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

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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