专利名称：组装光缆的设备和方法
技术领域：
本发明涉及组装光缆的设备和方法。在光缆中，一个带槽的分隔件具有一根长塑料杆，在其圆周面上带有多条螺旋槽，光学纤维带固定在分隔件的各螺旋槽中。
光缆现在已经广泛应用，在光缆中，一个带槽的分隔件具有一根长塑料杆，在其圆周面上带有多条螺旋槽，光学纤维带固定在各螺旋槽中，这种光缆的典型实例表示在图9中。
图9(A)是分隔件的立体图，图9(B)是光学纤维带的横剖图，图9(C)是光缆的横剖图。
如图9所示，光缆包括一个分隔件30、一个抗拉件31、一个塑料模制件32、多条螺旋槽33、光学纤维带34、线34a、线包层34b、一条上部缠绕带35、一条缆芯36和一个外包层37。
在该光缆中，分隔件30是由塑料模制件32和抗拉件31构成的。抗拉件31是由钢丝、绞合线、FRP或类似物构成的。塑料模制件32是由聚乙烯或类似材料制成的，并且在抗拉件31的圆周上具有一条或多条螺旋槽33。在本例中，分隔件外径在大约5mm至30mm的范围内。多根丝34a是用紫外线硬化的树脂或类似材料覆盖石英玻璃纤维构成的。光学纤维带34是将多根丝34a平行设置，然后用紫外线硬化的树脂或类似材料制成的丝包层34b包覆而形成的。
光学纤维带34叠置并固定在分隔件30的螺旋槽33中，将上部缠绕带35施加在塑料模制件32的外周上以制成缆芯36。然后，将塑料或金属外包层37施加在缆芯36的外周以完全制成光缆。虽然在图9中画出的光缆实例中，叠置的光学纤维带34分别固定在分隔件30的螺旋槽33中，但是，也可以使用具有一根丝34a的单一光学纤维带。另外，固定在螺旋槽33中的光学纤维带可以通过绞合多根单丝，然后，压力缠绕这些单丝而形成。另外，分隔件的螺旋槽的螺旋方向可以设置得与图9(A)所示方向相反。
在如前所述的光缆的情形中，将光学纤维带固定在分隔件的螺旋槽中以制成缆芯的步骤称为组装步骤。光缆组装步骤是由光缆组装设备实施的。
图10是光缆组装设备的主要部分的示意图。该光缆组装设备包括一个供应分隔件42的供应卷筒41、一个浮动辊43、制动辊44、一个导向辊45、一个制动机构46、一个分隔件输出部分47、一个静止的供带装置48、供应光学纤维带50的供应卷筒49、一个集聚模51、一个将上部缠绕带52缠绕在分隔件42上以制成缆芯54的集聚部分53、一个导向辊55、带盘辊56、浮动辊57、卷取机构58、一个卷取卷筒59和一个卷取部分60。在图10中，X-X是分隔件输出部分47和卷取部分60的旋转轴线。
光缆组装设备的主要部分包括分隔件输出部分47、静止的供带装置48、集聚部分53和卷取部分60。分隔件输出部分47包括供应卷筒41和制动机构46。供应辊41在分隔件42的螺旋槽方向上围绕线路轴线X-X旋转。分隔件转数与分隔件螺旋槽的转数同步。制动机构46包括浮动辊43、制动辊44和导向辊45。制动机构46用于向供应卷筒41送出的分隔件42施加反张力。也就是说，供应卷筒41送出的分隔件42通过浮动辊43缠绕在制动辊44上，从而使反张力施加在分隔件42上。浮动辊43和制动辊44的直径在600至800mm的范围内，导向辊45的直径在大约100至600mm的范围内。
被施加反张力的分隔件42从分隔件输出部分47送出，经过导向辊45送向集聚部分53。从供应卷筒41伸出分隔件42的速度和将分隔件转送在制动辊44的速度之间的差暂时通过浮动辊43的位置的移动来调节。导向辊45用于使从制动辊44放出分隔件42的方向与线路轴线X-X一致。
分隔件输出部分47送出的分隔件42沿轴线X-X向前运行，同时在其中心轴线上转动。但是，当在其中心轴线上的转动与螺旋槽的转动一致时，螺旋槽即使向前运行，在空间上也看起来像是静止的。因此，分隔件42的螺旋槽在周向上总是保持在相同的位置上。
另一方面，光学纤维带50从多个供应卷筒49送出，然后，被引导至分隔件42的螺旋槽。多个供应卷筒49安装在固定于地面上的静止的供带装置48中。光学纤维带50和分隔件42在集聚模51处集聚，然后，上部缠绕带52在集聚部分53中缠绕在其上。由于在集聚部分53的集聚模51的部位上，分隔件42的螺旋槽在周向上保持在相同的位置上，因而光学纤维带50只是通过将光学纤维带50引导至相同的位置就可以固定在螺旋槽中。接着，在光学纤维带50固定在螺旋槽内之后，在集聚部分53中将上部缠绕带52缠绕在分隔件42上，从而制成缆芯54。在这种情形中，可以用粗糙的缠绕件或类似物来固定分隔件42，而不是用上部缠绕带52缠绕分隔件42。
