JP2002512932A - ファイバ端の鞭打ち作用低減装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 スプール（１２）に巻かれているファイバ（１３）の自由端がファイバ巻取り装置（４１）に入るときに発生するファイバ端の鞭打作用を低減または防止する装置および方法。ファイバ巻取り装置（４１）は、スプール巻取り入口（２６）と、巻き取りスプール（１２）と、巻き取りスプールを実質的に囲繞するファイバ鞭打ちシールド（１１）とを含む。ファイバ巻取り装置の前面 部に配置されたファイバ端の鞭打ち作用低減器は、少なくとも１個のプーリ（１７）と、直線状入口区間（２８ａ）およびファイバ巻取り装置（４１）に通じる湾曲区間（２８ｂ）を含む案内チャンネル（２８ａ、２８ｂ）とを包含する。案内チャンネル（２８ａ、２８ｂ）の湾曲によりファイバ（１３）に与えられる遠心力と、巻取りスプール（１２）によりファイバ（１３）に与えられる前進動作とにより、ファイバ（１３）の自由端が案内チャンネル（２８ａ、２８ｂ）に密着保持されるように、案内チャンネル（２８ａ、２８ｂ）が形成され且つ配置され、かくしてファイバ（１３）の自由端が、ファイバ巻取り装置（４１）に入り且つ鞭打ちシールド（１１）に密着保持されるような軌道を作る。ファイバの進入中にファイバ（１３）の自由端を案内チャンネルに密着させておくことにより、ファイバの進入中のファイバ（１３）の自由端の衝撃に起因するスプール（１２）上のファイバ（１３）への鞭打ち損傷が実質的に軽減または完全に排除される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本出願は１９９８年４月２４日に出願された米国仮特許出願第６０／０８３，
０４５号の優先権を主張して出願されたものである。

【０００２】 発明の分野 本発明は、回転スプール上に既に巻かれているファイバに対するファイバの自
由端の鞭打ち動作が原因で、上記スプール上に巻かれたファイバ、例えば光ファ
イバが蒙る損傷を防止するための、ファイバ端の鞭打ち作用低減装置およびその
方法に関するものである。

【０００３】 技術的背景 光ファイバやプラスチック繊維の製造工場においては、長尺のファイバまたは
繊維が出荷および取扱いのため機械で回転する巻取りスプールに高速度で巻き取
られる。ファイバはスプールに巻かれるにつれてスプール上に連続層をなして積
層される。光ファイバ工場において、ファイバの巻取り作業は２か所の総合的な
場所、すなわちファイバが最初に線引きされる線引きタワー（draw tower）とフ
ァイバが強度試験されるオフライン（off-line）検査ステーションの２か所で実
施される。これらのそれぞれの場所において、ファイバが例えば２０ｍ／秒以上
の速度で巻かれ、且つ比較的高い張力に保持される。ファイバの巻取り装置は普
通、ファイバを案内する数個のプーリを有する比較的複雑な給送装置を備えてい
る。これのらのプーリは、ファイバがスプールに巻かれるにつれてファイバに適
当な張力を与えることを助長し、また給送装置は、スプールに対するファイバの
一様な巻付けを助長する。

【０００４】 巻き取り作業時に巻線機械から作用する力によりファイバは切断し易い。この
ような切断が発生すると、巻取りスプールが急速回転をしているので、ファイバ
の自由端は高速であちこちを激しく鞭打つ傾向がある。制御不能なファイバ自由
端が、スプールに既に巻かれているファイバに対し衝撃を与え１５〜１６層もの
ファイバに対し顕著な取り返しのつかない損傷を与える。光ファイバ製造工場に
おいては、このことは１５００ｍまでのファイバに損傷を与える結果となる。切
断は予知できないから、切断後直ちに機械を停止させ、ファイバに対する鞭打ち
損傷を防止しなければならない。しかしながら、切断を予知できず、且つ、スプ
ールの急停止は不可能なために、必然的にスプールが回転を続け、ファイバ端が
スプールの方に引っ張られ、このファイバ端が既にスプールに巻かれているファ
イバを鞭打ってファイバに損傷を与えることになる。

【０００５】 スプールに既に巻かれているファイバに鞭打ち損傷を与えないために、ファイ
バの自由端がスプールに既に巻いてあるファイバに衝突するのを防止する方法お
よび装置が開発されてきた。米国特許第５,５５８,２８７号（発明者：Darsey等
）には、スプールに巻きつけてあるファイバに鞭打ち損傷を与えないない装置と
方法とが開示されている。この米国特許には、スプールから離れる方向に突出す
る剛毛を備えた一連のブラシを上部に配置したファイバ巻き取りスプールが開示
されている。切断したファイバの自由端が振り回されると剛毛に引っかかり、ス
プール上のファイバに対する鞭打ちが防止される。しかしながら、この形式の鞭
打ち防止具は少なくとも一つの欠点を有する。このスプール方式ではファイバが
比較的邪魔されないで鞭打ちを行なえるように、スプールの周囲に広い解放され
た空間を必要とするからである。通常、ファイバの巻線現場はそんなに広々とし
てはいない。

