JP2001514143A - ファイバをスプールに巻取る方法および装置 - Google Patents
ファイバをスプールに巻取る方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 実質的に自動化されたファイバ巻取り方法および装置を提供する。
【解決手段】 ファイバ供給源（２４）からファイバ（１２）の第１部分を取り出し、この取り出された第１部分をスプール（１４）の第１区画（１６）に巻き付け、長く連続したファイバ（１２）の第２部分をスプール（１４）の第２区画（１８）に巻き取る装置ならびに方法により、ファイバ供給源（２４）から長く連続したファイバ（１２）がスプール（１４）の第１区画（１６）および第２区画（１８）に巻取られる。
Description
発明の属する技術分野 本発明は、長く連続したファイバをスプールに巻き取る方法および装置に関し
、特に長く連続した光導波路ファイバをスプールの第１区画および第２区画に巻
き取るための方法および装置に関するものである。 従来の技術 長く連続した光導波路ファイバ（光ファイバ）の製造者は一般的に、多量の光
ファイバを巻回したバルクスプール（bulk spool）から光ファイバを小分けして
、顧客に送られるそれぞれの輸送用スプールに分配しなければならない。輸送用
スプール上の光ファイバの両端は試験のためにアクセス可能でなければならない
。したがって、製造者は光ファイバの最初の部分を輸送用スプールのサンプル区
画に巻き付け、光ファイバの残部を輸送用スプールの独立した主区画に巻き取っ
ている。光ファイバをサンプル区画および主区画に巻き取るための従来の方法は
、手動と自動の両巻取り工程を含む。特に、手動巻取りステーションにおいて、
作業員はバルクスプールから光ファイバの一部分（通常１０メートル）を輸送用
スプールのフランジに形成された孔を通して手で引っ張り、それを輸送用スプー
ルのサンプル区画に手で巻き付ける。次に作業員はこの輸送用スプールを手動巻
きステーションから巻取り装置に移し、この巻取り装置により、バルクスプール
から希望量の光ファイバが輸送用スプールの主区画に自動的に巻取られる。その
後、作業員は輸送用スプールとバルクスプールとの間に延びている光ファイバを
切断する。 従来の方法は時間を浪費し非効率である。例えば、手で引っ張り出して巻き付
ける作業は時間がかかり、これらの作業を迅速に遂行することは不可能である。
更に、手で巻かれた光ファイバに作用する張力が変化し、作業員が光ファイバを
サンプル区画にあまりに固く巻きつけると、この光ファイバはほどけてしまうの
で再度巻き付けあければならない。更に、輸送用スプールを手動巻きステーショ
ンから巻取り装置に移す必要があるので、従来の方法デは一層時間を浪費し非効
率になる。 加えて、光ファイバを輸送用スプールのサンプル区画に手で巻き付ける作業は
作業員をひどく痛めつける。手動巻きを行うには、上部腕の延伸と下部腕のひじ
回りの連続回転が必要となる。典型的な１２時間交替作業中に、作業員は１交替
ごとに肩とひじを数百回も回転させなければならないはずである。 発明の概要 本発明の目的は、実質的に自動化された巻取り方法および巻取り装置を提供
することにある。 本発明のもう一つの目的は、光ファイバを輸送用スプールに迅速に巻き取る巻
取り方法および巻取り装置を提供することである。 本発明のもう一つの目的は、長く連続した光ファイバを輸送用スプールのサン
プル区画および主区画に巻取り、試験のためにこの光ファイバの両端に容易にア
クセスできるようにする巻取り方法および巻取り装置を提供することにある。 本発明の更にもう一つの目的は、輸送用スプールのサンプル区画に巻き付けら
れる光ファイバに対し所望の張力を終始一貫して与える巻取り方法および巻取り
装置を提供することである。 広い観点から見て、本発明は、長く連続した光ファイバの第１部分をファイバ
供給源から物体に巻き付けるための方法を提供する。この方法は、長く連続した
光ファイバの第２部分をファイバ供給源に残留させたまま上記第１部分をファイ
バ供給源から取り出して、この取り出された第１部分を、上記光ファイバの第２
部分をファイバ供給源に残留させたまま上記物体に巻き付ける準備工程を含む。 本発明は、もう一つの観点において、長く連続した光ファイバの第１部分をフ
ァイバ供給源から物体に巻き付けるための装置を提供する。この装置は、長く連
続した光ファイバの第２部分をファイバ供給源に残留させたまま上記第１部分を
ファイバ供給源から取り出すために回転するリールと、このリールを回転自在に
支持し且つ光ファイバの第２部分を上記ファイバ供給源に残留させたまま、取り
出された第１部分を上記物体に巻き付けるため、上記リールを上記物体の周囲に
回転させるためのキャリジとを備えている。 本発明は、もう一つの観点において、長く連続した光ファイバの第１部分をフ
ァイバ供給源からスプールの第１区画と第２区画に巻き取るための方法を提供す
る。この方法は、長く連続した光ファイバの第２部分をファイバ供給源に残留さ
せたまま、光ファイバの第１部分をファイバ供給源から取り出すため、この第１
部分を予備的に巻き取り、光ファイバの第２部分を上記ファイバ供給源に残留さ
せたまま、取り出された第１部分を上記スプールの第１区画に巻き付け、上記第
