JP2521209Y2 - 光ファイバ巻き取り用無駄巻き胴部付きボビン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は光ファイバ巻き取り用無駄巻き胴部付きボビ
ンに関する。特に、二頭式光ファイバ巻き取り機に使用
される無駄巻き胴部付きボビンに関する。さらに詳しく
は、光ファイバに掛かる張力が衝撃的に増加することを
防止して歩留りを向上すると同時に、巻き胴切り替え時
の光ファイバの揺動を防止して安定な巻き取りを可能と
なす無駄巻き胴部付きボビンに関する。

〔従来の技術〕

光ファイバとは、外径が125μｍの溶融石英の二重円
柱よりなる芯線に、厚さが約60μｍのプラスチックコー
トがなされている素線を束ねた光伝送路である。

上記の光ファイバを、巻き取り機を使用して巻き取る
場合注意すべきことは、下記の３点である。

1.光ファイバを小さい曲率半径で屈曲させる（マイクロ
ベンディングと云う。）と、光の放射損失が発生し、伝
送効率が低下する。

2.光ファイバに、従来の考えでは正常と考えられる程度
の張力を掛けることによって光ファイバの伝送損失が増
大し、伝送効率が低下する。

3.光ファイバの芯線は小さな弾性係数を有し、その表面
の被覆は絶縁物であり、しかも、その摩擦係数が大きく
静電気を発生しやすい。

ところで、光ファイバの素線製造装置に連結された巻
き取り機においては、一定速度をもって供給される光フ
ァイバを遅滞なく巻き取るために２個の巻き取り用ボビ
ンを用意し、これら２個の巻き取り用ボビンへの巻き取
りを自動的に交互に切り替えて連続して巻き取りを行う
二頭式巻き取り機が有用である。

以下、図面を参照しつゝ、従来技術に係る二頭式光フ
ァイバ巻き取り機について説明する。

第５図参照 二頭式光ファイバ巻き取り機を構成する一方の巻き取
り用ボビン1aと他方の巻き取り用ボビン1bのそれぞれに
隣接して、これら巻き取り用ボビン1a・1bのそれぞれと
同軸上に、無駄巻きボビン8a・8bのそれぞれが設けられ
ている。これら無駄巻きボビン8a・8bのそれぞれには光
ファイバ捕捉爪7a・7bが設けられている。上記の巻き取
り用ボビン1a・1bの中間領域には光ファイバ進行経路移
動手段９が設けられている。この光ファイバ進行経路移
動手段９は、常時は光ファイバ10と上記の光ファイバ捕
捉爪7a・7bとが係合しえない状態に保持されているが、
切り替え時には上記の光ファイバ10と上記の光ファイバ
捕捉爪7a・7bとを係合させる位置に移動する。

上記の二頭式光ファイバ巻き取り機の切り替え動作に
ついて以下に説明する。

上記の２個の巻き取り用ボビンのうち、例えば図にお
いて左側に図示されている巻き取り用ボビン1aへの巻き
取りが完了すると、それまで、図において、巻き取り用
ボビン1aの左側に位置して、光ファイバ10をトラバース
させて、光ファイバ10を巻き取り用ボビン1aに巻き上げ
ていたトラバース手段20が、図において、下方向に移動
する。そこで、光ファイバ10はこの巻き取り用ボビン1a
と同一の軸によって駆動されている無駄巻きボビン8aに
移行されて数ターン巻き取られる。このとき、トラバー
ス手段20は、図示する位置（図において巻き取り用ボビ
ン1bの右側）に移動し、同時に、それまで点線をもって
図示する位置に位置していた上記の光ファイバ進行経路
移動手段９は実線をもって図示する位置に移動する。そ
こで、光ファイバ10は他方の無駄巻きボビン8bに設けら
れている光ファイバ捕捉爪7bに係合される。この係合に
よって巻き取り用ボビンが巻き取り用ボビン1aから巻き
取り用ボビン1bに切り替えられる。光ファイバ10は、係
合した光ファイバ捕捉爪7bが設けられている無駄巻きボ
ビン8bに数ターン巻き取られた後、上記と同様、トラバ
ース手段20の動作により、上記の無駄巻きボビン8bと同
一の軸によって駆動されている巻き取り用ボビン1bに移
行して、その上に巻き取られる。既に巻き取りが完了し
た方の巻き取り用ボビン1aは、それに巻き取られた光フ
ァイバ10の末端が切断されて巻き取り機から離脱され
て、新たな巻き取り用ボビンと交換される。上記の巻き
取り用ボビン1bが巻き取りを完了すると、上記と同様の
動作が繰り返され、以後、上記の両巻き取り用ボビン1a
・1bが交互に巻き取りを繰り返す。こゝで、重要なこと
は、無駄巻きボビン8a・8bは、光ファイバ巻き取り機の
一部分であり、巻き取り用ボビン1a・1bとともに交換さ
れることはないことである。その理由は、光ファイバ巻
き取り機の標準化に便利だからである。

