JP3940925B2 - 光ケーブル製造装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ケーブル製造装置、特に、保持機構（キャッチャー）を設けた光ケーブル製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スロット型光ケーブルを集合する光ケーブル製造装置においては、繰り出し部（サプライ側）と巻取部の間で、スロット部材に張力を掛けた状態で製造する。図２は、光ケーブル製造装置の一例を説明するためのもので、特許文献１に記載された光ケーブル製造装置の概略構成図であり、２１はスロットロッド、２２はスロットロッド供給装置、２３は供給ドラム、２４は巻取装置、２５は引取装置、２６は巻取ドラム、２７は心線供給リール、２８はテープ状光ファイバ心線、２９は集合ダイス、３０は心線供給リール、３１はテープ状光ファイバ心線、３２は集合ダイス、３３はテープ巻装置である。
【０００３】
スロットロッド２１は、らせん溝が形成されたものであり、スロットロッド供給装置２２から供給されて、溝にテープ状光ファイバ心線が挿入されて巻取装置２４で巻き取られる。スロットロッド供給装置２２は、供給ドラム２３を内蔵してドラムツイスト型に構成され、繰り出すスロットロッド２１の中心軸を中心軸として軸周りに回転駆動される。巻取装置２４は、引取装置２５と巻取ドラム２６を内蔵して、ドラムツイスト型に構成され、巻き取るスロットロッド２１の中心軸を中心軸として軸周りに回転駆動される。スロットロッド供給装置２２と巻取装置２４の回転は、同期して同一の回転速度であり、また、スロットロッド２１の供給速度と巻取速度も一致しており、スロットロッド２１は、スロットロッド供給装置２２と巻取装置２４の間を張力を掛けられて直線状に延ばされた状態で、その軸周りに回転しながら巻取装置２４の方向に移動される。このとき、スロットロッド２１の移動速度と回転速度を、スロットロッド２１の外周面に形成されたらせん溝のピッチと一致させることで、スロットロッド供給装置２２と巻取装置２４の間に配置されている集合ダイス２９，３２、すなわち、テープ状光ファイバ心線の挿入点において、理論的には溝の位相、すなわち、溝のスロットロッドにおける周方向角度位置が不変になる。
【０００４】
したがって、第１の挿入点において、心線供給リール２７から供給された、複数枚のテープ状光ファイバ心線２８は、集合ダイス２９において、溝の周方向角度位置が変わることがなく、したがって、テープ状光ファイバ心線２８は、常に同じ状態でスロットロッド２１の溝に挿入される。第２の挿入点においても、同様に、心線供給リール３０から供給された、テープ状光ファイバ心線３１は、集合ダイス３２において、溝の周方向角度位置が変わることがなく、したがって、テープ状光ファイバ心線３１も、常に同じ状態でスロットロッド２１の溝に挿入される。テープ状光ファイバ心線が挿入されたスロットロッド２１の上に、テープ巻装置３３で押さえ巻きがされて、引取装置２５で引き取られながら巻取装置２４の巻取ドラム２６に巻き取られる。
【０００５】
このような光ケーブル製造装置を用いた製造工程では、巻取ドラムを交換する作業が必ず発生する。巻取ドラムの交換の際には、装置を停止して、ケーブルを切断し、交換したドラムに接続する作業を行なっている。上述したように、繰り出し側の心線供給リールと巻取装置の引取装置との間で張力を掛けた状態で製造が行なわれるから、ドラムの交換時に、ケーブルを切断することにより弛みが発生することがある。
【０００６】
巻取装置に設けられている引取装置として、キャプスタン（ホイル式引き出し機構）が用いられているが、通常は、キャプスタンの溝部にゴムライニングを施し、摩擦抵抗で弛みを押さえている。しかし、ケーブルの外周に巻き付けるテープ素材の一部が、ゴムライニングの表面に付着することによるグリップ力の低下で、すべりが起こり、弛みが発生する。また、ゴム自身の劣化による表面硬化によるグリップ力の低下でも、弛みが発生することが分かっている。ケーブルの品種によっては、張力の強さが高いものもあり、このようなケーブルの製造では、弛みが生じやすい。さらに、巻取ドラム側の弛みが開放されることで、キャプスタンの把持力が低下し、弛みが起こることがある。製造中のケーブルが停止時に弛むことによって、挿入点の位置がずれるため、挿入点等で、ケーブルや光ファイバ心線に外傷が起こり、不良を発生させる原因となっている。
【０００７】
