[第1実施形態]
本発明の第1実施形態による光ファイバのスクリーニング装置及び光ファイバのスクリーニング方法について図1乃至図7を用いて説明する。
まず、本実施形態による光ファイバのスクリーニング装置の構成について図1及び図2を用いて説明する。図1は、本実施形態による光ファイバのスクリーニング装置を示す概略図である。図2は、本実施形態による光ファイバのスクリーニング装置を示すブロック図である。
本実施形態による光ファイバのスクリーニング装置は、光ファイバの耐張力性能を試験するスクリーニング試験を行う装置である。図1に示すように、本実施形態による光ファイバのスクリーニング装置1は、繰り出しボビン12と、第1のキャプスタン14と、スクリーニング部16と、第2のキャプスタン18と、巻き取りボビン20とを有している。繰り出しボビン12、第1のキャプスタン14、スクリーニング部16、第2のキャプスタン18、及び巻き取りボビン20は、スクリーニング装置1の上流側から下流側に向かってこの順で設けられている。
繰り出しボビン12は、スクリーニング試験を行うべき光ファイバ10が巻かれている。繰り出しボビン12は、サーボモータ52(図2参照)により、光ファイバ10を繰り出す方向に回転駆動されるようになっている。
繰り出しボビン12には、繰り出しボビン12の回転数(回転速度)を計測する回転数計62(図2参照)が設けられている。回転数計62は、スクリーニング試験を行っている間の繰り出しボビン12の回転数を計測し、計測された回転数に応じた計測信号を出力する。
繰り出しボビン12と第1のキャプスタン14との間には、スクリーニング装置1の上流側から下流側に向かって、プーリ22と、プーリ24aとがこの順で設けられている。プーリ24aは、繰り出しダンサー24のプーリである。繰り出しボビン12、プーリ22、プーリ24a、及び第1のキャプスタン14は、それぞれ水平な回転軸を有している。また、繰り出しボビン12、プーリ22、プーリ24a、及び第1のキャプスタン14の回転軸は、互いに平行になっている。
プーリ22は、繰り出しボビン12よりも上方に配置されている。プーリ24aは、プーリ22よりも下方に配置されている。第1のキャプスタン14は、プーリ24aよりも上方に配置されている。また、第1のキャプスタン14は、プーリ22よりも上方に配置されている。さらに、第1のキャプスタン14は、第2のキャプスタン18とほぼ同じ高さに配置されている。こうして、繰り出しボビン12、プーリ22、プーリ24a、及び第1のキャプスタン14は、スクリーニング装置1の上流側から下流側に向かって、上下方向にジグザグに配置されている。繰り出しボビン12から繰り出される光ファイバ10は、プーリ22、プーリ24a、及び第1のキャプスタン14に順次ジグザグに巻き掛けられて掛け渡される。
繰り出しダンサー24は、上記プーリ24aと、プーリ24aが先端部に回転可能に取り付けられた棒状の支持体24bとを有している。支持体24bは、プーリ24aの回転軸と平行な回動軸を基部に有し、その回動軸を中心に回動可能になっている。プーリ24aは、支持体24bが回動することにより上下動するようになっている。こうして、光ファイバ10の繰り出し側において、繰り出しダンサー24のプーリ24aが上下動することにより、光ファイバ10に加わる張力が調整されるようになっている。
また、繰り出しボビン12とプーリ22との間には、繰り出しボビン12の側でのファイバ叩きの発生を防止するための一対の叩き防止板26a、26bが設けられている。一対の叩き防止板26a、26bは、それぞれの板面をスクリーニング部16の側に向けて、繰り出しボビン12からプーリ22に掛け渡される光ファイバ10の上側及び下側にそれぞれ位置するように配置されている。
スクリーニング部16の上流側に設けられた第1のキャプスタン14は、繰り出しボビン12から繰り出された光ファイバ10をスクリーニング部16に送り込むためのものである。第1のキャプスタン14は、サーボモータ54(図2参照)により、スクリーニング装置1の上流側から下流側に光ファイバ10を送るように回転駆動されるようになっている。
第1のキャプスタン14には、回転自在な無端ベルト28が押し当てられている。無端ベルト28は、第1のキャプスタン14の回転に伴って、第1のキャプスタン14の回転方向とは逆方向に回転するようになっている。第1のキャプスタン14に巻き掛けられた光ファイバ10は、第1のキャプスタン14と無端ベルト28との間に挟持されつつ、第1のキャプスタン14の回転により送り出されるようになっている。
スクリーニング部16は、繰り出しボビン12から繰り出された光ファイバ10に張力を加える張力印加部として機能するものである。スクリーニング部16は、プーリ30と、プーリ32と、プーリ34aとを有している。プーリ34aは、スクリーニングダンサー34のプーリである。プーリ30、プーリ32、及びプーリ34aは、スクリーニング装置1の上流側から下流側に向かってこの順で設けられている。プーリ30、プーリ32、及びプーリ34aは、それぞれ水平な回転軸を有している。また、プーリ30、プーリ32、及びプーリ34aの回転軸は、互いに平行になっており、また、第1のキャプスタン14の回転軸と平行になっている。
プーリ30は、第1のキャプスタン14よりも下方に配置されている。プーリ32は、プーリ30及びプーリ34aよりも上方に配置されている。プーリ32は、互いにほぼ同じ高さに配置された第1のキャプスタン14及び第2のキャプスタン18とほぼ同じ高さに配置されている。こうして、プーリ30、プーリ32、及びプーリ34aは、スクリーニング装置1の上流側から下流側に向かって、上下方向にジグザグに配置されている。第1のキャプスタン14からスクリーニング部16に送り込まれる光ファイバ10は、プーリ30、プーリ32、及びプーリ34aに順次ジグザグに巻き掛けられて掛け渡される。
スクリーニングダンサー34は、上記プーリ34aと、プーリ34aが先端部に回転可能に取り付けられた棒状の支持体34bとを有している。支持体34bは、プーリ34aの回転軸と平行な回動軸を基部に有し、その回動軸を中心に回動可能になっている。プーリ34aは、支持体34bが回動することにより上下動するようになっている。こうして、スクリーニングダンサー34は、上下動するプーリ34aの重量により、光ファイバ10に一定の張力を印加するようになっている。
プーリ32には、プーリ32に巻き掛けられた光ファイバ10の張力を計測する張力計35が設けられている。張力計35としては、例えばロードセルが用いられている。張力計35は、スクリーニング試験を行っている間の光ファイバ10の張力を計測し、計測された張力に応じた計測信号を出力する。上記スクリーニングダンサー34によるプーリ34aの上下動は、張力計35により計測される張力が一定になるように制御される。
スクリーニング部16には、光ファイバ10の断線の発生を検出する断線センサ38が設けられている。断線センサ38は、例えば光学式のものであり、光ファイバ10の両側に配置される光源部38aと受光部38bとを有している。断線センサ38は、光源部38aから発せられた光を受光する受光部38bでの受光量の変化に基づき、光ファイバ10の断線の発生を検出する。断線センサ38は、光ファイバ10の断線の発生を検出すると、検出信号を出力する。
