JP2000329984A - 光ケーブル集合方法及び光ケーブル集合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集合後の光ファイバ心線の残留伸び歪みを小
さくし、長期にわたる光ファイバ心線の信頼性を高め
る。 【解決手段】 長尺体の表面に螺旋溝を形成したスペー
サ２の該螺旋溝内に光ファイバ心線６を挿入して収容す
る光ケーブル集合方法において、供給リール１から前記
スペーサ２を繰出し、該スペーサ２の長手方向の一部に
中心軸周りの捻回を与えて該スペーサ部分の螺旋溝の螺
旋ピッチを縮小させて、そのスペーサ部分において該螺
旋溝内に光ファイバ心線６を挿入し、その後スペーサの
捻回を開放して螺旋ピッチを元に戻す。集合部９の後に
巻付けローラ１１を設置して、張力制御装置３と巻付け
ローラ１１とを公転位相差を与えて公転させることによ
って、その間のスペーサ２及びケーブルコア１０に中心
軸周りの捻回を与えることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長尺体の表面に螺
旋溝を有するスペーサの該螺旋溝内に光ファイバ心線を
収容する光ケーブル集合方法及びそれに使用する光ケー
ブル集合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】長尺体の表面に螺旋溝を有するスペーサ
を用い、そのスペーサの螺旋溝内に光ファイバ心線を収
容した光ケーブルは、光ケーブルの代表的なものとして
多用されている。図９はその一例を示す図であって、図
９（Ａ）はスペーサの斜視図、図９（Ｂ）は光ファイバ
心線の横断面図、図９（Ｃ）は光ケーブルの横断面図で
ある。図９において、３０はスペーサ、３１は抗張力
体、３２はプラスチック成形体、３３は螺旋溝、３４は
光ファイバ心線、３４ａは素線、３４ｂは一括被覆、３
５は上巻きテープ、３６はケーブルコア、３７は外部被
覆である。

【０００３】この光ケーブルにおいては、鋼線、鋼撚り
線、ＦＲＰ等からなる抗張力体３１の周囲に表面に単数
又は複数の螺旋溝３３を有するポリエチレン等からなる
プラスチック成形体３２を設けてスペーサ３０とする。
なお、スペーサの外径サイズは、５ｍｍ〜３０ｍｍ程度
である。また、石英等からなるガラスファイバに紫外線
硬化型樹脂等の被覆を施して素線３４ａとしたものを複
数本平行に配列して紫外線硬化型樹脂等からなる一括被
覆３４ｂを施してテープ状の光ファイバ心線３４とす
る。

【０００４】そして、スペーサ３０の螺旋溝３３内にそ
れぞれテープ状の光ファイバ心線３４を積層して収容し
その外周に上巻きテープ３５を施してケーブルコア３６
を作る。その後、ケーブルコア３６の周囲に、プラスチ
ック、金属等からなる外部被覆３７を施して光ケーブル
を完成させる。上記の光ケーブルでは、スペーサ３０の
螺旋溝３３内にテープ状の光ファイバ心線３４を積層し
て収容する例を示したが、光ファイバ心線は、１本の素
線３４ａを有する単心線の場合もある。また、螺旋溝３
３に収容される光ファイバ心線は単心線を複数本撚り合
わせて押え巻きを施したものの場合もある。また、スペ
ーサの螺旋溝の螺旋方向は、図９（Ａ）と反対方向のも
のもある。

【０００５】スペーサの螺旋溝内に光ファイバ心線を収
容するためには、光ケーブル集合装置が使われる。図１
０は、その従来技術による光ケーブル集合装置の主要部
を示す正面図であって、３８は供給リール、３９はスペ
ーサ、４０は張力制御装置、４１はスペーサ繰出し部、
４２は心線供給装置、４３は光ファイバ心線、４４は集
合ダイス、４５は上巻きテープ、４６は集合部、４７は
ケーブルコア、４８は引取り機、４９はダンサーロー
ル、５０は巻取りリール、５１は巻取り部、Ｘ−Ｘはラ
イン軸である。

【０００６】スペーサ繰出し部４１はスペーサ３９を巻
付けた供給リール３８と張力制御装置４０からなり、ス
ペーサ３９の螺旋溝の螺旋方向と同方向に、かつ螺旋ピ
ッチと同期してライン軸Ｘ−Ｘの周りに公転している。
また、巻取り部５１は引取り機４８とダンサーロール４
９と巻取りリール５０からなり、この巻取り部５１もス
ペーサ繰出し部４１と同様に、スペーサの螺旋溝の螺旋
方向と同方向にかつ螺旋ピッチと同期してライン軸Ｘ−
Ｘの周りに公転している。

