JP2010126396A

JP2010126396A - Take-up device of glass fiber

Info

Publication number: JP2010126396A
Application number: JP2008302671A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Saito; 保雄斉藤; Minoru Hida; 実肥田
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2008-11-27
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2010-06-10
Anticipated expiration: 2028-11-27
Also published as: JP5396830B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a take-up device which, when a glass fiber wound around a former reel is rewound by a take-up reel, reduces the variation of the tension of the glass fiber to prevent its breakage or winding-wire loosening and simultaneously to secure the performance of the glass fiber and which reduces the man-hour of a take-up operation. <P>SOLUTION: A glass fiber 2 wound around a former reel 3 having a wire-transmitting motor 4 is wrapped around fixed pulleys 21-25 and movable pulleys 31-35 to compose a composite movable pulley unit 100 having five steps. Then, the own weight of a weight system 40 is mutually caused to act on each of holes 31a-35a of the movable pulleys 31-35, and the glass fiber 2 drawn from the composite movable pulley unit 100 is rewound with a take-up reel 6 having a take-up motor 7. In this case, the upper limit position A and the lower limit position B of the reciprocation movement of a shaft 39 inserted into the movable pulleys 31-35 are detected with an upper limit switch 41 and a lower limit switch 42, and basing on the detection result, at least either of the wire-transmitting motor 4 and the take-up motor 7 is controlled with a control device 60. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、元リールに巻かれたガラスファイバーを巻き取るガラスファイバーの巻取装置に関する。 The present invention relates to a glass fiber winding device that winds a glass fiber wound on an original reel.

従来技術の線材巻取装置として、溝付プーリーで送られる線材を巻取機で巻き取る工程で、前後の溝付プーリーの間に線材のたるみ付け部分を設け、この線材のたるみ量を検知する装置において、前後の溝付プーリーに前処理工程の影響を受けないように一定の張力で引くことのできる電動駆動式溝付プーリーを用い、線材のたるみ付け部分のたるみ下限方向に非接触アナログ距離センサーを対峠させ、このセンサーで検知した線材のたるみ量の増減に関する信号を巻取機の回転駆動用可変モーターに送るようにした線材のたるみ量検出装置が開示されている。このたるみ量検出装置は、ロッドを介して取付けたバランスウエイトを配備したダンサープーリーをたるみ部分に設け、巻線張力を得ている（例えば、特許文献１参照。）。 As a wire rod winding device of the prior art, in the process of winding a wire rod fed by a grooved pulley with a winder, a slack portion of the wire rod is provided between the front and rear grooved pulleys, and the amount of slack of this wire rod is detected. The device uses an electrically driven grooved pulley that can be pulled with constant tension so that the front and rear grooved pulleys are not affected by the pretreatment process, and the non-contact analog distance in the slack lower limit direction of the slack portion of the wire A device for detecting the amount of sag of a wire is disclosed in which a sensor is opposed and a signal related to an increase or decrease in the amount of sag of the wire detected by the sensor is sent to a variable motor for rotational driving of a winder. In this sagging amount detection device, a dancer pulley provided with a balance weight attached via a rod is provided in the sagging portion to obtain winding tension (see, for example, Patent Document 1).

また、線材巻取用のボビンに対峠して設けられ、ボビンの鍔際で反転させる線材案内用のトラバースガイドの反転位置調整装置に関し、トラバースガイドの上流側にダンサーを設け、このダンサーにおける可動プーリーの上下動を検知するセンサーを設け、このセンサーによる検知結果を反転位置調整装置の駆動系に反映させるようにした、線材巻取装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。 In addition, with respect to the reversing position adjustment device for the traverse guide for the wire guide that is provided opposite to the bobbin for winding the wire and reverses at the end of the bobbin, a dancer is provided on the upstream side of the traverse guide, and the movable in the dancer A wire rod winding device is disclosed in which a sensor for detecting the vertical movement of the pulley is provided and the detection result by the sensor is reflected in the drive system of the reversing position adjusting device (see, for example, Patent Document 2).

また、光ファイバー母材から縦置きの製造装置の素線製造部により光ファイバー素線が製造され、製造装置の素線巻取部により光ファイバー素線はターンプーリーによって横向きに向きを変え、引き取り機、ダンサーを通過した後、巻き取り機によって巻き取られる光ファイバー素線の製造装置が開示されている。この製造装置は、引き取り機が通常、定常速度で作動しているが、光ファイバー母材の外径変動や光ファイバー素線の微妙な外径変動に対応するため、ダンサーを備え、ダンサーによって光ファイバー素線の貯蔵量を変更し、巻き取り機の線速もこれに追随するようになっている（例えば、特許文献３参照。）。
特開２００１−３４１９４１号公報特開２００１−２３１９号公報特開２００３−２０６１５６号公報 Also, an optical fiber is manufactured from the optical fiber preform by the strand manufacturing section of the vertical manufacturing apparatus, and the optical fiber is turned sideways by a turn pulley by the strand winding section of the manufacturing apparatus. An apparatus for manufacturing an optical fiber that is taken up by a winder after passing through is disclosed. In this manufacturing apparatus, the take-up machine normally operates at a steady speed, but in order to cope with the outer diameter fluctuation of the optical fiber preform and the subtle outer diameter fluctuation of the optical fiber strand, the dancer is provided with the optical fiber strand by the dancer. The amount of storage is changed, and the linear speed of the winder follows this (see, for example, Patent Document 3).
JP 2001-341194 A JP 2001-2319 A JP 2003-206156 A

しかしながら、特許文献１によれば、非接触アナログ距離センサーで検知したたるみ付け部分までの距離に応じた速度指令信号によって巻取機の回転駆動用可変モーターを回転制御して巻取速度を制御しているが、バランスウエイトの揺動に基づく慣性力により巻取張力が変動する。この巻取張力の変動により、巻取張力が小さいと巻線が緩み、大きいと破断する問題がある。また、線材がガラスファイバーであれば光が洩れ性能が低下する問題がある。 However, according to Patent Document 1, the winding speed is controlled by rotating the variable motor for rotation driving of the winder according to the speed command signal corresponding to the distance to the slack portion detected by the non-contact analog distance sensor. However, the winding tension varies due to the inertial force based on the swing of the balance weight. Due to the variation in the winding tension, there is a problem that the winding is loosened when the winding tension is small and is broken when the winding tension is large. In addition, if the wire is glass fiber, there is a problem that light leaks and the performance is lowered.

また、特許文献２の線材巻取装置及び特許文献３の製造装置の素線巻取部は、特許文献１と同じようにダンサー（ダンサープーリー）を備えているので、特許文献１と同様に巻取張力が小さいと巻線が緩み、大きいと破断し、線材がガラスファイバーであれば光が洩れ性能低下の問題がある。 Moreover, since the wire winding part of the wire winding device of Patent Document 2 and the manufacturing device of Patent Document 3 includes a dancer (dancer pulley) as in Patent Document 1, winding is performed in the same manner as Patent Document 1. If the take tension is small, the winding is loosened, and if it is large, the wire breaks. If the wire is made of glass fiber, there is a problem that light leaks and the performance deteriorates.

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、元リールに巻かれたガラスファイバーを巻取リールに巻き取る際、ガラスファイバーの張力の変動を減少させて、破断あるいは巻線解けを防止する共にガラスファイバーの性能を確保し、且つ巻取作業の人工が低減できるガラスファイバーの巻取装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and when the glass fiber wound on the original reel is wound around the take-up reel, the fluctuation in the tension of the glass fiber is reduced to prevent breakage or unwinding. In addition, an object of the present invention is to provide a glass fiber winding device that can secure the performance of the glass fiber and reduce the artificialness of the winding operation.