２部分を上記ファイバ供給源から上記スプールの第２区画に巻き取る、各工程を
含む。 本発明は、もう一つの観点において、長く連続したのファイバをファイバ供給
源からスプールの第１区画および第２区画に巻取るための巻取り装置を提供する
。この装置は、長く連続したファイバの第１部分をファイバ供給源から取り出し
て、この取り出された第１部分を上記スプールの第１区画に巻き付ける第１装置
と、長く連続したファイバの第２部分を上記スプールの第２区画に巻取る第２装
置とを備えている。 上述した発明の概要及び下記の詳細な記載は、単に例示であって、特許請求の
範囲に記載された本発明を限定するものでないことを理解されたい。 好ましい実施の形態 以下、添付図面に示す好ましい実施の形態について詳細に説明する。 図１に概略を示すように、長く連続した光ファイバ１２は好ましい巻取り装置
１０により輸送用スプール１４に巻き取られる。図８に示すように、輸送用スプ
ール１４は、サンプル区画（第１区画）１６と主区画（第２区画）１８とを有す
る。サンプル区画１６はフランジ２０に凹部として形成されている。フランジ２
０には、長く連続した光ファイバ１２をサンプル区画１６と主区画１８との間に
延在させるための孔２２が形成されている。 巻取り装置１０は、長く連続した光ファイバ１２を供給するファイバ供給源２
４と、長く連続した光ファイバの小部分すなわち第１部分をファイバ供給源２４
から取り出して輸送用スプール１４のサンプル区画１６に巻き付けるサンプル区
画巻取り装置（第１装置）３２と、長く連続した光ファイバの主部分すなわち第
２部分を輸送用スプール１４の主区画（第２区画）１８に巻取る主区画巻取り装
置（第２装置）８６とを有する。 ファイバ供給源２４は、光ファイバが巻かれたバルクスプール２６と、このバ
ルクスプール２６が取り付けられている軸２９の回転を制御することによりバル
クスプール２６の回転を制御するためのバルクスプール制御装置２８とを備えて
いるのが好ましい。ファイバ供給源２４は、光ファイバをピンと張り、さもなけ
れば巻取り作業を援助するためのプーリのような通常の部品（図示せず）も備え
ている。ファイバ供給源２４による光ファイバの供給を制御するためプロセッサ
３０がバルクスプール制御装置２８に接続されている。 サンプル区画巻取り装置３２は、角度のついた溝３８を備えた弾性部３６を有
するリール３４を備えているのが好ましく、この角度のついた溝３８は、リール
３４の軸線ＲＡとほぼ平行に延びて長く連続した光ファイバの第１部分の自由端
を把持するように構成されている（図７）。リール３４はまた、勾配の付いた端
縁部４２を有するフランジ４０を備えている。この勾配付き端縁部４２により、
光ファイバがリール３４に巻取られるときフランジ４０に接触して損傷するのが
防止される。 プロセッサー３０により制御されるモータ４４がリール３４をその軸線ＲＡの
周りに回転させる（図１参照）。モータ４４をリール３４に連結するための動力
伝達装置は、モータ４４の軸４６と、軸４６に取りつけたプーリ４８と、ベルト
５０と、両端にプーリ５４、５６を取りつけた回転自在の主軸５２と、ベルト５
８と、端部にプーリ６２を取りつけた回転自在のリール軸６０とを有する。プー
リ４８、５４、５６、６２は、軸に対して相対的に回転しないように、すべてそ
れぞれの軸４６、５２、６０に固定されている。 ヒステリシススリップクラッチ６４（Magpower、部品番号HC01-1）がリール軸
６０とリール３４とを連結している。スリップクラッチ６４は、リール３４に作
用するトルクがリール軸６０に作用する反対のトルクを所定量だけ超過するまで
、リール軸６０とリール３４を一緒に係止させておく。この所定量を超えると、
スリップクラッチ６４がリール軸６０とリール３４とを相対的に回転させる。ス
リップクラッチ６４は所定量のトルクを提供するように調節可能である。スリッ
プクラッチ６４の重要性は巻取り装置１０の作動の説明中に明らかになる。 キャリジ６６がリール３４をカウンタウエイト６８と共に支持している。モー
タ４４はキャリジ６６を回転させて、リール３４とカウンタウエイト６８を軸線
ＭＡの周りに回転させる。軸線ＭＡは、輸送用スプール１４のサンプル区画（第
１区画）１６と主区画（第２区画）１８の回転軸線でもある。リール３４は、フ
ランジ２０の孔２２を通る光ファイバの曲がりが最小になる方向に、軸線ＭＡの
周りを回転させられるのが好ましい。 モータ４４をキャリジ６６に連結する動力伝達装置は、軸４６と、軸４６に取
りつけたプーリ４９と、ベルト５１と、両端にプーリ５５と電気クラッチ７０と
を取りつけた第１クラッチ軸５３と、プーリ５９を取りつけた第２クラッチ軸５
７と、ベルト６１と、キャリジ６６に取りつけたプーリ６３とを有する。プーリ
４９、５５、５９、６３は、それらが取り付けられている部品と相対的に回転し
ないように、すべて上記部品に固定されている。 電気クラッチ７０は、プロセッサ３０により係合状態と非係合状態との間に移
動させられる。電気クラッチ７０を係合状態にしているとき第１クラッチ軸５３
と第２クラッチ軸５７とは互いにに固定され、モータ４４から動力が伝えられて
キャリジ６６を回転させることができる。電気クラッチ７０を非係合状態にした
とき第１クラッチ軸５３と第２クラッチ軸５７とは相対的に回転し、モータ４４
