JP2005219872A - 光ファイバ心線の巻き取り装置及び巻き取り方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 設備費を抑えつつ、光ファイバ心線に帯電する静電気の帯電レベルを容易に低下させて、静電気の帯電による不具合を防止する。
【解決手段】 光ファイバ心線Ｃが巻回されている巻き取りローラ１１から繰り出した光ファイバ心線Ｃを、複数のローラに掛け渡して案内させながら巻き取りボビン１２まで走行させて巻き取らせる。ローラとして、光ファイバ心線Ｃと接触した際に光ファイバ心線Ｃに帯電させる静電気の極性がプラスとなるローラ１３、１６、１７、２７、３１及びマイナスとなるローラ１５、２６、３２を用い、それぞれのローラとの接触により帯電する光ファイバ心線Ｃの静電気を互いに相殺させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ファイバ心線(光ファイバガラスに被覆を施したもの)を、例えば、他のボビンへの巻き替える際の巻き取り装置及び巻き取り方法に関するものである。

一般に、光ファイバ心線は、光ファイバ母材を加熱溶融して線引きし、その後、樹脂を被覆してボビンに巻き取っている。また、例えば、ボビンに巻き取った光ファイバ心線を出荷する際には、このボビンから一旦引き出して、出荷用のボビンへ巻き取る巻き替え作業を行っている。
ところで、このように、光ファイバ心線をボビンに巻き取る際に、光ファイバ心線は、複数のローラ等の各種のローラに巻回されて案内されながら走行されるが、このような走行路であるパスラインにおいて、光ファイバ心線には、ローラとの接触摩擦により静電気が帯電する。

そして、このように静電気が帯電した光ファイバ心線をボビンに巻き取ると、光ファイバ心線同士が反発あるいは吸着することにより、ボビンへの巻き取り配列が乱れ、その後の工程での光ファイバ心線の繰り出し時に、光ファイバ心線に無理な側圧が加わり、伝送効率に影響を与える恐れがある。
このため、従来より、ボビンに巻き取る手前にて、イオン発生器にてイオン化した空気を光ファイバ心線に吹き付ける静電気除去装置によって静電気の帯電レベルを低下させていた。
また、光ファイバ心線に帯電した静電気を低下させるために、巻き取りボビンをアース付けするとともに、光ファイバ心線に荷電電圧を印加することが行われている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−１１０４１７号公報

しかしながら、光ファイバ心線に帯電している静電気の帯電レベルが高いと、静電気除去装置による帯電レベルの低下が不十分となり、しかも、静電気除去装置に付着した粉塵の清掃を頻繁に行わなければならなくなり、その作業が繁雑であった。
また、光ファイバ心線に荷電電圧を印加する方法の場合は、光ファイバへ荷電電圧を印加する荷電装置、光ファイバ心線の電位を測定するセンサ及びセンサからの測定値に応じて荷電装置を制御する出力器などの各種装置が必要であり、設備費が嵩んでしまう。

この発明は、設備費を抑えつつ、光ファイバ心線に帯電する静電気の帯電レベルを容易に低下させて、静電気の帯電による不具合を防止することが可能な光ファイバ心線の巻き取り装置及び巻き取り方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の光ファイバ心線の巻き取り装置は、光ファイバ心線を複数のローラによって案内させながらボビンまで走行させ、該ボビンに巻き取る光ファイバ心線の巻き取り装置であって、前記ローラとして、前記光ファイバ心線と接触した際に前記光ファイバ心線に異なる極性の静電気を帯電させる材質から形成された複数種類のローラを備えていることを特徴とする。

また、本発明は、前記光ファイバ心線に異なる極性の静電気を帯電させる材質のローラが、前記光ファイバ心線の走行方向に沿って交互に配設されていることが好ましい。
さらに、互いに近接離間可能な一対の回転軸に複数の前記ローラが回転可能に設けられ、前記回転軸が近接離間することにより、これらローラ間に巻回された前記光ファイバ心線の巻回長さを調整するダンサーローラ部を備えた場合に好ましい。

また、前記ローラは、前記光ファイバ心線と接触した際に、前記光ファイバ心線にプラスの極性の静電気を帯電させるフェノール樹脂あるいは前記光ファイバ心線にマイナスの極性の静電気を帯電させるアルミニウムから形成されていることが好ましい。

