DE69720268T2

DE69720268T2 - In einem verfahren zur behandlung von fasern brauchbare anordnung

Info

Publication number: DE69720268T2
Application number: DE1997620268
Authority: DE
Inventors: Kimmo Aura
Original assignee: Nextrom Holding SA
Current assignee: Mindset Holding SA
Priority date: 1996-12-02
Filing date: 1997-12-01
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2017-12-02
Also published as: FI102419B; CN1092158C; ES2195177T3; US6220135B1; CN1244181A; EP0951456B1; EP0951456A1; FI964813A; AU5123298A; FI102419B1; WO1998024731A1; FI964813A0; ATE235432T1; DE69720268D1

Description

Die Erfindung betrifft eine in einem Verfahren zur Handhabung oder Behandlung von Fasern verwendbare Anordnung, wobei die Anordnung mit einer Steuer- und Zugeinrichtung zur Führung einer Faser oder dergleichen entlang eines gewünschten Weges und mit einer Schneideinrichtung zum Schneiden der Faser oder dergleichen zu einem von dem Faserverfahren abhängigen Zeitpunkt versehen ist.
Derartige Anordnungen sind heute insbesondere im Zusammenhang mit Verfahren zum Verkabeln optischer Fasern bekannt, bei denen die mit einem Produktwechsel verbundenen Rüstzeiten so kurz wie möglich sein sollen. Die früher bekannten Lösungen basieren auf Anordnungen, bei denen die Fasern durch eine Zugvorrichtung hindurchgeführt werden und eine Schneidvorrichtung, die die Faser zu einem gewünschten Zeitpunkt schneidet, mit der Zugvorrichtung verbunden ist, insbesondere nach der Zugvorrichtung in der Bewegungsrichtung der Faser.
Ein Nachteil der früher bekannten Lösungen besteht z. B. darin, dass das freie Ende der Faser nach dem Schneiden wie es ist von der Zugeinrichtung z. B. zu einem Abfallbehälter läuft, wodurch Faser verschwendet wird, bis die Faserproduktionslinie angehalten wird. Die Menge der verschwendeten Faser kann ziemlich groß sein, da die Liniengeschwindigkeiten hunderte von Metern pro Minute betragen können. Ferner sind die Lösungen manchmal kompliziert, da es insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten schwierig sein kann, das freie Ende der Faser zu steuern und es zu dem Abfallbehälter zu führen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung bereitzustellen, durch die die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden können. Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Anordnung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schneideinrichtung einen Drehkörper bestehend aus zwei Teilen umfasst, zwischen denen die Faser oder dergleichen während des Verfahrens hindurch geführt wird, ohne dass sie die Teile berührt, dass der Drehkörper dazu eingerichtet ist, sich während des Schneidens der Faser oder dergleichen um eine Achse zu drehen, die im Wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung der Faser liegt, dass der Rand eines Teils des Drehkörpers so scharf ausgestaltet ist, dass der Rand die Faser schneidet, wenn die Drehbewegung des Drehkörpers den Rand gegen die Faser oder derglei chen drückt, und dass das freie Ende der Faser oder dergleichen um den sich drehenden Drehkörper gewickelt wird.
Der Hauptvorteil der Erfindung besteht darin, dass die Faser mitten in dem Verfahren geschnitten werden kann, so dass kein Faserverlust auftritt. Bei der Untersuchung der mechanischen Widerstandsfähigkeit ermöglicht es die Erfindung beispielsweise, das freie Ende der Faser während einer Geschwindigkeitsverzögerung zu erfassen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Anordnung die Fasern während des Verfahrens nicht berührt und dass in einem Schritt die Fasern geschnitten werden, das freie Ende erfasst wird und die Faserlinie heruntergefahren wird. Noch ein weiterer Vorteil der Erfindung ist ihre Einfachheit, wodurch sie kostengünstig eingesetzt und in Gebrauch genommen werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung detaillierter mit Bezugnahme auf die in den beigefügten Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, von denen
1 eine Übersichtsseitenansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung zeigt,
2 ein wesentliches Element der erfindungsgemäßen Anordnung in einer Standardsituation zeigt,
3 das in 2 dargestellte Element zeigt, nachdem die Faser geschnitten wurde,
4 eine zweite Ausführungsform des wesentlichen Elements der erfindungsgemäßen Anordnung in einer Standardsituation des Verfahrens zeigt, und
5 das in 4 dargestellte Element zeigt, wenn die Faser geschnitten wird.
1 zeigt eine Übersichtsansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung. Die Bezugsziffer 1 bezeichnet eine Faser oder dergleichen, beispielsweise eine optische Faser, ein Faserbündel oder ein anderes derartiges Element. Die Bezugsziffer 2 bezeichnet eine Spule, von der die Faser oder dergleichen für ein Faserverfahren, wie z. B. ein sekundäres Beschichtungsverfahren, ein Färbeverfahren, eine mechanische Untersuchung oder für irgend ein anderes Verfahren abgewickelt wird. Die Bezugszif fer 3 bezeichnet einen Speicher, durch den die auf die Faser oder dergleichen 1 wirkende Spannung gesteuert wird. Die Bezugsziffer 4 bezeichnet die wesentliche Einrichtung der erfindungsgemäßen Anordnung, d.h. eine Schneideinrichtung, durch die die Faser oder dergleichen geschnitten wird, und durch die das freie Ende der Faser oder dergleichen 1 erfasst wird. Die Bezugsziffer 5 in 1 bezeichnet allgemein einen Sensor, durch den die Geschwindigkeit der Faser oder dergleichen 1 überwacht wird. Der Sensor 5 kann beispielsweise ein Ultraschallsensor sein. Die Bezugsziffer 6 in 1 bezeichnet allgemein eine Einrichtung, die verwendet wird, um die Einrichtung 4 zu drehen und die Drehgeschwindigkeit zu steuern.
