JP3918821B2

JP3918821B2 - Optical cable manufacturing method and manufacturing apparatus

Info

Publication number: JP3918821B2
Application number: JP2004057185A
Authority: JP
Inventors: 浩加藤; 高橋　　健; 裕久齋藤; 裕之伊藤
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2004-03-02
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2024-03-02
Also published as: JP2005249907A

Description

本発明は、光ケーブルの製造方法及び製造装置に関し、より具体的には、光ケーブルの製造時に線状部材の損傷等の異常を検出することにより、線状部材の全長に渡る品質保証を可能とした光ケーブルの製造方法及び製造装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing an optical cable, and more specifically, by detecting an abnormality such as damage to the linear member during manufacturing of the optical cable, it is possible to ensure quality over the entire length of the linear member. The present invention relates to an optical cable manufacturing method and manufacturing apparatus.

図４は、一般的な光ケーブル用スロットを用いて製造したテープスロット型の光ケーブルの構成例を示す図で、図４（Ａ）はケーブルの断面概略図、図４（Ｂ）は光ケーブルに収容された光ファイバテープの構成を示す図である。図中、１０は光ケーブル用スロット（以下単にスロットとする）、１１は抗張力体（テンションメンバ）、１２は光ファイバ収容体、１２ａは光ファイバ収容体を構成する接着樹脂層、１２ｂは同じく光ファイバ収容体を構成する外層、１３は光ファイバテープを収容するためのスロット溝、１４は４芯の光ファイバテープ、１４ａは光ファイバテープを構成する光ファイバ素線、１５は抑え巻き、１６はシース、１７は光ケーブルである。 4A and 4B are diagrams showing a configuration example of a tape slot type optical cable manufactured using a general optical cable slot. FIG. 4A is a schematic cross-sectional view of the cable, and FIG. 4B is housed in the optical cable. It is a figure which shows the structure of the optical fiber tape. In the figure, 10 is a slot for an optical cable (hereinafter simply referred to as a slot), 11 is a strength member (tension member), 12 is an optical fiber container, 12a is an adhesive resin layer constituting the optical fiber container, and 12b is an optical fiber. An outer layer constituting the container, 13 is a slot groove for accommodating the optical fiber tape, 14 is a four-core optical fiber tape, 14a is an optical fiber wire constituting the optical fiber tape, 15 is a restraining winding, and 16 is a sheath. , 17 are optical cables.

スロット１０は、中心の抗張力体１１と、その周囲に成形した接着樹脂層１２ａ、及びさらにその周囲に成型した外層１２ｂよりなる。外層１２ｂは、通常、ポリエチレン等の樹脂によって形成され、その周囲には、光ファイバテープ１４を収容するためのスロット溝１３が形成される。光ファイバテープ１４は、複数の光ファイバ素線１４ａを並列に一括被覆して構成されていて、スロット溝１３は、この光ファイバテープ１４を収容できる形状に構成されている。この他、スロット溝１３には、多数本の光ファイバ素線や単芯の光ファイバ芯線を収容することもできる。 The slot 10 includes a central strength member 11, an adhesive resin layer 12 a molded around it, and an outer layer 12 b molded around it. The outer layer 12b is usually formed of a resin such as polyethylene, and a slot groove 13 for accommodating the optical fiber tape 14 is formed around the outer layer 12b. The optical fiber tape 14 is configured by collectively covering a plurality of optical fiber strands 14 a in parallel, and the slot groove 13 is configured to accommodate the optical fiber tape 14. In addition, the slot groove 13 can accommodate a large number of optical fiber strands or single-core optical fiber core wires.

上記のごとくのスロット１０を用いた光ケーブル１７の製造工程は、大きく分けて（１）スロットの製造工程、（２）集合工程、（３）シース被覆工程、よりなっている。
すなわち、（１）スロットの製造工程において、抗張力体１１の周囲に光ファイバ収容体１２を形成したスロット１０を製造して、これを巻き取り、（２）集合工程において、繰り出したスロット１０のスロット溝１３に、光ファイバテープ１４を集合させて収容し、さらに抑え巻き１５として吸水テープを巻回して巻き取り、（３）さらにシース被覆工程において、抑え巻き１５が巻回されたスロット１０を繰り出して、その周囲にシースを被覆して巻き取ることにより、光ケーブル１７が製造される。なお、上記スロット溝１３に光ファイバテープ１４を収容することを集合と呼んでいる。 The manufacturing process of the optical cable 17 using the slot 10 as described above is roughly divided into (1) slot manufacturing process, (2) assembly process, and (3) sheath covering process.
That is, (1) in the slot manufacturing process, the slot 10 in which the optical fiber housing 12 is formed around the strength member 11 is manufactured and wound, and (2) in the assembly process, the slot 10 is extended. The optical fiber tape 14 is gathered and accommodated in the groove 13, and further, the water absorbing tape is wound and wound as the restraining winding 15. (3) Further, in the sheath coating process, the slot 10 around which the restraining winding 15 is wound is fed out. Then, the optical cable 17 is manufactured by winding the sheath around the sheath. The housing of the optical fiber tape 14 in the slot groove 13 is called a set.

上記のごとくのスロット１０には、一方向にスロット溝１３が回転しているＨＬ（ヘリカル）型のスロットと、１ピッチ毎にスロット溝１３の回転方向が反転するＳＺ型構造のスロット（ＳＺスロット）とがあるが、最近では、ケーブル敷設後の光ファイバテープ１４の取り出し特性に優れるＳＺスロットが多く採用されるようになってきている。 As described above, the slot 10 includes an HL (helical) type slot in which the slot groove 13 rotates in one direction and an SZ type slot in which the rotation direction of the slot groove 13 is reversed every pitch (SZ slot). However, recently, many SZ slots that are excellent in the take-out characteristics of the optical fiber tape 14 after laying the cable have been adopted.