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、送線モータを有しガラスファイバーが巻回された元リールと、元リールからのガラスファイバーが係回して複数の固定滑車と複数の動滑車とで構成される複合動滑車ユニットと、垂直方向に移動可能で固定滑車と動滑車の間の距離を変更する重りと、複合動滑車ユニットからのガラスファイバーを巻き取とる巻取モータを有する巻取リールと、動滑車の上限位置を検知する第１位置検知手段と、動滑車の下限位置を検知する第２位置検知手段と、第１位置検知手段と第２位置検知手段からの検知信号が入力される制御装置と、を備え、制御装置は、検知信号により送線モータ及び巻取モータの少なくともいずれか一方の回転速度を制御する。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that an original reel having a wire transmission motor and around which a glass fiber is wound, and a plurality of fixed pulleys and a plurality of A compound moving pulley unit composed of a moving pulley, a weight that is movable in the vertical direction and that changes the distance between the fixed pulley and the moving pulley, and a winding motor that winds the glass fiber from the compound moving pulley unit A take-up reel, a first position detecting means for detecting an upper limit position of the moving pulley, a second position detecting means for detecting a lower limit position of the moving pulley, and detection from the first position detecting means and the second position detecting means. And a control device to which a signal is input, and the control device controls the rotation speed of at least one of the wire transmission motor and the winding motor based on the detection signal.

また、請求項２に記載の発明は、巻取モータは一定速度で回転する。 In the invention according to claim 2, the winding motor rotates at a constant speed.

また、請求項３に記載の発明は、複合動滑車ユニットと巻取リールの間にガラスファイバーが係回する測長プーリーを設け、制御装置は測長プーリーが所定の回転数に達すると送線モータ及び巻取モータの回転を停止する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a length measuring pulley in which a glass fiber is engaged between the compound movable pulley unit and the take-up reel, and the control device sends a wire when the length measuring pulley reaches a predetermined number of rotations. Stop rotation of motor and take-up motor.

また、請求項４に記載の発明は、元リールと巻取リールの間にガラスファイバーが係回するテンションプーリーと、テンションプーリーに作用する力を測定するテンション測定手段と、を備える。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a tension pulley in which a glass fiber is wound between the original reel and the take-up reel, and tension measuring means for measuring a force acting on the tension pulley.

また、請求項５に記載の発明は、巻取リールに巻回されるガラスファイバーを巻取リールの巻軸方向に移動させるファイバー用ガイドを有するトラバース機構を備え、制御装置はトラバース機構を巻取モータと同期して制御する。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a traverse mechanism having a fiber guide for moving the glass fiber wound around the take-up reel in the winding axis direction of the take-up reel, and the control device winds up the traverse mechanism. Control in synchronization with the motor.

請求項１に記載の発明では、巻取リールに巻き取る巻取張力は重りの自重Ｗｇによって設定される。巻取張力設定値Ｆｓは、複合動滑車ユニットの段数（以下、段数）をｎ段、動滑車に共通に作用する重りの重量（軸と軸に連結するガイド部材及び重りの合計重量）をＷｇとすると、Ｆｓ＝Ｗｇ／（２×ｎ）になる。巻取張力設定値Ｆｓは、動滑車が静止している時の張力、又は、重りの慣性力の影響が無視出来る極めて低い加速度で重りおよび動滑車が移動した時の巻取張力で、重りの慣性力の影響を含まない。しかし、動滑車と重りは、第１位置検知手段と第２位置検知手段とで検知されるそれぞれの限界位置の間を適正な速度で往復動すように制御される。この往復動により重りには、慣性力（＝重りの質量Ｍ×重りの加速度α）が生じる。この慣性力はガラスファイバーの巻取張力Ｆに外乱ΔＦとして作用し、巻取張力ＦはＦ＝（巻取張力設定値Ｆｓ＋外乱ΔＦ）となり、外乱ΔＦ＝重りの慣性力／（２×ｎ）＝Ｍα／（２×ｎ）である。１段の慣性力による外乱ΔＦ１はΔＦ１＝（Ｍ／ｎ）×（ｎα）／２＝Ｍα／２になり、本発明のｎ段の外乱ΔＦは従来技術の１段の外乱ΔＦ１のｎ分の１に減少する。また、複合動滑車ユニットの段数を適性に設定することで、巻取張力設定値Ｆｓに殆ど影響を及ばさない値に減少できる。以上により、ガラスファイバーの破断あるいは巻線緩みが防止されと共に、光ファイバーとしての性能を確保するガラスファイバーの巻取装置を提供できる。 In the first aspect of the present invention, the winding tension wound around the winding reel is set by the weight of the weight Wg. The winding tension setting value Fs is the number of stages (hereinafter referred to as the number of stages) of the compound pulley block, and the weight of the weight acting on the pulleys in common (the total weight of the shaft and the guide member connected to the shaft and the weight) is Wg. Then, Fs = Wg / (2 × n). The winding tension setting value Fs is the tension when the moving pulley is stationary, or the winding tension when the weight and the moving pulley are moved at a very low acceleration where the influence of the inertia force of the weight can be ignored. Does not include the effect of inertia. However, the moving pulley and the weight are controlled so as to reciprocate between the respective limit positions detected by the first position detecting means and the second position detecting means at an appropriate speed. This reciprocating motion generates an inertial force (= weight mass M × weight acceleration α) in the weight. This inertia force acts as a disturbance ΔF on the winding tension F of the glass fiber, and the winding tension F becomes F = (winding tension setting value Fs + disturbance ΔF), and the disturbance ΔF = the inertial force of the weight / (2 × n). = Mα / (2 × n). The disturbance ΔF1 due to the first stage inertia force is ΔF1 = (M / n) × (nα) / 2 = Mα / 2, and the n stage disturbance ΔF of the present invention is n minutes of the one stage disturbance ΔF1 of the prior art. Decrease to 1. Further, by appropriately setting the number of stages of the compound moving pulley unit, it can be reduced to a value that hardly affects the winding tension setting value Fs. As described above, it is possible to provide a glass fiber winding device that prevents breakage of the glass fiber or loosening of the winding and ensures performance as an optical fiber.

また、巻取張力の変動が抑制され安定した巻取張力でガラスファイバーを巻き取ることができるので、巻き取り調整と、巻き取りの異常監視と、巻き取り不具合の対応に要する作業者数を減少できる。 In addition, the glass fiber can be wound with a stable winding tension by suppressing fluctuations in winding tension, reducing the number of workers required for winding adjustment, winding abnormality monitoring, and handling of winding problems. it can.

また、請求項２に記載の発明では、第１位置検知手段及び第２位置検知手段の検知信号により送線モータを制御し、巻取モータは一定速度で回転されるので、巻取モータのトルクは制御せずに一定となる。これにより、ガラスファイバーを巻取リールに巻き取る張力も一定になるので、破断あるいは巻線緩みが防止されと共に、ガラスファイバーの所定性能を確保できる。さらに、送線モータおよび巻取モータは、起動と停止以外、特別な制御を必要としないので送線モータおよび巻取モータの制御が容易になる。 In the second aspect of the invention, the wire feed motor is controlled by the detection signals of the first position detection means and the second position detection means, and the winding motor is rotated at a constant speed. Is constant without control. Thereby, since the tension | tensile_strength which winds up glass fiber to a winding reel also becomes fixed, a fracture | rupture or winding loosening is prevented and the predetermined performance of glass fiber is securable. Furthermore, since the wire transmission motor and the winding motor do not require any special control other than starting and stopping, the wire transmission motor and the winding motor can be easily controlled.

また、請求項３に記載の発明では、測長プーリーの１回転当たりのガラスファイバーが送られる長さを事前に測定する。この測定値に基づき、測長プーリーの回転数を例えばロータリーエンコーダでカウントし、測長プーリーの回転数が所定の回転数に達した時点で送線モータおよび巻取モータの回転を停止する。これにより、ガラスファイバーを巻取リールに正確な長さで巻き取ることが出来る。 Moreover, in invention of Claim 3, the length by which the glass fiber per rotation of a length measurement pulley is sent is measured in advance. Based on this measured value, the number of rotations of the length measuring pulley is counted by, for example, a rotary encoder, and when the number of rotations of the length measuring pulley reaches a predetermined number of rotations, the transmission motor and the winding motor are stopped. As a result, the glass fiber can be wound on the take-up reel with an accurate length.

