KR100329866B1 - 광케이블용스페이서의제조방법및그제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광케이블내부에 수납되고, 광파이버를 보호하면서 광파이버심선을 유지하는 스페이서를 제조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 제조장치에 가해지는 부하를 경감하면서 제조효율을 향상시킬 수 있는 광케이블용 스페이서의 제조방법 및 그 제조장치를 제공하는 것을 과제로 하는 것이며, 그 해결수단에 있어서, 압출성형기(5)의 헤드부(51)내에서 항장력체(L2)의 주위에 용융수지를 압출하는 동시에, 헤드부(51)에 배치된 회전다이(52)를 교호반전시키고, 외주면에 SZ홈을 가진 스페이서(S)를 제조하는 광케이블용 스페이서의 제조방법에 있어서, 회전다이(52)의 상류쪽에, 항장력체(L2)를 잡아쥔 상태에서 항장력체(L2)를 회전축심으로 해서 교호반전가능한 항장력체잡아쥠부분(4)을 구비한 상태에서 회전다이(52)의 교호반전에 동기시키고, 회전다이(52)의 교호반전방향과는 반대방향으로, 항장력체잡아쥠부분(4)을 교호반전시키는 것을 특징으로 한 것이다.

Description

광케이블용 스페이서의 제조방법 및 그 제조장치{Method and Apparatus for manufacturing spacer for optical cable}

본 발명은, 광케이블내부에 수납되고, 광파이버를 보호하면서 광파이버심선을 유지하는 스페이서를 제조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

광케이블용의 스페이서로서, 광파이버에의 이상장력의 부하방지 및 중간후분기시의 작업성 향상을 위하여, 광파이버심선수납용의 홈(G)을 사행(蛇行)시킨 (SZ홈으로 한) 도 5에 표시한 바와 같은 스페이서(S)가 사용되고 있다. 이와 같은 스페이서(S)는, 압출성형기의 헤드부내에서 항장력체(L)의 주위에 용융수지를 압출하는 동시에, 헤드부에 배치된 회전다이를 교호반전시키고, 외주면에 상기의 SZ홈(G)을 형성시켜서 제조되는 것이 일반적이다.

그러나, 상기의 제조방법에 의하면, 회전다이의 교호반전에 수반해서 항장력체에 비틀림이 발생하여, 성형된 스페이서(S)의 SZ홈(G)의 반전각(회전다이의 회전이 반전하고나서 다음 반전할때까지의 사이에 형성되는 SZ홈에 대응하는 스페이서단면상의 중심각 : 도 6참조)이 회전다이의 반전각(회전다이의 회전이 반전하고나서 다음 반전할때까지의 사이의 각도)보다도 작게 되어 버린다. 이 때문에, SZ홈(G)을 소망의 반전각으로 할려면 회전다이의 반전각을 크게 하지 않을 수 없고, 교호반전속도에 의존하는 제조속도를 향상시키기 어렵다고 하는 결점이 있었다.

교호반전하는 회전다이를 가진 제조장치로서는, 일본국특개평 3-110509호 공보나 동 특개평 1-303408호 공보에 기재의 제조장치가 알려져 있다. 동 특개평 3-110509호 공보에는, 항장력체(스페이서)의 비틀림을 억제하기 위하여, 회전다이의 상류쪽에서 항장력체를 잡아쥐도록 한 제조장치가 기재되어 있다. 동 특개평 1-303408호 공보에는, 회전다이의 상류쪽에서 항장력체를 잡아쥐게 하는 동시에, 이 잡아쥠부분을 회전다이의 교호반전에 동기시키고, 회전다이의 교호반전과 동일방향으로 교호반전시키도록 한 제조장치가 기재되어 있다.

그러나, 일본국 특개평 3-110509호 공보에는 기재의 제조장치에 있어서는, 항장력체의 잡아쥠부분과 회전다이와의 사이에는 비틀림이 발생하기 때문에, 회전다이의 반전각을 어느 정도 작게 할 수는 있어도, 여전히 SZ홈의 반전각보다도 회전다이의 반전각을 크게 하지 않으면 안되고, 상기의 결점을 완전히 해소할 수는 없다. 또한, 일본국 특개평 1-303408호 공보에 기재의 제조장치는, 제조시에 스페이서에 가해지는 비틀림힘을 저감시키는 것을 목적으로 하고 있으며, 회전다이의 반전각을 작게 하는 것은 아니고, 상기의 결점을 해소할 수는 없다.

본 발명은, 제조장치에 가해지는 부하를 경감하면서, 제조효율을 향상시킬 수 있는 광케이블용 스페이서의 제조방법 및 그 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 관한 광케이블용 스페이서의 제조장치의 일실시형태를 표시한 측면도.

도 2는 본 발명에 관한 광케이블용 스페이서의 제조장치에 있어서의, SZ홈반전각측정장치를 표시한 (a)평면도

(b)측단면도.

도 3은 도 1에 표시한 장치에 있어서의 제 1 및 제 2구동모터에 보내지는 제어신호에 대한 설명도.

도 4는 본 발명에 관한 광케이블용 스페이서의 제조장치의 다른 실시형태를 표시한 부분측면도.

도 5는 중심에 항장력체를 가지고, 외주면위에 SZ홈을 가진 광케이블용 스페이서를 표시한 사시도.