はキャリジ６６を回転させることができない。 検出器７２によりキャリジ６６の各回転が検知され、この情報がプロセッサ３
０に伝えられ、このプロセッサ３０により回転数が数えられる。検出器７２はキ
ャリジ６６上の金属ねじ７４の各通過を感知する近接センサを備えているのが好
ましい。 また、巻取り装置１０は、サンプル区画巻取り装置３２を後退位置（図５）と
巻取り位置（図１）との間で移動させるための移動機構７６を有する。移動機構
７６は、サンプル区画巻取り装置３２のベース部７７を貫通している２本のガイ
ドレール７８（図６）と、ロッドレスシリンダ８０とを有する。ロッドレスシリ
ンダ８０内の可動マグネット（図示せず）がベース部７７に磁気的に結合されて
いる。ニューマティック装置８１が作業員により制御されて可動マグネットを駆
動し、サンプル区画巻取り装置３２を移動させる。 また、移動機構７６は第１バンパー８２と第２バンパー８４とを有する。第２
バンパー８４がベース部７７に接触することにより、輸送用スプール１４に対す
るサンプル区画巻取り装置３２の適正な位置が保証される。 巻取り装置１０の主区画巻取り装置８６は、輸送用スプール制御装置８８を備
えているのが好ましく、この輸送用スプール制御装置８８は、輸送用スプール１
４が取り付けられている軸９０の回転を制御することにより輸送用スプール１４
の軸線ＭＡ周りの回転を制御する。プロセッサー３０は輸送用スプール制御装置
８８を制御する。 図８に示されているように、輸送用スプール１４は、固定のボルスタープレー
ト９１と取り外し自在のボルスタープレート９２とにより軸９０に保持されてい
る。通常の急速連結継手９３がボルスタープレート９２を取り外し自在に軸９０
に連結している。ボルスタープレート９２は、傾斜部９６が輸送用スプール１４
のサンプル区画１６に一部入ることができるように、輸送用スプール１４の一部
分を収容するための凹部９４を備えている。後述するように、傾斜部９６は光フ
ァイバの最初の部分をサンプル区画１６に導く。 本発明の巻取り装置１０は次のよに作動する。サンプル区画巻取り装置３２が
後退位置にあるとき（図５）、作業員は空の輸送用スプール１４を軸９０に取り
付け且つ輸送用スプール１４を位置決めするためにボルスタープレート９２を軸
９０に取り付ける。次に作業員は移動機構７６を制御してサンプル区画巻取り装
置３２を巻取り位置（図１）に移動させる。 作業員は、ファイバ供給源２４からの長く連続した光ファイバの第１部分の自
由端を輸送用スプール１４のフランジ２０の孔２２（図８）に通す。この自由端
はフランジ２０の内側からフランジ２０の外側に向かって通される。作業員は、
図１に示されているように、この自由端をリール３４の弾性部３６の溝３８に挿
入する。 プロセッサ３０は、作業員により起動された信号を受信した後、バルクスプー
ル制御装置２８によりバルクスプール２６を回転させ上記第１部分を繰り出すと
同時にモータ４４を付勢してリール３４を駆動させる（電気クラッチ７０は非係
合状態にある）。図２に示されているように、バルクスプール２６により繰り出
される上記第１部分は、予備巻取り工程において回転中のリール３４により巻き
取られる。リール軸６０のトルクが光ファイバに望まれている張力（なるべく２
０グラム以下）を越えると、スリップクラッチ６４が滑り、リール３４をリール
軸６０よりもゆっくりと回転させる。 前記第１部分の全体の長さ（約１０メートルが好ましい）がバルクスプール２
６により繰り出されたことが、バルクスプール制御装置２８により測定された（
バルクスプール２６の回転数に基づいて）後、プロセッサー３０がバルクスプー
ル２６の回転を停止させる。バルクスプール２６が第１部分の繰り出しを停止し
た後でもモータ４４はリール軸６０を回転し続けるが、スリップクラッチ６４が
リール３４を静止させるので、光ファイバには所望量を超える張力はかからない
。 次にプロセッサー３０が電気クラッチ７０を係合状態にシフトして、キャリジ
６６を回転させ、静止している輸送用スプール１４のサンプル区画１６の軸線Ｍ
Ａの周りにリール３４を回転させる。図３は、リール３４が回転すると光ファイ
バの第１部分がボルスタープレート９２の傾斜部９６と接触し、これが光ファイ
バをサンプル区画１６（図８）に導くことを示している。リール３４が軸線ＭＡ
の周りを回転しているときスリップクラッチ６４がスリップしてリール３４をリ
ール軸６０の周りに回転させ且つ光ファイバに所定の張力（なるべく２０グラム
以下）をかけた状態で第１部分をサンプル区画１６に巻つける。 検出器７２がキャリジ６６の所定回転数（第１部分のほぼ全体をリール３４か
らサンプル区画１６に巻き取るのに必要な回転数）を検知した後、プロセッサ３
０がモータ４４を消勢してキャリジ６６の回転を停止させる。次に作業員が第１
部分の自由端を弾性部３６によるグリップから取り除き、検査のためのアクセス
が容易な輸送用スプール１４のサンプル区画１６に挿入する。自由端は、サンプ
ル区画１６に挿入されたフォームウエッジ（foam wedge）（図示せず）により保
持することができる。 プロセッサ３０は、作業員により起動された信号を受信した後、バルクスプー
ル制御装置２８により長く連続した光ファイバの第２部分を繰り出すためバルク
スプール２６を回転させ、同時に第２部分を輸送用スプール１４の主区画１８に
巻き取るため、輸送用スプール制御装置８８により輸送用スプール１４を軸線Ｍ
