(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバと糸状の介在とをそれぞれ連続的に挿通させつつ集合させて線条体を成形する集合ダイスの下流側に、糸巻きボビンを上記線条体周りに回転自在に設け、該糸巻きボビンの下流側の所定の巻付け位置で上記線条体に上記糸巻きボビンから繰り出される糸を巻き付けて上記線条体を所定の外径に成形する糸巻付け方法において、上記集合ダイスの下流側に上記線条体の外径を上記巻付け位置の直前まで保持するための回転しないガイドパイプを設けると共に、上記糸巻きボビンの下流側且つ上記巻付け位置の上流側の位置に、回転リングを回転自在に取り付け、外周に環状の溝を備えたガイド体と上記溝に緩く嵌め込まれた巻付けリングを上記回転リングの下流に設け、上記糸の巻付け位置の直後に線条体の外径を調整するための成形ダイスを設け、上記集合ダイスで線条体を所定の外径に形成したのち、すぐに上記ガイドパイプ内に挿通させて外径を保持しつつ上記巻付け位置の直前まで送り、上記回転リングにより、上記糸巻きボビンに巻かれた糸を上記糸巻きボビンの外周側から引き出すように案内し、上記巻付けリングと上記溝の間に挟み、上記糸を上記線条体に巻き付け、上記巻付け位置の直後で上記成形ダイス内に挿通させて所定の外径に絞ることを特徴とする糸巻付け方法。
【請求項２】
光ファイバと糸状の介在とをそれぞれ連続的に挿通させつつ集合させて線条体を成形する集合ダイスの下流側に、糸巻きボビンを上記線条体周り回転自在に設け、該糸巻きボビンの下流側の所定の巻付け位置で上記線条体に上記糸巻きボビンから繰り出される糸を巻き付けて上記線条体を所定の外径に成形する糸巻付け装置において、上記集合ダイスを、上記線条体を所定の外径に絞るように形成すると共に、該集合ダイスの下流側に集合ダイスからの線条体をすぐに挿通させて外径を上記巻付け位置の直前まで保持する回転しないガイドパイプを設け、上記糸巻きボビンの下流側且つ上記巻付け位置の上流側の位置に、上記糸巻きボビンに巻かれた糸を上記糸巻きボビンの外周側から引き出すように案内するための、回転自在に取り付けられた回転リングを設け、外周に環状の溝を備えたガイド体と上記溝との間に上記糸を挟むため上記溝に緩く嵌め込まれた巻付けリングを上記回転リングの下流に設け、上記糸の巻付け位置の直後に上記ガイドパイプからの線条体を挿通させて外径を絞るための成形ダイスを設けたことを特徴とする糸巻付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバの外周に糸状の介在を配列してなる線条体を所定の外径に形成すべく、線条体に糸を巻き付ける方法とその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３に示すように、糸巻付け装置５０は、複数本の光ファイバ２の周りにやわらかなヤーン介在（糸状の介在）３を配列して線条体４を形成したのち、線条体４の外周に糸９を巻き付けて線条体４を所定の外径に成形するものである。
【０００３】
糸巻付け装置５０は、複数本の光ファイバ２とヤーン介在３とを連続的に集合させる集合ダイス５１と、集合ダイス５１の下流側に線条体４周り回転自在に設けられたフライヤ５２と、線条体４と平行なボビンシャフト５３を介してフライヤ５２に回転自在に設けられた糸巻きボビン５４とからなり、フライヤ５２を回転させることで糸巻きボビン５４から糸９を引き出して線条体４に巻き付けるようになっている。
【０００４】
また、図４に示すように、フライヤ６０の中心軸上に糸巻きボビン６１を配置したタイプの糸巻付け装置６２もある。この糸巻付け装置６２は、回転自在なフライヤ６０にヒステリシスブレーキ６３を介して糸巻きボビン６１を設けたものであり、フライヤ６０に対して糸巻きボビン６１を相対回転させることで糸巻きボビン６１から繰り出される糸９にテンションをかけるようになっている。
【０００５】
