JPH11174295A - 光ケーブル用スペーサの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安定した形状のＳＺ溝を形成することのでき
る光ケーブル用スペーサの製造方法を提供すること。 【解決手段】 第１押出成形機２のヘッド部２１内で抗
張力線Ｌ１の周囲に熱可塑性樹脂を押出被覆して下押コ
アを形成し、第２押出成形機５のヘッド部５１内で下押
コアの周囲に熱可塑性樹脂を押出被覆して外層部を形成
すると同時に、第２押出成形機５のヘッド部５１内又は
ヘッド部５１の出口側に配置された回転ダイ５２を交互
反転させて外層部の表面にＳＺ溝を形成する光ケーブル
用スペーサの製造方法において、第１押出成形機２のヘ
ッド部２１から導出された後の下押コアの表面温度を測
定し、測定された表面温度に基づいて第２押出成形機５
のヘッド部５１に導入される直前の下押コアの表面温度
を３０℃〜５０℃にすることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ケーブル内部に
収納され、光ファイバを保護しつつ光ファイバ心線を保
持するスペーサを製造する光ケーブル用スペーサの製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ケーブル用のスペーサとして、図３に
示されるように、外周面上に光ファイバ心線収納用のＳ
Ｚ溝Ｇが形成されたスペーサＳが用いられている。この
スペーサＳは、光ケーブルの内部に収納されて用いられ
るもので、その外周面に形成されたＳＺ溝Ｇは、その溝
内に収納される光ファイバへの異常張力の負荷防止及び
中間後分岐時の作業性向上の観点から、一定の反転ピッ
チで蛇行する形状とされている。

【０００３】上述したようなスペーサＳは、抗張力線Ｌ
１の周囲に熱可塑性樹脂が押出被覆されて下押コアＬ２
が形成され、さらに下押コアＬ２の周囲に熱可塑性樹脂
が押出被覆されて外層部Ｌ３が形成されることにより製
造される。そして、外層部Ｌ３が形成される押出成形機
のヘッド部内に回転ダイを配置しておき、この回転ダイ
が交互反転されることでＳＺ溝Ｇが形成される。

【０００４】なお、図４に示されるように、回転ダイの
回転が反転してから次に反転するまでの間に形成され
る、スペーサＳの断面上におけるＳＺ溝Ｇの中心角を、
ＳＺ溝Ｇの溝反転角と定義する。また、上述した溝反転
角に対応する回転ダイの回転角度、即ち、回転ダイの回
転が反転してから次に反転するまでの間の回転角度を、
回転ダイのダイ反転角と定義する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
なスペーサＳのＳＺ溝Ｇの溝反転角は、天候や季節の影
響により変動し、安定した形状安定性が得られないとい
う問題があった。ＳＺ溝Ｇの形状が安定しないと、光フ
ァイバへの張力負荷防止や中間後分岐作業の作業性向上
を図る上での障害となるため改善が望まれていた。本発
明者らは、鋭意研究の結果、安定した形状安定性が得ら
れないのは、天候や季節の影響による気温の変化により
下押コアＬ２の温度が変化することに起因していること
を知見した。

【０００６】例えば、下押コアＬ２の温度が高くなる
と、ダイ反転角に対して溝反転角が小さくなる傾向があ
る。これは、下押コアＬ２の温度が高くなると抗張力線
Ｌ１及び下押コアＬ２全体の捻り剛性が低下するため、
外層部の形成時に抗張力線Ｌ１及び下押コアＬ２全体が
捻られ易く、かつ外層部の形成後に抗張力線Ｌ１及び下
押コアＬ２全体が撚り戻り易くなり、この撚り戻りに外
層部が引きずられるためと思われる。また、下押コアＬ
２の温度が低くなり過ぎると、抗張力線Ｌ１及び下押コ
アＬ２全体の捻り剛性低下を防止できても、下押コアＬ
２と外層部Ｌ３との間の密着性が低下して両者の間でズ
レが生じやすくなり、このズレが原因でＳＺ溝Ｇの形状
が安定しなくなるという問題が発生する。

【０００７】本発明は、このような問題を解決するため
に上述した知見に基づいてなされたもので、天候や季節
に影響されずに、安定した形状のＳＺ溝を形成すること
のできる光ケーブル用スペーサの製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
第１押出成形機のヘッド部内で抗張力線の周囲に熱可塑
性樹脂を押出被覆して下押コアを形成し、第２押出成形
機のヘッド部内で下押コアの周囲に熱可塑性樹脂を押出
被覆して外層部を形成すると同時に、第２押出成形機の
ヘッド部内又はヘッド部の出口側に配置された回転ダイ
を交互反転させて外層部の表面にＳＺ溝を形成する光ケ
ーブル用スペーサの製造方法において、第１押出成形機
のヘッド部から導出された後の下押コアの表面温度を測
定し、測定された表面温度に基づいて第２押出成形機の
ヘッド部に導入される直前の下押コアの表面温度を３０
℃〜５０℃にすることを特徴としている。