在集聚部分53制成的缆芯54向前运行至卷取部分60。卷取部分60包括卷取机构58和卷取卷筒59，并与分隔件输出部分47的旋转同步地围绕轴线X-X旋转。卷取机构58用于向缆芯54增加卷取力。卷取机构58包括导向辊55、带盘辊56和浮动辊57。已经沿轴线X-X进入卷取部分60的卷取机构58的缆芯54经由导向辊55缠绕在带盘辊56上。
然后，缆芯54经由浮动辊57缠绕在卷取卷筒59上。在这种情形中，导向辊55用于将缆芯54引导至带盘辊56。带盘辊56用于向缆芯54增加卷取力。浮动辊57用于暂时调节缆芯54在带盘辊56上的卷取速度和缆芯54在卷取卷筒59上的缠绕速度之间的差。
由于分隔件是一个具有在其中央部分的高刚度抗拉件的塑料模制件，是一个直径为5mm至30mm的粗杆体，因而它具有相当大的抗弯刚度。因此，缠绕在供应卷筒上的分隔件具有极强的缠绕特性(windinghabit)。当试图沿着与绕在供应卷筒上的分隔件的缠绕方向相反的方向弯曲分隔件的一个纵向部分时，产生一个弯曲力，其方向与缠绕特性相反，因而对分隔件的该部分在中央轴线引起一个转动力。因此，分隔件在中央轴线上转动，从而产生扭转。
当在用于在与缠绕方向相反的方向上产生弯曲的辊和另一个在其前或后面的辊之间产生分隔件的扭转时，其间的分隔件承受螺旋槽的螺矩的变化。另外，由于固定在分隔件螺旋槽内以形成缆芯的光学纤维带对分隔件的弯曲刚性基本没有影响，因此缆芯也具有强的缠绕特性。因此，象在分隔件沿着反抗缆芯缠绕特性的方向弯曲时一样，缆芯也会产生扭转。
另一方面，为了伸展和缠绕分隔件42或为了卷取和缠绕缆芯54，象供应卷筒41一样，在分隔件输出部分47中的浮动辊43和制动辊44，以及在卷取部分60中的带盘辊56、浮动辊57和卷取辊59，如图10所示，顺时针方向转动。相反，在分隔件输出部分47中的导向辊45和卷取部分60中的导向辊55逆时针方向转动，以便引导分隔件42或缆芯54。
因此，在导向辊45和55的部分中的分隔件42承受反抗缠绕特性方向上的弯曲，导向辊45和55的反向转动对分隔件42和缆芯54引起中央轴线上的扭转。当分隔件42或缆芯54的上述扭转显著影响集聚部分53时，在集聚部分53之前或之后的分隔件42的螺旋槽或缆芯的螺距就偏离正常值。即，变得大于或小于正常值。因此，当将光学纤维带固定在分隔件的螺旋槽内时，光学纤维带固定的状态中分隔件的螺距已经偏离正常值。
当光学纤维带和分隔件以下述状态会聚时，即，它们按照其设计已被赋予一个预定的膨、缩公差，在其穿过集聚部分的时间点上，一个预定的反张力作用在其上，该反张力在缆芯已经缠绕在卷取卷筒上时就会松释。在这种情形中，反张力被确定，因而光学纤维带可以按照下述方式固定在螺旋槽中它们给予一个相对于分隔件的预定胀、缩公差。
固定在分隔件的螺旋槽内的光学纤维带具有从光学纤维带的位置和分隔件的中心轴线之间距离和螺距得到的绞合比(stranding ratio)。光学纤维带被设定得比分隔件长一个相应于胶合比的长度。因此，如果螺旋槽的螺矩改变，那么，固定在螺旋槽内的光学纤维带的长度也改变。
如果分隔件以扭曲引起浮动的螺距穿过集聚部分，然后光学纤维带固定在螺旋槽内，那么，固定在螺旋槽内的光学纤维带的长度与正常值偏差一个相当于螺距浮动的长度。另外，如果缆芯以上述状态缠绕在卷取卷筒上，然后螺距由于缆芯在卷取部分从扭曲松释而返回初始状态，那么，由于光学纤维带长度的浮动，光学纤维带的胀、缩与正常值的偏差就会变得明显。如果光学纤维带的胀、缩显著偏离正常值，光学纤维带的老化将缩短，光学纤维带的传递损耗将增加，因而缆芯、以及由其制造的光缆的质量就会变劣。
如上所述，如果分隔件和缆芯经过形成反抗缠绕特性的方向上的弯曲的辊，就会经受扭转。另外，如果扭转影响集聚部分，光缆的质量就会变劣。
因此，本发明的目的是提供一种组装光缆的设备和方法，其中，在集聚部分中可以防止在组装光缆过程中分隔件缠绕特性引起的分隔件或缆芯的扭曲。
