JPH04112171A - 二頭式光ファイバ巻き取り機用ボビン切り替え装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、二頭式光ファイバ巻き取り機用ボビン切り替
え装置の改良に関する。特に、二頭式光ファイバ巻き取
り機が有する２個の巻き取りボビン相互間の自動切り替
えに際して、切り替え失敗を防止して巻き取り作業の中
断を回避し、生産性を向上することができる二頭式光フ
ァイバ巻き取り機用ボビン切り替え装置を提供すること
を目的とする改良に関する。

〔従来の技術］ 光ファイバ巻き取り機において重要な事項の一つは、光
ファイバに、従来の金属機用巻き取り機においては正常
と考えられる程度の張力を掛けると光ファイバの光伝送
損失が増大して光伝送特性が阻害されると云う特異な性
質である。さらに、光ファイバは、その直径が２５０ｎ
程度と極めて細く、そのため、その重量が極めて軽く、
しかも、折れやすい（曲げモーメントに対する抵抗力が
小さい。）ということも、配慮すべき光ファイバに特異
な性質である。また、光ファイバが、強制的に送風がな
されるクリーンルーム中において製造されることも、光
ファイバ巻き取り機において注意すべき事項である。

ところで、従来技術に係る光ファイバ巻き取り機は、単
一の巻き取りボビンに光ファイバを巻き取り、満巻きに
なると巻き取り機の運転を中断して光ファイバを切断し
、他の巻き取りボビンと交換して運転を再開し、これを
繰り返す方式の単一ボビン式巻き取り機が一般であった
。

しかし、この単一ボビン式巻き取り機を使用した場合は
、１の巻き取りボビンが満巻きになる度に、巻き取りボ
ビンを交換するために運転を中断する必要があり、その
ため、生産性が低下せざるを得ない。

そこで、生産性を向上するために光ファイバを連続的に
巻き取ることを目的として、２個の巻き取りボビンが設
けられており、これら２個の巻き取りボビンを交互に切
り替えて使用する二頭式光ファイバ巻き取り機を本発明
者らは発想した。なを、この二頭式光ファイバ巻き取り
機にあっては、双方の軸を相互を平行に配設しても、ま
た、双方の軸を相互に同一軸上に配設してもよい。この
発想にもとづき、従来、光ファイバ以外の線材例えば金
属線材・プラスチック線材・繊維糸等の巻き取りに使用
されていた二頭式巻き取り機を、光ファイバ巻き取り用
にそのま一適用した二頭式光ファイバ巻き取り機用ボビ
ン切り替え装置を第２図に示す。

