(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材を最終ガイドプーリを経て巻取ボビンに巻き取る線材の巻取方法において、
前記線材が前記巻取ボビンの鍔端にくる前の該鍔端の近傍でのトラバース方向における前記線材の位置の正規のパスライン位置に対する差を前記巻取ボビンと前記最終ガイドプーリとの間で検出し、
検出した前記線材の位置の正規のパスライン位置に対する差に応じて、前記線材が前記巻取ボビンの巻胴の軸線に対し直交する状態でトラバース反転が行われるように前記巻取ボビンと前記最終ガイドプーリとの相対位置を制御することを特徴とする線材の巻取方法。
【請求項２】
線材を最終ガイドプーリを経て巻取ボビンに巻き取る線材の巻取装置において、
前記線材が前記巻取ボビンの鍔端にくる前の該鍔端の近傍でのトラバース方向における前記線材の位置の正規のパスライン位置に対する差を前記巻取ボビンと前記最終ガイドプーリとの間で検出する線材位置検出手段と、該線材位置検出手段で検出した前記線材の位置の正規のパスライン位置に対する差に応じて前記線材が前記巻取ボビンの巻胴の軸線に対し直交する状態でトラバース反転が行われるように前記巻取ボビンと前記最終ガイドプーリとの相対位置を制御する制御装置とを備えていることを特徴とする線材の巻取装置。
【請求項３】
線材を最終ガイドプーリを経て巻取ボビンに巻き取る線材の巻取方法において、
前記線材が前記巻取ボビンの鍔端にくる前の該鍔端の近傍でのトラバース方向における前記線材の位置の正規のパスライン位置に対する差と該線材のトラバース方向に直交する方向における前記線材の位置の正規のパスライン位置に対する差とを前記巻取ボビンと前記最終ガイドプーリとの間で検出し、検出した線材の位置の正規のパスライン位置に対する差に応じて前記線材が前記巻取ボビンの巻胴の軸線に対し直交する状態でトラバース反転が行われるように前記巻取ボビンと前記最終ガイドプーリとの相対位置を制御することを特徴とする線材の巻取方法。
【請求項４】
線材を最終ガイドプーリを経て巻取ボビンに巻き取る線材の巻取装置において、
前記線材が前記巻取ボビンの鍔端にくる前の該鍔端の近傍でのトラバース方向における前記線材の位置の正規のパスライン位置に対する差と該線材のトラバース方向に直交する方向における前記線材の位置の正規のパスライン位置に対する差とを前記巻取ボビンと前記最終ガイドプーリとの間で検出する線材位置検出手段と、該線材位置検出手段で検出した前記線材の位置の正規のパスライン位置に対する差に応じて前記線材が前記巻取ボビンの巻胴の軸線に対し直交する状態でトラバース反転が行われるように前記巻取ボビンと前記最終ガイドプーリとの相対位置を制御する制御装置とを備えていることを特徴とする線材の巻取装置。
【請求項５】
トラバース方式がボビントラバース方式であって、前記線材位置検出手段は前記線材の正規のパスラインを横切って固定されていることを特徴とする請求項２または４に記載の線材の巻取装置。
【請求項６】
トラバース方式がプーリトラバース方式であって、前記線材位置検出手段はトラバース用ガイドプーリと連動して一緒にトラバースするように結合されていることを特徴とする請求項２または４に記載の線材の巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、銅の如きメタル線をダイスにより細線に線引きした線材やその線材に絶縁被覆を施した被覆線材、または光ファイバ母材を加熱紡糸して光ファイバとし、その光ファイバに樹脂を被覆した被覆ファイバからなる被覆線材等の線材を巻き取る線材の巻取方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
銅の如きメタル線をダイスにより細線に線引きした線材やその線材にポリエチレン等の絶縁被覆を施した被覆線材を巻き取る巻取方法としては、ダイスや押出機から出た線材をダンサーに導き、該ダンサーより最終ガイドプーリとしてのトラバース用ガイドプーリを通り、プーリトラバース方式で巻取ボビンに巻き取っている。
【０００３】
この巻取方法では、巻取ボビンはライン速度とダンサー位置信号により回転速度が制御され、該巻取ボビンの巻き太りやライン線速の変動に追従するようになっている。また、トラバース用ガイドプーリにより線材のパスラインを変えて、巻取ボビンの両端末まで整列して巻き取れるようにトラバース用ガイドプーリの反転位置や該トラバース用ガイドプーリとその前段の固定形ガイドプーリとのなす最大角度等を調整していた。
【０００４】
