JP2016080838A - 光ケーブル製造装置及び光ケーブル製造方法 - Google Patents

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伸一 柴田
Shinichi Shibata
伸一 柴田
加藤 浩
Hiroshi Kato
浩 加藤
涼英 岡
Ryoei Oka
涼英 岡
文一 吉澤
Bunichi Yoshizawa
文一 吉澤
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Abstract

【課題】上巻テープを縦添えで巻き付けた光ケーブルを製造するに際し、上巻テープの重なり部分の入れ替わりや皺を、簡易な構造の装置で防ぐ光ケーブル製造装置を提供する。【解決手段】光ケーブル製造装置は、複数本の光ファイバ12を有するケーブルコアの外周において、上巻テープ16の幅方向の両端部分で重なり部分を形成するように上巻テープ16を円筒状に巻き付ける、テーパ形状の挿入口を有するフォーマ43と、上巻テープ16の重なり部分の上下が入れ替わらないように、上記重なり部分の下側にくる上巻テープ16の側端部に位置するフォーマ43の部分を上部から押える固定治具44と、を備えている。【選択図】図2

Description

本発明は、複数の光ファイバ心線を有する光ケーブルを製造するための光ケーブル製造装置及び光ケーブル製造方法に関する。
近年の映像配信、IP(Internet Protocol)電話、データ通信等のブロードバンドサービスの拡大により、光ファイバケーブル(光ケーブル)を介した家庭向けのデータ通信サービス(FTTH:Fiber To The Home)の加入者が増加している。
このような光ケーブルは、複数の光ファイバ心線を有するケーブルコアの外周に螺旋巻き(横巻き)或いは縦添えで上巻テープが巻き付けられ、その外周にシース(外被とも言う)が施されている。上巻テープの巻き付け方法としては、解体性向上(テープ心線取出性の向上)のために、横巻きではなく縦添えが採用されることがある。
また、このような縦添えタイプの光ケーブルは、ケーブルコアを中心に回転させ巻き付ける必要がないため、回転させ巻き付ける必要があり重量や設備等の制約から上巻テープの巻き量が制限される横巻きタイプに比べて、上巻テープを大型化、長尺化することができ、連続した製造長さは約10倍程度まで伸ばすことができる。よって、縦添えタイプでは、上巻テープの交換作業の頻度も大幅に減るため、長時間の無人稼働が可能となりコスト減も図られ、結果として、横巻きタイプに比べて生産性の向上も図れる。
このような光ケーブルやその製造方法については、例えば特許文献1,2等に記載されている。特許文献1に記載の製造方法では、スロット本体に押え巻きテープ(上巻テープ)を縦添えさせながらフォーマに導入するようにしている。また、特許文献2に記載の製造方法では、少なくとも2つの目板で形成されたフォーミング装置を用いている。入口側の第1の目板には、ケーブルコアが通される6の字状のガイド孔が形成され、出口側の第2の目板には円径状のガイド孔が形成され、第1の目板と第2の目板とは互いに相対移動しないように連結部材で連結され、またケーブルコアの長手方向には移動しないように支持されている。
特開2004−12917号公報 特開2013−195744号公報
しかしながら、特許文献1に記載の製造方法では、上巻テープの重なり部分が入れ替わる問題や、その入れ替わり部分や上巻テープが長手方向に余ってしまった部分に皺ができる問題などが発生してしまう。
これらの問題について、より具体的に説明する。ケーブルコアにスロットロッドを有する場合、スロットロッドと光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線とを集合させる集合工程が必要となる。この集合工程においては、スロットロッドに心線を挿入する場合、挿入位置を固定するためにスロットロッド本体を溝の位置が一定になるように回転させている。特に、SZ撚りのスロットロッドは溝が波状に形成されているため、スロットロッドを円周方向に左右にねじりながら心線が挿入される。このため、フォーマで上巻テープが重なり合う箇所でも、上巻テープがスロットロッドに伴って左右に振られ動く。これにより、上巻テープがフォーマから外れるなどの現象が発生し、結果として上述のような入れ替わりが発生すると共に、入れ替わり部分で皺が発生する。