Ａの周りに回転させる。第２部分の全体がバルクスプール２６により引き出され
た時（光ファイバが通るキャプスタン（図示せず）の回転により測定される）、
プロセッサ３０がバルクスプール２６および輸送用スプール１４の回転を停止さ
せる。次に作業員が光ファイバをバルクスプール２６と輸送用スプール１４の間
で切断し、第２部分の新たにできた自由端を輸送用スプール１４に取り付け、そ
こで検査のためのアクセスが容易となる。 以上の説明から明らかなように、この好ましい巻取り装置により、巻取り作業
が殆ど自動的に実行される。更に、この好ましい巻取り装置により光ファイバが
迅速に巻取られる。例えばこの好ましい巻取り装置は、第１部分をリール３４に
６秒で巻き取り、第１部分をサンプル区画１６に４秒で巻き付けることができる
。 本発明の範囲または思想から逸脱することなく本発明の方法および装置に色々
の修正と変更を行いうることは当業者にとって明らかである。例えば、この好ま
しい実施の形態は、光ファイバを輸送用スプールに巻取る場合について説明され
ているが、本発明は他の種類のファイバを他の形式のスプールに巻取ることにも
適用可能である。 ここに開示されている本発明の詳細と実施の形態を考慮すれば、本発明のその
他の実施の形態が明らかとなる。明細書および図面に示す実施の形態は単なる実
例であり、本発明の範囲は特許請求の範囲に示されている。
、特に長く連続した光導波路ファイバをスプールの第１区画および第２区画に巻
き取るための方法および装置に関するものである。 従来の技術 長く連続した光導波路ファイバ（光ファイバ）の製造者は一般的に、多量の光
ファイバを巻回したバルクスプール（bulk spool）から光ファイバを小分けして
、顧客に送られるそれぞれの輸送用スプールに分配しなければならない。輸送用
スプール上の光ファイバの両端は試験のためにアクセス可能でなければならない
。したがって、製造者は光ファイバの最初の部分を輸送用スプールのサンプル区
画に巻き付け、光ファイバの残部を輸送用スプールの独立した主区画に巻き取っ
ている。光ファイバをサンプル区画および主区画に巻き取るための従来の方法は
、手動と自動の両巻取り工程を含む。特に、手動巻取りステーションにおいて、
作業員はバルクスプールから光ファイバの一部分（通常１０メートル）を輸送用
スプールのフランジに形成された孔を通して手で引っ張り、それを輸送用スプー
ルのサンプル区画に手で巻き付ける。次に作業員はこの輸送用スプールを手動巻
きステーションから巻取り装置に移し、この巻取り装置により、バルクスプール
から希望量の光ファイバが輸送用スプールの主区画に自動的に巻取られる。その
後、作業員は輸送用スプールとバルクスプールとの間に延びている光ファイバを
切断する。 従来の方法は時間を浪費し非効率である。例えば、手で引っ張り出して巻き付
ける作業は時間がかかり、これらの作業を迅速に遂行することは不可能である。
更に、手で巻かれた光ファイバに作用する張力が変化し、作業員が光ファイバを
サンプル区画にあまりに固く巻きつけると、この光ファイバはほどけてしまうの
で再度巻き付けあければならない。更に、輸送用スプールを手動巻きステーショ
ンから巻取り装置に移す必要があるので、従来の方法デは一層時間を浪費し非効
率になる。 加えて、光ファイバを輸送用スプールのサンプル区画に手で巻き付ける作業は
作業員をひどく痛めつける。手動巻きを行うには、上部腕の延伸と下部腕のひじ
回りの連続回転が必要となる。典型的な１２時間交替作業中に、作業員は１交替
ごとに肩とひじを数百回も回転させなければならないはずである。 発明の概要 本発明の目的は、実質的に自動化された巻取り方法および巻取り装置を提供
することにある。 本発明のもう一つの目的は、光ファイバを輸送用スプールに迅速に巻き取る巻
取り方法および巻取り装置を提供することである。 本発明のもう一つの目的は、長く連続した光ファイバを輸送用スプールのサン
プル区画および主区画に巻取り、試験のためにこの光ファイバの両端に容易にア
クセスできるようにする巻取り方法および巻取り装置を提供することにある。 本発明の更にもう一つの目的は、輸送用スプールのサンプル区画に巻き付けら
れる光ファイバに対し所望の張力を終始一貫して与える巻取り方法および巻取り
装置を提供することである。 広い観点から見て、本発明は、長く連続した光ファイバの第１部分をファイバ
供給源から物体に巻き付けるための方法を提供する。この方法は、長く連続した
光ファイバの第２部分をファイバ供給源に残留させたまま上記第１部分をファイ
バ供給源から取り出して、この取り出された第１部分を、上記光ファイバの第２
部分をファイバ供給源に残留させたまま上記物体に巻き付ける準備工程を含む。 本発明は、もう一つの観点において、長く連続した光ファイバの第１部分をフ
ァイバ供給源から物体に巻き付けるための装置を提供する。この装置は、長く連
続した光ファイバの第２部分をファイバ供給源に残留させたまま上記第１部分を
ファイバ供給源から取り出すために回転するリールと、このリールを回転自在に
支持し且つ光ファイバの第２部分を上記ファイバ供給源に残留させたまま、取り
出された第１部分を上記物体に巻き付けるため、上記リールを上記物体の周囲に
回転させるためのキャリジとを備えている。 本発明は、もう一つの観点において、長く連続した光ファイバの第１部分をフ
