(57)【要約】【課題】線状体１の全周にわたる表面形状検査が可能で、かつ、微小な形状変化部の検出が可能な線状体１の検査装置および線状体１の検査方法を提供する。【解決手段】線状体１を延在方向に搬送する搬送部１０と、搬送部１０により搬送される線状体１に対して、延在方向での異なる位置において、それぞれ線状体１の外周方向における異なる方向から、線状体１の表面形状を検出する複数の形状検出部２０と、形状検出部２０からの検出信号に基づき、線状体１の表面における形状変化部の発生を特定する制御部３０とを備え、制御部３０は、複数の形状検出部２０において１つの形状変化部を検出することにより複数の検出信号が発生した場合に、線状体１の延在方向における複数の形状検出部２０の位置と線状体１の搬送速度とに基づき、当該１つの形状変化部の発生位置を特定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状体を延在方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送される前記線状体に対して、前記延在方向での異なる位置において、それぞれ前記線状体の外周方向における異なる方向から、前記線状体の表面形状を検出する複数の形状検出部と、
前記形状検出部からの検出信号に基づき、前記線状体の表面における形状変化部の発生を特定する制御部とを備え、
前記制御部は、複数の前記形状検出部において、１つの前記形状変化部を検出することにより複数の検出信号が発生した場合に、前記線状体の前記延在方向における複数の前記形状検出部の位置と前記線状体の搬送速度とに基づき、当該１つの前記形状変化部の発生を特定する、線状体の検査装置。
【請求項２】
前記形状検出部は、前記外周方向において等間隔に配置された、請求項１に記載の線状体の検査装置。
【請求項３】
前記形状検出部は、前記線状体に光を照射する投光部と、前記線状体に照射された前記光を検出する検出部とを含み、
前記検出部は、前記投光部から前記線状体の１箇所に照射された前記光を検出する、請求項１または請求項２に記載の線状体の検査装置。
【請求項４】
前記形状検出部は偏光フィルタを有する、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の線状体の検査装置。
【請求項５】
線状体の延在方向における前記線状体の搬送速度を算出する工程と、
前記線状体に対して、前記延在方向での異なる位置に配置された複数の形状検出部を用いて、それぞれ前記線状体の外周方向における異なる方向から前記線状体の表面形状を検出する工程と、
前記表面形状を検出する工程において得られる検出信号に基づき、前記線状体の表面における形状変化部の発生を特定する工程とを備え、
前記形状変化部の発生を特定する工程では、前記表面形状を検出する工程において、１つの前記形状変化部を複数の前記形状検出部が検出することにより複数の前記検出信号が発生した場合に、前記線状体の延在方向における複数の前記形状検出部の位置と前記線状体の搬送速度とに基づき前記１つの前記形状変化部の発生を特定する、線状体の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線状体の検査装置および検査方法に関し、特に、線状体の表面形状の検査装置および検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
押し出し成形により製造される各種ケーブルなどの線状体は、その表面に局部的に凹凸欠陥を生じる場合があるため、線状体全長にわたり、表面を検査する必要がある。
【０００３】
特開昭５８−２０７２５４号公報には、平行光と、線状体の走行方向に一定の間隔で平行に配置された２つの光電変換素子と、差動増幅器とによって、線状体の表面の凹凸を電気出力の差として検出する線状体表面の凹凸検査装置が開示されている。
【０００４】
特許第３２４９９２５号公報には、１つの光源から発せられた光を２つのスリット光として、線状体の延在方向に一定距離離れて位置する２点にそれぞれのスリット光を照射し、線状体によって遮光されなかったそれぞれのスリット光の光量を測定することにより、欠陥部により生じる２点間の光量のばらつきを検出して、当該欠陥部の検出を行う線状体の表面検査装置が開示されている。
【０００５】
さらに、特開昭５８−２０７２５４号公報および特許第３２４９９２５号公報では、線状体の全周を検査するために、それぞれの表面欠陥検査装置において線状体に対して異なる複数の方向から光を照射することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５８−２０７２５４号公報
【特許文献２】特許第３２４９９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特開昭５８−２０７２５４号公報および特許第３２４９９２５号公報に記載の線状体の表面欠陥検査装置では、線状体の全周にわたり検査するために、当該装置を線状体の周上に複数配置した場合、対向しない光源からの光が受光部で検出されることにより、微小な形状変化部の検出は困難である。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。本発明の主たる目的は、線状体の全周にわたる表面形状検査が可能で、かつ、微小な形状変化部の検出が可能な線状体の検査装置および線状体の検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による線状体の検査装置は、線状体を延在方向に搬送する搬送部と、搬送部により搬送される線状体に対して、延在方向での異なる位置において、それぞれ線状体の外周方向における異なる方向から、線状体の表面形状を検出する複数の形状検出部と、形状検出部からの検出信号に基づき、線状体の表面における形状変化部の発生を特定する制御部とを備え、制御部は、複数の形状検出部において１つの形状変化部を検出することにより複数の検出信号が発生した場合に、線状体の延在方向における複数の形状検出部の位置と線状体の搬送速度とに基づき、当該１つの形状変化部の発生位置を特定する。
