JPH0656060U - 光ファイバケーブルの連続巻取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 線引装置で線引きされた光ファイバを引取ロ
ールで引き取りつつ巻取装置で巻き取る光ファイバケー
ブルの連続巻取装置において、光ファイバに加わる張力
や衝撃を許容範囲内に抑えて信頼性の高い連続巻取を行
う。 【構成】 引取ロール１から送られてくる光ファイバ２
を所定長蓄線しつつ上記巻取装置６へ送出する蓄線装置
３と、巻取装置６の巻取ロール６ａ交換の際に蓄線装置
３の出口近くで光ファイバ２を把持するピンチロール４
とを備えて構成される。ピンチロール４によって光ファ
イバ２を把持して巻取装置６側で光ファイバを自由に扱
える状態にしておくことで、巻取ロール６ａの交換をス
ムーズに行う。巻取装置６で巻取を再スタートするとき
には、ピンチロール４を徐々に加速することで、蓄線装
置３の余分な力が光ファイバ２に許容範囲以上の衝撃や
張力として加わらないようにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光ファイバケーブルの連続巻取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、光ファイバの連続巻取方法としていくつかの方法があるが、その最も一 般的なものとして、２個の巻取ボビンを互いに平行に並べ、同じ巻取速度で回転 させ満ボビンから空ボビンに光ファイバを移し換えるものがある。この場合、満 ボビンと空ボビンの巻太りの差を光ファイバの弛み具合で検出し、それを巻取速 度の偏差入力として引取速度と突き合わせ補正して巻取速度を調節している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した従来の巻取方法で光ファイバを満ボビンから空ボビン に移し換える場合、満ボビンの巻取速度と空ボビンの巻取速度が同じになるよう に調節しようとしても、満ボビンの巻径と空ボビンの巻径が異なるため誤差が生 じやすい。光ファイバに加えられる張力や衝撃の許容範囲は銅電線と比較して遥 かに小さいため巻取速度に誤差が生じたときにはその誤差分を瞬時に補正する必 要があるが、従来の方法では信頼性の高い連続巻取をすることができなかった。

【０００４】 本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、光ファイバに加わる張力 や衝撃を許容範囲内に抑えて信頼性の高い連続巻取が行える光ファイバケーブル の連続巻取装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案の連続巻取装置は、線引装置で線引きされた 光ファイバを引取ロールで引き取りつつ巻取装置で巻き取る光ファイバケーブル の連続巻取装置において、上記引取ロールから送られてくる光ファイバを所定長 蓄線しつつ上記巻取装置へ送出する蓄線装置と、上記巻取装置の巻取ボビン交換 の際に上記蓄線装置の出口近くで光ファイバを把持するピンチロールとを備えて 構成されるものである。

【０００６】 また、本考案の連続巻取装置は、上記光ファイバの弛み具合を検出して同調補 正用信号を得るダンサーと、上記引取ロールの回転速度を検出して速度信号を出 力する引取速度センサと、上記ピンチロールの回転速度を検出して速度信号を出 力する送り速度センサと、上記ダンサーの同調補正用信号と上記引取ロールの速 度信号とに基づいて巻取速度指令電圧信号を出力する第１の巻取速度指令回路と 、上記ダンサーの同調補正用信号と上記ピンチロールの速度信号とに基づいて巻 取速度指令電圧信号を出力する第２の巻取速度指令回路と、これら第１，第２の 巻取速度指令回路の出力を切り替える切り替えスイッチと、このスイッチを切り 替える際の瞬間的な信号電圧変動を補う積分器と、この積分器の出力信号に基づ いて巻取用モータを駆動するモータコントローラとを具備していることが望まし

【０００７】 い。

【作用】

上記の如く構成される本考案の連続巻取装置によれば、巻取ボビンの交換を行 っている間、上記ピンチロールによって光ファイバを把持して巻取装置側で光フ ァイバを自由に扱える状態にしておくことで、巻取ボビンの交換をスムーズに行 うことができ、巻取装置で巻取を再スタートするときには、ピンチロールを徐々 に加速することで、蓄線装置の余分な力が光ファイバに許容範囲以上の衝撃や張 力として加わらないようにすることができる。