図５は、ＳＺスロットの一例を説明するための図で、図中、図４と同一の要素には、同じ符号が付してある。ＳＺ型構造のスロット１０は、鋼線、鋼撚線あるいはＦＲＰ線等からなる抗張力体１１と、ポリエチレン等の樹脂製の光ファイバ収容体１２とにより構成されている。 FIG. 5 is a diagram for explaining an example of the SZ slot. In FIG. 5, the same elements as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. The slot 10 having an SZ-type structure is composed of a strength member 11 made of a steel wire, a steel twisted wire, an FRP wire, or the like, and an optical fiber housing 12 made of resin such as polyethylene.

ＳＺ型のスロット溝１３は、光ケーブル用スロット１０の軸方向（長手方向）において、溝の回転方向が異なる二種類のセグメントにより構成されている。このセグメントは所謂Ｓ字型のＳ撚り部分（Ｓ）と、Ｚ型のＺ撚り部分（Ｚ）のいずれかの形状により構成され、これらＳ撚りとＺ撚りが交互に並んで、その接続部においてスロット溝１３の進行方向が反転する反転部Ｒを有している。すなわち、反転部ＲはＳ撚りからＺ撚りに変換する部分をいう。また、隣接する２つの反転部Ｒの軸方向の間隔が反転ピッチＬである。 The SZ-type slot groove 13 is composed of two types of segments having different groove rotation directions in the axial direction (longitudinal direction) of the optical cable slot 10. This segment is constituted by the shape of a so-called S-shaped S twisted portion (S) and a Z-shaped Z twisted portion (Z), and these S twists and Z twists are arranged alternately, It has a reversing portion R where the traveling direction of the slot groove 13 is reversed. That is, the inversion part R refers to a part that converts from S twist to Z twist. Further, the interval between two adjacent reversing portions R in the axial direction is the reversal pitch L.

上記スロット１０の製造工程においては、テンションメンバ１１を供給して、その周囲にロータリーダイによって接着性樹脂及び外層用の樹脂を逐次被覆もしくは同時多層被覆し、このときに外層の周囲にＳＺ溝等のスロット溝１３を形成することにより、スロット１０が成形される。そしてスロット溝１３を形成したスロット１０を冷却した後に、巻き取り機に掛けられたドラムに巻き取る。ドラムに巻き取られたスロット１０は、次の集合工程に供される。 In the manufacturing process of the slot 10, the tension member 11 is supplied, and the adhesive resin and the resin for the outer layer are sequentially coated or simultaneously coated with the rotary die by the rotary die. At this time, the SZ groove or the like is formed around the outer layer. The slot 10 is formed by forming the slot groove 13. And after cooling the slot 10 which formed the slot groove | channel 13, it winds up on the drum hung on the winding machine. The slot 10 wound around the drum is used for the next assembly process.

図６は、光ケーブルの製造における一般的な集合工程の一例を説明するための図で、スロット溝１３に光ファイバテープ１４を収容するための位相固定法によるＳＺ集合機の一例を示すものである。ラインの最上流側（図６における最左側）には、ドラム２０が設置されたスロットサプライ２１が設けられ、ドラム２０にはＳＺ型構造のスロット１０が巻かれていて、そのスロット１０を繰り出してラインに供給できるようになっている。
また、ラインの中央にはダイスプレート２２が位相を固定するように設けられている。そしてラインの最下流側（図６における最右側）には、上巻きされたスロット１０を巻き取る巻き取り機２３が設けられている。 FIG. 6 is a diagram for explaining an example of a general assembling process in the production of an optical cable, and shows an example of an SZ aggregator using a phase locking method for accommodating the optical fiber tape 14 in the slot groove 13. . A slot supply 21 in which a drum 20 is installed is provided on the most upstream side of the line (the leftmost side in FIG. 6). The drum 20 is wound with a slot 10 having an SZ-type structure. It can be supplied to the line.
A die plate 22 is provided at the center of the line so as to fix the phase. On the most downstream side of the line (the rightmost side in FIG. 6), a winder 23 that winds up the slot 10 wound up is provided.

ダイスプレート２２の上流側にはブレーキ装置２４が設けられていて、下流側には引き取り装置２５が設けられており、スロット１０には一定のテンションが付加されて、ダイスプレート２２を通過するようにしている。
また、ダイスプレート２２の上流側には、光ファイバテープ１４をダイスプレート２２に供給するための光ファイバテープサプライ２６が光ファイバテープ１４の収容数に応じて設けられている。 A brake device 24 is provided on the upstream side of the die plate 22, and a take-up device 25 is provided on the downstream side, and a certain tension is applied to the slot 10 so as to pass through the die plate 22. ing.
An optical fiber tape supply 26 for supplying the optical fiber tape 14 to the die plate 22 is provided on the upstream side of the die plate 22 in accordance with the number of optical fiber tapes 14 accommodated.

光ファイバテープサプライ２６により供給される光ファイバテープ１４は、ダイスプレート２２によりスロット１０のスロット溝１３に収容される。そして光ファイバテープ１４を収容したスロット１０を粗巻ヘッド２７により粗巻きを施して光ファイバテープ１４を固定し、さらにテーピングヘッド２８により吸水テープを上巻きして巻き取り機２３で巻き取る。 The optical fiber tape 14 supplied by the optical fiber tape supply 26 is accommodated in the slot groove 13 of the slot 10 by the die plate 22. Then, the optical fiber tape 14 is fixed by roughly winding the slot 10 containing the optical fiber tape 14 by the rough winding head 27, and the water absorbing tape is further wound by the taping head 28 and wound by the winder 23.

