(57)【要約】  ファイバ巻取りスプール（４０）上に巻き取られた光ファイバ（４２）へのファイバ鞭打ち損傷を低減するための装置（１０）が提供される。この装置（１０）は、ファイバ巻取りスプール（４０）上に光ファイバ（４２）を供給するために、ファイバ巻取りスプール（４０）に操作可能に連結されているファイバ入口供給機構（５０）を含む。この装置（１０）はさらに、ファイバ巻取りスプール（４０）を実質的に取り囲むように配置された鞭打ちシールド（２２）を含む。鞭打ちシールド（２２）は第１の面（２６）を含み、この第１の面（２６）は、入口スロット（２４）内でファイバ巻取りスプール（４０）に整列して面しており、入口スロット（２４）は、第２の面（２８）から横方向にオフセットされている。第１の面（２６）は、第２の面（２８）に移行しており、これにより、光ファイバのルーズな端部が、最初にファイバ巻取りスプール（４０）から離れて入口スロット（２４）内へと方向付けられ、第２の面（２８）へと移行するようになっている。
2020536023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファイバ巻取りスプール上に巻き取られた光ファイバへのファイバ鞭打ち損傷を低減するための装置であって、
前記ファイバ巻取りスプールを実質的に取り囲むように配置された鞭打ちシールドを有していて、前記鞭打ちシールドは第１の面を有しており、前記第１の面は、動いているファイバ源から供給されるファイバに整列した入口スロット内で前記ファイバ巻取りスプールに整列して面していて、これにより、ファイバの破断発生時に、前記光ファイバのルーズな端部が、前記ファイバ巻取りスプールから離れて前記入口スロット内へと方向付けられて、前記第１の面へと方向付けられるようになっており、
前記鞭打ちシールドは、前記スプールに面した第２の面を有しており、前記入口スロットの前記第１の面は、前記第２の面に移行しており、これにより、前記光ファイバの前記ルーズな端部が、前記第１の面から前記第２の面へと移行するようになっている、
装置。
【請求項２】
前記入口スロットは、前記第２の面から横方向にオフセットされている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記入口スロットは、前記ファイバ巻取りスプールが１回転する間に、前記第１の面から前記第２の面へと移行する、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
前記鞭打ちシールドの前記第２の面は、実質的にリング状であって、前記入口スロットは、実質的に螺旋状である、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
前記入口スロット内に保持されている前記第１の面は、変化する半径を有する湾曲形状を有しており、前記第２の面は、実質的に一様の半径を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
前記装置はさらに、前記ファイバ巻取りスプール上に前記光ファイバを供給するために、前記ファイバ巻取りスプールに操作可能に連結されているファイバ入口供給機構を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
前記ファイバ入口供給機構は、ファイバ入口鞭打ち作用低減器を備える、請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記ファイバ入口供給機構は、少なくとも１つの導出プーリを備える、請求項６または７記載の装置。
【請求項９】
ファイバ巻取りスプール上に巻き取られたファイバへのファイバ鞭打ち損傷を低減するための方法であって、前記方法は、
光ファイバ源から前記ファイバ巻取りスプール上へと光ファイバを供給するステップと、
前記ファイバのルーズな端部を、鞭打ちシールド内の内側の第１の面を有するように形成された入口スロット内へと方向付けるステップと、
前記ファイバの前記ルーズな端部を、前記入口スロットから、前記鞭打ちシールドの内面上の滑らかな連続的な第２の面へと再方向付けするステップと、
を有しており、
前記入口スロットの前記第１の面は、変化する半径を有する湾曲形状を有しており、前記第２の面は、実質的に一様の半径を有しており、
前記入口スロットは、前記第２の面から横方向にオフセットされている、
方法。
【請求項１０】