光ファイバの線引きの場合は、図８に示すように光ファイバ母材１を線引炉２にて溶融紡糸して光ファイバ３ａを得、該光ファイバ３ａを外径測定器４，冷却装置５を経て初段の被覆装置６ａに導き紫外線硬化樹脂を被覆して被覆ファイバからなる被覆線材３ｂを得、次に該被覆線材３ｂを紫外線ランプ等の初段の硬化装置７ａにて硬化させた後、２段目の被覆装置６ａに導き２度目の紫外線硬化樹脂を被覆した後、２段目の硬化装置７ｂと３段目の硬化装置７ｃに導き紫外線硬化樹脂の硬化を行い、次に引取り機８で該被覆線材３ｂを引取り、次に固定形ガイドプーリ９とダンサー１０と最終ガイドプーリとしての固定形ガイドプーリ１１を経て巻取ボビン１２に巻き取っている。ダンサー１０では被覆線材３ｂを数ターンさせた後、最終ガイドプーリとしての固定形ガイドプーリ１１に被覆線材３ｂを供給するようになっている。なお、１２ａは巻取ボビン１２の鍔である。
【０００５】
この場合の巻取方法は、前述したメタル線とは異なり、巻取ボビン１２をトラバースするボビントラバース方式が広く用いられている。このボビントラバース方式では、最終ガイドプーリとしての固定形ガイドプーリ１１はトラバースせず、巻取ボビン１２がトラバースするため、被覆線材３ｂのパスラインはほとんど変化せずに巻き取られることになり、該被覆線材３ｂに余分な力が作用しなくて済む利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述したプーリトラバース方式，ボビントラバース方式は、共に巻取ボビン１２が全て同一にできている場合は問題ないが、巻取ボビン１２の寸法が異なったり、長期使用中に鍔１２ａが変形した場合、該巻取ボビン１２の鍔１２ａ際で巻き姿が悪くなる問題点がある。これは巻き取る線材が太い場合（φ１〜２mm以上）では問題とならないが、巻き取る線材が細い場合には巻き姿が悪くなり、該巻き姿が悪くなった部分で該線材がもつれ、該線材を巻き取った巻取ボビン１２を次工程で使う場合は、該巻取ボビン１２からの線材の引き出しがスムーズにゆかず、次工程のライン速度の向上ができなかったり断線につながることがある。
【０００７】
このような巻取ボビン１２の鍔１２ａ際で巻き姿が悪くなる現象を、前述したボビントラバース方式の場合で示すと、図９（Ａ）（Ｂ）のようになる。
【０００８】
図９（Ａ）は巻取ボビン１２の鍔１２ａ際が巻き太ったときの被覆線材３ｂのパスラインを示す。この図９（Ａ）では、巻取ボビン１２の反転位置がトラバース方向に行き過ぎたため、鍔１２ａ際で巻き太り部３ｄが発生している。この巻き太り部３ｄが大きくなると、崩れてもつれの原因になる。この状態での被覆線材３ｂのパスラインは、図示のように巻取ボビン１２の巻胴の軸線に対し直交した一点鎖線で示す正規のパスラインに対して傾斜した状態になっている。
【０００９】
図９（Ｂ）は巻取ボビン１２の鍔１２ａ際に落ち込みがある場合の被覆線材３ｂのパスラインを示す。この図９（Ｂ）では、図９（Ａ）とは逆で、巻取ボビン１２の反転位置がトラバース方向に足らないため、鍔１２ａ際に落ち込み部３ｅが生じている。このように落ち込み部３ｅが生ずると、被覆線材３ｂは該落ち込み部３ｅの近くに来た時に図示のように該落ち込み部３ｅ内に落ち込んで、もつれの原因になる。この状態での被覆線材３ｂのパスラインも、図示のように巻取ボビン１２の巻胴の軸線に対し直交した一点鎖線で示す正規のパスラインに対して傾斜した状態になっている。
【００１０】
また、ボビントラバースを定ピッチで行う場合、線速が目標線に到達するまでに巻取ボビン１２の反転位置が変わってしまうことがある。これは巻取ボビン１２のトラバース方向を反転させる際に、定ピッチトラバースでは線速に伴いトラバース速度が変わるために、トラバース方向を反転する際にボビン重量により慣性モーメントが異なり、同じ位置で反転指令を出して反転させても反転するまでに要する時間が変化するために反転位置がずれてしまうからである。それに対しては、作業者が定期的に巻取ボビン１２の巻き姿を見回って調整しなければならない問題点があった。
【００１１】
本発明の目的は、巻取ボビンの寸法の多少の違いや鍔の変形による巻取ボビン毎のボビン鍔端位置の変化、或いはライン速度やボビン重量によるトラバース反転位置の変化があっても、巻取ボビンに巻かれた線材の巻き姿がよく、しかも安定して巻取ることができる線材の巻取方法及び装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、トラバース時に線材が移動するプーリトラバース方式でも、巻取ボビンの鍔端にくる前の鍔端近傍の線材の位置を検出して、巻取ボビンの寸法の多少の違いや鍔の変形による巻取ボビン毎のボビン鍔端位置の変化、或いはライン速度やボビン重量によるトラバース反転位置の変化があっても、巻取ボビンに巻かれた線材の巻き姿がよく、しかも安定して巻取ることができる線材の巻取方法及び装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、線材を最終ガイドプーリを経て巻取ボビンに巻き取る線材の巻取方法を改良するものである。
【００１４】
また、本発明は、線材を最終ガイドプーリを経て巻取ボビンに巻き取る線材の巻取装置を改良するものである。
