JP4216417B2 - 光ファイバケーブル用スペーサの巻き取り方法 - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバケーブル用スペーサの巻き取り方法に関し、特に、スペーサ同士の噛み合いによるリブの変形或いは捻れが生ずることの無い光ファイバケーブル用スペーサの巻き取り方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、主としてポリエチレン(PE)で成形される光ファイバケーブル用スペーサは、回転押出し成形後円筒状の巻胴部とその両端に固着された鍔部よりなるボビンに巻き取る巻き取り工程を経て、光ファイバケーブルの製造工程に供給され、光ファイバの集合工程においてスペーサの溝に光ファイバが収納される。
【0003】
この巻き取り工程において、上記スペーサ同士が交差するとリブの変形が生じやすく、リブの変形は、光ファイバ集合工程で集合異常や、最終製品である光ファイバケーブルの光伝送性能の低下を来すので、隣同士のスペーサが交差しない巻き取り方法、いわゆる整列巻きが推奨されている。
【0004】
また、横方向に隣接するスペーサ間に隙間を空けながら巻き取ると、輸送による振動や集合工程における繰り出しテンションがかかること等により巻き乱れが生じる場合があるため、出来るだけテンションを掛けながら隣同士のスペーサを詰めて密接状態で巻く形を取っている。
【0005】
ところで、最近、光ファイバケーブルの価格や布設コストを低減するため、ケーブルの細径化、軽量化、光(ファイバ)高密度化の検討が進められており、光ファイバを収納するPEスペーサに関しても細径化の要求が厳しくなってきている。
【0006】
一方、最近の架空光ファイバケーブルには、光高密度化に加えて光ファイバの中間後分岐性能が必要とされはじめ、光ファイバ収納溝の撚り方向が交互反転状に設けられたSZ型PEスペーサを使用しかつ、各溝に複数のテープ状光ファイバを収納したSZ型光ファイバケーブルが多く使用されてきている。
【0007】
このようにスペーサの細径化が進むと、光ファイバ収納溝の寸法は変わらないため収納溝を画成するリブ厚みが薄くなり、結果として隣接したスペーサにおいてリブが隣のスペーサの溝に入り込むいわゆる噛み合いが生じやすくなる。
また、SZ型スペーサの場合、溝の撚り方向が切り変わるいわゆる反転部において噛み合いが生じやすく、細径化によりその傾向は顕著になる。
【0008】
ここで、例えば、現在巻き取りつつあるスペーサが、前周で巻き取られた隣接するスペーサと噛み合いが生じた場合、先にも述べたようにリブが変形したり、スペーサが前周に乗り上げて巻きが乱れたり、スペーサに捻れが入ったりする問題があった。
【0009】
さらに、整列巻きの場合、二層目以降は、下層巻きの谷間に沿って最密充填しながら巻き取る形を取っているが、SZ型スペーサの場合、この下層巻きスペーサとも噛み合いが生じ、巻き取っているスペーサに揺動が生じて巻き取り位置がズレたり、スペーサに捻れが生じるという問題があった。
【0010】
すなわち、細径化されたSZ型スペーサにおいては、巻き取り中のスペーサと既に巻き取った下層のスペーサ及び同層における前周のスペーサとの2つの干渉の問題があった。
【0011】
そして、下層のスペーサとの噛み合いはの問題に関しては、これを防止するため0.1mm厚程度のクラフト紙等を各巻き層の間に挿入することにより解消できる場合もあるが、同層の隣のスペーサとの噛み合いは防止できていなかった。
【0012】
ここで隣接するすなわち既にドラムに巻かれた前周のスペーサとの間に若干の隙間を空けながら巻き取れば、これらとの噛み合いを防止することが出来るが、これも先に述べたように振動等によりスペーサの移動が生じ、巻き崩れが発生する恐れがあった。
【0013】
これらの改善策として、スペーサの溝を充実するため詰め物をしたり、スペーサ外周に紐状物を巻きつけてスペーサ同士の噛み合いを防止する方法(特開平10−282380号)等が提案されている。
【0014】
