JPS63170238A - 光フアイバ巻取装置 - 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、光ファイバ線引装置の引取機からの光ファイ
バを巻き取る光ファイバ巻取装置に関する。

［従来の技術］ 光ファイバ線引装置等により光ファイバ素線を巻取った
後、光ファイバの構造パラメータや伝送量特性を試験・
検査するためには、巻取ボビンに巻かれた光ファイバの
始点部（下口）、終点部（上口）に各々６〜１０ｍ程度
のファイバ長を必要とする。上口部の光ファイバ端を取
出すのは何等問題ないが、下口部の光ファイバを取出す
ために次のような方法がとられている。

■巻取ボビン胴の全幅に亘って一様に光ファイバを巻取
らず、下口部を巻取ボビン胴の一端部に必要長を巻取っ
て下口ファイバ端部とし、この部分を残して光ファイバ
を巻取る方法、■巻取ボビン胴の所定の位置に下口分離
用中間鍔を設けて下口ファイバ部を分離して巻取る方法
、■線引終了後、別置の巻換装置によって巻換える方法
、■２頭式巻取機で切換巻きする方法があった。

ところで、光ファイバ線引装置等において光ファイバを
巻取る場合、光ファイバは線引始めより直ちに構造・伝
送特性等の諸特性が所期の性能を有しておらず各種作業
条件が安定し光ファイバ諸特性が安定化するまで、相当
長のいわゆる空出しく安定化までの光ファイバの線引）
を要する。この空出しが終ってから光ファイバは巻取ボ
ビンに巻取られるべきではあるが、安定条件下における
線引速度が、例えば１５０ｍ／ｓｉｎとか２５０ｉ／ｉ
＋ｉｎとか或いはそれ以上の高速となった場合、巻始め
光ファイバ端を巻取ボビンに固定（固着）させるのは金
ｒ４ｒＪ材等に比べ光ファイバが折れ易いために極めて
難しい。従って巻取ボビンに光ファイバ巻始め端を固着
できる線速は自ずと限界があり、例えば熟練者が手作業
で行った時には、高々５０〜６０ｍ／ａ＋ｉｎであり、
自動端末固着装置を用いた場合も高速になるに従って固
着成功率が低下し、スムーズな巻取が難しい。

［発明が解決しようとする問題点］ 光ファイバの空出し長が場合によっては１０００〜ｔｓ
ｏｏｍにもなるため、前記■、■の方法では巻始め部の
ファイバの巻取り（以下、「むだ巻」と称する）に要す
るボビン部が広く必要となり、ボビンが予想外に大きな
ものとなってしまうことになり、それに伴い巻取装置も
不必要に大型のものとなってしまう。また、■の方法で
はむだ巻部の巻取幅を狭くした場合は、巻き崩れを発生
し易く、■の方法ではむだ巻部から中間鍔を乗り越えて
光ファイバが巻取られる際に、光ファイバの巻取り径が
急変することから巻取速度が急変し、速度制御用のダン
サプーリイ等の追従が不能となって断線等がしばしば発
生する。またそれを避けるために中間鍔の１ケ所又は数
ケ所に光ファイバが通過できる様な空隙部を設けておい
ても、所詮その空隙部を光ファイバがうまく通過するの
は確率的な話で安定性がない。また、■の巻換法では余
分な工数・設備を要し生産性が悪い。更に、■の方法で
は巻取機が高価なものとなるばかりでなく、下口を確実
にしかも５〜１０ｍの良さを確保するためには、■の手
法を併用する必要があり、２頭式巻取機とはいえ機能的
には単頭式巻取機であり実用的でない。

本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、高
速線引となってもスムーズな巻取・巻移しができ、しか
もコンパクトな光ファイバ巻取装置を提供することにあ
る。

゛　　　［問題点を解決するための手段］本発明は、引
取機からの光ファイバを巻き取る巻取装置において、巻
取ボビン鍔部の径とほぼ同径で光ファイバ始端部が巻き
取られるむだ巻胴を有する巻取機と、むだ巻胴からｉ取
ボビン胴部へと巻き移され巻き取られてゆく光ファイバ
に加わる張力を可変制御する張力ｔＩＩＪＩＩｌ装置と
を備えたもめである。

