯材の
方に支配的になることから、一方の回転体の接触面にお
ける帯状体の速度ｖは、 ｖ＝ωa （Ｒ＋ｔ／２＋α） で表わされ、他方の回転体の接触面における帯状体の速
度ｖは、 ｖ＝ωb （Ｒ＋ｔ／２−α） で表わされる。帯状体の巻取速度ｖは等しいことから、
上式は、 α＝（ωb −ωa ）（Ｒ＋ｔ／２）／（ωb ＋ωa ） …（１） と変形できる。
湾曲させながら巻き取る際の荷重中心が高剛性の芯材の
方に支配的になることから、一方の回転体の接触面にお
ける帯状体の速度ｖは、 ｖ＝ωa （Ｒ＋ｔ／２＋α） で表わされ、他方の回転体の接触面における帯状体の速
度ｖは、 ｖ＝ωb （Ｒ＋ｔ／２−α） で表わされる。帯状体の巻取速度ｖは等しいことから、
上式は、 α＝（ωb −ωa ）（Ｒ＋ｔ／２）／（ωb ＋ωa ） …（１） と変形できる。
【００１４】ここで、Ｒは一定値であるから、ｔ，
ωa ，ωb を測定すれば偏差寸法αを（１）式に基づき
演算することができる。
ωa ，ωb を測定すれば偏差寸法αを（１）式に基づき
演算することができる。
【００１５】また、本発明の帯状体の偏心寸法制御装置
では、上記（１）式により求められた偏心寸法を、製造
途中で測定して求め、その測定結果を例えば被覆装置に
フィードバックし、芯材と被覆材との相対位置を逐次調
節しながら被覆材の被覆加工を行う。
では、上記（１）式により求められた偏心寸法を、製造
途中で測定して求め、その測定結果を例えば被覆装置に
フィードバックし、芯材と被覆材との相対位置を逐次調
節しながら被覆材の被覆加工を行う。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の一実施例に係る帯状体の偏心寸
法制御装置を示すブロック図、図２（ａ）は本発明の一
実施例に係る帯状体の偏心寸法測定方法を示す側面図、
図２（ｂ）は同じく斜視図、図３は本発明の偏心寸法測
定方法の原理を説明する側面図である。
明する。図１は本発明の一実施例に係る帯状体の偏心寸
法制御装置を示すブロック図、図２（ａ）は本発明の一
実施例に係る帯状体の偏心寸法測定方法を示す側面図、
図２（ｂ）は同じく斜視図、図３は本発明の偏心寸法測
定方法の原理を説明する側面図である。
【００１７】以下においては、帯状体として、光ファイ
バ素線を複数本並設して、これらの外面を樹脂材料によ
り一体的に被覆したファイバリボンを一実施例に挙げて
説明する。
バ素線を複数本並設して、これらの外面を樹脂材料によ
り一体的に被覆したファイバリボンを一実施例に挙げて
説明する。
【００１８】本実施例の偏心寸法測定に用いられるファ
イバリボン１は、図６（ａ）に示すように、コア３ａお
よびクラッド３ｂからなる光ファイバ素線３が横一列に
例えば４本並べられ、これら複数本の光ファイバ素線３
の外面には、例えば樹脂材料からなるコート材２が一体
的に被覆成形されている。光ファイバ素線３の本数や、
整列数などの諸条件は本実施例にのみ限定されることは
ない。
イバリボン１は、図６（ａ）に示すように、コア３ａお
よびクラッド３ｂからなる光ファイバ素線３が横一列に
例えば４本並べられ、これら複数本の光ファイバ素線３
の外面には、例えば樹脂材料からなるコート材２が一体
的に被覆成形されている。光ファイバ素線３の本数や、
整列数などの諸条件は本実施例にのみ限定されることは
ない。
【００１９】ただし、後述するように、芯材となる光フ
ァイバ素線３の剛性（ヤング率）と被覆材となるコート
材２の剛性（ヤング率）は、相対的に光ファイバ素線３
の剛性が大きい方が、本発明の測定方法の効果がより顕
著に現われることになる。
ァイバ素線３の剛性（ヤング率）と被覆材となるコート
材２の剛性（ヤング率）は、相対的に光ファイバ素線３
の剛性が大きい方が、本発明の測定方法の効果がより顕
著に現われることになる。
【００２０】図６（ａ）に示す４本の光ファイバ素線３
を一体的にコート材２で被覆するには、図１に示すよう
に、光ファイバ素線３が巻回された各サプライドラム４
から各光ファイバ素線３を並べて引出し、これら各光フ
ァイバ素線３をコートダイ５に挿通させる。コートダイ
５の内部には、ファイバリボン１の断面形状に応じたキ
ャビティが形成されており、樹脂供給機６から溶融状態
の樹脂材料がキャビティ内に導かれると、光ファイバ素
線３の引出し方向Ｙに沿ってコート材２が連続して形成
されてゆく。