前記入口スロットの前記第１の面は、前記第２の面に移行しており、これにより、前記光ファイバの前記ルーズな端部が、前記入口スロットを通って前記第２の面上へと方向付けられる、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記鞭打ちシールドの前記第２の面は、実質的にリング状であって、前記入口スロットは、実質的に螺旋状である、請求項９または１０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本願は、米国特許法第１１９条のもとで、２０１７年９月２９日に出願された米国仮出願第６２／５６５６８８号の優先権の利益を主張する、２０１７年１０月２７日に出願された蘭国特許出願第２０１９８１８号の優先権の利益を主張し、その内容に依拠し、その内容全体を参照することにより本明細書に援用する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は概して、回転スプール上に既に巻き取られているファイバに対して作用するファイバのルーズな端部の鞭打ち作用により生じる、回転スプール上に巻き取られたファイバ、例えば光ファイバへの損傷を阻止するための、ファイバ入口鞭打ち作用低減装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
光ファイバ製造産業においては、長尺のファイバが出荷および取り扱いのために、機械で回転する巻取りスプール上に高速で巻き取られる。ファイバはスプールに巻かれるにつれて、スプール上に連続層をなして積層される。光ファイバ産業では、ファイバの巻取りは通常、ファイバが最初に線引きされる線引きタワー（ｄｒａｗ  ｔｏｗｅｒ）と、ファイバが強度試験されるオフライン（ｏｆｆ−ｌｉｎｅ）検査ステーションとで行われる。これらのそれぞれの場所において、ファイバは、例えば２０ｍ／秒以上の高速で巻き取ることができ、かつ比較的高い張力で維持される。ファイバを巻き取るための装置は、ファイバをガイドするいくつかのプーリを含む供給アッセンブリを含んでいてよい。これらのプーリにより、スプール上に巻き取られるときにファイバに適切な張力を与えることができ、供給装置によって、スプール上へのファイバの一様な巻取りが支援される。
【０００４】
巻取り中、巻取り機械により加えられる力によりファイバは破断し易い。巻取り中、ファイバ破断が発生すると、巻取りスプールの急速な回転速度により、ファイバのルーズな端部が高速で周囲を鞭打ちする傾向がある。制御されていないファイバのルーズな端部が、スプール上に既に巻き取られたファイバに対して衝撃を与える恐れがあり、多層のファイバに対して深刻な損傷を与える恐れがある。破断発生は予知できない場合があり、このような破断後はファイバへの鞭打ち損傷を阻止するために、スプールの回転を直ちに停止しなければならない。しかしながら、破断は予測不能であり、スプールは即座に停止できないので、スプールが回転し続ける期間が生じるのは避けられず、ファイバ端部はスプールに向かって引っ張られ、そこでスプール上に既に巻き取られたファイバを、比較的制御されずに鞭打ちする恐れがあり、これによりファイバの損傷を招く。
【０００５】
スプール上に既に巻き取られたファイバへのファイバ鞭打ち損傷を阻止するために、ファイバのルーズな端部が、スプール上に既に巻き取られたファイバに衝突するのを阻止するための技術が開発されてきた。殆どの場合、製造者は、安全性の理由で取り付けられるガードまたはシールドを利用する。ガードが設けられているにも拘わらず、光ファイバのルーズな端部は、依然として、ガード、ガード付近の隙間、および巻き取られたファイバに接触することにより、損傷を与える恐れがある。さらに、ファイバの後端は、破壊されて破片となる場合があり、このような破片は、ファイバによりいっそうの損傷を与える恐れがある。したがって、ファイバ巻取りスプール上に巻き取られた光ファイバへのファイバ鞭打ち損傷を低減するための改良された装置および方法が提供されるのが望ましい。
【発明の概要】
【０００６】
１つの実施形態によれば、本発明は、ファイバ巻取りに関連する上述した欠点の１つ以上を克服することにより、スプール上に巻き取られた光ファイバのファイバ入口鞭打ち作用を低減または阻止するための新規の装置および方法を提供することを目指している。本明細書で使用される「光ファイバ」とは、ガラス光ファイバとプラスチック光ファイバの両者を含む。
