JPWO2003002931A1

JPWO2003002931A1 - Inspection device for helical spacer for supporting optical fiber

Info

Publication number: JPWO2003002931A1
Application number: JP2003508870A
Authority: JP
Inventors: 秀信長屋
Original assignee: Ube-Nitto Kasei Co Ltd
Current assignee: Ube-Nitto Kasei Co Ltd
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2004-10-21
Also published as: KR20030040428A; TW508459B; KR100814303B1; CN1449486A; WO2003002931A1

Abstract

螺旋状溝が外周に設けられた光ファイバ担持用螺旋スペーサの溝検査装置は、光ファイバ担持用スペーサの走行に伴って回転する回転体を備え、第１回転体の回転抵抗から摺接する螺旋溝の溝異常を検出する溝異常検出部と、第２回転体の回転角度と光ファイバ担持用スペーサの走行速度とから螺旋溝の溝ピッチを検出する溝ピッチ測定部とを備えている。溝異常検出部は、直線状に延びる案内レールと、案内レール上に摺動可能に設けられた支持部材と、支持部材に回転可能に支持された第１回転体と、支持部材に所定値以上の力が加わったとき離間する磁力吸着手段を介して結合された荷重検出器とを備えている。An optical fiber holding spiral spacer groove inspection device having a spiral groove provided on the outer periphery includes a rotating body that rotates as the optical fiber holding spacer travels, and a spiral groove that slides in contact with the rotation resistance of the first rotating body. And a groove pitch measuring unit that detects the groove pitch of the spiral groove from the rotation angle of the second rotating body and the traveling speed of the optical fiber holding spacer. The groove abnormality detection unit includes a guide rail extending linearly, a support member slidably provided on the guide rail, a first rotating body rotatably supported by the support member, and a predetermined value or more on the support member. And a load detector coupled via magnetic attraction means that separates when a force is applied.