도 6은 광케이블용 스페이서의 SZ홈의 반전각을 설명하는(하나의 SZ홈에 대한)외주면 전개도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

S : 스페이서 L1 : 항장력선

L2 : 항장력체 G : SZ홈

1 : 항장력선공급기 2, 5 : 압출성형기

3, 6 : 냉각조 4 : 항장력체잡아쥠부분

7 : 인수기 8 : SZ홈반전각측정부

9 : 권취기(券取機) 10 : 제어부

11 : 제 1구동모터 12 : 제 2구동모터

13 : 구동모터 14 : 변속기구

41 : 잡아쥠롤러 42, 53, 111, 121 : 풀리

51 : 헤드부 52 : 회전다이(die)

본 발명의 광케이블용 스페이서의 제조방법은, 압출성형기의 헤드부내에서 항장력체의 주위에 용융수지를 압출하는 동시에, 헤드부에 배치된 회전다이를 교호반전시켜서, 외주면에 SZ홈을 가진 스페이서를 제조하는 것으로서, 회전다이의 상류쪽에, 항장력체를 잡아쥔 상태에서 항장력체를 회전축심으로 해서 교호반전 가능한 항장력체잡아쥠부분을 구비한 상태로, 회전다이의 교호반전에 동기시키고, 회전다이의 교호반전방향과는 반대방향으로, 항장력체잡아쥠부분을 교호반전시키는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 의하면, 항장력체잡아쥠부분의 교호반전을 회전다이의 교호반전과는 반대방향으로 회전시킴으로써, 회전다이의 반전각을 충분히 작게 할 수 있다. 이 결과, 회전다이의 교호반전각속도가 느리게 되어, 스페이서의 제조선속(線速)을 올려도 회전다이를 충분히 추종시키는 것이 가능하게 되고, 고선속화에 의한 제조효율향상을 행할 수 있다. 또한, 회전다이의 구동부하를 경감할 수 있기 때문에, 장치를 소형이고 염가로 할 수 있다.

또, 회전다이의 반전각이 작기 때문에 압출시에 수지에 가해지는 전단응력을작게 할 수 있다. 이 결과, 제조되는 스페이서(특히 SZ홈밑바닥부)의 표면거칠기를 보다 매끄럽게 할 수 있다. 표면거칠기가 거칠면, 표면의 요철(凹凸)에 의해 광파이버에 응력이 가해지기 쉽고, 전송특성에 악영향을 미치게될 염려가 있다.

또, 항장력체잡아쥠부분을 교호반전시키는 기구는, 복잡한 압출기구에 짜넣어진 회전다이를 교호반전시키는 기구보다도 간단한 구조로 할 수 있어, 용이하게 실현할 수 있다고 하는 이점도 있다.

여기서, 회전다이의 반전각과 성형된 스페이서에 있어서의 SZ홈의 반전각이 동등하게 되도록, 항장력체잡아쥠부분의 반전각(항장력체잡아쥠부분의 회전이 반전하고 나서 다음 반전할 때까지의 사이의 각도)을 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 회전다이가 교호반전되는 장소, 즉, 항장력체의 외주에 SZ홈을 형성시키도록 압출성형을 행하는 헤드부에 있어서는, 압출성형되어 있는 항장력체에는 거의 비틀림이 발생하고 있지 않은 것으로 되고, 안정된 제조조건하에서 스페이서를 제조할 수 있다. 안정된 제조조건하에서의 제조는 고선속화에 의한 제조효율향상의 점에서도 중요한 포인트이고, 성형후의 스페이서의 품질향상에도 연결되는 것이다.

또는, 항장력체잡아쥠부분의 반전각을, 회전다이의 반전각보다도 크게 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 회전다이의 반전각을 작게 할 수 있고 새로운 고선속화가 가능하게 된다. 즉, 복잡한 압출기구내에 배치되는 회전다이는 회전체로서의 관성이 크게 되나, 간단한 구조로 실현되는 항장력체잡아쥠부분은 회전체로서의 관성이 작다. 이 때문에, 관성이 큰 회전다이의 반전각을 작게해서 고속추종성을 향상시키고, 그 만큼 관성이 작은 항장력체잡아쥠부분의 반전각을 크게 한다. 항장력체잡아쥠부분의 관성은 작으므로, 반전각을 크게 해도 충분히 고선속화에 추종시키는 것이 가능하다. 또한, 회전다이가 교호반전되는 헤드부에 있어서, 압출성형되는 수지에 가해지는 전단응력을 경감시키고, 제조되는 스페이서의 표면거칠기를 보다 매끄럽게 할 수 있다.

또한, 회전다이의 하류쪽에, 성형된 스페이서에 있어서의 SZ홈의 반전각을 측정하는 SZ홈반전각측정부를 설치하고, SZ홈반전각측정부에 의해 측정된 SZ홈의 반전각에 의거해서, 회전다이 및/또는 항장력체잡아쥠부분의 반전각을 제어하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 실제로 제조되어 있는 스페이서의 SZ홈의 반전각을 회전다이 및/또는 항장력체잡아쥠부분의 반전각에 피드백해서, SZ홈의 반전각정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다. SZ홈의 반전각은, 홈단면형상이나 반전피치와 마찬가지로, 스페이서의 품질상 중요한 포인트이다. 또, 소망의 반전각을 실현하기 위한 회전다이 및/또는 항장력체잡아쥠부분의 반전각의 조건구실을 자동화할 수 있다. 조건구실의 자동화는, 조건구실을 위한 사람 및 자료를 삭감하고, 힘절약화·자원절약화에 연결된다.

