JP2007226143A - ケーブルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の線状部材を樹脂で被覆したケーブルを、その線状部材を容易に位置決めして製造することが可能なケーブルの製造方法を提供する。
【解決手段】先端部にダイス４２のダイス孔４２ａの形状に近似した断面形状を有する突出部５２，５３を備えるとともに、先端部を除く他の箇所がニップルと同形状とされた位置調整治具５１を使用し、クロスヘッド３２による押出成形前に、ダイスホルダ３５に対するニップル固定位置に位置調整治具５１を固定し、位置調整治具５１の突出部５２，５３がダイス４２のダイス孔４２ａに挿通する位置にてダイス４２をダイスホルダ３５に固定し、位置調整治具５１をダイスホルダ３５から外してニップル固定位置にニップル４１を固定する。
【選択図】図７

Description

本発明は、外被によって被覆されたケーブルを製造するケーブルの製造方法に関する。

送電用・通信用のケーブルとしては、絶縁や保護のために、電線あるいは光ファイバ心線などの線状部材の外周に熱可塑性樹脂等からなる樹脂を被覆している。
この種の樹脂によって被覆されたケーブルを製造するには、ニップルによって導かれた線状部材をダイスに通すことにより、ダイス内に充填された樹脂を線状部材に被覆する押出成形を行っている。
ここで、複数の線状部材をそれぞれ導く複数のニップルをニップルホルダに保持させ、このニップルホルダを位置調整することにより、線状部材の相互間隔を調整する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、線状部材の被覆の膜厚をセンサによって測定し、その測定結果に基づいて膜厚の偏肉を吸収するように、ニップルとダイスとの相対位置を微動機構によって調整することも知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平５−１３５６３８号公報 特開２０００−９０７５６号公報

上記特許文献１の技術では、ニップルホルダを位置調整することにより仕上がったケーブル内の線状部材の位置を調整する作業の容易化を図ることができるが、押出成形されたケーブルの断面を観察して線状体の偏りを調べ、その結果に基づいて、ニップルホルダの位置調整を行うという煩雑な作業を要する。
また、上記特許文献２の技術では、単一の線状部材の偏りを測定することができるが、複数の線状部材の偏りを測定することはできないため、複数の線状部材を被覆したケーブルを製造する場合の位置調整には不適であった。

そこで、本発明は、複数の線状部材を樹脂で被覆したケーブルを、その線状部材を容易に位置決めして製造することが可能なケーブルの製造方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決することのできる本発明に係るケーブルの製造方法は、複数の線状部材を導くニップルと、前記ニップルからの線状部材とともに樹脂が押し出されるダイス孔を有するダイスとをダイスホルダに保持したクロスヘッドによって複数の前記線状部材に樹脂を被覆したケーブルを製造するケーブルの製造方法であって、先端部に前記ダイスのダイス孔の形状に近似した断面形状を有する突出部を備えるとともに、先端部を除く他の箇所が前記ニップルと同形状とされた位置調整治具を使用し、前記クロスヘッドによる前記ケーブルの押出成形前に、前記ダイスホルダに対するニップル固定位置に前記位置調整治具を固定し、前記位置調整治具の前記突出部が前記ダイスのダイス孔に挿通する位置にて前記ダイスを前記ダイスホルダに固定し、前記位置調整治具を前記ダイスホルダから外して前記ダイスホルダに対する前記ニップル固定位置に前記ニップルを固定することを特徴とする。

本発明のケーブルの製造方法によれば、ダイスのダイス孔の形状に近似した断面形状を有する突出部を備えた位置調整治具を一旦ニップル固定位置に固定した状態でダイスをダイスホルダに固定して位置決めし、その後、位置調整治具を外してニップル固定位置にニップルを固定するため、ニップルとダイスとの相対位置が正確に位置決めされる。したがって、複数の線状部材を樹脂で被覆したケーブルを、その線状部材を容易に位置決めして製造することができる。

