专利名称：光纤的卷绕方法
技术领域：
本发明涉及一种将光纤以层叠状态排列并卷绕在卷绕线轴上的光纤的卷绕方法。
背景技术：
对于光纤，在对光纤母材进行拉丝后，以规定的卷绕张力卷绕在塑料制或金属制的线轴上。已知ー种在卷绕时使线轴的凸缘-主体相接处的卷绕状态良好的技术(例如，參照专利文献I)。另外，对于以规定的卷绕张力卷绕好的光纤，在卷绕在线轴上的状态下，利用OTDR装置进行传输损耗试验，对于是否存在由于扭折(弯折)等形成的OTDR异常部进行測定。如果此时检测出异常部，则必须进行重新卷绕或去除异常部。OTDR异常中的由于卷绕状态导致的异常，称为卷绕台阶异常，通常，卷绕台阶异常可以通过提高在将光纤向线轴卷绕时的张カ而降低发生率。专利文献I :日本特开2003-341932号公报
发明内容
但是，如果以高张カ(例如80g程度)卷绕光纤，则虽然能够减少卷绕台阶异常发生，但在如图4(a)所示的卷绕开始初期以层叠状态排列并卷绕在线轴501上的光纤503，在如图4(b)所示的卷绕后半段，由于所卷绕的光纤503的压カF而将线轴501的凸缘505向外侧推压，使其倾斜而产生间隙，这样，在横动折回位置处，光纤503落入凸缘-主体相接处，导致凹陷等卷绕不良。与此相对，在专利文献I所公开的线材卷绕方法中，为了使凸缘-主体相接处的卷绕状态均等，而进行下述控制，即，对卷绕器以及位于引导滑轮前段的储线器(dancer)的位移进行监视，进行反馈而确定横动折回位置，但该控制是在产生间隙后，检测出该情况而向外侧偏移，无法充分地抑制卷绕不良的发生。本发明就是鉴于上述状况而提出的，其目的在于提供一种光纤的卷绕方法，该方法可以消除线轴的凸缘周边的凹陷，降低由此导致的卷绕台阶异常·卷绕不良的发生。本发明所涉及的上述目的通过下述结构而实现。(I) 一种光纤的卷绕方法，该方法向具有圆筒形状的主体部和两个圆盘状的凸缘部的线轴的所述主体部上卷绕光纤，该凸缘部设置在所述主体部的两端，该光纤的卷绕方法的特征在于，与卷绕层数的増加相应地，使所述凸缘部中的横动折回位置向所述轴部的相反侧移动。根据该光纤的卷绕方法，横动的折返(turn)位置与所卷绕的光纤的压力 折返次数相应地向外侧扩展，即使伴随着卷绕而使凸缘傾斜，也不会在凸缘和卷绕在主体部上的光纤之间产生间隙，可以平坦地卷绕，消除凸缘周边的凹陷。由于不是在对凸缘周边处的卷绕状态进行检测后进行控制，而是在发生凹陷前进行控制，所以可以防止卷绕不良的发生。(2)根据(I)所述的光纤的卷绕方法，其特征在于，使得所述横动折回位置的移动量与所述卷绕层数成正比关系。 根据该光纤的卷绕方法，通过使得卷绕层数和横动折回位置的移动量成正比关系，从而可以与凸缘的倾斜量对应地增加折回位置的移动量，因此，在线轴凸缘位置周边可以始终平坦地进行卷绕。发明的效果根据本发明所涉及的光纤的卷绕方法，由于使得线轴凸缘处的横动折回位置随着卷绕层数的増加，向线轴主体部的相反侧、即线轴凸缘的外侧方向移动，所以可以消除由于所卷绕的光纤的压力而使线轴凸缘向外侧倾斜时凸缘周边的光纤的凹陷，降低由此导致的卷绕台阶异常·卷绕不良的发生。特别地，由于不是在对凸缘周边的卷绕状态进行检测后进行控制，而是在产生凹陷前进行控制，所以不会在线轴凸缘位置周边产生凹陷，可以防止卷绕不良的发生。另外，由于可以提高卷绕张力，所以不易产生扭折(弯折)等。
图I是本发明所使用的卷绕装置的框图。图2是光纤的卷绕层数和折返位置的外侧扩展量之间的关联图。图3(a)是剖面观察时的以层叠状排列卷绕有光纤的线轴的凸缘-主体相接部的示意图，(b)是剖面观察时的在凸缘倾斜而产生了凹陷的线轴上卷绕有填充用光纤的线轴的凸缘-主体相接部的示意图。图4(a)是现有的卷绕方法中的卷绕开始时的线轴的正视图，(b)是现有的卷绕方法中的卷绕结束时的线轴的正视图。