Description

技術分野
本発明は、光ファイバ担持用螺旋スペーサの溝検査装置に係り、特に、一方向に回転しながら連続的に走行する複数の螺旋溝を有する光ファイバ担持用スペーサを、製造しながら連続的に螺旋溝の内面異常と螺旋ピッチとを測定検査する溝検査装置に関するものである。
背景技術
周知のように、光ファイバは、低伝送損失でしかも伝送量が極めて大きいので通信の分野で広範囲に亘って実用化が促進されており、複数本の光ファイバをケーブル化して敷設する際には、外周に光ファイバを担持するための螺旋溝が形成されたスペーサをケーブル芯線として用い、この螺旋溝に光ファイバを挿入して、引張，圧縮，曲げ等の応力を回避している。
ところで、この種のスペーサに設けられる螺旋溝は、内周面に微小なこぶや凸部などの異常部分がある場合には、ケーブル化する際に光ファイバを溝内に安定して収容できないなどのトラブルが発生したり、ケーブル化ができても、このような異常個所によって、使用時に、光ファイバに不要な側圧が作用して伝送損失が増加して、光ファイバの伝送特性などに悪影響を及ぼす。
また、螺旋溝は、溝の変形などにより、スペーサの長手軸方向に沿って所定のピッチに正確に形成されていないと、前述した溝形状の異常の場合と同様に、螺旋溝内に収納担持する光ファイバの伝送特性に悪影響を及ぼす。
そこで、従来は、光ファイバ担持用スペーサの走行に伴って回転するの回転体を製造工程の途中に装着し、回転体の回転抵抗の相違に基づいて、螺旋溝の内面異常を検知していた。
しかしながら、このような従来の螺旋溝の溝異常検査装置では、螺旋溝の内周面に微小なこぶや凸部などの異常部分がある場合には、その異常の検出はできるが、螺旋ピッチが正確に形成されているか否かは、検出することができないという問題があった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、そのところは、溝形状の異常と螺旋ピッチの異常とを、製造工程の途中で同時に検知することができる光ファイバ担持用螺旋スペーサの溝異常検査装置を提供することにある。
発明の開示
上記目的を達成するため、本発明は、一方向に回転しながら連続的に走行する複数の螺旋溝が外周に設けられた光ファイバ担持用スペーサの螺旋溝検査装置において、前記光ファイバ担持用スペーサの走行に伴って回転する回転体を備え、前記回転体の回転抵抗から摺接する螺旋溝の溝異常を検出する溝異常検出部と、前記回転体の回転角度と前記光ファイバ担持用スペーサの走行速度とから前記螺旋溝の溝ピッチを検出する溝ピッチ測定部とを設けた。
本発明では、前記溝異常検出部の前記回転体と前記溝ピッチ測定部の前記回転体とを１つで兼用することができる。
また、本発明では、溝異常検出部は、直線状に延びる案内レールと、前記案内レール上に摺動可能に設けられた支持部材と、この支持部材に回転可能に支持された前記回転体と、前記支持部材に所定値以上の力が加わったときに離間する磁力吸着手段を介して結合された荷重検出器とを設けることができる。
前記回転体は、前記光ファイバ担持用スペーサが挿通される貫通開口と、前記貫通開口の内周面から突出して、前記螺旋溝内に摺接する複数の突起部とで構成することができる。
前記回転体は、前記光ファイバ担持用スペーサが挿通される貫通開口を備え、前記開口の周囲に、前記螺旋溝に嵌合する先端部を備えたピンゲージを突設配置することができる。
前記荷重検出器は、密封状態のロードセルで構成することができる。
さらに、本発明の溝ピッチ測定部は、前記スペーサの進行量に対応した信号を発生させる速度パルス発生器と、体の回転角度前記回転に対応した電気信号を発生させる角度パルス発生器と、前記角度パルス発生器から１回転毎に送出される電気信号を受けて、前記速度パルス発生器のパルス数を計数して、前記螺旋溝の溝ピッチを演算する演算表示器とで構成することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下に、本発明の実施の形態について実施例に基づいて詳細に説明する。本発明にかかる光ファイバ担持用螺旋スペーサの溝検査装置１０では、第１，２図に示した螺旋スペーサＡがその検査対象となっている。
これらの図に示した螺旋スペーサＡは、中央に配置された抗張力線Ａ１と、その外周に被覆形成された合成樹脂製の本体部Ａ２とを備えている。
本体部Ａ２には、その長手軸方向に沿って一方向に回転しながら、連続的に走行する断面が、凹形の複数条の螺旋溝Ａ３を有し、各螺旋溝Ａは、所定のピッチＰで形成されており、この螺旋溝Ａ３の内面異常と、その溝ピッチＰとが検査される。
本実施例の場合、溝検査装置１０は、第３図にその全体配置状態を示すように、同図の矢印方向に走行する螺族スペーサＡの製造工程の途中に設けられた一対の引取機１２，１２間にあって、支持台１４上に設置されている溝異常検出部１６と、溝ピッチ測定部１８とから構成されている。
支持台１４上には、溝異常検出部１６と溝ピッチ測定部１８とを挟むようにして、同一構成の一対の案内ローラ装置１９が設置されている。各案内ローラ装置１９は、第４図にその詳細を示すように、螺旋スペーサＡを下方から支持し、垂直方向に回転する大径ローラ１９ａと、螺旋スペーサＡの両側面からこれに当接し、且つ水平方向に回転する一対の小径ローラ１９ｂと、各ローラ１９ａ，１９ｂを回転可能に軸支する略コ字形形状の支持ポスト１９ｃとから構成されている。
このように構成した案内ローラ装置１９は、螺旋スペーサＡを引取機１２で引取る際の上下，左右の振動が、溝異常検出部１６や溝ピッチ測定部１８の測定誤差として現われないように配慮している。
溝異常検出部１６は、溝ピッチ測定部１８の前段側に配置され、光ファイバ担持用螺旋スペーサＡの走行に伴って回転する第１回転体２０を備え、この回転体２０の回転抵抗から摺接する螺旋溝Ａ３の溝異常を検出することが基本構成となっている。
本実施例の溝異常検出部１６は、第５図に示すように、支持台１４に固定され、直線状に延びる案内レール２２上に設置されている。この案内レール２２上には、第１回転体２０の支持部材２４が、案内レール２２の長手軸方向に沿ってスライド移動自在に設けられている。
この支持部材２４は、案内レール２２に嵌合されて、摺動自在に設けられたスライド台２６、および、このスライド台２６に支持され、垂直方向上方に延びる垂直支持プレート２８を有している。
垂直支持プレート２８の上部には、円盤状の第１回転体２０が、ベアリング３０を介して水平軸を中心として回転可能に支持されている。この第１回転体２０は、円板状の本体３１の中心部に、製造工程の途中に設けられた一対の引取機１２，１２間を走行する螺旋スペーサＡが挿通される円形の貫通開口３２が形成されている。
第１回転体２０の貫通開口３２の内周には、螺旋スペーサＡに設けられている螺旋溝Ａ３の数に対応した数の突起部３４が一体的に突出配置されている。各突起部３４は、その突出形状が、螺旋溝Ａの形状に対応した形に形成されている。
これらの螺旋溝Ａ３と突起部３４との形状関係は、螺旋スペーサＡの螺旋溝Ａ３を形成する壁と突起部３４の外面とが、限りなく密着状態に近い状態となるように設定されている。
一方、案内レール２２の側方には、支持部材２４の近傍に位置して、荷重の大きさを電気信号に変換して送出する密封状態のロードセル（荷重検出器）３６が配置されている。
ロードセル３６として代表的なものは、周知のように、歪ゲージ、および、これに連結された起歪柱がケースに封入された歪ゲージ式のものであり、本実施例では、例えば、この歪ゲージ式のものが採用される。
このロードセル３６とスライド台２６とは、連結部材３８によって連結されている。この連結部材３８は、スライド台２６に固定された第１連結部３８ａと、ロードセル３６側に固定された第２連結部３８ｂとで構成されている。
本実施例の場合には、第２連結部３８ｂに永久磁石が内蔵され、第１連結部３８ａは、この磁石で吸着可能な金属材料から構成され、定常状態では、第１連結部３８ａが第２連結部３８ｂに吸着結合されている。
以上のように構成された溝異常検出部１６では、螺旋スペーサＡが走行すると、螺旋溝Ａ３に第１回転体２０が嵌合されているので、回転体２０は、螺旋スペーサＡの走行に伴って、螺旋溝Ａ３の回転方向と同方向に回転する。
この際に、第１回転体２０は、螺旋スペーサＡの走行に対して、負荷となリ、スペーサＡの走行に伴い、第１回転体２０を支持しているスライド台２６は、案内レール２２上を後方側へ摺勤移動しようとする。
この時の水平方向の作用力は、第１および第２連結部３８ａ，３８ｂを介して、ロードセル３６に伝達され、その結果、ロードセル３６には、螺旋スペーサＡの走行方向と同じ方向の荷重が伝達される。
ここで、スライド台２６が摺動移動しようとする作用力をロードセル３６に伝達する連結部材３８は、永久磁石によって吸着された第１および第２連結部３８ａ，３８ｂで構成されている。
このため、永久磁石の吸着力を、回転体２０に所定値以上の力が作用したときに、第１および第２連結部３８ａ，３８ｂの結合が離脱するようにしておくと、溝異常が発生した際に、検出装置１６の破損を防止することができる。
一方、ロードセル３６は、第６図に示すように、増幅器４０を介して演算表示器４２に電気的に接続されている。演算表示器４２は、演算回路（ＰＬＣ）とパソコンから構成され、インタフェイスやメモリおよび入力キーボードなどを備えていて、この演算表示器４２には、表示器４１と警報器４４とが接続されている。
本実施例の場合、演算表示器４２は、ロードセル３６から送出される荷重検出値Ｒを入力信号として、第７図に示す手順に従い、螺旋溝Ａ３の溝異常を検出する。
第７図に示した手順では、まず、手順がスタートすると、ステップ１で、初期設定が行われる。この初期設定では、ロードセル３６の検出する荷重検出値Ｒに対して、螺旋溝Ａ３が溝異常であると判断する危険値Ｒｍａｘが設定される。
この危険値Ｒｍａｘは、過去の経験値や実測値の平均などから導き出される。危険値Ｒｍａｘの設定が終了すると、ステップ２で、ロードセル３６の荷重検出値Ｒが取込まれ、その値が、測定値として表示器４１に表示される。
次に、ステップ３で、荷重検出値Ｒが危険値Ｒｍａｘよりも大きいか否かが判断され、荷重検出値Ｒが危険値Ｒｍａｘよりも小さい場合には、ステップ４で、溝異常の測定を終了するか否かを判断して、測定が終了していなければ、ステップ２に戻り溝異常の測定を継続する。
一方、ステップ３で、荷重検出値Ｒが危険値Ｒｍａｘよりも大きいと判断された場合には、螺旋溝Ａ３に異常が発生していることになるので、ステップ５で、警報器４４を作動させて、その旨を警告するとともに、測長カウンタ（表示なし）からの信号を受けて、異常点での条長を表示させる。
以上のように構成した溝異常検出部１６においては、螺旋スペーサＡを、第１回転体２０の貫通開口３２に挿通した状態で走行させると、螺旋スペーサＡの螺旋溝Ａ３と、この螺旋溝Ａ３に嵌合する第１回転体２０の突起部３４との摺接に基づく走行抵抗により、回転体２０の回転力に転換され、スライド台２６とともにこれを案内レール２２上を後方側に移動させようとする水平方向の力が作用する。
この水平力は、磁石で吸着結合された連結部材３８を介して、ロードセル３６に伝達される。ロードセル３６は、この水平力に対応した荷重を検出し、これを荷重検出値Ｒとしてそれを電気信号に変換して演算表示器４２に出力する。
演算表示器４２は、ロードセル３６の出力信号に基づき、螺施スペーサＡの螺旋溝Ａの状態を監視し、荷重検出値Ｒの大きさに基づいて、螺旋溝Ａ３の内面の異常を検出する。
この場合、螺旋溝Ａ３の溝異常が、極端に大きい場合には、回転体２０の走行抵抗が極めて大きくなるが、その際には、その走行抗力が永久磁石の吸着力を超え、その結果、連結部材３８の第１および第２連結部３８ａ，３８ｂ間の結合がなくなり、スライド台２６の後方移動が許容されて、支持部材３８，回転体２０等の部品やロードセル３６が破損するようなことがなくなる。
なお、この際のスライド台２６の後方移動は、スライド台２６が近接スイッチ４５に当接すると、引取機１２の駆動を停止して、安全性を確保するようになっている。
一方、溝ピッチ測定部１８は、第２回転体２０ａの回転角度と光ファイバ担持用螺旋スペーサＡの走行速度とから、螺旋溝Ａ３の溝ピッチＰを検出するものであって、第２回転体２０ａと、螺旋スペーサＡの進行量に対応する信号ｖを発生させる速度パルス発生器４６と、回転体２０ａの回転角度に対応した電気信号を発生させる角度パルス発生器４８と、角度パルス発生器４８から１回転毎に送出される電気信号ｉを受けて、速度パルス発生器４６のパルス数を計数して、螺旋溝Ａ３の溝ピッチＰを演算する演算表示器５０とを備えている。
