(57)【要約】【課題】ボビン上に巻取られた屑線光ファイバを、特別な装置を用いることなく、また、巻戻しや切断を行なうことなく、簡単にボビンから取り出して廃棄することができ、巻取りボビンの再利用可能な光ファイバ巻取方法及び巻取りボビンを提供する。【解決手段】光ファイバの巻取り開始から、製品としての所定の巻取り条件になるまでは屑線用の巻取りボビンで巻取り、次いで製品用の巻取りボビンに交換して連続的に巻取る光ファイバ巻取方法であって、屑線用の巻取りボビンに分解可能なボビンを用い、巻取り後に分解して屑線光ファイバを取り出す。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの巻取り開始から、製品としての所定の巻取り条件になるまでは屑線用の巻取りボビンで巻取り、次いで製品用の巻取りボビンに交換して連続的に巻取る光ファイバ巻取り方法であって、前記屑線用の巻取りボビンに分解可能なボビンを用い、巻取り後に分解して屑線光ファイバを取出すことを特徴とする光ファイバ巻取方法。
【請求項２】
前記屑線用の巻取りボビンの少なくとも一方の鍔部を外し、胴部外周から前記屑線光ファイバを抜き出すことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ巻取方法。
【請求項３】
屑線光ファイバを巻取る光ファイバ巻取りボビンであって、少なくとも一方の鍔部が取外し可能に胴部に結合され、前記胴部は外周長さを縮小可能とされていることを特徴とする光ファイバ巻取りボビン。
【請求項４】
胴部を軸方向に複数に分割し、その一部を内径側に変移可能としたことを特徴とする請求項３に記載のファイバ巻取りボビン。
【請求項５】
胴部を圧縮流体の注入排出により、外周長さを伸縮するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ巻取りボビン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製品として所定の条件で巻取られる光ファイバと屑線として処理される光ファイバとを、連続して巻取る光ファイバ巻取り方法と巻取りボビンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバの製造において、ガラス母材から線引されたファイバに保護被覆を施し、光ファイバ素線としてボビンに巻取っている。また、一旦ボビンに巻取られた光ファイバ素線を巻戻し、着色や保護被覆を施したり、抗張力材を添えて、新たな形態の光ファイバに加工されてボビンに巻き直している。多心光テープ心線の製造においても、一旦ボビンに巻取られた複数本の光ファイバ素線あるいは心線を、平行一列に並べて共通被覆でテープ化した後、巻取っている。
【０００３】
光ファイバは、上述のように各種の製品形態で巻取りボビンに巻取られるが、巻取りの初期段階おいては、製造線速が低速のため製品とはならない不良部分が生じる。特に、ガラス母材から線引され、保護被覆を施した光ファイバ素線を巻取るような場合、線引直後のガラスファイバが所定の径となって、これに施される被覆の厚さが一定となり、所定の製造線速となるまでには、１００ｋｍ〜１５０ｋｍ程度の巻取りが必要とされることがある。このような初期の巻取りから製品としての巻取りに至るまで、通常、製造ラインを停止することなく連続運転され、巻取りボビンの交換も運転が停止されること無く行なわれている。
【０００４】
図４はダンサローラを用いて、従来の巻取り装置の一例を示す図で、巻取り張力を一定又は巻取り張力を可変して光ファイバを巻取る例を示す図である（例えば、特許文献１参照）。図中、１は光ファイバ、２はガイドローラ、３はダンサローラ、４はダンサローラ軸、５はアーム、６はアーム回転角検出器、７は巻取りボビン、８はトルクモータ、９は張力検出器、１０は張力制御手段を示す。
【０００５】
同図に示す巻取り装置は、光ファイバ１をガイドする複数のガイドローラ２とダンサローラ３により巻取り張力を調整されて、巻取りボビン７で巻取られる。ダンサローラ３は、トルクモータ８の回転軸と同軸に設けられたダンサローラ軸４を中心としてアーム５を介して回動自在とされている。トルクモータ８によってダンサローラ軸４にトルクを発生させ、巻取り途中においてもダンサローラ３に所定のモーメントを与えて上下動させ、アーム回転角検出器６でアーム角度を検出しつつ光ファイバ１の巻取り張力を調整している。
【０００６】
