KR20010042948A

KR20010042948A - 섬유 진입 휘갈김 저감장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20010042948A
Application number: KR1020007011772A
Authority: KR
Inventors: 체스터 에이치. 장; 케네스 더블유. 로버트; 조니 이. 와트슨
Original assignee: 알프레드 엘. 미첼슨; 코닝 인코포레이티드
Priority date: 1998-04-24
Filing date: 1999-04-07
Publication date: 2001-05-25
Also published as: ID26800A; ATE387398T1; WO1999055612A1; CN1291163A; BR9909866A; AU741331B2; EP1105334A1; ZA991386B; JP2002512932A; US6152399A; DE69938244D1; DE69938244T2; US5964431A; KR100622162B1; EP1105334B1; EP1105334A4; AU3480199A; TW450937B; CA2318906A1; CN1097019C

Abstract

본 발명은 스풀(12)에 권취되는 섬유(13)의 자유단이 섬유 권취장치(41)로 진입할 때, 섬유 진입 휘갈김을 방지 또는 저감시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 섬유 권취장치(41)는 스풀 권취 입구(26), 귄취 스풀(12) 및 상기 권취 스풀(12)을 대체로 감싸는 섬유 휘갈김 차폐물(11)을 포함한다. 섬유 권취장치의 전방에 배치된 섬유 진입 휘갈김 저감기는 섬유 권취장치(41)에 선행하는 곡선부(28b)와 직선 진입부(28a)를 포함하는 안내채널(28a, 28b)과, 적어도 하나의 풀리(17)를 포함한다. 상기 안내채널(28a, 28b)은 회전 스풀(12)에 의해 생성되는 섬유(13)의 전진 운동과 상기 채널(28a, 28b)의 곡률에 의해 섬유(13)에 가해지는 원심력을 이용하여 안내채널(28a, 28b)에 대해 섬유의 자유단이 유지되도록 성형 및 배치됨으로써, 섬유(13)의 자유단이 섬유 권취장치로 진입하여 휘갈김 차폐물에 대해 유지되도록 하는 궤도를 형성하게 된다. 섬유가 진입하는 동안 섬유(13)의 자유단을 안내채널에 대해 유지함으로써, 섬유 진입시 섬유의 충격으로 인한 스풀(12)상의 섬유에 대한 손상이 대체로 저감되거나 완전히 제거된다.

Description

섬유 진입 휘갈김 저감장치 및 그 방법{FIBER ENTRY WHIP REDUCTION APPARATUS AND METHOD THEREFOR}

광섬유 또는 플라스틱 필라멘트 제조산업에서, 선적 및 출하하기 위해, 기계에 의해 회전되는 권취 스풀상에 길이가 긴 섬유 또는 필라멘트가 고속으로 권취된다. 섬유가 스풀상에 권취될 때, 상기 섬유는 스풀상에 연속적인 층으로 쌓이게 된다. 광섬유 산업에서, 섬유 권취는 2개의 통상 위치에서 이루어진다. 즉, 섬유를 최초로 연신하는 인발 타워와, 섬유의 강도를 실험하는 오프라인 선별 스테이션에서 이루어진다. 각각의 위치에서, 섬유는 예를 들어 초당 20m 이상 고속으로 권취될 수 있으며, 비교적 높은 장력으로 유지된다. 일반적으로, 섬유 권취장치는 섬유를 안내하는 수개의 풀리를 포함하는 비교적 복잡한 급송 조립체를 갖는다. 상기 풀리는 섬유가 스풀에 권취될 때 섬유에 적당한 장력을 발생시키고, 상기 급송장치는 섬유가 스풀에 균일하게 권취되도록 한다.

권취시, 섬유는 권취장치가 가하는 힘에 의해 쉽게 파단될 수 있다. 이러한 섬유의 파단이 발생하면, 권취 스풀의 고속 회전속도로 인해 섬유의 자유단은 고속으로 휘갈기게 된다. 제어되지 않은 섬유의 자유단은 이미 스풀상에 권취되어 있는 섬유에 충격을 가할 수 있으며, 15 내지 16개의 많은 섬유층에 돌이킬 수 없는 치명적인 손상을 입히게 된다. 광섬유 산업에서, 이는 1500m에 달하는 섬유를 손상시키는 결과를 가져온다. 파단 사고는 예측할 수 없으며, 이러한 파단이 발생하면 섬유에 대한 휘갈김 손상을 방지하기 위해 기계를 즉시 정지시켜야만 한다. 그러나, 파단은 예측이 불가능하며 스풀은 즉각적으로 정지될 수 없기 때문에, 스풀이 계속 회전하는 기간이 필연적으로 존재하게 되고, 섬유의 자유단은 스풀쪽으로 끌어당겨져 이미 스풀에 권취되어 있는 섬유를 휘갈김으로써 섬유를 손상시키게 된다.

이미 스풀에 권취되어 있는 섬유에 대한 섬유 휘갈김 손상을 방지하기 위해, 섬유의 자유단이 이미 스풀에 권취되어 있는 섬유를 타격하는 것을 방지하는 장치 및 방법이 개발되었다. 다세이 등의 미국특허 제 5,558,287호는 스풀에 권취된 섬유에 대한 휘갈김 손상을 방지하기 위한 장치 및 방법을 개시하고 있다. 다세이 등은 섬유 권취용 스풀을 개시하고 있으며, 상기 스풀은 당해 스풀로부터 돌출된 강모(bristles)를 가진 일련의 브러쉬 위에 배치된다. 파단된 섬유의 자유단이 휘갈길 때, 상기 자유단은 강모에 의해 포획되어 스풀상의 섬유를 타격할 수 없게 된다. 그러나, 이러한 형식의 휘갈김 방지는 적어도 하나의 단점을 갖는다. 즉, 상기 스풀 시스템은 섬유가 비교적 방해받지 않고 휘갈길 수 있는 대형의 개방된 공간을 필요로 한다. 통상적으로, 섬유 권취 장소는 그다지 넓지 않다.