【００１０】
上記形状検出部は、外周方向において等間隔に配置されることができる。上記形状検出部は、線状体に光を照射する投光部と、線状体に照射された光を検出する検出部とを含み、該検出部は、投光部から線状体の１箇所に照射された光を検出してもよい。上記形状検出部は、偏光フィルタを有してもよい。
【００１１】
本発明の線状体の検査方法は、線状体の延在方向における線状体の搬送速度を算出する工程と、線状体に対して、延在方向での異なる位置に配置された複数の形状検出部を用いて、それぞれ線状体の外周方向における異なる方向から線状体の表面形状を検出する工程と、表面形状を検出する工程において得られる検出信号に基づき、線状体の表面における形状変化部の発生を特定する工程とを備え、形状変化部の発生を特定する工程では、表面形状を検出する工程において、１つの形状変化部を複数の形状検出部が検出することにより複数の検出信号が発生した場合に、線状体の延在方向における複数の形状検出部の位置と線状体の搬送速度とに基づき当該１つの形状変化部の発生を特定する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、線状体の全周にわたる表面形状検査が可能で、かつ、微小な形状変化部の検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係る線状体検査装置の構成図である。
【図２】本実施の形態に係る線状体検査装置の形状検出部を説明するための模式図である。
【図３】図２に示した形状検出部を、線状体の延在方向から見たときの模式図である。
【図４】本実施の形態に係る線状体検査装置の構成例を説明するための図である。
【図５】本実施の形態に係る線状体の検査方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】本実施の形態２に係る線状体検査装置の形状検出部を説明するための模式図である。
【図７】本実施の形態３に係る線状体検査装置の形状検出部を説明するための模式図である。
【図８】参考例に係る線状体の検査装置の形状検出部を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【００１５】
まず、図１〜図４を参照して、本実施の形態に係る線状体の検査装置（以下、線状体検査装置、あるいは単に検査装置とも言う）について説明する。図１を参照して、本実施の形態に係る検査装置は、線状体を、線状体の延在方向に搬送する搬送部１０と、線状体の延在方向での異なる位置において、線状体の表面形状を検出する複数の形状検出部を含む形状検出部２０（以下、検出部２０ともいう）と、これらを制御し、線状体の表面における形状変化部の発生を特定する制御部３０と、線状体の搬送速度を測定する搬送速度測定部４０とを備える。なお、ここで線状体表面に存在する形状変化部とは、例えば、凹凸を有する欠陥、傷、異物、線状体の表面に形成された被覆の厚さムラが発生した部位等を含む。
【００１６】
上記搬送部１０は、線状体を、線状体の延在方向に搬送可能とする、任意の構成とすることができる。このとき、線状体と複数の形状検出部との相対位置が検査中一定であるように、線状体が搬送されることが好ましい。このため、例えば、線状体を挟むように対向する１組の円柱部材（ガイドローラ）を、図４に示すように線状体１を搬送する方向における上流側と下流側とにそれぞれ配置した構成を搬送部１０としてもよい。なお、複数の形状検出部（たとえば図４に示したｎ個の投光部１１とｎ個の検出部１２とからなるｎ組の形状検出部）は上流側の円柱部材である搬送部１０と下流側の円柱部材である搬送部１０との間に配置されることが好ましい。
【００１７】
線状体１の搬送速度は、任意の速度を採用可能だが、たとえば本発明による検査装置を線状体１の製造工程に組み込む場合には、線状体１の製造工程において、本検査装置および検査方法を用いた検査工程が律速工程とならない範囲で選択するのが好ましい。例えば、線状体１の搬送速度を毎分７０ｍとしてもよい。
【００１８】
上記検出部２０は、図２を参照して、線状体１の延在方向（搬送方向）での異なる位置に複数配置された形状検出部２０ａ、２０ｂ、２０ｃを含む。具体的には、形状検出部２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、たとえば検査用の光を線状体１に向けて出射する投光部１１ａ〜１１ｃと、線状体１に照射された当該光を検出する検出部１２ａ〜１２ｃとから構成される複数組（たとえば３組）のセンサである。１組のセンサは、たとえば投光部１１ａと検出部１２ａとが線状体１を挟むように対向配置して構成されている。また、形状検出部は、それぞれ線状体の外周方向における異なる方向から、線状体の表面形状を検出するように構成される。
【００１９】