본 발명의 광케이블용 스페이서의 제조장치는, 직선형상으로 풀려지는 항장력체의 주위에 용융수지를 압출하는 압출성형기와, 압출성형기의 헤드부에 배치되고, 항장력체를 회전축심으로 해서 교호반전 가능한 회전다이와, 회전다이의 상류쪽에 배설되어, 풀려지는 항장력체를 잡아쥐는 동시에, 회전다이의 교호반전에 동기해서, 회전다이의 교호반전방향과는 반대방향으로 교호반전되는 항장력체잡아쥠부분을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 의하면, 회전다이의 교호반전과는 반대방향으로 회전하는 항장력체잡아쥠부분을 구비함으로써, 회전다이의 반전각을 충분히 작게 할 수 있다. 이 결과, 회전다이의 교호반전각속도가 느리게 되어, 항장력체(스페이서)를 풀어내는 선속을 올려도 회전다이를 충분히 추종시키는 것이 가능하게 되고, 고선속화에 의한 제조효율향상을 행할 수 있다. 또한, 회전다이의 구동부를 소용량화할 수 있고, 장치를 소형이고 염가로 할 수 있다.

여기서, 회전다이의 하류쪽에 배설되고, 성형된 스페이서의 SZ홈의 반전각을 측정하는 SZ홈반전각측정부와, SZ홈반전각측정부에 의해 측정된 SZ홈의 반전각에 의거해서, 회전다이 및/또는 항장력체잡아쥠부분의 반전각을 제어하는 제어부를 가지고 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 실제로 제조되고 있는 스페이서의 SZ홈의 반전각을 회전다이 및/또는 항장력체잡아쥠부분의 반전각에 피드백해서, SZ홈의 반전각정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다. SZ홈의 반전각은, 스페이서의 품질상 중요한 포인트이다. 또한, 소망의 반전각을 실현하기 위한 회전다이 및/또는 항장력체잡아쥠부분의 반전각의 조건구실을 제어부에 있어서 행함으로써 자동화할 수 있다. 조건구실의 자동화는, 조건구실을 위한 사람 및 자재를 삭감하고, 힘절약화, 자원절약화에 연결된다.

또한, 회전다이를 교호반전시키는 제 1구동모터와, 제 1구동모터와는 독립해서 항장력체잡아쥠부분을 교호반전시키는 제 2구동모터를 가지고, 제 1구동모터 및 제 2구동모터에는, 동일한 제어신호에 의거한 제어신호가 보내지도록 되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 비교적 간단한 구조로 회전다이 및 항장력체잡아쥠부분을 서로 반대방향으로 교호반전시킬 수 있다. 회전다이와 항장력체잡아쥠부분과는 서로 동기되므로, 실제는 반전각과 회전방향이 다를 뿐이다. 이 때문에, 제 1 및 제 2구동모터중의 한쪽의 모터를 구동하는 제어신호를 생성하면, 그 제어신호로부터 다른 쪽의 구동모터의 제어신호를 용이하게 생성시킬 수 있다. 즉, 상기한 바와 같이, 제 1 및 제 2구동모터에 동일한 제어신호에 의거한 제어신호가 보내지도록 해두면, 2개의 모터를 가장 효율이 좋게 제어할 수 있다.

또는, 회전다이 및 항장력체잡아쥠부분을 교호반전시키는 구동모터와, 구동모터와 회전다이 또는 항장력체잡아쥠부분과의 사이에 배치된 변속기구를 가지고 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 회전다이 및 항장력체잡아쥠부분은 단독의 구동모터에 물리적으로 접속되기 때문에, 양자의 교호반전을 완전히 동기시킬 수 있다. 또한, 이때, 회전다이와 항장력체잡아쥠부분과는, 반전각과 회전방향이 다를 뿐이고, 반전각의 비율은, 변속기구에 의해 용이하게 변환이 가능하다. 즉, 단독의 구동모터에 의해, 회전다이 및 항장력체잡아쥠부분중 한쪽을 구동하는 구동력을 발생시키고, 이 구동력을 이용해서 다른 쪽을 구동하는 구동력을 변속기구를 개재해서 발생시키는 것이 용이하게 행할 수 있다.

이하에, 본 발명에 관한 광케이블용 스페이서의 제조장치의 일실시형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.

이 제조장치는, 도 1에 표시한 바와 같이, 도면중 왼쪽으로부터항장력선(L1)을 공급하고, 도면중 오른쪽으로 감에 따라서, 압출성형기(2),(5) 등을 개재해서, 차례로 항장력체(L2), 스페이서(S)로 하고, 마지막으로 감는 구성으로 되어 있다. 이 구성에 의한 공정에 따라서, 상류쪽에 배치된 각 부분으로부터 차례로 설명한다.

가장 상류쪽에는, 강선 등의 항장력선(L1)을 감은 항장력선공급기(1)가 배치되어 있고, 항장력선(L1)을 풀어내고 있다. 항장력선(L1)으로서는, 강선 이외의 금속선이나, 강연선(鋼撚線), FRP선 등을 사용할 수도 있다.

다음에, 풀려지는 항장력선(L1)의 주위에 수지를 1차 피복시키는 압출성형기(2)가 배치되어 있다. 항장력선(L1)은, 이 압출성형기(2)의 헤드부내에서 주위에 수지가 피복되어, 항장력체(L2)로 되어서 다음 공정으로 풀어내어진다. 여기서 1차 피복되는 수지는, 후술하는 공정에 있어서 SZ홈(G)을 형성시킬때에 사용되는 수지와 항장력선(L1)과의 사이에 배치되어, 양자의 밀착성을 높이는 역할을 한다. 또한, 여기서 1차피복되는 수지는, 제조되는 스페이서(S)의 치수정밀도를 향상시킨다고 하는 역할도 잇다.