したがって、停止時においても、張力を保つようにすることが必要であり、現場では、ケーブルの弛みの発生を抑えるために、ドラム交換作業を２名の作業員で行い、１名が切断した端末を把持して、弛まないようにするなどの方法を講じているところもあるが、完全ではなく、臨時の人手を要する点で、改善が望まれている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１５５２４９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、停止時においてもケーブルの弛みを防止できる光ケーブル製造装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、スロットロッドの溝に光ファイバ心線を挿入して光ケーブルを製造する光ケーブル製造装置であって、張力を与えた前記スロットロッドの溝に前記光ファイバ心線を挿入して巻取装置で巻き取るようにした光ケーブル製造装置において、前記巻取装置は、当該巻取装置に導入される光ケーブルの中心軸線を回転中心軸線として回転可能に構成されているとともに、前記スロットロッドに張力を与えるための引取装置（キャプスタン）を有し、該引取装置の下流側に光ケーブルを挟んで把持するケーブルキャッチャーが設けられていることを特徴とするものである。また、ケーブルキャッチャーをキャプスタンと押圧部材で構成することもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のケーブル製造装置の実施の形態の一例を説明するための要部の構成図である。図中、１は光ケーブル、２は巻取装置、３はフレーム、４は円盤部材、４ａは窓、４ｂは支持アーム、５，６，７はターンローラ、８はキャプスタン、８ａ，８ｂはキャプスタンホイール、９はガイドローラ、１０は巻取ドラム、１１は中空軸、１２は回転装置、１３は支持ローラ、１４はケーブルキャッチャー、１４ａは取付部材、１５はエアーシリンダ、１５はバルブ、１６，１６’はホース、１６ａはホースドラム、１７はカプラ、１８は圧力調整バルブ、１９はホース保管部である。
【００１２】
製造された光ケーブル１を巻き取るための巻取装置２は、フレーム３と円盤状部材４とによって支持されている。フレ−ム３には、ターンローラ５，６，７が回転自在に支持され、引取装置として用いられるキャプスタン８が、図示しない駆動源によって駆動力を受けて回転されるように搭載されている。この例では、キャプスタン８は、２列のキャプスタンホイール８ａ，８ｂにより構成されているが、引取装置は、キャプスタンに限られるものではなく、キャプスタンベルトを用いた形式のものでもよい。円盤部材４には、窓４ａが形成されており、ガイドローラ９が軸支されている。また、円盤部材４には、支持アーム４ｂが形成されており、巻取ドラム１０の支持軸を支持している。巻取ドラム１０も図示しない駆動源により回転力を付与されている。この引取装置とスロットロッドの供給側のサプライブレーキホイル機構とによって、スロットロッドに張力が与えられている。
【００１３】
巻取装置２の全体は、回転可能とされており、図２で説明したように、巻き取る光ケーブル１の中心軸を中心軸として軸周りに回転駆動される。すなわち、フレーム３の一端側に取り付けられた中空軸１１が回転装置１２により回転され、円盤部材４が支持ローラ１３で回転可能に支持されていることによって、巻取装置２が中空軸１１の中心と円盤部材４の中心を通る軸を回転軸として、回転される。巻取装置２の回転は、光ケーブル１のスロットロッドの回転、すなわち、図２で説明したように、スロットロッド供給装置の回転と同期して回転されるから、スロットロッドに溝が一方向の螺旋状である場合には、その回転に同期して一方向に回転されるが、溝の回転方向が周期的に反転する、いわゆるＳＺスロットの場合には、回転装置２は回転されない。
【００１４】
スロットロッドの溝に光ファイバ心線、例えば、テープ状光ファイバ心線や単心線などが挿入されて形成された光ケーブル１は、中空軸１１を通って、ターンローラ６の上に入線し、ターンして、次のターンローラ５でターンし、キャプスタン８のキャプスタンローラ８ａの手前側のローラに入る。キャプスタンローラ８ａと８ｂの間を複数回周回してから、ターンローラ７の下側に入り、ターンローラ７をほぼ半周回って、上側から出るようにして、ターンローラ７をターンして、ガイドローラ９を経て、巻取ドラム１０に入って巻き取られる。
【００１５】
ケーブルキャッチャー１４が、キャプスタン８と巻取ドラム１０との間であるキャプスタン８の下流側、この例では、キャプスタン８からターンローラ７でターンした後の経路に配設されるよう、フレーム３に固定された取付部材１４ａ上に取付られている。ケーブルキャッチャー１４は、常時は、図示しないスプリングで、光ケーブル１を挟まない方向に付勢されており、エアーシリンダ１５に空気圧が供給されたときに作動し、作動した状態では、光ケーブル１を挟むようにして把持する。