以下、本発明に係るケーブルの製造方法の実施形態の例について、図面を参照して説明する。
図１は本実施形態にて製造するケーブルの断面図、図２は本実施形態にて製造するケーブルの製造装置を示す概略構成図、図３は本実施形態が適用されたクロスヘッドを示す断面図、図４は図３のクロスヘッドの正面図である。
まず、本実施形態にて製造するケーブルについて説明する。なお、本実施形態では、光ファイバを有する光ファイバケーブルを例にとって説明する。
図１に示すように、光ファイバケーブル（ケーブル）１は、１本の光ファイバ心線（線状部材）２、この光ファイバ心線２をほぼ中央に挟んで配置された２本の抗張力体（線状部材）３及び鋼の支持線（線状部材）４を被覆樹脂５により被覆したもので、光ファイバ心線２を備えた本体部６と、支持線４を備えたメッセンジャワイヤ部７とが被覆樹脂５からなる首部８によって連結されている。

この光ファイバケーブル１は、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）等の用途に用いられるドロップケーブルであり、首部８にてメッセンジャワイヤ部７から光ファイバ心線２を有する本体部６を分離させることにより、この本体部６を電柱等の架空から建物内に容易に引き込むことができる。
また、この光ファイバケーブル１には、本体部６の両側部に、ノッチ９が形成されており、このノッチ９にて被覆樹脂５を引き裂くことにより、内部の光ファイバ心線２を容易に取り出すことができる。

次に、上記光ファイバケーブル１を製造する製造装置について説明する。
図２に示すように、製造装置１１は、押出成形機１８を含む一括被覆部１３を備えている。

抗張力体供給リール２１から繰り出した抗張力体３と、光ファイバ心線供給リール２２及び支持線供給リール２３から繰り出した光ファイバ心線２、及び支持線４を一括被覆部１３へ送り込み、押出成形機１８にて押出成形することにより被覆樹脂５を被覆し、冷却装置１９にて冷却して送り出す。
そして、この一括被覆部１３にて被覆樹脂５によって一体化された光ファイバケーブル１を、引取装置２４により引き取り、巻取リール２５に巻き取る。
ここで、抗張力体、支持線と被覆樹脂との接着性を高めるため、予めその表面に薄い樹脂製接着層を設けたものを用いる場合、押出し成形機１８に供給される前に加熱する工程を設ける場合がある。

次に、抗張力体３、光ファイバ心線２及び支持線４とともに樹脂を押出成形して被覆樹脂５を被覆する一括被覆部１３の押出成形機１８について説明する。
図３に示すように、押出成形機１８は、押出機３１及びクロスヘッド３２から構成されている。押出機３１は、加熱シリンダ３３とスクリュ３４とを備えており、スクリュ３４を回転させて加熱シリンダ３３内の圧力を高め、被覆樹脂５となる樹脂（図示せず）を軟化させてクロスヘッド３２の内部へと押し出す。

クロスヘッド３２は、円筒状のダイスホルダ３５を備えており、このダイスホルダ３５には、後方側から円筒状のニップルホルダ３６が挿入されている。ニップルホルダ３６は、その先端近傍部分に、後端側を大径とすることにより係止段部３６ａが形成されており、ダイスホルダ３５へ挿入した際に、この係止段部３６ａが、ダイスホルダ３５の内周面に形成された係止突起３５ａに係止し、軸方向の位置決めが行われる。また、ニップルホルダ３６とダイスホルダ３５は、ダイスホルダ３５へニップルホルダ３６を挿入することにより互いに係合して軸回り方向の位置決めを行うキー及びキー溝（図示省略）を備えている。

ニップルホルダ３６の先端側とダイスホルダ３５との間には、中空の樹脂供給流路３７が形成されている。また、ダイスホルダ３５には、加熱シリンダ３３及び樹脂供給流路３７に連通する樹脂供給口３８が形成されており、押出機３１によって供給される樹脂が、樹脂供給口３８から樹脂供給流路３７へ導入されるように構成されている。

