(57)【要約】【課題】光ファイバの位置ズレを修正し、検査工程で光ファイバの内部欠陥を確実に検出することが可能な光ファイバの欠陥検出装置を提供する【解決手段】製造ライン１１は、上流側から下流側に向かって順に、延伸機１３、欠陥検出装置１５、及び巻取機１７からなる。欠陥検出装置１５は、ガイド部２０、欠陥検出部３０、ガイドプーリ３１〜３８、及びコントローラ４０を備えている。ガイド部２０は、互いにＶ字状に配置されている円柱形状のガイド部材から構成され、延伸機１３によって線引きされたＰＯＦ素線１０を挟み込むようにガイドする。ガイド部２０によってガイドされたＰＯＦ素線１０は、欠陥検出部３０の検出位置の中心にガイドされ、ＰＯＦ素線１０の内部欠陥が確実に検出される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に搬送される光ファイバの欠陥を検出する光ファイバの欠陥検出装置において、
前記光ファイバの物理的な数量を検出する検出手段と、前記検出手段により得られた検出結果に基づき前記欠陥を判定する判定手段と、前記検出手段の上流側で且つ前記光ファイバの搬送経路に沿って前記検出手段の検出位置から２００ｍｍ以内の位置で、前記光ファイバの搬送方向に離間して設けられ、光ファイバの一方の面に接触する第１ガイド部材、及び他方の面に接触する第２ガイド部材からなるガイド手段とを備えたことを特徴とする光ファイバの欠陥検出装置。
【請求項２】
前記第１，２ガイド部材は、算術平均粗さＲａが０．１μｍ以上、６．３μｍ以下、且つ最大高さＲｙが０．４Ｓ（μｍ）以上、２５Ｓ（μｍ）以下（ここでＳは局部山頂の平均間隔（μｍ）を表す。）の表面粗さを有するガイド面が設けられており、このガイド面で前記光ファイバをガイドすることを特徴とする請求項１記載の光ファイバの欠陥検出装置。
【請求項３】
前記１，２ガイド部材は、前記光ファイバとの間の静摩擦係数が０．５以下となるガイド面が設けられており、このガイド面で前記光ファイバをガイドすることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバの欠陥検出装置。
【請求項４】
前記１，２ガイド部材は、前記ガイド面を外周面に持つ略円柱形状の固定ガイド部材であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の光ファイバの欠陥検出装置。
【請求項５】
前記１，２ガイド部材は、回転自在に支持された略円柱形状の回転ガイド部材であり、この回転ガイド部材の円周面に前記光ファイバを接触させることによって従動回転させながら前記光ファイバをガイドすることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の光ファイバの欠陥検出装置。
【請求項６】
前記回転ガイド部材とともに、算術平均粗さＲａが０．１μｍ以上、６．３μｍ以下、且つ最大高さＲｙが０．４Ｓ（μｍ）以上、２５Ｓ（μｍ）以下（ここでＳは局部山頂の平均間隔（μｍ）を表す。）の表面粗さを有する円周面を持つ略円柱形状の固定ガイド部材とを設けており、前記回転ガイド部材の円周面に前記光ファイバを接触させることによって従動回転させるとともに、前記固定ガイド部材の円周面で前記光ファイバをガイドすることを特徴とする請求項５記載光ファイバの欠陥検出装置。
【請求項７】
前記第１，２ガイド部材は、前記光ファイバの搬送方向から見た状態で互いに略Ｖ字状になるように傾斜して配置されており、前記ガイド部材に挟まれる位置で前記光ファイバをガイドすることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の光ファイバの欠陥検出装置。
【請求項８】
前記検出手段は、前記光ファイバに光を照射する光照明手段と、この光照明手段で照射された前記光ファイバを撮像し、光ファイバの光強度分布を得る撮像手段と、前記撮像手段からの光強度分布に基づき、前記欠陥を判定する判定手段とからなることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の光ファイバの欠陥検出装置。
