JPH05107046A - 偏肉測定方法及び装置 - Google Patents

偏肉測定方法及び装置

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JPH05107046A
JPH05107046A JP26955991A JP26955991A JPH05107046A JP H05107046 A JPH05107046 A JP H05107046A JP 26955991 A JP26955991 A JP 26955991A JP 26955991 A JP26955991 A JP 26955991A JP H05107046 A JPH05107046 A JP H05107046A
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JP
Japan
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linear body
coating
uneven thickness
light
light receiving
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Withdrawn
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JP26955991A
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English (en)
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Takehito Kobayashi
勇仁 小林
Toru Inoue
亨 井上
Hideji Shinoki
秀次 篠木
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 被覆光ファイバの偏肉をインラインで正確に
測定する。 【構成】 光ファイバの表面に被覆を施す被覆ダイス1
01と、該被覆ダイス101の光ファイバ通過前後に各
々設けられ、且つ光ファイバ100、102の側面に対
向し該光ファイバの長手方向に直交する面内で該光ファ
イバ100、102の側面に対して平行光束を出射する
第1、第2の光源103a,103bと、該第1、2光
源103a,103bからの平行光束の光ファイバ10
0,102での光の明暗を受光しその受光位置を各々検
出する第1,2受光部104a,104bと、検出した
受光位置の被覆ダイスの通過前後の線状体中心位置を検
出、比較処理して上記線状体の偏肉を求める制御部10
6とを具えてなり、被覆線状体の被覆前後の中心位置を
求めることにより、偏肉による前方散乱光パターンの変
化をインラインで検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、線状体に施された被覆
の偏肉(偏肉度、偏肉方向)を測定する偏肉測定方法及
び装置に関する。
【従来の技術】
【0002】光ファイバは材質的な問題からそのまま光
伝送用媒体として使用するのは極めて困難であるので、
従来より光ファイバの線引き直後に樹脂被覆を施して被
覆光ファイバとし、光ファイバ製造直後の初期強度の維
持を図ると共に長期使用に耐えうるようにしている。
【0003】すなわち、図5に示すように、光ファイバ
母材1の先端を加熱炉2により加熱・溶融しつつ線引き
して形成された光ファイバ3は、一般に、第一の加圧ダ
イ4A、第一の硬化炉5A、第二の加圧ダイ4B、第二
の硬化炉5Bに順次挿通されることにより、その外表面
に二層の樹脂被覆が施された被覆光ファイバ6となって
キャプスタン7を介して巻取機8に巻取られるようにな
っている。ここで、かかる被覆光ファイバ6に使用され
ている樹脂被覆材料は、例えば、シリコーン樹脂、ウレ
タン樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化型樹脂や、エポキ
シアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステル
アクリレートなどの紫外線硬化型樹脂、その他、放射線
硬化型樹脂などの高分子材料である。
【0004】ところで、このような被覆光ファイバ6に
おいては、その伝送特性及び機械的特性を向上するた
め、光ファイバ1の周囲に施される樹脂被覆が同心円状
となっていることが重要である。一方、光ファイバの生
産性向上のため線速を大きくすると、光ファイバ1の温
度が上昇して加圧ダイ4A,4B中での樹脂の流れが不
均一となるためか樹脂被覆に偏肉が生じ易いという問題
がある。また、偏肉は樹脂内にゴミが混入した場合など
にも生じる。そこで、光ファイバ線引きラインにおいて
は、インラインで被覆光ファイバ6の偏肉を測定し、偏
肉の発生に応じて線速を小さくしたり、線引きを停止し
たりする制御を行う必要がある。
【0005】ここで、従来の偏肉測定方法の一例を図6
を参照しながら説明する。同図に示すように、従来にお
いては、線引きされる被覆光ファイバ10の側面にレー
ザ光源11からのレーザビーム12を照射し、その前方
散乱光パターン13を検出することにより偏肉を測定し
ている(特開昭60−238737号公報参照)。かか
る方法の原理を図7に示す。同図に示すように、被覆光
ファイバ10を簡単のためにガラス部10aと樹脂部1
0bとからなるとすると、両者の屈折率の違い(通常、
ガラス部10aの屈折率ng =1.46、樹脂部10b
の屈折率n r =1.48〜1.51程度である)から、