上述目的是通过一种沿线路轴线组装光缆的设备实现的，该设备包括一个分隔件输出部分，它具有一个供应卷筒，一条带槽的分隔件缠绕在该供应卷筒上，所述分隔件具有一长塑料杆，在其圆周面上带有多条螺旋槽，所述分隔件输出部分用于从其输出所述分隔件，同时绕线路轴线旋转；一个静止的供带部分，其用于供应多条准备插入所述分隔件的各螺旋槽中的光学纤维带；一个集聚部分，其用于将所述光学纤维带插入并固定在向前运行并在其中心轴线上转动的分隔件的各螺旋槽中以形成光缆；一个卷取部分，它具有一个卷取卷筒，其用于将缆芯缠绕在其上，同时绕所述线路轴线旋转；一个第一缠绕辊，它在与分隔件的供应卷筒的转向相同的转向上转动以缠绕所述分隔件，所述第一缠绕辊沿分隔件输送方向在所述集聚部分之前或之后邻近地设置；以及一个第一缠绕辊，它在与分隔件的供应卷筒的转向相同的转向上转动以缠绕所述缆芯，所述第二缠绕辊沿分隔件输送方向在所述集聚部分之后邻近地设置，其中，所述第一和第二缠绕辊绕所述轴线与分隔件输出部分同步地旋转。
在上述结构中，第一或第二缠绕辊在集聚部分前、后相邻地安装，即，安装在集聚部分和分隔件在集聚部分之前或之后缠绕在第一和第二辊上的部位之间。
第一和第二缠绕辊最好分别安装在分隔件输出部分或卷取部分中。
第一或第二缠绕辊最好也可以安装在分隔件输出部分或卷取部分和集聚部分之间。第一和第二缠绕辊这样安装时，在集聚部分附近的前、后，分隔件不会发生沿反抗分隔件缠绕特性的方向上的弯曲。因此，可以防止分隔件的扭转，并可稳定固定在分隔件的螺旋槽内的光学纤维带的长度。因此，可以防止光学纤维带的传递特性变劣。
另外，第一或第二缠绕辊设置在分隔件输出部分或卷取部分中，就可以使用与那些用于旋转分隔件输出部分或卷取部分的装置共同的装置来旋转缠绕辊，从而可以降低设备成本。
另外，在上述结构中，第一和第二缠绕辊中的每一个最好包括一个旋转辊，分隔件和缆芯中的一个缠绕在其辊面上，该旋转辊具有一个侧辊，其用于与旋转辊的转向平行地沿辊面推动所述一个。
第一和第二缠绕辊中的每一个最好包括一个旋转辊，该旋转辊带有一个可转动地安装在旋转辊辊面上的变位环(fleeting ring)。
与使用多辊组合的缠绕辊比较，使用带有侧辊的旋转辊作为缠绕辊或使用带有变位辊的旋转辊可以抑制绕轴线旋转引起的离心力，并且由于只有一个辊旋转，从而可以降低设备成本。另外，通过防止分隔件的进入和引出线在彼此的顶部方向相同，从而可以稳定引出线方向。另外，设置作为缠绕辊的变位环可以防止分隔件的损坏，这是由于变位环能够以其表面推动分隔件。另外，缠绕辊可以包括一个以上的辊，其中，分隔件或缆芯伸过并缠绕在这些辊上。
本发明的上述目的也可以借助一种沿线路轴线组装光缆的设备实现，该设备包括一个分隔件输出部分，它具有一个供应卷筒，一条带槽的分隔件缠绕在该供应卷筒上，所述分隔件具有一长塑料杆，在其圆周面上带有多条螺旋槽，所述分隔件输出部分用于从其输出所述分隔件，同时绕线路轴线旋转；一个静止的供带部分，其用于供应多条准备插入所述分隔件的各螺旋槽中的光学纤维带。
一个集聚部分，其用于将所述光学纤维带插入并固定在向前运行并在其中心轴线上转转的分隔件的各螺旋槽中以形成光缆；一个卷取部分，它具有一个卷取卷筒，其用于将缆芯缠绕在其上，同时绕所述线路轴线旋转。
一个第一缠绕辊，它在与分隔件的供应卷筒的转向相同的转向上转动以缠绕所述分隔件，所述第一缠绕辊设置在所述分隔件输出部分中，以及一个第二缠绕辊，它在与分隔件的供应卷筒的转向相同的转向上转动以缠绕所述缆芯，所述第二缠绕辊设置在所述卷取部分中，其中，所述第一和第二缠绕辊在与所述供应卷筒的转向一致的转向上转动。
例如，浮动辊或带盘辊可以用作缠绕辊，无需通过改变浮动辊引出线位置或带盘辊进入线位置来安装缠绕辊，从而可以降低设备成本。
另外，上述目的可以通过沿线路轴线组装光缆的方法实现，该方法包括以下步骤(a)从一个供应卷筒供应一条带槽的分隔件，该分隔件具有一根长塑料杆，在其圆筒面上带有多条螺旋槽，所述供应卷筒沿一个转向转动，同时使分隔件绕其中心轴线转动，所述供应卷筒设置在绕所述线路轴线旋转的分隔件输出部分中；(b)从一静止的供带装置供应光学纤维带；(c)将分隔件缠绕在一个缠绕辊上，所述缠绕辊在与所述供应卷筒的转向相同的转角上转动，同时绕线路轴线与所述分隔件输出部分的旋转同步地旋转；(d)在一个集聚部分中，将光学纤维带分别导入所述螺旋槽，然后分别将光学纤维带固定在螺旋槽内，以便形成缆芯；(e)将所述缆芯缠绕在一个缠绕辊上，所述缠绕辊在与供应卷筒的转向相同的转向上转动，并绕线路轴线与分隔件输出部分的旋转同步地旋转；以及(f)将所述缆芯缠绕在一个卷取部分中的卷取卷筒上，同时绕线路轴线与分隔件输出部分的旋转同步地旋转。
