JPH01156585A - プレフオームド側線の撚線機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、０ＰＧＷ　（光ファイバ複合架空地線）等
の製造に適したプレフォームド側線の撚線機に関するも
のである。

〔従来の技術〕

複数本の光ファイバを備える光フアイバユニット（以下
ＯＰユニットと云う）の周りにアルミ覆鋼線等の素線を
円筒状に撚合わせて構成される０ＰＧＷの上記素線には
、０ＰＧＷの外径を可及的に小さくするため、更にはＯ
Ｐユニットの外部からの圧迫防止に有効なブリッジ効果
を得るために、断面を扇形にしたような異形素線が用い
られることが多い。

ところが、このような異形素綿は、栄に撚合わせると、
内部に鋼が存在するため、大きな応力を残し、その残留
応力のために、０ＰＧＷ両端の緊張力を解くと撚りが戻
ってばらけてしまうと云う問題を抱えている。

そこで、その応力残留防止策として、異形素線に予め螺
旋状のねじりを付与しておく方法が、例えば特開昭６０
−１５４８２８〜１５４８３２号公報などに開示されて
いる。これ等の方法による素線のプレフォーム工程では
、ねじりによる内部応力を除去するため、影付は後の素
線をボビンに巻付けた状態で焼鈍等の処理を行なってい
る。そして、このようにして内部応力を除去した異形素
線を撚合わせに起因した素線のねじれが生じないいわゆ
る撚返しあり方式の撚線機を用いてＯＰユニットの外周
に撚合わせている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述の如き方法を採用しても、撚線後の
異形素線の撚戻し回転を完全に無くすことは不可能であ
った。プレフォームド素線の熱処理による内部歪除去は
、素線のプレフォーム形状が失われない範囲で実施する
必要があり、このために、異形素線に幾分かの応力が残
留するからである。この残留応力は、架線中に０ＰＧＷ
を回転させ、ＯＰユニット内部の光ファイバに伝送特性
面での悪影響を及ぼすことから、本出願人は、撚線後の
残留応力が極単に少なくなる撚線方法を特願昭６２−２
５４６０号で提案した。この方法は、異形素線の撚合わ
せピッチを、プレフォーム工程後にその素線の両端を解
放してほぼ歪のない状態としたときのねじりピッチ（先
の出願ではこれをフリーピッチと呼んでいる）に一致さ
せて撚線を実施する。

通常の撚返しあり方式の撚線では、素線サプライと巻取
機が相対的に１回転すると、素線に１回のねじれが生じ
るため、素線サプライを１回自転させて素線のねじれを
無くしている。これに対して、上の方法では、素線サプ
ライを予め求めた比率で１回転以上自転させる。従って
、素線サプライが余分に自転した分、素線は撚戻し方向
に余分にねじられることになり、これによって、プレフ
ォームド素線がフリーピッチになり、内部の残留歪が除
去される。

さて、上の方法を実施するに当って、これまでは、通常
６〜１２台設ける素線サプライの自転数を各サプライご
とにギャードモータで調整する方法を採ってきた。プレ
フォームド異形素線の残留歪は、その線のサイズ、アル
ミと内部鋼線の面積比によって変わり、従って、素線サ
プライを、遊星歯車装置を用いて一定の回転比率で公転
に連動させる方法では残留歪の大きさの変化に対処し得
ないからである。

ところが、この方法では、素線サプライと同数のギャー
ドモータを必要とし、また、プレフォームド素線をフリ
ーピッチに戻すには、通常、ｌＯ〜３０％程度も素線サ
プライを余分に自転させなければならないので、ギャー
ドモータは大きなものを必要とし、そのために、設備費
が嵩み、設備スペースは増加し、かつ、信頼性が充分で
ないギャードモータを使うため故障率も高まっていた。

さらに、フェーズ検出器を用いて撚ピツチのずれを検出
し、そこからのフィードバンク信号でギャードモータを
正逆回転させて撚ピツチを修正しているため、誤動作が
生じ易く、品質保証面での信頼性も充分でないなど早急
に解決すべき問題が残されていた。

この発明の目的は、そのような問題を起こさない機械、
つまり、特願昭６２−２５４６０号で提案した方法を経
済的に、信頬性良〈実施可能な撚線機を提供することで
ある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明け、上記の目的を達成するため、異形素線等の
プレフォームド側線をＯＰユニット等の中心コアツ（周
に撚合わせるのに必要な側線サプライと巻取機の相対回
転を、少なくとも巻取機と中心コアサプライとを同期回
転させて生じさせ、さらに、その相対回転による側線の
ねじれを側線サプライの自転によって元に戻す方式の撚
線機を採用し、この撚線機に対して以下の改善を加える
。