【０００７】従って、スペーサ繰出し部４１から繰出さ
れたスペーサ３９は中心軸周りに回転しながら、ライン
軸Ｘ−Ｘに沿って進行するが、スペーサ繰出し部４１の
公転周期と公転方向はスペーサ３９の表面に設けた螺旋
溝と同じ周期で同じ方向となっているので、スペーサ３
９の表面に設けた螺旋溝は、空間的には静止して見える
状態で進行する。従って、集合ダイス４４の位置では、
螺旋溝は円周方向に対して常に一定位置にある。

【０００８】一方、大地に対して固定された心線供給装
置４２から繰出された光ファイバ心線４３は、集合部４
６の集合ダイス４４の位置に導かれてスペーサ３９の螺
旋溝の箇所に案内される。集合ダイス４４の位置ではス
ペーサ３９の螺旋溝は常に円周方向に対して同じ位置に
あるので、光ファイバ心線４３を螺旋溝の位置に案内す
るだけで螺旋溝内に光ファイバ心線４３を収容すること
が出来る。

【０００９】図９に示すように、光ファイバ心線がテー
プ状であって複数枚の光テープ心線を積層して螺旋溝内
に収容する場合、螺旋溝内で光ファイバ心線が蛇行する
と光ファイバの伝送損失が増加して特性が悪化する。従
って、光ファイバ心線の蛇行を避けるため、それぞれの
光ファイバ心線には適当な張力を与えて常に引張り状態
とし、螺旋溝内で光ファイバ心線が蛇行したりしないよ
うにしている。そのため、この張力によって光ファイバ
心線には光ケーブルとなった時にも伸び歪みが残留す
る。しかし、光ファイバ心線に残留する伸び歪みは大き
くなりすぎると光ファイバの長期にわたる信頼性が損な
われるので、光ファイバ心線に残留する伸び歪みは一定
値以下に抑える必要がある。

【００１０】それゆえ、光ケーブル集合においては、光
ファイバ心線４３を供給するときのバックテンションを
一定の範囲に制御すると共に、張力制御装置４０と引取
り機４８によって集合ダイス４４を通過するスペーサ３
９にも張力を加えて伸びを与えた状態にして、集合部４
６でスペーサ３９と光ファイバ心線４３のカップリング
が行われる箇所でのスペーサ３９の伸びと光ファイバ心
線４３の伸びとの差を制御することによって、集合後の
光ファイバ心線に残留する伸び歪みが一定の範囲に収ま
るようにして、製造している。

【００１１】なお、スペーサ３９と光ファイバ心線４３
のカップリングが行われる箇所、即ちスペーサ３９と光
ファイバ心線４３の長手方向の滑り移動が無くなる箇所
は、その両者の摩擦の程度によってその時々で前後する
が、通常は集合ダイス４４から引取り機４８のターンホ
イールに少し巻付いたところまでの間にある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】スペーサの中心には抗
張力体があり、その弾性率が高い場合、スペーサに張力
を加えて伸びを与えるには大きな張力が必要である。そ
して、張力制御装置及び引取り機によるスペーサへの張
力付与が十分でないと、光ファイバ心線に残留する伸び
歪みを十分に小さくすることが出来ない。ところが、張
力制御装置と引取り機との間のスペーサへの張力付与を
大きくすることは製造装置の設備コストを高めるだけで
なく、スペーサに大きな力を加えることによってスペー
サを損傷するという問題がある。

【００１３】本発明は、集合時のスペーサへの張力付与
が大きくなくとも、集合後の光ファイバ心線の残留伸び
歪みを小さくすることが可能な光ケーブル集合方法及び
光ケーブル集合装置を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の光ケーブル集合
方法は、長尺体の表面に螺旋溝を形成したスペーサの該
螺旋溝内に光ファイバ心線を挿入して収容する光ケーブ
ル集合方法であって、供給リールから前記スペーサを繰
出し、該スペーサの長手方向の一部に中心軸周りの捻回
を与えて該スペーサ部分の螺旋溝の螺旋ピッチを縮小さ
せて、そのスペーサ部分において該螺旋溝内に光ファイ
バ心線を挿入し、その後スペーサの捻回を開放して螺旋
ピッチを元に戻すものである。

【００１５】これを達成するため、長尺体の表面に螺旋
溝を有するスペーサを供給リールから繰り出すスペーサ
繰出し部と、光ファイバ心線を繰出す心線供給装置と、
前記スペーサ繰出し部から繰出されてライン軸に沿って
進行するスペーサの前記螺旋溝内に前記心線供給装置か
ら繰出された光ファイバ心線を収容してケーブルコアと
なす集合部と、前記ケーブルコアを巻取りリールに巻き
取る巻取り部とを備えた光ケーブル集合装置を使い、前
記集合部の前にあってスペーサが巻付く最後のローラと
前記集合部の後にあってケーブルコアが巻付く最初のロ
ーラとの間のスペーサ及びケーブルコアを中心軸周りに
捻回させることによってその間の前記螺旋溝の螺旋ピッ
チを縮小させる。