第２図参照 一方の巻き取りボビン１ａと同一軸によって駆動される
光フプイバ捕捉回転体１ｃには光ファイバ捕捉爪１０ａ
が設けられており、他方の巻き取りボビン１ｂと同一軸
によって駆動される光ファイバ捕捉回転体１ｄには光フ
ァイバ捕捉爪１０ｂが設けられている。この２個の巻き
取りボビン１ａ・１ｂの中間領域に光ファイバ進行経路
移動手段３が設けられている。この光ファイバ進行経路
移動手７段３は、常時は、光ファイバ８が上記の光ファ
イバ捕捉爪１０ａ・１０ｂのいづれとも係合しえない状
態に保持されている。しかし、切り替え指令手段２が切
り替え指令信号Ｓを発すると、この切り替え指令信号に
応答して、それまで１．ボビン１ａに対する巻き付けに
好適な位置（図に破線をもって示す位置）に固定されて
いた光ファイバ進行方向選択用ローラ７がボビン１ｂへ
のボビン切り替えに好適な位置（図に実線をもって示す
位置）に移動し、上記の光ファイバ進行経路移動手段３
哄、上記の光ファイバ８を上記の光ファイバ捕捉爪１０
ｂに係合させる位置に向って図面に垂直な方向に移動す
る。上記の光ファイバ進行経路移動手段３の移動によっ
て、上記の２個の巻き取りボビン１ａ・１ｂのうち、例
えば巻き取りボビン１ｂに対応する光ファイバ捕捉爪Ｊ
ｏｂが上記の光ファイバ８を捕捉すると、巻き取りボビ
ン１ｂが巻き取りを開始する。上記の巻き取りボビン１
ｂの巻き取りが開始されると、上記の光ファイバ進行経
路移動手段３は前回とは逆方向に移動して原位置に復帰
する。このようにして、巻き取りボビン１ｂの巻き取り
動作が進行する。この巻き取りボビン１ｂの巻き取りが
完了する直前に、上記の光ファイバ進行方向選択用ロー
ラ７は、ボビン１ａに対する巻き付けに好適な位置（図
に破線をもって示す位置）に移動する。上記の巻き取り
ボビン１ｂの巻き取りが完了すると、切り替え指令手段
２の発する切り替え指令Ｓに応答して、上記と同様の動
作が繰り返される。上記のようにしてボビン１ａ・１ｂ
の切り替えが達成される。また、上記の光ファイバ８の
進行経路に沿って張力付与手段４が設けられており、こ
の張力付与手段４によって、光ファイバ８の光伝送特性
を阻害しない範囲で最大である、所謂許容最大張力を超
えない張力が付与され、上記の光ファイバ８が巻き取り
ボビン１ａ・１ｂに交番的に逐次巻き取られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記の二頭式光ファイバ巻き取り徴用ボビン
切り替え装置においては、切り替え時に光ファイバが上
記の光ファイバ捕捉爪に捕捉されない確率が看過しえな
い程に高いという欠点がある。この捕捉失敗が発生する
と、ボビンの自動切り替えも失敗するので、作業効率の
低下は著しく、生産性を甚だしく低下させることになり
、二頭式光ファイバ巻き取り徴用ボビン切り替え装置に
おいて重大な欠点である。

本発明の目的は、上記の欠点を解消することにあり、ボ
ビン切り替え時に光ファイバが上記の光ファイバ捕捉爪
に確実に捕捉されるようにし、切り替え成功効率を向上
し、巻き取り作業の中断を回避し、生産性を向上するこ
とができる二頭式光ファイバ巻き取り徴用ボビン切り替
え装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段］ 上記の目的は、光ファイバ捕捉爪（１０ａ・］Ｏｂ）を
有する光ファイバ捕捉回転体（Ｉｃ・１ｄ）と同一の軸
に装着される巻き取りボビン（１ａ・１ｂ）の２組と、
この巻き取りボビン（１ａ・１ｂ）のそれぞれを相互に
切り替える指令を発する切り替え指令手段（２）と、こ
の切り替え指令手段（２）の発する切り替え指令信号（
Ｓ）に応答して、巻き取られる光ファイバの進行経路を
移動させる光ファイバ進行経路移動手段（３）と、前記
の光ファイバに張力を付与する張力付与手段（４）とを
有する二頭式光ファイバ巻き取り徴用ボビン切り替え装
置において、前記の切り替え指令手段（２）の発する切
り替え指令信号（Ｓ）の存否に応答して前記の張力付与
手段（４）に付加張力を付与・解除する付加張力付与・
解除手段（５）を有する二頭式光ファイバ巻き取り徴用
ボビン切り替え装置によって達成される。

上記の構成において、張力付与手段（４）と付加張力付
与・解除手段（５）とには摺動形ブレーキを使用するこ
とができる。

また、張力付与手段（４）は摺動形ブレーキとし、付加
張力付与・解除手段（５）は摺動形ブレーキによって駆
動される発電機とすることもできる。

さらに、張力付与手段（４）にはダンサ−ロールとこの
ダンサ−ロールの変位に応答して光ファイバ巻き取り搬
用駆動装置の速度を制御する巻き太り補償系を使用し、
付加張力付与・解除手段（５）には他の摺動形ブレーキ
または発電機を使用することもできる。

