JPH01220683A - 光ファイバ等の細線デュアル巻取機並びに該巻取機に用いる巻取ボビン対 - 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） 本発明は、光ファイバ等の細線を２個の巻取ボビンを用
いて連続的かつ反復して巻取作業を行なう巻取機に関す
る。

（従来の技術） 光ファイバ等の細線を高速線引きしてこれを巻取るに当
っては、線の細さ、機械的に断線し易い性質を持つため
、高速領域での両ボビン間における細線の巻取切換に当
っては、断線を生じることのないよう円滑かつ迅速な切
換操作が必要であるとともに、細線に不必要なテンショ
ンを与えないようにすることも必要である。従来このよ
うな細線の連続巻取機としては、例えば実公昭６１−２
２９２８号公報に開示されたものが先行技術として存在
する。その詳細は同号公報記載に譲るが、その要旨概要
は、フランジを両端に有する本ボビンにおける前記フラ
ンジの外方にダミーボビンの一端にフランジと対応して
爪を有する爪車を取付けた巻取ボビンの一対を、ボビン
軸心を平行させて並列にかつ各ボビンを反対として対置
し、前記フランジ側に心線巻移しガイドを軸方向に移動
可能に設け、同ガイドと直交するガイドアームを前記爪
車側に配設するとともに、両ボビンに線寄せガイドを同
じく軸方向に移動可能に設けることにより、トラバーサ
ローラの両ボビン間に亘る移動を介し、心線を一方のボ
ビンの本ボビンに巻取り、満巻状態になれば心線を本ボ
ビンと対面している他方のボビンのダミーボビン側に移
して巻付け、ダミー巻きが終了すれば、ダミーボビンか
らフランジを乗り越えて同ボビンの本ボビン側に移行さ
せて、その巻付けを行なうものであり、ダミーボビンに
おけるダミー巻きを除いては、従来から金属線糸の伸線
巻取機で行なわれているトラバーサローラおよび各ガイ
ド等による線寄せ巻換え方式と同効の技術である。

（発明が解決しようとする課題） 上記した一対の巻取ボビンの平行並列、一方のボビンか
ら他方のボビンへのトラバーサローラを介しての移動、
各種の巻移し、線寄せ用補助部材の介入による一連の構
成は、その構造と操作の複雑、また細線に対して不要の
テンシランを生じる接触部分の多いことにおいて、細線
の場合、断線トラブルの増大が予測できる点において不
利であり、巻取ボビンそのものの構造も複雑であり、特
に線寄せガイドによる案内や爪車の爪による細線のキャ
ッチは面倒であるとともに断線率が高く、各補助部材の
運動機構も多岐に亘り、操作ミスや故障を生じ易いので
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の問題点を解決するために、トラバーサロ
ーラによる細線の誘導方式を廃し、巻取位置に送り込ま
れる細線に対し、一対の巻取ボビンをそれぞれボビン軸
方向に往復動させることにより巻取を行なうとともに、
巻取ボビンをオープンタイプのものとし、両ボビンを同
一軸心上に直列に配置してドツキング可能とすることに
より、両ボビンを一直線上にドツキングした状態で細線
のボビン間移動が行なえるようにしたことにより、その
目的を達成できるようにしたもので、具体的には、軸方
向一端にフランジを有するとともに、他端にはフランジ
を有しない開放されたダミー巻き部兼ドツキング部とさ
れ、退避位置より巻取位置に亘って往復動可能に設けら
れるとともに、巻取位置において相互に前記ダミー巻き
部兼ドツキング部が対面し、かつ同一軸心上に直列に並
列可能に配設される一対の巻取ボビンと、再巻取ボビン
を各別に支、持しかつ前記退避位置から巻取位置への往
復動機構と、両ボビンを各別に支持しかつ前記巻取位置
における分離およびドツキング状態の両ボビンを各別お
よび連帯してボビン軸方向へ往復動可能なトラバース機
構と、各巻取ボビンの変速可能な軸回り回動機構とから
成ることにあり、巻取機構成は、一対の巻取ボビンの他
は、ボビンを退避位置から巻取位置に亘って往復させる
機構、巻取位置において各ボビンを個別に、また両ボビ
ンを連帯して軸方向に往復させる機構、各ボビンに巻取
のため回転を与える機構のみで足り、従来のトラバーサ
ローラ、ボビン周側に配備する各種の巻移し、線寄せ等
の介助部材や案内部材等を全く必要としないのである。

