WO2018181117A1 - 光ファイバのスクリーニング装置 - Google Patents

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WO2018181117A1
WO2018181117A1 PCT/JP2018/012016 JP2018012016W WO2018181117A1 WO 2018181117 A1 WO2018181117 A1 WO 2018181117A1 JP 2018012016 W JP2018012016 W JP 2018012016W WO 2018181117 A1 WO2018181117 A1 WO 2018181117A1
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optical fiber
screening
static electricity
pulley
bobbin
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PCT/JP2018/012016
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鈴木　尚
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古河電気工業株式会社
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    • G01M11/088—Testing mechanical properties of optical fibres; Mechanical features associated with the optical testing of optical fibres
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H59/00—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
    • B65H59/10—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by devices acting on running material and not associated with supply or take-up devices
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    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4439—Auxiliary devices
    • G02B6/4457—Bobbins; Reels

Definitions

  • the present invention relates to an optical fiber screening apparatus.
  • an optical fiber preform is heated and melted in a drawing furnace to draw the glass optical fiber, and a coating layer is formed on the outer periphery of the drawn glass optical fiber to manufacture the optical fiber.
  • the manufactured optical fiber is wound around a bobbin.
  • the optical fiber wound on the bobbin in this way is then wound on another bobbin such as a shipping bobbin.
  • the optical fiber is subjected to a test, ie, screening, for determining the portion of the optical fiber that has insufficient tensile strength by applying tension.
  • Screening is performed by applying a predetermined tension to the optical fiber while guiding the optical fiber fed from the preceding bobbin along a pass line with a pulley or the like.
  • the optical fiber thus screened is then wound up on another (subsequent) bobbin.
  • the pass line is a path through which the optical fiber drawn out from the preceding bobbin passes through a pulley or the like and is wound (rewinded) by the subsequent bobbin.
  • static electricity may be generated due to friction between the optical fiber and the pulley, etc., in the pass line from when the optical fiber is unwound to after being screened.
  • the optical fiber is made of an insulating material such as quartz glass or a coating resin, it is easily charged with static electricity.
  • static electricity is generated in the optical fiber that runs along the pass line, each adjacent optical fiber wound around the bobbin is repelled or attracted, and this causes light after screening. It may be difficult to wind the fiber aligned with the bobbin.
  • the optical fiber after screening is wound around the bobbin, the optical fiber locally intersects, for example, and the optical fiber is locally wound. Since this winding failure gives stress to the optical fiber wound around the bobbin, it not only causes deterioration of optical transmission loss but also causes disconnection of the optical fiber fed out from the bobbin.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an optical fiber screening apparatus capable of suppressing or preventing the occurrence of winding defects.
  • an optical fiber screening device includes an unwinding unit for unwinding an optical fiber, and screening the optical fiber by applying tension to the unfolded optical fiber.
  • a screening unit a winding unit that winds up the optical fiber after screening, and a predetermined passing path among the passing paths of the optical fiber from the exit side of the screening unit to the entrance side of the winding unit
  • a static electricity removing section that removes static electricity of the optical fiber that is traveling along the predetermined passage route.
  • the optical fiber screening device is characterized in that, in the above invention, the static elimination time of the static electricity by the static eliminator is 0.006 seconds or more and 0.010 seconds or less.
  • the optical fiber screening device is characterized in that, in the above invention, the distance of the static elimination path from which the static electricity is removed by the static electricity removing unit in the predetermined passage path is 150 mm or more. To do.
  • the static electricity removal unit removes the static electricity by supplying ionized gas to the optical fiber traveling along the predetermined passage route.
  • static electricity can be sufficiently removed from the optical fiber after screening to an extent effective for preventing winding failure, and as a result, the optical fiber can be aligned and wound on the winding bobbin. There is an effect.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of an optical fiber screening apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of the static electricity removing unit in the optical fiber screening apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of an optical fiber screening apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the screening apparatus 1 includes a feeding bobbin 10, a screening unit 20, and a take-up bobbin 37.
  • the screening apparatus 1 includes a fixed pulley 11, a feeding dancer 12, a first capstan 13, and an endless belt 14 between the feeding bobbin 10 and the screening unit 20.
  • the screening apparatus 1 includes hitting prevention plates 15 a and 15 b between the feeding bobbin 10 and the fixed pulley 11.
  • the screening apparatus 1 includes a second capstan 30, an endless belt 31, fixed pulleys 32, 33, 35, a winding dancer 34, and a guide pulley 36 between the screening unit 20 and the winding bobbin 37. And a static electricity removing unit 40. Further, the screening apparatus 1 includes hitting prevention plates 38 a and 38 b between the guide pulley 36 and the winding bobbin 37.
  • the feeding bobbin 10 functions as a feeding unit for feeding out the optical fiber 5. As shown in FIG. 1, the feeding bobbin 10 is in a state where an optical fiber 5 that has been manufactured in advance is wound up, and is disposed at the starting end of the screening apparatus 1. In the present embodiment, the length of the optical fiber 5 wound around the feeding bobbin 10 is, for example, about 300 km to 400 km.
  • the feeding bobbin 10 has a drive unit (not shown), and sequentially feeds the optical fibers 5 toward the fixed pulley 11 while rotating in the outer peripheral direction by the driving force of the drive unit.
  • the optical fiber 5 is an optical fiber to be screened that is screened in the process of being wound from the feeding bobbin 10 to the take-up bobbin 37.
  • covered the outer periphery of the glass optical fiber, the optical fiber core manufactured from the optical fiber strand, etc. are mentioned, for example.
  • the fixed pulley 11 is, for example, a pulley having a concave outer periphery in section, and is disposed at a predetermined position above the feeding bobbin 10 so as to be rotatable around the rotation axis as shown in FIG.
  • the optical fiber 5 fed from the feeding bobbin 10 is wound around the outer periphery of the fixed pulley 11.
  • the fixed pulley 11 sequentially guides and sends out the optical fiber 5 from the feeding bobbin 10 from the feeding bobbin 10 side to the moving pulley 12a side of the feeding dancer 12 while rotating at this predetermined position.
  • the fixed pulley 11 suppresses deviation (that is, meandering) of the optical fiber 5 in the direction of the rotation axis.
  • the function of suppressing meandering of the optical fiber 5 is the same in other pulleys having a concave outer periphery (for example, a moving pulley 12a).
  • the feeding dancer 12 has a movable pulley 12 a and a support 12 b and is arranged at a position below the fixed pulley 11.
  • the movable pulley 12a is, for example, a pulley having a concave outer periphery in section, and is configured to be rotatable around a rotation axis.
  • the support 12b rotatably supports the rotating shaft of the moving pulley 12a at the tip, and has a rotating shaft parallel to the rotating shaft of the moving pulley 12a at the base.
  • the support 12 b is arranged at a position below the fixed pulley 11 so as to be rotatable around the rotation axis of the base.
  • the movable pulley 12a moves up and down appropriately as the support 12b rotates with the optical fiber 5 wound around the outer periphery.
  • the feeding dancer 12 sequentially guides and sends out the optical fiber 5 from the fixed pulley 11 from the fixed pulley 11 side to the first capstan 13 side by the rotation of the movable pulley 12a.
  • the feeding dancer 12 adjusts the tension of the optical fiber 5 traveling from the feeding bobbin 10 to the first capstan 13 via the fixed pulley 11 and the moving pulley 12a by the vertical movement of the moving pulley 12a.
  • the feeding dancer 12 suppresses the slack of the optical fiber 5 during the traveling, and makes the optical fiber 5 travel smoothly.
  • the first capstan 13 is for sending the optical fiber 5 fed from the feeding bobbin 10 to the screening unit 20. As shown in FIG. 1, the first capstan 13 is disposed at a predetermined position above the feeding bobbin 10, the fixed pulley 11, and the feeding dancer 12 described above. An endless belt 14 configured to be rotatable by a rotating body or the like is pressed against the outer peripheral surface of the first capstan 13 (the upper outer peripheral surface in the present embodiment).
  • the first capstan 13 has a drive unit (not shown), and rotates in the outer peripheral direction by the driving force of the drive unit while sandwiching the optical fiber 5 between the endless belt 14. At this time, the endless belt 14 rotates in the direction opposite to the first capstan 13.
  • the first capstan 13 sequentially guides and sends out the optical fiber 5 from the movable pulley 12a of the feeding dancer 12 in cooperation with the endless belt 14 from the feeding dancer 12 side to the screening unit 20 side.
  • the rotating shafts of the feeding bobbin 10, the fixed pulley 11, the moving pulley 12a of the feeding dancer 12, the first capstan 13 and the endless belt 14 described above are parallel to each other. Further, the rotation axis of the support 12b of the feeding dancer 12 is parallel to these rotation axes.
