JPH04229911A - より線製造装置および製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はフィラメント、導電要
素、導電体巻線、光ファイバなどの導体を製造するため
に、捻転される導体の上流側に配設された固定分配手段
と、異なる方向に回転可能であり捻転される導体の下流
側に配設された捻転手段と、中間に配置されるとともに
長手方向軸線を中心に反対方向に周期的に捻転される中
心管と、反対方向に周期的に捻転されるとともに中心管
を包囲する外周管で構成され、中心管と外周管が前記の
固定分配手段と捻転手段の間に配設されるとともに少な
くとも導線の捻転中に対向する方向に押圧され、捻転さ
れる導体が少なくとも外周管に挿通するように構成され
たより線の製造装置に関するものである。さらに本発明
は、フィラメント、導電要素、導電体巻線、光ファイバ
などの導体を分配手段からノズルなどに中心管の外周を
包囲し、中心管を中心に周期的に反対方向に捻転可能の
外周管を介して導入するより線の製造方法に関するもの
で、さらに光ファイバを分配手段から中心管を包囲する
外周管を介してノズルに供給し、中心管を通って溝を形
成したコア部材を搬送して、外周管によりファイバをコ
ア部材の溝内に案内する光ファイバのより線の製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、ケーブルの製造業などにおい
て上記に関して種々の種類の装置および方法が存在して
いる。フィンランド特許７８５７６に開示された装およ
び方法が、周知の方法の一つとし例示される。フィンラ
ンド特許７８５７６に示された方法は、多くの環境にお
いて完全に故障を生じずに運転される。

【０００３】

【発明の解決しようとする課題】しかしながら、ある状
況においては、導体と外周管間の摩擦特性が最適でない
ことが発見された。さらに、特に光学ケーブルにおいて
ケーブルの折り曲げおよび熱膨張の問題があり、これに
よってケーブルの減衰が増加してしまう。

【０００４】本発明の目的は上記の問題を解消すること
の出来る装置および方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題を
解決するために、加圧流体を外周管に供給する手段を、
外周管の上流側端部に設けて各外周管に挿通する導体に
振動を付与して、導体が外周管を通過するときに外周管
内面に実質的に接触しない状態を保持することを特徴と
している。本発明による方法の特徴は、導体の引き抜き
中に、外周管の上流側端部から加圧流体を供給して、各
外周管を通過する導体に振動を付与して、導体を外周管
内周面に実質的に接触しない状態に保持することにある
。一方、光ファイバのより線の製造に関する方法は、フ
ァイバの移動中に、外周管に加圧流体を上流側端部から
供給して外周管を通過するファイバに振動を付与して、
ファイバの外周管内の搬送速度をコア部材の移動速度よ
りも速くし、コア部材の各溝に溝の長さよりも長いファ
イバを供給することを特徴としている。

【０００６】

【実施例】図１および図２は、本発明の二つの好適実施
例を示している。これらの実施例には、固定分配器３、
１３が、供給リール１より引き出され、装置により捻転
される導体２、１２の上流側端部に配設されている。下
流側端部には捻転装置４、１４が配設されている。固定
分配手段３、１３と捻転手段４、１４の間には、周期的
に異なる方向に長手方向軸線を中心に捻転可能な中心管
５、１５と、中心管５、１５を中心に周期的に異なる方
向に捻転可能であり、中心管を包囲した外周管６、１６
が配設されている。中心管５、１５および外周管６、１
６は、少なくとも導体の捻転過程において、相互に対向
する方向に押圧され、導体２、１２は中心管５、１５お
よび外周管６、１６に挿通するように構成される。なお
、導体の語は、フィラメント、導電要素、導電性巻線、
カッド（ｑｕａｄｓ）、光ファイバまたはこれらに類似
する要素を含むものを示している。

【０００７】逆巻きされた製品を図１および図２の装置
を使用して製造する場合、捻転される導体２、１２およ
び、使用可能なコア部材７、１７は、分配手段３、１３
から外周管６、１６および中心管５、１５に引き込まれ
、捻転手段４、１４から、たとえば捻転手段の導体の移
動方向の下流側に配置されたノズル８に導入される。 ノズル８には、テーパー孔が形成され捻成された導体と
コア部材を相互に緊密に加圧して、逆巻された製品９、
１９を形成する。ノズル８は、必須の要件ではない。製
品９、１９は、必要があれば、捻成が解けないように規
制することが出来る。公知のいかなるスピニング装置ま
たは対応する装置も巻回するために使用することが出来
る。