また、切り替え指令手段（２）の与える切り替え指令信
号（Ｓ）の継続期間はタイマーを使用して規定すること
が現実的である。

〔作用〕

本発明者らは、光ファイバの光伝送特性を阻害しない範
囲で許容される最大張力をもってしては、光ファイバは
その進行方向に対して真直状ではなく非緊張状態にある
ことを発見した。この非緊張状態にあること一部ファイ
バ自体が極めて細く極めて軽いこと−に原因して、巻き
取り機が通常その中に設置されているクリーンルームの
内部に強制的に供給されている微風や巻き取りボビンの
回転にともなう風によって光ファイバが容易に揺動し、
光ファイバ捕捉爪に光ファイバが係合しない機会が発生
し、ボビンの切り替えの失敗が発生するものと考えられ
る。光ファイバに付与する張力を僅かに増加して光ファ
イバの真直度を向上すれば光ファイバ捕捉爪が光ファイ
バを係合する機会が増加する筈である。

本発明は上記の自然法則を積極的に利用したものである
。

光ファイバに、光ファイバの光伝送特性を阻害しない範
囲で許容される最大張力以上の張力を付与すれば、光フ
ァイバの光伝送特性が低下し、製品としては不適格とな
るが、本発明は、ボビン切り替えにあたっての極めて短
い時間にのみ光ファイバの真直度を十分に同上させうる
程度の張力を付与することによって、製品歩留りの低下
を極力抑制しながら上記の欠点（光ファイバが光ファイ
バ捕捉爪に係合しない欠点）を払拭したものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつ一１本発明の一実施例に係る二頭
式光ファイバ巻き取り機用ボビン切り替え装置について
説明する。

第１ａ図・第１ｂ図参照 第１ａ図は本発明の１実施例に係る二頭式光ファイバ巻
き取り機用ボビン切り替え装置の構成図であり、第１ｂ
図は、ボビン切り替え動作中に二つのボビン１ａ・１ｂ
を第１ａ図において右から左側を見る方向の側面図であ
り、ボビンと光ファイバ捕捉回転体との組１ａと１ｃと
の組、１ｂと１ｄとの組と光ファイバ進行方向選択用ロ
ーラ７との動作を示す。

図において、１ａは一方の巻き取りボビンであり、一方
の光ファイバ捕捉回転体ＩＣによって駆動される。１ｂ
は上記の一方の巻き取りボビン１ａと軸を相互に平行に
配設された他方の巻き取りボビンであり、他方の光ファ
イバ捕捉回転体１ｄによって駆動される。上記の光ファ
イバ捕捉回転体１ｃ・１ｄはそれぞれ電動機９ａ・９ｂ
によって駆動され、一方の巻き取りボビン１ａは時計方
向に回転し、他方の巻き取りボビン１ｂは反時計方向に
回転する。１０ａは上記の光ファイバ捕捉回転体ＩＣに
設けられた光ファイバ捕捉爪であり、１０ｂは上記の光
ファイバ捕捉回転体１ｄに設けられた光ファイバ捕捉爪
である。これら光ファイバ捕捉爪１０ａ・１０ｂのそれ
ぞれの先端は対応する巻き取りボビン１ａまたはｉｂの
回転方向を向いている。２は上記の巻き取りボビン１ａ
・１ｂ相互間のボビン切り替えを指令する切り替え指令
手段であり、切り替え指令信号Ｓを発生する。３は切り
替え指令手段２が出力する切り替え指令信号Ｓに応答し
て、巻き取りボビン１ａ・１ｂの軸と平行に図面に垂直
に移動し、光ファイバの進行経路を移動させる光ファイ
バ進行経路移動手段である。