압출성형기(2)의 하류쪽에는, 냉각조(3)가 배치되어 있고, 냉각용의 물이 충전되어 있다. 항장력체(L2)는, 피복된 수지가 완전히 고체화 되어 있지 않고, 그대로는 항장력체잡아쥠부분(4)에서 잡아쥘 수 없다. 이 때문에, 냉각조(3)내를 삽통시켜, 잡아쥘 수 있는 정도로 고체화시킨다.

냉각조(3)의 하류쪽에는, 항장력체잡아쥠부분(4)이 배설되어 있다. 항장력체잡아쥠기구(4)는, 대향해서 배치되는 복수의 잡아쥠롤러(41)를 가지고 있으며,이 잡아쥠롤러(41)에 의해 항장력체(L2)를 끼워 넣어서 잡아쥔다. 이 잡아쥠롤러(41)의 외주면에는, 항장력체(L2)를 잡아쥐기 쉽게 하기 위하여 원주방향으로 오목한 홈을 형성시키거나, 항장력체(L2)와의 사이의 미끄러짐을 방지하기 위하여 고무형상의 피복을 형성시키거나 해두는 것이 바람직하다.

그리고, 이 잡아쥠롤러(41)를 포함한 항장력체잡아쥠부분(4)전체는, 삽통되는 항장력체(L2)를 축심으로 해서 회전가능하게 구성되어 있다. 항장력체잡아쥠부분(4)은, 제 2구동모터(12)로부터의 구동력을 받는 풀리(42)를 가지고 있으며, 이 제 2구동모터(12)에 의해 교호반전구동된다. 제 2구동모터(12)로서는, 그 회전량·회전방향·회전속도를 제어가능한 AC서보모터 등의 여러 가지의 모터를 사용할 수 있다. 이 제 2구동모터(12)도, 구동력을 항장력체잡아쥠부분(4)에 전달시키기 위한 풀리(121)를 가지고 있다. 구동력의 전달은, 상기한 바와 같이 풀리(42), (121)와 이들의 사이에 조절되는 벨트에 의해 행해도 되고, 풀리(42),(121) 및 벨트의 대신에 기어를 배치하고, 기어에 의해 전달시켜도 된다.

항장력체잡아쥠부분(4)이 회전되면, 잡아쥐어져 있는 항장력체(L2)는 잡아쥠롤러(41)에 의해 잡아쥐어진 상태로 비틀려지면서, 압출성형기(5)에 순차적으로 풀어내어진다. 본 실시형태에서는 항장력체잡아쥠부분(4)의 회전체로서의 관성을 작게하기 위하여 잡아쥠롤러(41)를 회전구동시키고 있지 않으나, 잡아쥠롤러(41)를 회전구동시켜서, 항장력체(L2)를 적극적으로 풀어내도록 하는 것도 가능하다. 또한, 잡아쥠롤러(41)에 대신해서, 벨트캡스턴 등을 사용하는 것도 가능하다.

항장력체잡아쥠부분(4)의 하류쪽에 배치된 압출성형기(5)는, 이제까지 광케이블용의 외주면에 SZ홈을 가진 스페이서를 제조하는데 사용하고 있던 종래의 압출성형기와 거의 마찬가지의 구성을 가지고 있다.

압출성형기(5)는, 그 선단부에, 삽통된 항장력체(L2)의 주위에 수지를 압출하는 헤드부(51)를 가지고 있다. 이 헤드부(51)내에는, 제조되는 스페이서(S)의 단면형상에 거의 동등한 형상의 구멍부를 가진 회전다이(52)가 배설되어 있고, 이 구멍부의 중심에 항장력체(L2)가 삽통된다. 또한, 회전다이(52)는, 삽통되는 항장력체(L2)를 축심으로 해서 회전가능하게 구성되어 있다.

회전다이(52)는, 제 1구동모터(11)로부터의 구동력을 받는 풀리(53)와 결합되어 있고, 이 제 1구동모터(11)에 의해 교호반전구동된다. 제 1구동모터(11)로서는, 상기한 제 2구동모터(12)와 마찬가지로, 여러 가지의 모터를 사용할 수 있다. 제 1구동모터(11)도, 구동력을 회전다이(52)쪽으로 전달시키기 위한 풀리(111)를 가지고 있다. 풀리(53),(111) 및 벨트의 대신에 기어를 배치하고, 기어에 의해 구동력을 전달시켜도 되는 것도, 상기한 제 2구동모터(12) 및 항장력체잡아쥠부분(4)과 마찬가지이다.

압출성형기(5)의 하류쪽에는, 냉각조(6)가 배설되어 있다. 냉각조(6)의 하류쪽에는, 스페이서(S)를 일정속도로 인수하는 인수기(7)가 배설되어 있다. 인수기(7)의 하류쪽에는, 성형후의 스페이서(S)의 SZ홈(G)의 반전각을 측정하는 SZ홈반전각측정부(8)가 배설되어 있다. SZ홈반전각측정부(8)는, 도 2에 표시한 바와 같이, 베이스판(80)위에 구축되어 있다. 도 1에 있어서, 스페이서(S)는, 도면중 왼쪽으로부터 오른쪽을 향해서 풀려지고 있다.

베이스판(80)의 일단부에는, 안내통(81)이 앵글재(82)를 개재해서 고정되어 있다. 안내통(81)내부의 관통구멍은, 스페이서(S)가 삽입되는 쪽이 서서히 좁아지는 원추형상으로 형성되어 있고, 상류쪽에서의 스페이서(S)의 흔들림을 흡수하도록 되어 있다. 안내통(81)의 하류쪽에는, 회전통(83)이 대좌(台座)(84) 및 베어링(84a)을 개재해서 베이스판(80)에 회전자재하게 장착되어 있다. 회전통(83)은, 그 축심과 안내통(81)의 축심이 일치하도록 배치된다.