を一体的にコート材２で被覆するには、図１に示すよう
に、光ファイバ素線３が巻回された各サプライドラム４
から各光ファイバ素線３を並べて引出し、これら各光フ
ァイバ素線３をコートダイ５に挿通させる。コートダイ
５の内部には、ファイバリボン１の断面形状に応じたキ
ャビティが形成されており、樹脂供給機６から溶融状態
の樹脂材料がキャビティ内に導かれると、光ファイバ素
線３の引出し方向Ｙに沿ってコート材２が連続して形成
されてゆく。
【００２１】コートダイ５と光ファイバ素線３との相対
位置は、図示しない位置決め機によって可変に固定され
ており、これらコートダイ５、位置決め機等を併せて本
発明に係る被覆手段を構成している。この位置決め機に
後述する演算手段７からの補正信号が入力されると、光
ファイバ素線３のコートダイ５に対する位置を修正する
ようになっている。これにより、ファイバリボン１の製
造中に光ファイバ素線３とファイバリボン１との偏心状
態が調節できる。
位置は、図示しない位置決め機によって可変に固定され
ており、これらコートダイ５、位置決め機等を併せて本
発明に係る被覆手段を構成している。この位置決め機に
後述する演算手段７からの補正信号が入力されると、光
ファイバ素線３のコートダイ５に対する位置を修正する
ようになっている。これにより、ファイバリボン１の製
造中に光ファイバ素線３とファイバリボン１との偏心状
態が調節できる。
【００２２】光ファイバ素線３およびファイバリボン１
の引出しは、図１に示す引取機８により行われ、上述し
たサプライドラム４から引き出された光ファイバ素線３
は、コートダイ５を通過してファイバリボン１として加
工されたのち、巻取ドラム９に巻き取られる。
の引出しは、図１に示す引取機８により行われ、上述し
たサプライドラム４から引き出された光ファイバ素線３
は、コートダイ５を通過してファイバリボン１として加
工されたのち、巻取ドラム９に巻き取られる。
【００２３】本実施例に係るコートダイ５の下流側に
は、図６（ａ）に示すファイバリボン１の全体厚さｔと
幅Ｗとを測定するためのレーザ外径測定器１０が設けら
れており、このレーザ外径測定器１０で測定された全体
厚さｔと幅Ｗは、同測定器１０で規格値と比較されたの
ち、樹脂供給機６にフィードバックされるようになって
いる。
は、図６（ａ）に示すファイバリボン１の全体厚さｔと
幅Ｗとを測定するためのレーザ外径測定器１０が設けら
れており、このレーザ外径測定器１０で測定された全体
厚さｔと幅Ｗは、同測定器１０で規格値と比較されたの
ち、樹脂供給機６にフィードバックされるようになって
いる。
【００２４】例えば、全体厚さｔと幅Ｗの何れかが規格
値より小さい場合には、樹脂供給機６に溶融樹脂の供給
量を増加させるフィードバック信号を出力する。逆に、
全体厚さｔと幅Ｗの何れかが規格値より大きい場合に
は、樹脂供給機６に溶融樹脂の供給量を減少させるフィ
ードバック信号を出力する。これにより、ファイバリボ
ン１の外径寸法（全体厚さｔと幅Ｗ）を規格値内に維持
することができる。ちなみに、ファイバリボン１の外径
寸法ｔ，Ｗを測定する手段はレーザ外径測定器にのみ限
定されることはないが、非接触型外径測定器の場合には
コートダイ５の出口直下にでも設けることができるの
で、外径寸法ｔ，Ｗの良否を即座にフィードバックする
ことができ、その意味で好ましいといえる。
値より小さい場合には、樹脂供給機６に溶融樹脂の供給
量を増加させるフィードバック信号を出力する。逆に、
全体厚さｔと幅Ｗの何れかが規格値より大きい場合に
は、樹脂供給機６に溶融樹脂の供給量を減少させるフィ
ードバック信号を出力する。これにより、ファイバリボ
ン１の外径寸法（全体厚さｔと幅Ｗ）を規格値内に維持
することができる。ちなみに、ファイバリボン１の外径
寸法ｔ，Ｗを測定する手段はレーザ外径測定器にのみ限
定されることはないが、非接触型外径測定器の場合には
コートダイ５の出口直下にでも設けることができるの
で、外径寸法ｔ，Ｗの良否を即座にフィードバックする
ことができ、その意味で好ましいといえる。
【００２５】なお、本発明の偏心寸法測定方法および偏
心寸法制御装置としては、少なくともファイバリボン１
の全体厚さｔを測定できれば良いので、樹脂供給機６に
対するフィードバック信号は省略してもよい。
心寸法制御装置としては、少なくともファイバリボン１
の全体厚さｔを測定できれば良いので、樹脂供給機６に