走行中の光ファイバ１の張力は、張力検出器９により測定し、その張力値を張力制御手段１０にフィードバックし、トルクモータ８を制御することにより、常に走行中の光ファイバ１の巻取り張力を一定又は任意の値に制御可能となっている。光ファイバ１の走行中に張力を変えるケースとしては、主に巻取りボビン７の切換え時に光ファイバ１を切断する必要があり、一時的に張力を増加させる場合、また、停止状態から所定の線速に至るまで巻取り速度が一定でない場合等がある。巻取り装置は、巻取りボビン７に所定量の光ファイバ１が巻取られると、鎖線で示すように新しい空の巻取りボビン７’がセットされ、図示しない切り替え機構により巻取りが切り替えられ、製造ラインの運転を停止することなく連続的に巻取りが継続される。
【０００７】
光ファイバの製造において、所定の製造条件を満たし、所定の製造線速で巻取られる以外の光ファイバは、製品としての使用はできず不要となるので、通常、屑線として廃棄処分されている。屑線とされた光ファイバの廃棄処分には、屑線を巻取ったボビンごと一緒に廃棄するか、又はボビンから屑線を巻戻すか鋏やヤスリなどで切断するなどしてボビン表面から引き出し、この後、廃棄容器に入れて廃棄するようにしている。また、屑線となる光ファイバをボビンから巻戻して自動的に廃却容器に案内して収納するための光ファイバ廃却機の提案等もなされている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−２５５８８５号公報
【特許文献２】
特開平８−３１０７２２号公報
【０００９】
不要な光ファイバをボビンごと廃棄するのは、作業的には簡単であるが、資源の有効活用と地球環境上から好ましくない。このため多くは、ボビン上の光ファイバを巻戻すか切断具等で除去することになるが、作業的には大変な労力を強いられる。また、上記特許文献２で開示されるような光ファイバ廃却機を用いるとしても、不要な光ファイバを巻取りボビンからわざわざ光ファイバを巻戻して廃棄収納容器等に入れる必要があり、特別な装置を必要とし、光ファイバを装置にセットするなど余分な作業が発生する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、ボビン上に巻取られた屑線光ファイバを、特別な装置を用いることなく、また、巻戻しや切断を行なうことなく、簡単にボビンから取り出して廃棄することができ、巻取りボビンの再利用可能な光ファイバ巻取方法及び巻取りボビンの提供を課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による光ファイバ巻取方法は、光ファイバの巻取り開始から、製品としての所定の巻取り条件になるまでは屑線用の巻取りボビンで巻取り、次いで製品用の巻取りボビンに交換して連続的に巻取る光ファイバ巻取方法であって、屑線用の巻取りボビンに分解可能なボビンを用い、巻取り後に分解して屑線光ファイバを取出すことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明による光ファイバ巻取りボビンは、屑線光ファイバを巻取る光ファイバ巻取りボビンであって、少なくとも一方の鍔部が取外し可能に胴部に結合され、胴部は外周長さを縮小可能とされていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図により本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明による光ファイバ巻取りボビンの概略を説明する図、図２は本発明による具体的な巻取りボビンを説明する図、図３は他の巻取りボビンの例を示す図である。図中、１１はボビン本体、１２，１２ａは胴部、１２ｂは枢支軸、１２ｃはテーパ状の係合部、１２ｄはＬ字状の係合片、１３，１４は鍔部、１４ａはスロット、１４ｂは係合孔、１５はスリーブ部材、１６は連結軸部、１７は固定具、１８はホイール、１９はホイール固定部材、２０はモータ軸、２１は膨張胴部材、２２は圧力流体バルブを示す。
【００１４】
本発明の光ファイバ巻取り方法及び巻取りボビンは、ガラス母材から線引された直後のガラスファイバに保護被覆を施した光ファイバ素線（光ファイバ心線と称される場合もある）、その他、抗張力材等を付与して補強被覆を施した光コード或いは光ケーブル等の光ファイバを含む各種線材の製造全般に適用できるものである。さらに、複数本の光ファイバ素線を平行一列に並べ、一括被覆でテープ化する光テープ心線の製造にも適用することができる。
【００１５】
