JPS6020138A - ガラス繊維の欠陥を検出する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 本発明はガラス繊維の欠陥を検出する方法に関する。こ
こでガラス繊維とはガラス繊維の糸（ストランド）、こ
の糸を巻いたガラス繊維巻回物（ケーキ、バーン）、或
いはガラス繊維の織布（クロス）等を意味し、またガラ
ス繊維の欠陥とは異物のガラス繊維への混入又はその表
面への付着、ガラス繊維の太さ又は厚みの変動、或いは
ガラス繊維の汚れ等を意味する。

口、従来技術 ガラス繊維の欠陥の種類をその原因について分類すると
、次のものがある。

１つはガラスのｔＲ織繊維フィラメント）への異物の混
入又は付着によるもので、その原材料中への金属等の導
電性異物等の混入或いはガラスの未溶融片の混入等によ
って起こる。また他の１つはガラス繊維の太さ又は厚み
の変動、或いは糸むら織りむらで、製造工程の諸条件に
よって起きる。さらに他の１つはガラス繊維の汚れで、
製造工程中に、水、油、はこり等が付着して起きる。

上記ガラス繊維の欠陥は商品価値を著しく低下させる。

具体的には、例えば導電性異物の混入は、電気絶縁体と
して用いるガラス繊維の品質を悪（する。このようなガ
ラス繊維の欠陥は製造の各工程で検出して早期に欠陥部
分を取り除き、欠陥の生じる原因を究明して品質管理を
充分に行うことが要求される。

しかしながらガラス繊維は微細で複雑な形状を持つもの
であり、その検査は困難である。従来は主として肉眼に
よる方法が用いられていたが、単繊維（フィラメント）
又は糸（ストランド）の状態では数量的に抜き取り検査
しかできず、特に金属等の導電性異物のように１〜８μ
と極めて微少な異物が混入した場合にはその検出は不可
能で完全な検査ができない。また織布（クロス）の状態
では、肉眼による方法では多大な検査時間を要し、熟練
やカンに頼る検査となり、やはり完全な検査が期し難い
。

−ハ０発明の目的 本発明はガラス繊維の欠陥、特に肉眼による検出が不可
能な欠陥をも、自動的且つ高速に検出できる方法を提供
することを目的とする。

二１発明の構成 第１の発明は伝送されるマイクロ波中にガラス繊維を置
くと、その送信波形と受信波形とに位相差を生じ、さら
にその位相差は欠陥のあるガラス繊維とそうでないガラ
ス繊維とでは異なることに着目してなされたものである
。すなわちその発明方法の具体的構成手段は、ガラス繊
維を、マイクロ波が伝送される導波管に設けた貫通孔に
通過させ、その場合に生じるマイクロ波の送信波形と受
信波形の位相差を検知してガラス繊維中の欠陥の有無を
検出するものである。

第２の発明は、ガラス繊維にマイクロ波を当てると反射
波が生じること、さらにその反射マイクロ波の波形は、
欠陥のあるガラス繊維とそうでないガラス繊維とでは変
化し異なることに着目してなされたものである。すなわ
ち、その発明方法の具体的構成手段は、ガラス繊維をマ
イクロ波が伝送される導波管に設けた貫通穴に通過させ
、ガラス繊維に欠陥が存在する場合にガラス繊維に当た
って反射されるマイクロ波に波形の変化が生じることを
検知してガラス繊維中の欠陥の有無を検出するものであ
る。

ホ、実施例 本発明方法を実施するには、欠陥を検出すべきガラス繊
維の形態が、織布（クロス）の場合、巻回物（ケーキ、
パーン）の場合、糸（ストランド）の場合の夫々につい
て、適応する検出装置が用意される。第１の発明につい
ては、第１、第２の実施例として、第２の発明について
は第３の実施例として以下順に説明する。

第１及び第２図に示す第１の実施例において、（１）は
マイクロ波を発生ずる送信器、（２）（３）はマイクロ
波を伝送する同軸ケーブル、（４）（５）はマイクロ波
を振幅変調させる変換器、（６）（７）は一方向に進む
所要のマイクロ波のみを通し、反射波を減衰させる単向
管、（８）はマイクロ波伝送線路を形成している導波管
、（９）は導波管（８）の管壁に長手方向に穿設され、
織布形態のガラス繊維（Ｇ）を通過させるスリット状の
貫通孔、（１０）はマイクロ波を受信する受信機、（１
１）はマイクロ波の送信波形と受信波形との位相差を測
定する変位針である。なおガラス繊維（Ｇ）の進行方向
が導波管の長手方向←対して傾いている理由は、ガラス
繊維の横糸が導波管（８）内に入っている時間をできる
だけ長くして、横糸に欠陥があった場合の検出感度を向
上するためである。

上記構成において、被検出物である織布形態のガラス繊
維（Ｇ）を、例えば６０ｍ／分の一定速度でマイクロ波
が伝送されている導波管（８）の貫通孔（９）を通過さ
せる。

この場合にマイクロ波の送信波形及び受信波形は第３図
に示すようになる。すなわちガラス繊維に欠陥のないと
きは送信波形ａに対して受信波形すは位相差αを示し、
欠陥のあるときは、例えば受信波形Ｃは欠陥のない場合
の受信波形すに対してさらに位相差βを示す。これらの
位相差を変位計（１１）により測定し、位相差が欠陥の
ない場合の位相差αに比べて所定の量だけ増減したこと
を検出して欠陥を検出できる。

