JP2000289927A

JP2000289927A - 線状体の巻取り方法及び線状体の製造装置

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Publication number: JP2000289927A
Application number: JP11100762A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Yasui; 繁騎安井; Shigeru Suemori; 茂末森; Takehiko Okada; 武彦岡田; Koji Saito; 孝司斎藤
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1999-04-08
Filing date: 1999-04-08
Publication date: 2000-10-17
Anticipated expiration: 2019-04-08
Also published as: JP3582397B2

Abstract

(57)【要約】【課題】巻付け癖を有する線状体を巻取りリールに巻
取りするに当たって、線状体の案内通路内に線状体の巻
付け癖と反対方向の曲げを与える案内ローラが含まれて
いる場合であっても、巻取り整列状態を保つことが出来
るようにする。【解決手段】供給リール１から繰出した巻付け癖を有
する芯材２の周囲に押出し被覆加工を施した線状体５
を、前記巻付け癖と反対方向の曲げローラ面を有する案
内ローラ１０を通過させた後、前記巻取りリールと軸回
転方向が同じ方向の巻付けローラ１１に半周以上巻付け
て、しかる後線状体５に巻付け癖と反対方向の曲げを与
えることなく、前記巻取りリール１２に巻き取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、芯材が巻付け癖を
有するスペーサ等の線状体の巻取り方法及び線状体の製
造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】長尺体の表面に螺旋溝を有するスペーサ
を用い、そのスペーサの螺旋溝内に光ファイバ心線を収
容した光ケーブルは、光ケーブルの代表的なものとして
多用されている。図６はその一例を示す図であって、図
６（Ａ）はスペーサの斜視図、図６（Ｂ）は光ファイバ
心線の横断面図、図６（Ｃ）は光ケーブルの横断面図で
ある。図６において、３０はスペーサ、３１は抗張力
体、３２はプラスチック成形体、３３は螺旋溝、３４は
光ファイバ心線、３４ａは素線、３４ｂは一括被覆、３
５は上巻きテープ、３６はケーブルコア、３７は外部被
覆である。

【０００３】この光ケーブルにおいては、鋼線、鋼撚り
線、ＦＲＰ等からなる外径３ｍｍ〜１０ｍｍ程度の抗張
力体３１の周囲に表面に単数又は複数の螺旋溝３３を有
するポリエチレン等からなるプラスチック成形体３２を
設けてスペーサ３０とする。なお、スペーサの外径サイ
ズは、５ｍｍ〜３０ｍｍ程度である。また、石英等から
なるガラスファイバに紫外線硬化型樹脂等の被覆を施し
て素線３４ａとしたものを複数本平行に配列して紫外線
硬化型樹脂等からなる一括被覆３４ｂを施してテープ状
の光ファイバ心線３４とする。

【０００４】そして、スペーサ３０の螺旋溝３３内にそ
れぞれテープ状の光ファイバ心線３４を積層して収容し
その外周に上巻きテープ３５を施してケーブルコア３６
を作る。その後、ケーブルコア３６の周囲に、プラスチ
ック、金属等からなる外部被覆３７を施して光ケーブル
を完成させる。上記の光ケーブルでは、スペーサ３０の
螺旋溝３３内にテープ状の光ファイバ心線３４を積層し
て収容する例を示したが、光ファイバ心線は、１本の素
線３４ａを有する単心線の場合もある。

【０００５】また、螺旋溝３３に収容される光ファイバ
心線は単心線を複数本撚り合わせて押え巻きを施したも
のの場合もある。また、スペーサの螺旋溝の螺旋方向
は、図６（Ａ）と反対のもの、あるいは長手方向に螺旋
溝の方向が交互に反転するものもある。また、スペーサ
の種類によっては、プラスチック成形体の表面に形成さ
れる溝は螺旋状でなく長手方向に直線状の場合もある。

【０００６】このような光ケーブルに使用されるスペー
サは、通常次のような製造装置で製造されている。図７
は、従来技術によるスペーサの製造装置の主要部を示す
正面図であって、４０は供給リール、４１は抗張力体、
４２は張力制御装置、４３は押出し機、４４は冷却水
槽、４５はスペーサ、４６は引取り機、４７はガイドロ
ーラ、４８はアキュムレータ、４９はガイドローラ、５
０は巻取りリールである。

【０００７】供給リール４０から繰出された抗張力体４
１は、張力制御装置４２を通過して押出し機４３に入
る。張力制御装置４２は、抗張力体４１にバックテンシ
ョンを与えて、張力制御装置４２と後で説明する引取り
機４６との間の抗張力体４１を直線状に保つものであ
る。押出し機４３では抗張力体４１の周囲にポリエチレ
ン等のプラスチックを押出し、プラスチック成形体を押
出し形成する。押出し機４３のダイスを進行軸周りに回
転させることによって、プラスチック成形体の表面に螺
旋溝を形成することが出来る。