【０００８】 この巻取再スタートの際、上記モータコントローラへ出力される巻取速度指令 電圧信号は上記スイッチによって第２の巻取速度指令回路の信号に切り替えられ る。そしてモータコントローラは、第２の巻取速度指令回路の出力信号に基いて 、巻取装置の巻取速度をピンチロールの速度と同調をとりながら加速していく。 ピンチロールの光ファイバ送り出し速度が引取設定速度と同じになった時点で、 第１，第２の巻取速度指令回路の巻取速度指令電圧は等しくなる。この時点で蓄 線装置は蓄線を止める。ここでピンチロールが光ファイバの把持を開放すると同 時に、第１の巻取速度指令回路にスイッチが切り替えられる。このスイッチ切り 替えの際の瞬間的な信号電圧変動は上記積分器によって補われるので、巻取速度 指令電圧を切らずになめらかに信号の切り替えが行われて、巻取用モータが常に 安定に制御される。これによって、光ファイバに加わる衝撃や張力が常に許容範 囲に抑えられる。

【０００９】

【実施例】

以下本考案の実施例を図１乃至図４を用いて詳細に説明する。

【００１０】 図１は、本考案の光ファイバ連続巻取装置の一実施例を説明するための原理図 である。同図において引取ロール１より引き取られた光ファイバ２は、蓄線装置 ３、ピンチロール４、ダンサー５を経て巻取装置６で巻取られる。引取ロール１ は、モータによって駆動される大径の駆動ロール１ａとその周面に圧接して従動 回転する小径の３つの従動ロール１ｂとからなり、駆動ロール１ａの回転によっ て光ファイバ２が従動ロール１ｂを経由しつつ引き出されるようになっている。 この引取ロール１の駆動ロール１ａには、光ファイバ２の引取速度を検出するた めのセンサ２０が設けられている。蓄線装置３は、引取ロール１のファイバ出口 の高さに合わせて配列された４つの固定ローラ３ａと、これら固定ローラ３ａの 間を通って昇降可能に設けられた３つの蓄線ローラ３ｂとを備え、蓄線ローラ３ ｂを昇降移動させることで光ファイバ２の蓄線量が調節できるようになっている 。ピンチロール４は、蓄線装置３のファイバ出口の上方定位置に設けられた固定 ロール４ｂと、固定ロール４ｂ上を上下動する把持ロール４ａとからなり、把持 ロール４ａを下げて固定ロール４ｂに当接させることで両ロール４ａ，４ｂ間に 光ファイバ２を把持することができるようになっている。このピンチロール４の 固定ロール４ｂ側にはその回転速度を検出するためのセンサ２１が設けられてい る。ダンサー５は、下方に付勢された回動アーム５ａの先端に光ファイバ２を案 内するプーリ５ｂを有し、回動アーム５ａの角度によって光ファイバ２の弛み具 合を検知し、それを信号（同調補正用信号）として出力する。そのために、ダン サー５には回動アーム５ａの回動角度を検出するためのセンサ２２が設けられて いる。なお、図１において破線部分は通常巻取り状態を示したもので、実線部分 は光ファイバ２の切り移しをしている状態の一例を示している。

【００１１】 図２は、巻取装置６の巻取用モータ制御回路をブロック図で示したものである 。この制御回路２３は、ダンサー５からの同調補正用信号７と引取ロール１の引 取速度信号８とに基づき第１の巻取速度指令電圧信号１２を出力する第１の巻取 速度指令回路９と、同調補正用信号７とピンチロール速度信号１０とに基づき第 ２の巻取速度指令電圧信号１３を出力する第２の巻取速度指令回路１１と、これ ら第１，第２の巻取速度指令回路９，１１を切り替えるための切り替えスイッチ １４と、このスイッチ切り替えの際の瞬間的な信号電圧変動を補う積分器１６と 、この積分器１６からの信号に基づいて巻取用モータ１９を駆動するモータコン トローラ１８とで構成されている。