また、ニップルホルダ３６には、その先端部に、円筒状のニップル４１が保持されており、ダイスホルダ３５の先端側には、ダイス４２が保持されている。このダイス４２は、その外径が、ダイスホルダ３５の先端側における内径よりも小径に形成されており、これにより、このダイス４２は、ダイスホルダ３５内にて軸と交差する方向へ移動可能とされている。そして、このダイス４２とニップル４１との間には、間隙４３が設けられており、樹脂供給流路３７に供給された樹脂が、間隙４３にも導入される。

図４にも示すように、ニップル４１は、その先端面に、光ファイバ心線導入孔４１ａ、抗張力体導入孔４１ｂ及び支持線導入孔４１ｃを有しており、これら光ファイバ心線導入孔４１ａ、抗張力体導入孔４１ｂ及び支持線導入孔４１ｃに、それぞれ光ファイバ心線２、抗張力体３及び支持線４が挿通されている。

このニップル４１は、その後端部に、周方向へ沿って外周側へ突出した係止突条４１ｄが形成されている。また、ニップルホルダ３６には、その先端部における内径を小径とすることにより係合段部３６ｂが形成されている。そして、このニップル４１をニップルホルダ３６の後端側から挿入すると、ニップル４１の係止突条４１ｄがニップルホルダ３６の係合段部３６ｂに係合し、ニップルホルダ３６に対してニップル４１が軸方向へ位置決めされる。また、ニップル４１とニップルホルダ３６は、ニップルホルダ３６へニップル４１を挿入することにより互いに係合して軸回り方向の位置決めを行うキー及びキー溝（図示省略）を備えている。

ダイス４２には、成形する光ファイバケーブル１の断面形状に形成されたダイス孔４２ａが形成されている。そして、このダイス孔４２ａ内には、平面視にて、ニップル４１の光ファイバ心線導入孔４１ａ、抗張力体導入孔４１ｂ及び支持線導入孔４１ｃが配置され、これにより、これら光ファイバ心線導入孔４１ａ、抗張力体導入孔４１ｂ及び支持線導入孔４１ｃから導き出された光ファイバ心線２、抗張力体３及び支持線４がダイス孔４２ａから引き出されている。

このダイスホルダ３５には、その先端部に、周方向へわたって内周側に突出した着脱可能なフランジ部３５ｂを有しており、このフランジ部３５ｂには、周方向へ等間隔に、４つの挿通孔３５ｃが形成されている。
これに対して、ダイス４２には、フランジ部３５ｂとの対向面に、挿通孔３５ｃと連通するネジ孔４２ｂが形成されており、フランジ部３５ｂの挿通孔３５ｃへ挿通した固定ボルト４４がそれぞれネジ孔４２ｂにねじ込まれている。

なお、挿通孔３５ｃは、固定ボルト４４よりも大径に形成されており、固定ボルト４４をダイス４２へ軽くねじ込んだ仮止め状態にて、ダイス４２を軸回り方向及び軸と交差する方向へ移動させることができるようになっている。
また、ダイスホルダ３５の先端近傍部分には、周方向へ等間隔に、４つのネジ孔３５ｄが中心へ向かって形成されており、これらネジ孔３５ｄには、それぞれ位置決めボルト４５が外周側からねじ込まれ、それぞれの位置決めボルト４５の先端部がダイス４２の外周面に当接されている。

なお、ダイス４２の端面には、工具用凹部４２ｃが形成されており、これら工具用凹部４２ｃに、工具を差し込んで操作することにより、ダイス４２を、軸回りあるいは軸と交差する方向へ移動させることができるようになっている。

そして、上記構成の押出成形機１８では、押出機３１から樹脂供給口３８を介して樹脂供給流路３７及びダイス４２とニップル４１との間隙４３へ送り込まれた熱可塑性樹脂が、ニップル４１の光ファイバ心線導入孔４１ａ、抗張力体導入孔４１ｂ及び支持線導入孔４１ｃに挿通された光ファイバ心線２、抗張力体３及び支持線４とともにダイス４２のダイス孔４２ａから押し出される。これにより、光ファイバ心線２、抗張力体３及び支持線４に被覆樹脂５が被覆されてダイス孔４２ａの断面形状に形成された光ファイバケーブル１が押出成形される。