テーピングヘッド２８によって吸水テープが巻回されて巻き取られたスロット１０は、次のシース被覆工程によって再び繰り出されて、シースが被覆され、巻き取り機で巻き取られて、光ケーブルの製品となる。 The slot 10 wound by winding the water-absorbing tape by the taping head 28 is fed out again by the next sheath coating process, coated with the sheath, wound up by the winder, and becomes an optical cable product.

例えば、上記のスロット１０の製造工程において、スロット１０をドラム２０に巻き取る際には、ドラム２０の端からスロット１０を整列させて巻き取っていき、他方の端部まで整列させて巻き取った後、その上に逆方向に向かって整列させて巻き取っていく、所謂整列巻きで巻き取ることが好ましい。
このようなスロット１０の製造装置において、スロット１０の生産性を向上させるために製造線速を向上させていくと、巻き取りの乱れを抑制することができず、整列巻きが安定して実施しにくくなる。 For example, in the manufacturing process of the slot 10, when the slot 10 is wound around the drum 20, the slot 10 is aligned and wound from the end of the drum 20, and the other end is aligned and wound. Then, it is preferable to wind up by so-called aligned winding, in which it is aligned and wound in the opposite direction.
In such a slot 10 manufacturing apparatus, if the manufacturing line speed is increased in order to improve the productivity of the slot 10, winding disturbance cannot be suppressed, and aligned winding is stably performed. It becomes difficult.

通常、整列巻きによる巻き取りが乱れた場合、作業者がその乱れを修正するが、スロット１０の製造線速が高速になるにつれて巻き取りが乱れやすくなり、作業者が常に巻き取りを監視する必要が生じ、作業人員が増加してしまうという問題が生じる。すなわち、スロット１０の製造においては、整列巻きを行うために製造線速が制限されるという問題がある。 Normally, when the winding by the aligned winding is disturbed, the operator corrects the disturbance. However, as the manufacturing line speed of the slot 10 is increased, the winding is likely to be disturbed, and it is necessary for the operator to always monitor the winding. This causes a problem that the number of workers increases. That is, in the production of the slot 10, there is a problem that the production linear speed is limited to perform the aligned winding.

このような問題を回避するために、ランダムに巻き取りを行う乱巻きによってスロット１０を巻き取ることが考えられる。乱巻きは整列巻きのように、整列が乱れないように巻き取る必要がないため、ある程度の線速のアップが可能である。
しかしながら、乱巻きでスロット１０を巻き取るときに、巻き取ったスロット１０のスロット溝１３同士がかみ込んで、次の工程で再び巻き出すときにスロットが損傷したり繰り出しの安定性が阻害されやすいという問題が生じる。また、スロット１０を繰り出すときのみならず、巻き取り時においても、スロット１０同士がかみ込んで異常な応力を受けて損傷することがある。 In order to avoid such a problem, it is conceivable to wind up the slot 10 by random winding that performs random winding. Since the turbulent winding does not need to be wound so that the alignment is not disturbed unlike the aligned winding, the linear speed can be increased to some extent.
However, when the slot 10 is wound up by turbulent winding, the slot grooves 13 of the wound slot 10 are engaged with each other, and the slot is easily damaged when it is unwound again in the next step or the stability of the feeding is easily hindered. The problem arises. Further, not only when the slot 10 is unwound, but also at the time of winding, the slots 10 may be bitten and damaged due to abnormal stress.

なお、本願と同一人により出願された先行技術として、特許文献１がある。この特許文献１では光ファイバテープをＳＺスロットのスロット溝に確実に収容することができるようにしたＳＺスロット製造装置及びＳＺ型光ケーブルが開示されている。
特開２００３―２２７９８３号公報 Note that there is Patent Document 1 as a prior art filed by the same person as the present application. This Patent Document 1 discloses an SZ slot manufacturing apparatus and an SZ type optical cable that can reliably store an optical fiber tape in a slot groove of an SZ slot.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-227983

図７は、上記のごとくのスロット溝同士のかみ込みの状態を説明するための図で、図７（Ａ）はドラムにおけるスロットの巻き取り状態を示す図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）におけるかみ込みが発生したスロットの拡大図である。なお、図中、Ｅはスロットのスロット溝同士のかみ込み、Ｆはスロットの繰り出しによる変位方向である。
図７に示すように、スロット１０をドラム２０に巻き取るとき、特に乱巻きで巻き取る場合に、スロット溝１３同士のかみ込みＥが生じやすい。このようなかみ込みＥは、整列巻きであっても生じることがあるが、乱巻きで巻き取ることによってより発生しやすくなる。特に、ＳＺ型のスロットは、スロット溝１３に収容した光ファイバテープ１４を簡単に取り出すことができるようにするため、光ファイバテープ１４の収容面積を広くしており、スロット溝１３の幅が広くなっているため、上記のようなかみ込みＥが発生しやすい。 FIG. 7 is a diagram for explaining the state of engagement between the slot grooves as described above. FIG. 7 (A) is a diagram showing the winding state of the slot in the drum, and FIG. 7 (B) is FIG. It is an enlarged view of the slot in which the biting in A) occurred. In the figure, E is the engagement between the slot grooves of the slot, and F is the displacement direction due to the extension of the slot.
As shown in FIG. 7, when the slot 10 is wound around the drum 20, especially when the slot 10 is wound by turbulent winding, the slot E is likely to be caught between the slot grooves 13. Such biting E may occur even with aligned winding, but is more likely to occur by winding up with random winding. In particular, the SZ-type slot has a large accommodation area for the optical fiber tape 14 so that the optical fiber tape 14 accommodated in the slot groove 13 can be easily taken out, and the slot groove 13 has a wide width. Therefore, the above biting E is likely to occur.