上記の無駄巻きボビンの目的はつぎのとおりである。

1.切り替え時に光ファイバ捕捉爪に係合され引っ張られ
た光ファイバには強大な張力が掛かる。もし、無駄巻き
ボビンがないと、この増大した張力が掛けられている光
ファイバが、既に巻き取られている光ファイバの積層中
に食い込んで数十ターンに相当する距離沈潜して、それ
だけの層数の光ファイバを傷つける。この傷は光ファイ
バの末尾数10mにわたって間欠的に現れ歩留りを著しく
低下させる。無駄巻きボビンの第１の機能は、上記の増
大した張力の影響を無駄巻きボビンに巻かれた数ターン
のみに限定することにある。

2.切り替え時に切断された光ファイバの自由末端が遠心
力によって振り廻され、既に巻き取り用ボビンに巻き取
られている光ファイバを叩き、無視しえない長さにわた
って損傷を発生するおそれがあるが、無駄巻きボビンの
第２の機能は、この欠点を解消することにある。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記したとおり、従来技術に係る光ファイバ巻き取り
機用無駄巻きボビンは、巻き取り用ボビン交換時に取り
外されることがなく、巻き取り機本体の一部を構成して
いる。したがって、巻き取り用ボビンの直径に対応し
て、無駄巻きボビンの鍔径が変更されることはない。そ
の結果、直径が小さい巻き取り用ボビンの場合には、巻
き取り完了時の巻き上り直径は、無駄巻きボビンの鍔の
直径よりかなり小さく、約1/2の場合もある。このた
め、巻き取り完了後、光ファイバが無駄巻きボビンに移
行するために無駄巻きボビンの鍔をジャンプするとき、
上記の直径の大きな差にもとづく周速の急速な上昇に起
因して光ファイバに衝撃的な張力増加が発生する。

また、第５図に図示したように、従来技術に係る無駄
巻きボビンの直径は、その鍔の直径よりかなり小さい。
そのため、上記と同じ理由により、無駄巻きボビンの鍔
をジャンプしてそのボビンに移行した直後に、光ファイ
バに掛かる張力は衝撃的に低下する。

上記のように、従来技術に係る無駄巻きボビンを使用
する場合においては、光ファイバが無駄巻きボビンの鍔
をジャンプするときに衝撃的な張力の変動（急増と急
減）が発生するので、張力増加により光ファイバの末端
に近い部分において伝送損失が増大して伝送効果が低下
し、光ファイバの歩留りが低下すると同時に、張力の変
動により光ファイバが揺動して安定な巻き取りを阻害す
るという欠点がある。

本考案の目的は上記の欠点を解消することにあり、光
ファイバを巻き取り用ボビンから無駄巻きボビンに移行
するときの光ファイバの張力の変動を抑制して、無駄巻
きボビンへの移行に対応する領域において光ファイバの
伝送効率が低下することを防止し、したがって光ファイ
バの歩留りを向上し、同時に、張力の変動にもとづく光
ファイバの揺動を防止して安定な巻き取りを可能となす
光ファイバ巻き取り用無駄巻き胴部付きボビンを提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的は、下記のいずれの手段によっても達成さ
れる。

第１の手段は、光ファイバ巻き取り用ボビン（１）
と、このボビン（１）の鍔の径とおゝむね同一の巻き胴
径の無駄巻き胴面を有し、該鍔と無駄巻き胴面間はほぼ
平滑であり、前記のボビン（１）と連結される側と逆の
側に鍔が設けられており、前記の光ファイバ巻き取り用
ボビン（１）と着脱可能に組み合わされている無駄巻き
胴部（２）とを有する光ファイバ巻き取り用無駄巻き胴
部付きボビンである。

第２の手段は、一方の鍔に、該鍔の径とおゝむね同一
の巻き胴径の無駄巻き胴面を有し、該鍔と無駄巻き胴面
間は平滑である無駄巻き胴部（31）の一方の側面が設け
られている無駄巻き胴部付き光ファイバ巻き取り用ボビ
ン（３）と、前記の無駄巻き胴部（31）の他方の側面に
着脱可能に組み合わされている鍔（４）とを有すること
を特徴とする光ファイバ巻き取り用無駄巻き胴部付きボ
ビンである。