また、入れ替わり部分での皺以外の皺については、フォーマとスロットロッドの間の隙間が多いと、上巻テープが緩く巻かれ、その直後に粗巻を巻き付けることから、皺が発生する。締め付けを強めると皺は無くなるが、強すぎた場合にはフォーマと上巻テープ、スロットロッドとの接触が強くなりフォーマが破断してしまい、安定した製造ができなくなる。
また、上述のような入れ替わりや皺の発生により、縦添え工程の工程でシースを被覆した際に凹凸が浮き出て外観異常となり、場合によっては、突起部分ではシースの被覆厚が薄くなり不良となってしまう。
また、特許文献2に記載のようなフォーミング装置を用いる場合、上巻テープをスムーズに導入させて上巻テープの入れ替わりや皺の発生を防ぐためには、目板の枚数を多くする必要があり、複雑な構造となってしまう。
本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、上巻テープを縦添えで巻き付けた光ケーブルを製造するに際し、上巻テープの重なり部分の入れ替わりや皺を、簡易な構造の装置で防ぐようにすることにある。
本発明に係る光ケーブル製造装置は、複数本の光ファイバを有するケーブルコアと、上記ケーブルコアの外周に縦添えで巻き付けられた上巻テープと、上記上巻テープの外周を被覆するシースとを備えた光ケーブルを製造するための光ケーブル製造装置であって、上記ケーブルコアの外周において、上記上巻テープの幅方向の両端部分で重なり部分を形成するように上記上巻テープを円筒状に巻き付ける、テーパ形状の挿入口を有するフォーマと、上記上巻テープの上記重なり部分の上下が入れ替わらないように、上記重なり部分の下側にくる上記上巻テープの側端部に位置する上記フォーマの部分を上部から押える固定治具と、を備えている。
本発明に係る光ケーブル製造方法は、複数本の光ファイバを有するケーブルコアと、上記ケーブルコアの外周に縦添えで巻き付けられた上巻テープと、上記上巻テープの外周を被覆するシースとを備えた光ケーブルを製造するための光ケーブル製造方法であって、テーパ形状の挿入口を有するフォーマに上記ケーブルコア及び上記上巻テープを挿入して、上記ケーブルコアの外周において、上記上巻テープの幅方向の両端部分で重なり部分を形成するように上記上巻テープを円筒状に巻き付ける工程を有し、上記上巻テープの上記重なり部分の上下が入れ替わらないように、上記重なり部分の下側にくる上記上巻テープの側端部に位置する上記フォーマの部分が、上部から固定治具で押えられている。
本発明によれば、上巻テープを縦添えで巻き付けた光ケーブルを製造するに際し、上巻テープの重なり部分の入れ替わりや皺を、簡易な構造の装置で防ぐことができる。
本発明の一実施形態に係る光ケーブルの一構成例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る光ケーブルの他の構成例を示す図である。 図1Aの光ケーブルの製造ラインの一例を示す図である。 図2の製造ラインにおけるフォーマの原型の一例を示す図である。 図2の製造ラインにおけるフォーマの原型の他の例を示す図である。 図2の製造ラインにおけるフォーミング装置の一例を示す図である。 図4のフォーミング装置における固定治具の一例を示す図である。 図4のフォーミング装置において固定治具を設けなかった場合の光ケーブルの一例を示す断面図である。 図4のフォーミング装置における固定治具の位置での光ケーブルの一例を示す断面図である。 図2の製造ラインにおけるフォーミング装置の他の例を示す図である。
[本発明の実施形態の説明]
まず、本発明の実施形態を列記して説明する。
(1)本発明の実施形態に係る光ケーブル製造装置は、複数本の光ファイバを有するケーブルコアと、上記ケーブルコアの外周に縦添えで巻き付けられた上巻テープと、上記上巻テープの外周を被覆するシースとを備えた光ケーブルを製造するための光ケーブル製造装置であって、上記ケーブルコアの外周において、上記上巻テープの幅方向の両端部分で重なり部分を形成するように上記上巻テープを円筒状に巻き付ける、テーパ形状の挿入口を有するフォーマと、上記上巻テープの上記重なり部分の上下が入れ替わらないように、上記重なり部分の下側にくる上記上巻テープの側端部に位置する上記フォーマの部分を上部から押える固定治具と、を備えている。これにより、上巻テープを縦添えで巻き付けた光ケーブルを製造するに際し、上巻テープの重なり部分の入れ替わりや皺を、簡易な構造の装置で防ぐことができる。
