JP2013079127A - Method and device for winding optical fiber - Google Patents
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Description
本発明は、光ファイバを巻き取る巻き取り方法及び巻き取り装置に関する。 The present invention relates to a winding method and a winding device for winding an optical fiber.
光ファイバを所定の方向へ案内するガイドローラとして、通気性を有する円筒体の側面の周囲に環としたシート状回転体が配置され、前記円筒体の内部に供給されたガスが前記円筒体を通過して前記シート状回転体に吹き付けられることにより、前記シート状回転体が前記円筒体から浮遊して回転可能とされてその外周に接触した光ファイバをガイドするものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このような構造にして、張力変動を抑えるようにしている。 As a guide roller for guiding the optical fiber in a predetermined direction, a sheet-like rotating body having a ring is disposed around the side surface of the air-permeable cylindrical body, and the gas supplied to the inside of the cylindrical body causes the cylindrical body to pass through the cylindrical body. It is known that the sheet-like rotator floats from the cylindrical body and can rotate by passing through and sprayed on the sheet-like rotator, and guides an optical fiber in contact with the outer periphery thereof (for example, , See Patent Document 1). Such a structure is used to suppress fluctuations in tension.
また、光ファイバの搬送速度変動を繰出しダンサーの揺動による繰出しロールの回転調整により吸収し、光ファイバの張力を一定に保つことが知られている(例えば、特許文献2参照)。 Further, it is known that the optical fiber transport speed fluctuation is absorbed by adjusting the rotation of the feeding roll by the swing of the feeding dancer, and the tension of the optical fiber is kept constant (see, for example, Patent Document 2).
光ファイバを巻き取りボビンに巻き取る工程において、光ファイバの巻き取り終了時にライン線速を減速させる際、パスライン上のローラは、その慣性により回り続けようとする。このため、そのローラの下流側では、光ファイバの張力が低下して光ファイバが弛む現象が生じる。特に、巻き取りボビンとその手前のローラとの間では、線速の減速中における巻き取り張力が極端に低くなることがあり、巻き取りボビンに巻かれる光ファイバが線跳ねなどを起して巻き取り不良が発生してしまう。また、巻き取り不良により、巻き取った光ファイバの伝送損失を調べるOTDR(パルス試験法)を実施したときに測定不良が発生することもある。このような巻き取り不良が生じると、光ファイバを巻き替えて他の巻き取りボビンに再巻きしなければならず、コストアップの原因となってしまう。 In the process of winding the optical fiber onto the winding bobbin, when the line speed is reduced at the end of winding of the optical fiber, the roller on the pass line tends to continue to rotate due to its inertia. For this reason, on the downstream side of the roller, a phenomenon occurs in which the tension of the optical fiber is lowered and the optical fiber is loosened. In particular, the winding tension between the take-up bobbin and the roller in front of the take-up bobbin may become extremely low during the deceleration of the linear velocity, and the optical fiber wound around the take-up bobbin may cause a wire jump or the like. A take-off will occur. Further, due to poor winding, measurement failure may occur when OTDR (pulse test method) for checking transmission loss of the wound optical fiber is performed. When such a winding failure occurs, the optical fiber must be re-wound and re-wound on another winding bobbin, resulting in an increase in cost.
特許文献1の技術では、ローラの回転抵抗を小さくすることにより張力変動を抑えるようにしているが、複数のローラを使用しているため、個々のローラ抵抗を小さくしても、巻き取りボビンの直前での線速減速時の張力低下は依然として発生してしまう。特許文献2の技術では、繰出しダンサーの揺動により張力を一定に保つようにしようとするが、ダンサーの応答速度は遅いため、線速減速時の張力低下を吸収することは難しい。
In the technique of Patent Document 1, the fluctuation in tension is suppressed by reducing the rotational resistance of the roller. However, since a plurality of rollers are used, even if the individual roller resistance is reduced, the winding bobbin The tension drop at the time of the linear speed deceleration just before will still occur. In the technique of
本発明の目的は、光ファイバの張力変動を抑えて良好かつ円滑に巻き取りボビンへ巻き取ることが可能な光ファイバの巻き取り方法及び巻き取り装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an optical fiber winding method and a winding apparatus that can suppress a fluctuation in the tension of an optical fiber and can be smoothly and smoothly wound around a winding bobbin.