また巻取ボビンとして軸方向一端にフランジを有すると
ともに他端はフランジを有しない開放されたダミー巻き
部兼ドツキング部とし、ドツキング部はボビン他端から
突出する可回動な係合突部と、ボビン他端に凹入しかつ
係合凸部と対応する係合凹部とすることによって、巻取
位置において両ボビンのドツキングと分離が確実かつ容
易に行なえ、ドツキング状態において両ボビンは１個の
ボビン体として機能することにより、一方のボビンから
他方のボビンに対する細線の巻移し、ダミー巻きが容易
にかつ円滑に行なえ、分離状態における各ボビンに対す
る細線の本巻きを支障なく独立して行なえるのである。

またボビン退避位置から巻取位置への往復動機構および
ボビンの巻取位置における往復動可能なトラバース機構
の両者が、何れも正逆回動可能なスクリュ軸と、該軸に
螺合されて直進可能なボールナットを具備した移動架台
およびトラバース架台とされることによって、構造が簡
単であるのみならずコンパクト化でき、これにより巻取
位置におけるボビンの細線に対する往復トラバースが確
実化され、ダミー巻き、本巻きの何れに対しても適応で
き、従来のトラバーサローラによる細線の引張りを不要
とし、細線は定位置に送り込むのみで足り、無用のテン
ションを掛けることなく、断線トラブルを解消できる。

また各巻取ボビンにおける軸回り回動機構として、巻取
ボビンと連結され、かつトラバース架台に設置する可変
速なモータを用いることにより、加減速容易であるとと
もに、両ボビンドツキング時の同速運転も容易化される
のである。

（実施例） 本発明巻取機の適切な実施例を、第１図乃至第４図に亘
って説示する。

第１図において巻取ボビン１および巻取ボビン５１の一
対は、何れも同形、同大かつ同一構造であり、中空また
は中実のボビンにおける軸方向一端にはフランジｌａ、
　５１ａが形成されるが、軸方向他端はフランジを有し
ない開放されたダミー巻き部兼ドツキング部１ｂ、　５
１ｂとされる。即ちボビン他端における外周面がダミー
巻き部とされ、他端の軸方向端面がドツキング部とされ
るのであり、実施例においては第４図に例示するように
、ドツキング部構造として、一方（図ではボビン１側）
に軸端面内部に凹入する略円錐状の係合凹部１４が形成
され、他方（ボビン５１側）には、該係合凹部１４と対
応する円錐状の係合凸部１５が軸受１６を介して可回動
に突出されたものであり、また前記フランジｌａ、　５
１ａ側にボビン軸１ｃ、　５１ｃが設けられる。