在上述方法中，最好还包括以下步骤在所述步骤(c)之前，使分隔件的方向与线路轴线一致；以及在所述步骤(e)之前，使缆芯的方向与线路轴线一致。
采用上述方法，在集聚部分附近之前或之后，分隔件不会发生在反抗分隔件缠绕特性的方向上的弯曲。因此，可以防止分隔件的扭转并稳定固定在分隔件的螺旋槽内的光学纤维带的长度。因此，可以防止光学纤维带传递特性的变劣。
现在对照以下附图详述本发明的其它目的、特征和优点。
图1(A)是按照本发明的光缆组装设备的一个实施例的主要部分的正视图。图1(B)，(C)和(D)分别是按照本发明的组装设备中使用的缠绕辊的立体图、正视图和侧视图；图2(A)、(B)和(C)分别是辊的旋转方向相同的情形中，辊的平面图、正视图和侧视图；图3(A)、(B)和(C)分别是辊的旋转方向相同的另一种情形中，辊的平面图、正视图和侧视图；图4(A)、(B)和(C)分别是辊的转向彼此不同的情形中，辊的平面图、正视图和侧视图；图5是按照本发明的光缆组装设备的另一实施例的主要部分的视图；图6(A)、(B)和(C)分别是在按照本发明的光缆组装设备中使用的缠绕辊的另一实施例的立体图、正视图和侧视图；图7(A)、(B)和(C)分别是在按照本发明的光缆组装设备中使用的缠绕辊的另一实施例的立体图、正视图和侧视图；图8是按照本发明的光缆组装设备的另一实施例的主要部分的正视图；图9(A)是在光缆中使用的分隔件的立体图，图9(B)是在光缆中使用的光学纤维带的横剖图，图9(C)是光缆的一个实例的横剖图；图10是传统的光缆组装设备的主要部分的正视图。
现在对照附图描述本发明的推荐实施例。
图1(A)是本发明的光缆组装设备的一个实施例的主要部分的正视图。图1(B)、(C)和(D)分别是在图1(A)所示组装设备中使用的缠绕辊的一个实施例的立体图、正视图和侧视图。在图1中，组装设备包括一个供应分隔件2的供应卷筒1、一个浮动辊3、制动辊4、一个导向辊5、一个制动机构6、一个分隔件输出部分7、缠绕辊8及8′、一个辊面8a、一个环套8b、侧辊8c、辊臂8d、一个静止供带装置9、供应光学纤维带11的供应卷筒10、一个集聚模12、一条上部缠绕带13、一个将上部缠绕带13缠绕在分隔件2上以制成缆芯15的集聚部分14、一个导向辊16、带盘辊17、一个浮动辊18、一个卷取机构19、一个卷取卷筒20和一个卷取部分21。在图1中，X-X是一根轴线，分隔件输出部分7和卷取部分21绕其旋转。
光缆组装设备的主要部分包括分隔件输出部分7、静止的供带装置9、两个缠绕辊8及8′、集聚部分14和卷取部分21。该光缆组装设备除卷绕辊8及8′以外与图10所示现有技术的光缆组装设备相似。分隔件输出部分7包括供应卷筒1和制动机构6。供应卷筒1在分隔件2的螺旋槽方向上绕轴线X-X旋转，其转数与其螺旋槽转数同步。制动机构6用于向供应卷筒1送出的分隔件2施加反张力，并包括浮动辊3、制动辊4和导向辊5。
供应卷筒1送出的分隔件2借助浮动辊3缠绕在制动辊4上，在浮动辊3处向分隔件2施加反张力。然后，分隔件2经由导向辊5送出分隔件输出部分7。分隔件2从供应卷筒1伸出的速度和将分隔件2转送至制动辊4上的速度之间的差暂时通过移动浮动辊3的位置来调节。导向辊5用于将从制动辊4送出分隔件2的方向改变成轴线X-X的方向。
分隔件输出部分7送出的分隔件2多于一次地缠绕在缠绕辊8上。缠绕辊8是一个具有侧辊的旋转辊，如图1(B)，(C)和(D)所示。缠绕辊8具有一个辊面8a、一个在辊面8a的一个侧缘上的环套8b和侧辊8c。侧辊8c沿辊面8a在旋转辊轴的方向上推动缠绕在辊面8a上的分隔件2。多个侧辊8c通常沿辊面8a的周向设置，侧辊8c由各自的辊臂8d支承。在辊面8a的侧缘上不设环套8b的结构也是可能的。
缠绕辊8与分隔件输出部分7的旋转同步且同向地绕轴线X-X旋转，同时使分隔件2从辊面8a的进、出线方向基本与轴线X-X一致。缠绕辊8的辊面8a的直径在600至800mm的范围内。缠绕在辊面8a上的分隔件向前运行，使缠绕辊8可以在辊的轴线上转动，因而旋转驱动力不作用在辊轴上。