【０００６】 ほとんどの場合、ファイバ製造者は安全性の理由で防護手段やシールドを取り
付けている。多くの巻取り作業において、巻取り機械の防護手段は、スプールの
周囲の四角な箱、またはスプールの回転軸に平行に取り付けたデフレクタ板によ
り構成されている。これら防護手段目的は、切断後鞭打ち運動を行なうファイバ
が作業者を傷つけないようにするためである。しかしながら、これらの形式の防
護手段は、実際にはファイバ端末がファイバ巻回体を叩く可能性を増大させてい
る。防護手段の傾斜面は、どんな形式であってもファイバの自由端が傾斜面のエ
ッジを叩くのを許容し、ファイバをこのエッジにまつわりつかせ、スプールには
ね返えらせる。

【０００７】 同時係属の米国仮特許出願第６０／０５０，４８９号（引用例としてその全内
容が本明細書に編入されている）には、鞭打ちシールドが開示されている。この
鞭打ちシールドは、スプールの周囲に非円形シールドを形成する一連のアーチ状
部分を有している。ファイバの自由端がスプール領域に入ると、回転中のスプー
ルにより生起される遠心力が、ファイバの自由端を上記シールドに密着させ、こ
れによって鞭打ち損傷を防止するように構成されている。

【０００８】 しかしながら、ファイバがスプールに巻き取られるのを可能にするためには、
防護手段に開口がなければならない。どんな形式の入口開口でも、やはり上述し
た鞭打ち動作をファイバ端に発生させる傾斜エッジを生じさせる。

【０００９】 発明の概要 本発明は、ファイバの巻取り作業に付随する上記の複数の欠点を解決すること
により、スプールに巻取り作業中の光ファイバに発生する鞭打ち作用を低減また
は防止するための新規な装置と方法とを提供することに関するものである。本明
細書で使用される「光ファイバ」とはガラス光ファイバとプラスチック光ファイ
バの両者を含んでいる。

【００１０】 本発明の主たる利点は、従来公知の装置に付随する一つまたはそれ以上の限界
および欠点を実質的に取り除く装置を提供することである。ファイバがスプール
巻き取り区域に入るときに、ファイバの通路を指示する案内チャンネルの滑らか
な表面に対しファイバの自由端を密着状態に保つことにより、このファイバは、
スプール回転中にこのスプールを実質的に取り巻いている鞭打ちシールドに向う
よう制御され且つ保たれる。更に、このことは給送装置からスプールに至るその
他の全ての通路を消去し、ファイバ端による直接打撃の可能性をなくす。したが
って、このような構成によりスプール上のファイバに対する鞭打ち損傷は実質的
に低減または完全に防止される。

【００１１】 本発明のさらなる特徴および効果は下記の記載に説明され、一部はその説明か
ら明白となり、あるいは本発明を実施することにより知ることができるであろう
。本発明のこれらの効果およびその他の効果は、明細書および請求の範囲の記載
ならびに添付図面に示された方法により実現され達成される。

【００１２】 上記およびその他の効果を達成するため、且つ本発明の目的に沿って実施され
、記載されているように、本発明は、ファイバ巻線スプールに巻かれる光ファイ
バに対するファイバ端の鞭打ち作用を低減する装置に関するものである。この装
置は、上記スプールを実質的に取り囲む鞭打ちシールドを有するファイバ巻取り
装置と、このファイバ巻取り装置の上流に配置されたファイバ端の鞭打ち作用低
減器とを包含する。このファイバ端の鞭打ち作用低減器は、案内チャンネルと、
少なくとも一部分が案内チャンネル内に存在する少なくとも１個の出口プーリと
を包含している。案内チャンネルは、光ファイバが案内チャンネルから出るとき
に光ファイバの自由端が鞭打ちシールドの反対方向を向くように、鞭打ちシール
ドに関連して配置されている。

【００１３】 本発明のもう一つの態様は、スプールに巻かれたファイバに対する鞭打ち損傷
を低減するための装置に関する。この装置は、少なくとも１個の入口プーリとフ
ァイバ巻取り装置とを包含し、このファイバ巻取り装置は、スプール巻取り入口
と、巻取りスプールと、この巻取りスプールを実質的に取り囲んでいる鞭打ちシ
ールドとを有する。ファイバ端の鞭打ち作用低減器はファイバ入口プーリとファ
イバ巻取り装置との間に配置されている。上記鞭打ち作用低減器は少なくとも１
個の出口プーリと案内チャンネルとを有する。この案内チャンネルの一つの実施
例は、直線状の入口区間と上記ファイバ巻取り装置に通じる湾曲区間とを有する
ことが好ましい。案内チャンネルの直線状区間は、ファイバが上記鞭打ち作用減
少器に入るときのファイバの殻打ち現象（flailing）を鎮める。

【００１４】 上記案内チャンネルは、ファイバの自由端が遠心力によりこの案内チャンネル
の湾曲区間に密着状態で保持されるように配置されている。案内チャンネルはフ
ァイバの自由端がファイバ巻取り装置に入り、スプールの回転につれて鞭打ちシ
ールドに密着状態で保持されるようなファイバ軌跡を生じさせる。ファイバ端の
鞭打ち作用低減器は、給送プーリと、ファイバを鞭打ち作用低減器に案内する入
口プーリとを有する。

【００１５】 ファイバ端の鞭打ち作用低減器は２枚の板により形成されたハウジングを有す
るのが好ましい。２枚の板が閉じられたとき案内チャンネルが形成される。一つ
の実施例においてハ、ファイバ巻取り装置に通じる傾斜路が案内チャンネルの湾
曲区間に形成される。本発明による装置はまた、上記ファイバ端の鞭打ち作用低
減器を実質的に且つファイバ巻取り装置を給送装置から隔絶させる取り外し可能
な境界シールドを備えることもできる。