上記のようにスロットのスロット溝同士のかみ込みＥによって、スロットの製造工程で巻き取りを行っている時に、あるいは集合工程でスロット１０を繰り出すときに、例えば変位方向Ｆにスロット１０が変位して、スロット１０に傷や破損等の損傷による異常が生じる。このような異常が発生すると、その異常箇所に収容される光ファイバテープ１４が圧迫を受け、光伝送損失が悪化したり、あるいは光ファイバ素線が断線する可能性もある。 As described above, when the slot 10 is wound in the slot manufacturing process or when the slot 10 is unwound in the assembly process, the slot 10 is displaced in the displacement direction F due to the engagement E between the slot grooves of the slot. The slot 10 is abnormal due to damage such as scratches or breakage. When such an abnormality occurs, the optical fiber tape 14 accommodated in the abnormal part may be compressed, and the optical transmission loss may deteriorate, or the optical fiber may be broken.

上記のごとくの問題に対し、スロット溝１３同士のかみ込みに起因して生じるスロット１０の損傷等の異常は、繰り出し時のスロット１０の張力変動や、ドラム２０に巻き取ったスロット１０の外形の異常によって検出するしかなかった。
しかしながら、乱巻きしたスロット１０の場合、乱巻きであるが故に本来的に繰り出しにおける張力変動が大きく、損傷等の原因となるかみ込みによる張力の変化量を正確に検出することができないという問題がある。また、非常に有害な、スロット１０の溝底に発生する割れは検出し難いという問題も生じる。また、スロット１０の外形異常を検出する場合、軽微な欠陥では外形形状の変化として現れにくいため、外形管理では十分な品質管理を行うことができないという問題もある。 In contrast to the above-mentioned problems, abnormalities such as damage to the slot 10 caused by the biting between the slot grooves 13 are caused by fluctuations in the tension of the slot 10 at the time of feeding, and the external shape of the slot 10 wound around the drum 20. There was no choice but to detect it due to an abnormality.
However, in the case of the slot 10 that is turbulently wound, because of the turbulent winding, the tension variation in the feeding is inherently large, and the amount of change in tension due to biting that causes damage or the like cannot be detected accurately. is there. In addition, there is a problem that it is difficult to detect a very harmful crack generated at the groove bottom of the slot 10. Further, when detecting an abnormality in the outer shape of the slot 10, a slight defect hardly appears as a change in the outer shape, so that there is a problem that sufficient quality control cannot be performed by the outer shape management.

上記のごとくに、乱巻きにおいては、スロット１０の異常部分の正確な検出が困難であり、スロット１０の全長における品質を保証することができない。従って、現実には、スロット１０の乱巻きによる巻き取りは実施できない状況にある。すなわち現状では、スロット１０の巻き取りにおいては整列巻きを余儀なくされ、巻き取りが律速となって製造線速を上げることができず、また製造線速を上げたとしても巻き取りの工程管理に過大な人的資源が要求されるという問題が生じている。 As described above, in irregular winding, it is difficult to accurately detect an abnormal portion of the slot 10, and the quality of the entire length of the slot 10 cannot be guaranteed. Therefore, in reality, the slot 10 cannot be wound due to the turbulent winding. That is, at present, the winding of the slot 10 is forced to be aligned, and the winding is rate-limiting and the production line speed cannot be increased. Even if the production line speed is increased, the winding process management is excessive. There is a problem that a lot of human resources are required.

また、上記特許文献１には、光ケーブルの製造時にＳＺスロットの損傷等の異常を検出し、工程管理を行う思想についてまでは開示されていない。 Further, the above Patent Document 1 does not disclose a concept of performing process management by detecting an abnormality such as damage to an SZ slot during manufacturing of an optical cable.

さらに、上述のごとく、光ケーブルの製造工程において、スロットの製造工程におけるスロット１０の巻き取り、集合工程におけるスロット１０の繰り出しのみならず、集合工程における上巻き巻回後の巻き取り、及びシース被覆工程におけるスロット１０（上巻き含む）の繰り出しとシース被覆後の巻き取りにおいて、各工程の線状体（上巻きを巻回したスロットやシース被覆後の光ケーブル）同士がかみ込んだり、擦れ合って損傷することが考えられる。 Furthermore, as described above, in the optical cable manufacturing process, not only the winding of the slot 10 in the slot manufacturing process, the unwinding of the slot 10 in the collecting process, but also the winding after the upper winding in the collecting process, and the sheath covering process. In the feeding of the slot 10 (including the upper winding) and the winding after the sheath coating, the linear bodies (the slot wound with the upper winding or the optical cable after the sheath coating) are bitten or rubbed to damage each other. It is possible to do.

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、光ケーブルの製造における線状体の繰り出し及び巻き取り時に発生する異常を高精度で検出することができ、線状体全長の品質保証を可能とする光ケーブルの製造方法及び製造装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and can detect with high accuracy an abnormality that occurs when a linear body is unwound and wound in the production of an optical cable, and guarantees the quality of the entire length of the linear body. An object of the present invention is to provide an optical cable manufacturing method and a manufacturing apparatus that can be used.

本発明の光ケーブルの製造方法は、ポリエチレン製スロットを有するスロット型光ケーブルの製造工程において、スロットの巻き取りまたは繰り出しの際にスロット同士が擦れ合う音を検出するとともに、検出された音の中から５〜１０ｋＨｚの音の音量を用いて、巻き取りまたは繰り出しの異常発生の有無を判定しつつ製造することを特徴としたものである。 The method for manufacturing an optical cable according to the present invention detects, in the manufacturing process of a slot-type optical cable having a slot made of polyethylene, a sound in which the slots rub against each other when winding or unwinding the slot. It is characterized in that manufacturing is performed while determining whether or not a winding or feeding abnormality has occurred using a sound volume of 10 kHz .