前方散乱光パターン13には、樹脂部10b−ガラス部
10a−樹脂部10bと通過した中央部分の光束13a
と、樹脂部10bのみを通過した周辺部の光束13bと
が存在する。したがって、前方散乱光パターン13の左
右の対称性及び左右の受光パワーの比により偏肉を検出
することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た方法では、前方散乱光パターン13の左右側におい
て、樹脂部10b及びガラス部10aの両方を通過した
光と、樹脂部10bのみを通過した光とが明確に区別さ
れなければ偏肉を検出できないので、例えば図10に示
すように被覆径が小さくて樹脂部10bの肉厚が小さい
場合(図8(A))、又は偏肉が大きすぎる場合(図8
(B))には偏肉が良好には検出できない。すなわち、
図8(A)の場合には、樹脂部10bの肉厚が小さすぎ
るので、樹脂部10bのみを通過する光が存在せず、全
て樹脂部10b及びガラス部10aの両方を通過してし
まい、偏肉が検出できない。また、図8(B)の場合に
は、図中下側において樹脂部10bが薄肉となるので、
やはり図中下側の樹脂部10bのみを通過する光が存在
しないので、偏肉が生じていることは判断できるが、ど
の程度の偏肉なのかが検出できない。
【0007】したがって、光ファイバ生産分野におい
て、高性能な光ファイバを生産性よく製造するために、
被覆光ファイバの偏肉をインラインで正確に測定しうる
技術の出現が望まれている。また、かかる技術は種々の
分野に適用可能である。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明に係る偏肉測定方法は、線状体に被覆ダイスを用いて
樹脂被覆を施す過程において、該被覆ダイス通過前後の
被覆なし、被覆あり、それぞれの線状体中心位置を検出
し、比較することにより該被覆の偏肉の度合いを測定す
ることを特徴とする。
【0009】また、一方の本発明に係る偏肉測定装置の
構成は、線状体の表面に被覆を施す被覆ダイスと、該被
覆ダイスの線状体通過前後に各々設けられ、且つ線状体
の側面に対向し該線状体の長手方向に直交する面内で該
線状体の側面に対して平行光束を出射する第1、第2の
光源と、該第1、2光源からの平行光束の線状体での光
の明暗を受光しその受光位置を各々検出する第1,2受
光部と、検出した受光位置の被覆ダイスの通過前後の線
状体中心位置を検出、比較処理して上記線状体の偏肉を
求める処理部とを具えたことを特徴とする。
【0010】以下、本発明の内容を図面を参照しながら
詳細に説明する。図1は本発明方法を実施するための偏
肉測定装置の一例を概念的に示す。
【0011】同図に示すように、被検体である線状体の
一例としての被覆光ファイバ100は、線引きされた後
被覆ダイス101によって樹脂被覆102が施されてい
る。本実施例では前記構成において、被覆ダイス101
の直前、直後で線状体の流れ方向を上方から下方へと仮
定し、それに対して線状体径方向の右端及び左端の位置
を測定し、左右両端それぞれの被覆ダイス通過による変
位から塗布された樹脂の肉厚を求め、偏肉量を推定する
ものである。
【0012】また、少なくとも線状体の長手方向と直交
する2方向の肉厚を測定することで、正確な偏肉量及び
偏肉方向を推定することができる。
【0013】以下、本発明に係る偏肉測定装置の一例
と、その測定例を説明する。
【0014】図1に示すように、被覆光ファイバ100
はガラス部あるいは樹脂被覆されたガラス部に、被覆ダ
イス101にて樹脂被覆を施し、樹脂被覆光ファイバ1
02を製造している。該被覆ダイス101通過前後の光
ファイバ100,102の側方には、各々第1,2光源
103a,103b及び第1,2受光部104a,10
4bが配設されている。
【0015】ここで第1,2光源103a,103bは
光ファイバ100,102の側面に対向して設けられる
と共に、光軸が光ファイバ100,102の長手方向と
直交するコリメートレンズ105a,105bを具えて
おり、光ファイバ100,102の側面に直交する平行
光束を照射している。
【0016】一方、第1,2受光部104a,104b
は、光ファイバ100,102の側面に対向して各々配
設されており、第1,2光源103a,103bからの
平行光束が光ファイバ100,102によって投影され
る光の明暗を受光して検知している。例えばイメージセ
ンサや位置検出用半導体装置( Posion SensitiveDevic
e)から構成されており、光ファイバ100,102の
中心位置を求めるようにしている。
【0017】そして、制御部106において、第1,2
光源103a,103b及び第1,2受光部104a,
104bからのデータを例えばCPUによって処理する
ことにより、偏肉の度合いを推定している。
【0018】尚、受光部104a,104bにおいて用
いるイメージセンサとは、固体撮像素子をいい、MOS
トランジスターやCCDメモリの配列上に光を受けて各
セルの出力を電子的に走査することにより、光を電位信
号に変換する装置をいう。また、本発明で受光器とは、
光の受光を検出して、その光に応じて電気的信号を出力
する素子をいう。よって制御部106は該イメージセン
サの出力信号を処理し、光ファイバ100,102によ
ってできる影を検出するCPUを具えている。
【0019】次に、図2、図3を参照して偏肉測定の原
理を説明する。
【0020】図2において、第1,2光源103a,1
03bからの光はコリメートレンズ105a,105b
によって平行光束光となり、光ファイバ100,102