【００１６】 本発明のもう一つの態様は、スプールに巻かれたファイバに対する鞭打ち損傷
を低減するための方法に関する。ファイバは、直線状入口区間とファイバ巻取り
装置に通じる湾曲区間とを有する案内チャンネルと、少なくとも１個の出口プー
リとを包含するファイバ端の鞭打ち作用低減器を通じて給送される。この方法は
さらに、案内チャンネルの湾曲区間によりファイバに加えられる遠心力と巻取り
装置により与えられる前進作用とにより、ファイバの自由端を案内チャンネルに
捕捉させる工程を含む。この方法はさらに、ファイバの自由端を案内チャンネル
に密着状態で保持し、これにより、ファイバの自由端をファイバ巻取り装置に入
り、スプールを実質的に取り囲んでいる鞭打ちシールドに向かって直接移動させ
、スプールの回転につれて鞭打ちシールドに密着状態で保持するようにファイバ
軌跡を生じさせる工程をも含む。

【００１７】 上記の概要説明と下記の詳細説明とは、例示のため且つ説明のためのものであ
って、請求の範囲に記載された発明のさらなる説明を意図したものであることを
理解されたい。

【００１８】 添付図面は、本発明を一層よく理解するため組入れられたもので、この明細書
の一部を構成し、本発明の実施例を図示し且つ明細書とともに本発明の本質を説
明するのに役立つものである。

【００１９】 発明の詳細な説明 添付図面に例示された本発明の好適な実施例について詳細に説明する。図面全
体を通じて同一部品または類似部品についてはできるだけ同一の参照番号を使用
している。本発明のファイバ端の鞭打ち作用低減装置の最初の好適な実施例を図
１に全体的に参照番号１０で示す。

【００２０】 図１は遠隔通信分野に使用されている光ファイバの製造時および貯蔵時等にお
けいて発生するファイバ端の鞭打ち作用を低減するための本発明によるファイバ
端の鞭打ち作用低減装置の最初の好適な実施例を示す。図１に示すように、ファ
イバ端の鞭打ち作用低減装置１０は、ファイバが巻つ付けられるスプール１２を
実質的に取り囲んでいる鞭打ちシールド１１を備えたファイバ巻取り装置４１を
有する。スプール１２はモータ（図示せず）により回転させられる。ファイバ１
３はプーリ台１４を通ってファイバ巻取り装置４１に入る。図示の実施例では、
プーリ台１４は、ファイバ１３をファイバ端の鞭打ち作用低減器１８に導く給送
プーリ１６を備えている。プーリ台１４は、ファイバ１３を案内し且つファイバ
１３に張力を与えるための入口プーリ１５のような第２プーリを随意的に備えて
もよいが、これは必須ではない。

【００２１】 ファイバ１３は比較的速い速度、例えば約３０ｍ／秒またはそれ以上の線引き
速度と、約２２ｍ／秒またはそれ以上の検査速度でスプール１２に巻かれる。ま
た、ファイバ１３は、スプール１２に適正に巻き取られるように比較的高張力に
保持されている。もしこのファイバが光ファイバであれば、公知の形式の線引き
装置（図示せず）または公知の形式の検査装置（図示せず）から直接送給される
。

【００２２】 理想的には、スプール１２が自由空間に吊されているとすれば、スプール１２
の周囲にシールド（遮蔽物）やガード（防護物）は不要なはずである。しかしな
がら、図１に示されているように、もしファイバが切断した場合にスプール１２
の近くに立っている作業者に危害が及ぶのを回避するため、スプール１２の周り
に鞭打ちシールド１１が取り付けられている。実際にファイバ１３が切断すると
、ファイバの自由端は鞭打ちシールド１１の内面２７（図２）に密着させられる
。しかしながら、鞭打ちシールド１１はファイバを捕捉し得る数個のエッジを有
するので、ファイバ巻取り装置４１の入口は障害物となる。障害物が存在しなけ
れば鞭打ちシールド１１のエッジがファイバ端またはファイバ後尾そのものをエ
ッジの周囲にまつわりつかせ且つファイバの自由端がスプール領域に入るときフ
ァイバ巻回体を鞭打つことになる。

【００２３】 別の鞭打ちの危険が給送装置により惹起される。ファイバ１３は走行時にすべ
てのプーリ１５、１６、１７の周りを進む。しかし、ファイバは切れると、その
剛性により、曲がった状態が直線状態になる。これによりファイバがプーリから
外れるときに制御不能な振動を誘発し、ファイバ端がスプール１２の方に引っ張
られる。一旦張力が無くなると（ファイバが切断したた後）、ファイバがプーリ
から滑り落ちるのに応じて、ファイバ端がスプール１２上のファイバに向かって
真っ直ぐに移動する。図１の構成において、ただしファイバ端の鞭打ち作用低減
器１８が存在しない場合、ファイバ端が直接スプール１２上のファイバに向かっ
て真っ直ぐに移動し、このファイバに衝撃を与えることが観察された。また、フ
ァイバ端はプーリ１７の軸心から外れてバウンドし、スプール１２に巻かれてい
るファイバを鞭打ちすることが観察された。