具体实施例方式下面，參照附图，说明本发明的实施方式。图I是本发明所使用的卷绕装置的框图。卷绕装置100例如由引导辊13对从未图示的光纤供给用线轴等抽出的光纤11进行引导，卷绕在可自由旋转地支撑的线轴17上。线轴17例如为塑料制，具有卷绕光纤I的圆筒形状的主体部40、和设置在主体部40两端的两个圆盘状的凸缘部41，例如卷绕25km 50km程度的光纤。另外，线轴17由卷绕电动机19驱动。线轴17的转速通过与卷绕电动机19的旋转轴结合的检测器23进行检測。线轴17通过横动用电动机27，以规定的横动速度，沿与光纤11的轨线(path line)正交的线轴17的轴向即左右进行横动。横动位置通过横动用电动机27所附帯的旋转编码器29进行检測。控制部33将凸缘41的内表面的位置设定为横动折回位置的初始位置，在凸缘41的内表面的位置处进行横动折回，从而将光纤11以层叠状排列卷绕。另外，控制部33对横动折回次数进行计数，基于该计数出的横动折回次数，确认在线轴17的主体部40上卷绕的是光纤11的第几层。光纤11依次经由第I储线器辊35、第2储线器辊37、辊39，到达引导辊13。第I储线器辊35以及第2储线器辊37可以对加载于其上的负荷进行调整，或者可以调整转矩。由此，通过对施加在第I储线器辊35以及第2储线器辊37上的载荷G进行调整，从而对在向线轴17卷绕光纤11时的卷绕张カ进行调整。如上所述，如果在卷绕时，施加在光纤11上的张カ过小，则容易产生扭折(弯折)，在卷绕在线轴17上的状态下进行的输送损耗试验中，容易发生卷绕台阶异常。该卷绕台阶、异常可以通过提高将光纤11向线 轴17卷绕时的张カ而降低发生率。在本发明所使用的卷绕装置100中，通过利用比通常的张カ^Og程度)高30%的张カ(80g程度)进行卷绕，从而减少卷绕台阶异常的发生。图2是光纤的卷绕层数和折返位置的外侧扩展量的关联图。线轴17如果以高张カ卷绕光纤11，则如上所述，在卷绕后半段，受到卷绕在主体部40上的光纤11的压カ，进ー步对凸缘41向外侧推压而变得容易倾斜，因此，在凸缘-主体相接处更容易产生间隙。由于光纤落入该间隙中，所以导致卷绕不良。由此，如图2所示，卷绕装置100的控制部33使设定在初始位置上的横动折回位置与光纤11的卷绕层数η对应地，向凸缘41的外侧方向移动。根据横动折回次数而对卷绕层数进行计数，与计数出的卷绕层数对应地，控制部33使横动折回位置向主体部40相反侧即凸缘41的外侧方向移动，在因凸缘41倾斜而产生的间隙中，填充由于使折回位置向外侧移动而多出的光纤11。可以以与卷绕层数成正比关系的方式对由控制部33设定的横动折回位置进行移动控制。通过使卷绕层数和横动折回位置的移动量成为正比关系，从而可以与凸缘41的倾斜量相应地使折回位置的移动量增加，因此，在线轴凸缘位置周边可以始終平坦地进行卷绕。如上所述，在利用卷绕装置100进行的光纤的卷绕方法中，横动的折返位置与卷绕张カ·折返次数对应而向外侧扩展，即使伴随着卷绕而使凸缘41傾斜，也不会在凸缘41和卷绕在主体部40上的光纤11之间产生间隙，可以平坦地卷绕，消除凸缘41周边的凹陷。下面，更加具体地进行说明。在所使用的光纤用线轴例如为50km卷绕用的情况下，凸缘直径为264. 5_，主体直径为170_，主体宽度(内侧宽度)为149.6_。另外，在例如为25km卷绕用的情况下，凸缘直径为235mm，主体直径为152. 4mm,主体宽度(内侧宽度)为95mm。在上述光纤用线轴中，在以卷绕张カ80g卷绕250 μ m的光纤11的情况下，在卷绕层数η例如为20层时，外侧扩展量a可以设为例如O. 1mm。并且，在卷绕层数成为2n即40层之前，将外侧扩展量a设为O. Imm而将光纤11向线轴17卷绕。在卷绕层数超过2n即40层后，将外侧扩展量设为2a即O. 2mm而将光纤11向线轴17卷绕。相同地，在卷绕层数到达3n即60层之前，保持外侧扩展量为2a即O. 2mm,并将光纤11向线轴17卷绕，在卷绕层数超过3n即60层后，将外侧扩展量设为3a即O. 3mm而将光纤11向线轴17卷绕。下面，利用示意图，说明对凹陷进行修正的本发明所涉及的结构的概念。图3(a)是剖面观察时的以层叠状排列卷绕有光纤的线轴的凸缘-主体相接处的示意图，(b)是剖面观察时的在凸缘倾斜而产生了凹陷的线轴上卷绕有填充用光纤的线轴的凸缘-主体相接处的示意图。此外，在图3的说明中，为了便于说明，将折返位置的外侧扩展量a设为光纤11的直径山但外侧扩展量a不限于此。如图3(a)所示，在凸缘41没有发生倾斜的情况下，光纤11以第I层......第η