【００１５】
請求項１に記載の線材の巻取方法においては、線材が巻取ボビンの鍔端にくる前の該鍔端の近傍でのトラバース方向における該線材の位置の正規のパスライン位置に対する差を巻取ボビンと最終ガイドプーリとの間で検出し、検出した線材の位置の正規のパスライン位置に対する差に応じて、線材が巻取ボビンの巻胴の軸線に対し直交する状態でトラバース反転が行われるように巻取ボビンと最終ガイドプーリとの相対位置を制御することを特徴とする。
【００１６】
このような制御を行うと、巻取ボビンの寸法の多少の違いや鍔の変形による巻取ボビン毎のボビン鍔端位置の変化、或いはライン速度やボビン重量によるトラバース反転位置の変化があっても、巻取ボビンに線材を巻き姿がよく、しかも安定して巻取ることができる。
【００１７】
請求項２に記載の線材の巻取装置においては、線材が巻取ボビンの鍔端にくる前の該鍔端の近傍でのトラバース方向における該線材の位置の正規のパスライン位置に対する差を巻取ボビンと最終ガイドプーリとの間で検出する線材位置検出手段と、該線材位置検出手段で検出した線材の位置の正規のパスライン位置に対する差に応じて該線材が巻取ボビンの巻胴の軸線に対し直交する状態でトラバース反転が行われるように巻取ボビンと最終ガイドプーリとの相対位置を制御する制御装置とを備えていることを特徴とする。
【００１８】
このような線材の巻取装置によれば、巻取ボビンの寸法の多少の違いや鍔の変形による巻取ボビン毎のボビン鍔端位置の変化、或いはライン速度やボビン重量によるトラバース反転位置の変化があっても、該線材位置検出手段とその検出出力で制御を行う該制御装置との存在により、巻取ボビンに線材を巻き姿がよく、しかも安定して巻取ることができる。
【００１９】
請求項３に記載の線材の巻取方法においては、線材が巻取ボビンの鍔端にくる前の該鍔端の近傍でのトラバース方向における線材の位置の正規のパスライン位置に対する差と該線材のトラバース方向に直交する方向における線材の位置の正規のパスライン位置に対する差とを前記巻取ボビンと前記最終ガイドプーリとの間で検出し、検出した線材の位置の正規のパスライン位置に対する差に応じて該線材が巻取ボビンの巻胴の軸線に対し直交する状態でトラバース反転が行われるように巻取ボビンと最終ガイドプーリとの相対位置を制御することを特徴とする。
【００２０】
このようにすると、トラバース方向の位置変化と該トラバース方向に直交する方向の変化を検出できるので、即ち鍔端で巻き太っているのか、巻き細っているのか検出できるので、巻取ボビンの寸法の多少の違いや鍔の変形による巻取ボビン毎のボビン鍔端位置の変化、或いはライン速度やボビン重量によるトラバース反転位置の変化があっても、巻取ボビンに線材を巻き姿がよく、しかも安定して巻取ることができる。
【００２１】
請求項４に記載の線材の巻取装置においては、線材が巻取ボビンの鍔端にくる前の該鍔端の近傍でのトラバース方向における線材の位置の正規のパスライン位置に対する差と該線材のトラバース方向に直交する方向における線材の位置の正規のパスライン位置に対する差とを巻取ボビンと最終ガイドプーリとの間で検出する線材位置検出手段と、該線材位置検出手段で検出した線材の位置の正規のパスライン位置に対する差に応じて該線材が巻取ボビンの巻胴の軸線に対し直交する状態でトラバース反転が行われるように巻取ボビンと最終ガイドプーリとの相対位置を制御する制御装置とを備えていることを特徴とする。
【００２２】
このような線材の巻取装置は、巻取ボビンの鍔端にくる前の鍔端近傍の線材の正規のパスラインの位置に対する線材のトラバース方向の位置変化と該トラバース方向に直交する方向の変化を線材位置検出手段で検出し、即ち鍔端で巻き太っているのか、巻き細っているのか検出し、その検出結果に基づいて制御装置で制御を行うので、鍔端近傍の線材のトラバース方向の巻き姿の制御と、トラバース方向に直交する方向の巻き姿の制御とを共に行うことができる。従って、巻取ボビンの寸法の多少の違いや鍔の変形による巻取ボビン毎のボビン鍔端位置の変化、或いはライン速度やボビン重量によるトラバース反転位置の変化があっても、巻取ボビンに線材を巻き姿がよく、しかも安定して巻取ることができる。
【００２３】
請求項５に記載の線材の巻取装置においては、トラバース方式がボビントラバース方式であって、線材位置検出手段は線材の正規のパスラインを横切って固定されていることを特徴とする。
【００２４】
このような構造にすると、線材は正規のパスラインからほとんど動かないので、正規のパスラインを横切って線材位置検出手段を固定すると、鍔端近傍の線材の正規のパスラインの位置に対する線材の位置の変化を容易に検出することができる。
【００２５】
請求項６に記載の線材の巻取装置においては、トラバース方式がプーリトラバース方式であって、線材位置検出手段はトラバース用ガイドプーリと連動して一緒にトラバースするように結合されていることを特徴とする。