【０００８】分配手段および捻転手段は、たとえば、通
孔を設けたディスクで構成することが出来、各ディスク
には中心管５、１５および中心管に引き込まれるコア部
材７、１７が挿通する中心孔と、周方向に一定間隔を有
しかつ中心孔から放射方向に離間した複数の孔が形成さ
れている。この孔には、外周管６、１６および外周管に
引き込まれて捻転される導体２、１２が挿通する。導体
の上流側に配置される固定分配手段３、１３は、より線
の製造装置の支持構造に固定取付されている。下流側端
部に配置される捻転手段４、１４は、より線の製造装置
の支持構造に回転可能に支持されている。捻転手段４、
１４には、回転駆動装置が設けられている。回転駆動装
置は、回転速度調整および自動反転が比較的容易に行い
得る電動機によって駆動されるチェン歯車および歯車伝
達装置またはコグドベルトで構成することが有利である
。

【０００９】外周管６、１６は、折り曲げ弾性を有する
材料で形成された細い管で構成され、外周管の両端はそ
れぞれ分配手段３、１３および捻転手段４、１４にそれ
ぞれ固定されており、中心管５、１５を中心とする管状
シースを形成する。外周管は、たとえばポリアミドまた
はポリテトラフルオロエチレンで製造される。

【００１０】導体２、１２の捻成過程において、外周管
６、１６は捻転手段４、１４の回転動作により中心管５
、１５の外周面に対して捻転される。外周管の捻転によ
り生起される引っ張り応力を補償するために、外周管は
、少なくとも分配手段３、１３の孔に軸線方向に弾性を
持って取り付けられる。さらに、外周管を相互に弾性的
に結合することが有利である。外周管を相互に弾性的に
結合することにより、遠心力によって生起される問題が
解消される。外周管の構成の詳細は、たとえばフィンラ
ンド特許７８５７６に開示されている。

【００１１】図１に示す実施例においては、中心管５の
上流側端部は分配手段３の中心孔に、分配手段に対して
部分的に回転可能取り付けられ、軸受１０によって軸線
方向負荷に耐えるように構成されている。一方、中心管
５の下流側端部は、捻転手段４の中心孔に固定取付され
る。この実施例においては、中心管５および外周管６の
回転および捻転動作は、捻転手段４によって発生される
。

【００１２】図２の実施例においては、中心管１５は、
固定分配手段１３と回転可能な捻転手段１４に回転可能
に取り付けられており、分配手段および捻転手段に対し
て自由回転出来る部材として軸受けされている。中心管
を軸受けするために、ベアリング２０、２１が使用され
ている。この実施例において、中心管および外周管の双
方に回転駆動機構が設けられており、これらの回転駆動
機構により中心管および外周管が回転駆動される。

【００１３】中心管は、たとえばスチールにより製造さ
れる。しかしながら、中心管を形成する材料はスチール
のみに限定されるものではない。中心管はねじり弾性を
有する管とすることが出来るので、プラスチック材料で
これを形成することも可能である。

【００１４】この中心管の構造および動作は、たとえば
フィンランド特許７８５７６に開示されている。この特
許にはさらに反転より線の製造装置に関する技術が開示
されており、本発明の従来技術を示す文献として参照さ
れる。

【００１５】図３には本発明による装置の詳細が拡大し
て示されている。図３に詳細を示す構造は、たとえば図
１または図２の装置の外周管６の上流側端部に位置する
。図３において、詳細な構造を図１の構成に関して説明
する。すなわち、図示の構成は、図１の装置の外周管６
の構成である。

【００１６】本発明の重要な構成は、加圧流体が、導体
２、１２が引き込まれるときに、外周管６、１６に導入
されることである。加圧流体を供給する目的は、外周管
を通過する導体に振動を付与して、外周管を通過する導
体が外周管の内周面に実質的に接触しない状態に保持す
ることである。これは、図３に示す構成により達成され
る。本発明によれば、導体は外周管のほとんどの部分で
外周管の内周面に接触しないので、外周管と導体間の摩
擦は実質的に消滅される。実質的に接触しないという表
現は、導体が外周管を通過する間に、外周管のいくつか
の部分で瞬間的に接触するのみであることを意味するも
のとして理解されなければならない。光ファイバの場合
、余分な長さの導体をケーブルのコア部材の溝に巻き付
けるときにこれが達成される。

