JPS63259610A - スロツト型ケ−ブルの製造装置 - 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） この発明はスロット型ケーブルの製造装置、さらに詳し
く言えば複数本のテープ心線をスロットコアのつるまき
線状のスロットにはめこんでゆくテープ心線のスロット
はめ込み集合によるスロット型ケーブルの製造装置に関
するものである。

（従来の技術） 複数本の光フアイバ心線を複数本積並びにテープ状にま
とめたテープ線を、テンション部材である合成樹脂性の
スロットコアの周囲のスロットにはめ込んでまとめた、
いわゆるスロット型クープル（スペーサ型ケーブルとも
呼ばれる〉の製造装置としては、従来スロットコアを単
に引取り、そのスロットコアのまわりにテープ心線の送
り出しボピンを担持したケージを回転させながらはめ込
むケージ回転型と、テープ心線の送り出しボピンは回転
させずに、スロットコアの方を回転させながら引取る引
取回転型とがある。

（発明が解決すべき問題点） このようなスロット型ケーブルの製造装置として重要な
技術は送り出されるスロットコアのねじれを検出し、そ
の検出されたねじれに対応して集合ダイスを移動させ、
さらに引取装置の引取速度を加減するなどする調整技術
であるが、従来のスロット型ケーブルの製造装置におい
ては、ケーブル回転型であれ、引取回転型であれ、この
スロットコアのねじれ検出手段が集合ダイスから離れて
位置しているため、スロットコアのねじれ検出とその検
出結果による調整作業との間に位置的、時間的な遅れを
生じ、正確かつ迅速なねじれ検出対応調整が不十分な点
があった。

（問題点を解決するための手段） この発明は上述の問題点を解決するために、スロットコ
アを回転させながら引取る引取回転方式を採用し、具体
的にはつるまき線状のスロットが、複数本形成されたス
ロットコアを送り出しながら所定の回転数をもって回転
されるスロットコア送出装置と、前記スロットコアを前
記つるまき線のピッチｐと前記送出装置の回転数によっ
て定まる引取速度をもって引取りながら、前記送出方向
と同方向に同一回転数をもって回転駆動される引取装置
と、前記送出装置と前記引取装置との間に配設され、前
記つるまき線と同数のテープ心線を送出すテープ心線送
出装置と、前記テープ心線を前記スロットコアのスロッ
トに案内し、そのスロットコアの走行線のまわりに回転
自在に設けられる集合ダイスと、ＤＣサーボモータによ
って回転駆動され、前記集合ダイスに取りつけられた滑
動体に螺合する送りねじ軸と、前記集合ダイスと一体的
に設けられ、前記スロットコアのねじれ角を検出してそ
のねじれ角の大きさ方向に応じて前記ＤＣサーボモータ
を回転駆動する回転角検出装置と、前記送りねじ軸の回
転数および回転方向を検出し、これによって前記引取装
置の引取速度を制御するためのロータリーエンコーダと
を有し、前記集合ダイスのスロットコア走行中空部の内
壁に半径方向内方に突出し、前記スロットコアのスロッ
トに係合する係合ピンが設けられていることを特徴とす
る、テープ心線の集合装置を提供するものである。

（作用） スロットコアのねじれは集合ダイスに取りつけられる検
出用の係合ピンによって検出され、その検出されたねじ
れに対して軽量の集合ダイスの移動によって対応するな
め、対応が急速かつ正確にできるし、その集合ダイスは
引取速度の調節によって常に一定位置に戻るようにサー
ボ制御されている。

（実施例） （スロットコアとテープ心線） まず第５図および第６図についてこの発明の取り扱うテ
ープ心線３とスロットコア１とを説明する。

テープ心！３は光フアイバ心線の複数本を横並びにまと
めてテープ状に延びるもので、これは断面円形の合成樹
脂製のスロットコアｌのスロット２の中に第６図図示の
ように、通常数枚重ねてはめこまれる。スロットコア１
は外周部に通常複数本のスロット２が形成されており、
このスロット２のつるまきピッチｐは小さいもので１０
０ｍ履程度１大きいもので１２００ｓ＋ｍ程度と種々あ
るが、４００〜７゜Ｏｍｍ＋程度のものが多い。

（スロットコア回転引取型） 次に第１図ないし第３図についてこの発明の一実施例を
説明する。

この発明では中央にスロットコアをそれ自身の軸の訣わ
りに回転数Ｎ″Ｃ″Ｃ″回転がら、速度Ｖで引取る、い
わゆるスロットコア回転引取型の装置について説明する
。

さて第６図のようにテープ心線３をスロットコア１のス
ロット２の中に順次うまくはめこんでゆくためには、テ
ープ心線３をスロットコア１にはめこむ集合ダイス１０
（第１図）の位置において見た場合、スロットコア１の
各スロット２が直線状に移動してゆかなければならない
。つまりスロットコア１の引取速度Ｖと回転数Ｎとの比
を、スロットコア１上に成形されているスロット２のピ
ッチｐと等しく、Ｖ／Ｎ＝ｐの関係を保つようにしなけ
ればならない。