【００１６】
空気圧は、図示しないポンプや圧縮空気槽からバルブ１５を介してホース１６に供給される。ホース１６はホースドラム１６ａに引き出し自在に収納されている。ホース１６の先端には、図示しないカプラが取り付けられており、巻取装置２のフレーム３側に設けられたカプラ１７に着脱できるようにされている。巻取装置２が回転することがあるから、ホース１６は、常時は、巻取装置側から離脱されて、ホース保管部１９に先端部が収納されている。フック等を用いて、掛け止めするようにしてもよい。
【００１７】
巻取装置２が回転をしていない状態において、ホース１６の先端の取り付けられて図示しないカプラが、巻取装置２側のカプラ１７に接続された状態は、破線で示した１６’で示している。バルブ１５が開けられると、ホース１６’を通して、カプラ１７から圧力調整バルブ１８を経由して、エアーシリンダ１４ｂに圧縮空気が導入され、ケーブルキャッチャー１４が閉方向に作動して、光ケーブル１を把持する。把持する力は、光ケーブルの直径や張力等、光ケーブルの種類によって適正範囲がある。圧力調整バルブ１８を製造中の光ケーブルに適応した空気圧に調整しておくことにより、適正な把持力が得られる。圧力調整バルブ１８を設ける代わりに、バルブ１５を介して供給されるエアーの供給圧力を調整するようにしてもよい。
【００１８】
巻取ドラムの交換等による停止作業について説明する。まず、光ケーブル製造装置の電源をオフして停止させる。もちろん、一部の電源はオンのままでもよいが、少なくとも、光ケーブル１に張力が掛かった状態で、光ファイバ心線の供給、スロットロッドの供給、光ケーブル１の移動と巻取は停止される。ホース１６をホース保管部１９から外し、カプラ１７に接続する。圧力調整バルブ１８が適正圧力に調整されていなければ、調整を行なっておく。バルブ１５を開けると、ケーブルキャッチャー１４が作動して、光ケーブル１を把持する。この状態で、新たな巻取ドラム１０への取付のための余長を残して、光ケーブル１を切断する。切断した状態では、ケーブルキャッチャー１４の把持力によって、光ケーブル１が弛まない。また、ケーブルキャッチャー１４をキャプスタン８の下流側に設けるようにすれば、キャプスタン８の摩擦抵抗がケーブルキャッチャー１４の把持状態をバックアップできる。次に、巻取ドラム１０を交換して、ケーブルキャッチャー１４から出ている光ケーブルが弛ませないように端部を巻取ドラム１０に取り付ける。最後に、バルブ１５を閉じて、ホース１６をカプラ１７から外して、ホース保管部１９に戻す。
【００１９】
ホース保管部１９に、リミットスイッチや近接スイッチ等を設けて、ホース１６がホース保管部１９にない場合には、オフした光ケーブル製造装置の電源が入らないようにしておくようにしてもよい。作業性と、再運転時におけるホース１６の取り外し忘れを防止できる。したがって、ケーブルキャッチャー１４で光ケーブル１を挟んだ状態で運転がされることはない。この場合、リミットスイッチや近接スイッチ等のオン・オフ状態による信号を制御信号として、電源のオン・オフを制御するようにしてもよい。ホース１６をホース保管部１９に戻すことによって、光ケーブル製造装置の電源をオンして、再稼働をすることができる。
このように、ホース保管部１９に設けたリミットスイッチ等のホース検出手段によって、安全装置としてもよいが、ホース検出手段により光ケーブル製造装置の電源のオン・オフを制御するようにし、ホース１６をホース保管部１９から外すことによるホース検出手段からの信号によって、光ケーブル製造装置を停止させ、ホース１６をホース保管部１９に戻すことによるホース検出手段からの信号によって、光ケーブル製造装置を再起動させるようにしてもよい。
【００２０】
このように、ケーブルキャッチャー１４を、回転ケージとして構成された巻取装置２の内部に設けているため、設備が停止した後、ケーブルキャッチャー１４を動かすための動力としてのエアーを供給するためのホース１６を、巻取装置側に接続して、ケーブルキャッチャー１４作動させるようにした。ケーブルキャッチャー１４の光ケーブル１を挟持する面には、光ケーブル１を挟むことで外傷を生じさせないようにするためと、把持力を持たすために、適度の硬度を有するゴムを貼り付けるようにするのがよい。
【００２１】
