JPS6240107A - 逆撚り装置 - 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】 本発明は、ケーブルの少なくとも１本のストランド（素
線）、特に、光導波路を含むストランドを中心素線の周
囲に交互に反対方向に撚り合わせる（ＳＺ−撚り）装置
であって、ストランドを中心素線の周囲に巻きつける可
逆振動レイプレートと、供給リールからストランドが供
給される固定レイプレートと、前記振動レイプレートと
前記固定レイプレートとの間にあってソトランドの巻回
長さを交互の周期で受け取り受け渡す撚りかけ装置と、
前記固定レイプレートと前記供給リールとの間にあって
供給リールからのストランドの引き出し速度を一定にす
るテンションコントローラとを具える逆撚り装置に関す
るものである。

斯る装置はドイツ国特許第２８５５５９３号明細書から
既知である。この特許明細書においては、ストランドが
固定レイプレートの通孔を経て、回転方向が変化する振
動レイプレートへと引き出される。

固定レイプレート５と振動レイプレートとの間で、中心
素線の周囲に右巻きに巻回されて延在するストランドの
巻回方向が逆転して真直に延在する状態を経て左巻きに
巻回される。この処理工程においてストランドを中心素
線を取り囲む管状に巻きつけることができる。しかし、
もっと好適な例では巻回を固定レイプレートと振動レイ
プレートとの間に等間隔に配置された同一の方向に異な
る速度で駆動される複数個のレイプレートで実現してい
る。何れの例でも、固定レイプレートと振動レイプレー
トとの間におけるストランドの巻回長さが撚り方向の逆
転周波数の周波数で最大値から最小値へ変化する。従っ
て、振動レイプレートからの引き出し速度を一定にする
と、ストランドは固定レイプレートを脈動して通過する
ことになる。

ストランドを供給リールから直接引き出す場合には制動
力によりストランドに高い引張荷重がかかることになる
。これはテンションコントローラにより除去され、この
コントローラは可動回転ローラにより２個の離間配置さ
れた固定ローラ上に案内されたストランドをこれら固定
ローラ間の空間内に、特にストランドの引き出し方向に
対し垂直方向に押し下げて追加のたわみを形成するよう
構成され、このたわみにより固定レイプレートと振動レ
イプレートとの間の巻回長さの減少を理想的に補償する
ことができる。

しかし、優れた長さ補償にもかかわらず、引き出し力の
変化が残存し、この変化が電気通信ケーブル及び特に光
ケーブルのストランドに許容し得ない引張り荷重の変化
を生ずる。

従って、本発明の目的は、上述の装置をストランドの高
い引き出し速度においてその引き出し力の変化が最小に
なるように改善することにある。

上述の問題は、供給リールと固定レイプレートとの間に
ストランドと掛合する摩擦制動装置を配置し、その摩擦
力を撚りかけ装置におけるストランドの長さの変化に対
応して最小値から最大値に周期的に変化するよう制御す
ることにより解決される。

本発明は、長さ補償するにもかかわらず、固定レイプレ
ートと振動レイプレートとの間に位置するストランドに
作用する摩擦力が脈動変化することにより引き出し力に
変化が残存することを確かめ、斯る認識に基づいて為し
たものである。本発明による解決手段は摩擦制動装置に
よりストランドに補償摩擦力を作用させて合成摩擦力が
少な（とも略々一定の引き出し力になるようにすること
にある。

最も簡単な解決手段ではストランドを脈動変化するよう
制御された力で押しつけられる２個の摩擦面に通すよう
にする。

有利な簡単な解決手段では、テンションコントローラを
摩擦制動装置としても作用するようにし、このコントロ
ーラをストランドを案内する複数個の互に移動し得る回
転可能なローラで構成し、これらローラ藺の空間をスト
ランドの周期的に変化する長さが補償されるように周期
的に変化させると共に少な（とも１個のローラに周期的
に変化する制御力を加えるようにする。

好適例では、摩擦制動装置としても作用するテンション
コントローラを互に対し移動し得る回転不能の滑り素子
で構成し、これら素子をストランドを略々真直に案内す
る状態から波形に案内する状態へ周期的に変化させるよ
うにする。

