JP2005219855A - 線条体の巻取り方法及び巻取り装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】線条体の巻取り終了時に、巻線体の終端を巻取りボビンに係止するようにして、線叩きの発生を完全に防止することができる線条体の巻取り方法と巻取り装置を提供する。
【解決手段】第1のボビン2aで線条体1の巻取りを終了した後、線条体1の走行を中断することなく引き続き第2のボビン2bで線条体1を巻取る。この場合、第1のボビン2aと第2のボビン2bとの間に配した引取り手段6a,6b,7で第1のボビン2aで巻取る線条体1の終了部分を引取り、続いて、第1のボビン2a又はその近傍に設けられた係止爪10aに線条体1を係止して切断し、第1のボビン2aでの巻取りを終了し、第2のボビン2bによる線条体1の巻取りを開始するようにしたものである。
【選択図】図5

Description

本発明は、光ファイバ、電線等の線条体の巻取りに関し、特に線条体の巻取りを切り替える際の切断部分を処理する線条体の巻取り方法と巻取り装置に関するものである。
従来、光ファイバ、電線等の線条体の製造で、連続的に高速で送られてくるこれらの線条体を巻取りボビンで巻取る場合、所定量の巻取りが終えた満巻きされた巻取りボビンから新しく巻取りを開始する空の巻取りボビンに、線条体の走行を中断することなく切り替えることが行なわれている。例えば、一方の巻取りボビン(第1のボビンとする)が所定量の巻取り量に達したとき、他方の空の巻取りボビン(第2のボビンとする)での巻取りに切り替えるために、第2の巻取りボビンを回転させると共に線条体を案内するトラバースローラを移動させる。
線条体は、第2の巻取りボビンの一方の鍔部側に配された爪ホイールに接するように偏移され、爪ホイールに設けられている係止爪に線条体を引っ掛けて係止し、引き続く回転で線条体がカッターによって切断される。この後、トラバースローラは元の位置に戻り、第2の巻取りボビンによる巻取りが開始される。一方、満巻きされた側の第1の巻取りボビンは、回転を停止される。しかし、第1の巻取りボビンは、その回転に慣性があるため直ちに停止することができず、ある程度、減速状態とはなるが回転が継続される。
このとき、切断された端末線は、フリー状態となって第1の巻取りボビンの回転と共に周りを振れ回る。このため、切断された端末線は周囲の障害物や突起物に当たって、巻取られた第1の巻取りボビン上の巻線体に跳ね返り、或いは、巻取り時の張力が解放されることで、その表面を叩く線叩きと言われている状態が生じる。この線叩きは、高速巻取りでは特に顕著で巻取られた線条体に傷をつけ、線条体が光ファイバである場合は、巻取られた光ファイバが粉々になる。このため、巻取られた光ファイバを廃棄しなければならず、無駄が生じていた。
これを改善するものとして、第1と第2のボビンとの間のパスラインに、線条体を引取る引取りローラを設けると共に、引き取った線条体を吸引する吸引ノズルを配した巻取り装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。図7は、前記特許文献1に開示の巻取り装置の概略を説明する図で、図7(A)は側面図、図7(B)は平面図である。図中、1は線条体、2aは第1のボビン、2bは第2のボビン、3はガイドローラ、4a,4bは線寄せガイド、5a,5bは爪ホイール(爪車)、6は押え部材(上側引取りローラ)、7は駆動ローラ(下側引取りローラ)、8a,8bは吸引ノズル、10a,10bは係止爪を示す。
第1のボビン2aから第2のボビン2bに線条体1の巻取りを切り替えるに際して、予備段階として第2のボビン2bと下側引取りローラ7が空転を開始する。この場合、線条体1が接する回転面のそれぞれの周速は、線条体1の線速に一致させる。次いで、ガイドローラ3を第2のボビン2bを横切るように移動させると共に、線条体1を上側引取りローラ6と下側引取りローラ7との間に挟んで引取りを開始する。なお、図7(A)は線条体が引取られている状態を示す。