第２回転体２０ａは、第５図に示すように、螺旋スペーサＡに嵌合されて、その走行に伴って回転する上記第１回転体２０と実質的に同様なものであって、本実施例の場合には、第１回転体２０と同様に、支持部材２４やスライド台２６を備え、案内レール２２上にスライド移動自在に設置されている。
スライド台２６は、ロードセル３６と連結部材３８を介在させて結合され、連結部材３８は、磁石により分離可能に結合された第１および第２連結部３８ａ，３７ｂを有している。
第２回転体２０ａは、円板状の本体３１ａの中心部に螺旋スペーサＡが挿通される貫通開口３２ａが形成されている。第２回転体２０の貫通開口３２ａの内周側には、第１回転体２０の突起部３４に替えて、螺旋溝Ａ３の数に対応した本数のピンゲージ３５が、ねじで固定され、各ピンゲージ３５の先端側が、貫通開口３２ａの内方に突出している。
各ピンゲージ３５は、その突出形状が、螺旋溝Ａの形状に対応した形に形成されている。第２回転体２０ａに付設されているロードセル３６には、第１回転体２０と同様に、第６図に示した演算表示器４２が接続され、この演算表示器４２で、第７図に示すような制御手順を実行させることにより、上述した溝異常検出部１６と実質的に同様な機能が得られ、螺旋溝Ａ３の溝異常を２段階で検出するようにしている。
速度パルス発生器４６は、第３図に示す引取機１２内に設置されていて、第８図に示すように、演算表示器５０に接続されていて、螺旋スペーサＡの走行速度に対応した信号ｖを送出する。
角度パルス発生器４８は、第５図に示すように、第２回転体２０ａの本体３１ａの外周面に突設された凸部４８ａと、支持部材２４に取り付けられた近接センサ４８ｂとを備えている。
本実施例の角度パルス発生器４８は、例えば、磁気感応型の非接触センサであって、凸部４８ａが近接センサ４８ｂに近接する度毎に、電気信号ｉが送出される。
この角度パルス発生器４８は、第８図に示すように、演算表示器５０に接続されていて、第２回転体２０ａが１回転する度に信号ｉを演算表示器５０に送出する。
演算表示器５０は、演算回路（ＰＬＣ）とパソコンから構成され、インタフェイスやメモリおよび入力キーボードなどを備えていて、この演算表示器５０には、ピッチ表示器５２と警報器５４とが接続されている。
本実施例の場合、演算表示器５０は、速度パルス発生器４６と角度パルス発生器４８とから送出される信号ｉ，ｖを入力信号として、第９図に示す手順に従い、螺旋溝Ａ３の溝ピッチＰを演算表示させる。
第９図に示した手順では、まず、手順がスタートすると、ステップ１０で、初期設定が行われ、この初期設定では、螺旋ピッチＰに対する許容値Δが設定される。
続くステップ１１では、速度信号ｖの計数カウンタがゼロにセットされ、次いで、ステップ１２で、第２回転体２０ａが１回転する度に角度パルス発生器４８から送出される信号ｉの入力を待って、その入力が確認されると、ステップ１３で、速度信号ｖの計数を開始させる。
次いで、ステップ１４で、２度目の信号ｉが入力するまで待機して、その入力が認められると、ステップ１５で、速度信号ｖを計数するカウンタを停止させ、この計数カウンタの係数値から溝ピッチＰを演算する。
このようにして求められた溝ピッチＰは、ピッチ表示器５２に送出されてその値が示され、続くステップ１６で、求められた溝ピッチＰが許容値Δの範囲内にあるか否かが判断され、溝ピッチＰが許容値Δの範囲内にないと、ステップ１７で、警報器５４を作動させて、その旨を報知するとともに、測長カウンタ（表示なし）からの信号を受けて、異常点での条長を表示させる。
一方、ステップ１６で、溝ピッチＰが許容値Δの範囲内にあると判断された場合には、ステップ１８で測定の終了を判断して、測定の終了でなければ、ステップ１１に戻り、溝ピッチＰの測定が継続される。
さて、以上のように構成した光ファイバ担持用螺旋スペーサＡの溝検査装置１０によれば、第１回転体２０の回転抵抗から摺接する螺旋溝Ａ３の溝異常を検出する溝異常検出部１６と、第２回転体２０ａの回転角度および光ファイバ担持用スペーサＡの走行速度とから螺旋溝Ａ３の溝ピッチＰを検出する溝ピッチ測定部１８とを備えているので、溝形状の異常と螺旋ピッチＰの異常とを、製造工程の途中で同時に検知することができる。
なお、上記実施例では、第１および第２回転体２０，２０ａのそれぞれにロードセル３６を付設して、２段状で螺旋溝Ａ３の溝異常を検出するようにしているが、溝異常の検出機能は、いずれか一方の回転体に持たせてもよい。
ここで、第２回転体２０ａに溝異常の検出機能を持たせない場合には、ピンゲージ３５は、必ずしも全部の螺旋溝Ａ３に対応させる必要はなく、例えば、１８０°間隔や１２０°間隔で、間欠的に配置してもよい。
また、この場合には、ピンゲージ３５の形状は、螺旋溝Ａ３の断面形状と密着させる形状にする必要もない。
さらに、上記実施例で示した演算表示器４２，５０は、それぞれ独立形式に設けてもよいし、１個で両者を兼用させてもよいし、また、第７図に示した制御手順と、第９図に示した制御手順は、それぞれ独立形式にしてもよいし、第９図に示した制御手順を第７図示した制御手順に連続させるようにしてもよい。
また、実施例では、角度パルス発生器４８として、非接触式の磁気感応型を例示したが、本発明の実施は、必ずしもこれに限定されることはなく、例えば、第２回転体２０ａとギア連結されたロータリエンコーダを用い、このエンコーダから１回転毎に送出される角度信号をこともできる。
この場合、第２回転体２０ａを溝異常検出部と兼用しない場合には、比較的問題はないが、ロータリエンコーダを用いる方式では、回転負荷が実施例で示した場合よりも大きくなるので、溝異常検出部の回転体と溝ピッチ測定部の回転体とを１つで兼用する場合には、回転負荷が小さくなる実施例で示した非接触式の磁気感応型の角度パルス発生器４８の方がの望ましい。
産業上の利用可能性
本発明の光ファイバ担持用螺旋スペーサの検査装置は、螺旋スペーサの製造工程の途中に設置することで、製造する螺旋スペーサの全長に亘って、溝形状の異常と溝ピッチの測定とが行えるので、光ファイバを高密度に集合させた光ケーブルの伝送性能を維持する上で効果的になる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明にかかる光ファイバ担持用螺旋スペーサの溝検査装置の検査対象である螺旋スペーサの要部外観図である。
第２図は、図１に示した螺旋スペーサの断面図である。
第３図は、本発明にかかる光ファイバ担持用螺旋スペーサの溝検査装置の全体配置図である。
第４図は、第３図の要部側面図である。
第５図は、第３図の要部拡大図である。
第６図は、第５図に示した溝異常検出部の電気系統のブロック図である。
第７図は、第６図に示した演算表示器の処理手順のフローチャート図である。
第８図は、第５図に示した溝ピッチ測定部の電気系統のブロック図である。
第９図は、第８図に示した演算表示器の処理手順のフローチャート図である。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a groove inspection device for a spiral spacer for holding an optical fiber, and more particularly, to a spacer for holding an optical fiber having a plurality of spiral grooves running continuously while rotating in one direction. The present invention relates to a groove inspection apparatus for measuring and inspecting an inner surface abnormality of a spiral groove and a spiral pitch.
BACKGROUND ART As is well known in the art, optical fibers have a low transmission loss and a very large amount of transmission, so their practical use has been promoted over a wide range in the field of communication. In this method, a spacer in which a spiral groove for supporting an optical fiber is formed on the outer periphery is used as a cable core, and an optical fiber is inserted into the spiral groove to avoid stresses such as tension, compression, and bending.
By the way, the helical groove provided in this type of spacer may not be able to stably accommodate the optical fiber in the cable when it is converted into a cable if there are abnormal parts such as minute bumps or protrusions on the inner peripheral surface. Even if troubles occur or a cable can be used, such abnormal parts will cause unnecessary side pressure to act on the optical fiber during use and increase transmission loss, adversely affecting the transmission characteristics of the optical fiber. Exert.
In addition, if the spiral groove is not accurately formed at a predetermined pitch along the longitudinal axis direction of the spacer due to deformation of the groove, the spiral groove is stored and held in the spiral groove as in the case of the abnormal groove shape described above. Adversely affect the transmission characteristics of the optical fiber.
Therefore, conventionally, a rotating body that rotates with the movement of the optical fiber supporting spacer is mounted in the middle of the manufacturing process, and based on the difference in the rotating resistance of the rotating body, the inner surface abnormality of the spiral groove is detected. .
However, in such a conventional spiral groove groove abnormality inspection apparatus, when there is an abnormal portion such as a minute bump or a convex portion on the inner peripheral surface of the spiral groove, the abnormality can be detected, but the spiral pitch is small. There is a problem that whether or not it is accurately formed cannot be detected.