第３の手段は、光ファイバ巻き取り用ボビン（１）
と、このボビン（１）の鍔の径とおゝむね同一の巻き胴
径の無駄巻き胴面を有し、該鍔と無駄巻き胴面間はほぼ
平滑であり、前記のボビン（１）と連結される側と逆の
側に鍔が設けられており、この鍔の外周に光ファイバ捕
捉爪（７）が設けられており、前記の光ファイバ巻き取
り用ボビン（１）と着脱可能に組み合わされている無駄
巻き胴部（５）とを有する光ファイバ巻き取り用無駄巻
き胴部付きボビンである。

第４の手段は、一方の鍔に、該鍔の径とおゝむね同一
の巻き胴径の無駄巻き胴面を有し、該鍔と無駄巻き胴面
間は平滑である無駄巻き胴部（31）の一方の側面が設け
られている無駄巻き胴部付き光ファイバ巻き取り用ボビ
ン（３）と、前記の無駄巻き胴部（31）の他方の側面に
着脱可能に組み合わされ、外周に光ファイバ捕捉爪
（７）が設けられている鍔（６）とを有する光ファイバ
巻き取り用無駄巻き胴部付きボビンである。

〔作用〕

本考案に係る光ファイバ巻き取り用無駄巻き胴部付き
ボビンは、無駄巻き胴部における無駄巻き胴面の胴径が
巻き取り用ボビンの鍔の径とおゝむね同一であり、且つ
無駄巻き胴面と該鍔間は平滑である。このため、巻き取
り用ボビンに光ファイバが満巻きされた後、無駄巻き胴
部に光ファイバが移行されるとき、おゝむね同一の巻き
径上を光ファイバが移動することになるので、従来技術
における無駄巻きボビンの鍔を光ファイバがジャンプす
るときのような衝撃的な張力変動は発生しえない。その
結果、上記の光ファイバは、終始、所望の張力をもって
巻き取られることになり、光ファイバの伝送特性が不良
である部分が発生することを防止することができるの
で、光ファイバの製造歩留りの向上を図ることが可能と
なる。また、上記の張力の大幅な変動にもとづく光ファ
イバの揺動を防止することができるので、安定な巻き取
りが可能となる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつゝ、本考案の四つの実施例に係
る光ファイバ巻き取り用無駄巻き胴部付きボビンについ
て説明する。

第１実施例（請求項１に対応） 第１図参照 図において、１は鍔11a・11bを有する巻き取り用ボビ
ンである。２は、上記の鍔11a・11bの径とおゝむね同一
な巻き胴径の無駄巻き胴面を有し、該鍔11a・11bと無駄
巻き胴面間はほぼ平滑になっている無駄巻き胴部であ
り、この無駄巻き胴部２の上記の巻き取り用ボビン１と
組み合わされる側と逆の側に鍔21が設けられている。12
は上記の無駄巻き胴部２と組み合わされる上記の鍔11a
の側面に設けられた凹部であり、22は上記の無駄巻き胴
部２の側面の上記の凹部12に対応する領域に設けられ、
上記の凹部11と嵌合する突起である。このように、上記
の巻き取り用ボビン１と上記の無駄巻き胴部２とは図の
矢印をもって示す方向に移動可能とされており、そのた
め、上記の巻き取り用ボビン１と上記の無駄巻き胴部２
とは着脱可能である。

上記の巻き取り用ボビン１と無駄巻き胴部２とは、相
互に組み合わされた状態で巻き取り機に取り付けられて
巻き取りを開始し、巻き取り工程の最終段階において上
記の無駄巻き胴部２に数ターンの巻き取りがなされる。
巻き取りが完了したら、巻き取られた光ファイバの末端
を切断して上記の巻き取り用ボビン１と上記の無駄巻き
胴部２とを組み合わせたまゝ巻き取り機から取り外し、
その後、上記の無駄巻き胴部２に巻かれた数ターンの光
ファイバを無駄巻き胴部２から外し、つぎに、上記の無
駄巻き胴部２を上記の巻き取り用ボビン１から離脱させ
る。この無駄巻き胴部２は他の同一寸法の巻き取り用ボ
ビンと組み合わせて再使用することができるから経済的
利益は大きい。

本実施例に係る無駄巻き胴部付きボビンは光ファイバ
が巻き取られる胴径に大きな変動がないように製作され
ているので、これを使用して光ファイバの巻き取り動作
をなしたとき、巻き取られる光ファイバに掛かる張力に
衝撃的な増加・減少がないから、光ファイバの生産歩留
りを向上させ、また、安定した巻き取りを実行すること
ができる。