固定レイプレートと振動レイプレートとの間におけるス
トランドの巻回により生ずる摩擦力の増大はストランド
の巻回長さの増大に対応するため、引き出し力の時間依
存変化を完全に除去するには滑り素子上のストランドの
接触長さを最小値から最大値へと次第に増大させるよう
にするのが有利である。このようにすると、摩擦制動装
置の制動力が固定レイプレートと振動レイプレートとの
間における摩擦力の増大と同程度に増大する理想的な状
態が得られる。

滑り素子相互の移動を振動レイプレートの可逆駆動装置
により駆動される移動駆動機構で生じさせると、摩擦制
動装置を振動レイプレートの逆転周波数と強制的に同期
して軌作させることができる。

以下、本発明を図面を参照して実施例につき詳細に説明
する。本発明による摩擦制動装置の動作は固定レイプレ
ートと振動レイプレートとの間に複数個のレイプレート
を具えるＳＺ−撚り合わせ装置と関連して説明する。

第１及び第２図には、中心素線３の周囲に撚り合わせる
ことができる多数のストランド（素線）のうちの２本１
及び２のみを示しである。これらストランドは供給リー
ル（図示せず）から矢４の方向に引き出される。引き出
し装置（図示せず）が中心素線をその上に巻回されたス
トランドと一緒に固定撚り合わせニップル５を通して矢
６の方向に一定の速度で引き出す。この仮定において、
振動レイプレート７が同一のねじり角に亘って、又は場
合によっては同一の回転数に亘って右方向及び左方向に
交互に駆動されて逆撚り合わせが得られる。撚り方向が
逆転する時点では振動レイプレート７と固定（非回転）
レイプレート８との間においてストランド１及び２は中
心素線３上に第２図に示すように巻かれた状態になる。

しかし、第１図は撚り方向の逆転間の中間時点における
状態を表わし、この状態ではストランド１及び２が中心
素′ｆａ３と平行に真直に走行するため、固定レイプレ
ート８と振動レイプレート７との間のこれらストランド
の長さは最小長ｌに対応する。この状態から振動レイプ
レート７が更に回転するとレイプレート８と７との間の
ストランドの長さがΔβだけ増大する。従って第２図に
示す逆転時点において固定レイプレート８と振動レイプ
レート７との間のストランドの長さβ＋Δｌが最大にな
る第３図はこのストランドの長さ変化Δβを時間の関数
として示す。第３図において、Ｔｒは振動レイプレート
の例えば右撚りの持続時間であり、Ｔ６は反対方向の撚
りの持続時間である。第２図に示すように、Δｌの最大
値が得られるときに振動レイプレートの逆転が生じ、Δ
１−０のときにストランドが第１図に示すように真直に
走行し始める。

レイプレート９，１０，１１．１２は振動レイプレート
７の回転と剛固に結合されて、固定レイプレート８の方
向に次第に低い速度で駆動され、既知のように制御され
た巻回処理を提供する。

ストランドの矢４の位置での速度を略々一定に維持する
ために、テンションコントローラ１３ヲ設けである。こ
のコントローラは、固定の細長い案内部材１４及び工５
との間に引き出し方向に対し垂直方向に移動し得る細長
い可動案内部材１６を具え、ストランド１及び２はこれ
ら案内部材に次々に案内されて案内レール１７のそれぞ
れの孔に導かれる。

第２ずに示す場合のように、逆転時であって固定レイプ
レート８と振動レイプレート７との間（撚り合わせ区域
）のストランドの長さが最大になるときは、移動案内部
材１６は固定案内部材１４及び１５に対し、ストランド
が真直に走行する位置になる。

第１図に示すように、ストランドが巻きつけられること
なく撚り合わせ区域内に導入されるときは、移動案内部
材１６はこれらストランドを案内部材１４及び１５間に
導くような位置になる。この両位置間で生ずるストラン
ドの長さの差ｌｕは第２図に示す状態において撚り合わ
せ区域内に生ずるストランドの長さ増大の最大値Δｌに
等しくする。

移動案内部材１６の移動は振動レイプレート７の逆転運
動に剛固に結合して前記の差ｌｕが第３図に破線で示す
ような時間変化曲線を示すようにする。Δβと１ｕｃｊ
＞和は一定（ら）であるため、ストランド１及び２は供
給リールから一定の速度で引き出される。