【請求項９】
前記検出手段は、前記光ファイバの静電容量を測定する静電容量測定手段と、前記光ファイバの静電容量から、所定の長さごとの質量を算出して、その質量変動に基づいて光ファイバの欠陥を判定する判定手段とからなることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の光ファイバの欠陥検出装置。
【請求項１０】
前記検出手段は、前記光ファイバの直径寸法を計測する計測手段と、この計測手段で得られる前記光ファイバの直径寸法の変動に基づいて光ファイバの欠陥を判定する判定手段とからなることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の光ファイバの欠陥検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
連続的に搬送しながら検査工程を行う光ファイバの欠陥検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック光学部材は、製造や加工が容易で低価格であることから、近年、光ファイバや光レンズ、光導波路など種々の応用が試みられている。特にこれら光学部材の中でも、プラスチック光ファイバ（以下、ＰＯＦと称する）は、素材が全てプラスチックで構成されているため、良好な可撓性を有し、軽量で加工性がよく、口径の大きい光ファイバとして製造し易く、さらに低コストに製造可能であるという長所があることから、急速に普及してきている。
【０００３】
ＰＯＦは、一般的には、重合体をマトリックスとする有機化合物からなる芯（以下、コア部と称する）と、このコア部と屈折率の異なる（一般的には低屈折率の）有機化合物からなる外殻（クラッド）とから構成される。特に中心から外側に向かって屈折率が次第に低下する分布を有するコア部を備えた屈折率分布型（以下、グレーデッドインデックス（ＧＩ）型と称する）ＰＯＦは、高い伝送容量を有する光ファイバとして注目されている。この様なＧＩ型ＰＯＦの製法の一つに、界面ゲル重合を利用して光学母材（以下、プリフォームと称する）を作製し、その後に前記プリフォームを溶融加熱延伸（以下、線引きと称する）する方法などがあり、種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、プリフォームは、その製造工程中で内部に微小な気泡を含んでしまうことがある。このようなプリフォームをそのまま線引きすると、得られるＰＯＦ素線の内部に長手方向に伸びた空洞として残留する。この空洞はＰＯＦの伝送特性の低下や物理的強度の低下を引き起こす原因となる。このため、ＰＯＦの内部に生じた空洞などの欠陥を検出する方法が望まれている。
【０００５】
そこで、特許文献１に記載されている欠陥検出装置及び検出方法では、延伸前のプリフォームに光源からの光を入射させて、プリフォーム内の気泡などの欠陥で散乱した散乱光を生じさせ、この散乱光を検出器によって撮像することによりプリフォーム内の欠陥を検出している。
【０００６】
また、特許文献２では、線引き直後の光ファイバに光を照射し、泡（欠陥）による散乱光を検出している。さらにまた、特許文献３の欠点検出装置では、光透過性を有する検出対象を挟んで、一方の側に設けられた第１の投光器から投光された光を他方側に設けられた第１の受光器が受光するともに、他方側に設けられた第２の投光器からの光を一方側の第２の受光器が受光して検出対象の欠陥を検出し、欠陥を確実に検出するようにしている。あるいは、特許文献４の欠点検出装置でも複数方向から照射した光をそれぞれ撮像して欠点を検出している。
【特許文献１】特開平１０−２３９２１１号公報
【特許文献２】特開平５−２３８７７２号公報
【特許文献３】特開２００２−２２６６９号公報
【特許文献４】特開２００３−７５３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述したような光ファイバの検査工程では、高効率化及び作業時間の短縮という点から、ＰＯＦを連続的に搬送しながら欠陥の検出を行うことが求められているが、ＰＯＦには曲がり癖などの性質があるため、検出器の位置にＰＯＦの素線が搬送されるときの位置変動で位置ずれが生じやすい。このようにＰＯＦ素線の位置ずれが生じた場合、気泡などの欠陥があってもそれが検出されずに製品化されることとなり、商品価値が低下してしまう。