そして、図５に示すように、フライヤ７０の回転軸７１に糸巻きボビン７２を一体に設けたタイプの糸巻付け装置７３もある。この糸巻付け装置７３は、糸巻きボビン７２からの糸９をガイドすべく回転軸７１に対して回転可能に設けられた糸ガイド７４と、この糸ガイド７４に接触して糸ガイド７４の回転を制動するブレーキ７５とを有するものであり、糸巻きボビン７２から繰り出される糸９に糸ガイド７４でテンションをかけるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図３に示す糸巻付け装置５０は、糸巻きボビン５４を複数個取り付けることができたり、線条体４を切ることなしに糸巻きボビン５４を交換できるなど利点もあるが、糸巻きボビン５４の巻量が変わるなどして糸巻きボビン５４の重量が変わったり、フライヤ５２の回転数の増減によって遠心力が変化すると、糸張力が変動してしまい、線条体４の外径を一定に仕上げることは難しかった。
【０００７】
また、図４に示す糸巻付け装置６２は、遠心力の影響をなくして糸巻量の変化を電気的なヒステリシスブレーキ６３を制御することで糸張力を均一にしようとする方式であるが、糸巻きボビン６１や、ヒステリシスブレーキ６３から延びて糸巻きボビン６１を支持するボビン軸６４の重量による摩擦抵抗のベースが高いため、数百グラム程度の巻付け張力の制御は可能であるが、極低張力の巻き付けは困難であった。
【０００８】
そして、図５に示す糸巻付け装置７３は、糸ガイド７４で糸９を張るようになっており、線条体４に糸９を巻き付けた分だけ糸ガイド７４を回動させて糸巻きボビン７２から糸９を繰り出すようになっているため、糸巻きボビン７２の巻量が減少すると、糸巻きボビン７２に対して糸ガイド７４をより速く回転させる必要があり、糸９の張力が増加して変動してしまう。
【０００９】
また、糸ガイド７４に安定して微小なブレーキをかけ続けるのが難しく、もし、電気的なブレーキ等で実現しようとしても、大がかりで複雑な構造のうえ、高価なものとなってしまう。このことは、図３及び図４に示す糸巻付け装置５０，６２においても同様である。
【００１０】
以上のように、いずれの方式にあっても糸９の巻付け張力で柔らかなヤーン介在３を所定の外径に仕上げるものであるため、糸９を常に所定の低張力で巻き付ける必要があり、さらに張力の変動も極力小さくする必要があるが、困難であり、巻付け回転数を毎分数百回転まで下げて張力の増加と変動の要因を少なくすることで対応していた。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、線条体に糸を高速で巻き付けつつ、線条体を安定して所定の外径寸法に成形することのできる糸巻付け方法とその装置を提供することにある。
【００１２】
【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発明は光ファイバと糸状の介在とをそれぞれ連続的に挿通させつつ集合させて線条体を成形する集合ダイスの下流側に、糸巻きボビンを上記線条体周りに回転自在に設け、該糸巻きボビンの下流側の所定の巻付け位置で上記線条体に上記糸巻きボビンから繰り出される糸を巻き付けて上記線条体を所定の外径に成形する糸巻付け方法において、上記集合ダイスの下流側に上記線条体の外径を上記巻付け位置の直前まで保持するための回転しないガイドパイプを設けると共に、上記糸巻きボビンの下流側且つ上記巻付け位置の上流側の位置に、回転リングを回転自在に取り付け、外周に環状の溝を備えたガイド体と上記溝に緩く嵌め込まれた巻付けリングを上記回転リングの下流に設け、上記糸の巻付け位置の直後に線条体の外径を調整するための成形ダイスを設け、上記集合ダイスで線条体を所定の外径に形成したのち、すぐに上記ガイドパイプ内に挿通させて外径を保持しつつ上記巻付け位置の直前まで送り、上記回転リングにより、上記糸巻きボビンに巻かれた糸を上記糸巻きボビンの外周側から引き出すように案内し、上記巻付けリングと上記溝の間に挟み、上記糸を上記線条体に巻き付け、上記巻付け位置の直後で上記成形ダイス内に挿通させて所定の外径に絞る。
【００１３】