대부분의 경우, 제조업체는 안전을 위해 장착된 보호대 또는 차폐물을 갖는다. 많은 권취설비에 있어서, 권취기의 보호대는 스풀 주변의 정사각형 박스, 또는 스풀의 회전축과 평행하게 장착된 편향판으로 이루어진다. 이들 보호대의 목적은 파단후 휘갈겨지는 섬유가 작업자를 해치는 것을 방지하는 것이다. 그러나, 이러한 형식의 보호대는 실질적으로 섬유의 선단이 섬유 팩을 타격할 수 있는 가능성을 증가시킨다. 상기 보호대상의 휘어진 표면은 섬유의 자유단이 그 가장자리를 타격할 수 있도록 함으로써, 섬유가 상기 가장자리에 감긴 다음 스풀쪽으로 되튀게 만든다.

미국 예비특허출원 제 60/050,489호에는 휘갈김 차폐물이 개시되어 있다. 상기 휘갈김 차폐물은 스풀 주변에 비원형 차폐물을 형성하는 일련의 원호부를 포함한다. 섬유의 자유단이 스풀 영역으로 진입할 때, 회전 스풀에 의해 발생된 원심력은 섬유의 자유단을 차폐물에 접촉되도록 유지시켜 휘갈김 손상을 방지하게 된다.

그러나, 섬유가 스풀상에 권취되도록 보호대에 개구부가 존재하여야만 한다. 진입 개구부 형식은 꺽여진 자장자리를 만들게 되고, 따라서 섬유 단부에 전술한 휘갈김 운동을 야기하게 된다.

본 출원은 1998년 4월 24일자로 출원된 미국 예비특허출원 제 60/083,045호를 우선권 주장한다.

본 발명은 섬유 진입 휘갈김 저감장치에 관한 것이며, 회전 스풀에 이미 권취되어 있는 섬유에 대해 권취 중인 당해 섬유의 자유단의 휘갈김 운동(whipping action)으로 인하여 발생되는 광섬유와 같은 섬유의 손상을 방지하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 섬유 진입 휘갈김 저감장치의 바람직한 제 1 실시예의 측면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 안내 채널 구조를 도시한 것으로, 도 1의 섬유 진입 휘갈김 저감장치의 측면도이며,

도 3a는 도 1에 도시된 섬유 진입 휘갈김 저감장치의 안내채널 직선부의 정면도이고,

도 3b는 도 1에 도시된 섬유 진입 휘갈김 저감장치의 안내채널 곡선부의 정면도이며,

도 4는 장애 차폐물과 휘갈김 차폐물을 더욱 상세하게 도시한 것으로, 도 1의 섬유 진입 휘갈김 저감장치의 사시도이고,

도 5는 본 발명에 따른 섬유 진입 휘갈김 저감장치의 바람직한 제 2 실시예의 사시도이며,

도 6은 도 5의 섬유 진입 휘갈김 저감장치의 바람직한 섬유 진입 휘갈김 저감기의 사시도로서, 면판의 내면을 도시한 도면이고,

도 7은 도 6에 도시된 섬유 진입 휘갈김 저감기의 사시도로서, 배판의 내면을 도시한 도면이며,

도 8은 도 6의 섬유 진입 휘갈김 저감기의 측면도이고,

도 8a는 도 8의 8A-8A선을 따라 취한 섬유 진입 휘갈김 저감기의 단면도이며,

도 8b는 도 8의 8B-8B선을 따라 취한 섬유 진입 휘갈김 저감기의 단면도이고,

도 9는 도 5의 섬유 진입 휘갈김 저감장치의 측면도로서, 섬유 진입 휘갈김 저감기를 통과하는 섬유 경로를 도시한 도면이다.

본 발명은 전술한 섬유 권취와 관련된 하나 또는 그 이상의 단점을 극복함으로써, 스풀상에 권취되는 광섬유의 섬유 진입 휘갈김을 방지하거나 저감시키기 위한 신규한 장치 및 방법에 관한 것이다. 여기에 사용된 바와 같이, "광섬유"는 유리 및 플라스틱 광섬유 모두를 의미한다.

본 발명의 주요 장점은 당업계에 알려진 구성과 관련된 하나 또는 그 이상의 한계 및 단점을 대체로 제거하는 구성을 제공하는 것이다. 섬유가 스풀 권취영역으로 진입할 때 섬유의 경로를 지정하는 안내채널의 매끄러운 표면에 대해 섬유의 자유단을 유지시킴으로써, 섬유는 스풀이 회전할 때 스풀을 대체로 감싸는 휘갈김 차폐물에 대해 지정된 바대로 제어되고 유지된다. 또한, 급송 조립체로부터 스풀까지 다른 모든 경로를 제거하여, 섬유 단부에 의한 직접적인 충격 가능성을 제거한다. 따라서, 스풀상의 섬유에 대한 휘갈김 손상은 이러한 구성에 의해 대체로 저감되거나 완전히 방지된다.

본 발명의 다른 특징 및 장점은 하기된 설명에 개시되어 있으며, 부분적으로는 하기된 설명으로부터 알게 되거나 본 발명을 실시함으로써 습득할 수 있을 것이다. 본 발명의 이러한 장점들은 첨부도면과 아울러 상세한 설명 및 청구범위에서 특별히 지적한 공정에 의해 알 수 있을 것이다.

