JP2001013382A - 自己支持型ケーブルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自己支持型ケーブルの製造における支持線部
に対するケーブルコア部の余長の制御において、その制
御の応答性を早くし、ケーブル全長にわたって予め定め
た余長率になるように精密に制御する。 【解決手段】 支持線２とケーブルコア４を平行にして
押出し機６に供給し、支持線４には張力付与装置５にて
張力を付与しながら押出し機６に供給して、支持線２及
びケーブルコア４のそれぞれ走行路際に設置した非接触
型のレーザ式速度測定装置１１、１２にてそれぞれの走
行速度を測定し、該測定結果に基づいて支持線２の付与
張力を変化させ、実際余長率が設定余長率に一致するよ
うに制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、支持線とケーブル
コアとを平行にして供給し、押出し機にてプラスチック
被覆を設けて横断面だるま型の支持線部とケーブルコア
部を有する自己支持型ケーブルを製造するに際し、支持
線部に対してケーブルコア部の方を長くして余長を有せ
しめた自己支持型ケーブルの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】支持線とケーブルコアを平行にして一括
して覆う横断面だるま型のプラスチック被覆を設けた自
己支持型ケーブルは、通信用等で多数使用されている。
それらの自己支持型ケーブルは架空に布設されて風圧を
受けるため、大きな張力がケーブルに加わるだけでな
く、風速の変動、風の方向変動等によって、ケーブルに
大きなダンシング振動等も発生する。このような風圧に
よる影響を少なくするため、横断面だるま型の首部に
は、必要に応じて長手方向に細長い窓を間欠的に設け
て、風がその間を通過し易くするという方法が採られて
いる。

【０００３】また、光ファイバ心線をケーブルコア内に
収容した自己支持型ケーブルでは、架空に布設したと
き、ケーブルに加わる張力によって、支持線部と共にケ
ーブルコア部が伸びる。ケーブルコア部が伸びて光ファ
イバ心線自身にも張力が加わると、光ファイバ心線の伝
送特性の悪化につながるので、架空布設張力等で支持線
部が伸びてもケーブルコア部が伸びないように、支持線
部の長さよりもケーブルコア部の長さの方を長くする余
長を有するケーブルとすることが行われている。

【０００４】また、余長を有するケーブルとすることに
よって、ケーブルの中間部で支持線を切断せずにケーブ
ルコアの一部又は全部を分岐する場合にも、作業に必要
なケーブルコアの弛みを確保することが出来るので、分
岐等の作業がし易くなる。なおここでは、余長率はケー
ブルコア部の長さを支持線部の長さで割ったものとす
る。従って、余長を有するケーブルは、余長率が１より
も大きいケーブルである。

【０００５】図２（Ａ）（Ｂ）は、そのような自己支持
型ケーブルの一例を示す斜視図及びＸ方向横断面図であ
って、２０は自己支持型ケーブル、２１は鋼線、鋼撚り
線等からなる支持線、２２は光ファイバ心線等を含むケ
ーブルコア、２３はポリエチレン等プラスチックからな
る横断面だるま型の被覆、２３ａは首部、２３ｂは窓、
２４ａは支持線部、２４ｂはケーブルコア部である。

【０００６】首部の厚さは２〜４ｍｍ程度、首部の高さ
は４〜５ｍｍ程度で、窓の幅が２〜４ｍｍ程度、一つの
窓の長さは２０〜７０ｃｍ程度と、種々のものがある。
また、窓がないものもある。また、これらの自己支持型
ケーブルの場合、余長率は１．００３程度で、支持線部
２４ａの長さよりもケーブルコア部２４ｂの長さの方が
０．３％程度長くなっている。

【０００７】このような自己支持型ケーブルは、支持線
とケーブルコアを平行にして押出し機に供給し、押出し
機にてだるま型のプラスチックからなる被覆を押出し成
形し、冷却水槽等で冷却した後、首部に回転カッターを
間欠的に押付けて窓を開ける方法、押出し機のクロスヘ
ッドにおけるダイの中又は出口に樹脂流路の一部を遮る
ピンを配置して、そのピンの挿抜を一定時間毎に繰り返
すことによって、首部に相当する部分の樹脂の流れを遮
断したり開放したりして、窓を形成したり首部を形成し
たりする方法、等によって製造されている。

