JPH097440A - 通信ケーブル用溝付きスペーサの製造装置およびその方法 - Google Patents

通信ケーブル用溝付きスペーサの製造装置およびその方法

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JPH097440A JP8144746A JP14474696A JPH097440A JP H097440 A JPH097440 A JP H097440A JP 8144746 A JP8144746 A JP 8144746A JP 14474696 A JP14474696 A JP 14474696A JP H097440 A JPH097440 A JP H097440A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 溝がより安定な寸法を有する、通信ケーブル
用溝付きスペーサの製造装置およびその方法の提供。 【解決手段】 溝付きコア型通信ケーブル用溝付きプラ
スチック製スペーサの製造装置及び製造方法は、十分に
冷却されるまで、溝の形状を維持するように、スペーサ
の押出し加工の後、各溝に挿入された螺旋状の校正部材
を有する。本発明の方法によって製造された通信ケーブ
ルは、0.65g/10分以上のメルトフロウインデックスを有
するプラスチック材料で作られたスペーサを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明の分野は絶縁銅ワイヤまた
は被覆光導波管または光導波管を含むリボン等の長手方
向に延びる通信部材の挿入用の、開放外溝を持つ円筒形
スペーサを有する通信ケーブルである。かかるケーブル
は、しばしばスロット付きコアケーブルと称される。本
発明は、しばしばスロット付きコアと称される溝付きス
ペーサの製造装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来技術および発明が解決しようとする課題】かかる
溝付きスペーサは、コア強度部材上に押出されたプラス
チック層を備えていることは周知である。プラスチック
の外面には、１つまたはそれ以上の溝が形成され、溝に
は、通信部材が挿入されている。これらの溝は螺旋形状
か、或いは周期的間隔で逆になる撚り方向を有する軌跡
をたどる。特に大きな繊維総数および大きな繊維密度を
有するケーブルにおいて、光導波管リボンスタックを溝
に挿入する最近の傾向では、Ｕ字形溝の床部および壁部
の正確な形状の不規則性が、ケーブルの性能において、
より著しくなってきている。隣接溝間にあり且つ溝壁部
を係止するプラスチック材料の部分は、スペーサのリブ
と称される。当初、所望のＵ字形を有する溝を押出成形
しても、溝の壁部が、重力や、製造中にスペーサが回転
することにより引起こされる脚部に作用する角方向の運
動量によって、溝の内方に落ち込んだり、冷却作用によ
って押出しメルトに流れ込んだりすることがある。より
多くの光導波管を有するより幅広のリボンを受け入れる
ように、溝の幅を増大するにつれて、高密度ケーブルの
スペーサは、より落ち込みやすくなる。何故なら、隣接
する溝の底部の角部間のリブの基部におけるプラスチッ
クの幅は小さくなるからである。また、溝の高さが増す
につれて、スペーサはより落ち込みやすくなる。かかる
壁部の落ち込みによっては、特にケーブルを曲げるとき
に、溝に挿入された光導波管リボンの許容不可能な微細
化を引き起こしてしまう。
【０００３】押出されたプラスチックスペーサが冷却バ
ット中の冷却水に接触するときの、通信ケーブル用溝付
きスペーサにおける溝のゆがみの問題に取り組むため
に、シュナイダ(Schneider) の米国特許第 5,380,472号
は、冷却バットに収容された複数の成形ディスクを提供
している。成形ディスクは、溝付きスペーサの軸線に向
かって半径方向内方に延びるウェブ状突出部を有してい