【０００７】
本発明の主たる利点は、従来技術において公知の装置に付随する１つ以上の制限および欠点を実質的に取り除く装置を提供することである。鞭打ちシールド内の入口溝に対してファイバの自由端部を維持することにより、ファイバは、巻き取られたファイバから離れるように方向付けられ、ファイバへの損傷を最小化する形式で、シールドの滑らかな連続的な内面に入ることができる。
【０００８】
１つの実施形態によれば、ファイバ巻取りスプール上に巻き取られた光ファイバへのファイバ鞭打ち損傷を低減するための装置が提供される。この装置は、ファイバ巻取りスプールを実質的に取り囲むように配置された鞭打ちシールドを含み、鞭打ちシールドは第１の面を有しており、この第１の面は、動いているファイバ源から供給されるファイバに整列した入口スロット内でファイバ巻取りスプールに整列して面していて、これにより、ファイバの破断発生時に、光ファイバのルーズな端部が、ファイバ巻取りスプールから離れて入口スロット内へと方向付けられて、第１の面へと方向付けられるようになっている。鞭打ちシールドは、スプールに面した第２の面を有しており、入口スロットの第１の面は、第２の面に移行しており、これにより、光ファイバのルーズな端部が、第１の面から第２の面へと移行するようになっている。
【０００９】
別の実施形態によれば、ファイバ巻取りスプール上に巻き取られたファイバへのファイバ鞭打ち損傷を低減するための方法が提供される。この方法は、光ファイバ源からファイバ巻取りスプール上へと光ファイバを供給するステップと、ファイバのルーズな端部を、鞭打ちシールド内の内側の第１の面を有するように形成された入口スロット内へと方向付けるステップと、ファイバのルーズな端部を、入口スロットから、鞭打ちシールドの内面上の滑らかな連続的な第２の面へと再方向付けするステップと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】１つの実施形態による、ファイバ入口鞭打ち作用低減装置を示す側面図である。
【図２】図１に示したファイバ入口鞭打ち作用低減装置のファイバ巻取り装置を示す斜視図である。
【図３】ファイバ入口鞭打ち作用低減装置で使用される鞭打ちシールドを示す前方からの斜視図である。
【図４】図３に示した鞭打ちシールドの正面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿って断面した鞭打ちシールドをさらに示す斜視図である。
【図６】図３のＶ−Ｖ線に沿って断面した鞭打ちシールドの断面図である。
【図７】図３の鞭打ちシールドを示す後方からの斜視図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って断面した鞭打ちシールドの斜視図である。
【図９】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って断面した鞭打ちシールドの断面図である。
【図１０】図４のＸ−Ｘ線に沿って断面したファイバ入口鞭打ち作用低減装置をさらに示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明のこの好適な実施形態を詳細に参照し、その例を添付の図面に示す。同じまたは同様の部分を参照するために、図面全体にわたり、できるだけ同じ参照番号を用いる。ファイバ入口鞭打ち作用低減装置の好適な実施形態が、図１〜図１０に示されており、全体にわたって概して参照符号１０で示されている。
【００１２】
図１および図２は、遠隔通信分野で使用される光ファイバのようなファイバの製造時、巻取り貯蔵時等において、ファイバのルーズな後端により発生するファイバ入口の鞭打ち作用を低減するための１つの実施形態によるファイバ入口鞭打ち作用低減装置１０を示している。ファイバ入口鞭打ち作用低減装置１０は、巻取りプロセス中にファイバ４２が巻き取られるファイバ巻取りスプール４０を実質的に取り囲む鞭打ちシールド２２を有するファイバ巻取り装置２０を含む。ファイバ巻取りスプール４０は、ファイバ４２に張力を与え、かつ複数の重なり合うファイバ層を有するスプール上にファイバ４２を巻き取るモータ（図示せず）により回転させられる。
【００１３】