また、その糸巻付け装置は、上記集合ダイスを、上記線条体を所定の外径に絞るように形成すると共に、集合ダイスの下流側に集合ダイスからの線条体をすぐに挿通させて外径を上記巻付け位置の直前まで保持する回転しないガイドパイプを設け、上記糸巻きボビンの下流側且つ上記巻付け位置の上流側の位置に、上記糸巻きボビンに巻かれた糸を上記糸巻きボビンの外周側から引き出すように案内するための、回転自在に取り付けられた回転リングを設け、外周に環状の溝を備えたガイド体と上記溝との間に上記糸を挟むため上記溝に緩く嵌め込まれた巻付けリングを上記回転リングの下流に設け、上記糸の巻付け位置の直後に上記ガイドパイプからの線条体を挿通させて外径を絞るための成形ダイスを設けるものとする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の好適実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１５】
図１に示すように、糸巻付け装置１は、光ファイバ２とヤーン介在（糸状の介在）３とをそれぞれ連続的に挿通させつつ集合させて線条体４を成形するための集合ダイス５と、集合ダイス５の下流側に設けられ集合ダイス５からの線条体４を挿通させて外径を保持するためのガイドパイプ６と、ガイドパイプ６の周りに同心状に回転自在に設けられた中空の回転軸７と、回転軸７の外周に同心状に設けられた糸巻きボビン８と、回転軸７の外周に後述するスリーブ２９を介して回転可能に設けられ糸巻きボビン８から繰り出される糸９をガイドするための回転リング１０と、回転軸７の下流端に下流側へ延びるように同軸状に設けられ下流端近傍の外周に環状の溝１１を有する円筒状のガイド体１２と、ガイド体１２の溝１１に緩く嵌め込まれた巻付けリング１３と、ガイド体１２から下流側へ突出するガイドパイプ６の下流端に近接して設けられガイドパイプ６からの線条体４を挿通させて外径を絞るための成形ダイス１４とからなる。
【００１６】
集合ダイス５は、光ファイバ２とヤーン介在３を挿通させるためのダイス穴１５を有する。ダイス穴１５は、線条体４を所定の外径に絞るように形成されている。
【００１７】
ガイドパイプ６は、一方の開口１６を集合ダイス５のダイス穴１５に突き合わせるように近接させ、パイプホルダ１７にて回転しないように支持されている。パイプホルダ１７は、スタンド１８に一体に設けられている。ガイドパイプ６の内径は、ガイドパイプ６内に線条体４を挿通させたときに線条体４を拡径させない程度に形成されている。
【００１８】
回転軸７は、筒状に形成されており、上流側をスタンド１８にベアリング１９を介して回転自在に枢支されている。回転軸７の内部にはガイドパイプ６を挿通させるようになっており、両端からガイドパイプ６を延出させるようになっている。
【００１９】
回転軸７の上流側の端には、駆動モータ２０からの駆動力を受けるための受動プーリ２１が一体に設けられている。駆動モータ２０は、スタンド１８に設けられており、駆動軸２２に一体に設けられた駆動プーリ２３からベルト２４を介して受動プーリ２１に回転駆動力を伝達するようになっている。また、駆動モータ２０は図示しない電気制御操作盤により必要な糸巻きピッチが出るように線条体４の線速と同調して駆動されるようになっている。
【００２０】
そして、回転軸７には、糸巻きボビン８の回転を安定させるためのフライヤ２５が一体に設けられている。フライヤ２５は、糸巻きボビン８の上流側から径方向外方へ延びる円盤部２６と、円盤部２６の外周端から下流側へ延びる筒部２７とからなり、筒部２７で糸巻きボビン８の外周を囲むようになっている。回転軸７の中間位置には、フライヤ２５の円盤部２６を位置決めすると共に、糸巻きボビン８を位置決めするための拡径部２８が形成されている。
【００２１】
糸巻きボビン８は、回転軸７と一体に回転し、かつ、回転軸７に対して下流側から取り外しできるようにキー（図示せず）などを介して装着されており、上流側の端を回転軸７の拡径部２８に当てて位置決めされるようになっている。また、回転軸７には、糸巻きボビン８の下流側の位置に、同様にスリーブ２９が取り外し可能に取り付けられるようになっており、糸巻きボビン８の軸方向の移動を規制するようになっている。
【００２２】
回転リング１０は、糸巻きボビン８に巻かれた糸９を糸巻きボビン８の外周側から引き出すように案内するためのものであり、糸巻きボビン８より十分大きな外径に形成されている。また、回転リング１０は、スリーブ２９の外周にベアリング３０を介して回転自在に取り付けられており、糸巻きボビン８から引き出される糸９に周方向の抵抗を与えないようになっている。