る。各突出部は溝に挿入される。成形ディスクは、６つ
の溝を有するＨＤＰＥで形成された溝付きスペーサを作
るのに使用することができ、各溝は、成形ディスクを使
用して作られる 1.5 mm の溝幅および 2.7 mm の高さを
有する。実務上、処理中に溝付きスペーサが成形ディス
クにつかえる危険性は、著しい。ＨＤＰＥより低いメル
トフロウインデックスを有するプラスチック材料で形成
され、3.0 mmより深い溝を有するスペーサの押出加工
を、成形ディスクを使用して行うのは困難である。突出
部の正確な間隔および螺旋状整列を維持するために、デ
ィスクをロッド等によって互いに取付けなければならな
い。その結果物である装置は組み立て費用が高く、また
プラスチック材料が詰まっている間、適切に清掃するの
が困難である。他の欠点としては、装置を冷却バットに
設けた後は、押出ダイと冷却バットとの間の距離を調整
することができず、装置はスペーサの長手方向または角
方向速度の変化に対して、比較的耐えない。
【０００４】従って、本発明の目的は、溝がより安定な
寸法を有する通信ケーブルを提供することである。本発
明の更なる目的は、ＨＤＰＥより高いメルトフローイン
デックスを有するプラスチックにおいて、任意の所望の
深さの溝を有する溝付きスペーサを提供することであ
る。本発明の他の目的は、従来の成形ディスクほどはプ
ラスチック材料が詰まり易くない装置を提供することで
ある。本発明の更に他の目的は、押出機のダイと冷却バ
ットとの間および冷却バット内における溝の安定性を維
持することができる装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決する手段】本発明により、これらの目的お
よび他の目的は、長手方向に延びる通信部材を挿入する
ことができる、外面の螺旋形通路に沿った少なくとも１
つの溝を有する長手方向に延びるスペーサを作る校正装
置を提供することによって達成される。この校正装置
は、溝スペーサの外面を形成する押出ダイに取付けられ
る取付け部材を持つ校正装置を有する。この校正装置は
また、取付け部材に取付けられた実質的に剛性な、長手
方向に延びる螺旋形の校正部材を有している。校正部材
の少なくとも一部が上記溝に挿入され、プラスチック材
料の押出しに引き続くプラスチック材料の冷却中に、溝
の寸法安定性を維持する。校正装置は好ましくは、熱い
押出されたプラスチック材料を冷却するために設けられ
た冷却バットの中へ延びているが、特に成形ディスクの
ような他の校正装置を冷却バット内に設けている場合に
は、冷却バットの手前で止めてもよい。校正部材に作用
する押出されたプラスチックの力が著しいので、校正装
置の各端部に肉厚部材が設けられる。これらの肉厚部材
は、ダイに取付けられた取付け部材等の取付け部材とし
て機能する。
【０００６】校正部材は、その長手方向広がりの少なく
とも一部にわたって、少なくとも 3.0 mm の深さまで溝
に挿入される。押出されたプラスチックメルトを形成す
るダイは、初期運動量を校正部材の間の空間の方向にメ
ルトに与えるための螺旋形通路を有するのがよい。第１
校正部材の挿入部分は、溝の横断面積より小さい溝のね
じ山に対して直角な横断面積を有する。詳細には、上記
溝への第１校正部材の挿入深さは、溝の深さより小さ
い。各々が平らな底部およびこれに対して直角な２つの
側部とを持つ、全体がＵ字形の溝を有するスペーサで
は、校正部材は溝の側部の両方に接触しているが、溝の
底部には接触していない。スペーサの溝の数をｎ個とす
ると、各校正装置は好ましくは校正部材のｎ個のねじ山
を有する。校正装置は冷却バットの中へと延びているな
ら、真空装置を使用して冷却バットに低圧雰囲気条件を
生じさせて、空気圧差を介して、溝付きスペーサに沿っ
た冷却バットからの液体冷却剤の外方への流れに耐える
ことができる。液体が押出機のクロスヘッドに達するの