(2)上記(1)の光ケーブル製造装置において、上記固定治具は、上記重なり部分の下側にくる上記上巻テープの側端部に位置する上記フォーマの部分と、上記重なり部分の上側にくる他端の側端部に位置する上記フォーマの部分とを分ける突起部が設けられている。これにより、上記重なり部分の入れ替わりをより確実に防ぐことができる。
(3)上記(1)又は上記(2)の光ケーブル製造装置において、上記フォーマは、上記上巻テープの幅よりも大きい幅を有する高密度ポリエチレンのシートを丸めて形成されている。これにより、ケーブルコアの外形にフォーマを合わせる調整を行い易くし、且つ破断等のトラブルが少なく安定して縦添えすることができる。
(4)本発明の実施形態に係る光ケーブル製造方法は、複数本の光ファイバを有するケーブルコアと、上記ケーブルコアの外周に縦添えで巻き付けられた上巻テープと、上記上巻テープの外周を被覆するシースとを備えた光ケーブルを製造するための光ケーブル製造方法であって、テーパ形状の挿入口を有するフォーマに上記ケーブルコア及び上記上巻テープを挿入して、上記ケーブルコアの外周において、上記上巻テープの幅方向の両端部分で重なり部分を形成するように上記上巻テープを円筒状に巻き付ける工程を有し、上記上巻テープの上記重なり部分の上下が入れ替わらないように、上記重なり部分の下側にくる上記上巻テープの側端部に位置する上記フォーマの部分が、上部から固定治具で押えられている。これにより、上巻テープを縦添えで巻き付けた光ケーブルを製造するに際し、上巻テープの重なり部分の入れ替わりや皺を、簡易な構造の装置で防ぐことができる。
(5)上記(4)の光ケーブル製造方法において、予め上記フォーマに上記ケーブルコアと上記上巻テープを挿入した状態で、上記光ケーブルの進行方向とは逆方向に上記フォーマを引っ張った際の張力が、所定の範囲内になるように調整されている。これにより、上記重なり部分の長手方向の皺を防ぐことができ、且つ光ケーブルの製造中にフォーマが破断することも防ぐことができる。
[本発明の実施形態の詳細]
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る光ケーブル製造装置及び光ケーブル製造方法の具体例について説明する。
まず、図1A,図1Bを参照しながら、本発明の一実施形態に係る光ケーブル製造装置で製造される光ケーブル(光ファイバケーブルとも言う)の構成例について説明する。図1Aはスロット型の光ケーブルの例、図1Bは、スロットレス型の光ケーブルの例であり、いずれも幹線用として多用されているが、本実施形態に係る光ケーブルの用途はこれに限ったものではない。また、本実施形態において製造される光ケーブルやその内部のケーブルコアの構造は例示するものに限ったものではない。
図1Aで例示する光ケーブル1は、複数の光ファイバ心線12を有するケーブルコア11と、ケーブルコア11の外周に縦添えで巻き付けられた上巻テープ(押え巻きテープとも呼ばれる)16と、を備える。また、光ケーブル1では、上巻テープ16の外周に粗巻き紐17が巻かれた後にシース18で被覆されている。シース18は、ケーブルコア11の外周に巻き付けられた上巻テープ16の外側を、光ケーブル1の断面形状が丸型になるように被覆するものであり、例えばPVC(ポリ塩化ビニル)、ポリエチレン等で構成すればよい。
ケーブルコア11は、中心に鋼線等のテンションメンバ(抗張力体とも言う)14を埋設一体化し、外周に複数の溝13aを設けたプラスチック材からなるスロットロッド(スペーサロッドとも言う)13を有する。
スロットロッド13の溝(スロット溝)13aは、螺旋状又はSZ状に形成され、溝13a内には、複数本の光ファイバ心線12が収容される。ここで、光ファイバ心線12は、単心に限ったものではなく、図示するようなテープ状の光ファイバ心線であってもよい。また、張力がかかった状態で光ファイバ心線12を引き出す必要がある場所に光ケーブル1を設置する場合、溝13aはSZ状に形成されていることが好ましい。