【００２３】
ガイド体１２は、回転軸７より小径に形成されており、回転リング１０から送られてくる糸９を所定の巻付け位置に所定の入射角度で送るようになっている。
【００２４】
巻付けリング１３は、軽いプラスチックで形成されており、ガイド体１２の溝１１上で自在に回る程度に緩く嵌め込まれている。そして、巻付けリング１３は、溝１１との間に糸９を軽く挟み、糸９に動かされながら微小の接触摩擦を糸９との間に発生させ、糸９にほぼ一定の低張力を付与するようになっている。
【００２５】
成形ダイス１４は、ダイススタンド３１に筒状のダイスホルダ３２を介して設けられている。ダイススタンド３１は、上流側へ向けて筒状に延びる支持部３３を有し、支持部３３内にダイスホルダ３２が同心状に軸方向の位置を調整可能に設けられている。
【００２６】
成形ダイス１４は特にダイスホルダ３２の上流端の位置に、ダイスホルダ３２内に同心状に埋め込まれるように設けられており、ダイスホルダ３２の位置を調整することで成形ダイス１４を糸９の巻付け位置の直後に位置されるようになっている。
【００２７】
また、ダイススタンド３１の支持部３３には、フライヤ２５などの回転によって空気に乱流が発生するのを防ぐための風防カバー３４が取り付けられている。風防カバー３４は、支持部３３の外周から上流側へ向けてラッパ状に開くように、かつ、糸９の通路に近接するようにスリムに形成されており、フライヤ２５の筒部２７の外周を一部覆うようになっている。
【００２８】
そして、風防カバー３４は、支持部３３に対して軸方向移動可能に設けられており、糸巻きボビン８交換時などに下流側へ逃げてフライヤ２５との間にスペースを開けるようになっている。
【００２９】
次に作用を述べる。
【００３０】
光ファイバ２とヤーン介在３は、線条体４が糸巻付け装置１の下流側から引かれることによってそれぞれ走行され、目板３５を挿通したのち、集合ダイス５内に挿通される。
【００３１】
目板３５は、複数本の光ファイバ２を中央に挿通させると共に、複数本のヤーン介在３を光ファイバ２の周りに挿通させ、光ファイバ２を中心に回転している。目板３５を通過したヤーン介在３は、集合ダイス５の入口近傍で光ファイバ２の周りに巻き付けられ、配列される。
【００３２】
そして、複数本の光ファイバ２とヤーン介在３は、集合ダイス５内にて所定の外径に絞られて線条体４に形成される。
【００３３】
集合ダイス５内から送られる線条体４は、すぐにガイドパイプ６内に入る。ガイドパイプ６は、パイプホルダ１７を介してスタンド１８に一体に設けられているため、回転することはない。ガイドパイプ６内に入った線条体４は、常にガイドパイプ６の内周に外接し、ガイドパイプ６によって外径を保持されながら下流側へ送られる。
【００３４】
他方、回転軸７は、駆動モータ２０の回転駆動力を受けてガイドパイプ６の周りを回転されている。回転軸７は、回転軸７に設けられたフライヤ２５と、糸巻きボビン８と、ガイド体１２とを一体に回転させる。
【００３５】
糸巻きボビン８から延びる糸９は、回転リング１０の外周側を巡ったのち、巻付けリング１３と溝１１の間を巡り、ガイドパイプ６の下流端に近接される成形ダイス１４の入口で線条体４に巻き付いているため、糸巻きボビン８が回転されることで糸巻きボビン８から延びる糸９も回転リング１０と共に回転し、線条体４の周りを回転しながら線条体４に巻き付く。
【００３６】
このとき、糸９は、線条体４に巻き付いた分だけ糸巻きボビン８から軸方向に振りほどかれる。糸巻きボビン８から振りほどかれた糸９は巻付けリング１３とガイド体１２の溝１１との間に送られる。
【００３７】
巻付けリング１３は溝１１にガタガタに緩く嵌め込まれているため、糸９は巻付けリング１３の内周に沿って回転されながら、巻付けリング１３に微小に接触摩擦され、極低張力を付与される。これにより、線条体４に糸９を常に所定の極低張力で安定して巻き付けることができる。
【００３８】
また、ガイドパイプ６の下流端近傍の位置で線条体４に糸９を巻き付かせるため、線条体４が拡径する前に糸９を巻き付けて所定の外径に固めることができ、糸９に若干の張力変動があっても線条体４をほぼ一定の外径にすることができる。