を防止する真空、ブラスト管または他の手段を使用すべ
きである。
【０００７】ここに記載の装置および方法を、比較的低
いメルトフローインデックスを持つプラスチック材料製
の、所望深さの溝を有する通信ケーブルスペーサを提供
するのに、有利に使用してもよい。例えば、プラスチッ
ク材料は約 0.65 g/10分に等しいか、或いはそれ以上の
メルトフローインデックスを有している。このような通
信ケーブルは、プラスチック材料で形成された少なくと
も１つの外層を有する長手方向に延びるスペーサを備え
ており、プラスチック材料は長手方向強度部材の上に形
成される。スペーサの少なくとも外層には、各々が螺旋
形通路に沿った複数の長手方向に延びる溝が形成されて
おり、各溝は長手方向に延びる通信部材を支持する。上
記溝の各々は、平らな底部、２つの角部および２つの側
部を持つ、全体がＵ字形の長手方向の広がりに対して横
方向の横断面形状を有しているのがよく、各側部は上記
底部に対して実質的に直角であり、且つ角部で上記底部
に、また、隣接する溝の間で長手方向に延び、それぞれ
が上記溝側部によって協会決めされた複数のリブに接合
されている。各リブは厚さが約 1.3 mm を越えない隣接
する溝底部角部の間に長手方向に延びる基部を有する。
外側ジャケットがスペーサを取り囲み、上記スペーサと
上記外側ジャケットとの間に水遮断材が配置されている
のがよい。
【０００８】
【実施例】本発明を以下に十分に説明し、本発明の１つ
またはそれ以上の好適な実施例を示す。しかしながら、
本発明は多くの異なる形態で具体化し得るが、ここに記
載の実施例に限定するものと解釈すべきではなく、むし
ろ、これらの実施例は開示によって、発明の範囲を当業
者に十分に伝えるように示すものである。同様の番号は
全体を通して同様の要素を指している。図面は、必ずし
も、一定の縮尺で描かれていない。しばしばスロット付
きコアロッドと称される代表的な従来の溝付きスペーサ
４３が図１に示されている。溝付きスペーサ４３はスロ
ット付きコア型通信ケーブルの部品である。光ファイバ
または光ファイバリボンとして一般に知られている光導
波管または光導波管リボンのような１つまたはそれ以上
の通信要素が、スペーサ４３の溝に挿入されており、ス
ペーサ４３を水遮断材のような他のケーブル要素、強度
部材および外側ジャケットと組み合わせて、ケーブルを
構成している。代表的には、スペーサ４３は中央強度部
材１０と、この強度部材１０の上に押出加工されたプラ
スチック材料層１１とからなる。スペーサの長手方向軸
線は強度部材１０の長手方向軸線と同じである。強度部
材１０は鋼またはガラス強化プラスチックのような種々
の材料のうちのいずれで形成されてもよい。
【０００９】プラスチック材料１１は図に示すように単
一層であってもよく、或いは２つまたはそれ以上のプラ
スチック材料層の積層体でもよい。プラスチック材料１
１の溝１２はスペーサリブ４４によって境界が定められ
る様々な形状のうちのいかなるものであってもよく、最
も一般なものは、挿入すべき１つまたはそれ以上の光導
波管リボンを最も良好に収容するＵ字形である。溝は一
般に、図１の溝１２によって示すように、逆交互撚りま
たは単純な螺旋状撚りのいずれかを有している。本発明
による校正装置は単純な螺旋状撚りを有する溝を作るよ
うになっている。溝１２は各々ねじ山４１を有してお
り、代表的には、バインダを表面４２に巻いて、スペー
サ４３の外径部を形成する。図６を参照して説明する
と、溝付きスペーサは一般には巻出しリール３０から強
度部材１０を引出し、強度部材１０を押出機１８のクロ
スヘッドに通すことにより製造される。押出機１８は、
プラスチック材料層１１を強度部材１０の上に押し出
す。押出機ダイ１９における半径方向内方に延びる突出
部を通して、溝１２をプラスチック材料１１に形成す
る。次いで、形成された溝付きスペーサを、水３４のよ
うな冷却材を保持する冷却バット３３の中に通し、次い