【０００８】また、ダイスの回転方向を一定時間毎に反
転させれば、長手方向に交互反転の螺旋溝を有するスペ
ーサが出来、ダイスの回転を止めれば長手方向に直線状
の溝を有するスペーサが出来る。また、押出し機４３を
出たプラスチック成形体を被覆した抗張力体は、冷却水
槽４４で冷却されてプラスチック成形体が固化して、ス
ペーサ４５となる。冷却水槽４４を出たスペーサ４５
は、引取り機４６による引取り力を受けて引取られ、更
にガイドローラ４７、アキュムレータ４８、ガイドロー
ラ４９を経て巻取りリール５０に巻き取られる。

【０００９】アキュムレータ４８は、平行した回転軸を
有する２組のローラにスペーサ４５を巻き付けて、２組
のローラの間隔を変化させることによって、巻付けられ
たスペーサの長さを変化させることが可能な蓄線機能を
有する装置であって、供給リール４０と引取り機４６と
の間の装置を停止せずに巻取りリール５０を停止させて
巻取りリールの交換等を行なう際に、スペーサ４５を一
時蓄線するために使用する装置である。このスペーサ製
造装置の場合、供給リール４０から引取り機４６に至る
装置は、作業者が近づき易いように地上１ｍ程度の高さ
に水平に配置されているが、アキュムレータ４８は、自
動的にローラ間隔が変化し、大きな場所が必要なので、
作業者が近づき難い冷却水槽の後部（紙面の裏側）、冷
却水槽の上部等に配置される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】スペーサの芯材である
抗張力体は、鋼線、鋼撚り線、ＦＲＰ等からなるので、
相当大きい曲げ剛性をもっている。従って、供給リール
に巻かれた抗張力体はリールに巻き付けるときの曲げに
よって、強い巻付け癖を有している。このような抗張力
体の周囲にプラスチック成形体を設けてスペーサとした
ものは、スペーサとなっても、芯材の強い巻付け癖は無
くならず、スペーサ自体が巻付け癖を有する状態とな
る。

【００１１】巻取りリールにスペーサを巻取る場合、ス
ペーサをその巻付け癖と同じ方向の曲げを与えるように
して巻取りリールに巻き取ると、図８（Ａ）に示すよう
にスペーサ４５は整列状態を保って巻取りリール５０に
巻き取られるが、スペーサを巻付け癖と異なる方向に沿
わせて巻き取ると、図８（Ｂ）に示すようにスペーサ４
５は軸線周りに回転して捻じれを起こし、整列状態が崩
れる。従って、巻取りリールにスペーサが入線する時点
で、スペーサの巻付け癖の方向と巻取りリールによって
曲げを与える方向とが一致していないと、巻取りリール
にスペーサを整列状態を保って巻き取ることが出来なく
なる。

【００１２】一方、スペーサの製造工程では、引取り機
を出た後のスペーサの案内通路中にアキュムレータ等が
設置されて、スペーサは引き回されるので、スペーサの
案内通路中にスペーサの巻付け癖と反対の曲げローラ面
を有する案内ローラを１個以上含むことがある。図７に
示す製造装置では、供給リール４０、張力制御装置４
２、引取り機４６、アキュムレータ４８、巻取りリール
５０は時計周りに回転しているが、ガイドローラ４７、
４９は反時計周りに回転しており、ガイドローラ４７及
び４９のところでスペーサの巻付け癖と反対方向の曲げ
を受ける。この装置の場合、ガイドローラ４７及び４９
が、スペーサの巻付け癖と反対方向の曲げローラ面を有
する案内ローラに相当する。

【００１３】ガイドローラ４７及び４９の部分で、スペ
ーサは巻付け癖と反対方向の曲げを受けることによっ
て、スペーサ４５は軸線周りの回転を起こす。その状態
でスペーサが巻取りリール５０に入線すると、巻取りリ
ール５０のところではスペーサの巻付け癖と巻取りリー
ルによって曲げを与える方向が一致しなくなり、図８
（Ｂ）に示すように、整列状態を保って巻き取ることが
出来なくなる。また、高速で巻き取ろうとすると、縺れ
ることもある。そして、このような場合、整列状態を維
持するためには、人手による介助作業が必要となる。