【００２６】
このような構造にすると、最終ガイドプーリとしてのトラバース用ガイドプーリと一緒に線材位置検出手段がトラバースするので、線材がトラバースされていても、鍔端近傍の線材の正規のパスラインの位置に対する該線材の位置の変化を該線材位置検出手段で容易に検出することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る線材の巻取装置における実施の形態の第１例を示したものである。本例は、ボビントラバース方式の線材の巻取装置に本発明を適用した例を示したものである。
【００２８】
本例の線材の巻取装置において、巻取ボビン１２の回転軸１２Ｘはブラケット１３で回転自在に支持されている。該回転軸１２Ｘを介して巻取ボビン１２を回転するボビン回転用モータ１４は、ブラケット１３側に支持されている。該ブラケット１３は、ベース盤１５のガイド溝１６に嵌め込まれて巻取ボビン１２のトラバース方向に摺動自在に支持されている。該ブラケット１３には、巻取ボビン１２のトラバース方向を向いたボールネジよりなるトラバースネジ１７がネジ結合で貫通されている。該トラバースネジ１７は、ベース盤１５のブラケット１８に回転自在に支持されている。トラバースネジ１７は、該トラバースネジ１７の外周に固定された歯車１９と、該歯車１９に噛み合う歯車２０と、該歯車２０を回転させるトラバース用モータ２１によりトラバース用の回転が与えられるようになっている。このようなブラケット１３，ベース盤１５，ガイド溝１６，トラバースネジ１７，ブラケット１８，歯車１９，歯車２０，トラバース用モータ２１によりボビントラバース機構２２が構成されている。
【００２９】
トラバース用モータ２１には、巻取ボビン１２をトラバース反転させるトラバース反転信号がベース盤１５の左右に設けられた近接スイッチよりなる鍔端検出手段より与えられるようになっている。また、実際に巻取ボビン１２が反転した位置を検出するために、該トラバース用モータ２１にはトラバース反転位置検出器としてロータリーエンコーダ２３が連結されている。
【００３０】
巻取ボビン１２には、前述したように被覆ファイバからなる被覆線材３ｂがダンサー１０と最終ガイドプーリとしての固定形ガイドプーリ１１を経て供給されるようになっている。
【００３１】
巻取ボビン１２と最終ガイドプーリとしての固定形ガイドプーリ１１との間には、巻取ボビン１２の鍔端にくる前の鍔端近傍でのトラバース方向における被覆線材３ｂの位置の正規のパスライン位置に対する差を連続的に検出する線材位置検出手段２５が配置されている。このような線材位置検出手段２５としては、例えば外径測定器４で用いていると同様のレーザ光をスキャンさせて測定を行うタイプのもの、或いはスリット状の光源（レーザ光をシリンドリカルレンズで広げて、さらに平行光としたものや白色光をスリットを用いてスリット光としたもの）よりスリット光を出し、被覆線材３ｂの影を検出する透過光方式のもの等を用いることができる。本例では、該線材位置検出手段２５は、30mmの区間で被覆線材３ｂの検出を行うようにしている。
【００３２】
また本例の線材の巻取装置は、線材位置検出手段２５で検出した被覆線材３ｂの位置の正規のパスライン位置に対する差に応じて該被覆線材３ｂが巻取ボビン１２の巻胴１２ｂの軸線に対し直交する向きでトラバース反転が行われるように巻取ボビン１２と最終ガイドプーリとしての固定形ガイドプーリ１１との相対位置を制御する制御装置２６が設けられている。また、この制御装置２６は、ダンサー１０からのライン速度信号と、ロータリーエンコーダ２３からのトラバース反転位置信号によりトラバース用モータ２１の回転を制御し、トラバース位置の制御を行うようになっている。
【００３３】
また、巻取ボビン１２の他方の鍔１２ａでも、同様に線材位置検出手段２５で被覆線材３ｂの位置と正規のパスライン位置との差を検出して制御装置２６に入力するようになっている。
【００３４】
次に、このような線材の巻取装置を用いた線材の巻取方法について説明する。本例では、巻取ボビン１２と最終ガイドプーリとしての固定形ガイドプーリ１１との間で巻取ボビン１２の鍔端にくる前の鍔端近傍の被覆線材３ｂの正規のパスラインに対するトラバース方向の位置の差を線材位置検出手段２５で連続的に検出し、該線材位置検出手段２５で検出した被覆線材３ｂの位置の差に応じて該被覆線材３ｂが巻取ボビン１２の巻胴１２ｂの軸線に対し直交する向きでトラバース反転が行われるように巻取ボビン１２と最終ガイドプーリとしての固定形ガイドプーリ１１との相対位置を制御装置２６で制御する。
【００３５】
このような制御を行うと、巻取ボビン１２の寸法の多少の違いや鍔１２ａの変形による巻取ボビン１２毎のボビン鍔端位置の変化、或いはライン速度やボビン重量によるトラバース反転位置の変化があっても、巻取ボビン１２に被覆線材３ｂを巻き姿がよく、しかも安定して巻取ることができる。
