(57)【要約】【課題】巻取られたガラス繊維からなる被検査物中の導電性物質の有無を容易に判断することができるガラス繊維の検査方法を提供する。【解決手段】巻取られたガラス繊維からなるストランド巻回体Ｒ中の導電性物質の有無を判断するガラス繊維の検査方法であって、ストランド巻回体Ｒに高周波電圧を印加し、この際の電流の変化、またはアーク放電の有無を検知する。この際、前記ストランド巻回体Ｒに印加する高周波電圧の電位差は、１５ｋＶ以上、且つ２０ｋＶ以下であることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻取られたガラス繊維からなる被検査物中の導電性物質の有無を判断するガラス繊維の検査方法であって、
被検査物に高周波電圧を印加し、
高周波電圧の印加時における電流の変化、またはアーク放電の有無を検知する、
ことを特徴とするガラス繊維の検査方法。
【請求項２】
前記被検査物を乾燥させ、乾燥状態の被検査物に高周波電圧を印加する、
ことを特徴とする、請求項１に記載のガラス繊維の検査方法。
【請求項３】
前記被検査物に印加する高周波電圧の電位差は、１５ｋＶ以上、且つ２０ｋＶ以下である、
ことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のガラス繊維の検査方法。
【請求項４】
前記被検査物は、ストランド巻回体である、
ことを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のガラス繊維の検査方法。
【請求項５】
前記被検査物は、互いに対向して設けられ高周波電圧を発生させる一対の電極の間に配置され、
前記被検査物に高周波電圧を印加する際、
前記被検査物を、前記一対の電極の対向方向に対して直交する方向を軸心にして回転させる、
ことを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のガラス繊維の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス繊維の検査方法の技術に関し、より詳しくは、ガラス繊維中に内在する導電性物質の有無を判断するための、ガラス繊維の検査方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス繊維に異物が混入しているかどうかを検査するガラス繊維の検査方法として、マイクロ波を利用した検査方法が一般的に知られている（例えば、「特許文献１」および「特許文献２」を参照）。
【０００３】
例えば、「特許文献１」には、マイクロ波発振器と、このマイクロ波発振器に接続されたくぼみ形空胴共振器と、このくぼみ形空胴共振器の中心部分に設けられた貫通孔とを具備したガラス繊維中の導電性物質を検出するための装置が開示されている。
この検出装置は、くぼみ形空胴共振器の共振周波数の変化に応じてマイクロ波発振器の発振周波数を上記共振周波数に一致するように制御して、この発振周波数の変化を検出する制御・検知手段と、ガラス繊維に対して滑りの良い材質で構成されて上記くぼみ形空胴共振器の貫通孔に装着されたガイド手段とを具備する。
即ち、当該検出装置は、上記制御・検知手段により検出された共振周波数の変化に基づいて導電性異物を検出するものである。
なお、当該検出装置は、ガラス繊維の単線もしくはヤーンを検出対象として構成された装置である。
【０００４】
また、「特許文献２」には、ガラス織布（クロス）の中に内在する導電性物質を簡単且つ精度良く検出する、ガラス織布中の導電性物質の検知装置が開示されている。
この検知装置は、無反射終端器を有し、ガラス織布を通すスリットを設けた２本の矩形導波管を、前記ガラス織布の移送方向に対して傾斜させて並設してなり、これら矩形導波管にマイクロ波発振器から進行方向が相互に逆で、且つ相互に位相をずらしたマイクロ波を供給し、ガラス織布中の導電性物質によって生じた反射波を検波器で検波することで、該導電性物質の有無を検知するものである。