【０００８】
しかしながら、従来の検査方法及び装置、例えば上記特許文献１の構成では、プリフォーム状態の欠陥検査であるため、連続的に搬送される光ファイバの位置ずれの問題については対応することができない。また、特許文献２記載の方法では、線引き後の光ファイバについて検査するものであるが、連続的に搬送しながら検査するということについては記載されておらず、上述のような光ファイバ搬送時の位置ずれを防ぐことはできない。
【０００９】
一方、特許文献３では、透明板状体の欠陥検査には、最適な構成であるが、光ファイバのような線状体を検査することについては記載されておらず、やはり、連続的に搬送される光ファイバの位置ずれに対応することができない。また、特許文献４でも検出器の精度自体を向上させることについては考慮されているが、連続的に搬送される光ファイバのような線状体の位置ずれについては防ぐことができない。
【００１０】
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、連続的に搬送される光ファイバの位置ずれを抑制しながら、検査工程を行うことが可能な光ファイバの欠陥検出装置をローコストに提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の光ファイバの欠陥検出装置は、連続的に搬送される光ファイバの欠陥を検出する光ファイバの欠陥検出装置において、前記光ファイバの物理的な数量を検出する検出手段と、前記検出手段により得られた検出結果に基づき前記欠陥を判定する判定手段と、前記検出手段の上流側で且つ前記光ファイバの搬送経路に沿って前記検出手段の検出位置から２００ｍｍ以内の位置で、前記光ファイバの搬送方向に離間して設けられ、光ファイバの一方の面に接触する第１ガイド部材、及び他方の面に接触する第２ガイド部材からなるガイド手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
なお、前記第１，２ガイド部材は、JIS B 0601-1984に準拠した算術平均粗さＲａが０．１μｍ以上、６．３μｍ以下、且つ最大高さＲｙが０．４Ｓ（μｍ）以上、２５Ｓ（μｍ）以下の表面粗さを有するガイド面が設けられており、このガイド面で前記光ファイバをガイドすることが好ましい。（なお、ＳはJIS B 0601-1984で定義される様に局部山頂の平均間隔（μｍ）である。）さらに、前記１，２ガイド部材は、前記ガイド面を外周面に持つ略円柱形状の固定ガイド部材であることが好ましい。
【００１３】
また、前記１，２ガイド部材は、前記光ファイバとの間の静摩擦係数が０．５以下となるガイド面が設けられており、このガイド面で前記光ファイバをガイドすることが好ましい。
【００１４】
さらにまた、前記１，２ガイド部材は、回転自在に支持された略円柱形状の回転ガイド部材であり、この回転ガイド部材の円周面に前記光ファイバを接触させることによって従動回転させながら前記光ファイバをガイドすることが好ましい。さらに、前記回転ガイド部材とともに、算術平均粗さＲａが０．１μｍ以上、６．３μｍ以下、且つ最大高さＲｙが０．４Ｓ（μｍ）以上、２５Ｓ（μｍ）以下の表面粗さを有する円周面を持つ略円柱形状の固定ガイド部材とを設けており、前記回転ガイド部材の円周面に前記光ファイバを接触させることによって従動回転させるとともに、前記固定ガイド部材の円周面で前記光ファイバをガイドすることが好ましい。
【００１５】
なお、前記第１，２ガイド部材は、前記光ファイバの搬送方向から見た状態で互いに略Ｖ字状になるように傾斜して配置されており、前記ガイド部材に挟まれる位置で前記光ファイバをガイドすることが好ましい。
【００１６】