第１図において一方の巻取ボビン１は巻取位置にあり、
また巻取ボビン５１は退避位置にある状態を示している
が、図示のように両ボビン１．５１は何れもそのダミー
巻き部兼ドツキング部１ｂ、　５１ｂを互いに対向させ
て直列に配置されるのであり、後述するように両ボビン
１，５１が何れも巻取位置にある時、両者は同一軸心上
に並ぶようにされるのである。従って第４図においても
示すように、両ボビン１，５１を巻取位置において同一
軸心上に並んだ状態から、矢印で示すように一方のボビ
ン５１を直進させることにより、その係合凸部５４が他
方のボビン１の係合凹部１４と係合し、 両ボビン１．５１が接結されて一体のボビン体としての
機能を持つことになる。これら巻取ボビンｌおよび巻取
ボビン５１の保持と、その運転機構並びに運動機構は次
の通りである。即ち巻取機基台１７の両側にそれぞれ架
台１８．１９が立設され、各架台１８．１９にはそれぞ
れ正逆回動自在にスクリュ軸８．５８が軸受（図示省略
）を介し架設され、スクリュ軸８，５８の下端には正逆
回転用伝動ギヤボックス９．５９および昇降用駆動モー
タＡ４．Ｂ５４がそれぞれ連結され、モータを正逆回転
可能な可逆モータとすることによって、各スクリュ軸８
．５８は正逆回転される。また各スクリュ軸８．５８に
はスクリュ軸に螺合されて直進昇降可能なボールナット
（既知機構であるため図示省略する）を具備することに
よって、スクリュ軸８．５８に沿って昇降可能な移動架
台７．５７が装設される。前記スクリュ軸８，５８、移
動架台７　、５７　（モータ、ギヤボックスを包含する
）が巻取ボビン１．５１を退避位置より巻取位置に亘っ
て往復移動させる往復動機構であり、７ａ、５７ａは内
部にボールナットを有するスライド筒部を示している。

前記移動架台７．５７上には、何れもスクリュ軸８．５
８と直交状の、同じく正逆回転可能なスクリュ軸６，５
６が軸受（図示省略）を介して架設され、スクリュ軸６
．５６の各一端には正逆回転可能な可逆モータによるト
ラバース用モータＡ３およびＢ５３が連結されることに
より、各スクリュ軸６．５６に正逆回転を与えるのであ
る。各スクリュ軸６゜５６には同じく同スクリエ軸６．
５６に螺合されて直進移動するボールナット（図示省略
）を具備するトラバース架台５，５５が、スクリュ軸６
．５６に沿って、図向って左右方向に往復動可能に保持
されるのであり、５ａおよび５５ａは前記ボールナット
が内部に具備されるスライド筒部を示している。前記ト
ラバース架台５，５５上には巻取ボビン１．５１に対し
て巻取のための軸回り回動を与える可変速の巻取用モー
タＡ２、巻取用モータＢ５２がそれぞれ設置され、各モ
ータＡ、８２．５２と接結されるボビン軸１ｃ、　５１
ｃにボビン１，５１を着脱可能に取付けるのである。前
記スクリュ軸６．５６およびトラバース架台５．５５が
、巻取ボビン１．５１を各別に支持し、かつ巻取位置に
おいて分離状態の両ボビン１．５１更にはドツキング状
態の両ボビン１゜５１を連帯して、ボビン軸方向に亘り
往復動させるトラバース機構となるのであり、またトラ
バース架台５．５５上に設置する可変速なモータＡ、Ｂ
２゜５２がボビン軸１ｃ、　５１ｃとともに、各巻取ボ
ビン１゜５１の軸回り回動機構となるのであり、このさ
い両機構における制御部材として、スクリュ軸８．５８
の上下には架台１８．１９側に、移動架台５７のスライ
ド筒部７ａ、　５７ａと接触可能な上昇限りミツトスイ
ッチ１２．６２および下降限りミツトスイッチ１３．６
３が設置され、またスクリュ軸６，５６の左右には移動
架台７．５７側に、トラバース架台５，５５のスライド
筒部５ａ、　５５ａと接触可能な待機位置リミットスイ
ッチ１０．６０および運転位置リミットスイッチ１１、
６１が設置される。

即ち本発明の巻取機構成は、トラバーサローラや各種の
巻移し、線寄せのための介助部材やその運動機構をボビ
ン同側に必要としないことにより、著しく簡単化される
のである。