上述のように、投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃと検出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃとはそれぞれ線状体を挟んで対向配置される。このため、投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃから照射された光のうち、線状体１に遮光されずに透過した光を、対向配置された検出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃにおいて検出できる。そのため、投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃから線状体に照射される光のスポット径が、線状体１の径よりも大きくなるように、投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃと検出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃとは構成される。
【００２０】
また、検出部２０は、図２および図３の例では、３組の形状検出部２０ａ、２０ｂ、２０ｃを含み、それぞれは線状体１の延在方向での位置と、対向する面の方向（あるいは各形状検出部２０ａ、２０ｂ、２０ｃを構成する投光部と検出部とを結ぶ線分の方向）が異なっている。それぞれの形状検出部２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、線状体１の延在方向に任意の間隔Ｗ１，Ｗ２を持って配置されている。このため、線状体１の外周方向における異なる方向にある投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃから線状体１に光を照射しても、各投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃからの光を個別に検出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃにより高精度に検出できる。例えば、検出部１２ａは、投光部１１ａからの光は受光するが、検出部１２ａと対向せず、かつ線状体１の延在方向における異なる位置にある投光部１１ｂ、１１ｃからの光は受光しない。つまり、各検出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃでは、それぞれ対向しない他の２つの投光部からの光（外乱光）の検出を抑制でき、結果的に検出信号への外乱光による影響を抑止できる。これにより、複数の形状検出部を用いて、線状体１の外周の様々な角度から当該線状体１の形状検査を高精度で実施できる。つまり、複数の形状検出部によって線状体１の全周を検査する場合に、検査精度の低下を抑制できる。
【００２１】
それぞれの形状検出部２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、それぞれの投光部１１ａ〜１１ｃから照射される光の光軸に対して垂直でかつ線状体１中心を含む垂直平面上に位置する線状体１の表面の形状に対し、感度が良い。そして、当該垂直平面上に位置しない線状体１の表面の領域に形状変化部としての凹凸欠陥が存在した場合には、該凹凸欠陥が、当該垂直平面をほぼ垂直に透過する光量を増減するほどの大きさがある場合にのみ、検出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃにおいて受光量の増減を検出でき、結果的に凹凸欠陥の発生を特定できる。つまり、形状検出部２０ａ、２０ｂ、２０ｃの数が少ない場合や、形状検出部２０ａ、２０ｂ、２０ｃが線状体１から見てある方向に偏って配置されている場合には、検査装置は、線状体１の外周のうちの特定の方向に位置する部分の検査は精度よく行えるものの、線状体１の全周に亘って同等の検査精度を維持することができず、上記特定の方向に位置する部分以外の領域について検査精度は制限される。
【００２２】
よって、線状体１の全周に亘って高い検査精度での検査を実施するためには、形状検出部２０ａ、２０ｂ、２０ｃを線状体１から見て異なる方向に３つ以上配置することが好ましい。さらに、形状検出部２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、線状体１の外周方向において等間隔に配置することが好ましい。たとえば、検査装置が３つの形状検出部２０ａ、２０ｂ、２０ｃを備える場合には、各形状検出部２０ａ、２０ｂ、２０ｃを構成する投光部と検出部とを結ぶ線分の方向を、線状体１の外周方向に角度６０°毎にずらして互いに交差するように（つまり外周方向において等間隔に）配置することができる。これにより、線状体１の全周にわたりムラなく高精度に線状体１の形状を検査することができる。
【００２３】
検出部２０は、図２および図３の例では、３組の形状検出部２０ａ，２０ｂ，２０ｃとからなっているが、図４に示すように任意の自然数ｎ（ｎ≧３）組の投光部１１と検出部１２とからなる形状検出部を有していてもよい。このときも、それぞれの形状検出部は、線状体１の外周方向において等間隔となるように配置できる。たとえば、ｎ個の形状検出部を線状体１から見て角度θ＝１８０°／ｎだけ外周方向にずらして配置してもよい。なお、このときｎ個の形状検出部は、線状体１の延在方向に沿って互いに任意の間隔を隔てて配置される。ここで角度θは、図２に示すように、線状体１から見た、１つの投光部（または検出部）と、該１つの投光部（または検出部）に隣り合う他の投光部（または検出部）との間の角度をいう。ｎ組の形状検出部が、角度θ＝１８０°／ｎとなるように外周方向において等間隔に配置されるときには、ｎが大きいほど、外乱光の影響を抑止しながら、線状体１の全周にわたり、ムラなく高精度の検査を実施することができる。