【００１７】図３より明らかなように、加圧流体を外周
管６に供給する手段２２は、外周管の上流側端部の設け
られている。この手段２２は、コア部材２３と供給管２
４およびクランプ部材２５、２６で構成されており、供
給管２４はコア部材に、またコア部材は外周管にそれぞ
れクランプ部材２５、２６によって取付られる。符号２
７は、導体２のコア部材内への導入を調整するする制御
位置を示しており、この位置から導体は図３に示すよう
に外周管に導入される。この制御位置において、各ノズ
ルにおける導体の供給速度が同一と成るように調整され
る。加圧流体の供給方向は、図３におい矢印Ｎで示され
た方向となっており、導体２の移動方向は矢印Ｋで示さ
れた方向となっている。

【００１８】逆巻きの製品を製造する場合、本発明によ
る図１または図２の装置は、導体が引き込まれている外
周管に加圧流体を図３の装置を用いて導入する。加圧流
体の導入によって導体に生起された振動により、導体は
外周管の内周面に実質的に接触しないため、外周管内周
面と導体の摩擦が低減される。

【００１９】図３より理解されるように、加圧流体はコ
ア部材に形成された拡張室２８に導入される。拡張室２
８は、流体の流れの面で有利な空間として形成されてい
る。加圧流体は、この拡張室に供給される。拡張室を設
けることにより、拡張室内の加圧流体に外周管の長手方
向軸線を中心とした回転運動が作用されて、外周管内に
おける加圧流体の方向が実質的に接線方向となる利点が
ある。

【００２０】圧縮空気などのいかなる適当な流体をも使
用することが可能である。しかしながら、外周管を冷却
することによっても摩擦が低減出来ることを注意すべき
である。したがって、種々の液化ガスを加圧流体として
使用し、この液化ガスを拡張室内において気化させて、
流体によりたとえば光ファイバを冷却する。この事実は
、たとえば直列ラインにおいて非常に効果的である。

【００２１】加圧流体の流量を変化させることによって
、外周管の捻転による摩擦の増加を防止することが出来
る。すなわち、導体の牽引力はねじれ弾性を有する外周
管の大きなねじれ角においても一定に保持される。加圧
流体の十分な流量を供給することにより、たとえば光フ
ァイバにおいては牽引装置を使用することなく外周管に
そって移動させることが可能となる。加圧流体の流量を
変化させることにより、外周管に供給される流体の流量
を外周管のねじれ角の増加に伴って連続的に増加させる
連続流量とすることが可能となる。他の可能性は、たと
えば、外周管に供給する加圧流体を脈動流として、脈動
の周波数を外周管のねじれ角の増加に伴って増加させる
方法である。

【００２２】光ファイバに関しては、溝付きのコア部材
が使用され光ファイバはこの溝にそって導かれる。アメ
リカ特許４１５４０４９にはこの技術が例として開示さ
れている。コア部材は中心管を通って案内され、ファイ
バはコア部材に対して外周管によって捻転される。図２
の場合、コア部材は参照符号１７で示されている。ファ
イバは、捻転手段を通過して溝まで延びている管によっ
てコア部材の表面の溝に導かれる。光ファイバに関して
重要な事項は、ファイバが移動している間、加圧流体が
上流側端部より外周管に供給されて、各外周管を通過す
るファイバに振動を付与することである。これにより、
光ファイバの外周管を通る搬送速度がコア部材の搬送速
度よりも速くなり、ファイバの長さがコア部材の溝の長
さよりも長くなる。これに関して、ファイバの長さが溝
の長さよりも長くなることは、たとえばｓｚまたは螺旋
状に形成されている溝により多くのファイバを巻き付け
ることを可能とする。この過剰な長さにより、荷重や周
囲の温度が変化してもファイバ内の張力は本質的に変化
せず、それによってファイバの張力が増加することによ
ってもたらされる問題が除去される。ファイバの搬送速
度は、たとえば、外周管に流れる加圧流体の流量を調整
することによって調整される。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成して、捻成
作業中に、ファイバ、フィラメントなどに生じる引っ張
り応力を加圧流体による導体の振動によって小さく、か
つ均一にしている。さらに、また、従来の装置に比して
、反転周期を大きくする事が可能となる利点がある。 光ファイバの捻成においては、コア部材のｓｚあるいは
螺旋形のＶ字状溝に必要とするよりも多くのファイバを
巻き付けることが出来る利点がある。螺旋捻成では外周
管はガイドとして機能し、ｓｚ捻成では管はＶ字状溝に
沿った明確な案内によって捻転される。さらに、本発明
は、構成が単純化されているので、その実施が容易であ
る。