【００１２】 上記回路構成により、同調補正用信号７と引取速度信号８は第１の巻取速度指 令回路９に入力され、また同じ同調補正用信号７とピンチロール速度信号１０が 第２の巻取速度指令回路１１に入力される。そして、第１，第２の巻取速度指令 回路９，１１から出力された１２と１３の巻取速度指令電圧信号を切り換えスイ ッチ１４で切り換える。この切り換え動作のとき、切り換えスイッチ１４から出 力される巻取速度指令電圧信号１５は一瞬（接点が接続するのに要する時間）０ Ｖになるが、積分器１６でその一瞬の電圧変動を補うことにより、積分器１６の 出力電圧信号１７は切り換える前の電圧信号とほぼ同じ電圧を保ちモータコント ローラ１８に入力される。これによって、モータコントローラ１８が常に安定に 作動し巻取用モータ１９を適性に駆動する。ここで積分器１６の遅延時間は通常 作業時の巻取応答速度に支障をきたさない範囲にあることはいうまでもない。

【００１３】 次に図３のフローチャートに沿って図１の連続巻取装置の制御動作について詳 細に説明する。

【００１４】 まず、引取ロール１を引取設定速度まで減速する（ステップ３１）。減速完了 後、巻取ボビン６の緩停止と蓄線装置３の蓄線を同時に開始する（ステップ３２ 、３３、３４）。巻取ボビン６が停止したら、ピンチロール４が破線部分から実 線部分に移動し光ファイバ２を把持する（ステップ３５、３６）。このとき同時 に切り換えスイッチ１４を作動させて、出力電圧信号１５を第１の巻取速度指令 回路９の巻取速度指令電圧信号１２から第２の巻取速度指令回路１１の巻取速度 指令電圧信号１３に切り替える（ステップ３７、３８）。この信号の切り替えは 積分器１６によってなめらかに行われる。この状態で光ファイバ２は、蓄線装置 ３で全て蓄線されており、ピンチロール出口側の光ファイバは停止している。こ の間に光ファイバ２を満ボビンから空ボビンに切り移し（ステップ３９）、それ が完了したら（ステップ４０）、ピンチロール４をゆっくりした加速で回転させ て光ファイバ２を送り出し（ステップ４１）、巻取ボビン６ａで巻取る動作に入 る（ステップ４２）。ピンチロール４の送り出し速度が引取設定速度と同じにな ったら、ピンチロール４の固定ロール４ｂを回転させたまま把持ロール４ａを上 昇させ、光ファイバ把持を開放する（ステップ４３、４４）。このとき同時に切 り換えスイッチ１４を作動させ、出力電圧信号１５を第２の巻取速度指令回路１ １の巻取速度指令電圧信号１３から第１の巻取速度指令回路９の巻取速度指令電 圧信号１２に切り替える（ステップ４５）。この信号の切り替えも積分器１６に よってなめらかに行われる。この時点から蓄線装置３は光ファイバ２の放出を開 始する。光ファイバ２が放出されている間は巻取速度が引取設定速度より速くな り、放出分を補いながら巻き取られる。そして蓄線装置３の光ファイバ２が無く なった時点で蓄線装置３を停止させる（ステップ４６，４７）。その後、引取ロ ール１を加速させ、通常運転に戻ったら本装置の光ファイバ切り移しの動作は全 て完了する（ステップ４８）。

【００１５】 次に、上記ピンチロール４の役割と第１，第２の巻取速度回路９，１１の切り 換えについて詳しく説明する。ピンチロール４の役割は、巻取装置６で巻取ボビ ン６ａを交換している間、光ファイバ２を蓄線装置３の出口で把持し、巻取装置 ６側で光ファイバ２を自由に扱える状態にすることと、巻取装置６で巻取を再ス タートする時に、蓄線装置３の慣性分の余分な力が、光ファイバ２に許容範囲以 上の衝撃や張力として加わらないように、スローでゆるやかな加速で巻取を開始 するためのものである。またこのときの巻取速度指令回路は、ピンチロール速度 信号１０と同調補正用信号７入力の第２の巻取速度指令回路１１になっている。 これは巻取装置６が巻取速度０から引取設定速度と同じ巻取速度まで、ピンチロ ール４の速度と同調をとり加速していかなければならないからである。ピンチロ ール４の光ファイバ送り出し速度が、引取設定速度と同じになった時点で、第１ ，第２の巻取速度指令回路９，１１の巻取速度指令電圧１２，１３は等しくなる 。この時点で蓄線装置３は蓄線を止める。ここでピンチロール４が光ファイバ把 持を開放すると同時に、第１の巻取速度指令回路９の巻取速度指令電圧１２に積 分器１６を用いて巻取速度指令電圧１７を切らずになめらかに切り換えられる。 これによって光ファイバ２に加わる衝撃や張力が許容範囲に抑えられる。