固定案内部材１４　、１５と移動案内部材１６を従来技
術に従ってベアリング上を自由に回転するローラとして
設計すると、供給リールからの引き出し力は一定になる
。しかし、振動レイプレート７と撚り合わせニップル５
との間のストランドに及ぼされる引張荷重を測定すると
、この引張荷重は逆転周波数の周波数で脈動することが
確かめられる。

ストランドの長さ方向の力は第３図に示す長さ変化Δβ
と同一に同相で変化する。その理由は、撚り合わせ区域
内において巻かれるストランドの長さの変化が第４図に
つき詳述するように摩擦力の変化をもたらすためである
。第４図は２個の隣接するレイプレート１１及び１２間
の撚り合わせ区域を第１及び２図より拡大して１本のス
トランドのみと一緒に示すものである。第１図の状態に
おけるストランドの進路を位置２１に一点鎖線で示し、
第　　と２図の状態における進路を位置２２に実線で示
して　　である。位置２１のストランドは各撚り合わせ
区域を　　よ摩擦なしに進行する。隣接するレイプレー
ト１１及　　す。

び１２が逆転時まで互いに極端位置（本例では１８０°
）　に１まで回転すると、連続的に増大する摩擦力が発
生　　を。

する。レイプレート１１及び１２の案内孔１８及び１９
と　　　３１接するストランドの長さは角度αまで連続
的に増　　に大する。位置２２までストランドはこれら
案内孔の　　に表面上に連続的に増大する力で押圧され
るため、　　　−脈動する摩擦力がストランドに作用し
、この摩擦　　テ力は位置２１で最小になり、位置２２
で最大になる。　　　値撚り合わせニップル５において
も略々一定の長　　特。

さ方向の力がストランドに作用するようにするた　　ら
め（このことはストランドが光導波路を含むとき　　き
に特に必要とされる）、本発明では長さ補償に類　　　
１似の手段を講じ、この手段により追加の摩擦力を　　
ラ作用させて聡合彦擦力が殆ど一定になるようにす　　
軸る・　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　易・曲めて簡単な解決策は、固定安定部材１４及
び１５　　　の多動案内部材１６を回転し得ないように
し、従っストランド１及び２が摩擦を伴って案内されろ
うにすると共に案内部材との接触が第２図に示装置で最
小に、第１図の位置で最大になるよう置針することによ
り得られる。略々完全な補償昇るための時間に依存して
変化する摩擦力（第閃のΔｌに対するβ。に類似する）
を得るため１よ、移動案内部材１６を固定案内部材１４
及び１５間、この移動案内部材がこれら固定案内部材と
同Ｆ面内に位置するように配置することができる。

ンションコントローラ１３の補償用摩擦力の最大、よ撚
り合わせ区域内の脈動する摩擦の最大値に、１こ固定案
内部材の数、移動案内部材の数、それＤ直径並びに摩擦
値により合致させることがでる。

利足案内部材１４及び１５と移動案内部材１６はストン
ドを案内するための複数個の円周方向リブがが向に設け
られている回転対称円筒の形態に容こ製造することがで
きる。事際上は任意の本数ストランドを上述のように案
内することができる。

適正な位相の補償を得るためには移動安定部材１６を振
動レイプレート７の逆回転と剛固に結合してこれと同時
に駆動する必要がある。第５図の例では、移動案内部材
１６の移動は振動レイプレート７の駆動装置に剛固に結
合されたシャフト２４により結合器２３を介して駆動さ
れるクランク駆動装置２０により行なわれ、実際的な要
件を満足することができる。

他の例では第６図に示すようにディスクカム機構２５を
用いることができる。このカムディスク２６の外形は、
テンションコントローラ１３による補償用摩擦の時間変
化が撚り合わせ区域内における摩擦の脈動変化と反対極
性で完全に一致するように選択することができる。第５
及び第６図に示す駆動機構は有利な実施例を示すもので
あり、必要に応じ他の駆動機構、例えば一定の回転方向
に駆動する駆動機構を有するクランク駆動機構又は電子
制御駆動機構を用いることもできる。

以上、本発明をレイプレートを有するｓｚ−２り装置の
一例について説明したが、他の既知のＳＺ−装置、例え
ば撚り合わせ区域において管の周囲にランプを巻きつけ
るときにも同様の状態が生ずる。