上記課題を解決することのできる本発明の光ファイバの巻き取り方法は、ガイドローラで光ファイバを案内して巻き取りボビンに巻き取る光ファイバの巻き取り方法であって、
前記巻き取りボビンに巻き取られる直前の前記光ファイバの張力を測定し、測定張力と予め設定された設定張力との張力差に応じ、前記巻き取りボビンの直前のガイドローラの負荷を調整する負荷調整制御を行うことを特徴とする。
The optical fiber winding method of the present invention that can solve the above-mentioned problems is a method of winding an optical fiber that guides the optical fiber with a guide roller and winds it on a winding bobbin.
A load that measures the tension of the optical fiber immediately before being wound around the take-up bobbin, and adjusts the load of the guide roller immediately before the take-up bobbin according to the tension difference between the measured tension and a preset set tension. Adjustment control is performed.
本発明の光ファイバの巻き取り方法において、
前記巻き取りボビンの減速時に、前記負荷調整制御を行うことが好ましい。
In the optical fiber winding method of the present invention,
The load adjustment control is preferably performed when the take-up bobbin is decelerated.
本発明の光ファイバの巻き取り方法において、
前記負荷調整制御は、前記巻き取りボビンの直前のガイドローラに対してエアを吹き付けて前記ガイドローラの負荷を調整することが好ましい。
In the optical fiber winding method of the present invention,
It is preferable that the load adjustment control adjusts the load of the guide roller by blowing air to the guide roller immediately before the winding bobbin.
本発明の光ファイバの巻き取り装置は、ガイドローラで光ファイバを案内して巻き取りボビンに巻き取る光ファイバの巻き取り装置であって、
前記巻き取りボビンに巻き取られる直前の前記光ファイバの張力を測定する張力測定装置と、
前記巻き取りボビンの直前のガイドローラの負荷を調整する負荷調整手段と、
前記張力測定装置により測定された測定張力と予め設定された設定張力との張力差に応じ、前記負荷調整手段を制御する負荷制御装置と、を備えていることを特徴とする。
An optical fiber winding device of the present invention is an optical fiber winding device that guides an optical fiber with a guide roller and winds it on a winding bobbin.
A tension measuring device for measuring the tension of the optical fiber immediately before being wound around the winding bobbin;
Load adjusting means for adjusting the load of the guide roller immediately before the winding bobbin;
And a load control device for controlling the load adjusting means according to a tension difference between a measured tension measured by the tension measuring device and a preset set tension.
本発明によれば、負荷調整制御によって巻き取りボビンの直前のガイドローラ(最終ガイドローラ)の負荷を調整し、これにより巻き取りボビンと最終ガイドローラとの間の光ファイバの張力を調整することにより、巻き取りボビンに巻く光ファイバの張力変動を抑えて線跳ねによる巻き取り不良を防止し、良好かつ円滑に光ファイバをボビンに巻き取ることができる。これにより、再巻きを行うことによるコストアップを抑えることができる。 According to the present invention, the load of the guide roller (final guide roller) immediately before the winding bobbin is adjusted by load adjustment control, thereby adjusting the tension of the optical fiber between the winding bobbin and the final guide roller. Thus, it is possible to suppress the fluctuation in the tension of the optical fiber wound around the take-up bobbin to prevent winding failure due to wire jumping, and to wind the optical fiber around the bobbin well and smoothly. Thereby, the cost increase by performing rewinding can be suppressed.