４は上記の光ファイバ８に張力を付与する張力付与手段
であり、例えば上記の光ファイバ８と接触し、この光フ
ァイバ８の移動に伴って、この光ファイバ８との摩擦に
よって回転される摺動形ブレーキである。５は上記の切
り替え指令手段２が発する切り替え指令信号Ｓに応答し
て上記の張力付与手段４に付加張力を付与・解除する付
加張力付与・解除手段であり、例えば上記のブレーキに
連結され、このブレーキによって駆動され、上記の光フ
ァイバの移動にもとづく運動エネルギーの一部を吸収す
る発電機である。７は光ファイバ進行方向選択用ローラ
であり、上記の巻き取りボビン１ａ・１ｂの切り替えに
対応して図の矢印をもって示す方向に移動し通常は巻き
取り中の巻き取りボビンの近傍に位置する。また、光フ
ァイバ進行方向選択用ローラ移動形巻き取り機にあって
は、上記の光ファイバ進行方向選択用ローラ７は巻き取
りボビンの軸と平行に移動して巻き取りを実現させる。

８は光ファイバである。

つぎに、本実施例に係る切り替え装置の動作について説
明する。

光ファイバ８が一方の巻き取りボビン１ａに巻き取られ
て所定長の巻き取りが完了すると、切り替え指令手段２
が切り替え指令信号Ｓを発生する。

この切り替え指令手段２が切り替え指令信号Ｓを発生す
ると、これに対応して、それまで、ボビン１ａに対する
巻き付けに好適な位置（図に破線をもって示す位置）に
固定されていた光ファイバ進行方向選択用ローラ７がボ
ビン１ｂへのボビン切り替えに好適な位置（図に実線を
もって示す位置）に移動し、上記の光ファイバ進行経路
移動手段３は上記の光ファイバ８を上記の光ファイバ捕
捉爪１０ｂに係合させる位置に向って移動する。換言す
れば、光ファイバ進行経路移動手段３は、第１ｂ図に点
線をもって示す位置から移動を開始し、第１ｂ図に実線
をもって示すように、上記の光ファイバ８を押圧しなが
ら図において右方に移動する。上記の切り替え指令手段
２が発する切り替え指令信号Ｓはまた付加張力付与手段
５にも入力され、付加張力付与手段５が作動して、上記
の光ファイバ８の移動にもとづく運動エネルギーの一部
が上記の付加張力付与手段５に吸収され、上記の光ファ
イバ８に掛かるブレーキ力が増大し、付加張力が付与さ
れる。この付加張力の付与によって上記の光ファイバ８
の真直度は十分向上し、光ファイバ８は緊張状態となる
。切り替えられるべき他方の巻き取りボビン１ｂは上記
の切り替え手段２の切り替え指令に先立って既に回転さ
れており、この他方の巻き取りボビン１ｂに対応する光
ファイバ捕捉回転体１ｄに設けられた光ファイバ捕捉爪
１０ｂが、上記の光ファイバ進行経路移動手段３に押さ
れて移動し付加張力付与によって緊張状態にある上記の
光ファイバ８を確実に捕捉することができる。なお、光
ファイバ進行方向選択用ローラ７は、切り替え時を除き
常時は巻き取り中の巻き取りボビンの近傍に位置するよ
うに制御される。

本発明は、光ファイバ進行方向選択用ローラを巻き取り
ボビンの軸と平行の方向に移動して巻き取る光ファイバ
進行方向選択用ローラ移動形巻き取り機にも、巻き取り
ボビンをその軸方向に移動して巻き取るボビン移動形巻
き取り機にも適用することが可能である。

［発明の効果］ 以上説明せるとおり、本発明に係る二頭式光ファイバ巻
き取り機用切り替え装置は、２個の巻き取りボビン間の
巻き取り切り替えを指令する切り°替え指令手段が発す
る切り替え指令信号に応答して、付加張力付与手段が、
光ファイバに張力を付与する張力付与手段に付加張力を
付与すること＼されているので、巻き取り切り替えの極
めて短い時間のみ光ファイバに光ファイバの真直度を十
分向上させるに十分な大きさの張力を付与することがで
きるから、大きな張力の付与による製品歩留りが低下す
ると云う欠点を極力減少しながら、従来技術に係る二頭
式光ファイバ巻き取り機用切り替え装置（光ファイバ以
外の線材例えば金属線材・プラスチック線材・繊維糸等
の巻き取りに使用されていた二頭式巻き取り機を、光フ
ァイバ巻き取り用にそのま一適用した二頭式光ファイバ
巻き取り搬用ボビン切り替え装置）においては避は難か
った欠点（ボビン切り替え時に光ファイバが光ファイバ
捕捉爪に係合されない欠点）を払拭することができる。