なお、当該検知装置は、ガラス繊維を複数本束ねたものを緯糸ｘと経糸ｙとして織り込まれたシート状のガラス織布を検知対象として構成された装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平６−４１１６５号公報
【特許文献２】特開平１０−１８５８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、「特許文献１」の検出装置は、ヤーン等の糸状のガラス繊維を検出対象としたものである。また、「特許文献２」の検知装置は、シート状のガラス織布を検知対象としたものである。
つまり、「特許文献１」および「特許文献２」に開示された装置では、ロール状に巻取られたガラス繊維中の導電性物質の有無を判断することが困難である。
【０００７】
本発明は、以上に示した現状の問題点を鑑みてなされたものであり、巻取られたガラス繊維からなる被検査物中の導電性物質の有無を容易に判断することができるガラス繊維の検査方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、本発明に係るガラス繊維の検査方法は、巻取られたガラス繊維からなる被検査物中の導電性物質の有無を判断するガラス繊維の検査方法であって、被検査物に高周波電圧を印加し、高周波電圧の印加時における電流の変化、またはアーク放電の有無を検知することを特徴とする。
【００１０】
このような構成からなるガラス繊維の検査方法によれば、例えば、被検査物中に微細な金属片等からなる導電性物質が内在する場合においては、アーク放電の発生（または、突発的な電流値の増減変化）によって当該導電性物質の存在を容易に確認することができ、また、被検査物中に集束剤等の有機物が焦げて炭化した箇所からなる導電性物質が内在する場合においては、急激な電流値の増減変化によって当該導電性物質の存在を容易に確認することができる。
つまり、本発明によれば、外部より視認することの困難な被検査物中に内在する導電性物質であっても、電流の変化、またはアーク放電の有無を検知することによって、容易にその存在を確認することができる。
【００１１】
また、本発明に係るガラス繊維の検査方法において、前記被検査物を乾燥させ、乾燥状態の被検査物に高周波電圧を印加することが好ましい。
【００１２】
被検査物が多くの水分を含んでいると、高周波電圧を印加しても当該高周波のエネルギーが水分の乾燥に使用され、検知の感度が低下しやすい。つまり、本発明によれば、乾燥状態の被検査物に高周波電圧を印加するため、検知の精度をより高めることができる。
【００１３】
また、本発明に係るガラス繊維の検査方法において、前記被検査物に印加する高周波電圧の電位差は、１５ｋＶ以上、且つ２０ｋＶ以下であることが好ましい。
【００１４】
このような構成からなるガラス繊維の検査方法によれば、被検査物に対して安定して高周波電圧を印加することができる。
即ち、高周波電圧の電位差が１５ｋＶ未満である場合、被検査物中の導電性物質に対して、電流の変化やアーク放電を確実に発生させることが難しく、また、高周波電圧の電位差が２０ｋＶを超える場合、空気中にて放電し易くなり、被検査物中の導電性物質に対して影響を及ぼし難い。
このようなことから、本発明に係るガラス繊維の検査方法によれば、被検査物中に内在する導電性物質に対して、確実に高周波電圧の影響を及ぼすことができ、安定して高周波電圧を印加することができる。
【００１５】
また、本発明に係るガラス繊維の検査方法において、前記被検査物は、ストランド巻回体であることが好ましい。
【００１６】
このように、本発明に係るガラス繊維の検査方法は、例えば、コレット等に巻取られたガラス繊維からなるストランド巻回体である被検査物に対して、内在する導電性物質の存在を容易に確認することができ、十分な効果を発揮するものである。
【００１７】