［作　用］ むだ巻胴から巻取ボビンの鍔部を経て胴部へと巻き移す
際には、巻き径が急変し巻取速度が急激に低速となる。

このため、ダンサープーリイ等による巻取速度調整では
対応できず光ファイバがはずれ断線等、のおそれがある
が、巻移し時に張力制御＠直によりダンサープーリイ等
を介して光ファイバにかかる張力を高めることにより対
処できる。

また、巻取ボビンの胴部に巻き移った後は光ファイバに
加わる張力が低張力に戻され定常巻取がなされる。むだ
巻胴には光ファイバ始端の空出しないし下口部が′巻き
取られる。

［実施例］ 本発明の実施例を以下に説明する。

第１図は光ファイバ線引装置の全体を示すもので、プリ
フォーム（光ファイバ母材）２はプリフォーム送り装置
１により下方に送られつつ電気炉３の中で加熱溶融され
て線引きされる。線引きされた光ファイバＦは、外径測
定器４を通過し、プリコート塗布装ｅＩ５で１次被覆ざ
゛れ、プリコートキュア装置６で１次被覆が加熱硬化さ
れ、更に外径測定器７を通って引取機８に引き取られる
。引取機８を出た光ファイバ（光ファイバ素線）Ｆは張
力制御装置 １１に巻き取られるようになっている。

張力制御装置９は、頂部にプーリイを有する支柱９ａに
揺動自在に支持されたアーム９ｂと、アーム９ｂの一端
に回動自在に設けられ光ファイバＦに張力を付与するダ
ンサーブーリイ９Ｃと、７−ム９ｂの他端にスプリング
９ｄを介して連結されたエアーシリンダ９ｅおよびアー
ム９ｂの揺動を許容する適度の遊びを有するスイング部
９ｆとから主に構成されている。張力制御装置９のエア
ーシリンダ９ｅによりエアーシリンダ９ｅ側のアーム９
ｂの端部を持ち上げると、ダンサーブーリイ９Ｃは下方
に押し下げられ光ファイバＦに加わる張力が上昇する。

また、逆にエアーシリンダ９ｅによりエアーシリンダ９
ｅ側のアーム９ｂの端部を下げると、ダンナーブーリイ
９Ｃによる光ファイバＦへの張力は低下する。

巻取ｌ１１０は、第２図に示すように、巻取ボビン１１
とこれを回転駆動する巻取機本体１２とを有する。また
、図示省略したが、巻取機１０にはファイバトラバース
装置が設けられており、このファイバトラバース装置に
より巻取ボビン１１の胴部１４の８０〜８１間を反転ト
ラバースできると共にむだ巻胴１３のＡＯ〜Ａ１間の反
転トラバースもできるようになっている。むだ巻胴１３
の直径は”３％側がＤＯで先端側の巻取ボビン１１の鍔
部１５に向けてゆるやかにテーバ状に縮径されている。

巻取ボビン１１の胴部１４．鍔部１５の直径はそれぞれ
ｄ、Ｄである。

光ファイバの線引作業は引取機８で引取りながら徐々に
線引速度を上界させると共にプリフォーム送り装置１の
送り速度も上昇させ、次第に実作業速度へと近付けて安
定化させることとなるが、５０〜６０ｍ　１ｍ　ｉ　ｎ
を越える高速になると、光ファイバ端を巻取ボビン１１
に固着させるのは極めて困難となる。そこで、低速のう
ちにむだ巻胴１３に光ファイバ端を固着させ、線引作業
条件が高速・安定化するまで、むだ巻胴１３のＡ１〜Ａ
ｏ間に反転トラバースしながら光ファイバＦを巻取って
ゆく。