次に、上記構造の押出成形機１８のクロスヘッド３２において、押出成形前におけるニップル４１とダイス４２の位置決めの方法について説明する。
図５〜図９は、ニップルとダイスの位置決めの手順を示す図であって、図５はニップルホルダの断面図、図６（ａ），（ｂ）は位置調整治具を示す側面図及び正面図、図７はクロスヘッドの断面図、図８はクロスヘッドの正面図、図９はクロスヘッドの断面図である。

（１）まず、図５に示すように、ニップルホルダ３６に、位置調整治具５１を取り付ける。この位置調整治具５１は、図６（ａ）にも示すように、先端部に突出部５２，５３を有し、この突出部５２，５３を有する先端部以外の他の箇所が、ニップル４１と同形状とされている。つまり、この位置調整治具５１は、ニップル４１と同一外径を有し、さらに、後端部に、周方向へ沿って外周側へ突出した係止突条５１ａが形成されている。

そして、この位置調整治具５１をニップルホルダ３６の後端側から挿入すると、位置調整治具５１の係止突条５１ａがニップルホルダ３６の係合段部３６ｂに係合し、ニップルホルダ３６に対して位置調整治具５１が軸方向へ位置決めされる。また、位置調整治具５１とニップルホルダ３６は、ニップルホルダ３６へ位置調整治具５１を挿入することにより互いに係合して軸回り方向の位置決めを行うキー及びキー溝（図示省略）を備えている。

この位置調整治具５１の突出部５２，５３は、図６（ｂ）に示すように、その断面形状が、ダイス４２のダイス孔４２ａの形状の一部に近似した断面形状に形成されている。具体的には、突出部５２は、ダイス孔４２ａにおける支持線４が通過する部分の一部の断面形状に近似した形状に形成され、突出部５３は、ダイス孔４２ａにおける外方側に位置する抗張力体３が通過する部分に沿う断面形状に近似した形状に形成されている。なお、ダイス孔４２ａの形状の全部に近似した断面形状に形成した一つの突出部を形成しても良い。

（２）位置調整治具５１をニップルホルダ３６に取り付けたら、図７に示すように、このニップルホルダ３６を、ダイスホルダ３５の後方側から係止段部３６ａが係止突起３５ａに係止するまで挿入し、キー及びキー溝にて軸回り方向の位置決めが行われた状態に装着することにより、位置調整治具５１をニップル４１の固定位置（ニップル固定位置）に固定する。

（３）次いで、図７に示すように、ダイスホルダ３５にダイス４２を入れ、固定ボルト４４をダイス４２のネジ孔４２ｂへ軽くねじ込んで仮止め状態にて保持させる。また、位置調整ボルト４５は、最初はその先端がダイス４２の外周面に当接しないように緩めておく。
そして、位置調整治具５１の突出部５２，５３がダイス孔４２ａ内に挿入されるように、ダイス４２の工具用凹部４２ｃに工具を差し込んでダイス４２を軸と交差する方向へ位置調整する。なお、突出部５２，５３がダイス孔４２ａの内周面と接触しないように、ダイス孔４２ａと突出部５２，５３との隙間が均一になるように調整するのが好ましい。
このようにすると、図８に示すように、ダイス孔４２ａ内へ位置調整治具５１の突出部５２，５３が挿入されることにより、ダイス４２が、軸回り方向及び軸と交差する方向に位置決めされる。

（４）上記のように位置調整治具５１によってダイス４２の位置決めを行ったら、固定ボルト４４を締め付けることにより、ダイス４２をダイスホルダ３５に締結固定し、さらに、位置調整ボルト４５を均等に締め付けて固定する。

（５）ニップルホルダ３６をダイスホルダ３５から引き抜いて位置調整治具５１を取り外し、その後、図９に示すように、ニップルホルダ３６にニップル４１を装着し、このニップルホルダ３６をダイスホルダ３５へ装着することにより、ニップル４１をニップル４１の固定位置に固定する。
このようにすると、ニップルホルダ３６を介してダイスホルダ３５に装着されたニップル４１と位置調整治具５１によって位置決めされたダイス４２とが高精度に位置合わせされる。

