JP3838246B2 - Method and apparatus for manufacturing self-supporting optical cable and capstan - Google Patents
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Description
本発明は、吊線と光ファイバケーブルの外周に断面形状ヒョウタン型のシースを一括して押出被覆する自己支持型光ケーブルの製造方法及び製造装置並びにキャプスタンに関するものである。 The present invention relates to a self-supporting optical cable manufacturing method and manufacturing apparatus, and a capstan, in which a gourd-shaped sheath having a cross-sectional shape is collectively extrusion coated on the outer periphery of a suspension line and an optical fiber cable.
自己支持型光ケーブルは、吊線と光ファイバケーブルの外周に断面形状ヒョウタン型のシースを一括して押出被覆して形成されている。 The self-supporting type optical cable is formed by extruding and covering a gourd-shaped sheath having a cross-sectional shape around the suspension wire and the optical fiber cable.
自己支持型光ケーブルは、ケーブル布設延線時の張力や緊線時の張力、さらには風圧等の自然現象による張力がケーブルに加わった場合、吊線が0.2%程度伸びると一般に言われている。 A self-supporting optical cable is generally said to have an extension of about 0.2% when the cable is subjected to tension at the time of laying the cable, tension at the time of tightening, or tension due to natural phenomena such as wind pressure. .
このとき、吊線と光ファイバケーブルの長さが同じであると、光ファイバケーブルも吊線に引っ張られて0.2%程度伸ばされることとなる。そのため、光ファイバケーブルの電気的なロスが増加するという問題があった。 At this time, if the lengths of the suspension line and the optical fiber cable are the same, the optical fiber cable is also pulled by the suspension line and stretched by about 0.2%. Therefore, there has been a problem that the electrical loss of the optical fiber cable increases.
そこで開発されたのが、余長入り自己支持型光ケーブルである。図4乃至図6に示すように、余長入り自己支持型光ケーブル1は、吊線2と光ファイバケーブル3の外周に、断面形状ヒョウタン型のシース4が一括して被覆されている。光ファイバケーブル3は吊線2よりも0.2%の余長を持たせて長く形成されている。吊線2と光ファイバケーブル3とを繋ぐシース4の首部5にはスリット6が形成されており、このスリット6部分で光ファイバケーブル3が蛇行する蛇行部7が形成され、余長を吸収している。
Therefore, a self-supporting optical cable with extra length was developed. As shown in FIGS. 4 to 6, the extra-length self-supporting
図1に自己支持型光ケーブルの製造装置、図7に従来のキャプスタンを示す。 FIG. 1 shows an apparatus for manufacturing a self-supporting optical cable, and FIG. 7 shows a conventional capstan.
図1に示すように、自己支持型光ケーブルの製造装置は、吊線2を繰り出す吊線用ドラム11と、光ファイバケーブル3を繰り出す光ファイバケーブル用ドラム12と、吊線2及び光ファイバケーブル3の双方の外周にシース4を一括して押出被覆する押出機14と、光ファイバケーブル3に余長を与える余長付与キャプスタン15と、キャプスタン部冷却水槽21と、冷却水槽22と、引取機23と、巻取ドラム24とを備えている(例えば、特許文献1参照)。
As shown in FIG. 1, a self-supporting optical cable manufacturing apparatus includes a hanging
余長付与キャプスタン15は、図7に示すように、円錐台状に形成されており、その外周面には、吊線2及び光ファイバケーブル3を巻き付けるための半割状溝16が形成されている。半割状溝16はヒョウタン型を半割にした断面形状を有しており、光ファイバケーブル3が巻き付けられる光ファイバケーブル溝部17と、吊線2が巻き付けられる吊線溝部18とが形成されている。光ファイバケーブル溝部17は、吊線溝部18よりも大径側に形成されており、光ファイバケーブル3が吊線2より余長付与に必要な長さ分(層心径の差分)だけ、引き込まれるようになっている。
As shown in FIG. 7, the surplus
具体的には、半割状溝16に巻き付けられる吊線2の層心半径(R)に対し、光ファイバケーブル3の層心半径(R+G)がGだけ大きくなるようにし、光ファイバケーブル3に所定の余長(吊線2の0.2%(=余長率G/R))が含まれるようになっている。この余長付与キャプスタン15にシース4を巻き付けることで、光ファイバケーブル3は吊線2よりも長く引き出され余長が与えられる。この光ファイバケーブル3の余長部分は、押出機14で形成されたスリット6部分で蛇行する。シース4で一体化された吊線2と光ファイバケーブル3は、この形状でキャプスタン部冷却水槽21により冷却され形状が決定される。そして、シース4で一体化された吊線2と光ファイバケーブル3は、冷却水槽22と引取機23を経て、巻取ドラム24に巻き取られ、自己支持型光ケーブル1が完成する。
Specifically, the layer center radius (R + G) of the