【００２４】 ファイバ端の鞭打ち作用低減器１８は、ファイバ１３の自由端がスプール領域
に入る時の鞭打ち作用を低減または消滅させるように構成されており、このこと
はは、スプール１２に巻かれたファイバから遠ざけてファイバ端を保持する鞭打
ちシールド１１にファイバ端が向かう通路を制限し、且つこのファイバ端が鞭打
ちシールド１１の内面２７から跳ね出さないようにファイバ端を鞭打ちシールド
１１の内面２７に軟着陸させことによって実現する。ファイバ端の鞭打ち作用低
減器１８は、そこからファイバ１３が鞭打ち減少器１８を出てスプール１２に巻
かれる巻き取り区域に入る出口プーリ１７を備えている。

【００２５】 図２は本発明によるファイバ端の鞭打ち作用低減器１８の好適な実施例の一形
態を示す。ファイバ端の鞭打ち作用低減器１８は公知の形式のヒンジ機構３３に
より一体にヒンジ結合された正面板１９と背面板２１とを有する。この構造によ
りファイバ１３が切断した後、再糸通しするため出口プーリ１７に容易にアクセ
スすることができる。正面板１９と背面板２１にはそれぞれ溝２０、２２が形成
されている。図３に示されているように、正面板１９と背面板２１とが閉じられ
ると、第１案内チャンネル部２８ａ（図３Ａ）がファイバ端の鞭打ち作用低減器
１８の実質的に真っ直ぐな直線状区間に形成され、第２案内チャンネル部２８ｂ
（図３Ｂ）は湾曲区間に形成される。第１案内チャンネル部２８ａは明確な長さ
を有するように図示されているが、ファイバを湾曲区間２４に達する前に適当に
落ち着かせるだけの十分な長さにすれば、実際はこれと異なる長さであってもよ
い。

【００２６】 図２に示されているように、対向する溝２０、２２によって構成される案内チ
ャンネル部２８ａ、２８ｂは、著しく凹状の湾曲区間２４に通じる真っ直ぐな直
線状入口区間２３からなる。湾曲区間２４は傾斜路２５に通じ、傾斜路２５はス
プール巻取り機入口２６に通じている。直線状入口区間２３の主要な作用は、フ
ァイバ端の鞭打ち作用低減器１８にファイバが入るときの自由端の鞭打ち作用を
静めることである。ファイバの自由端がスプール１２の回転により湾曲区間２４
を通って引かれるとき、遠心力によりファイバ端が湾曲区間２４の下部曲面と傾
斜路２５に密着される。かくして、ファイバ１３の自由端は傾斜路２５の形状と
なり、この形状によって、ファイバ端の鞭打ち作用低減器１８を出てスプール巻
取り機入口２６からスプール１２に入るときのファイバ１３の自由端の軌道が画
成される。換言すれば、傾斜路２５は鞭打ちシールド１１の内面２７にほぼ平行
となり、これによって、ファイバ１３の自由端が滑らかに鞭打ちシールド１１の
内面２７を向くようなファイバ軌道を形成し、かくしてファイバの鞭打ち損傷を
低減または防止する。このように、凹状に湾曲した区間２４と傾斜路２５とが協
力して、ファイバ端をスプール巻取り機入口２６に導くことにより、ファイバの
鞭打ち損傷の低減または防止を促進する。

【００２７】 図３Ｂに示されているように、案内チャンネル部２８ｂは出口プーリ１７の下
方に形成され、且つ背面板２１がリップ部２９を備えている。図３Ａ、３Ｂに示
されているように、正面板１９と背面板２１とが閉じられると、リップ部２９が
正面板１９のエッジ３０に重なり、それぞれ案内チャンネル部２８ａ、２８ｂを
形成する。この重なりにより、ファイバが正面板１９と背面板２１の間の入口防
護部から滑り出ることができなくなる。出口プーリ１７のフランジ直径は、出口
プーリ１７が配置される空所３１（図３Ｂ）の直径よりほんの僅か小さいので、
ファイバ１３の案内チャンネル部２８ａ，２８ｂからの脱出が阻止される。

【００２８】 図４に示されているように、ファイバ端の鞭打ち作用低減装置１０には境界シ
ールド３２を設けてもよい。境界シールド３２は取り外すことができ、且つファ
イバ端の鞭打ち作用低減器１８の周囲に配置される。境界シールド３２は、ファ
イバ端が給送装置の周囲で殻打ち運動を行なうときに生じるファイバの切れ端が
、ファイバ巻取り装置４１内に直接投げこまれるのを防止する。

【００２９】 ここに例示されているように、本発明はまた、スプールに巻き取られたファイ
バに対する損傷を低減または防止するためのいくつかの工程を含む方法に関する
ものである。図２に示されているように、上述した本発明によるファイバ端の鞭
打ち作用低減器１８は、ファイバが切断した後もスプールがなお回転を続けてい
るときのファイバ端の軌跡を制御する。ファイバ１３はプーリ台１４の給送プー
リ１５と入口プーリ１６の間に通される。これらのプーリはファイバの案内作用
と張力をかける作用との両方を行なう。また、ファイバ１３は出口プーリ１７を
通り、次にスプール１２に入りその周囲に巻かれる。次に正面板１９が閉じられ
、且つスプール１２が回転されてファイバ１３を巻き取る。正面板１９が閉じら
れと、案内チャンネル２８ａ、２８ｂが形成される。ファイバはファイバ端の鞭
打ち作用低減器１８の真っ直ぐな入口区間２３を通り、出口プーリ１７の下方と
その周りの一部分を通り、スプール巻取り機入口２６を通って、スプール１２に
入る。