また、前記検出手段は、前記光ファイバに光を照射する光照明手段と、この光照明手段で照射された前記光ファイバを撮像し、光ファイバの光強度分布を得る撮像手段と、前記撮像手段からの光強度分布に基づき、前記欠陥を判定する判定手段とからなることが好ましい。さらにまた、前記検出手段は、前記光ファイバの静電容量を測定する静電容量測定手段と、前記光ファイバの静電容量から、所定の長さごとの質量を算出して、その質量変動に基づいて光ファイバの欠陥を判定する判定手段とからなることが好ましい。あるいは、前記検出手段は、前記光ファイバの直径寸法を計測する計測手段と、この計測手段で得られる前記光ファイバの直径寸法の変動に基づいて光ファイバの欠陥を判定する判定手段とからなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の光ファイバの欠陥検出装置では、前記検出手段の上流側で且つ前記光ファイバの搬送経路に沿って前記検出手段の検出位置から２００ｍｍ以内の位置で、算術平均粗さＲａが０．１μｍ以上、６．３μｍ以下、且つ最大高さＲｙが０．４Ｓ（μｍ）以上、２５Ｓ（μｍ）以下の表面粗さを有するガイド部材、又は光ファイバとの間の静摩擦係数が０．５以下となるガイド部材、又は回転自在に支持され、円周面に前記線状体を接触させることによって従動回転させながらガイドする回転ガイド部材、又は光ファイバの搬送方向から見た状態で互いに略Ｖ字状になるように傾斜して配置されており、前記ガイド部材に挟まれる位置で前記光ファイバをガイドする円柱ガイド部材によって、光ファイバをガイドしているので、検査工程における光ファイバを所定の位置に位置決めし、検査の精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、プリフォームからＰＯＦ素線を線引きして巻き取る製造ラインを示している。この製造ライン１１は、上流側から下流側に向かって順に、プリフォーム１２からＰＯＦ素線１０を線引きする周知の延伸機１３、本発明を適用した欠陥検出装置１５、及び巻取機１７とからなる。
【００１９】
延伸機１３は、プリフォーム１２を加熱溶融して線引きローラ対１８によってＰＯＦ素線１０に線引きする。なお、線引きされたＰＯＦ素線１０の直径は１００〜１０００μｍとなることが好ましい。
【００２０】
線引きされたＰＯＦ素線１０は、ガイドプーリ３１を介して、本発明を適用した欠陥検出装置１５に送られ、ここでＰＯＦ素線１０中の気泡による欠陥の有無が検出される。欠陥検出装置１５を通過したＰＯＦ素線１０は巻取機１７により巻き取られる。なお、ＰＯＦ素線１０は、例えば５０〜２０００ｍＮの一定張力（ＰＯＦ素線の線径に合わせた値に設定する。）を掛けられながら、巻取機１７に巻き取られることが好ましい。
【００２１】
延伸機１３の線引きローラ対１８にはエンコーダ１９が設けられており、このエンコーダ１９の出力信号によってＰＯＦ素線１０の測長信号が得られる。この測長信号は、欠陥検出装置１５及び巻取機１７に送られる。この測長信号は、欠陥検出装置１５及び巻取機１７において測長の際の較正に用いられる。
【００２２】
欠陥検出装置１５は、ガイド部２０、欠陥検出部３０、第１〜第８のガイドプーリ３１〜３８、及びコントローラ４０を備えている。ガイドプーリ３１〜３８は、ＰＯＦ素線１０を欠陥検出部３０に案内する。第１ガイドプーリ２１及び第８ガイドプーリ２８はアーム２８，２９に支持されている。第１ガイドプーリ３１は延伸機１３から送られてきたＰＯＦ素線１０を欠陥検出装置１５内に案内する。また、第８ガイドプーリ３８は欠陥検出装置１５から送り出されるＰＯＦ素線１０を巻取機１７に案内する。
【００２３】
欠陥検出部３０は第３ガイドプーリ３３と第４ガイドプーリ３４との間に設けられている。この欠陥検出部３０には、第１〜第３の光照射器５１〜５３及び第１〜第３のラインセンサカメラ５５〜５７がＰＯＦ素線１０の走行方向に一定間隔で配置されている。これら光照射器５１〜５３及びラインセンサカメラ５５〜５７は同じもので構成されており、ＰＯＦ素線１０の周方向で１２０°ピッチでそれぞれ配置されている。このように１２０°ピッチで３つの光照射器５１〜５３及びラインセンサカメラ５５〜５７を設けることにより、ＰＯＦ素線１０内をもれなく撮影することができる。外周をもれなく検査するには少なくとも３方向からの検査が必要であるが、検査装置を配置する方向をさらに増やしても良い。