  • the hitting prevention plates 15a and 15b are respectively positioned on the upper side and the lower side of the optical fiber 5 spanned from the feeding bobbin 10 to the fixed pulley 11 with the plate surfaces facing the screening unit 20 side. To be arranged. When the optical fiber 5 fed out from the feeding bobbin 10 is disconnected, the hitting prevention plates 15a and 15b hit the normal part of the optical fiber 5 in the pass line or in the feeding bobbin 10 when the optical fiber 5 drawn out from the feeding bobbin 10 is disconnected. To prevent that.
  • the screening unit 20 screens the optical fiber 5 by applying tension to the optical fiber 5 fed from the feeding bobbin 10.
  • the screening unit 20 includes an entry side fixed pulley 21, an intermediate pulley 22, a tension applying unit 23, a tension meter 24, a first disconnection sensor 25, and a second disconnection sensor 26.
  • the screening unit 20 is located in the middle of the passage route (pass line) of the optical fiber 5 from the feeding bobbin 10 to the take-up bobbin 37, specifically, between the first capstan 13 and the second capstan 30. Placed in position.
  • the entry side fixed pulley 21 is, for example, a pulley having a concave outer periphery, and is lower than the first capstan 13 as shown in FIG. 1 (lower than the feeding bobbin 10 and the feeding dancer 12 in this embodiment). Is arranged at a predetermined position so as to be rotatable around the rotation axis.
  • the optical fiber 5 sent out from the first capstan 13 is wound around the outer periphery of the entry side fixed pulley 21.
  • the entrance side fixed pulley 21 sequentially guides and sends out the optical fiber 5 from the first capstan 13 from the first capstan 13 side to the intermediate pulley 22 side while rotating at this predetermined position.
  • the intermediate pulley 22 is, for example, a pulley having a concave outer periphery, and as shown in FIG. 1, a position above the entrance-side fixed pulley 21 (the same height position as the first capstan 13 in the present embodiment). In addition, it is arranged so as to be rotatable about the rotation axis.
  • the optical fiber 5 sent out from the entrance side fixed pulley 21 is wound around the outer periphery of the intermediate pulley 22.
  • the intermediate pulley 22 sequentially guides and sends out the optical fiber 5 from the entry-side fixed pulley 21 from the entry-side fixed pulley 21 side to the moving pulley 23a side of the tension applying portion 23 while rotating around the rotation axis.
  • the intermediate pulley 22 is used for measuring the tension of the optical fiber 5 during screening.
  • the tension applying unit 23 applies a tension to the optical fiber 5 traveling along the path line in the screening unit 20.
  • the tension applying portion 23 includes a moving pulley 23 a and a support 23 b and is disposed at a position below the intermediate pulley 22.
  • the tension applying unit 23 is arranged such that the moving pulley 23a moves up and down in the vicinity of the height position of the entry-side fixed pulley 21 described above.
  • the moving pulley 23a is, for example, a pulley having a concave outer periphery in section, and is configured to be rotatable about a rotation axis.
  • the support 23b rotatably supports the rotating shaft of the moving pulley 23a at the tip portion, and has a rotating shaft parallel to the rotating shaft of the moving pulley 23a at the base portion.
  • the support 23 b is positioned below the intermediate pulley 22 (in the present embodiment, substantially the same as the entry-side fixed pulley 21) so that the support 23 b can rotate around the rotation axis of the base. Arranged at the same height).
  • the movable pulley 23a moves up and down with the rotation of the support 23b in a state where the optical fiber 5 is wound around the outer periphery.
  • the tension applying unit 23 sequentially guides and sends the optical fiber 5 from the intermediate pulley 22 from the intermediate pulley 22 side to the second capstan 30 side by the rotation of the movable pulley 23a. At the same time, the tension applying unit 23 moves from the first capstan 13 to the second capstan 30 via the entry side fixed pulley 21, the intermediate pulley 22, and the moving pulley 23a, and moves toward the second capstan 30.
  • the tension is applied by the vertical movement (mainly downward movement due to the weight of the moving pulley 23a). Screening (test for tensile strength performance) of the optical fiber 5 is performed by the action of the tension applying portion 23 as described above.
  • the tension meter 24 is configured using, for example, a load cell, and is provided on the intermediate pulley 22 as shown in FIG.
  • the tensiometer 24 measures the tension of the optical fiber 5 at the time of screening based on the load applied to the intermediate pulley 22 as the tension is applied to the optical fiber 5.
  • the tension applied to the optical fiber 5 during screening by the above-described tension applying unit 23 is controlled to be constant by a control unit (not shown) or the like based on the tension measurement result by the tension meter 24.
  • 1st disconnection sensor 25 and 2nd disconnection sensor 26 detect disconnection of optical fiber 5 at the time of screening.
  • the first disconnection sensor 25 includes a light source unit 25 a and a light receiving unit 25 b and is disposed between the first capstan 13 and the entry-side fixed pulley 21.
  • the first disconnection sensor 25 detects disconnection of the optical fiber 5 based on a change in the amount of received light transmitted and received between the light source unit 25a and the light receiving unit 25b via the optical fiber 5 being screened.
  • the second disconnection sensor 26 includes a light source unit 26 a and a light receiving unit 26 b and is disposed between the movable pulley 23 a of the tension applying unit 23 and the second capstan 30.
  • the second disconnection sensor 26 detects disconnection of the optical fiber 5 based on a change in the amount of received light transmitted and received between the light source unit 26a and the light receiving unit 26b via the optical fiber 5 being screened.
  • the first disconnection sensor 25 and the second disconnection sensor 26 are not limited to the above-described optical disconnection sensors, and may be disconnection sensors of systems other than the optical type, such as contact disconnection sensors. Further, the number of disconnection sensors provided in the screening unit 20 is not limited to the two described above, and may be one or more. Further, the arrangement location of the disconnection sensor in the screening unit 20 is not limited to that shown in FIG. 1, and is appropriately set at a desired position along the pass line between the first capstan 13 and the second capstan 30. It can be changed.
  • the rotation axes of the entrance side fixed pulley 21, the intermediate pulley 22, and the moving pulley 23 a of the tension applying portion 23 described above are parallel to the rotation axis of the first capstan 13. Further, the rotational axis of the support 23b of the tension applying portion 23 is parallel to these rotational axes.
  • the second capstan 30 is for sending the optical fiber 5 after screening by the screening unit 20 toward the take-up bobbin 37 side. As shown in FIG. 1, the second capstan 30 is arranged at a predetermined position above the movable pulley 23 a of the tension applying portion 23 (in the present embodiment, the same height position as the first capstan 13).
  • the An endless belt 31 configured to be rotatable by a rotating body or the like is pressed against the outer peripheral surface of the second capstan 30 (the upper outer peripheral surface in the present embodiment).
  • the second capstan 30 has a drive unit (not shown), and rotates in the outer peripheral direction by the drive force of the drive unit while sandwiching the optical fiber 5 after screening between the endless belt 31.
  • the endless belt 31 rotates in the direction opposite to the second capstan 30.
  • the second capstan 30 sequentially guides and sends out the optical fiber 5 after screening from the movable pulley 23a side of the tension applying portion 23 to the fixed pulley 32 side while being clamped in cooperation with the endless belt 31.
  • the fixed pulley 32 is, for example, a pulley having a concave outer periphery, and as shown in FIG. 1, at a predetermined position below the second capstan 30 (below the winding dancer 34 in the present embodiment), It is arranged so as to be rotatable about a rotation axis.
  • the screened optical fiber 5 delivered from the second capstan 30 is wound around the outer periphery of the fixed pulley 32.
  • the fixed pulley 32 sequentially guides and sends out the optical fiber 5 from the second capstan 30 from the second capstan 30 side to the fixed pulley 33 side while rotating at this predetermined position.
  • the fixed pulley 33 is, for example, a pulley having a concave outer periphery, and, as shown in FIG. 1, a predetermined position above the upstream fixed pulley 32 (in the present embodiment, the second capstan 30, the fixed pulley 32, and the like). At a height position between the rotation axis and the rotation axis. An optical fiber 5 after screening sent from the upstream fixed pulley 32 is wound around the outer periphery of the fixed pulley 33.
  • the fixed pulley 33 sequentially guides and sends out the optical fiber 5 from the upstream fixed pulley 32 to the winding dancer 34 side while rotating at the predetermined position.
  • the take-up dancer 34 has a movable pulley 34 a and a support 34 b and is disposed at a position below the fixed pulley 33.
  • the movable pulley 34a is, for example, a pulley having a concave outer periphery in section, and is configured to be rotatable about a rotation axis.
  • the support 34b rotatably supports the rotating shaft of the moving pulley 34a at the tip portion, and has a rotating shaft parallel to the rotating shaft of the moving pulley 34a at the base portion.
  • the support 34 b is disposed at a position below the fixed pulley 33 so as to be rotatable about the rotation axis of the base.
  • the movable pulley 34a moves up and down appropriately as the support 34b rotates in a state where the optical fiber 5 after screening is wound around the outer periphery.
  • the movable pulley 34a moves up and down between the lower fixed pulley 32 and the upper fixed pulley 33.