【００２４】本発明は上記の実施例に限定されるもので
はなく、特許請求の範囲に記載した範囲において自由に
構成、変更が出来るものである。したがって、本発明の
装置またはその詳細は図示のものに限定されるものでは
ない。たとえば、拡張室、コア部材、クランプ部材など
の形状は状況に応じて適宜変更されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例による装置の動作状態を示
す側面図である。

【図２】本発明の第二実施例による装置の動作状態を示
す側面図である。

【図３】図１および図２の装置の主要部の詳細を示す断
面図である。

【符号の説明】

２、１２は導体、３、１３は固定分配手段、４、１４は
捻転手段、５、１５は中心管、６、１６は外周管、２２
は加圧流体供給手段、２３はコア部材、２４は供給管、
２５、２６はクランプ部材である。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フィラメント、導電要素、導電体巻線、光
   ファイバなどの導体（２、１２）を製造するために、捻
   転される導体の上流側に配設された固定分配手段（３、
   １３）と、異なる方向に回転可能であり捻転される導体
   の下流側に配設された捻転手段（４、１４）と、中間に
   配置されるとともに長手方向軸線を中心に反対方向に周
   期的に捻転される中心管（５、１５）と、反対方向に周
   期的に捻転されるとともに中心管を包囲する外周管（６
   、１６）を含み、中心管（５、１５）と外周管（６、１
   ６）が前記の固定分配手段（３、１３）と捻転手段（４
   、１４）の間に配設されるとともに少なくとも導線の捻
   転中に対向する方向に押圧され、捻転される導体が少な
   くとも外周管に挿通するように構成されたより線製造装
   置において、加圧流体を外周管に供給する手段（２２、
   ２３、２４、２５、２６）を、外周管（６、１６）の上
   流側端部に設けて各外周管に挿通する導体（２、１２）
   に振動を付与して、導体が外周管を通過するときに外周
   管（６、１６）の内面に実質的に接触しない状態の保持
   することを特徴とするより線製造装置。
2. 【請求項２】外周管（６、１６）に加圧流体を供給する
   手段は管状継ぎ手（２４）で構成され、外周管内周面に
   対して接線方向に加圧流体を供給する請求項１に記載の
   より線製造装置。
3. 【請求項３】フィラメント、導電要素、導電体巻線、光
   ファイバなどの導体（２、１２）を分配手段（３、１３
   ）からノズルに中心管（５、１５）の外周を包囲し、中
   心管を中心に周期的に反対方向に捻転可能の外周管（６
   、１６）を介して導入するより線製造方法において、導
   体（２、１２）の引き抜き中に、外周管（６、１６）の
   上流側端部から加圧流体を供給して、各外周管（６、１
   ６）を通過する導体に振動を付与して、導体（２、１２
   ）を外周管内周面に実質的に接触しない状態に保持する
   ことを特徴とするより線製造方法。
4. 【請求項４】光ファイバを分配手段（３、１３）から中
   心管（５、１５）を包囲する外周管（６、１６）を介し
   てノズルに供給し、中心管を通って溝を形成したコア部
   材を搬送して、外周管によりファイバをコア部材の溝内
   に案内する光ファイバのより線製造方法において、ファ
   イバの移動中に、外周管（６、１６）に加圧流体を上流
   側端部から供給して外周管（６、１６）を通過するファ
   イバに振動を付与して、ファイバの外周管内の搬送速度
   をコア部材の移動速度よりも早くし、コア部材の各溝に
   溝の長さよりも長いファイバを供給することを特徴とす
   るより線製造方法。
5. 【請求項５】前記ファイバの搬送速度は、外周管内の加
   圧流体の流量を調整することによって調整される請求項
   ３または４に記載のより線製造方法。
6. 【請求項６】前記加圧流体は、外周管（６、１６）の接
   線方向に供給される請求項３または４に記載のより線製
   造方法。
7. 【請求項７】前記加圧流体は外周管（６、１６）に、外
   周管のねじれ角が増加するにしたがって流量が増加する
   連続流量として供給される請求項３ないし６のいずれか
   に記載のより線製造方法。
8. 【請求項８】前記加圧流体は前記外周管（６、１６）に
   脈動流として供給され、脈動周波数が外周管のねじれ角
   の増加に伴って増加する請求項３ないし７のいずれかに
   記載のより線製造方法。