線条体1の巻取りを切り替えるため、第1のボビン2aの回転を停止すると、上下の引取りローラ6と7により引取られて繰出される線条体1は、吸引ノズル8aに吸い込まれる。一方、第2のボビン2b側では、線寄せガイド4bによって爪車5bに設けられた係止爪10bに線条体1を係止させ、続いて切断する。そして、第2のボビン2bによる新たな巻取りが開始される。第1のボビン2a側に巻取られた線条体1は、その終端部分が吸引ノズル8aに吸い込まれる。このため、切断された線条体1の終端が、第1のボビン2a側に巻取られた巻線体を叩くことがなく、外傷を与えることがないとされている。
特許第2765248号公報
上述した図7の巻取り装置においては、第1のボビン2aの巻取りが終了してボビン回転の電源がオフとされて、回転速度が次第に減速され、また、第2のボビンによる新たな巻取りが開始されるまでの間、線条体1は引取りローラ6,7により引取られると共に、吸引ノズル8aにより吸引される。また、第1のボビン2aの回転が完全に停止されるまでは、吸引ノズル8aで吸引された線条体1を繰出す形となる。高速(巻取り速度が1500m/分以上)での巻取りにおいては、吸引される線条体1の量が増えるため、吸引ボックス内で線条体が絡まり断線する頻度が増える。この結果、断線により短くなった終端が第1のボビン2aに繰出されて巻線体の表面を叩く恐れがあり、線叩きの防止効果が十分とはいえない。
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、線条体の巻取り終了時には、巻線体の巻終端を巻取りボビンに係止させるようにして、線叩きの発生を完全に防止することができる線条体の巻取り方法と巻取り装置の提供を課題とする。
本発明による線条体の巻取り方法は、第1のボビンで線条体の巻取りを終了した後、線条体の走行を中断することなく引き続き第2のボビンで線条体を巻取る方法である。この巻取り方法で、第1のボビンと第2のボビンとの間に配した引取り手段で第1のボビンで巻取る線条体の巻取り終了部分を引取り、続いて、第1のボビン又はその近傍に設けられた係止部に線条体の巻終端を係止して切断し、第1のボビンでの巻取りを終了し、第2のボビンによる前記線条体の巻取りを開始するようにしたものである。
また、線条体の引取りは、駆動ローラと押え部材を用いて行ない、押え部材で線条体を駆動ローラの表面に押し付け、その表面の摩擦力で引取るようにする。さらに、線条体を切断した後、引取られた線条体を吸引手段により吸引して収納してもよい。
また、本発明による線条体の巻取り装置は、第1のボビンで線条体の巻取りを終了した後、線条体の走行を中断することなく引き続き第2のボビンで線条体を巻取る装置であって、線条体引取り手段、線条体の係止手段、線条体の切断手段を備える。ここで、線条体引取り手段は、第1のボビンと第2のボビンとの間に配置され、線条体の巻取り終了部分を引取るものである。線条体の係止手段は、第1又は第2のボビンとそれぞれ一体的に回転するように設けられ、線条体の巻始端又は巻終端を係止させるものである。線条体の切断手段は、係止手段で巻終端を係止した後に、巻終端の近傍で線条体を切断するものである。また、線条体の切断手段は、線条体の係止手段で巻始端を係止した後に、巻始端の近傍で線条体引取り手段により引取られた線条体から切断することができるものとしてもよい。
本発明によれば、第1のボビンへの巻取り終了後、第1のボビン側に設けた係止部に線条体の巻終端を係止させてから切断するので、切断される端末線の長さは短く、このため、端末線が周りを振れ回ることもなく、線叩きの発生を確実に防止することができる。また、巻取り速度が高速(例えば、1500m/分以上)であっても、第2のボビンへの巻取りを切り替えている間、線条体を引取り手段により処理することにより一定の線速で走行させておくことができる。この結果、第1のボビン側で線条体を切断しても、第2のボビン側における巻取り開始動作に影響を及ぼすことなく、連続的に線条体の巻取りを切り替えることができる。