【００１６】また、前記集合部の前にあってスペーサが
巻付く最後のローラ及び前記集合部の後にあってケーブ
ルコアが巻付く最初のローラのいずれか一方又は両方
を、回転ローラと該回転ローラのローラ面に巻付けたス
ペーサ又はケーブルコアをローラ面に沿って回転ローラ
の回転軸方向に押すサイドローラとを備えた巻付けロー
ラ、あるいは、回転ローラと該回転ローラのローラ面に
回転自在に嵌めたフリーテイングリングとからなる巻付
けローラとすることによって、スペーサ又はケーブルコ
アの強い巻付け癖を利用してスペーサ又はケーブルコア
に捻回を与えることが出来る。

【００１７】また、前記集合部の前後にスペーサ及びケ
ーブルコアをそれぞれ両側面から挟み込んで保持押圧し
ながら進行させる無限軌道式の２つのトーションローラ
を配置し、該２つのトーションローラ間にてスペーサ及
びケーブルコアを中心軸周りに捻回させることによって
その間の前記螺旋溝の螺旋ピッチを縮小させることが可
能である。

【００１８】なお、本発明の光ケーブル集合装置は、ス
ペーサ繰出し部及び巻取り部をライン軸周りに公転する
回転型とし、光ファイバ心線を繰出す心線供給装置を大
地に対して固定した固定型とすることも出来るが、スペ
ーサ繰出し部及び巻取り部を大地に対して固定した固定
型とし、光ファイバ心線を繰出す心線供給装置をライン
軸周りに公転する回転型とすることも出来る。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の光ケーブル集合
装置の実施形態の主要部を示す正面図であって、１は供
給リール、２はスペーサ、３は張力制御装置、４はスペ
ーサ繰出し部、５は心線供給装置、６は光ファイバ心
線、７は集合ダイス、８は上巻きテープ、９は集合部、
１０はケーブルコア、１１は巻付けローラ、１２は引取
り機、１３はダンサーロール、１４は巻取りリール、１
５は巻取り部、Ｘ−Ｘはライン軸である。

【００２０】スペーサ繰出し部４はスペーサ２を巻付け
た供給リール１と張力制御装置３からなり、スペーサの
螺旋溝の螺旋方向と同方向にかつ螺旋ピッチと同期して
ライン軸Ｘ−Ｘの周りに公転している回転型である。ま
た、巻取り部１５は引取り機１２とダンサーロール１３
と巻取りリール１４からなり、この巻取り部１５もスペ
ーサ繰出し部４と同様に、スペーサの螺旋溝の螺旋方向
と同方向にかつ螺旋ピッチと同期してライン軸Ｘ−Ｘの
周りに公転している回転型である。

【００２１】また、集合部９と巻取り部１５との間に
は、巻付けローラ１１を配置し、その入線、出線方向を
ライン軸Ｘ−Ｘに合わせて、巻付けローラ１１をライン
軸Ｘ−Ｘの周りにスペーサ繰出し部４及び巻取り部１５
と同期して同方向に公転させる。また、スペーサ繰出し
部４と巻付けローラ１１との間のスペーサ２及びケーブ
ルコア１０は、スペーサ２の表面に設けた螺旋溝の螺旋
ピッチが小さくなる方向に中心軸周りに捻回した状態と
なるように、張力制御装置３と巻付けローラ１１に巻付
ける。なお、このスペーサ又はケーブルコアの捻回状態
は次のようにして作ることが出来る。

【００２２】まず張力制御装置３と巻付けローラ１１と
の間にスペーサ２及びケーブルコア１０を捻回を与えず
に掛け渡して、次いで張力制御装置３に対して巻付けロ
ーラ１１の公転位相を一定角度だけ早めて、公転周期、
公転方向は同じにして公転させる。このように張力制御
装置３と巻付けローラ１１に公転位相差を設けることに
よって、張力制御装置３の回転軸方向と巻付けローラ１
１の回転軸方向は、公転位相差に相当する角度だけライ
ン軸周りにずれることになる。それによって、張力制御
装置３と巻付けローラ１１との間のスペーサ２及びケー
ブルコア１０に公転位相差に相当する角度の捻回を与え
ることが出来る。なお、このようにして捻回を与えるこ
とが出来る詳細理由は次の通りである。

【００２３】スペーサ２又はケーブルコア１０は、中心
に剛性の高い抗張力体を有しており、供給リール１に巻
付けた時の強い巻付け癖を有しているため、巻付け癖の
反対方向の曲がりを有するローラに巻き付けようとして
も、反対方向には曲がらず、スペーサ又はケーブルコア
はその中心軸周りに回転を起こし、ローラには巻付け癖
の方向に曲がるように巻付く。そのため、２つのローラ
にスペーサ又はケーブルコアを巻付けかつ掛け渡した状
態で、２つのローラを公転位相差を与えて公転させる
と、公転位相差に相当する分だけ２つのローラ上のスペ
ーサ又はケーブルコアはライン軸周りの回転角が異なる
ので、２つのローラ間のスペーサ又はケーブルコアは公
転位相差に相当する角度の捻回を起こすことになる。