ところで、自己支持型光ケーブル1は、光ファイバケーブル3に付与する余長の吊線2に対する余長率が決まっている(例えば、0.2%)。そのため、吊線2や光ファイバケーブル3のサイズ(径)が変わるたびに、吊線2と光ファイバケーブル3の層心半径の差が変わるので、吊線2や光ファイバケーブル3のサイズ(径)に応じて余長付与キャプスタン15を交換しなければならなかった。
By the way, the self-supporting
この余長付与キャプスタン15は重量が重く、また交換作業は狭い場所で行わなければならないため、製造ラインに従事する作業員では行えず、専門業者がユニック車を使用する必要があった。そのため、交換作業にかかる時間とコストが多大であった。
The extra-length imparting
そこで、本発明は、上記課題を解決するために案出されたものであって、その目的は、キャプスタンを交換することなく、吊線や光ファイバケーブルのサイズの変更に対応でき、光ファイバケーブルに一定の余長率を付与できる自己支持型光ケーブルの製造方法及び製造装置並びにキャプスタンを提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and the object thereof is to cope with a change in the size of a suspension line or an optical fiber cable without exchanging the capstan. It is an object of the present invention to provide a self-supporting optical cable manufacturing method, manufacturing apparatus, and capstan capable of providing a certain extra length ratio.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、吊線と光ファイバケーブルとを平行に配置して送り出し、これらの外周に断面形状ヒョウタン型のシースを一括して押出被覆する自己支持型光ケーブルの製造方法において、上記シースが押出被覆された自己支持型光ケーブルを巻き付けるキャプスタンを用い、そのキャプスタンの外周面に上記吊線を巻き付ける吊線部巻付面と上記光ファイバケーブルを巻き付ける光ファイバケーブル部巻付面とからなる余長付与溝を複数種形成し、吊線サイズ及び光ファイバケーブルサイズに対応して所定の余長率を付与するように余長付与溝を選択して、上記自己支持型光ケーブルを巻き付ける自己支持型光ケーブルの製造方法である。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項2の発明は、上記余長付与溝は、上記キャプスタンの軸方向に沿って複数種配列して形成され、上記キャプスタンは、スプラインシャフトに回転自在に且つその軸方向に移動可能に支持され、上記自己支持型光ケーブルを上記吊線及び上記光ファイバケーブルの径に応じた余長付与溝に巻き付けるべく上記キャプスタンが軸方向に移動される自己支持型光ケーブルの製造方法である。 According to a second aspect of the present invention, a plurality of types of the extra length providing grooves are formed along the axial direction of the capstan, and the capstan is rotatable on the spline shaft and movable in the axial direction thereof. The self-supporting optical cable is supported, and the capstan is moved in the axial direction so as to wind the self-supporting optical cable around the suspension line and the extra length-applying groove according to the diameter of the optical fiber cable.
請求項3の発明は、吊線と光ファイバケーブルとを平行に配置して送り出し、これらの外周に断面形状ヒョウタン型のシースを一括して押出被覆した自己支持型光ケーブルを巻き付けるキャプスタンを有する自己支持型光ケーブルの製造装置において、上記キャプスタンの外周面に、上記吊線を巻き付ける吊線部巻付面と上記光ファイバケーブルを巻き付ける光ファイバケーブル部巻付面とからなる余長付与溝を、吊線サイズ及び光ファイバケーブルサイズに対応して所定の余長率を付与すべく複数種形成した自己支持型光ケーブルの製造装置である。 A third aspect of the invention is a self-supporting device having a capstan for winding a self-supporting optical cable in which a suspension wire and an optical fiber cable are arranged in parallel and fed out, and a sheath having a cross-sectional shape of gourd is extruded and coated around the outer periphery thereof. In the manufacturing apparatus of the type optical cable, an extra length imparting groove comprising a suspension portion winding surface for winding the suspension wire and an optical fiber cable portion winding surface for winding the optical fiber cable is formed on the outer peripheral surface of the capstan. This is a self-supporting type optical cable manufacturing apparatus formed in a plurality of types so as to give a predetermined extra length ratio corresponding to the optical fiber cable size.