以下、本発明に係る光ファイバの巻き取り方法及び巻き取り装置の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、光ファイバの巻き取る形態例として、着色装置を例示して説明する。
図1に示すように、着色装置(巻き取り装置)11は、光ファイバ素線(光ファイバ)1の外周に着色層を形成するものであり、光ファイバ素線1を繰り出す繰り出しボビン12が取り付けられている。光ファイバ素線1は、例えば石英ガラスのコア及びクラッドからなるガラスファイバの周囲に樹脂を被覆したものであり、繰り出しボビン12から繰り出された光ファイバ素線1は、ガイドローラ13によりガイドされて着色ダイス14及び紫外線照射装置15へ送られる。
Hereinafter, an example of an embodiment of an optical fiber winding method and a winding device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a coloring device will be exemplified and described as an example of a form for winding an optical fiber.
As shown in FIG. 1, the coloring device (winding device) 11 forms a colored layer on the outer periphery of an optical fiber strand (optical fiber) 1, and a
光ファイバ素線1には、着色ダイス14で紫外線硬化型樹脂からなる着色樹脂が塗布され、紫外線照射装置15で紫外線が照射されて着色樹脂が硬化される。これにより、光ファイバ素線1には、外周に着色樹脂からなる着色層が形成される。このように着色された光ファイバ心線(光ファイバ)2は、ガイドローラ16によりガイドされてキャプスタンローラ17へ送られ、キャプスタンローラ17により所定の線速で引き取られ、その後、ダンサローラ18、ガイドローラ19及び最終ガイドローラ20を介して、巻き取りボビン21に巻き取られる。
A colored resin made of an ultraviolet curable resin is applied to the optical fiber 1 with a
巻き取りボビン21の直前の最終ガイドローラ20は、例えば直径70mmのベークライトから形成された汎用のローラである。この最終ガイドローラ20の近傍には、図2に示すように、負荷調整手段として一対のエア噴出ノズル31が設けられており、これにより、最終ガイドローラ20は負荷調整機能を備えたものとなっている。エア噴出ノズル31は、先端からエアを噴出させるものであり、例えば、最終ガイドローラ20の側面に対して約45°斜め方向で約30mm離れた外側からエアを吹き付ける。このエア噴出ノズル31は、その先端開口部の面積が10mm2であり、このエア噴射ノズル31から噴出されるエアは、最終ガイドローラ20の回転方向と対抗する向きに噴出される。このエア噴出ノズル31は、噴出するエアの風量の調節が可能である。
The
また、巻き取りボビン21に巻き取られる直前の位置には、光ファイバ心線2の張力を測定する張力測定装置35が設けられている。この張力測定装置35は、光ファイバ心線2に接触することなく、例えば、光学的に非接触で張力を測定するものである。
Further, a
この張力測定装置35は、負荷制御装置37に接続されており、この張力測定装置35で測定された光ファイバ心線2の測定結果が負荷制御装置37へ送信される。負荷制御装置37は、エア噴出ノズル31にも接続されており、負荷制御装置37は、エア噴出ノズル31から噴出するエアの風量を制御する。
The
次に、着色装置11において光ファイバ素線1に着色樹脂を被覆して巻き取りボビン21に巻き取る方法について説明する。
まず、繰り出しボビン12から光ファイバ素線1を繰り出し、ガイドローラ13を介して光ファイバ素線1を着色ダイス14及び紫外線照射装置15へ送る。そして、着色ダイス14で光ファイバ素線1の外周に紫外線硬化型樹脂からなる着色樹脂を塗布し、紫外線照射装置15で紫外線を照射して着色樹脂を硬化させる。
Next, a method for coating the optical fiber 1 with a colored resin in the
First, the optical fiber 1 is fed out from the
これにより、光ファイバ素線1には、外周に着色樹脂からなる着色層が形成され、光ファイバ心線2となる。このように着色された光ファイバ心線2を、ガイドローラ16により案内してキャプスタンローラ17へ送り、キャプスタンローラ17により約1000m/分程度の所定の線速で引き取り、その後、ダンサローラ18及びガイドローラ19、最終ガイドローラ20を介して、予め設定された設定張力Tで巻き取りボビン21に巻き取る。
Thereby, a colored layer made of a colored resin is formed on the outer periphery of the optical fiber 1, thereby forming the
上記のように光ファイバ素線1に着色樹脂をコーティングする工程では、そのコーティング工程の終了時に、線速V(m/分)を徐々に低下させるとともに巻き取りボビン21の回転速度を減速させる。このとき、最終ガイドローラ20は、その慣性により回り続けようとする。このため、この最終ガイドローラ20の下流側では、光ファイバ心線2の張力が極端に低下して弛む現象が生じ、巻き取りボビン21に巻かれる光ファイバ心線2が線跳ねなどを起して巻き取り不良が発生するおそれがある。
