JP2002122767A

JP2002122767A - 糸巻付け方法及びその装置

Info

Publication number: JP2002122767A
Application number: JP2000321934A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Yoshida; 眞一吉田; Koju Takao; 幸樹高尾; Yoshiyuki Okabe; 好之岡部; Takashi Kannou; 隆菅納
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2000-10-17
Filing date: 2000-10-17
Publication date: 2002-04-26
Anticipated expiration: 2020-10-17
Also published as: JP3965897B2

Abstract

(57)【要約】【課題】線条体に糸を高速で巻き付けつつ、線条体を
安定して所定の外径寸法に成形することのできる糸巻付
け方法とその装置を提供する。【解決手段】光ファイバ２と糸状の介在３とをそれぞ
れ連続的に挿通させつつ集合させて線条体４を成形する
集合ダイス５の下流側に、糸巻きボビン８を線条体４周
り回転自在に設け、糸巻きボビン８の下流側の所定位置
で線条体４に糸巻きボビン８から繰り出される糸９を巻
き付けて線条体４を所定の外径に成形する糸巻付け方法
において、集合ダイス５の下流側に線条体４の外径を保
持するためのガイドパイプ６を設けると共に、糸９の巻
付け位置の直後に線条体４の外径を調整するための成形
ダイス１４を設け、集合ダイス５で線条体４を所定の外
径に形成したのち、ガイドパイプ６内に挿通させて外径
を保持しつつ下流側へ送り、巻付け位置の直後で成形ダ
イス１４内に挿通させて所定の外径に絞るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの外周
に糸状の介在を配列してなる線条体を所定の外径に形成
すべく、線条体に糸を巻き付ける方法とその装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図３に示すように、糸巻付け装置５０
は、複数本の光ファイバ２の周りにやわらかなヤーン介
在（糸状の介在）３を配列して線条体４を形成したの
ち、線条体４の外周に糸９を巻き付けて線条体４を所定
の外径に成形するものである。

【０００３】糸巻付け装置５０は、複数本の光ファイバ
２とヤーン介在３とを連続的に集合させる集合ダイス５
１と、集合ダイス５１の下流側に線条体４周り回転自在
に設けられたフライヤ５２と、線条体４と平行なボビン
シャフト５３を介してフライヤ５２に回転自在に設けら
れた糸巻きボビン５４とからなり、フライヤ５２を回転
させることで糸巻きボビン５４から糸９を引き出して線
条体４に巻き付けるようになっている。

【０００４】また、図４に示すように、フライヤ６０の
中心軸上に糸巻きボビン６１を配置したタイプの糸巻付
け装置６２もある。この糸巻付け装置６２は、回転自在
なフライヤ６０にヒステリシスブレーキ６３を介して糸
巻きボビン６１を設けたものであり、フライヤ６０に対
して糸巻きボビン６１を相対回転させることで糸巻きボ
ビン６１から繰り出される糸９にテンションをかけるよ
うになっている。

【０００５】そして、図５に示すように、フライヤ７０
の回転軸７１に糸巻きボビン７２を一体に設けたタイプ
の糸巻付け装置７３もある。この糸巻付け装置７３は、
糸巻きボビン７２からの糸９をガイドすべく回転軸７１
に対して回転可能に設けられた糸ガイド７４と、この糸
ガイド７４に接触して糸ガイド７４の回転を制動するブ
レーキ７５とを有するものであり、糸巻きボビン７２か
ら繰り出される糸９に糸ガイド７４でテンションをかけ
るようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図３に示す
糸巻付け装置５０は、糸巻きボビン５４を複数個取り付
けることができたり、線条体４を切ることなしに糸巻き
ボビン５４を交換できるなど利点もあるが、糸巻きボビ
ン５４の巻量が変わるなどして糸巻きボビン５４の重量
が変わったり、フライヤ５２の回転数の増減によって遠
心力が変化すると、糸張力が変動してしまい、線条体４
の外径を一定に仕上げることは難しかった。

【０００７】また、図４に示す糸巻付け装置６２は、遠
心力の影響をなくして糸巻量の変化を電気的なヒステリ
シスブレーキ６３を制御することで糸張力を均一にしよ
うとする方式であるが、糸巻きボビン６１や、ヒステリ
シスブレーキ６３から延びて糸巻きボビン６１を支持す
るボビン軸６４の重量による摩擦抵抗のベースが高いた
め、数百グラム程度の巻付け張力の制御は可能である
が、極低張力の巻き付けは困難であった。