第２実施例（請求項２に対応） 第２図参照 図において、３は鍔32a・32bを有し、上記一方の鍔32
aには、該鍔32aの径とおゝむね同一の巻き胴径の無駄巻
き胴面を有し、該鍔32aと無駄巻き胴面間は平滑である
無駄巻き胴部31の一方の側面が取り付けられている巻き
取り用ボビンである。４は、上記の無駄巻き胴部31と組
み合わされる鍔である。33は上記の無駄巻き胴部31の上
記の鍔４と組み合わされる側面に設けられた突起であ
り、43は上記の鍔４の側面の上記の突起33に対応する領
域に設けられ、上記の突起33と嵌合する凹部である。上
記の巻き取り用ボビン３を上記の鍔４に対して図の矢印
をもって示す方向に移動させることによって上記の巻き
取り用ボビン３と上記の鍔４とが着脱可能である。

上記の巻き取り用ボビン３と上記の鍔４とは、組み合
わされた状態で巻き取り機に取り付けられて巻き取りを
開始し、巻き取りの最後に上記の無駄巻き胴部31に数タ
ーンの巻き取りがなされて巻き取りが完了したら、巻き
取られた光ファイバの末端を切断して上記の巻き取り用
ボビン３と上記の鍔４とを組み合わせたまゝ巻き取り機
から取外し、その後、上記の鍔４を上記の巻き取り用ボ
ビン３から離脱させる。この鍔４は他の同一寸法の巻き
取り用ボビンと組み合わせて再使用することができるか
ら経済的利益は大きい。

上記の無駄巻き胴部付きボビンを使用すれば、光ファ
イバが巻き取られるときの巻き径に跳躍はないので、光
ファイバの張力に衝撃的な増加・低減がないから、光フ
ァイバの生産歩留りを向上させ、また、安定した巻き取
りを実行することができる。

第３実施例（請求項３に対応） 本実施例が第１実施例と相違する点は、本実施例では
無駄巻き胴部の鍔に光ファイバ捕捉爪が設けられている
ことのみである。

第３図参照 図において、７は二頭式巻き取り機における巻き取り
切り替え時に光ファイバを係合する光ファイバ捕捉爪で
ある。５は上記の光ファイバ捕捉爪７を有する無駄巻き
胴部であり、51はこの無駄巻き胴部５に設けられた鍔で
あり、52は巻き取り用ボビンの凹部と嵌合する突起であ
る。上記以外の記号の説明は第１実施例と同一であるの
で省略する。

本実施例に係る光ファイバ巻き取り用無駄巻き胴部付
きボビンへの巻き取り動作は、巻き取り開始時に光ファ
イバを上記の光ファイバ捕捉爪７に係合すること以外は
第１実施例の場合と同様である。また、巻き取り用ボビ
ンと無駄巻き胴部との着脱は第１実施例の場合と同様に
して行うので説明を省略する。

本実施例に係る無駄巻き胴部付きボビンは二頭式巻き
取り機に使用して有効であり、しかも、第１実施例の場
合と同様の利益を享受することができる。

第４実施例（請求項４に対応） 本実施例が第２実施例と相違する点は、本実施例では
無駄巻き胴部付き巻き取りボビンと組み合わされる鍔に
光ファイバ捕捉爪が設けられていることのみである。

第４図参照 図において、７は二頭式巻き取り機における巻き取り
切り替え時に光ファイバを係合する光ファイバ捕捉爪で
ある。６は上記の光ファイバ捕捉爪７を有する鍔であ
り、63は無駄巻き胴部の突起と嵌合する凹部である。上
記以外の記号の説明は第２実施例と同一であるので省略
する。

本実施例に係る光ファイバ巻き取り用無駄巻き胴部付
きボビンへの巻き取り動作は、巻き取り開始時に光ファ
イバを上記の光ファイバ捕捉爪７に係合すること以外は
第１実施例の場合と同様である。また、無駄巻き胴部と
鍔との着脱は第２実施例の場合と同様にして行うので説
明を省略する。