【０００８】また、ケーブルコア部に余長を有せしめる
方法としては、次の方法が用いられている。押出し機に
供給する支持線にバックテンションを加えて一定の伸び
を与えた状態で、支持線とケーブルコアを平行にして一
括してだるま型の被覆を施して、出来上がったケーブル
を巻取りドラムに巻き取る。そうすると、支持線に加え
られていた張力は開放されて、支持線の伸びが無くなっ
て支持線は縮むので、ケーブルコア部が相対的に長くな
り、余長を有する状態になる。

【０００９】また、別の方法として、押出し機にてだる
ま型被覆を施し、そのケーブルを冷却しながらホイール
に巻付け、支持線部の中心が描く軌跡の曲率半径よりも
ケーブルコア部の中心が描く軌跡の曲率半径を大きくす
ることによって、ケーブルコア部の走行速度を支持線部
の走行速度よりも早めて、ケーブルコア部に余長を有せ
しめるという方法もある。

【００１０】なお、支持線部とケーブルコア部との間に
窓がない場合であってもケーブルコア部を蛇行させて余
長を有せしめることが出来るが、窓がある方がケーブル
コア部が自由に蛇行し得るので大きな余長を有せしめる
ことが出来る。

【００１１】図３は、特開平１０−１１５７５４号に開
示されている余長を有せしめる製造方法を示す図であっ
て、図３（Ａ）はその主要部を示す正面図、図３（Ｂ）
はＡ−Ａ断面図である。以下図３について、本発明で使
用する用語に合わせて説明する。図３において、３１は
支持線、３２はケーブルコア、３３は押出し機、３４は
支持線部、３５はケーブルコア部、３６は自己支持型ケ
ーブル、３７は冷却水槽、３８はホイール、３９は冷却
水噴出管、３９ａは冷却水、４０は電磁バルブ、４１、
４２は計尺器、４３は演算器、４４は表示器、４５は比
較器である。

【００１２】この自己支持型ケーブル３６は、支持線３
１とケーブルコア３２を平行して押出し機３３に供給し
て一括して横断面だるま型のプラスチック被覆を施して
製造され、支持線３１上に被覆を設けた支持線部３４及
びケーブルコア３２上に被覆を設けたケーブルコア部３
５を有するものである。この自己支持型ケーブル３６の
場合、冷却水槽３７中に設置されたホイール３８に支持
線部３４及びケーブルコア部３５を巻付け、そのホイー
ル３８の周長差によって支持線部３４よりもケーブルコ
ア部３５の走行速度を早くしてケーブルコア部３５に余
長を有せしめる。

【００１３】なお、押出し機３３に供給する支持線３１
とケーブルコア３２は、それぞれ計尺器４１、４２を通
過させて、時間当たりの長さを測定し、演算器４３にて
余長率を計算し、表示器４４にその余長率を表示すると
共に、比較器４５にて設定余長率と比較して、その比較
値を基に、電磁バルブ４０を自動操作して冷却水噴出管
３９から噴出する冷却水３９ａの量を制御し、冷却水槽
３７中の自己支持型ケーブル３６の冷却条件を調整し、
余長率が設定値になるように制御する。この場合、冷却
水が多くなればプラスチック被覆の固化が早くなるの
で、余長率は小さくなり、冷却水が少なくなればプラス
チック被覆の固化が遅くなるので、余長率は大きくな
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】余長率は、ホイールの
周長差及び支持線に与える設定張力によって、ほぼ決ま
るが、押出し機の押出し条件等の変動によって、ケーブ
ルの長手方向に変動することがある。図３で説明した特
開平１０−１１５７５４号方法は、ケーブルの長手方向
に余長率を制御する方法を示してはいるが、図３に示す
方法は周長差を有するホイールとそれに巻付けられる自
己支持型ケーブルを冷却する冷却水の量によって余長率
を制御するものであるので、制御の応答性も遅く、余長
率の変動を０．１％以下といった精密な範囲に制御する
のは困難である。

【００１５】また、計尺器４１、４２として、２本のベ
ルトで挟む方式を採用しているため、ベルトの摩耗、変
形によって支持線３１及びケーブルコア３２の長さ測定
に誤差を生じ易く、精密に余長率を制御するのは難し
く、大まかな余長率変動を制御することしか出来ない。
また、計尺器として図３に示すものではなく、２つのロ
ーラで挟む方式を採用しても、ローラと支持線又はケー
ブルコアとの間でスリップが生じ易く、計尺誤差が生じ
易い。また、１つのローラとそれに押付けるベルトとの
組み合わせ計尺器を用いても、支持線又はケーブルコア
の外径変動によって計尺誤差が生じ易い。