しかしながら実際には、テープ心線３が送出ボピン３Ａ
から送り出されるとき、ねじれて出てきたり、またスロ
ット２自体に加工誤差があったりして、現実にはスロッ
トピッチはたえず変動する。

この発明においてはこのスロットピッチの変動を集合ダ
イスのところですばやくとらえ、この変動に即応するた
めにその集合ダイスを移動させ、しかしてこの集合ダイ
スの位置を所定位置に戻すようにサーボ制御するもので
ある。

（使用するスロットコアと基本ピッチ設定）まず第１図
においてスロットコア１とテープ心線３の流れを説明す
ると、スロットコア１は同図右端のスロットコア送出装
置４から送り出され、キャタピラ方式のブレーキ装置５
において張力を与えるための制動力を受けつつ、分線板
２４の中心孔を通り、集合ダイス１０において、テープ
心線送出ボピン３Ａから送り出される複数本のテープ心
線３がはめ込まれた後、テーピング装置６（図ではタン
ゼンシャル式のものが１台、センタ一式のものが２台、
計３台が記入されている）、粗巻装置７を経由して、キ
ャタピラ式の引取装置８により引取られて、巻取装置９
により巻き取られるのである。

既に述べたようにスロットコア１を回転させながら引取
る形式のものであるから、スロットコア送出装置４、ブ
レーキ装置５、引取装置８、巻取装置９などはそれぞれ
同一回転数をもってスロットのつるまき方向と逆方向に
回転されながら本来の作用を行う。もちろんテーピング
装置７、粗巻装置も回転される。

ここで第４図にさらに詳しく図示されているようにスロ
ットコア１の回転数Ｎは主モータ２１によって回転駆動
される原動駆動軸２２の回転によってきまる。これに対
してその引取速度■は引取装置８のキャタピラのスプロ
ケットの回転によってきまるわけであるが、この回転は
無段変速機１８（手動、あるいはパイロットモータで調
整する）によって調整される差動歯車装置１１９の出力
軸から与えられる。なぜこうするかと言えば、この発明
の装置は種々のスロットコアの種々のスロットピッチに
対して容易に対応できる汎用機を目指すからであり、回
転数Ｎに対して無段変速機１８の調節量ゼロのときに、
スロットピッチの中間的なピッチ値４００〜５００　ｍ
ｍが与えられるような引取速度Ｖを生ずるように設計さ
れるのがよいわけである。

（スロットコアのねじれ検出） 次に第２図を主として参照してこの発明の特徴的事項で
あるスロットコア１のスロット２のピッチ変動の検出装
置について述べる。

集合ダイス１０はほぼ中空円柱状をなし、基台に適宜の
軸受を介して回転自在に支持され、スロット２の本数と
同一数の案内孔１０Ｂが等角的に穿設されている。集合
ダイス１０の中空部をスロットコア１が走行するわけで
あるが、この中空部内壁には半径方向内方に突出して走
行するスロットコア１のスロット２に係合する係合ピン
ＩＯＡが１〜２本取つけられる。

集合ダイス１０には同軸的に平歯車１０Ｃが固着され、
この平歯車１０Ｃに噛合う平歯車１０Ｄが、別に設けら
れるたとえばポテンションメータのような回転角検出装
置２５の入力軸を回転駆動するように配設される。

集合ダイス１０の全体はたとえばボールねじのような精
密な送りねじ軸１１に係合するめねし部を備えた滑動体
に取つけられ、この送りねじ軸１１はＤＣサーボモータ
１２によって回転駆動される。

なお分線板２４は基台に固設され、その中心にはスロッ
トコア案内部２４Ａが回転自在に設けられる。このスロ
ットコア案内部２４Ａの中心孔をスロットコア１が滑動
走行してゆくのである。

いまスロットコア１が進行すれば、そのスロット２は係
合ピンＩＯＡに係合しているから、スロットコア１が１
ピッチ進行すれば、集合ダイス１０はちょうど１回転す
る。この過程で集合ダイス１０は各スロットにテープ心
線３をはめ込んでゆくのである。しかしスロットコア１
にねじれが現れたとすると、スロット２のピッチが乱れ
、その変動は回転角検出装置２５によって検知できる。

