(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持線側心金ガイドの周囲を囲むように形成され、支持線に被覆樹脂を押し出すための支持線被覆流路と、ケーブル本体側心金ガイドの周囲を囲むように形成され、ケーブル本体に被覆樹脂を押し出すためのケーブル本体被覆流路と、前記支持線被覆流路と前記ケーブル本体被覆流路との間において両流路に並行して両流路を連通し、両流路と一体化されて、首部を形成する被覆樹脂を押し出すための首部流路が形成されたダイスを有する余長入りスリット付き自己支持型ケーブルの製造装置において、前記首部流路の前記ダイスの端面を含む下流部は、端面が間隔をおくように設けられた２つのスリット用ピンの前記端面により形成され、前記２つのスリット用ピンは、前記間隔を維持したまま、前記下流部の上流に位置された上流部に連通する首部形成位置と、前記上流部との連通を遮断するスリット形成位置とに移動可能であり、前記スリット形成位置において前記２つのスリット用ピンの端面の間に挟まれた被覆樹脂は、前記２つのスリット用ピンが前記首部形成位置に移動されたとき、首部を形成することを特徴とする余長入りスリット付き自己支持型ケーブルの製造装置。
【請求項２】
前記２つのスリット用ピンは、ダイスの外部において連結部材により連結されていることを特徴とする請求項１に記載の余長入りスリット付き自己支持型ケーブルの製造装置。
【請求項３】
前記２つのスリット用ピンは、同期作動される各別の駆動部により駆動されるものであることを特徴とする請求項１に記載の余長入りスリット付き自己支持型ケーブルの製造装置。
【請求項４】
前記２つのスリット用ピンの端面の被覆樹脂の流れ方向の長さが１０〜１５ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の余長入りスリット付き自己支持型ケーブルの製造装置。
【請求項５】
前記２つのスリット用ピンの首部流路を形成する端面が平行であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の余長入りスリット付き自己支持型ケーブルの製造装置。
【請求項６】
前記２つのスリット用ピンの首部流路を形成する端面が下流側に向けて狭まっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の余長入りスリット付き自己支持型ケーブルの製造装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の余長入りスリット付き自己支持型ケーブルの製造装置を用いて、余長入りスリット付き自己支持型ケーブルを製造することを特徴とする余長入りスリット付き自己支持型ケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、首部にスリットを設けてケーブルコアを蛇行させた、余長入りスリット付き自己支持型ケーブルの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
支持線とケーブル本体がシースによって一体化された自己支持型光ファイバケーブルを架空に懸架する際には、支持線の両端を電柱に固定することで、ケーブル本体が保持される。このケーブルの利点は、支持線とケーブル本体が一体化されているために支持線を単独で架渉する必要がなく、架渉作業が１回で済むという作業効率の良さにある。しかし、自己支持型光ファイバケーブルが懸架された状態では、支持線にかかる張力は数千ニュートンになり、その伸び率は０．２％程度になる。光ファイバ心線に０．２％程度の伸びが常時加わることは、長期信頼性の観点から大きな問題となる。
【０００３】
