JPWO2003002931A1 - Inspection device for helical spacer for supporting optical fiber - Google Patents

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JPWO2003002931A1
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秀信 長屋
秀信 長屋
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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 (7)

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螺旋スペーサの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ことを特徴とする光ファイバ担持用螺旋スペーサの溝検査装置。
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; .
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つで兼用することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光ファイバ担持用螺旋スペーサの溝検査装置。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. . 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、
前記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備えたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光ファイバ担持用螺旋スペーサの溝検査装置。
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.
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したことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないしは第3項記載の光ファイバ担持用螺旋スペーサの溝検査装置。
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.
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したことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないしは第3項記載の光ファイバ担持用螺旋スペーサの溝検査装置。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. 前記荷重検出器は、密封状態のロードセルで構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないしは第5項記載の光ファイバ担持用螺旋スペーサの溝検査装置。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. 前記溝ピッチ測定部は、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、
前記回転体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したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光ファイバ担持用螺旋スペーサの溝検査装置。
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:
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