회전통(84)내부의 관통구멍은, 삽통되는 스페이서(S)의 외경과 거의 동등하거나, 또는 약간 큰 내경을 가지고 있다. 회전통(83)의 하류쪽단부내면에는, 삽통되는 스페이서(S)의 SZ홈(G)내에 돌출되는 핀(83a)이 형성되어 있다. 회전통(83)의 상류쪽에는, 회전통(83)의 축선과 그 중심을 일치시킨 기어(85)가 결합되어 있다. 또한, 제조하는 스페이서(S)의 외경이나 SZ홈(G)의 홈폭의 차이에 대응하기 쉽게 하기 위하여, 회전통(83)을 2개의 통체로 이루어진 포개어 안에 넣을 수 있는 상자구조로 하고, 여러 가지 형태의 스페이서(S)에 대응시켜서 안쪽의 통체를 교환가능하게 하는 것도 생각할 수 있다.

안내통(81) 및 회전통(83)의 옆쪽에는, 로타리인코더(rotary encoder)(86)가 앵글재(87)를 개재해서 베이스판(80)에 고정되어 있다. 로타리인코더(86)의 검출축에는 기어(88)가 결합되어 있으며, 이 기어(88)는, 상기한 회전통(83)의 기어(85)와 맞물려 있다. 즉, 회전통(83)의 회전량을, 기어(85),(88)를 개재해서 로타리인코더(86)에 의해 검출할 수 있고, 검출한 회전량으로부터 스페이서(S)의 SZ홈(G)의 반전각을 얻을 수 있다. 또한, 로타리인코더(86)에 대신해서, 회전량을 측정할 수 있는 여러 가지의 센서를 사용하는 것이 가능하다.

SZ홈반전각측정부(8)의 하류쪽에는, 권취기(券取機)(9)가 배설되고, 제조후의 스페이서(S)를 순차적으로 권취하고 있다. 또한, SZ홈반전각측정부(8)는, 제어부(10)와 접속되어 있고, 제어부(10)는 상기한 제 1구동모터(11) 및 제 2구동모터(12)와 접속되어 있다. 제어부(10)는, SZ홈반전각측정부(8)에 의해 측정된 SZ홈(G)의 반전각에 의거해서, 제 1구동모터(11) 및 제 2구동모터(12)를 제어하고 있다.

구체적으로는, SZ홈반전각측정부(8)에 의해 검출된 SZ홈(G)의 반전각이, 소망의 반전각보다도 크게 되어 있으면, SZ홈(G)의 반전각의 소망의 반전각까지 작게 되도록, 제 1구동모터(11) 및/또는 제 2구동모터(12)를 제어해서 회전다이(52) 및/또는 항장력체잡아쥠부분(4)의 반전각을 작게 한다. 한편, SZ홈반전각측정부(8)에 의해 검출된 SZ홈(G)의 반전각이, 소망의 반전각보다도 작게 되어 있으면, SZ홈(G)의 반전각이 소망의 반전각까지 크게 되도록 제 1구동모터(11) 및/또는 제 2구동모터(12)를 제어하고, 회전다이(52) 및 /또는 항장력체잡아쥠부분(4)의 반전각을 크게 한다.

여기서, 제어부(10)로부터 제 1구동모터(11) 및/또는 제 2구동모터(12)에 보내지는 제어신호의 생성에 대해서 도 3을 참조하면서 설명한다. 회전다이(52)와 항장력체잡아쥠부분(4)과는, 서로 동기되므로, 실제는 반전각과 회전방향이 다를 뿐이다. 즉, 도 3의 가장 아래쪽에 표시한 그래프와 같이, 가로축에 시간·세로축에 회전다이(52) 또는 항장력체잡아쥠부분(4)의 회전각(여기서, 회전각의 최대폭이 반전각이 되는)으로서 표시하면, 도 3의 위쪽에 표시한 2개의 그래프와 같이, 제 1구동모터(11)에 보내지는 제어신호와, 제 2구동모터(12)에 보내지는 제어신호와는, 그 세로축방향의 배율이 다를 뿐이다(-1배하면 위상이 변화한다고 함). 바꿔말하면, 이와 같이 표시했을 때에, 한 쪽의 그래프의 세로축방향의 배율을 변경(변경하지 않는 경우도 있을 수 있으나)해주면, 다른 쪽의 그래프와 일치시킬 수 있을 때에는, 동기하고 있다고 말할 수 있다.

예를 들면, 도 3에 표시한 바와 같이, 제어부(10)내에서, 도 3의 가장 아래쪽에 표시한 그래프에 표시되어 있는 제어신호를 생성시키고, 이것을 그대로 제 1구동모터(11)에 보내는 제어신호로서 이용한다(제 1구동모터(11)용의 제어신호로서 생성한다). 그리고, 이 제어신호로부터 제 2구동모터(12)에 보내는 제어신호를 생성하기 위해, 이 제어신호의 세로축방향의 배율을 변환한다(위상은 반드시 반대로 되도록 한다). 이와 같이 하면, 한 쪽의 구동모터의 제어신호로부터 다른 쪽의 구동모터의 제어신호를 용이하게 생성시킬 수 있다.