なお、この第１の実施例においてマイクロ波の周波数は
、例えば９〜１１ＧＨｚが適当な値として用いられる。

次にガラス繊維の巻回物中の欠陥を検出する第２の実施
例について第４図及び第５図を参照して説明する。第２
の実施例は導波管部分を除いて第１の実施例と同様の構
成である。すなわち導波管（８′）はその中央部分にス
リット状の貫通孔（９゛）を有し、さらにその上部は着
脱自在な分割片（１２）として形成されている。ガラス
繊維（Ｇ）を円筒状の巻枠（１３）に巻回した被検出物
である巻回物（１４）は、その一部が分割片（１２）を
外した状態で’Ｋｍ孔（９′）部分に嵌められ、分割片
（１２）を再装着した図示状態では、その周辺の一部が
貫通孔（９′）に遊嵌されている。この巻回物（１４）
は、導波管（８”）の長手方向と平行な回転軸（１５）
を中心として所定の角速度で回転され、巻回物（１４）
の周辺は貫通孔（９゛）を通過する。このとき導波管（
８”）を伝送するマイクロ波の送信波形と受信波形を第
１の実施例と同様な方法で測定し、その欠陥を検出する
−ことができる。

次にガラス繊維の糸の欠陥を第２の発明を用いて検出す
る第３の実施例を第６図を参照して説明する。

第６図において、第１図と同一符号を付したこものは同
一物を示し、（１６）は円形の貫通孔（９”）が穿設さ
れた導波管、（１７）は導波管（１６）の一端に設けた
サーキュレータ、（１８）は導波管（１６）の他端に設
けた無反射終端板である。この構成において送信機（１
）より送信されたマイクロ波はサーキュレータ（１７）
を通って導波管（１６）に伝送され、所定の速度で通過
しているガラス繊維（Ｇ）で反射されて導波管（１６）
からサーキュレータ（１７）を通って受信機（１０）に
到る。

このガラス繊維の糸に異物が含まれる等の欠陥があれば
、受信されるマイクロ波の反射波形は、第７図に示すよ
うに異物が含まれない正常な場合の波形ｄとことなる波
形ｅを示す。これは位相Ｔと振ｉ１の変化を伴っている
。この波形の変化により欠陥を検出する。

検出できる。

へ０発明のすＪ果 本発明はガラス繊維をマイクロ波の伝送路中に通過させ
、その欠陥を送信波形と受信波形の位相差によって検知
する方法と反射波の波計の変化を測定する方法からなる
。いずれの方法によっても欠陥検出の確実化並びに自動
化が可能になり、特に肉眼観察では到底不可能な極めて
微少な欠陥が容易且つ確実に検査し得るという著効を奏
することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明方法を実施する装置の第１の実施例を示
す概略構成図、第２図は第１図Ｉ−■線に沿う断面図、
第３図はマイクロ波の送信波形と受信波形の一例を示す
図、第４図は本発明方法を実施する装置の第２の実施例
を示す概略構成図、第５図は第４図のＩＩ　−Ｈ線に沿
う断面図、第６図は本発明方法を実施する装置の第３の
実施例を示す概略構成図、第７図は第３の実施例の正常
な繊維の反射波形と欠陥のある繊維の反射波形の一例を
示す図である。 （Ｇｌ−−ガラス繊維、（ａ）−・マイクロ波の送信波
形、（ｂ）（ｃＬ−マイクロ波の受信波形、（ｄ）（ｅ
）−マイクロ波の反射波形（８）（８”）（８゛）−マ
イクロ波を伝送する導波管、（９）　（９”）（９”）
・−貫通孔。 手続補正書　号 １．事件の表示 昭和５８年特許願第１２９１６４号 ２、発明の名称　ガラス繊維の欠陥を検出する方法３、
補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称日本電気硝子株式会社 （ほか１名） ４、代理人　畢５５０ 住　所　大阪府大阪市西区江戸堀１丁目１５番２６号５
８補正の対象　明　細　書 ６、補正の内容 月細書中 ■、第２頁第１行〜第２行 「或ム）６はガラス繊維の織布（クロス）等を意味し、
」を ［或いはガラス繊維の織布（クロス）工嘉亥員たガース
　と　の　八　に　てい 、４オニｎ等を意味し、」と補正する。 ■、第５頁第１３行〜第１４行 １マイクロ波を振幅変關させる変換器、」を「マイクロ
波をｉ　−プルλ゛〜の゛ に変撓１ゑ変換器、」と補正する。 ■、第９頁第２行を抹消する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス繊維をマイクロ波が伝送される導波管に設
   けた貫通穴に通過させ、ガラス繊維に欠陥が存在する場
   合に生じるマイクロ波の送信波形と受信波形との位相差
   を検知することによりガラス繊維の欠陥を検出する方法
   。
2. （２）　ガラス繊維をマイクロ波が伝送される導波管に
   設けた貫通穴に通過させ、ガラス繊維に欠陥が存在する
   場合にガラス繊維に当たって反射されるマイクロ波に波
   形の変化が生じることを検知することによりガラス繊維
   の欠陥を検出する方法。