The present invention has been made in view of such conventional problems, and in that case, an optical fiber capable of simultaneously detecting an abnormality in a groove shape and an abnormality in a helical pitch during a manufacturing process. An object of the present invention is to provide an apparatus for inspecting a groove of a supporting spiral spacer.
DISCLOSURE OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention relates to a helical groove inspection device for an optical fiber supporting spacer provided with a plurality of helical grooves running continuously while rotating in one direction, wherein the optical fiber A groove abnormality detecting unit for detecting a groove abnormality of a spiral groove that slides from the rotational resistance of the rotating body, the groove including a rotating body that rotates as the carrying spacer travels; And a groove pitch measuring unit for detecting a groove pitch of the spiral groove from a running speed of the spacer.
In the present invention, the rotating body of the groove abnormality detecting section and the rotating body of the groove pitch measuring section can be shared by one.
Further, in the present invention, the groove abnormality detection unit includes a guide rail extending linearly, a support member slidably provided on the guide rail, and the rotating body rotatably supported by the support member. And a load detector coupled via a magnetic attraction means that separates when a force equal to or more than a predetermined value is applied to the support member.
The rotator may include a through-opening through which the optical fiber supporting spacer is inserted, and a plurality of protrusions protruding from an inner peripheral surface of the through-opening and slidingly contacting the spiral groove.
The rotating body may include a through-opening through which the optical fiber-carrying spacer is inserted, and a pin gauge having a distal end fitted into the spiral groove may be provided around the opening.
The load detector can be constituted by a load cell in a sealed state.
Further, the groove pitch measuring unit of the present invention is a speed pulse generator that generates a signal corresponding to the amount of travel of the spacer, an angle pulse generator that generates an electrical signal corresponding to the rotation angle of the body rotation, It can be constituted by a calculation display device which receives an electric signal transmitted every rotation from the angle pulse generator, counts the number of pulses of the speed pulse generator, and calculates the groove pitch of the spiral groove. .
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples. In the groove inspection apparatus 10 for a spiral spacer for holding an optical fiber according to the present invention, the spiral spacer A shown in FIGS.
The spiral spacer A shown in these figures includes a tensile strength line A1 arranged at the center and a synthetic resin main body A2 formed on the outer periphery thereof.
The main body portion A2 has a plurality of spiral grooves A3 having a concave cross section that continuously travels while rotating in one direction along the longitudinal axis direction, and each spiral groove A has a predetermined pitch. The inner surface of the spiral groove A3 and the groove pitch P are inspected.
In the case of the present embodiment, as shown in FIG. 3, the groove inspection device 10 includes a pair of take-off machines provided in the middle of the manufacturing process of the thread spacer A traveling in the direction of the arrow in FIG. A groove abnormality detecting section 16 and a groove pitch measuring section 18 are provided between the reference numerals 12 and 12 and mounted on the support base 14.
A pair of guide roller devices 19 having the same configuration are installed on the support base 14 so as to sandwich the groove abnormality detection unit 16 and the groove pitch measurement unit 18. As shown in detail in FIG. 4, each guide roller device 19 supports the helical spacer A from below, and contacts a large-diameter roller 19a that rotates in the vertical direction, from both sides of the helical spacer A, Further, it comprises a pair of small-diameter rollers 19b that rotate in the horizontal direction, and a substantially U-shaped support post 19c that rotatably supports the rollers 19a and 19b.
The guide roller device 19 configured in this manner is designed so that the vertical and horizontal vibrations when the spiral spacer A is pulled by the puller 12 do not appear as a measurement error of the groove abnormality detecting unit 16 or the groove pitch measuring unit 18. are doing.
The groove abnormality detecting unit 16 includes a first rotating body 20 that is disposed in front of the groove pitch measuring unit 18 and rotates with the travel of the optical fiber supporting helical spacer A. The basic configuration is to detect a groove abnormality of the contacting spiral groove A3.
As shown in FIG. 5, the groove abnormality detecting section 16 of this embodiment is fixed to the support base 14 and installed on a guide rail 22 extending linearly. The support member 24 of the first rotating body 20 is provided on the guide rail 22 so as to be slidable along the longitudinal axis direction of the guide rail 22.
The support member 24 has a slide base 26 fitted to the guide rail 22 and slidably provided, and a vertical support plate 28 supported by the slide base 26 and extending vertically upward. .