【００２４】
図２は、ＰＯＦ素線１０に対する第１光照射器５１とラインセンサカメラ５５との配置の一例を示している。他の第２及び第３の光照射器５２，５３及びラインセンサカメラ５６，５７も同様に構成されており、第１光照射器５１及びラインセンサカメラ５５のみを説明し、その他の説明は省略する。ラインセンサカメラ５５は撮像光軸５５ａがＰＯＦ素線１０の中心軸ＣＬ１を通るように配置されており、ＰＯＦ素線１０の径方向における光強度分布を撮影する。このラインセンサカメラ５５は、例えばＤＡＬＳＡ社製のものが用いられ、撮影範囲を約９６個のライン状に配置された撮像素子により撮影する。このラインセンサカメラ５５の撮影信号はＡ／Ｄ変換回路でデジタル信号に変換された後に、コントローラ４０内の第１演算処理部４１に画像データとして送られる。コントローラ４０は欠陥検出装置２０を制御するものであり、第１〜第３演算処理部４１〜４３、測長部４５、書き込み部４６及びメモリ４７を備えている。
【００２５】
第１光照射器５１は、ＰＯＦ素線１０を挟むように配置された２個の発光ダイオード５１ａ，５１ｂから構成されており、両側からＰＯＦ素線１０を照明する。なお、発光ダイオード５１ａ，５１ｂは２個に限らず、一方のみに配置してもよく、さらには３個以上配置してもよい。また、発光ダイオード５１ａ，５１ｂに代えて、レーザー、ハロゲンランプなどの各種光源を用いてもよい。さらには、発光ダイオードからなる投光器とフォトトランジスタからなる受光器とから構成してもよく、この場合には、受光器からの受光信号に基づきほぼ一定の光量となるように発光ダイオードを駆動する。
【００２６】
また、第６ガイドプーリ２６にはエンコーダ５８が取り付けられており、このエンコード５８からの信号は測長情報としてコントローラ４０の測長部４５に送られる。測長部４５は、エンコーダ３８の信号に基づきＰＯＦ素線１０の先端からの距離データ（測長データ）を求める。この測長データの算出に際して、延伸機１３からの線引きローラ対１４のエンコーダ１５の信号を参照して較正する。求めた測長データは、後に説明する各演算処理部４１〜４３の欠陥信号と組み合わされて、欠陥位置の特定に利用される。なお、エンコーダ３８は例えば５μｍ刻みの測長信号を発生する。
【００２７】
各演算処理部４１〜４３では、エンコーダ３８からの測長信号に基づき一定タイミングでラインセンサカメラ５５からの画像データを取り込んで、ＰＯＦ素線１０の走行方向での一連の画像データを得る。第１演算処理部４１では、得られた画像データを例えば１００ライン毎に画像処理して、欠陥部分の散乱光（白画像）を検出する。
【００２８】
第１演算処理部４１では、ラインセンサカメラ５５から得られた画像データを２値化する。すなわち、所定のしきい値を超えた画素を白画像とし、しきい値以下の画素を黒画像として画像データを分ける。つぎに、２値化した画像データの白画像の面積が所定値以上の気泡を欠陥と判定する。これらの欠陥は、測長部４５によるＰＯＦ素線１０の線引き開始からの測長データに基づきその位置が特定され、判定した欠陥種別とその位置データとが対とされた欠陥情報が書き込み部４６によってメモリ４７に書き込まれる。
【００２９】
第１演算処理部４１を例にとって説明したが、他の第２及び第３演算処理部４２，４３でも同様にして欠陥情報を得る。これらの欠陥情報は、ＰＯＦ素線の識別データとともに記憶され、巻き替え工程や、被覆工程において、欠陥情報に基づき欠陥位置及び種別が特定されて、これらの部分が取り除かれて、製品化される。この欠陥情報は、オンラインで巻き替え機や被覆設備に送られる他に、メモリカードなどの記録媒体を介して転送される。
【００３０】
以上、２値化による検出手法について述べたが、それ以外に知られた検出方法も好ましく用いることができる。例えば、画素間の濃度微分処理での異常な濃度勾配の発生や、グレースケールでの検査において、濃度ヒストグラムの変動による検出等も用いることができる。
【００３１】