【００３０】 ファイバ１３が巻き取り作業中に切断すると、その自由端が直線状入口区間２
３に引き込まれる。たるんだファイバは遠心力によりの鞭打ち作用低減器１８の
湾曲区間２４に強制的に押し付けられる。案内チャンネル部２８ｂの急角度の曲
がりおよび傾斜路２５の配置により、ファイバの自由端がファイバ巻取り装置４
１の中を鞭打ちシールド１１の内面２７に向かって導かれるようにファイバの軌
跡が画成され、ファイバ端は遠心力により鞭打ちシールド１１の内面２７に押し
付けられる。

【００３１】 スプール１２は実質的に非円形の鞭打ちシールド１１により取り囲まれている
ことが好ましい。鞭打ちシールド１１はスプール１２に向かって滑らかな且つほ
ぼ連続した内面２７を有することが好ましい。この滑らかな曲面はファイバがフ
ァイバ巻回体に跳ね返るのを防ぐ役目をする。

【００３２】 図５は、遠隔通信分野に使用されている光ファイバの製造時および貯蔵時にお
ける、ファイバ端の鞭打ち作用を低減するための本発明によるファイバ端の鞭打
ち作用低減装置４０の第２の好適な実施例を示す。図５に示されているように、
ファイバ巻取り装置４３は光ファイバを巻き取るスプール１２を実質的に取り囲
む鞭打ちシールド４２を有する。ファイバ端の鞭打ち作用低減装置４０はさらに
、スプール１２と鞭打ちシールド４２の上流に配置されたファイバ端の鞭打ち作
用低減器４４の好適な実施例を備えている。

【００３３】 ファイバ端の鞭打ち作用低減器４４の一層好適な実施例が図６、７の斜視図に
さらに明瞭に示されている。ファイバ端の鞭打ち作用低減装置４０の鞭打ち作用
低減器４４が分解して図示され、正面板４８と背面板５０とを有する。相対する
正面板４８と背面板５０との間に出口プーリ５２が取り付けられている。正面板
４８の内面に沿って複数個の歯５４、５６が設けられている。案内歯５４が底歯
５６の上方に配置され、底歯５６に対して横方向に整列していることが好ましい
。

【００３４】 歯５４、５６の構造と作用を、図７に示された背面板５０を参照して一層明瞭
に説明する。図７に示されているように、背面板５０は２列に並んだ複数のスロ
ットを有する。案内スロット５８と底部スロット６０は平坦な突縁部６１により
分離されているのが好ましく、且つファイバ端の鞭打ち作用低減器４４がアクチ
ェータ機構（図示せず）により閉鎖位置に移動させられたとき、それぞれ案内歯
５４と底歯５６を受け入れるような大きさと形状をしている。後で詳細に説明す
るが、底歯５６とこれに対応する底部スロット６０とは、出口プーリ５２の下流
には組み込まれず、よって図６、７に示されたファイバ端の鞭打ち作用低減器４
４の一部とはなっていない。

【００３５】 図６に示されているように、案内歯５４と底歯５６はそれぞれ内方傾斜面６２
、６３を有する。また、背面板５０は突縁部６１で終端する内方傾斜面６４を有
している。出口プーリ５２は、突縁部６１の少なくとも一部が出口プーリ５２の
リップ部６６の上まで延びるように、背面板５０に取り付けられている。このよ
うな構成では、傾斜面６４が光ファイバ１３再糸通し作業時に光ファイバ１３の
案内面として役立つ。特に、光ファイバ１３が出口プーリ５２上に降されるとき
、位置が合わない光ファイバ１３は傾斜面６４により出口プーリ５２の凹状部６
８に向かって偏向される。正面板４８は移動することができ且つ開かれて、案内
歯５４の傾斜面６２が出口プーリ５２のリップ部７０の上まで延び、そこで傾斜
面６２が出口プーリ５２の反対側から上述の作用を行えることを当業者であれば
理解できよう。このようにして、入口鞭打ち減少器４４の内部での光ファイバ１
３の誤った糸通しが防止される。

【００３６】 ファイバ端の鞭打ち作用低減器４４が図８に示すように閉じられると、出口プ
ーリ５２の一部分が正面板４８に画成された開口６５内に収容される。必ずしも
必要なことではないが、開口６５は留め金具６７が正面板４８から突出するのを
許容するので、開口６５は鞭打ち作用低減器４４を最大限覆うことを容易にする
。図８Ａを参照すると、案内歯５４と底歯５６はそれぞれ案内スロット５８と底
部スロット６０の中に収容された態様で、正面板４８と背面板５０とが完全に閉
じた位置で示されている。閉じられると、案内歯５４の底面６９、正面板４８の
内面７１、底歯５６の傾斜面６３および突縁部６１が、光ファイバ１３の切断後
にその自由端を鞭打ち作用低減器４４から出口プーリ５２の上方およびスプール
巻取り入口７４に導くための平滑な表面で囲まれた平滑な通路７２を形成する。
更に、出口プーリ５２は、出口プーリ５２のファイバ搬送部がなるべく通路７２
内の横方向中心に寄せて配置されるように、正面板４８と背面板５０に対し配置
されているのが好ましい。