図により本発明の実施の形態を説明する。図1〜図6は、第1のボビンの巻取り終了から第2のボビンへの巻取り開始までの動作状態を順に説明する図で、各図において、(A)図は側面図、(B)図は平面図を示す。図中、6a,6bは押え部材、9a,9bはカッターを示し、その他の符号は、図7で用いたのと同じ符号を用いることにより説明を省略する。
なお、本発明の説明に際して、図の左側に示す巻取りユニットに配されたボビンを第1のボビン2aとし、右側に示す巻取りユニットに配されたボビンを第2のボビン2bと仮定して説明するが、第1,第2の称呼は、構成を明確にするために付するもので、左右の巻取りユニットを入れ替えて使用してもよいものである。また、第1のボビン2a側のユニットに関連する構成には(a)の符号を付け、第2のボビン2b側のユニットに関連する構成には(b)の符号を付けて説明する。
本発明による線条体の巻取り方法及び装置は、光ファイバ、細径の電線・ケーブル等の線条体1を、第1のボビン2aと第2のボビン2bとを交互に切り替えて、線条体を途中で切断せずに、連続的に高速で巻取ることができるものである。このため、本発明では、線条体引取り手段、線条体の係止手段、線条体の切断手段を備えている。
線条体引取り手段としては、例えば、図1に示すように、第1のボビン2aと第2のボビン2bとの間に、図7で説明したのと同様な駆動ローラ7(図7では、下側引取りローラとして説明)と、押え部材6a,6b(図7では、上側引取りローラとして説明)とからなる構成のものを用いることができる。この引取り手段は、ローラ表面の摩擦力により線条体1を引取るもので、押え部材6a又は6bを駆動ローラ7側に変位させ、駆動ローラ7の表面に線条体1を押し付け、ローラ表面の摩擦力で線条体1を何れかの方向に引取る。なお、この引取り手段としては、一般に線条体の引取りで、キャプスタン装置と言われているような駆動ローラの回転制御により線条体を所定の線速で引取れる構成のものであればよく、特に図に示した構成のものに限定されない。
線条体の係止手段としては、第1及び第2のボビン2a,2bに対して、線条体1の巻始端又は巻終端を係止して、巻取りの開始及び終了が実行できる構成であればよい。例えば、この係止手段は、第1及び第2のボビン2a,2bの少なくとも一方の側に取外し可能に爪ホイール5a,5b(図7では、爪車として説明)を取付け、ボビンと一緒に回転する構成を用いることができる。爪ホイール5a,5bには、線条体1を掴んで係止することが可能な係止爪10a,10bを設け、ボビンの回転で線条体1を引っ掛けて止めるようにする。
線条体の切断手段としては、図ではカッター9a,9bとして簡略に示したが各種形状のものを用いることができる。この切断手段は、線条体1の巻始端又は巻終端を係止手段に係止させることに連動して、切断操作が実行される。また、切断された端末線の長さができるだけ短くなるように、線条体1の巻始端又は巻終端の近傍を切断するように配置されのが望ましい。
また、本発明では、特許文献1で開示のような引取られた線条体1を収納する吸引ノズル8a,8bからなる吸引手段を用いることも有益である。例えば、引取られた線条体が設備の周辺に散らかったり絡み付くことがなく、廃棄処理のための手間が少なくて済む。
次に、本発明による線条体の巻取り方法について、巻取りを終了した第1のボビン2aから、空の第2のボビン2bに巻取りを切り替える一例を図により説明する。図1は、第1のボビン2aでの巻取り中の状態を示す図で、第1のボビン2aは時計方向に回転し、線条体1を案内するガイドローラ3は、第1のボビン2aと第2のボビン2bの間にある。線条体1は、第1のボビン2aとガイドローラ3を相対移動させて巻取るが、図では、ガイドローラ3側を移動させずに、第1のボビン2a側を軸方向に移動させる例で示してある。この例は、線条体の振れが少なく高速で巻取る場合に適するとされている。なお、第1のボビン2a側を移動させずに、ガイドローラ3側を移動させる構成であってもよい。