この問題点を解決する自己支持型光ファイバケーブルの一例を図７〜図９に示す。図中、１は支持線、２はケーブル本体、３ａ，３ｂはシース、３ｃは首部、４はスリット、５は支持線部、６はケーブル本体部である。この自己支持型光ファイバケーブルは、支持線１とケーブル本体２とが共通シースで一体的に被覆されて連結されている。すなわち、シース３ａで支持線１が被覆された支持線部５と、シース３ｂでケーブル本体２が被覆されたケーブル本体部６が、シース３ａ，３ｂと一体の首部３ｃによって連結されている。支持線部５の外径に比べて、光ファイバ本体部６の外径が大きいのが普通であり、したがって、共通シースは、瓢箪型のシースとなっている。この瓢箪型シースの首部３ｃには、間欠的にスリット４が形成されている。図７では、自己支持型光ファイバケーブルが架設されて支持線１に張力が加えられて伸ばされた状態であり、ケーブル本体部２は、支持線部５に並行している。支持線１に張力が加えられない状態においては、図８に示すように、支持線部５に対してケーブル本体部６は余長をもっており、下方から見ると、図９に示すように、ケーブル本体部６は支持線部５に対して蛇行している。
【０００４】
このように、支持線部５とケーブル本体部６とが首部３ｃとともに共通シースで一体化された自己支持型光ファイバケーブルの製造方法において、首部３ｃにスリット４を形成する方法の従来技術について説明する。
【０００５】
特開平８−３０６２５２号公報に記載された自己支持型光ファイバケーブルの製造方法は、押出機のダイスの下流端面に設けられた首部形成孔を進退可能なシャッターを設け、シャッターの開放時には、樹脂が押し出されて首部が形成される。シャッターの閉塞時には、首部を形成するための樹脂が遮断されることによってスリットが形成される。したがって、シャッターの閉塞を間欠的に行なうことによって、スリットが間欠的に形成されるが、シャッターの閉塞時におけるダイス内圧力の上昇を抑えるため、ダイス流路に第２の樹脂排出孔を設けて、シャッターの樹脂排出誘導口と連通させてバイパス流路を形成して、樹脂を外部に排出するようにしている。
【０００６】
特開平８−２７３４５９号公報に記載された自己支持型光ファイバケーブルの製造方法は、押出機のダイスの下流端面に設けられた首部形成孔を進退可能なピンにより、閉塞、開放を間欠的に行なうものであるが、ピンの内側に溝を形成し、スリット形成時には、首部形成孔を覆ったピンの内側の溝を通すように樹脂流路を切り替えて排出口から樹脂を排出させて内圧の上昇を防止するようにしている。
【０００７】
また、特開平８−２８７７５５号公報に記載された自己支持型光ファイバケーブルの製造方法は、首部形成のための樹脂流路に直交させて首部圧力調整口を設けるとともに、この分岐位置から口金端面までの口金ランド下流部の一側壁をその面に垂直移動可能なピン部材で構成し、このピン部材を口金ランドの反対側壁まで移動させて首部流路を遮断することによってスリットを形成するものである。
【０００８】
このように、ダイ部で首部を形成する樹脂流路を開放したり閉塞したりするピンを用いて首部にスリットを間欠的に形成する方法が知られているが、上述した各公報に記載された方法では、圧力変動を抑えるため樹脂を塞いだときは他の流路から樹脂を排出する工夫がされていた。しかし、これらの方法では、材料ロスが出てコストアップになるという問題がある。
【０００９】
また、特開平８−３０６２５２号公報に記載された方法のように、ランドのないダイ端面でのピンの出し入れでは、圧力が開放されたところで、樹脂の供給、遮断が行なわれるため、外観が乱れがちになる。また、ピンは、２部材を用いて、流路のところをリブで繋いでいるが、流路が他の部分とは異形になり、材料の容量やその流れが定常部と違うので、首部とスリットとの切り替わり部分の外観が損なわれがちである。特開平８−２８７７５５号公報に記載された方法では、流路の閉塞が２段式で行なわれるので、設備が複雑になるという問題がある。
【００１０】