なお、欠陥位置特定データに基づきインクジェットヘッドなどのマーキング装置により、欠陥位置を示すマーキングを付してもよい。この場合に、欠陥種別に応じてマーキングの色を変更してもよい。
【００３２】
上記実施形態では、欠陥情報に基づき欠陥部位を取り除く場合について説明したが、この他に、欠陥情報を累積して気泡発生の部位が一部に集中しているか否かなどを判定し、これに基づき、プリフォーム形成工程や延伸工程での気泡発生の原因究明に用いてもよい。この場合には、プリフォーム形成工程や延伸工程において、プリフォームに取付位置規準マークを設けておき、この取付位置規準マークを常に一定位置にして各工程を行う。
【００３３】
上記実施形態では、ラインセンサカメラ５５〜５７を用いて１ライン毎に画像を取得しているが、イメージエリアセンサカメラを用いて一定範囲毎に画像を取得してもよい。
【００３４】
ガイド部２０は、本実施形態では、ＰＯＦ素線１０の搬送方向に沿って欠陥検出部３０の上流側にあり、且つラインセンサ５５からの距離Ｌが２００ｍｍ以内の位置に設けられている。なお、このラインセンサ５５からの距離Ｌは、１５０ｍｍ以内であることが好ましく、１００ｍｍ以内であることがさらに好ましい。
【００３５】
このガイド部２０は、詳しくは図２及び図３に示すような構成となっており、円柱状に形成された円柱ガイド部材６１ａ，６１ｂと、これら円柱ガイド６１ａ，６１ｂをそれぞれ支持する支持部材６２ａ，６２ｂと、円柱ガイド部材６１ａ，６１ｂと支持部材６２ａ，６２ｂとの間に設けられたベアリング６３ａ，６３ｂと、移動台６４と、位置調整機構６６からなる。２本の円柱ガイド部材６１ａ，６１ｂは、ＰＯＦ素線１０の搬送方向Ｘから見た状態のとき、互いにＶ字状になるように傾斜させて配置されている。
【００３６】
円柱ガイド部材６１ａ，６１ｂは、その円周面でＰＯＦ素線１０と接触してガイドする。ベアリング６３ａ，６３ｂを介し、支持部材６２ａ，６２ｂに取り付けられることによって円柱ガイド部材６１ａ，６１ｂは、回転自在に支持される。
【００３７】
このように構成された円柱ガイド部材６１ａ，６１ｂの間に挟まれてＰＯＦ素線１０が位置し、ＰＯＦ素線１０が搬送方向に移動することによって円柱ガイド部材６１ａ，６１ｂが従動回転しながらガイドする。ベアリング６３ａ，６３ｂによって回転抵抗が少ない状態で円柱ガイド部材６１ａ，６１ｂが従動回転しているので、ＰＯＦ素線１０はスムーズに移動することができる。
【００３８】
支持部材６２ａ，６２ｂは移動台６４に固定されている。位置調整機構６６は、移動台６４の位置を、ＰＯＦ素線１０の搬送方向Ｘと、この搬送方向Ｘと直交する鉛直方向Ｙに沿って移動させる。これにより、円柱ガイド部材６１ａ，６１ｂにガイドされるＰＯＦ素線１０の位置が調整可能となっている。
【００３９】
上記構成の作用について、以下に説明する。製造ライン１１を稼動させるときには、先ず、延伸機１３からＰＯＦ素線１０を引き出して、欠陥検査装置１５の中を通し、巻取機１７に掛けてセットする。またこのとき、位置調整機構６６を操作して円柱ガイド部材６１ａ，６１ｂの位置を変え、ＰＯＦ素線１０の中心線がラインセンサカメラ５５〜５７の撮像光軸を通るように、ＰＯＦ素線１０の位置を調整する。そして延伸機１３及び巻取機１７をオン状態にしてＰＯＦ素線１０の移動を開始するとともに、欠陥検出装置１５をオン状態にしてＰＯＦ素線１０の欠陥検出を開始する。
【００４０】
上述したように、ガイド部２０の円柱ガイド部材６１ａ，６１ｂが、ＰＯＦ素線１０の移動によって従動回転しているので、ＰＯＦ素線１０はスムーズに移動しながらガイドされる。これにより、ＰＯＦ素線１０は、位置ズレすることなくラインセンサカメラ５５〜５７によって撮像され、その撮像された画像に基づいて欠陥検出が行われる。さらに、製造ライン１１で製造されたＰＯＦコード３０は、確実に欠陥が検出されるので品質の高いＰＯＦを製造することができる。
【００４１】
上記実施形態では、欠陥検出部３０の上流側のみにガイド部２０を設けているが、下流側にも同様に、互いに交差する円柱ガイド部材からなるガイド部を設けるようにしてもよい。この場合、ＰＯＦ素線１０を２つのガイド部によって支持しながらガイドされるので、欠陥検出部３０の上流側及び下流側に位置するガイドプーリ３３，３４を省略するようにしてもよい。