【００３７】 図９に示されているように、運転時に光ファイバ１３は通路７２を通って出口
プーリ５２へ進み、この出口プーリ５２は次に光ファイバ１３をスプール巻取り
入口７４に向かわせる。図９に示されているように、光ファイバ１３は本発明の
第１実施例で説明したような出口プーリ５２の下方ではなく、上方を通過する。
出口プーリ５２と光ファイバ１３とがこのように鞭打ち作用低減器４４内に配置
されているので、光ファイバ１３が鞭打ち作用低減器４４を出るときにはスプー
ル１２上において斜め下方に向けられる。したがって、図８Ｂに示されているよ
うに、正面板４８は、ファイバ巻取り装置４３に入るとき光ファイバ１３の通過
を邪魔するかもしれない底歯６３やその他の突起物を有していない。光ファイバ
１３が切断した場合、通路７２は鞭打ち作用低減器４４に入る光ファイバ１３を
鎮める。光ファイバ１３の自由端が通路７２に接近して移動するので、ファイバ
鞭打ちの振幅が縮減される。更に、光ファイバ１３は入口鞭打ち減少器４４に入
るとき、光ファイバ１３の剛性のためその自由端を通路７２の上面７３に押しつ
けようとする。この光ファイバ１３の本来の性質と、光ファイバ１３が湾曲区間
７５を通り抜けかつスプールが回転を続ける結果として光ファイバ１３に作用す
る遠心力とが共働して、光ファイバ１３を通路７２の上面７３に押しつけた状態
に保持しようとする。光ファイバ１３の自由端は通路７２の湾曲区間７５により
、通路７２の下流端の直線区間７８へ導かれる。通路７２の上面７３が通路７２
の直線区間７８に沿った鞭打ちシールド４２の内面７６と実質的に同平面をなす
理由と、鞭打ち作用低減器４４の下流端が鞭打ちシールド４２に接近しているか
、あるいは当接しているのが好ましい理由とにより、光ファイバ１３の自由端が
鞭打ち作用低減器４４を抜けてスプール巻き取り入口７４に入るとき、光ファイ
バ１３に連続的な案内作用と制御作用を与える。特に、光ファイバ１３の自由端
は直線区間７８の上面７３に沿って直接鞭打ちシールド４２の内面７６に移動す
る。ファイバ１３の自由端が湾曲区間７５を通過した後はファイバ１３に遠心力
が作用しないが、スプール１２とファイバ１３の自由端との間のファイバ１３の
短い部分はファイバ固有の剛性によりファイバ１３を通路７２の直線区間７８の
上面７３と接触させ続けようとする。

【００３８】 上記に簡単に記載されているように、ファイバが切断した後、鞭打ち作用低減
器４４は光ファイバ１３を出口プーリ５２に再糸通しをするため開かれる。鞭打
ち作用低減器４４が開かれると、傾斜面６２、６４が光ファイバ１３を出口プー
リ５２から通路７２内へ導く。巻き取り作業中にファイバが切断した後、ファイ
バの破片とコーティング材料とが鞭打ち作用低減器４４内の通路７２を形成して
いる表面上に残留することを当業者であれば理解するであろう。この好適な実施
例の鞭打ち作用低減器４４の効果は、底歯５６により得られる自浄作用である。
底歯５６の傾斜面６３は、鞭打ち作用低減器４４が開かれたとき破片を底歯５６
から滑落させ、かくして通路７２をファイバが通れるよう自動的に掃除する。か
くして、この好適な鞭打ち作用低減器４４を使用することにより無駄な清掃時間
が縮減される。

【００３９】 ファイバ端の鞭打ち作用低減装置４０に、本発明の第１の好適な実施例につい
て説明した境界シールド３２に類似の境界シールドを、随意的に設けてもよいこ
とは当業者であれば理解するであろう。このような境界シールド（図示せず）は
、鞭打ち作用低減器４４とファイバ巻取り装置４３の開口７４とを実質的に覆い
、そのためファイバ巻取り装置４３への通路を一層狭ばめる。更に、鞭打ち作用
低減器４４の特殊な構造は添付図面に示す実施例のものに限定されないことが理
解できる。特に、通路７２の直線区間７８は本発明の別の実施例におけるように
曲がっていても良いことが理解できる。同様に、鞭打ちシールド４２の内面７６
はスプール巻取り入口７４において曲がってもよい。このようにして、光ファイ
バ１３の自由端が出口プーリ５２、したがって通路７２の湾曲区間を通過した後
も遠心力が続けて作用される。この連続遠心力はさらに、光ファイバ１３の自由
端が出口プーリ５２を通過した後も光ファイバ１３を上面に接触させ続ける助け
となる。さらに、背面板５０は正面板４８の底歯５６と係合するため１本以上の
歯やその他の突起物を備えることができる。このような相互噛み合い特性は、鞭
打ち作用低減器４４が再糸とおし作業やその他の作業のため開かれたとき、通路
７２の底面からファイバ片を実際に掃除することになる。

【００４０】 本発明の思想や範囲から逸脱することなく本発明に種々の修正および変更を実
施できることは当業者に明らかである。したがって、これらの修正および変更が
請求の範囲やその等価物の範囲内に入っていれば、これらの修正および変更も本
発明に含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるファイバ端の鞭打ち作用低減装置の第１の好適な実施例の側面図

