(57)【要約】【課題】  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して、光ファイバケーブルに一定の余長率を付与する。【解決手段】  吊線２と光ファイバケーブル３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４を一括して押出被覆する自己支持型光ケーブル１の製造方法において、上記シース４が押出被覆された自己支持型光ケーブル１を巻き付けるキャプスタン３１を用い、そのキャプスタン３１の外周面に上記吊線２を巻き付ける吊線部巻付面３３と上記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３５を選択して、上記自己支持型光ケーブルを巻き付ける。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ことを特徴とする自己支持型光ケーブルの製造方法。
【請求項２】
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請求項１記載の自己支持型光ケーブルの製造方法。
【請求項３】
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ことを特徴とする自己支持型光ケーブルの製造装置。
【請求項４】
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請求項３記載の自己支持型光ケーブルの製造装置。
【請求項５】
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請求項３または４記載の自己支持型光ケーブルの製造装置。
【請求項６】
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ことを特徴とするキャプスタン。
【請求項７】
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請求項６記載のキャプスタン。
【請求項８】
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請求項６または７記載のキャプスタン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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）。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
【特許文献１】特開平８−７５９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【発明の効果】
【００２２】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】自己支持型光ケーブルの製造装置を示した概略構成図である。
【図２】本発明に係るキャプスタンの好適な実施の形態を示した断面図である。
【図３】本発明に係る自己支持型光ケーブルの製造装置の好適な実施の形態を示した要部平面図である。
【図４】自己支持型光ケーブルを示した側面図である。
【図５】自己支持型光ケーブルを示した断面図である。
【図６】自己支持型光ケーブルを示した斜視図である。
【図７】従来のキャプスタンを示した断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
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
【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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