Above the vertical support plate 28, a disk-shaped first rotating body 20 is supported via a bearing 30 so as to be rotatable about a horizontal axis. The first rotating body 20 has a circular through-opening 32 through which a helical spacer A running between a pair of take-off machines 12 provided in the middle of a manufacturing process is inserted through a central portion of a disk-shaped main body 31. Is formed.
On the inner periphery of the through-opening 32 of the first rotating body 20, a number of protrusions 34 corresponding to the number of the spiral grooves A3 provided in the spiral spacer A are integrally protruded and arranged. Each protruding portion 34 is formed so that its protruding shape corresponds to the shape of the spiral groove A.
The shape relationship between the spiral groove A3 and the projection 34 is set such that the wall forming the spiral groove A3 of the spiral spacer A and the outer surface of the projection 34 are in a state as close as possible to the close contact state. .
On the other hand, a load cell (load detector) 36 in a sealed state that converts the magnitude of a load into an electric signal and sends it out is disposed near the support member 24 on the side of the guide rail 22.
A typical example of the load cell 36 is a strain gauge type in which a strain gauge and a strain-generating column connected to the strain gauge are sealed in a case. A gauge type is adopted.
The load cell 36 and the slide table 26 are connected by a connecting member 38. The connecting member 38 includes a first connecting portion 38a fixed to the slide table 26 and a second connecting portion 38b fixed to the load cell 36 side.
In the case of this embodiment, a permanent magnet is built in the second connecting portion 38b, the first connecting portion 38a is made of a metal material that can be attracted by the magnet, and in a steady state, the first connecting portion 38a is It is adsorbed and coupled to the two connecting portions 38b.
In the groove abnormality detecting section 16 configured as described above, when the spiral spacer A travels, the first rotating body 20 is fitted in the spiral groove A3. As a result, the helical groove A3 rotates in the same direction as the rotation direction.
At this time, the first rotating body 20 becomes a load with respect to the traveling of the helical spacer A, and the slide table 26 supporting the first rotating body 20 with the traveling of the spacer A moves to the guide rail 22. Attempts to move back to the top.
The horizontal acting force at this time is transmitted to the load cell 36 via the first and second connecting portions 38a and 38b, and as a result, a load is applied to the load cell 36 in the same direction as the traveling direction of the spiral spacer A. Is transmitted.
Here, the connecting member 38 for transmitting the acting force of the slide base 26 to be slid to the load cell 36 includes first and second connecting portions 38a and 38b attracted by the permanent magnet.
For this reason, if the attraction force of the permanent magnet is set so that the coupling between the first and second connecting portions 38a and 38b is released when a force equal to or more than a predetermined value acts on the rotating body 20, a groove abnormality occurs. In this case, it is possible to prevent the detection device 16 from being damaged.
On the other hand, the load cell 36 is electrically connected to an operation display 42 via an amplifier 40 as shown in FIG. The operation display 42 includes an operation circuit (PLC) and a personal computer, and includes an interface, a memory, an input keyboard, and the like. The operation display 42 is connected to the display 41 and the alarm 44. I have.
In the case of the present embodiment, the operation indicator 42 detects the groove abnormality of the spiral groove A3 according to the procedure shown in FIG. 7 using the load detection value R sent from the load cell 36 as an input signal.
In the procedure shown in FIG. 7, first, when the procedure starts, in step 1, initialization is performed. In this initial setting, a danger value Rmax for determining that the spiral groove A3 is abnormal is set for the load detection value R detected by the load cell 36.
The risk value Rmax is derived from an average of past experience values and actual measurement values. When the setting of the risk value Rmax is completed, the load detection value R of the load cell 36 is taken in step 2 and the value is displayed on the display 41 as a measured value.
Next, in step 3, it is determined whether the load detection value R is larger than the risk value Rmax. If the load detection value R is smaller than the risk value Rmax, the measurement of the groove abnormality is terminated in step 4. It is determined whether or not to perform the measurement. If the measurement is not completed, the process returns to step 2 and the measurement of the groove abnormality is continued.
On the other hand, if it is determined in step 3 that the load detection value R is larger than the danger value Rmax, it means that an abnormality has occurred in the spiral groove A3, and in step 5, the alarm device 44 is activated. In addition to receiving a signal from the length measurement counter (no display), the display device displays the line length at the abnormal point.