【００１４】本発明は、巻取りリールに入線する線状体
の巻付け癖の方向と巻取りリールによる曲げを与える方
向を一致させ、巻取り整列状態を保つことが出来る線状
体の巻取り方法及び線状体の製造装置を提供するもので
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の線状体の巻取り
方法は、巻付け癖を有する線状体を、前記巻付け癖と反
対方向の曲げローラ面を有する案内ローラを通過させた
後、巻取りリールに巻き取る線状体の巻取り方法であっ
て、前記線状体を、前記案内ローラを通過させた後、前
記巻取りリールと軸回転方向が同じ方向の巻付けローラ
に半周以上巻付けて、しかる後線状体に巻付け癖と反対
方向の曲げを与えることなく、前記巻取りリールに案内
し巻き取るものである。

【００１６】また、本発明の線状体の製造装置は、巻付
け癖を有する芯材を繰出す供給リールと、芯材に加工、
例えばその周囲に押出し被覆を施す等の加工、を施して
線状体となす加工装置と、前記芯材の巻付け癖と反対方
向の曲げローラ面を有する案内ローラを１個以上配置し
た線状体の案内通路と、該線状体を巻き取る巻取りリー
ルを備えた線状体の製造装置であって、前記１個以上の
案内ローラのうち最後の案内ローラと巻取りリールとの
間に巻取りリールの軸回転方向と同じ方向の軸回転方向
を有し線状体を半周以上巻き付ける巻付けローラを配置
したものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の線状体の製造装
置の実施形態の主要部を示す正面図であって、１は供給
リール、２は芯材、３は張力制御装置、４は加工装置、
４ａは押出し機、４ｂは冷却水槽、５は線状体、６は引
取り機、７は案内ローラ、８はアキュムレータ、９、１
０は案内ローラ、１１は巻付けローラ、１２は巻取りリ
ールである。

【００１８】図１に示す本発明の線状体の製造装置をス
ペーサの製造装置に適用する場合、芯材２は鋼線、鋼撚
り線、ＦＲＰ等からなる抗張力体に、加工装置４はポリ
エチレン等のプラスチックを押出す押出し機４ａと冷却
水槽４ｂに、線状体５はスペーサになる。張力制御装置
３、案内ローラ７、アキュムレータ８は加工される物品
の種類によっては省略される場合もある。なお、張力制
御装置３は芯材２のバックテンションを与える装置であ
って、アキュムレータ８は２組のローラの間隔を変化さ
せることによって巻付けられた線状体５の長さを変化さ
せることが可能な蓄線機能を有する装置である。

【００１９】また、本発明の線状体の製造装置を、巻付
け癖を有するケーブルコアに、プラスチック等の外部被
覆を設けて光ケーブルを製造する装置に適用することも
出来る。その場合は、芯材２はケーブルコアに、加工装
置４は押出し機４ａと冷却水槽４ｂに、線状体５は光ケ
ーブルになる。

【００２０】図１に示す本発明の線状体の製造装置にお
いて、巻付け癖を有する芯材２を繰出す供給リール１と
線状体５を巻き取る巻取りリール１１の軸回転方向は、
通常の場合同じ方向になっている。また、線状体５の案
内通路に設けられ線状体５を案内する各種のローラ類の
内少なくとも１個のローラは、芯材の巻付け癖と反対方
向の曲げローラ面を有し軸回転方向が供給リール１又は
巻取りリール１１と反対方向になっている。図１の場
合、そのような芯材２の巻付け癖と反対方向の曲げロー
ラ面を有するローラに相当するものは、案内ローラ７、
９、１０の３個のローラである。

【００２１】それら３個の案内ローラのうち最後の案内
ローラ１０と巻取りリール１２との間には、巻取りリー
ル１２と軸回転方向が同じ方向を有する巻付けローラ１
１を配置して、該巻付けローラ１１に線状体５を半周以
上巻き付けて、その後線状体５を巻取りリール１２に巻
き取る。

【００２２】従って、線状体５は案内ローラ１０によっ
て軸周りに回転して巻付け癖の方向が供給リール１に巻
付けられていた時と反対になっていても、線状体５を巻
付けローラ１１に半周以上巻き付けることによって線状
体５は更に回転して、線状体５の巻付け癖の方向は供給
リール１に巻き付けられていた時と同じ方向に揃えられ
る。よって、巻付けローラ１１を出た線状体５の巻付け
癖は巻取りリール１２の曲げ方向と一致するので、線状
体５を整列状態を保って巻取りリール１２に巻き取るこ
とが出来る。

【００２３】また、巻付けローラ１１と巻取りリール１
２との間には、線状体の巻付け癖による曲げ方向と同じ
方向の曲げを与えるローラなら配置しても良いが、巻付
け癖による曲げと反対方向の曲げを与えるローラは配置
してはならない。