ァイバ供給源からスプールの第１区画と第２区画に巻き取るための方法を提供す
る。この方法は、長く連続した光ファイバの第２部分をファイバ供給源に残留さ
せたまま、光ファイバの第１部分をファイバ供給源から取り出すため、この第１
部分を予備的に巻き取り、光ファイバの第２部分を上記ファイバ供給源に残留さ
せたまま、取り出された第１部分を上記スプールの第１区画に巻き付け、上記第
２部分を上記ファイバ供給源から上記スプールの第２区画に巻き取る、各工程を
含む。 本発明は、もう一つの観点において、長く連続したのファイバをファイバ供給
源からスプールの第１区画および第２区画に巻取るための巻取り装置を提供する
。この装置は、長く連続したファイバの第１部分をファイバ供給源から取り出し
て、この取り出された第１部分を上記スプールの第１区画に巻き付ける第１装置
と、長く連続したファイバの第２部分を上記スプールの第２区画に巻取る第２装
置とを備えている。 上述した発明の概要及び下記の詳細な記載は、単に例示であって、特許請求の
範囲に記載された本発明を限定するものでないことを理解されたい。 好ましい実施の形態 以下、添付図面に示す好ましい実施の形態について詳細に説明する。 図１に概略を示すように、長く連続した光ファイバ１２は好ましい巻取り装置
１０により輸送用スプール１４に巻き取られる。図８に示すように、輸送用スプ
ール１４は、サンプル区画（第１区画）１６と主区画（第２区画）１８とを有す
る。サンプル区画１６はフランジ２０に凹部として形成されている。フランジ２
０には、長く連続した光ファイバ１２をサンプル区画１６と主区画１８との間に
延在させるための孔２２が形成されている。 巻取り装置１０は、長く連続した光ファイバ１２を供給するファイバ供給源２
４と、長く連続した光ファイバの小部分すなわち第１部分をファイバ供給源２４
から取り出して輸送用スプール１４のサンプル区画１６に巻き付けるサンプル区
画巻取り装置（第１装置）３２と、長く連続した光ファイバの主部分すなわち第
２部分を輸送用スプール１４の主区画（第２区画）１８に巻取る主区画巻取り装
置（第２装置）８６とを有する。 ファイバ供給源２４は、光ファイバが巻かれたバルクスプール２６と、このバ
ルクスプール２６が取り付けられている軸２９の回転を制御することによりバル
クスプール２６の回転を制御するためのバルクスプール制御装置２８とを備えて
いるのが好ましい。ファイバ供給源２４は、光ファイバをピンと張り、さもなけ
れば巻取り作業を援助するためのプーリのような通常の部品（図示せず）も備え
ている。ファイバ供給源２４による光ファイバの供給を制御するためプロセッサ
３０がバルクスプール制御装置２８に接続されている。 サンプル区画巻取り装置３２は、角度のついた溝３８を備えた弾性部３６を有
するリール３４を備えているのが好ましく、この角度のついた溝３８は、リール
３４の軸線ＲＡとほぼ平行に延びて長く連続した光ファイバの第１部分の自由端
を把持するように構成されている（図７）。リール３４はまた、勾配の付いた端
縁部４２を有するフランジ４０を備えている。この勾配付き端縁部４２により、
光ファイバがリール３４に巻取られるときフランジ４０に接触して損傷するのが
防止される。 プロセッサー３０により制御されるモータ４４がリール３４をその軸線ＲＡの
周りに回転させる（図１参照）。モータ４４をリール３４に連結するための動力
伝達装置は、モータ４４の軸４６と、軸４６に取りつけたプーリ４８と、ベルト
５０と、両端にプーリ５４、５６を取りつけた回転自在の主軸５２と、ベルト５
８と、端部にプーリ６２を取りつけた回転自在のリール軸６０とを有する。プー
リ４８、５４、５６、６２は、軸に対して相対的に回転しないように、すべてそ
れぞれの軸４６、５２、６０に固定されている。 ヒステリシススリップクラッチ６４（Magpower、部品番号HC01-1）がリール軸
６０とリール３４とを連結している。スリップクラッチ６４は、リール３４に作
用するトルクがリール軸６０に作用する反対のトルクを所定量だけ超過するまで
、リール軸６０とリール３４を一緒に係止させておく。この所定量を超えると、
スリップクラッチ６４がリール軸６０とリール３４とを相対的に回転させる。ス
リップクラッチ６４は所定量のトルクを提供するように調節可能である。スリッ
プクラッチ６４の重要性は巻取り装置１０の作動の説明中に明らかになる。 キャリジ６６がリール３４をカウンタウエイト６８と共に支持している。モー
タ４４はキャリジ６６を回転させて、リール３４とカウンタウエイト６８を軸線
ＭＡの周りに回転させる。軸線ＭＡは、輸送用スプール１４のサンプル区画（第
１区画）１６と主区画（第２区画）１８の回転軸線でもある。リール３４は、フ
ランジ２０の孔２２を通る光ファイバの曲がりが最小になる方向に、軸線ＭＡの
周りを回転させられるのが好ましい。 モータ４４をキャリジ６６に連結する動力伝達装置は、軸４６と、軸４６に取
りつけたプーリ４９と、ベルト５１と、両端にプーリ５５と電気クラッチ７０と
を取りつけた第１クラッチ軸５３と、プーリ５９を取りつけた第２クラッチ軸５
７と、ベルト６１と、キャリジ６６に取りつけたプーリ６３とを有する。プーリ
４９、５５、５９、６３は、それらが取り付けられている部品と相対的に回転し