よって、本発明によれば、切り替え失敗にもとづく運転
中断時間を効果的に排除することができ生産性の向上を
可能とする二頭式光ファイバ巻き取り搬用ボビン切り替
え装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は、本発明の一実施例に係る二頭式光ファイバ
巻き取り搬用ボビン切り替え装置の構成図である。 第１ｂ図は、第１ａ図の矢印Ａ方向から見たボビン切り
替え部分の側面図である。 第２図は、従来技術に係る二頭式光ファイバ巻き取り搬
用ボビン切り替え装置の構成図である。 １ａ・・・一方の巻き取りボビン、 １ｂ・・・他方の巻き取りボビン、 １ｃ・・・光ファイバ捕捉回転体、 １ｄ・・・光ファイバ捕捉回転体、 ２・・・切り替え指令手段、 ３・・・光ファイバ進行経路移動手段、４・・・張力付
与手段、 ５・・・付加張力付与手段、 ７・・・光ファイバ進行方向選択用ローラ、８・・・光
ファイバ、 ９ａ・９ｂ・・・電動機、 １０ａ・・・一方の巻き取りボビンに設けられた光ファ
イバ捕捉爪、 １０ｂ・・・他方の巻き取りボビンに設けられた光ファ
イバ捕捉爪。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］光ファイバ捕捉爪（１０ａ・１０ｂ）を有する光
   ファイバ捕捉回転体（１ｃ・１ｄ）と同一の軸に装着さ
   れる巻き取りボビン（１ａ・１ｂ）の２組と、 該巻き取りボビン（１ａ・１ｂ）のそれぞれを相互に切
   り替える指令を発する切り替え指令手段（２）と、 該切り替え指令手段（２）の発する切り替え指令信号（
   Ｓ）に応答して、巻き取られる光ファイバの進行経路を
   移動させる光ファイバ進行経路移動手段（３）と、 前記光ファイバに張力を付与する張力付与手段（４）と を有する二頭式光ファイバ巻き取り機用ボビン切り替え
   装置において、 前記切り替え指令手段（２）の発する切り替え指令信号
   （Ｓ）の存否に応答して前記張力付与手段（４）に付加
   張力を付与・解除する付加張力付与・解除手段（５）を
   有する ことを特徴とする二頭式光ファイバ巻き取り機用ボビン
   切り替え装置。 ［２］前記張力付与手段（４）と前記付加張力付与・解
   除手段（５）とは摺動形ブレーキであることを特徴とす
   る請求項［１］記載の二頭式光ファイバ巻き取り機用ボ
   ビン切り替え装置。 ［３］前記張力付与手段（４）は摺動形ブレーキであり
   、前記付加張力付与・解除手段（５）は前記摺動形ブレ
   ーキによって駆動される発電機であることを特徴とする
   請求項［１］記載の二頭式光ファイバ巻き取り機用ボビ
   ン切り替え装置。 ［４］前記張力付与手段（４）はダンサーロールと該ダ
   ンサーロールの変位に応答して光ファイバ巻き取り機用
   駆動装置の速度を制御する巻き太り補償系であり、前記
   付加張力付与・解除手段（５）は他の摺動形ブレーキま
   たは発電機であることを特徴とする請求項［１］記載の
   二頭式光ファイバ巻き取り機用ボビン切り替え装置。 ［５］前記切り替え指令手段（２）の発する切り替え指
   令信号（Ｓ）の継続期間は、タイマーによって規定され
   ることを特徴とする請求項［１］、［２］、または［３
   ］記載の二頭式光ファイバ巻き取り機用ボビン切り替え
   装置。