対するフィードバック信号は省略してもよい。
【００２６】上述したレーザ外径測定器１０によりファ
イバリボン１の外径寸法ｔ，Ｗは規格値内に制御される
が、光ファイバ素線３とファイバリボン１との間の偏心
寸法αは制御することができない。そこで、本実施例で
は、コートダイ５の下流側に２つの回転ドラム（回転
体）１１Ａ、１１Ｂを設け、各回転ドラム１１Ａ、１１
Ｂの回転速度を検出するように構成している。
イバリボン１の外径寸法ｔ，Ｗは規格値内に制御される
が、光ファイバ素線３とファイバリボン１との間の偏心
寸法αは制御することができない。そこで、本実施例で
は、コートダイ５の下流側に２つの回転ドラム（回転
体）１１Ａ、１１Ｂを設け、各回転ドラム１１Ａ、１１
Ｂの回転速度を検出するように構成している。
【００２７】回転ドラム１１Ａ、１１Ｂの配置は、図１
あるいは図２に示すように、ファイバリボン１の表裏に
各回転ドラム１１Ａ、１１Ｂが接触し、ファイバリボン
１の引出しに応じて回転自在に設けられている。すなわ
ち、回転ドラム１１Ａがファイバリボン１の一方の面に
接触すれば、回転ドラム１１Ｂはファイバリボン１の他
方の面に接触するよう配置されている。
あるいは図２に示すように、ファイバリボン１の表裏に
各回転ドラム１１Ａ、１１Ｂが接触し、ファイバリボン
１の引出しに応じて回転自在に設けられている。すなわ
ち、回転ドラム１１Ａがファイバリボン１の一方の面に
接触すれば、回転ドラム１１Ｂはファイバリボン１の他
方の面に接触するよう配置されている。
【００２８】これら回転ドラム１１Ａ，１１Ｂの回転速
度、例えば角速度ωa ，ωb は、回転ドラムのそれぞれ
に設けられた回転速度センサ（回転速度検出手段）１２
により検出され、それぞれの角速度ωa ，ωb が演算手
段７に出力される。演算手段７には、ファイバリボン１
の全体厚さｔと回転ドラムの半径Ｒが予め入力されてお
り、この値と上記回転速度センサ１２から入力された各
角速度の値ωa ，ωbから、後述する計算式（１）に基
づいて演算を行い、図６（ｂ）に示す偏心寸法αを求め
る。
度、例えば角速度ωa ，ωb は、回転ドラムのそれぞれ
に設けられた回転速度センサ（回転速度検出手段）１２
により検出され、それぞれの角速度ωa ，ωb が演算手
段７に出力される。演算手段７には、ファイバリボン１
の全体厚さｔと回転ドラムの半径Ｒが予め入力されてお
り、この値と上記回転速度センサ１２から入力された各
角速度の値ωa ，ωbから、後述する計算式（１）に基
づいて演算を行い、図６（ｂ）に示す偏心寸法αを求め
る。
【００２９】さらに、この演算手段７では、この結果得
られた偏心寸法αが予め入力されている規格値内にある
か否かが判断され、規格値外である場合にはコートダイ
５と光ファイバ素線３との相対位置を修正するように被
覆装置に補正信号を出力するようになっている。
られた偏心寸法αが予め入力されている規格値内にある
か否かが判断され、規格値外である場合にはコートダイ
５と光ファイバ素線３との相対位置を修正するように被
覆装置に補正信号を出力するようになっている。
【００３０】なお、本発明における回転ドラムの構成
は、上述した実施例にのみ限定されることなく種々に改
変することが可能である。上述した実施例では本発明に
いう回転体として２つの回転ドラム１１Ａ，１１Ｂを用
いたが、本発明の回転体は１つの回転ドラムによっても
構成することができる。図４は本発明の他の実施例に係
る回転ドラムの構成を示す側面図、図５は本発明のさら
に他の実施例に係る回転ドラムの構成を示す側面図であ
る。
は、上述した実施例にのみ限定されることなく種々に改
変することが可能である。上述した実施例では本発明に
いう回転体として２つの回転ドラム１１Ａ，１１Ｂを用
いたが、本発明の回転体は１つの回転ドラムによっても
構成することができる。図４は本発明の他の実施例に係
る回転ドラムの構成を示す側面図、図５は本発明のさら
に他の実施例に係る回転ドラムの構成を示す側面図であ
る。
【００３１】図４に示す回転体は、１つの回転ドラム１
１Ｃを用い、ファイバリボン１側を反転させることによ
り、ファイバリボン１の一方の面と他方の面とを回転ド
ラム１１Ｃに接触させ、それぞれの回転速度を検出す
る。この実施例では、確かにファイバリボン１の同一断
面における偏心保証とはいえないが、コートダイ５の出