이러한 장점을 구현하기 위해, 본 발명의 목적에 따라, 광범위하게 설명하고 실시된 바와 같이, 본 발명은 섬유 권취 스풀상에 권취된 광섬유에 대한 섬유 휘갈김 손상을 저감시키기 위한 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 스풀을 대체로 둘러싼 휘갈김 차폐물을 가진 섬유 권취장치와, 상기 섬유 권취장치의 상류에 위치된 섬유 진입 휘갈김 저감기를 포함한다. 상기 섬유 진입 휘갈김 저감기는 안내채널과, 상기 안내채널 내부에 적어도 부분적으로 위치된 적어도 하나의 출구 풀리를 포함한다. 상기 안내채널은 광섬유가 안내채널을 떠날 때 광섬유의 자유단이 휘갈김 차폐물을 향하도록 휘갈김 차폐물에 대해 배치된다.

본 발명의 다른 특징은 스풀상에 권취된 섬유에 대한 섬유 휘갈김 손상을 저감시키는 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 스풀 권취기 입구, 권취 스풀 및 상기 권취 스풀을 대체로 감싸는 섬유 휘갈김 차폐물을 포함하는 섬유 권취장치와, 적어도 하나의 입구 풀리를 포함한다. 섬유 진입 휘갈김 저감기가 섬유 진입 풀리와 상기 섬유 권취장치 사이에 배치된다. 상기 휘갈김 저감기는 적어도 하나의 출구 풀리와 안내채널을 포함한다. 바람직하게, 상기 안내채널의 일실시예는 직선형 입구부와, 상기 섬유 권취장치를 선행하는 곡선부를 갖는다. 상기 채널의 직선부는 섬유 진입 휘갈김 저감기로 들어갈 때 섬유의 휘둘림을 진정시킨다.

상기 안내채널은 섬유의 자유단이 원심력에 의해 안내채널의 곡선부에 대해 유지되도록 배치된다. 상기 안내채널은 섬유의 자유단이 섬유 권취장치로 진입하여 스풀이 회전할 때 섬유 휘갈김 차폐물에 대해 유지되도록 하는 섬유 궤도를 형성한다. 상기 섬유 진입 휘갈김 저감기는 급송 풀리와, 섬유를 섬유 휘갈김 저감기로 안내하는 입구 풀리를 선택적으로 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 섬유 휘갈김 저감기는 2개의 판으로 형성된 하우징을 포함한다. 안내채널은 상기 2개의 판이 폐쇄 위치에 있을 때 형성된다. 일실시예에서, 안내채널의 곡선부에 섬유 권취장치를 선행하는 램프(ramp)가 형성된다. 본 발명에 따른 장치는 섬유 진입 휘갈김 저감기를 대체로 봉입하고 급송 조립체로부터 섬유 권취장치를 고립시키는 탈착식 장애 차폐물을 포함할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 특징은 스풀에 권취된 섬유에 대한 섬유 휘갈김 손상을 저감시키는 방법에 관한 것이다. 섬유는 섬유 권취장치를 선행하는 곡선부와 직선형 진입부를 포함하는 안내채널과 적어도 하나의 출구 풀리를 포함하는 섬유 진입 휘갈김 저감기를 통해 급송된다. 상기 방법은 권취장치에 의해 가해지는 전진 운동과 안내채널의 곡률에 의해 섬유에 가해지는 원심력을 이용하여 안내채널에 대해 섬유의 자유단을 포획하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 섬유의 자유단이 섬유 권취장치로 진입하고, 스풀을 대체로 감싼 휘갈김 차폐물로 직접 이동하며, 스풀이 회전할 때 상기 섬유 휘갈김 차폐물에 대해 유지되도록 하는 섬유 궤도를 형성하기 위하여, 섬유의 자유단을 안내채널에 대해 유지하는 단계를 더 포함한다.

전술한 개략적인 설명과 하기된 상세한 설명은 모두 예시적이고 설명적인 것이며, 청구된 본 발명을 더 상세히 설명하기 위한 것임을 알 수 있다.

첨부된 도면은 본 발명을 더욱 명료하게 이해할 수 있도록 하기 위한 것으로, 본 명세서의 일부를 구성하고, 본 발명에 따른 수개의 실시예를 도시하고 있으며, 명세서와 함께 본 발명의 원리을 설명하기 위한 것이다.

첨부도면에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예를 참조한다. 가능한 한, 동일하거나 유사한 구성요소에는 전 도면에 걸쳐 동일한 참조번호를 사용하였다. 본 발명의 섬유 진입 휘갈김 저감장치의 바람직한 제 1 실시예가 도 1에 도시되어 있으며, 참조번호 10으로 표시되어 있다.

도 1은, 통신설비에 사용되는 광섬유의 제조 및 저장시, 섬유 진입 휘갈김을 저감시키기 위한 본 발명에 따른 섬유 진입 휘갈김 저감장치의 바람직한 제 1 실시예를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 섬유 진입 휘갈김 저감장치(10)는 상부에 섬유가 권취되는 스풀(12)을 대체로 감싸는 휘갈김 차폐물(11)을 가진 섬유 권취장치(41)를 포함한다. 스풀(12)은 모터(미도시)에 의해 회전하게 된다. 섬유(13)는 풀리 마운트(14)를 통해 섬유 권취장치(41)로 진입하게 된다. 도시된 실시예에서, 풀리 마운트(14)는 섬유 진입 휘갈김 저감기(18)로 섬유(13)를 안내하는 급송 풀리(16)를 포함한다. 풀리 마운트(14)는 섬유(13)를 안내하고 그 장력을 유지하는 기능을 하는 입구 풀리(15)와 같은 제 2 풀리를 선택적으로 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

섬유(13)는, 예를 들어 약 30m/s 또는 그 이상의 인발속도 및 약 22m/s 또는 그 이상의 선별속도로, 비교적 고속으로 스풀(12)상에 권취된다. 또한, 섬유(13)는 스풀(12)에 적당히 권취될 수 있도록 비교적 높은 장력으로 유지된다. 섬유가 광섬유라면, 공지된 형태의 임의의 인발장치(미도시) 또는 공지된 형태의 선별장치(미도시)로부터 직접 공급될 수 있다.