また、ケーブルコア11は粗巻き紐15を有する。粗巻き紐15は、光ファイバ心線12が溝13a内に収容された状態でスロットロッド13の外周に巻き付けられ、溝13a内に収容された光ファイバ心線12が脱落しないように保持されている。なお、溝13aが螺旋状の場合は、粗巻き紐15を省略することもある。
ケーブルコア11の外周には、上巻テープ16が長手方向に縦添えで巻き付けられている。粗巻き紐15を設ける場合にはその上から上巻テープ16が巻き付けられる。この巻き付け方法は本実施形態の主たる特徴であり、後述するが、巻き付ける際に幅方向の一方の端面16c側を表面に重ねることで、重なり部分(上層側の重なり部分16aと下層側の重なり部分16b)が形成されるように巻き付けられる。
このようにして、上巻テープ16は、溝13aに収容された光ファイバ心線12が外に飛び出さないように(ばらけないように)保持すると共に、シース18を樹脂の押出成形で形成する際に樹脂が光ファイバ心線12の面上に落ち込んで接触するのを抑制する接触抑制層や、シース18の押出成形時の熱絶縁層として機能させることができる。
上巻テープ16としては、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の繊維からなる不織布などが用いられる。また、上巻テープ16は、吸水剤を付与しておくことで、光ケーブル1内への止水のための吸水層として機能させることもできる。
縦添えされた上巻テープ16の外周には、上巻テープ16を巻き付けた際の解れを抑える押え巻き用の粗巻き紐17が巻き付けられ、その後、シース18が押出成形され、上巻テープ16の巻き付けが固定されている。但し、粗巻き紐17を設けずに上巻テープ16の外周に直接、シース18を押出成形してもよい。
図1Bで例示する光ケーブル2は、複数の光ファイバ心線22を有するケーブルコア21と、ケーブルコア21の外周に縦添えで巻き付けられた上巻テープ26と、を備える。ケーブルコア21は、複数本の光ファイバ心線22をテープ等でバンドル状に束ねて光ファイバ線束23とし、この光ファイバ線束23を複数本集合させ、ヤーンなどを束ねた緩衝材25と共に撚り合わせて外形が円形になるようにしたものである。上巻テープ26は、上巻テープ16と同様であり、一方の端面26cが上側にくるように重なり部分(上層側の重なり部分26a、下層側の重なり部分26b)が形成されている。
そして、縦添えされた上巻テープ26の外周には、光ケーブル1と同様に、粗巻き紐27が巻かれた後にシース28が押出成形され、上巻テープ26の巻き付けが固定されている。但し、シース28にはテンションメンバ24が埋め込まれている。
次に、図2を参照しながら、本実施形態に係る光ケーブルの製造装置及び製造方法の一例について説明する。図2は、図1Aの光ケーブル1の製造ライン(光ケーブル製造装置)の一例を示す図である。なお、スロットレス型の光ケーブル2の製造に関する説明は、本実施形態の主たる特徴部分が同じであるため省略する。
図2で例示する製造ラインは、スロット供給機31、繰り出しキャプスタン32、光ファイバ供給ボビン33、集線装置34、粗巻き装置35、縦添え装置(フォーミング装置)40、引裂き紐供給ボビン36、粗巻き装置37、引き取りキャプスタン38、及び巻取機39を備える。
製造ラインの最上流側(図2における最左側)には、ドラムに巻き取られているSZ型構造のスロットロッド13を繰り出して製造ラインに供給するスロット供給機31が設けられる。製造ラインの中央には集合ダイス等でなる集線装置34が設けられる。集線装置34は、スロットロッド13の溝13aの位相を固定し、常に一定位置を所定の溝13aが通過するようにしている。そして、製造ラインの最下流側(図2における最右側)には、上巻きされたスロットロッド13を巻き取る巻取機39が設けられている。
スロット供給機31から繰り出されたスロットロッド13は、繰り出しキャプスタン32を通り、集線装置34に向かう。繰り出しキャプスタン32と、集線装置34の下流側の引き取りキャプスタン38とによって、スロットロッド13に対して一定のテンションを付加し、集線装置34を通過させるようにしている。
集線装置34の上流側には、光ファイバ心線12を集線装置34に供給するための光ファイバ供給ボビン33が溝13aに対する光ファイバ心線12の収容数に応じて設けられている。光ファイバ供給ボビン33により供給される光ファイバ心線12は、集線装置34によりスロットロッド13の溝13aに収容される。