本発明で使用される巻取り装置は、従来技術の項で図４により説明したのと同様な構成の巻取り装置を用いることができる。すなわち、光ファイバ素線等の光ファイバ１をガイドする複数のガイドローラ２とダンサローラ３により巻取り張力を調整されて、巻取りボビン７で巻取られる。ダンサローラ３は、トルクモータ８の回転軸と同軸に設けられたダンサローラ軸４を中心としてアーム５を介して回動自在とされる。そして、トルクモータ８によってダンサローラ軸４にトルクを発生させ、巻取り途中においてもダンサローラ３に所定のモーメントを与えて上下動させ、アーム回転角検出器６でアーム角度を検出しつつ光ファイバ１の巻取り張力を調整する。
【００１６】
走行中の光ファイバ１の張力は、張力検出器９により測定し、その張力値を張力制御手段１０にフィードバックし、トルクモータ８を制御することにより、常に走行中の光ファイバ１の巻取り張力を一定又は任意の値に制御可能となっている。光ファイバ１の走行中に張力を変えるケースとしては、主に巻取りボビン７の切換え時に線条体を切断する必要があり、一時的に張力を増加させる場合、また、停止状態から所定の線速に至るまで巻取り速度が一定でない場合等がある。
【００１７】
巻取り装置は、巻取りボビン７に所定量の光ファイバが巻取られると、鎖線で示すように新しい空の巻取りボビン７’がセットされて巻取りが切り替えられ、製造ラインの運転を停止することなく連続的に巻取が継続される。本発明においては、光ファイバ１の巻取り開始当初は、屑線として廃棄される光ファイバを巻取るために分解可能な巻取りボビンを巻取り装置にセットして、巻取りを開始する。光ファイバの製造条件が所定値に達し、製造線速も定常状態になると、製品用の巻取りボビンを巻取り装置にセットして、巻取りを切り替える。
【００１８】
光ファイバの巻取りボビンは、通常、胴部１２と両側の鍔部１３，１４を、例えば樹脂等で一体に成形したものが用いられるが、本発明においては、屑線光ファイバＳを巻取るボビンに、図１に示すような分解可能な巻取りボビンを用いる。ボビン本体１１は、胴部１２の両側に鍔部１３，１４を有し、少なくとも一方の鍔部１４は、胴部１２に対して着脱可能な構成とされる。もう一方の鍔部１３は、鍔部１４と同じように着脱可能としてもよいが、図に示すように一体構造であってもよい。
【００１９】
図１（Ａ）に示すように、胴部１２の外周には、光ファイバが巻装されるスリーブ部材１５をスライド可能に配し、鍔部１４を取付け固定することにより、胴部１２上で回転しないように保持固定する。なお、スリーブ部材１５は、必ずしも必要なものではなく、胴部１２の外周長さを縮小する構成とすることにより、胴部１２の表面に直接光ファイバを巻取るようにしてもよい。鍔部１４は、胴部１２内に設けられた連結軸部１６に、固定具１７を用いて締め付けることにより取付け固定される。このように組立てられた巻取りボビンには、鍔部１３と１４間で屑線光ファイバＳが巻取られる。
【００２０】
巻取り装置からボビンが外された後、図１（Ｂ）に示すように、固定具１７を緩めて鍔部１４を取外し、スリーブ部材１５と共に巻取られた屑線光ファイバＳを胴部１２から抜き出す。抜き出した屑線光ファイバＳは、そのままスリーブ部材１５と共に廃棄する。また、スリーブ部材１５の径を縮小してコイル状に巻取られた屑線光ファイバＳから分離し、再利用するようにしてもよい。屑線光ファイバＳを取除いた後、巻取りボビンは再度組立てられ、次の屑線光ファイバの巻取りに供される。
【００２１】
図２は、本発明による巻取りボビンの具体例を示し、基本的構造は、図１で説明したのと同じである。すなわち、光ファイバの巻取りボビンは、胴部１２の両側に鍔部１３，１４を有するボビン本体１１であって、少なくとも一方の鍔部１４は、胴部１２に対して着脱可能な構成とされる。もう一方の鍔部１３は、胴部１４と同じように着脱可能としてもよいが、一体構造であってもよい。鍔部１３側にはホイール１８がホイール固定部材１９により取付けられている。この、ホイール１８には、光ファイバ等の線材を係止する爪が設けられ、光ファイバの巻取りを開始する際の始端等を係止し、巻取りボビンの自動切り替えを行なうのに使用されるものである。
【００２２】
ボビン本体１１の中心に配される連結軸部１６の一方の端部は、モータ軸２０が連結されるように構成され、他方の端部は、固定具１７により鍔部１４が着脱可能に固定されるように構成されている。胴部１２は、軸方向に複数に分割し、その一部の胴部１２ａを径方向に変移可能とすることにより、胴部１２の外周長さを縮小可能とすることができる。変移可能な胴部１２ａは、例えば、胴部１２の円周面と同じ円弧面を有し、鍔部１３側で枢支軸１２ｂにより枢着させ、鍔部１４側にテーパ状の係合部１２ｃを設けて形成される。