  • the winding dancer 34 sequentially guides and sends the optical fiber 5 from the upstream fixed pulley 33 from the upstream fixed pulley 33 side to the downstream fixed pulley 35 side by the rotation of the moving pulley 34a.
  • the take-up dancer 34 adjusts the tension of the optical fiber 5 traveling from the second capstan 30 to the fixed pulley 35 through the fixed pulleys 32 and 33 and the moving pulley 34a by the vertical movement of the moving pulley 34a.
  • the winding dancer 34 suppresses the slack of the optical fiber 5 that is running and makes the optical fiber 5 run smoothly.
  • the fixed pulley 35 is, for example, a pulley having a concave outer periphery in section. As shown in FIG. 1, the fixed pulley 35 is at a predetermined position above the moving pulley 34a of the winding dancer 34 (in this embodiment, substantially the same height as the fixed pulley 33). At the position) so as to be rotatable about the rotation axis.
  • the screened optical fiber 5 sent from the movable pulley 34a is wound around the outer periphery of the fixed pulley 35.
  • the fixed pulley 35 sequentially guides and sends out the optical fiber 5 from the moving pulley 34a from the winding dancer 34 side to the guide pulley 36 side while rotating at this predetermined position.
  • the guide pulley 36 is, for example, a fixed pulley having a concave outer periphery, and is arranged at a predetermined position below the fixed pulley 35 so as to be rotatable around a rotation axis as shown in FIG.
  • the optical fiber 5 after screening sent from the fixed pulley 35 is wound around the outer periphery of the guide pulley 36.
  • the lower end of the winding position of the optical fiber 5 on the guide pulley 36 is lower than the upper end of the winding position of the optical fiber 5 on the winding bobbin 37. .
  • the guide pulley 36 sequentially guides and sends out the optical fiber 5 from the fixed pulley 35 from the fixed pulley 35 side to the take-up bobbin 37 side while rotating at this predetermined position.
  • the winding bobbin 37 functions as a winding unit that winds up the optical fiber 5 after screening by the screening unit 20.
  • the take-up bobbin 37 is a bobbin that is smaller than the above-described feeding bobbin 10 such as a shipping bobbin, and is disposed at the end of the screening apparatus 1 as shown in FIG.
  • the winding bobbin 37 has a drive unit (not shown), and the screening optical fibers 5 sent from the guide pulley 36 are sequentially coiled while rotating in the outer peripheral direction by the driving force of the drive unit. Wind up.
  • the length of the optical fiber 5 taken up by the take-up bobbin 37 is about 50 km.
  • the rotation axes of the above-described constant pulleys 32, 33, 35, the moving pulley 34 a of the winding dancer 34, the guide pulley 36, and the winding bobbin 37 are relative to the rotation axis of the second capstan 30. It is parallel. Further, the rotation axis of the support 34b of the winding dancer 34 is parallel to these rotation axes.
  • the static electricity removing unit 40 is disposed along a predetermined passage route among the passage routes of the optical fiber 5 from the exit side of the screening unit 20 to the entrance side of the take-up bobbin 37, and is traveling along the predetermined passage route.
  • the static electricity of the optical fiber 5 is removed.
  • the static electricity removing unit 40 is configured so that the entire path (pass line) of the optical fiber 5 from the feeding bobbin 10 of the screening apparatus 1 to the winding bobbin 37 through the screening unit 20. Among them, they are arranged along a pass line between the fixed pulley 32 and the fixed pulley 33 located on the downstream side of the screening unit 20.
  • a pass line between the fixed pulley 32 and the fixed pulley 33 is set as a preferred example of the predetermined passage route.
  • the static electricity removing unit 40 removes static electricity from the traveling optical fiber 5 by supplying, for example, ionized gas to the screened optical fiber 5 traveling along the predetermined passage route.
  • the ionized gas is a gas such as air ionized by applying a voltage.
  • the optical fiber 5 from which static electricity has been removed by the static electricity removing unit 40 does not pass through the pass line in the screening unit 20 (pass line in which static electricity is likely to be generated due to friction), and is screened in a state in which the generation of static electricity is suppressed. It travels along the path line on the downstream side of the part 20 and is wound on the winding bobbin 37.
  • the entire path line of the optical fiber 5 in the screening apparatus 1 includes a fixed pulley 11, a movable pulley 12a, a first capstan 13 and an endless belt 14, and the like.
  • fixed pulley 32, fixed pulley 33, moving pulley 34 a, fixed pulley 35, and guide pulley 36 In this order, the path passes through the zigzag in the vertical direction and reaches the take-up bobbin 37.
  • the position on the exit side of the screening unit 20 is a position P1 at which the second capstan 30 starts to send the optical fiber 5 after screening to the downstream side of the screening unit 20.
  • the position on the entry side of the winding bobbin 37 is a position P2 at which the winding bobbin 37 starts to wind up the optical fiber 5 after screening. Therefore, the path line of the optical fiber 5 from the exit side of the screening unit 20 to the entrance side of the take-up bobbin 37 is the position P1 of the second capstan 30 shown in FIG. To the position P2 of the take-up bobbin 37 through the fixed pulley 32, the fixed pulley 33, the moving pulley 34a, the fixed pulley 35, and the guide pulley 36 in this order.
  • the predetermined passage route where the static electricity removing unit 40 is disposed is the position of the second capstan 30.
  • a pass line between P1 and the fixed pulley 32 first pass line
  • a pass line between the fixed pulley 32 and the fixed pulley 33 second pass line
  • a path between the fixed pulley 33 and the moving pulley 34a is the path between the fixed pulley 33 and the moving pulley 34a.
  • the fifth pass line and the second pass line to be shortened when winding the optical fiber 5 in alignment while suppressing the generation of static electricity.
  • the first pass line to the fourth pass line which can easily secure the distance of the route, are preferable to the 6 pass line.
  • the distance of the route is more than the third pass line and the fourth pass line in which the route distance is changed by the movable pulley 34a. More preferably, the first pass line and the second pass line are stable.
  • the second pass line closer to the winding bobbin 37 is more preferable than the first pass line from the viewpoint of satisfying the third condition.
  • the second path line that satisfies all the first to third conditions, that is, the fixed pulley 32 and the fixed pulley 33, The path line between is selected.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing one configuration example of the static electricity removing unit in the optical fiber screening apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows the static electricity removing section 40 as viewed in the direction of the rotation axis of the constant pulleys 32 and 33 shown in FIG.
  • the optical fiber 5 from which static electricity is removed by the static electricity removing unit 40 shown in FIG. 2 is an optical fiber after screening by the screening unit 20 (see FIG. 1), as described above.
  • the optical fiber 5 means “optical fiber after screening”.
  • the static electricity removing unit 40 has a plurality of (seven in the present embodiment) injection ports 41 through which the ionized gas 42 is injected.
  • the static eliminator 40 is configured so that a plurality of injection ports 41 are arranged adjacent to each other in the traveling direction of the optical fiber 5 and are opposed to the traveling optical fiber 5. Arranged along a predetermined passage route).
  • the traveling direction of the optical fiber 5 is the direction of the pass line from one fixed pulley 32 to the other fixed pulley 33, as indicated by the solid line arrow in FIG.
  • the plurality of injection ports 41 are preferably arranged at equal intervals, but are not limited thereto.
  • the static electricity removing unit 40 receives the ionized gas 42 via a cable or the like (not shown), or generates a ionized gas 42 by applying a voltage to a predetermined gas such as air to generate the ionized gas 42. To get.
  • the static electricity removal part 40 injects the acquired ionized gas 42 from each of the some injection nozzle 41, as shown in FIG. Thereby, the static electricity removal part 40 supplies the ionized gas 42 continuously with respect to the optical fiber 5 which is drive
  • the static elimination path 43 is a path line from which static electricity is removed from the optical fiber 5 by the static electricity removing unit 40 among the path lines between the fixed pulley 32 and the constant pulley 33 as the predetermined passage described above.
  • a path line through which the ionized gas 42 is continuously supplied to the traveling optical fiber 5 is the static elimination path 43.
  • the static electricity removing unit 40 passes through the static elimination path 43 after the optional part enters the static elimination path 43 with respect to an optional part of the optical fiber 5 traveling on the pass line between the constant pulley 32 and the constant pulley 33. During the period until completion, the ionized gas 42 is continuously injected and supplied.
  • the static electricity removing unit 40 removes static electricity from an arbitrary portion of the optical fiber 5.
  • the static elimination time of static electricity by the static electricity removing unit 40 is preferably 0.006 seconds or more and 0.010 seconds or less.
  • the distance L1 of the static elimination path 43 shown in FIG. 2 indicates the above-described static elimination time required for removing static electricity from an arbitrary part of the optical fiber 5 by the static electricity removing unit 40 and the traveling speed (linear speed) of the optical fiber 5. And set by.
  • the distance L1 of the static elimination path 43 is preferably 150 mm or more from the viewpoint of securing the static elimination time.
  • the distance L1 of the static elimination path 43 that is, the effective length of the region in which the static electricity removing unit 40 can inject and supply the ionized gas 42 is, for example, 324 mm.