ここで、集線装置34は、スロットロッド13の溝13aの位置を一定の位置とするための溝位置固定ガイドを備えている。溝位置固定ガイドは、そこを通過するスロットロッド13の所定の溝13aの位置を周方向の一定位置に保つもので、溝位置固定ガイドに設けられた突起が溝13a内に挿入されることにより、溝13aに通過位置を規制する。SZ型のスロットロッド13の溝13aは、交互に反転する螺旋状となっているので、溝13aの周方向の位置が固定されることによって、溝位置固定ガイドの前後のスロットロッド13は捻り力を受けて捻じられる。この捻れ量(捻り角度)は、溝13aの反転部で最大となる。
集線装置34の下流側には粗巻き装置35が設けられる。粗巻き装置35は、1又は複数本の粗巻き紐15を巻き付けた粗巻き紐供給ボビンを有し、そこから粗巻き紐15を供給して、光ファイバ心線12を収容したスロットロッド13であるケーブルコア11の外周に横巻きしていく。これにより、光ファイバ心線12が溝13aの内部に保持される。なお、粗巻き紐15を施した後の中間生成物をケーブルコア11と呼ぶこともできる。
粗巻き紐15が巻き付けられたケーブルコア11は、粗巻き装置35の下流側に設けられた縦添え装置40に入線され、上巻テープ16による縦添えが施される。本実施形態に係る製造ラインの縦添え装置40には、上巻テープ16が巻かれた上巻テープ供給ボビン41とローラ42等の複数のローラが設けられると共に、その主たる特徴としてフォーマ43及び固定治具44が設けられている。
フォーマ43は、テーパ形状の挿入口を有する形成部材であり、テーパ部分以外は円筒状になっている。フォーマ43は、ケーブルコア11の外周において、上巻テープ16の幅方向の両端部分で重なり部分(上層側の重なり部分16a及び下層側の重なり部分16b)を形成するように上巻テープ16を円筒状に巻き付ける部材である。
また、固定治具44は、上巻テープ16の重なり部分16a,16bの上下が入れ替わらないように、重なり部分16a,16bの下側にくる上巻テープ16の側端部(重なり部分16b側の側端部)に位置するフォーマ43の部分を上部から押えるための治具であり、フォーマ43からの上巻テープ16の抜け(外れ)を防止して上記入れ替わりを防止する。なお、フォーマ43及び固定治具44の好適な構成例については後述する。縦添え装置40では、固定治具44により重なり部分16a,16bの上下が入れ替わらないように抑えながら、ケーブルコア11の外周において上巻テープ16を円筒状に巻き付ける。
このような縦添え(巻き付け工程)の後、引裂き紐供給ボビン36が、図1A等では図示しない引裂き紐を上巻テープ16の上に這わせるように供給する。引裂き紐は光ケーブル1の解体時にシース18を引裂くための紐である。粗巻き装置37は、1又は複数本の粗巻き紐17を巻き付けた粗巻き紐供給ボビンを有し、そこから粗巻き紐17を供給して上巻テープ16の外周(上記引裂き紐の外周)に横巻きしていく。
このように粗巻き紐17が巻き付けられた後のケーブルコア11は、引き取りキャプスタン38により引き取られ、巻取機39で巻き取られる。なお、繰り出しキャプスタン32及び引き取りキャプスタン38は、それぞれ複数のホイールで構成され、巻き付けられたスロットロッド13を周方向に回転させずに保持しながら送り出す。これにより、繰り出しキャプスタン32及び引き取りキャプスタン38の一方側で生じたスロットロッド13の捻れは、他方側に伝達されない。
巻取機39で巻き取られた成果物は、その後、再び繰り出され、その外周に押出成形装置(図示せず)によってシース18が被覆され、冷却装置(図示せず)で冷却され、完成品の光ケーブル1となる。但し、図2の製造ラインにおいて、引き取りキャプスタン38の前に、押出成形装置、冷却装置を設けるなどして、シース18による被覆工程まで同じ製造ラインで実行してもよい。
上述のように、本実施形態に係る光ケーブル製造方法は、テーパ形状の挿入口を有するフォーマ43にケーブルコア11及び上巻テープ16を挿入して(通して)、ケーブルコア11の外周において、上巻テープ16の幅方向の両端部分で重なり部分16a,16bを形成するように上巻テープ16を円筒状に巻き付ける工程(巻き付け工程)を有する。この巻き付け工程において、重なり部分16a,16bの上下が入れ替わらないように、重なり部分16b側の側端部に位置するフォーマ43の部分が上部から固定治具44で押えられている。