で溝付きスペーサを巻取りリール３１に巻き取る。ここ
では、巻出しリール３０から冷却バット３３への方向
を、処理方向または下流方向と呼ぶ。スペーサを巻出し
リール３０から引き出すためには、引張装置４０を使用
すればよい。引張装置４０は冷却バット３３と巻取りリ
ール３１との間に位置決めされるのがよい。図６におけ
る他の特徴を本発明の一部として以下に説明する。
【００１０】通常、押出機１８に達する前または後のい
ずれかに、把持装置によりその長手方向軸線を中心とし
て強度部材１０を回転させて、溝１２の螺旋形状を作
り、この場合、かかる運動に適応するように巻出しリー
ル３０および巻取りリール３１を回転させる。しかしな
がら、螺旋形状は他の手段、例えば、押出機１８のクロ
スヘッドの分品の回転によって作ってもよく、本発明に
よる校正装置を溝１２の螺旋形状の生成手段に関わらず
使用してもよい。クロスヘッドを回転させる場合、校正
装置も回転させなければならない。図２に示すように、
校正装置は校正部材１４を有する第１校正装置５１と、
第２校正部材１６を有する第２校正装置と、これらの校
正装置を連結するカップリング１５とを有している。校
正装置は図７に示すようにカップラなしで単一ユニット
として作られてもよいが、所望の長さの校正装置を製造
するには、より短い校正装置およびカップリングの使用
が必要である。校正装置の外形は、旋盤により製造さ
れ、４軸フライス盤を使用して、校正部材間に螺旋空間
を作り、またワイヤＥＤＭ装置を使用して、校正装置の
中央孔を形成してもよい。第１校正装置５１は取付け部
材１３及び５３を連結する校正部材１４を備えており、
第２校正装置５２は取付け部材５９及び１７を連結する
校正部材１６を備えている。湾曲凹部５４により、廃棄
プラスチック材料を有利に除去することができる。取付
け部材１３は、その貫通孔５５、５６にねじを挿入する
ことによって、ダイ１９に取付けられている。カップリ
ング１５は穴６０、６１内のねじを介して、校正装置５
１、５２に連結されている。変更例として、カップリン
グ部材１５は取付け部材に締結されたＣ字形部材であっ
てもよい。
【００１１】取付けねじの挿入前に、校正装置を図５に
示すように整列させる。製造すべきスペーサと同じ形状
を有する校正ロッド２０を、ダイ１９の出口通路まで第
１および第２校正装置に挿入する。ロッド２０を挿入す
るとき、ロッド２０およびそのハンドル２１を回す。次
いで、ロッド２０を取外し、ロッド２０は取外し中、回
転を受ける。押出されたプラスチック材料がダイ１９の
出口で引っ張り出されるのを最小にするために、高温プ
ラスチック溶融体形成材料１１には、より大きな隙間を
ダイ１９からの出口に設けているが、その後は、より小
さい隙間が必要である。明確化のために、図３および図
４に示す溝付きスペーサの部分については、図２、図３
および図４を参照されたい。校正部材１４の遠位部分５
７を初めに夫々の溝１２に深さＤ1 まで挿入する。図３
および図４の比較することにより示されているように、
Ｄ2 がＤ1 より大きくなっているように、溝１２への挿
入深さは線３─３と線４─４との間の間隔にわたって除
々に大きくなり、これは校正部材14の半径方向の長さが
除々に増大することに起因している。夫々の校正部材14
の幅も、線３─３と線４─４との間の間隔にわたって増
大している。かくして、夫々の遠位部分５７の横断面積
は、線４─４から線３─３までの間隔にわたって、すな
わちスペーサの処理方向と反対の方向に減少する。遠位
部分５７の横断面積は、線４─４からカップラ１５まで
の間隔にわたって一定のままであってもよい。
【００１２】溝１２に挿入される校正部材の部分は、溝
１２の横断面積より小さい横断面積を有している。校正
部材と溝１２の床４５または４７との間には、所望の隙
間が残されれている。しかしながら、校正部材は溝１２
の側面４６に接触してもよい。校正部材１４の長さは、