Gemäß der wesentlichen Idee der Erfindung umfasst die Schneideinrichtung 4 einen Drehkörper bestehend aus zwei Teilen 4a, 4b, zwischen denen eine Faser oder dergleichen 1 während des Verfahrens hindurch geführt wird, ohne dass sie die Teile berührt. Wenn die Faser oder dergleichen 1 geschnitten wird, ist der Drehkörper dazu eingerichtet, sich um eine Achse zu drehen, die im Wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung der Faser liegt. Die Faser oder dergleichen 1 muss z. B. geschnitten werden, wenn sie mit einer anderen Farbe gefärbt werden soll. Ein Rand 7 eines Teils 4a des Drehkörpers ist so scharf ausgestaltet, dass der Rand die Faser schneidet, wenn die Drehbewegung des Drehkörpers den Rand gegen die Faser oder dergleichen 1 drückt. Das freie Ende der Faser 1 oder dergleichen wickelt sich um den sich drehenden Drehkörper, wobei es gleichzeitig an ihm anhaftet. Dies ist aus den 2 und 3 ersichtlich, die eine vergrößerte Ansicht der in 1 dargestellten Schneideinrichtung 4 zeigen. 2 zeigt die Schneideinrichtung 4 während des Verfahrens. Es sollte berücksichtigt werden, dass die Faser 1 oder dergleichen während des Verfahrens an keinem Punkt die Schneideinrichtung berührt. Wenn die Faser oder dergleichen geschnitten werden soll, wird die Schneideinrichtung in der in der 3 gezeigten Art und Weise gedreht, wodurch der Rand 7 die Faser schneidet und sich das freie Ende der Faser um den sich drehenden Drehkörper wickelt, so dass das freie Ende zur Geschwindigkeitsverzögerung der Linie in einer gesteuerten Art und Weise aufgefangen werden kann.
Bezüglich der Drehung der Schneideinrichtung 4 besteht die Idee darin, dass der Drehkörper so schnell wie möglich auf eine Drehgeschwindigkeit beschleunigt wird, bei der die Geschwindigkeit der Außenfläche des Drehkörpers der Bewegungsgeschwindigkeit der Faser oder dergleichen 1 entspricht. Anschließend wird der Drehkörper dann zum Anhalten so verzögert, dass die in der Faser oder dergleichen wirkende Spannung keine Spannungsgrenzen überschreitet. Jede Spannungsvariation, die auftritt, wenn die Faser oder dergleichen geschnitten wird und das freie Ende festgehalten wird, wird kontrolliert, beispielsweise durch den Speicher 3. Der Drehkörper kann durch jede geeignete Energiequelle, wie z. B. einen Elektromotor, eine pneumatische Vorrichtung, eine Federkraft, etc. gedreht werden. Die Geschwindigkeit der Faser kann durch eine geeignete Einrichtung, wie z. B. einen Ultraschallsensor 5 überwacht werden, um Konstruktionsparameter für die Verwendung der Schneideinrichtung zu erzeugen.
Der Drehkörper der in den 1 bis 3 gezeigten Anordnung ist ein im Wesentlichen zylindrischer Körper mit einer Oberfläche, die vorzugsweise aus einem Material besteht, das die Haftung der Faser oder dergleichen 1 verbessert. Die Oberfläche oder der gesamte Zylinder kann z. B. aus einem geeigneten Gummi, einem Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material bestehen. In der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform ist der Drehkörper ein geteilter Zylinder, der aus einem Gummimaterial besteht und so in der gewünschten Produktionslinie angeordnet ist, dass die Faser oder dergleichen 1 zwischen den Teilen 4a, 4b des Zylinders hindurch geführt wird. Wie oben erläutert, weist das Teil 4a einen Rand 7 auf, der so scharf ist, dass die optische Faser geschnitten wird, wenn sich der Rand über die Faser dreht. Das Schneidverfahren findet in der oben ausgeführten Art und Weise statt, d.h. der Zylinder wird beschleunigt, dass er sich so schnell dreht, dass die Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders der linearen Geschwindigkeit der Faser oder dergleichen entspricht, und die Drehung wird so schnell wie möglich gestoppt, d.h. mit einer steilen Rampe. Ein Beispiel für die durchgeführten Untersuchungen ist eine Geschwindigkeit von 2400 Umdrehungen pro Minute, was einer Liniengeschwindigkeit von 1650 Metern pro Minute mit einer vollen Spule entspricht. In den Untersuchungen hielten die Spulen einer Rampe von ungefähr einer Sekunde gut stand. Statt angehalten zu werden, kann der Zylinder auch parallel zu seiner Längsachse hin und her bewegt werden, wodurch sich die Faser oder dergleichen 1 kontinuierlich auf den Umfang des Zylinders wickelt.
Um sicherzustellen, dass die Faser oder dergleichen 1 in zwei Teile geschnitten wird, ist es möglich, ein geeignetes Halteelement vor dem Schneidrand 7 des Zylinders anzuordnen, wodurch die Faser oder dergleichen 1 zwischen dem Schneidrand und dem Halteelement oder der Halteoberfläche geschnitten wird. Da optische Glasfasern brechen, wenn sie mit einem ausreichend kleinen Radius gebogen werden, ist ein tatsächlicher Schneidrand nicht notwendigerweise erforderlich.
Die 4 und 5 zeigen eine zweite bevorzugte Ausführungsform des Drehkörpers 14. Die in den 4 und 5 dargestellte Anordnung besteht aus zwei Teilen 14a, 14b, die dazu eingerichtet sind, gegeneinander zu drücken, wenn die Faser oder dergleichen 1 geschnitten wird. 4 zeigt die Ausführungsform während des Verfahrens und 5 zeigt eine Situation, in der die Faser oder dergleichen 1 geschnitten wird. Die Teile 14a, 14b können auf jede geeignete Art und Weise gegeneinander gedrückt werden, z. B. durch eine Zentripetalkraft, eine Feder, Druckluft etc. In der in den 4 und 5 dargestellten Ausführungsform wird die Faser oder dergleichen zwischen dem scharfen Rand 17 und der Halteoberfläche 18 geschnitten. Die Arbeitsweise entspricht der Arbeitsweise der in den 1 bis 3 gezeigten Anordnung.
Die obigen Ausführungsformen sind nicht so auszulegen, dass sie die Erfindung in irgend einer Art und Weise beschränken, vielmehr kann die Erfindung innerhalb des Schutzbereichs der Patentansprüche ziemlich frei variiert werden. Es ist somit klar, dass die erfindungsgemäße Anordnung oder die Details der Anordnung nicht notwendigerweise exakt so sein müssen, wie es in den Figuren gezeigt ist, sondern dass andere Arten von Lösungen ebenso möglich sind. Die Erfindung kann in verschiedenen Verfahren, z. B. in Verbindung mit einer sekundären Beschichtung, dem Färben von Fasern, einer mechanischen Untersuchung oder einem automatischen Doppelspulen eingesetzt werden. Darüber hinaus kann die Erfindung in Verbindung mit einem möglichen Schneiden der Faser verwendet werden, um das freie Ende der Faser aufzufangen. Ferner ist die Erfindung in keiner Weise auf optische Fasern beschränkt, sondern kann ebenso beispielsweise in Verbindung mit anderen Fasern oder Faserbündeln eingesetzt werden.