即ち、上記巻取機、中心コアサプライの各々と側線サプ
ライを含めてそれ等に動力を伝達するシャフトとの間に
減速比の調整可能な減速機を設け、側線サプライから供
給して中心コア外周に撚合せるプレフォームド側線の撚
合わせピッチが、その側線の両端を解放してほぼ無歪状
態にしたときのねしリビソチと一致するように、側線の
無歪時のねじりピッチとプレフォーム工程でのねじりピ
ッチ差から求めた比率で上記側線サプライの自転速度に
対して巻取機と中心コアサプライの回転速度を上記減速
機で減速する。

〔作用〕

撚線機は、撚返しあり方式のため、撚線に起因した側線
の新たなねじれは生じない。但し、その側線にはプレフ
ォーム工程で生じた歪が残留している。そのため、側線
サプライの自転数ｎと巻取機の回転数ｎ１の比が１：１
では撚線後にプレフォームド側線が残留応力を緩和しよ
うとして踏戻し方向に回転する。しかし、この発明の機
械によれば減速機による減速によって、上記ｎとｎｌの
関係がｎ＞ｎ＋になる。また、ｎとｎｌの比率ｎ、／ｎ
は、減速機による減速比と同じで、側線のねじりのフリ
ーピッチＰとプレフォームピッチＰ１の比Ｐ　＋　／　
Ｐとも一致している。従って、プレフォームド側線は、
ｎとｎ、の差だけ余分に踏戻されてフリーピッチＰで撚
線される。

次に、減速機の減速比調整によって、ｎ　１　／　ｎの
値をＰ　＋　／　Ｐの値の変化に対応させることができ
、そのために、ギャードモータを省略して各側線サプラ
イの自転を１本のラインシャフトに連動させて行なうこ
とが可能になる。

また、ギャードモータが不要のため、ｎに対するｎｌの
減速比をＰ　＋　／　Ｐに正確に一致させれば、フェー
ズ調整も理論的には不要になり、がっ、より一層の信頼
性向上のためにフェーズ調整を行なう場合にも、微調整
で済むようになる。

〔実施例〕

添付図にこの発明の撚線機の一例を示す。

図の１は、ＯＰユニット等の中心コアをドラム２から繰
出す中心コアサプライ、３は異形素線等のプレフォーム
ド側線をドラム４から繰出す側線サプライ、５は特開昭
６０−１５４８３２号に示される側線のガイド装置で、
側線を通す目板と側線の傾き姿勢拘束手段から成る。６
は集合ダイス、７は完成した０ＰＧＷ等をドラム８に巻
取る巻取装置、９はモータ、１０．１１はモータの回転
力をラインシャフト１２に伝達するシャフトとギヤー、
１３は、ラインシャフトの回転力を側線サプライ３の各
々に伝達する動力伝達要素で、これを介してラインシャ
フト１２から伝達される回転力で、各側線サプライ３が
軸３ａを中心にして自転せしめられる。１４はラインシ
ャフト１２の回転を減速して中心コアサプライ１の回転
支軸１ａに伝達する減速機、１５はシャフト１０の回転
を減速して巻取Ｉａ７の回転支軸７ａに伝達する減速機
で、これ等の減速機を利用して中心コアサプライ１と巻
取４ｆｆｌ？の回転速度を側線サプライ３の自速度に対
して上記Ｐ　＋　／　Ｐの比率に対応する比率で減速す
るようにしである。また、中心コアサプライ１と巻取機
７は２１で回転させる必要があるので、減速機１４．１
５の出力回転数は一致させである。

１６は、減速機１５の出力回転を伝達して集合ダイス６
を巻取機７に同期して回転させる動力伝達要素である。

上記中心コアサプライ１、側線サプライ３、巻取機７の
各々は、ドラム２．４．８を回転させるためのモータと
それからのドラム支軸への動力伝達要素を具備している
。但し、添付図面は、簡素化のためにそのモニタと動力
伝達要素を省略した図としである。

なお、例示の撚線機では、減速機１４．１５に１６段減
速機を用いたが、これ等は、勿論、無段減速機であって
もよい。

また、必要に応じてガイド装置５の手前にフェーズ検出
器１７を設け、ここからのフィードバック信号で撚ピッ
チのずれを修正するようにしてもよい。このフェーズ調
整は、第２図に示すように、ラインシャフト１２に連動
して回転するベース１８上に正逆回転量の制御可能なモ
ータ１９を取付け、調整不要時にはモータ１９を停止し
てラインシャフト１２の回転をそのまま側線サプライ３
の軸３ａに伝え、一方、調整必要時には、モータ１９を
正転又は逆転させてラインシャフトから軸３ａへの伝達
回転数を増減すると云った方法を採る。

これは、前述のギャードモータを用いる方式と類似した
構造になるが、この発明でのフェーズ調整は、側線のセ
ツティング誤差、減速機による減速調整誤差によるｍｌ
のずれを修正すればよいので、モータ１９は小型で信頼
性の高いものを使用でき、設備費、故障率の増加にはつ
ながらない。また、線の振れ等の影響でフェーズ調整精
度が不充分になったとしても、調整範囲そのものが減速
機の働きによって微量に抑えられているため、製品の品
質が大きくばらつく心配もない。