【００３６】
巻取ボビン１２の両端の鍔１２ａ際で、一方の鍔１２ａ際には巻き太り部３ｄが生じ、他方の鍔１２ａ際には落ち込み部３ｅが生じて巻き姿が悪くなったときの、本例による巻き姿の具体的な修正方法について、図２（Ａ）（Ｂ）と図３とを参照して説明する。
【００３７】
図２（Ａ）は巻取ボビン１２の鍔１２ａ際が巻き太ったときの被覆線材３ｂのパスラインとそのパスラインを検出する線材位置検出手段２５を示し、図２（Ｂ）は巻取ボビン１２の鍔１２ａ際に落ち込みがある場合の被覆線材３ｂのパスラインとそのパスラインを検出する線材位置検出手段２５を示す。
【００３８】
図３は、図２（Ａ）（Ｂ）に示す鍔１２ａ際の状態と、その時の正転，逆転のトラバース速度と、その時の線材位置検出手段２５で検出したトラバース方向（左右方向）の線材位置（イ）及び該トラバース方向に直交する方向（上下方向）の線材位置（ロ）について示している。
【００３９】
また、図３において、上段に示す（Ａ）（Ｂ）の繰り返しは、トラバース反転毎に図２（Ａ）（Ｂ）に対応している部分であることを示す。
【００４０】
中段に示すトラバース速度の欄における、「正」は右から左にトラバースし、「逆」は左から右にトラバースすることを示す。
【００４１】
下段に示すトラバース方向（左右方向））の線材位置（イ）は、図３での被覆線材３ｂの左右の動きを示す。この線材位置（イ）で、上向き線は被覆線材３ｂが左に動いたことを示し、下向きの線は被覆線材３ｂが右に動いたことを示す。
【００４２】
また、下段に示すトラバース方向に直交する方向（上下方向）の線材位置（ロ）は、図３での被覆線材３ｂの上下の動きを示す。この線材位置（ロ）で、上向き線は被覆線材３ｂが上に動いたことを示し、下向きの線は被覆線材３ｂが下に動いたことを示す。
【００４３】
この図３の線材位置（イ），（ロ）により、図２（Ａ）の巻き太り部３ｄに相当するトラバース反転箇所（Ｉ）では、線材位置（イ）が示す被覆線材３ｂの左右の位置は被覆線材３ｂが正規のパスラインより左に動いたことを示し、線材位置（ロ）が示す被覆線材３ｂの上下の位置は被覆線材３ｂが正規のパスラインより上に動いたことを示す。
【００４４】
このような線材位置検出手段２５からの検出信号を、制御装置２６に入力して正規の位置信号（規準信号）と比較し、その偏差に基づきトラバースの反転位置を変えると、図３のトラバース反転箇所（III ）に示すように偏差は小さくなる。このような１回の補正では、巻き姿の補正は完全とはならないが、次々と補正を繰り返すことにより偏差を小さくすることができる。
【００４５】
トラバース反転位置の制御は、巻取ボビン１２の回転速度が遅く慣性が小さい時には直ちに行えるが、巻取ボビン１２の回転速度が速く慣性が大きい時には間に合わないので次に同じ箇所に巻取りを行う際に行う。
【００４６】
図３の線材位置（イ），（ロ）により、図２（Ｂ）の落ち込み部３ｅに相当するトラバース反転箇所（II）では、線材位置（イ）が示す被覆線材３ｂの左右の位置は被覆線材３ｂが正規のパスラインより右に動いたことを示し、線材位置（ロ）が示す被覆線材３ｂの上下の位置は被覆線材３ｂが正規のパスラインより下に動いたことを示す。
【００４７】
このような線材位置検出手段２５からの検出信号を、制御装置２６に入力して正規の位置信号（規準信号）と比較し、その偏差に基づきトラバースの反転位置を変えると、最終的には図３のトラバース反転箇所（IV）に示すように偏差を基準信号と同じレベルにすることができる。
【００４８】
この補正は、ボビン寸法が多少変化した場合でも、また線速の変化に伴うトラバース速度の変動によるトラバース反転位置のずれにも対応できた。
【００４９】
50ｍ／分から800 ｍ／分まで線速を立ち上げる場合、従来方法では巻取ボビン１２の鍔１２ａ際に巻き太りあるいは落ち込みのある巻取ボビン１２が多少出たが、本発明の場合には、50個の巻取ボビン１２への巻取りを行ったが、鍔１２ａ際に巻き太りあるいは落ち込みのある巻取ボビン１２の数は０であった。
【００５０】
図４及び図５は、本発明に係る線材の巻取装置における実施の形態の第２例を示したものである。本例は、プーリトラバース方式の線材の巻取装置に本発明を適用した例を示したものである。なお、図４は巻取ボビン１２の巻き太り部３ｄ側で巻取りを行っている状態を示し、図５は巻取ボビン１２の落ち込み部３ｅ側で巻取りを行っている状態を示している。
【００５１】
本例の線材の巻取装置において、巻取ボビン１２は所定位置でボビン回転用モータ１４により回転駆動されるようになっている。
【００５２】
巻取ボビン１２には、被覆ファイバからなる被覆線材３ｂがダンサー１０と固定形ガイドプーリ２７と最終ガイドプーリとしてのトラバース用ガイドプーリ２８とを経て供給されるようになっている。
【００５３】