また本発明の光ケーブルの製造装置は、周囲雑音の遮蔽手段を備えた集音マイクと、周波数フィルタと、計尺装置と、異常検出装置とを付属させたポリエチレン製ストロットを有するスロット型光ケーブルの製造装置であって、スロット同士が擦れ合う音の集音マイクによる音信号を５〜１０ｋＨｚの通過帯域周波数を有するフィルタを通した信号と、計尺装置から発信された計尺信号とを異常検出装置に導き異常発生を判定する機能を有することを特徴としたものである。 The optical cable manufacturing apparatus of the present invention is a slot-type optical cable having a polyethylene strut to which a sound collecting microphone having a surrounding noise shielding means, a frequency filter, a measuring device, and an abnormality detecting device are attached. an apparatus, a sound signal by the sound collecting microphone sound slot mutually rub against each other and the signal through a filter having a pass band frequency of 5 to 10 kHz, and a total length signal transmitted from a total length device abnormality detection device It is characterized by having a function of judging the occurrence of guidance abnormality.

本発明によれば、光ケーブルの製造工程において、線状体を繰り出すときまたは巻き取るときに、線状体同士が擦れて発生する音を検出し、損傷等の異常を検出することにより、線状体の不良箇所を高精度で検出することができる。そして本発明によって、光ケーブルの製造工程における線状体の全長に渡る品質保証が可能となる。 According to the present invention, in the manufacturing process of an optical cable, when a linear body is drawn out or wound up, a sound generated by rubbing the linear bodies is detected, and abnormality such as damage is detected, thereby detecting the linearity. A defective part of the body can be detected with high accuracy. And by this invention, the quality guarantee over the full length of the linear body in the manufacturing process of an optical cable is attained.

また、音による異常検出を行うことによって、品質管理のための監視人員を削減することができ、また、工程の合理化によって線状体の製造線速を上げて、生産性を高めることができる。 Further, by performing abnormality detection using sound, it is possible to reduce the number of monitoring personnel for quality control, and it is possible to increase the production line speed of the linear body by streamlining the process and increase the productivity.

また、周囲の雑音を遮音しながら、線状体同士が擦れ合う音を検出することにより、線状体から発生する音を確実に集音し、正確な異常検出を行うことができるようになる。 In addition, by detecting the sound that the linear bodies rub against each other while insulating the surrounding noise, it is possible to reliably collect the sound generated from the linear bodies and perform accurate abnormality detection.

本発明は、スロット型光ケーブルの製造における、スロットの製造工程、集合工程、及びシース被覆工程における線状体の繰り出し時もしくは巻き取り時に、線状体同士が接触することにより発生する音を検出し、その検出音に従って線状体の損傷等の異常の有無を検出することにより、線状体全長に渡る品質保証を可能とするものである。ここでは、線状体の発生する音に応じて、周波数フィルタを用いて特定の周波数帯域の音を検出し、その音の音量に基づいて線状体の異常を効果的に検出することができる。特に、光ケーブル用スロット同士が接触することにより発生する音においては、上記特定の周波数帯域の音として、５〜１０ｋＨｚの音を検出することにより、スロットの異常の有無を効果的に検出することができる。なお、ここでいう線状体は、スロット単体、上巻き巻回後のスロット、及びシースを被覆した光ケーブルを指す。 The present invention detects a sound generated by contact between linear bodies when the linear bodies are drawn out or taken up in the slot manufacturing process, assembly process, and sheath covering process in the manufacture of the slot type optical cable. By detecting the presence or absence of abnormality such as damage to the linear body in accordance with the detected sound, quality assurance over the entire length of the linear body is made possible. Here, depending on the sound generated in the linear body, to detect the sound of a specific frequency band using a frequency filter, that effectively detects an abnormality of the linear body based on the volume of the sound it can. In particular, in the sound generated when the optical cable slots come into contact with each other, it is possible to effectively detect the presence / absence of the slot by detecting the sound of 5 to 10 kHz as the sound in the specific frequency band. it can. In addition, the linear body here refers to the optical cable which covered the slot single-piece | unit, the slot after upper winding, and the sheath.

図１は、本発明の一実施形態を説明するための図で、光ケーブルの製造における集合工程のスロット繰り出し部に適用可能な構成を示すものである。図１において、１０はスロット、２０はスロットが巻き取られているドラム、３１，３２はスロット長さ測定用の計尺装置（ロータリーエンコーダ）、３３はマイク、３４は周波数フィルタ、３５は異常検出装置、Ｔはスロットの繰り出し方向、Ｓはマイクで集音した音信号、Ｄは計尺装置から出力された出力信号である。 FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention, and shows a configuration applicable to a slot feeding portion in an assembly process in manufacturing an optical cable. In FIG. 1, 10 is a slot, 20 is a drum around which the slot is wound, 31 and 32 are measuring instruments (rotary encoders) for measuring the slot length, 33 is a microphone, 34 is a frequency filter, and 35 is an abnormality detector. Device, T is the slot feeding direction, S is the sound signal collected by the microphone, and D is the output signal output from the measuring device.

本実施形態では、集合機におけるスロット１０の繰り出し部分に、スロット１０が擦れて発生する音を集音するマイク３３を設置し、マイク３３によって集音した音信号Ｓを周波数フィルタ３４を通して異常検出装置３５に入力させる。マイク３３は、ドラム２０の近傍に設けることにより、スロット１０同士が接触することにより発生する音を効果的に集音することができる。
また、ドラム２０から繰り出されるスロット１０の走行経路上には、計尺装置３１，３２を配置し、その計尺装置３１，３２の出力信号Ｄを異常検出装置３５に入力させる。 In the present embodiment, a microphone 33 that collects sound generated by rubbing the slot 10 is installed at the extended portion of the slot 10 in the collecting machine, and the sound signal S collected by the microphone 33 is passed through the frequency filter 34 to detect an abnormality. 35 is input. By providing the microphone 33 in the vicinity of the drum 20, it is possible to effectively collect sound generated when the slots 10 come into contact with each other.
Further, the measuring devices 31 and 32 are arranged on the travel path of the slot 10 drawn out from the drum 20, and the output signal D of the measuring devices 31 and 32 is input to the abnormality detecting device 35.