【００２３】
一方、鍔部１４側には、テーパ状の係合部１２ｃが挿通される弧状のスロット１４ａ、また、胴部１２側に設けられたＬ字状の係合片１２ｄを係合させる係合孔１４ｂが設けられている。鍔部１４と胴部１２を、これらの係合手段を用いて係着することにより、鍔部１４の仮保持と位置決めがなされ、固定具１７で固定される。胴部１２ａは、鎖線と実線で示す位置で変移可能とされ、鍔部１４を組付けることにより実線位置に保持されて所定の外径に維持し、鍔部１４を取外すことにより、胴部１２ａは鎖線位置に変移されて、胴部１２の外周長さを縮小することができる。
【００２４】
図２（Ａ）に示すように巻取りボビンが組立てられた後、胴部の外周には屑線光ファイバＳが巻取られる。次いで、巻取りボビンは、図２（Ｂ）に示すように固定具１７を緩めることにより鍔部１４を取外すことができる。鍔部１４の取外しにより、胴部１２の変移可能な胴部１２ａは、内側に変移される。この結果、胴部１２上に巻取られた屑線光ファイバＳは、巻取りボビンから容易に外せる状態となる。胴部１２から取出された屑線光ファイバＳのみを、廃棄物として処理し、巻取りボビンは、再度、鍔部１４を胴部１２に取付け、固定具１７を締付けて組立てることにより次の屑線光ファイバの巻取りに供することができる。
【００２５】
図３は、他の巻取りボビンの例を示す図である。ボビン本体１１は、図１で示したのと同様に、胴部１２の両側に鍔部１３，１４を有し、少なくとも一方の鍔部１４は、胴部１２に対して着脱可能な構成とされる。もう一方の鍔部１３は、鍔部１４と同じように着脱可能としてもよいが、図に示すように一体構造であってもよい。胴部１２の外周面に、圧力流体の注入により膨張する膨張胴部材２１が取付けられる。膨張胴部材２１は、ゴム等の弾性シートを袋状にして、内部に気体、流対等を注入する圧力流体バルブ２２を取付けて構成される。膨張胴部材２１はマット状にしたものを胴部１２の外周面に巻付けるか、胴部１２外周に環状に装着されるもので形成される。
【００２６】
屑線光ファイバＳを巻取るときは、図３（Ａ）に示すように、膨張胴部材２１に空気等の圧力流体を注入し、その外周長さ（又は外径）を大きくしておく。屑線光ファイバＳの巻取り終了後は、図３（Ｂ）に示すように、膨張胴部材２１内の圧力流体を排出し、その外周長さ（又は外径）を縮小させる。膨張胴部材２１の縮小により、巻取られた屑線光ファイバＳは胴部から容易に抜き出すことができ、簡単に屑線光ファイバＳを廃棄処分することができる。巻取りボビンは、この後、図１，２で説明したのと同様に、再度、鍔部１４を取付けて組立て、膨張胴部材２１内に圧力流体を注入して、次の屑線光ファイバＳの巻取りに供される。
【００２７】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、屑線として巻取られた光ファイバを通常のボビンと同じようにして巻取り、特別な装置を用いたり、巻戻しや切断することなく巻取られた屑線光ファイバをボビンから簡単に抜き出して廃棄することができる。屑線光ファイバを抜き出した後のボビンは、廃棄することなく、再度、組立てて次の屑線光ファイバの巻取りに供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による巻取りボビンの概略を説明する図である。
【図２】本発明による巻取りボビンの具体例を説明する図である。
【図３】本発明による巻取りボビンの他の例を説明する図である。
【図４】従来の巻取り装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１…光ファイバ、２…ガイドローラ、３…ダンサローラ、４…ダンサローラ軸、５…アーム、６…アーム回転角検出器、７…巻取りボビン、８…トルクモータ、９…張力検出器、１０…張力制御手段、１１…ボビン本体、１２，１２ａ…胴部、１２ｂ…枢支軸、１２ｃ…テーパ状の係合部、１２ｄ…Ｌ字状の係合片、１３，１４…鍔部、１４ａ…スロット、１４ｂ…係合孔、１５…スリーブ部材、１６…連結軸部、１７…固定具、１８…ホイール、１９…ホイール固定部材、２０…モータ軸、２１…膨張胴部材、２２…圧力流体バルブ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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