スクリーニング部16には、複数の断線センサ38が設けられている。例えば、第1のキャプスタン14とプーリ30との間における第1のキャプスタン14の近傍に、断線センサ38が設けられている。また、例えば、スクリーニングダンサー34のプーリ34aと第2のキャプスタン18との間における第2のキャプスタン18の近傍にも、断線センサ38が設けられている。
なお、断線センサ38は、光学式の断線センサに限定されるものではない。断線センサ38としては、光学式の断線センサのほか、接触式の断線センサ等の種々の方式の断線センサを用いることができる。また、図1には、2つの断線センサ38がスクリーニング部16に設けられている場合を示しているが、断線センサ38の数はこれに限定されるものではない。断線センサ38は、少なくとも1つ以上設けられていればよい。また、スクリーニング部16において断線センサ38を設ける場所も適宜変更することができる。
スクリーニング部16の下流側には、第2のキャプスタン18が設けられている。第2のキャプスタン18は、水平な回転軸を有している。また、第2のキャプスタン18の回転軸は、第1のキャプスタン14の回転軸と平行になっている。第2のキャプスタン18は、スクリーニング部16のプーリ34aよりも上方に配置されている。プーリ34aに巻き掛けられた光ファイバ10は、第2のキャプスタン18に巻き掛けられて掛け渡される。
スクリーニング部16の下流側に設けられた第2のキャプスタン18は、スクリーニング部16により張力が印加された光ファイバ10をスクリーニング部16から送り出すためのものである。第2のキャプスタン18は、サーボモータ58(図2参照)により、スクリーニング装置1の上流側から下流側に光ファイバ10を送るように回転駆動されるようになっている。
第2のキャプスタン18には、回転自在な無端ベルト40が押し当てられている。無端ベルト40は、第2のキャプスタン18の回転に伴って、第2のキャプスタン18の回転方向とは逆方向に回転するようになっている。第2のキャプスタン18に巻き掛けられた光ファイバ10は、第2のキャプスタン18と無端ベルト40との間に挟持されつつ、第2のキャプスタン18の回転により送り出されるようになっている。
第2のキャプスタン18と巻き取りボビン20との間には、スクリーニング装置1の上流側から下流側に向かって、プーリ42aと、プーリ44と、プーリ46とがこの順で設けられている。プーリ42aは、巻き取りダンサー42のプーリである。プーリ42a、プーリ44、プーリ46、及び巻き取りボビン20は、それぞれ水平な回転軸を有している。また、プーリ42a、プーリ44、プーリ46、及び巻き取りボビン20の回転軸は、互いに平行になっており、また、第2のキャプスタン18の回転軸と平行になっている。
プーリ42aは、第2のキャプスタン18よりも下方に配置されている。プーリ44は、プーリ42aよりも上方に配置されている。プーリ46は、プーリ44よりも下方に配置されている。こうして、プーリ42a、プーリ44、及びプーリ46は、スクリーニング装置1の上流側から下流側に向かって、上下方向にジグザグに配置されている。第2のキャプスタン18から送り出される光ファイバ10は、プーリ42a、プーリ44、及びプーリ46に順次ジグザグに巻き掛けられて掛け渡される。プーリ46に巻き掛けられた光ファイバ10は、巻き取りボビン20により巻き取られるように一端が巻き取りボビン20に固定される。
巻き取りダンサー42は、上記プーリ42aと、プーリ42aが先端部に回転可能に取り付けられた棒状の支持体42bとを有している。支持体42bは、プーリ42aの回転軸と平行な回動軸を基部に有し、その回動軸を中心に回動可能になっている。プーリ42aは、支持体42bが回動することにより上下動するようになっている。こうして、光ファイバ10の巻き取り側において、巻き取りダンサー42のプーリ42aが上下動することにより、光ファイバ10に加わる張力が調整されるようになっている。
また、プーリ46と巻き取りボビン20との間には、巻き取りボビン20の側でのファイバ叩きの発生を防止するための一対の叩き防止板48a、48bが設けられている。一対の叩き防止板48a、48bは、それぞれの板面をスクリーニング部16の側に向けて、プーリ46から巻き取りボビン20に掛け渡される光ファイバ10の上側及び下側にそれぞれ位置するように配置されている。
巻き取りボビン20は、スクリーニング部16により張力が印加されてスクリーニング試験を経た光ファイバ10を巻き取るものである。巻き取りボビン20は、サーボモータ60(図2参照)により、光ファイバ10を巻き取る方向に回転駆動されるようになっている。
図2に示すように、本実施形態によるスクリーニング装置1は、繰り出しボビン12を回転駆動するサーボモータ52と、第1のキャプスタン14を回転駆動するサーボモータ54とを有している。また、本実施形態によるスクリーニング装置1は、第2のキャプスタン18を回転駆動するサーボモータ58と、巻き取りボビン20を回転駆動するサーボモータ60とを有している。
また、本実施形態によるスクリーニング装置1は、スクリーニング装置1の全体の動作を制御する制御部70を有している。制御部70は、CPU(Central Processing Unit)702と、ROM(Read Only Memory)704と、RAM(Random Access Memory)706と、記憶部708と、操作部710とを有している。また、本実施形態によるスクリーニング装置1は、入力部712と、出力部714とを有している。CPU702、ROM704、RAM706、記憶部708、操作部710、入力部712、及び出力部714は、共通バス716に接続されている。
制御部70は、さらに、サーボモータ52を駆動するためのドライバ722と、サーボモータ54を駆動するためのドライバ724と、サーボモータ58を駆動するためのドライバ728と、サーボモータ60を駆動するためのドライバ730とを有している。ドライバ722、724、728、730は、それぞれ出力部714に接続されている。出力部714は、CPU702から出力された制御信号に対してD/A変換等の信号処理を行い、その制御信号を処理可能にドライバ722、724、728、730に出力するものである。
入力部712には、張力計35が接続されている。また、入力部712には、断線センサ38が接続されている。また、入力部712には、回転数計62が接続されている。入力部712は、張力計35、断線センサ38、及び回転数計62から制御部70に入力される信号に対してA/D変換等の信号処理を行い、その信号の制御部70での処理を可能にするものである。
CPU702は、制御プログラムを実行し、スクリーニング装置1の全体の動作を制御する。ROM704には、CPU702が実行する制御プログラムが記憶されている。RAM706は、CPU702が制御プログラムを実行する際のワーキングエリアとして使用される。記憶部708は、CPU702が制御プログラムを実行する際に参照する各種データが記憶されている。また、オペレータは、操作部710を介して、スクリーニング試験に関する各種設定を行ったり、スクリーニング試験の実行の指示を入力したりすることができる。
CPU702は、スクリーニング試験を行うに際して、繰り出しボビン12、第1のキャプスタン14、第2のキャプスタン18、及び巻き取りボビン20を回転駆動する制御を行う。