【００２４】これを図で表して詳しく説明すると次のよ
うになる。図４、図５は２つのローラに巻付け癖を有す
る線状体を掛け渡した状態を示す図で、図４は２つのロ
ーラ間に公転位相差がない状態を、図５は２つのローラ
間に位相角αの公転位相差がある状態を示す。図４
（Ａ）、図５（Ａ）はそれぞれの正面図、図４（Ｂ）、
図５（Ｂ）はそれぞれの側面図である。

【００２５】巻付け癖のある線状体１７を、中心軸周り
に捻回を与えないで図４にように巻付けて進行させる
と、ローラ１８とローラ１９間の線状体は捻回を生じる
ことなく進行する。ローラ１８とローラ１９とをライン
軸Ｘ−Ｘの周りに公転させなくても、ローラ１８とロー
ラ１９とをライン軸Ｘ−Ｘの周りに同じ周期で同じ方向
に公転させても、ローラ１８とローラ１９間に公転位相
差が無ければその間の線状体１７に捻回を生じることは
ない。

【００２６】次に図４の状態に線状体１７掛け渡した
後、ローラ１９をライン軸周りに角度αだけ回転させて
公転位相差を与え、図５の状態にする。そうすると、線
状体１７は巻付け癖を有しているため、巻付け癖の曲が
り方向にローラ１８及びローラ１９に巻付くので、ロー
ラ１８とローラ１９との間の線状体１７’には中心軸周
りに角度αの捻回を生じる。

【００２７】この捻回状態は、線状体が進行していなく
ても、線状体が進行していても変わらない。また、線状
体が進行している時は、ローラ１８とローラ１９との間
に線状体１７’があるときのみ角度αの捻回を生じる。
また、ローラ１８とローラ１９とをライン軸Ｘ−Ｘの周
りに公転させなくても、ローラ１８とローラ１９とをラ
イン軸Ｘ−Ｘの周りに同じ周期で同じ方向に公転させて
も、ローラ１８とローラ１９間の線状体１７’の捻回状
態は変わらない。

【００２８】図１の場合、張力制御装置３と巻付けロー
ラ１１とは公転位相差を与えた状態で公転しているの
で、その間のスペーサ２及びケーブルコア１０は螺旋溝
の螺旋ピッチが小さくなる方向に中心軸周りに捻回した
状態で、かつ中心軸周りに螺旋溝に同期して回転しなが
ら進行する。また、その間に配置された集合部９では螺
旋溝の位置は円周方向に対して一定の位置にあるので、
大地に対して固定された固定型の心線供給装置５から繰
出された光ファイバ心線６を集合ダイス７に導くだけ
で、スペーサ２の螺旋溝に光ファイバ心線６を収容する
ことが出来る。

【００２９】なお、スペーサ２の螺旋溝にはテープ状の
光ファイバ心線６を複数枚積層して収容し、そのスペー
サ２の上に上巻きテープ８を巻付けてケーブルコア１０
とする。また、巻付けローラ１１を通過したケーブルコ
ア１０は、巻付け癖の曲がり方向に沿って巻取りリール
１４に巻き取られるので、巻取りリール１４に巻かれた
ケーブルコアは捻回がない状態になり、螺旋ピッチは元
の状態に戻る。

【００３０】図２は、本発明の光ケーブル集合装置に使
用する巻付けローラの事例を示す図であって、図２
（Ａ）は斜視図、図２（Ｂ）は正面図、図２（Ｃ）は側
面図である。図２において、図１と同じ符号は同じもの
を示す。また、１１ａはローラ面、１１ｂはサイドロー
ラである。巻付けローラ１１は、ローラ面１１ａを有す
るローラと複数のサイドローラ１１ｂを有し、入線、出
線の方向をライン軸Ｘ−Ｘに合わせてライン軸周りに公
転している。

【００３１】そして、ケーブルコア１０はローラ面１１
ａに一周以上巻付いており、ケーブルコア１０の入線方
向と出線方向が重ならないようにするため、ローラ面１
１ａに沿って周方向に配置した複数のサイドローラ１１
ｂによってケーブルコア１０を押してケーブルコア１０
をローラ面に沿ってローラ軸の方向に滑らせる。巻付け
ローラとしてこのような構成のローラを用いることによ
って、ケーブルコア１０をその巻付け癖の曲がり方向に
向けて巻付け、巻付けローラ１１の手前の集合部でのス
ペーサ及びケーブルコアに捻回を与えることが出来る。