上記した実施例による光ファイバ等の細線巻取は次のよ
うにして行なわれる。第２Ａ図は巻取プロセスを手順に
かつ模式的に示し、第２Ｂ図は巻上がり外観を示してい
るが、第２Ａ図においてａ〜には作動順列を示し、同図
ａは一方の巻取ボビン１が巻取位置にセットされ、巻取
用モータＡ２の回転を介し、光ファイバ等の細線２０を
、該ボビン１におけるダミー巻き部兼ドツキング部１ｂ
を除き、フランジｌａ側を占める本巻き用の周上に巻取
中の状態を示している。このさい従来と相違し、細線２
０は一定位置（巻取位置）に供給されるもので、これに
対し巻取ボビン１はスクリュ軸６の正逆回動、これに伴
うトラバース架台５の軸方向往復動によるボビン１自体
のトラバースによって、゛第２Ｂ図に示した巻取部２１
で示すように、断面台形に逐次積層状に巻取られてゆく
のである。

このさい他方の巻取ボビン５１は第１図において示した
退避位置に下降している０次いで同図すに示すように、
巻取ボビン１における本巻きが進行して満巻状態に近づ
くと（巻取部２１の終了Ｘ抄部）、退避位置にある巻取
ボビン（空ボビン）５１がスクリュ軸５８の回動、これ
に伴なうスライド筒部５７ａ、移動架台５７の上昇を介
し同行上昇される。このさい同ボビン５１の巻取用モー
タ５２を起動し、巻取用ボビン１の巻取用モータ２の回
転数まで徐々に増速する０次いで同図Ｃに示すように移
動架台５７が上昇限りミツトスイッチ６２位置まで上昇
することにより、巻取ボビン５１は巻取ボビンｌと同一
軸心上に直列に並ぶ巻取位置に進出するが、同ボビン５
１は待機位置リミットスイッチ６０にあり、この位置で
巻取用モータＢ５２の回転数が、巻取ボビン１側の巻取
用モータＡ２の回転数と一致したことを、第３図に例示
した制御ブロックによって確認する。

即ち、巻取用モータＡ２およびＢ５２は、それぞれモー
タコントロール１０１．２０１に連結されるとともに、
また巻取回転数検出器１００，２００を備えているので
、同検出器１００．２００による検出値を変換器１０２
゜２０２を介し比較器３００において比正することによ
り確認した後、同図ｄに示すように、巻取ボビン５１側
のトラバース用モータＢ５３を駆動して、スクリュ軸５
６の回動、トラバース架台５５の直進を介し、同ボビン
５１を待機位置リミットスイッチ６０側から運転位置リ
ミットスイッチ６１側に向かって前進させ、そのダミー
巻き部兼ドツキング部５１ｂを巻取ボビン１のダミー巻
き部兼ドツキング部１ｂに接合させるとともに、係合凸
部１５を相手側の係合口部１４に係合させることにより
、 両ボビン１．５１は一体にドツキングされ、両ボビン１
．５１はあたかも１個のボビンとして機能することにな
る。次いで同図ｅおよびｆに亘って示すように、巻取ボ
ビン１側の巻取が終了するとともに、細線２０の位置は
同ボビン１のダミー巻き部兼ドツキング部ｌｂ上となり
、かつ同ドツキング部１ｂと巻取ボビン５１のダミー巻
き部兼ドツキング部５１ｂは一連に並んでいるので、同
図ｅＳ　ｆにおいて両ボビン１．５１を一体に図向かっ
て右方向にトラバースすることにより、両ダミー巻き部
兼ドツキング部１ｂ、　５１ｂ上に亘ってダミー巻きが
行なわれるのであり、即ち細線２０の巻取ボビン１より
巻取ボビン５１への巻き移しが自動的に進行するのであ
り、このダミー巻きは第２Ｂ図においてダミー巻き部２
２として示すように、両部１ｂ、　５１ｂの各周上に数
回程度巻かれるものである。ダミー巻きが巻取ボビン５
１のダミー巻き部兼ドツキング部５１ｂにおいて終了す
るとともに、第３図に示した制御ブロックにおけるスイ
ッチ切換用アンプ３００を介して切換スイッチ１０３．
２０３が切換えられ、細線２０の巻取ボビン５１側にお
ける本巻きが開始される（第２Ａ図ｇ）、この巻取部２
１を形成する本巻きに当っては、第２Ａ図ｇおよびｈに
示すように両ボビン１．５１は一体のまま必要なトラバ
ースが得られ、台形の積層巻取がボビン５１側で進行す
るものであり、これは既知のように制御ブロックにおけ
るライン速度指令アンプ１０５および速度設定器（自動
勾配設定器）１０６によって制御されることになる。か
くして同図ｉに示すようにドツキング状態での巻取ボビ
ン５１における本巻きがしばら（進行して後、ドツキン
グしている満巻の巻取ボビン１を巻取中の巻取ボビン１
より切離すのである。