【００２４】図２、図３、図４は、本発明で使用する巻
付けローラの各種形態を示す図である。図２の巻付けロ
ーラは、サイドローラを有する回転ローラであって、図
２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は正面図を示す。図２に
おいて、１３は巻付けローラ、１３ａは回転ローラ、１
３ｂはサイドローラである。サイドローラ１３ｂは、回
転ローラ１３ａのローラ面に巻き付いた線状体５を回転
ローラ１３ａの回転軸の方向にローラ面に沿って押すも
のであって、線状体５の入線位置と出線位置をずらせる
役目を果たすものである。サイドローラ１３ｂは回転ロ
ーラ１３ａとは独立しており、回転ローラ１３ａのロー
ラ面近傍に複数個配置されており、線状体５に接して各
サイドローラ１３ｂは回転する。

【００２５】図３の巻付けローラは、フリーテイングリ
ングを有する回転ローラであって、図３（Ａ）は正面
図、図３（Ｂ）は側面図である。図３において、１４は
巻付けローラ、１４ａは回転ローラ、１４ｂはフリーテ
イングリング、１４ｃはリング支持ローラである。フリ
ーテイングリング１４ｂは、回転ローラ１４ａに傾斜し
て回転自在に嵌められており、線状体５が接する面の反
対側からリング支持ローラ１４ｃにて傾斜して支持され
ている。回転ローラ１４ａのローラ面に入線した線状体
５はフリーテイングリング１４ｂの面に沿って進行す
る。その時、フリーテイングリング１４ｂの面は回転ロ
ーラ１４ａのローラ面に対して傾斜しているので、線状
体５はローラ面上を回転ローラ１４ａの軸方向に滑る。
それによって、線状体５のローラ面における入線位置か
ら出線位置をずらせることが出来る。

【００２６】図４は複数のホイールを使った巻付けロー
ラの例を示すものであって、図４（Ａ）は平面図、図４
（Ｂ）は正面図である。図４において、１５は巻付けロ
ーラ、１５ａは第一ホイール、１５ｂは第二ホイールで
ある。この巻付けローラ１５の場合、第一ホイール１５
ａ、第二ホイール１５ｂは巻付け面が溝になったもの
で、第一ホイール１５ａと第二ホイール１５ｂは回転軸
を平行位置から少し傾けることによって、第一ホイール
１５ａに対する線状体５に入線位置と、第二ホイール１
５ｂに対する線状体５の出線位置が重ならないように調
整する。なお、この巻付けローラ１５の例では２個のホ
イールを使用しているが、３個以上のホイールを組み合
わせてそれらに線状体を掛け渡すことによって構成する
ことも出来る。

【００２７】図２と図３の巻付けローラを比較すると、
図３の巻付けローラの方が大型になり設備価格も高くな
るが、図３の巻付けローラでは線状体をフリーテイング
リングを使って面で押すので、図２の巻付けローラのよ
うにサイドローラで線状体を押す場合に比べて、線状体
を傷つける恐れが少ないという利点を有している。図４
の巻付けローラは、線状体を横から押す機構がないので
線状体の外傷からの保護という観点からは最も好ましい
が、ホイールを複数個使うので、設備が大型化し、設備
価格も高くなる。従って、製造する線状体の耐圧縮力等
を考慮して最も適当な装置を選べば良い。

【００２８】次に、供給リール、巻付けローラ及び巻取
りリールの軸回転方向を一致させることについて説明す
る。図５はその説明のための図であって、図５（Ａ）は
平面図、図５（Ｂ）は正面図、図５（Ｃ）は側面図であ
る。図５で、１６はＡローラ、１７はＢローラ、１８は
線状体である。図５に示したＡローラ１６の回転軸Ｓ−
Ｓと、Ｂローラ１７の回転軸Ｔ−Ｔとは完全には平行な
状態ではない。しかし、図５（Ｂ）に示すように、Ａロ
ーラ１６、Ｂローラ１７は共にほぼ時計周りに回転する
ので、２つのローラの巻付けられた線状体１８は巻付け
癖を有していても、線状体の軸線周りの回転は大きくは
なく、無視出来る程度である。

【００２９】回転軸Ｓ−Ｓと回転軸Ｔ−Ｔとの間の傾き
角θが３０度以下なら、実質的には、それによって発生
する線状体の巻付け癖による軸線周りの回転は無視出来
る。従って本発明においては、回転軸相互間の傾きが３
０度以下で回転方向がほぼ同じ方向なら、軸回転方向は
同じとする。