【０００８】そして、図５に示す糸巻付け装置７３は、
糸ガイド７４で糸９を張るようになっており、線条体４
に糸９を巻き付けた分だけ糸ガイド７４を回動させて糸
巻きボビン７２から糸９を繰り出すようになっているた
め、糸巻きボビン７２の巻量が減少すると、糸巻きボビ
ン７２に対して糸ガイド７４をより速く回転させる必要
があり、糸９の張力が増加して変動してしまう。

【０００９】また、糸ガイド７４に安定して微小なブレ
ーキをかけ続けるのが難しく、もし、電気的なブレーキ
等で実現しようとしても、大がかりで複雑な構造のう
え、高価なものとなってしまう。このことは、図３及び
図４に示す糸巻付け装置５０，６２においても同様であ
る。

【００１０】以上のように、いずれの方式にあっても糸
９の巻付け張力で柔らかなヤーン介在３を所定の外径に
仕上げるものであるため、糸９を常に所定の低張力で巻
き付ける必要があり、さらに張力の変動も極力小さくす
る必要があるが、困難であり、巻付け回転数を毎分数百
回転まで下げて張力の増加と変動の要因を少なくするこ
とで対応していた。

【００１１】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、線条体に糸を高速で巻き付けつつ、線条体を安定し
て所定の外径寸法に成形することのできる糸巻付け方法
とその装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は光ファイバと糸状の介在とをそれぞれ連続的
に挿通させつつ集合させて線条体を成形する集合ダイス
の下流側に、糸巻きボビンを上記線条体周り回転自在に
設け、該糸巻きボビンの下流側の所定位置で上記線条体
に上記糸巻きボビンから繰り出される糸を巻き付けて上
記線条体を所定の外径に成形する糸巻付け方法におい
て、上記集合ダイスの下流側に上記線条体の外径を保持
するためのガイドパイプを設けると共に、上記糸の巻付
け位置の直後に線条体の外径を調整するための成形ダイ
スを設け、上記集合ダイスで線条体を所定の外径に形成
したのち、上記ガイドパイプ内に挿通させて外径を保持
しつつ下流側へ送り、上記巻付け位置の直後で上記成形
ダイス内に挿通させて所定の外径に絞るものである。

【００１３】また、その糸巻付け装置は、上記集合ダイ
スを、上記線条体を所定の外径に絞るように形成すると
共に、集合ダイスの下流側に集合ダイスからの線条体を
挿通させて外径を保持するガイドパイプを設け、上記糸
の巻付け位置の直後に上記ガイドパイプからの線条体を
挿通させて外径を絞るための成形ダイスを設けるものと
する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の好適実施の形態を添付図
面に基づいて詳述する。

【００１５】図１に示すように、糸巻付け装置１は、光
ファイバ２とヤーン介在（糸状の介在）３とをそれぞれ
連続的に挿通させつつ集合させて線条体４を成形するた
めの集合ダイス５と、集合ダイス５の下流側に設けられ
集合ダイス５からの線条体４を挿通させて外径を保持す
るためのガイドパイプ６と、ガイドパイプ６の周りに同
心状に回転自在に設けられた中空の回転軸７と、回転軸
７の外周に同心状に設けられた糸巻きボビン８と、回転
軸７の外周に後述するスリーブ２９を介して回転可能に
設けられ糸巻きボビン８から繰り出される糸９をガイド
するための回転リング１０と、回転軸７の下流端に下流
側へ延びるように同軸状に設けられ下流端近傍の外周に
環状の溝１１を有する円筒状のガイド体１２と、ガイド
体１２の溝１１に緩く嵌め込まれた巻付けリング１３
と、ガイド体１２から下流側へ突出するガイドパイプ６
の下流端に近接して設けられガイドパイプ６からの線条
体４を挿通させて外径を絞るための成形ダイス１４とか
らなる。

【００１６】集合ダイス５は、光ファイバ２とヤーン介
在３を挿通させるためのダイス穴１５を有する。ダイス
穴１５は、線条体４を所定の外径に絞るように形成され
ている。

【００１７】ガイドパイプ６は、一方の開口１６を集合
ダイス５のダイス穴１５に突き合わせるように近接さ
せ、パイプホルダ１７にて回転しないように支持されて
いる。パイプホルダ１７は、スタンド１８に一体に設け
られている。ガイドパイプ６の内径は、ガイドパイプ６
内に線条体４を挿通させたときに線条体４を拡径させな
い程度に形成されている。