この切離しに当っては巻取ボビン１側をそのスクリュ軸
６、トラバース架台５を介して同図ｊ、ｋに亘って示す
ように図向かって単独に移動させることにより行なうが
、このさい同ボビンｌは巻取用モータＡ２を減速しなが
らその切り離しを行なうので、細線２０は両ボビン１，
５１の回転数の相違と線自身の細さのため、前記ボビン
切り離しとともにその両ダミー巻き部兼ドツキング部１
ｂ、　５１ｂの離間部分において自然に引きちぎられる
が、更に円滑に切りたい場合には、第１図において例示
するようにカッタ部材乃至機構８０を配設して、これに
より切断することもできる。かくして両ボビン１，５１
の切り離しが終り、ボビン１が（正確にはトラバース架
台５である）待機位置リミットスイッチ１０位置に到達
すれば、移動架台７をそのスクリュ軸８の回動を介し、
下降限りミットスイッチェ３位置にまで下降させて、巻
取ボビンエを退避位置に下降させ、巻取用モータ２を停
止させて後、満巻の巻取ボビン１をボビン軸１ｃから取
外し、新しい空ボビンである巻取ボビン１を新たに取付
け、この間巻取ボビン５１における本巻きの巻取運動は
継続されている。従って同様の操作を反復することによ
り、細線２０の連続巻取が行なわれることになるのであ
る。

（発明の効果） 本発明の巻取機によれば、特に光ファイバ等の細くかつ
断線し易い細線のボビン巻取を行なうに当り、従来方式
に比し、次の点において有利でありかつ優れたものであ
る。即ち本発明においては、巻取ボビン１，５１として
、その一端はフランジｌａ。

５１ａにより閉鎖されるが、他端はフランジを有するこ
となく開放されたダミー巻き部兼ドツキング部１ｂ、　
５１ｂとしたことにより、本巻き部分とダミー巻き部分
とは同径、同大の一連とされ、かつこの一対のボビンｌ
、５１をそのダミー巻き部兼ドツキング部１ｂ、　５１
ｂを対面させて直列に対置させることにより、両ボビン
１，５１は一体にドツキング可能とされ、ドツキング時
は両ボビンが一体化する機能を具備し、このため従来の
トラバーサローラや巻移し部材、線寄せ部材、あるいは
キャッチ用爪車等、各種の補助、介助部材を用いなけれ
ば線のボビン間切換えができないものに対し、単に両ボ
ビンをドツキングして相並ぶダミー巻き部兼ドツキング
部１ｂ、　５１ｂにより、単にボビン１，５１をトラバ
ースするのみで、ダミー巻付けとともに何等の障害な（
細線２０の移動巻き移しが得られ、これは断線を生じ易
い光ファイバ等にはきわめて利点大である。しかも各ボ
ビンへの本巻きを容易化され、トラバーサローラを用い
ることがないため、細線に無用の引張りやテンションを
掛けることがないし、補助部材や介助部材との接触も全
くないので、断線率はきわめて小さい。