In the process of coating the optical fiber 1 with the colored resin as described above, at the end of the coating process, the linear velocity V (m / min) is gradually reduced and the rotational speed of the winding
そのため、本実施形態では、巻き取りボビン21の減速時に、張力測定装置35からの測定結果に基づいて、負荷制御装置37が負荷調整手段であるエア噴出ノズル31の動作を制御し、エア噴出ノズル31からエアを噴出させて負荷調整制御を行う。
この負荷調整制御では、まず張力測定装置35からの測定結果に基づいて、測定張力Tsと予め設定された設定張力Tとの張力差ΔT(g)を求める。そして、この張力差ΔT及び光ファイバ心線2の線速Vに基づいて、エア噴出ノズル31から噴出させるエアの風速v(m/秒)を次の式(1)から算出する。
v=−a×ΔT×V …(1)
但し、a:定数
Therefore, in the present embodiment, when the take-up
In this load adjustment control, first, based on the measurement result from the
v = −a × ΔT × V (1)
Where a: constant
例えば、定数aが2/1000であるときに、張力差ΔTが−10(g)、線速Vが1000(m/分)であると、エア噴出ノズル31から噴出させるエアの風速vは、20(m/分)となる。
For example, when the constant a is 2/1000 and the tension difference ΔT is −10 (g) and the linear velocity V is 1000 (m / min), the wind speed v of air ejected from the
そして、負荷制御装置37は、一対のエア噴出ノズル31の動作を制御し、エア噴出ノズル31から風速v=20(m/分)でエアを噴出させ、最終ガイドローラ20の側面に吹き付けさせる。すると、慣性で回り続けようとする最終ガイドローラ20には、エア噴出ノズル31から吹き付けられるエアにより回転抵抗が増し、回転負荷が付与される。なお、線速Vは減速されているので、エアの風速vもそれにつれて下げていくことになり、エアによる回転抵抗も線速につれて徐々に下がることになる。
Then, the
これにより、最終ガイドローラ20と巻き取りボビン21との間における光ファイバ心線2の張力の極端な低下が抑えられ、巻き取りボビン21に巻かれる光ファイバ心線2の線跳ねによる巻き取り不良が防止される。
As a result, an extreme decrease in the tension of the optical
このように、上記実施形態によれば、負荷調整制御によって巻き取りボビン21と最終ガイドローラ20との間での光ファイバ心線2の張力を調整することにより、巻き取りボビン21に巻く光ファイバ心線2の張力変動を抑えて線跳ねによる巻き取り不良を防止し、良好かつ円滑に光ファイバ心線2を巻き取りボビン21に巻き取ることができる。例えば、巻き取り不良に伴う再巻率を1%〜20%程度削減することができる。これにより、再巻きを行うことによるコストアップを抑えることができる。
As described above, according to the embodiment, the optical fiber wound around the take-up
また、最終ガイドローラ20にエアを吹き付けて負荷を調整することによって、最終ガイドローラ20の回転負荷を非接触で容易に調整することができるので、光ファイバ心線2の線跳ねによる巻き取り不良を簡易的な方法で防止することができる。
In addition, since the rotational load of the
なお、上記実施形態では、エア噴出ノズル31からエアを噴出させて最終ガイドローラ20へ吹き付けることにより、最終ガイドローラ20に負荷を付与したが、負荷を付与する方法としては、非接触であればエアの吹き付けによる方式に限定されない。例えば、磁力によって最終ガイドローラ20に負荷を付与する方式などでも良い。
In the above embodiment, a load is applied to the
また、上記実施形態では、巻き取りボビン21の減速時にエア噴出ノズル31からエアを噴出させて最終ガイドローラ20の負荷調整制御を行ったが、この負荷調整制御は、定常線速走行中に行っても良い。定常線速走行中であっても、測定張力Tsと予め設定された設定張力Tとの張力差ΔTに応じて負荷調整制御を行うことで張力変動を抑え、巻き取りボビン21への光ファイバ心線2の巻き取りを常に安定した状態に維持することができる。
In the above-described embodiment, the load adjustment control of the
また、上記実施形態では、本発明を光ファイバ素線1に着色樹脂を被覆させる着色工程に適用した場合を例示したが、本発明は、着色工程に限らず、光ファイバ素線1や光ファイバ心線2を巻き取りボビン21に巻き付ける他の工程にも適用可能である。例えば、大径のボビンから小径のボビンへ設定長毎に光ファイバを巻き替える巻き替え工程にも適用可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the case where this invention was applied to the coloring process which coat | covers colored resin to the optical fiber strand 1 was illustrated, this invention is not restricted to a coloring process, The optical fiber strand 1 and optical fiber The present invention is also applicable to other processes in which the