キャプスタンホイールに押圧部材を対向させて、押圧部材とキャプスタンホイールとによってケーブルキャッチャーを構成してもよい。この場合も、押圧部材はエアーシリンダで作動させるようにする。また、キャプスタンの出口側のキャプスタンホイールに押圧部材を対向させるようにするのが、ケーブルキャッチャーの作動時にキャプスタンが、その摩擦力で光ケーブルの把持をバックアップできる。この場合においても、少なくとも押圧部材に対向するキャプスタンホイールの内面および押圧部材の押圧面には、適度の硬度を有するゴムを貼り付けるようにするのがよい。キャプスタンには、停止時にブレーキが働くようにするのがよい。
【００２２】
なお、上述した説明では、ケーブルキャッチャーをエアーシリンダで作動させるようにしたが、電磁コイルとプランジャーなどによる電磁機構を用いてもよい。その場合も、電磁機構への動作電源の供給のための接続ケーブルを上述したホースと同様に接続および保管を行なうようにすることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、引取装置の下流側に光ケーブルを挟んで把持するケーブルキャッチャー、あるいは、キャプスタンの出口側において該キャプスタンに対向する押圧部材を設けて、該キャプスタンと前記押圧部材とにより光ケーブルを挟んで把持するようにしたケーブルキャッチャーを設けることで、確実に弛みを防止でき、巻取ドラムの交換作業の際に、光ケーブルに外傷を与えることがないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のケーブル製造装置の実施の形態の一例を説明するための要部の構成図である。
【図２】光ケーブル製造装置の一例を説明するための光ケーブル製造装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１…光ケーブル、２…巻取装置、３…フレーム、４…円盤部材、４ａ…窓、４ｂ…支持アーム、５，６，７…ターンローラ、８…キャプスタン、８ａ，８ｂ…キャプスタンホイール、９…ガイドローラ、１０…巻取ドラム、１１…中空軸、１２…回転装置、１３…支持ローラ、１４…ケーブルキャッチャー、１４ａ…取付部材、１５…エアーシリンダ、１５…バルブ、１６，１６’…ホース、１６ａ…ホースドラム、１７…カプラ、１８…圧力調整バルブ、１９…ホース保管部。

Claims (8)

1. スロットロッドの溝に光ファイバ心線を挿入して光ケーブルを製造する光ケーブル製造装置であって、張力を与えた前記スロットロッドの溝に前記光ファイバ心線を挿入して巻取装置で巻き取るようにした光ケーブル製造装置において、前記巻取装置は、当該巻取装置に導入される光ケーブルの中心軸線を回転中心軸線として回転可能に構成されているとともに、前記スロットロッドに張力を与えるための引取装置を有し、該引取装置の下流側に光ケーブルを挟んで把持するケーブルキャッチャーが設けられていることを特徴とする光ケーブル製造装置。
2. 前記ケーブルキャッチャーの前記光ケーブルを把持する面にゴムが貼られていることを特徴とする請求項１に記載の光ケーブル製造装置。
3. 前記ケーブルキャッチャーは、開方向にスプリングで付勢され、閉方向にエアーシリンダで作動するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の光ケーブル製造装置。
4. スロットロッドの溝に光ファイバ心線を挿入して光ケーブルを製造する光ケーブル製造装置であって、張力を与えた前記スロットロッドの溝に前記光ファイバ心線を挿入して巻取装置で巻き取るようにした光ケーブル製造装置において、前記巻取装置は、当該巻取装置に導入される光ケーブルの中心軸線を回転中心軸線として回転可能に構成されているとともに、前記スロットロッドに張力を与えるためのキャプスタンを有し、該キャプスタンの出口側において該キャプスタンに対向する押圧部材を設けて、該キャプスタンと前記押圧部材とにより光ケーブルを挟んで把持するようにしたことを特徴とする光ケーブル製造装置。
5. 前記押圧部材と、該押圧部材に対向するキャプスタンの前記光ケーブルを把持する面にゴムが貼られていることを特徴とする請求項４に記載の光ケーブル製造装置。
6. 前記押圧部材は、開方向にスプリングで付勢され、閉方向にエアーシリンダで作動するものであることを特徴とする請求項４または５に記載の光ケーブル製造装置。
7. 前記エアーシリンダに圧縮空気を導入するためのホースを保持するホース保管部にホース検出手段が設けられ、該ホース検出手段がホースを検出していないときに光ケーブル製造装置が起動しないようにする制御手段を有することを特徴とする請求項３または６に記載の光ケーブル製造装置。
8. 前記エアーシリンダに導入させる空気圧が調整可能であることを特徴とする請求項３または６に記載の光ケーブル製造装置。

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