また、本発明に係るガラス繊維の検査方法において、前記被検査物は、互いに対向して設けられ高周波電圧を発生させる一対の電極の間に配置され、前記被検査物に高周波電圧を印加する際、前記被検査物を、前記一対の電極の対向方向に対して直交する方向を軸心にして回転させることが好ましい。
【００１８】
このような構成からなるガラス繊維の検査方法によれば、被検査物を回転させることによって、内在する導電性物質の位置を、より高周波電圧の影響を受けやすい位置に変更することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、本発明に係るガラス繊維の検査方法によれば、外部より視認することの困難な、被検査物中に内在する導電性物質であっても、電流の変化、またはアーク放電の有無を検知することによって、容易にその存在を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を具現化する、検査セクションにおける検査装置を示す模式図であり、（ａ）は検査装置（発振側電極を外した状態）および搬送用ハンガーに掛止されたストランド巻回体を示す側面模式図、（ｂ）は検査装置および搬送用ハンガーに掛止されたストランド巻回体を示す正面模式図。
【図２】本発明の一実施形態に係るガラス繊維の検査方法が実行される乾燥装置を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
［乾燥装置１００］
先ず、本発明に係るガラス繊維の検査方法が実行される乾燥装置１００の構成について、図２を用いて説明する。
乾燥装置１００は、高周波誘電加熱および熱風加熱の双方を用いて、複数のストランド巻回体Ｒ・Ｒ・・・を連続的に乾燥させる装置である。
ここで、本実施形態におけるストランド巻回体Ｒは、例えば、直径が約３００［ｍｍ］であり、全長が２５０［ｍｍ］〜３５０［ｍｍ］からなる、円筒形状のボビンＲ１（図１を参照）の外側に円筒形状に巻上げられたガラス繊維製品として構成され、後述する搬送用ハンガー１０によって、複数個（例えば、本実施形態においては一つの搬送用ハンガー１０に最大三個）まとめて乾燥装置１００内を搬送される。
なお、本実施形態のストランド巻回体Ｒでは、ボビンＲ１を有する構成としているが、特に限定するものではなく、ボビンＲ１を有しない構成であってもよい。
【００２３】
乾燥装置１００は、例えば、複数のストランド巻回体Ｒ・Ｒ・・・をループ状に連続して搬送する搬送装置１１０、および搬送装置１１０の中途部を覆うようにして設置される乾燥炉１２０などにより構成される。
【００２４】
乾燥炉１２０は、その内部において、搬送装置１１０の搬送方向（図２中における矢印Ａの方向）に沿って、第一乾燥ゾーン１２０Ａ、第二乾燥ゾーン１２０Ｂと順に区分けされている。
【００２５】
そして、搬送装置１１０において、第一乾燥ゾーン１２０Ａに対する搬送方向の上流側には投入セクション１１０Ａが設けられ、当該投入セクション１１０Ａ内にて、図１に示すストランド巻回体Ｒは搬送用ハンガー１０に掛止され（図２では、ハンガー１０を省略）、搬送用ハンガー１０とともに乾燥装置１００内に投入される。
【００２６】
また、搬送装置１１０において、第二乾燥ゾーン１２０Ｂに対する搬送方向の下流側には取出しセクション１１０Ｂが設けられ、当該取出しセクション１１０Ｂ内にて、ストランド巻回体Ｒは搬送用ハンガー１０より離脱され、乾燥装置１００外へと取出される。
【００２７】
さらに、搬送装置１１０において、第二乾燥ゾーン１２０Ｂと取出しセクション１１０Ｂとの間には、後述する、高周波電圧を用いたストランド巻回体Ｒ内の異物検査を行うための検査セクション１１０Ｃが設けられる。
【００２８】
乾燥炉１２０の内部において、第一乾燥ゾーン１２０Ａには、複数の乾燥ヒーター１２１・１２１・・・が配設される。
【００２９】
また、乾燥炉１２０内において、第二乾燥ゾーン１２０Ｂには、搬送装置１１０を間に挟んで互いに対向して配置される、接地側電極（マイナス側電極）１２２および発振側電極（プラス側電極）１２３が配設される。
【００３０】
