JPH0666006B2

JPH0666006B2 - テープ心線の集合装置

Info

Publication number: JPH0666006B2
Application number: JP62094694A
Authority: JP
Inventors: 勝紀吉田; 信重板谷; 芳範山田; 政義榎本
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.; YOSHIDA WORKS PRO CO.,LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.; YOSHIDA WORKS PRO CO.,LTD.
Priority date: 1987-04-17
Filing date: 1987-04-17
Publication date: 1994-08-24
Anticipated expiration: 2009-08-24
Also published as: JPS63259609A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明はテープ心線の集合装置、さらに詳しく言えば
複数本のテープ心線をスロットコアのつるまき線状のス
ロットにはめこんでゆくテープ心線のスロットはめ込み
集合装置に関するものである。

（従来の技術）複数本の光ファイバ心線を複数本横並びにテープ状にま
とめたテープ線を、テンション部材である合成樹脂性の
スロットコアの周囲のスロットにはめ込んでまとめた、
いわゆるスロット型ケーブル（スペーサ型ケーブルとも
呼ばれる）の製造装置としては、従来スロットコアを単
に引取り、そのスロットコアのまわりにテープ心線の送
り出しボビンを担持したケージを回転させながらはめ込
むケージ回転型と、テープ心線の送り出しボビンは回転
させずに、スロットコアの方を回転させながら引取る引
取回転型とがある。

（発明が解決すべき問題点）テープ心線のスロットコアへのはめ込み集合の技術はい
まだ十分開拓されていない新しい技術分野なので、スロ
ットコアのねじれに対する対応、装置としての運転スピ
ードなどの点で改善すべき点が多い。

（問題点を解決するための手段）この発明は上述の問題点を解決するために、つるまき線
状のスロットが複数本形成されたスロットコアの所定の
回転数Ｎおよび所定の引取速度Ｖをもって引き取る引取
装置と、前記回転数Ｎおよび引取速度Ｖが前記スロット
のつるまき線のピッチｐの値に従ってpN＝Ｖを満足する
ように設定され、その出力軸によって前記引取装置を駆
動する差動歯車装置と、前記スロット内に嵌め込まれる
べきこれと同数のテープ心線を送り出すテープ心線送出
装置と、前記テープ心線を前記スロットにそれぞれ嵌め
込むように案内し、前記スロットコアの走行線のまわり
に回転自在に設けられる集合ダイスと、前記スロットコ
アのねじれ角を検出してそのねじれ角の大きさおよび方
向に応じて前記集合ダイスを移動させる装置と、前記集
合ダイスの移動量および移動方向を検出するロータリー
エンコーダと、前記ロータリーエンコーダの検知信号に
応じた入力を受け、これによって前記引取装置の引取速
度を増減制御する差動歯車装置と、前記引取装置の引取
速度の変動に応じて回転数が変わる従動駆動軸によって
駆動されるテーピング装置とを有するテープ心線の集合
装置を提供するものである。

（作用）スロットコアのねじれに対して軽量の集合ダイスの移動
によって対応するため、対応が急速かつ正確にできる
し、その集合ダイスは引取速度の調節によって常に一定
位置に戻るようにサーボ制御されている。

（実施例）（スロットコアとテープ心線）まず第５図および第６図についてこの発明の取り扱うテ
ープ心線３とスロットコア１とを説明する。

テープ心線３は光ファイバ心線の複数本を横並びにまと
めてテープ状に延びるもので、これは断面円形の合成樹
脂製のスロットコア１のスロット２の中に第図図示のよ
うに、通常数枚重ねてはめこまれる。スロットコア１は
外周部に通常複数本のスロット２が形成されており、こ
のスロット２のつるまきピッチｐは小さいもので100mm
程度、大きいもので1200mm程度と種々あるが、400〜700
mm程度のものが多い。

（スロットコア回転引取型）次に第１図ないし第３図についてこの発明の一実施例を
説明する。

この発明では中央にスロットコアをそれ自身の軸のまわ
りに回転数Ｎで回転させながら、速度Ｖで引取る、いわ
ゆるスロットコア回転引取型の装置について説明する。

さて第６図のようにテープ心線３をスロットコア１のス
ロット２の中に順次うまくはめこんでゆくためには、テ
ープ心線３をスロットコア１にはめこむ集合ダイス10
（第１図）の位置において見た場合、スロットコア１の
各スロット２が直線状に移動してゆかなければならな
い。つまりスロットコア１の引取速度Ｖと回転数Ｎとの
比を、スロットコア１上に成形されているスロット２の
ピッチｐと等しく、Ｖ／Ｎ＝ｐの関係を保つようにしな
ければならない。