このほか、例示の撚線機の側線サプライ３は、定位置で
自転しながら側線を繰出すようにしであるが、撚線の高
速化のために、ラインシャフト１２からの動力伝達部に
遊星歯車装置を用いて側線サプライ３の全体をラインシ
ャフト１２を中心にして巻取機７の回転方向と逆向きに
公転させてもよい。この公転を組合わせると、撚線のた
めの巻取機と側線サプライの相対回転速度が早まる。な
お、この場合には、側線サプライの公転に同期してガイ
ド装置５を回転させなければならないので、モータ９か
らラインシャフト１２への動力伝達は、側線の撚合わせ
に支障を来たさない位置で行なう。

また、減速機１４．１５による減速調整は、当然に、撚
りのための相対回転速度が、ラインシャフト１２の回転
に対する回転比率を例示の装置よりも高める側線サプラ
イの自転速度に対して上述のＰ、／Ｐと同じ比率で落ち
るように行なう。

以下に、例示の撚線機を用いた０ＰＧＷの製造結果を示
す。製造した０ＰＧＷは、第３図に示す構造のものが２
種類と第４図に示す難着雪型のものが１種類である。図
の３１はＯＰケーブル、３２は光ファイバ、３３はＯＰ
ユニット３４のアルミパイプ、３５は異形アルミ覆鋼線
を示す。この０ＰＧＷの寸法諸元は下表の通り。同表の
イ、口は第３図の構造で、総断面積はイが５５■嘗２、
口が７Ｑｍｍ”である、ハは、第４図のもので、総断面
減速機１４．１５で、側線サプライ３の回転数ｎに対し
て中心コアサプライ１と巻取機７の各回転数ｎ、をイ、
口の各々についてはほぼ１３６　／１５７、八について
はほぼ１７５　／１９５に減速してＯＰユニット上にア
ルミ覆鋼線３５を撚合わせたところ、完成した０ＰＧＷ
は３種とも、線３５の応力緩和による撚戻し回転がｔｏ
ｏｔｓ当りに１回に収まり、特願昭６２−２５４６０号
で提案した方法を安定に実施できることが確認された。

〔効果〕

以上のように、この発明によれば、撚線のための側線と
中心コアの相対回転を、少なくとも巻取機と中心コアサ
プライを同期回転させて行なう撚線機を用い、側線サプ
ライの自転速度に対し、巻取機の回転速度を所定の比率
で減速してプレフォームド側線の残留歪を撚線時に除去
するようにしたので、減速機を２台追設すればよく、側
線サプライと同数のギャードモータを使う場合に比べて
設備費を大幅に削減できる。

また、減速機はギャードモータに比して信頼性が高いの
で故障の確率も低くなる。

さらに、減速比の設定に狂いがなければフェーズ調整が
不要であり、また、フェーズ調整を行なう場合にも、減
速比の設定誤差等による僅かのフェーズ位置ずれを修正
することになるのでフェーズ検出器の誤動作による影響
は微々たるものになり、そのため、製品の品質の信頼性
も向上する。

なお、この発明の撚線機は、プレフォームド丸鋼線、例
えばケーブル用外装線等の撚合わせにも有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の撚線機の一実施例を模式的に示す
平面図、第２図は、他の実施例の側線サプライ部を示す
模式図、第３図及び第４図は実験的に製造した０ＰＧＷ
の断面図である。 １・・・・・・中心コアサプライ、２・・・・・・ドラ
ム、３・・・・・・側線サプライ、　　　４・・・・・
・ドラム、５・・・・・・ガイド装置、　　　６・・・
・・・集合ダイス、７・・・・・・巻取装置、　　　　
８・・・・・・ドラム、９・・・・・・モータ、　　　
　　　１０・・・・・・シャフト、１１・・・・・・ギ
ヤー、　　　　１２・・・・・・ラインシャフト１３．
１６・・・・・・動力伝達要素、１４．１５・・・・・
・減速機。 特許出願人　住友電気工業株式会社 同　代理人　鎌　　１）　文　　二

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 巻取機と中心コアサプライを同一向きに同期回転させ、
   側線サプライは中心コアの外周に定置するか又は中心コ
   アを中心にして巻取機と逆方向に公転させ、この側線サ
   プライと巻取機の相対回転による側線のねじれを側線サ
   プライの自転によって元に戻す撚返しあり方式の撚線機
   において、上記巻取機、中心コアサプライの各々と側線
   サプライを含めてそれ等に動力を伝達するシャフトとの
   間に減速比の調整可能な減速機を設け、側線サプライか
   ら供給して中心コア外周に撚合わせるプレフォームド側
   線の撚合わせピッチが、その側線の両端を解放してほぼ
   無歪状態にしたときのねじりピッチと一致するように、
   側線の無歪時のねじりピッチとプレフォーム工程でのね
   じりピッチ差から求めた比率で上記側線サプライの自転
   速度に対して巻取機と中心コアサプライの回転速度を上
   記減速機で減速するように構成したプレフォームド側線
   の撚線機。