【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、樹脂をオーバーフローさせることなく、また、外観の良好な自己支持型光ファイバケーブルを製造することができる自己支持型光ファイバケーブルの製造装置及び製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、支持線側心金ガイドの周囲を囲むように形成され、支持線に被覆樹脂を押し出すための支持線被覆流路と、ケーブル本体側心金ガイドの周囲を囲むように形成され、ケーブル本体に被覆樹脂を押し出すためのケーブル本体被覆流路と、前記支持線被覆流路と前記ケーブル本体被覆流路との間において両流路に並行して両流路を連通し、両流路と一体化されて、首部を形成する被覆樹脂を押し出すための首部流路が形成されたダイスを有する余長入りスリット付き自己支持型ケーブルの製造装置において、前記首部流路の前記ダイスの端面を含む下流部は、端面が間隔をおくように設けられた２つのスリット用ピンの前記端面により形成され、前記２つのスリット用ピンは、前記間隔を維持したまま、前記下流部の上流に位置された上流部に連通する首部形成位置と、前記上流部との連通を遮断するスリット形成位置とに移動可能であり、前記スリット形成位置において前記２つのスリット用ピンの端面の間に挟まれた被覆樹脂は、前記２つのスリット用ピンが前記首部形成位置に移動されたとき、首部を形成することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１に記載の余長入りスリット付き自己支持型ケーブルの製造装置において、請求項２に記載の発明は、前記２つのスリット用ピンは、ダイスの外部において連結部材により連結されていることを特徴とするものであり、請求項３に記載の発明は、前記２つのスリット用ピンは、同期作動される各別の駆動部により駆動されるものであることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の余長入りスリット付き自己支持型ケーブルの製造装置において、前記２つのスリット用ピンの端面の被覆樹脂の流れ方向の長さが１０〜１５ｍｍであることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の余長入りスリット付き自己支持型ケーブルの製造装置において、請求項５に記載の発明は、前記２つのスリット用ピンの首部流路を形成する端面が平行であることを特徴とするものであり、請求項６に記載の発明は、前記２つのスリット用ピンの首部流路を形成する端面が下流側に向けて狭まっていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、余長入りスリット付き自己支持型ケーブルの製造方法において、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の余長入りスリット付き自己支持型ケーブルの製造装置を用いて、余長入りスリット付き自己支持型ケーブルを製造することを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１，図２は、本発明の自己支持型光ファイバケーブルの製造装置の実施の形態の一例を説明するための要部を示すもので、図１（Ａ），（Ｂ）は首部形成中、図２（Ａ），（Ｂ）はスリット部形成中を示し、図１（Ｂ），図２（Ｂ）はダイス端面側から見た正面図であり、図１（Ａ），図２（Ａ）はそれぞれ図１（Ｂ），図２（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。図中、１は支持線、２はケーブル本体、３ｃは首部、４はスリット、５は支持線部、６はケーブル本体部、１１はダイス、１１ａ，１１ｂはフランジ部、１１ｃはダイス端面、１２は心金ボディ、１３は支持線側心金ガイド、１４はケーブル本体側心金ガイド、１５，１５ａは被覆樹脂、１６は支持線被覆流路、１７はケーブル本体被覆流路、１８は首部流路、１９ａ，１９ｂはスリット用ピン、２０は連結金具、２１はスリット駆動部である。
【００１７】