In the groove abnormality detection unit 16 configured as described above, when the spiral spacer A is run while being inserted through the through-opening 32 of the first rotating body 20, the spiral groove A3 of the spiral spacer A and the spiral groove A3 are formed. The rotational resistance of the rotating body 20 is converted to the rotational force of the rotating body 20 by the running resistance based on the sliding contact with the projection 34 of the first rotating body 20 fitted to the first rotating body 20, and this is moved together with the slide base 26 on the guide rail 22 to the rear side. A horizontal force acts.
This horizontal force is transmitted to the load cell 36 via the connecting member 38 which is attracted and connected by a magnet. The load cell 36 detects a load corresponding to the horizontal force, converts the detected load into a load detection value R, converts the load into an electric signal, and outputs the signal to the operation display 42.
The operation indicator 42 monitors the state of the spiral groove A of the threaded spacer A based on the output signal of the load cell 36, and detects an abnormality on the inner surface of the spiral groove A3 based on the magnitude of the load detection value R.
In this case, when the groove abnormality of the spiral groove A3 is extremely large, the running resistance of the rotating body 20 becomes extremely large. In this case, the running drag exceeds the attraction force of the permanent magnet, and as a result, The connection between the first and second connecting portions 38a and 38b of the connecting member 38 is lost, and the rearward movement of the slide base 26 is allowed, and the components such as the support member 38, the rotating body 20, and the load cell 36 are damaged. Disappears.
In this case, when the slide base 26 contacts the proximity switch 45, the drive of the take-off machine 12 is stopped and the safety of the slide base 26 is ensured.
On the other hand, the groove pitch measuring unit 18 detects the groove pitch P of the spiral groove A3 from the rotation angle of the second rotating body 20a and the traveling speed of the spiral spacer A for holding the optical fiber. 20a, a speed pulse generator 46 for generating a signal v corresponding to the amount of travel of the spiral spacer A, an angle pulse generator 48 for generating an electric signal corresponding to the rotation angle of the rotating body 20a, and an angle pulse generator 48 And an operation indicator 50 for receiving the electric signal i sent out every one rotation of the spiral groove A3, counting the number of pulses of the speed pulse generator 46, and calculating the groove pitch P of the spiral groove A3.
As shown in FIG. 5, the second rotator 20a is substantially the same as the first rotator 20 that is fitted to the helical spacer A and rotates as the vehicle travels. In the case of the example, similarly to the first rotating body 20, a supporting member 24 and a slide table 26 are provided, and the slide member 26 is slidably mounted on the guide rail 22.
The slide base 26 is coupled to the load cell 36 with a coupling member 38 interposed therebetween, and the coupling member 38 has first and second coupling portions 38a and 37b coupled to be separable by a magnet.
In the second rotating body 20a, a through-opening 32a through which the spiral spacer A is inserted is formed at the center of the disk-shaped main body 31a. On the inner peripheral side of the through-opening 32a of the second rotating body 20, pin gauges 35 of the number corresponding to the number of the spiral grooves A3 are fixed by screws, instead of the projections 34 of the first rotating body 20, and each pin gauge The tip side of 35 protrudes inward of the through-opening 32a.
Each pin gauge 35 has a projecting shape corresponding to the shape of the spiral groove A. The operation display 42 shown in FIG. 6 is connected to the load cell 36 attached to the second rotating body 20a, similarly to the first rotating body 20, and the operation display 42 shown in FIG. By executing such a control procedure, a function substantially similar to that of the above-described groove abnormality detection unit 16 is obtained, and the groove abnormality of the spiral groove A3 is detected in two stages.
The speed pulse generator 46 is installed in the take-off machine 12 shown in FIG. 3, and is connected to the operation display 50 as shown in FIG. Send v.
As shown in FIG. 5, the angle pulse generator 48 includes a convex portion 48a protruding from the outer peripheral surface of the main body 31a of the second rotating body 20a, and a proximity sensor 48b attached to the support member 24. I have.
The angle pulse generator 48 of the present embodiment is, for example, a non-contact sensor of a magnetic response type, and sends out an electric signal i every time the projection 48a approaches the proximity sensor 48b.
As shown in FIG. 8, the angle pulse generator 48 is connected to a calculation display 50, and sends out a signal i to the calculation display 50 every time the second rotating body 20a makes one rotation.
The operation display 50 includes an operation circuit (PLC) and a personal computer, and includes an interface, a memory, an input keyboard, and the like. To the operation display 50, a pitch display 52 and an alarm 54 are connected. ing.
In the case of the present embodiment, the operation indicator 50 receives the signals i and v sent from the speed pulse generator 46 and the angle pulse generator 48 as input signals and follows the procedure shown in FIG. The pitch P is calculated and displayed.