以上のような構成からなる乾燥装置１００において、投入セクション１１０Ａにて搬送用ハンガー１０に投入されたストランド巻回体Ｒは、搬送装置１１０によって乾燥炉１２０内へと搬送される。
【００３１】
乾燥炉１２０内に進入したストランド巻回体Ｒは、先ず始めに、第一乾燥ゾーン１２０Ａ内を進行しながら、複数の乾燥ヒーター１２１・１２１・・・から発生する熱風によって、主に表面に付着する水滴が除去される。
【００３２】
その後、第一乾燥ゾーン１２０Ａを通過したストランド巻回体Ｒは、第二乾燥ゾーン１２０Ｂ内に進入する。
そして、ストランド巻回体Ｒは、第二乾燥ゾーン１２０Ｂ内を進行しながら、一対の接地側電極１２２および発振側電極１２３によって発生された高周波電圧が印加され、これにより自己発熱を発生させて、主に内部に残存する水滴が除去される。例えば、ストランド巻回体Ｒ中の水分量は、ストランド巻回体Ｒの全質量に対して０．１質量％以下となるまで乾燥される。これにより、ストランド巻回体Ｒは乾燥状態となる。
【００３３】
第二乾燥ゾーン１２０Ｂを通過し、乾燥炉１２０外へと抜け出たストランド巻回体Ｒは、検査セクション１１０Ｃ内に進入する。
そして、ストランド巻回体Ｒは、後述するように、検査セクション１１０Ｃ内を通過しながら、高周波電圧を用いた異物検査が実行される。
【００３４】
検査セクション１１０Ｃを通過したストランド巻回体Ｒは、その後さらに搬送され、取出しセクション１１０Ｂ内に進入する。
そして、ストランド巻回体Ｒは、取出しセクション１１０Ｂ内において、搬送用ハンガー１０より取出され、乾燥装置１００より取出される。こうして、ストランド巻回体Ｒの乾燥が終了する。
【００３５】
［検査セクション１１０Ｃ］
次に、上述した検査セクション１１０Ｃの詳細について、図１を用いて説明する。
検査セクション１１０Ｃは、第二乾燥ゾーン１２０Ｂに対する搬送方向の下流側に設けられる。
【００３６】
そして、検査セクション１１０Ｃ内では、ストランド巻回体Ｒが搬送用ハンガー１０に掛止された状態で検査セクション１１０Ｃ内を通過しながら、高周波電圧を用いたストランド巻回体Ｒ内の異物検査が行われる。
【００３７】
搬送用ハンガー１０は、例えば図１（ａ）に示すように、搬送装置１１０に支持されるともに搬送方向に沿って搬送される天板部１１と、該天板部１１の一端（上流端）から下方に延出された板状のハンガー基部１２と、該ハンガー基部１２の上下方向に亘って複数配置されたストランド巻回体掛止部１３とを備える。
【００３８】
ここで、ストランド巻回体掛止部１３は、ストランド巻回体Ｒが有するボビンＲ１の中空部に挿通する所定長さの棒状部材であり、上面が上に凸となる湾曲状に形成されている。
なお、搬送用ハンガー１０は、ＦＲＰ製の部材によって構成される。
【００３９】
検査セクション１１０Ｃ内には、図１（ｂ）に示すように、検査装置５０が配置される。
検査装置５０は、互いに対向して配置される、一対の接地側電極（マイナス側電極）１３２および発振側電極（プラス側電極）１３３と、一対の接地側電極１３２および発振側電極１３３との間に高周波電圧を印加する発振器１３４と、一対の接地側電極１３２および発振側電極１３３との間に流れた過電流を検知する過電流検知機１３５と、から構成される。そして、接地側電極１３２と発振側電極１３３は、検査セクション１１０Ｃ内を通過するストランド巻回体Ｒが、接地側電極１３２と発振側電極１３３の間を通過するように配置される。
【００４０】
そして、一対の接地側電極１３２および発振側電極１３３は、発振器１３４により高周波電圧を発生させて、該高周波電圧をストランド巻回体Ｒに印加する。
【００４１】
次に、上述した検査セクション１１０Ｃ内で行われるストランド巻回体Ｒの検査方法について説明する。
検査セクション１１０Ｃにおいて、乾燥装置１００により乾燥が終了した乾燥状態の被検査物であるストランド巻回体Ｒは、搬送装置１１０によって検査装置５０が配置された検査セクション１１０Ｃ内へと搬送される。
【００４２】