【００２４】
さらに、複数の形状検出部は、線状体１の延在方向に任意の間隔で等間隔（図２を参照して、Ｗ１＝Ｗ２）に配置することができる。複数の形状検出部を線状体１の延在方向に等間隔で配置することにより、後述するように、それぞれの形状検出部２０に対する遅延時間の算出を容易にすることができる。
【００２５】
複数の形状検出部は、線状体１の延在方向に等間隔に配置されていなくてもよく、それぞれが個別に任意の間隔Ｗ１，Ｗ２（Ｗ１≠Ｗ２）で配置されてもよい。複数の形状検出部が線状体１の延在方向にそれぞれ任意の間隔で配置されていても、後述するように、それぞれの形状検出部２０に対する遅延時間の算出をすることにより、線状体の形状変化部の位置を正確に特定できる。
【００２６】
なお、複数の形状検出部に関する線状体１の延在方向での位置や、外周方向の位置および方向等は、検査精度に直接影響を与えるため、所望の検出精度に応じた位置決め精度を有する必要がある。例えば、形状検出部の、線状体１の延在方向における位置は遅延時間に影響し、線状体１の外周方向における位置は外乱光による影響や線状体１の外周方向での検査位置に影響する。
【００２７】
さらに、投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１は、光を集光するためのレンズを有しているのが好ましい。これにより、光源に発光ダイオード（ＬＥＤ）等を用いた場合にも、線状体１表面に照射する光のスポット径を小さく絞り、光度を高めることができる。光度を高めることにより、線状体１の表面凹凸欠陥による受光光量の変化をより高精度に検出できる。このとき、線状体１の延在方向での異なる位置に配置された隣り合う形状検出部同士の間隔は、それぞれの形状検出部が互いに外乱要因とならないよう、形状検出部における光学系の構成によって任意の間隔とすればよい。例えば、投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１に設けたレンズの直径の１．５倍以上としてもよい。これにより、隣り合う形状検出部間において、一方が他方の外乱要因となることをより効果的に抑制することができる。なお、投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１からの光のスポット径は、線状体１の径より大きくなるようにレンズの仕様を決定する。また、検出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２側にレンズを設置してもよい。
【００２８】
投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１の光源としては、上記のＬＥＤの他にも、例えば、レーザを用いてもよい。検出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２としては、例えば、光電変換素子を用いてもよい。投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１と検出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２とが複数ある場合には、それぞれ同じ部材で統一してもよい。これにより、装置コストを低減することができる。
【００２９】
また、線状体１の外周方向に等間隔で配置された、対向する投光部と検出部との線状体１からの距離は、等しくすることができる。言い換えれば、図３のように線状体１の延在方向から見たときに、線状体１を中心として、同心円状に全ての投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃと検出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃとを配置することができる。このとき、上述のように、複数の投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃと検出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃとをそれぞれ同じ部材で構成することにより、線状体１の全周に亘って、同等の条件で検査を行うことができる。
【００３０】
なお、線状体１の外周方向に等間隔で配置された投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃと検出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ以外に、別の部材からなり、かつ等間隔に配置されない別の投光部と検出部とを配置してもよい。このとき、該別の投光部と検出部とは、等間隔で配置された投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃと検出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃに対し、外乱光とならない限りにおいて、任意の相対位置に配置してもよい。例えば、ＬＥＤからなる等間隔で配置された投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃに対し、一定の方向からレーザからなる投光部を任意に配置し、線状体１全周にわたる表面検査に加え、特定の外周方向に対し高精度検査を行うこともできる。
【００３１】