이상적으로, 스풀(12)이 자유 공간에 현수되어 있다면, 스풀주변에 어떠한 차폐물 또는 보호대가 존재할 필요가 없을 것이다. 그러나, 도 1에 도시된 바와 같이, 섬유가 파단되었을 때 스풀에 가까이 서 있는 작업자가 부상당하는 것을 방지하기 위하여, 스풀(12) 주변에는 휘갈김 차폐물(11)이 장착된다. 실질적으로, 섬유(13)가 파단된다면, 섬유의 자유단은 차폐물(11)의 내면(27)에 대해 유지될 것이다. 그러나, 차폐물(11)은 섬유가 포회될 수 있는 수개의 가장자리를 형성하기 때문에, 섬유 권취장치(41)로 진입하는데는 장애가 된다. 이것이 해결되지 않은 채로 남는다면, 차폐물(11)의 가장자리는 섬유의 단부 또는 말단이 가장자리에 감겨, 상기 섬유의 자유단이 스풀 영역으로 진입할 때 섬유팩을 다시 휘갈길 수 있게 만든다.

또 다른 휘갈김 위험은 급송 조립체에 의해 야기된다. 작동 모드에서, 상기 섬유(13)는 모든 풀리(15)(16)(17)를 따라 휘어진다. 그러나, 파단이 발생하였을 때, 섬유의 강성으로 인하여 섬유는 곡선형에서 직선형으로 변하게 된다. 따라서, 섬유가 풀리를 벗어나고 섬유의 단부가 스풀(12)쪽으로 당겨질 때, 제어되지 않은 진자운동이 발생하게 된다. (섬유가 파단된 후) 장력이 소실되면, 섬유가 풀리를 벗어나는 양태에 따라, 상기 섬유 단부는 스풀(12)상의 섬유를 향하여 직접적인 경로로 이동할 수 있게 된다. 도 1에 도시된 구성에 있어서, 섬유 진입 휘갈김 저감기(18)가 없다면, 섬유 단부는 스풀(12)상의 섬유를 향하여 곧바로 이동하여 충격을 주는 것으로 밝혀졌다. 또한, 상기 섬유 단부는 풀리(17)의 축으로부터 되튀어 스풀(12)상의 섬유를 타격하는 것으로 밝혀졌다.

섬유 진입 휘갈김 저감기(18)는 섬유가 스풀 영역으로 진입할 때 섬유 자유단의 휘갈김 운동을 제거하거나 저감시키기 위해 설계되었다. 이는 섬유 단부의 경로를 휘갈김 차폐물(11)쪽으로 한정함으로써 이루어지되, 이로써, 상기 섬유 단부는 스풀(12)상의 섬유로부터 이격된 채로 유지되고 휘갈김 차폐물(11)의 내면(27)상에 부드럽게 착지하게 되어 상기 자유단은 차폐물(11)의 내면(27)으로부터 되튀지 않는다. 섬유 진입 휘갈김 저감기(18)는 출구 풀리(17)를 포함하되, 섬유는 출구 풀리로부터 휘갈김 저감기(18)를 빠져나와 스풀(12)상에 권취되어지는 스풀 영역으로 진입하게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 섬유 진입 휘갈김 저감기(18)의 바람직한 실시예의 선택적 특징을 도시한 도면이다. 섬유 진입 휘갈김 저감기(18)는 면판(19)과 배판(21)을 포함하되, 이들은 공지된 형식의 힌지 구조(33)에 의해 서로 힌지결합된다. 이러한 구조는 섬유가 파단된 후 섬유(13)를 재설치하는 경우 출구 풀리(17)에 용이하게 접근할 수 있도록 한다. 대향하는 면판(19)과 배판(21)에 각각 그루브(20)(22)가 형성된다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 판(19)(21)이 폐쇄되었을 때, 섬유 진입 휘갈김 저감기(18)의 직선부에 제 1 안내 채널부(28a)(도 3a 참조)가 형성되고, 곡선부(도 3b)에 제 2 안내 채널부(28b)가 형성된다. 제 1 안내 채널부(28a)가 독특한 길이를 가진 것으로 도시되어 있으나, 섬유가 곡선부(24)에 도달하기 전에 섬유를 적절히 진정시킬 수 있는 길이라면, 상기 채널은 다른 길이가 될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 대향하는 그루부(20)(22)에 의해 형성된 안내 채널부(28a)(28b)는 매우 오목한 곡선부(24)를 선행하는 직선 진입부(23)를 포함한다. 곡선부(24)는 스풀 권취기 입구(26)를 선행하는 램프(25)에 선행한다. 직선 진입부(23)의 주요 기능은 섬유 자유단이 섬유 진입 휘갈김 저감기(18)로 들어올 때 자유단의 휘갈김 운동을 진정시키는 것이다. 스풀(12)의 회전으로 인해 섬유의 자유단이 곡선부(24)를 통해 당겨질 때, 원심력은 램프(25)와 곡선부(24)의 곡선형 저면에 대해 상기 섬유 단부를 유지하게 된다. 따라서, 섬유(13)의 자유단은 램프(25)의 형태를 취하게 되며, 이는 섬유의 자유단이 섬유 진입 휘갈김 저감기(18)를 빠져나와 스풀 권취기의 스풀 권취기 입구(26)로 들어갈 때, 자유단의 궤도를 형성한다. 즉, 램프(25)는 휘갈김 차폐물(11)의 내면(27)과 대체로 평행함으로써, 섬유(13)의 자유단이 휘갈김 차폐물(11)의 내면(27)쪽으로 완만하게 향하여 섬유 휘갈김 손상을 저감시키거나 방지할 수 있도록 하는 섬유 궤도를 형성하게 된다. 따라서, 오목한 곡선부(24) 및 램프(25)는 섬유 단부를 스풀 권취기 입구(26)속으로 함께 안내함으로써 섬유 휘갈김을 저감시키거나 방지하는데 일조하게 된다.