虽然在图1(B)，(C)和(D)中三条辊臂8d用于将各侧辊8c压在分隔件2上，但是，辊臂8d的数目和侧辊8c的数目可以为三个以上。在上述缠绕辊8的情形中，通过调节侧辊8c的位置可防止进、出线在分隔件2的顶部彼此重叠。另外，使用具有侧辊的旋转辊作为缠绕辊，使侧辊可以调节分隔件2的送出方向，从而使分隔件2可以稳定地向着下面的集聚部分14送出，而不改变送出方向。
如图1(A)所示，分隔件输出部分7的供应卷筒1的转向设置得与缠绕辊8的转向相同。换言之，当供应卷筒1沿图1(A)中的顺时针方向转动时，分隔件2也缠绕辊8上缠绕也使缠绕辊8顺时针方向转动。如上所述，缠绕辊8在分隔件输出部分7之后相邻地安装。另外，分隔件2沿着分隔件2具有缠绕特性的方向缠绕在缠绕辊8上，即，沿着与供应卷筒1的转向相同的方向。因此。虽然分隔件2沿反抗分隔件2的缠绕特性的方向上由分隔件输出部分7的导向辊5弯曲，从而产生扭转，但是，分隔件2绕其中心轴线的扭转可避免影响集聚部分14。
从缠绕辊8送出的分隔件2进入集聚部分14。分隔件2在其中心轴线上的扭转在分隔件2从缠绕辊8送出之后即被消除。然后，分隔件输出部分7和缠绕辊8绕轴线X-X旋转，使分隔件2向前运行，同时以预定的转动周期在其中心轴线上转动。因此，分隔件2在集聚部分14附近不承受扭转，在其表面的螺旋槽的螺距不会改变。因此，固定在螺旋槽内的光学纤维带的长度不会改变。因此，由于光学纤维带相对于分隔件的长度可被稳定从而制成的光缆有极好的传递特性。
光学纤维带11分别被送出固定在地面上的静止供带装置9的多个供应卷筒10，在集聚部分14的集聚模12处被引向分隔件2的表面上的螺旋槽，然后按照与现有技术相同的方式固定在螺旋槽内。当光学纤维带11被固定在分隔件2的螺旋槽内之后，上部缠绕带13缠绕在其上，以便形成缆芯15。在这种情形中，可以用一个粗糙缠绕件或类似方式固定分隔件2，而不用上部缠绕带13缠绕分隔件2。但是，也可以有下述情形叠置的光学纤维带固定在分隔件2的螺旋槽内，一条光学纤维带固定在螺旋槽内，以及光学纤维带扭绞并固定在螺旋槽内，等等。
在集聚部分14中完成的缆芯15被缠绕在安装在集聚部分14和卷取部分21之间的缠绕辊8′上。缠绕辊8′在形状上类似于安装在分隔件输出部分7和集聚部分14之间的缠绕辊8。缠绕辊8′绕轴线X-X与分隔件输出部分7的旋转同步且同向地旋转，同时使缆芯15在辊面上的进入和引出线方向与轴线X-X一致。
缠绕辊8′用于避免分隔件2的扭转对集聚部分14形成影响，这种影响是以下一个卷取部分21的导向辊在反抗分隔件2的缠绕特性的方向上弯曲分隔件2为基础的。通过使缠绕辊8′的转向与供应卷筒1的转向相同，可以避免在导向辊16上产生的扭转传递至集聚部分14中的分隔件2。
从缠绕辊8′送出的缆芯15进入卷取部分21。卷取部分21包括卷取机构19和卷取卷筒20，并绕轴线X-X与分隔件输出部分7的旋转同步地旋转。卷取机构19包括导向辊16、带盘辊17和浮动辊18，用于向缆芯15施加卷取力。沿轴线X-X已进入卷取部分21的卷取机构19的缆芯15经由导向辊16缠绕在带盘辊17上，从而在缆芯15上增加卷取力。然后，缆芯15经由浮动辊18缠绕在卷取卷筒20上，同时受到牵引。
导向辊16用于已经沿轴向X-X进入卷取机构19的缆芯15的方向，以便将缆芯15引至带盘辊17。浮动辊18用于暂时调节带盘辊17卷取缆芯15的速度和缆芯15在卷取卷筒20上缠绕速度之间的差。
现在将描述与缠绕辊转向设定相同的供应卷筒的转向设定。在图1(A)所示的组装设备中，作为分隔件输出部分7，缠绕辊8和8′绕轴线X-X旋转，在图中看去，它们顺时针或逆时针转动。因而不可能仅由顺时针方向转动来限定卷筒或辊的缠绕方向。因此，卷筒或辊的缠绕方向根据其转向规定如下。
图2(A)、(B)和(C)分别是平面图、正视图和侧视图，表示转向相同的情形。在图2中，一个A辊22的轴线S-S和一个B辊23的轴线T-T彼此平行，具有相同的转向。在这种情形中，转向规定为相同的。另外，由于在这种情形中的线性体24被A辊22和B辊23以同向弯曲，由A辊22增加的缠绕特性被保留在B辊23上。另外，即使A辊22和B辊23同步绕轴线X-X旋转，转向仍是相同的。
