JPH08179173A - 複数段落し込み型光ファイバケーブルの製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スロット数の多いスペーサにテープ心線が絡
み合わないように線さばきよく落し込むことのできるも
の。 【構成】 スペーサ１を送り出しながら所定の回転数Ｎ
をもって回転されるスペーサ送出装置４と、スペーサ１
をつるまき線のピッチｐとスペーサ送出装置４の回転数
によって定まる引取速度Ｖをもって引き取りながらスペ
ーサ送出装置４と同方向、同一回転数をもって回転駆動
される引取装置８と、スペーサ送出装置４と同方向、同
一回転数をもって回転駆動される第１撚回係止器Ｔ１お
よび第２撚回係止器Ｔ２と、第１撚回係止器Ｔ１および
第２撚回係止器Ｔ２の間に配設される複数のテープ心線
落し込み部を有し、各テープ心線落し込み部は合計でス
ロット２の数と同一数のテープ心線３を送り出すテープ
心線送出装置３Ａおよびスペーサ１のねじれに応じてそ
の送り方向の前後に移動調節される集合ダイス１０を有
する複数段落し込み型光ファイバケーブルの製造装置で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、スペーサの長手方向
の前後複数箇所においてテープ心線をそのスロット内に
落し込む複数段落し込み型光ファイバケーブルの製造装
置に関するものである。

【０００２】

【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、いわゆるテープ心線を合成樹脂
製の丸棒状のスペーサの周囲に穿設される複数本のスロ
ット内にはめ込んでまとめたスペーサ型光ファイバケー
ブルの製造装置として、たとえば特公平５−２９０８７
号「スロット型ケーブルの製造装置」、あるいは特公平
６−６６００６号「テープ心線の集合装置」が知られて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら最近情報
量の飛躍的な増大に対処すべく、テープ心線の本数が極
めて多い光ファイバケーブルの必要性が高まってきた
が、これを前掲のような従来の製造装置で製造する場合
は１つの集合ダイスに集中するテープ心線の本数が過大
になり、このためこれらのテープ心線をスペーサの周囲
に等角的に配置して落し込む場合において各テープ心線
間の角度間隔は相当に小さくならざるを得ず、この結果
実際の製造作業に際してテープ心線の錯綜による混線、
それによる断線、そのための機械停止というような、い
わゆる「線さばき」上で難点が多かった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は上述の課題を
解決するためになされたものであって、その解決のため
にとる手段は、つるまき線状のスロットが複数本形成さ
れたスペーサを送り出しながら所定の回転数をもって回
転されるスペーサ送出装置と、前記スペーサを前記つる
まき線のピッチと前記スペーサ送出装置の回転数によっ
て定まる引取速度をもって引き取りながら前記スペーサ
送出装置と同方向、同一回転数をもって回転駆動される
引取装置と、前記スペーサ送出装置と前記引取装置の間
に配設され、前記スペーサ送出装置と同方向、同一回転
数をもって回転駆動されるる第１撚回係止器および第２
撚回係止器と、前記第１撚回係止器および第２撚回係止
器の間に配設される複数のテープ心線落し込み部を有
し、各テープ心線落し込み部は合計で前記スロットの数
と同一数のテープ心線を送り出すテープ心線送出装置お
よび前記スペーサのねじれに応じてその送り方向の前後
に移動調節される集合ダイスを備え、さらに前記集合ダ
イスの前後移動調節量が設定された限界値を越えたとき
にこれを元の中立位置に戻すように前記引取速度を増減
調節する第２差動歯車装置を有する二段落し込み型光フ
ァイバケーブルの製造装置である。