  • the linear velocity of the optical fiber 5 is 1750 m / min, for example.
  • the static electricity removing unit 40 continuously performs the above-described removal of static electricity by supplying the ionized gas 42 over the entire length of the traveling optical fiber 5. Do. At this time, as shown in FIG. 2, the static electricity removing unit 40 is directed in a direction perpendicular to the axial direction of the rotary shafts 32 a and 33 a of the fixed pulleys 32 and 33 (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2).
  • the ionized gas 42 is preferably jetted onto the traveling optical fiber 5.
  • the ionized gas 42 is injected in a direction perpendicular to the axial direction of the rotary shafts 32 a and 33 a of the constant pulleys 32 and 33. This is because the slack of the optical fiber 5 can be absorbed by the fixed pulleys 32 and 33, the dancer 34, and the like. Conversely, when the ionized gas 42 is jetted in the axial direction of the rotating shafts 32a and 33a of the fixed pulleys 32 and 33, the fixed pulleys 32 and 33 and the dancer 34 can absorb a certain amount of slack in the same manner.
  • the fiber 5 Since the fiber 5 is loosened while rubbing on the pulleys such as the fixed pulleys 32 and 33 in the axial direction of the rotation shaft, it is not so preferable. However, if the tension applied to the optical fiber 5 is sufficiently strong with respect to the jetting force (wind pressure) of the ionized gas 42, the slackness of the optical fiber 5 need not be considered so much, and the direction of jetting the ionized gas 42 is not limited. .
  • the static electricity removal part 40 is comprised so that injection of the ionized gas 42 may be stopped based on the disconnection detection signal transmitted from the 1st disconnection sensor 25 or the 2nd disconnection sensor 26, when the optical fiber 5 is disconnected. May be.
  • screening is performed by the screening unit 20 while the optical fiber 5 fed out from the feeding bobbin 10 travels along the path line, and the position P1 on the exit side of the screening unit 20
  • the static electricity of the screening optical fiber 5 that is running is removed by the static electricity removing unit 40 in a predetermined passage route in the path line from the first to the entry position P2 of the take-up bobbin 37, and the optical fiber after the static electricity is removed. 5 is taken up by the take-up bobbin 37 while traveling along the pass line from the predetermined passage route to the downstream side.
  • the optical fiber 5 after screening is screened by applying tension to the traveling optical fiber 5 that is stretched between the pulleys, particularly when the optical fiber 5 is screened, the optical fiber 5 is caused by friction with various pulleys.
  • the optical fiber 5 after removal of static electricity can be sequentially wound up by the winding bobbin 37 without running along the pass line in the screening unit 20 where static electricity is likely to be generated. Therefore, static electricity can be efficiently removed over the entire length of the series of optical fibers 5 adjacent to each other when wound on the winding bobbin 37.
  • the static electricity of the optical fiber 5 wound around the winding bobbin 37 is not removed from the optical fiber 5 after screening in the middle of the pass line.
  • a plurality of ones that were removed at once by spraying the ionized gas 42 were prepared.
  • the occurrence rate of the step appearing in the measurement waveform was examined by an optical pulse tester (OTDR) according to the disconnection or winding failure of the optical fiber 5 after winding.
  • ODR optical pulse tester
  • the rate of occurrence of the step was 15%.
  • the rate of occurrence of the step was 1% or less. From this, in the experimental sample according to the present invention, it was possible to confirm that the winding failure of the optical fiber 5 after winding was suppressed or prevented as compared with the comparative sample by the reduction in the occurrence rate of the step. .
  • the static eliminator 40 is disposed along the pass line (second pass line) between the fixed pulley 32 and the fixed pulley 33 located on the downstream side of the screening unit 20.
  • the pass line on which the static electricity removing unit 40 is disposed may be any of the first to sixth pass lines described above.
  • the arrangement and number of various pulleys located downstream from the screening unit 20 are changed from those shown in FIG. 1, and the first condition to the first condition described above are selected from the plurality of pass lines by the changed various pulleys.