この自己支持型光ファイバケーブルの製造装置は、並べた支持線１とケーブル本体２とを同時に押出被覆するものである。ダイス１１の内部の押出機のクロスヘッド側に心金ボディ１２が設けられ、心金ボディ１２には、支持線１を通すための支持線側心金ガイド１３と、ケーブル本体２を通すためのケーブル本体側心金ガイド１４が設けられている。被覆樹脂１５は、心金ボディ１２とダイス１１の内壁との間を通り、支持線側心金ガイド１３の周囲を囲む支持線被覆流路１６と、ケーブル本体側心金ガイド１４の周囲を囲むケーブル本体被覆流路１７、ならびに、両流路に並行して両流路を連通する首部流路１８を流れて、ダイス端面１１ｃに臨んでいる出口から押し出される。押し出された被覆樹脂は、支持線１とケーブル本体２を被覆して、支持線部５とケーブル本体部６を形成する。首部流路１８を流れる被覆樹脂は、すでにダイス１１の内部において、首部流路１８が支持線被覆流路１６とケーブル本体被覆流路１７に連通して、これら３つの流路が一体化されていることによって、両流路を流れる被覆樹脂と一体化されているから、支持線部５とケーブル本体部６の被覆とスムーズに連結して、外観の良好なだるま型のシースを形成できる。
【００１８】
なお、支持線１に対するケーブル本体２の余長は、押出機に導入する支持線１に張力を付与して伸びを与えた状態で被覆を施したり、あるいは、支持線１よりもケーブル本体の送り込み速度を大きくして被覆を施すなど、従来より知られている適宜の方法で、余長を与えることができる。
【００１９】
首部流路１８の下流部にダイス端面１１ｃにわたるまで、上下からスリット用ピン１９ａ，１９ｂが上下に移動可能に設けられている。スリット用ピン１９ａ，１９ｂの移動方向に直交する断面形状は四角形であり、スリット用ピン１９ａの下端面とスリット用ピン１９ｂの上端面は、首部流路１８の下流部分の壁面の一部を形成している。２つのスリット用ピン１９ａ，１９ｂはそれぞれ分離されており、図１（Ａ），（Ｂ）の首部形成中においては、首部流路１８中には、スリット用ピン１９ａ，１９ｂを連結するような部材は首部流路１８中に介在することはない。
【００２０】
スリット用ピン１９ａ，１９ｂの下流側の側面（ダイス端面１１ｃ側に出ている側面）は、ダイス１１のダイス端面１１ｃと面一とされている。したがって、スリット用ピン１９ａ，１９ｂの下流側の側面を除く３方の側面は、ダイス１１に形成された凹部に嵌合して摺動可能に支持されるように構成され、下流側の側面は、ダイス端面１１ｃに設けられたフランジ部１１ａ，１１ｂに摺動するようにして支持されている。
【００２１】
スリット用ピン１９ａ，１９ｂは、この実施の形態では、連結金具２０により連結されており、一体化され、一体的に移動する。スリット用ピン１９ａ，１９ｂの移動は、スリット駆動部２１によって、連結金具２０により一体化されたスリット用ピン１９ａ，１９ｂが、図１（Ａ），（Ｂ）の位置と、図２（Ａ），（Ｂ）の２つの位置をとるように行なわれる。従来、スリット用ピンに間隔を設ける場合は、２つのスリット用ピンをリブで繋いでいたが、この実施の形態ではリブは使わずに、２つスリット用ピン１９ａ，１９ｂをダイス１１の外部で連結していることによって、首部形成位置においては、２つのスリット用ピン１９ａ，１９ｂの端面により形成される流路がランドの他の部分と全く同様になるため、流路に邪魔物がなく、樹脂の流れが安定し、流量もいたるところで一定のため外形、外観に乱れが生じない。
【００２２】
図１（Ａ），（Ｂ）の位置をとるようにスリット用ピン１９ａ，１９ｂが移動された状態においては、首部流路１８のスリット用ピン１９ａ，１９ｂが介在している部分では、首部流路１８は、スリット用ピン１９ａの下面とスリット用ピン１９ｂの上面とで挟まれるようにして支持線被覆流路１６とケーブル本体被覆流路１７に連通するように形成されている。首部流路１８のスリット用ピン１９ａ，１９ｂが介在している部分の上流部では、首部流路１８は、スリット用ピン１９ａの下面とスリット用ピン１９ｂの上面とに連続するようにダイス１１に形成された内壁より挟まれるようにして支持線被覆流路１６とケーブル本体被覆流路１７に連通するように形成されている。したがって、首部流路１８を流れる樹脂は、支持線被覆流路１６とケーブル本体被覆流路１７を流れる被覆樹脂と連結して一体的に押し出され、ダイス端面１１ｃを出たところで、支持線被覆流路１６とケーブル本体被覆流路１７を流れる被覆樹脂が支持線１とケーブル本体２を被覆して、支持線部５とケーブル本体部６を形成し、その間を連結する首部３ｃが形成される。