請求項4の発明は、上記キャプスタンが、軸方向沿って徐々に縮径され、上記複数種の余長付与溝が階段状に形成された自己支持型光ケーブルの製造装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a self-supporting optical cable manufacturing apparatus in which the capstan is gradually reduced in diameter along the axial direction, and the plurality of types of extra length providing grooves are formed stepwise.
請求項5の発明は、上記キャプスタンが、スプラインシャフトに回転自在に且つその軸方向に移動可能に支持され、そのキャプスタンに、これを上記スプラインシャフトに沿って移動させる移動手段を設けた自己支持型光ケーブルの製造装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, the capstan is supported on the spline shaft so as to be rotatable and movable in the axial direction, and the capstan is provided with a moving means for moving the capstan along the spline shaft. It is a manufacturing apparatus of a support type optical cable.
請求項6の発明は、吊線と光ファイバケーブルの外周に断面形状ヒョウタン型のシースを一括して押出被覆する自己支持型光ケーブルを巻き付けるキャプスタンにおいて、上記キャプスタンの外周面に、上記吊線を巻き付ける吊線部巻付面と上記光ファイバケーブルを巻き付ける光ファイバケーブル部巻付面とからなる余長付与溝を、吊線サイズ及び光ファイバケーブルサイズに対応して所定の余長率を付与すべく複数種形成したキャプスタンである。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a capstan that wraps a self-supporting optical cable that collectively extrudes and coats a cross-sectional gourd sheath around the outer periphery of the suspension line and the optical fiber cable, and the suspension line is wound around the outer peripheral surface of the capstan. Plural kinds of surplus length giving grooves composed of the suspension wire portion winding surface and the optical fiber cable portion winding surface for winding the optical fiber cable so as to provide a predetermined surplus length ratio corresponding to the suspension wire size and the optical fiber cable size. The capstan that was formed.
請求項7の発明は、上記キャプスタンの本体部が、軸方向沿って徐々に縮径され、上記複数種の余長付与溝が階段状に形成されたキャプスタンである。
The invention according to
請求項8の発明は、上記キャプスタンの本体部が、スプラインシャフトに回転自在に且つその軸方向に移動可能に支持され、そのキャプスタン本体部に、これを上記スプラインシャフトに沿って移動させる移動手段を設けたキャプスタンである。
In the invention of
本発明によれば、キャプスタンを交換することなく、吊線や光ファイバケーブルのサイズの変更に対応でき、光ファイバケーブルに一定の余長率を付与できるといった優れた効果を発揮する。 According to the present invention, it is possible to cope with a change in the size of a hanging line or an optical fiber cable without exchanging the capstan, and to exhibit an excellent effect that a certain extra length ratio can be given to the optical fiber cable.
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1に示すように、自己支持型光ケーブルの製造装置は、吊線2を繰り出す吊線用ドラム11と、光ファイバケーブル3を繰り出す光ファイバケーブル用ドラム12と、吊線2及び光ファイバケーブル3の双方の外周にシース4を一括して押出被覆する押出機14と、光ファイバケーブル3に余長を与える余長付与キャプスタン(キャプスタン)31と、キャプスタン部冷却水槽21と、冷却水槽22と、引取機23と、巻取ドラム24とを備えている。