異常検出装置３５では、マイク３３が集音した音信号を用いてスロットの損傷等による異常部分を検出するとともに、計尺装置３１，３２からの出力信号を用いてその長さデータを計測し、スロットにおける長さ方向の異常部分を特定する。また、異常検出装置３５では、スロットの検出位置情報を記録し、また表示もしくは印字する機能を備えることができる。 The abnormality detection device 35 detects an abnormal portion due to damage of the slot or the like using the sound signal collected by the microphone 33 and measures the length data using the output signals from the measuring devices 31 and 32. The abnormal part in the length direction in the slot is specified. Further, the abnormality detection device 35 can have a function of recording the slot detection position information and displaying or printing it.

また、異常検出装置３５では、マイク３３によって集音したスロットの音信号Ｓを、特定の周波数フィルタ３４を通すことで、稼働中の設備から発生する音や作業によって発生するノイズとなる音と、スロットから発生する音とを区別できるようにする。
このような異常検出システムを用いることで、スロット１０の損傷等による異常の有無を検出することができる。また、異常が発生した場合に、異常の発生位置を特定することができるため、異常箇所の次工程への流出を防ぐことができ、製品の全長を保証することができる。 In addition, in the abnormality detection device 35, the sound signal S of the slot collected by the microphone 33 is passed through a specific frequency filter 34, so that the sound generated from the operating equipment and the sound that is generated by the operation, The sound generated from the slot can be distinguished.
By using such an abnormality detection system, it is possible to detect the presence or absence of an abnormality due to damage to the slot 10 or the like. In addition, when an abnormality occurs, the position where the abnormality occurs can be specified, so that the outflow of the abnormal part to the next process can be prevented and the total length of the product can be guaranteed.

また、集合機等の連続製造中のラインでは、製造設備が稼働する際の音や、作業で発生する音等のノイズとなる騒音が発生している。このような騒音を遮蔽するためのカバーやフェンス等の遮蔽手段（図示せず）をマイク３３の周囲に設けることによって、スロット１０が擦れることによって発生する音をより確実に集音することができるようになる。 Further, in a line that is continuously manufactured such as a collective machine, noise that becomes noise such as a sound when a manufacturing facility is operated or a sound generated in an operation is generated. By providing shielding means (not shown) such as a cover or a fence for shielding such noise around the microphone 33, it is possible to collect sound generated by rubbing the slot 10 more reliably. It becomes like this.

以下に、スロット１０から発生する音の分析手法について説明する。上述したように、スロット１０がドラム２０から繰り出されるときに、スロット同士が擦れ合って音が発生する。スロット１０の最外層は、通常ポリエチレンによって形成されている。このような素材同士が擦れると、高い周波数領域、特に５〜１０ｋＨｚの領域の音が顕著に発生することが分かった。また、スロット１０の繰り出し時に、スロット１０に対して強い応力がかかる程、大きな音が発生することから、音量によってスロットの異常を検出することができる。 Hereinafter, a method for analyzing sound generated from the slot 10 will be described. As described above, when the slot 10 is unwound from the drum 20, the slots rub against each other to generate sound. The outermost layer of the slot 10 is usually made of polyethylene. It has been found that when such materials are rubbed, sound in a high frequency region, particularly in the region of 5 to 10 kHz, is generated remarkably. In addition, when the slot 10 is extended, a louder sound is generated as a stronger stress is applied to the slot 10, so that the abnormality of the slot can be detected based on the sound volume.

図２は、スロット同士が擦れて発生する音の周波数と音量との関係を示す図である。スロット１０のスロット溝同士がかみこむと、そのスロット１０の繰り出し時にバチバチという擦れ音が発生する。ここではこのときの擦れ音が有るときと無いときの周波数（ｋＨｚ）と音量（ｄＢ）との関係を調査した。
図２に示すように、スロットの繰り出し時に擦れ音が発生する場合（擦れ音有）と、発生していない場合（擦れ音無）では、計測される音量に差が見られる。このような音量の差は、３ｋＨｚを超えると発生し始め、特に高い周波数領域である５〜１０ｋＨｚの周波数領域で顕著な差が現れている。 FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between the frequency of sound generated by rubbing between slots and the volume. When the slot grooves of the slot 10 are engaged with each other, a rubbing sound is generated when the slot 10 is extended. Here, the relationship between the frequency (kHz) and the volume (dB) with and without the rubbing sound was investigated.
As shown in FIG. 2, there is a difference in the measured sound volume when a rubbing sound is generated when the slot is extended (with rubbing sound) and when it is not generated (no rubbing sound). Such a difference in volume starts to occur when the frequency exceeds 3 kHz, and a significant difference appears particularly in the frequency region of 5 to 10 kHz, which is a high frequency region.

図３は、音量差の大きい５〜１０ｋＨｚの周波数のみをフィルタに通した場合と通さない場合について測定した結果を示すものである。フィルタを用いることによる効果を以下の３点について確認している。
（１）スロットの繰り出しによる擦れ音が無い場合。
（２）スロットの繰り出しによる擦れ音が発生しているが、割れ等の損傷による異常が発生して無い場合。
（３）スロットの繰り出しによる擦れ音が発生しているが、割れ等の損傷による異常が発生した場合。 FIG. 3 shows the measurement results for the case where only the frequency of 5 to 10 kHz having a large volume difference is passed through the filter and the case where it is not passed through the filter. The effects of using the filter have been confirmed for the following three points.
(1) When there is no rubbing sound due to the extended slot.
(2) A rubbing sound is generated due to the extended slot, but there is no abnormality due to damage such as cracking.
(3) A rubbing sound is generated due to the extended slot, but an abnormality due to damage such as cracking occurs.