또는, 항상 일정한 파형을 가진 기준신호를 생성시키고, 제 1구동모터(11)용의 제어신호를, 기준신호의 세로축방향의 배율을 변경함으로써 생성시키고, 제 2구동모터(12)용의 제어신호를, 기준신호의 세로축방향의 배율을 변환(위상은 반드시 반대로 되도록 함)해서, 각각의 제어신호를 생성시키는 것도 가능하다. 또, SZ홈반전각측정부(8)에 의해서 검출된 스페이서(S)의 실제의 반전각에 의거해서, 제 1구동모터(11) 및/또는 제 2구동모터(12)에 피드백을 거는 경우에도, 각각에 보내지는 제어신호의 세로축방향의 배율을 조정하는 것으로 된다.

다음에, 상기한 제조장치에 의한 광케이블용 스페이서의 제조방법의 일실시태양에 대해서 설명한다.

도 1에 표시한 바와 같이, 항장력선공급기(1)로부터, 항장력선(L1)을 압출성형기(2)에 공급한다. 압출성형기(2)에 공급된 항장력선은, 그 헤드부내에서 압출성형에 의해 수지가 1차 피복되어, 항장력체(L2)로 되어서 냉각조(3)에 보내진다. 냉각조(3)에서는, 냉각수중에 항장력체(L2)를 삽통시키고, 항장력선(L1)의 주위에 피복된 수지를 고체화시킨다. 주위가 고체화된 항장력체(L2)는, 항장력체잡아쥠부분(4)에 공급되어, 잡아쥠롤러(41)에 의해 잡아쥐어지면서 풀어내어진다.

항장력체잡아쥠부분(4)전체가, 제어부(10)로부터의 제어신호에 의해 제 2구동모터(12)에 의해 교호반전된다. 이 교호반전은, 물론 후술하는 회전다이(52)의 교호반전과 동기되어 있고, 그 회전방향이 반대로 되도록 되어 있다. 이 때, 항장력체(L2)는, 잡아쥠롤러(41)에 의해 잡아쥐어진 상태에서, 항장력체잡아쥠부분(4)의 교호반전에 추종하도록 해서 교호반전방향으로 비틀려진다.

항장력체잡아쥠부분(4)에 의해 교호반전방향으로 비틀려지면서 풀려지는 항장력체(L2)의 하류쪽은, 압출성형기(5)의 헤드(51)내에 공급되고 있다. 헤드부(51)내에서는, 항장력체(L2)의 주위에 수지가 압출되어서 스페이서(S)가 압출성형되는 동시에, 회전다이(52)에 의해, 스페이서(S)의 외주면에 SZ홈(G)이 형성된다. 회전다이(52)는, 상기한 항장력체잡아쥠부분(4)의 교호반전과 동기되어 있고, 그 회전방향이 반대로 되도록 되어 있다.

여기서, 회전다이(52) 및 항장력체잡아쥠부분(4)의 반전각에 대해서 설명한다. 상기한 제조장치에 있어서는, 회전다이(52)의 반전각과 성형후의 스페이서(S)에 있어서의 SZ홈(G)의 반전각이 동등하게 되도록, 항장력체잡아쥠부분(4)의 반전각이 설정되어 있다. 이와 같이 설정하면, 헤드부(51)에 있어서는, 압출성형되어 있는 스페이서(S)에는 거의 비틀림이 발생하고 있지 않은 것으로 되고, 안정된 제조조건하에서 스페이서를 제조할 수 있다.

또는, 회전다이(52) 및 항장력체잡아쥠부분(4)의 반전각은, 회전다이(52)의 반전각보다도 크게 설정하면, 새로운 고선속화의 점에서 유효하다. 이 경우에는, 관성이 큰 회전다이(52)의 반전각을 작게 해서 고속추종성을 향상시키고, 그 만큼, 반전각을 크게해도 충분히 고선속화에 추종할 수 있는 관성이 작은 항장력체잡아쥠부분(4)의 반전각을 크게 한다. 또, 헤드부(51)의 내부에 있어서, 수지에 가해지는 전단응력을 경감하고, 제조되는 스페이서(S)의 표면거칠기를 보다 매끄럽게 할 수 있다.

이어서, 주위에 SZ홈(G)이 형성되어서 헤드부(51)로부터 나온 스페이서(S)는, 냉각조(6)에 있어서 냉각고체화된다. 충분히 냉각고체화된 하류쪽에서는, 상기의 공정에 걸친 항장력선(L1)-항장력체(L2)-스페이서(S)가, 인수기(7)에 의해 도면중 오른쪽에 인취되어 있고, 또 상류쪽의 SZ홈반전각측정부(8)에 풀어내어지고 있다.

SZ홈반전각측정부(8)에 있어서는, 스페이서(S)의 실제의 반전각이 검출되어, 제어부(10)에 보내지고 있다. 그리고, 스페이서(S)는, SZ홈반전각측정부(8)의 상류쪽에서 권취기(9)에 의해 권취되고 있다. 또한, 제어부(10)에 보내진 SZ홈(G)의 실제의 반전각은, 사전에 설정되어 있는 SZ홈(G)의 반전각의 규정치와 비교되고, 규정범위를 넘게 되면, 제어부(10)로부터 제 1구동모터(11) 및/또는 제 2구동모터(12)에 보내지는 제어신호가 조정되고, SZ홈(G)의 실제의 반전각이 규정범위내에 수납되도록 피드백이 행하여 진다.

상기한 바와 같은 장치 및 방법에 의해서 스페이서(S)를 제조하면, 항장력체잡아쥠부분(4)의 교호반전을 회전다이(52)의 교호반전과는 반대방향으로 회전시킴으로써, 회전다이(52)의 반전각을 작게하고, 고선속화에 의한 제조효율향상을 행할 수 있다. 또, 회전다이(52)의 구동부를 소용량화할 수 있고, 제조장치를 소형이고 염가로 할 수 있다.