【００１６】この種の自己支持型ケーブルは、余長の必
要性からして余長率は定められた値以上に、例えば０．
２％以上にすることが求められるが、余長率があまり大
きくなると、支持線部とケーブルコア部を連結している
首部に無理な大きな力が加わり、首部の押出し成形が上
手く行かないことがある。従って、余長率の変動を０．
１％以下程度に押えることが求められている。ところ
が、上述した従来技術による計尺方法及び余長率制御方
法では、計尺誤差が大きくかつ余長率の制御応答も十分
でないので、精度の良好な余長率制御は難しい。

【００１７】本発明は、計尺誤差を極めて小さいものと
し、かつ余長率の制御が容易な、自己支持型ケーブルの
製造方法を提供するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の自己支持型ケー
ブルの製造方法では、支持線とケーブルコアを平行にし
て押出し機に供給し、張力付与装置にて支持線にバック
テンションを加えて張力を付与しながらその支持線を押
出し機に供給して、支持線及びケーブルコアのそれぞれ
走行路際に設置した非接触型のレーザ式速度測定装置に
てそれぞれの走行速度を測定し、該測定結果に基づいて
支持線の付与張力を変化させ、余長率が設定値と一致す
るように制御するものである。

【００１９】支持線及びケーブルコアの走行速度を非接
触型のレーザ型速度測定装置にて測定することとしたの
で、速度の測定精度が高く、余長率を０．１％以下の精
度で測定することが可能である。また、非接触であるた
め、計尺器と被測定体とのスリップによる計尺誤差、ベ
ルト等の摩耗による計尺誤差も生じない。また、走行速
度の測定結果を基に支持線の張力を変化させることにし
たので、張力変化と余長率変化はリニアに変化し、余長
率を０．１％以下の精度に制御することが容易である。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の自己支持型ケー
ブルの製造における主要装置を示す正面図であって、１
は支持線供給リール、２は支持線、３はケーブルコア供
給リール、４はケーブルコア、５は張力付与装置、６は
押出し機、６ａは窓成形ピン、７は冷却装置、７ａは冷
却水槽、７ｂ、７ｃ、７ｄは巻付けホイール、８は引取
り機、９は自己支持型ケーブル、１０は巻取りリール、
１１、１２はレーザ式速度測定装置、１３は張力測定装
置、１４は支持線張力制御装置である。

【００２１】この自己支持型ケーブルの製造装置では、
支持線供給リール１から支持線２を繰出し、ケーブルコ
ア供給リール３からケーブルコア４を繰出して、それら
を平行にして押出し機６に供給する。支持線供給リール
１と押出し機６の間には張力付与装置５を設置して、支
持線２にバックテンションを加えて所定の張力を付与す
る。なお、支持線２の張力は、張力付与装置５と引取り
機８との間で加えられ、張力付与装置５と押出し機６と
の間に設置した張力測定装置１３にて実際の張力を測定
する。なお、張力測定装置１３としては、ホイールと歪
み計を組み合わせた市販のものを用いることが出来る。

【００２２】また、支持線２とケーブルコア４の走行路
際には、それぞれ非接触型のレーザ式速度測定装置１
１、１２を配置して支持線２とケーブルコア４の走行速
度を測定する。なお、レーザ式速度測定装置１１、１２
としては、日本科学工業株式会社製のレーザスピードシ
ステム ＭＯＤＥＬ ＣＢ１５０を使用することが出来
る。

【００２３】このレーザ式速度測定装置は、光学センサ
から２本のレーザ光を出射し、測定空間でレーザ光を交
差させ、その干渉光中を被測定体を通過させることによ
って散乱光を生ぜしめ、その散乱光を受けてそれに含ま
れる被測定体の走行速度に比例した周波数成分から被測
定体の走行速度を求めるものである。また、本発明で使
用する非接触型のレーザ型速度測定装置としては、上記
製造会社の装置に限られるわけではないが、レーザ光を
照射してその反射光を受けて被測定体の走行速度を検出
する機能を有する必要がある。