しかしこれらの方法は、詰め物の脱着設備を要し、設備,工程及びコストの増加、詰め物及び紐状物のコスト等が掛かり、製造効率も低下する。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、光ファイバケーブル用スペーサの巻き取りおいて、スペーサ同士の噛み合いによるリブの変形或いは捻れが生ずることの無い光ファイバケーブル用スペーサの巻き取り方法を容易に実現することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、巻胴部の両端に鍔部が設けられたボビンを回転しながら、光ファイバケーブル用スペーサを、前記巻胴部の軸方向に沿ってトラバースさせて巻き付ける光ファイバケーブル用スペーサの巻き取り方法において、前記ボビンの巻胴部表面及び巻き取り前層との層間に、厚みが0.4mm以上で、見掛け密度が0.3g/cm3以下のクッション性を有する層間材を介装することを特徴としている。
また、請求項2記載の発明は、前記層間材に、コルゲートコアを有する紙製ダンボールシートを使用し、前記コルゲートコアの溝の走行方向を、前記巻胴部の軸方向と直交する方向と平行になるようにすることを特徴としている。
さらに、請求項3記載の発明は、前記光ファイバケーブル用スペーサの、トラバースピッチをスペーサ外径+0.1mm以上の設定として、横方向に隣接するスペーサ同士の間隔が0.1mm以上になるようにすることを特徴としている。 また、請求項4記載の発明は、前記光ファイバケーブル用スペーサの螺旋溝が、交互反転撚りに形成されているものに適用することを特徴としている。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明にかかる光ファイバケーブル用スペーサの巻き取り方法の基本的な構成を示している。同図に示した巻き取り方法では、光ファイバケブル用スペーサAは、ボビンBに巻き取られる。
【0018】
ボビンBは、円筒状の巻胴部Cと、この巻胴部Cの両端に設けられた円盤状の一対の鍔部Dとを備えている。スペーサAは、ボビンBを回転させながら、かつ、巻胴部Cの軸方向に沿ってトラバースさせながら多層状に、巻胴部Cの外周に巻き取られる。
このとき、巻胴部Cの表面と巻き取り前層都の層間に層間材Eが介装される。
【0019】
本発明の巻き取り方法に使用される層間材Eは、厚みが0.4mm以上、見掛け密度が0.3g/cm3以下のクッション性及び柔軟性を有するシート状の材料であって、例えば熱可塑性樹脂発泡シート、片面のライナー紙にコルゲートコアを貼着した紙製片ダンボール状シートや、比較的薄いライナー及びコルゲートコアより構成される紙製ダンボールシートあるいは断面ニ層構造のプラスチックダンボールシート等が挙げられる。
【0020】
層間材Eは、巻胴あるいは、巻取り後の層の外周にフィットする必要があることから、回転方向すなわち円周方向の柔軟性が要求され、この点から、紙製のダンボール状シートを使用する場合は、コルゲートコアの溝の走行方向を、巻胴部の軸方向と直交する方向と平行になるようにする。
【0021】
クッション性は、スペーサの巻きテンションとして4〜5kgf程度が作用した状態で、厚み方向に変形し得る緩衝性ないし変形容易性が要求され、この点から、厚みは0.4mm以上、見かけ密度が0.3g/cm3以下である必要がある。
【0022】
層間材Eの厚みが0.4mm未満では、巻きテンションによる変形度合いが少なく、巻取り後のスペーサを固定できないし、見かけ密度が0.3g/cm3を超えると層間材Eの占有率が高くなってスペーサの巻き効率が低下する。
【0023】
また、層間材Eは、スペーサAを構成する材料との間で摩擦力が働くものが望ましく、滑り易い、即ち摩擦係数の低い材料は、巻取り時及び巻取り後のスペーサAの巻状態の安定性において好ましくない。
【0024】
また、層間材Eの厚みは、層間材Eの挿入作業時の作業性と巻き取り後の容積占有率を抑えるため、少なくとも5mm以下であることが望ましい。なお、層間材は一枚で全面挿入することなく、幅方向あるいは円周方向に分割して挿入しても良い。
【0025】
一方、横方向に隣接するスペーサA同士の間隔は、少なくとも0.1mm以上とし、最大でスペーサ外径の1/2以下になるようにトラバース制御することが望ましい。
【0026】
実施例
以下、本発明について、好適な実施例により具体的に説明するが、本発明の方法は以下の実施例に限定されるものではない。
【0027】
実施例1