その後、検査セクション１１０Ｃ内の接地側電極１３２と発振側電極１３３の間に進入したストランド巻回体Ｒは、検査セクション１１０Ｃ内を搬送方向に沿って進行しながら、一対の接地側電極１３２および発振側電極１３３によって発生された高周波電圧が印加される。
【００４３】
ここで、前記高周波電圧は、乾燥装置１００でストランド巻回体Ｒを乾燥するためにストランド巻回体Ｒに印加された高周波電圧よりも高くなるように設定される。
この際に、過電流検知機１３５により、所定の閾値を超える電流の変化、またはアーク放電が検知された場合は、当該ストランド巻回体Ｒ内に異物として導電性物質を有すると判断する。
【００４４】
例えば、ストランド巻回体Ｒ中に微細な金属片からなる導電性物質が混在する場合においては、突発的な電流値の増減変化（または、アーク放電の発生）によって当該導電性物質の存在を確認することができ、また、ストランド巻回体Ｒ中に集束剤等の有機物が焦げて炭化した箇所からなる導電性物質が混在する場合においても、急激な電流値の増減変化によって当該導電性物質の存在を確認することができる。
つまり、本実施形態によれば、外部より視認することの困難な、ストランド巻回体Ｒの内部に混在する導電性物質であっても、電流の変化、またはアーク放電の有無を検知することによって、容易にその存在を確認することができる。
【００４５】
なお、ストランド巻回体Ｒに印加する高周波電圧の電位差は、１５ｋＶ以上、且つ２０ｋＶ以下であることが好ましい。
これにより、ストランド巻回体Ｒに対して安定して高周波電圧を印加することができる。
【００４６】
即ち、高周波電圧の電位差が１５ｋＶ未満である場合、ストランド巻回体Ｒ中の導電性物質に対して、電流の変化やアーク放電を確実に発生させることが難しく、また、高周波電圧の電位差が２０ｋＶを超える場合、ストランド巻回体Ｒ中の導電性物質に対して影響を及ぼすよりも、空気中に放電する影響の方が大きくなる。
【００４７】
このようなことから、本実施形態に係るガラス繊維の検査方法によれば、被検査物中に混在する導電性物質に対して、確実に高周波電圧の影響を及ぼすことができ、安定して高周波電圧を印加することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、ストランド巻回体Ｒに高周波電圧を印加する際、搬送用ハンガー１０に掛止された状態で搬送用ハンガー１０に対して該ストランド巻回体Ｒ自体を動作させない構成としているが、特に限定するものではない。
例えば、ストランド巻回体Ｒに高周波電圧を印加する際、ストランド巻回体Ｒを一対の接地側電極１３２および発振側電極１３３の対向方向に対して直交する方向を軸心にして回転させる構成であってもよい。
【００４９】
このように、ストランド巻回体Ｒを回転させることによって、内部に混在する導電性物質の位置を、より高周波電圧の影響を受けやすい位置に変更することができる。
【００５０】
また、本実施形態では、搬送用ハンガー１０に複数掛止されたストランド巻回体Ｒ毎に一対の接地側電極１３２および発振側電極１３３を設ける構成としている。
これにより、搬送用ハンガー１０に複数掛止されたストランド巻回体Ｒにおいて、どのストランド巻回体Ｒに金属もしくは異物が入っているかを特定することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、乾燥炉１２０と検査セクション１１０Ｃとを別に構成したが、例えば、第二乾燥ゾーン１２０Ｂと検査セクション１１０Ｃとが連続していてもよい。その場合、相互干渉を防ぐために、異なる周波数の高周波を使用したり、相互干渉が起こらないように電極を配置することが好ましい。
【符号の説明】
【００５２】
１０    搬送用ハンガー
５０    検査装置
１００  乾燥装置
１３２  接地側電極
１３３  発振側電極
Ｒ    ストランド巻回体
【図１】
2017116291.tif 000003
【図２】
2017116291.tif 000004