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1、(10)申请公布号 CN 102649519 A (43)申请公布日 2012.08.29 C N 1 0 2 6 4 9 5 1 9 A *CN102649519A* (21)申请号 201110048705.7 (22)申请日 2011.02.28 B65H 54/38(2006.01) (71)申请人住友电气工业株式会社 地址日本大阪府 (72)发明人藤泽雅基 加藤诚幸 (74)专利代理机构北京天昊联合知识产权代理 有限公司 11112 代理人何立波 张天舒 (54) 发明名称 光纤的卷绕方法 (57) 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。
2、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。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 1/1页 2 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于， 与卷绕。
3、层数的增加相应地，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1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。 权 利 要 求 书CN 102649519 A 1/4页 3 光纤的卷绕方法 技术领域 0001 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 0002 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。已知一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， 参照专利文献1)。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。
4、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 进行测定。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 线轴卷绕时的张力而降低发生率。 0003 专利文献1：日本特开2003-341932号公报 发明内容 0004 但是，如果以高张力(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的压力。
5、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1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。 0005 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。 0006 本发。
6、明所涉及的上述目的通过下述结构而实现。 0007 (1)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，与卷绕层数的增加相应地，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。 0008 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倾斜，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。
7、以可以防止卷绕不良的发生。 0009 (2)根据(1)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。 0010 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 说 明 书CN 102649519 A 2/4页 4 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。 0011 发明的效果 0012 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 卷绕层数的增加，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。
8、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。 附图说明 0013 图1是本发明所使用的卷绕装置的框图。 0014 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。 0015 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。
9、意图。 0016 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。 具体实施方式 0017 下面，参照附图，说明本发明的实施方式。图1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1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。 0018 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。
10、器23进行检测。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所附带的旋转编码器29进行检测。 0019 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。 0020 光纤11依次经由第1储线器辊35、第2储线器辊37、辊39，到达引导辊13。第1 储线器辊35以及第2储线器。
11、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1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时的卷绕张力进行调整。 0021 如上所述，如果在卷绕时，施加在光纤11上的张力过小，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 说 明 书CN 102649519 A 3/4页 5 异常可以通过提高将光纤11向线轴17卷绕时的张力而降低发生率。在本发明所使用的卷 绕装置100中，通过利用比通常的张力(60g程度)高30的张力(80g程度)进行卷绕，从 而减少卷绕台阶异。
12、常的发生。 0022 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 力卷绕光纤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的压力，进一 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n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。
13、隙中，填充由于使折回位置向外侧移动而多出的光纤11。 0023 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终平坦地进行卷 绕。 0024 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 绕张力折返次数对应而向外侧扩展，即使伴随着卷绕而使凸缘41倾斜，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。 0025 下面，更加具体地进行说明。在所使用。
14、的光纤用线轴例如为50km卷绕用的情况 下，凸缘直径为264.5mm，主体直径为170mm，主体宽度(内侧宽度)为149.6mm。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，在以卷绕张力80g卷绕250m的光纤11的情况下，在 卷绕层数n例如为20层时，外侧扩展量a可以设为例如0.1mm。并且，在卷绕层数成为2n 即40层之前，将外侧扩展量a设为0.1mm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0.2mm而将光纤11向线轴17卷绕。相同地，在卷绕层 数到达。
15、3n即60层之前，保持外侧扩展量为2a即0.2mm，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0.3mm而将光纤11向线轴17卷绕。 0026 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d，但外侧扩展量a不限于此。 0027 如图3(a)所示，在凸缘41没有发生倾斜的情况。
16、下，光纤11以第1层第n 层、第n+1层、第n+2层、第n+3层依次以层叠状排列卷绕。在图3中，如果将h设为卷绕1 层光纤时的高度，将光纤11的直径设为d，则hkd。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k1。如图3(b)所示，凸缘41受光纤11的压力向外 侧推压而倾斜。例如，在利用上述具体例子中示出的线轴17并以上述张力(80g程度)卷 绕光纤11的情况下，也会发生倾斜。 0028 在图3(b)中，是在卷绕后半段受所卷绕的光纤11的压力向外侧推压而倾斜的 说 明 书CN 102649519 A 4/4页 6 线轴凸缘41的倾角。对于线轴17，通过凸缘41向外侧倾斜，。
17、从而伴随着层数增加，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的内侧)上的光纤11a落入该位置的外侧而进行卷绕。此 外，实际上，可知即使在间隔距离没有达到直径d时，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。 0029 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，从而在每次卷绕层数以该层数N增加时，使。
18、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tand/Nhd/Nkd1/Nk。由此，层数N1/ ktan。在预先根据线轴17的强度、卷绕张力而得知凸缘41的倾角时，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。 0030 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n+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的外侧。即，从该第 n+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ad)。
19、移动。由 此，在第n+1层、第n+2层、第n+3层中增加的凹陷填充用的光纤11a、11b、11c向凹陷的间 隙中填充，在凸缘-主体相接处不产生凹陷。 0031 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一致时，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。 0032 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n的增加而向线轴凸缘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。
20、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的高张力进行卷绕，具有进一步降低卷绕台阶异常发生的效果。 0033 实施例 0034 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250m的光纤，作为线轴，使用25km卷绕用线轴，设为 80g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0.1mm，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，与此相对，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。 说 明 书CN 102649519 A 1/3页 7 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102649519 A 2/3页 8 图3 说 明 书 附 图CN 102649519 A 3/3页 9 图4 说 明 书 附 图CN 102649519 A 。