スペーサの長手方向軸線に沿っって１０ｃｍまたはそれ
以上であり、校正部材１４は３．０ｍｍまたはそれ以上
の深さのスペーサ溝に挿入される。第２校正装置５２の
取付け部材５０は、２つの校正装置の間を横切るときに
スペーサがつかえるおそれを低減するために、図８に示
すように、距離Ｄ4 にわたって水平軸線から約６０度の
角度で傾斜されている校正部材１６を有するのがよい。
図６には、製造ラインで使用されるときの校正装置が示
されている。図６には、ポスト６６によって支持された
単一の校正装置だけを有する別の実施例が示されてい
る。装置３２が、空気を、矢印で示すように入口に向か
って冷却バット３３に吹きつけて、水３４が達するよう
に校正装置または溝付きスペーサに沿ってダイ１９に流
出しないようにする。また、水３４がダイ１９の方向に
スペーサに沿って逃げるのを阻止するために、真空ポン
プ装置３５を使用して、冷却バット３３内に部分真空を
生じさせ、冷却バット３３の内部と外部との間に気圧差
を生じさせてもよい。カップリング１５が隆起肩部６４
を有する円筒形スリップリング６３に嵌通している。肩
部６４はバット３３に取付けられた壁アダプタ９０に当
接している。
【００１３】図９に、校正装置を使用して作られたケー
ブル７０の横断面を示す。スペーサリブ７５は隣接して
いる溝角部８１、８２の間の基部幅８０を有している。
スペーサの谷径は、強度部材７４の中心を通り且つ溝床
７７に達する線の長さである。スペーサの外径は、図１
に表面４２として示されるリブ７５の外側領域に達す
る。溝７６はリブ７５により形成された壁７８により、
境界決めされており、各溝７６は、光ファイバリボンの
スタックを保持する。スペーサはバインダ７２、水遮断
テープおよび外側被覆７３により取り囲まれている。 表１ 溝付きスペーサを作る製造ラインの例のパラメータ 例１ 例２ 例３ 例４ スペーサ プラスチック ＭＤＰＥ ＭＤＰＥ ＭＤＰＥ ＭＤＰＥ 材料 ブレンド ブレンド ブレンド ブレンド メルトフロウ インデックス 0.65 0.65 0.65 0.65 g/10分 谷径、mm 16.1 6.9 7.2 9.6 外径、mm 25.4 14.1 16.8 19.1 溝幅、mm 2.7 2.5 3.8 2.7 溝深さ、mm 4.5 3.5 4.3 4.8 溝の数 14 6 5 8 リブ基部幅、mm 1.0 1.1 1.1 1.2 処理 ライン速度、m/分 6 10 10 8 〜10 押出メルトの 温度、℃ 180 〜205 180 〜205 180 〜205 180〜205 校正装置 校正装置の数 2 2 1 2 校正部材 初期テーパの 17.78 17.78 12.70 17.78 距離、cm (7in) (7in) (5in) (7in) 初期幅、mm 1.5 2.5 2.0 1.5 初期谷径、mm 19.0 9.5 10.0 12.5 最終幅、mm 2.5 2.5 3.8 2.5 最終谷径、mm 18.0 8.5 10.0 12.5 以上に表１に示す例では、初期テーパ距離、初期幅、お
よび初期谷径は、図２の線３─３と線４─４との間に示
すような第１校正装置の上流部分に当てはまる。第１校
正装置および第２校正装置の残部は、もしあるとすれ
ば、最終幅および最終谷径に相当する幅および谷径を有
している。校正装置に適用した場合、「谷径」の用語
は、校正部材の半径方向に最も内側の表面間の校正装置
のボアの直径を意味している。
【００１４】上記例１では、校正部材は 2.54 cm (1in)
の長さの間、テーパされておらず、次いで 15.24 cm (6
in) の距離にわたってテーパされている。テーパは例
２、３、４では平滑である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の溝付きスペーサの斜視図である。
【図２】本発明による校正装置の斜視図である。
【図３】図１の線３─３に沿った校正装置および溝付き