作業条件が安定化（即ち、光ファイバ諸特性が安定化し
たと見做される。）した後、光ファイバはＡＯ→ＢＯに
巻き移される。巻移し動作を細かく見ると、むだ巻胴１
３の径ＤＯは巻取ボビン１１の鍔部１５の径りとほぼ同
径であるが、巻取ボビン１１の胴部１４に光ファイバＦ
が巻き移される瞬間、巻取胴径はＤＯ＋α（αは巻太り
分二図示せず）→Ｄ−）ｄと急変することとなる。この
時、巻取速度も急変（この場合、急激に低速となる）す
ることとなるが、ダンサーブーリイ９Ｃがこの変化に瞬
時に対応しないと巻取速度の制御が不能となり、場合に
よってはダンサープーリイ９Ｃより光ファイバＦがはず
れて断線等に至る。これを回避するために本実施例では
巻移しスタートと同時に張力制御装置９のエアーシリン
ダ９ｅを動作させてダンサーブーリイ９Ｃの下向き方向
の荷重を高くしておく。光ファイバ巻取位置がＡＯ→Ｂ
ｏに巻移った後はエアーシリンダ９ｅによるダンサーブ
ーリイ９Ｃへの下向き荷重を解除し、低張力で定常巻取
状態に移行する。定常巻取状態ではダンサーブーリイ９
Ｃの上下動はスイング部９ｆの遊び範囲内で吸収される
。

本装置を用いれば、巻移し時の光ファイバ張力が０．５
〜１．５Ｋｇあれば線速１５０〜２５０ｍ／ｍｉｎにお
いても巻移しは１００％成功した。また、定常状態にお
ける巻取張力は１０〜５０ｇで、これ以上の張力をかけ
ると巻取終了後、光ファイバの伝送特性測定上に誤差が
生じる。従って張力制御装置９による張力調整は不可欠
である。

なお、上記実施例では主として石英系光ファイバの線引
装置を例にして説明したが、溶融ルツボから紡糸する多
成分系光ファイバ製造装置においても同様の構成によっ
て対応可能である。また、張力制御装置９においてスプ
リング９ｄを省略しても基本動作は可能であり、またエ
アーシリンダ９ｅに代えて他の負荷装置例えば、油圧シ
リンダやロータリエンコーダを備えた電動モータ等で行
なってもよい。更に、上記実施例ではむだ巻胴１３を巻
取機１０に付帯させたが、これを付帯せずむだ巻のでき
るボビン状のもの又は筒状のものを着脱式に用いてもよ
く、また、むだ巻胴部を有する鍔部をもつ巻取ボビンを
用いてもよい。

［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば、次のような効果を発揮す
る。

（１）　　むだ巻胴から巻取ボビン胴部への巻移し時に
張力制ｒＩＪ装置により光ファイバにかかる張力を高め
ることができるため、高速線引となってもスムーズな巻
取・巻移しができ、断線等を確実に防止することができ
る。

（わ　通常の巻取作業にてむだ巻胴に光ファイバ始端部
を下口部として巻き取ることができ、下口部の取出しが
容易である。

（３）巻取ボビン胴部の定常巻取時には、張力制御装置
により光ファイバへの張力を低下させることで、低張力
の巻取ができる。

Ｃ４巻取機にむだ巻胴を設けるだけなので、そのコンパ
クト化が図れる。

■　むだ巻胴にテーパを付与することにより、巻取終了
後のむだ巻胴部の光ファイバの残線処理が容易にできる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ファイバ巻取装置を備えた光フ
ァイバ線引装置を示す全体図、第２図は同線引装置にお
ける巻取機の構成を示す平面図である。 図中、１はプリフォーム送り装ｆ１．２はプリフォーム
（光ファイバ母材）、３は電気炉、４は外径測定器、５
はプリコート塗布装置、６はプリコートキュア装置、７
は外径測定器、８は引取様、９は張力制御装置、９ａは
支柱、９ｂはアーム、９Ｃはダンサーブーリイ、９ｄは
スプリング、９ｅはエアーシリンダ、９ｆはスイング部
、１０は巻取機、１１は巻取ボビン、１２は巻取機本体
、１３はむだ巻胴、１４は胴部、１５は鍔部である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）引取機からの光ファイバを巻き取る巻取装置にお
   いて、巻取ボビン鍔部の径とほぼ同径で光ファイバ始端
   部が響き取られるむだ巻胴を有する巻取機と、むだ巻胴
   から巻取ボビン胴部へと巻き移され巻き取られてゆく光
   ファイバに加わる張力を可変制御する張力制御装置とを
   備えたことを特徴とする光ファイバ巻取装置。
2. （２）上記むだ巻胴が上記巻取ボビン鍔部へ向かって漸
   次ゆるやかに縮径されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の光ファイバ巻取装置。