また、請求項４に記載の発明では、ガラスファイバーはテンションプーリーに係回され、係回角度を１８０度に設定することで、軸にはガラスファイバーの張力Ｆの２倍の力２Ｆが作用し、力２Ｆをテンション測定器で測定する。結果、ガラスファイバーの巻取張力が所定値の範囲内であることが確認でき、良品率が向上する。また、テンションプーリーの軸を重力方向に配置することで、テンションプーリーの自重の影響が取り除かれるので、測定値精度が向上する。 In the invention according to claim 4, the glass fiber is engaged with the tension pulley, and by setting the engagement angle to 180 degrees, a force 2F that is twice the tension F of the glass fiber acts on the shaft. The force 2F is measured with a tension measuring device. As a result, it can be confirmed that the winding tension of the glass fiber is within a predetermined value range, and the yield rate is improved. In addition, by arranging the tension pulley shaft in the direction of gravity, the influence of the weight of the tension pulley is eliminated, so that the measurement value accuracy is improved.

また、請求項５に記載の発明は、トラバース機構のモータを巻取モータに同期して制御する。ファイバー用ガイドは、ファイバー用ガイドを通過したガラスファイバーを巻取リールの巻軸方向の移動させてガラスファイバーをガイドする。結果、ガラスファイバーが巻取リールに整列に巻き取られ、不整列巻きに起因したガラスファイバーへのストレスを抑制でき、ガラスファイバーの所定性能が確保できる。 The invention according to claim 5 controls the motor of the traverse mechanism in synchronization with the winding motor. The fiber guide guides the glass fiber by moving the glass fiber that has passed through the fiber guide in the winding axis direction of the take-up reel. As a result, the glass fiber is wound up in alignment on the take-up reel, stress on the glass fiber due to non-aligned winding can be suppressed, and the predetermined performance of the glass fiber can be ensured.

以下に本発明の実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態に係わるガラスファイバーの巻取装置の説明図である。図１に示すように、ガラスファイバーの巻取装置１は、元リール３に巻かれたガラスファイバー２を巻取リール６に所定の張力で巻き取る装置である。元リール３には、既に巻かれているガラスファイバー２を解く送線モータ４と、手動操作用のハンドル５を備え、送線モータ４はベース（図示せず）に固定される。元リール３に巻かれたガラスファイバー２は、略垂直に立ち上がり方向変更プーリー１１に係回し略水平に方向が変えられ、連結プーリー部２０の１段目のプーリー２１に係回し、次にダンシング部３０の１段目のプーリー３１へと係回する。方向変更プーリー１１は、軸（図示せず）が固定部材（図示せず）を介しベース（図示せず）に固定され、この軸を回転軸にして自在に回転できる。 FIG. 1 is an explanatory view of a glass fiber winding device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the glass fiber winding device 1 is a device that winds the glass fiber 2 wound around the original reel 3 around the winding reel 6 with a predetermined tension. The original reel 3 includes a transmission motor 4 for unwinding the glass fiber 2 that has already been wound and a handle 5 for manual operation. The transmission motor 4 is fixed to a base (not shown). The glass fiber 2 wound around the former reel 3 is engaged with the rising direction changing pulley 11 in a substantially vertical direction and is changed in a substantially horizontal direction, and is engaged with a first-stage pulley 21 of the connecting pulley unit 20, and then a dancing unit. Rotate to 30 first stage pulley 31. The direction changing pulley 11 has a shaft (not shown) fixed to a base (not shown) via a fixing member (not shown), and can freely rotate with this shaft as a rotating shaft.

連結プーリー部２０は、５個のプーリー２１〜２５（固定滑車）が順次軸２７に挿入され、さらにガラスファイバー２の引き出し方向を変える方向変更プーリー２６も軸２７に挿入される。軸２７は固定部材２８を介しベース（図示せず）に略水平に固定され、各プーリー２１〜２６は軸２７を回転軸にして各々に自在に回転する。 In the connecting pulley section 20, five pulleys 21 to 25 (fixed pulleys) are sequentially inserted into the shaft 27, and a direction changing pulley 26 that changes the drawing direction of the glass fiber 2 is also inserted into the shaft 27. The shaft 27 is fixed substantially horizontally to a base (not shown) via a fixing member 28, and the pulleys 21 to 26 rotate freely around the shaft 27 as a rotation axis.

ダンシング部３０は、５個のプーリー３１〜３５と、重り系４０と、スライドレール３６と、上限側ミットスイッチ４１、下限側ミットスイッチ４２とから構成される。５個のプーリー３１〜３５（動滑車）が、各プーリー３１〜３５の回転軸３０ａの各孔３１ａ〜３５ａ（図２）に順次軸３９が挿入され、軸３９は軸２７に平行に配置される。そして、各プーリー３１〜３５は、各々に自在に回転できるが、軸３９方向の移動は阻止される。また、軸３９はスライド部材３７に連結され、スライド部材３７には重り３８が固定される。更に、スライド部材３７はベース（図示せず）に固定されたスライドレール３６に装着され、重力方向に自在に昇降できる。 The dancing unit 30 includes five pulleys 31 to 35, a weight system 40, a slide rail 36, an upper limit side mitt switch 41, and a lower limit side mitt switch 42. Five pulleys 31 to 35 (moving pulleys) are inserted into the holes 31a to 35a (FIG. 2) of the rotation shaft 30a of the pulleys 31 to 35 sequentially, and the shaft 39 is arranged in parallel to the shaft 27. The Each of the pulleys 31 to 35 can freely rotate, but is prevented from moving in the direction of the shaft 39. The shaft 39 is connected to a slide member 37, and a weight 38 is fixed to the slide member 37. Further, the slide member 37 is mounted on a slide rail 36 fixed to a base (not shown), and can be raised and lowered freely in the direction of gravity.

重り系４０はスライド部材３７（重り）、重り３８と、軸３９（重り）から構成され、重り系４０の重量はスライド部材３７と、重り３８と、軸３９の各重量の合計値である。尚、スライド部材３７、重り３８、軸３９のいずれか一つ又は二つがスライド部材３７、重り３８、軸３９の三つの機能を兼ねても良い。 The weight system 40 includes a slide member 37 (weight), a weight 38, and a shaft 39 (weight). The weight of the weight system 40 is a total value of the weights of the slide member 37, the weight 38, and the shaft 39. In addition, any one or two of the slide member 37, the weight 38, and the shaft 39 may serve as the three functions of the slide member 37, the weight 38, and the shaft 39.

スライドレール３６は、プーリー３１〜３５が重り系４０の自重により受ける力の方向のみ移動できるようにガイドする。即ち、本実施形態では、プーリー３１〜３５が垂直方向に移動できるようにガイドする。そして、スライドレール３６には、ダンシング部３０の軸３９が上限位置Ａに達すると検知信号を出す上限側リミットスイッチ４１（第１位置検知手段）と、下限位置Ｂに達すると検知信号を出す下限側リミットスイッチ４２（第２位置検知手段）が設けられる。図１の二点鎖線のダンシング部３０は上限位置Ａに位置する状態を示し、実線のダンシング部３０は下限位置Ｂに位置する状態を示す。上限側リミットスイッチ４１と下限側リミットスイッチ４２の検知信号に基づき、ダンシング部３０は上限位置Ａと下限位置Ｂの間を往復動する。これにより、巻取線ストック量をストック部４３で示される長さ以内に確保可能になる。 The slide rail 36 guides so that the pulleys 31 to 35 can move only in the direction of the force received by the weight of the weight system 40. That is, in the present embodiment, the pulleys 31 to 35 are guided so as to move in the vertical direction. The slide rail 36 includes an upper limit limit switch 41 (first position detecting means) that outputs a detection signal when the shaft 39 of the dancing unit 30 reaches the upper limit position A, and a lower limit that outputs a detection signal when the shaft 39 reaches the lower limit position B. A side limit switch 42 (second position detecting means) is provided. The two-dot chain line dancing unit 30 in FIG. 1 shows a state located at the upper limit position A, and the solid line dancing unit 30 shows a state located at the lower limit position B. Based on the detection signals of the upper limit switch 41 and the lower limit switch 42, the dancing unit 30 reciprocates between the upper limit position A and the lower limit position B. As a result, the amount of winding wire stock can be secured within the length indicated by the stock portion 43.