上記制御部３０は、図１および図４を参照して、搬送部１０、形状検出部２０、搬送速度算出部４０等からの出力信号を処理して、検査結果として出力することができる。制御部３０は、投光部１１と検出部１２との組である複数の形状検出部の、線状体１の延在方向における位置と、搬送速度測定部４０から出力された線状体１の搬送速度に関するデータと、検出部２０から出力された検出信号とに基づき、線状体１表面の形状変化部の発生位置を特定できる。
【００３２】
具体的には、検出部２０に含まれるそれぞれの形状検出部が線状体１の１の箇所を検出して検出信号を出力する場合には、各検出信号は、線状体１の延在方向における位置と線状体１の搬送速度とによって演算部３３において決まる時間差（遅延時間）を待って制御部３０のメモリ部３１に入力される。この場合、線状体１の延在方向において最も下流側（最後段）に位置する形状検出部が、線状体１の１の箇所を検出して検出信号をメモリ部３１に出力したタイミングと、他の形状検出部からの検出信号がメモリ部３１に入力されるタイミングとが同期するように、それぞれの形状検出部に対する遅延時間は設定される。これにより、線状体１の同一箇所に対してそれぞれの形状検出部から得られた検出信号が、メモリ部３１に同時に入力される。そして、当該メモリ部３１に同じタイミングで複数の検出信号が入力された場合には、当該同じタイミングで入力された複数の検出信号は線状体１表面の同じ形状変化部を示すものと判断される。そのため、このように同じタイミングで複数の検出信号が入力された場合には、当該１つのタイミングに対応して１つの形状変化部（欠陥部）が検出されたとして、メモリ部３１からカウント部３２へ欠陥検出情報が出力される。当該欠陥検出情報を受信したカウント部３２では、１つの形状変化部の発生を記憶する。なお、メモリ部３１では、検出信号が入力されたタイミングに応じて、当該検出信号に対応する形状変化部の線状体１での位置（たとえば、線状体１の長手方向における、当該線状体１の先端からの距離）を算出し、カウント部３２に当該欠陥検出情報として送信する。なお、形状変化部の線状体１での位置は、たとえば検査対象である線状体１の先端部が検出部２０を通過した時点（検出部２０の最後段に位置する形状検出部を通過した時点）から上記検出信号がメモリ部３１に入力されたタイミングまでの時間と、線状体１の搬送速度の履歴とに基づき算出できる。
【００３３】
これにより、線状体１の１つの形状変化部が、線状体１の延在方向での異なる位置に配置された複数の形状検出部により検出される場合、つまり、線状体１の１つの形状変化部に対し、複数の検出信号がメモリ部３１に入力される場合であっても、制御部３０では、同じ形状検出部に起因する複数の検出信号について、メモリ部３１にこれらの検出信号が入力されるタイミングを同期することにより、形状変化部を誤って重複カウントするといった問題の発生を抑制できる。また、線状体１の延在方向の同一位置に存在する形状変化部を二重カウントしないように構成することができるため、線状体の延在方向における、形状変化部の有無を正確に検査することができる。これにより、線状体の製造工程における品質管理等を容易にすることができる。
【００３４】
なお、線状体１の１の箇所に発生した形状変化部を検出した複数の形状検出部からの検出信号が同期可能な限り（つまり当該複数の検出信号が同期してメモリ部３１に入力されるようにすれば）、複数の検出信号が同期してメモリ部３１に入力されるタイミングを任意に変更してもよい。つまり、検出部２０における最後段の形状検出部からの検出信号に対しても遅延時間を設定し、当該最後段の形状検出部で形状変化部を検出してから所定時間が経過した後、当該形状変化部に起因する複数の検出信号がメモリ部３１に入力されるようにしてもよい。
【００３５】
また、上述のように、表面検査の結果は線状体１の全周にわたる検査結果として出力されるのが好ましいが、形状検出部ごとに出力してもよい。この場合も、線状体１において当該形状検出部が検出できる外周部分に関して、形状変化部の位置の特定は可能だが、線状体１の全周にわたって形状変化部が存在しない部分（良品部分）の位置や長さを確認するためには、複数の形状検出部のすべての検出結果を確認する必要がある。
【００３６】
以上のように、本実施の形態に係る線状体検査装置は、線状体１の外周方向の異なる方向に形状検出部を配置し、線状体１の表面形状を検出するため、線状体１の全周にわたる表面検査が可能となる。さらに、このとき、複数の形状検出部を、線状体１の延在方向での異なる位置にそれぞれ配置するため、１つの形状検出部が他の形状検出部に対する外乱として検査精度を低下させることがなく、微小な形状変化部の検出が可能となる。つまり、本実施の形態に係る線状体検査は、線状体１の全周にわたる表面検査を可能とし、かつ、微小な形状変化部の検出が可能となる。
【００３７】
なお、線状体搬送速度について、図１の例のように搬送速度測定部４０を設けて、搬送速度測定部４０から制御部３０へ搬送速度に関する測定データを送信してもよいし、搬送部１０において線状体１の搬送速度を直接算出できる場合には、搬送部１０から制御部３０へ搬送速度のデータを直接送信してもよい。
【００３８】
さらに、上述のように、制御部３０において、複数の形状検出部２０の線状体１の延在方向における位置と線状体１の搬送速度とから、それぞれの形状検出部ごとに、それぞれの形状検出部が出力する検出信号に対する遅延時間を算出してもよい。制御部３０が、それぞれの形状検出部２０に対し算出した遅延時間に基づき、それぞれの形状検出部２０からの検出信号を処理することにより、例えば、線状体１表面上に存在する１つの形状変化部に対し、複数の形状検出部がそれぞれ検出信号を発信した場合にも、当該１つの形状変化部に対応した欠陥検出情報をカウント部３２に出力できる。これにより、形状変化部が発生した部分を確実に検出できる。また、例えば、当該形状変化部の発生部位の情報に基づいて、形状変化部が検出されなかった線状体１の良品部分の総距離を容易に算出できる。