图3(A)、(B)和(C)分别是表示另一转向相同的实例的平面图、正视图和侧视图。在图3的情形中，B辊23的轴线T-T相对于A辊22的轴线S-S稍许倾斜，即，不平行于A轴22的轴线S-S。它们的转向基本相同。甚至当B辊23的轴线相对于A辊22的辊线S-S倾斜一个30°或更小的相对较小的角度，而且其转向相同时，A辊22赋予线性体24的缠绕特性也基本保留在B辊23上，在线性体24中不形成较大的扭转。因此，转动轴线倾斜上述角度，在本发明中可以认定转向是相同的。另外，在这种情形中，即使A辊22和B辊23绕轴线X-X同步旋转，转向相同仍不改变。
图4(A)、(B)和(C)分别是表示转向彼此相反的实例的平面图、正视图和侧视图。在图4的情形中，A轴22的轴线S-S的方向和B辊23的轴线T-T的方向彼此平行，它们的转向彼此相反。在图4的情形中，由A辊22赋予线性体24的在反抗缠绕特性的方向上的弯曲力被增加在B辊23上的线性体24上。因而线性体24当经过B辊23时承受扭转。
在图1(A)的光缆组装设备中，供应卷筒1和缠绕辊8及8′的转向设置得相同，如前述图2和3所示。另外，在分隔件输出部分7中的浮动辊3和制动辊4，以及在卷取部分21中的带盘辊17、浮动辊18和卷取卷筒20的转向也与供应卷筒1的转向相同。
图5是按照本发明的光缆组装设备的另一实施例的主要部分的正视图，其中，与图1中的光缆组装设备的零件类似的零件使用相同的标号。图5的光缆组装设备与图1(A)的光缆组装设备有以下几点不同。虽然图1中的缠绕辊8及8′分别安装在分隔件输出部分7和集聚部分14之间和安装在集聚部分14和卷取部分21之间，但是图5中的缠绕辊8及8′分别安装在制动机构6和卷取机构19内。使用这种布置，导向辊5安装在制动机构6中，并且在图1(A)中安装在卷取机构19中的导向辊16在图5中则未使用。
在图5的光缆组装设备中，缠绕辊8及8′的进入和引出线方向与轴线X-X一致，缠绕辊8及8′也绕轴线X-X旋转，分别与在轴线X-X上制动机构6和卷取机构19的旋转一致。另外，缠绕辊8及8′和供应卷筒1的转向相同，分隔件2和缆芯15多于一次地分别缠绕在缠绕辊8及8′上。
在图5中的光缆组装设备中的缠绕辊8及8′的具体形状与图1(B)、(C)和(D)中所示相同。在图5中所示的光缆组装设备的情形中，分隔件2并不在反抗分隔件2的缠绕特性的方向上弯曲，这是因为所有的辊和卷筒的转向都是相同的。因此，不会产生在反抗缠绕特性的方向上的弯曲，从而不会产生分隔件2的扭转，自然不会有光学纤维带相对于分隔件的绞合比因分隔件的扭转而引起的变化，也不会发生光学纤维带传递特性的变劣。
图6和7表示使用不同于上述图1(B)、(C)和(D)所示的缠绕辊8的缠绕辊的其它情形。图6表示具有变位环缠绕辊的实例，图7表示使用具有多个辊的缠绕辊的实例。图6(A)、(B)和(C)分别表示使用这种变位环的缠绕辊和分隔件2的立体图、正视图和侧视图。在图6(A)、(B)和(C)中，缠绕辊25包括辊面25a和变位环25b。
变位环25b可转动地装配在缠绕辊的辊面25a上，它相对于与缠绕辊的轴线垂直的方向倾斜。变位环25b使缠绕在辊面25a上的分隔件2受到推动而在缠绕辊的轴向上在辊面25a上滑动，因而使分隔件的进入和引出线方向与轴线X-X一致。在缠绕辊25的情形中，缠绕辊25也绕轴线X-X与分隔件输出部分的旋转同步地旋转，同时使进入和引出线方向基本与轴线X-X一致。如图6(B)所示，缠绕辊25顺时针转动，使其转向与分隔件2的供应卷筒的转向相同。
由于缠绕辊25具有变位环25b，因而可以在引出线侧和进入线侧移动分隔件的位置，而不象在缠绕辊8的情形中那样由侧辊固定分隔件。另外，分隔件的进入和引出线方向稳定，不会使两个方向相同，即，进入和引出线不会彼此重叠。由于变位环25b以其表面推动分隔件2，因而可防止分隔件被损坏。另外，通过向着移动缠绕在辊面25a上的分隔件，使缠绕辊25可在辊轴线上转动，因而不会将旋转驱动力作用在辊轴上。
图7(A)、(B)和(C)分别是表示使用多个辊的缠绕辊的立体图、正视图和侧视图。在图7(A)、(B)和(C)中，缠绕辊26包括第一辊26a、第二辊26b、第三辊26c和连接件26d。在缠绕辊26的情形中，第一和第三辊26a和26c设置得彼此平行并用连接件26d连接于第二辊26b，使分隔件2经由第二辊26b被拉伸并以第一辊26a向前移至第三辊26c。