図２は、複合動滑車ユニット１００を展開した説明図である。図２に示すように、連結プーリー部２０のプーリー２１〜２５は固定滑車として機能し、ダンシング部３０のプーリー３１〜３５は動滑車として機能する。複合動滑車ユニット１００は、固定部材２８に固定した軸２７に回転可能に挿入されるプーリー２１〜２５と、プーリー３１〜３５をガラスファイバー２で係回して５段の複合動滑車ユニット１００が構成される。即ち、１段目のプーリー２１に係回したガラスファイバー２は、１段目のプーリー３１に係回し、次に２段目のプーリー２２に係回し、同じように順次２段目のプーリー３２、３段目のプーリー２３、３段目のプーリー３３、４段目のプーリー２４、４段目のプーリー３４、５段目のプーリー２５、５段目のプーリー３５、そして方向変更プーリー２６に係回される。１段目のプーリー２１と１段目のプーリー３１とは、幅が同じで端面からの位置が幅の半分ずらして配置する。他のプーリー２２〜２６と、３２〜３５についても同じ位置関係である。そして、重り３８と軸３９とスライド部材３７を合計した重量系４０の重量Ｗによってガラスファイバー２に張力が生じる。 FIG. 2 is an explanatory diagram in which the compound movable pulley unit 100 is developed. As shown in FIG. 2, the pulleys 21-25 of the connection pulley part 20 function as a fixed pulley, and the pulleys 31-35 of the dancing part 30 function as a moving pulley. The compound movable pulley unit 100 includes pulleys 21 to 25 that are rotatably inserted into a shaft 27 fixed to a fixing member 28, and pulleys 31 to 35 that are wound around the glass fiber 2 to form a five-stage compound pulley unit 100. Is done. That is, the glass fiber 2 that is engaged with the first-stage pulley 21 is engaged with the first-stage pulley 31 and then is engaged with the second-stage pulley 22. 3rd stage pulley 23, 3rd stage pulley 33, 4th stage pulley 24, 4th stage pulley 34, 5th stage pulley 25, 5th stage pulley 35, and direction change pulley 26 Is done. The first-stage pulley 21 and the first-stage pulley 31 have the same width, and the positions from the end face are shifted by half the width. The other pulleys 22 to 26 and 32 to 35 have the same positional relationship. A tension is generated in the glass fiber 2 by the weight W of the weight system 40 including the weight 38, the shaft 39, and the slide member 37 in total.

方向変更プーリー２６は、５段目のプーリー３５から引き出るガラスファイバー２の向きを変え測長プーリー１２に引き込む。測長プーリー１２に引き込まれたガラスファイバー２は、測長プーリー１２に１周巻かれてから、軸１７が水平に配置されたテンションプーリー１４に引き込まれる。測長プーリー１２の回転数はロータリーエンコーダー８によってカウントされる。測長プーリー１２の１回転で送り出されるガラスファイバー２の長さを事前に測定しおく。この測定値とロータリーエンコーダー８のカウント数とから巻取リール６の巻取長さが判り、規定の回転数に達すると送線モータ４、巻取モータ７、トラバース用モータ５７を停止する。尚、方向変更プーリー２６を設けず、５段目のプーリー３５から引き出るガラスファイバー２を測長プーリー１２に引き込んでも良い。 The direction changing pulley 26 changes the direction of the glass fiber 2 drawn from the fifth-stage pulley 35 and pulls it into the length measuring pulley 12. The glass fiber 2 drawn into the length measuring pulley 12 is wound around the length measuring pulley 12 and then drawn into a tension pulley 14 having a shaft 17 disposed horizontally. The rotational speed of the length measuring pulley 12 is counted by the rotary encoder 8. The length of the glass fiber 2 sent out by one rotation of the measuring pulley 12 is measured in advance. The winding length of the take-up reel 6 is known from the measured value and the count number of the rotary encoder 8, and when the specified rotation speed is reached, the wire feed motor 4, the take-up motor 7 and the traverse motor 57 are stopped. In addition, the direction change pulley 26 is not provided, and the glass fiber 2 drawn from the fifth-stage pulley 35 may be drawn into the length measuring pulley 12.

テンションプーリー１４に水平に引き込まれたガラスファイバー２は、１８０度係回され水平に引き出され、方向変更プーリー１６に係回される。テンションプーリー１４の回転軸１４ｂは重力方向に位置し、回転軸１４ｂの孔１４ａに設けた軸１７の両端側は取付金具１９が固定され、そして取付金具１９にはテンション測定器９（テンション測定手段）が接続される。方向変更プーリー１６には、軸（図示せず）が挿入され、ベース（図示せず）に固定した固定部材（図示せず）に固定される。方向変更プーリー１６は自在に回転できる。 The glass fiber 2 drawn horizontally by the tension pulley 14 is drawn 180 degrees, drawn horizontally, and drawn by the direction changing pulley 16. The rotating shaft 14b of the tension pulley 14 is positioned in the direction of gravity, and mounting brackets 19 are fixed to both ends of the shaft 17 provided in the hole 14a of the rotating shaft 14b. The tension measuring device 9 (tension measuring means) ) Is connected. A shaft (not shown) is inserted into the direction changing pulley 16 and fixed to a fixing member (not shown) fixed to a base (not shown). The direction changing pulley 16 can freely rotate.

方向変更プーリー１６から引き出されたガラスファイバー２は、トラバース機構５０ヘ引き込まれる。トラバース機構５０は、トラバースプーリー５１と、トラバースプーリー５１を備えた移動台５２と、一対の円筒形状のファイバー用ガイド５３、５４と、ファイバー用ガイド５３、５４を備えた移動台５５と、移動台５２、５５をスライドさせトラバース用モータ５７を備えたリニア駆動手段５６から構成される。リニア駆動手段５６により、移動台５２、５５は、巻取リール６の巻軸６ａ方向に移動でき、これによりトラバースプーリー５１と、ファイバー用ガイド５３、５４も巻軸６ａ方向に移動する。 The glass fiber 2 drawn out from the direction change pulley 16 is drawn into the traverse mechanism 50. The traverse mechanism 50 includes a traverse pulley 51, a moving table 52 including the traverse pulley 51, a pair of cylindrical fiber guides 53 and 54, a moving table 55 including fiber guides 53 and 54, and a moving table. The linear driving means 56 includes a traverse motor 57 that slides 52 and 55. The moving tables 52 and 55 can be moved in the direction of the winding axis 6a of the take-up reel 6 by the linear drive means 56, and the traverse pulley 51 and the fiber guides 53 and 54 are also moved in the direction of the winding axis 6a.

方向変更プーリー１６から引き出されたガラスファイバー２は、トラバースプーリー５１に係回し、そこからファイバー用ガイド５３と５４との隙間を通過して巻取リール６で巻き取られる。巻取リール６は、ベース（図示せず）に固定された巻取モータ７が取付けられ、巻取モータ７が回転することによりガラスファイバー２が巻き取られる。トラバース用モータ５７は、制御装置６０により巻取モータ７に同期して回転する。ファイバー用ガイド５３、５４は、巻取リール６に巻き取られるガラスファイバー２が巻方向に合うように巻軸６ａ方向に移動するので、巻取リール６に巻き取られるガラスファイバー２は、巻取リール６に整列に巻き取られる。 The glass fiber 2 drawn out from the direction change pulley 16 is engaged with the traverse pulley 51, passes through the gap between the fiber guides 53 and 54, and is taken up by the take-up reel 6. The take-up reel 6 is attached with a take-up motor 7 fixed to a base (not shown), and the glass fiber 2 is taken up as the take-up motor 7 rotates. The traverse motor 57 is rotated by the control device 60 in synchronization with the take-up motor 7. Since the fiber guides 53 and 54 move in the direction of the winding shaft 6a so that the glass fiber 2 taken up by the take-up reel 6 matches the winding direction, the glass fiber 2 taken up by the take-up reel 6 is taken up by the take-up reel 6. The reel 6 is wound in alignment.