【００３９】
次に、図１、図４、および図５を参照して、本実施の形態に係る線状体の検査方法について説明する。本実施の形態に係る線状体の検査方法は、図５に示すように、線状体１の延在方向への搬送速度を算出する工程（Ｓ１０）と、線状体の外周方向における異なる方向から線状体の表面形状を検出する工程（Ｓ２０）と、線状体の表面における形状変化部の発生を特定する工程（Ｓ３０）とを備える。
【００４０】
まず、線状体の延在方向への搬送速度を算出する工程（Ｓ１０）について説明する。工程（Ｓ１０）では、搬送部１０により線状体１（図４参照）の延在方向へ搬送される線状体１の搬送速度を算出する。具体的には、搬送速度測定部４０（図１参照）において線状体１の搬送速度を測定し、当該測定により得られた測定データを制御部３０（図１参照）へ出力する。制御部３０では、入力された測定データに基づき線状体１の搬送速度（線速）を算出する。なお、搬送速度は、搬送部１０において直接的に検出されてもよい。搬送速度を算出した後は、検査が終了するまで一定の搬送速度を維持することが好ましい。
【００４１】
次に、線状体１に対して、延在方向の異なる位置に配置された複数の形状検出部ごとに、搬送速度と当該形状検出部の位置情報とに基づき検出信号の遅延時間を算出する工程について説明する。遅延時間は、後の工程（Ｓ３０）において、線状体１の延在方向において形状変化部が発生している１箇所（たとえば傷や異物付着の発生部）に対して、複数の形状検出部が検出信号を出力したときに、複数の形状変化部が発生したのではなく、１箇所の形状変化部が発生したとして当該検出信号を処理するために用いられる。よって遅延時間は、検査精度や位置特定精度に影響を与える。このため、遅延時間算出に用いられる、線状体の延在方向での複数の形状検出部の位置や、上述のように算出した搬送速度は、所望の検査精度等に応じた精度を有することが好ましい。これらのデータを高精度に求めることで、形状変化部の正確な検出が可能となる。
【００４２】
なお、遅延時間は、後の工程（Ｓ３０）において、工程（Ｓ２０）にて得られた検出信号を処理する際に算出してもよいが、あらかじめ算出しておくことで、後の工程（Ｓ３０）における処理速度を向上させることができる。
【００４３】
遅延時間は、線状体の延在方向におけるそれぞれの形状検出部の位置情報を用意しておき、該位置情報と工程（Ｓ１０）において検出した搬送速度とから、算出できる。算出した遅延時間は、線状体の延在方向（搬送方向）において最上流側（最上段）の形状検出部で最も大きく、下流側に行くにつれ小さくなる。このとき、線状体の延在方向の複数の形状検出部の位置情報は、最後段の形状検出部の位置を基準としたものでもよく、この場合、最後段の形状検出部の遅延時間はゼロとすることができる。これにより、１つの形状変化部が最後段の形状検出部において検出されたタイミングで工程（Ｓ３０）での処理を実施できる（つまり、後の工程（Ｓ３０）において最小の遅延時間で処理することができる）ため、遅延時間の検査時間への影響を最小限に抑えることができる。なお、最後段の形状検出部の遅延時間を任意の値としてもよい。この場合には、上記のように算出したそれぞれの形状検出部に対する遅延時間に、最後段の形状検出部の遅延時間（当該任意の値）を加えたものを、それぞれの形状検出部に対する遅延時間とすることができる。
【００４４】
次に、線状体の表面形状を検出する工程（Ｓ２０）について説明する。本工程（Ｓ２０）は、検出部２０を構成する複数の形状検出部に含まれる投光部１１（図４参照）から線状体１の表面に光を照射し、そのうち線状体１に遮光されず透過して検出部１２（図４参照）が検出した受光光量に応じて、検出信号を制御部３０に出力する工程である。なお、形状検出部が線状体１の表面形状を検出する構成は、図２や図３に示すような構成を採用することが好ましいが、他の構成を採用してもよい。図４に示すように、線状体１の延在方向の異なる位置に配置された複数の形状検出部に、線状体１の特定の位置（１の箇所）が搬送されてくる時間には、線状体１の延在方向におけるそれぞれの形状検出部の位置と、線状体１の搬送速度とにより決まる所定の時間差が存在する。該時間差は、線状体の１の箇所（たとえば形状変化部としての欠陥が形成された箇所）を検出した検出信号がそれぞれの形状検出部から出力される時間差と同等である。このような時間差として、たとえば複数の形状検出部のうちの１つにおいて検出信号が出力される時点と複数の形状検出部のうちの最後段に位置する形状検出部において検出信号が出力される時点との間の時間であると規定すれば、本工程（Ｓ２０）で生じる当該時間差は、先の工程（Ｓ１１）において算出された遅延時間と同等か、それに対応するものとなる。
【００４５】
次に、線状体の表面における形状変化部の発生を特定する工程（Ｓ３０）について説明する。本工程（Ｓ３０）は、先の工程（Ｓ２０）において形状検出部から出力された検出信号を、制御部において上述した遅延時間に基づき処理し、検査結果として統合し、出力する工程である。
【００４６】