本発明の光ファイバ心線の巻き取り方法は、光ファイバ心線を複数のローラによって案内させながらボビンまで走行させ、該ボビンに巻き取る光ファイバ心線の巻き取り方法であって、前記ローラとして、前記光ファイバ心線と接触した際に前記光ファイバ心線に異なる極性の静電気を帯電させる材質から形成された複数種類のローラを用い、それぞれのローラとの接触時に帯電した前記光ファイバ心線の静電気を互いに相殺させることを特徴とする。

本発明の光ファイバ心線の巻き取り装置及び巻き取り方法によれば、光ファイバ心線を案内しながらボビンまで走行させるローラとして、光ファイバ心線と接触した際に光ファイバ心線に異なる極性の静電気を帯電させる材質から形成された複数種類のローラを備えているので、それぞれのローラとの接触により帯電する光ファイバ心線の静電気を互いに相殺させて大幅に低減させることができる。

これにより、静電気除去装置の煩雑な清掃作業の頻度を少なくしたり、あるいは静電気除去装置を不要とすることもでき、さらには、光ファイバ心線へ荷電電圧を印加する荷電装置、光ファイバ心線の電位を測定するセンサ及びセンサからの測定値に応じて荷電装置を制御する出力器などの各種装置を用いる必要をなくすことができる。
つまり、設備費を抑えつつ、光ファイバ心線に帯電する静電気の帯電レベルを容易に低下させて、静電気の帯電による不具合を防止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態に係る光ファイバ心線の巻き取り装置及び巻き取り方法について説明する。
図１は、本実施形態に係る光ファイバ心線の巻き取り装置を示す概略構成図、図２は、ダンサーローラ部の構造を説明するダンサーローラ部の正面図である。
図１に示す巻き取り装置１０は、製造後に光ファイバ心線を巻き取った巻き取りボビン１１から出荷用の巻き取りボビン１２へ光ファイバ心線を巻き替えることを目的とした巻き取り装置である。

巻き取りボビン１１に巻き取られている光ファイバ心線Ｃは、この巻き取りボビン１１から繰り出され、ローラ１３に案内され、アキュームレータの働きをするダンサーローラ部１４に送り込まれる。
図２に示すように、このダンサーローラ部１４は、上下の回転軸Ｘ１、Ｘ２に、それぞれ複数のローラ１５、１６を回転可能に支持したもので、下方側の回転軸Ｘ２が上下に移動することにより、上方側のローラ１５に対して下方側のローラ１６が近接離間する構造とされている。そして、このダンサーローラ部１４に送り込まれる光ファイバ心線Ｃは、上下のローラ１５、１６に巻回される。

そして、上下のローラ１５、１６に光ファイバ心線Ｃを巻回した状態にて、下方のローラ１６の回転軸Ｘ２が下方に移動し、上下のローラ１５、１６が互いに離間すると、このダンサーローラ部１４のローラ１５、１６に巻回される光ファイバ心線Ｃの巻回長さが長くされる。また、下方のローラ１６の回転軸Ｘ２が上方に移動し、上下のローラ１５、１６が互いに近接すると、このダンサーローラ部１４のローラ１５、１６に巻回される光ファイバ心線Ｃの巻回長さが短くされる。

このように、ダンサーローラ部１４は、巻き取りボビン１１から送り出される光ファイバ心線Ｃを、上下のローラ１５、１６を近接離間させて巻回長さを変化させ、下流側への光ファイバ心線Ｃの送り出し量を調整する。
これにより、ダンサーローラ部１４の下流側にて、何らかの不具合が生じた際に、ダンサーローラ部１４の上下のローラ１５、１６を離間させて巻回長さを長くすることにより、巻き取りローラ１１からの送り出しを停止させたり低速にすることなく、下流側への光ファイバ心線Ｃの送り出しを停止あるいは送り出し速度を遅くして不具合に対処することができる。

上記のダンサーローラ部１４から送り出される光ファイバ心線Ｃは、ローラ１７によって案内され、キャプスタン２１に送り込まれる。
このキャプスタン２１は、複数の駆動ローラ２２に巻回されたキャプスタンベルト２３を、キャプスタンローラ２４に当接させたもので、これらキャプスタンベルト２３及びキャプスタンローラ２４によって光ファイバ心線Ｃが挟持されながら一定の張力にて引き込まれる。