In the procedure shown in FIG. 9, first, when the procedure starts, initialization is performed in step 10, and in this initialization, an allowable value Δ for the helical pitch P is set.
In the following step 11, the count counter of the speed signal v is set to zero, and then, in step 12, each time the second rotator 20a makes one rotation, it waits for the input of the signal i sent from the angle pulse generator 48. When the input is confirmed, the counting of the speed signal v is started in step 13.
Next, in step 14, the control waits until the second signal i is input. When the input is recognized, in step 15, the counter for counting the speed signal v is stopped, and the groove pitch is calculated from the coefficient value of the count counter. Calculate P.
The groove pitch P determined in this way is sent to the pitch indicator 52 to indicate its value. In the following step 16, it is determined whether or not the determined groove pitch P is within the range of the allowable value Δ. If it is determined that the groove pitch P is not within the range of the allowable value Δ, the alarm 54 is actuated in step 17 to notify the effect and to receive the signal from the length measuring counter (no display), Display the length at the abnormal point.
On the other hand, when it is determined in step 16 that the groove pitch P is within the range of the allowable value Δ, the end of the measurement is determined in step 18. The measurement of the pitch P is continued.
According to the groove inspection device 10 for the optical fiber supporting spiral spacer A configured as described above, the groove abnormality detection unit 16 that detects the groove abnormality of the spiral groove A3 that slides from the rotation resistance of the first rotating body 20 includes: And a groove pitch measuring unit 18 for detecting the groove pitch P of the spiral groove A3 from the rotation angle of the second rotating body 20a and the traveling speed of the spacer A for holding the optical fiber. An abnormality in P can be detected simultaneously during the manufacturing process.
In the above embodiment, the load cell 36 is attached to each of the first and second rotating bodies 20 and 20a so as to detect the groove abnormality of the spiral groove A3 in two steps. The function may be provided to any one of the rotating bodies.
Here, when the second rotating body 20a is not provided with a groove abnormality detection function, the pin gauge 35 does not necessarily need to correspond to all the spiral grooves A3, and for example, at 180 ° intervals or 120 ° intervals, They may be arranged intermittently.
Further, in this case, the shape of the pin gauge 35 does not need to be a shape that is in close contact with the cross-sectional shape of the spiral groove A3.
Further, the operation indicators 42 and 50 shown in the above embodiment may be provided in an independent form, respectively, or one may be used for both, and the control procedure shown in FIG. The control procedure shown in FIG. 9 may be of an independent type, or the control procedure shown in FIG. 9 may be made continuous with the control procedure shown in FIG.
Further, in the embodiment, the non-contact type magnetically responsive type is exemplified as the angle pulse generator 48, but the embodiment of the present invention is not necessarily limited to this. For example, the second rotary body 20a and the gear It is also possible to use a connected rotary encoder and obtain an angle signal transmitted from the encoder every rotation.
In this case, when the second rotating body 20a is not used also as the groove abnormality detecting section, there is relatively no problem. However, in the method using the rotary encoder, the rotational load becomes larger than in the case shown in the embodiment. In the case where the rotating body of the abnormality detecting section and the rotating body of the groove pitch measuring section are shared by one, the non-contact magnetically responsive angle pulse generator 48 shown in the embodiment which reduces the rotating load is used. Is desirable.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The optical fiber supporting spiral spacer inspection apparatus of the present invention is installed in the middle of the manufacturing process of the spiral spacer, so that the irregularity of the groove shape and the groove pitch can be achieved over the entire length of the spiral spacer to be manufactured. This is effective in maintaining the transmission performance of an optical cable in which optical fibers are densely gathered.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of a main part of a spiral spacer to be inspected by a groove inspection device for a spiral spacer for holding an optical fiber according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of the spiral spacer shown in FIG.
FIG. 3 is an overall layout view of a groove inspection device for a spiral spacer for holding an optical fiber according to the present invention.
FIG. 4 is a side view of a main part of FIG.
FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG.
FIG. 6 is a block diagram of an electric system of the groove abnormality detecting unit shown in FIG.
FIG. 7 is a flowchart of a processing procedure of the operation display unit shown in FIG.
FIG. 8 is a block diagram of an electric system of the groove pitch measuring section shown in FIG.
FIG. 9 is a flowchart of a processing procedure of the operation display unit shown in FIG.