【００３９】
この巻付け位置で糸９を巻き付けられた線条体４は速やかに成形ダイス１４内に挿通される。線条体４は、成形ダイス１４内にて再び所定の径に絞られ、線条体４に巻き付いた糸９は、線条体４が絞られることで微小な弛みを発生させ、その弛みは成形ダイス１４の上流側へ戻される。このため、線条体４を再度所定の外径に調整することができ、安定して所定の外径に成形することができる。
【００４０】
また、糸９の通路の外周側は風防カバー３４によって覆われているため、フライヤ２５等の回転によって空気の流れが乱れることはなく、空気の乱れによって糸９の張力が変動されるのを防ぐことができる。
【００４１】
このように、ダイスの下流側に線条体４の外径を保持するためのガイドパイプ６を設けると共に、糸９の巻付け位置の直後に線条体４の外径を調整するための成形ダイス１４を設け、集合ダイス５で線条体４を所定の外径に形成したのち、ガイドパイプ６内に挿通させて外径を保持しつつ下流側へ送り、巻付け位置の直後で成形ダイス１４内に挿通させて所定の外径に絞るようにしたため、線条体４に糸９を高速で巻き付けても、線条体４を安定して所定の外径寸法に成形することができる。
【００４２】
また、ガイドパイプ６を巻付け位置の直前位置まで延ばすため、線条体４が拡径するまえに糸９を巻き付けることができ、糸９を極低張力で巻き付けても線条体４を容易に所定の外径に成形することができ、糸９に多少の張力変動があっても線条体４を安定して所定の外径に形成することができる。
【００４３】
そして、糸巻きボビン８を回転軸７と一体に回転するものとし、遠心力や風の流れで糸巻きボビン８から糸９を自然に振りほどくものとしたため、容易に糸９を極々低張力で繰り出すことができる。
【００４４】
また、回転軸７に小径のガイド体１２を下流側に延びるように設け、ガイド体１２の下流端近傍に形成した溝１１上に巻付けリング１３を嵌め込むようにしたため、巻付け位置の近くで糸９に微小の摩擦抵抗分の張力を与えることができ、張力の変動を極力抑えることができる。
【００４５】
なお、上述の実施の形態ではスリーブ２９の外周に回転リング１０をベアリング３０を介して回転自在に取り付けるものとしたが、これに限るものではなく、スリーブ２９に回転リング１０を一体に取り付けるものとしてもよい。
【００４６】
この場合、装置を起動させたり停止させたりする作業始めと作業終わりに製品不良となってしまうため、それでも問題のないラインなどに使用するとよい。そして、回転リング１０の外周にテフロンなどの潤滑材（図示せず）を設け、糸９の滑りを良くしてもよい。
【００４７】
また、巻付けリング１３とガイド体１２を回転軸７に設けないものとしてもよい。この場合、上述の場合と同様、作業始めと作業終わりに製品不良となってしまうため、それでも問題のないラインなどに使用するとよい
そして、図２に示すように、糸巻きボビン４０は、引き出し側（下流側）へ向けて径を窄めるように形成してもよい。糸９をより容易に振りほどくことができ、上述の実施の形態よりも更に高速な毎分数千回転への対応も可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を奏する。
【００４９】
（１）線条体に糸を高速で巻き付けつつ、線条体を安定して所定の外径寸法に成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施の形態を示す糸巻付け装置の側面図である。
【図２】他の実施の形態を示す糸巻付け装置の要部側面図である。
【図３】従来の糸巻付け装置の側面図である。
【図４】従来の糸巻付け装置の側面図である。
【図５】従来の糸巻付け装置の側面図である。
【符号の説明】
１  糸巻付け装置
２  光ファイバ
３  ヤーン介在（介在）
４  線条体
５  集合ダイス
６  ガイドパイプ
８  糸巻きボビン
９  糸
１４  成形ダイス
【図１】
0003965897.tif 000002
【図２】
0003965897.tif 000003
【図３】
0003965897.tif 000004
【図４】
0003965897.tif 000005
【図５】
0003965897.tif 000006