도 3b에 도시된 바와 같이, 출구 풀리(17) 하부에는 안내 채널부(28b)가 형성되며, 배판(21)에는 립(lip)(29)이 제공된다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 배판(21)과 면판(19)이 폐쇄 위치에 있을 때, 립(29)은 면판(19)의 가장자리(30)에 겹쳐져 안내 채널(28a)(28b)을 각각 형성하게 된다. 이러한 겹침으로 인하여, 섬유는 면판(19)과 배판(21) 사이의 진입 보호대로부터 미끄러지지 않는다. 바람직하게, 출구 풀리(17)의 플랜지 직경이 출구 풀리(17)가 위치되는 홈(31)(도 3b 참조)의 직경보다 약간 작기 때문에, 섬유가 안내 채널(28)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 섬유 진입 휘갈김 저감장치(10)는 장애 차폐물(32)을 포함할 수도 있다. 장애 차폐물(32)은 탈착가능하고, 섬유 진입 휘갈김 저감기(18) 주변에 배치된다. 장애 차폐물(32)은 섬유의 자유단 또는 상기 단부가 급송 조립체 주변을 타격할 때 발생되는 파단 섬유조각이 섬유 권취장치(41)속으로 직접 떨어지는 것을 방지한다.

실시예와 같이, 본 발명은 스풀상에 권취된 섬유에 대한 손상을 저감시키거나 방지하기 위한 수개의 단계를 포함한 방법에 관한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따라 전술한 섬유 진입 휘갈김 저감기(18)는 스풀이 여전히 회전하고 있는 상태에서 섬유가 파단된 이후 섬유 단부의 궤도를 제어한다. 섬유(13)는 풀리 마운트(14)의 급송 풀리(15)와 입구 풀리(16) 사이를 통과하게 된다. 이들 풀리는 섬유 안내 및 인장 기능을 한다. 또한, 섬유(13)는 출구 풀리(17)를 통과한 다음, 스풀(12)에 감기게 된다. 그 후, 면판(19)이 폐쇄되고, 스풀이 회전하여 섬유를 권취하게 된다. 면판(19)이 폐쇄될 때, 안내 채널(28a)(28b)이 형성된다. 섬유는 스풀(12)까지 섬유 진입 휘갈김 저감기(18)의 직선 진입부(23), 출구 풀리의 일부 하부, 스풀 권취기 입구(26)를 통과하게 된다.

권취시 섬유의 파단이 발생하면, 섬유(13)의 자유단은 직선 진입부(23)로 견인된다. 원심력 때문에, 섬유는 휘갈김 저감기(18)의 곡선부(24)에 대해 가압되고 유지된다. 램프(25)의 위치와 안내 채널(28b)의 큰 곡률 때문에, 섬유의 자유단이 휘갈김 차폐물의 내면(27)을 향하여 섬유 권취장치(41)속으로 안내될 수 있도록 섬유 궤도 경로가 형성되며, 상기 자유단은 원심력에 의해 섬유 휘갈김 차폐물(11)의 내면(27)에 대해 유지된다.

바람직하게, 스풀(12)은 비원형 휘갈김 차폐물(11)에 의해 대체로 감싸이게 된다. 바람직하게, 차폐물(11)은 스풀과 대면한 완만하고 대체로 연속적인 내면(27)을 갖는다. 이와 같이 완만하게 휘어진 면은 섬유 팩에 대해 섬유가 다시 되튀는 것을 방지하는 역할을 한다.

도 5는 통신설비에 사용되는 광섬유의 제조 및 저장시, 섬유 진입 휘갈김을 저감시키기 위한 본 발명에 따른 섬유 진입 휘갈김 저감장치(40)의 바람직한 제 2 실시예를 도시한 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 섬유 권취장치(43)는 광섬유(13)가 상부에 권취되는 스풀(12)을 대체로 감싼 휘갈김 차폐물(42)을 포함한다. 섬유 진입 휘갈김 저감장치(40)는 휘갈김 차폐물(42)과 스풀(12)의 상류에 배치된 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)의 바람직한 실시예를 더 포함한다.

섬유 진입 휘갈김 저감기(44)의 더 바람직한 실시예가 도 6 및 도 7의 사시도에 더욱 상세하게 도시되어 있다. 섬유 진입 휘갈김 저감장치(40)의 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)가 개방된 상태로 도시되어 있으며, 이는 면판(48)과 배판(50)을 포함한다. 출구 풀리(52)가 대향된 면판(48)과 배판(50) 사이에 장착된다. 복수의 치형(54)(56)이 면판(48)의 내면을 따라 형성된다. 안내 치형(54)은 하부 치형(56)의 상부에 배치되고, 바람직하게는 하부 치형에 대해 측방향으로 정렬되어 있다.