本発明の図１のガラスファイバー２の巻取装置１は、上限側リミットスイッチ４１と下限側リミットスイッチ４２の検知信号で送線モータ４を制御しているが、巻取モータ７を制御しても良い。この場合、送線モータ４を一定速度で回転し、巻取モータ７を制御してストック部４３の軸３９を上限位置Ａと下限位置Ｂの間に維持しつつ、ガラスファイバー２を巻取リール６に巻き取る。また、送線モータ４と巻取モータ７の両方を制御しても良い。 The glass fiber 2 winding device 1 of FIG. 1 of the present invention controls the wire feed motor 4 with the detection signals of the upper limit switch 41 and the lower limit switch 42, but controls the winding motor 7. Also good. In this case, the wire feeding motor 4 is rotated at a constant speed, the take-up motor 7 is controlled, and the shaft 39 of the stock portion 43 is maintained between the upper limit position A and the lower limit position B, while the glass fiber 2 is taken up. Take up to 6. Further, both the wire transmission motor 4 and the winding motor 7 may be controlled.

また、上限側リミットスイッチ４１と下限側リミットスイッチ４２は軸３９の中心で上限と下限の限界位置Ａ及びＢを検知しているが、スライド部材３７、重り３８、プーリー３１〜３５のいずれかで限界位置Ａ及びＢを検知しても良い。 The upper limit switch 41 and the lower limit switch 42 detect the upper and lower limit positions A and B at the center of the shaft 39, but any one of the slide member 37, the weight 38, and the pulleys 31 to 35. Limit positions A and B may be detected.

また、巻取装置１のスライド部材３７は重力方向に昇降するが、水平方向にスライドしても良い。 Moreover, although the slide member 37 of the winding device 1 moves up and down in the direction of gravity, it may slide in the horizontal direction.

尚、本実施形態では、動滑車であるプーリー３１〜３５は垂直方向に移動するので、重り系４０の重量は、スライド部材３７と、重り３８と、軸３９の各重量の合計値であるが、例えば、プーリー３１、３１、３２、３３、３４、３５が水平方向に移動する場合、重り系はライド部材３７と、軸３９の重量を含まれず、重り３８の重量のみで、重り３８の自重がプーリー３１〜３５に作用する。 In this embodiment, since the pulleys 31 to 35 that are moving pulleys move in the vertical direction, the weight of the weight system 40 is the total value of the weights of the slide member 37, the weight 38, and the shaft 39. For example, when the pulleys 31, 31, 32, 33, 34, and 35 move in the horizontal direction, the weight system does not include the weight of the ride member 37 and the shaft 39, but only the weight of the weight 38, and the weight of the weight 38 itself. Acts on the pulleys 31-35.

次に本発明の実施形態に係るガラスファイバー巻取装置の作動と効果について説明する。図３は、図１に示す複合動滑車ユニット１００の作動の説明図で、図中、（ａ）は複合動滑車ユニット１００が下限位置Ｂに位置する状態、（ｂ）は上限位置Ａに位置する状態を示す。 Next, the operation and effect of the glass fiber winding device according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is an explanatory view of the operation of the compound moving pulley unit 100 shown in FIG. 1, in which (a) is a state where the compound moving pulley unit 100 is located at the lower limit position B, and (b) is located at the upper limit position A. Indicates the state to be performed.

送線モータ４は回転しており元リール３からガラスファイバー２が解かれている状態を継続しつつ、ダンシング部３０の軸３９の中心が一点鎖線で示される下限位置Ｂに向かう。そして、軸３９の中心が下限位置Ｂに至ると、下限側リミットスイッチ４２は軸３９の中心が下限位置Ｂに至ったことを検知する。下限側リミットスイッチ４２の検知信号は制御装置６０に送信され、制御装置６０により送線モータ４を停止し、元リール３に巻かれたガラスファイバー２の解きを停止する。一方、巻取モータ７は巻取が終了するまで所定の一定速度で回転しガラスファイバー２を巻取リール６に巻き取る。従って、重り３８と軸３９とスライド部材３７を合計した重り系４０の重量Ｗｇによって生じるガラスファイバー２の張力に抗して、軸３９の中心が一点鎖線で示す上限位置Ａに向いストック部４３のガラスファイバー２のストック長さを減少しつつ移動し、一点鎖線で示す上限位置Ａに至る。すると、上限側リミットスイッチ４１は、軸３９が上限位置Ａに至ったことを検知し、上限側リミットスイッチ４１の検知信号を制御装置６０に送信する。制御装置６０はこの検知信号を受け、送線モータ４を回転させて元リール３に巻かれたガラスファイバー２を解く。これにより、重り系４０の重量Ｗｇの作用で軸３９の中心は下限方向に移動して再び下限位置Ｂに至る。このようにして、上限側リミットスイッチ４１と下限側リミットスイッチ４２の検知信号により送線モータ４の運転、停止を制御して、軸３９の中心を下限位置Ｂと上限位置Ａの間に位置するように維持しつつ、巻取リール６にガラスファイバー２を巻き取る。ガラスファイバー２は常に張力が作用した状態を維持しつつ、ストック部４３のガラスファイバー２のストック量がなくなると元リール３からガラスファイバー２が補給され、ストック量が所定量あると元リール３からの補給は停止される。 While the wire feed motor 4 is rotating and continuing the state in which the glass fiber 2 is unwound from the original reel 3, the center of the shaft 39 of the dancing unit 30 is directed to the lower limit position B indicated by a one-dot chain line. When the center of the shaft 39 reaches the lower limit position B, the lower limit switch 42 detects that the center of the shaft 39 has reached the lower limit position B. The detection signal of the lower limit switch 42 is transmitted to the control device 60, and the control device 60 stops the wire feed motor 4 and stops the unwinding of the glass fiber 2 wound around the original reel 3. On the other hand, the winding motor 7 rotates at a predetermined constant speed until the winding is completed, and winds the glass fiber 2 around the winding reel 6. Therefore, the center of the shaft 39 faces the upper limit position A indicated by the alternate long and short dash line against the tension of the glass fiber 2 caused by the weight Wg of the weight system 40 including the weight 38, the shaft 39, and the slide member 37. The glass fiber 2 moves while decreasing the stock length, and reaches an upper limit position A indicated by a one-dot chain line. Then, the upper limit limit switch 41 detects that the shaft 39 has reached the upper limit position A, and transmits a detection signal of the upper limit limit switch 41 to the control device 60. The control device 60 receives this detection signal and rotates the wire feed motor 4 to unwind the glass fiber 2 wound around the original reel 3. Thus, the center of the shaft 39 moves in the lower limit direction by the action of the weight Wg of the weight system 40 and reaches the lower limit position B again. In this way, the operation and stop of the wire feed motor 4 are controlled by the detection signals of the upper limit side limit switch 41 and the lower limit side limit switch 42, and the center of the shaft 39 is located between the lower limit position B and the upper limit position A. In this manner, the glass fiber 2 is wound around the take-up reel 6. While the glass fiber 2 always maintains a state in which the tension is applied, the glass fiber 2 is replenished from the original reel 3 when the stock amount of the glass fiber 2 in the stock portion 43 is lost, and from the original reel 3 when the stock amount is a predetermined amount. Supply will be stopped.

図４は、本発明の原理を説明するための一般的な固定滑車ユニット及び動滑車ユニットの説明図で、図中、（ａ）は固定滑車ユニット、（ｂ）は１段の動滑車ユニット、（ｃ）は２段の複合動滑車ユニットを示す。（ａ）に示すように固定滑車ユニット８０ａは、重量Ｗｇの重り８５を吊り下げた紐８６を固定滑車８１に係回する。この場合、紐８６の張力Ｆ１は重り８５の重量に等しくＷｇである。（ｂ）動滑車ユニット８０ｂは、固定滑車８１と、重り８５が吊り下げられた動滑車８３とを緋８６で係回して１段の動滑車ユニットを構成する。この場合、紐８６の張力Ｆ２は重り８５の重量の半分に等しくＷｇ／２である。（ｃ）の動滑車ユニット８０ｃは、固定滑車８１、８２と動滑車８３、８４とを順次緋８６で係回して２段の複合動滑車ユニットを構成する。この場合、重り８５は動滑車８３、８４の両方の動滑車で吊り下げられるので、紐８６の張力Ｆ３は重り８５の重量の１／４に等しくＷｇ／４である。ｎ個の固定滑車とｎ個の動滑車とを緋で係回したｎ段の複合動滑車ユニットでは、重り８５の重量Ｗｇが各動滑車に共通にＷｇ／ｎが作用するので、張力ＦｎはＷｇ／（２ｎ）になる。 FIG. 4 is an explanatory view of a general fixed pulley unit and a moving pulley unit for explaining the principle of the present invention, in which (a) is a fixed pulley unit, (b) is a one-stage moving pulley unit, (C) shows a two-stage compound pulley unit. As shown to (a), the fixed pulley unit 80a hangs the string 86 which suspended the weight 85 of the weight Wg to the fixed pulley 81. FIG. In this case, the tension F1 of the string 86 is equal to the weight of the weight 85 and is Wg. (B) The moving pulley unit 80b constitutes a one-stage moving pulley unit by rotating the fixed pulley 81 and the moving pulley 83 from which the weight 85 is suspended with a rod 86. In this case, the tension F2 of the string 86 is equal to half the weight of the weight 85 and is Wg / 2. The moving pulley unit 80c of (c) constitutes a two-stage compound moving pulley unit by rotating the fixed pulleys 81 and 82 and the moving pulleys 83 and 84 sequentially with the rod 86. In this case, since the weight 85 is suspended by both the dynamic pulleys 83 and 84, the tension F3 of the string 86 is equal to 1/4 of the weight of the weight 85 and is Wg / 4. In an n-stage compound moving pulley unit in which n fixed pulleys and n moving pulleys are engaged with a scissors, the weight Wg of the weight 85 acts commonly on each moving pulley, so the tension Fn is Wg / (2n).