口におけるファイバリボン１の断面精度が位置決め機に
より一定であれば、上述した実施例と同様に偏心寸法α
の測定は可能である。しかも、本実施例の場合には１つ
の回転ドラム１１Ｃを用いるため、回転ドラム径Ｒを任
意に設定できるという利点がある。
１Ｃを用い、ファイバリボン１側を反転させることによ
り、ファイバリボン１の一方の面と他方の面とを回転ド
ラム１１Ｃに接触させ、それぞれの回転速度を検出す
る。この実施例では、確かにファイバリボン１の同一断
面における偏心保証とはいえないが、コートダイ５の出
口におけるファイバリボン１の断面精度が位置決め機に
より一定であれば、上述した実施例と同様に偏心寸法α
の測定は可能である。しかも、本実施例の場合には１つ
の回転ドラム１１Ｃを用いるため、回転ドラム径Ｒを任
意に設定できるという利点がある。
【００３２】また、図５に示す回転体の構成は、巻き取
られるファイバリボン１に対して回転ドラム１１Ｄをフ
ァイバリボン１の一方の面と他方の面とに移動させる。
この場合においても、ファイバリボン１の同一断面にお
ける偏心保証とはいえないが、コートダイ５の出口にお
けるファイバリボン１の断面精度が位置決め機により一
定であれば、上述した実施例と同様に偏心寸法αの測定
は可能である。しかも、本実施例の場合には１つの回転
ドラム１１Ｄを用いるため、回転ドラム径Ｒを任意に設
定できるという利点がある。
られるファイバリボン１に対して回転ドラム１１Ｄをフ
ァイバリボン１の一方の面と他方の面とに移動させる。
この場合においても、ファイバリボン１の同一断面にお
ける偏心保証とはいえないが、コートダイ５の出口にお
けるファイバリボン１の断面精度が位置決め機により一
定であれば、上述した実施例と同様に偏心寸法αの測定
は可能である。しかも、本実施例の場合には１つの回転
ドラム１１Ｄを用いるため、回転ドラム径Ｒを任意に設
定できるという利点がある。
【００３３】次に作用を説明する。光ファイバ素線３
と、該光ファイバ素線の外面を覆うコート材２からなる
ファイバリボン１を一定張力Ｔで巻き取る場合におい
て、光ファイバ素線３に加わる張力Ｔは、光ファイバ素
線３のヤング率をＥｆ、断面積をＳｆ、歪をεｆとした
ときに、 Ｔ＝Ｓｆ・Ｅｆ・εｆ で表わされる。
と、該光ファイバ素線の外面を覆うコート材２からなる
ファイバリボン１を一定張力Ｔで巻き取る場合におい
て、光ファイバ素線３に加わる張力Ｔは、光ファイバ素
線３のヤング率をＥｆ、断面積をＳｆ、歪をεｆとした
ときに、 Ｔ＝Ｓｆ・Ｅｆ・εｆ で表わされる。
【００３４】同様にコート材２に加わる張力Ｔについて
も、コート材２のヤング率をＥｃ、断面積をＳｃ、歪を
εｃとしたときに、 Ｔ＝Ｓｃ・Ｅｃ・εｃ となる。したがって、このようなファイバリボン１を一
定張力Ｔで巻き取る場合には、断面積とヤング率との積
が大きい方が張力Ｔの分担が支配的であるといえる。
も、コート材２のヤング率をＥｃ、断面積をＳｃ、歪を
εｃとしたときに、 Ｔ＝Ｓｃ・Ｅｃ・εｃ となる。したがって、このようなファイバリボン１を一
定張力Ｔで巻き取る場合には、断面積とヤング率との積
が大きい方が張力Ｔの分担が支配的であるといえる。
【００３５】例えば、光ファイバ素線３のヤング率を２
１，０００ｋｇ／ｃｍ2 、直径を０．１２５ｃｍ、芯線
数を図６に示すように４本とし、コート材２のヤング率
を１００ｋｇ／ｃｍ2 、ファイバリボン１の全体厚さを
０．４ｃｍ、とすると、 Ｓｆ・Ｅｆ＝π（０．１２５／２）2 ×４×２１０００
≒１０３０ｋｇ Ｓｃ・Ｅｃ＝｛π（０．４／２）2 −π（０．１２５／
２）2 ＋０．４×３×０．１２５−３π（０．１２５／
２）2 ｝×１００≒５５５ｋｇ となり、光ファイバ素線が約２倍の張力を分担している
ことが理解される。
１，０００ｋｇ／ｃｍ2 、直径を０．１２５ｃｍ、芯線
数を図６に示すように４本とし、コート材２のヤング率
を１００ｋｇ／ｃｍ2 、ファイバリボン１の全体厚さを
０．４ｃｍ、とすると、 Ｓｆ・Ｅｆ＝π（０．１２５／２）2 ×４×２１０００
≒１０３０ｋｇ Ｓｃ・Ｅｃ＝｛π（０．４／２）2 −π（０．１２５／
２）2 ＋０．４×３×０．１２５−３π（０．１２５／
２）2 ｝×１００≒５５５ｋｇ となり、光ファイバ素線が約２倍の張力を分担している
ことが理解される。
【００３６】したがって、相対的に高剛性の光ファイバ
素線３を有するファイバリボン１などでは、これを湾曲