先の工程（Ｓ２０）において、線状体の１の箇所を検出した検出信号は、それぞれの形状検出部から、形状検出部の線状体延在方向での位置によって決まる時間差だけ出力のタイミングが異なった状態で出力される。このとき、線状体１の表面に１つの形状変化部が発生し、当該１つの形状変化部を複数の形状検出部が検出した場合には、当該１つの形状変化部に起因して、当該１つの形状変化部を検出した複数の形状検出部からのそれぞれ検出信号が出力される。つまり、１つの形状変化部に対応する複数の検出信号が出力されることになる。このため、線状体１の延在方向における形状変化部の位置情報等を正確に出力するためには、複数の形状検出部から出力される複数の検出信号を、形状検出部ごとに決まる検出信号の出力の時間差を考慮した上で、線状体１の延在方向での位置毎に統合する必要がある。
【００４７】
そこで、本工程（Ｓ３０）において、上記時間差を先の工程で算出した遅延時間を用いて補正することで、上述のような検査結果を精度良く出力することができる。具体的には、図４の制御部３０に関してすでに述べたように、各形状検出部から出力される検出信号について、それぞれの形状検出部毎に決定されている遅延時間だけ時間を遅らせてメモリ部３１（図４参照）に入力されるようにすれば、線状体１の延在方向における同じ個所の形状変化部に起因する複数の検出信号は、同じタイミングでメモリ部３１に入力される。この結果、線状体１の外周のどの部分に形状変化部が発生していても、当該形状変化部の発生個所を正確に検出することができる。
【００４８】
なお、処理に用いる遅延時間の算出手順としては、例えば２つの手順が考えられる。１つは、たとえば上述した工程（Ｓ１０）などにおいて予め遅延時間を算出しておき、本工程（Ｓ３０）において、先の工程（Ｓ２０）で得られた検出信号を、当該遅延時間を用いて処理する手順である。別の１つは、遅延時間を本工程（Ｓ３０）の前に予め求めておくのではなく、本工程（Ｓ３０）において、工程（Ｓ１０）で算出された搬送速度から当該遅延時間を算出して、その遅延時間に基づき検出信号を処理する手順である。いずれの手順によっても同一の検査結果を出力できるが、制御部の構成等を考慮して、処理速度が速い方を選択すればよい。
【００４９】
次に、検査が終了したかどうかを判断する工程（Ｓ４０）について説明する。図５に示すように、工程（Ｓ４０）では、線状体１の形状変化部の有無の検査が終了したかどうかを判断する。判断方法としては任意の方法を用いることができる。たとえば、検出部２０の最後段に位置する形状検出部を通過した線状体１の先端からの長さを線状体１の搬送速度と検査時間とから計算しておき、当該長さを線状体１の全長に基づき予め決定した基準値と比較することで、検査の終了を判別してもよい。あるいは、オペレータが手動で検査の終了を入力する場合には、当該入力の有無を判別するようにしてもよい。そして、工程（Ｓ４０）で検査が終了していない（ＮＯ）と判断された場合、上記工程（Ｓ１０）〜工程（Ｓ４０）が繰り返される。一方、工程（Ｓ４０）において検査が終了した（ＹＥＳ）と判断された場合、線状体１の搬送が停止されるとともに形状検出部の動作が停止するなど、検査を終了するための所定のプロセスが実施される。このようにして、当該線状体１の検査は終了する。
【００５０】
このような線状体の検査方法を採用することにより、線状体１の全周にわたり検査可能な線状体検査装置を使用して線状体１の全周について形状変化部を検出する場合であって、当該形状変化部が、複数の形状検出部２０により検出されたとき、つまり、１つの形状変化部に対し、複数の検出信号が制御部３０に入力されたときにも、同一の形状変化部に対する検出信号としてこれらの複数の検出信号を処理することができる。このため、本実施の形態に係る線状体の検査方法は、線状体の形状変化部の位置を正確に特定可能な検査結果を出力できる。
【００５１】
以上のように、本実施の形態に係る線状体の検査方法は、複数の形状検出部の線状体の延在方向の位置と線状体の搬送速度とに基づき、複数の形状検出部から時間差を有して出力された複数の検出信号を同期することにより、線状体の全周にわたる表面検査結果を出力することを可能にすると同時に、線状体１の延在方向に沿って所定の間隔を隔てて複数の形状検出部を配置するため微小な形状変化部の検出が可能となる。さらに、形状変化部の線状体の延在方向の位置情報を正確に出力することもできる。
【００５２】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態の線状体検査装置および線状体の検査方法は、基本的には実施の形態１の線状体検査装置および線状体の検査方法と同様の構成を備えているが、図６を参照して、形状検出部を構成する投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃと検出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃとにそれぞれ偏光フィルタ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１４ａ、１４ｂ、１４ｃが設置されている点で異なっている。
【００５３】
このとき、たとえば線状体１を挟んで対向する１組の投光部１１ａと検出部１２ａとがそれぞれ有する、偏光フィルタ１３ａ、１４ａは、偏光面が同一方向となるよう配置される。一方、偏光フィルタ１３ａ、１４ａは、線状体１の延在方向において隣り合う別の組の投光部１１ｂと検出部１２ｂとが有する偏光フィルタ１３ｂ、１４ｂと、偏光面が異なる方向となるように配置されるのが好ましい。これにより、隣り合う形状検出部からの外乱光（たとえば検出部１２ａにおいて検出される投光部１１ｂからの光）を効果的に抑止でき、線状体表面形状の検査精度を向上することができる。
【００５４】
偏光フィルタは、投光部あるいは検出部がレンズを有する場合には、レンズから見て線状体１側に配置することができる。これにより、偏光面の揃った光を線状体１に照射でき、また、対向する投光部から照射された光だけを検出部に受光させることできる。