ファイバ４２は、プーリのアッセンブリとして１つの実施形態で示されたファイバ入口供給機構５０を通ってファイバ巻取り装置２０に入る。図示した実施形態では、プーリアッセンブリは、ファイバ４２を、ファイバ入口鞭打ち作用低減器１８内へとガイドする供給プーリ１４を含む。プーリアッセンブリはオプションとして、ファイバ源からのファイバを受け取り、ファイバ４２のガイドおよび張力の維持を補助する導入プーリ１２を含んでいてもよいが、これに限定されるものではない。導出プーリ１６は、供給プーリ１４からのファイバ４２をスプール４０へと再方向付けする。
【００１４】
ファイバ４２は、比較的高い速度、例えば約３０ｍ／秒、４０ｍ／秒、５０ｍ／秒、６０ｍ／秒、７０ｍ／秒または潜在的にはそれ以上の引っ張り速度で、ファイバ巻取りスプール４０上へ巻き取ることができる。また、ファイバ４２は、ファイバ巻取りスプール４０に適切に巻き取られることを保証するために十分に高い張力で保持されている。このファイバ４２が光ファイバである場合、ファイバは、公知の形式の線引き装置（図示せず）または公知の形式の光ファイバ延伸装置または他の検査装置（図示せず）または他のファイバ源から直接供給されてよい。
【００１５】
理想的には、ファイバ巻取りスプール４０が自由空間に懸吊されているならば、スプール４０の周りにシールドやガードは不要であろう。しかしながら、図１および図２に示されているように、万が一ファイバ４２が破断した場合に、既にスプール４０に巻き取られたファイバの損傷を阻止し、また、スプール４０の近くに立っている作業者が負傷するのを回避するためにファイバ４２を収容するように、ファイバ巻取りスプール４０の周りに鞭打ちシールド２２が取り付けられている。実際にファイバ４２が破断されると、高速でスプール４０に巻き付けられているファイバのルーズな端部は、遠心力とファイバの前進運動とにより、鞭打ちシールド２２の内面に維持される。しかしながら、従来の配置におけるファイバ巻取り装置２０への入口は、鞭打ちシールド２２がファイバを捕捉することができるいくつかの縁部を形成しているので、障害物となる。対処しなければ、ファイバのルーズな端部がスプール領域に進入するときに、鞭打ちシールド２２の縁部のせいで、この縁部の周りにファイバ端部または後端が巻き付いてしまい、スプール４０に巻き取られたファイバ４２が鞭打ちされる恐れがある。
【００１６】
図示したバージョンのファイバ入口鞭打ち作用低減装置１０は、図示したファイバ入口供給機構５０を含み、この機構は、導入プーリ１２と供給プーリ１４とに巻き掛けられたファイバ４２を受容するための導出プーリ１６を有している。したがってファイバ巻取り作動中は、導出プーリ１６がファイバ４２を、ファイバ巻取りスプール４０上へと再方向付けする。ファイバ入口供給機構５０は、ファイバ源からファイバ巻取りスプール４０上へとファイバ４２を供給する。入口鞭打ち作用低減器１８は、使用してもよいオプションとしての装置であり、ファイバ後端を（ファイバ破断発生中に）鞭打ちシールド２２の内面上へとガイドするために、導出プーリ１６の上方に位置しており、破断時にファイバ後端が、供給プーリ１４から導出プーリ１６上を通って通過するときに、ファイバ４２の鞭打ち作用を低減する。入口鞭打ち作用低減器１８は、含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。１つの実施形態では、入口鞭打ち作用低減器１８は、ファイバ鞭打ちガードの内面上にファイバ４２をガイドするための、かつファイバ巻取り中のファイバ破断時または切断時に、ファイバ４２の鞭打ち作用を減じるまたは制御するための、１つ以上のガイド通路を含んでいてよい。
【００１７】
図示した実施形態では、ファイバ入口供給機構５０は、ファイバ巻取りスプール４０上に光ファイバ４２を供給するために、ファイバ巻取りスプール４０に操作可能に連結されてよい。ファイバ入口供給機構５０は、１つの実施形態によれば、導出プーリ１６ならびに導入プーリ１２および供給プーリ１４を含んでいてよい。別の実施形態によれば、ファイバ巻取りスプール４０上に光ファイバ４２を供給するための別の供給機構が使用されてもよいことは明らかである。
【００１８】