또한, 항장력체잡아쥠부분(4)을 교호반전시키는 기구는, 회전다이(52)를 교호반전시키는 기구보다도 간단하고 경량의 구조로 할 수 있고, 고속반전을 용이하게 실현할 수 있다. 또, SZ홈반전각측정부(8)에 의해 측정된 SZ홈(G)의 실제의 반전각에 의거해서, 회전다이(52) 및/또는 항장력체잡아쥠부분(4)의 반전각을 제어함으로써, 제조되는 스페이서의 SZ홈의 반전각정밀도를 더욱 향상시킬 수 있는 동시에, 인력절약화, 자원절약화에 연결된다.

회전다이(52)의 반사각을 작게할 수 있는 것을 확인하기 위하여, 상기의 방법 및 장치에 의해 실제로 스페이서를 제조하였다. 직경 1.4mm의 7개의 강선을 비틀은 강연선(鋼撚線)을 항장력선(L1)으로서 사용하고, 이 주위에 수지를 압출해서, 직경 8mm의 항장력체(L2)를 얻었다. 이어서, 이 항장력체(L2)의 주위에 수지를 압출하는 동시에 4개의 SZ홈(G)을 형성시켜서, 직경 15.5mm 스페이서(S)를 얻었다. 항장력체잡아쥠부분(4)에 있어서의 항장력체(L2)의 잡아쥠위치는, 회전다이(52)의 상류쪽 600mm의 위치였다. 회전다이(52)를, 반전피치 470mm의 조건에서 반전각 360°로 교호반전시키고, 항장력체잡아쥠부분(4)을, 반전각120°로 교호반전(회전다이(52)와는 반대방향반전)시키면, 실제로 제조된 스페이서(S)에 있어서의 SZ홈(G)의 반전각은, 361°가 되어, 회전다이(52)의 반전각과 SZ홈(G)의 반전각과는, 거의 동등하게 되었다.

한편, 항장력체(L2)의 항장력체잡아쥠부분(4)에 있어서의 교호반전을 정지시킨 이외는 상기의 조건과 완전히 동일조건에서 스페이서(S)를 제조했던 바, 실제로 제조된 스페이서(S)에 있어서의 SZ홈(G)의 반전각은 275°가 되고, 회전다이(52)의 반전각보다도 SZ홈(G)의 반전각 쪽이 작게 되어 버린다. 이와 같이, 본 발명방법 및 장치에 의하면, 회전다이(52)의 반전각을 작게할 수 있다. 또, 상기의 조건에 있어서, 회전다이(52)의 반전각을 120°로 하고, 항장력체잡아쥠부분(4)의 반전각(회전다이(52)와는 반대방향반전)을 240°로 했을 경우에는, 실제로 제조된 스페이서(S)에 있어서의 SZ홈(G)의 반전각은 262°가 되고, 회전다이(52)의 반전각을 SZ홈(G)의 반전각보다도 작게 할 수 있는 것도 확인할 수 있었다.

도 4에, 본 발명에 관한 광케이블용 스페이서의 제조장치외의 실시형태를 표시한다. 또한 이 제조장치는 상기한 도 1에 표시한 제조장치에 준한 구성으로 되어 있으며, 이하에는, 도 1에 표시한 제조장치와 다른 구성에 대해서 상세히 설명하고, 도 1에 표시한 제조장치와 동일 또는 동등한 구성에 대해서는 그 설명을 생략한다.

이 제조장치에 있어서는, 회전다이(52) 및 항장력체잡아쥠부분(4)을 교호반전시키기 위하여, 하나의 구동모터(13)가 설치되어 있다. 또, 이 구동모터(13)와 항장력체잡아쥠부분(4)과의 사이에는, 변속기구(14)가 배설되어 있다. 구동모터(13)는, 구동력을 회전다이(52)쪽에 전달시키기 위한 풀리(131)를 가지고, 변속기구(14)는, 구동모터(13)으로부터의 구동력을 항장력체잡아쥠부분(4)에 전달하기 위한 풀리(141)를 가지고 있다. 이 제조장치에 있어서는, 회전다이(52) 및 항장력체잡아쥠부분(4)은, 단독의 구동모터(13)에 물리적으로 접속되기 때문에, 양자의 교호반전을 완전히 동기시킬 수 있다. 또, 이 때, 회전다이(52)와 항장력체잡아쥠부분(4)과는, 반전각과 회전방향이 다를 뿐이고, 단독의 구동모터(13)로부터의 구동력을 변속기구(14)에 의해 용이하게 변환이 가능하다. 또한, 도 4에 있어서의 제조장치와는 반대로, 단독의 모터에 의해 항장력체잡아쥠부분(4)을 직접 구동하고, 회전다이(52)를 변속기구를 개재해서 구동하도록 해도 된다.

상기한 실시형태에 있어서는, 항장력체(L2)로서, 강선 등의 항장력선(L1)의 주위에 밀착성 향상을 목적으로 하는 수지를 피복시킨 것을 사용했으나, 강선 등을 그대로 항장력체로서 사용하는 것도 가능하다. 또, 압출성형기(5)에 있어서, 항장력선(L1)에의 밀착성 향상을 목적으로 하는 수지를 피복시키는 압출성형과, SZ홈(G)을 형성시키는 압출성형을 거의 동시에 행하는 것도 가능하다.