図２に示すように、複合動滑車ユニット１００は、プーリー２１〜２５、プーリー３１〜３５に作用するガラスファイバー２の張力Ｆの値は同じで、複合動滑車ユニット１００の段数（以下、段数）は５段（ｎ＝５）であるので、ガラスファイバー２の張力Ｆｏは、重り３８と軸３９とスライド部材３７を合計した重り系４０の重量Ｗｇの１／１０でＦｏ＝Ｗｇ／１０である。張力Ｆｏは、ダンシング部３０が静止している時の張力、又は、重り系４０の慣性力が無視できる極めてゆっくりした速度で移動している時の張力で、慣性力の影響を含まない。巻取リール６の巻取張力は、プーリー２１〜２５、プーリー３１〜３５のガラスファイバー２の張力に等しい。従って、Ｆｏ＝Ｗｇ／１０は、巻取リール６が静止している時の張力、又は、重り系４０の慣性力が無視できる極めてゆっくりした速度で巻き取っている時の張力で、巻取張力設定値Ｆｓである。従って、Ｆｓ＝Ｗｇ／１０で、重り系４０の慣性力の影響は含んでいない。ｎ段の複合動滑車ユニットでは、巻取張力設定値Ｆｓｎ＝Ｗｇ／（２×ｎ）になる。 As shown in FIG. 2, in the compound moving pulley unit 100, the tension F of the glass fiber 2 acting on the pulleys 21 to 25 and the pulleys 31 to 35 is the same, and the number of steps of the compound moving pulley unit 100 (hereinafter, the number of steps). Is 5 stages (n = 5), the tension Fo of the glass fiber 2 is 1/10 of the weight Wg of the weight system 40 including the weight 38, the shaft 39, and the slide member 37, and Fo = Wg / 10. . The tension Fo is the tension when the dancing unit 30 is stationary or the tension when the inertial force of the weight system 40 is moving at a very slow speed at which the inertial force can be ignored, and does not include the influence of the inertial force. The winding tension of the winding reel 6 is equal to the tension of the glass fibers 2 of the pulleys 21 to 25 and the pulleys 31 to 35. Therefore, Fo = Wg / 10 is the tension when the take-up reel 6 is stationary or the tension when the take-up reel 6 is wound at an extremely slow speed at which the inertial force of the weight system 40 can be ignored. This is the set value Fs. Therefore, Fs = Wg / 10 and the influence of the inertial force of the weight system 40 is not included. In the n-stage compound pulley unit, the winding tension setting value Fsn = Wg / (2 × n).

しかし、ガラスファイバー２を巻取リール６に適正な速度で巻き取っているので、ダンシング部３０は上限位置Ａと下限位置Ｂの間を適正な速度で往復動している。このため、巻取中の巻取張力Ｆは、重り系４０の往復動による慣性力（＝重り系４０の質量Ｍ×重り系４０の加速度α）の影響が加わり、この慣性力は変動しているため、巻取張力Ｆには慣性力の影響は外乱ΔＦとなる。即ち、巻取中の巻取張力Ｆは、Ｆ＝巻取張力設定値Ｆｓ＋外乱ΔＦになる。ｎ段では外乱ΔＦｎ＝重り系４０の慣性力／（２×ｎ）＝（Ｍ×α）／（２×ｎ）で、複合動滑車ユニット１００は５段（ｎ＝５）であるので外乱ΔＦは、ΔＦ＝Ｍ×α／１０になる。 However, since the glass fiber 2 is wound around the take-up reel 6 at an appropriate speed, the dancing unit 30 reciprocates between the upper limit position A and the lower limit position B at an appropriate speed. Therefore, the winding tension F during winding is affected by the inertial force (= mass M of the weighting system 40 × acceleration α of the weighting system 40) due to the reciprocating motion of the weighting system 40, and this inertial force fluctuates. Therefore, the influence of the inertia force on the winding tension F is a disturbance ΔF. That is, the winding tension F during winding is F = winding tension set value Fs + disturbance ΔF. At n stages, disturbance ΔFn = inertial force of the weight system 40 / (2 × n) = (M × α) / (2 × n), and the compound pulley block 100 has five stages (n = 5), so the disturbance ΔF Is ΔF = M × α / 10.

本発明の５段の巻取装置１と従来技術の１段の巻取装置を比較すると、同じ巻取張力設定値Ｆｓ、同じ巻取速度の下では、従来技術の１段の巻取装置は、重り系の重力が重り系４０の重量Ｗの５分の１で、重り系の質量も重り系４０の質量Ｍの５分の１、ダンシング部の速度がダンシング部３０の５倍になるのでダンシング部の加速度αはダンシング部３０の５倍になる。従って、従来技術の巻取張力の外乱ΔＦ１は、ΔＦ１＝（Ｍ／５）×（５α）／２＝Ｍ×α／２になる。上述したように、本発明の巻取装置１の外乱ΔＦは、ΔＦ＝Ｍ×α／１０であるので、従来技術の巻取張力の外乱ΔＦ１の５分の１に減少し、巻取装置１は巻取張力の変動が低減され安定した巻取張力が確保できる。また、ｎ段の複合動滑車ユニットでは、巻取張力の外乱ΔＦｎは、ΔＦｎ＝（Ｍ×α）／（２ｎ）になるので、複合動滑車ユニット１００の段数を適性（例えば、５段）に設定することで、巻取張力設定値Ｆｓに殆ど影響を及ばさない値に減少できる。以上により、ガラスファイバー２の破断あるいは巻線解けが防止されと共に、光ファイバーとしての所定性能を確保するガラスファイバー２の巻取装置１を提供できる。 Comparing the five-stage winding device 1 of the present invention with the one-stage winding device of the prior art, under the same winding tension setting value Fs and the same winding speed, the conventional one-stage winding device is Because the weight of the weight system is one fifth of the weight W of the weight system 40, the weight of the weight system is one fifth of the mass M of the weight system 40, and the speed of the dancing section is five times that of the dancing section 30. The acceleration α of the dancing unit is five times that of the dancing unit 30. Therefore, the disturbance ΔF1 of the winding tension in the prior art is ΔF1 = (M / 5) × (5α) / 2 = M × α / 2. As described above, since the disturbance ΔF of the winding device 1 of the present invention is ΔF = M × α / 10, the disturbance ΔF is reduced to one fifth of the disturbance ΔF1 of the winding tension of the prior art. The winding tension fluctuation is reduced, and a stable winding tension can be secured. In the n-stage compound pulley unit, the winding tension disturbance ΔFn is ΔFn = (M × α) / (2n), so that the number of stages of the compound pulley unit 100 is appropriate (for example, five steps). By setting, it can be reduced to a value that hardly affects the winding tension setting value Fs. As described above, it is possible to provide the winder 1 for the glass fiber 2 that prevents breakage or unwinding of the glass fiber 2 and ensures predetermined performance as an optical fiber.

