JP4068200B2

JP4068200B2 - 架空タルミ付きケーブル製造方法

Info

Publication number: JP4068200B2
Application number: JP35001997A
Authority: JP
Inventors: 勝久木村; 栄菊地; 逸郎笠坊; 晴郎大泉; 貢司辻
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 1997-12-03
Filing date: 1997-12-03
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2017-12-03
Also published as: JPH11167830A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、架空タルミ付きケーブルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、架空タルミ付きケーブル（自己支持型ケーブル）は、ケーブルコアと支持線とを首部を有するシースにて共通被覆してなる。
しかして、従来の架空タルミ付きケーブルの製造方法は、支持線に弾性限度内の張力を加え、所定の歪みを持たせた状態でコアと一括押出し、張力開放によってコアに余長を持たせる方法（プリテンション方式）等があった。
【０００３】
即ち、従来の一般的な方式としては、メータリングキャプスタンのブレーキ力で張力を負荷するブレーキ力制御方式及びメータリングキャプスタンから送り出される支持線を定張力で引き取ることにより張力を負荷する定張力引取制御方式がある。
【０００４】
ところで、ブレーキ力制御方式では、図４に示すように、ケーブルコアａが巻設されたコア用サプライｂと、支持線ｃが巻設された支持線用サプライｄと、ケーブルコアａと支持線ｃとが通過するクロスヘッドｅと、押出成形された製品を巻き取る巻取機ｆと、備え、かつ、支持線用サプライｄとクロスヘッドｅとの間に、メータリングキャプスタンｇ及び支持線予熱機ｈ等が介装されると共に、クロスヘッドｅと巻取機ｆとの間に、水槽ｉ、計尺器ｊ、及び引取キャプスタンｋ等が介装されている。なお、クロスヘッドｅには押出機ｍから樹脂が押し出される。
【０００５】
即ち、コア用サプライｂから繰り出されたケーブルコアａと支持線サプライｄから繰り出された支持線ｃとはクロスヘッドｅに供給され、このクロスヘッドｅ内で押出機ｍから押し出された樹脂がケーブルコアａと支持線用サプライｄを被覆して架空タルミ付きケーブルを形成し、そして、クロスヘッドｅから出たケーブルは、水槽ｉと計尺器ｊを通過して引取キャプスタンｋに引き取られつつ巻取機ｆに巻き取られる。
【０００６】
ところで、メータリングキャプスタンｇには、ブレーキｎが付設され、このブレーキｎにて支持線ｃに、負荷張力が掛けられる。また、ケーブルは、引取キャプスタンｋにて速度制御されつつ、巻取機ｆの巻取力で引き取られる。
【０００７】
また、定張力引取制御方式では、上述のブレーキｎに代えモータをメータリングキャプスタンｇに付設すると共に、引取キャプスタンｋを張力制御用とする装置で行う。即ち、メータリングキャプスタンｇから送りだされる支持線ｃを引取キャプスタンｋにて定張力で引き取ることにより張力を負荷するものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ブレーキ力制御方式では、サプライブレーキ力の変動が支持線ｃの負荷張力に影響を与えたり、メータリングキャプスタンｇのブレーキ力が大容量のものになるのに加え、発熱の問題があり容易に線速を上げられなかった。
【０００９】
また、定張力引取制御方式では、冷却水槽ｉでの引取抵抗が支持線ｃの負荷張力に影響を与え、かつ、引取機のメカロス分は制御の不感帯となっていた。即ち、引取機が大型化するので微妙な制御が難しくなっていた。
【００１０】