【０００９】請求項１に係る発明によれば、下押コアの
周囲に外層部を成形させる以前に下押コアの表面温度を
測定し、この表面温度に基づいて、外層部が形成される
直前の下押コアの表面温度をＳＺ溝を有する外層部の形
成に最も適した温度とすることにより、安定した形状の
ＳＺ溝を形成させることができる。ここで、ＳＺ溝を有
する外層部の形成に最も適した下押コアの表面温度は、
３０℃〜５０℃である。

【００１０】上述した下押コアの表面温度が、５０℃を
超えると、抗張力線及び下押コア全体の捻り剛性が低下
してしまい、外層部を形成させる際に、回転ダイの交互
反転に伴って、抗張力線及び下押コア全体が外層部に引
きずられて大きく捻られてしまう。そして、外層部が形
成された後に、抗張力線及び下押コア全体が撚り戻るた
め、外層部が逆に引きずられて、溝反転角がダイ反転角
に対して非常に小さくなってしまう。この撚り戻りの際
にも、抗張力線及び下押コア全体の捻り剛性が低下して
いるため、撚り戻りが大きくなる。この場合、たとえＳ
Ｚ溝の形状が安定したとしても、所望の溝反転角を得る
ためにはダイ反転角を大きくせざるを得なくなり、回転
ダイの駆動に加わる負荷が大きくなり装置の耐久性が悪
化したり、高線速化が困難になり生産効率が悪化すると
いう問題がある。

【００１１】一方、３０℃未満であると、抗張力線及び
下押コア全体の捻り剛性は向上するが、下押コアと外層
部との間の密着性が低下して両者の間でズレが生じ、Ｓ
Ｚ溝の形状が安定しなくなってしまう。また、下押コア
と外層部との間でズレが生じてしまうと、製造された光
ケーブルに加わる張力が、抗張力線に負荷されずにＳＺ
溝内に収納された光ファイバに直接負荷されてしまい、
伝送特性が悪化してしまうという問題がある。

【００１２】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明において、測定された表面温度に基づいて、第２押出
成形機のヘッド部の直前に配置された温度調整部を制御
することを特徴とする。

【００１３】請求項２に係る発明によれば、下押コアの
表面温度を、外層部が形成される直前に配置した温度調
節装置を制御して直接的に調整するため、確実かつ安定
して上述した温度範囲に保持しておくことができる。そ
の結果、ＳＺ溝の形状安定性を向上させることができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】まず、本発明に係る光ケーブル用
スペーサの製造方法を行うための製造装置の一実施形態
について、図面を参照して説明する。

【００１５】この製造装置は、図１に示すように、図中
左方から抗張力線Ｌ１を供給し、図中右方に行くにつれ
て、第１押出成形機２及び第２押出成形機５などを介し
て、順に下押コアＬ２・外層部Ｌ３を形成してスペーサ
ーＳとし、最後にスペーサＳを巻き取る構成とされてい
る。この工程に従って、上流側に配置された各部分から
順に説明する。

【００１６】最も上流側には、鋼線などの抗張力線Ｌ１
を巻き付けた抗張力線供給機１が配置されており、抗張
力線Ｌ１を繰り出している。抗張力線Ｌ１としては、鋼
線以外の金属線や、鋼撚線、ＦＲＰ線などを用いること
もできる。

【００１７】抗張力線供給機１の下流側には、抗張力線
Ｌ１の周囲に熱可塑性樹脂を１次被覆させる第１押出成
形機２が配置されている。抗張力線Ｌ１は、この第１押
出成形機２のヘッド部２１内で周囲に熱可塑性樹脂が被
覆され、下押コアＬ２が形成されて次工程に繰り出され
る。下押コアＬ２は、後述する外層部Ｌ３と抗張力線Ｌ
１との間に配置され、両者の密着性を高める役割を有す
る。また、下押コアＬ２は、製造されるスペーサＳの寸
法精度を向上させるという役割も有している。