【００４２】
なお、上記実施形態では、回転自在に支持された円柱ガイド部材６１ａ，６１ｂからなるガイド部を設けているが本発明はこれに限るものではなく、例えば図４〜８に示すガイド部を用いてもよい。なお、図４〜８において上記実施形態と同様の部材、部品については同符号を付して説明を省略する。
【００４３】
図４に示すガイド部７０は、固定式の円柱ガイド部材７１ａ，７１ｂ、及びこれを支持する支持台７２、位置調整機構６６からなる。円柱ガイド部材７１ａ，７１ｂは、ＰＯＦ素線１０の搬送方向Ｘからみたとき、互いにＶ字状になるように傾斜して配置され、支持台７２に固定されている。この円柱ガイド部材７１ａ，７１ｂは、本実施形態においては、算術平均粗さＲａが０．１μｍ以上、６．３μｍ以下、且つ最大高さＲｙが０．４Ｓ（μｍ）以上、２５Ｓ（μｍ）以下の表面粗さを有する円柱面に形成されている。なお、円柱ガイド部材７１ａ，７１ｂの表面粗さは、ＰＯＦ素線１０と円柱ガイド部材７１ａ，７１ｂとのラップ角、及びＰＯＦ素線に与えられる張力によって適宜設定されるものであり、例えばラップ角が５°未満、張力が３００ｍＮ以下の場合に、上述したような算術平均粗さＲａ及び最大高さＲｙとなることが好ましい。このように構成されたガイド部材７１ａ，７１ｂの間に挟まれてＰＯＦ素線１０がガイドされる。上述したように、ガイド部材７１ａ，７１ｂは所定の表面粗さに形成されているので、ＰＯＦ素線１０はスムーズに移動しながらガイドされる。よって、上記実施形態と同様に、ＰＯＦ素線１０は、位置ズレすることなくラインセンサカメラ５５〜５７の撮像光軸を通過して、確実に欠陥が検出される。なお、円柱ガイド部材７１ａ，７１ｂの表面粗さは、好ましくは、算術平均粗さＲａが０．４μｍ以上、５．０μｍ以下、且つ最大高さＲｙが１．６Ｓ（μｍ）以上、１５Ｓ（μｍ）以下であり、さらに好ましくは、算術平均粗さＲａが０．８μｍ以上、３．０μｍ以下、且つ最大高さＲｙが３．２Ｓ（μｍ）以上、１０Ｓ（μｍ）以下であればよい。
【００４４】
図５に示すガイド部８０は、板状ガイド部材８１ａ，８１ｂ、これを支持する支持台６２、及び位置調整機構６６からなる。板状ガイド部材８１ａ，８１ｂは、ＰＯＦ素線１０の搬送方向Ｘからみたとき、互いにＶ字状になるように傾斜して配置され、支持台６２に固定されている。この板状ガイド部材８１ａ，８１ｂの一方の面には、それぞれ、低摩擦部材６３ａ，６３ｂが固着されている。この低摩擦部材６３ａ，６３ｂは、本実施形態においては、平滑な薄板状で、ＰＯＦ素線１０との間の静摩擦係数が０．５以下となるように形成されている。このように構成された低摩擦部材６３ａ，６３ｂの間に挟まれてＰＯＦ素線１０がガイドされる。上述したように、低摩擦部材６３ａ，６３ｂは、ＰＯＦ素線１０との間の静摩擦係数が所定値以下に設定されているので、ＰＯＦ素線１０はスムーズに移動しながらガイドされる。よって、上記実施形態と同様に、ＰＯＦ素線１０は、位置ズレすることなく樹脂被覆ダイス２４を通過して、樹脂とともに押し出されて被覆される。
【００４５】
なお、上記実施形態では、ＰＯＦ素線１０をガイドするガイド部材が互いにＶ字状となるように配置しているが、その位置関係は図２に示すように、ＰＯＦ素線１０の搬送方向Ｘから見たとき、円柱ガイド部材６１ａ，６１ｂがなす角度αが６０〜１２０度であればよく、また７０〜１１０度であることが好ましく、さらに好ましくは８０〜１００度であればよい。なお、図２においては、上記実施形態で説明したガイド部２０の円柱ガイド部材６１ａ，６１ｂを例に上げているが、図４，５に示すガイド部材７１ａ，７１ｂ及びガイド部材８１ａ，８１ｂについても同様である。
【００４６】
図６に示すガイド部９０は、円柱ガイド部材９１ａ，９１ｂ、これらをそれぞれ支持する支持台９２ａ，９２ｂ、及び位置調整機構６６からなる。円柱ガイド部材９１ａ，９１ｂは、欠陥検出部３０の上流側及び下流側にそれぞれ位置し、搬送方向Ｘから見たとき互いにＶ字形状となるように異なる方向に傾斜し、且つＰＯＦ素線１０を間に挟んで段違いの位置にあり、支持台９２ａ，９２ｂに固定されている。このように構成されたガイド部９０で、ＰＯＦ素線１０は、これらの円柱ガイド部材９１ａ，９１ｂに摺接してガイドされる。