ないように、すべて上記部品に固定されている。 電気クラッチ７０は、プロセッサ３０により係合状態と非係合状態との間に移
動させられる。電気クラッチ７０を係合状態にしているとき第１クラッチ軸５３
と第２クラッチ軸５７とは互いにに固定され、モータ４４から動力が伝えられて
キャリジ６６を回転させることができる。電気クラッチ７０を非係合状態にした
とき第１クラッチ軸５３と第２クラッチ軸５７とは相対的に回転し、モータ４４
はキャリジ６６を回転させることができない。 検出器７２によりキャリジ６６の各回転が検知され、この情報がプロセッサ３
０に伝えられ、このプロセッサ３０により回転数が数えられる。検出器７２はキ
ャリジ６６上の金属ねじ７４の各通過を感知する近接センサを備えているのが好
ましい。 また、巻取り装置１０は、サンプル区画巻取り装置３２を後退位置（図５）と
巻取り位置（図１）との間で移動させるための移動機構７６を有する。移動機構
７６は、サンプル区画巻取り装置３２のベース部７７を貫通している２本のガイ
ドレール７８（図６）と、ロッドレスシリンダ８０とを有する。ロッドレスシリ
ンダ８０内の可動マグネット（図示せず）がベース部７７に磁気的に結合されて
いる。ニューマティック装置８１が作業員により制御されて可動マグネットを駆
動し、サンプル区画巻取り装置３２を移動させる。 また、移動機構７６は第１バンパー８２と第２バンパー８４とを有する。第２
バンパー８４がベース部７７に接触することにより、輸送用スプール１４に対す
るサンプル区画巻取り装置３２の適正な位置が保証される。 巻取り装置１０の主区画巻取り装置８６は、輸送用スプール制御装置８８を備
えているのが好ましく、この輸送用スプール制御装置８８は、輸送用スプール１
４が取り付けられている軸９０の回転を制御することにより輸送用スプール１４
の軸線ＭＡ周りの回転を制御する。プロセッサー３０は輸送用スプール制御装置
８８を制御する。 図８に示されているように、輸送用スプール１４は、固定のボルスタープレー
ト９１と取り外し自在のボルスタープレート９２とにより軸９０に保持されてい
る。通常の急速連結継手９３がボルスタープレート９２を取り外し自在に軸９０
に連結している。ボルスタープレート９２は、傾斜部９６が輸送用スプール１４
のサンプル区画１６に一部入ることができるように、輸送用スプール１４の一部
分を収容するための凹部９４を備えている。後述するように、傾斜部９６は光フ
ァイバの最初の部分をサンプル区画１６に導く。 本発明の巻取り装置１０は次のよに作動する。サンプル区画巻取り装置３２が
後退位置にあるとき（図５）、作業員は空の輸送用スプール１４を軸９０に取り
付け且つ輸送用スプール１４を位置決めするためにボルスタープレート９２を軸
９０に取り付ける。次に作業員は移動機構７６を制御してサンプル区画巻取り装
置３２を巻取り位置（図１）に移動させる。 作業員は、ファイバ供給源２４からの長く連続した光ファイバの第１部分の自
由端を輸送用スプール１４のフランジ２０の孔２２（図８）に通す。この自由端
はフランジ２０の内側からフランジ２０の外側に向かって通される。作業員は、
図１に示されているように、この自由端をリール３４の弾性部３６の溝３８に挿
入する。 プロセッサ３０は、作業員により起動された信号を受信した後、バルクスプー
ル制御装置２８によりバルクスプール２６を回転させ上記第１部分を繰り出すと
同時にモータ４４を付勢してリール３４を駆動させる（電気クラッチ７０は非係
合状態にある）。図２に示されているように、バルクスプール２６により繰り出
される上記第１部分は、予備巻取り工程において回転中のリール３４により巻き
取られる。リール軸６０のトルクが光ファイバに望まれている張力（なるべく２
０グラム以下）を越えると、スリップクラッチ６４が滑り、リール３４をリール
軸６０よりもゆっくりと回転させる。 前記第１部分の全体の長さ（約１０メートルが好ましい）がバルクスプール２
６により繰り出されたことが、バルクスプール制御装置２８により測定された（
バルクスプール２６の回転数に基づいて）後、プロセッサー３０がバルクスプー
ル２６の回転を停止させる。バルクスプール２６が第１部分の繰り出しを停止し
た後でもモータ４４はリール軸６０を回転し続けるが、スリップクラッチ６４が
リール３４を静止させるので、光ファイバには所望量を超える張力はかからない
。 次にプロセッサー３０が電気クラッチ７０を係合状態にシフトして、キャリジ
６６を回転させ、静止している輸送用スプール１４のサンプル区画１６の軸線Ｍ
Ａの周りにリール３４を回転させる。図３は、リール３４が回転すると光ファイ
バの第１部分がボルスタープレート９２の傾斜部９６と接触し、これが光ファイ
バをサンプル区画１６（図８）に導くことを示している。リール３４が軸線ＭＡ
の周りを回転しているときスリップクラッチ６４がスリップしてリール３４をリ
ール軸６０の周りに回転させ且つ光ファイバに所定の張力（なるべく２０グラム
以下）をかけた状態で第１部分をサンプル区画１６に巻つける。 検出器７２がキャリジ６６の所定回転数（第１部分のほぼ全体をリール３４か
らサンプル区画１６に巻き取るのに必要な回転数）を検知した後、プロセッサ３
０がモータ４４を消勢してキャリジ６６の回転を停止させる。次に作業員が第１
部分の自由端を弾性部３６によるグリップから取り除き、検査のためのアクセス