As shown in FIG. 1, a self-supporting optical cable manufacturing apparatus includes a hanging
押出機14は、吊線用ドラム11と光ファイバケーブル用ドラム12の下流側に配置されている。押出機14には、吊線2及び光ファイバケーブル3の双方の外周にシース4を押出被覆する押出機クロスヘッド25と、シース4の首部5にスリット6を形成するスリット成形装置26が設けられている。
The
図1乃至図3に示すように、余長付与キャプスタン31は、押出機14の下流側で、キャプスタン部冷却水槽21内に収容されて設けられている。余長付与キャプスタン31は、加工し易く、軽量で且つ比較的腐食し難いアルミニウムや砲金、真鍮、ステンレスなどの材料で形成されている。なお、鉄で製作し、メッキなどを施してもよい。また、エンジニアリングプラスチックで製作してもよく、さらに、これに金属で補強してもよい。余長付与キャプスタン31の外径は、巻き付けられた自己支持型光ケーブル1の冷却効率を考えるとできるだけ大きい方がよいが、製作や設置場所、作業性の面から、500〜5000mmが好ましい。
As shown in FIGS. 1 to 3, the surplus
余長付与キャプスタン31は、その本体部32の外周面に、吊線2を巻き付ける吊線部巻付面33と光ファイバケーブル3を巻き付ける光ファイバケーブル部巻付面34とからなる余長付与溝35が複数種形成されている。
The surplus
各余長付与溝35は、吊線サイズ(径+シース厚)及び光ファイバケーブルサイズ(径+シース厚)に対応して所定の余長率(0.2%)を付与するように複数種形成されている。具体的には、吊線部巻付面33と光ファイバケーブル部巻付面34は、互いに隣接して設けられ、円環状に形成されている。吊線部巻付面33に巻き付けられた吊線2の層心半径R2は、光ファイバケーブル部巻付面34に巻き付けられた光ファイバケーブル3の層心半径R3よりも短くなるように構成されている。ここで吊線2の層心半径R2は、吊線部巻付面33の半径r1と吊線部の半径(吊線2の半径+シース厚)r2を加えた値であり、光ファイバケーブル3の層心半径R3は、光ファイバケーブル部巻付面34の半径r3と光ファイバケーブル部の半径(光ファイバケーブル3の半径+シース厚)r4を加えた値(r3+r4)である。そして、光ファイバケーブル3の層心半径R3と吊線2の層心半径R2との差G(=R3−R2)を、吊線2の層心半径R2で割った値G/R2が余長率となる。この余長率が0.2%となるように、自己支持型光ケーブル1に用いられる吊線2と光ファイバケーブル3のサイズに応じて、吊線部巻付面33の半径r1と光ファイバケーブル部巻付面34の半径r3とを算出して、余長付与溝35を複数種形成しておく。隣接する余長付与溝35間には、これらを仕切るための仕切壁部36が設けられている。
Each extra
余長付与キャプスタン31の本体部32は、軸方向に沿って徐々に縮径されており、複数の余長付与溝35は、階段状に形成されている。すなわち、各吊線部巻付面33の径が軸方向に沿って徐々に縮径されており、この径と用いられる吊線2と光ファイバケーブル3のサイズに応じて、余長率が0.2%となるように光ファイバケーブル部巻付面34の径が算出されて、余長付与溝35が形成されている。
The
余長付与キャプスタン31は、筒状に形成され、その内部に設けられたキャプスタン軸37に軸受け38を介して回転自在に支持されている。キャプスタン軸37は、筒状に形成され、その内部に軸方向に沿って設けられたスプラインシャフト39に支持されている。キャプスタン軸37は、スプラインシャフト39に対して、軸方向に移動可能に支持されている。スプラインシャフト39の表面には潤滑油が塗布され、キャプスタン軸37の軸方向への移動を円滑にしている。キャプスタン軸37は、ステンレスや真鍮などの強固で腐食し難い材料で形成されている。スプラインシャフト39は、ステンレスなどの腐食し難い材料や強固な鋼にメッキ等を施して腐食し難い材料で形成されている。軸受け38は、防水性のものを使用するか、或いは軸受け38を水槽の外部に設けて防水構造とするか、また防水構造とした上に軸受け38を防水性のものとするのが好ましい。
The surplus
余長付与キャプスタン31の本体部32には、これをスプラインシャフト39に沿って移動させる移動手段40が設けられている。具体的には、キャプスタン軸37の一端に、その軸方向に延びるネジ孔41が形成され、このネジ孔41にスクリュシャフト43が螺合されている。このスクリュシャフト43には、モータ44が接続されており、このモータ44でスクリュシャフト43を回転させることで、キャプスタン軸37に軸支された余長付与キャプスタン31がその軸方向に移動する。モータ44による余長付与キャプスタン31の移動速度は、早送りと微小送りがあり、早送りの移動速度は50〜500mm/minで、微小送りの移動速度は5〜50mm/minの範囲で設定される。なお、スクリュシャフト43の回転は、モータ44の代わりにハンドルを介して手動で行ってもよい。
The
キャプスタン軸37の側部には、余長付与キャプスタン31の各余長付与溝35が自己支持型光ケーブル1の走行位置に相当するキャプスタン軸37の位置を示した目盛45が形成された位置決めガイド46が設けられている。作業員は、この目盛45を見ながらモータ44を駆動させて、余長付与キャプスタン31を移動させる。
On the side of the