  • a path line that satisfies the three conditions may be selected as a predetermined passage route, and the static electricity removing unit 40 may be disposed along the selected predetermined passage route.
  • the non-contact type static electricity removing unit 40 that jets and supplies the ionized gas 42 to the optical fiber 5 after the screening to remove the static electricity is illustrated, but the present invention is limited to this. It is not a thing.
  • the static electricity removing unit 40 may be a contact type that removes static electricity from the optical fiber 5 by bringing a member such as a conductive thin wire into contact with the optical fiber 5 after screening.
  • the static eliminator 40 is a non-contact type. It is preferable.
  • the static electricity removal part 40 which has the some injection nozzle 41 was illustrated in embodiment mentioned above, this invention is not limited to this.
  • the number of spray ports provided in the static electricity removing unit 40 is not limited to seven shown in FIG. 2, and may be one or two or more.
  • the static electricity removal part 40 may have one or more slit-shaped injection nozzles which become long along a pass line.
  • the static electricity removing unit 40 that injects the ionized gas 42 in the axial direction of the rotation shaft of the pulley is exemplified, but the present invention is not limited to this.
  • the direction in which the ionized gas 42 is ejected by the static electricity removing unit 40 may be parallel to or perpendicular to the axial direction of the rotation axis of the pulley as long as it travels toward the traveling optical fiber 5. However, it may be diagonal.
  • the optical fiber screening apparatus is an optical fiber screening apparatus capable of sufficiently removing static electricity from the optical fiber after screening and aligning the optical fiber with a take-up bobbin and winding the optical fiber. Is suitable.

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Abstract

光ファイバのスクリーニング装置は、光ファイバを繰り出す繰出部と、繰り出された光ファイバに張力を付加して光ファイバをスクリーニングするスクリーニング部と、スクリーニング後の光ファイバを巻き取る巻取部と、スクリーニング部の出側から巻取部の入側に至るまでの光ファイバの通過経路のうちの所定通過経路に沿って配置される静電気除去部と、を備える。静電気除去部は、この所定通過経路を走行中の光ファイバの静電気を除去する。

Description

光ファイバのスクリーニング装置
　本発明は、光ファイバのスクリーニング装置に関する。
　一般に、光ファイバの製造工程においては、線引炉によって光ファイバ母材を加熱溶融してガラス光ファイバが線引きされ、線引きされたガラス光ファイバの外周に被覆層を形成して光ファイバが製造され、製造された光ファイバがボビンに巻き取られる。このようにボビンに巻き取られた光ファイバは、その後、出荷用ボビン等の別のボビンに巻き取られる。このボビンから別のボビンへの光ファイバの巻き返し過程において、光ファイバに対しては、引張強度不足となっている光ファイバ部分を張力の付加によって判定するための試験、すなわち、スクリーニングが行われる。
　スクリーニングは、前段のボビンから繰り出された光ファイバを滑車等でパスラインに沿って案内しながら、当該光ファイバに対して所定の張力を付加することにより、行われる。このようにスクリーニングされた光ファイバは、その後、別の（後段の）ボビンに巻き取られる。なお、パスラインは、前段のボビンから繰り出された光ファイバが滑車等を経て後段のボビンに巻き取られる（巻き返される）までに通過する経路である。
　ところで、上述したように光ファイバが繰り出されてからスクリーニングを経て巻き返されるまでのパスラインでは、光ファイバと滑車等との摩擦によって静電気が発生する場合がある。特に、光ファイバは、石英ガラスや被覆樹脂等の絶縁性材料によって構成されているため、静電気を帯び易い。パスラインに沿って走行する光ファイバに静電気が発生した場合、ボビンに巻き取られて隣り合う一巻き毎の各光ファイバ同士が反発又は引き寄せ合ってしまい、これに起因して、スクリーニング後の光ファイバをボビンに整列させて巻き取ることが困難になる場合がある。例えば、スクリーニング後の光ファイバがボビンに巻き取られる際に局部的に交差する等して、当該光ファイバに局部的に巻き不良が発生してしまう。この巻き不良は、ボビンに巻き取られた光ファイバに応力を与えるため、光伝送損失を劣化させる原因となるのみならず、当該ボビンから繰り出される光ファイバの断線を引き起こす原因となる。
　このような光ファイバの巻き不良の問題を解消するために、従来、スクリーニング後の光ファイバを巻き取るボビンの位置において、当該光ファイバから静電気を除去することが行われている。例えば、繰り出された直後の光ファイバに電圧を印加して、ボビン上における光ファイバの電位を強制的に零に近付け、静電気を除去することが開示されている（特許文献１参照）。
特開平８－１１０４１７号公報
　しかしながら、上述した従来技術では、スクリーニング後の光ファイバを巻き取るボビン全体を対象として光ファイバの静電気除去が行われるため、ボビンに巻き取られた当該光ファイバをその一巻き毎に着目すれば、静電気を十分に除去しきれていない場合がある。それ故、当該光ファイバをボビンに巻き取る際に巻き不良が発生する場合が多い。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、巻き不良の発生を抑制又は防止することができる光ファイバのスクリーニング装置を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光ファイバのスクリーニング装置は、光ファイバを繰り出す繰出部と、繰り出された前記光ファイバに張力を付加して前記光ファイバをスクリーニングするスクリーニング部と、スクリーニング後の前記光ファイバを巻き取る巻取部と、前記スクリーニング部の出側から前記巻取部の入側に至るまでの前記光ファイバの通過経路のうちの所定通過経路に沿って配置され、前記所定通過経路を走行中の前記光ファイバの静電気を除去する静電気除去部と、を備えたことを特徴とする。
　また、本発明に係る光ファイバのスクリーニング装置は、上記の発明において、前記静電気除去部による前記静電気の除電時間は、０．００６秒以上、０．０１０秒以下であることを特徴とする。
　また、本発明に係る光ファイバのスクリーニング装置は、上記の発明において、前記所定通過経路のうちの前記静電気除去部によって前記静電気が除去される除電経路の距離は、１５０ｍｍ以上であることを特徴とする。
　また、本発明に係る光ファイバのスクリーニング装置は、上記の発明において、前記静電気除去部は、前記所定通過経路を走行中の前記光ファイバにイオン化気体を供給して前記静電気を除去することを特徴とする。
　本発明によれば、スクリーニング後の光ファイバから静電気を巻き不良の防止に有効な程度に十分除去することができ、この結果、当該光ファイバを巻取ボビンに整列させて巻き取ることができるという効果を奏する。
図１は、本発明の実施の形態に係る光ファイバのスクリーニング装置の一構成例を示す模式図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る光ファイバのスクリーニング装置における静電気除去部の一構成例を示す模式図である。
　以下に、図面を参照して、本発明に係る光ファイバのスクリーニング装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、各図面において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。
（光ファイバのスクリーニング装置）
　まず、本発明の実施の形態に係る光ファイバのスクリーニング装置の構成及び動作について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る光ファイバのスクリーニング装置の一構成例を示す模式図である。図１に示すように、このスクリーニング装置１は、繰出ボビン１０と、スクリーニング部２０と、巻取ボビン３７とを備える。また、スクリーニング装置１は、繰出ボビン１０とスクリーニング部２０との間に、定滑車１１と、繰出ダンサー１２と、第１キャプスタン１３と、無端ベルト１４とを備える。さらに、スクリーニング装置１は、繰出ボビン１０と定滑車１１との間に、叩き防止板１５ａ、１５ｂを備える。また、スクリーニング装置１は、スクリーニング部２０と巻取ボビン３７との間に、第２キャプスタン３０と、無端ベルト３１と、定滑車３２、３３、３５と、巻取ダンサー３４と、ガイド滑車３６と、静電気除去部４０とを備える。さらに、スクリーニング装置１は、ガイド滑車３６と巻取ボビン３７との間に、叩き防止板３８ａ、３８ｂを備える。