（集合ダイスの移動調節） いまスロットコア１が第５図の場合で図の左方に進行し
ているとき、同図の右端から見て左回りにねじれていた
とする。つまりこのときは、スロットコア１が規定の１
ピッチ分進行したときでも、集合ダイス１０はいまだ１
回転（３６０度）に達せずに（３６０−δ）度しか回ら
ない、したがってこのときはテープ心線３のはめ込みを
スロット２の回転おくれに合わせて遅らせる、つまり集
合ダイス１０をテープ心線３の上流側方向に第２図にお
いて右方に上記δの値に対応してわずかに移動させれば
よい、スロットコア１のねじれが上述と逆方向であれば
、もちろん集合ダイス１０の調節移動方向は第２図にお
いて左方、つまり下流側である。このように集合ダイス
１０の前、後進によってスロットコア１のねじれに即時
に対応して、ちょうどうまくテープ心線３をスロット２
内に導き入れることができる。

集合ダイス１０を実際に移動させる装置は第２図および
第３図に明示されているように、ＤＣサーボモータ１２
によって回転駆動される送りねじ軸１１である。第３図
に示されるように、回転角検出装置２５によって検出さ
れた、ねじれたスロット２内１のによる集合ダイス１０
の回転量はコンパレータ２６によって正常なときのそれ
と比較され、その差の角度量に比例してＤＣサーボドラ
イバ２７を経てＤＣサーボモータ１２に指令されるので
ある。

（引取速度の調節） さてここに次のような問題が残る。それはもしスロット
コア１のねじれがたまなま一方向に偏り、集０合ダイス
１０が送りねじ軸１１に沿ってひとつの方向にだけ多く
移動してし味う場合である。送りねじ軸１１として際限
なく長いものは実際工作れないから、この点を調節する
必要がある。

スロットコア１のねじれによるスロット２のピッチ変動
に対し集合ダイス１０の移動によって即応できることは
上述した通りであるが、これはあくまで局部的、一時的
なものであって、これが長く続く事態は許せないし、有
限な長さの送りねじ軸によってはねじれ方向が一方向に
偏る場合などもちろん対処できるものではない。

そこでスロットコア１のねじれが、たとえばスロットピ
ッチを短くする方向に偏る場合は、使用するスロットコ
アのスロットピッチがもともと短いものというように機
械が認識し、スロットコア１の引取速度Ｖを遅くするよ
うに調節する。このようにすれば集合ダイス１０は元の
位置に戻ることができるわけである。

すなわち、集合ダイス１０の移動を送りねじ軸１１の端
部に設けたロータリーエンコーダ１３によって検知し、
これをＦ／Ｖ変換器１４によって電圧量に変換してＤＣ
サーボドライバ１５に入力し、この入力量に比例した速
度でＤＣモータ１６を回転させ、差動歯車装置１１１７
の一方の出力軸１７Ｃを回転して引取速度８の引取速度
を急速に増速、または減速し、集合ダイス１０の位置を
元に戻すように調節するのである。

以上まとめてみると、この発明の制御システムはスロッ
トコア１のねじれが発現したときは集合ダイス１０を移
動させて直ちに対応し、同時に引取速度を増、減してこ
の集合ダイスの位置を元に戻そうとするというフィード
バック制御、つまりサーボ制御を働かせるものである。

（駆動関係） 以上のようにスロットコアｌの引取速度を変動させれば
、当然テーピング装置６や粗巻装置７の回転速度もこの
変動に応じて変えなければならない。この発明において
は正にこのことが実現できるように上述した引取速度の
変動に応じて変わる従動駆動軸２３からチーピンク装置
６や粗巻装置７を駆動している点が特徴的であり、これ
によって外観のよい、ゆるみのないテーピング等が実現
できるものである。

第１図および第４図を参照してこの発明における駆動関
係、特にその調節に関して改めて説明する。

調節対象は引取装置８の引取速度Ｖである。この引取装
置８は原動駆動軸２２から機械設計時にあらかじめ設定
された回転数をもって回転駆動され、この回転数は終始
一定なものとする。

まず運転開始時に使用するスロットコア１のスロットの
ピッチｐの値に応じてピッチ設定を行う。

すなわち引取装置８の引取速度Ｖと回転数Ｎの比Ｖ／Ｎ
をピッチｐに等しくなるように引取装置８の引取速度を
設定するのである。このために差動歯車装置Ｉ　（１９
）と無段変速機１８を用いる。

周知の差動歯車装置の作用により、出力軸１９Ｂの回転
数を、入力軸１９Ａの回転数に対し、もう一方の出力軸
１９Ｃにある回転数の、時計回り、反時計回りいずれか
の回転を与えることによって決定するのである。そして
この出力軸１９Ｃに与えるための所望の回転数の回転は
、後述する差動歯車装置Ｉ［１７から無段変速機１８を
経て、その出力軸１８Ｂから与えられるのである。この
ことがら差動歯車装置Ｉ　（１９）はピッチ初期設定用
のものであることがわかる。