させながら巻き取る際の荷重中心は、高剛性の光ファイ
バ素線３の方が支配的となる。
素線３を有するファイバリボン１などでは、これを湾曲
させながら巻き取る際の荷重中心は、高剛性の光ファイ
バ素線３の方が支配的となる。
【００３７】ちなみに、光ファイバ素線３の張力分担率
がコート材２と同程度であっても、ヤング率が高い部分
の偏心量が回転差となって現われることから、誤差が大
きいときには実験などを行うことにより誤差を測定して
吸収すればよい。
がコート材２と同程度であっても、ヤング率が高い部分
の偏心量が回転差となって現われることから、誤差が大
きいときには実験などを行うことにより誤差を測定して
吸収すればよい。
【００３８】かかる理解の基に、上記構造のファイバリ
ボン１を一定速度ｖで巻き取る際に、ファイバリボン１
の一方の面に接触させた回転ドラム１１Ａの回転速度ω
a と、ファイバリボン１の他方の面に接触させた回転ド
ラム１１Ｂの回転速度ωb とを回転速度センサ１２によ
り計測する。同時に、回転ドラム１１Ａ，１１Ｂの半径
Ｒ（本実施例では便宜的に同一半径としている）、ファ
イバリボン１の全体厚さｔを演算手段７に入力する。
ボン１を一定速度ｖで巻き取る際に、ファイバリボン１
の一方の面に接触させた回転ドラム１１Ａの回転速度ω
a と、ファイバリボン１の他方の面に接触させた回転ド
ラム１１Ｂの回転速度ωb とを回転速度センサ１２によ
り計測する。同時に、回転ドラム１１Ａ，１１Ｂの半径
Ｒ（本実施例では便宜的に同一半径としている）、ファ
イバリボン１の全体厚さｔを演算手段７に入力する。
【００３９】図６（ｂ）に示すように、光ファイバ素線
３とコート材２との偏心寸法をαとすると、湾曲させな
がら巻き取る際の荷重中心が高剛性の光ファイバ素線３
の方に支配的になることから、図３に示すように、一方
の回転ドラム１１Ａの接触面におけるファイバリボンの
速度ｖは、 ｖ＝ωa （Ｒ＋ｔ／２＋α） で表わされ、他方の回転ドラム１１Ｂの接触面における
ファイバリボンの速度ｖは、 ｖ＝ωb （Ｒ＋ｔ／２−α） で表わされる。
３とコート材２との偏心寸法をαとすると、湾曲させな
がら巻き取る際の荷重中心が高剛性の光ファイバ素線３
の方に支配的になることから、図３に示すように、一方
の回転ドラム１１Ａの接触面におけるファイバリボンの
速度ｖは、 ｖ＝ωa （Ｒ＋ｔ／２＋α） で表わされ、他方の回転ドラム１１Ｂの接触面における
ファイバリボンの速度ｖは、 ｖ＝ωb （Ｒ＋ｔ／２−α） で表わされる。
【００４０】ファイバリボン１の巻取速度ｖは等しいこ
とから、上式は、 α＝（ωb −ωa ）（Ｒ＋ｔ／２）／（ωb ＋ωa ） …（１） と変形できる。ここで、Ｒ，ｔは一定値であるから、ω
a ，ωb の測定値を求めれば偏差寸法αを（１）式に基
づき演算することができる。演算手段１２では、この演
算を実行する。
とから、上式は、 α＝（ωb −ωa ）（Ｒ＋ｔ／２）／（ωb ＋ωa ） …（１） と変形できる。ここで、Ｒ，ｔは一定値であるから、ω
a ，ωb の測定値を求めれば偏差寸法αを（１）式に基
づき演算することができる。演算手段１２では、この演
算を実行する。
【００４１】ちなみに、回転ドラム１１Ａ，１１Ｂの半
径ＲA ，ＲB が異なる場合は、 ｖ＝ωa （ＲA ＋ｔ／２＋α） ｖ＝ωb （ＲB ＋ｔ／２＋α） であるから、ｖを消去してαについて整理すると、
径ＲA ，ＲB が異なる場合は、 ｖ＝ωa （ＲA ＋ｔ／２＋α） ｖ＝ωb （ＲB ＋ｔ／２＋α） であるから、ｖを消去してαについて整理すると、
【数１】 という一般式より演算すればよい。
【００４２】また、本実施例の偏心寸法制御装置では、
上記（１）式により求められた偏心寸法αを、図１に示
すように製造途中で測定して求め、その測定結果を被覆
装置の位置決め機にフィードバックし、光ファイバ素線
３とコート材２との相対位置を逐次調節しながらコート
材２の被覆加工を行う。
上記（１）式により求められた偏心寸法αを、図１に示
すように製造途中で測定して求め、その測定結果を被覆
装置の位置決め機にフィードバックし、光ファイバ素線
３とコート材２との相対位置を逐次調節しながらコート
材２の被覆加工を行う。
【００４３】なお、上述した実施例は、本発明の理解を
容易にするために記載されたものであって、本発明を限
定するために記載されたものではない。したがって、上