【０００５】

【作用】複数段（たとえばｎ段）のテープ心線落し込み
部は、スペーサのスロット数のほぼｎ分の１づつのスロ
ットに対するテープ心線の落し込みを分担するから、各
スロットに落し込まれるテープ心線の角度的間隔はほぼ
ｎ倍に大きくなって線さばきを容易にし、また送出装置
と同方向、同一回転数で回転駆動される第１撚回係止器
および第２撚回係止器はこれら両撚回係止器間において
スペーサがねじられる事態を防止する。またスペーサの
ねじれによるスロットのねじれに対しては、複数段のテ
ープ心線落し込み部の各集合ダイスがそれぞれ前後移動
して急速調整し、その調整のための集合ダイスの前後移
動量が設定された限界量を越えた場合は最終段落し込み
部に連動するよう設けられた第２差動歯車装置がスペー
サの引取速度を増減調節して全テープ心線落し込み部の
集合ダイスの位置をもとの中立位置に戻す。

【０００６】

【実施例】まずテープ心線をスペーサのスロット内へ落
し込むというのはどういうことかを図５について説明す
る。スペーサ１は図示のように外周に複数本のつるまき
線状のスロット２が等角的に穿設された断面円形の合成
樹脂成形のロッドである。このスロット２内に複数本の
光ファイバ線を横並びにテープ状にまとめたテープ心線
３を何層かづつ落し込む（嵌め込む）ことによって、
（スロットの数）×（テープ心線の層数）×（１枚のテ
ープ心線に含まれる光ファイバ線の数）の本数の光ファ
イバ線を持つ光ケーブルが形成されるということであ
る。

【０００７】テープ心線３をスペーサ１のスロット２に
落し込むときはスペーサ１を図示のように右から左方向
に送りながら、矢印のように所定の回転数をもって回転
させる。いま縦筋入りで図示したテープ心線３をスロッ
ト２の中央に位置するＰ点において落し込むものとする
と、もしスペーサ１を回転させなければスロット２の上
流にあるたとえばＱ点はそのまま平行移動してＱ’点に
移ることになるから、Ｐ点での落し込みは不可能にな
る。

【０００８】したがってこの落し込みを可能にするため
には、スペーサ１が距離ＱＱ’だけ送られ移動する間
に、Ｑ’点がＰ点にくるように、つまりスペーサ１は角
度的にＱ’Ｐだけ回転しなければならない。すなわち単
位時間内のスペーサ１の進行距離、つまり進行速度Ｖと
同じく単位時間内の回転数Ｎとの間には、図５に記入し
てあるようにＶ／Ｎ＝（ｐ／２）／（１／２）の関係が
なければならない。つまりスペーサ１の送り速度Ｖと回
転数Ｎとの間にはＶ＝ｐＮ（ｐはスロット２のピッチ）
の関係がなければならない。なお回転方向はスペーサ１
の進行方向に見たスロットのつるまき線の回転方向と同
一である。

【０００９】まず図１を参照してこの発明装置の全体的
構成を説明する。図１ではテープ心線落し込み部が２個
所設けられている二段型を例として説明する。一端にス
ペーサ１の送出装置４が設けられ、ついでスペーサ１に
張力を与えるためのキャタピラ式のブレーキ装置５が配
設される。ついで長手方向に適宜の間隔をおいて、スペ
ーサ１の通過は自由であるがその撚回は係止する一種の
いわゆるトーション・キャッチャである第１撚回係止器
Ｔ１と第２撚回係止器Ｔ２が設けられ、この両撚回係止
器の間に上流側から順に第１段落し込み部および第２段
落し込み部が配置される。

【００１０】ひとつの落し込み部は、テープ心線３を送
り出すテープ心線送出装置３Ａ、テープ心線３を角度的
に適宜配分するための分線板２４および集合ダイス１０
からなっている。

【００１１】第２撚回係止器Ｔ２の下流には順にテーピ
ング装置６、粗巻装置７、キャタピラ式の引取装置８お
よび巻取装置９が配設される。上述したスペーサ送出装
置４以下巻取装置９までの各装置は、主モータ２１によ
って回転駆動される原動駆動軸２２から同一の回転数Ｎ
をもって回転駆動される。