しかしながら実際には、テープ心線３が送出ボビン3Aか
ら送り出されるとき、ねじれて出てきたり、またスロッ
ト２自体に加工誤差があったりして、実現にはスロット
ピッチはたえず変動する。この発明においてはこのスロ
ットピッチの変動をすばやくとらえ、この変動に即応す
るために集合ダイスを移動させ、しかしてこの集合ダイ
スの位置を所定位置に戻すようにサーボ制御するもので
ある。

（使用するスロットコアと基本ピッチ設定）まず第１図においてスロットコア１とテープ心線３の流
れを説明すると、スロットコア１は同図右端のスロット
コア送出装置４から送り出され、キャタピラ方式のブレ
ーキ装置５において張力を与えるための制動力を受けつ
つ、分線板24の中心孔を通り、集合ダイス10において、
テープ心線送出ボビン3Aから送り出される複数本のテー
プ心線３がはめ込まれた後、テーピング装置６（図では
タンゼンシャル式のものが１台、センター式のものが２
台、計３台が記入されている）、粗巻装置７を経由し
て、キャタピラ式の引取装置８により引取られて、巻取
装置９により巻取られるのである。

既に述べたようにスロットコア１を回転させながら引取
る形式のものであるから、スロットコア送出装置４、ブ
レーキ装置５、引取装置８、巻取装置９などはそれぞれ
同一回転数をもってスロットのつるまき方向と同方向に
回転されながら本来の作用を行う。もちろんテーピング
装置６、粗巻装置７も回転される。

ここで第４図にさらに詳しく図示されているようにスロ
ットコア１の回転数Ｎは主モータ21によって回転駆動さ
れる原動駆動軸22の回転によってきまる。これに対して
その引取速度Ｖは引取装置８のキャタピラのスプロケッ
トの回転によってきまるわけであるが、この回転は無段
変速機18（手動、あるいはパイロットモータで調整す
る）によって調整される差動歯車装置I19の出力軸から
与えられる。なぜこうするかと言えば、この発明の装置
は種々のスロツトコアの種々のスロットピッチに対して
容易に対応できる汎用機を目指すからであり、回転数Ｎ
に対して無段変速機18の調節量ゼロのときに、スロット
ピッチの中間的なピッチ値400〜500mmが与えられるよう
な引取速度Ｖを生ずるように設計されるのがよいわけで
ある。

（スロットコアのねじれ検出）次に第２図を主として参照してスロットコア１のスロッ
ト２のピッチ変動の検出について述べる。

集合ダイス10はほぼ中空円柱状をなし、基台に適宜の軸
受を介して回転自在に支持され、スロット２の本数と同
一数の案内孔10Bが等角的に穿設されている。集合ダイ
ス10の中空部をスロットコア１が走行するわけである
が、この中空部内壁には半径方向内方に突出して走行す
るスロットコア１のスロット２に係合する係合ピン10A
が１〜２本取つけられる。

集合ダイス10には同軸的に平歯車10Cが固着され、この
平歯車10Cに噛合う平歯車10Dが、別に設けられるたとえ
ばポテンションメータのような回転角検出装置25の入力
軸を回転駆動するように配設される。

集合ダイス10の全体はたとえばボールねじのような精密
な送りねじ軸11に係合するめねじ部を備えた滑動体に取
りつけられ、この送りねじ軸11はサーボモータ12によっ
て回転駆動される。

なお分線板24は基台に固設され、その中心にはスロット
コア案内部24Aが回転自在に設けられる。このスロット
コア案内部24Aの中心孔をスロットコア１が滑動走行し
てゆくのである。

いまスロットコア１が進行すれば、そのスロット２は係
合ピン10Aに係合しているから、スロットコア１が１ピ
ッチ進行すれば、集合ダイス10はちょうど１回転する。
この過程で集合ダイス10は各スロットにテープ心線３を
はめ込んでゆくのである。しかしスロットコア１にねじ
れが現れたとすると、スロット２のピッチが乱れ、その
変動は回転角検出装置25によって検知できる。

（集合ダイスの移動調節）いまスロットコア１が第５図の場合で図の左方に進行し
ているとき、同図の右端から見て左回りに角δだけねじ
れていたとする。つまりこのときは、スロットコア１が
規定の１ピッチ分進行したときでも、集合ダイス10はい
まだ１回転（360度）に達せずに（360−δ）度しか回ら
ない。したがってこのときはテープ心線３のはめ込みを
スロット２の回転おくれに合わせて遅らせる。つまり集
合ダイス10をテープ心線３の上流側方向に第２図におい
て右方に上記δの値に対応してわずかに移動させればよ
い。スロットコア１のねじれが上述と逆方向であれば、
もちろん集合ダイス10の調節移動方向は第２図において
左方、つまり下流側である。このように集合ダイス10の
前、後進によってスロットコア１のねじれに即時に対応
して、ちょうどうまくテープ心線３をスロット２内に導
き入れることができる。