尚、本実施形態では、プーリー３１〜３５の重量は、無視できる程度小さいものとしたが、重量が無視できない場合は、以下に述べるプーリーの重量に基づく力と慣性力を前述した巻取張力Ｆに加算すれば良い。即ち、プーリー３１〜３５の各重量が同じでＵｇの場合、プーリーの重量に基づく力Ｕｇ／２が巻取張力Ｆに加算され、プーリー３１〜３５の慣性力に基づく外乱＝（プーリー３５の質量×加速度／２）が加算される、従って、プーリー３１〜３５の重量は小さい方が好ましい。 In this embodiment, the weights of the pulleys 31 to 35 are negligibly small. However, when the weight is not negligible, the force based on the pulley weight and the inertial force described below are the winding tension F described above. Add to. That is, when the weights of the pulleys 31 to 35 are the same and Ug, the force Ug / 2 based on the weight of the pulley is added to the winding tension F, and the disturbance based on the inertial force of the pulleys 31 to 35 = (mass of the pulley 35 XAcceleration / 2) is added. Therefore, it is preferable that the weights of the pulleys 31 to 35 are small.

また、上限側リミットスイッチ４１及び下限側リミットスイッチ４２の検知信号により送線モータ４を起動、停止し、巻取モータ７は一定速度で回転されるので、巻取モータ７のトルクは一定となる。これにより、ガラスファイバー２を巻取リール６に巻き取る張力も一定になり、破断あるいは巻線緩みが防止されと共に、巻取リール６に巻き取ったガラスファイバー２の所定性能が確保できる。また、送線モータ４および巻取モータ７は、巻き始めの起動と巻き終りの停止以外、特別な制御をしなくて良いので送線モータ４および巻取モータ７の制御装置６０は簡単で低コストになる。 Further, the transmission motor 4 is started and stopped by detection signals from the upper limit switch 41 and the lower limit switch 42, and the winding motor 7 is rotated at a constant speed, so that the torque of the winding motor 7 is constant. . As a result, the tension at which the glass fiber 2 is wound around the take-up reel 6 is also constant, preventing breakage or loosening of the winding, and ensuring the predetermined performance of the glass fiber 2 taken up on the take-up reel 6. Further, the wire transmission motor 4 and the winding motor 7 need not be specially controlled except for starting the winding start and stopping the winding end, so that the control device 60 for the transmission motor 4 and the winding motor 7 is simple and low. It becomes cost.

また、巻取張力の変動が抑制され安定した巻取張力でガラスファイバー２を巻き取ることができるので、巻き取り調整と、巻き取りの異常監視と、巻き取り不具合の対応に要する作業者数を減少できる。 In addition, since the glass fiber 2 can be wound with a stable winding tension while suppressing fluctuations in the winding tension, the number of workers required for winding adjustment, monitoring of winding abnormality, and handling of winding problems can be reduced. Can be reduced.

さらには、所定の巻取張力設定値の下、巻取張力の変動値を巻取張力設定値に比べ十分減少できるので、巻取リール６の巻き始めの径は、ガラスファイバー２の性能を正常に保持できる最小径近くにすることが可能である。結果、巻取リール６に巻き取られたガラスファイバー２の外径が減少する。 Furthermore, since the fluctuation value of the winding tension can be sufficiently reduced compared to the winding tension setting value under a predetermined winding tension setting value, the diameter of the winding start of the winding reel 6 is normal to the performance of the glass fiber 2. It is possible to make it close to the minimum diameter that can be held. As a result, the outer diameter of the glass fiber 2 wound around the take-up reel 6 decreases.

また、複合動滑車ユニット１００と巻取リール６との間に測長プーリー１２を設け、方向変更プーリー２６からのガラスファイバー２を１周巻く。そして、測長プーリー１２の１回転当りのガラスファイバー２の送り長さを事前に調べておき、測長プーリー１２の回転数をロータリーエンコーダー８でカウントし、このカウント数が規定値に達した時点で、巻取モータ７、送線モータ４、トラバース用モータ５７の回転を停止する。これにより、ガラスファイバー２を巻取リール６に正確な長さで巻き取ることが出来る。尚、測長プーリー１２は、元リール３と複合動滑車ユニット１００との間に設けても良いが、好ましくは巻取リール６に近い位置に設ける方が測定精度の関点から好適である。 Further, a length measuring pulley 12 is provided between the compound movable pulley unit 100 and the take-up reel 6, and the glass fiber 2 from the direction changing pulley 26 is wound once. Then, the feeding length of the glass fiber 2 per one rotation of the length measuring pulley 12 is checked in advance, and the number of rotations of the length measuring pulley 12 is counted by the rotary encoder 8, and when this count reaches a specified value. Thus, the rotation of the winding motor 7, the wire transmission motor 4, and the traverse motor 57 is stopped. Thereby, the glass fiber 2 can be wound on the take-up reel 6 with an accurate length. The length measurement pulley 12 may be provided between the original reel 3 and the compound pulley block 100, but it is preferable to provide the length measurement pulley 12 at a position close to the take-up reel 6 from the viewpoint of measurement accuracy.

また、複合動滑車ユニット１００と巻取リール６との間のガラスファイバー２をテンションプーリー１４に１８０度係回している。テンションプーリー１４は、軸１７が重力方向になるように配置される。そしてテンションプーリー１４の引き込み側のガラスファイバー２の張力Ｆとテンションプーリー１４の送り出し側のガラスファイバー２の張力Ｆとを足し合せた張力（＝２×Ｆ）をテンション測定器９で常時測定している。この測定値は、軸１７が重力方向になるように配置され、テンションプーリー１４の自重の影響が取り除かれるので、精度が高い。以上により、巻取リール６に巻き取られるガラスファイバー２の巻取張力が正確に測定できると共に、所定値の範囲内であることが確認でき良品率が向上する。尚、テンションプーリー１４は、元リール３と複合動滑車ユニット１００との間のガラスファイバー２をテンションプーリー１４に１８０度係回しても良いが、好ましくは巻取リール６に近い位置に設ける方が精度の関点から好適である。 Further, the glass fiber 2 between the compound movable pulley unit 100 and the take-up reel 6 is wound around the tension pulley 14 by 180 degrees. The tension pulley 14 is disposed so that the shaft 17 is in the direction of gravity. The tension measuring instrument 9 constantly measures the tension (= 2 × F) obtained by adding the tension F of the glass fiber 2 on the pulling side of the tension pulley 14 and the tension F of the glass fiber 2 on the sending side of the tension pulley 14. Yes. This measurement value is highly accurate because the shaft 17 is arranged in the direction of gravity and the influence of the weight of the tension pulley 14 is removed. As described above, the take-up tension of the glass fiber 2 taken up on the take-up reel 6 can be accurately measured, and it can be confirmed that the take-up tension is within a predetermined value range, and the yield rate is improved. The tension pulley 14 may wind the glass fiber 2 between the original reel 3 and the compound pulley block 100 around the tension pulley 14 by 180 degrees. However, the tension pulley 14 is preferably provided at a position close to the take-up reel 6. This is preferable from the viewpoint of accuracy.

巻取リール６の手前のガラスファイバー２は、巻取リール６の手前に設けたトラバース機構５０を通過して巻取リール６に巻き取られる。トラバース機構５０により、巻取リール６の回転に同期してトラバース用モータ５７を回転制御し、ガラスファイバー２が巻取リール６の巻かれる方向に導くようにトラバースプーリー５１とファイバー用ガイド５３、５４を移動させる。これにより、ガラスファイバー２は巻取リール６に整列に巻かれるので、巻き取られたガラスファイバー２は不整列巻きに起因したガラスファイバーへのストレスが抑制され、ガラスファイバー２の所定性能が確保できる。 The glass fiber 2 in front of the take-up reel 6 passes through a traverse mechanism 50 provided in front of the take-up reel 6 and is taken up by the take-up reel 6. The traverse mechanism 50 controls the rotation of the traverse motor 57 in synchronization with the rotation of the take-up reel 6, and guides the traverse pulley 51 and the fiber guides 53 and 54 so that the glass fiber 2 is guided in the direction in which the take-up reel 6 is wound. Move. Thereby, since the glass fiber 2 is wound in alignment on the take-up reel 6, the wound glass fiber 2 is restrained from stress on the glass fiber due to non-aligned winding, and the predetermined performance of the glass fiber 2 can be secured. .