そして、上記のようにしてニップル４１とダイス４２の位置決めを行ったら、ニップル４１の光ファイバ心線導入孔４１ａ、抗張力体導入孔４１ｂ及び支持線導入孔４１ｃへ光ファイバ心線２、抗張力体３及び支持線４を導入してダイス４２のダイス孔４２ａから引き出す。
その後、押出機３１から樹脂供給口３８を介して樹脂供給流路３７及びダイス４２とニップル４１との間隙４３へ熱可塑性樹脂を供給しながら光ファイバ心線２、抗張力体３及び支持線４をダイス孔４２ａから引き出すことにより、光ファイバ心線２、抗張力体３及び支持線４に被覆樹脂５が被覆されてダイス孔４２ａの断面形状に形成された光ファイバケーブル１が成形される。

以上説明したように、上記実施形態に係るケーブルの製造方法によれば、押出成形機１８のクロスヘッド３２による光ファイバケーブル１の押出成形前に、ダイスホルダ３５に対するニップル固定位置に位置調整治具５１を固定し、位置調整治具５１の突出部５２，５３がダイス４２のダイス孔４２ａに挿通する位置にてダイス４２をダイスホルダ３５に固定し、位置調整治具５１をダイスホルダ３５内から外してニップル４１を固定するので、光ファイバケーブル１の断面を観察して光ファイバ心線２、抗張力体３及び支持線４の偏りを調べて位置調整を行うような煩雑な作業を要することなく、光ファイバ心線２、抗張力体３及び支持線４からなる複数の線状部材に被覆樹脂５を被覆した光ファイバケーブル１を容易に位置決めして製造することができる。

なお、上記実施形態では、光ファイバ心線２、抗張力体３及び支持線４に被覆樹脂５を被覆して光ファイバケーブル１を押出成形する場合を例にとって説明したが、ケーブルを構成する線状部材としては、これら光ファイバ心線２、抗張力体３及び支持線４に限定されない。また、光ファイバ心線２を備えた光ファイバケーブル１に限らず、複数の導線を樹脂で被覆した送電用等のケーブルにも適用できる。

本実施形態にて製造するケーブルの断面図である。 本実施形態にて製造するケーブルの製造装置を示す概略構成図である。 本実施形態が適用されたクロスヘッドを示す断面図である。 図３のクロスヘッドの正面図である。 ニップルホルダの断面図である。 位置調整治具を説明する側面図及び正面図である。 クロスヘッドの断面図である。 クロスヘッドの正面図である。 クロスヘッドの断面図である。

符号の説明

１ 光ファイバケーブル（ケーブル）
２ 光ファイバ心線（線状部材）
３ 抗張力体（線状部材）
４ 支持線（線状部材）
５ 被覆樹脂
１８ 押出成形機
３２ クロスヘッド
３５ ダイスホルダ
４１ ニップル
４２ ダイス
４２ａ ダイス孔
５１ 位置調整治具
５２，５３ 突出部

Claims (1)

1. 複数の線状部材を導くニップルと、前記ニップルからの線状部材とともに樹脂が押し出されるダイス孔を有するダイスとをダイスホルダに保持したクロスヘッドによって複数の前記線状部材に樹脂を被覆したケーブルを製造するケーブルの製造方法であって、
   先端部に前記ダイスのダイス孔の形状に近似した断面形状を有する突出部を備えるとともに、先端部を除く他の箇所が前記ニップルと同形状とされた位置調整治具を使用し、
   前記クロスヘッドによる前記ケーブルの押出成形前に、
   前記ダイスホルダに対するニップル固定位置に前記位置調整治具を固定し、
   前記位置調整治具の前記突出部が前記ダイスのダイス孔に挿通する位置にて前記ダイスを前記ダイスホルダに固定し、
   前記位置調整治具を前記ダイスホルダから外して前記ダイスホルダに対する前記ニップル固定位置に前記ニップルを固定することを特徴とするケーブルの製造方法。

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