　繰出ボビン１０は、光ファイバ５を繰り出す繰出部として機能する。図１に示すように、繰出ボビン１０は、予め製造された光ファイバ５を巻き取った状態にあり、スクリーニング装置１における始端に配置される。本実施の形態において、繰出ボビン１０に巻かれている光ファイバ５の長さは、例えば、３００ｋｍ～４００ｋｍ程度である。繰出ボビン１０は、駆動部（図示せず）を有し、この駆動部の駆動力によって外周方向に回転しながら、定滑車１１に向かって光ファイバ５を順次繰り出す。
　なお、光ファイバ５は、繰出ボビン１０から巻取ボビン３７に巻き返される過程においてスクリーニングされるスクリーニング対象の光ファイバである。このような光ファイバ５として、例えば、ガラス光ファイバの外周を被覆した光ファイバ素線、光ファイバ素線から製造される光ファイバ心線等が挙げられる。
　定滑車１１は、例えば断面凹状の外周を有する滑車であり、図１に示すように、繰出ボビン１０よりも上方の所定位置に、回転軸を中心に回転自在に配置される。定滑車１１の外周には、繰出ボビン１０から繰り出された光ファイバ５が巻き掛けられる。定滑車１１は、この所定位置において回転しながら、繰出ボビン１０からの光ファイバ５を、繰出ボビン１０側から繰出ダンサー１２の動滑車１２ａ側へ順次案内して送出する。この際、定滑車１１は、回転軸方向への光ファイバ５のズレ（すなわち蛇行）を抑制する。この光ファイバ５の蛇行を抑制する機能は、断面凹状の外周を有する他の滑車（例えば動滑車１２ａ等）においても同様である。
　繰出ダンサー１２は、図１に示すように、動滑車１２ａと支持体１２ｂとを有し、定滑車１１よりも下方の位置に配置される。動滑車１２ａは、例えば断面凹状の外周を有する滑車であり、回転軸を中心に回転自在に構成される。支持体１２ｂは、先端部に、動滑車１２ａの回転軸を回転自在に支持し、基部に、動滑車１２ａの回転軸と平行な回動軸を有する。図１に示すように、支持体１２ｂは、この基部の回動軸を中心に回動可能となるように、定滑車１１よりも下方の位置に配置される。動滑車１２ａは、外周に光ファイバ５が巻き掛けられた状態で、支持体１２ｂの回動に伴って適宜上下動する。繰出ダンサー１２は、動滑車１２ａの回転によって、定滑車１１からの光ファイバ５を、定滑車１１側から第１キャプスタン１３側へ順次案内して送出する。この際、繰出ダンサー１２は、繰出ボビン１０から定滑車１１及び動滑車１２ａを経て第１キャプスタン１３に向かい走行する光ファイバ５の張力を、動滑車１２ａの上下動によって調整する。これにより、繰出ダンサー１２は、この走行中の光ファイバ５の弛み等を抑制して、光ファイバ５を円滑に走行させる。
　第１キャプスタン１３は、繰出ボビン１０から繰り出された光ファイバ５をスクリーニング部２０へ送出するものである。図１に示すように、第１キャプスタン１３は、上述した繰出ボビン１０、定滑車１１及び繰出ダンサー１２よりも上方の所定位置に配置される。この第１キャプスタン１３の外周面（本実施の形態では上側の外周面）には、回転体等によって回転自在に構成された無端ベルト１４が押し当てられている。第１キャプスタン１３は、駆動部（図示せず）を有し、無端ベルト１４との間に光ファイバ５を挟みながら、この駆動部の駆動力によって外周方向に回転する。この際、無端ベルト１４は、第１キャプスタン１３とは反対方向に回転する。第１キャプスタン１３は、繰出ダンサー１２の動滑車１２ａからの光ファイバ５を、無端ベルト１４と協働して挟持しながら、繰出ダンサー１２側からスクリーニング部２０側へ順次案内して送出する。
　本実施の形態において、上述した繰出ボビン１０、定滑車１１、繰出ダンサー１２の動滑車１２ａ、第１キャプスタン１３及び無端ベルト１４の各回転軸は、互いに平行になっている。また、繰出ダンサー１２の支持体１２ｂの回動軸は、これらの回転軸に対して平行になっている。
　叩き防止板１５ａ、１５ｂは、図１に示すように、各々の板面をスクリーニング部２０側に向けて、繰出ボビン１０から定滑車１１に架け渡される光ファイバ５の上側及び下側に各々位置するように配置される。叩き防止板１５ａ、１５ｂは、繰出ボビン１０から繰り出された光ファイバ５が断線した場合に、この光ファイバ５の断線部分がパスライン内又は繰出ボビン１０内における光ファイバ５の正常な部分を叩くことを防止する。
　スクリーニング部２０は、繰出ボビン１０から繰り出された光ファイバ５に張力を付加して光ファイバ５をスクリーニングするものである。図１に示すように、スクリーニング部２０は、入側定滑車２１と、中間滑車２２と、張力付加部２３と、張力計２４と、第１断線センサ２５と、第２断線センサ２６とを有する。スクリーニング部２０は、繰出ボビン１０から巻取ボビン３７に至る光ファイバ５の通過経路（パスライン）の途中の位置、具体的には、第１キャプスタン１３と第２キャプスタン３０との間の位置に配置される。
　入側定滑車２１は、例えば断面凹状の外周を有する滑車であり、図１に示すように、第１キャプスタン１３よりも下方（本実施の形態では繰出ボビン１０及び繰出ダンサー１２よりも下方）の所定位置に、回転軸を中心に回転自在に配置される。入側定滑車２１の外周には、第１キャプスタン１３から送出された光ファイバ５が巻き掛けられる。入側定滑車２１は、この所定位置において回転しながら、第１キャプスタン１３からの光ファイバ５を、第１キャプスタン１３側から中間滑車２２側へ順次案内して送出する。
　中間滑車２２は、例えば断面凹状の外周を有する滑車であり、図１に示すように、入側定滑車２１よりも上方の位置（本実施の形態では第１キャプスタン１３と同じ高さ位置）に、回転軸を中心に回転自在に配置される。中間滑車２２の外周には、入側定滑車２１から送出された光ファイバ５が巻き掛けられる。中間滑車２２は、回転軸を中心に回転しながら、入側定滑車２１からの光ファイバ５を、入側定滑車２１側から張力付加部２３の動滑車２３ａ側へ順次案内して送出する。また、この中間滑車２２は、スクリーニング時の光ファイバ５の張力を測定するために用いられる。
　張力付加部２３は、スクリーニング部２０内のパスラインに沿って走行中の光ファイバ５に対して張力を付加するものである。図１に示すように、張力付加部２３は、動滑車２３ａと支持体２３ｂとを有し、中間滑車２２よりも下方の位置に配置される。例えば、張力付加部２３は、上述した入側定滑車２１の高さ位置の近傍において動滑車２３ａが上下動するように配置される。動滑車２３ａは、例えば断面凹状の外周を有する滑車であり、回転軸を中心に回転自在に構成される。支持体２３ｂは、先端部に、動滑車２３ａの回転軸を回転自在に支持し、基部に、動滑車２３ａの回転軸と平行な回動軸を有する。図１に示すように、支持体２３ｂは、この基部の回動軸を中心に回動可能となるように、中間滑車２２よりも下方の位置（本実施の形態では入側定滑車２１とほぼ同じ高さ位置）に配置される。動滑車２３ａは、外周に光ファイバ５が巻き掛けられた状態で、支持体２３ｂの回動とともに上下動する。張力付加部２３は、動滑車２３ａの回転によって、中間滑車２２からの光ファイバ５を、中間滑車２２側から第２キャプスタン３０側へ順次案内して送出する。これと同時に、張力付加部２３は、第１キャプスタン１３から入側定滑車２１、中間滑車２２及び動滑車２３ａを経て第２キャプスタン３０に向かい走行する光ファイバ５に対して、動滑車２３ａの上下動（主に動滑車２３ａの自重による下方への動作）によって張力を付加する。このような張力付加部２３の作用によって、この光ファイバ５に対するスクリーニング（耐張力性能の試験）が行われる。
　張力計２４は、例えばロードセル等を用いて構成され、図１に示すように、中間滑車２２に設けられる。張力計２４は、光ファイバ５に対する張力の付加に伴って中間滑車２２に加えられる荷重等をもとに、スクリーニング時の光ファイバ５の張力を測定する。上述した張力付加部２３によってスクリーニング時に光ファイバ５に付加される張力は、張力計２４による張力の測定結果をもとに、制御部（図示せず）等によって一定に制御される。
　第１断線センサ２５及び第２断線センサ２６は、スクリーニング時の光ファイバ５の断線を検出するものである。図１に示すように、第１断線センサ２５は、光源部２５ａと受光部２５ｂとを有し、第１キャプスタン１３と入側定滑車２１との間に配置される。第１断線センサ２５は、スクリーニング中の光ファイバ５を介して光源部２５ａと受光部２５ｂとの間で送受光される光の受光量の変化に基づいて、光ファイバ５の断線を検出する。また、第２断線センサ２６は、光源部２６ａと受光部２６ｂとを有し、張力付加部２３の動滑車２３ａと第２キャプスタン３０との間に配置される。第２断線センサ２６は、スクリーニング中の光ファイバ５を介して光源部２６ａと受光部２６ｂとの間で送受光される光の受光量の変化に基づいて、光ファイバ５の断線を検出する。
　なお、第１断線センサ２５及び第２断線センサ２６は、上述した光学式の断線センサに限定されず、接触式の断線センサ等、光学式以外の方式の断線センサであってもよい。また、スクリーニング部２０に設けられる断線センサの数は、上述した２つに限定されず、１つ以上であってもよい。さらに、スクリーニング部２０における断線センサの配置箇所は、図１に示したものに限定されず、第１キャプスタン１３と第２キャプスタン３０との間のパスラインに沿って、所望の位置に適宜変更可能である。
　本実施の形態において、上述した入側定滑車２１、中間滑車２２及び張力付加部２３の動滑車２３ａの各回転軸は、第１キャプスタン１３の回転軸に対して平行になっている。また、張力付加部２３の支持体２３ｂの回動軸は、これらの回転軸に対して平行になっている。
　第２キャプスタン３０は、スクリーニング部２０によるスクリーニング後の光ファイバ５を巻取ボビン３７側に向けて送出するものである。図１に示すように、第２キャプスタン３０は、上述した張力付加部２３の動滑車２３ａよりも上方の所定位置（本実施の形態では第１キャプスタン１３と同じ高さ位置）に配置される。この第２キャプスタン３０の外周面（本実施の形態では上側の外周面）には、回転体等によって回転自在に構成された無端ベルト３１が押し当てられている。第２キャプスタン３０は、駆動部（図示せず）を有し、無端ベルト３１との間にスクリーニング後の光ファイバ５を挟みながら、この駆動部の駆動力によって外周方向に回転する。この際、無端ベルト３１は、第２キャプスタン３０とは反対方向に回転する。第２キャプスタン３０は、スクリーニング後の光ファイバ５を、無端ベルト３１と協働して挟持しながら、張力付加部２３の動滑車２３ａ側から定滑車３２側へ順次案内して送出する。