そこで、本発明では、支持線への負荷張力を精度良く制御することができ、かつ、線速をあげることが容易である架空タルミ付きケーブルの製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る架空タルミ付きケーブル製造方法は、支持線を支持線用サプライ機から送出し、メータリングキャプスタンと、張力制御手段と、支持線予熱機を順次通過させつつ、クロスヘッドへ送り込み、同時にコア用サプライ機からケーブルコアを送り出して上記クロスヘッドに送り込み、首部を有するシースで共通被覆しつつクロスヘッドから押し出して、水槽にて冷却し、引取キャプスタンにて引き取りつつ巻取機に巻き取る架空タルミ付きケーブル製造方法であって、上記制御手段は、同一高さ位置に設けた一対の定ローラと、該定ローラの中央下方に配設した動ローラと、該動ローラをエア圧にて上下動させるシリンダ機構とを備え、該動ローラの最下部と定ローラの最上部の間の寸法に相当するデップ量、及び、上記シリンダ機構のエア圧に相当するシリンダ負荷圧力によって、上記支持線の張力を制御し、しかも、定速で引き取る上記引取キャプスタンに対して、上記メータリングキャプスタンをモータにて回転させつつ速度制御をすることで、上記デップ量を増減制御する方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳説する。
【００１３】
図１は本発明に係る架空タルミ付きケーブル製造装置を示し、この装置は、タルミ付き自己支持型ケーブル１を押出成型するものであって、コア用サプライ機６と、支持線用サプライ機７と、クロスヘッド８と、巻取機９と、を備え、コア用サプライ機６から送出されたケーブルコア２と支持線用サプライ機７から送出された支持線３とがクロスヘッド８に供給され、このクロスヘッド８内で、押出機10から押し出された樹脂にてケーブルコア２と支持線３とが被覆され、上記ケーブル１を形成して、このケーブル１を巻取機９に巻き取るものである。
【００１４】
しかして、架空タルミ付きケーブル１は、図３に示すように、ケーブルコア２と、支持線３とを、首部４を有する一体状シース５にて共通被覆してなるものである。即ち、支持線３は、例えば、亜鉛めっき鋼撚線等の金属撚線や、芳香族ポリアミド繊維、ＦＲＰ等の非金属線からなり、ポリエチレン、接着性ポリオリフィン、難撚ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等の一次被覆層14にて、直接に被覆されている。そして、シース５の材質は、ポリエチレンやポリ塩化ビニル等の合成樹脂である。なお、シース５と被覆層14とは相互に一体化するような材質を選定するのが好ましく、同一材質とするも自由である。また、一次被覆層14を省略し、直接シース５を被覆するような態様でも良い。
【００１５】
ところで、ケーブルコア２は、外周に複数本の保持凹溝15…を有するコア本体16と、このコア本体16の中心孔に挿入される単心又は撚線の鋼線からなるテンションメンバ17と、保持凹溝15に収納される光テープ等の光ファイバ18と介在対19等から構成されたものを例示しているが、勿論、これに限るものではない。なお、20は押え巻きであって、この上からシース５が被覆される。
【００１６】
そして、クロスヘッド８のニップル、ダイス21には、図３に示すように、スリット孔22にて一対の円形孔23，24が連結された眼鏡形の押出孔が形成される。即ち、被覆層14を一体状に被覆した（又は被覆層14の無い）支持線３を、クロスヘッド８のニップル、ダイス21の中心（つまり、走行軸心Ｏ）周辺の円形孔23を通し、同時に軸心Ｏから偏心した円形孔24にはケーブルコア２を通して、シース５を押出成型することにより、共通被覆する。なお、この場合のクロスヘッド８は、形成されるケーブル１の首部４に所定ピッチで窓部を形成するものとするが、勿論これに限るものではない。
【００１７】
また、コア用サプライ機６は、図示省略のスタンドと、該スタンドに回転自在に支持されるドラム６ａを備え、該ドラム６ａにケーブルコア２が巻設される。支持線用サプライ機７は、図示省略のスタンドと、該スタンドに回転自在に支持されるドラム７ａを備え、該ドラム７ａに支持線３が巻設される。