外径φ2.0mmの単鋼線を抗張力体として溶融押出機のクロスヘッドダイに導入し、この抗張力体の外周にエチレンーエチルアクリレート共重合体樹脂(製品名:GA−004 日本ユニカー(株)製)を予備被覆内層とし、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)樹脂(製品名:NUCG5350 日本ユニカー(株)製)を予備被覆外層として、200℃で共押出し被覆して、エチレンーエチルアクリレート共重合体樹脂層の外径がφ2.4mm、その外周のLLDPE樹脂被覆層の外径がφ3.2mmの被覆抗張力線を得た。
【0028】
この被覆抗張力線を60℃に予熱してスペーサの断面形状に対応した口金(ノズル)を取着した回転ダイに導入し、スペーサ本体樹脂としてM1=0.03(g/10min)の高密度ポリエチレン(HDPE)樹脂(製品名:ハイゼックス6600M 三井化学(株)製)を10m/minの速度で回転押出しして被覆した後、エアーを吹き付けて冷却し、外径φ5.6mmの光ファイバケーブル用スペーサを得た。
【0029】
得られたスペーサは、溝深さ0.9mm、溝巾1.4mmの角形溝を円周方向に5ケ均等配置し、ピッチ500mmでZ方向に撚られた構造のものである。
【0030】
このスペーサを、鍔外径φ1400mm、両鍔間隔(巻き幅)760mm、巻き胴径φ800mmの胴部に、厚み1.3mm、目付150g/m2、見掛け密度0.115g/cm3の段ボール状シートを巻き付けたボビンに、トラバースピッチを5.8mmかつ、スペーサの巻き取りテンションを6kgに設定して、第2層以降も前層との層間に段ボール状シートを層間材として使用しながら巻き取りを行なった。
【0031】
この巻き取り条件で計14層全長約5000m巻き取ったがスペーサ同士の噛み合いやその他トラブルは生じなかった。こうして巻き取ったスペーサをボビン巻き状態のままトラックに積載し、500km運搬後に、その巻き状態を確認したが、巻き崩れや巻き緩み等の異常は認められなかった。
【0032】
次に、このスペーサにロータリーエンコーダにて溝異常を検出しながら厚さ0.32mm、巾1.1mmの4心テープ状光ファイバを各2枚ずつ積層しながら収納し、不織布の押さえ巻きを介してシース被覆を行い40心の光ファイバケーブルを得た。
【0033】
この工程において、リブの変形、スペーサ本体の捻れ(エンコーダ回転異常)、更にスペーサの巻き取られた送り出しボビンにスペーサの巻き緩み等の不具合は認められなかった。
【0034】
この光ファイバケーブルについて光伝送性能を測定したところ、0.25dB/km以下と良好な性能を確認することが出来た。
【0035】
実施例2
外径φ2.0mmの単鋼線を抗張力体としてクロスヘッドダイに導入し、この抗張力体の外周にエチレンーエチルアクリレート共重合体樹脂(GA−004 日本ユニカー(株)製)を予備被覆内層とし、LLDPE樹脂(NUCG5350 日本ユニカー(株)製)を予備被覆外層として200℃で共押出し被覆して、エチレンーエチルアクリレート共重合体樹脂層外径がφ2.4mm、その外周LLDPE樹脂被覆外径がφ6.6mmの被覆抗張力線を得た。
【0036】
この被覆抗張力線を60℃に予熱してスペーサの断面形状に対応した回転ダイに導入し、スペーサ本体樹脂としてM1=0.03(g/10min)のHDPE樹脂(ハイゼックス6600M 三井化学(株)製)を10m/minの速度で回転押出し被覆した後、エアーを吹き付けて冷却し外径φ11.8mmの光ファイバケーブル用スペーサを得た。
【0037】
得られたスペーサは、溝深さ2.3mm、溝外巾2.7mm、溝底R1.0mmのU形溝を円周方向に10ケ均等配置し、反転ピッチ270mm、反転角250°でSZ方向に交互に撚られた構造になっていた。
【0038】
このスペーサを、鍔外径φ1400mm、両鍔間隔760mm、胴径φ800mmで胴部に厚み1.3mm、目付150g/m2、見掛け密度0.115g/cm3の段ボール状シートを巻き付けたボビンに、トラバースピッチを12.0mmかつ、スペーサの巻き取りテンションを7kgに設定して、第2層以降も前層との層間に段ボール状シートを層間材として使用しながら巻き取りを行なった。
【0039】
この巻き取り条件で計16層全長約3000m巻き取ったがスペーサ同士の噛み合いやその他のトラブルは生じなかった。
【0040】
こうして巻き取ったスペーサをボビン巻き状態のままトラックに積載し、500km運搬後にその巻き状態を確認したが、巻き崩れや巻き緩み等の異常は認められなかった。