集合ダイス10を実際に移動させる装置は第２図および第
３図に明示されているように、サーボモータ12によって
回転駆動される送りねじ軸11である。第３図に示される
ように、回転角検出装置25によって検出された、ねじれ
たスロットコア１による集合ダイス10の回転量はコンパ
レータ26によって正常なときのそれと比較され、その差
の角度量に比例してサーボドライバ27を経てサーボモー
タ12に指令されるのである。

（引取速度の調節）さてここに次のような問題が残る。それはもしスロット
コア１のねじれがたまたま一方向に偏り、集合ダイス10
が送りねじ軸11に沿ってひとつの方向にだけ多く移動し
てしまう場合である。送りねじ軸11として際限なく長い
ものは実際上作れないから、この点を調節する必要があ
る。

スロットコア１のねじれによるスロット２のピッチ変動
に対し集合ダイス10の移動によって即応できることは上
述した通りであるが、これはあくまで局部的、一時的な
ものであって、これが長く続く事態は許せないし、有限
な長さの送りねじ軸によってはねじれ方向が一方向に偏
る場合などもちろん対処できるものではない。

そこでスロットコア１のねじれが、たとえばスロットピ
ッチを短くする方向に偏る場合は、使用するスロットコ
アのスロットピッチがもともと短いものというように機
械が認識し、スロットコア１の引取速度Ｖを遅くするよ
うに調節する。このようにすれば集合ダイス10は元の位
置に戻ることができるわけである。

すなわち、集合ダイス10の移動を送りねじ軸11の端部に
設けたロータリーエンコーダ13によって検知し、これを
Ｆ／Ｖ変換器14によって電圧量に変換してサーボドライ
バ15に入力し、この入力量に比例した速度でモータ16を
回転させ、差動歯車装置II17の一方の入力軸17Cを回転
して引取速度８の引取速度を急速に増速、または減速
し、集合ダイス10の位置を元に戻すように調節するので
ある。

以上まとめてみると、この発明の制御システムはスロッ
トコア１のねじれが発現したときは集合ダイス10を移動
させて直ちに対応し、同時に引取速度を増、減してこの
集合ダイスの位置を元に戻そうとする、というフィード
バック制御、つまりサーボ制御を働かせるものである。

（駆動関係）以上のようにスロットコア１の引取速度を変動させれ
ば、当然テーピング装置６や粗巻装置７の回転速度もこ
の変動に応じて変えなければならない。この発明におい
ては正にこのことが実現できるように上述した引取速度
の変動に応じて変わる従動駆動軸23からテーピンク装置
６や粗巻装置７を駆動している点が特徴的であり、これ
によって外観のよい、ゆるみのないテーピング等が実現
できるものである。

第１図および第４図を参照してこの発明における駆動関
係、特にその調節に関して改めて説明する。

調節対照は引取装置８の引取速度Ｖである。この引取装
置８は原動駆動軸22から機械設計時にあらかじめ設定さ
れた回転数をもって回転駆動され、この回転数は終始一
定なものとする。

まず運転開始時に使用するスロットコア１のスロットの
ピッチｐの値に応じてピッチ設定を行う。すなわち引取
装置８の引取速度Ｖと回転数Ｎの比Ｖ／Ｎをピッチｐに
等しくなるように引取装置８の引取速度を設定するので
ある。このために差動歯車装置Ｉ（19）と無段変速機18
を用いる。周知の差動歯車装置の作用により、出力軸19
Bの回転数を、入力軸19Aの回転数に対し、もう一方の入
力軸19Cにある回転数の、時計回り、反時計回りいずれ
かの回転を与えることによって決定するのである。そし
てこの入力軸19Cに与えるための所望の回転数の回転
は、後述する差動歯車装置II17から無段変速機18を経
て、その出力軸18Bから与えられるのである。このこと
から差動歯車装置Ｉ（19）はピッチ初期設定用のもので
あることがわかる。

引取装置８の引取速度の調整のために差動歯車装置Ｉの
一方の入力軸19Cの回転数を変えることを上に述べた
が、このことは単純に、無段変速機18そのものを調節
し、その出力軸18Bの回転を変えることによっても可能
である。しかしこれでは精密な調節はできないので、こ
の発明では上述のように差動歯車装置II17の出力軸17B
の回転数を変えることによって調節しているのである。