記の実施例に開示された各要素は、本発明の技術的範囲
に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
例えば、本発明の偏心寸法測定方法および偏心寸法制御
装置は、ファイバリボンに応用できるだけでなく、例え
ば平行ワイヤを樹脂材料で被覆してベルト状に形成した
フラットベルトやフラットケーブルなどにも応用するこ
とが可能である。その他、剛性差を有する材料を内部に
有する部材にも用いることができる。
容易にするために記載されたものであって、本発明を限
定するために記載されたものではない。したがって、上
記の実施例に開示された各要素は、本発明の技術的範囲
に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
例えば、本発明の偏心寸法測定方法および偏心寸法制御
装置は、ファイバリボンに応用できるだけでなく、例え
ば平行ワイヤを樹脂材料で被覆してベルト状に形成した
フラットベルトやフラットケーブルなどにも応用するこ
とが可能である。その他、剛性差を有する材料を内部に
有する部材にも用いることができる。
【００４４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、帯状
体を一定速度で巻き取る際に、帯状体の一方の面に接触
させた回転体の回転速度と、帯状体の他方の面に接触さ
せた回転体の回転速度とを計測し、これら回転体の半
径、帯状体の全体厚さ、および、回転体の回転速度よ
り、芯材と被覆材との偏心寸法を演算するので、帯状体
の長さ方向に対して連続して測定が可能となる。したが
って、従来の破壊検査では不可能であった帯状体の長さ
方向の偏心保証が可能となる。
体を一定速度で巻き取る際に、帯状体の一方の面に接触
させた回転体の回転速度と、帯状体の他方の面に接触さ
せた回転体の回転速度とを計測し、これら回転体の半
径、帯状体の全体厚さ、および、回転体の回転速度よ
り、芯材と被覆材との偏心寸法を演算するので、帯状体
の長さ方向に対して連続して測定が可能となる。したが
って、従来の破壊検査では不可能であった帯状体の長さ
方向の偏心保証が可能となる。
【００４５】また、ファイバリボンなどの帯状体の製造
工程においてインライン測定が可能となるので、偏心状
態をフィードバックすることにより均一な肉厚を有する
帯状体を製造することができる。これに加えて、帯状体
の製造から偏心寸法の測定に至る一連の工程を自動化す
ることができ、しかも、従来の破壊検査で行っていた破
壊作業も不要となるため、品質保証に要する工数を低減
することができる。
工程においてインライン測定が可能となるので、偏心状
態をフィードバックすることにより均一な肉厚を有する
帯状体を製造することができる。これに加えて、帯状体
の製造から偏心寸法の測定に至る一連の工程を自動化す
ることができ、しかも、従来の破壊検査で行っていた破
壊作業も不要となるため、品質保証に要する工数を低減
することができる。
【００４６】さらに、本発明の測定方法を偏心に寄与す
る種々の要因の解明研究に供することにより、帯状体の
品質をさらなる向上が期待できる。
る種々の要因の解明研究に供することにより、帯状体の
品質をさらなる向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る帯状体の偏心寸法制御
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は本発明の一実施例に係る帯状体の偏心
寸法測定方法を示す側面図、（ｂ）は同じく斜視図であ
る。
寸法測定方法を示す側面図、（ｂ）は同じく斜視図であ
る。
【図３】本発明の偏心寸法測定方法の原理を説明する側
面図である。
面図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る帯状体の偏心寸法測
定方法を示す側面図である。
定方法を示す側面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施例に係る帯状体の偏心
寸法測定方法を示す側面図である。
寸法測定方法を示す側面図である。
【図６】リボン型光ファイバの偏心状態を説明する断面
図であって、（ａ）は正常状態、（ｂ）は偏心状態をそ
れぞれ示す。
図であって、（ａ）は正常状態、（ｂ）は偏心状態をそ