本実施例に係る無駄巻き胴部付きボビンは二頭式巻き
取り機に使用して有効であり、しかも、第２実施例の場
合と同様の利益を享受することができる。

〔考案の効果〕

以上説明せるとおり、本考案に係る光ファイバ巻き取
り用無駄巻き胴部における無駄巻き胴面の胴径が巻き取
り用ボビンの鍔の径とおゝむね同一であり、且つ無駄巻
き胴面と該鍔間は平滑であり、さらに、巻き取り用ボビ
ンと無駄巻き胴部とが相互に着脱可能であるか、無駄巻
き胴部付き巻き取り用ボビンと鍔とが相互に着脱可能で
あるので、巻き取り用ボビンから無駄巻き胴部への光フ
ァイバの移行において光ファイバの張力に衝撃的な変動
がなく、したがって、光ファイバに伝送特性が不良であ
る部分が発生することを防止でき、しかも、光ファイバ
に不所望な揺動が発生することを回避できると同時に、
無駄巻き胴部や鍔の再使用ができるので、経済的利益も
享受できる。

したがって、本考案は光ファイバの生産歩留りを向上
することができ、安定した巻き取りを達成できる光ファ
イバ巻き取り用無駄巻き胴部付きボビンを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本考案の第１実施例（請求項１に対応）に係
る光ファイバ巻き取り用無駄巻き胴部付きボビンの側面
図である。 第２図は、本考案の第２実施例（請求項２に対応）に係
る光ファイバ巻き取り用無駄巻き胴部付きボビンの側面
図である。 第３図は、本考案の第３実施例（請求項３に対応）に係
る光ファイバ巻き取り用無駄巻き胴部付きボビンの側面
図である。 第４図は、本考案の第４実施例（請求項４に対応）に係
る光ファイバ巻き取り用無駄巻き胴部付きボビンの側面
図である。 第５図は、従来技術に係る二頭式光ファイバ巻き取り機
の要部構成図である。 １、1a、1b……巻き取り用ボビン、２、５、31……無駄
巻き胴部、３……無駄巻き胴部付き巻き取り用ボビン、
４、６、11a、11b、21、32a、32b、51……鍔、７、7a、
7b……光ファイバ捕捉爪、8a、8b……無駄巻きボビン、
９……光ファイバ進行経路移動手段、10……光ファイ
バ、12、43、63……凹部、22、33、52……突起、20……
トラバース手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 山本 克夫 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古河電気工業株式会社内 (72)考案者 西山 清一 東京都八王子市川口町3752番地 株式会 社聖製作所内 (56)参考文献 特公 平１−15468（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭50−40847（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (4)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】光ファイバ巻き取り用ボビン（１）と、 該ボビン（１）の鍔の径とおゝむね同一の巻き胴径の無
   駄巻き胴面を有し、該鍔と無駄巻き胴面間はほぼ平滑で
   あり、前記ボビン（１）と連結される側と逆の側に鍔が
   設けられてなり、前記光ファイバ巻き取り用ボビン
   （１）と着脱可能に組み合わされてなる無駄巻き胴部
   （２）と を有することを特徴とする光ファイバ巻き取り用無駄巻
   き胴部付きボビン。
2. 【請求項２】一方の鍔に、該鍔の径とおゝむね同一の巻
   き胴径の無駄巻き胴面を有し、該鍔と無駄巻き胴面間は
   平滑である無駄巻き胴部（31）の一方の側面が設けられ
   てなる無駄巻き胴部付き光ファイバ巻き取り用ボビン
   （３）と、 前記無駄巻き胴部（31）の他方の側面に着脱可能に組み
   合わされてなる鍔（４）と を有することを特徴とする光ファイバ巻き取り用無駄巻
   き胴部付きボビン。
3. 【請求項３】光ファイバ巻き取り用ボビン（１）と、 該ボビン（１）の鍔の径とおゝむね同一の巻き胴径の無
   駄巻き胴面を有し、該鍔と無駄巻き胴面間はほぼ平滑で
   あり、前記ボビン（１）と連結される側と逆の側に鍔が
   設けられてなり、該鍔の外周に光ファイバ捕捉爪（７）
   が設けられてなり、前記光ファイバ巻き取り用ボビン
   （１）と着脱可能に組み合わされてなる無駄巻き胴部
   （５）と を有することを特徴とする光ファイバ巻き取り用無駄巻
   き胴部付きボビン。
4. 【請求項４】一方の鍔に、該鍔の径とおゝむね同一の巻
   き胴径の無駄巻き胴面を有し、該鍔と無駄巻き胴面間は
   平滑である無駄巻き胴部（31）の一方の側面が設けられ
   てなる無駄巻き胴部付き光ファイバ巻き取り用ボビン
   （３）と、 前記無駄巻き胴部（31）の他方の側面に着脱可能に組み
   合わされ、外周に光ファイバ捕捉爪（７）が設けられて
   なる鍔（６）と を有することを特徴とする光ファイバ巻き取り用無駄巻
   き胴部付きボビン。