差動歯車装置II17の作用は既に簡単に述べたように、集
合ダイス10の位置変動に伴う信号を受けてモータ16を回
転させ、このモータ16のスピンドルの回転を減速機20を
経て減速（従ってトルクは増大）し、これによって集合
ダイス10の変動に伴って、これを元の位置に戻すように
スロットコア１の引取速度を変えるように差動歯車装置
II17の一方の入力軸17Cにある回転数の回転を与えて、
この結果出力軸17Bに所望の回転数の回転を与えること
である。つまり差動歯車装置II17は運転中のピッチ調節
用のものであることがわかる。

従動駆動軸23は第４図から明白なように差動歯車装置II
17の出力軸17Bから回転駆動される。すなわち、スロッ
トコア１のピッチ変動に対処して変化させたその引取速
度に応じた回転数を待つわけであって、このため既述の
ように、この従動駆動軸23から駆動されるテーピング装
置によって外観のよい、ゆるみのないテーピングがえら
れるのである。

（発明の効果）この発明によれば、スロットコアを回転しながら引取
り、テープ心線のケージを回転させないから、比較的高
速回転が可能である、スロットコアのスロットピッチ
の変動を集合ダイスのところで検出し、そのピッチ変動
に対して軽量の集合ダイスを移動させて対応するもので
あるから、ピッチ変動に対して正確かつ急速に対応でき
好ましいテープ心線集合ができる、このとき集合ダイス
を元の位置に戻すサーボ制御がなされる工程が含めてあ
るので、本発明を実施する装置を有限の大きさの装置と
してまとめることができるのである。引取装置の引取
速度を２つの差動歯車装置を用いてきめるために、ピッ
チの初期設定および運転中のピッチ変動に応じた引取速
度の調節がいずれも精密にできる、テーピング装置な
どを、スロットピッチの変動に応じて変化する回転速度
をもつ従動駆動軸から駆動するように構成されているの
で、テープ心線の集合後のテーピング作業がゆるみな
く、外観よく仕上げられるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例装置の全体を示す側面図、
第２図は集合ダイス部分を示す側断面図、第３図は集合
ダイスの位置を一定に保つためのサーボ制御系統図、第
４図は駆動関係の詳細説明図、第５図はスロットコアの
拡大斜視図、第６図はテープ心線のスロットへのはめ込
みを説明する簡略斜視図および拡大断面図である。１……スロットコア、２……スロット、３……テープ心
線、８……引取装置、10……集合ダイス、11……送りね
じ軸、12……サーボモータ、17……差動歯車装置Ｉ、18
……無段変速機、19……差動歯車装置II、21……主モー
タ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者板谷信重東京都小平市花小金井６―109 吉田工業株式会社小金井工場内 (72)発明者山田芳範東京都小平市花小金井６―109 吉田工業株式会社小金井工場内 (72)発明者榎本政義東京都小平市花小金井６―109 吉田工業株式会社小金井工場内 (56)参考文献特開昭62−25714（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）つるまき線状のスロット（２）が複
数本形成されたスロットコア（１）を所定の回転数
（Ｎ）および所定の引取速度（Ｖ）をもって引き取る引
取装置（８）と、（ロ）前記回転数（Ｎ）および引取速度（Ｖ）が前記ス
ロット（２）のつるまき線のピッチ（ｐ）の値に従って
pN＝Ｖを満足するように設定され、その出力軸によって
前記引取装置（８）を駆動する差動歯車装置Ｉ（19）
と、（ハ）前記スロット（２）内に嵌め込まれるべきこれと
同数のテープ心線（３）を送り出すテープ心線送出装置
（3A）と、（ニ）前記テープ心線（３）を前記スロット（２）にそ
れぞれ嵌め込むように案内し、前記スロットコア（１）
の走行線のまわりに回転自在に設けられる集合ダイス
（10）と、（ホ）前記スロットコア（１）のねじれ角を検出してそ
のねじれ角の大きさおよび方向に応じて前記集合ダイス
（10）を移動させる装置（25,11,12）と、（ヘ）前記集合ダイス（10）の移動量および移動方向を
検出するロータリーエンコーダ（13）と、（ト）前記ロータリーエンコーダ（13）の検知信号に応
じた入力を受け、これによって前記引取装置（８）の引
取速度を増減制御する差動歯車装置II（17）と、（チ）前記引取装置（８）の引取速度の変動に応じて回
転数が変わる従動駆動軸（23）によって駆動されるテー
ピング装置（６）とを有するテープ心線の集合装置。