ファイバ入口鞭打ち作用低減装置１０はさらに、ファイバ巻取りスプール４０を実質的に取り囲むように配置された鞭打ちシールド２２を含む。したがって、鞭打ちシールド２２は、ファイバ４２が切断または破断されたときに、ファイバ４２の端部を鞭打ちシールド２２内に収容し、遠心力および前進運動によりファイバの端部がファイバ巻取りスプール４０の周りに巻き取られ、鞭打ちシールド２２に接触するとき、ファイバ４２の端部により引き起こされる損傷を阻止し、ファイバ巻取りスプール４０上に巻き取られたファイバへのファイバ端部の鞭打ち作用を阻止する。鞭打ちシールド２２は、図３〜図９に、内面と外面とを有する概ねリング状のシールドとして示されている。鞭打ちシールド２２は、ファイバ巻取りスプール４０に面した入口スロット２４の内面上に形成された第１の面２６を含む。第１の面２６は、鞭打ちシールド２２の内面内に設けられた第１の細長い入口スロット２４内に含まれる。入口スロット２４は、ファイバ入口供給機構５０から供給されたファイバ４２と整列する第１の面２６を包囲しており、これにより、ファイバ破断発生中に生じるような、動いている光ファイバ４２のルーズな端部は、遠心力および前進運動によりファイバ巻取りスプール４０から離れて入口スロット２４内へと方向付けられる。鞭打ちシールドは、スプール４０に面した第２の面２８を有している。第２の面２８は、第１の面２６から横方向にオフセットされて、鞭打ちシールド２２の内面に形成されている。第２の面２８は、入口スロットにおける第１の面２６の深さよりも小さいスロットの深さを有している。第１の面２６は、鞭打ちシールド２２の内面を取り巻くように延在しており、螺旋状で第２の面２８に移行する。第１の面２６から第２の面２８への移行は、好適には、ファイバ巻取りスプールの１回転内または鞭打ちシールド２２の３６０度内で行われる。第１の面２６が第２の面２８へと移行する点では、第１の面２６と第２の面２８との深さが同じである。したがって、鞭打ちシールド２２は、第２の面２８上では実質的に円形またはリング状であって、第２の面２８へと続く第１の面２６を形成する入口スロット２４は軸方向で実質的に螺旋状である。したがって、ファイバ４２が切断または破断されたとき、ファイバ４２のルーズな端部は入口スロット２４に入り、スプール４０および周囲の鞭打ちシールド２２の約一周または一周転未満の間、第１の面２６内に収容され、次いで３６０度の回転を越えて第２の面２８に移行する。ファイバ４２の端部は、ファイバ巻取りスプール４０が減速されて停止するまで、第２の面２８に維持される。
【００１９】
図示した鞭打ちシールド２２は、鞭打ちシールド２２の外周の周りに延在する外面３０と、鞭打ちシールド２２の側面を画定する第１の側壁３２と、反対側の第２の側壁３４とを有している。外面３０は、外面３０の周面の移行部を接続する半径方向に向けられた移行面３６を有している。入口スロット２４から移行部を通って第２の面２８へと通じる第１の面２６は、好適には、切断または破断したファイバ４２の端部が、中断されずに遠心力および前進運動により通過できるように、そしてこれにより、ファイバ４２の更なる鞭打ち作用または破断が最小限となるように、滑らかな表面を有している。ファイバ４２の端部が入口スロット２４を通って第１の面２６から第２の面２８へ到ると、ファイバ４２の端部は第２の面２８内に保持される。第２の面２８は、好適には、同様にファイバ４２の端部が遠心力により回転している間にファイバ４２の更なる破断が生じないように、滑らかな輪郭を有している。図示した実施形態では、第２の面２８は、一定の半径を備えた円形断面を有する円筒状の中断されない通路であって、ファイバ４２の動いている端部が、ファイバ巻取りスプール４０の回転が停止するまで、第２の面２８に沿って滑らかに通過するように、中断されることなく連続的に滑らかである。
【００２０】
図示した実施形態では、ファイバ入口鞭打ち作用低減装置１０はオプションとして、ファイバ入口供給機構５０を含んでいてよい。ファイバ入口供給機構５０は、操作可能に鞭打ちシールド２２に連結されてよく、これにより、ファイバ入口供給機構５０と鞭打ちシールド２２とが、ファイバ巻取りスプール４０上にファイバを供給し、破断または切断が生じたときには、ファイバ４２に対する損傷を減じるまたは阻止するようにファイバ４２の端部をシールドする目的で同期して動く。しかしながら、図示したようなファイバ入口供給機構を持つことは必須ではなく、公知の形式のような光ファイバを供給する別の方法が設けられてもよい。ファイバ入口供給機構５０は、ファイバ４２が、導出プーリ１６からファイバ巻取りスプール４０上へと進む際に、入口スロット２４を通るように、鞭打ちシールド２２に固定的に接続されてもよい。１つの実施形態によれば、ファイバ巻取りスプール４０は、ファイバ４２をスプール４０上に巻き取るように回転するが、横方向では動かないように横方向で固定されている。ファイバ入口供給機構５０は、ファイバ巻取りスプール４０上へ均等にファイバ４２を方向付けるようにスプール４０の長さにわたって横方向に動く。この実施形態では、ファイバ入口供給機構５０と鞭打ちシールド２２とを共に横方向で往復運動させるために、モータまたはその他のアクチュエータ（図示せず）が使用されてもよい。別の実施形態によれば、ファイバ入口供給機構５０と鞭打ちシールド２２とは、定置に固定されていて、ファイバ巻取りスプール４０が別のモータ（図示せず）によって、スプールの回転に加えて付加的に横方向で左右に作動させられてもよい。