【００１８】押出成形機２の下流側には、下押コアＬ２
の温度を調整する温度調整部３が配置されており、周囲
に下押コアＬ２が形成された抗張力線Ｌ１が挿通されて
いる。また、温度調整部３の下流側には、下押コアＬ２
の表面温度を測定する温度測定器４が配置されている。
温度調整部３及び温度測定器４は、制御部９に接続され
ている。温度調整部３は、下押コアＬ２を加熱する必要
がある場合はホットジェットなどで構成され、冷却する
必要がある場合は冷却水槽・エアマイザー・スポットク
ーラーなどで構成される。加熱・冷却共に必要である場
合、温度調整部３は、上述したホットジェットやスポッ
トクーラーなどが組み合わされて構成される。

【００１９】温度測定器４の下流側に配された第２押出
成形機５は、下押コアＬ２の周囲に熱可塑性樹脂を押し
出し、外層部Ｌ３を形成させるヘッド部５１を有してい
る。このヘッド部５１内（あるいは、ヘッド部５１の出
口側）には、製造されるスペーサＳの断面形状にほぼ等
しい形状の孔部を有する回転ダイ５２が配設されてお
り、この孔部の中心に一体化された抗張力線Ｌ１及び下
押コアＬ２が挿通される。また、回転ダイ５２は、挿通
される抗張力線Ｌ１を軸心として交互反転可能に構成さ
れている。

【００２０】第２押出成形機５の下流側には、外層部Ｌ
３が形成されて製造されたスペーサＳを冷却固化させる
冷却槽６が配設されている。冷却槽６の下流側には、ス
ペーサＳを一定速度で引き取る引取機７が配設されてい
る。引取機７の下流側には巻取機８が配設されており、
巻取機８は製造後のスペーサＳを順次巻き取っている。

【００２１】次に、上述した製造装置による光ケーブル
用スペーサの製造方法の一実施態様について説明する。

【００２２】図１に示すように、抗張力線供給機１か
ら、抗張力線Ｌ１を第１押出成形機２に供給する。第１
押出成形機２に供給された抗張力線Ｌ１は、ヘッド部２
１内で押出成形により熱可塑性樹脂が１次被覆されて下
押コアＬ２が形成される。次いで、下押コアＬ２が周囲
に被覆された抗張力線Ｌ１は、温度調整部３に繰り出さ
れた後、温度測定器４に繰り出される。温度測定器４に
おいては、下押コアＬ２の表面温度が非接触で測定さ
れ、制御部９に測定結果が送出される。

【００２３】制御部９においては、温度測定器４からの
測定結果に基づいて、温度調整部３により、下押コアＬ
２の表面温度を３０℃〜５０℃の範囲内に保持するべ
く、温度調整部３に対して制御信号を送出する。なお、
このとき、下押コアＬ２の表面温度を、３０℃〜５０℃
の範囲内の一定の設定温度に維持するように制御するこ
とが、ＳＺ溝Ｇを安定した形状とする上では好ましい。
温度調整部３及び温度測定器４により表面温度が調整さ
れた抗張力線Ｌ１及び下押コアＬ２は、次工程に繰り出
される。

【００２４】温度測定器４から繰り出された抗張力線Ｌ
１及び下押コアＬ２は、第２押出成形機５のヘッド５１
内に供給される。ヘッド部５１内では、下押コアＬ２の
周囲に熱可塑性樹脂が押し出されて外層部Ｌ３が形成さ
れると共に、交互反転している回転ダイ５２により外層
部Ｌ３の外周面にＳＺ溝Ｇが形成される。下押コアＬ２
上に外層部Ｌ３を形成させる直前の下押コアＬ２の表面
温度を３０℃〜５０℃の範囲内に保持しておくことが、
安定した形状のＳＺ溝Ｇを形成させる上で重要であるた
め、温度測定器４は、第２押出成形機５の直前に配され
ることが好ましい。

【００２５】周囲にＳＺ溝Ｇを有する外層部Ｌ３が形成
されてヘッド部５１から繰り出されたスペーサＳは、冷
却槽６において冷却固化される。十分に冷却固化された
スペーサＳは、引取機７により図中右方に引き取られ、
さらに下流側の巻取機８で巻き取られる。

【００２６】上述したような方法によってスペーサＳを
製造すれば、抗張力線Ｌ１及び下押コアＬ２全体の捻り
剛性を向上させつつ、下押コアＬ２と外層部Ｌ３との間
の密着性を良好なものとすることができる。その結果、
装置の耐久性を向上させると共に製造効率向上させるこ
とができ、ＳＺ溝Ｇの形状を安定させることもできる。