表１は、巻取装置１に於いて、重り３８の重量により巻取張力設定を変えた場合の巻取リール６に巻き取ったガラスファイバー２の品質検査の調査結果を示す。表１に示すように、巻取張力設定が低過ぎると（重り系４０の重量が軽過ぎると）性能は確保できるが、巻解け、不整列巻線、巻線形状不適が発生する。巻取張力設定が高過ぎると（重量が重過ぎると）、性能が確保できず、また巻線切れも発生する。調査番号２、３、５は性能が確保でき、各種の外観検査も合格であり、総合評価が良好である。 Table 1 shows the inspection results of the quality inspection of the glass fiber 2 wound on the take-up reel 6 when the take-up tension setting is changed by the weight of the weight 38 in the take-up device 1. As shown in Table 1, when the winding tension setting is too low (when the weight of the weight system 40 is too light), the performance can be ensured, but unwinding, misaligned windings, and inappropriate winding shape occur. If the winding tension setting is too high (if the weight is too heavy), performance cannot be ensured, and winding breakage may occur. Survey Nos. 2, 3, and 5 can ensure performance, pass various visual inspections, and have a good overall evaluation.

表２は、巻取装置１に於いて、重り系４０の重量を一定にし、複合動滑車ユニットの段数を１段から６段まで変えた場合のガラスファイバー２の張力の変動幅の調査結果を示す。表２に示すように、段数が少ないと張力の変動幅は増大し、段数が多いと張力の変動幅は減少する。複合動滑車ユニットの段数は、構成の単純さを考慮して５段が好適である。 Table 2 shows the investigation results of the fluctuation range of the tension of the glass fiber 2 when the weight of the weight system 40 is made constant in the winding device 1 and the number of stages of the compound moving pulley unit is changed from 1 stage to 6 stages. Show. As shown in Table 2, when the number of stages is small, the fluctuation range of the tension increases, and when the number of stages is large, the fluctuation range of the tension decreases. The number of stages of the compound moving pulley unit is preferably 5 in consideration of the simplicity of the configuration.

また、従来、二人の作業者が常時必要であったが、本発明により元リール３と巻取リール６のセット時のみ一人の作業者を要し人工が低減できた。以上の調査結果により、本発明の効果が実証できた。

Conventionally, two workers are always necessary. However, according to the present invention, one worker is required only when the original reel 3 and the take-up reel 6 are set, and the man-hour can be reduced. From the above investigation results, the effect of the present invention could be verified.

本発明の実施形態に係わるガラスファイバーの巻取装置の説明図である。It is explanatory drawing of the winding apparatus of the glass fiber concerning embodiment of this invention. 図１に示す巻取装置の複合動滑車ユニットを展開した説明図である。It is explanatory drawing which expand | deployed the compound moving pulley unit of the winding apparatus shown in FIG. ダンシング部が限界位置に位置する状態の巻取装置の部分説明図である。It is a partial explanatory view of the winding device in a state where the dancing portion is located at the limit position. 一般の固定滑車ユニットと一般の動滑車ユニットの説明図である。It is explanatory drawing of a general fixed pulley unit and a general moving pulley unit.

符号の説明Explanation of symbols

１巻取装置
２ガラスファイバー
３元リール
４送線モータ
６巻取リール
６ａ巻軸
７巻取モータ
９テンション測定器（テンション測定手段）
１２測長プーリー
１４テンションプーリー
２１、２２、２３、２４、２５プーリー（固定滑車）
３１、３２、３３、３４、３５プーリー（動滑車）
３０ダンシング部
３７スライド部材（重り）
３８重り
３９軸（重り）
４１上限側リミットスイッチ（第１位置検知手段）
４２下限側リミットスイッチ（第２位置検知手段）
５０トラバース機構
５３、５４ファイバー用ガイド
５７トラバースモータ
６０制御装置
１００複合動滑車ユニット
Ａ上限位置（一方の限界位置）
Ｂ下限位置（他方の限界位置） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Winding device 2 Glass fiber 3 Original reel 4 Wire feed motor 6 Winding reel 6a Winding shaft 7 Winding motor 9 Tension measuring device (tension measuring means)
12 Measuring pulley 14 Tension pulley 21, 22, 23, 24, 25 Pulley (fixed pulley)
31, 32, 33, 34, 35 Pulley (moving pulley)
30 Dancing part 37 Slide member (weight)
38 Weight 39 Axis (weight)
41 Upper limit switch (first position detection means)
42 Lower limit switch (second position detection means)
50 Traverse mechanism 53, 54 Fiber guide 57 Traverse motor 60 Control device 100 Compound moving pulley unit A Upper limit position (one limit position)
B Lower limit position (the other limit position)

Claims

送線モータを有しガラスファイバーが巻回された元リールと、
前記元リールからの前記ガラスファイバーが係回して複数の固定滑車と複数の動滑車とで構成される複合動滑車ユニットと、
垂直方向に移動可能で前記固定滑車と前記動滑車の間の距離を変更する重りと、
前記複合動滑車ユニットからの前記ガラスファイバーを巻き取とる巻取モータを有する巻取リールと、
前記動滑車の上限位置を検知する第１位置検知手段と、
前記動滑車の下限位置を検知する第２位置検知手段と、
前記第１位置検知手段と前記第２位置検知手段からの検知信号が入力される制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記検知信号により前記送線モータ及び前記巻取モータの少なくともいずれか一方の回転速度を制御する、ことを特徴とするガラスファイバーの巻取装置。 An original reel having a wire motor and wound with glass fiber;
A compound moving pulley unit composed of a plurality of fixed pulleys and a plurality of moving pulleys in which the glass fiber from the original reel is engaged;
A weight that is vertically movable and changes a distance between the fixed pulley and the movable pulley;
A take-up reel having a take-up motor for taking up the glass fiber from the composite movable pulley unit;
First position detecting means for detecting an upper limit position of the movable pulley;
Second position detecting means for detecting a lower limit position of the movable pulley;
A control device to which detection signals from the first position detection means and the second position detection means are input,
The said control apparatus controls the rotational speed of at least any one of the said wire transmission motor and the said winding motor by the said detection signal, The winding apparatus of the glass fiber characterized by the above-mentioned.

前記巻取モータは一定速度で回転する、ことを特徴とする請求項１に記載のガラスファイバーの巻取装置。 The glass fiber winding device according to claim 1, wherein the winding motor rotates at a constant speed.

前記複合動滑車ユニットと前記巻取リールの間に前記ガラスファイバーが係回する測長プーリーを設け、前記制御装置は前記測長プーリーが所定の回転数に達すると前記送線モータ及び前記巻取モータの回転を停止する、ことを特徴とする請求項１又は２の少なくともいずれかに記載のガラスファイバーの巻取装置。 A length measuring pulley for rotating the glass fiber is provided between the compound pulley block and the take-up reel, and the control device, when the length measuring pulley reaches a predetermined number of revolutions, the wire feed motor and the take-up reel. 3. The glass fiber winding device according to claim 1, wherein the rotation of the motor is stopped.

前記元リールと前記巻取リールの間に前記ガラスファイバーが係回するテンションプーリーと、前記テンションプーリーに作用する力を測定するテンション測定手段と、を備える、ことを特徴とする請求項１乃至３の少なくともいずれか一項に記載のガラスファイバーの巻取装置。 4. A tension pulley in which the glass fiber is wound between the original reel and the take-up reel, and tension measuring means for measuring a force acting on the tension pulley. The glass fiber winding device according to at least one of the above.

前記巻取リールに巻回される前記ガラスファイバーを前記巻取リールの巻軸方向に移動させるファイバー用ガイドを有するトラバース機構を備え、前記制御装置は前記トラバース機構を前記巻取モータと同期して制御する、ことを特徴とする請求項１乃至４の少なくともいずれか一項に記載のガラスファイバーの巻取装置。 A traverse mechanism having a fiber guide for moving the glass fiber wound around the take-up reel in the winding axis direction of the take-up reel, and the control device synchronizes the traverse mechanism with the take-up motor. The glass fiber winding device according to claim 1, wherein the glass fiber winding device is controlled.