【００２１】
鞭打ちシールド２２の側面は入口スロット２４において、図３に示したように、ファイバラインカットアウト部５２を含んでいてよく、これは、ファイバ４２がファイバ巻取りスプール４０に巻き取られている間に、ファイバ４２が入口スロット２４内でセンタリングされる経路を提供する。入口鞭打ち作用低減器１８との固定的な関係性と一定の接触とにより、鞭打ちシールド２２は、ファイバ４２が破断または切断した際のファイバ４２の自由端部を捕捉するための正確な位置に維持されている。これにより入口スロット２４は、ファイバ４２の端部の滑らかな移行を提供するために、入口鞭打ち作用低減器１８の導出経路と整列していると共に、ほぼ同じ近さおよび高さにある。ファイバ４２の端部が入口スロット２４の内側で前方に動くと、回転しているファイバ巻取りスプール４０の回転力は、ファイバ４２の端部を第１の面２６へと外向きに押し続け、回転しているファイバ巻取りスプール４０から離す。図５および図６に示したように、第１の面２６にわたって延在する入口スロット２４の壁は、ファイバ４２の端部を収容し、意図された方向にガイドする。入口スロット２４を形成する側壁は、１つの実施形態によれば、先細りまたは角度付けされていてもよい。１つの実施形態では、入口スロット２４の第１の面２６は、ファイバ４２の端部を徐々に半径方向内側へと動かす減少する半径の形状を有するプロファイルとなっている。図５および図６に示したように、入口スロット２４の第１の面２６を通じて回転のほぼ第１の半分（すなわち、１８０°）では、入口スロット２４の形状は軸方向で逸れていない。図７〜図９に示したように、回転のほぼ第２の半分では、入口スロット２４の形状は、第２の面２８に移行するまで、小さなピッチで軸方向に螺旋状となっている。このことにより、ファイバ４２の端部は、鞭打ちシールド２２の円筒状の第２の面２８に向かってガイドされ、スプール４０が回転を停止するまでそこに留められる。ファイバ４２の端部は、回転力と、ファイバ４２の横方向の動きを阻止するために役立つ通路壁とを利用して、円筒状の第２の面２８内に保持される。入口鞭打ち作用低減器１８は、切断または破断が検出されると殆どすぐに横移動を停止し、鞭打ちシールド２２は、ファイバ４２の端部がファイバ巻取りスプール４０に重なるほぼ真上に位置する。この位置は、ファイバ端部が、ファイバ先端とスプール４０に対するファイバ先端の位置との間で極めて小さい量の横方向のずれしか有さないことを意図している。横方向のずれが小さいこと、ファイバの剛性、高い回転力、円筒の幅、および通路壁により、ファイバ先端は、スプールが回転を停止するまで円筒状の第２の面２８内に維持される。
【００２２】
円筒内で回転している間、ファイバ４２が通過しなければならない半径方向のギャップは存在しない。鞭打ちシールド２２の滑らかな第２の面２８、およびファイバ４２の硬質の保護コーティングにより、ならびにギャップがないことにより、ファイバパックの上層およびスプール４０への鞭打ち損傷につながる恐れのある急激な減速を防ぎながら、ファイバ４２が円筒内で回転することができる環境が形成される。
【００２３】
ファイバ巻取りスプール４０が停止するために減速している間に、ファイバ巻取りスプール４０を取り外して、新しい空のファイバ巻取りスプール４０を取り付けることができるように、入口鞭打ち作用低減器１８を、鞭打ちシールド２２から離れるように持ち上げることができる。入口鞭打ち作用低減器１８は、第１の面２６の円筒状の通路に隣接して位置しており、その一部を形成してはいないので、回転しているファイバ４２の端部を中断することなく、鞭打ち低減器１８を持ち上げることができる。しかしながら、鞭打ちシールド２２は、その横方向への移動力が無効にされ、鞭打ちシールド２２が動かされるレールに取り付けられたブレーキを係合させることができるように、所定の位置に留まる必要がある。鞭打ちシールド２２は、ファイバ巻取りスプール４０が回転を停止し、ファイバ先端がスプール４０を叩くかまたは破片を生成することによる損傷の可能性がなくなるまで、この位置に留まることができる。ファイバ巻取りスプール４０が取り外される準備が整うと、ブレーキが解除され、横方向への移動力が有効になり、鞭打ちシールド２２は、スプール４０のフランジを越えてスライドする。新しいスプール４０が取り付けられ、圧縮空気による自動的なクリーニングシーケンスが完了すると、新しいファイバ巻取りスプール４０上にファイバを巻き付ける必要があるときに、鞭打ちシールド２２が作動開始する準備が整う。