また、キャプスタンローラ２４の下方には、荷重ローラ２５を有しており、キャプスタン２１にて引き込まれた光ファイバ心線Ｃが荷重ローラ２５に巻回されている。この荷重ローラ２５は、光ファイバ心線Ｃに一定の荷重を加えることにより強度保証のためのいわゆるスクリーニングを行うもので、この荷重ローラ２５に巻回された光ファイバ心線Ｃは、再びキャプスタン２１に引き込まれて下流側へ送り出される。

キャプスタン２１の下流側にも、上下のローラ２６、２７を有するダンサーローラ部２８が設けられており、キャプスタン２１から送り出された光ファイバ心線Ｃは、このダンサーローラ部２８の上下のローラ２６、２７に巻回される。

このダンサーローラ部２８も、前述と同様に、ローラ２６の回転軸Ｘ１に対してローラ２７の回転軸Ｘ２が上下に移動し、互いのローラ２６、２７が近接離間され、光ファイバ心線Ｃの巻回長さを調整するアキュームレータとしての機能を有している。
その後、このダンサーローラ部２８から送り出される光ファイバ心線Ｃは、ローラ３１、３２によって案内され、巻き取りボビン１２に送り込まれて巻き取られる。

上記のような構成の巻き取り装置１０において、光ファイバ心線Ｃには、各種のローラとの接触摩擦により静電気が帯電する。
ここで、一般に、静電気は、二つの物体の接触と分離（剥離）、摩擦等によって発生する。また、このときに発生する静電気の極性は、二つの物体の材質により決まる。

そして、光ファイバ心線Ｃと接触するローラを、フェノール樹脂から形成すると、ローラ側には、マイナスの極性の静電気が帯電し、光ファイバ心線Ｃには、プラスの極性の静電気が帯電する。また、ローラを、アルミニウムから形成すると、ローラ側には、プラスの極性の静電気が帯電し、光ファイバ心線Ｃには、マイナスの極性の静電気が帯電する。

ここで、光ファイバ心線Ｃは、キャプスタン２１をのぞき、上流側からローラ１３、１５、１６、１７、２６、２７、３１、３２の順に接触し、特に、これらローラとの接触時に光ファイバ心線Ｃに静電気が帯電する。

このことから、上記実施形態に係る巻き取り装置１０では、光ファイバ心線Ｃが上流側から順に接触するローラ１３、１５、１６、１７、２６、２７、３１、３２を、上流側から交互に、異なる極性の静電気を帯電させるフェノール樹脂製、アルミニウム製としている。
これにより、光ファイバ心線Ｃは、それぞれのローラにて帯電した静電気が、他のローラにて異なる極性の静電気が帯電することにより相殺され、巻き取りボビン１２に巻き取られる時点において、光ファイバ心線Ｃに帯電する静電気がほとんどない状態とされる。

したがって、静電気が光ファイバ心線Ｃに帯電した状態にて巻き取りボビン１２へ巻き取ることにより生じる不具合、つまり、光ファイバ心線Ｃ同士の反発あるいは吸着による巻き取りボビン１２への巻き取り配列の乱れをなくすことができる。
したがって、その後の工程での光ファイバ心線Ｃの繰り出し時において光ファイバ心線Ｃへ無理な側圧が加わることによる伝送効率への影響をなくすことができる。

これにより、静電気除去装置の煩雑な清掃作業の頻度を少なくしたり、あるいは静電気除去装置を不要とすることもでき、さらには、光ファイバ心線Ｃへ荷電電圧を印加する荷電装置、光ファイバ心線Ｃの電位を測定するセンサ及びセンサからの測定値に応じて荷電装置を制御する出力器などの各種装置を用いる必要をなくすことができる。
つまり、設備費を抑えつつ、光ファイバ心線Ｃに帯電する静電気の帯電レベルを容易に低下させて、静電気の帯電による不具合を防止することができる。

なお、上記実施の形態に係る光ファイバ心線の巻き取り装置及び巻き取り方法では、ローラ１３、１５、１６、１７、２６、２７、３１、３２を、上流側から交互に、異なる極性の静電気を帯電させるフェノール樹脂製、アルミニウム製としたが、光ファイバ心線Ｃに帯電する静電気を相殺させる配列であれば、交互にすることなく、例えば、複数グループ毎に異ならせても良い。