【００３０】以上、本発明にかかる線状体の巻取り方法
及び製造装置を、スペーサの製造あるいはスペーサを使
ったケーブルの製造に適用する例を説明したが、芯材が
巻付け癖を有する導体であって、その周囲に絶縁体を施
す絶縁電線の製造にも適用が可能である。

【００３１】

【発明の効果】本発明の線状体の巻取り方法は、巻付け
癖を有する線状体を、前記巻付け癖と反対方向の曲げロ
ーラ面を有する案内ローラを通過させた後、該線状体を
巻取りリールと軸回転方向が同じ方向の巻付けローラに
半周以上巻付けて、しかる後線状体に巻付け癖と反対方
向の曲げを与えることなく、巻取りリールに巻き取るも
のであるので、線状体が巻取りリールに入る時点では線
状体の巻付け癖の方向と巻取りリールでの曲げ方向を一
致させることが出来、線状体の整列状態を保つことが出
来る。

【００３２】特に、製造線速が大きくなり、高速で大き
な巻取りリールの長い線状体を巻き取る必要がある場合
に、整列状態を維持して巻き取れることは重要なことで
あり、本発明は大きな効果を発揮する。また、巻取りに
おいて人手の介助作業も不要になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の線状体の製造装置の実施形態の主要部
を示す正面図である。

【図２】本発明において使用する巻付けローラの例を示
す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図であ
る。

【図３】本発明において使用する巻付けローラの例を示
す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図であ
る。

【図４】本発明において使用する複数のローラを使った
巻付けローラの例を示す図であって、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は正面図である。

【図５】軸回転方向の関係を説明する図であって、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図であ
る。

【図６】（Ａ）はスペーサの斜視図、（Ｂ）は光ファイ
バ心線の横断面図、（Ｃ）は光ケーブルの横断面図であ
る。

【図７】従来技術によるスペーサの製造装置の主要部を
示す正面図である。

【図８】スペーサの巻取り状態を説明する図であって、
（Ａ）は整列状態を保って巻き取られる状態を示す正面
図、（Ｂ）は整列状態が崩れて巻き取られる状態を示す
正面図である。

【符号の説明】

１：供給リール２：芯材３：張力制御装置４：加工装置４ａ：押出し機４ｂ：冷却水槽５：線状体６：引取り機７：案内ローラ８：アキュムレータ９、１０：案内ローラ１１：巻付けローラ１２：巻取りリール１３：巻付けローラ１３ａ：回転ローラ１３ｂ：サイドローラ１４：巻付けローラ１４ａ：回転ローラ１４ｂ：フリーテイングリング１４ｃ：リング支持ローラ１５：巻付けローラ１５ａ：第一ホイール１５ｂ：第二ホイール１６：Ａローラ１７：Ｂローラ１８：線状体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡田武彦神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者斎藤孝司神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内Ｆターム(参考） 2H001 BB09 BB16 BB23 DD04 KK12 MM01 MM02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】巻付け癖を有する線状体を、前記巻付け
癖と反対方向の曲げローラ面を有する案内ローラを通過
させた後、巻取りリールに巻取る方法において、前記線
状体を、前記案内ローラを通過させた後、前記巻取りリ
ールと軸回転方向が同じ方向の巻付けローラに半周以上
巻付けて、しかる後線状体に巻付け癖と反対方向の曲げ
を与えることなく、前記巻取りリールに案内し巻き取る
ことを特徴とする線状体の巻取り方法。
【請求項２】巻付け癖を有する芯材を繰出す供給リー
ルと、該芯材に加工を施し線状体となす加工装置と、前
記芯材の巻付け癖と反対方向の曲げローラ面を有する案
内ローラを１個以上配置した線状体の案内通路と、該線
状体を巻き取る巻取りリールを備えた線状体の製造装置
において、前記１個以上の案内ローラのうち最後の案内
ローラと巻取りリールとの間に巻取りリールの軸回転方
向と同じ方向の軸回転方向を有し線状体を半周以上巻き
付ける巻付けローラを配置したことを特徴とする線状体
の製造装置。
【請求項３】前記巻付けローラは、回転ローラのロー
ラ面に巻付けた線状体を回転ローラの回転軸の方向に押
すサイドローラを有する回転ローラであることを特徴と
する請求項２に記載の線状体の製造装置。
【請求項４】前記巻付けローラは、フリーテイングリ
ング付き回転ローラであることを特徴とする請求項２に
記載の線状体の製造装置。
【請求項５】前記巻付けローラは、複数のホイールに
線状体を掛け渡すものであることを特徴とする請求項２
に記載の線状体の製造装置。