본 발명에 관한 광케이블용 스페이서의 제조방법은, 회전다이의 상류쪽에,항장력체를 잡아쥔 상태에서 항장력체를 회전축심으로 해서 교호반전 가능한 항장력체잡아쥠부분을 구비한 상태로, 회전다이의 교호반전에 동기시키고, 회전다이의 교호반전방향과는 반대방향으로, 항장력체잡아쥠부분을 교호반전시키기 위해, 회전다이의 반전각을 작게하고, 제조장치에 가해지는 부하를 경감하면서, 제조효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 관한 광케이블용 스페이서의 제조장치는, 직선형상으로 풀려지는 항장력체의 주위에 용융수지를 압출하는 압출성형기와, 압출성형기의 헤드부에 배치되고, 항장력체를 회전축심으로 해서 교호반전가능한 회전다이와, 회전다이의 상류쪽에 배설되어, 풀려지는 항장력체를 잡아쥐는 동시에, 회전다이의 교호반전에 동기하고, 회전다이의 교호반전방향과는 반대방향으로 교호반전되는 항장력체잡아쥠부분을 구비하고 있기 때문에, 회전다이의 반전각을 작게해서, 헤드부에 가해지는 부하를 경감하면서, 제조효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (7)

1. 압출성형기의 헤드부내에서 항장력체의 주위에 용융수지를 압출하는 동시에, 상기 헤드부에 배치된 회전다이를 교호반전시키고, 외주면에 SZ홈을 가진 스페이서를 제조하는 광케이블용 스페이서의 제조방법에 있어서,

   상기 회전다이의 상류쪽에, 상기 항장력체를 잡아쥔 상태로 상기 항장력체를 회전축심으로 해서 교호반전 가능한 항장력체잡아쥠부분을 구비한 상태에서,

   상기 회전다이의 교호반전에 동기시켜서, 상기 회전다이의 교호반전방향과는 반대방향으로, 상기 항장력체잡아쥠부분을 교호반전시키는 것을 특징으로 하는 광케이블용 스페이서의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 회전다이의 반전각과 성형된 상기 스페이서에 있어서의 SZ홈의 반전각이 거의 동등하게 되도록, 상기 항장력체잡아쥠부분의 반전각을 설정하는 것을 특징으로 하는 광케이블용 스페이서의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 항장력체잡아쥠부분의 반전각을, 상기 회전다이의 반전각보다도 크게 설정하는 것을 특징으로 하는 광케이블용 스페이서의 제조방법.
4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전다이의 하류쪽에, 성형된 상기 스페이서에 있어서의 SZ홈의 반전각을 측정하는 SZ홈반전각측정부를 설치하고, 상기 SZ홈반전각측정부에 의해 측정된 SZ홈의 반전각에 의거해서, 상기 회전다이와 상기 항장력체잡아쥠부분의 반전각을 제어하거나, 또는 상기 회전다이나 상기 항장력체잡아쥠부분의 반전각을 제어하는 것을 특징으로 하는 광케이블용 스페이서의 제조방법.
5. 직선형상으로 풀려지는 항장력체의 주위에 용융수지를 압출하는 압출성형기와,

   상기 압출성형기의 헤드부에 배치되어, 상기 항장력체를 회전축심으로 해서 교호반전 가능한 회전다이와,

   상기 회전다이를 교호반전시키는 제 1구동모터와,

   상기 회전다이의 상류쪽에 배치되어, 풀려지는 상기 항장력체를 잡아쥐는 항장력체잡아쥠부분과,

   상기 제 1구동모터와는 독립해서, 상기 회전다이의 교호반전에 동기하면서 상기 회전다이가 교호반전하는 방향과 반대방향으로 상기 항장력체잡아쥠부분을 교호반전시키는 제 2구동모터와,

   상기 제 1구동모터 및 상기 제 2구동모터에, 동일신호에 의거한 상이한 제어신호가 각각 보내지는 제어부와를 구비하는 것을 특징으로 하는 광케이블용 스페이서의 제조장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 회전다이의 하류쪽에 배치되고, 성형된 상기 스페이서의 SZ홈의 반전각을 측정하는 SZ홈반전각측정부와, 상기 SZ홈반전각측정부에 의해 측정된 SZ홈의 반전각에 의거해서, 상기 회전다이와 상기 항장력체잡아쥠부분의 반전각을 제어하거나, 또는 상기 회전다이나 상기 항장력체잡아쥠부분의 반전각을 제어하는 제어부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 광케이블용 스페이서의 제조장치.
7. 직선형상으로 풀려지는 항장력체의 주위에 용융수지를 압출하는 압출성형기와,

   상기 압출성형기의 헤드부에 배치되어, 상기 항장력체를 회전축심으로 해서 교호반전 가능한 회전다이와,

   상기 회전다이의 상류쪽에 배치되어, 풀려지는 상기 항장력체를 잡아쥐는 항장력체잡아쥠부분으로서, 상기 회전다이의 교호반전에 동기하면서 상기 회전다이의 교호반전 방향과는 반대방향으로 교호반전되는 항장력체잡아쥠부분과,

   상기 회전다이의 하류쪽에 배치되고, 성형된 상기 스페이서의 SZ홈의 반전각을 측정하는 SZ홈반전각측정부와,

   상기 SZ홈반전각측정부에 의해 측정된 SZ홈의 반전각에 의거해서, 상기 회전다이와 상기 항장력체잡아쥠부분의 반전각을 제어하거나, 또는 상기 회전다이나 상기 항장력체잡아쥠부분의 반전각을 제어하는 제어부와,

   상기 회전다이 및 상기 항장력체잡아쥠부분을 교호반전시키는 구동모터와,

   상기 구동모터와 상기 회전다이 또는 상기 항장력체잡아쥠부분과의 사이에배치된 변속기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광케이블용 스페이서의 제조장치.