【００１８】
しかして、支持線用サプライ機７とクロスヘッド８との間に、支持線用サプライ機７から送り出された支持線３の送出量を算出する計尺器11と、支持線３をクロスヘッド８に送るためのメータリングキャプスタン12と、支持線予熱機13等が介装される。メータリングキャプスタン12には、モータ25が付設され、このモータ25が駆動することによってメータリングキャプスタン12が回転して、これによって支持線３がクロスヘッド８に供給される。
【００１９】
ところで、メータリングキャプスタン12と支持線予熱機13との間には、支持線３の負荷張力を制御する制御手段26が介装されている。
制御手段26は、図２に示すように、一対の定ローラ27，27と該定ローラ27，27間に配設される動ローラ28と、該動ローラ28を上下動させるシリンダ機構29とを備える。
【００２０】
即ち、支持線３は、定ローラ27，27上を配設され、この定ローラ27，27間の支持線３を動ローラ28にて下方に押圧することによって該支持線３に負荷張力を掛けるものである。なお、各定ローラ27，27は、同一高さに一定の間隔で平行に配設された軸部材に夫々回転自在に支持され、各軸部材は図示省略の固定部材に保持されている。また、シリンダ機構29は、その本体29ａが図示省略の固定部材に固定され、そのピストンロッド29ｂの先端に動ローラ28が回転自在に取り付けられている。
【００２１】
また、コア用サプライ機６をクロスヘッド８との間に、該コア用サプライ機６から送り出されたケーブルコア２の送出量を算出する計尺器30が介装され、クロスヘッド８と巻取機９との間に、水槽31と引取キャプスタン32とが介装されている。即ち、クロスヘッド８から押し出されたケーブル１は水槽31を通過することによって冷却される。また、引取キャプスタン32にて一定速度で引き取られる。
【００２２】
次に、上述の如く構成された装置にてケーブル１を押出成形する方法を説明する。
ケーブルコア２を計尺器30を介してクロスヘッド８へ送り込む。この際、ケーブルコア２は弛まない程度の張力でコア用サプライ機６から繰り出す。また、支持線３を、適度バックテンションで支持線用サプライ機７から繰り出し、計尺器11を介してメータリングキャプスタン12に巻き付け、さらに、制御手段26を通過させて、支持線予熱機13を介してクロスヘッド８へ送り込む。支持線予熱機13にて得られる支持線３の予熱温度は40〜50℃程度が適当であり、該予熱により、支持線３とシース材との密着性を向上させることができる。なお、この予熱は上記した程度の加熱であるから、本予熱により生ずる線膨張は、張力によって支持線３に加わる歪み量に大きく影響しない。
【００２３】
そして、クロスヘッド８内で、押出機10にて押し出された樹脂にて、ケーブルコア２と支持線３を被覆して、ケーブルコア２と支持線３とを首部４を有するシース５で共通被覆してなるケーブル１を形成し、このケーブル１をこのクロスヘッド８から押し出す。クロスヘッド８から押し出されたケーブル１は、引取キャプスタン32にて引き取られつつ巻取機９に巻き取られる。また、引取キャプスタン32にて引き取られる際、水槽31にてケーブル１は冷却される。
【００２４】
ところで、支持線３の張力は、制御手段26の動ローラ28を押し下げる（引き下げる）シリンダ機構29のエア圧とディップ量（図２に示すように、動ローラ28の最下部と定ローラ27の最上部の間寸法）で決まる。従って、この場合、支持線３に必要な負荷張力の基準値は、基準ディップ量から逆算したシリンダ力が得られるようエア圧で設定する。
【００２５】
即ち、図２のように、支持線３が動ローラ28を押し下げて、ピストンロッド29ｂの軸線Ｍに対して支持線３がθだけ傾斜した状態である場合、支持線張力をＴとし、シリンダ受圧面積をＳとし、シリンダ負荷圧力をＦとし、径間長（軸線Ｍから定ローラ27の中心までの寸法）をＬとし、ディップ量をＤとすれば、次の数１の関係式が成り立つ。
【００２６】
【数１】