【００２３】
スリット用ピン１９ａ，１９ｂが下方に移動されて図２（Ａ），（Ｂ）の位置であるスリット形成位置に切り替えられた状態では、首部流路１８がスリット用ピン１９ａによって遮断されるから、支持線部５とケーブル本体部６との間に樹脂が押し出されることはなく、スリット４が形成される。なお、スリット用ピン１９ａ，１９ｂのスリット形成位置への移動は、下方に限られるものではなく、上方へ移動してもよい。
【００２４】
スリット用ピン１９ａ，１９ｂがスリット形成位置にあるときは、支持線被覆流路１６とケーブル本体被覆流路１７は、それぞれ、支持線側心金ガイド１３とケーブル本体側心金ガイド１４を内壁とし、ダイス１１に形成された断面が円弧状の壁とスリット用ピン１９ａ，１９ｂの側面とを外壁として形成されることになる。したがって、図３に示すような鋸刃状の形状のスリット４ａとなることはなく、２本の丸シースが形成されることになる。
【００２５】
図１（Ａ），（Ｂ）の首部形成位置から、図２（Ａ），（Ｂ）のスリット形成位置にスリット用ピン１９ａ，１９ｂが切り替わる際には、スリット用ピン１９ａ，１９ｂの間の首部流路１８に被覆樹脂１５ａが入った状態となり、スリット形成中はそのままの状態で停滞している。
【００２６】
スリット用ピン１９ａ，１９ｂが、スリット駆動部２１により上方へ移動されて、図１（Ａ），（Ｂ）の首部形成位置に移動されたときは、首部３ｃの始まりには、スリット用ピン１９ａ，１９ｂの間に停滞している被覆樹脂１５ａが、首部流路１８に戻って押し出され首部３ｃの形成が始まる。
【００２７】
したがって、スリット形成中において、被覆樹脂をオーバーフローさせることがなく、また、スリット形成中に停滞している被覆樹脂は、首部形成時に押し出されて首部を形成するから、無駄にする樹脂はない。スリット用ピン１９ａ，１９ｂが首部形成位置に移動した時には、停滞した樹脂は、ダイス１１の内部において、支持線被覆流路１６とケーブル本体被覆流路１７を流れる被覆樹脂に直ちに合体するから、首部がスムーズに形成できる。
【００２８】
スリット用ピン１９ａ，１９ｂの間の被覆樹脂１５ａは、スリット成形中は停滞しているが、製造線速により異なるとしても、停滞時間は通常１〜２秒であり、かつ、ダイス１１の中にあることにより樹脂の温度は変わらない。また、スリット用ピン１９ａ，１９ｂが図１（Ａ），（Ｂ）の首部形成位置から図２（Ａ），（Ｂ）の首部形成位置に移動した際は、首部流路１８が支持線被覆流路１６およびケーブル本体被覆流路１７とすぐに繋がることより、ダイス１１内において、首部流路１８が支持線被覆流路１６およびケーブル本体被覆流路１７の両方の流路より圧力がかかることによって、支持線を被覆する被覆樹脂とケーブル本体を被覆する被覆樹脂とすぐに一体化でき、機械的特性上も問題がない被覆が可能となる。
【００２９】
スリット用ピン１９ａ，１９ｂの寸法について説明する。ダイス１１の平行ランドの長さＬは、通常１５〜５０ｍｍであり、それに対してスリット用ピン１９ａ，１９ｂの平行ランドの長さＭ（被覆樹脂の流れ方向の長さ）は１０〜１５ｍｍとするのがよい。Ｍは１０ｍｍ以上必要である。１０ｍｍ未満では、流路のランド長が短すぎ、スリット形状が不安定になり、例えば、図３の鋸刃状のスリット形状４ａが発生しやすくなる。しかし、Ｍを余り長くすると、停滞樹脂長が長くなり、１５ｍｍを越えると、首部形成時に曲がりが出たり、支持線を被覆する被覆樹脂およびケーブル本体を被覆する被覆樹脂との完全一体化が不調になりやすく、首部形状を悪くするという問題も生じることが分かった。したがって、Ｍの上限値を１５ｍｍ程度に抑えることが必要である。
【００３０】
スリット用ピン１９ａの下面とスリット用ピン１９ｂの上面との隙間により形成される流路形状は、図４（Ａ）に示すように、平行であってもよいが、一方の面、あるいは、双方の面を傾斜させて、図４（Ｂ）に示すように、下流方向にいくにしたがって、間隔が狭くなるテーパ状にしてもよい。テーパ状にした場合は、首部にかかる圧力印加上は好ましいが、一方の面を傾斜させた場合のテーパは１０度以下とするのがよい。１０度を越えると、これ以上ではダイス内の圧力変動を引き起こし首部形状の悪化に繋がる。両方の面を傾斜させた場合は、上記１０度以下の傾斜の場合と同じ程度の間隔となるように傾斜角を設定すればよい。