に送られる。この結果、図2(A)に示すように、第1
光源103aからの光はd0 〜d2 ,d3 〜d5 の光線
束がそのまま受光され、d2 〜d3 を通る光線束は樹脂
被覆前の光ファイバ100に遮断され、第1受光部10
4a,104bに影を落す。
【0021】また図2(B)に示すように、第2光源1
03bからの光はd0 〜d1 ,d4 〜d5 の光線束がそ
のまま受光され、d1 〜d4 を通る光線束が樹脂被覆後
の被覆ファイバ102に遮断され、受光部104bに影
を落す。これらの結果を図3に示す。
【0022】尚、光ファイバは樹脂被覆前において、被
覆ダイス101の中心と光ファイバ100の中心位置と
は少なくとも一致するようあらかじめ調整されている。
【0023】また、各々第1,2の受光部104a,1
04bは互いにその相対位置を厳密に調整しており、被
覆前後の光ファイバ100,102の影の中心、すなわ
ち、光ファイバの中心位置の相対的なずれを求めること
ができる。一方偏肉の状態が平行光線束の進行方向にの
み偏心している場合には、得られる影の各中心は重なり
正常状態となるので、この場合には、光ファイバの周囲
の複数方向、例えばX−Y2軸測定を上述した方法で行
うことで偏肉の状態を知ることができる。
【0024】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【0025】図1に示す偏肉測定装置で偏肉を求めた。
下記に示す二層被覆の被覆光ファイバの偏肉度を偏肉測
定装置を2台使用することにより求めた。 a.測定対象 ガラス部 φ=125μm 第一層被覆部 φ=180μm 第二層被覆部 φ=250μm b.測定位置 第一層被覆ダイス直前直後及び第二層被覆ダイス直前直
後 c.測定条件 測定領域 2mmφ ファイバ移動量 max 1000m/min 測定頻度 一回/min 以上 d.測定方式 ・平行光線束により形成される光ファイバによる陰影を
検知する ・XY2軸同時測定 e.光 源 ハロゲンランプ f.受光部 CCDイメージセンサ 上記条件にて測定した結果を図4に示す。これにより線
引き時の偏肉の度合いをインラインで判別することがで
きる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
被覆線状体の被覆前後の中心位置を求めることにより、
線状体に施された被覆の偏肉をインラインで検出するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の偏肉測定装置の一例を示す概念図であ
る。
【図2】本発明に係る偏肉測定を説明するための原理図
である。
【図3】本装置により得られる線状体の形成する影のパ
ターンを示すグラフである。
【図4】本装置により得られる線状体の形成する影のパ
ターンを示すグラフである。
【図5】光ファイバの製造ラインの一例を示す概念図で
ある。
【図6】従来技術に係る偏肉測定を説明するための原理
図である。
【図7】従来技術に係る偏肉測定の原理を説明するため
の説明図である。
【図8】従来技術に係る偏肉測定の問題点を示す説明図
である。
【符号の説明】
100,102 光ファイバ 101 被覆ダイス 103a,103b 第1,2光源 104a,104b 第1,2受光部 105a,105b コリメートレンズ 106 制御部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 線状体に被覆ダイスを用いて樹脂被覆を
    施す過程において、 該被覆ダイス通過前後の被覆なし、被覆あり、それぞれ
    の線状体中心位置を検出し、比較することにより該被覆
    の偏肉の度合いを測定することを特徴とする偏肉測定方
    法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の偏肉測定方法において、
    線状体中心位置を検出する手段として、位置検出用半導
    体装置(Posion Sensitive Device )又はイメージセン
    サを用いることを特徴とする偏肉測定方法。
  3. 【請求項3】 請求項1,2記載の偏肉測定方法におい
    て、線状体に樹脂被覆を施す前後で、線状体の長手方向
    に直交する同一面の少なくとも2以上の方向から線状体
    中心位置をそれぞれ検出することを特徴とする偏肉測定
    方法。
  4. 【請求項4】 線状体の表面に被覆を施す被覆ダイス
    と、 該被覆ダイスの線状体通過前後に各々設けられ、且つ線
    状体の側面に対向し該線状体の長手方向に直交する面内
    で該線状体の側面に対して平行光束を出射する第1、第
    2の光源と、 該第1、2光源からの平行光束の線状体での光の明暗を
    受光しその受光位置を各々検出する第1,2受光部と、 検出した受光位置の被覆ダイスの通過前後の線状体中心
    位置を検出、比較処理して上記線状体の偏肉を求める処
    理部とを具えたことを特徴とする偏肉測定装置。
JP26955991A 1991-10-17 1991-10-17 偏肉測定方法及び装置 Withdrawn JPH05107046A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012083183A (ja) * 2010-10-12 2012-04-26 Pulstec Industrial Co Ltd 透光性管状物体の厚さ測定装置
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