【００４７】
図７に示すガイド部９５は、円柱ガイド部材９６ａ，９６ｂ、これらをそれぞれ支持する支持台９７ａ，９７ｂ、及び位置調整機構６６からなる。円柱ガイド部材９６ａ，９６ｂは、詳しくは図８に示すように、欠陥検出部３０の上流側及び下流側にそれぞれ位置し、ＰＯＦ素線１０を間に挟んで段違いの位置にあり、且つ互いの共通接線Ａ（図中点線）が搬送方向Ｘと平行となる位置で支持台９７ａ，９７ｂに固定されている。さらに、この円柱ガイド部材９６ａ，９６ｂは、ラインセンサカメラ５５〜５７のうちの１つ（図中では、ラインセンサカメラ５５となっているが、ラインセンサカメラ５６，５７でもよい。）の撮像光軸５５ａと平行となるように位置している。なお、円柱ガイド部材９６ａ，９６ｂの直径Ｒは１〜３ｍｍで、互いの間隔Ｄは１５ｍｍとすることが好ましい。特に、円柱ガイド部材９６ａ，９６ｂの直径Ｒは１．８ｍｍであることがさらに好ましい。このように構成されたガイド部９５で、ＰＯＦ素線１０は、これらの円柱ガイド部材９６ａ，９６ｂに段違いに掛けられてガイドされる。上述したように、ガイド部材９６ａ，９６ｂは段違いに位置しているので、接触面積が少なく、ＰＯＦ素線１０はスムーズに移動しながらガイドされる。よって、上記実施形態と同様に、ＰＯＦ素線１０は、位置ズレすることなくラインセンサカメラ５５〜５７の撮像光軸を通過して、確実に欠陥が検出される。
【００４８】
なお、欠陥検出装置１５には、図３〜図８に示すガイド部材を適宜組み合わせて組み込むようにしてもよい。特に、図３に示した従動回転する円柱ガイド部材と、図４に示した表面が平滑な固定式の円柱ガイド部材とを組み合わせることが好ましい。あるいは、図６に示した互いに異なる方向に傾斜してＰＯＦを摺接しながらガイドする２つのガイド部材と、図７に示した平行配置で段違いに位置する２つのガイド部材とを組み合わせることも非常に効果的である。
【００４９】
また、上記実施形態においては、光照明器及びラインセンサカメラ、又は投光器及び受光器からなる欠陥検出部を用いて欠陥を検出しているが、本発明はこれに限らず、周知の静電容量式センサを用いて、連続的に搬送される光ファイバの静電容量から、所定の長さごとの質量を算出して、その質量変動から光ファイバの欠陥を検出するようにしてもよい。あるいは、レーザ光などの投光器と、この投光器からの光を受光する受光器とを光ファイバを間に挟んで且つ光ファイバの直径と平行に配置し、光ファイバの直径を検出するしてその直径の変動から光ファイバの欠陥を検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明を実施した光ファイバの製造ラインの一例を示す概略図である。
【図２】ガイド部材の互いの位置関係を示す正面図である。
【図３】ガイド部材の構成を示す斜視図である。
【図４】図２，３に示すものとは異なる実施形態のガイド部材の構成を示す斜視図である。
【図５】図２〜４に示すものとは異なる実施形態のガイド部材の構成を示す斜視図である。
【図６】図２〜５に示すものとは異なる実施形態のガイド部材の構成を示す斜視図である。
【図７】図２〜６に示すものとは異なる実施形態のガイド部材の構成を示す斜視図である。
【図８】図７に示すガイド部材の平面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  プラスチック光ファイバ素線
１１  製造ライン
１５  欠陥検出装置
２０，７０，８０，９０，９５  ガイド部
３０  欠陥検出部
６１ａ，６１ｂ，７１ａ，７１ｂ，８１ａ，８１ｂ，９１ａ，９１ｂ，９６ａ，９６ｂ  ガイド部材
５１〜５３  光照明器
５５〜５７  ラインセンサカメラ
【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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