【００１８】回転軸７は、筒状に形成されており、上流
側をスタンド１８にベアリング１９を介して回転自在に
枢支されている。回転軸７の内部にはガイドパイプ６を
挿通させるようになっており、両端からガイドパイプ６
を延出させるようになっている。

【００１９】回転軸７の上流側の端には、駆動モータ２
０からの駆動力を受けるための受動プーリ２１が一体に
設けられている。駆動モータ２０は、スタンド１８に設
けられており、駆動軸２２に一体に設けられた駆動プー
リ２３からベルト２４を介して受動プーリ２１に回転駆
動力を伝達するようになっている。また、駆動モータ２
０は図示しない電気制御操作盤により必要な糸巻きピッ
チが出るように線条体４の線速と同調して駆動されるよ
うになっている。

【００２０】そして、回転軸７には、糸巻きボビン８の
回転を安定させるためのフライヤ２５が一体に設けられ
ている。フライヤ２５は、糸巻きボビン８の上流側から
径方向外方へ延びる円盤部２６と、円盤部２６の外周端
から下流側へ延びる筒部２７とからなり、筒部２７で糸
巻きボビン８の外周を囲むようになっている。回転軸７
の中間位置には、フライヤ２５の円盤部２６を位置決め
すると共に、糸巻きボビン８を位置決めするための拡径
部２８が形成されている。

【００２１】糸巻きボビン８は、回転軸７と一体に回転
し、かつ、回転軸７に対して下流側から取り外しできる
ようにキー（図示せず）などを介して装着されており、
上流側の端を回転軸７の拡径部２８に当てて位置決めさ
れるようになっている。また、回転軸７には、糸巻きボ
ビン８の下流側の位置に、同様にスリーブ２９が取り外
し可能に取り付けられるようになっており、糸巻きボビ
ン８の軸方向の移動を規制するようになっている。

【００２２】回転リング１０は、糸巻きボビン８に巻か
れた糸９を糸巻きボビン８の外周側から引き出すように
案内するためのものであり、糸巻きボビン８より十分大
きな外径に形成されている。また、回転リング１０は、
スリーブ２９の外周にベアリング３０を介して回転自在
に取り付けられており、糸巻きボビン８から引き出され
る糸９に周方向の抵抗を与えないようになっている。

【００２３】ガイド体１２は、回転軸７より小径に形成
されており、回転リング１０から送られてくる糸９を所
定の巻付け位置に所定の入射角度で送るようになってい
る。

【００２４】巻付けリング１３は、軽いプラスチックで
形成されており、ガイド体１２の溝１１上で自在に回る
程度に緩く嵌め込まれている。そして、巻付けリング１
３は、溝１１との間に糸９を軽く挟み、糸９に動かされ
ながら微小の接触摩擦を糸９との間に発生させ、糸９に
ほぼ一定の低張力を付与するようになっている。

【００２５】成形ダイス１４は、ダイススタンド３１に
筒状のダイスホルダ３２を介して設けられている。ダイ
ススタンド３１は、上流側へ向けて筒状に延びる支持部
３３を有し、支持部３３内にダイスホルダ３２が同心状
に軸方向の位置を調整可能に設けられている。

【００２６】成形ダイス１４は特にダイスホルダ３２の
上流端の位置に、ダイスホルダ３２内に同心状に埋め込
まれるように設けられており、ダイスホルダ３２の位置
を調整することで成形ダイス１４を糸９の巻付け位置の
直後に位置されるようになっている。

【００２７】また、ダイススタンド３１の支持部３３に
は、フライヤ２５などの回転によって空気に乱流が発生
するのを防ぐための風防カバー３４が取り付けられてい
る。風防カバー３４は、支持部３３の外周から上流側へ
向けてラッパ状に開くように、かつ、糸９の通路に近接
するようにスリムに形成されており、フライヤ２５の筒
部２７の外周を一部覆うようになっている。

【００２８】そして、風防カバー３４は、支持部３３に
対して軸方向移動可能に設けられており、糸巻きボビン
８交換時などに下流側へ逃げてフライヤ２５との間にス
ペースを開けるようになっている。