【００３１】
なお、連結金具２０は、図１，図２では、ダイス１１を迂回するような大きい経路を通るように配置されているが、押出被覆されて形成された自己支持型光ファイバケーブルの進行を妨げないように、かつ、樹脂流路外に配置されればよく、適宜の形状、構造を採用できる。
【００３２】
図５，図６は、本発明の自己支持型光ファイバケーブルの製造装置の実施の形態の他の一例を説明するための要部を示すもので、図５（Ａ），（Ｂ）は首部形成中、図６（Ａ），（Ｂ）はスリット部形成中を示し、図５（Ｂ），図６（Ｂ）はダイス端面側から見た正面図であり、図５（Ａ），図６（Ａ）はそれぞれ図５（Ｂ），図６（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。図中、図５，図６と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。２１ａ，２１ｂはスリット駆動部である。
【００３３】
この実施の形態では、スリット用ピン１９ａ，１９ｂは機械的に連結されていない。したがって、連結金具も必要としない。スリット用ピン１９ａはスリット駆動部２１ａにより駆動され、スリット用ピン１９ｂはスリット駆動部２１ｂにより駆動される。スリット駆動部２１ａとスリット駆動部２１ｂとは、同期作動がされるように構成されている。例えば、スリット駆動部２１ａ，２１ｂのそれぞれの駆動源としてパルスモータを用い、スリット用ピン１９ａ，１９ｂを同時に、同じ速度で下降させ、また、同時に同じ速度で上昇させるように制御する。これにより、連結金具を用いることなく、図１，図２で説明した動作を行なうことができる。
【００３４】
【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、材料ロスをさせずに余長入りスリット付き自己支持型ケーブルが製造され、首部やスリットの形状が良好で、機械特性の良好なケーブルが得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自己支持型光ファイバケーブルの製造装置の実施の形態の一例を説明するための要部を示すもので、首部形成中の状態を示す。
【図２】本発明の自己支持型光ファイバケーブルの製造装置の実施の形態の一例を説明するための要部を示すもので、スリット部形成中を示す。
【図３】外観の悪いスリットの説明図である。
【図４】スリット用ピンの端面の説明図である。
【図５】本発明の自己支持型光ファイバケーブルの製造装置の実施の形態の他の一例を説明するための要部を示すもので、首部形成中の状態を示す。
【図６】本発明の自己支持型光ファイバケーブルの製造装置の実施の形態の他の一例を説明するための要部を示すもので、スリット部形成中を示す。
【図７】自己支持型光ファイバケーブルの一例を説明するための斜視図である。
【図８】自己支持型光ファイバケーブルの一例を説明するための斜視図である。
【図９】自己支持型光ファイバケーブルの一例の説明図である。
【符号の説明】
１…支持線、２…ケーブル本体、３ａ，３ｂ…シース、３ｃ…首部、４，４ａ…スリット、５…支持線部、６…ケーブル本体部、１１…ダイス、１１ａ，１１ｂ…フランジ部、１１ｃ…ダイス端面、１２…心金ボディ、１３…支持線側心金ガイド、１４…ケーブル本体側心金ガイド、１５，１５ａ…被覆樹脂、１６…支持線被覆流路、１７…ケーブル本体被覆流路、１８…首部流路、１９ａ，１９ｂ…スリット用ピン、２０…連結金具、２１，２１ａ，２１ｂ…スリット駆動部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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