【００５５】
本実施の形態に係る線状体検査装置は、線状体の延在方向での異なる位置に複数の形状検出部を配置すること、および複数の形状検出部が偏光フィルタを有することの、２つの構成により複数の形状検出部における外乱光の影響抑止を行うため、形状検出部における外乱光の影響をより確実に抑止できる。
【００５６】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態の線状体検査装置および線状体の検査方法は、基本的には実施の形態１の線状体検査装置および線状体の検査方法と同様の構成を備えているが、図７を参照して、形状検出部を構成する投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃはそれぞれ異なる波長の光を照射し、それぞれに対向する検出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、対向しない投光部からの光をカットする波長フィルタ１５ａ、１５ｂ、１５ｃを有する点で異なっている。
【００５７】
これにより、隣り合う形状検出部からの外乱光（たとえば検出部１２ａにおいて検出される投光部１１ｂからの光）を効果的に抑止でき、線状体表面形状の検査精度を向上することができる。
【００５８】
本実施の形態に係る線状体検査装置は、線状体の延在方向での異なる位置に複数の形状検出部を配置すること、複数の投光部が異なる波長の光を照射し、それぞれに対向する検出部が異なる波長フィルタを有することの、２つの構成により複数の形状検出部における外乱光の影響抑止を行うため、形状検出部における外乱光の影響をより確実に抑止できる。
【００５９】
（参考例）
次に、本発明の参考例について説明する。本発明の参考例に係る線状体検査装置は、図８を参照して、複数の形状検出部を構成する投光部１１ａ、１１ｂ、１１ｃと検出部１２ａ、１２ｂ、１２ｃとが偏光フィルタ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１４ａ、１４ｂ、１４ｃを有する一方で、当該複数の形状検出部は、線状体１の延在方向の同じ位置に、線状体１の外周方向における異なる位置にそれぞれ配置されている。なお、このように線状体１の延在方向における１箇所に、検査に用いる光の光軸が異なる方向に向く複数の形状検出部をまとめた配置した構成を、線状体１の延在方向の別の位置に１つまたは複数配置してもよい。
【００６０】
このとき、図８に示すように、全ての形状検出部に含まれる投光部と検出部とが偏光フィルタを有し、さらに、形状検出部ごとに偏光フィルタの偏光面の方向が異なるように当該偏光フィルタを配置する。これにより、複数の形状検出部を線状体１の延在方向の同じ位置において（外周方向の異なる位置に）配置しても、それぞれの形状検出部は他の形状検出部からの外乱光の影響を受けない。この結果、形状検出部による形状変化部の検査精度を向上することができる。
【００６１】
図８に示した線状体検査装置を用いた線状体の検査方法は、基本的には実施の形態１における検査方法と同様の構成を備えるが、線状体１の延在方向での異なる位置に複数の形状検出部を配置しない構成を採用する場合、形状検出部ごとに遅延時間を算出する必要がないという点で異なる。よって、本実施の形態に係る線状体の検査方法は、実施の形態１における検査方法と比較して工程を簡略化できる。そのため、工程（Ｓ３０）における制御部での処理時間を短縮することが可能であり、結果的に線状体１の搬送速度を高めて検査時間の短縮化を実現できる。
【００６２】
さらに、他の参考例として、それぞれ異なる波長の光を照射する複数の投光部と、対向する投光部が照射する波長以外の光をカットする波長フィルタを有する複数の検出部とを、線状体１の延在方向の同じ位置において（外周方向の異なる位置に）配置してもよい。このときも、それぞれの形状検出部は他の形状検出部からの外乱光の影響を受けず、形状検出部による形状変化部の検査精度を向上することができる。
【００６３】
以上のように、本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲のすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明に係る線状体検査装置および線状体の検査方法は、線状体の全周にわたる表面検査を、高精度で行う必要のある線状体検査装置および線状体の検査方法に、特に有利に適用される。
【符号の説明】
【００６５】
１  線状体、１０  搬送部、１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ  投光部、１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  検出部、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ  偏光フィルタ、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ  波長フィルタ、２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ  形状検出部、３０  制御部、３１  メモリ部、３２  カウント部、３３  演算部、４０  搬送速度測定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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