【0041】
次にこのスペーサにロータリーエンコーダにて溝を検出しながら厚さ0.32mm、巾1.1mmの4心テープ状光ファイバを各5枚ずつ積層しながら収納し、不織布の押え巻きを介してシース被覆を行い200心の光ファイバケーブルを得た。
【0042】
この工程において、リブの変形、スペーサ本体の捻れ(エンコーダ回転異常)、更にスペーサの巻き取られた送り出しボビンにスペーサの巻き緩み等の不具合は認められなかった。この光ファイバケーブルについて光伝送性能を測定したところ、0.25dB/km以下と良好な性能を確認する事が出来た。
【0043】
実施例3
スペーサのボビン巻き取りにおいて、トラバースピッチを12.2mm設定とした以外は実施例2と同様の方法で巻き取りを行なった。この巻き取り条件で計16層全長約3000m巻き取ったがスペーサ同士の噛み合いやその他トラブルは生じなかった。
【0044】
こうして巻き取ったスペーサをボビン巻き状態のままトラックに積載し、500km運搬後にその巻き状態を確認したが、巻き崩れや巻き緩み等の異常は認められなかった。
【0045】
次にこのスペーサにロータリーエンコーダにて溝を検出しながら厚さ0.32mm、巾1.1mmの4心テープ状光ファイバを各5枚ずつ積層しながら収納し、不織布の押え巻きを介してシース被覆を行い200心の光ファイバケーブルを得た。
【0046】
この工程において、リブの変形、スペーサ本体の捻れ(エンコーダ回転異常)、更にスペーサの巻き取られた送り出しボビンにスペーサの巻き緩み等の不具合は認められなかった。この光ファイバケーブルについて光伝送性能を測定したところ、0.25dB/km以下と良好な性能を確認する事が出来た。
【0047】
実施例4
ボビン筒部表面及び前層との層間に、厚み2.0mm、目付48g/m2、見掛密度0.024g/cm3の熱可塑性樹脂発泡シートを使用したこと以外は、実施例2と同様の方法で巻取りを行なった。計16層全長約3000m巻き取ったがスペーサ同士の噛み合いやその他トラブルは生じなかった。
【0048】
こうして巻き取ったスペーサをボビン巻き状態のままトラックに積載し、500km運搬後にその巻き状態を確認したが、巻き崩れや巻き緩み等の異常は認められなかった。
【0049】
次にこのスペーサにロータリーエンコーダにて溝を検出しながら厚さ0.32mm、巾1.1mmの4心テープ状光ファイバを各5枚ずつ積層しながら収納し、不織布の押え巻きを介してシース被覆を行い200心の光ファイバケーブルを得た。
【0050】
この工程において、リブの変形、スペーサ本体の捻れ(エンコーダ回転異常)、更にスペーサの巻き取られた送り出しボビンにスペーサの巻き緩み等の不具合は認められなかった。この光ファイバケーブルについて光伝送性能を測定したところ、0.25dB/km以下と良好な性能を確認する事が出来た。
【0051】
実施例5
スペーサのボビン巻き取りにおいて、トラバースピッチを12.8mm設定とし、ボビン筒部表面及び前層との層間に、厚み3.0mm、目付500g/m2、見掛け密度0.167g/cm3の断面がハーモニカ構造でありかつ、60mm間隔で罫線の入った熱可塑性樹脂段ボール状シートを使用したこと以外は実施例2と同様の方法で巻取りを行なった。
【0052】
計17層全長約3000m巻き取ったがスペーサ同士の噛み合いやその他トラブルは生じなかった。
【0053】
こうして巻き取ったスペーサをボビン巻き状態のままトラックに積載し、500km運搬後にその巻き状態を確認したが、巻き崩れや巻き緩み等の異常は認められなかった。
【0054】
次にこのスペーサにロータリーエンコーダにて溝を検出しながら厚さ0.32mm、巾1.1mmの4心テープ状光ファイバを各5枚ずつ積層しながら収納し、不織布の押え巻きを介してシース被覆を行い200心の光ファイバケーブルを得た。
【0055】
この工程において、リブの変形、スペーサ本体の捻れ(エンコーダ回転異常)、更にスペーサの巻き取られた送り出しボビンにスペーサの巻き緩み等の不具合は認められなかった。この光ファイバケーブルについて光伝送性能を測定したところ、0.25dB/km以下と良好な性能を確認することが出来た。
【0056】
比較例1