従って、本発明による補償方法は全てのタイプのＳＺ−
撚り装置の長さ変化及び摩擦の変化に対し同様に有利に
適用し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はストランドが固定レイプレートと振動レイプレ
ートとの間を真直に延在する状態における本発明装置の
必須の構成素子の原理的な配置を示す図、 第２図はストランドが中心素線の回りに最大に巻きつけ
られた状態における本発明装置の必須構成素子の配置を
示す図、 第３図は固定レイプレートと振動レイプレート間におけ
る撚り合わせ処理中のストランドの長さ変化Δβとこれ
を補償するのに必要とされる長さ変化！。を示す図、 第４図は２個の隣接レイプレート間のストランドの走行
状態を示す図、 第５図は本発明によるテンションコントローラの駆動装
置を示す図、 第６図はこの駆動装置の他の例を示す図である。 １．２・・・ストランド　　　３・・・中心素線５・・
・撚りかけニップル　　７・・・振動レイプレート８・
・・固定レイプレート ９、１０．１１．１２・・・レイプレート１３・・・テ
ンションコントローラ １４、１５・・・固定案内部材　　１６・・・移動案内
部材１７・・・案内レール　　　　　１８．１９・・・
案内孔２０・・・クランク駆動装置　　２３・・・結合
器２４・・・シャフト　　　　　　２５・・・ディスク
カム機構２６・・・カムディスク 代理人弁理士　杉　　村　　暁　　秀 同　　　　弁理士　　杉　　　　村　　　　興　　　　
作ＦＪＧ、４ ＦＪＧ、３ ＦＪＧ、５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ケーブルの少なくとも１本のストランド（素線）、
   特に、光導波路を含むストランドを中心素線の周囲に交
   互に反対方向に撚り合わせる（ＳＺ−撚り）装置であっ
   て、ストランドを中心素線の周囲に巻きつける可逆振動
   レイプレートと、供給リールからストランドが供給され
   る固定レイプレートと、前記振動レイプレートと前記固
   定レイプレートとの間にあってソトランドの巻回長さを
   交互の周期で受け取り受け渡す撚りかけ装置と、前記固
   定レイプレートと前記供給リールとの間にあって供給リ
   ールからのストランドの引き出し速度を一定にするテン
   ションコントローラとを具える逆撚り装置において、前
   記供給リールと前記固定レイプレート（８）との間に、
   ストランド（１、２）と掛合する摩擦制動装置（１４、
   １５、１６）を設け、その制動力が前記撚りかけ装置に
   おけるストランドの長さの変化に対応して最小値から最
   大値へ周期的に変化するよう制御されるようにしてある
   ことを特徴とする逆撚り装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記テ
   ンションコントローラ（１４、１５、１６）を摩擦制動
   装置としても用い、このコントローラを、ストランドを
   案内する、複数個の互に移動し得ると共に回転し得るロ
   ーラで構成し、これらローラ間の空間を周期的に変化す
   るストランド（１、２）の長さが補償されるように周期
   的に変化させると共に少なくとも１個のローラに周期的
   に制動力を加えるようにしてあることを特徴とする逆撚
   り装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記テ
   ンションコントローラ（１３）を摩擦制動装置としても
   用い、このコントローラを互に移動し得る複数個の回転
   不能の滑り案内部材（１４、１５、１６）で構成し、こ
   れら滑り案内部材がストランド（１、２）を略々真直に
   案内する状態から波形に案内する状態へと周期的に変化
   するようにしてあることを特徴とする逆撚り装置。 ４、特許請求の範囲第３項記載の装置において、ストラ
   ンド（１、２）は前記案内部材と、最小値から最大値へ
   と次第に増大する距離に亘って接触するようにしてある
   ことを特徴とする逆撚り装置。 ５、特許請求の範囲第３項または第４項記載の装置にお
   いて、前記案内部材はストランド側に湾曲案内表面を有
   することを特徴とする逆撚り装置。 ６、特許請求の範囲第５項記載の装置において前記案内
   表面は円筒面であることを特徴とする逆撚り装置。 ７、特許請求の範囲第３〜６項の何れかに記載の装置に
   おいて、案内部材相互の移動は前記振動レイプレート（
   ７）の可逆駆動装置により駆動される駆動装置（２３、
   ２５）によりもたらされるようにしてあることを特徴と
   する逆撚り装置。