【図２】 本発明による案内チャンネル構造を示す図１のファイバ端の鞭打ち作用低減装
置の側面図

【図３Ａ】 図１のファイバ端の鞭打ち作用低減装置の案内チャンネルの直線区間の正面図

【図３Ｂ】 図１のファイバ端の鞭打ち作用低減装置の案内チャンネルの湾曲区間の正面図

【図４】 境界シールドおよび鞭打ちシールドを明瞭に示す図１のファイバ端の鞭打ち作
用低減装置の斜視図

【図５】 本発明によるファイバ端の鞭打ち作用低減装置の第２の好適な実施例の正面図

【図６】 図５の鞭打ち作用低減装置の好適な鞭打ち作用低減器の正面板の内面を示す斜
視図

【図７】 図６のファイバ端の鞭打ち作用低減器の背面板の内面を示す斜視図

【図８】 図６のファイバ端の鞭打ち作用低減器の斜視図

【図８Ａ】 図８の８Ａ−８Ａ線に沿った鞭打ち作用低減器の断面図

【図８Ｂ】 図８の８Ｂ−８Ｂ線に沿った鞭打ち作用低減器の断面図

【図９】 図５のファイバ端の鞭打ち作用低減装置のファイバ端の鞭打ち作用低減器を通
るファイバ通路を示す側面図

【符号の説明】

１０，４０ ファイバ端の鞭打ち作用低減装置 １１ 鞭打ちシールド １２ スプール １３ ファイバ １４ プーリ台 １５ 入口プーリ １６ 給送プーリ １７ プーリ １９，４８ 正面板 ２０，２２ 溝 ２１，５０ 背面板 ２３，７８ 直線区間 ２４，７５ 湾曲区間 ２５ 傾斜路 ２８ａ 案内チャンネル部 ２８ｂ 案内チャンネル部 ３２ 境界シールド ４１ ファイバ巻取り装置 ４２ 鞭打ちシールド ４４ 鞭打ち作用低減器 ５２ 出口プーリ ７２ 通路

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，Ｉ Ｌ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＷ (72)発明者 ワトソン，ジョニー イー アメリカ合衆国 ノースカロライナ州 28405 ハンプステッド ブリック ヤー ド ロード 50 Ｆターム(参考） 3F110 BA00 CA04 DA09 DB01 DB11 【要約の続き】 に密着保持されるような軌道を作る。ファイバの進入中 にファイバ（１３）の自由端を案内チャンネルに密着さ せておくことにより、ファイバの進入中のファイバ（１ ３）の自由端の衝撃に起因するスプール（１２）上のフ ァイバ（１３）への鞭打ち損傷が実質的に軽減または完 全に排除される。