Claims

In a groove inspection apparatus for a spiral spacer for holding an optical fiber provided with a plurality of spiral grooves running continuously while rotating in one direction,
A rotating body that rotates with the running of the optical fiber supporting spacer,
A groove abnormality detection unit that detects a groove abnormality of a spiral groove that is in sliding contact from the rotational resistance of the rotating body,
A groove pitch measuring unit for detecting a groove pitch of the spiral groove from a rotation angle of the rotating body and a traveling speed of the optical fiber supporting spacer; .

2. The groove inspection device for a helical spacer for holding an optical fiber according to claim 1, wherein the rotating body of the groove abnormality detecting section and the rotating body of the groove pitch measuring section are shared by one. .

The groove abnormality detection unit includes a guide rail extending linearly,
A support member slidably provided on the guide rail,
The rotating body rotatably supported by the support member,
2. The optical fiber carrier according to claim 1, further comprising: a load detector coupled via magnetic attraction means that separates when a force equal to or more than a predetermined value is applied to the support member. Spiral spacer groove inspection device.

The rotating body, a through opening through which the optical fiber holding spacer is inserted,
4. The helical spacer for holding an optical fiber according to claim 1, wherein the helical spacer comprises a plurality of protrusions projecting from an inner peripheral surface of the through-opening and slidingly contacting the inside of the helical groove. Groove inspection equipment.

The rotating body is provided with a through-opening through which the optical fiber supporting spacer is inserted, and a pin gauge having a tip portion fitted into the spiral groove is provided protrudingly around the opening. 4. The groove inspection device for a helical spacer for holding an optical fiber according to claim 1 or claim 3.

6. The groove inspection device for a helical spacer for holding an optical fiber according to claim 1, wherein the load detector is constituted by a load cell in a sealed state.

The groove pitch measurement unit, a speed pulse generator that generates a signal corresponding to the amount of travel of the spacer,
An angle pulse generator that generates an electric signal corresponding to the rotation angle of the rotating body,
Receiving an electric signal transmitted every one rotation from the angle pulse generator, counting the number of pulses of the speed pulse generator, and calculating a groove pitch of the spiral groove. 3. The groove inspection device for a helical spacer for holding an optical fiber according to claim 1, wherein: