KR101994824B1 - 광섬유 유닛의 검사 장치 및 광섬유 유닛의 제조 방법 - Google Patents

광섬유 유닛의 검사 장치 및 광섬유 유닛의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

광섬유 유닛의 검사 장치(10)는, 복수의 광섬유(F)에 복수의 결속재(3, 4)를 SZ형으로 권취하여 구성된 광섬유 유닛을 검사한다. 광섬유 유닛의 검사 장치(10)는, 광섬유 유닛이 연장되는 길이 방향과 직교하는 제1 방향에서의 광섬유 유닛의 폭을 검출하는 검출부(11)와, 검출부(11)의 검출 결과에 기초하여 결속 상태의 이상의 유무를 판정하는 판정부(12)를 구비한다.

Description

광섬유 유닛의 검사 장치 및 광섬유 유닛의 제조 방법
본 발명은, 광섬유 유닛의 검사 장치 및 광섬유 유닛의 제조 방법에 관한 것이다.
본원은, 2016년 8월 18일자에, 일본에 출원된 특허출원 제2016―160563호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
종래부터, 특허문헌 1에 나타낸 바와 같이, 복수의 광섬유 심선(心線) 또는 광섬유 소선(素線)(이후, 단지 광섬유라고 함)에 결속재(結束材)를 권취한 광섬유 유닛이 알려져 있다. 이 광섬유 유닛에서는, 결속재를 권취함으로써 광섬유 심선의 다발이 흐트러지게 되는 것을 억제하면서, 결속재의 색에 의해 복수의 광섬유 유닛 사이의 식별성을 향상시킬 수 있다.
또한, 하기 특허문헌 2에는, 광섬유의 다발에 복수의 결속재를 SZ형으로 감고, 감은 방향의 반전(反轉) 개소에서 2개의 결속재를 접착한 광섬유 유닛이 제안되어 있다.
이 구성에 의하면, 2개의 결속재가 접착된 부분을 박리하면, 그 박리한 부분의 주변의 결속이 해제되고, 또다른 부분에서의 결속은 유지된다. 이로써, 광섬유 유닛의 중간 후 분기(branching) 작업 등의 작업성을 양호하게 할 수 있다.
일본 공개특허 제2010―26196호 공보 일본 공개특허 제2012―88454호 공보
그런데, 상기 특허문헌 1에 개시된 구성과 같이, 광섬유의 다발에 결속재를 나선형으로 감는 경우에는, 권취된 결속재 상태가 비교적 안정되기 쉽다.
이에 대하여, 상기 특허문헌 2에 개시된 구성과 같이, 광섬유의 다발에 복수의 결속재를 SZ형으로 감는 경우, 복수의 결속재의 반전부(反轉部)끼리를 접착하기 위하여, 복수의 결속재가 정상(正常)으로 접착되지 않을 가능성이 있다.
본 발명은 이와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것이며, 복수의 결속재가 정상으로 접착되지 않았던 경우에, 이것을 검출할 수 있는 광섬유 유닛의 검사 장치 및 광섬유 유닛의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 태양(態樣)에 관한 광섬유 유닛의 검사 장치는, 복수의 광섬유에 복수의 결속재를 SZ형으로 권취하여 구성된 광섬유 유닛의 검사 장치로서, 상기 광섬유 유닛이 연장되는 길이 방향과 직교하는 제1 방향에서의 상기 광섬유 유닛의 폭을 검출하는 검출부와, 상기 검출부의 검출 결과에 기초하여 결속 상태의 이상(異常)의 유무를 판정하는 판정부를 구비하고 있다.
상기 제1 태양에 관한 광섬유 유닛의 검사 장치에 의하면, 검출부가 길이 방향과 직교하는 제1 방향에서의 광섬유 유닛의 폭을 검출한다. 복수의 결속재가 정상으로 접착되지 않았던 경우에는, 광섬유 유닛의 단면(斷面) 형상이 무너짐으로써 상기 폭이 변화한다. 그러므로, 판정부가 상기 폭의 검출 결과에 기초하여 결속 상태의 이상의 유무를 판정함으로써, 간단한 구성으로 결속 상태의 이상을 검출 가능한 광섬유 유닛의 검사 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 제2 태양에 관한 광섬유 유닛의 검사 장치는, 상기 제1 태양에 관한 광섬유 유닛의 검사 장치가, 상기 광섬유 유닛을 굽히는 휨부를 구비하고, 상기 휨부는, 상기 광섬유 유닛의 위쪽에 설치된 상측 가압부와, 상기 광섬유 유닛의 아래쪽에 설치된 하측 가압부를 가지고, 상기 상측 가압부와 상기 하측 가압부와는 상기 길이 방향에 있어서 상이한 위치에 설치되고, 상기 길이 방향 및 상기 제1 방향의 양쪽과 직교하는 제2 방향에서의, 상기 상측 가압부와 상기 하측 가압부와의 사이의 거리가, 상기 광섬유 유닛의 상기 제2 방향에서의 폭보다 작다.
상기 제2 태양에 따르면, 광섬유 유닛이 상측 가압부와 하측 가압부와의 사이에서 굽혀짐으로써, 복수의 결속재가 정상으로 접착되어 있는 경우와, 정상으로 접착되어 있지 않은 경우에, 제1 방향에서의 광섬유 유닛의 폭이 더욱 현저하게 변화한다. 이로써, 결속 상태의 이상을 더욱 확실하게 검출할 수 있다.
본 발명의 제3 태양에 관한 광섬유 유닛의 검사 장치는, 상기 제2 태양에 관한 광섬유 유닛의 검사 장치에 있어서, 상기 상측 가압부와 상기 하측 가압부와의 사이의 최단 거리는, 상기 광섬유 유닛의 외경보다 크다.
상기 제3 태양에 따르면, 광섬유 유닛이 휨부에서 굽혀질 때, 광섬유가 상측 가압부와 하측 가압부와의 사이에서 압축되어 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 제4 태양에 관한 광섬유 유닛의 검사 장치는, 상기 제2 또는 제3 태양에 관한 광섬유 유닛의 검사 장치에 있어서, 상기 휨부가, 상기 길이 방향에 있어서 상기 검출부를 협지한 양측에 각각 설치되어 있다.
상기 제4 태양에 따르면, 복수의 결속재가 정상으로 접착되어 있지 않은 부분에 대하여, 광섬유 유닛의 폭을 크게 변화시킨 상태를 검출부의 전후에서 유지할 수 있으므로, 결속 상태의 이상을 더욱 확실하게 검출할 수 있다.
본 발명의 제5 태양에 관한 광섬유 유닛의 검사 장치는, 상기 제1 내지 제4 중 어느 일 태양에 관한 광섬유 유닛의 검사 장치에 있어서, 상기 검출부는, 상기 길이 방향 및 상기 제1 방향의 양쪽과 직교하는 제2 방향에서의 상기 광섬유 유닛의 폭을 더 검출한다.
상기 제5 태양에 따르면, 검출부가 길이 방향과 직교하는 2개의 방향에서의 광섬유 유닛의 폭을 검출하므로, 결속 상태의 이상을 더욱 확실하게 검출할 수 있다.
본 발명의 제6 태양에 관한 광섬유 유닛의 검사 장치는, 상기 제1 내지 제5 중 어느 일 태양에 관한 광섬유 유닛의 검사 장치에 있어서, 상기 검출부는, 상기 광섬유 유닛의 상기 길이 방향에서의 위치를 더 검출한다.
상기 제6 태양에 따르면, 예를 들면, 검출부가 광섬유 유닛의 길이 방향에서의 위치와, 제1 방향에서의 폭를 관련지어 판정부에 출력함으로써, 간단한 구성으로 실시간으로 결속 상태의 이상을 검출할 수 있다.
본 발명의 제7 태양에 관한 광섬유 유닛의 제조 방법은, 복수의 광섬유에 복수의 결속재를 SZ형으로 권취하여 광섬유 유닛을 형성하는 결속 공정과, 상기 광섬유 유닛이 연장되는 길이 방향과 직교하는 제1 방향에서의 상기 광섬유 유닛의 폭을 검출하는 검출 공정과, 상기 검출 공정에서의 상기 검출 결과에 기초하여 상기 광섬유 유닛의 결속 상태의 이상의 유무를 판정하는 판정 공정을 가진다.
상기 제7 태양에 관한 광섬유 유닛의 제조 방법에 의하면, 길이 방향과 직교하는 제1 방향에서의 광섬유 유닛의 폭을 검출 공정에서 검출한다. 복수의 결속재가 정상으로 접착되지 않았던 경우에는, 광섬유 유닛의 단면 형상이 무너짐으로써 상기 폭이 변화한다. 그러므로, 상기 폭의 검출 결과에 기초하여 결속 상태의 이상의 유무를 판정 공정에서 판정함으로써, 광섬유 유닛의 제조 시에, 결속 상태의 이상을 용이하게 검출할 수 있다.
본 발명의 제8 태양에 관한 광섬유 유닛의 제조 방법은, 상기 제7 태양에 관한 광섬유 유닛의 제조 방법이, 상기 광섬유 유닛을 굽히는 휨 공정을 가지고 있다.
상기 제8 태양에 따르면, 광섬유 유닛을 굽힘으로써, 복수의 결속재가 정상으로 접착되어 있는 경우와, 정상으로 접착되어 있지 않은 경우에, 제1 방향에서의 광섬유 유닛의 폭이 더욱 현저하게 변화한다. 이로써, 결속 상태의 이상을 더욱 확실하게 검출할 수 있다.
본 발명의 제9 태양에 관한 광섬유 유닛의 제조 방법은, 상기 제7 또는 제8 태양에 관한 광섬유 유닛의 제조 방법에 있어서, 상기 판정 공정에서는, 결속 피치마다 상기 광섬유 유닛의 결속 상태의 이상의 유무를 판정한다.
상기 제9 태양에 따르면, 결속 상태의 이상이 발생되었을 때, 이것을 신속하게 검출할 수 있다. 또한, 결속 상태의 이상이 발생한 개소(箇所)를 용이하게 특정할 수 있다.
본 발명의 제10 태양에 관한 광섬유 유닛의 제조 방법은, 상기 제7항 내지 제9 중 어느 일 태양에 관한 광섬유 유닛의 제조 방법에 있어서, 상기 판정 공정에서는, 상기 광섬유 유닛 중, 상기 제1 방향에서의 상기 광섬유 유닛의 폭이 상한값을 초과한 부분에서의 상기 길이 방향의 길이와, 소정의 임계값을 비교한다.
상기 제10 태양에 따르면, 제1 방향에서의 광섬유 유닛의 폭이 상한값을 초과했을 때, 그 상태가 연속하는 길이 방향의 길이와 임계값을 비교함으로써 결속 상태의 이상을 판정한다. 이로써, 예를 들면, 전기적 노이즈 등에 의해 일시적으로 폭의 검출 결과가 상한값을 초과한 경우라도, 그 상태가 임계값을 넘어 연속되지 않으면 결속 상태의 이상인 것으로 판정되지 않는다. 따라서, 결속 상태의 이상의 오검지를 방지하는 것이 가능해진다.
본 발명의 제11 태양에 관한 광섬유 유닛의 제조 방법은, 상기 제7항 내지 제10 중 어느 하나에 관한 광섬유 유닛의 제조 방법이, 상기 제1 방향에서의 상기 광섬유 유닛의 폭의 평균값을 산출하는 평균값 산출 공정을 가지고, 상기 판정 공정에서는, 상기 제1 방향에서의 상기 광섬유 유닛의 폭과, 상기 평균값을 비교한다.
상기 제11 태양에 따르면, 제1 방향에서의 광섬유 유닛의 폭을 평균값과 비교함으로써 결속 상태의 이상을 판정하므로, 예를 들면, 광섬유 유닛을 구성하는 광섬유의 굵기나 개수가 변경되어도, 이에 용이하게 대응할 수 있다.
본 발명의 제12 태양에 관한 광섬유 유닛의 제조 방법은, 상기 제7항 내지 제11항 중 어느 하나에 관한 광섬유 유닛의 제조 방법에 있어서, 상기 검출 공정에서는, 상기 광섬유 유닛의 상기 길이 방향에서의 위치를 더 검출한다.
상기 제12 태양에 따르면, 예를 들면, 검출 공정에서 광섬유 유닛의 길이 방향에서의 위치와, 제1 방향에서의 폭를 관련지어 검출함으로써, 간단한 구성으로 실시간으로 결속 상태의 이상을 검출할 수 있다.
본 발명의 상기 태양에 의하면, 복수의 결속재가 정상으로 접착되지 않았던 경우에, 이것을 검출할 수 있는 광섬유 유닛의 검사 장치 및 광섬유 유닛의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 관한 광섬유 유닛의 검사 장치를 구비한, 광섬유 유닛의 제조 장치의 구성을 설명하는 개략도이다.
도 2a는 결속 장치를 좌우 방향으로부터 본 측면도이다.
도 2b는 도 2a의 A 방향에서 바라본 도면이다.
도 3a는 길이 방향으로부터 본, 정상으로 결속된 상태의 광섬유 유닛의 설명도이다.
도 3b는 길이 방향으로부터 본, 결속 상태의 이상이 발생한 광섬유 유닛의 설명도이다.
도 4a는 도 3a에 나타낸 광섬유 유닛의 상면도이다.
도 4b는 도 3b에 나타낸 광섬유 유닛의 상면도이다.
도 5는 광섬유 유닛의 폭을 검출한 결과를 나타낸 그래프이다.
본 실시형태에 관한 광섬유 유닛의 검사 장치를 구비한 광섬유 유닛의 제조 장치의 구성을, 도 1∼도 5를 참조하면서 이하에 설명한다.
그리고, 이하의 설명을 위한 도면에 대하여는, 발명을 이해하기 쉽게 하기 위하여, 각각의 구성 부품의 도시한 생략, 축척의 변경, 형상의 간략화 등을 하고 있는 경우가 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 광섬유 유닛의 제조 장치[이하, 단지 제조 장치(1)라고 함]는, 결속 장치(20)와, 광섬유 유닛의 검사 장치[이하, 단지 검사 장치(10)라고 함]를 구비한다.
결속 장치(20)는, 복수의 광섬유(F)에, 복수의 결속재(3, 4)를 SZ형으로 권취하여 결속하고, 광섬유 유닛을 형성하는 장치이다. 즉, 광섬유 유닛은, 복수의 광섬유(F)에 복수의 결속재(3, 4)를 SZ형으로 권취하여 구성되어 있다.
검사 장치(10)는, 광섬유 유닛의 결속 상태의 이상을 검사하는 장치이다.
(방향 정의)
여기서, 본 실시형태에서는 XYZ 직교 좌표계를 설정하여 각각의 구성의 위치 관계를 설명한다. X방향은, 광섬유 유닛이 연장되는 방향(이하, 길이 방향이라고 함)이다. 길이 방향에 있어서, 결속 장치(20)가 설치되어 있는 측을 상류측이라고 하고, 검사 장치(10)가 설치되어 있는 측을 하류측이라고 한다. 또한, Z방향을 상하 방향이라고 하고, Y방향을 좌우 방향이라고 한다. 좌우 방향은 길이 방향으로 직교하고 있다. 상하 방향은, 길이 방향 및 좌우 방향의 양쪽과 직교하고 있다.
도 2a는 결속 장치(20)를 좌우 방향으로부터 본 측면도이며, 도 2b는 도 2a에서의 A 방향에서 바라본 도면이다.
도 2a, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 결속 장치(20)는 복수의 원통형의 부재에 의해 구성되어 있다. 결속 장치(20)는, 내측으로부터 순차로 가이드 통(21), 제1 내측통(22), 제1 외측통(23), 제2 내측통(24), 및 제2 외측통(25)을 구비하고 있다. 이들 부재는, 각각의 중심축이 공통의 중심축선 O 상에 위치하는 상태로 설치되어 있다. 가이드 통(21) 내에는, 복수의 광섬유(F)가 삽통(揷通)된다.
제1 내측통(22)은, 제1 외측통(23)에 대하여 중심축선 O 주위로 회동(回動) 가능한 상태로, 제1 외측통(23) 내에 끼워맞추어져 있다. 제1 내측통(22)의 외주면(外周面)에는, 그 길이 방향의 전체 길이에 걸쳐서 연장되는 홈부(22a)가 형성되어 있다. 홈부(22a) 내에는, 결속재(3)가 삽통된다.
제2 내측통(24)은, 제2 외측통(25)에 대하여 중심축선 O 주위에 회동 가능한 상태로, 제2 외측통(25) 내에 끼워맞추어져 있다. 제2 내측통(24)의 외주면에는, 그 길이 방향의 전체 길이에 걸쳐서 연장되는 홈부(24a)가 형성되어 있다. 홈부(24a) 내에는, 결속재(4)가 삽통된다.
제1 내측통(22) 및 제2 내측통(24)은, 공통되는 도시하지 않은 동력원에 접속되어 있고, 동력의 공급에 수반하여 연동하여 중심축선 O 주위로 회동하도록 구성되어 있다. 광섬유 유닛을 형성할 때는, 복수의 광섬유(F)가 가이드 통(21) 내를 통과하여 하류측으로 송출됨에 따라 홈부(22a, 24a) 내의 결속재(3, 4)가 복수의 광섬유(F)에 SZ형으로 감을 수있다. 그리고, 결속재(3, 4)는 홈부(22a, 24a) 내에서 각각 가열되어 부분적으로 용융되므로, SZ 형상의 반전부에 있어서 서로 열융착된다.
그리고, 결속재(3, 4)는 홈부(22a, 24a) 내에서 가열되지 않고, 결속 장치(20)의 하류에 설치된 가열 다이스(dice)(도시하지 않음) 내에서 가열되어도 된다. 이 경우, 결속재(3, 4)는 복수의 광섬유(F)에 SZ형으로 감겨진 상태로 결속 장치(20)를 나온 후, 가열 다이스 내에서 서로 열융착된다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 검사 장치(10)는, 검출부(11)와, 판정부(12)와, 휨부(13, 14)를 구비하고 있다. 검출부(11)는, 결속 장치(20)의 하류측에 설치되어 있다. 휨부(13, 14)는, 길이 방향에 있어서 검출부(11)를 협지한 양측에 각각 설치되어 있다.
검출부(11)는, 광섬유 유닛의 좌우 방향의 폭 W 및 상하 방향의 폭 H을 검출한다. 그리고, 검출부(11)는, 광섬유 유닛의 좌우 방향의 폭 W 또는 상하 방향의 폭 H 중 어느 한쪽을 검출해도 된다.
검출부(11)로서는, 예를 들면, 광학식의 외경(外徑) 측정기, 리니어 게이지(gauge), 아날로그 센서, 섬유 센서 등을 사용할 수 있다. 검출부(11)는, 광섬유 유닛의 상하 방향 및 좌우 방향에서의 폭을 각각, 광섬유 유닛의 길이 방향의 위치에 대응시켜 검출한다. 검출부(11)는, 이 검출 결과를 판정부(12)에 출력한다.
판정부(12)는, 검출부(11)에 전기적으로 접속되어 있다. 판정부(12)는, 검출부(11)에 의한 광섬유 유닛의 상하 방향 및 좌우 방향에서의 폭의 검출 결과에 기초하여, 결속 상태의 이상의 유무를 판정한다.
휨부(13)는, 상측 가압부(13a) 및 하측 가압부(13b)를 가지고 있다. 상측 가압부(13a)는 광섬유 유닛의 위쪽에 설치되고, 하측 가압부(13b)는 광섬유 유닛의 아래쪽에 설치되어 있다. 상측 가압부(13a) 및 하측 가압부(13b)는, 길이 방향에 있어서 상이한 위치에 설치되어 있고, 하측 가압부(13b)는 상측 가압부(13a)보다 하류측에 설치되어 있다. 길이 방향으로, 상측 가압부(13a) 및 하측 가압부(13b)는, 일부 서로 중첩되도록 배치되어 있어도 된다. 상측 가압부(13a)와 하측 가압부(13b)와의 사이의 상하 방향에서의 거리 LZ1은, 광섬유 유닛의 상하 방향에서의 폭보다 작다. 거리 LZ1은, 상측 가압부(13a)의 하단부와 하측 가압부(13b)의 상단부와의 사이의 상하 방향에서의 거리이다. 이 구성에 의하여, 광섬유 유닛은 휨부(13)를 하류측에 통과할 때, 위쪽을 향해 굽혀진다. 그리고, 상측 가압부(13a)와 하측 가압부(13b)와의 사이의 최단 거리 S1는, 광섬유 유닛의 외경보다 크다. 최단 거리 S1는, 상측 가압부(13a)의 외면과 하측 가압부(13b)의 외면과의 사이의 거리이다.
휨부(14)는, 상측 가압부(14a) 및 하측 가압부(14b)를 가지고 있다. 상측 가압부(14a)는 광섬유 유닛의 위쪽에 설치되고, 하측 가압부(14b)는 광섬유 유닛의 아래쪽에 설치되어 있다. 상측 가압부(14a) 및 하측 가압부(14b)는, 길이 방향에 있어서 상이한 위치에 설치되어 있고, 하측 가압부(14b)는 상측 가압부(14a)보다 상류측에 설치되어 있다. 길이 방향으로, 상측 가압부(14a) 및 하측 가압부(14b)는, 일부 서로 중첩되도록 배치되어 있어도 된다. 상측 가압부(14a)와 하측 가압부(14b)와의 사이의 상하 방향에서의 거리 LZ2는, 광섬유 유닛의 상하 방향에서의 폭보다 작다. 거리 LZ2는, 상측 가압부(14a)의 하단부와 하측 가압부(14b)의 상단부와의 사이의 상하 방향에서의 거리이다. 이 구성에 의하여, 광섬유 유닛은 휨부(14)를 하류측에 통과할 때, 아래쪽을 향해 굽혀진다. 그리고, 상측 가압부(14a)와 하측 가압부(14b)와의 사이의 최단 거리 S2는, 광섬유 유닛의 외경보다 크다. 최단 거리 S2는, 상측 가압부(14a)의 외면과 하측 가압부(14b)의 외면과의 사이의 거리이다.
그리고, 상측 가압부(13a, 14a) 및 하측 가압부(13b, 14b)로서는, 예를 들면, 좌우 방향으로 연장되는 원기둥형의 회전체[풀리(pully), 롤러 등]를 사용할 수 있다. 이 경우, 가압부(13, 14)가 광섬유 유닛을 굽힐 때의 마찰을 저감할 수 있다.
다음에, 이상과 같이 구성된 제조 장치(1)의 작용에 대하여 설명한다.
광섬유 유닛을 제조할 때, 먼저 결속 공정이 행해진다. 결속 공정에서는, 결속 장치(20)가 복수의 광섬유(F)에 결속재(3, 4)를 SZ형으로 감고, 결속재(3, 4)의 반전부에 있어서 양자를 열융착한다. 이로써, 복수의 광섬유(F)가 결속재(3, 4)에 의해 결속되고, 광섬유 유닛이 형성된다. 결속 공정에 의해 형성된 광섬유 유닛은 결속 장치(20)의 하류측으로 송출된다. 결속 공정에서는, 광섬유 유닛의 결속 상태에 이상이 생기는 경우가 있다. 결속 상태의 이상이란, 결속재(3, 4)가 열융착되어 있지 않은 경우나, 원하는 열융착의 강도가 얻어져 있지 않은 경우를 가리킨다.
다음에, 굽힘 공정이 행해진다. 굽힘 공정에서는, 광섬유 유닛은 휨부(13)에 있어서 위쪽으로 굽혀진다. 여기서, 결속재(3, 4)가 정상으로 열융착되어 있지 않은 경우의 광섬유 유닛의 좌우 방향의 폭을 W2(도 3b, 도 4b 참조)라고 한다. 또한, 결속재(3, 4)가 정상으로 열융착되어 있는 경우의 좌우 방향의 폭을 W1(도 3a, 도 4a 참조)라고 한다. 결속 상태의 이상이 발생하고 있는 경우, 굽힘 공정에서 결속재(3, 4)가 광섬유 유닛의 형상을 유지할 수 없어, 광섬유 유닛의 단면 형상이 무너진다. 그러므로, 굽힘 공정 시 W2는 W1과 비교하여 커지게 된다.
마찬가지로, 결속재(3, 4)가 정상으로 열융착되어 있지 않은 경우의 광섬유 유닛의 상하 방향의 폭을 H2(도 3b 참조)라고 한다. 또한, 결속재(3, 4)가 정상으로 열융착되어 있는 경우의 상하 방향의 폭을 H1(도 3a 참조)라고 한다. 결속 상태의 이상이 발생하고 있는 경우, 굽힘 공정에서 결속재(3, 4)가 광섬유 유닛의 형상을 유지할 수 없어, 단면 형상이 무너진다. 그러므로, 굽힘 공정 시 H2는 H1과 비교하여 작아지게 된다.
그리고, 결속재(3, 4)가 정상으로 열융착되어 있지 않은 경우, 광섬유 유닛이 굽혀져 있지 않아도 상하 방향 및 좌우 방향의 폭이 변화되지만, 본 실시형태와 같이 광섬유 유닛을 굽힘으로써, 정상으로 열융착되어 있지 않은 경우의 폭의 변화를 더욱 현저하게 할 수 있다. 즉, 굽힘 공정을 행함으로써, H1과 H2와의 차이 및 W1과 W2와의 차이가 커져, 결속 상태의 이상을 판정하기 쉬워진다.
다음에, 검출 공정이 행해진다. 검출 공정에서는, 검출부(11)가, 광섬유 유닛의 상하 방향의 폭 H 및 좌우 방향의 폭 W를 검출한다.
그리고, 판정 공정이 행해진다. 판정 공정에서는, 판정부(12)가 검출 공정에서의 검출 결과에 기초하여, 광섬유 유닛의 결속 상태의 이상의 유무를 판정한다.
도 5는 검출부(11)에 의한 광섬유 유닛의 폭의 검출 결과의 일례이다. 도 5에 있어서, 가로축은 광섬유 유닛의 길이 방향에서의 위치를 나타내고, 제1 세로축은 광섬유 유닛의 상하 방향의 폭 H을 나타내고, 제2 세로축은 광섬유 유닛의 좌우 방향의 폭 W를 나타내고 있다. 그리고, 도 5에 나타낸 예에서는, 12심(心)의 간헐 접착형 테이프 심선을 6개 묶은 72심의 광섬유 유닛을 사용하였다. 또한, 도 5에 나타낸 예에서는, 본 실시형태의 검사 장치(10)의 유효성을 확인하기 위하여, 도면 중의×표로 나타낸 개소에 있어서 결속재(3, 4)의 열융착을 실패시키고 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 결속재(3, 4)의 열융착이 실패한 개소(×표)에 있어서는, 광섬유 유닛의 단면 형상이 무너짐으로써, 광섬유 유닛의 상하 방향의 폭 H이 크게 감소하고, 또한 좌우 방향의 폭 W가 크게 증가하고 있다.
그래서 본 실시형태의 판정부(12)에는, 상하 방향의 폭 H에 대한 하한값이 기억되어 있다. 판정부(12)는, 검출된 상하 방향의 폭 H과 하한값을 비교하여, 상하 방향의 폭 H이 하한값을 하회한 경우에 결속 상태의 이상이 발생하고 있는 것을 판정한다. 마찬가지로, 판정부(12)에는, 좌우 방향의 폭 W에 대한 상한값이 기억되어 있다. 판정부(12)는, 검출된 좌우 방향의 폭 W와 상한값을 비교하여, 좌우 방향의 폭 W가 상한값을 상회한 경우에 결속 상태의 이상이 발생하고 있는 것을 판정한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 검사 장치(10)에 의하면, 검출부(11)가, 길이 방향과 직교하는 상하 방향에서의 광섬유 유닛의 폭 H와, 길이 방향 및 상하 방향의 양쪽과 직교하는 좌우 방향에서의 광섬유 유닛의 폭 W를 검출한다. 결속재(3, 4)가 정상으로 열융착되지 않았던 경우에는, 상하 방향의 폭 H 및 좌우 방향의 폭 W가 변화한다. 따라서, 판정부(12)가 폭 H 또는 폭 W의 검출 결과에 기초하여 결속 상태의 이상의 유무를 판정함으로써, 간단한 구성으로 결속 상태의 이상을 검출할 수 있다.
추가로 검출부(11)가 광섬유 유닛의 상하 방향의 폭 H 및 좌우 방향의 폭 W의 양자를 검출하고, 폭 H 및 폭 W의 검출 결과에 기초하여 판정부(12)가 결속 상태의 이상의 유무를 판정한 경우, 더욱 확실하게 결속 상태의 이상을 검출할 수 있다.
또한, 광섬유 유닛이 상측 가압부(13a)와 하측 가압부(13b)와의 사이에서 굽혀진다. 이로써, 결속재(3, 4)가 정상으로 열융착되어 있는 경우와, 정상으로 열융착되어 있지 않은 경우에, 광섬유 유닛의 상하 방향에서의 폭 H 및 좌우 방향에서의 폭 W가 더욱 현저하게 변화한다. 따라서, 결속 상태의 이상을 더욱 확실하게 검출할 수 있다.
또한, 상측 가압부(13a)와 하측 가압부(13b)와의 사이의 최단 거리 S1가, 광섬유 유닛의 외경보다 크다. 이로써, 광섬유 유닛이 휨부(13)에서 굽혀질 때, 광섬유(F)가 상측 가압부(13a)와 하측 가압부(13b)와의 사이에서 압축되어 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 휨부(13, 14)가, 길이 방향에 있어서 검출부(11)를 협지한 양측에 설치되어 있다. 그러므로, 결속재(3, 4)가 정상으로 열융착되어 있지 않은 부분의 폭 W 및 폭 H를, 정상으로 융착된 부분에 대하여 크게 변화시킨 상태를, 검출부(11)의 전후에서 유지할 수 있다. 이로써, 결속 상태의 이상을 더욱 확실하게 검출할 수 있다.
그리고, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에 있어서 각종 변경을 가할 수 있다.
예를 들면, 상기 실시형태에서는 결속재(3, 4)를 서로 열융착시켰지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 결속재(3, 4)의 반전부를 접착제에 의해 접착시킴으로써 광섬유 유닛을 형성해도 된다.
또한, 판정부(12)는, 결속 상태의 이상의 유무를, 결속재(3, 4)의 결속 상태가 반복되는 길이 방향의 피치(이하, 단지 결속 피치 P라고 한다. 도 1 참조)마다 판정해도 된다. 이 경우, 결속 상태의 이상이 발생한 경우에, 이것을 신속하게 검출할 수 있고, 또한 결속 상태의 이상이 발생한 개소를 용이하게 특정할 수 있다.
또한, 예를 들면, 도 5에 나타낸 예에 있어서, 좌우 방향의 폭 W의 상한값이 4000㎛인 경우, 길이 방향에서의 위치가 7000∼9000㎜의 범위에 있어서, 좌우 방향의 폭 W가 상한값을 상회하고 있는 부분이 복수 개소있다. 이 중, 길이 방향에서의 위치가 7500㎜ 근방의 부분은, 좌우 방향의 폭 W가 상한값을 상회하고 있는 구간에서의 길이 방향의 길이 L1가 작고, 예를 들면, 검출부(11)의 전기적인 노이즈 등에 기인하는 검출 결과인 것이 상정(想定)된다. 한편, 실제로 결속 상태의 이상이 발생한 경우에는, 도 4b에 나타낸 바와 같이, 좌우 방향의 폭 W가 크게 되어 있는 부분이, 길이 방향에 있어서 어느 정도의 길이를 가진다. 따라서, 결속 상태의 이상이 발생한 경우에는, 도 5의 길이 방향에서의 위치가 8500㎜ 근방의 부분 등에 나타낸 바와 같이, 좌우 방향의 폭 W가 상한값을 상회하고 있는 구간에서의 길이 방향의 길이 L2가 어느 정도 커지게 된다.
이로써, 판정부(12)는, 광섬유 유닛 중, 좌우 방향의 폭 W가 상한값을 초과한 부분에서의 길이 방향의 길이와, 소정의 임계값을 비교하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우에는, 예를 들면, 검출부(11)의 전기적 노이즈 등에 기인하여, 일시적으로 좌우 방향의 폭 W의 검출 결과가 상한값을 초과한 경우라도, 그 상태가 임계값을 넘어 연속되지 않으면 결속 상태의 이상인 것으로 판정되지 않는다. 따라서, 결속 상태의 이상의 오검지를 방지하는 것이 가능해진다.
또한, 판정부(12)는 상기와 마찬가지로, 광섬유 유닛 중, 상하 방향의 폭 H이 하한값을 하회한 부분에서의 길이 방향의 길이와, 소정의 임계값을 비교하도록 구성되어 있어도 된다.
또한, 판정부(12)는, 광섬유 유닛 중, 좌우 방향의 폭 W가 상한값을 초과한 부분에서의 길이 방향의 길이의 결속 피치 P에 대한 비율을 산출하고, 이 비율과 소정의 임계값을 비교하도록 구성되어 있어도 된다.
마찬가지로, 판정부(12)는, 광섬유 유닛 중, 상하 방향의 폭 H이 하한값을 하회한 부분에서의 길이 방향의 길이의 결속 피치 P에 대한 비율을 산출하고, 이 비율과 소정의 임계값을 비교하도록 구성되어 있어도 된다.
또한, 판정부(12)는, 광섬유 유닛의 좌우 방향의 폭 W 또는 상하 방향의 폭 H의 평균값을 산출해도 된다(평균값 산출 공정). 그리고, 이 평균값과 좌우 방향의 폭 W 또는 상하 방향의 폭 H의 개개의 수치를 비교해도 된다. 이 경우, 예를 들면, 광섬유 유닛을 구성하는 광섬유(F)의 굵기나 개수가 변경되어도, 이에 용이하게 대응할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 2개의 결속재(3, 4)를 사용하여 광섬유 유닛을 구성하였지만, 3개 이상의 결속재를 사용하여 광섬유 유닛을 구성해도 된다. 이 경우라도, 상기 실시형태와 마찬가지로 검사 장치(10)에 의해 결속 상태의 이상의 유무를 검사할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 검사 장치(10)가 광섬유 유닛을 굽히는 휨부(13, 14)를 구비하고 있었지만, 이와 같은 휨부(13, 14)를 구비하고 있지 않은 검사 장치(10)를 채용해도 된다. 예를 들면, 광섬유 유닛에 작용하는 길이 방향의 장력(張力)이 비교적 작을 경우에는, 휨부(13, 14)에 의해 광섬유 유닛이 굽혀져 있지 않아도, 결속 상태의 이상이 발생한 경우에 광섬유 유닛의 폭이 비교적 크게 변화하므로, 결속 상태의 이상을 검사할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 검사 장치(10)의 길이 방향에서의 양측에 휨부(13, 14)가 설치되어 있었지만, 어느 한쪽의 휨부만을 구비한 검사 장치(10)를 채용해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 검출부(11)는 광섬유 유닛의 상하 방향의 폭 H 및 좌우 방향의 폭 W를 검출하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상하 방향 및 좌우 방향 중 어느 일방향에서의 폭을 검출하는 검출부(11)를 채용해도 된다. 즉, 좌우 방향이 제1 방향이라도 되고, 상하 방향이 제1 방향이라도 된다. 마찬가지로, 좌우 방향이 제2 방향이라도 되고, 상하 방향이 제2 방향이라도 된다.
또는, 검출부(11)가 광섬유 유닛의 길이 방향과 직교하는 횡단면에서의, 최대 내접원 또는 최소 외접원(外接圓)의 직경을 측정하고, 이들 직경의 길이 방향에서의 변동량에 의하여, 결속 상태의 이상의 유무를 판정하는 판정부(12)를 채용해도 된다.
추가로 검출부(11)는, 광섬유 유닛의 길이 방향에서의 위치를 추가로 검출해도 된다. 추가로 검출부(11)는, 광섬유 유닛의 길이 방향의 위치와, 상하 방향의 폭 H 또는 좌우 방향의 폭 W를 관련지어 검출하고, 그 검출 결과를 판정부(12)에 출력해도 된다. 이 경우, 간단한 구성으로 실시간으로 도 5에 나타낸 바와 같은 데이터를 취득하고, 결속 상태의 이상을 검출할 수 있다.
또한, 검사 장치(10)는, 광섬유 유닛의 길이 방향의 위치를 검출하는 길이 위치 측정부를 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 길이 위치 측정부는, 검출부(11)가 검출한 상하 방향의 폭 H 및 좌우 방향의 폭 W의 데이터와 동기시켜, 광섬유 유닛의 길이 방향의 위치의 데이터를 판정부(12)에 출력해도 된다.
그리고, 도 5에서는 12심의 간헐 접착형 테이프 심선을 6개 묶은 72심의 광섬유 유닛에 대한 검출 결과의 예를 나타냈으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 다양한 형태의 광섬유 유닛에 대하여 적용할 수 있다.
예를 들면, 도시는 생략하지만, 4심의 간헐 접착형 테이프 심선을 5개 사용한 20심의 유닛, 8심의 간헐 접착형 테이프 심선을 10개 사용한 80심의 유닛, 12심의 간헐 접착형 테이프 심선을 12개 사용한 144심의 유닛, 및 24심의 간헐 접착형 테이프 심선을 12개 사용한 288심 유닛의 각각에 대하여도, 도 5에 나타낸 그래프와 마찬가지의 결과가 얻어졌다.
그 외에, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서, 상기한 실시형태에 있어서의 구성 요소를 주지의 구성 요소로 치환하는 것은 적절히 가능하며, 또한 상기한 실시형태나 변형예를 적절히 조합시켜도 된다.
1: 광섬유의 제조 장치, 3, 4: 결속재, 10: 검사 장치, 11: 검출부, 12: 판정부, 13: 전방측 휨부, 13a: 상측 가압부, 13b: 하측 가압부, 14: 후방측 휨부, 14a: 상측 가압부, 14b: 하측 가압부, 20: 결속 장치, F: 광섬유

Claims (14)

  1. 복수의 광섬유에 복수의 결속재(結束材)를 SZ형으로 권취하여 구성된 광섬유 유닛의 검사 장치로서,
    상기 광섬유 유닛이 연장되는 길이 방향과 직교하는 제1 방향에서의 상기 광섬유 유닛의 폭을 검출하는 검출부; 및
    상기 검출부의 검출 결과에 기초하여 결속 상태의 이상(異常)의 유무를 판정하는 판정부;
    를 포함하는 광섬유 유닛의 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광섬유 유닛을 굽히는 휨부를 더 포함하고,
    상기 휨부는,
    상기 광섬유 유닛의 위쪽에 설치된 상측 가압부; 및
    상기 광섬유 유닛의 아래쪽에 설치된 하측 가압부;를 구비하고,
    상기 상측 가압부와 상기 하측 가압부는 상기 길이 방향에 있어서 상이한 위치에 설치되고,
    상기 길이 방향 및 상기 제1 방향의 양쪽과 직교하는 제2 방향에서의, 상기 상측 가압부와 상기 하측 가압부 사이의 거리가, 상기 광섬유 유닛의 상기 제2 방향에서의 폭보다 작은, 광섬유 유닛의 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상측 가압부와 상기 하측 가압부 사이의 최단 거리는, 상기 광섬유 유닛의 외경보다 큰, 광섬유 유닛의 검사 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 휨부가, 상기 길이 방향에 있어서 상기 검출부를 협지한 양측에 각각 설치되어 있는, 광섬유 유닛의 검사 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출부는, 상기 길이 방향 및 상기 제1 방향의 양쪽과 직교하는 제2 방향에서의 상기 광섬유 유닛의 폭을 더 검출하는, 광섬유 유닛의 검사 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출부는, 상기 광섬유 유닛의 상기 길이 방향에서의 위치를 더 검출하는, 광섬유 유닛의 검사 장치.