以上、本実施形態によれば、光ケーブル製造時に、フォーマ43を用いることで安定的な上巻テープ16での包み込みが可能となり、固定治具44を用いることで、仮にスロットロッド13に沿って上巻テープ16が周方向に左右に振られても、重なり不良が発生しなくなる。これにより、上巻テープ16の重なり部分16a,16bの入れ替わりや皺を、簡易な構造の装置で防ぐことができ、結果として、高品質の光ケーブルを安定して製造することができるようになる。
ここで、上巻テープ16を一方向から供給し、且つケーブルコア11がSZ撚りスロットロッドを有する場合には、ケーブルコア11をSZ撚りに合わせて円周方向に左右にねじりながら心線を挿入する必要があるため、上巻テープ16がケーブルコア11の円周方向に左右に振られ易く、それにより重なり部分16a,16bの上下がずれ易い。よって、このような場合に特に、固定治具44におけるフォーマ43からの上巻テープ16の外れを防止する効果が顕著になる。
無論、本実施形態で製造する光ケーブルは、一方向撚りのスロットロッドを有するケーブルコアを備えていてもよいし、図1Bのようにスロットレスのケーブルコアを備えていてもよい。また、製造ラインは、縦添え装置40と粗巻き装置35の間に引き取りキャプスタン38を設ける(或いは追加の引き取りキャプスタンを設ける)ことで、集線装置34の溝位置固定ガイドにより発生するSZ撚り又は一方向撚りスロットロッド13の捻れを縦添え装置40までは伝達しないように構成しておいてもよい。
フォーマ43及び固定治具44の好適な構成例について、図3A〜図6を参照しながら説明する。図3A,図3Bは、図2の製造ラインにおけるフォーマの原型の例を示す図、図4は、図2の製造ラインにおけるフォーミング装置の一例を示す図、図5は、図4のフォーミング装置における固定治具の一例を示す図である。また、図6Aは、図4のフォーミング装置において固定治具を設けなかった場合の光ケーブルの一例を示す断面図、図6Bは、図4のフォーミング装置における固定治具の位置での光ケーブルの一例を示す断面図である。
フォーマ43は、図3Aで例示するように、上巻テープ16の幅よりも大きい幅Wを有する高密度ポリエチレン(HDPE)のシート43aを丸めて形成されている。HDPEが好ましい理由について説明する。上巻テープ16を縦添えするに際してフォーマ43の材質や寸法管理を行うことは、安定的に光ケーブル1を製造する上で重要となる。
フォーマ43は、硬すぎると(例えばアルミ板等の金属製の材質)、スロットロッド13の外形に合わせて丸く包む調整を行う際に、時間がかかる等で段取り時間の増加につながる。逆に、フォーマ43は、柔らかすぎると締め付けが不十分となり、皺の発生や、フォーマ43が摩耗し易くなり破断し易くなる。よって、図3Aで例示するHDPE製のシート43aを採用してフォーマ43の硬さを適度にすることで、外形に合わせる調整を行い易くし、且つ破断等のトラブルが少なく安定して縦添えすることができる。また、縦添え構造は、横巻き構造に比べて上巻テープの長尺化が図れるため、本実施形態のように品質の安定化が図れると、無人での稼働が可能となり、加工費の削減にもつながる。
また、シート43aの幅Wは、上巻テープ16の幅より15mm以上広いことが望ましい。例えば、上巻テープ16の幅が34mmの場合、幅Wが50mm、長さLが900mm、厚みが0.2mmのHDPE製のシート43aが利用できる。他の例として、上巻テープ16の幅が25mmの場合、幅Wが40mm、長さLが900mm、厚みが0.2mmのHDPE製のシート43aが利用できる。
また、フォーマ43は図2で図示したように全長に亘ってテーパ状であってもよいが、下流側は円筒状に丸め、上流側のみでテーパ状に丸めるようにすることが好ましい。但し、上巻テープ16を重なり部分16a,16bで重ならせて巻くために、円筒状の部分、テーパ状の部分における円筒状の部分側の一部においては、シートの幅方向の両端同士が接着されているわけではなく、重なり部分を有するように巻かれている。図3Bのシート43aaは、そのような丸め方を行い易くしたシートの一例であるが、上述のシート43aでも円筒状とテーパ状との間の境界でダブらせるなどにより実現できる。
