(57)【要約】【課題】ケーブル製造速度を上げることができる吊線付き光ファイバケーブル製造装置を提供する。【解決手段】吊線部と光ファイバケーブル部と首部とを一体形成した吊線付き光ファイバケーブルＣの送出経路に、送出される吊線付き光ファイバケーブルＣの首部を部分的に除去してスリットを形成するための高圧水Ｊを噴射させるノズル１を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吊線部と光ファイバケーブル部と首部とを一体形成した吊線付き光ファイバケーブルの送出経路に、送出される上記吊線付き光ファイバケーブルの首部を部分的に除去してスリットを形成するための高圧水を噴射させるノズルを設けたことを特徴とする吊線付き光ファイバケーブル製造装置。
【請求項２】
上記ノズルから上記首部までの間に高圧水を遮断する凸部と高圧水を通過させる凹部とを円周上に形成した凹凸プレートを配置し、該凹凸プレートを回転させることにより高圧水の遮断／通過を交互に生じさせる凹凸プレート回転機構を設けたことを特徴とする請求項１記載の吊線付き光ファイバケーブル製造装置。
【請求項３】
上記凹凸プレートは、凹部と凸部の周長比が１０：１であることを特徴とする請求項２記載の吊線付き光ファイバケーブル製造装置。
【請求項４】
上記吊線付き光ファイバケーブルの送出速度に比例させて上記凹凸プレート回転機構の回転速度を制御する制御部を設けたことを特徴とする請求項２又は３記載の吊線付き光ファイバケーブル製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブル製造速度を上げることができる吊線付き光ファイバケーブル製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４（ａ）〜（ｃ）に示されるように、吊線付き光ファイバケーブル１０１は、吊線１０２を覆うシースである吊線部１０３と光ファイバケーブルコア１０４を覆うシースであるコア部１０５とこれら吊線部コア部間を連結する首部１０６とが同一材料で一体成形されたものである。吊線部１０３がほぼ円形断面を有し、コア部１０５が吊線部１０３より径の大きいほぼ円形断面を有し、その両者を幅の狭い首部１０６が繋いでいることから、吊線付き光ファイバケーブル１０１の断面をひょうたん形状と呼ぶ。
【０００３】
首部１０６には適宜な間隔でスリット１０７を形成すると共に、光ファイバケーブルコア１０４を吊線１０２よりも長くすることにより、光ファイバケーブルコア１０４を蛇行させ、吊線付き光ファイバケーブル１０１に加わる張力をもっぱら吊線１０２で受けるようにする。これによって、光ファイバケーブルコア１０４が張力から保護される。
【０００４】
図５（ａ）、図５（ｂ）に示されるように、特許文献１に記載された従来の吊線付き光ファイバケーブル製造装置は、押出被覆装置１１１の押出口１１２にスリットピン１１３によるスリット形成機構１１４を設けたものである。押出被覆装置１１１は、吊線と光ファイバケーブルコアとを並列配置して送出しつつ押出口１１２から樹脂を押し出して、吊線を覆うシースである吊線部と光ファイバケーブルコアを覆うシースであるコア部とこれら吊線部コア部間を連結する首部とを一括して成形するものである。スリット形成機構１１４は、この押出被覆装置１１１の押出口１１２において、スリットピン１１３が吊線部出口１１５とコア部出口１１６との間にある首部出口を覆う位置に進出すると、首部の形成が妨げられてスリットが形成され、スリットピン１１３が後退すると首部出口が開放されて首部が形成されるものである。
【０００５】
押出被覆装置１１１の押出口１１２は、吊線部出口１１５とコア部出口１１６と両出口を繋ぐ首部出口（図示せず）とを有する。この首部出口に交差するようにスリットピン通路１１７が設けられる。そのスリットピン通路１１７を延長したあたりに、スリットピン１１３を取り付けたプランジャ１１８が設けられ、このプランジャ１１８は、前進コイル１１９と後退コイル１２０によって往復移動するようになっている。