【００２４】また押出し機６では、支持線２とケーブル
コア４を一括して被覆するプラスチックの横断面だるま
型被覆を押出しにて施す。押出し機６の出口には窓成形
ピン６ａを配置し、窓成形ピン６ａによって樹脂流路を
周期的に遮断して、自己支持型ケーブル９の支持線部と
ケーブルコア部の間に窓を形成する。なお、窓成形ピン
６ａを配置せず、窓のない首部が連続した横断面だるま
型の自己支持型ケーブルを製造することも出来る。

【００２５】冷却装置７では、冷却水槽７ａ中に複数の
巻付けホイール７ｂ、７ｃ、７ｄを配置して、自己支持
型ケーブル９の支持線部とケーブルコア部のそれぞれの
通過位置のホイール径に段差を設けることによって巻付
け周長に差を有せしめ支持線部に対してケーブルコア部
の走行速度が早くなるようにしながら、押出されたプラ
スチック被覆の冷却を行なう。また、冷却装置７を出た
自己支持型ケーブル９は引取り機８を経て巻取りリール
１０に巻き取る。

【００２６】支持線張力制御装置１４には、予め定めた
設定余長率及び設定支持線張力を入力し、該設定支持線
張力に基づいて張力付与装置の張力設定を行なう。ま
た、レーザ式速度測定装置１１、１２で支持線２及びケ
ーブルコア４の走行速度を測定し、それを支持線張力制
御装置１４に入力して、２つの走行速度から実際余長率
を計算で求める。そして、設定余長率と実際余長率との
差に基づいて支持線張力補正値を算出し、張力測定装置
で測定した支持線張力実測値を支持線張力補正値で補正
し、該補正された支持線張力に基づいて支持線張力制御
装置１４から張力付与装置５に指令を与えて支持線２に
付与する張力を変化させ、実際余長率が設定余長率と一
致するように制御する。

【００２７】実際余長率が設定余長率よりも大きくなる
と、支持線張力制御装置から張力付与装置へ支持線に付
与する張力を減少させる指令を出して、余長率が減少す
る方向に張力を変化させ、実際余長率が設定余長率より
も小さくなると、支持線張力制御装置から張力付与装置
へ支持線に付与する張力を増大させる指令を出して、余
長率が増大する方向に張力を変化させる。

【００２８】また、支持線２の走行路際に設置するレー
ザ式速度測定装置１１は、支持線供給リール１と張力付
与装置５の間において設置することが望ましい。その理
由は、次の通りである。張力付与装置５を通過した支持
線２は張力が付与されているため、張力付与による伸び
歪みに相当する分だけ走行速度が早くなり、張力によっ
て走行速度が変わるため、そこで支持線の走行速度を測
定する場合は、その伸び歪みに相当する分を補正する必
要がある。

【００２９】それに対して張力付与装置５を通過する前
の支持線２はそのような影響を受けず、そこで測定した
支持線の走行速度とケーブルコアの走行速度から実際余
長率が直接算出することが出来る。勿論、張力による支
持線の伸び歪みを補正することにすれば、レーザ式速度
測定装置１１を張力付与装置５と押出し機６との間に設
置することも可能である。

【００３０】以上説明した図１に示す本発明に係わる装
置では、支持線の張力を付与し、更に冷却装置中の巻付
けホイールの支持線部とケーブルコア部が巻付く部分の
周長差を変えて、支持線部に対してケーブルコア部の余
長を有せしめている。この２つの技術の併用によって、
大きな余長率を確保することが出来るが、必要な余長率
がそれほど大きくない場合は、巻付けホイールが無くて
も本発明の適用は可能である。

【００３１】また、図１に示す装置では、支持線張力制
御装置１４を設置して、レーザ式速度測定装置１１、１
２の測定結果を基に、余長率の実測値が設定値と一致す
るように自動的に張力付与装置による支持線の付与張力
を変化させる例を示しているが、レーザ式速度測定装置
から算出された実際余長率を表示させて、その表示に基
づいて、人手によって張力付与装置の張力設定を変化さ
せ、余長率の実測値が設定値と一致するようにすること
も可能である。

【００３２】

【発明の効果】本発明の自己支持型ケーブルの製造方法
では、支持線には張力付与装置にて張力を付与しながら
ケーブルコアと平行にして押出し機に供給して、支持線
及びケーブルコアのそれぞれ走行路際に設置した非接触
型のレーザ式速度測定装置にてそれぞれの走行速度を測
定し、該測定結果に基づいて支持線の付与張力を変化さ
せ、余長率を制御するものであるので、余長率の変動に
伴い直に支持線張力を変化させることが可能で、制御の
応答性が高く、精密に制御することが可能である。