具体的には、CPU702は、出力部714を介して、ドライバ722に対して、サーボモータ52の回転駆動を指示する制御信号である回転指示信号を出力する。ドライバ722は、CPU702から入力される回転指示信号に基づき、サーボモータ52に対して、サーボモータ52を回転駆動する駆動信号を出力する。ドライバ722からサーボモータ52に駆動信号が入力されることにより、サーボモータ52が回転する。サーボモータ52が回転することにより、繰り出しボビン12が回転して、光ファイバ10が巻かれた繰り出しボビン12から光ファイバ10が繰り出される。
また、CPU702は、出力部714を介して、ドライバ724に対して、サーボモータ54の回転駆動を指示する制御信号である回転指示信号を出力する。ドライバ724は、CPU702から入力される回転指示信号に基づき、サーボモータ54に対して、サーボモータ54を回転駆動する駆動信号を出力する。ドライバ724からサーボモータ54に駆動信号が入力されることにより、サーボモータ54が回転する。サーボモータ54が回転することにより、第1のキャプスタン14が回転して、繰り出しボビン12から繰り出された光ファイバ10がスクリーニング部16に送り込まれる。
また、CPU702は、出力部714を介して、ドライバ728に対して、サーボモータ58の回転駆動を指示する制御信号である回転指示信号を出力する。ドライバ728は、CPU702から入力される回転指示信号に基づき、サーボモータ58に対して、サーボモータ58を回転駆動する駆動信号を出力する。ドライバ728からサーボモータ58に駆動信号が入力されることにより、サーボモータ58が回転する。サーボモータ58が回転することにより、第2のキャプスタン18が回転して、スクリーニング部16により張力が印加された光ファイバ10がスクリーニング部16から送り出される。
また、CPU702は、出力部714を介して、ドライバ730に対して、サーボモータ60の回転駆動を指示する制御信号である回転指示信号を出力する。ドライバ730は、CPU702から入力される回転指示信号に基づき、サーボモータ60に対して、サーボモータ60を回転駆動する駆動信号を出力する。ドライバ730からサーボモータ60に駆動信号が入力されることにより、サーボモータ60が回転する。サーボモータ60が回転することにより、巻き取りボビン20が回転して、スクリーニング部16により張力が印加された光ファイバ10が巻き取りボビン20に巻き取られる。
こうして、スクリーニング試験では、繰り出しボビン12、第1のキャプスタン14、第2のキャプスタン18、及び巻き取りボビン20が回転する。これにより、繰り出しボビン12から繰り出された光ファイバ10は、第1のキャプスタン14、スクリーニング部16、及び第2のキャプスタン18を順次経由する経路を一定の線速で移送される。この間、スクリーニング部16では、スクリーニングダンサー34により、光ファイバ10に対して一定の張力が印加される。
CPU702は、入力部712を介して張力計35から入力される計測信号に基づき、張力計35により計測される張力が一定になるようにスクリーニングダンサー34の動作を制御する。
スクリーニング部16において一定の張力が印加される光ファイバ10に低強度部があると、光ファイバ10は、スクリーニング部16により印加される張力により低強度部で破断して断線する。光ファイバ10の低強度部は、光ファイバ10の傷、欠陥等に起因するものである。
光ファイバ10の断線の発生は、断線センサ38により検出される。断線センサ38は、光ファイバ10の断線の発生を検出すると、検出信号を出力する。断線センサ38から出力された検出信号は、入力部712を介してCPU702に入力される。
CPU702は、断線センサ38から検出信号が入力されると、繰り出しボビン12、第1のキャプスタン14、第2のキャプスタン18、及び巻き取りボビン20の各回転を停止するようにこれらの制御を行う。こうして、CPU702は、光ファイバ10の断線の発生が検出されると、光ファイバ10の移送を停止する制御を行う。
具体的には、CPU702は、出力部714を介して、ドライバ722に対して、サーボモータ52の回転駆動の停止を指示する制御信号である停止指示信号を出力する。ドライバ722は、CPU702から入力される停止指示信号に基づき、サーボモータ52に対して、サーボモータ52の回転駆動を停止する停止信号を出力する。ドライバ722からサーボモータ52に停止信号が入力されることにより、サーボモータ52の回転駆動の停止が指示される。
サーボモータ52の回転駆動の停止が指示されても、サーボモータ52及び繰り出しボビン12には、繰り出しボビン12に巻かれた光ファイバ10の重量及び繰り出しボビン12自体の重量のために慣性力が働く。このため、サーボモータ52及び繰り出しボビン12は、所定の減速レートで減速しながら惰性回転した後に回転を停止する。ここで、繰り出しボビン12の減速レートとは、繰り出しボビン12から繰り出される光ファイバ10の線速の単位時間当たりの減速の割合のことである。例えば、繰り出しボビン12の減速レートがS[mpm/s]である場合、1秒間当たりSメートル/分(mpm)の割合で繰り出しボビン12から繰り出される光ファイバ10の線速が減速されていることを意味している。
繰り出しボビン12の減速レートは、サーボモータ52の回転駆動の停止が指示されたときの繰り出しボビン12の重量に依存したものとなる。なお、ここにいう繰り出しボビン12の重量とは、サーボモータ52の回転駆動の停止が指示されたときに繰り出しボビン12に巻かれて残存している光ファイバ10の重量をも含む重量である。すなわち、繰り出しボビン12の減速レートは、サーボモータ52の回転駆動の停止が指示されたときに繰り出しボビン12に巻かれて残存している光ファイバ10の長さ、すなわち光ファイバ10の残存長に依存したものとなる。たとえば、スクリーニング試験において一定の線速で光ファイバ10が送られていた場合において、繰り出しボビン12の減速レートは、光ファイバ10の残存長がより長いほどより小さく、光ファイバ10の残存長がより短いほどより大きい。
なお、上記繰り出しボビン12の重量は、光ファイバ10が巻かれていない空の繰り出しボビン12の重量、及び光ファイバ10の単位長さ当たりの重量を用いて繰り出しボビン12に残存している光ファイバ10の残存長に換算することができる。また、光ファイバ10の長さは、光ファイバ10の単位長さ当たりの重量を用いて重量単位に変換することができる。このため、光ファイバ10の残存長に代えて、サーボモータ52の回転駆動の停止が指示されたときに繰り出しボビン12に巻かれて残存している光ファイバ10の重量、すなわち光ファイバ10の残存重量を基準として用いることもできる。
上述のように繰り出しボビン12の減速レートと相関を有する光ファイバ10の残存長は、繰り出しボビン12の回転数と相関を有している。すなわち、スクリーニング試験において一定の線速で光ファイバ10が送られていた場合において、光ファイバ10の残存長は、繰り出しボビン12の回転数が少ないほどより長く、繰り出しボビン12の回転数が多いほどより短くなる。
本実施形態では、スクリーニング試験を行っている間、繰り出しボビン12に設けられた回転数計62が、繰り出しボビン12の回転数を計測する。CPU702には、回転数計62から出力された計測信号が入力部712を介して入力される。CPU702は、回転数計62から入力された計測信号に基づき、サーボモータ52の回転駆動の停止が指示されたときの繰り出しボビン12の回転数を取得する。さらに、CPU702は、記憶部708に記憶されているデータベースを参照して、取得した繰り出しボビン12の回転数、及び最初に繰り出しボビン12に巻かれていた光ファイバの長さに基づき、光ファイバ10の残存長、及び繰り出しボビン12の減速レートを順次算出する。
記憶部708には、繰り出しボビン12の回転数と光ファイバ10の残存長との相関関係が予め取得されてデータベースとして記憶されている。CPU702は、このデータベースを参照することにより、サーボモータ52の回転駆動の停止が指示されたときの繰り出しボビン12の回転数に基づき、光ファイバ10の残存長を算出することができる。
また、記憶部708には、光ファイバ10の残存長と繰り出しボビン12の減速レートとの相関関係が予め取得されてデータベースとして記憶されている。CPU702は、このデータベースを参照することにより、算出した光ファイバ10の残存長に基づき、繰り出しボビン12の減速レートをさらに算出することができる。
こうして、CPU702は、繰り出しボビン12の回転を停止するように繰り出しボビン12を制御する際に、繰り出しボビン12の減速レートを算出する。
また、CPU702は、出力部714を介して、ドライバ724に対して、サーボモータ54の回転駆動の停止を指示する制御信号である停止指示信号を出力する。ドライバ724は、CPU702から入力される停止指示信号に基づき、サーボモータ54に対して、サーボモータ54の回転駆動を停止する停止信号を出力する。ドライバ724からサーボモータ54に停止信号が入力されることにより、サーボモータ54の回転駆動の停止が指示される。
CPU702は、ドライバ724に対して、上記のように停止指示信号を出力するとともに、減速レート設定指示信号を出力する。減速レート設定指示信号は、繰り出しボビン12の減速レートに応じて第1のキャプスタン14の減速レートを設定することを指示する制御信号である。ここで、第1のキャプスタン14の減速レートとは、第1のキャプスタン14により送られる光ファイバ10の線速の単位時間当たりの減速の割合のことである。例えば、第1のキャプスタン14の減速レートがC[mpm/s]である場合、1秒間当たりCメートル/分(mpm)の割合で第1のキャプスタン14により送られる光ファイバ10の線速が減速されていることを意味している。
ドライバ724は、CPU702から入力される減速レート設定指示信号に基づき、サーボモータ54に対して、繰り出しボビン12の減速レートに応じて第1のキャプスタン14の減速レートを設定する減速レート設定信号を出力する。ドライバ724からサーボモータ54に減速レート設定信号が入力されることにより、サーボモータ54の回転が一定の割合で減速して停止する。これにより、第1のキャプスタン14は、繰り出しボビン12の減速レートに応じた減速レートで減速しながら回転を停止する。
こうして、CPU702は、第1のキャプスタン14の回転を停止するように第1のキャプスタン14を制御する際に、繰り出しボビン12の減速レートに応じて、第1のキャプスタン14の減速レートを設定する。
このように、本実施形態によるスクリーニング装置1では、光ファイバ10の断線が発生した場合に、制御部70が、繰り出しボビン12の回転及び第1のキャプスタン14の回転を停止するように繰り出しボビン12及び第1のキャプスタン14を制御する。この際、制御部70は、繰り出しボビン12の減速レートに応じて第1のキャプスタン14の減速レートを設定する。以下、第1のキャプスタン14の減速レートの設定に関する詳細について説明する。
上述のように、繰り出しボビン12の減速レートは、繰り出しボビン12に巻かれている光ファイバ10の残存長と相関関係を有している。このため、繰り出しボビン12の停止時間も、光ファイバ10の残存長と相関関係を有している。なお、繰り出しボビン12の停止時間とは、対応するサーボモータ52の回転駆動の停止が指示されてから繰り出しボビン12の回転が停止するまでの時間である。具体的には、光ファイバ10の残存長がより長いほど、繰り出しボビン12の停止時間もより長くなる。
ここで、光ファイバ10の断線の発生の検出により光ファイバ10の移送を停止する制御に際して、第1のキャプスタン14の減速レートを設定しない場合を考える。この場合、第1のキャプスタン14は、繰り出しボビン12の減速レートによらず、ほぼ一定の減速レートで停止する。このため、第1のキャプスタン14の停止時間も、繰り出しボビン12の停止時間によらずほぼ一定の時間となる。なお、第1のキャプスタン14の停止時間とは、対応するサーボモータ54の回転駆動の停止が指示されてから第1のキャプスタン14の回転が停止するまでの時間である。
図3は、第1のキャプスタン14の減速レートを設定しない場合の光ファイバ10の残存長と繰り出しボビン12の停止時間及び第1のキャプスタン14の停止時間との関係の例を示すグラフである。図3に示すグラフにおいて、横軸は繰り出しボビン12に巻かれた光ファイバ10の残存長を示し、縦軸は繰り出しボビン12の停止時間及び第1のキャプスタン14の停止時間をそれぞれ示している。
図3から明らかなように、光ファイバ10の残存長が増加するに従って、繰り出しボビン12の停止時間も増加している。一方、第1のキャプスタン14の停止時間は、光ファイバ10の残存長によらずほぼ一定になっている。
図3に示すように、第1のキャプスタン14の停止時間がほぼ一定であると、光ファイバ10の残存長よっては、繰り出しボビン12の停止時間と第1のキャプスタン14の停止時間との間に大きな差が生じることになる。このように両停止時間に大きな差が生じると、繰り出しボビン12と第1のキャプスタン14との間において光ファイバ10に大きな弛みが生じる。その結果、繰り出しボビン12に巻かれた光ファイバ10に対するファイバ叩きが発生したり、繰り出しボビン12やプーリ22、24aに光ファイバ10のプーリ等への巻き付きが発生したりすることになる。光ファイバ10の巻き付きが発生すると、巻き付いた光ファイバ10を取り除くために時間を要し、作業効率が損なわれる。
このように、第1のキャプスタン14の減速レートを設定しない場合、ファイバ叩きや光ファイバ10の巻き付きが発生しやすくなっており、これらを抑制することは困難である。第1のキャプスタン14の減速レートを、繰り出しボビン12の減速レートの平均値に設定することが考えられるが、光ファイバ10の残存長が長い場合、繰り出しボビン12の停止時間が長くなる。このため、この場合も、上記のようにファイバ叩きや光ファイバ10の巻き付きが発生しやすい。
また、光ファイバ10の残存長が短い場合、繰り出しボビン12の停止時間が短くなるため、繰り出し側の光ファイバ10に張力が加わる。このため、この場合、ファイバ叩きが生じやすいうえに、繰り出しボビン12に光ファイバ10の食い込みが発生することがある。
一方、本実施形態によるスクリーニング装置1では、光ファイバ10の断線の発生の検出により光ファイバ10の移送を停止する制御に際して、制御部70により、繰り出しボビン12の減速レートに応じて、第1のキャプスタン14の減速レートを設定する。すなわち、繰り出しボビン12の停止時間に応じて、第1のキャプスタン14の停止時間を設定する。これにより、光ファイバ10の残存長、すなわち繰り出しボビン12の重量によらず、繰り出しボビン12の停止時間と第1のキャプスタン14の停止時間との差を適切な範囲内に設定することができる。
図4は、繰り出しボビン12の減速レートに応じて第1のキャプスタン14の減速レートを設定した場合の光ファイバ10の残存長と繰り出しボビン12の停止時間及び第1のキャプスタン14の停止時間との関係の例を示すグラフである。図4に示すグラフにおいて、横軸は繰り出しボビン12に巻かれた光ファイバ10の残存長を示し、縦軸は繰り出しボビン12の停止時間及び第1のキャプスタン14の停止時間をそれぞれ示している。
図4に示すように、本実施形態では、繰り出しボビン12の減速レートに応じて第1のキャプスタン14の減速レートを設定することで、第1のキャプスタン14の停止時間を、繰り出しボビン12の停止時間に応じた時間に設定する。
こうして、本実施形態によるスクリーニング装置1では、繰り出しボビン12の減速レートに応じて、第1のキャプスタン14の減速レートを設定することで、繰り出しボビン12の停止時間と第1のキャプスタン14の停止時間との差を適切な範囲内に設定する。これにより、本実施形態によるスクリーニング装置1では、繰り出しボビン12に巻かれた光ファイバ10に対する繰り出しボビン12の側でのファイバ叩きの発生を抑制又は防止することができる。また、繰り出しボビン12やプーリ22、24aへの光ファイバ10の巻き付きの発生を抑制又は防止することができる。さらには、繰り出しボビン12と第1のキャプスタン14との間の光ファイバ10に過剰な張力が加わるのを抑制又は防止して、繰り出しボビン12に巻かれた光ファイバ10への光ファイバ10の食い込みを抑制又は防止することができる。
以下、本実施形態によるスクリーニング装置1において設定される第1のキャプスタン14の減速レートの好ましい範囲について図5を用いて説明する。
図5は、繰り出しボビン12の減速レートRs及び第1のキャプスタン14の減速レートRcについて、減速レートRsと、減速レートRsに対する減速レートRcの割合である減速レート比Rc/Rsとの関係の例を示すグラフである。図5に示すグラフにおいて、横軸は繰り出しボビン12の減速レートRsを示し、縦軸は減速レート比Rc/Rsを示している。
本実施形態によるスクリーニング装置1では、第1のキャプスタン14の減速レートRcを設定するために制御するパラメータとして、減速レートRsに対する減速レート比Rc/Rsを用いることができる。なお、パラメータとして、減速レートRsに対する減速レート比Rc/Rsを用いるのは、以下の理由による。
実際のスクリーニング装置は、大きさや各部品の重量等が異なるため、第1のキャプスタン14の減速レートRcの適正範囲は、装置により異なることになる。このようなスクリーニング装置の個体差は、第1のキャプスタン14の減速レートRcを繰り出しボビン12の減速レートRsで規格化することによりキャンセルすることができる。そこで、減速レートRsに対する減速レート比Rc/Rsを制御パラメータとすることで、スクリーニング装置の個体差をキャンセルすることができ、大きさや各部品の重量等が異なるスクリーニング装置に対して、以下に説明する適正範囲を規定することができる。
図5には、第1のキャプスタン14の減速レートが低いために繰り出しボビン12において光ファイバ10の食い込みが発生した場合の測定点のプロットを最小二乗法により近似した直線L1を示している。なお、直線L1で近似した測定点のプロット自体は図5には示していない。減速レートRsをx、減速レート比Rc/Rsをyとして、直線L1は次式で表される。
L1:y=4.1×10−5x+1.002
また、図5には、第1のキャプスタン14の減速レートが高いために繰り出しボビン12の側でのファイバ叩きやプーリ22、24aへの光ファイバ10の巻き付きが発生した場合の測定点のプロットを最小二乗法により近似した直線L2を示している。なお、直線L2で近似した測定点のプロット自体は図5には示していない。直線L2は次式で表される。
L2:y=8.3×10−5x+1.141
なお、繰り出しボビン12の回転及び第1のキャプスタン14の回転を適切に停止するためには、繰り出しボビン12と第1のキャプスタン14との間における光ファイバ10に、ある一定程度の弛みが必要である。このため、繰り出しボビン12の減速レートが高いほど、すなわち光ファイバ10の残存長が短いほど、第1のキャプスタン14の回転をより短時間で停止させる必要がある。したがって、上記の直線L1、L2は、右上がりの直線となる。
上記直線L1及びL2により、図5に示すグラフにおける領域は、3つの領域A1、A2、A3に分けられる。
領域A1は、次式で表される領域である。
A1:y≦4.1×10−5x+1.002
領域A2は、次式で表される領域である。
A2:4.1×10−5x+1.002<y<8.3×10−5x+1.141
領域A3は、次式で表される領域である。
A3:y≧8.3×10−5x+1.141
まず、領域A1では、第1のキャプスタン14の減速レートが比較的に低いため、繰り出しダンサー24のプーリ24aが上昇し、その結果、繰り出しボビン12において光ファイバ10の食い込みが発生しやすい。光ファイバ10の食い込みは、光ファイバ10の食い込んだ部分の強度の低下を招く。さらには、食い込みが大きくなると、光ファイバ10の断線を招く。食い込んだ光ファイバ10が断線した場合、断線した光ファイバ10の端末が繰り出しボビン12に巻かれた光ファイバ10の中に入り込んでしまい、光ファイバ10の端末を繰り出すことが困難になる。光ファイバ10の端末を繰り出すためには、繰り出しボビン12に巻かれた光ファイバ10を切断する必要がある。このような光ファイバ10の食い込みの発生を抑制する観点からは、領域A1に含まれる第1のキャプスタン14の減速レートRcは好ましくない。領域A1に含まれる×で示される測定点のいずれにおいても、光ファイバ10の食い込みが発生した。
一方、領域A3では、第1のキャプスタン14の減速レートが比較的に高いため、繰り出しボビン12の側でファイバ叩きが発生したり、プーリ22、24aへの光ファイバ10の巻き付きが発生したりする。領域A3では、繰り出しボビン12におけるファイバ叩きの発生率が35%以上となる。なお、ファイバ叩きの発生率とは、光ファイバ10の断線の発生回数に対する繰り出しボビン12におけるファイバ叩きの発生回数の割合である。このようなファイバ叩きや光ファイバ10の巻き付きの発生を抑制する観点からは、領域A3に含まれる第1のキャプスタン14の減速レートRcは好ましくない。領域A3に含まれる×で示される測定点のいずれにおいても、繰り出しボビン12の側でファイバ叩きが発生した。
以上より、第1のキャプスタン14の減速レートRcは、領域A2に含まれるものであることが好ましい。領域A2に含まれる○で示される測定点のいずれにおいても、光ファイバ10の食い込み及び繰り出しボビン12の側でのファイバ叩きのどちらも発生することはなかった。本実施形態によるスクリーニング装置1において、制御部70のCPU702は、光ファイバ10の断線の発生の検出により第1のキャプスタン14の回転を停止する制御に際し、減速レートRcが領域A2に含まれるように減速レートRcを設定することができる。すなわち、CPU702は、減速レートRs及び減速レート比Rc/Rsが次式(1)を満足するように、第1のキャプスタン14の減速レートRcを設定することができる。ただし、上述のように、xは減速レートRsであり、yは減速レート比Rc/Rsである。