巻取ボビン１２と最終ガイドプーリとしてのトラバース用ガイドプーリ２８との間には、巻取ボビン１２の鍔端にくる前の鍔端近傍の被覆線材３ｂの正規のパスラインに対するトラバース方向の位置変化を連続的に検出する線材位置検出手段２５が配置されている。
【００５４】
トラバース用ガイドプーリ２８と線材位置検出手段２５はトラバース体２９に支持されていて、一緒にトラバース走行を行うようになっている。
【００５５】
トラバース体２９のトラバース走行を行わせるために、該トラバース体２９の一部をネジ結合で貫通するトラバースネジ１７と、該トラバースネジ１７を回転するトラバース用モータ２１とを有するプーリトラバース機構３０が設けられている。
【００５６】
トラバース用モータ２１には、巻取ボビン１２をトラバース反転させるトラバース反転信号がトラバース体２９のトラバース方向の左右の固定系に設けられた近接スイッチよりなる鍔端検出手段より与えられるようになっている。また、実際に巻取ボビン１２が反転した位置を検出するために、該トラバース用モータ２１にはトラバース反転位置検出器としてロータリーエンコーダ２３が連結されている。
【００５７】
また本例の線材の巻取装置は、線材位置検出手段２５で検出した被覆線材３ｂの位置に応じて巻取ボビン１２と、最終ガイドプーリとしてのトラバース用ガイドプーリ２８との相対位置を制御してトラバース方向を反転させる制御を行う制御装置２６が設けられている。この制御装置２６は、ダンサー１０からのライン速度信号と、ロータリーエンコーダ２３からのトラバース反転位置信号によりトラバース用モータ２１の回転を制御し、トラバース速度の制御を行うようになっている。
【００５８】
次に、このようなプーリトラバース方式の線材の巻取装置を用いた線材の巻取方法について説明する。本例では、巻取ボビン１２と最終ガイドプーリとしてのトラバース用ガイドプーリ２８との間で該巻取ボビン１２の鍔端にくる前の鍔端近傍の被覆線材３ｂの正規のパスラインの位置に対するトラバース方向の位置の差を線材位置検出手段２５で連続的に検出し、この検出した位置変化に応じて被覆線材３ｂが巻取ボビン１２の巻胴１２ｂの軸線に対し直交する向きでトラバース反転が行われるように巻取ボビン１２と最終ガイドプーリとしてのトラバース用ガイドプーリ２８との相対位置を制御する。
【００５９】
このような制御を行うと、巻取ボビン１２の寸法の多少の違いや鍔１２ａの変形による巻取ボビン１２毎のボビン鍔端位置の変化、或いはライン速度やボビン重量によるトラバース反転位置の変化があっても、巻取ボビン１２に被覆線材３ｂを巻き姿がよく、しかも安定して巻取ることができる。
【００６０】
このようなプーリトラバース方式では、最終ガイドプーリとしてのトラバース用ガイドプーリ２８と一緒に線材位置検出手段２５がトラバースするので、鍔端近傍の被覆線材３ｂの正規のパスラインの位置に対する該被覆線材３ｂの位置の変化を該線材位置検出手段２５で容易に検出することができる。
【００６１】
該線材位置検出手段２５としては、30mmの区間で検出を行う第１例と同様のものを用いている。
【００６２】
図６及び図７は、本発明に係る線材の巻取装置における実施の形態の第３例を示したものである。本例も、第１例と同様に、ボビントラバース方式の線材の巻取装置に本発明を適用した例を示したものである。
【００６３】
本例の線材の巻取装置において、図１に示す第１例とは線材位置検出手段２５の構成が相違している。即ち、図１に示す第１例の線材位置検出手段２５はトラバース方向における線材の位置の正規のパスライン位置に対する差を連続的に検出しているのに対し、この第３例の線材位置検出手段２５では線材の特定位置の通過のみを検出する構造になっている。
【００６４】
本例の線材位置検出手段２５は、被覆線材３ｂの正規のパスラインの位置に被覆線材３ｂが存在するのを検出するセンター投光器３１ａと受光器からなるセンター検出器３１ｂの組と、その左側に所定間隔で配置されている左サイド投光器３２ａと受光器からなる左サイド受光器３２ｂの組と、その右側に所定間隔で配置されている右サイド投光器３３ａと受光器からなる右サイド受光器３３ｂの組とを備え、各投光器３１ａ，３２ａ，３３ａは共通のフレーム３４ａに支持され、各検出器３１ｂ，３２ｂ，３３ｂは共通のフレーム３４ｂに支持され、これらフレーム３４ａ，３４ｂは蝶番３５により上側となるフレーム３４ａが下側となるフレーム３４ｂに対して開閉自在となっている。
【００６５】
このような線材位置検出手段２５の各検出器３１ｂ，３２ｂ，３３ｂからの検出信号は、制御装置２６に個々に入力されるようになっている。
【００６６】
その他の構成は、図１に示す第１例と同様になっており、対応部分に同一符号を付けて示している。また、巻取ボビン１２の他方の鍔１２ａ側でも、同様に線材位置検出手段２５で被覆線材３ｂの位置を検出して制御装置２６に入力するようになっている。
【００６７】