치형(54)(56)의 기능과 구조를 도 7에 도시된 배판(50)을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 7에 도시된 바와 같이, 배판(50)은 2열로 배치된 복수개의 슬롯을 포함한다. 바람직하게, 안내 슬롯(58)과 하부 슬롯(60)은 평면 지대(planar abutment)에 의해 분리되며, 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)가 작동 메카니즘(미도시)에 의해 폐쇄 위치로 움직일 때, 안내 치형(54)과 하부 치형(56)을 각각 수용할 수 있는 크기와 형태를 갖는다. 하기된 바와 같이, 하부 치형(56)과 해당 하부 슬롯(60)은 출구 풀리(52) 하류의 구성요소가 아니기 때문에, 도 6 및 도 7에 도시된 바람직한 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)의 일부가 아니다.

도 6에 도시된 바와 같이, 안내 치형(54)과 하부 치형(56)은 내측으로 경사진 표면(62)(63)을 각각 포함한다. 또한, 배면(50)은 지대(61)에서 종료되는 내부로 경사진 표면(64)을 포함한다. 지대(61)의 적어도 일부가 출구 풀리(52)의 립(66)과 겹쳐지도록, 바람직하게, 출구 풀리(52)는 배판(50)에 장착된다. 이러한 구성에 있어서, 경사면(64)은 재설치 작업중 광섬유(13)의 안내면 역할을 하게 된다. 특히, 광섬유(13)가 출구 풀리(52)쪽으로 낮춰졌을 때, 부적절하게 정렬된 광섬유(13)는 경사면(64)으로 인해 출구 풀리(52)의 오목한 부분(68)쪽으로 휘어지게 될 것이다. 상기 면판(48)은 탈착가능하고, 안내 치형(54)의 경사면(62)이 출구 풀리(52)의 립(70)위로 연장되어 상기 풀리(52)의 타측으로부터 전술한 기능을 구현할 수 있도록 개방될 수 있음을 당업자는 알 수 있을 것이다. 따라서, 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)내에서 섬유(13)가 잘못 설치되는 것을 방지하게 된다.

섬유 진입 휘갈김 저감기(44)가 도 8에 도시된 바와 같이 폐쇄되었을 때, 출구 풀리(52)는 면판(48)내에 형성된 개구부(65)에 부분적으로 수용된다. 필수적인 것은 아니지만, 개구부(65)는 패스너(fastener)(67)가 면판(48)을 관통하도록 함으로써 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)가 최적의 밀봉 상태를 이루도록 한다. 도 8a를 참조하면, 면판(48)과 배판(50)이 완전 폐쇄 위치로 도시되어 있으며, 안내 치형(54)과 하부 치형(56)은 각각 안내 슬롯(58)과 하부 슬롯(60)내에 각각 수용되어 있다. 폐쇄되었을 때, 안내 치형(54)의 하면(69), 면판(48)의 내면(71), 하부 치형(56)의 경사면(63) 및 지대(61)는, 섬유 파단 후, 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)를 통해 출구 풀리(52)를 지나 스풀 권취기 입구(74)(도 9 참조)까지 광섬유(13)의 자유단을 안내하는 완만한 표면과 접하는 통로(72)를 형성하게 된다. 또한, 바람직하게, 출구 풀리(52)의 섬유 전송부가 측방향으로 상기 통로(72)내에중심을 두도록, 출구 풀리(52)는 면판(48)과 배판(50)에 대해 배치된다.

작동에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 광섬유(13)는 출구 풀리(52)까지 통로(72)를 통과하게 되며, 상기 풀리는 광섬유(13)를 스풀 권취기 입구(74)쪽으로 향하게 한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 광섬유(13)는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예와 관련하여 설명한 바와 같이 출구 풀리 하부보다는 출구 풀리(52)의 상부로 통과하게 된다. 섬유 진입 휘갈김 저감기(44) 내에서 섬유(13)와 출구 풀리(52)의 이러한 구조 때문에, 광섬유(13)는 당해 섬유(13)가 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)를 빠져나갈 때 스풀(12)에 대해 하방으로 소정각도를 이루게 된다. 따라서, 도 8b에 도시된 바와 같이, 면판(48)은 섬유가 섬유 권취장치(43)로 들어갈 때 섬유(13)의 경로를 방해하게 되는 하부 치형(63) 또는 기타 다른 돌출부를 포함하지 않는다. 섬유가 파단되는 경우, 통로(72)는 광섬유(13)가 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)로 들어갈 때 당해 섬유를 진정시키게 된다. 광섬유(13)의 자유단이 통로(72)에 근접하여 이동하기 때문에, 섬유 휘갈김의 진폭은 저감된다. 또한, 광섬유(13)의 강성으로 인해, 당해 광섬유(13)가 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)로 들어갈 때, 광섬유(13)의 자유단은 통로(72)의 상면(73)에 대해 가압된다. 이와 같은 섬유(13) 고유의 특성은, 스풀(12)의 계속된 회전과 섬유가 곡선부(75)를 통과함으로써 섬유(13)에 작용하는 원심력과 함께, 통로(72)의 상면(73)에 대해 섬유(13)를 유지하게 된다. 섬유(13)의 자유단은 통로(72)의 곡선부(75)에 의해 통로(72)의 하류 단에 위치된 직선부(78)까지 안내된다. 통로의 상면(73)이 통로(72)의 직선부(78)를 따라 휘갈김 차폐물(42)의 내면(76)과 대체로 동일 평면상에 존재하고, 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)의 하류단이 휘갈김 차폐물(42)과 매우 근접하거나 바람직하게는 접촉되어 있기 때문에, 광섬유(13)의 자유단이 스풀 권취기 입구(74)까지 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)를 통과할 때 광섬유(13)는 연속적으로 안내 및 제어된다. 특히, 광섬유(13)의 자유단은 휘갈김 차폐물(42)의 내면까지 직선부(78)의 상면(73)을 따라 이동하게 된다. 섬유의 단부가 곡선부(75)를 통과한 후 원심력이 광섬유(13)에 더이상 작용하지 않을지라도, 섬유의 자유단과 스풀(12) 사이의 짧은 광섬유(13)는, 고유의 섬유 강성과 함께, 통로(72)의 직선부(78)의 상면(73)에 광섬유(13)를 접촉한 상태로 유지하게 된다.