  7. 복수의 광섬유에 복수의 결속재를 SZ형으로 권취하여 광섬유 유닛을 형성하는 결속 단계;
    상기 광섬유 유닛이 연장되는 길이 방향과 직교하는 제1 방향에서의 상기 광섬유 유닛의 폭을 검출하는 검출 단계; 및
    상기 검출 단계에서의 검출 결과에 기초하여 상기 광섬유 유닛의 결속 상태의 이상의 유무를 판정하는 판정 단계;
    를 포함하는 광섬유 유닛의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 광섬유 유닛을 굽히는 휨 단계를 더 포함하는 광섬유 유닛의 제조 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 판정 단계에서는, 상기 결속재의 결속 피치마다 상기 광섬유 유닛의 결속 상태의 이상의 유무를 판정하는, 광섬유 유닛의 제조 방법.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 판정 단계에서는, 상기 광섬유 유닛 중, 상기 제1 방향에서의 상기 광섬유 유닛의 폭이 상한값을 초과한 부분에서의 상기 길이 방향의 길이와, 소정의 임계값을 비교하는, 광섬유 유닛의 제조 방법.
  11. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제1 방향에서의 상기 광섬유 유닛의 폭의 평균값을 산출하는 평균값 산출 단계를 더 포함하고,
    상기 판정 단계에서는, 상기 제1 방향에서의 상기 광섬유 유닛의 폭과, 상기 평균값을 비교하는, 광섬유 유닛의 제조 방법.
  12. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 검출 단계에서는, 상기 광섬유 유닛의 상기 길이 방향에서의 위치를 더 검출하는, 광섬유 유닛의 제조 방법.
  13. 복수의 광섬유에 복수의 결속재를 SZ형으로 권취하여 구성된 광섬유 유닛의 검사 장치로서,
    상기 광섬유 유닛이 연장되는 길이 방향과 직교하는 제1 방향에서의 상기 광섬유 유닛의 폭을 검출하는 검출부;
    상기 검출부의 검출 결과에 기초하여 결속 상태의 이상의 유무를 판정하는 판정부; 및
    상기 광섬유 유닛을 굽히는 휨부;
    를 포함하고,
    상기 휨부는,
    상기 광섬유 유닛의 위쪽에 설치된 상측 가압부; 및
    상기 광섬유 유닛의 아래쪽에 설치된 하측 가압부; 를 구비하고,
    상기 상측 가압부와 상기 하측 가압부는 상기 길이 방향에 있어서 상이한 위치에 설치되고,
    상기 길이 방향 및 상기 제1 방향의 양쪽과 직교하는 제2 방향에서의, 상기 상측 가압부와 상기 하측 가압부 사이의 거리가, 상기 광섬유 유닛의 상기 제2 방향에서의 폭보다 작고,
    상기 상측 가압부와 상기 하측 가압부 사이의 최단 거리는, 상기 광섬유 유닛의 외경보다 크고,
    상기 휨부가, 상기 길이 방향에 있어서 상기 검출부를 협지한 양측에 각각 설치되어 있고,
    상기 검출부는, 상기 광섬유 유닛의 상기 길이 방향에서의 위치를 추가로 검출하는,
    광섬유 유닛의 검사 장치.
  14. 복수의 광섬유에 복수의 결속재를 SZ형으로 권취하여 구성된 광섬유 유닛의 검사 장치로서,
    상기 광섬유 유닛이 연장되는 길이 방향과 직교하는 제1 방향에서의 상기 광섬유 유닛의 폭을 검출하는 검출부;
    상기 검출부의 검출 결과에 기초하여 결속 상태의 이상의 유무를 판정하는 판정부; 및
    상기 광섬유 유닛을 굽히는 휨부;
    를 포함하고,
    상기 휨부는,
    상기 광섬유 유닛의 위쪽에 설치된 상측 가압부; 및
    상기 광섬유 유닛의 아래쪽에 설치된 하측 가압부;를 구비하고,
    상기 상측 가압부와 상기 하측 가압부는 상기 길이 방향에 있어서 상이한 위치에 설치되고,
    상기 길이 방향 및 상기 제1 방향의 양쪽과 직교하는 제2 방향에서의, 상기 상측 가압부와 상기 하측 가압부 사이의 거리가, 상기 광섬유 유닛의 상기 제2 방향에서의 폭보다 작고,
    상기 검출부는, 상기 제2 방향에서의 상기 광섬유 유닛의 폭을 추가로 검출하고,
    상기 검출부는, 상기 광섬유 유닛의 상기 길이 방향에서의 위치를 추가로 검출하는,
    광섬유 유닛의 검사 장치.
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