JP4216417B2

JP4216417B2 - 光ファイバケーブル用スペーサの巻き取り方法

Info

Publication number: JP4216417B2
Application number: JP26176299A
Authority: JP
Inventors: 憲治伊藤; 一行川崎; 晋南; 徳石井
Original assignee: Ube-Nitto Kasei Co Ltd
Current assignee: Ube-Nitto Kasei Co Ltd
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 1999-09-16
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2019-09-16
Also published as: JP2001083383A

Description

【０００１】
【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/ｍ^２、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/ｍ^２、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/ｍ^２、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/ｍ^２、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/ｍ^２、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/ｍ^２、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/ｍ^２、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

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。