【００２４】
図１０を参照すると、ファイバ入口鞭打ち作用低減装置１０がさらに示されており、入口スロット２４の形状と、その第１の面２６が第２の面２８に向かって移行するときの第１の面２６の形状とが図示されている。入口スロット２４の第１の面２６は、入口スロット２４の入口と、第２の面２８への移行部との間で変化する様々な半径を有する湾曲形状を有している。第１の面２６の様々な半径は半径Ｒ１〜Ｒ５で示されている。半径Ｒ１は、鞭打ちシールド２２の増大する角度位置に沿って次に続く半径Ｒ２、およびその後に連続している半径Ｒ３〜Ｒ５のそれぞれよりも大きい。したがって、ファイバ４２が、入口から第２の面２８に進むにつれて、第１の面２６は、大きな半径から小さな半径へと移行する。付加的に、第２の面２８の一定の半径Ｒ６が図示されている。第２の面２８は、連続的な滑らかな面を提供するために一律の半径Ｒ６を有している。これは、ファイバ４２のさらに向上された鞭打ち作用低減のために提供される。
【００２５】
作動中、ファイバ４２がファイバ巻取りスプール４０上に巻き取られているとき、ファイバ４２が切断または破断されると、ファイバ４２の末端部は、プーリ１２，１４，１６と、入口鞭打ち作用低減器１８とによって形成されているファイバ入口供給機構５０を通過する。図示されている入口鞭打ち作用低減器１８の実施形態では、入口鞭打ち作用低減器１８の内面の角度を第１の面２６に整列するように構成することにより、ファイバ４２の端部が導出プーリ１６の上を通過し、これによりファイバ４２の端部が継続的に進入し、入口スロット２４内で外側に向かって継続的に移動するので、ファイバの鞭打ち作用が最小化される。このようにして、ファイバの破断が生じると、導出プーリ１６の周りを移動しているファイバの遠心力により、ファイバは最初、第１の面２６と整列しているファイバ鞭打ち作用低減器１８の湾曲表面に押し付けられ、これによりファイバは、ファイバ鞭打ち作用低減器１８の湾曲表面によってガイドされて、第１の面２６に接触して、第１の面２６を押し、約３６０度の移行全体にわたって、第１の面２６に沿って通過し、その後、第２の面２８に移行して、第２の面２８に入る。したがって、第２の面２８は滑らかにファイバ４２の末端部を制御し、この末端部をファイバ４２の残留部から隔離して、ファイバ巻取りスプール４０上に巻き取られたファイバ４２の損傷を阻止するまたは最小限にする。ファイバ４２の端部が鞭打ちシールド２２の第２の面２８上へと進むと、ファイバ４２の末端部は、ファイバ巻取りスプール４０が実質的に完全に停止するまで、中断されることなく滑らかに円軌道で回転し続ける。
【００２６】
したがって、ファイバ入口鞭打ち作用低減装置１０は、好適には、切断または破断されたファイバ４２の鞭打ち作用を制御して、ファイバ端が鞭打ちシールド２２の内面に沿って通過するので、ファイバ４２への損傷が最小限にする。これにより新規の鞭打ちシールド２２は、ファイバ４２の末端部の更なる損傷、およびファイバ巻取りスプール４０上に巻き取られたファイバ４２に更なる損傷を与える恐れのある更なる破片形成を阻止する。
【００２７】
説明した実施形態は、好適なものであり、かつ／または図示されているものであるが、限定的なものではない。添付の請求項の範囲および領域内で様々な変化実施形態が考えられる。
【００２８】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００２９】
実施形態１  
ファイバ巻取りスプール上に巻き取られた光ファイバへのファイバ鞭打ち損傷を低減するための装置であって、
前記ファイバ巻取りスプールを実質的に取り囲むように配置された鞭打ちシールドを有していて、前記鞭打ちシールドは第１の面を有しており、前記第１の面は、動いているファイバ源から供給されるファイバに整列した入口スロット内で前記ファイバ巻取りスプールに整列して面していて、これにより、ファイバの破断発生時に、前記光ファイバのルーズな端部が、前記ファイバ巻取りスプールから離れて前記入口スロット内へと方向付けられて、前記第１の面へと方向付けられるようになっており、