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファイバ巻取りスプールに巻かれる光ファイバに対するファ
   イバ鞭打ち作用による損傷を低減させる装置であって、 前記スプールをほぼ取り囲むのに適合した鞭打ちシールドを備えたファイバ巻
   取り装置と、 案内チャンネルを画成し且つ少なくとも一部分が該案内チャンネル内に存在す
   る少なくとも１個の出口プーリを備えて、前記ファイバ巻取り装置の上流に配置
   されたファイバ端の鞭打ち作用低減器とを包含し、 前記案内チャンネルは、前記光ファイバの自由端が前記案内チャンネルを出る
   ときに前記鞭打ちシールドと反対方向を向くように前記鞭打ちシールドに関連し
   て配置されていることを特徴とするファイバ端の鞭打ち作用低減装置。
2. 【請求項２】 前記案内チャンネルが前記鞭打ちシールドの近傍に傾斜路を
   画成する湾曲区間を備えていることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 前記案内チャンネルがさらに前記湾曲区間に通じるほぼ直線
   状の入口区間を有することを特徴とする請求項２記載の装置。
4. 【請求項４】 前記案内チャンネルが少なくとも二つのほぼ平行な表面によ
   り画成されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
5. 【請求項５】 ファイバを前記ファイバ巻き取り装置に導く少なくとも１個
   のプーリを有するプーリ台を包含し、前記ファイバ端の鞭打ち作用低減器が前記
   プーリ台と前記ファイバ巻き取り装置との間に配置されていることを特徴とする
   、請求項１記載のファイバ端の鞭打ち作用低減装置を使用してスプールにファイ
   バを巻き取るシステム。
6. 【請求項６】 前記案内チャンネルは、前記光ファイバの自由端を遠心力に
   より前記案内チャンネルに密着した状態に保たれるように形作られ且つ前記少な
   くとも１個の出口プーリに関連して配置され、これにより、前記光ファイバの自
   由端を、該自由端が前記ファイバ巻取り装置に入り、前記スプールの回転につれ
   て前記鞭打ちシールドに少なくとも密着した状態に保たれるような軌跡に沿って
   案内することを特徴とする請求項１記載の装置。
7. 【請求項７】 前記ファイバ端の鞭打ち作用低減器の案内チャンネルがほぼ
   平行な２枚の板を含むハウジングを有することを特徴とする請求項１記載の装置
   。
8. 【請求項８】 前記湾曲区間が、前記直線状区間と、前記湾曲区間により形
   成される前記傾斜路との間に配置されていることを特徴とする請求項３記載の装
   置。
9. 【請求項９】 前記ファイバ端の鞭打ち作用低減器をほぼ取り囲む取り外し
   可能な境界シールドをさらに包含することを特徴とする請求項１記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記案内チャンネルが前記２枚の板の１枚に設けられた少
    なくとも１個の溝により形成されることを特徴とする請求項７記載の装置。
11. 【請求項１１】 前記案内チャンネルが、前記光ファイバの自由端をファイ
    バの鞭打ち作用を和らげる通路に沿って導くように前記ファイバ巻取り装置に関
    連して配置されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
12. 【請求項１２】 前記ファイバ巻取り装置が内面を有し、且つ前記案内チャ
    ンネルが通路を画成し、且つ該通路が前記ファイバ巻取り装置の内面と同平面の
    上面を該ファイバ巻取り装置の内面の近くに有することを特徴とする請求項１記
    載の装置。
13. 【請求項１３】 前記ファイバ端の鞭打ち作用低減器がさらに正面板と背面
    板とを有し、且つ前記正面板および背面板のうちの一方の板が他方の板に対し移
    動可能であることを特徴とする請求項１記載の装置。
14. 【請求項１４】 前記正面板が複数の歯を有し、且つ前記背面板が複数のス
    ロットを有し、前記ファイバ端の鞭打ち作用低減器が閉じられたとき前記複数の
    歯が前記複数のスロットト噛合することを特徴とする請求項１３記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記正面板および前記背面板のうちの少なくとも一方が、
    前記正面板および前記背面板のうちの他方と共働する傾斜面を備えて、前記光フ
    ァイバを前記少なくとも１個のプーリに案内することを特徴とする請求項１３記
    載の装置。
16. 【請求項１６】 スプールに巻き取られる光ファイバに対するファイバの鞭
    打ち作用による損傷を低減させる方法において、 長い光ファイバを、光ファイバ源から、少なくとも１個の出口プーリと案内チ
    ャンネルとを備えたファイバの鞭打ち作用低減少器を通ってファイバ巻取り装置
    に給送し、 該ファイバ巻取り装置内で光ファイバが巻き取られる回転スプールの回転によ
    って生じる遠心力により前記光ファイバの自由端を前記案内チャンネルにて捕捉
    し、 前記光ファイバの自由端を少なくとも実質的に前記案内チャンネルに押し付け
    、且つ該光ファイバの自由端を前記案内チャンネルに沿って導いて、ファイバの
    鞭打ち作用を和らげながら前記光ファイバの自由端を前記ファイバ巻取り装置内
    に案内されるされうようなファイバ軌跡を生じさせる、 諸工程を包含することを特徴とするファイバの鞭打ち損傷低減方法。
17. 【請求項１７】 前記案内チャンネルが傾斜路を画成する湾曲区間を有し、
    前記ファイバ巻取り装置が前記スプールをほぼ取り囲む鞭打ちシールドを有し、
    さらに前記光ファイバの自由端を前記傾斜路で前記鞭打ちシールドとは反対方向
    に向ける工程を包含することを特徴とする請求項１６記載の方法。
18. 【請求項１８】 前記ファイバ巻取り装置が前記スプールをほぼ取り囲む鞭
    打ちシールドを備え、前記案内チャンネルが前記鞭打ちシールドの近傍にこれと
    同一平面をなす直線区間を備え、さらに前記光ファイバが前記ファイバの鞭打ち
    作用低減器から前記ファイバ巻取り装置の内面へ通過するときに該光ファイバを
    連続的に制御する工程を包含することを特徴とする請求項１６記載の方法。
19. 【請求項１９】 前記湾曲区間の上流の前記案内チャンネルの直線区間で前
    記光ファイバの自由端を制御して、該ファイバの鞭打ち作用を緩和する工程を包
    含することを特徴とする請求項１７記載の方法。
20. 【請求項２０】 光ファイバをファイバ巻取り装置に案内するための装置で
    あって、 前記ファイバ巻取り装置の上流に配置されたファイバ端の鞭打ち作用低減器を
    備え、該ファイバ端の鞭打ち作用低減器がさらに正面板と背面板とを有し、且つ
    前記背面板および前記正面板うちの一方が前記背面板および前記正面板のうちの
    他方に対し移動可能であり、前記ファイバ巻取り装置に向かって通過する前記光
    ファイバを支持するために、前記背面板と前記正面板との間に配置された少なく
    とも１個のプーリを備えていることを特徴とする光ファイバをファイバ巻取り装
    置へ案内する装置。
21. 【請求項２１】 前記背面板が複数のスロットを有し、前記正面板が対向す
    る複数の歯を有し、前記複数のスロットおよび前記複数の歯は、互いに噛合して
    通路を画成するように構成且つ配置され、該通路が、光ファイバの自由端を前記
    ファイバ端の鞭打ち作用低減器に案内するように構成されていることを特徴とす
    る請求項２０記載の装置。
22. 【請求項２２】 前記正面板が少なくとも１個の傾斜面を有し且つ前記裏板
    が１個の傾斜面を有し、前記両傾斜面が光ファイバの切断後に該光ファイバの自
    由端を前記少なくとも１個のプーリに案内するように構成されていることを特徴
    とする請求項２０記載の装置。
23. 【請求項２３】 前記複数の歯が複数の案内歯を画成し、前記正面板が複数
    の底歯を有し、前記案内歯と前記底歯とが前記通路の対向側面を形成しているこ
    とを特徴とする請求項２１記載の装置。