【００３２】図３は、本発明の光ケーブル集合装置で使
用する巻付けローラの他の事例を示す図であって、図３
（Ａ）は斜視図、図３（Ｂ）は正面図、図３（Ｃ）は側
面図である。図３において、１６は巻付けローラ、１６
ａはローラ面、１６ｂはフリーテイングリングである。
フリーテイングリング１６ｂは、ローラ面１６ａに傾斜
して自在回転が出来るように嵌合しており、ローラ面１
６ａに入線してきたケーブルコア１０はフリーテイング
リング１６ｂの面に沿って進行しながら、フリーテイン
グリング１６ｂによってローラ軸の方向にローラ面１６
ａに沿って押し込まれ、出線方向が入線方向と重ならな
いようになる。

【００３３】なお、この巻付けローラ１６も、ライン軸
と入線、出線方向を合わせて、ライン軸Ｘ−Ｘ周りに公
転する。図２の巻付けローラと図３の巻付けローラを比
較すると、図３の巻付けローラはフリーテイングリング
を使って面でケーブルコアを押すので、小さいサイドロ
ーラでケーブルコアを押す場合に比べてケーブルコアを
傷つけることが少ない。

【００３４】図１に示す光ケーブル集合装置では、集合
部９と巻取り部１５との間に巻付けローラ１１を配置
し、スペーサ繰出し部４と巻付けローラ１１の公転に公
転位相差を与えることによって、集合部９を通過するス
ペーサ２及びケーブルコア１０に中心軸周りの捻回を与
える例を示したが、特別な巻付けローラを配置しなくて
も、集合部を通過するスペーサ及びケーブルコアに中心
軸周りの捻回を与えることは可能である。

【００３５】例えば、集合部９の前にあってスペーサが
巻付く最後のローラをスペーサ繰出し部４の張力制御装
置３とし、集合部９の後にあってケーブルコアが巻付く
最初のローラを巻取り部１５の引取り機１２として、そ
の間に公転位相差を設けてそれぞれを公転させることに
よって、集合部を通過するスペーサ及びケーブルコアに
捻回を与えることが出来る。

【００３６】また上述した本発明の光ケーブル集合装置
では、集合部の前にあってスペーサが巻付く最後のロー
ラと、集合部の後にあってケーブルコアが巻付く最初の
ローラとの間のスペーサ及びケーブルコアに所定の捻回
を生じさせるためには、ローラに巻付け癖のあるスペー
サ又はケーブルコアが確実に巻付け癖の方向に巻付くよ
うにする必要がある。そのためには、スペーサ又はケー
ブルコアのローラに対する巻付け角は９０度以上にする
ことが望ましい。図６は巻付け角を説明する図であっ
て、１７は線状体、２０はローラである。図６（Ａ）は
線状体１７のローラ２０に対する巻付け角３６０度、図
６（Ｂ）は巻付け角１８０度、図６（Ｃ）は巻付け角９
０度の例を示す。また、これらの図６で明らかなよう
に、巻付け角は線状体が接触している部分のローラ面の
中心角である。

【００３７】以上、スペーサ繰出し部、巻取り部をライ
ン軸周りに公転させて公転型とし、大地に固定した固定
型の心線供給装置から光ファイバ心線を供給する光ケー
ブル集合装置の例を説明したが、スペーサ繰出し部、巻
取り部を固定型とし、心線供給装置をライン軸周りに公
転させる公転型とする光ケーブル集合装置とすることも
出来る。その場合、集合部の前にあってスペーサが巻付
く最後のローラと、集合部の後にあってケーブルコアが
巻付く最初のローラは共に公転しないので公転型の場合
の公転位相差に相当するものを次のようにして設ける。

【００３８】これら２つのローラの内、一方のローラの
回転軸をライン軸周りに回転させるか傾けて設置するこ
とによって、一方のローラの回転軸方向に対して他方の
ローラの回転軸方向をライン軸周りに一定角度ずらせて
傾け、ずれ傾き角を与える。一方のローラに対する他方
のローラのずれ傾き角は空間的な角度としては３６０度
までなので、−１８０度＜ずれ傾き角≦１８０度とす
る。固定型のローラの場合は、スペーサをローラ間に掛
け渡す前にずれ傾き角を与えるので、公転型の場合の公
転位相差との関係は、ずれ傾き角＝公転位相差±３６０
度×ｎ（ｎは整数）となる。