4.1×10−5x+1.002<y<8.3×10−5x+1.141 …(1)
このように減速レートRcを設定することで、光ファイバ10の食い込みの発生を抑制又は防止することができるとともに、繰り出しボビン12におけるファイバ叩きやプーリ22、24aへの光ファイバ10の巻き付きの発生を抑制又は防止することができる。ファイバ叩きについては、上記のように減速レートRcを設定することで、繰り出しボビン12におけるファイバ叩きの発生率を35%未満に低減することができる。
図5には、減速レートRcを設定した実際の測定点を示している。減速レートRs及び減速レート比Rc/Rsが上記式(1)を満足するように減速レートRcを設定することにより、ファイバ叩きの発生率が35%未満に抑制されていることが確認されている。
また、図5には、直線L3を示している。直線L3は、直線L1を得た減速レートRcが低い場合の測定点と、直線L2を得た減速レートRcが高い場合の測定点との中間値を最小二乗法により近似した直線である。直線L3は、次式で表される。
y=6.2×10−5x+1.072
減速レートRcを直線L3により得られる値の±10%以内に設定することにより、繰り出しボビン12におけるファイバ叩きの発生率をさらに低減することができる。すなわち、減速レートRs及び減速レート比Rc/Rsが次式(2)を満足するように、第1のキャプスタン14の減速レートRcを設定することで、繰り出しボビン12におけるファイバ叩きの発生率をさらに低減することができる。ただし、上記式(1)と同じく、xは減速レートRsであり、yは減速レート比Rc/Rsである。
0.9×(6.2×10−5x+1.072)≦y≦1.1×(6.2×10−5x+1.072) …(2)
CPU702は、減速レートRs及び減速レート比Rc/Rsが上記式(2)を満足するように、第1のキャプスタン14の減速レートRcを設定することができる。減速レートRs及び減速レート比Rc/Rsが上記式(2)を満足するように減速レートRcを設定することにより、繰り出しボビン12におけるファイバ叩きの発生率を10%以下に低減することができる。
このように、本実施形態によれば、繰り出しボビン12の減速レートRsに応じて第1のキャプスタン14の減速レートRcを制御部70により設定する。このため、本実施形態によれば、繰り出しボビン12の重量によらず、繰り出しボビン12の側でのファイバ叩きの発生を抑制又は防止することができる。
なお、第2のキャプスタン18及び巻き取りボビン20については、以下のように回転を停止する制御が行われる。
CPU702は、出力部714を介して、ドライバ728に対して、サーボモータ58の回転駆動の停止を指示する制御信号である停止指示信号を出力する。ドライバ728は、CPU702から入力される停止指示信号に基づき、サーボモータ58に対して、サーボモータ58の回転駆動を停止する停止信号を出力する。ドライバ728からサーボモータ58に停止信号が入力されることにより、サーボモータ58の回転駆動の停止が指示される。こうしてサーボモータ52の回転が停止して、第2のキャプスタン18の回転が停止する。
また、CPU702は、出力部714を介して、ドライバ730に対して、サーボモータ60の回転駆動の停止を指示する制御信号である停止指示信号を出力する。ドライバ730は、CPU702から入力される停止指示信号に基づき、サーボモータ60に対して、サーボモータ60の回転駆動を停止する停止信号を出力する。ドライバ730からサーボモータ60に停止信号が入力されることにより、サーボモータ60の回転駆動の停止が指示される。こうしてサーボモータ60の回転が停止して、巻き取りボビン20の回転が停止する。
第2のキャプスタン18及び巻き取りボビン20の回転を停止する制御のタイミング等の制御条件は、適宜設定することができる。
次に、上記図1及び図2に示すスクリーニング装置1を用いた本実施形態による光ファイバのスクリーニング方法についてさらに図6及び図7を用いて説明する。図6は、本実施形態による光ファイバのスクリーニング方法を示すフローチャートである。図7は、繰り出しボビンの減速レートを算出するためのデータベースの一例を示す図である。
制御部70の記憶部708には、スクリーニング試験を行う前に、繰り出しボビン12の回転数と光ファイバ10の残存長との相関関係が予め取得されてデータベースとして記憶されている。また、記憶部708には、光ファイバ10の残存長と繰り出しボビン12の減速レートとの相関関係が予め取得されてデータベースとして記憶されている。これらのデータベースは、繰り出しボビン12の減速レートRsを算出する際にCPU702により参照される。また、これらのデータベースは、ボビン幅や光ファイバ10の巻き数が異なる繰り出しボビン12ごとに用意されている。
例えば操作部710を介してオペレータによりスクリーニング試験の実行指示が制御部70に対して入力されると、制御プログラムを実行するCPU702は、スクリーニング装置1を制御してスクリーニング試験を開始する。
まず、CPU702は、出力部714を介して、ドライバ722、724、728、730に対して、それぞれ回転指示信号を出力する。CPU702から回転指示信号が入力されたドライバ722、724、728、730は、それぞれサーボモータ52、54、58、60に対して駆動信号を出力する。ドライバ722、724、728、730から入力される駆動信号により、それぞれサーボモータ52、54、58、60が回転する。これにより、それぞれ繰り出しボビン12、第1のキャプスタン14、第2のキャプスタン18、及び巻き取りボビン20が回転する。
こうして、制御部70により、繰り出しボビン12、第1のキャプスタン14、第2のキャプスタン18、及び巻き取りボビン20が回転駆動される。これにより、繰り出しボビン12に巻かれた光ファイバ10が繰り出しボビン12から繰り出される。また、繰り出しボビン12から繰り出された光ファイバ10は、第1のキャプスタン14、スクリーニング部16、及び第2のキャプスタン18を順次経由する経路を一定の線速で移送され、その後、巻き取りボビン20により巻き取られる(ステップS11)。スクリーニング部16には、第1のキャプスタン14により、繰り出しボビン12から繰り出された光ファイバ10が送り込まれる。スクリーニング部16からは、第2のキャプスタン18により光ファイバ10が送り出される。
上記のように光ファイバ10が移送される間、スクリーニング部16において、スクリーニングダンサー34により、光ファイバ10に一定の張力が印加される。スクリーニングダンサー34による張力は、第1のキャプスタン14とプーリ30との間、プーリ30とプーリ32との間、及びプーリ32とプーリ34aとの間の光ファイバ10に印加される。また、スクリーニングダンサー34の動作は、張力計35により計測される張力が一定になるように制御部70により制御される。スクリーニング部16により張力が印加された光ファイバ10は、巻き取りボビン20により巻き取られていく。
また、光ファイバ10が移送される間、断線センサ38により光ファイバ10の断線の発生の有無がモニタされる(ステップS12)。
断線センサ38により光ファイバ10の断線の発生が検出されない間(ステップS12、NO)は、光ファイバ10の移送を継続する。