【００１６】 図４には切り換えスイッチ１４の出力電圧が、図５には積分器１６の出力電圧 が示されている。図において、縦軸のａが第１，第２の巻取速度指令回路の出力 電圧値を示しており、横軸のｔ₁ が切り換えスイッチ１４が動作を開始する時刻 を示し、ｔ₂ が切り換えスイッチ１４の動作が完了する時刻を示している。図４ では第２の巻取速度指令電圧信号１３から第２の巻取速度指令電圧信号１２に切 り換わるｔ₁ からｔ₂ の間は０Ｖになるのに対し、図５のｔ₁ からｔ₂ の間はほ ぼ同じ電圧を保っていることがわかる。このように積分器１６を用いることで、 切り替え時の巻取速度指令電圧信号の変動をなくし、巻取用モータの速度変動を なくすることができる。

【００１７】

【考案の効果】

以上要するに本考案の連続巻取装置によれば、以下のような優れた効果が発揮 できる。

【００１８】 （１） 光ファイバを満ボビンから空ボビンに切り移しする際、光ファイバに 許容範囲以上の衝撃や張力が加わることがないので信頼性の高い連続巻取が可能 になる。

【００１９】 （２） 上記（１）の理由により、本考案の連続巻取装置に対して光ファイバ を連続供給する線引装置を合わせ用いることで、光ファイバをエンドレスで線引 きすることができ、段取り作業を大幅に削減し、生産性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の光ファイバケーブルの連続巻取装置の
一実施例を説明するための原理図である。

【図２】本考案の光ファイバケーブルの連続巻取装置の
巻取用モータ制御回路のブロック図である。

【図３】本考案の光ファイバケーブルの連続巻取装置に
おける光ファイバ切り移し動作を説明するためのフロー
チャートである。

【図４】切り替えスイッチの出力電圧の変化をグラフに
した図である。

【図５】切り替えスイッチを切り替える際の積分器の出
力電圧の変化をグラフにした図である。

【符号の説明】

１ 引取ロール ２ 光ファイバ ３ 蓄線装置 ４ ピンチロール ５ ダンサー ６ 巻取装置 ７ 同調補正用信号 ８ 引取速度信号 ９ 第１の巻取速度指令回路 １０ ピンチロール速度信号 １１ 第２の巻取速度指令回路 １２ 第１の巻取速度指令電圧信号 １３ 第２の巻取速度指令電圧信号 １４ 切り替えスイッチ １５ 巻取速度指令電圧信号 １６ 積分器 １９ 巻取用モータ １８ モータコントローラ ２０ センサ ２１ センサ ２２ センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 沢畠 進 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内 (72)考案者 中川 哲郎 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内 (72)考案者 野村 正二 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 線引装置で線引きされた光ファイバを引
   取ロールで引き取りつつ巻取装置で巻き取る光ファイバ
   ケーブルの連続巻取装置において、上記引取ロールから
   送られてくる光ファイバを所定長蓄線しつつ上記巻取装
   置へ送出する蓄線装置と、上記巻取装置の巻取ボビン交
   換の際に上記蓄線装置の出口近くで光ファイバを把持す
   るピンチロールとを備えたことを特徴とする光ファイバ
   ケーブルの連続巻取装置。
2. 【請求項２】 上記光ファイバの弛み具合を検出して同
   調補正用信号を得るダンサーと、上記引取ロールの回転
   速度を検出して速度信号を出力する引取速度センサと、
   上記ピンチロールの回転速度を検出して速度信号を出力
   する送り速度センサと、上記ダンサーの同調補正用信号
   と上記引取ロールの速度信号とに基づいて巻取速度指令
   電圧信号を出力する第１の巻取速度指令回路と、上記ダ
   ンサーの同調補正用信号と上記ピンチロールの速度信号
   とに基づいて巻取速度指令電圧信号を出力する第２の巻
   取速度指令回路と、これら第１，第２の巻取速度指令回
   路の出力を切り替える切り替えスイッチと、このスイッ
   チを切り替える際の瞬間的な信号電圧変動を補う積分器
   と、この積分器の出力信号に基づいて巻取用モ−タを駆
   動するモータコントローラとを具備してなる請求項１記
   載の光ファイバケーブルの連続巻取装置。