【００３３】また、支持線及びケーブルコアの走行速度
を非接触型のレーザ型速度測定装置にて測定することと
したので、速度の測定精度が高く、余長率を０．１％以
下の精度で測定することが可能である。また、非接触で
あるため、計尺器と被測定体とのスリップによる計尺誤
差、ベルト等の摩耗による計尺誤差も生じない。

【００３４】また、支持線の走行速度を張力付与装置に
入る前に測定することによって、前述そたように張力付
与に伴う支持線の伸びに相当する分の走行速度を補正す
る必要もなく、実際余長率を正確に求めることが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自己支持型ケーブルの製造方法の実施
形態に係る主要装置を示す正面図である。

【図２】自己支持型ケーブルの一例を示す図であって、
（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＸ方向横断面図である。

【図３】従来技術による自己支持型ケーブル製造方法を
示す図であって、（Ａ）はその主要部を示す正面図、
（Ｂ）はＡ−Ａ断面図である。

【符号の説明】

１：支持線供給リール ２：支持線 ３：ケーブルコア供給リール ４：ケーブルコア ５：張力付与装置 ６：押出し機 ６ａ：窓成形ピン ７：冷却装置 ７ａ：冷却水槽 ７ｂ、７ｃ、７ｄ：巻付けホイール ８：引取り機 ９：自己支持型ケーブル １０：巻取りリール １１、１２：レーザ式速度測定装置 １３：張力測定装置 １４：支持線張力制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東海林 登 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 BB26 DD06 DD11 HH02 MM01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持線とケーブルコアとを平行にして押
   出し機に供給し、該押出し機にて該支持線とケーブルコ
   アとを一括して覆う横断面だるま型のプラスチック被覆
   を設ける自己支持型ケーブルの製造方法において、張力
   付与装置にてバックテンションを与えて押出し機に入る
   支持線に張力を付与しながら押出しを行いつつ、支持線
   及びケーブルコアの走行速度をそれぞれの走行路際に設
   置した非接触型のレーザ式速度測定装置にて測定し、自
   己支持型ケーブルの余長率が一定となるように該測定結
   果に基づいて前記支持線の付与張力を変化させることを
   特徴とする自己支持型ケーブルの製造方法。
2. 【請求項２】 支持線とケーブルコアとを平行にして押
   出し機に供給し、該押出し機にて該支持線とケーブルコ
   アとを一括して覆う横断面だるま型のプラスチック被覆
   を設ける自己支持型ケーブルの製造方法において、張力
   付与装置にてバックテンションを与えて押出し機に入る
   支持線に張力を付与しながら押出しを行い、押出された
   ケーブルの支持線部とケーブルコア部を複数の巻付けホ
   イールの周長の異なる部分に巻き付けて通過させながら
   冷却を行いつつ、支持線及びケーブルコアの走行速度を
   それぞれの走行路際に設置した非接触型のレーザ式速度
   測定装置にて測定し、自己支持型ケーブルの余長率が一
   定となるように該測定結果に基づいて前記支持線の付与
   張力を変化させることを特徴とする自己支持型ケーブル
   の製造方法。
3. 【請求項３】 前記支持線側の走行速度の測定は、前記
   張力付与装置を通過する前の支持線の走行路際に設置し
   たレーザ式速度測定装置にて行なうことを特徴とする請
   求項１又は請求項２に記載の自己支持型ケーブルの製造
   方法。
4. 【請求項４】 前記張力付与装置に対して指示を与える
   支持線張力制御装置に予め定めた設定余長率及び設定支
   持線張力を入力し、該設定支持線張力に基づいて前記張
   力付与装置の支持線張力を設定し、支持線及びケーブル
   コアを走行させながら前記レーザ式速度測定装置にて測
   定した支持線及びケーブルコアの走行速度を前記支持線
   張力制御装置に入力して実際余長率を計算で求め、前記
   設定余長率と該実際余長率との差に基づいて支持線張力
   補正値を算出し、前記張力付与装置と前記押出し機の間
   に設置した張力測定装置にて求めた支持線張力の実測値
   を前記支持線張力補正値で補正し、該補正された支持線
   張力に基づいて支持線張力制御装置から張力付与装置に
   指令を与えて支持線に付与する張力を変化させ、前記実
   際余長率が設定余長率と一致するように制御することを
   特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自己支持型ケ
   ーブルの製造方法。