図３において、図３（Ａ）はスロットが正常に繰り出されているときのフィルタ無しの電気信号を示す図、図３（Ｂ）はこのときのフィルタ有りの電気信号を示す図、図３（Ｃ）はスロットから擦れ音が発生しているが、スロットに割れが生じるまでには到っていないときのフィルタ無しの電気信号を示す図、図３（Ｄ）はこのときのフィルタ有りの電気信号を示す図、図３（Ｅ）はスロットから擦れ音が発生し、スロットに割れが生じているときのフィルタ無しの電気信号を示す図、図３（Ｆ）はこのときのフィルタ有りの電気信号を示す図である。 In FIG. 3, FIG. 3 (A) shows an electric signal without a filter when the slot is normally extended, FIG. 3 (B) shows an electric signal with a filter at this time, and FIG. FIG. 3C is a diagram showing an electric signal without a filter when a rubbing sound is generated from the slot but does not reach a crack in the slot. FIG. 3D shows an electric signal with a filter at this time. FIG. 3 (E) is a diagram showing a signal, FIG. 3 (E) is a diagram showing an electric signal without a filter when a rubbing sound is generated from the slot and a crack is generated in the slot, and FIG. 3 (F) is an electric signal with a filter at this time. It is a figure which shows a signal.

フィルタの有る場合と無い場合を比較してみると、フィルタを通すことによって、ノイズとなる周囲の騒音がカットされ、擦れ音が発生したときの識別をより確実に行うことができるようになる。例えば、図３（Ａ）と図３（Ｂ）の領域Ｒ１を比較すると、フィルタを通すことによって周囲の騒音の影響がなくなることが分かる。また、図３（Ｃ）と図３（Ｄ）の領域Ｒ２及びＲ３を比較すると、フィルタが無いとバチバチといった擦れ音（Ｒ２）が周囲の騒音（Ｒ３）と同等でしかないが、フィルタを通すことによって、擦れ音（Ｒ２）のみが鮮明に検出されるようになる。
さらに、図３（Ｅ）と図３（Ｆ）との領域Ｒ４を比較すると、フィルタの有無に係わらず信号は大きいが、フィルタを通すことにより周囲の騒音との差異が明確となることが分かる。 Comparing the case where the filter is present and the case where the filter is not present, by passing the filter, the surrounding noise as noise is cut, and the identification when the rubbing sound is generated can be more reliably performed. For example, comparing the region R1 in FIGS. 3A and 3B, it can be seen that the influence of ambient noise is eliminated by passing the filter. Further, when comparing the regions R2 and R3 in FIG. 3C and FIG. 3D, if there is no filter, the rubbing sound (R2) such as a bee is only equivalent to the surrounding noise (R3), but it passes through the filter. As a result, only the rubbing sound (R2) is clearly detected.
Further, when comparing the region R4 of FIG. 3E and FIG. 3F, it can be seen that the signal is large regardless of the presence or absence of the filter, but the difference from the surrounding noise becomes clear by passing the filter. .

上記のことから、マイクで集音した音をフィルタに通すことで、外部の騒音をカットしてより鮮明にスロットの擦れ音を検出できるようになり、また、音量差により、スロットの損傷等の異常の有無を検出できることがわかる。 From the above, by passing the sound collected by the microphone through the filter, external noise can be cut and the slot rubbing sound can be detected more clearly. It can be seen that the presence or absence of abnormality can be detected.

従来の繰り出しの張力や外形の変動による異常判定では、判定の基準がスロットの形状毎に従って変わってしまうが、本発明に基づく判定では、スロットの擦れる音に基づいて異常判定を行うため、スロットの形状に関わりなく同じ基準で異常を検出することができる。 In the conventional abnormality determination due to the tension of the feeding and the variation of the outer shape, the determination criterion changes according to the shape of the slot. However, in the determination based on the present invention, the abnormality determination is performed based on the rubbing sound of the slot. Anomalies can be detected on the same basis regardless of the shape.

また、上記の実施形態では、集合工程におけるスロット１０の繰り出し時に、スロット１０同士が擦れる音を検出して異常の発生を検出しているが、上述のように、本発明は、スロット型光ケーブルの製造時のスロットの製造工程、集合工程、及びシース被覆工程において、線状体の繰り出し時もしくは巻き取り時に、線状体同士が接触することにより発生する音を検出することにより、線状体の異常の発生の有無を検出することができ、線状体全長に渡る品質保証を可能とするものである。 Further, in the above embodiment, when the slot 10 is unrolled in the assembly process, the occurrence of an abnormality is detected by detecting the noise that the slots 10 rub against each other. However, as described above, the present invention provides a slot-type optical cable. In the manufacturing process, assembling process, and sheath covering process of the slot at the time of manufacturing, by detecting the sound generated when the linear bodies come into contact with each other when the linear bodies are extended or wound, It is possible to detect whether or not an abnormality has occurred, and to ensure quality over the entire length of the linear body.