전술한 바와 같이, 섬유가 파단된 후, 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)는 광섬유(13)를 출구 풀리(52)에 재설치할 수 있도록 개방될 수 있다. 경사면(62)(64)이 광섬유(13)를 출구 풀리(52)와 통로(72)속으로 안내할 수 있도록 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)는 개방될 수 있다. 권취 작업중 광섬유가 파단된 후, 섬유 조각과 코팅물질이 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)내에 통로(72)를 형성하는 표면을 따라 적층될 수 있음을 당업자는 알 수 있을 것이다. 본 실시예의 바람직한 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)의 장점은 하부 치형(56)이 제공하는 자기 세척 기능이다. 하부 치형(56)의 경사면(63)으로 인해, 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)가 개방되었을 때, 파편들은 하부 치형(56)으로부터 미끄러짐으로써, 통로(72)는 깨끗한 상태로 유지된다. 따라서, 바람직한 상기 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)를 사용함으로써, 세척 작업으로 인한 정지시간이 저감된다.

섬유 진입 휘갈김 저감장치(40)는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예를 참조하여 전술한 장애 차폐물(32)과 유사한 장애 차폐물을 선택적으로 포함할 수 있음을 당업자는 알 수 있을 것이다. 이러한 장애 차폐물(미도시)는 섬유 권취장치(43)로의 개구부(74)와 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)를 대체로 감싸게 됨으로, 섬유 권취장치(43)로의 진입 경로를 더 제한하게 된다. 또한, 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)의 세부구조는 첨부도면에 도시된 실시예에 한정되지 않음을 알 수 있을 것이다. 특히, 통로(72)의 직선부(78)는 본 발명의 다른 실시예에서 곡선이 될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 이와 유사하게, 휘갈김 차폐물(42)의 내면(76)은 스풀 권취기 입구(74)에서 곡선형이 될 수도 있다. 이러한 방식으로, 광섬유(13)의 자유단이 출구 풀리(52)와 통로(72)의 곡선부(75)를 통과한 후에도 원심력이 계속 가해질 수 있다. 계속되는 원심력은 광섬유(13)의 자유단이 출구 풀리(52)를 통과할 때 광섬유(13)를 상면에 유지시키는데 더욱 도움이 된다. 또한, 상기 배판(50)이 하나 또는 그 이상의 치형, 또는 면판(48)의 하부 치형(56)과 결합되는 다른 돌출부와 치합될 수 있도록 구상할 수 있다. 이러한 결합구조는 재설치 또는 기타 다른 작업을 위해 섬유 진입 휘갈김 저감기(44)가 개방되었을 때 통로(72)의 하면으로부터 섬유조각을 실질적으로 제거할 수 있게 한다.

본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않고 본 발명에 대한 다양한 변경과 변형이 이루어질 수 있음을 당업자는 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위 및 그 동등물의 범주에 속하는 본 발명의 변경 및 변형을 포함한다.

Claims

섬유 권취 스풀상에 권취된 광섬유에 대한 섬유 휘갈김 손상을 저감시키기 위한 장치로서,

상기 스풀을 대체로 감싸도록 형성된 휘갈김 차폐물을 포함하는 섬유 권취장치; 및

상기 섬유 권취장치의 상류에 배치되고, 안내채널을 형성하며, 상기 안내채널내에 적어도 부분적으로 위치되는 적어도 하나의 출구 풀리를 포함하는 섬유 진입 휘갈김 저감기;를 포함하며,

상기 안내채널은 광섬유가 당해 안내채널을 떠날 때 광섬유의 자유단이 휘갈김 차폐물을 향하도록 상기 휘갈김 차폐물에 대해 위치되는 것을 특징으로 하는 섬유 휘갈김 손상 저감장치.
제 1 항에 있어서, 상기 안내채널은 휘갈김 차폐물에 이웃한 램프를 한정하는 곡선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 휘갈김 손상 저감장치.
제 2 항에 있어서, 상기 안내채널은 곡선부에 선행하는 대체로 직선의 진입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 휘갈김 손상 저감장치.
제 1 항에 있어서, 상기 안내채널은 적어도 2개의 대체로 평행한 표면에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 섬유 휘갈김 손상 저감장치.
제 1 항에 따른 섬유 진입 휘갈김 저감기를 이용하여 스풀에 섬유를 권취하기 위한 시스템으로서,