れぞれ示す。
【符号の説明】 １…ファイバリボン（帯状体） ２…コート材（被覆材） ３…光ファイバ素線（芯材） ３ａ…コア ３ｂ…クラッド ４…サプライドラム ５…コートダイ ６…樹脂供給機 ７…演算手段 ８…引取機 ９…巻取ドラム １０…レーザ外径測定器 １１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ…回転ドラム（回転
体） １２…回転速度センサ（回転速度検出手段）
体） １２…回転速度センサ（回転速度検出手段）
Claims (2)
- 【請求項１】芯材と、該芯材に対して相対的に低剛性で
あり該芯材の外面を覆う被覆材を有する帯状体の、前記
芯材と前記被覆材との偏心寸法を測定する偏心寸法測定
方法であって、 前記帯状体を一定速度で巻き取る際に、前記帯状体の一
方の面に接触させた回転体の回転速度と、前記帯状体の
他方の面に接触させた回転体の回転速度とを計測し、前
記回転体の半径、前記帯状体の全体厚さ、および前記回
転体の回転速度より、前記偏心寸法を演算することを特
徴とする帯状体の偏心寸法測定方法。 - 【請求項２】帯状体を構成する芯材を一定速度で巻き取
りながら、該芯材に対して相対的に低剛性である被覆材
を該芯材の外面に形成する被覆手段と、 前記被覆材が形成された帯状体の一方の面に接触する回
転体と他方の面に接触する回転体と、 前記被覆材が形成された帯状体の全体厚さを測定する厚
さ測定手段と、 前記回転体の回転速度を検出する回転速度検出手段と、 前記回転速度検出手段により検出された回転速度の差を
演算し、前記回転体の半径、前記帯状体の全体厚さ、お
よび、前記回転体の回転速度より、前記芯材と前記被覆
材との偏心寸法を演算し、その結果を前記被覆手段にフ
ィードバックする演算手段とを有する帯状体の偏心寸法
制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5005811A JPH06211546A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 帯状体の偏心寸法測定方法と偏心寸法制御装置 |
| US08/182,353 US5458830A (en) | 1993-01-18 | 1994-01-18 | Method and apparatus of measurement of eccentricity dimension of ribbon-shaped body and apparatus for control of eccentricity dimension |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5005811A JPH06211546A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 帯状体の偏心寸法測定方法と偏心寸法制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06211546A true JPH06211546A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=11621469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5005811A Pending JPH06211546A (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 帯状体の偏心寸法測定方法と偏心寸法制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5458830A (ja) |
| JP (1) | JPH06211546A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5995693A (en) * | 1998-07-02 | 1999-11-30 | Alcatel | Method of making an optical fiber ribbon with improved planarity and an optical fiber ribbon with improved planarity |