シート43aaは、シート43aaのうち幅W1の部分43abが円筒状に丸められ、それより広い幅W2の部分43acがテーパ状に丸められる。図示したように、部分43abと部分43acとの境界については、例示したようにシートの幅方向の両端部分に切れ目を入れておき、丸めた後にその切れ目で上巻テープ16が引っかかることがないように、切れ目に対して接合や同様のシートでの補修を施しておけばよい。
フォーマ43は、図4で例示するように、丸めた後、円筒状の部分43bにおいてフィラメントテープ43dを所定の間隔で巻いて固定すればよい。フィラメントテープ43dは例えば9mm幅など、狭くてもよく、また上記所定の間隔としては例えば70mmなどを採用してもよい。図4の例では、円筒状の部分43bの長さが5箇所のフィラメントテープ43dが設けられた全長の325mmより例えば25mm程度長くしている。
また、テーパ状の部分43cにはフィラメントテープ43dを施さなくてもよいが、例えば幅が4mm程度の固定治具44が設けられ、これによりテーパ状の部分43cが押さえられている。このような状態で、上巻テープ16をローラ42経由で送り出し、ケーブルコア11に沿わせてフォーマ43に挿入することで、上巻テープ16の重なり部分16a,16bの上下が入れ替わらなくなる。
なお、図4で図示するように上巻テープ16とケーブルコア11とは幅方向の中央が一致していなくてよい。また、フォーマ43の上流側部分は土台等に固定しておく。例えば、図示しないが、図示のフォーマ43の最上流側より更に上流側にもフォーマ43を延伸させ折り曲げた状態で、土台等に固定しておけばよい。また、図4の例では、粗巻き装置37の一部として粗巻きローラ37aが設けられ、2本の粗巻き紐17が巻かれるような構成を挙げている。
また、固定治具44は、図5で例示するように、重なり部分16b側の側端部に位置するフォーマ43の部分と、重なり部分16a,16bのうち上側にくる他端の側端部(重なり部分16a側の側端部)とを分ける突起部44eが設けられていることが好ましい。
図5で例示する固定治具44は、その本体44aにおいてフォーマ43を抑えるための略半円状の凹部44dを設け、その凹部44dの一端に突起部44eが形成されている。本体44aは床に建てられた棒部44cに固定部44bを設けておき、その固定部44bにビスなどで取り付ければよい。
固定治具44を設けなかった場合には、図6Aで例示するように、図6A中の矢印のように上巻テープ16が円周方向に左右に揺れ、それにより上層の重なり部分16aとなるはずの上巻テープ16の端部が点線で図示するように下層に入り込んでしまう場合がある。
これに対し、突起部44eを設けることで、図6Bで例示するようにフォーマ43を構成するシート43a(又はシート43aa)の上側の部分と上巻テープ16の重なり部分16aが突起部44eの外側にくるようになる。よって、突起部44eにより、重なり部分16a,16bの入れ替わりをより確実に防ぐことができる。
次に、図7を参照しながら、図2の製造ラインにおけるフォーミング装置の他の例を説明する。ここで例示するフォーミング装置(縦添え装置)は、ばね秤などの張力計測器46を用いて、予め張力を調整しておく。
製造ラインを稼働させる前に予め、フォーマ先端部分(テーパ状の部分43cの上流側)の両端部にロープ(ワイヤなどでもよい)45を取り付け、それらのロープ45を上流側から引っ張るように張力計測器46を取り付け、張力の計測を行う。このとき、ケーブルコア11と上巻テープ16を実際にフォーマ43に挿入した状態で張力を計測する。この張力は主にフォーマ43と上巻テープ16との摩擦により生じる。
そして、このようにして光ケーブル1の進行方向とは逆方向にフォーマ43を引っ張った際の張力が、所定の範囲内になるように予め調整しておく。例えば張力が2.5〜3.5kgfになるように調整すればよい。張力が低い場合は、フォーマ43を更に丸める径を小さく絞ることで張力を上げ、高すぎる場合、その径を広げる(緩める)ことで張力を下げるように調整を行えばよい。この調整後は、ロープ45を固定するなどして、その張力を保つようにすればよい。