然后，缠绕辊26在轴线X-X上与分隔件输出部分的旋转同步且同向地旋转，同时使进入和引出线方向与轴线X-X一致。缠绕辊26的各辊的转向与供应卷筒的转向相同，分隔件2的缠绕方向象图7(B)的正视图所示的那样，即，分隔件在顺时针方向转动的每个辊上缠绕并在辊上顺时针移动。
通过向前移动在三个辊面上缠绕的分隔件，可使缠绕辊26的每个辊在辊轴上转动，因而旋转驱动力不会作用在每根辊轴上。另外，第二辊26b的轴线方向相对于第一和第三辊26a和26c的辊轴线的方向稍许倾斜，因而分隔件2可顺利地在这些辊上运行。虽然具有三辊组合的缠绕辊如图7所示的实例，但是，也可以用两个辊和三个以上辊组合构成缠绕辊。
图8是本发明的光缆组装设备的另一实施例的主要部分的正视图，其中，在图1的光缆组装设备的零件类似的零件使用相同的标号。该光缆组装设备包括第一带盘辊17a和变向辊27。变向辊27用于改变分隔件2的方向，变向辊27的引出线方向与轴线X-X一致。另外，带盘辊7的第一带盘辊17a的进入线方向与轴线X-X一致。
当分隔件输出部分7和卷取部分21绕轴线X-X旋转，从变向辊27送出的分隔件2向前移动，同时在其中心轴线上转动。然后，分隔件2在进入第一带盘辊17a之前经由集聚部分14变成缆芯15。在图8的光缆组装设备中，象在图5所示光缆组装设备中那样，安装在制动机构6中的浮动辊3、制动辊4和变向辊24的转向，以及带盘辊17、浮动辊18和卷取卷筒20和转向也与供应卷筒1的转向相同。
因此，分隔件2按照与在供应卷筒1上赋予分隔件2的缠绕特性相同的方向弯曲，因而分隔件2不会引起扭转。由于图8所示光缆组装设备中的辊数少于图5所示光缆组装设备中的辊数，因而图8所示光缆组装设备的造价较低。
按照本发明的光缆组装设备包括绕轴线旋转的分隔件输出部分、静止的供带装置、集聚部分、和绕轴线旋转的卷取部分。具有与分隔件的供应卷筒的转向相同转向的缠绕辊在集聚部分之前和之后邻近地安装。另外，缠绕辊绕轴线与分隔件输出部分的旋转同步旋转，分隔件或缆芯缠绕在缠绕辊上。因此，在集聚部分之前和之后分隔件不会发生在反抗分隔件的缠绕特性的方向上的弯曲，因而能够防止分隔件的扭转，以便稳定固定在分隔件的螺旋槽内的光学纤维带的长度，并可以防止光学纤维带传递特性的变劣。
另外，在分隔件输出部分或卷取部分中设置缠绕辊，这样可以使用与旋转分隔件输出部分或卷取部分共用的设备来旋转缠绕辊，因而可以降低设备成本。另外，浮动辊或带盘辊可以用作缠绕辊，而无需通过改变浮动辊的引出线位置或带盘辊的进入线位置来安装缠绕辊，从而也可降低设备成本。
与使用多辊组合的缠绕辊相比较，使用带有侧辊的旋转辊或带有变位辊的旋转辊可以抑制绕轴线旋转引起的离心力，由于只使用一个旋转辊，从而可降低设备成本。另外，通过防止分隔件的进入和引出线方向在彼此的顶部同向，引出线方向可得以稳定。
虽然已经具体地以推荐形式和结构描述了本发明，但是所公开的推荐形式显然在细部结构，以及零件的组合和布置方面可以改变而并不超出本发明的范围。
权利要求
1.一种沿线路轴线组装光缆的设备，包括一个分隔件输出部分，它具有一个供应卷筒，一条带槽的分隔件缠绕在该供应卷筒上，所述分隔件具有一长塑料杆，在其圆周面上带有多条螺旋槽，所述分隔件输出部分用于从其输出所述分隔件，同时绕线路轴线旋转；一个静止的供带部分，其用于供应多条准备插入所述分隔件的各螺旋槽中的光学纤维带；一个集聚部分，其用于将所述光学纤维带插入并固定在向前运行并在其中心轴线上转动的分隔件的各螺旋槽中以形成光缆；一个卷取部分，它具有一个卷取卷筒，其用于将缆芯缠绕在其上，同时绕所述线路轴线旋转；一个第一缠绕辊，它在与分隔件的供应卷筒的转向相同的转向上转动以缠绕所述分隔件，所述第一缠绕辊沿分隔件输送方向在所述集聚部分之前或之后邻近地设置；以及一个第二缠绕辊，它在与分隔件的供应卷筒的转向相同的转向上转动以缠绕所述缆芯，所述第二缠绕辊沿分隔件输送方向在所述集聚部分之后邻近地设置，其中，所述第一和第二缠绕辊绕所述轴线与分隔件输出部分同步地旋转。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述第一缠绕辊在分隔件输出部分中放出所述分隔件的部位附近设置，所述第二缠绕辊在卷取部分中引进缆芯的部位附近设置。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述第一缠绕辊设置在分隔件输出部分和集聚部分之间，所述第二缠绕辊设置在集聚部分和卷取部分之间。