【００２９】次に作用を述べる。

【００３０】光ファイバ２とヤーン介在３は、線条体４
が糸巻付け装置１の下流側から引かれることによってそ
れぞれ走行され、目板３５を挿通したのち、集合ダイス
５内に挿通される。

【００３１】目板３５は、複数本の光ファイバ２を中央
に挿通させると共に、複数本のヤーン介在３を光ファイ
バ２の周りに挿通させ、光ファイバ２を中心に回転して
いる。目板３５を通過したヤーン介在３は、集合ダイス
５の入口近傍で光ファイバ２の周りに巻き付けられ、配
列される。

【００３２】そして、複数本の光ファイバ２とヤーン介
在３は、集合ダイス５内にて所定の外径に絞られて線条
体４に形成される。

【００３３】集合ダイス５内から送られる線条体４は、
すぐにガイドパイプ６内に入る。ガイドパイプ６は、パ
イプホルダ１７を介してスタンド１８に一体に設けられ
ているため、回転することはない。ガイドパイプ６内に
入った線条体４は、常にガイドパイプ６の内周に外接
し、ガイドパイプ６によって外径を保持されながら下流
側へ送られる。

【００３４】他方、回転軸７は、駆動モータ２０の回転
駆動力を受けてガイドパイプ６の周りを回転されてい
る。回転軸７は、回転軸７に設けられたフライヤ２５
と、糸巻きボビン８と、ガイド体１２とを一体に回転さ
せる。

【００３５】糸巻きボビン８から延びる糸９は、回転リ
ング１０の外周側を巡ったのち、巻付けリング１３と溝
１１の間を巡り、ガイドパイプ６の下流端に近接される
成形ダイス１４の入口で線条体４に巻き付いているた
め、糸巻きボビン８が回転されることで糸巻きボビン８
から延びる糸９も回転リング１０と共に回転し、線条体
４の周りを回転しながら線条体４に巻き付く。

【００３６】このとき、糸９は、線条体４に巻き付いた
分だけ糸巻きボビン８から軸方向に振りほどかれる。糸
巻きボビン８から振りほどかれた糸９は巻付けリング１
３とガイド体１２の溝１１との間に送られる。

【００３７】巻付けリング１３は溝１１にガタガタに緩
く嵌め込まれているため、糸９は巻付けリング１３の内
周に沿って回転されながら、巻付けリング１３に微小に
接触摩擦され、極低張力を付与される。これにより、線
条体４に糸９を常に所定の極低張力で安定して巻き付け
ることができる。

【００３８】また、ガイドパイプ６の下流端近傍の位置
で線条体４に糸９を巻き付かせるため、線条体４が拡径
する前に糸９を巻き付けて所定の外径に固めることがで
き、糸９に若干の張力変動があっても線条体４をほぼ一
定の外径にすることができる。

【００３９】この巻付け位置で糸９を巻き付けられた線
条体４は速やかに成形ダイス１４内に挿通される。線条
体４は、成形ダイス１４内にて再び所定の径に絞られ、
線条体４に巻き付いた糸９は、線条体４が絞られること
で微小な弛みを発生させ、その弛みは成形ダイス１４の
上流側へ戻される。このため、線条体４を再度所定の外
径に調整することができ、安定して所定の外径に成形す
ることができる。

【００４０】また、糸９の通路の外周側は風防カバー３
４によって覆われているため、フライヤ２５等の回転に
よって空気の流れが乱れることはなく、空気の乱れによ
って糸９の張力が変動されるのを防ぐことができる。

【００４１】このように、ダイスの下流側に線条体４の
外径を保持するためのガイドパイプ６を設けると共に、
糸９の巻付け位置の直後に線条体４の外径を調整するた
めの成形ダイス１４を設け、集合ダイス５で線条体４を
所定の外径に形成したのち、ガイドパイプ６内に挿通さ
せて外径を保持しつつ下流側へ送り、巻付け位置の直後
で成形ダイス１４内に挿通させて所定の外径に絞るよう
にしたため、線条体４に糸９を高速で巻き付けても、線
条体４を安定して所定の外径寸法に成形することができ
る。

【００４２】また、ガイドパイプ６を巻付け位置の直前
位置まで延ばすため、線条体４が拡径するまえに糸９を
巻き付けることができ、糸９を極低張力で巻き付けても
線条体４を容易に所定の外径に成形することができ、糸
９に多少の張力変動があっても線条体４を安定して所定
の外径に形成することができる。