【００３９】また、固定型のローラの場合、１８０度を
超える大きな捻回角が必要な場合は、ずれ傾き角をα度
としておき、スペーサを予め整数回捻回させてからロー
ラ間に掛け渡すという方法で、公転位相差相当角がα＋
３６０度×ｎといった大きな捻回の状態を作り出すこと
が出来る。公転型のローラの場合は、ローラのスペーサ
を掛け渡した後、一方のローラを停止して他方のローラ
のみ公転させることによって、大きな公転位相差を作
り、その後両方のローラを同周期で公転させることが出
来るが、固定型のローラの場合と同様に、公転位相差を
小さい状態例えば公転位相差をαとしてローラを停止
し、その後ローラ間に予め整数回の捻回を与えたスペー
サを掛け渡すという方法で、公転位相差がα＋３６０度
×ｎ（ｎは整数）の状態を作ることも出来る。

【００４０】以上、スペーサの巻付け癖を利用してスペ
ーサ及びケーブルコアに捻回を与える光ケーブル集合装
置に例を説明したが、スペーサ及びケーブルコアの巻付
け癖を利用しなくても、トーションローラを使用するこ
とによって、スペーサ及びケーブルコアに捻回を直接的
に与えることが出来る。図７はトーションローラを有す
る本発明の光ケーブル集合装置の例の主要部を示す正面
図であって、２１はスペーサ繰出し部、２１ａは供給リ
ール、２２はスペーサ、２３ａ、２３ｂはトーションロ
ーラ、２４ａは心線供給装置、２４ｂは光ファイバ心
線、２５は集合部、２５ａは集合ダイス、２５ｂは上巻
きテープ、２６はケーブルコア、２７は巻取り部、２７
ａは引取り機、２７ｂは巻取りリールである。

【００４１】この光ケーブル集合装置では、固定型の供
給リール２１ａと固定型の巻取りリール２７ｂを備え、
回転型の心線供給装置２４ａをライン軸Ｘ−Ｘ周りにス
ペーサ２２の螺旋溝の方向に螺旋ピッチと同期して公転
させる。そして、スペーサ繰出し部２１の供給リール２
１ａから繰出したスペーサ２２をライン軸Ｘ−Ｘにそっ
て進行させ、集合部２５の集合ダイス２５ａの箇所でラ
イン軸周りに公転する心線供給装置２４ａから繰出され
た光ファイバ心線２４ｂをスペーサ２２の螺旋溝内に収
容する。また、スペーサ２２の上には上巻きテープ２５
ｂを施してケーブルコア２６とする。そして、巻取り部
２７の引取り機２７ａにてケーブルコア２６に引取り力
を加えて引取り、巻取りリール２７ｂに巻き取る。

【００４２】また併せて、無限軌道式のトーションロー
ラ２３ａ、２３ｂを集合部２５の前後に設置し、それぞ
れスペーサ２２又はケーブルコア２６を両側面から押圧
しながら挟み込んで進行させる。また、トーションロー
ラ２３ａ及びトーションローラ２３ｂの一方又は両方を
ライン軸周りに一定角度回転させて傾けるか予め傾けて
設置することによって、その間のスペーサ２２及びケー
ブルコア２６に螺旋ピッチが縮小する方向に中心軸周り
の捻りを加えて捻回させ、その間に集合ダイス２５ａの
箇所で光ファイバ心線２４ｂを螺旋溝内に収容する。ま
た、２つのトーションローラ間で与えられた捻回は、ト
ーションローラ２３ｂを通過した後、巻取りリール２７
ｂに巻き取られるまでに元に戻され解消される。

【００４３】図７では、スペーサ繰出し部、巻取り部を
固定型とし、心線供給装置を回転型とする光ケーブル集
合装置の例を示したが、トーションローラを使用する装
置の場合においても、スペーサ繰出し部、巻取り部をラ
イン軸周りに公転する回転型とし、心線供給装置を大地
に対して固定した固定型とすることも出来る。但し、そ
の場合は、２つのトーションローラは公転位相差を与え
てライン軸周りに公転させることになる。

【００４４】以上、図１、図７の例によって、本発明の
光ケーブル集合方法及び光ケーブル集合装置では、集合
部を通過するスペーサ及びケーブルコアに中心軸周りに
捻回を与えて螺旋ピッチを縮小させ、その間に螺旋溝内
に光ファイバ心線を収容するということを説明したが、
それによって光ファイバ心線の残留伸び歪みを小さくす
ることが出来る理由について、以下に説明する。

【００４５】スペーサをその中心軸周りに捻回を与え
て、螺旋ピッチが縮小される方向に捻回させると、スペ
ーサの中心には抗張力体があるため、スペーサの長さは
変化しないが、螺旋溝が形成されたプラスチック成形体
はプラスチックで延伸され易いため螺旋状に伸ばされ
て、螺旋ピッチの縮小分に応じて一定のスペーサ長に対
する螺旋溝の螺旋回数が増加し、螺旋溝の長さが増大す
る。即ち、螺旋ピッチが縮小するようにスペーサを捻回
させると、それに応じて螺旋溝の長さはスペーサの捻回
を与えない時に比べて増大する。螺旋溝の長さが増大し
た状態でその中に光ファイバ心線を収容すると、その螺
旋溝長の増大分に相当するだけ、光ファイバ心線の長さ
が長くなって溝内に挿入され収容される。この時の増加
割合が撚込増加率である。