【０００６】
後退コイル１２０に通電するとプランジャ１１８が後退コイル１２０に引かれ、スリットピン１１３がスリットピン通路１１７から抜けて首部出口が開放され、その首部出口から樹脂が押し出されて吊線部コア部間を連結する首部が形成される。前進コイル１１９に通電するとプランジャ１１８が前進コイル１１９に引かれ、スリットピン１１３がスリットピン通路１１７に挿入されて首部出口が遮断され、首部出口から樹脂が出なくなるので、吊線部とコア部のみが形成され、その結果、吊線部コア部間にはスリットが形成される。
【０００７】
押出被覆装置１１１が所定の押出速度（線速度）で吊線付き光ファイバケーブルを押し出す間に、後退コイル１２０と前進コイル１１９に交互に通電することにより、吊線付き光ファイバケーブルの長手方向に所定の間隔で首部とスリットを交互に形成することができる。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−０９８２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の吊線付き光ファイバケーブル製造装置は、スリットピン１１３によるスリット形成機構１１４においてスリットピン１１３が進出／後退することでスリット／首部が形成される。ケーブル製造速度（線速度）を上げようとする場合、押出被覆装置１１１における押出速度を上げるのに合わせてスリット形成機構１１４におけるスリットピン１１３の進出／後退の速度を上げなければならないが、後退コイル１２０と前進コイル１１９でプランジャ１１８を引いているので、スリットピン１１３の進出／後退の速度を上げることが困難である。
【００１０】
特に、図４（ａ）に示されるように、スリットの長さｓと首部の長さｎの比が１０：１のように、一方に偏って長い場合、短い方（この場合は首部）を形成する時間は短い。その短い時間にだけスリットピン１１３を後退させて首部出口を開放しなければならない。しかし、前述のように、後退コイル１２０と前進コイル１１９でプランジャ１１８を引いているので、プランジャ１１８の高速動作を行うことは困難であり、スリットピン１１３の進出／後退の速度を上げることができない。
【００１１】
このように、スリット形成機構１１４の動作が緩慢なことが原因で、ケーブル製造速度を上げることができない。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ケーブル製造速度を上げることができる吊線付き光ファイバケーブル製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、吊線部と光ファイバケーブル部と首部とを一体形成した吊線付き光ファイバケーブルの送出経路に、送出される上記吊線付き光ファイバケーブルの首部を部分的に除去してスリットを形成するための高圧水を噴射させるノズルを設けたものである。
【００１４】
上記ノズルから上記首部までの間に高圧水を遮断する凸部と高圧水を通過させる凹部とを円周上に形成した凹凸プレートを配置し、該凹凸プレートを回転させることにより高圧水の遮断／通過を交互に生じさせる凹凸プレート回転機構を設けてもよい。
【００１５】
上記凹凸プレートは、凹部と凸部の周長比が１０：１であってもよい。
【００１６】
上記吊線付き光ファイバケーブルの送出速度に比例させて上記凹凸プレート回転機構の回転速度を制御する制御部を設けてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００１８】
（１）ケーブル製造速度を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２０】