【００２７】下押コアＬ２の表面温度を５０℃以下にす
ることが、溝反転角とダイ反転角との差を小さくし、Ｓ
Ｚ溝Ｇの形状を安定させることができることを確認する
ために、上述の方法及び装置により実際にスペーサを製
造した。

【００２８】下押コアＬ２の表面温度を３０℃〜７０℃
まで５℃おきに設定し、各温度において溝反転角を３回
ずつ計測し、その平均値を図２に示すグラフにプロット
した。ここで、ダイ反転角は３０５°で一定であり、下
押コアＬ２の表面温度以外の条件は、すべて同一とし
た。

【００２９】図２に示すグラフから分かるように、下押
コアＬ２の表面温度が５０℃を超えると、ダイ反転角に
対する溝反転角が急激に小さくなる。一方、下押コアＬ
２の表面温度が５０℃以下であると、ダイ反転角と溝反
転角との差は小さく、溝反転角が安定していることが分
かる。

【００３０】なお、下押コアＬ２の表面温度が３０℃未
満の場合については、図２に示すグラフに示されていな
いが、この場合は、抗張力線Ｌ１と下押コアＬ２との間
の密着性が低下して両差の間にズレを生じるようになっ
てしまう。抗張力線Ｌ１と下押コアＬ２との間にズレが
生じるようであると、負荷される張力に対して有効に対
抗できず、溝反転角の形状安定化以前に光ケーブル用ス
ペーサとして具備していなくてはならない基本的性能を
満足しなくなるおそれがある。

【００３１】本発明に係る光ケーブル用スペーサの製造
方法は、上述した実施態様に限定されるものではない。
例えば、上述した方法及び装置においては、下押コア２
の表面温度を温度測定器４の直前に配置した温度調整部
３により調整した。このような温度調整部３を設けて下
押コアＬ２の表面温度を直接的に調整した方が、確実且
つ安定して温度調整を行えるので最も好ましいが、温度
測定器４で測定した表面温度に基づいて、第１押出成形
機２での下押コアＬ２の成形温度を制御することによっ
ても温度調整が可能である。また、上述したように、下
押コアＬ２の表面温度を上述した温度範囲に維持すると
共に、回転ダイ５２のダイ回転角を可変制御するなどの
他の制御を併用することももちろん可能である。

【００３２】

【発明の効果】本発明に係る光ケーブル用スペーサの製
造方法は、下押コアを形成させる第１押出成形機のヘッ
ド部から導出された後の下押コアの表面温度を測定し、
測定された表面温度に基づいて、外層部を形成させる第
２押出成形機のヘッド部に導入される直前の下押コアの
表面温度を３０℃〜５０℃にすることを特徴としている
ため、安定した形状のＳＺ溝を有する光ケーブル用スペ
ーサを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ケーブル用スペーサの製造方法
を行う装置の一実施形態を示す側面図である。

【図２】下押コアの表面温度と溝反転角との関係を示す
図表である。

【図３】ＳＺ溝を有する光ケーブル用スペーサを示す斜
視図である。

【図４】光ケーブル用スペーサの溝反転角を示す外周面
展開図である。

【符号の説明】

Ｓ…スペーサ、Ｌ１…抗張力線、Ｌ２…下押コア、Ｌ３
…外層部、Ｇ…ＳＺ溝、２…第１押出成形機、２１…
（第１押出成形機の）ヘッド部、３…温度調整部、４…
温度測定器、５…第２押出成形機、５１…（第２押出成
形機の）ヘッド部、５２…回転ダイ、９…制御部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１押出成形機のヘッド部内で抗張力線
   の周囲に熱可塑性樹脂を押出被覆して下押コアを形成
   し、第２押出成形機のヘッド部内で前記下押コアの周囲
   に熱可塑性樹脂を押出被覆して外層部を形成すると同時
   に、前記第２押出成形機の前記ヘッド部内又は前記ヘッ
   ド部の出口側に配置された回転ダイを交互反転させて前
   記外層部の表面にＳＺ溝を形成する光ケーブル用スペー
   サの製造方法において、 前記第１押出成形機の前記ヘッド部から導出された後の
   前記下押コアの表面温度を測定し、測定された表面温度
   に基づいて前記第２押出成形機の前記ヘッド部に導入さ
   れる直前の前記下押コアの表面温度を３０℃〜５０℃に
   することを特徴とする光ケーブル用スペーサの製造方
   法。
2. 【請求項２】 測定された表面温度に基づいて、前記第
   ２押出成形機の前記ヘッド部の直前に配置された温度調
   整部を制御することを特徴とする請求項１に記載の光ケ
   ーブル用スペーサの製造方法。