【００４６】図８は、スペーサの捻回と光ファイバ心線
の長さ増加の関係を示すグラフである。図８のグラフ
は、螺旋ピッチ５００ｍｍの螺旋溝を有するスペーサ
を、中心軸周りに螺旋ピッチが縮小する方向に捻回させ
た時のスペーサ１ｍ当たりの捻回角度に対する光ファイ
バ心線の長さの増加率（撚込増加率と呼ぶ）を、光ファ
イバ心線の層心半径（光ファイバ心線の中心が螺旋溝中
で描く螺旋の半径）をパラメータにして表した理論計算
値曲線である。

【００４７】このグラフで示されるように、螺旋溝が縮
小される方向にスペーサに捻回を与えた状態で光ファイ
バ心線を螺旋溝内に収容すると、スペーサに捻回を与え
ない時に比べて撚込増加率に相当する分だけ、長くなっ
た状態で収容されることになる。例えば、層心半径８ｍ
ｍで、スペーサの捻回が７度／ｍとすれば、撚込増加率
は１０×１０^-5＝０．０１％となり、０．０１％の長さ
に相当する長さの光ファイバ心線が余分に収容される。

【００４８】ケーブルコアが完成して螺旋ピッチが元に
戻った時には、伸びていた螺旋溝の長さは元に戻る。ス
ペーサに捻回を与えることなく螺旋溝内の光ファイバ心
線を収容した場合に比較して撚込増加率に相当する長さ
の光ファイバ心線が余分に収容されていることになる。
従って、光ファイバ心線の長さが長い分だけ光ファイバ
心線の伸び歪みの軽減となって現れ、その分だけ光ケー
ブルが完成した時点において残留する光ファイバ心線の
残留伸び歪みが小さくなることになる。

【００４９】なお、集合中のスペーサへの付与張力を大
きくしないで光ファイバ心線の残留伸び歪みを小さくす
るためには、この撚込増加率を０．０１％以上にして、
それに相当する光ファイバ心線の残留伸び歪みの減少が
得られるようにすることが望ましい。また、光ファイバ
心線の層心半径によって、同じ捻回角度であっても、撚
込増加率は変わるので、要求される撚込増加率とスペー
サの螺旋溝中での光ファイバ心線の層心半径に応じて、
スペーサ長さ当たりの捻回角度を決めれば良い。

【００５０】また、スペーサの単位長当たりの捻回角度
は、公転位相差あるいはローラのずれ傾き角と掛け渡し
時の捻回回数から求めた公転位相差相当角と、集合部の
前にあってスペーサが巻付く最後のローラと集合部の後
にあってケーブルコアが巻付く最初のローラとの間の距
離あるいは２つのトーションローラ間の距離との比で求
めることが出来るので、スペーサの単位長当たりの捻回
角度の所望値が先に決まっているときは、それに上記の
距離を掛けて公転位相差を決めれば良い。また、撚込増
加率のみが与えられているときは、図８から必要なスペ
ーサの単位長当たりの捻回角度を求め、それに上記の距
離を掛けて公転位相差を決めれば良い。

【００５１】集合部の前にあってスペーサが巻付く最後
のローラと集合部の後にあってケーブルコアが巻付く最
初のローラとの間の距離は、装置によって異なるが約３
０ｍと仮定し、所要の撚込増加率を０．０１５％とし、
層心半径を８ｍｍとすると、図８からスペーサの１ｍ当
たりの捻回角度は約１０度となり、ローラ間の公転位相
差は１０×３０＝３００度となる。従って、公転位相差
を３００度としてローラ間のスペーサに捻回を与えて螺
旋ピッチを縮小させて進行させ、その間に光ファイバ心
線を収容すると、光ファイバ心線の残留伸び歪みを０．
０１５％減少させることが出来る。

【００５２】

【発明の効果】本発明の光ケーブル集合方法は、スペー
サの螺旋溝内に光ファイバ心線を挿入して収容する光ケ
ーブル集合方法であって、供給リールから繰出したスペ
ーサの長手方向の一部に中心軸周りの捻回を与えて該ス
ペーサ部分の螺旋溝の螺旋ピッチを縮小させて、そのス
ペーサ部分において該螺旋溝内に光ファイバ心線を挿入
し、その後スペーサの捻回を開放して螺旋ピッチを元に
戻すものであるので、螺旋溝へ収容した光ファイバ心線
の長さは、通常の螺旋ピッチの状態で螺旋溝へ光ファイ
バ心線を収容する場合に比べて長くなる。従って、完成
した光ケーブルにおける光ファイバ心線の残留伸び歪み
を小さくすることが可能になり、光ケーブルの光ファイ
バ心線の長期信頼性を高めることが出来る。