　定滑車３２は、例えば断面凹状の外周を有する滑車であり、図１に示すように、第２キャプスタン３０よりも下方（本実施の形態では巻取ダンサー３４よりも下方）の所定位置に、回転軸を中心に回転自在に配置される。定滑車３２の外周には、第２キャプスタン３０から送出されたスクリーニング後の光ファイバ５が巻き掛けられる。定滑車３２は、この所定位置において回転しながら、第２キャプスタン３０からの光ファイバ５を、第２キャプスタン３０側から定滑車３３側へ順次案内して送出する。
　定滑車３３は、例えば断面凹状の外周を有する滑車であり、図１に示すように、上流の定滑車３２よりも上方の所定位置（本実施の形態では第２キャプスタン３０と定滑車３２との間の高さ位置）に、回転軸を中心に回転自在に配置される。定滑車３３の外周には、上流の定滑車３２から送出されたスクリーニング後の光ファイバ５が巻き掛けられる。定滑車３３は、この所定位置において回転しながら、上流の定滑車３２からの光ファイバ５を、上流の定滑車３２側から巻取ダンサー３４側へ順次案内して送出する。
　巻取ダンサー３４は、図１に示すように、動滑車３４ａと支持体３４ｂとを有し、定滑車３３よりも下方の位置に配置される。動滑車３４ａは、例えば断面凹状の外周を有する滑車であり、回転軸を中心に回転自在に構成される。支持体３４ｂは、先端部に、動滑車３４ａの回転軸を回転自在に支持し、基部に、動滑車３４ａの回転軸と平行な回動軸を有する。図１に示すように、支持体３４ｂは、この基部の回動軸を中心に回動可能となるように、定滑車３３よりも下方の位置に配置される。動滑車３４ａは、外周にスクリーニング後の光ファイバ５が巻き掛けられた状態で、支持体３４ｂの回動に伴って適宜上下動する。本実施の形態では、動滑車３４ａは、下側の定滑車３２と上側の定滑車３３との間において上下動する。巻取ダンサー３４は、動滑車３４ａの回転によって、上流の定滑車３３からの光ファイバ５を、上流の定滑車３３側から下流の定滑車３５側へ順次案内して送出する。この際、巻取ダンサー３４は、第２キャプスタン３０から定滑車３２、３３及び動滑車３４ａを経て定滑車３５に向かい走行する光ファイバ５の張力を、動滑車３４ａの上下動によって調整する。これにより、巻取ダンサー３４は、この走行中の光ファイバ５の弛み等を抑制して、光ファイバ５を円滑に走行させる。
　定滑車３５は、例えば断面凹状の外周を有する滑車であり、図１に示すように、巻取ダンサー３４の動滑車３４ａよりも上方の所定位置（本実施の形態では定滑車３３とほぼ同じ高さ位置）に、回転軸を中心に回転自在に配置される。定滑車３５の外周には、動滑車３４ａから送出されたスクリーニング後の光ファイバ５が巻き掛けられる。定滑車３５は、この所定位置において回転しながら、動滑車３４ａからの光ファイバ５を、巻取ダンサー３４側からガイド滑車３６側へ順次案内して送出する。
　ガイド滑車３６は、例えば断面凹状の外周を有する定滑車であり、図１に示すように、定滑車３５よりも下方の所定位置に、回転軸を中心に回転自在に配置される。ガイド滑車３６の外周には、定滑車３５から送出されたスクリーニング後の光ファイバ５が巻き掛けられる。本実施の形態では、図１に示すように、このガイド滑車３６における光ファイバ５の巻き掛け位置の下端が、巻取ボビン３７における光ファイバ５の巻き取り位置の上端よりも下方となっている。これにより、ガイド滑車３６と巻取ボビン３７との間に掛け渡される光ファイバ５の弛みが抑制される。ガイド滑車３６は、この所定位置において回転しながら、定滑車３５からの光ファイバ５を、定滑車３５側から巻取ボビン３７側へ順次案内して送出する。
　巻取ボビン３７は、スクリーニング部２０によるスクリーニング後の光ファイバ５を巻き取る巻取部として機能する。本実施の形態において、巻取ボビン３７は、出荷用ボビン等、上述した繰出ボビン１０に比して小型のボビンであり、図１に示すように、スクリーニング装置１における終端に配置される。巻取ボビン３７は、駆動部（図示せず）を有し、この駆動部の駆動力によって外周方向に回転しながら、ガイド滑車３６から送出されたスクリーニング後の光ファイバ５を、コイル状に順次巻き取る。例えば、巻取ボビン３７によって巻き取られる光ファイバ５の長さは、５０ｋｍ程度である。
　本実施の形態において、上述した定滑車３２、３３、３５、巻取ダンサー３４の動滑車３４ａ、ガイド滑車３６及び巻取ボビン３７の各回転軸は、第２キャプスタン３０の回転軸に対して平行になっている。また、巻取ダンサー３４の支持体３４ｂの回動軸は、これらの回転軸に対して平行になっている。
　静電気除去部４０は、スクリーニング部２０の出側から巻取ボビン３７の入側に至るまでの光ファイバ５の通過経路のうちの所定通過経路に沿って配置され、この所定通過経路を走行中の光ファイバ５の静電気を除去する。具体的には、図１に示すように、静電気除去部４０は、スクリーニング装置１の繰出ボビン１０からスクリーニング部２０を経て巻取ボビン３７に至るまでの光ファイバ５の通過経路（パスライン）全体のうち、スクリーニング部２０よりも下流側に位置する定滑車３２と定滑車３３との間のパスラインに沿って配置される。すなわち、本実施の形態では、定滑車３２と定滑車３３との間のパスラインが所定通過経路の好適な一例として設定されている。静電気除去部４０は、この所定通過経路を走行しているスクリーニング後の光ファイバ５に対し、例えばイオン化気体を供給することによって、この走行中の光ファイバ５の静電気を除去する。なお、イオン化気体は、電圧を印加することによってイオン化された空気等の気体である。このように静電気除去部４０によって静電気が除去された光ファイバ５は、スクリーニング部２０におけるパスライン（摩擦による静電気が発生し易いパスライン）を通ることなく、静電気の発生が抑制された状態でスクリーニング部２０よりも下流側のパスラインに沿って走行して、巻取ボビン３７に巻き取られる。
　ここで、スクリーニング装置１における光ファイバ５のパスライン全体は、図１に示すように、繰出ボビン１０から、定滑車１１と、動滑車１２ａと、第１キャプスタン１３及び無端ベルト１４と、入側定滑車２１と、中間滑車２２と、動滑車２３ａと、第２キャプスタン３０及び無端ベルト３１と、定滑車３２と、定滑車３３と、動滑車３４ａと、定滑車３５と、ガイド滑車３６とをこの順に上下方向にジグザグに経て、巻取ボビン３７に至るまでの通過経路となっている。また、本実施の形態において、スクリーニング部２０の出側の位置は、第２キャプスタン３０がスクリーニング後の光ファイバ５をスクリーニング部２０よりも下流側へ送出し始める位置Ｐ１である。巻取ボビン３７の入側の位置は、巻取ボビン３７がスクリーニング後の光ファイバ５を巻き取り始める位置Ｐ２である。したがって、光ファイバ５のパスライン全体のうち、スクリーニング部２０の出側から巻取ボビン３７の入側に至るまでの光ファイバ５のパスラインは、図１に示す第２キャプスタン３０の位置Ｐ１から、定滑車３２と、定滑車３３と、動滑車３４ａと、定滑車３５と、ガイド滑車３６とをこの順に経て、巻取ボビン３７の位置Ｐ２に至るまでの通過経路となる。
　このようなスクリーニング部２０の出側から巻取ボビン３７の入側に至るまでの光ファイバ５のパスラインのうち、静電気除去部４０が配置される所定通過経路は、第２キャプスタン３０の位置Ｐ１と定滑車３２との間のパスライン（第１パスライン）、定滑車３２と定滑車３３との間のパスライン（第２パスライン）、定滑車３３と動滑車３４ａとの間のパスライン（第３パスライン）、動滑車３４ａと定滑車３５との間のパスライン（第４パスライン）、定滑車３５とガイド滑車３６との間のパスライン（第５パスライン）、ガイド滑車３６と巻取ボビン３７の位置Ｐ２との間のパスライン（第６パスライン）の中から択一的に設定される。また、この所定通過経路としては、静電気除去部４０によってスクリーニング後の光ファイバ５から静電気を除去するに必要な経路の距離を確保し得ること（第１条件）、経路の距離が変動せずに安定していること（第２条件）、及び、巻取ボビン３７に比較的近いこと（第３条件）の全てを満足するパスラインが好ましい。
　上述した第１パスライン～第６パスラインのうち、上記第１条件を満足するという観点から、静電気の発生を抑えて光ファイバ５を整列に巻き取る上で短くすべき第５パスライン及び第６パスラインよりも、経路の距離を確保し易い第１パスライン～第４パスラインが好ましい。これらの第１パスライン～第４パスラインのうち、上記第２条件を満足するという観点から、動滑車３４ａによって経路の距離が変化する第３パスライン及び第４パスラインよりも、経路の距離が安定している第１パスライン及び第２パスラインがより好ましい。これらの第１パスライン及び第２パスラインのうち、上記第３条件を満足するという観点から、第１パスラインよりも巻取ボビン３７に近い第２パスラインがより一層好ましい。以上の結果、本実施の形態では、静電気除去部４０が配置される所定通過経路として、上記第１条件～第３条件を全て満足する第２パスライン、すなわち、定滑車３２と定滑車３３との間のパスラインが選択される。
（静電気除去部）
　つぎに、本発明の実施の形態における静電気除去部４０について詳細に説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る光ファイバのスクリーニング装置における静電気除去部の一構成例を示す模式図である。図２には、この静電気除去部４０を、図１に示す定滑車３２、３３の回転軸方向に見た図が図示されている。また、図２に示す静電気除去部４０によって静電気が除去される光ファイバ５は、上述したように、スクリーニング部２０（図１参照）によるスクリーニング後の光ファイバである。以下、静電気除去部４０の説明において、光ファイバ５は、「スクリーニング後の光ファイバ」を意味する。
　図２に示すように、静電気除去部４０は、イオン化気体４２を噴射する複数（本実施の形態では７つ）の噴射口４１を有する。静電気除去部４０は、複数の噴射口４１が光ファイバ５の走行方向に隣り合って並び且つ走行中の光ファイバ５と対向するように、定滑車３２と定滑車３３との間のパスライン（所定通過経路）に沿って配置される。この光ファイバ５の走行方向は、図２中の実線矢印に示されるように、一方の定滑車３２から他方の定滑車３３へのパスラインの方向である。なお、これら複数の噴射口４１は、各々等間隔で並ぶことが好ましいが、これに限定されない。
　静電気除去部４０は、ケーブル等（図示せず）を介してイオン化気体４２を受け入れることにより、或いは、空気等の所定の気体に電圧を印加してイオン化気体４２を生成することにより、イオン化気体４２を取得する。静電気除去部４０は、取得したイオン化気体４２を、図２に示すように、複数の噴射口４１の各々から噴射する。これにより、静電気除去部４０は、定滑車３２と定滑車３３との間のパスラインのうちの除電経路４３を走行中の光ファイバ５に対して、イオン化気体４２を連続的に供給する。