前記鞭打ちシールドは、前記スプールに面した第２の面を有しており、前記入口スロットの前記第１の面は、前記第２の面に移行しており、これにより、前記光ファイバの前記ルーズな端部が、前記第１の面から前記第２の面へと移行するようになっている、
装置。
【００３０】
実施形態２  
前記入口スロットは、前記第２の面から横方向にオフセットされている、実施形態１記載の装置。
【００３１】
実施形態３  
前記入口スロットは、前記ファイバ巻取りスプールが１回転する間に、前記第１の面から前記第２の面へと移行する、実施形態１記載の装置。
【００３２】
実施形態４  
前記鞭打ちシールドの前記第２の面は、実質的にリング状であって、前記入口スロットは、実質的に螺旋状である、実施形態１記載の装置。
【００３３】
実施形態５  
前記入口スロット内に保持されている前記第１の面は、変化する半径を有する湾曲形状を有しており、前記第２の面は、実質的に一様の半径を有している、実施形態１記載の装置。
【００３４】
実施形態６  
前記装置はさらに、前記ファイバ巻取りスプール上に前記光ファイバを供給するために、前記ファイバ巻取りスプールに操作可能に連結されているファイバ入口供給機構を有している、実施形態１記載の装置。
【００３５】
実施形態７  
前記ファイバ入口供給機構は、ファイバ入口鞭打ち作用低減器を備える、実施形態６記載の装置。
【００３６】
実施形態８  
前記ファイバ入口供給機構は、少なくとも１つの導出プーリを備える、実施形態６記載の装置。
【００３７】
実施形態９  
ファイバ巻取りスプール上に巻き取られたファイバへのファイバ鞭打ち損傷を低減するための方法であって、前記方法は、
光ファイバ源から前記ファイバ巻取りスプール上へと光ファイバを供給するステップと、
前記ファイバのルーズな端部を、鞭打ちシールド内の内側の第１の面を有するように形成された入口スロット内へと方向付けるステップと、
前記ファイバの前記ルーズな端部を、前記入口スロットから、前記鞭打ちシールドの内面上の滑らかな連続的な第２の面へと再方向付けするステップと、
を有している、方法。
【００３８】
実施形態１０  
前記入口スロットの前記第１の面は、前記第２の面に移行しており、これにより、前記光ファイバの前記ルーズな端部が、前記入口スロットを通って前記第２の面上へと方向付けられる、実施形態９記載の方法。
【００３９】
実施形態１１  
前記入口スロットは、前記ファイバ巻取りスプールが１回転する間に、前記第１の面から前記第２の面へと移行する、実施形態１０記載の方法。
【００４０】
実施形態１２  
前記鞭打ちシールドの前記第２の面は、実質的にリング状であって、前記入口スロットは、実質的に螺旋状である、実施形態９記載の方法。
【００４１】
実施形態１３  
前記入口スロットの前記第１の面は、変化する半径を有する湾曲形状を有しており、前記第２の面は、実質的に一様の半径を有している、実施形態９記載の方法。
【００４２】
実施形態１４  
前記供給するステップは、前記光ファイバ源からファイバ入口供給機構を介して前記ファイバ巻取りスプール上へと前記光ファイバを供給するステップを含む、実施形態９記載の方法。
【００４３】
実施形態１５  
前記ファイバ入口供給機構は、ファイバ入口鞭打ち作用低減器を備え、前記ファイバ入口鞭打ち作用低減器は、前記内側の第１の面に整列して位置し、前記ルーズな破断ファイバ端部を前記内側の第１の面上へと搬送する湾曲面を有している、実施形態１４記載の方法。
【００４４】
実施形態１６  
前記ファイバ入口供給機構は、少なくとも１つの導出プーリを備える、実施形態１４記載の方法。
【００４５】
実施形態１７  
前記入口スロットは、前記第２の面から横方向にオフセットされている、実施形態９記載の方法。
【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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【図１０】
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【国際調査報告】
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