スペーサのボビン巻取りにおいて、トラバーズピッチをスペーサ外径と同じ5.6mm設定とした以外は実施例1と同様の方法で巻取りを行なった。計14層全長約5000m巻き取ったが、隣接するスペーサ同士の噛み合いが発生した。後に巻き返し検査を行なったところ、リブ変形が認められ品質不良であった。
【0057】
比較例2
スペーサの巻き取りにおいて、ボビン筒部表面及び前層との層間に、厚み0.14mm、目付75g/m2、見掛け密度0.536g/cm3のクラフト紙を使用したこと以外は実施例1と同様の方法で巻取りを行なった。
【0058】
計14層全長約5000m巻き取ったスペーサをボビン巻き状態のままトラックに積載し、500km運搬後にその巻き状態を確認したところ、振動による巻き緩みで巻き緩みで巻き崩れが発生しており使用不可能であった。
【0059】
比較例3
スペーサの巻き取りにおいて、トラバーズピッチをスペーサ外径と同じ11.8mm設定とした以外は実施例2と同様の方法で巻き取りを行った。計16層全長約3000m巻き取ったが、隣接するスペーサ同士の噛み合いが発生した。後に巻き返し検査を行ったところ、リブ変形、更にスペーサ本体に局所的に最大200°の捻れが認められ品質不良であった。
【0060】
比較例4
スペーサの巻き取りにおいて、ボビン筒部表面及び前層との層間に、厚み0.14mm、目付75g/m2、見掛け密度0.536g/cm3のクラフト紙を使用したこと以外は実施例2と同様の方法で巻き取りを行った。
【0061】
計16層全長約3000m巻き取ったスペーサをボビン巻き状態のままトラックに積載し、500km運搬後光ファイバ集合を行ったが、振動による巻き緩みでボビン巻きスペーサに落ち込みが発生し、ケーブル化を中止した。
【0062】
比較例5
スペーサの巻き取りにおいて、ボビン筒部表面及び前層との層間に、厚み0.3mm、目付32g/m2、見掛け密度0.106g/cm3の熱可塑性樹脂発泡シートを使用したこと以外は実施例2と同様の方法で巻き取りを行った。
【0063】
計16層全長約3000m巻き取ったスペーサをボビン巻き状態のままトラックに積載し、500km運搬後光ファイバ集合を行ったが、振動による巻き緩みでボビン巻きスペーサに落ち込みが発生し、ケーブル化を中止した。
【0064】
【発明の効果】
本発明の光ファイバケーブル用スペーサの巻き取り方法では、ボビン巻き胴の表面層あるいは巻き取り済みの前層にクッション性を有する層間材を使用するので、既に巻き取り済みの層は移動しにくく、巻き位置が固定されるので、巻き取り中のスペーサは、前巻き層あるいは同層で直前に巻かれた前周のスペーサに干渉されることがないので、リブの噛み合い、リブの変形、スペーサ本体の捩れ、巻きの逆走などのトラブル等を生ずることなく、容易にかつ効率的に巻き取りができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる光ファイバスペーサ用ケーブルの巻き取り方法の巻き取り状態の断面説明図である。
【符号の説明】
A 光ファイバケーブル用スペーサ
B ボビン
C 巻胴部
D 鍔部
E 層間材
Claims (4)
- 巻胴部の両端に鍔部が設けられたボビンを回転しながら、光ファイバケーブル用スペーサを、前記巻胴部の軸方向に沿ってトラバースさせて巻き付ける光ファイバケーブル用スペーサの巻き取り方法において、
前記ボビンの巻胴部表面及び巻き取り前層との層間に、厚みが0.4mm以上で、見掛け密度が0.3g/cm3以下のクッション性を有する層間材を介装することを特徴とする光ファイバケーブル用スペーサの巻き取り方法。 - 前記層間材に、コルゲートコアを有する紙製ダンボールシートを使用し、前記コルゲートコアの溝の走行方向を、前記巻胴部の軸方向と直交する方向と平行になるようにすることを特徴とする請求項1記載の光ファイバケーブル用スペーサの巻き取り方法。
- 前記光ファイバケーブル用スペーサは、トラバースピッチをスペーサ外径+0.1mm以上の設定として、横方向に隣接するスペーサ同士の間隔が0.1mm以上になるようにすることを特徴とする請求項1または2記載の光ファイバケーブル用スペーサの巻き取り方法。
- 前記光ファイバケーブル用スペーサの螺旋溝は、交互反転撚りに形成されていることを特徴とする請求項1記載の光ファイバケーブル用スペーサの巻き取り方法。
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