また、光ファイバ心線Ｃにそれぞれの極性の静電気を帯電させるローラ１３、１５、１６、１７、２６、２７、２６、３１、３２の材質としては、フェノール樹脂、アルミニウムに限定されない。例えば、プラスの極性に帯電させる材質として、プラスチックを用いても良い。

なお、上記の光ファイバ心線の巻き取り装置１０に、静電気除去装置を設置することにより、光ファイバ心線Ｃに帯電する静電気をさらに確実に除去することができる。
また、この場合にも、材質の異なるローラによって光ファイバ心線Ｃに帯電する静電気の帯電レベルが大幅に低下されるので、静電気除去装置による静電気の除去強度を極めて小さくすることができ、これにより、静電気除去装置への粉塵の付着量が少なくされ、煩雑な作業である静電気除去装置の清掃の頻度を大幅に少なくすることができる。

また、上記実施形態では、製造後に巻き取りボビン１１に巻き取った光ファイバ心線Ｃを、出荷用の巻き取りボビン１２に巻き替える場合を例にとって説明したが、本発明は、光ファイバ心線Ｃの巻き替えにおけるパスラインに限らず、光ファイバ母材から線引きして樹脂を被覆した光ファイバ心線Ｃを巻き取りボビンへ巻き取るまでのパスラインや、光ファイバ心線Ｃの被覆に着色するために他のボビンに巻き替える際のパスラインにも適用することができるのは勿論である。

上記実施の形態に係る光ファイバ心線の巻き取り装置１０において、ローラ１３、１５、１６、１７、２６、２７、３１、３２を、上流側から交互に、異なる極性の静電気を帯電させるフェノール樹脂製、アルミニウム製とし、線速１０００ｍ／ｍｉｎにて巻き取りボビン１１から巻き取りボビン１２へ巻き替えを行った。
上記の巻き替え時における光ファイバ心線Ｃの帯電は、観測されなかった。

このように、フェノール樹脂製のローラとアルミニウム製のローラとを交互に配列することにより、光ファイバ心線Ｃに帯電する静電気が相殺され、巻き取りボビン１２へ巻き取られる時点における静電気の帯電レベルが大幅に低減されることがわかった。

本発明の実施形態に係る光ファイバ心線の巻き取り装置及び巻き取り方法を説明する巻き取り装置の概略構成図である。 巻き取り装置を構成するダンサーローラ部の構造を説明するダンサーローラ部の正面図である。 光ファイバ心線の巻き取り方法の実施例を説明する巻き取り装置の概略構成図である。

符号の説明

１０ 巻き取り装置
１２ 巻き取りボビン（ボビン）
１３、１５、１６、１７、２６、２７、３１、３２ ローラ
１４、２８ ダンサーローラ部
Ｃ 光ファイバ心線
Ｘ１、Ｘ２ 回転軸

Claims (5)

1. 光ファイバ心線を複数のローラによって案内させながらボビンまで走行させ、該ボビンに巻き取る光ファイバ心線の巻き取り装置であって、
   前記ローラとして、前記光ファイバ心線と接触した際に前記光ファイバ心線に異なる極性の静電気を帯電させる材質から形成された複数種類のローラを備えていることを特徴とする光ファイバ心線の巻き取り装置。
2. 前記光ファイバ心線に異なる極性の静電気を帯電させる材質のローラが、前記光ファイバ心線の走行方向に沿って交互に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ心線の巻き取り装置。
3. 互いに近接離間可能な一対の回転軸に複数の前記ローラが回転可能に設けられ、前記回転軸が近接離間することにより、これらローラ間に巻回された前記光ファイバ心線の巻回長さを調整するダンサーローラ部を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光ファイバ心線の巻き取り装置。
4. 前記ローラは、前記光ファイバ心線と接触した際に、前記光ファイバ心線にプラスの極性の静電気を帯電させるフェノール樹脂あるいは前記光ファイバ心線にマイナスの極性の静電気を帯電させるアルミニウムから形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光ファイバ心線の巻き取り装置。
5. 複数のローラによって光ファイバを案内させながらボビンまで走行させ、該ボビンに巻き取る光ファイバ心線の巻き取り方法であって、
   前記ローラとして、前記光ファイバ心線と接触した際に前記光ファイバ心線に異なる極性の静電気を帯電させる材質から形成された複数種類のローラを用い、それぞれのローラとの接触時に帯電する前記光ファイバ心線の静電気を互いに相殺させることを特徴とする光ファイバ心線の巻き取り方法。