【００４３】そして、糸巻きボビン８を回転軸７と一体
に回転するものとし、遠心力や風の流れで糸巻きボビン
８から糸９を自然に振りほどくものとしたため、容易に
糸９を極々低張力で繰り出すことができる。

【００４４】また、回転軸７に小径のガイド体１２を下
流側に延びるように設け、ガイド体１２の下流端近傍に
形成した溝１１上に巻付けリング１３を嵌め込むように
したため、巻付け位置の近くで糸９に微小の摩擦抵抗分
の張力を与えることができ、張力の変動を極力抑えるこ
とができる。

【００４５】なお、上述の実施の形態ではスリーブ２９
の外周に回転リング１０をベアリング３０を介して回転
自在に取り付けるものとしたが、これに限るものではな
く、スリーブ２９に回転リング１０を一体に取り付ける
ものとしてもよい。

【００４６】この場合、装置を起動させたり停止させた
りする作業始めと作業終わりに製品不良となってしまう
ため、それでも問題のないラインなどに使用するとよ
い。そして、回転リング１０の外周にテフロン（登録商
標）などの潤滑材（図示せず）を設け、糸９の滑りを良
くしてもよい。

【００４７】また、巻付けリング１３とガイド体１２を
回転軸７に設けないものとしてもよい。この場合、上述
の場合と同様、作業始めと作業終わりに製品不良となっ
てしまうため、それでも問題のないラインなどに使用す
るとよいそして、図２に示すように、糸巻きボビン４０
は、引き出し側（下流側）へ向けて径を窄めるように形
成してもよい。糸９をより容易に振りほどくことがで
き、上述の実施の形態よりも更に高速な毎分数千回転へ
の対応も可能となる。

【００４８】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を奏する。

【００４９】（１）線条体に糸を高速で巻き付けつつ、
線条体を安定して所定の外径寸法に成形することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適実施の形態を示す糸巻付け装置の
側面図である。

【図２】他の実施の形態を示す糸巻付け装置の要部側面
図である。

【図３】従来の糸巻付け装置の側面図である。

【図４】従来の糸巻付け装置の側面図である。

【図５】従来の糸巻付け装置の側面図である。

【符号の説明】

１糸巻付け装置２光ファイバ３ヤーン介在（介在）４線条体５集合ダイス６ガイドパイプ８糸巻きボビン９糸１４成形ダイス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡部好之茨城県日立市日高町５丁目１番１号日立電線株式会社日高工場内 (72)発明者菅納隆茨城県日立市日高町５丁目１番１号日立電線株式会社日高工場内Ｆターム(参考） 2H001 DD15 DD18 DD21 MM02 MM04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ファイバと糸状の介在とをそれぞれ連
続的に挿通させつつ集合させて線条体を成形する集合ダ
イスの下流側に、糸巻きボビンを上記線条体周り回転自
在に設け、該糸巻きボビンの下流側の所定位置で上記線
条体に上記糸巻きボビンから繰り出される糸を巻き付け
て上記線条体を所定の外径に成形する糸巻付け方法にお
いて、上記集合ダイスの下流側に上記線条体の外径を保
持するためのガイドパイプを設けると共に、上記糸の巻
付け位置の直後に線条体の外径を調整するための成形ダ
イスを設け、上記集合ダイスで線条体を所定の外径に形
成したのち、上記ガイドパイプ内に挿通させて外径を保
持しつつ下流側へ送り、上記巻付け位置の直後で上記成
形ダイス内に挿通させて所定の外径に絞ることを特徴と
する糸巻付け方法。
【請求項２】光ファイバと糸状の介在とをそれぞれ連
続的に挿通させつつ集合させて線条体を成形する集合ダ
イスの下流側に、糸巻きボビンを上記線条体周り回転自
在に設け、該糸巻きボビンの下流側の所定位置で上記線
条体に上記糸巻きボビンから繰り出される糸を巻き付け
て上記線条体を所定の外径に成形する糸巻付け装置にお
いて、上記集合ダイスを、上記線条体を所定の外径に絞
るように形成すると共に、該集合ダイスの下流側に集合
ダイスからの線条体を挿通させて外径を保持するガイド
パイプを設け、上記糸の巻付け位置の直後に上記ガイド
パイプからの線条体を挿通させて外径を絞るための成形
ダイスを設けたことを特徴とする糸巻付け装置。