4.如权利要求2所述的设备，其特征在于所述第一和第二缠绕辊中的每一个包括一个带有辊面旋转辊，所述分隔件和所述缆芯中的一个缠绕在该辊面上，所述旋转辊具有一个侧辊，其用于沿所述辊面与旋转辊的轴向平行地推动所述分隔件和缆芯中的一个。
5.如权利要求3所述的设备，其特征在于所述第一和第二缠绕辊中的每一个包括一个带有辊面的旋转辊，所述分隔件和所述缆芯中的一个缠绕在该辊面上，所述旋转辊具有一个侧辊，其用于沿所述辊面与旋转辊的轴向平行地推动所述分隔件和缆芯中的一个。
6.如权利要求2所述的设备，其特征在于所述第一和第二缠绕辊中的每一个包括一个带有一个变位环的旋转辊，该变位环可转动地装配在旋转辊的辊面上。
7.如权利要求3所述的设备，其特征在于所述第一和第二缠绕辊中的每一个包括一个带有一个变位环的旋转辊，该变位环可转动地装配在旋转辊的辊面上。
8.如权利要求2所述的设备，其特征在于所述第一和第二缠绕辊中的每一个包括至少两个辊，其中，所述分隔件或缆芯伸过并缠绕在所述至少两个辊上。
9.如权利要求3所述的设备，其特征在于所述第一和第二缠绕辊中的每一个包括至少两个辊，其中，所述分隔件或缆芯伸过并缠绕在所述至少两个辊上。
10.一种沿线路轴线组装光缆的设备，包括一个分隔件输出部分，它具有一个供应卷筒，一条带槽的分隔件缠绕在该供应卷筒上，所述分隔件具有一长塑料杆，在其圆周面上带有多条螺旋槽，所述分隔件输出部分用于从其输出所述分隔件，同时绕线路轴线旋转；一个静止的供带部分，其用于供应多条准备插入所述分隔件的各螺旋槽中的光学纤维带；一个集聚部分，其用于将所述光学纤维带插入并固定在向前运行并在其中心轴线上转动的分隔件的各螺旋槽中以形成光缆；一个卷取部分，它具有一个卷取卷筒，其用于将缆芯缠绕在其上，同时绕所述线路轴线旋转；一个第一缠绕辊，它在与分隔件的供应卷筒的转向相同的转向上转动以缠绕所述分隔件，所述第一缠绕辊设置在所述分隔件输出部分中，以及一个第二缠绕辊，它在与分隔件的供应卷筒的转向相同的转向上转动以缠绕所述缆芯，所述第二缠绕辊设置在所述卷取部分中，其中，所述第一和第二缠绕辊在与所述供应卷筒的转向一致的转向上转动。
11.一种沿线路轴线组装光缆的方法，所述方法包括以下步骤(a)从一个供应卷筒供应一条带槽的分隔件，该分隔件具有一根长塑料杆，在其圆周面上带有多条螺旋槽，所述供应卷筒沿一个转向转动，同时使分隔件绕其中心轴线转动，所述供应卷筒设置在绕所述线路轴线旋转的分隔件输出部分中；(b)从一静止的供带装置供应光学纤维带；(c)将分隔件缠绕在一个缠绕辊上，所述缠绕辊在与所述供应卷筒的转向相同的转向上转动，同时绕线路轴线与所述分隔件输出部分的旋转同步地旋转；(d)在一个集聚部分中，将光学纤维带分别导入所述螺旋槽，然后分别将光学纤维带固定在螺旋槽内，以便形成缆芯；(e)将所述缆芯缠绕在一个缠绕辊上，所述缠绕辊在与供应卷筒的转向相同的转向上转动，并绕线路轴线与分隔件输出部分的旋转同步地旋转；以及(f)将所述缆芯缠绕在一个卷取部分中的卷取卷筒上，同时绕线路轴线与分隔件输出部分的旋转同步地旋转。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于还包括以下步骤在所述步骤(c)之前，使分隔件的方向与线路轴线一致；以及在所述步骤(e)之前，使缆芯的方向与线路轴线一致。
全文摘要
在组装光缆的设备中,分隔件输出部分(7)从供应卷筒(1)供应分隔件(2),同时绕线路轴线(X－X)旋转。集聚部分(14)将光学纤维带(11)固定在分隔件(2)的螺旋槽中。卷取部分(21)将缆芯(15)缠绕在卷取卷筒(20)上,同时绕线路轴线旋转。与供应卷筒(1)转向相同、用于缠绕分隔件(2)或缆芯(15)的缠绕轴8(8′)与分隔件输出部分(7)的旋转同步地绕线路轴线旋转。
文档编号G02B6/44GK1269516SQ00104988
公开日2000年10月11日 申请日期2000年4月7日 优先权日1999年4月7日
发明者冈田武彦, 末森茂, 渡部雅一 申请人:住友电气工业株式会社