このように張力を管理しておくことで、重なり部分16a,16bの長手方向の皺を防ぐことができ、且つフォーマの締め付け度合も張力により管理できるため、光ケーブル1の製造中にフォーマ43が破断することも防ぐことができる。そして、このように張力の定量化を行っておくことで、常に最適な張力条件での製造ラインが再現できる。また、上記の張力は通過抵抗を表しているため、上巻テープ16が擦られ破断することを見極める指標にもなる。
また、フォーマ43は、テーパ状であって、下流側に近づくにつれ徐々に径を細くする必要があり、外形での管理が難しいが、このような張力の管理であれば容易に実現できる。特に、フォーマ43の材質としてHDPEを採用する場合には、ノギス、π尺等の金属メジャーを使うと正しく測れないため、HDPEを採用した場合の効果は顕著である。
また、本実施形態における上巻テープの巻き付け方法やフォーミング装置は、電線ケーブルにおける上巻テープの巻き付け方法やフォーミング装置として、利用することができる。
以上、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上述した例に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図されている。
1,2…光ケーブル、11,21…ケーブルコア、12,22…光ファイバ心線、13…スロットロッド、13a…溝、14,24…テンションメンバ、15,17,27…粗巻き紐、16,26…上巻テープ、16a,26a…上層側の重なり部分、16b,26b…下層側の重なり部分、16c,26c…端面、18,28…シース、23…光ファイバ線束、25…緩衝材、31…スロット供給機、32…繰り出しキャプスタン、33…光ファイバ供給ボビン、34…集線装置、35,37…粗巻き装置、36…引裂き紐供給ボビン、38…巻き取りキャプスタン、39…巻取機、40…縦添え装置(フォーミング装置)、41…上巻テープ供給ボビン、42…ローラ、43…フォーマ、43a…シート、44…固定治具、44e…突起部、45…ロープ、46…張力計測器。

Claims (5)

  1. 複数本の光ファイバを有するケーブルコアと、該ケーブルコアの外周に縦添えで巻き付けられた上巻テープと、該上巻テープの外周を被覆するシースとを備えた光ケーブルを製造するための光ケーブル製造装置であって、
    前記ケーブルコアの外周において、前記上巻テープの幅方向の両端部分で重なり部分を形成するように前記上巻テープを円筒状に巻き付ける、テーパ形状の挿入口を有するフォーマと、
    前記上巻テープの前記重なり部分の上下が入れ替わらないように、前記重なり部分の下側にくる前記上巻テープの側端部に位置する前記フォーマの部分を上部から押える固定治具と、を備えた、光ケーブル製造装置。
  2. 前記固定治具は、前記重なり部分の下側にくる前記上巻テープの側端部に位置する前記フォーマの部分と、前記重なり部分の上側にくる他端の側端部に位置する前記フォーマの部分とを分ける突起部が設けられている、請求項1に記載の光ケーブル製造装置。
  3. 前記フォーマは、前記上巻テープの幅よりも大きい幅を有する高密度ポリエチレンのシートを丸めて形成されている、請求項1又は2に記載の光ケーブル製造装置。
  4. 複数本の光ファイバを有するケーブルコアと、該ケーブルコアの外周に縦添えで巻き付けられた上巻テープと、該上巻テープの外周を被覆するシースとを備えた光ケーブルを製造するための光ケーブル製造方法であって、
    テーパ形状の挿入口を有するフォーマに前記ケーブルコア及び前記上巻テープを挿入して、前記ケーブルコアの外周において、前記上巻テープの幅方向の両端部分で重なり部分を形成するように前記上巻テープを円筒状に巻き付ける工程を有し、
    前記上巻テープの前記重なり部分の上下が入れ替わらないように、前記重なり部分の下側にくる前記上巻テープの側端部に位置する前記フォーマの部分が、上部から固定治具で押えられている、光ケーブル製造方法。
  5. 予め前記フォーマに前記ケーブルコアと前記上巻テープを挿入した状態で、前記光ケーブルの進行方向とは逆方向に前記フォーマを引っ張った際の張力が、所定の範囲内になるように調整されている、請求項4に記載の光ケーブル製造方法。
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