섬유가 통과하여 섬유 권취장치까지 이르게 되는 적어도 하나의 풀리를 포함하는 풀리 마운트를 더 포함하되, 상기 섬유 휘갈김 저감기는 풀리 마운트와 섬유 권취장치 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 섬유 권취 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 안내채널은 원심력에 의해 섬유의 자유단이 당해 안내채널에 대해 유지되도록 상기 적어도 하나의 출구 풀리에 대해 배치 및 성형됨으로써, 스풀이 회전할 때 섬유의 자유단이 섬유 권취장치로 진입하여 섬유 휘갈김 차폐물에 대해 적어도 부분적으로 유지되도록 하는 궤도를 따라 섬유의 자유단을 안내하는 것을 특징으로 하는 섬유 휘갈김 손상 저감장치.
제 1 항에 있어서, 상기 섬유 휘갈김 저감기내의 안내채널은 대체로 평행한 2개의 판을 포함하는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 휘갈김 손상 저감장치.
제 3 항에 있어서, 상기 곡선부는 당해 곡선부에 의해 형성된 램프부와 직선부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 섬유 휘갈김 손상 저감장치.
제 1 항에 있어서, 상기 섬유 진입 휘갈김 저감기를 대체로 봉입하는 탈착가능한 장애 차폐물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 휘갈김 손상 저감장치.
제 7 항에 있어서, 상기 안내채널은 상기 판중 하나의 적어도 하나의 그루브에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 섬유 휘갈김 손상 저감장치.
제 1 항에 있어서, 상기 안내채널은 섬유 휘갈김을 완화시키는 소정 경로를 따라 섬유의 자유단을 안내하도록 상기 섬유 권취장치에 대해 배치되는 것을 특징으로 하는 섬유 휘갈김 손상 저감장치.
제 1 항에 있어서, 상기 섬유 권취장치는 내면을 포함하고, 상기 안내채널은 통로를 형성하며, 상기 통로는 섬유 권취장치의 내면에 이웃하는 동일 평면상의 상면을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 휘갈김 손상 저감장치.
제 1 항에 있어서, 상기 섬유 진입 휘갈김 저감기는 면판과 배판을 더 포함하고, 상기 면판과 배판중 하나는 다른 하나에 대해 이동가능한 것을 특징으로 하는 섬유 휘갈김 손상 저감장치.
제 13 항에 있어서, 상기 면판은 복수의 치형을 포함하고, 상기 배판은 복수의 슬롯을 포함하며, 섬유 진입 휘갈김 저감기가 폐쇄될 때, 상기 복수의 치형은 복수의 슬롯과 결합되는 것을 특징으로 하는 섬유 휘갈김 손상 저감장치.
제 13 항에 있어서, 상기 면판과 배판중 적어도 하나는 광섬유를 상기 적어도 하나의 풀리에 안내하기 위해 당해 면판 또는 배판중 다른 하나와 상호작용하는 경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 휘갈김 손상 저감장치.
스풀상에 권취된 광섬유에 대한 섬유 휘갈김 손상을 저감시키기 위한 방법으로서,

광섬유 공급원으로부터 적어도 하나의 출구 풀리 및 안내채널을 포함한 섬유 휘갈김 저감기를 통해 섬유 권취장치까지 소정 길이의 광섬유를 급송하는 단계;

상기 광섬유가 권취되는 권취장치내의 회전 스풀에 의해 당해 광섬유에 가해지는 원심력으로 상기 안내채널에 대해 광섬유의 자유단을 포획하는 단계; 및

상기 안내채널에 대해 섬유의 자유단을 적어도 대체로 유지하고, 섬유 휘갈김을 약화시키며, 상기 섬유의 자유단을 섬유 권취장치속으로 안내하는 섬유 궤도를 생성하도록 상기 채널을 따라 자유단을 안내하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 휘갈김 손상 저감방법.
제 16 항에 있어서, 상기 안내채널은 램프를 형성하는 곡선부를 포함하고, 상기 섬유 권취장치는 스풀을 대체로 감싸는 휘갈김 차폐물을 포함하며, 상기 램프로 섬유의 자유단이 휘갈김 차폐물을 향하도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 휘갈김 손상 저감방법.
제 16 항에 있어서, 상기 섬유 권취장치는 스풀을 대체로 감싸는 휘갈김 차폐물을 포함하고, 상기 안내채널은 휘갈김 차폐물에 이웃하는 동일 평면상의 대체로 직선형인 부분을 포함하며, 상기 광섬유가 섬유 휘갈김 저감기로부터 섬유 권취장치의 내면까지 통과할 때, 상기 광섬유를 계속적으로 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 휘갈김 손상 저감방법.
제 17 항에 있어서, 섬유 휘갈김을 진정시키기 위해 상기 곡선부 상류의 안내채널 직선부로 광섬유의 자유단을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 휘갈김 손상 저감방법.
섬유 권취장치 속으로 광섬유를 안내하기 위한 장치로서,

상기 섬유 권취장치의 상류에 배치되고, 배판과 면판을 포함하되 상기 배판과 면판중 하나는 당해 배판 또는 면판중 다른 하나에 대해 이동가능한 섬유 진입 휘갈김 저감기; 및

상기 섬유 권취장치 속으로 통과하는 광섬유를 지지하기 위해 상기 배판과 면판 사이에 배치된 적어도 하나의 풀리를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 안내장치.
제 20 항에 있어서, 상기 배판은 복수의 슬롯을 포함하고, 상기 면판은 대향하는 복수의 치형을 포함하며, 상기 복수의 슬롯과 복수의 치형은 소정의 통로를 형성하도록 상호결합되도록 배치 및 구성되고, 상기 통로는 섬유 진입 휘갈김 저감기를 통과하는 광섬유의 자유단을 안내하도록 채용된 것을 특징으로 하는 광섬유 안내장치.
제 20 항에 있어서, 상기 면판은 적어도 하나의 경사면을 포함하고, 상기 배판은 경사면을 포함하며, 상기 경사면들은 광섬유 파단가 파단된 후 상기 적어도 하나의 풀리 속으로 광섬유를 안내하도록 채용된 것을 특징으로 하는 광섬유 안내장치.
제 21 항에 있어서, 상기 복수의 치형은 복수의 안내 치형을 형성하고, 상기 면판은 복수의 하부 치형을 포함하며, 상기 안내 치형과 하부 치형은 통로의 대향 측부를 형성하는 것을 특징으로 하는 광섬유 안내장치.