スペーサの断面図である。
【図４】図１の線４─４に沿った校正装置および溝付き
スペーサの断面図である。
【図５】校正装置および押出機のダイを位置合わせする
方法の側立面図である。
【図６】製造ラインに使用するときの校正装置の概略図
である。
【図７】製造ラインに使用する際の校正装置の別の実施
例の概略図である。
【図８】第２校正装置の取付け部材および上流端部の長
手方向断面図である。
【図９】本発明を使用して製造し得る横断面図である。
【符号の説明】
１０ 強度部材 １１ プラスチック材料 １２ 溝 １３ 取付け部材 １４ 校正部材 １５ カップリング １６ 第２校正部材 １７ 取付け部材 １８ 押出機 １９ 押出機のダイ ２０ 校正ロッド ３０ 巻出しリール ３１ 巻取りリール ３３ 冷却バット ４０ 引張装置 ５１ 第１校正装置 ５２ 第２校正装置 ５３ 取付け部材 ５４ 凹部 ５５、５６ 貫通孔 ５９ 取付け部材 ６０、６１ 穴 ７０ ケーブル ７１ 光ファイバリボン ７４ 強度部材 ７５ スペーサリブ ８１、８２ 溝角部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 長手方向に延びる通信部材を挿入し得
    る、少なくとも１つの螺旋溝を外面に有する長手方向に
    延びるスペーサの製造装置であって、 溝付きスペーサの外面を形成するダイと、校正装置とを
    備え、該校正装置はダイに連結された取付け部材を備
    え、前記校正装置は更に、取付け部材に設けられた実質
    的に剛性の長手方向に延びる螺旋形の校正部材を備え、
    前記校正部材の少なくとも一部が前記溝に挿入されるこ
    とを特徴とするスペーサの製造装置。
  2. 【請求項２】 前記溝は深さを有し、前記溝への校正部
    材の挿入深さは溝の深さより小さいことを特徴とする請
    求項１に記載のスペーサの製造装置。
  3. 【請求項３】 長手方向に延びる通信部材を挿入し得
    る、少なくとも１つの長手方向に延びる螺旋状溝を、プ
    ラスチック材料の外面に有する長手方向に延びるスペー
    サの製造方法であって、 プラスチック材料を押出し、外面に少なくとも１つの溝
    をダイで形成する工程と、 次いで、プラスチック材料を冷却し、かかる冷却中、剛
    性な長手方向に延びる螺旋形の校正部材の少なくとも一
    部を溝に挿入する工程とを有することを特徴とするスペ
    ーサの製造方法。
  4. 【請求項４】 取付け部材により校正部材をダイに連結
    することを特徴とする請求項３に記載のスペーサの製造
    方法。
  5. 【請求項５】 約 0.65 g/10分以上のメルトフロウイン
    デックスを有するプラスチック材料で形成された少なく
    とも１つの外層を有する長手方向に延びるスペーサを備
    え、該スペーサは、前記外層に形成され、各々が長手方
    向に延びる通信部材を支持するための複数の長手方向に
    延びる螺旋状溝を有し、その長手方向の広がりに対して
    横方向の横断面形状が、前記溝の各々は平らな底部、２
    つの角部、および２つの壁部を有する全体的にＵ字形状
    を有し、各壁部は前記底部と実質的に直角であり且つ角
    部で前記底部に接合されており、またスペーサは各々が
    ２つの隣接する溝間に延び、２つの前記溝壁部で境界決
    めされた複数の長手方向に延びるリブを備えており、各
    リブは厚さが約 1.3 mm を越えない長手方向に延びる基
    部を隣接溝角部の間に有しており、 また前記スペーサを取り囲む外側ジャケットと、 前記スペーサと前記外側ジャケットとの間に配置された
    水遮断材とを備えていることを特徴とする通信ケーブ
    ル。
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