図2は、第1のボビン2a上の巻線体が満巻され、又は巻取りが終了とされ、第2のボビン2b側に巻取りを切り替えるべく、ガイドローラ3を空の第2のボビン2b側にトラバースさせた状態を示している。ガイドローラ3を第2のボビン2b側にトラバースすることにより、線条体1のパスラインは、駆動ローラ7の表面を横切り、第2のボビン2bの胴部に近接乃至は接する位置に変わる。この段階で駆動ローラ7を反時計方向に回転させ、また、第2のボビン2bを反時計方向に回転させる。しかし、未だ、押え部材6a,6bは駆動ローラ7から離れた位置にあり、線条体1の引取り動作は開始されていない。したがって、線条体1のパスラインが変化しただけで、第1のボビン2aによる巻取りが依然として続いている。
次の図3は、左側の押え部材6aを駆動ローラ7側に変位させ、駆動ローラ7の表面に線条体1を押し付けた状態を示す。この段階で、引取り手段が動作し、ローラ表面の摩擦力で線条体1を左側方向に引取る。第1のボビン2aが回転している場合、引取られた線条体1は、そのまま第1のボビン2aで巻取られる。なお、線条体1の引取り速度が、巻取り速度と一致していれば、図3の状態で、第1のボビン2aの巻取りが継続されるが、引取り速度が線条体1の巻取り速度より速ければ、吸引ノズル8aによる吸引手段により蓄線される。
図4は、第1のボビン2aでの巻取りを終わらせるべく、線条体1の切断を準備する状態を示している。ここで、線条体1が駆動ローラ7と押え部材6aにより引取られると共に、第1のボビン2aでの巻取りが継続されている状態で、第1のボビン2aを、線条体1の巻取り範囲を越えて矢印D方向に移動させる。これにより、線条体1を第1のボビン2aの爪ホイール5aに接するようにすることができる。爪ホイール5aを線条体1に接する状態とすることにより、爪ホイール5a上の係止爪10aで線条体1を掴むことが可能となる。なお、爪ホイール5a上の係止爪10aには、既に線条体1の巻始端を係止しているが、更に巻終端も係止可能に形成されていることが望ましい。しかし、係止爪を巻始端用と巻終端用で別々に設ける構成としてもよい。
図5は、第1のボビン2a側で線条体1を切断する状態を示している。図4で、爪ホイール5a上の係止爪10aで線条体1を掴むと、第1のボビン2aの回転により、線条体1は係止爪10aと共に移動して引張られ、カッター9aに当たって切断される。切断された線条体1の端末線1aは、係止爪10aで掴まれた部分からの長さが極めて短く、第1のボビン2aの回りを振れ回るには至らず、また、これにより巻線体上を叩くこともない。したがって、回転状態で線条体1を切断しても、これによる線叩きは発生しない。そして、線条体1を切断した後に、第1のボビン2aの回転を停止すべく電源をオフとすればよい。しかし、第1のボビン2aの回転は、慣性によって電源オフから完全停止まで多少回転が継続されるので、線条体1が切断される少し前の図4の状態で、電源オフとしてもよい。
また、図5において、右側に示す巻取りユニットの第2のボビン2bでの巻取りを開始すべく、駆動ローラ7と押え部材6aは、線条体1の引取りを行ないながら矢印E方向に移動される。この駆動ローラ7と押え部材6aの移動により、ガイドローラ3との間のパスラインが変化し、線条体1は第2のボビン2bの爪ホイール5bに接するようにすることができる。爪ホイール5bを線条体1に接する状態とすることにより、爪ホイール5b上の係止爪10bで線条体1を掴むことが可能となる。
ここで、線条体1が第1のボビン2a側で切断された後においても、線条体1は駆動ローラ7と押え部材6aにより、継続して引取られる。なお、引取られた線条体1は、図7で示したのと同様に、吸引ノズル8aを用いた吸引手段により吸引させる。これにより、線条体1の走行は中断されることなく所定の線速を維持して継続させることができる。なお、吸引された線条体は、吸引ボックス等に収納されるようにして、周囲に飛び散ったりしないようにするのが好ましい。
図5の状態で、第2のボビン2bの回転により爪ホイール5b上の係止爪10bで線条体1を掴むと、第2のボビン2bの回転で線条体1が係止爪10bと共に移動して引張られ、カッター9bにより切断される。これにより、線条体1の始端はフリー状態となって第2のボビン2bによる新たな巻取りが開始される。図6は、線条体1がカッター9bにより切断された後、第2のボビン2bによる巻取りが開始される状態を示している。一方、カッター9bによって切断され、引取り手段により引取られた線条体は吸引手段に吸引収納され、不要品として廃棄される。