【００１２】引取装置８によるスペーサ１の引取速度
（つまり上述した進行速度）Ｖは図４に示されるように
第１差動歯車装置１９を介して調節可能に設定される。
なぜ調節可能にするのかと言えば、スペーサ１のスロッ
ト２のピッチｐの大きさは１００ｍｍ程度から１２００
ｍｍ程度と種々のものがあるからであり、無段変速機１
８の調節量ゼロのときにスロットピッチの中間的な値４
００〜５００ｍｍが与えられるような引取速度Ｖを出せ
るように設計するのが普通である。

【００１３】つぎに図２を主として参照してスペーサ１
のスロット２のピッチ変動の検出とそれに対する調整に
ついて説明する。スペーサ送出装置４から送り出される
スペーサ１は製造工程における誤差、あるいはボビン等
に巻き取った時点において長手方向の一部に残った撚回
などが原因になって、送り出されてくるスペーサ１の長
手方向に一定のピッチのつるまき線状スロットが整然と
連続しているとは限らない。スペーサの一部にねじられ
ている個所があればそれだけスロットのピッチが長くな
ったり、短くなったりするものである。

【００１４】このスペーサ１のねじれは中空円柱状の集
合ダイス１０の中空部内壁から半径方向に突出する１〜
２本の係合ピン１０Ａによって検出される。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に噛み合う平歯車１０Ｄが、別に設けられるたと
えばポテンショ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。

【００１５】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付けられ、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。分線板２４は
基台に固設され、その中心にはスペーサ案内部２４Ａが
回転自在に設けられる。このスペーサ案内部２４Ａの中
心孔をスペーサ１が滑動走行してゆくのである。

【００１６】いま仮にスペーサを回転させないでスペー
サ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、スペーサ１がスロットの１ピッチ分
進行すれば、集合ダイス１０はちょうど１回転する。し
かし実際はスペーサ１は既に述べたようにＮ＝Ｖ／ｐの
回転数をもって回転しているので集合ダイス１０は回転
しない。こうして集合ダイス１０は各スロット２にテー
プ心線３を落し込んでゆくのである。しかしスペーサ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、
その変動は集合ダイス１０の回転として現れる。しかし
てその回転の程度は回転角検出装置２５によって検知で
きる。

【００１７】つまりスペーサ１のねじれ等によるスロッ
トピッチの変動が現れたときは、図５について説明した
集合ダイスの落し込み位置Ｐにスロット２がぴったり合
致しないことになり、この場合は集合ダイス１０そのも
のをスペーサ１の長手方向に沿って前後に移動させて調
節するのである。すなわち既に述べたようにサーボモー
タ１２によって回転される送りねじ軸１１がこの調節の
ための前後移動をおこなうのである。

【００１８】図３に示されるように、回転角検出装置２
５によって検出されたねじれたスペーサに起因する集合
ダイス１０の回転角はコンパレータ２６によって正常な
それ（ゼロ）と比較され、その差に応じてサーボドライ
バ２７を経てサーボモータ１２に指令され、こうしてサ
ーボモータ１２が起動する。

【００１９】ここでつぎのような問題が残る。それはも
しスペーサ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に沿って一つの方向にだけ多
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。スペーサ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、
ねじれ方向が一つの方向に偏る場合は有限な長さの送り
ねじ軸によって対処できるものではない。

【００２０】そこでスペーサ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、いま現在機
械にかけているスペーサのスロットピッチがもともと短
いものであったと機械が認識し、スペーサ１の引取速度
Ｖを遅くする（＝ｐＮのｐが小になるからＶも小）よう
に調節することにすれば、集合ダイス１０の位置は元の
位置に戻るわけである。

【００２１】以上の調節工程を実現する構成を図３およ
び図４について説明する。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、第２差
動歯車装置１７の一方の入力軸１７Ｃを回転して回転し
て引取装置８の引取速度を急速に増減して集合ダイス１
０の位置を元に戻そうとする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。

【００２２】以上のようにスペーサ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
装置においては正にこのことが可能なように上述した引
取速度の変動に応じて変わる従動駆動軸２３からテーピ
ング装置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、ゆるみのないテープ巻き
等が実現できるものである。