が容易な輸送用スプール１４のサンプル区画１６に挿入する。自由端は、サンプ
ル区画１６に挿入されたフォームウエッジ（foam wedge）（図示せず）により保
持することができる。 プロセッサ３０は、作業員により起動された信号を受信した後、バルクスプー
ル制御装置２８により長く連続した光ファイバの第２部分を繰り出すためバルク
スプール２６を回転させ、同時に第２部分を輸送用スプール１４の主区画１８に
巻き取るため、輸送用スプール制御装置８８により輸送用スプール１４を軸線Ｍ
Ａの周りに回転させる。第２部分の全体がバルクスプール２６により引き出され
た時（光ファイバが通るキャプスタン（図示せず）の回転により測定される）、
プロセッサ３０がバルクスプール２６および輸送用スプール１４の回転を停止さ
せる。次に作業員が光ファイバをバルクスプール２６と輸送用スプール１４の間
で切断し、第２部分の新たにできた自由端を輸送用スプール１４に取り付け、そ
こで検査のためのアクセスが容易となる。 以上の説明から明らかなように、この好ましい巻取り装置により、巻取り作業
が殆ど自動的に実行される。更に、この好ましい巻取り装置により光ファイバが
迅速に巻取られる。例えばこの好ましい巻取り装置は、第１部分をリール３４に
６秒で巻き取り、第１部分をサンプル区画１６に４秒で巻き付けることができる
。 本発明の範囲または思想から逸脱することなく本発明の方法および装置に色々
の修正と変更を行いうることは当業者にとって明らかである。例えば、この好ま
しい実施の形態は、光ファイバを輸送用スプールに巻取る場合について説明され
ているが、本発明は他の種類のファイバを他の形式のスプールに巻取ることにも
適用可能である。 ここに開示されている本発明の詳細と実施の形態を考慮すれば、本発明のその
他の実施の形態が明らかとなる。明細書および図面に示す実施の形態は単なる実
例であり、本発明の範囲は特許請求の範囲に示されている。
【図１】 巻取り位置にあるサンプル区画巻取り装置を示す、本発明による巻取り装置の
好ましい実施の形態の側面図
好ましい実施の形態の側面図
【図２】 サンプル区画巻取り装置のリールに巻取られる光ファイバを示す図１の巻取り
装置の一部の側面図
装置の一部の側面図
【図３】 リールからスプールのサンプル区画に巻取られる光ファイバを示す図１の巻取
り装置の一部の側面図
り装置の一部の側面図
【図４】 スプールの主区画に巻取られる光ファイバを示す図１の巻取り装置の一部の側
面図
面図
【図５】 後退位置にあるサンプル区画巻取り装置を示す、図１の巻取り装置の側面図
【図６】 サンプル区画巻取り装置を示す図５の６−６線から見た平面図
【図７】 図１に示す巻取り装置のリールの一部断面図
【図８】 図１に示す巻取り装置のスプール、軸、ボルスタープレートの断面図
１０ 巻取り装置 １２ 光ファイバ １４ 輸送用スプール １６ サンプル区画（第１区画） １８ 主区画（第２区画） ２０ フランジ ２４ ファイバ供給源 ２６ バルクスプール ２８ バルクスプール制御装置 ２９ 軸 ３０ プロセッサ ３２ サンプル区画巻取り装置（第１装置） ３４ リール ３６ 弾性部 ３８ 傾斜溝 ４０ フランジ ４２ 勾配付き端縁部 ４４ モータ ４６ 軸 ４８ プーリ ５０ ベルト ５２ 主軸 ５４ プーリ ５６ プーリ ５７ クラッチ軸 ６０ リール軸 ６２ プーリ ６４ ヒステリシススリップクラッチ ６６ キャリジ ６８ カウンタウエイト ７０ 電気クラッチ ７２ 検出器 ７６ 移動機構 ７７ ベース部 ７８ ガイドレール ８０ ロッドレスシリンダ ８１ ニューマティック装置 ８６ 主区画巻取り装置（第２装置） ８８ 輸送用スプール制御装置 ９０ 軸 ９２ ボルスタープレート ９３ 急速連結継手 ９６ 傾斜部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＬ，ＡＭ，Ａ Ｔ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ， ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 バーツ，スティーヴン エル アメリカ合衆国 ノースカロライナ州 28412 ウィルミントン メイコン セン ター 511 (72)発明者 マーフィー，サリー エイ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14870 ペインテッド ポスト ステイト ロー ド 1813
Claims (22)
- 【請求項１】 長く連続したファイバをファイバ供給源からスプールの第１
区画および第２区画に巻き取るための巻取り装置において、 前記長く連続したファイバの第１部分を前記ファイバ供給源から取り出し、該
取り出された第１部分を前記スプールの第１区画に巻き付ける第１装置と、 前記長く連続したファイバの第２部分を前記スプールの第２区画に巻取る第２
装置と、 を備えていることを特徴とする巻取り装置。 - 【請求項２】 前記第１装置が、前記長く連続したファイバの第１部分を取
り出すために回転するリールを備えていることを特徴とする請求項１に記載の巻
取り装置。 - 【請求項３】 前記第１装置は、前記ファイバの第１部分を取り出している
ときに前記リールが所定量を超える張力を前記第１部分に生じさせるのを防止す