すなわち、上述のごとくのマイク３３を、各工程の線状体の繰り出しまたは巻き出し部に設置し、そのマイク３３によって集音した音信号を所定の周波数フィルタ３４を通して異常検出装置３５に入力させる。また、線状体の走行経路上には、計尺装置３１，３２を配置し、その計尺装置３１，３２の出力信号Ｄを異常検出装置３５に入力させる。そして異常検出装置３５では、マイク３３が集音した音信号を用いてスロットの損傷等による異常部分を検出するとともに、計尺装置３１，３２からの出力信号を用いてその長さデータを計測し、線状体における長さ方向の異常部分を特定することができる。 That is, the microphone 33 as described above is installed at the feeding or unwinding portion of the linear body in each step, and the sound signal collected by the microphone 33 is input to the abnormality detection device 35 through the predetermined frequency filter 34. Further, the measuring devices 31 and 32 are arranged on the travel path of the linear body, and the output signal D of the measuring devices 31 and 32 is input to the abnormality detecting device 35. Then, the abnormality detection device 35 detects an abnormal portion due to slot damage or the like using the sound signal collected by the microphone 33 and measures the length data using the output signals from the measuring devices 31 and 32. The abnormal portion in the length direction of the linear body can be specified.

周波数フィルタ３４としては、適用する線状体に応じて、最適な周波数帯の音を通すフィルタを設定する。すなわち、上述のように、スロット１０同士が擦れる場合は、スロット１０を構成するポリエチレンが擦れて、５〜１０ｋＨｚの領域の音が顕著に発生するが、集合工程における巻き取り及びシース被覆工程における繰り出しでは、吸水テープによる上巻きが最外周に配置しているため、吸水テープ同士が擦れて音が発生する。また、シース被覆工程における巻き取りにおいては、シース材同士が擦れて音が発生する。このように、擦れ合う材料に応じて周波数帯域が異なるため、最適な周波数帯域のフィルタを選択することによって、異常の発生を高精度で検出できるようになる。 As the frequency filter 34, a filter that passes sound in an optimal frequency band is set according to the linear body to be applied. That is, as described above, when the slots 10 are rubbed with each other, the polyethylene constituting the slots 10 is rubbed and a sound in a region of 5 to 10 kHz is generated remarkably, but the winding in the assembly process and the feeding in the sheath covering process are generated. Then, since the upper winding by a water absorption tape has arrange | positioned in the outermost periphery, water absorption tapes rub against each other and a sound generate | occur | produces. Further, in the winding in the sheath covering process, the sheath materials are rubbed with each other to generate sound. As described above, since the frequency band is different depending on the materials to be rubbed, the occurrence of abnormality can be detected with high accuracy by selecting the filter having the optimum frequency band.

本発明は、長尺で生産され、巻き取られて製品化される各種の工業製品における異常検出に適用できる可能性を有している。すなわち、長尺巻き取り品の繰り出し時において、その摩擦音を検出し、所定の条件で異常の有無を判別することにより、当該長尺製品の全長に渡る品質管理を行うことができるようになる。 The present invention has a possibility of being applicable to anomaly detection in various industrial products that are produced in a long length, rolled up and commercialized. That is, when a long wound product is unwound, the friction sound is detected and the presence or absence of an abnormality is determined under a predetermined condition, so that quality control over the entire length of the long product can be performed.

本発明の一実施形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating one Embodiment of this invention. スロット同士が擦れて発生する音の周波数と音量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the frequency and sound volume of the sound which generate | occur | produces when slots rub. 音量差の大きい５〜１０ｋＨｚの周波数のみをフィルタに通した場合と通さない場合について測定した結果を示すものである。The result of having measured about the case where only the frequency of 5-10 kHz with a large volume difference is allowed to pass through a filter is shown. 一般的な光ケーブル用スロットを用いて製造したテープスロット型の光ケーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the tape slot type optical cable manufactured using the slot for general optical cables. 一般的なＳＺスロットの一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of a general SZ slot. 光ケーブルの製造における一般的な集合工程の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the general assembly process in manufacture of an optical cable. スロット溝同士のかみ込みの状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state of the biting between slot grooves.

Explanation of symbols

１０…光ケーブル用スロット（スロット）、１１…抗張力体（テンションメンバ）、１２…光ファイバ収容体、１２ａ…接着樹脂層、１２ｂ…外層、１３…スロット溝、１４…光ファイバテープ、１４ａ…光ファイバ素線、１５…抑え巻き、１６…シース、１７…光ケーブル、２０…ドラム、２１…スロットサプライ、２２…ダイスプレート、２３…巻き取り機、２４…ブレーキ装置、２５…引き取り装置、２６…光ファイバテープサプライ、２７…粗巻ヘッド、２８…テーピングヘッド、３１，３２…計尺装置（ロータリーエンコーダ）、３３…マイク、３４…周波数フィルタ、３５…異常検出装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Optical cable slot (slot), 11 ... Strength member (tension member), 12 ... Optical fiber container, 12a ... Adhesive resin layer, 12b ... Outer layer, 13 ... Slot groove, 14 ... Optical fiber tape, 14a ... Optical fiber Wire 15, restraining winding 16, sheath 17, optical cable 20, drum 21, slot supply 22, die plate 23, winder 24, brake device 25, take-up device 26, optical fiber Tape supply, 27 ... rough winding head, 28 ... taping head, 31, 32 ... measuring device (rotary encoder), 33 ... microphone, 34 ... frequency filter, 35 ... abnormality detection device.

Claims

In the manufacturing process of the slot type optical cable having a polyethylene slot, detects the slot between rubbing engagement cormorants sound during winding can up or Repetitive out of the slot, the sound of 5~10kHz from among the detected sound A method of manufacturing an optical cable, wherein the optical cable is manufactured while determining whether or not an abnormality has occurred in the winding or unwinding using the sound volume .

A sound collecting microphone having a shielding means surrounding noise, and a frequency filter, meter and length unit, an apparatus for producing a slot type optical cable having a polyethylene Sutorotto which was attached to an abnormality detecting device, if rubbing the slot between determining a signal through the filter, the abnormality leads to a total length signal transmitted from the meter scale device to the abnormality detection device having a pass band frequency of 5~10kHz sound signal by the sound collecting microphone Urn sound An optical cable manufacturing apparatus having a function.