　ここで、除電経路４３は、上述した所定通過経路としての定滑車３２と定滑車３３との間のパスラインのうち、静電気除去部４０によって光ファイバ５から静電気が除去されるパスラインである。本実施の形態では、図２に示すように、走行中の光ファイバ５にイオン化気体４２が連続して供給されるパスラインが、除電経路４３である。静電気除去部４０は、定滑車３２と定滑車３３との間のパスラインを走行中の光ファイバ５の任意部分に対し、この任意部分が除電経路４３に進入してから除電経路４３を通過し終えるまでの期間、連続的にイオン化気体４２を噴射して供給する。これにより、静電気除去部４０は、この光ファイバ５の任意部分から静電気を除去する。この静電気除去部４０による静電気の除電時間は、０．００６秒以上、０．０１０秒以下であることが好ましい。また、図２に示す除電経路４３の距離Ｌ１は、静電気除去部４０によって光ファイバ５の任意部分から静電気を除去するために必要な上記除電時間と、この光ファイバ５の走行速度（線速）とによって設定される。このような除電経路４３の距離Ｌ１は、上記除電時間を確保するという観点から、１５０ｍｍ以上であることが好ましい。本実施の形態において、除電経路４３の距離Ｌ１、すなわち、静電気除去部４０がイオン化気体４２を噴射供給し得る領域の有効長は、例えば、３２４ｍｍである。また、光ファイバ５の線速は、例えば、１７５０ｍ／ｍｉｎである。
　静電気除去部４０は、光ファイバ５が除電経路４３を走行する都度、上述したイオン化気体４２の噴射供給による任意部分の静電気の除去処理を、この走行中の光ファイバ５の全長に亘り連続して行う。この際、静電気除去部４０は、図２に示すように、定滑車３２、３３の各回転軸３２ａ、３３ａの軸方向（図２の紙面に垂直な方向）に対して垂直な方向に向かって、イオン化気体４２を、走行中の光ファイバ５に噴射することが好ましい。何故ならば、イオン化気体４２の噴射によって光ファイバ５に弛みが生じるとしても、定滑車３２、３３の各回転軸３２ａ、３３ａの軸方向に対して垂直な方向にイオン化気体４２が噴射されていれば、定滑車３２、３３やダンサー３４等で光ファイバ５の弛みを吸収できるためである。逆に、定滑車３２、３３の各回転軸３２ａ、３３ａの軸方向に向かってイオン化気体４２を噴射する場合、同様に定滑車３２、３３やダンサー３４等で一定の弛みを吸収できるものの、光ファイバ５が定滑車３２、３３等の滑車の上をその回転軸の軸方向に擦れながら弛むことになるため、あまり好ましくない。ただし、光ファイバ５にかかる張力がイオン化気体４２の噴射の勢い（風圧）に対して十分強ければ、光ファイバ５の弛みをそれほど考慮する必要はないため、イオン化気体４２の噴射の方向は制限されない。
　また、静電気除去部４０は、光ファイバ５が断線した場合、第１断線センサ２５又は第２断線センサ２６から送信される断線検出信号に基づいて、イオン化気体４２の噴射を停止するように構成されてもよい。
　以上、説明したように、本発明の実施の形態では、繰出ボビン１０から繰り出された光ファイバ５をパスラインに沿って走行させながらスクリーニング部２０でスクリーニングし、スクリーニング部２０の出側の位置Ｐ１から巻取ボビン３７の入側の位置Ｐ２までのパスラインのうちの所定通過経路において、走行しているスクリーニング後の光ファイバ５の静電気を静電気除去部４０によって除去し、静電気除去後の光ファイバ５を、この所定通過経路から下流側へパスラインに沿って走行させながら巻取ボビン３７で巻き取るようにしている。
　このため、スクリーニング後の光ファイバ５が帯びている静電気、特に、各滑車間に掛け渡されて走行中の光ファイバ５に張力を付加してスクリーニングした際に各種滑車との摩擦で光ファイバ５に発生した静電気を、スクリーニング部２０の出側から巻取ボビン３７の入側に至るまでのパスラインの途中において、走行方向（長手方向）一列の光ファイバ５から除去することができ、さらには、この静電気除去後の光ファイバ５を、静電気が発生し易いスクリーニング部２０内のパスラインに沿って走行させることなく、巻取ボビン３７で順次巻き取ることができる。したがって、巻取ボビン３７に巻き取られる際に一巻き毎に隣り合う一連の光ファイバ５の全長に亘り、静電気を効率よく除去することができる。これにより、スクリーニング後の光ファイバ５から静電気を巻き不良の防止に有効な程度に十分除去することができ、この結果、キンク等の巻き不良の発生を可能な限り抑制しながら、当該光ファイバ５を巻取ボビン３７に整列させて巻き取ることができる。
　本発明の効果を確認するために、以下に示す実験を行った。すなわち、本発明の構成が適用されたスクリーニング装置１（図１参照）を用い、スクリーニング部２０の出側の位置Ｐ１から巻取ボビン３７の入側の位置Ｐ２までのパスラインにおける途中の所定通過経路において、走行しているスクリーニング後の光ファイバ５の静電気を静電気除去部４０によって除去し、この静電気除去後の光ファイバ５を全長（５０ｋｍ）に亘って巻取ボビン３７に巻き取ったものを実験サンプルとして複数準備した。また、この実験サンプルと比較する比較サンプルとして、上記パスラインの途中ではスクリーニング後の光ファイバ５からの静電気の除去を行わず、巻取ボビン３７に巻き取られた状態の光ファイバ５の静電気を、イオン化気体４２の噴射供給によって一括で除去したものを複数準備した。その後、これらの実験サンプル及び比較サンプルの各々について、光パルス試験機（ＯＴＤＲ）により、巻取後の光ファイバ５の断線や巻き不良に応じて測定波形に現れる段差の発生率を調査した。この結果、比較サンプルでは、上記段差の発生率（１００サンプル中の発生率）が１５％であった。これに対し、実験サンプルでは、上記段差の発生率が１％以下であった。このことから、本発明による実験サンプルでは、上記段差の発生率の低減分、比較サンプルに比べて巻取後の光ファイバ５の巻き不良が抑制又は防止されていることを確認することができた。
　なお、上述した実施の形態では、スクリーニング部２０よりも下流側に位置する定滑車３２と定滑車３３との間のパスライン（第２パスライン）に沿って静電気除去部４０を配置していたが、本発明は、これに限定されるものではない。静電気除去部４０が配置されるパスラインは、上述した第１パスライン～第６パスラインのうちのいずれであってもよい。また、スクリーニング部２０よりも下流側に位置する各種滑車の配置や数を図１に示したものから変更し、変更後の各種滑車による複数のパスラインの中から、上述した第１条件～第３条件を満足するパスラインを所定通過経路として選択し、この選択した所定通過経路に沿って静電気除去部４０が配置されてもよい。
　また、上述した実施の形態では、スクリーニング後の光ファイバ５にイオン化気体４２を噴射供給して静電気を除去する非接触式の静電気除去部４０を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。静電気除去部４０は、スクリーニング後の光ファイバ５に導電性の細線等の部材を接触させる等して当該光ファイバ５の静電気を除去する接触式のものであってもよい。しかし、走行中の光ファイバ５と導電性の細線等との接触によって当該光ファイバ５の張力が変動する可能性があること等を考慮すれば、静電気除去部４０は非接触式のものであることが好ましい。
　さらに、上述した実施の形態では、複数の噴射口４１を有する静電気除去部４０を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。静電気除去部４０に設ける噴射口の数は、図２に示した７つ限定されず、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。また、静電気除去部４０は、パスラインに沿って長手となるスリット状の噴射口を１つ以上有するものであってもよい。
　また、上述した実施の形態では、滑車の回転軸の軸方向に向かってイオン化気体４２を噴射する静電気除去部４０を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。静電気除去部４０によるイオン化気体４２の噴射方向は、走行中の光ファイバ５に向かうものであれば、滑車の回転軸の軸方向に対して平行であってもよいし、垂直であってもよいし、斜めであってもよい。
　また、上述した実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
　以上のように、本発明に係る光ファイバのスクリーニング装置は、スクリーニング後の光ファイバから静電気を十分除去して当該光ファイバを巻取ボビンに整列させて巻き取ることができる光ファイバのスクリーニング装置に適している。
　１　スクリーニング装置
　５　光ファイバ
　１０　繰出ボビン
　１１　定滑車
　１２　繰出ダンサー
　１２ａ　動滑車
　１２ｂ　支持体
　１３　第１キャプスタン
　１４　無端ベルト
　１５ａ、１５ｂ　叩き防止板
　２０　スクリーニング部
　２１　入側定滑車
　２２　中間滑車
　２３　張力付加部
　２３ａ　動滑車
　２３ｂ　支持体
　２４　張力計
　２５　第１断線センサ
　２５ａ　光源部
　２５ｂ　受光部
　２６　第２断線センサ
　２６ａ　光源部
　２６ｂ　受光部
　３０　第２キャプスタン
　３１　無端ベルト
　３２、３３、３５　定滑車
　３２ａ、３３ａ　回転軸
　３４　巻取ダンサー
　３４ａ　動滑車
　３４ｂ　支持体
　３６　ガイド滑車
　３７　巻取ボビン
　３８ａ、３８ｂ　叩き防止板
　４０　静電気除去部
　４１　噴射口
　４２　イオン化気体
　４３　除電経路
　Ｐ１、Ｐ２　位置

Claims (4)

  1. 　光ファイバを繰り出す繰出部と、
    　繰り出された前記光ファイバに張力を付加して前記光ファイバをスクリーニングするスクリーニング部と、
    　スクリーニング後の前記光ファイバを巻き取る巻取部と、
    　前記スクリーニング部の出側から前記巻取部の入側に至るまでの前記光ファイバの通過経路のうちの所定通過経路に沿って配置され、前記所定通過経路を走行中の前記光ファイバの静電気を除去する静電気除去部と、
    　を備えたことを特徴とする光ファイバのスクリーニング装置。
  2. 　前記静電気除去部による前記静電気の除電時間は、０．００６秒以上、０．０１０秒以下であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバのスクリーニング装置。
  3. 　前記所定通過経路のうちの前記静電気除去部によって前記静電気が除去される除電経路の距離は、１５０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバのスクリーニング装置。
  4. 　前記静電気除去部は、前記所定通過経路を走行中の前記光ファイバにイオン化気体を供給して前記静電気を除去することを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の光ファイバのスクリーニング装置。
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