断線センサ38は、光ファイバ10の断線の発生を検出すると(ステップS12、YES)、検出信号を出力する。断線センサ38から出力された検出信号は、入力部712を介してCPU702に入力される。
CPU702は、断線センサ38から検出信号が入力されると、繰り出しボビン12、第1のキャプスタン14、第2のキャプスタン18、及び巻き取りボビン20の各回転を停止するようにこれらを制御する。以下では、繰り出しボビン12及び第1のキャプスタン14の回転を停止する制御について説明する。
CPU702は、出力部714を介して、ドライバ722に対して停止指示信号を出力する。CPU702から停止指示信号が入力されたドライバ722は、サーボモータ52に対して停止信号を出力する。ドライバ722から入力される停止信号により、サーボモータ52の回転駆動の停止が指示される(ステップS13)。
サーボモータ52の回転駆動の停止が指示されても、繰り出しボビン12には、慣性が働く。このため、サーボモータ52及び繰り出しボビン12は、停止指示と同時には回転を停止せず、所定の減速レートで減速しながら惰性回転した後に回転を停止する。
CPU702には、繰り出しボビン12の回転数を計測する回転数計62から出力された計測信号が入力部712を介して入力される。CPU702は、回転数計62から入力された計測信号に基づき、サーボモータ52の回転駆動の停止が指示されたときの繰り出しボビン12の回転数を取得する(ステップS14)。
次いで、CPU702は、繰り出しボビン12の回転数と光ファイバ10の残存長との相関関係に関するデータベースを記憶部708から読み出して参照する。これにより、CPU702は、サーボモータ52の回転駆動の停止が指示されたときの繰り出しボビン12の回転数に基づき、光ファイバ10の残存長を算出する(ステップS15)。
次いで、CPU702は、光ファイバ10の残存長と繰り出しボビン12の減速レートとの相関関係に関するデータベースを記憶部708から読み出して参照する。これにより、CPU702は、算出した光ファイバ10の残存長に基づき、繰り出しボビン12の減速レートを算出する(ステップS16)。
図7は、上記のように繰り出しボビン12の減速レートを算出するためのデータベースの例を示す図である。図7に示すデータベース80は、スクリーニング試験の前に、繰り出しボビン12の種類、これに巻かれた光ファイバ10の種類、長さ等に応じて、予め取得されて記憶部708に記憶されているものである。
データベース80には、繰り出しボビン12の回転数の範囲に対して、これに対応する光ファイバ10の残存長の範囲が記録されている。さらに、データベース80には、光ファイバ10の残存長の範囲に対して、これに対応する繰り出しボビン12の減速レートの範囲が記録されている。このようなデータベース80を参照することにより、CPU702は、ステップS15において光ファイバ10の残存長を算出し、ステップS16において繰り出しボビン12の減速レートを算出することができる。なお、繰り出しボビン12の減速レートを算出するためのデータベースは、図7に示すデータベース80のようなものに限定されるものではなく、種々の形式のデータベースを用いることができる。
なお、繰り出しボビン12の回転数と繰り出しボビン12の減速レートとを直接対応付けたデータベースを用意してもよい。このようなデータベースを参照することにより、CPU702は、繰り出しボビン12の回転数から繰り出しボビン12の減速レートを直接算出することもできる。
CPU702は、ステップS16において算出した繰り出しボビン12の減速レートに基づき、第1のキャプスタン14の減速レートを算出する(ステップS17)。具体的には、CPU702は、繰り出しボビン12の減速レートRs及び第1のキャプスタン14の減速レートRcについて、減速レートRs及び減速レート比Rc/Rsが上記式(1)を満足するように、第1のキャプスタン14の減速レートRcを設定する。また、CPU702は、減速レートRs及び減速レート比Rc/Rsが上記式(2)を満足するように、第1のキャプスタン14の減速レートRcを設定することもできる。こうして、繰り出しボビン12の減速レートRsに応じて、第1のキャプスタン14の減速レートRcを設定する。
次いで、CPU702は、出力部714を介して、ドライバ724に対して停止指示信号を出力する。CPU702から停止指示信号が入力されたドライバ724は、サーボモータ54に対して停止信号を出力する。ドライバ724からサーボモータ54に停止信号が入力されることにより、サーボモータ54の回転駆動の停止が指示される(ステップS18)。
さらに、CPU702は、ドライバ724に対して、上記のように停止指示信号を出力するとともに、減速レート設定指示信号を出力する。減速レート設定指示信号は、第1のキャプスタン14の減速レートを、ステップS16において繰り出しボビン12の減速レートに基づき算出された減速レートに設定することを指示する制御信号である。
CPU702から減速レート設定指示信号が入力されたドライバ724は、サーボモータ54に対して減速レート設定信号を出力する。ドライバ724からサーボモータ54に減速レート設定信号が入力されることにより、サーボモータ54の回転が一定の割合で減速するように設定される。これにより、回転が停止される第1のキャプスタン14に、ステップS17で算出された減速レートが設定される(ステップS19)。
第1のキャプスタン14は、上記のようにして設定された減速レートで減速しつつ回転を停止する(ステップS20)。
第1のキャプスタン14の回転の停止後、繰り出しボビン12の回転が停止する(ステップS21)。
こうして、光ファイバ10の断線が発生すると、繰り出しボビン12の回転及び第1のキャプスタン14の回転を停止するように繰り出しボビン12及び第1のキャプスタン14が制御部70により制御される。なお、制御部70は、第2のキャプスタン18の回転及び巻き取りボビン20の回転を停止するように第2のキャプスタン18及び第2のキャプスタン18もあわせて制御する。
このように、本実施形態によれば、光ファイバ10の断線の発生により光ファイバ10の移送を停止する制御に際して、繰り出しボビン12の減速レートに応じて、第1のキャプスタン14の減速レートを設定する。これにより、繰り出しボビン12の重量によらず、繰り出しボビン12の側でのファイバ叩きの発生を抑制又は防止することができる。また、本実施形態では、上記のように第1のキャプスタン14の減速レートを設定するために制御部70以外に新たな部材、部品、構造物等を必要としないため、ファイバ叩きの発生の抑制又は防止を低廉に実現することができる。
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態による光ファイバのスクリーニング装置及び光ファイバのスクリーニング方法について図8を用いて説明する。図8は、本実施形態による光ファイバのスクリーニング装置を示すブロック図である。なお、上記第1実施形態による光ファイバのスクリーニング装置及び光ファイバのスクリーニング方法と同様の構成要素については同一の符号を付し説明を省略し又は簡略にする。
上記第1実施形態では、回転数計62により計測された繰り出しボビン12の回転数に基づき、繰り出しボビン12の減速レートを算出する場合について説明したが、他の計測値に基づき、繰り出しボビン12の減速レートを算出することができる。