以上、左側ユニットの第1のボビン2aから右側ユニットの第2のボビン2bに巻取りを切り替える例で説明したが、右側ユニットの第2のボビン2bから左側ユニットの第1のボビン2aに巻取りを切り替える場合も、逆の動きをして実施することができる。この場合、駆動ローラ7は時計方向に回転されると共に、押え部材6bとの間で線条体1を挟んで引取ることとなる。また、吸引手段も右側の吸引ノズル8bが動作することとなる。
本発明は、線条体が光ファイバ母材から線引された光ファイバである場合に、特に効果が大きい。光ファイバの線引中に光ファイバを巻取るボビンを替えるために光ファイバの線引を中断すると、再度線速を定常状態に戻すのに数十分以上を要し、しかもその間に線引された光ファイバは不良品として処分される。本発明によれば、線条体の巻取りを中断したり、線速を遅くすることがないので、光ファイバの製造効率と歩留まりを向上させることができる。
第1のボビンでの巻取り中の状態を示す図である。 第1のボビンから第2のボビン側に巻取りを切り替えるべく、ガイドローラを第2のボビン側にトラバースさせた状態を示す図である。 線条体の引取り状態を示す図である。 第1のボビン側の線条体の切断を準備する状態を示す図である。 第1のボビン側の線条体を切断し、第2のボビン側の巻取りを準備する状態を示す図である。 第2のボビンによる巻取りが開始される状態を示す図である。 従来の技術を説明する図である。
符号の説明
1…線条体、1a…端末線、2a…第1のボビン、2b…第2のボビン、3…ガイドローラ、4a,4b…線寄せガイド、5a,5b…爪ホイール(爪車)、6,6a,6b…押え部材(上側引取りローラ)、7…駆動ローラ(下側引取りローラ)、8a,8b…吸引ノズル、9a,9b…カッター、10a,10b…係止爪。

Claims (5)

  1. 第1のボビンで線条体の巻取りを終了した後、線条体の走行を中断することなく引き続き第2のボビンで線条体を巻取る方法であって、
    前記第1のボビンと前記第2のボビンとの間に配した引取り手段で前記第1のボビンで巻取る線条体の巻取り終了部分を引取り、
    続いて前記第1のボビン又はその近傍に設けられた係止部に線条体の巻終端を係止して前記線条体を切断して前記第1のボビンでの巻取りを終了し、
    前記第2のボビンによる前記線条体の巻取りを開始することを特徴とする線条体の巻取り方法。
  2. 前記線条体の引取りは駆動ローラと押え部材を用いて行ない、前記押え部材で線条体を前記駆動ローラの表面に押し付け、その表面の摩擦力で引取ることを特徴とする請求項1に記載の線条体の巻取り方法。
  3. 線条体を切断した後、引取られた線条体を吸引手段により収納することを特徴とする請求項1又は2に記載の線条体の巻取り方法。
  4. 第1のボビンで線条体の巻取りを終了した後、線条体の走行を中断することなく引き続き第2のボビンで線条体を巻取る装置であって、線条体引取り手段、線条体の係止手段、線条体の切断手段を備え、
    前記線条体引取り手段は、前記第1のボビンと前記第2のボビンとの間に配置され、線条体の巻取り終了部分を引取るものであり、
    前記線条体の係止手段は、前記第1又は第2のボビンとそれぞれ一体的に回転するように設けられ、線条体の巻始端又は巻終端を係止させるものであり、
    前記線条体の切断手段は、前記係止手段で巻終端を係止した後に、前記巻終端の近傍で前記線条体を切断するものであることを特徴とする線条体の巻取り装置。
  5. 前記線条体の切断手段は、前記線条体の係止手段で巻始端を係止した後に、前記巻始端の近傍で前記線条体引取り手段により引取られた線条体から切断することができるものであることを特徴とする請求項4に記載の線条体の巻取り装置。
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