そして、この数１から次の数２の式を得ることができ、つまり、エア圧を決定することができる。
【００２７】
【数２】

即ち、支持線３に対するケーブルコア２の余長は両計尺器11，30からの計尺長の差で検出し、余長が少ない場合はディップ量が小さく、余長が多い場合はディップ量が大きくなるように制御する。ディップ量の制御は定速で引き取る引取キャプスタン32に対して、メータリングキャプスタン12の速度制御をすることによって行う。
【００２８】
従って、この制御手段26にて支持線3 への負荷張力を精度良く制御することができ、ケーブルコア２に適切な弛み量を与えることができる。このように、支持線３の張力を、製造するケーブル１に応じた最適なものとすることができ、上記所定張力としては、任意に設定することができる。
【００２９】
【実施例】
実施例として、ケーブルコア２に0.3 ％の弛み量を加えるのに必要な支持線負荷荷重が1254kgf である場合のシリンダ負荷圧力は、径間長Ｌを 700mmとし、ディップ量Ｄを 150mmとし、シリンダ受圧面積を 188.5cm²とすれば、上記数２の式にこれら数値を代入すれば、Ｆ＝ 2.8kgf/cm²となる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は上述の如く構成されているので、次に記載する効果を奏する。
【００３１】
支持線３への負荷張力を精度良く制御することができ、高品質の製品を製造することができる。しかも、精度良く制御することができるので、線速を上げることが容易で、生産性に優れる。
【００３２】
制御手段26を簡単な構造で構成することができ、しかも、確実に制御することができ、ケーブル１の製造が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る架空タルミ付きケーブル製造方法を説明するための簡略図である。
【図２】制御手段の簡略図である。
【図３】架空タルミ付きケーブルの断面図である。
【図４】従来の架空タルミ付きケーブル製造装置の簡略図である。
【符号の説明】
２ケーブルコア
３支持線
４首部
５シース
６コア用サプライ機
７支持線用サプライ機
８クロスヘッド
25 モータ
26 制御手段（張力制御手段）
27 定ローラ
28 動ローラ
29 シリンダ機構
31 水槽
Ｄデップ量
Ｆシリンダ負荷圧力

Claims

支持線（３）を支持線用サプライ機（７）から送出し、メータリングキャプスタン（ 12 ）と、張力制御手段（ 26 ）と、支持線予熱機（ 13 ）を順次通過させつつ、クロスヘッド（８）へ送り込み、同時にコア用サプライ機（６）からケーブルコア（２）を送り出して上記クロスヘッド（８）に送り込み、首部（４）を有するシース（５）で共通被覆しつつクロスヘッド（８）から押し出して、水槽（ 31 ）にて冷却し、引取キャプスタン（ 32 ）にて引き取りつつ巻取機（９）に巻き取る架空タルミ付きケーブル製造方法であって、
上記制御手段（ 26 ）は、同一高さ位置に設けた一対の定ローラ (27)(27) と、該定ローラ (27)(27) の中央下方に配設した動ローラ（ 28 ）と、該動ローラ（ 28 ）をエア圧にて上下動させるシリンダ機構（ 29 ）とを備え、該動ローラ（ 28 ）の最下部と定ローラ (27)(27) の最上部の間の寸法に相当するデップ量（Ｄ）、及び、上記シリンダ機構（ 29 ）のエア圧に相当するシリンダ負荷圧力（Ｆ）によって、上記支持線（３）の張力（Ｔ）を制御し、しかも、定速で引き取る上記引取キャプスタン（ 32 ）に対して、上記メータリングキャプスタン（ 12 ）をモータ（ 25 ）にて回転させつつ速度制御をすることで、上記デップ量（Ｄ）を増減制御することを特徴とする架空タルミ付きケーブル製造方法。