図１に示されるように、本発明に係る吊線付き光ファイバケーブル製造装置は、吊線部と光ファイバケーブル部と首部とを一体形成した吊線付き光ファイバケーブルＣの送出経路に、送出される吊線付き光ファイバケーブルＣの首部を部分的に除去してスリットを形成するための高圧水Ｊを噴射させるノズル１を設けたものである。
【００２１】
図１の吊線付き光ファイバケーブル製造装置は、大きく分けて、高圧水発生部２、ノズルアーム部３、高圧水遮断制御部４、排水部５ａ、給水部５ｂからなる。このうち、まず、ノズルアーム部３と高圧水遮断制御部４を説明する。
【００２２】
ノズルアーム部３は、多軸の運動可能なロボットアーム５にノズル１を保持させることにより、ノズル１の三次元位置及び姿勢を自在に制御するものである。ここでは、ノズル１はその噴射口を鉛直下向きにした姿勢で保持され、その直下を通る吊線付き光ファイバケーブルＣの首部に向けて高圧水Ｊを噴射するようになっている。一方、吊線付き光ファイバケーブルＣは、図示しない送出機構により、吊線部の中心とコア部の中心が水平に位置する姿勢で送出されるようになっている。従って、ノズル１から鉛直に噴射される高圧水Ｊは首部に対して直角に当たることになる。
【００２３】
ノズル１は、その噴射口部分がダイヤモンド材からなり、高圧水Ｊの高速噴射に耐え、長時間にわたり良好な噴射形状を保つことができる。高圧水Ｊは、ノズル１の長手方向の延長上に直径０．２５ｍｍの円柱状の噴射形状を有する。
【００２４】
高圧水遮断制御部４は、ノズル１から送出中の吊線付き光ファイバケーブルＣの首部までの間に水平に配置され、高圧水Ｊを遮断する凸部６と高圧水Ｊを通過させる凹部７とを円周上に形成した凹凸プレート８と、この凹凸プレート８の回転軸９をノズル１と平行にして所定の位置に回転自在に保持する水平アーム１０と、この凹凸プレート８を回転させることにより高圧水Ｊの遮断／通過を交互に生じさせる凹凸プレート回転機構１１とを備える。
【００２５】
凹凸プレート回転機構１１は、凹凸プレート８を回転させることができれば、どのような形態でもよいが、ここでは、図２（ａ）、図２（ｂ）に詳しく示したように、動力源としての凹凸プレート回転用モータ２１と、その凹凸プレート回転用モータ２１の回転軸に取り付けられたタイミングプーリ２２と、凹凸プレート８の回転軸に取り付けられたタイミングプーリ２３と、両タイミングプーリ２２，２３に掛け渡されたタイミングベルト２４とからなる。
【００２６】
図示しないが、吊線付き光ファイバケーブルＣの送出速度に比例させて凹凸プレート８の回転速度を制御する制御部が設けられる。この制御部は、吊線付き光ファイバケーブルＣの送出速度が速いときには凹凸プレート回転用モータ２１の回転数を高め、送出速度が遅いときには回転数を低めることで、吊線付き光ファイバケーブルＣが一定の長さ送出される間に高圧水Ｊが遮断／通過する時間を一定にし、形成されるスリットの長さｓと首部の長さｎの比を一定にするものである。
【００２７】
凹凸プレート８は、径方向に凸である凸部６と径方向に凹である凹部７とを有する変形円盤であり、凹部７と凸部６は交互に何個ずつ設けてもよいが、ここでは、凹部７と凸部６を２個ずつ設けてある。また、図３（ｂ）に示した凹部７の周長Ｌｓと凸部６の周長Ｌｎとの比である周長比は任意であるが、ここでは、周長比が１０：１としてある。
【００２８】
凸部６の外径は１６５ｍｍ〜１７０ｍｍが良く、凹部７の外径は１４０ｍｍ〜１４５ｍｍが良く、凸部６のうち高圧水Ｊを受ける部分の径は１５９．１ｍｍが良い。凹凸プレート８の板厚は１０ｍｍ〜１５ｍｍが良い。
【００２９】
凹凸プレート８は、高圧水Ｊの噴射を遮るものであるから、長時間にわたって高圧水の高速噴射に耐えられるダイヤモンド材で形成される。
【００３０】
図１に戻り、高圧水発生部２、排水部５ａ、給水部５ｂを説明する。
【００３１】
給水部５ｂは、吸水用の水Ｗを貯留する給水タンク１２と、その水Ｗを汲み上げる給水ポンプ１３と、給水ポンプ１３からの水Ｗを高圧水発生部２へ給水する給水配管１４とを備える。
【００３２】