引取装置８の引取速度の調節のなめに差動歯車装置■の
一方の出力軸１９Ｃの回転数を変えることを上に述べた
が、このことは単純に、無段変速機１８そのものを調節
し、その出力軸１８Ｂの回転を変えることによっても可
能である。しかしこれではｍ密な調節はできないので、
この発明では上述のように差動歯車装置［１７の出力軸
１７Ｂの回転数を変えることによって調節しているので
ある。

差動歯車装置ｌ１１７の作用は既に簡単に述べたように
、集合ダイス１０の位置変動に伴う信号を受けてＤＣモ
ータ１６を回転させ、このＤＣモータ１６のスピンドル
の回転を減速機２０を経て減速（従ってトルクは増大ン
し、これによって集合ダイス１０の変動に伴って、これ
を元の位置に戻すようにスロットコア１の引取速度を変
えるように差動歯車装置［１７の一方の出力軸１７Ｃに
ある回転数の回転を与えて、この結果他方の出力軸１７
Ｂに所望の回転数の回転を与えることである。

つまり差動歯車装置ｎ１７は運転中のピッチ調節用のも
のであることがわかる。

従動駆動軸２３は第４図から明白なように差動歯車装置
ｆｆ１７の出力軸１７Ｂから回転駆動される。すなわち
、スロットコア１のピッチ変動に対処して変化させたそ
の引取速度に応じた回転数を持つわけであって、このた
め既述のように、この従動駆動軸２３から駆動されるテ
ーピング装置によって外観のよい、ゆるみのないテーピ
ングがえられるのである。

（発明の効果） この発明によれば、まず■スロットコアのスロットピッ
チの変動を集合ダイスのところで検出し、そのピッチ変
動に対して軽量の集合ダイスを移動させて対応するもの
であるから、ピッチ変動に対して正確かつ急速に対応で
き好ましいスロット型ケーブルを製造できる効果がある
。またこの発明装置によれば、■スロットコアを回転し
ながら引取り、テープ心線のケージを回転させないから
、比較的高速回転が可能である、■引取装置の引取速度
を２つの差動歯車装置を用いてきめるなめに、ピッチの
初期設定および運転中のピッチ変動に応じた引取速度の
調節がいずれも精密にできる、■テーピング装置などを
、スロットピッチの変動に応じて変化する回転速度をも
つ従動駆動軸から駆動するように構成されているので、
テープ心線の集合後のテーピング作業がゆるみなく、外
観よく仕上げられるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置の全体を示す側面図、第２図は集
合ダイス部分を示す側断面図、第３図は集合ダイスの位
置を一定に保つためのサーボ制御系統図、第４図は駆動
関係の詳細説明図、第５図はスロットコアの拡大斜視図
、第６図はテープ心線のスロットへのはめ込みを説明す
る簡略斜視図および拡大断面図である。 １・・・スロットコア、２・・・スロット、３・・・テ
ープ心線、８・・・引取装置、１０・・・集合ダイス、
１１・・・送りねじ軸、１２・・・ＤＣサーボモータ、
１７・・・差動歯車装置Ｉ、１８・・・無段変速機、１
９・・・差動歯車装置■、２１・・・主モータ 代理人　弁理士　増　１）竹　夫 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（イ）つるまき線状のスロット（２）が、複数本形
   成されたスロットコア（１）を送り出しながら所定の回
   転数をもって回転されるスロットコア送出装置（４）と
   、 （ロ）前記スロットコア（１）を前記つるまき線のピッ
   チｐと前記送出装置（４）の回転数によって定まる引取
   速度をもって引取りながら、前記送出方向と同方向に同
   一回転数をもつて回転駆動される引取装置（８）と、 （ハ）前記送出装置（４）と前記引取装置との間に配設
   され、前記つるまき線と同数のテープ心線（３）を送出
   すテープ心線送出装置と、 （ニ）前記テープ心線（３）を前記スロットコアのスロ
   ットに案内し、そのスロットコアの走行線のまわりに回
   転自在に設けられる集合ダイス（１０）と、 （ホ）ＤＣサーボモータ（１２）によつて回転駆動され
   、前記集合ダイスに取りつけられた滑動体に螺合する送
   りねじ軸（１１）と、 （ヘ）前記集合ダイス（１０）と一体的に設けられ、前
   記スロットコアのねじれ角を検出してそのねじれ角の大
   きさ方向に応じて前記ＤＣサーボモータ（１２）を回転
   駆動する回転角検出装置（２５）と、 （ト）前記送りねじ軸の回転数および回転方向を検出し
   、これによって前記引取装置（８）の引取速度を制御す
   るためのロータリーエンコーダ（１３）とを有し、前記
   集合ダイスのスロットコア走行中空部の内壁に半径方向
   内方に突出し、前記スロットコアのスロットに係合する
   係合ピン（１０Ａ）が設けられていることを特徴とする
   、テープ心線の集合装置。