| DE19853256A1 (de) * | 1998-11-18 | 2000-05-31 | Schloemann Siemag Ag | Meßverfahren für Höhe und Breite eines stabförmigen Walzguts |
| US6537471B2 (en) | 1999-12-14 | 2003-03-25 | Microhelix, Inc. | Method for producing ultra thin wall extrusions |
| US6814803B1 (en) | 2003-05-14 | 2004-11-09 | Advanced Neuromodulation Systems, Inc. | Extruder having a unitary crosshead body |
| US20080056653A1 (en) * | 2004-04-14 | 2008-03-06 | Takahiro Sato | Optical Fiber Tape Unit and Optical Fiber Cable |
| JP6408389B2 (ja) * | 2015-01-26 | 2018-10-17 | 株式会社フジクラ | 光ファイバテープの製造方法、異常検出方法及び製造システム |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3161704A (en) * | 1962-09-12 | 1964-12-15 | Gen Electric | Testing device and use in process control |
| US3504395A (en) * | 1966-09-16 | 1970-04-07 | Bell Telephone Labor Inc | Manufacture of insulated wires |
| JPS57110430A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-09 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | Method for controlling coating thickness |
| JPS5994309A (ja) * | 1982-11-19 | 1984-05-31 | 昭和電線電纜株式会社 | ケ−ブルの被覆層厚制御方法 |
| US4605525A (en) * | 1985-02-04 | 1986-08-12 | Northern Telecom Limited | Method for forming insulating electrical conductor |
| US4562730A (en) * | 1985-05-08 | 1986-01-07 | The Firestone Tire & Rubber Company | Method and apparatus for dynamic balance detection of a calender strip |
| DE3942214A1 (de) * | 1989-12-21 | 1991-06-27 | Sikora Industrieelektronik | Vorrichtung zur messung der exzentrizitaet einer einen leiter umgebenden ummantelung aus kunststoffmaterial |
| JPH03253806A (ja) * | 1990-03-05 | 1991-11-12 | Hitachi Cable Ltd | テープ状光ファイバ芯線の偏肉検査方法 |
-
1993
- 1993-01-18 JP JP5005811A patent/JPH06211546A/ja active Pending
-
1994
- 1994-01-18 US US08/182,353 patent/US5458830A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5458830A (en) | 1995-10-17 |
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