Claims

In einem Verfahren zur Handhabung oder Behandlung von Fasern verwendbare Anordnung, wobei die Anordnung mit einer Steuer- und Zugeinrichtung zur Führung einer Faser oder dergleichen (1) entlang eines gewünschten Weges und mit einer Schneideinrichtung zum Schneiden der Faser oder dergleichen (1) zu einem von dem Faserverfahren abhängigen Zeitpunkt versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (4, 14) einen Drehkörper bestehend aus zwei Teilen (4a, 4b; 14a, 14b) umfaßt, zwischen denen die Faser oder dergleichen (1) während des Verfahrens hindurchgeführt wird, ohne daß sie die Teile berührt, daß der Drehkörper dazu eingerichtet ist, sich während des Schneidens der Faser oder dergleichen (1) um eine Achse zu drehen, die im wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung der Faser liegt, daß der Rand (7; 17) eines Teils (4a; 14a) des Drehkörpers so scharf ausgestaltet ist, daß der Rand die Faser schneidet, wenn die Drehbewegung des Drehkörpers den Rand gegen die Faser oder dergleichen (1) drückt, und daß das freie Ende der Faser oder dergleichen (1) um den sich drehenden Drehkörper gewickelt wird.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper ein im wesentlichen zylindrischer Körper ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (14, 14b) des Drehkörpers dazu eingerichtet sind, gegeneinander zu drücken, wenn die Faser oder dergleichen (1) geschnitten wird.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Oberfläche des Drehkörpers aus einem Material besteht, das die Haftung der Faser oder dergleichen (1) verbessert.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schneiden der Faser oder dergleichen (1) der Drehkörper dazu eingerichtet ist, zunächst so schnell wie möglich auf eine Drehgeschwindigkeit beschleunigt zu werden, bei der die Geschwindigkeit der Außenfläche des Drehkörpers der Bewegungsgeschwindigkeit der Faser oder dergleichen (1) entspricht, und dann zum Anhalten so verzögert zu werden, daß die in der Faser oder dergleichen (1) wirkende Spannung keine Spannungsgrenzen überschreitet.