次に、このような線材の巻取装置を用いた線材の巻取方法について説明する。本例では、検出器３１ｂ，３２ｂ，３３ｂのいずれかが被覆線材３ｂを検出すると、検出した検出器から検出信号を制御装置２６に入力する。また、そのときのトラバース反転位置をトラバース用モータ２１に設けたトラバース反転位置検出器としてのロータリーエンコーダ２３で検出して該制御装置２６に入力する。制御装置２６では、実際にトラバースが反転した位置と線材位置検出手段２５より検出信号が入ったときの巻取ボビン１２の鍔１２ａの位置よりトラバースのオーバーした量あるいはトラバースの足りない量を求め、その量によりトラバースの反転位置を制御し、線材位置検出手段２５が反応しない位置に、例えば検出器３１ｂと３２ｂとの間，検出器３１ｂと３３ｂとの間等にパスラインをもっていくようにした。
【００６８】
巻取ボビン１２の寸法により鍔際のトラバース反転位置がずれるので、巻き始めに３つの検出器３１ｂ，３２ｂ，３３ｂのうちセンター検出器３１ｂで被覆線材３ｂをとらえ、一旦巻き太る方向にトラバースの反転位置をずらし、右側にトラバースしている時には左側の検出器３２ｂ、左側にトラバースしている時には右側の検出器３３ｂが反応するまでトラバースさせる。このような検出と制御を巻取ボビン１２の両方の鍔際について行い、必ず鍔際まで巻かれていることを確認する。初めから鍔際でトラバースの反転位置がずれる場合は、逆にトラバースの反転位置を早めて巻き量を減らす方向にずらす。
【００６９】
線通しのときには、線材位置検出手段２５が邪魔にならないように、上側のフレーム３４ａを図７に示すように蝶番３５を中心として反対側に倒して下側のフレーム３４の上部を開けるようにする。
【００７０】
この第３例では、第１，第２例よりは鍔際の巻き姿はきれいにはできないが、線速800 ｍ／分程度までは実際上問題なく使うことができた。
【００７１】
なお、第３例の線材位置検出手段２５では、センター投光器とセンター検出器の両側に各１組のサイド投光器とサイド受光器とを設けたが、各側に複数組のサイド投光器とサイド受光器とを設けることもできる。このようにすると、線材の検出範囲が広がり制御をより容易に行うことができる。また、検出器３１ｂ，３２ｂ，３３ｂも検出に幅を有しているので、その幅内でさらに制御を行い、きめ細かく反転位置を制御することもできる。
【００７２】
【発明の効果】
請求項１に記載の線材の巻取方法においては、線材が巻取ボビンの鍔端にくる前の該鍔端近傍でのトラバース方向における線材の位置の正規のパスライン位置に対する差を巻取ボビンと最終ガイドプーリとの間で検出し、検出した線材の位置の正規のパスライン位置に対する差に応じて、線材が巻取ボビンの巻胴の軸線に対し直交する状態でトラバース反転が行われるように巻取ボビンと最終ガイドプーリとの相対位置を制御するので、巻取ボビンの寸法の多少の違いや鍔の変形による巻取ボビン毎のボビン鍔端位置の変化、或いはライン速度やボビン重量によるトラバース反転位置の変化があっても、巻取ボビンに線材を巻き姿がよく、しかも安定して巻取ることができる。
【００７３】
請求項２に記載の線材の巻取装置においては、線材が巻取ボビンの鍔端にくる前の該鍔端近傍でのトラバース方向における線材の位置の正規のパスライン位置に対する差を巻取ボビンと最終ガイドプーリとの間で検出する線材位置検出手段と、該線材位置検出手段で検出した線材の位置の正規のパスライン位置に対する差に応じて該線材が巻取ボビンの巻胴の軸線に対し直交する状態でトラバース反転が行われるように巻取ボビンと最終ガイドプーリとの相対位置を制御する制御装置とを備えているので、巻取ボビンの寸法の多少の違いや鍔の変形による巻取ボビン毎のボビン鍔端位置の変化、或いはライン速度やボビン重量によるトラバース反転位置の変化があっても、該線材位置検出手段とその検出出力で制御を行う該制御装置との存在により、巻取ボビンに線材を巻き姿がよく、しかも安定して巻取ることができる。
【００７４】
請求項３に記載の線材の巻取方法においては、線材が巻取ボビンの鍔端にくる前の該鍔端近傍でのトラバース方向における線材の位置の正規のパスライン位置に対する差と該線材のトラバース方向に直交する方向における線材の位置の正規のパスライン位置に対する差とを巻取ボビンと最終ガイドプーリとの間で検出し、検出した線材の位置の正規のパスライン位置に対する差に応じて該線材が巻取ボビンの巻胴の軸線に対し直交する状態でトラバース反転が行われるように巻取ボビンと最終ガイドプーリとの相対位置を制御するので、トラバース方向の位置変化と該トラバース方向に直交する方向の変化を検出でき、即ち鍔端で巻き太っているのか、巻き細っているのか検出でき、このため巻取ボビンの寸法の多少の違いや鍔の変形による巻取ボビン毎のボビン鍔端位置の変化、或いはライン速度やボビン重量によるトラバース反転位置の変化があっても、巻取ボビンに線材を巻き姿がよく、しかも安定して巻取ることができる。