本実施形態による光ファイバのスクリーニング装置の基本的構成は、第1実施形態による光ファイバのスクリーニング装置1の構成とほぼ同様である。本実施形態による光ファイバのスクリーニング装置は、繰り出しボビン12の回転数を計測する回転数計62に代えて、繰り出しボビン12の重量を計測する重量計を有する点で、第1実施形態による光ファイバのスクリーニング装置1とは異なっている。
図8に示すように、本実施形態による光ファイバのスクリーニング装置101は、回転数計62に代えて、繰り出しボビン12の重量を計測する重量計64が設けられている。重量計64としては、例えばロードセルが用いられている。
繰り出しボビン12に設けられた重量計64は、スクリーニング試験を行っている間、繰り出しボビン12の重量を計測し、計測した重量に応じた計測信号を出力する。CPU702には、重量計64から出力された計測信号が入力部712を介して入力される。
CPU702は、重量計64から入力された計測信号に基づき、サーボモータ52の回転駆動の停止が指示されたときの繰り出しボビン12の繰り出しボビン12に巻かれて残存している光ファイバ10の重量、すなわち光ファイバ10の残存重量を取得する。さらに、CPU702は、記憶部708に記憶されているデータベースを参照して、取得した光ファイバ10の残存重量に基づき、繰り出しボビン12の減速レートを算出する。
記憶部708には、光ファイバ10の残存重量と繰り出しボビン12の減速レートとの相関関係が予め取得されてデータベースとして記憶されている。CPU702は、このデータベースを参照することにより、算出した光ファイバ10の残存重量に基づき、繰り出しボビン12の減速レートを算出する。
本実施形態のように、繰り出しボビン12の重量を重量計64により計測して光ファイバ10の残存重量を取得し、光ファイバ10の残存重量に基づき、繰り出しボビン12の減速レートを算出してもよい。
[他の実施形態]
上記実施形態によるスクリーニング装置1、101の制御部70は、プログラマブルロジックコントローラその他のコンピュータ装置のCPU等のプロセッサにより実行されるコンピュータプログラムである制御プログラムに基づき実現することができる。このような制御プログラムは、上記実施形態において説明した各動作及び各処理を実現するステップをコンピュータ装置のプロセッサに実行させるプログラムとして作成することができる。制御プログラムの一部又は全部は、これを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体により提供することができる。このような記録媒体としては、DVD−ROM(Digital Versatile Disc-Read Only Memory)、CD−ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、USB(Universal Serial Bus)メモリその他のフラッシュメモリ等を例示することができる。また、制御プログラムの一部又は全部は、ネットワークを介して提供することもできる。
[変形実施形態]
本発明は、上記実施形態に限らず、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、スクリーニング装置1について図1に示す所定の数のプーリ及びダンサーを有する装置構成を例に説明したが、プーリ及びダンサーの数は図1に示す場合に限定されるものではない。プーリ及びダンサーの数は、適宜変更することができる。
また、上記実施形態では、繰り出しボビン12、第1のキャプスタン14、第2のキャプスタン18、及び巻き取りボビン20を回転駆動するモータとしてサーボモータ52、54、58、60を用いる場合を例に説明した。しかしながら、繰り出しボビン12、第1のキャプスタン14、第2のキャプスタン18、及び巻き取りボビン20を回転駆動するモータは、サーボモータに限定されるものではなく、種々のモータを用いることができる。
また、上記実施形態では、繰り出しボビン12の減速レートを算出する際に、光ファイバ10の残存長又は残存重量を取得していたが、上記以外の方法で光ファイバ10の残存長又は残存重量を取得することができる。
例えば、スクリーニング試験の開始からの経過時間を計測するタイマを設け、移送される光ファイバ10の線速とタイマにより計測された経過時間とから、繰り出しボビン12から繰り出された光ファイバ10の長さを算出する。次いで、繰り出された光ファイバ10の長さと、初期に繰り出しボビン12に巻かれていた光ファイバ10の長さとから光ファイバ10の残存長を算出する。また、光ファイバ10の単位長さ当たりの重量を用いて、算出された光ファイバ10の残存長を光ファイバ10の残存重量に変換することができる。
また、例えば、計尺計を用いて、繰り出しボビン12から繰り出された光ファイバ10の長さを計尺し、計尺された光ファイバ10の長さと、初期に繰り出しボビン12に巻かれていた光ファイバ10の長さとから光ファイバ10の残存長を算出することもできる。
また、上記実施形態では、光ファイバ10についてスクリーニング試験を行う場合を例に説明したが、本発明は、光ファイバのほか、ワイヤ、ケーブル、電線等の線状体の耐張力性能を試験するスクリーニング試験に広く適用することができる。
本発明の一観点によれば、光ファイバを繰り出す繰り出しボビンと、前記繰り出しボビンから繰り出された前記光ファイバに張力を印加する張力印加部と、前記繰り出しボビンから繰り出された前記光ファイバを前記張力印加部に送り込むキャプスタンと、前記張力印加部により前記張力が印加された前記光ファイバを巻き取る巻き取りボビンと、前記張力印加部により印加される前記張力により前記光ファイバの断線が発生した場合に、前記繰り出しボビンの回転及び前記キャプスタンの回転を停止するように前記繰り出しボビン及び前記キャプスタンを制御する制御部であって、前記繰り出しボビンの減速レートに応じて前記キャプスタンの減速レートを設定する制御部とを有し、前記制御部は、前記繰り出しボビンの前記減速レートをx、前記繰り出しボビンの前記減速レートに対する前記キャプスタンの前記減速レートの割合をyとして、x及びyが次式(1)を満足するように前記キャプスタンの前記減速レートを設定することを特徴とする光ファイバのスクリーニング装置が提供される。
4.1×10 −5 x+1.002<y<8.3×10 −5 x+1.141 …(1)
本発明の他の観点によれば、繰り出しボビンから光ファイバを繰り出すステップと、前記光ファイバをキャプスタンにより張力印加部に送り込むステップと、前記張力印加部により前記光ファイバに張力を印加するステップと、前記張力印加部により前記張力が印加された前記光ファイバを巻き取りボビンで巻き取るステップと、前記張力印加部により印加される前記張力により前記光ファイバの断線が発生した場合に、前記繰り出しボビンの回転及び前記キャプスタンの回転を停止するステップであって、前記繰り出しボビンの減速レートに応じて前記キャプスタンの減速レートを設定するステップとを有し、前記繰り出しボビンの前記減速レートをx、前記繰り出しボビンの前記減速レートに対する前記キャプスタンの前記減速レートの割合をyとして、x及びyが次式(1)を満足するように前記キャプスタンの前記減速レートを設定することを特徴とする光ファイバのスクリーニング方法が提供される。
4.1×10 −5 x+1.002<y<8.3×10 −5 x+1.141 …(1)