【００２３】図１および図４を参照してこの発明装置の
駆動関係、特にその調節に関して改めて説明する。調節
対象は引取装置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
なものである。まずこの発明装置の運転開始に当たっ
て、使用するスペーサ１のスロット２のピッチｐの値に
応じてピッチ設定をおこなう。

【００２４】すなわち引取装置８の引取速度Ｖと回転数
Ｎの比Ｖ／Ｎがピッチ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。このために第１差動歯
車装置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１９Ｂの回転数を、入力軸１
９Ａ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１９
Ｃに与えるための所望の回転数の回転は、後述する第２
差動歯車装置１７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。このことから第１差
動歯車装置１９は使用するスペーサ１のピッチの大きさ
に対応するように初期に設定するものであることがわか
る。

【００２５】引取装置８の引取速度調節のために第１差
動歯車装置１９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、この発明装置では既に説明したように第
２差動歯車装置１７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。

【００２６】第２差動歯車装置１７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（したがってトルク
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ペーサ１の引取速度
を変えるように第２差動歯車装置１７の一方の入力軸１
７Ｃにある回転数を与えて、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。つまり第２差動
歯車装置１７はこの発明装置の運転中のピッチ調節用の
ものであることがわかる。

【００２７】

【発明の効果】この発明によれば、テープ心線の落し
込み部が複数個所設けられているため、テープ心線の線
さばきが容易になって工程管理面での効率もよく、輻輳
するテープ心線によるからまり、断線等の事故が皆無と
なる効果がある。引取装置の引取速度を２つの差動歯
車装置を用いて決めるために、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
精密に可能となる利点がある。またさらにテーピング
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
速度を持つ従動駆動軸から駆動するように構成されてい
るので、テープ心線の落し込み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効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明装置の全体を示す側面図である。

【図２】集合ダイスの部分を拡大して示す側断面図であ
る。

【図３】集合ダイスの位置を一定に保つためのサーボ制
御系統図である。

【図４】この発明装置の駆動関係の詳細説明図である。

【図５】スペーサのスロットにテープ心線を落し込む状
態を説明する側面図である。

【符号の説明】

１ スペーサ ２ スロット ３ テープ心線 ３Ａ テープ心線送出装置 ４ スペーサ送出装置 ８ 引取装置 １０ 集合ダイス １１ 送りねじ軸 １３ ロータリーエンコーダ Ｔ１，Ｔ２ 撚回係止器 １７ 第２差動歯車装置 １９ 第１差動歯車装置 ２２ 原動駆動軸

フロントページの続き (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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 つるまき線状のスロット（２）が複数本
   形成されたスペーサ（１）を送り出しながら所定の回転
   数（Ｎ）をもって回転されるスペーサ送出装置（４）
   と、前記スペーサ（１）を前記つるまき線のピッチ
   （ｐ）と前記スペーサ送出装置（４）の回転数によって
   定まる引取速度（Ｖ）をもって引き取りながら前記スペ
   ーサ送出装置と同方向、同一回転数をもって回転駆動さ
   れる引取装置（８）と、前記スペーサ送出装置（４）と
   前記引取装置（８）の間に配設され、前記スペーサ送出
   装置（４）と同方向、同一回転数をもって回転駆動され
   る第１撚回係止器（Ｔ１）および第２撚回係止器（Ｔ
   ２）と、前記第１撚回係止器（Ｔ１）および第２撚回係
   止器（Ｔ２）の間に配設される複数のテープ心線落し込
   み部を有し、各テープ心線落し込み部は合計で前記スロ
   ット（２）の数と同一数のテープ心線（３）を送り出す
   テープ心線送出装置（３Ａ）および前記スペーサ（１）
   のねじれに応じてその送り方向の前後に移動調節される
   集合ダイス（１０）を備え、さらに前記集合ダイス（１
   ０）の前後移動調節量が設定された限界値を越えたとき
   にこれを元の中立位置に戻すように前記引取速度（Ｖ）
   を増減調節する第２差動歯車装置（１７）を有する複数
   段落し込み型光ファイバケーブルの製造装置。