1:光ファイバ素線(光ファイバ)、2:光ファイバ心線(光ファイバ)、11:着色装置(巻き取り装置)、20:最終ガイドローラ、21:巻き取りボビン、31:エア噴出ノズル(負荷調整手段)、35:張力測定装置、37:負荷制御装置 1: optical fiber (optical fiber), 2: optical fiber core (optical fiber), 11: coloring device (winding device), 20: final guide roller, 21: winding bobbin, 31: air ejection nozzle ( Load adjusting means), 35: tension measuring device, 37: load control device
Claims (4)
前記巻き取りボビンに巻き取られる直前の前記光ファイバの張力を測定し、測定張力と予め設定された設定張力との張力差に応じ、前記巻き取りボビンの直前のガイドローラの負荷を調整する負荷調整制御を行うことを特徴とする光ファイバの巻き取り方法。 An optical fiber winding method for guiding an optical fiber with a guide roller and winding it on a winding bobbin,
A load that measures the tension of the optical fiber immediately before being wound around the take-up bobbin, and adjusts the load of the guide roller immediately before the take-up bobbin according to the tension difference between the measured tension and a preset set tension. An optical fiber winding method characterized by performing adjustment control.
前記巻き取りボビンの減速時に、前記負荷調整制御を行うことを特徴とする光ファイバの巻き取り方法。 An optical fiber winding method according to claim 1,
A method for winding an optical fiber, wherein the load adjustment control is performed when the winding bobbin is decelerated.
前記負荷調整制御は、前記巻き取りボビンの直前のガイドローラに対してエアを吹き付けて前記ガイドローラの負荷を調整することを特徴とする光ファイバの巻き取り方法。 An optical fiber winding method according to claim 1 or 2,
The optical fiber winding method is characterized in that the load adjustment control adjusts a load of the guide roller by blowing air to a guide roller immediately before the winding bobbin.
前記巻き取りボビンに巻き取られる直前の前記光ファイバの張力を測定する張力測定装置と、
前記巻き取りボビンの直前のガイドローラの負荷を調整する負荷調整手段と、
前記張力測定装置により測定された測定張力と予め設定された設定張力との張力差に応じ、前記負荷調整手段を制御する負荷制御装置と、を備えていることを特徴とする巻き取り装置。 An optical fiber winding device that guides an optical fiber with a guide roller and winds it on a winding bobbin.
A tension measuring device for measuring the tension of the optical fiber immediately before being wound around the winding bobbin;
Load adjusting means for adjusting the load of the guide roller immediately before the winding bobbin;
A winding device comprising: a load control device that controls the load adjusting means according to a tension difference between a measured tension measured by the tension measuring device and a preset set tension.
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CN110577112A (en) * | 2019-09-11 | 2019-12-17 | 西安西古光通信有限公司 | Belt-free traction device for optical fiber coloring machine |
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