上記構成のキャプスタン31を有する自己支持型光ケーブル1の製造装置を用いて、自己支持型光ケーブル1を製造するに際しては、予め、用いられる吊線2と光ファイバケーブル3のサイズに応じて所定の余長率を付与する余長付与溝35を選択して、その選択された余長付与溝35が自己支持型光ケーブル1の走行部分に位置するように、モータ44を駆動させて余長付与キャプスタン31を軸方向に移動させておく。このとき、位置決めガイド46の目盛り45に合わせるように、キャプスタン軸33を移動させるので、容易に位置決めを行うことができる。
When the self-supporting
そして、吊線用ドラム11から繰り出された吊線2と光ファイバケーブル用ドラム12から繰り出された光ファイバケーブル3とを平行に配置して送り出し、押出機14によりこれらの外周に断面形状ヒョウタン型のシース4を一括して押出被覆する。このとき、シース4の首部5には、押出機14に設けられたスリット成形装置26によって、スリット6が形成される。
Then, the
その直後に、このシース4が被覆された自己支持型光ケーブル1を余長付与キャプスタン31に巻き付ける。ここで余長付与キャプスタン31は、余長率が0.2%となるように選択された余長付与溝35が自己支持型光ケーブル1の走行場所に位置しているので、これに巻き付けられた自己支持型光ケーブル1は、吊線部の層心半径R2に対し、光ファイバケーブル部の層心半径R3が層心半径R2の0.2%だけ大きくなるように設定されているので、光ファイバケーブル3が吊線2よりも0.2%の余長率だけ長く引き込まれる。
Immediately thereafter, the self-supporting
このとき、余長付与キャプスタン31の本体部32が軸方向に沿って徐々に縮径され、複数の余長付与溝35が階段状に形成されているので、軸方向縮径側から目視することで、自己支持型光ケーブル1が、所望の余長付与溝35に正しく接触して巻き付けられているかを確認することができる。また、余長付与キャプスタン31の位置の調整などの作業性が良好となる。この場合、余長付与キャプスタン31の縮径率を大きくすると、目視性は向上するが、押出機14の芯との偏心量が大きくなるので、この点を考慮して、縮径率は決定される。
At this time, since the
ここで、光ファイバケーブル3の余長部分は、シース4の首部5に形成されたスリット6部分で、光ファイバケーブル3が蛇行する蛇行部7が形成されて吸収される。
Here, the extra length portion of the
そして、自己支持型光ケーブル1は、余長付与キャプスタン31に巻き付けられながら、キャプスタン部冷却水槽21内で冷却され、その形状が決定される。その後、自己支持型光ケーブル1は、冷却水槽22と引取機23を経て、巻取ドラム24に巻き取られ、完成する。
Then, the self-supporting
このように、余長付与キャプスタン31の、本体部32の外周面に、吊線2及び光ファイバケーブル3のサイズに応じて、所定の余長率を付与できる余長付与溝35を複数種設けておき、好適な余長付与溝35を選択して、自己支持型光ケーブル1を巻き付けるようにしたので、従来のように、キャプスタンの交換作業を行う必要がない。すなわち、本発明によれば、余長付与キャプスタン31を軸方向に移動させるだけで、吊線2及び光ファイバケーブル3のサイズ変更に対応することができ、光ファイバケーブル3に一定の余長率を付与することができる。よって、製造ラインに従事する作業員が上述の作業を行うことができ、専門業者やユニック車を手配する必要もなく、交換作業にかかる時間とコストを大幅に低減させることができる。
As described above, the surplus
また、上記構成によれば、吊線2及び光ファイバケーブル3のサイズ変更に対して余長付与率を一定に保つことができる他に、一定サイズの吊線2及び光ファイバケーブル3に対して、様々な余長付与率を設定することも可能である。
Moreover, according to the said structure, in addition to being able to keep a surplus length provision rate constant with respect to the size change of the
なお、上記実施の形態では、余長付与キャプスタン31の本体部32を軸方向に沿って徐々に縮径し、複数の余長付与溝35を階段状に形成しているが、縮径させずに、同一面上に各余長付与溝35を形成してもよい。この場合でも、余長付与キャプスタン31を軸方向に移動させるだけの簡単な作業で、吊線2及び光ファイバケーブル3のサイズ変更に対応することができ、光ファイバケーブル3に一定の余長率を付与することができる。
In the above embodiment, the
1 自己支持型光ケーブル
2 吊線
3 光ファイバケーブル
4 シース
31 (余長付与)キャプスタン
32 (キャプスタンの)本体部
33 吊線部巻付面
34 光ファイバケーブル部巻付部
35 余長付与溝
39 スプラインシャフト
40 移動手段
DESCRIPTION OF
Claims (8)
The main body of the capstan is supported by the spline shaft so as to be rotatable and movable in the axial direction, and the capstan main body is provided with moving means for moving the capstan along the spline shaft. Or the capstan of 7.
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