るスリップクラッチを備えていることを特徴とする請求項２に記載の巻取り装置
。 - 【請求項４】 前記第１装置は、前記リールを回転自在に支持し且つ該リー
ルを前記スプールの第１区画の軸線の周りに回転させて前記長く連続したファイ
バの第１部分を前記スプールの第１区画に巻き付けるためのキャリジを備えてい
ることを特徴とする請求項２に記載の巻取り装置。 - 【請求項５】 前記第１装置は、前記ファイバの第１部分を前記第１区画に
巻き付けているとき前記リールが前記第１部分に所定量を超える張力が生じさせ
るのを防止するスリップクラッチを備えていることを特徴とする請求項４に記載
の巻取り装置。 - 【請求項６】 前記第２装置は、前記長く連続したファイバの第２部分を前
記スプールの第２区画に巻き取るために前記スプールを前記軸線の周りに回転さ
せることを特徴とする請求項４に記載の巻取り装置。 - 【請求項７】 前記第２装置は、前記スプールを支持し且つ該スプールを回
転させて前記長く連続したファイバの第２部分を前記スプールの第２区画に巻き
取るための軸を備えていることを特徴とする請求項１に記載の巻取り装置。 - 【請求項８】 前記スプールを前記軸に保持するボルスタープレートをさら
に備え、該ボルスタープレートが前記第１部分を前記第１装置から前記第１区画
に導くための傾斜部を有することを特徴とする請求項７に記載の巻取り装置。 - 【請求項９】 前記第１装置を前記スプールに対し進退させる移動機構をさ
らに備えていることを特徴とする請求項１に記載の巻取り装置。 - 【請求項１０】 前記第１部分および前記第２部分が、前記長く連続したフ
ァイバの小部分および主部分をそれぞれ構成することを特徴とする請求項１に記
載の巻取り装置。 - 【請求項１１】 長く連続したファイバをファイバ供給源からスプールの第
１区画および第２区画に巻取る方法において、 前記長く連続したファイバの第２部分を前記ファイバ供給源に留め置いたまま
、第１部分を予備的に巻取って該第１部分を前記ファイバ供給源から取り出し、 前記第２部分をファイバ供給源に留め置きながら、前記取り出された第１部分
を前記スプールの第１区画に巻き付け、 前記長く連続したファイバの前記第２部分をファイバ供給源から前記スプール
の第２区画に巻取る、 各工程を含むことを特徴とする巻取り方法。 - 【請求項１２】 前記第１部分を予備的に巻取る工程が、該第１部分をリー
ルに巻き取ることを含むことを特徴とする請求項１１に記載の巻取り方法。 - 【請求項１３】 前記取り出された第１部分を前記スプールの第１区画に巻
き付ける工程が、前記スプールを静止させたまま前記リールを前記第１区画の周
りに回転させることを含むことを特徴とする請求項１２に記載の巻取り方法。 - 【請求項１４】 前記ファイバの第２部分を巻取る工程が、前記スプールを
回転させることを含むことを特徴とする請求項１３に記載の巻取り方法。 - 【請求項１５】 前記第１部分および前記第２部分が、前記長く連続したフ
ァイバの小部分および主部分をそれぞれ構成することを特徴とする請求項１１に
記載の巻取り方法。 - 【請求項１６】 長く連続したのファイバの第１部分をファイバ供給源から
物体に巻き付ける巻取り装置において、 前記長く連続したファイバの第２部分を前記ファイバ供給源に留め置きながら
前記長く連続したファイバの第１部分を取り出すために回転するリールと、 該リールを回転自在に支持し、且つ前記第２部分を前記ファイバ供給源に留め
置きながら前記長く連続したファイバの前記取り出された第１部分を前記物体に
巻き付けるために前記リールを前記物体の周りに回転させるキャリジと、 を備えていることを特徴とする巻取り装置。 - 【請求項１７】 前記リールが前記ファイバの第１部分を取り出していると
きに前記リールが前記第１部分に所定量を超える張力を生じさせるのを防止する
スリップクラッチをさらに備えていることを特徴とする請求項１６に記載の巻取
り装置。 - 【請求項１８】 前記リールが前記ファイバの第１部分を前記物体に巻き付
けているときに前記リールが前記第１部分に所定量を超える張力が生じさせるの
を防止するスリップクラッチをさらに備えていることを特徴とする請求項１６に
記載の巻取り装置。 - 【請求項１９】 前記リールを前記物体に対して進退させる移動機構をさら
に備えていることを特徴とする請求項１６に記載の巻取り装置。 - 【請求項２０】 長く連続したファイバの第１部分をファイバ供給源から物
体に巻き付ける方法において、 前記長く連続したファイバの第２部分を前記ファイバ供給源に留め置きながら
、前記第１部分を予備的に巻き取って該第１部分を前記ファイバ供給源から取り
出し、 前記第２部分をファイバ供給源に留め置きながら、前記取り出された第１部分
を前記物体に巻付ける、 各工程を含むことを特徴とする巻取り方法。 - 【請求項２１】 前記第１部分を予備的に巻取る工程が、前記第１部分をリ
ールに巻き取ることを含むことを特徴とする請求項２０に記載の巻取り方法。 - 【請求項２２】 前記取り出された第１部分を巻き付ける工程が、前記物体
が静止している状態で前記リールを前記物体の周りに回転させることを含むこと
を特徴とする請求項２１に記載の巻取り方法。
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