しかも機構としても、裸の巻取ボビン１．５１の他は、
単に両ボビンを各別に昇降移動させ、あるいは軸方向に
往復トラバースする機構のみでよ（、巻取機全体の簡素
な構成が可能であり、しかも実施例でも見られるように
、両機構共、スクリュ軸とボールナットによる回転運動
を直進運動に変換させる同一の機構を用いれば、その構
成は更にシンプル化され、また再巻取ボビンの減速、増
速また同速回転運動もモータを用いれば、簡単な制御ブ
ロックで容易にコントロールできるのであり、平行して
並ぶ２個のボビン間において、フランジを越えて線を巻
き移し、またトラバーサローラで線を移動トラバースす
る巻取機における問題点を全く生じることのない新しい
細線連続巻取機として、特に円滑で抵抗の生じない線巻
換において卓越した特長を持つものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明巻取機実施例の正面図、第２Ａ、２Ｂ図
は巻取プロセスの手順を示す模式図、第３図は巻取用モ
ータ制御ブロック側の平面図である。 １．５１−・・巻取ボビン、ｌａ＋５１ａ”・７ランジ
、１ｂ、５１ｂ・・・ダミー巻き部兼ドツキング部、２
．５２・・・巻取用モータ、３，５３・・・トラバース
用モータ、４，５４・・・移動用モータ、６，５６・・
・スクリュ軸、５．５５・・・トラバース架台、７，５
７・・・移動架台、８．５８・・・スクリュ軸、１４・
・・係合凹部、１５・・・係合凸部、２０・・・細線。 特　許　出　願　人　　株式会社　神戸製鋼所代　理　
人　弁理士　　安　　１）　敏　　雄第り図 第４図 第３図 １、事件の表示 昭和６３年特　許　願第４２５８９号 ２、発明の名称 光ファイバ等の細線デュアル巻取機並びに該巻取機に用
いる巻取ボビン ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （１１９）　　株式会社　神戸製鋼所 ４、代　理　人◎５７７ 大阪府東大阪市御厨１０１３番地 電話　０６　（７８２）６９１７・６９１８番６、補正
の対象 ・明細書の図面の簡単な説明の欄 ７、補正の内容

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸方向一端にフランジを有するとともに他端はフ
   ランジを有しない開放されたダミー巻き部兼ドッキング
   部とされ、退避位置より巻取位置に亘って往復動可能に
   設けられるとともに、巻取位置において相互に前記ダミ
   ー巻き部兼ドッキング部が対面し、かつ同一軸心上に直
   列に配設される一対の巻取ボビンと、両巻取ボビンを各
   別に支持しかつ前記退避位置から巻取位置への往復動機
   構と、両巻取ボビンを各別に支持しかつ前記巻取位置に
   おける分離およびドッキング状態の両ボビンを各別およ
   び連帯してボビン軸方向へ往復動可能なトラバース機構
   と、各巻取ボビンの変速可能な軸回り回動機構とから成
   ることを特徴とする光ファイバ等の細線デュアル巻取機
   。
2. （２）軸方向一端にフランジを有するとともに他端はフ
   ランジを有しない開放されたダミー巻き部兼ドッキング
   部とされ、ドッキング部はボビン他端から突出する可回
   動な係合凸部と、ボビン他端に凹入しかつ係合凸部と対
   応する係合凹部とされ、ボビン軸に着脱可能に取付けら
   れる光ファイバ等の細線デュアル巻取機に用いる巻取ボ
   ビン。
3. （３）ボビン退避位置から巻取位置への往復動機構が、 正逆回動可能なスクリュ軸と、該スクリュ軸に螺合され
   て直進移動可能なボールナットを具備する移動架台とか
   ら成る請求項１記載の光ファイバ等の細線デュアル巻取
   機。
4. （４）巻取ボビンの往復動可能なトラバース機構が、移
   動架台に架設する正逆回動可能なスクリュ軸と、 該スクリュ軸に螺合されて直進移動可能であるボールナ
   ットを具備するとともに、巻取ボビンを保持するトラバ
   ース架台とから成る請求項１又は３記載の光ファイバ等
   の細線デュアル巻取機。
5. （５）各巻取ボビンの軸回り回動機構が、巻取ボビンと
   連結されかつトラバース架台に設置する可変速なモータ
   とされる請求項１・３・４のいずれかの請求項記載の光
   ファイバ等の細線デュアル巻取機。