【００７５】
請求項４に記載の線材の巻取装置においては、線材が巻取ボビンの鍔端にくる前の該鍔端近傍でのトラバース方向における線材の位置の正規のパスライン位置に対する差と該線材のトラバース方向に直交する方向における線材の位置の正規のパスライン位置に対する差とを巻取ボビンと最終ガイドプーリとの間で検出する線材位置検出手段と、該線材位置検出手段で検出した線材の位置の正規のパスライン位置に対する差に応じて該線材が巻取ボビンの巻胴の軸線に対し直交する状態でトラバース反転が行われるように巻取ボビンと最終ガイドプーリとの相対位置を制御する制御装置とを備えているので、巻取ボビンの鍔端にくる前の鍔端近傍の線材の正規のパスラインの位置に対する線材のトラバース方向の位置変化と該トラバース方向に直交する方向の変化を線材位置検出手段で検出でき、即ち鍔端で巻き太っているのか、巻き細っているのか検出でき、その検出結果に基づいて制御装置で制御を行うことができる。このため、巻取ボビンの寸法の多少の違いや鍔の変形による巻取ボビン毎のボビン鍔端位置の変化、或いはライン速度やボビン重量によるトラバース反転位置の変化があっても、巻取ボビンに線材を巻き姿がよく、しかも安定して巻取ることができる。
【００７６】
請求項５に記載の線材の巻取装置においては、トラバース方式がボビントラバース方式であって、線材は正規のパスラインからほとんど動かないため、正規のパスラインを横切って固定された線材位置検出手段により、鍔端近傍での線材の位置の正規のパスライン位置に対する差を容易に検出することができる。
【００７７】
請求項６に記載の線材の巻取装置においては、トラバース方式がプーリトラバース方式であって、線材位置検出手段はトラバース用ガイドプーリと連動して一緒にトラバースするように結合されているので、線材がトラバースされていても、鍔端近傍の線材の正規のパスラインの位置に対する該線材の位置の変化を該線材位置検出手段で容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る線材の巻取装置における実施の形態の第１例を示した概略構成図である。
【図２】  （Ａ）は第１例で巻取ボビンの鍔際が巻き太ったときの被覆線材のパスラインとそのパスラインを検出する線材位置検出手段の関係を示す説明図、（Ｂ）は第１例で巻取ボビンの鍔際に落ち込みがある場合の被覆線材のパスラインとそのパスラインを検出する線材位置検出手段の関係を示す説明図である。
【図３】  図２（Ａ）（Ｂ）に示す巻取ボビンの鍔際の状態と、その時の正転，逆転のトラバース速度と、その時の線材位置検出手段で検出したトラバース方向の線材位置（イ）及び該トラバース方向に直交する方向の線材位置の波形図である。
【図４】  本発明に係る線材の巻取装置における実施の形態の第２例を示した概略構成図である。
【図５】  図４とは異なる側でのトラバース反転状態を示す説明図である。
【図６】  本発明に係る線材の巻取装置における実施の形態の第３例を示した概略構成図である。
【図７】  第３例で用いている線材位置検出手段の構造を示す正面図である。
【図８】  従来の光ファイバの線引き装置の概略構成図である。
【図９】  （Ａ）は従来例で巻取ボビンの鍔際が巻き太ったときの被覆線材のパスラインを示す説明図、（Ｂ）は従来例で巻取ボビンの鍔際に落ち込みがある場合の被覆線材のパスラインを示す説明図である。
【符号の説明】
１  光ファイバ母材
２  線引炉
３ａ  光ファイバ
３ｂ  被覆線材
４  外径測定器
５  冷却装置
６ａ  初段の被覆装置
６ｂ  ２段目の被覆装置
７ａ  初段の硬化装置
７ｂ  ２段目の硬化装置
７ｃ  ３段目の硬化装置
８  引取り機
９  固定形ガイドプーリ
１０  ダンサー
１１  最終ガイドプーリとしての固定形ガイドプーリ
１２  巻取ボビン
１２ａ  鍔
１２Ｘ  回転軸
１３  ブラケット
１４  ボビン回転用モータ
１５  ベース盤
１６  ガイド溝
１７  トラバースネジ
１８  ブラケット
１９，２０  歯車
２１  トラバース用モータ
２２  ボビントラバース機構
２３  トラバース反転位置検出器としてのロータリーエンコーダ
２５  線材位置検出手段
２６  制御装置
２７  固定形ガイドプーリ
２８  最終ガイドプーリとしてのトラバース用ガイドプーリ
２９  トラバース体
３０  プーリトラバース機構
３１  センター投光器
３１ｂ  センター検出器
３２ａ  左サイド投光器
３２ｂ  左サイド受光器
３３ａ  右サイド投光器
３３ｂ  右サイド受光器
３４ａ，３４ｂ  フレーム
３５  蝶番
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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