层、第η+1层、第η+2层、第η+3层依次以层叠状排列卷绕。在图3中，如果将h设为卷绕I层光纤时的高度，将光纤11的直径设为d，则h = k · d。其中，k为某个常数，由于上层光纤进入下层光纤之间的间隙中，所以I。如图3(b)所示，凸缘41受光纤11的压カ向外侧推压而傾斜。例如，在利用上述具体例子中示出的线轴17并以上述张カ(80g程度)卷绕光纤11的情况下，也会发生傾斜。在图3(b)中，Θ是在卷绕后半段受所卷绕的光纤11的压カ向外侧推压而倾斜的线轴凸缘41的倾角。对于线轴17，通过凸缘41向外侧倾斜，从而伴随着层数増加，没有发生倾斜的正常的凸缘位置(由虚线表示)43和倾斜的凸缘41之间的间隔距离增加。如果在该间隔距离变得与光纤11的直径d大致相等时，不进行任何控制，则原本卷绕在正常的卷绕位置(正常的凸缘位置43的内側)上的光纤Ila落入该位置的外侧而进行卷绕。此夕卜，实际上，可知即使在间隔距离没有达到直径d吋，也通过光纤11挤入凸缘-主体相接处扩展形成的间隙中，从而伴随着层数的增大而产生较小的凹陷，但为了简化说明，在这里不进行考虑。在本发明中，通过求出在正常的凸缘位置43和凸缘41之间的间隙与光纤11的直径d大致相等时的层数N，从而在毎次卷绕层数以该层数N増加吋，使横动折回位置的外侧扩展量a以直径d的量移动。在这里，正常的凸缘位置43和凸缘41之间的间隙与直径d大致相等时的层数N,表示为tan Θ = d/N · h = d/N · k · d = 1/N · k。由此,层数N=I/k · tan Θ。在预先根据线轴17的强度、卷绕张カ而得知凸缘41的倾角Θ时，在每次卷绕层数以由此求出的层数N增加时，使横动折回位置向正常的凸缘位置43的外侧方向以直径d的量移动。 在图3(b)的示意图所涉及的例子中，通过使横动折回位置向外侧方向移动，从而从第η+1层开始，光纤11越过正常的凸缘位置43而位于凸缘位置43的外側。S卩，从该第η+1层开始，使横动折回位置向外侧方向以直径d的量(即，外侧扩展量a = d)移动。由此，在第η+1层、第η+2层、第η+3层中增加的凹陷填充用的光纤lla、llb、llc向凹陷的间隙中填充，在凸缘-主体相接处不产生凹陷。该移动控制可以通过以下方式执行，即，将控制部33所计数的横动折回的次数和预先储存的层数N进行比较，在横动折回的次数与层数N —致时，控制部33对电动机27进行折回控制，以使得横动折回位置向正常的凸缘位置43的外侧方向依次以直径d的量移动。由此，根据上述实施方式所涉及的光纤的卷绕方法，由于使线轴凸缘41处的横动折回位置随着卷绕层数η的増加而向线轴凸缘41的外侧方向移动，所以在由于光纤11的卷绕张力而使线轴凸缘41向外侧倾斜时，凸缘周边不会产生凹陷，可以降低由此导致的卷绕台阶异常·卷绕不良的发生。特别地，由于不是在对凸缘周边处的卷绕状态进行检测后进行控制，而是在产生凹陷前进行控制，所以可以可靠地防止卷绕不良的发生。另外，可以以大于或等于80g的高张カ进行卷绕，具有进ー步降低卷绕台阶异常发生的效果。实施例针对上述实施方式所涉及的光纤的卷绕方法和现有的卷绕方法，比较产生卷绕不良的程度。作为光纤，使用直径为250 μ m的光纤，作为线轴，使用25km卷绕用线轴，设为SOg的卷绕张力。在上述实施方式所涉及的卷绕方法中，每折返20次，横动折回位置向外侧扩展O. Imm,在现有方法中，横动折回位置保持在初始设定位置。其结果，在现有的卷绕方法中，卷绕不良发生率为5%，与此相対，在上述实施方式所涉及的光纤的卷绕方法中，卷绕不良发生率为0%。
权利要求
1.一种光纤的卷绕方法，其向具有圆筒形状的主体部和两个圆盘状的凸缘部而构成的线轴的所述主体部上卷绕光纤，所述两个凸缘部设置在所述主体部的两端， 该光纤的卷绕方法的特征在干， 与卷绕层数的増加相应地，使所述凸缘部处的横动折回位置向所述主体部的相反侧移动。
2.根据权利要求I所述的光纤的卷绕方法，其特征在干， 使得所述横动折回位置的移动量与所述卷绕层数成正比关系。
全文摘要
本发明提供一种光纤的卷绕方法，其可以消除线轴的凸缘周边的凹陷，降低由此导致的卷绕台阶·卷绕不良的发生。在将光纤(11)卷绕在线轴(17)上的光纤的卷绕方法中，使线轴凸缘(41)处的横动折回位置随着卷绕层数的增加而向线轴凸缘(41)的外侧方向移动。使横向卷绕折回位置以与卷绕层数成正比关系的方式移动。
文档编号B65H54/38GK102649519SQ20111004870
公开日2012年8月29日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者加藤诚幸, 藤泽雅基 申请人:住友电气工业株式会社