高圧水発生部２は、頭部の開口を互いに対向させて配置した２つのシリンダ１５ａ，１５ｂと、両端が各シリンダ１５ａ，１５ｂの開口に挿入されて底部との間にシリンダ室１６ａ，１６ｂを形成し、一方のシリンダ１５ａ（１５ｂ）を給水するとき他方のシリンダ１５ｂ（１５ａ）を排水するプランジャ１７と、このプランジャ１７に取り付けられ、メスネジが形成されたプランジャホルダ１８と、このプランジャホルダ１８のメスネジに螺合してプランジャホルダ１８と共にプランジャ１７を往復移動させるボールネジ１９と、そのボールネジ１９を回転させるタイミングプーリ３１と、動力源としての高圧水発生用モータ３２と、その高圧水発生用モータ３２の回転軸に取り付けられたタイミングプーリ３３と、両タイミングプーリ３１，３３に掛け渡されたタイミングベルト３４と、各々のシリンダ１５ａ，１５ｂの底部からシリンダ室１６ａ，１６ｂ内に貫通された給排水配管３５ａ，３５ｂと、高圧水を一時的に貯留するアキュームレータ３６と、このアキュームレータ３６に両シリンダ１５ａ，１５ｂからの高圧水を供給する高圧排水配管３７と、給排水配管３５ａ，３５ｂに対して給水配管１４からの低圧の給水を通し、高圧時の逆流を防止する逆止弁３８ａ，３８ｂと、給排水配管３５ａ，３５ｂから高圧排水配管３７への高圧の排水を通し、低圧時の逆流を防止する逆止弁３９ａ，３９ｂと、高圧排水配管３７に設けられた圧力センサ４０と、アキュームレータ３６からの高圧水をノズル１に導くべくノズルアーム部５に添えて引き回しされた高圧水出力配管４１と、図示しないが圧力センサ４０が測定した圧力を高圧水発生用モータ３２の回転数にフィードバックして高圧水の圧力を目標値に安定させる制御部とを備える。
【００３３】
排水部５ａは、ノズルアーム部３の下方に配置されて使用済みの水Ｗを貯留するキャッチャタンク４２と、吊線付き光ファイバケーブルＣの下からノズル１に臨み高圧水Ｊを受けてキャッチャタンク４２に落とす筒状のキャッチャ４３と、キャッチャタンク４２内の所定水位を超えた水Ｗを給水タンク１２に移送するサイホン配管（又はオーバフロー配管）４４とを備える。
【００３４】
図１の吊線付き光ファイバケーブル製造装置は、吊線付き光ファイバケーブルＣの送出経路のどこにでもノズル１を臨ませて設置すればよいが、ここでは、図示しない押出被覆装置の下流に、押し出された首部の樹脂が固化するまでの間隔を開けてノズル１を設置することにより、押出被覆後に引き続いて、固化した首部を打ち抜いてスリット形成を行うようになっている。よって、吊線付き光ファイバケーブルの送出速度は押出速度と同じである。
【００３５】
次に、動作を説明する。
【００３６】
高圧水発生部２において、高圧水Ｊの最適圧力を２５０ＭＰａとし制御範囲を２５０〜３００ＭＰａと設定する。圧力センサ４０が測定した圧力が制御範囲を下回る場合は高圧水発生用モータ３２の回転数を上げてシリンダ室１６ａ，１６ｂの圧力を高める。逆に、圧力センサ４０が測定した圧力が制御範囲を上回る場合は高圧水発生用モータ３２の回転数を下げてシリンダ室１６ａ，１６ｂの圧力を低める。この制御により、高圧水Ｊの圧力は制御範囲内に維持される。
【００３７】
この高圧水Ｊは連続的に放出されるが、放出の際に圧力が制御範囲未満になるのを防ぐため、アキュームレータ３６に高圧水Ｊが一時的に貯留される。
【００３８】
アキュームレータ３６を出た高圧水Ｊは、ノズル１から噴射される。ここで、吊線付き光ファイバケーブルに用いられる樹脂をポリエチレンとすると、破断強さ４７０ＭＰａであるポリエチレンの幅０．２５ｍｍ、厚さ１．２ｍｍを確実に切断（打ち抜き）し、きれいな切断面を得るために、噴射される高圧水Ｊの最適圧力を２５０ＭＰａとする。
【００３９】
一方、図１の吊線付き光ファイバケーブル製造装置の上流に設置された図示しない押出被覆装置においては、吊線と光ファイバケーブルコアとが並列配置された状態で送り出されると共に、これら吊線と光ファイバケーブルコアに一括してシースが押出被覆され、吊線部とコア部と首部とが形成される。従来とは異なり、首部は連続的に形成され、スリットは形成されない。この押出された吊線付き光ファイバケーブルＣが首部を水平に寝かせた姿勢で送出される。ロボットアーム５がノズル１の位置及び姿勢を制御しており、首部がノズル１の直下を通ることになる。
【００４０】
さらに、高圧水遮断制御部４においては、凹凸プレート回転機構１１が回転制御されることにより、凹凸プレート８が押出速度に比例した回転速度で回転される。凹凸プレート８は、ＣＲ，ＣＣＲのどちらに回転させてもよい。
【００４１】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示されるように、凸部６がノズル１と光ファイバケーブルＣとの間に位置していると、凸部６が高圧水Ｊを遮断する。このため、首部は打ち抜かれないまま残った状態で吊線付き光ファイバケーブルＣが送出されていく。
【００４２】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、凸部６がノズル１の位置から外れると、凹部７は高圧水Ｊに届かず高圧水Ｊを通過させる。このとき、首部は打ち抜かれてスリットが形成され、吊線付き光ファイバケーブルＣが送出されていく。再び凸部６が高圧水Ｊを遮断するまでスリットが形成され続ける。
【００４３】
このようにして、高圧水遮断制御部４が凹凸プレート８の回転によって図２と図３の状態を繰り返すことにより、首部とスリットが交互に形成される。
【００４４】
このとき、凹部７の周長Ｌｓと凸部６の周長Ｌｎとの比である周長比を１０：１とし、凹凸プレート８の回転速度を押出速度、すなわち吊線付き光ファイバケーブルの送出速度に比例させているので、例えば、スリットの長さｓを５０ｍｍ、首部の長さｎを５ｍｍというように、スリットの長さｓと首部の長さｎとの比を１０：１とすることができる。
【００４５】
さて、本発明によれば、首部の材料除去を連続的に噴射する高圧水Ｊで行うようにすると共に、その高圧水Ｊの遮断／通過を回転する凹凸プレートで行うようにしたので、凹凸プレートの回転をモータ駆動で行うことができ、その高速化が容易であることから、スリット形成／非形成の切り替え動作を高速に行うことができる。
【００４６】
このように、本発明は、スリット形成／非形成の切り替え動作を高速に行うことができるので、ケーブル製造速度を上げてもそれに対応してスリット形成／非形成を切り替えることができ、結果的にケーブル製造速度の向上に寄与する。
【００４７】
なお、図１の吊線付き光ファイバケーブル製造装置において、スリットを形成した高圧水Ｊはキャッチャ４３によって受け止められる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態を示す吊線付き光ファイバケーブル製造装置の構成図である。
【図２】（ａ）は図１の要部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線から見た平面図である。
【図３】（ａ）は図２とは別タイミングにおける図１の要部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線から見た平面図である。
【図４】（ａ）は吊線付き光ファイバケーブルの側面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は斜視図である。
【図５】（ａ）は従来の吊線付き光ファイバケーブル製造装置の正面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  ノズル
２  高圧水発生部
３  ノズルアーム
４  高圧水遮断制御部
５ａ  排水部
５ｂ  給水部
６  凸部
７  凹部
８  凹凸プレート
【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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