【００５３】また、スペーサ繰出し部と心線供給装置と
集合部と巻取り部とを備えた光ケーブル集合装置を使
い、前記集合部の前にあってスペーサが巻付く最後のロ
ーラと前記集合部の後にあってケーブルコアが巻付く最
初のローラとの間のスペーサ及びケーブルコアを中心軸
周りに捻回させることによってその間の前記螺旋溝の螺
旋ピッチを縮小させることが出来る。

【００５４】また、前記集合部の前にあってスペーサが
巻付く最後のローラ又は前記集合部の後にあってケーブ
ルコアが巻付く最初のローラのいずれか一方又は両方
を、サイドローラを備えた巻付けローラ、あるいは、回
転ローラとフリーテイングリングとからなる巻付けロー
ラとすることによって、スペーサ又はケーブルコアの強
い巻付け癖を利用してスペーサ又はケーブルコアに捻回
を与えることが出来る。

【００５５】また、前記集合部の前後にスペーサ又はケ
ーブルコアをそれぞれ両側面から挟み込むトーションロ
ーラを設け、該２つのトーションローラ間に傾きを与え
てスペーサ及びケーブルコアを中心軸周りに捻回させる
ことによって、スペーサ又はケーブルコアの巻付け癖を
利用することなく、その間の螺旋ピッチを縮小させるこ
とが可能である。

【００５６】なお、本発明の光ケーブル集合装置は、ス
ペーサ繰出し部及び巻取り部をライン軸周りに公転する
回転型とし、光ファイバ心線を繰出す心線供給装置を大
地に対して固定した固定型としても良いが、スペーサ繰
出し部及び巻取り部を固定型とし、心線供給装置を回転
型とすることも出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ケーブル集合装置の実施形態の主要
部を示す正面図である。

【図２】本発明の光ケーブル集合装置に使用する巻付け
ローラの事例を示す図であって、（Ａ）は斜視図、
（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。

【図３】本発明の光ケーブル集合装置に使用する巻付け
ローラの他の事例を示す図であって、（Ａ）は斜視図、
（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。

【図４】公転位相差のない２つのローラ間に巻付け癖を
有する線状体を掛け渡した状態を示す図であって、
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。

【図５】公転位相差のある２つのローラ間に巻付け癖を
有する線状体を掛け渡した状態を示す図であって、
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。

【図６】巻付け角を説明する図であって、（Ａ）は巻付
け角３６０度、（Ｂ）は巻付け角１８０度、（Ｃ）は巻
付け角９０度の例を示す。

【図７】トーションローラを有する本発明の光ケーブル
集合装置の例の主要部を示す正面図である。

【図８】スペーサの捻回と光ファイバ心線の長さ増加の
関係を示すグラフである。

【図９】光ケーブルの一例を示す図であって、（Ａ）は
スペーサの斜視図、（Ｂ）は光ファイバ心線の横断面
図、（Ｃ）は光ケーブルの横断面図である。

【図１０】従来技術による光ケーブル集合装置の主要部
を示す正面図である。

【符号の説明】

１：供給リール ２：スペーサ ３：張力制御装置 ４：スペーサ繰出し部 ５：心線供給装置 ６：光ファイバ心線 ７：集合ダイス ８：上巻きテープ ９：集合部 １０：ケーブルコア １１：巻付けローラ １１ａ：ローラ面 １１ｂ：サイドローラ １２：引取り機 １３：ダンサーロール １４：巻取りリール １５：巻取り部 １６：巻付けローラ １６ａ：ローラ面 １６ｂ：フリーテイングリング １７：線状体 １８、１９、２０：ローラ ２１：スペーサ繰出し部 ２１ａ：供給リール ２２：スペーサ ２３ａ、２３ｂ：トーションローラ ２４ａ：心線供給装置 ２４ｂ：光ファイバ心線 ２５：集合部 ２５ａ：集合ダイス ２５ｂ：上巻きテープ ２６はケーブルコア ２７：巻取り部 ２７ａ：引取り機 ２７ｂ：巻取りリール Ｘ−Ｘ：ライン軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 武彦 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 安井 繁騎 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 伊藤 靖 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 Ｆターム(参考） 2H001 BB09 BB16 FF06 KK12 KK17 KK19 MM02 MM05

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺体の表面に螺旋溝を形成したスペー
   サの該螺旋溝内に光ファイバ心線を挿入して収容する光
   ケーブル集合方法において、供給リールから前記スペー
   サを繰出し、該スペーサの長手方向の一部に中心軸周り
   の捻回を与えて該スペーサ部分の螺旋溝の螺旋ピッチを
   縮小させて、そのスペーサ部分において該螺旋溝内に光
   ファイバ心線を挿入し、その後スペーサの捻回を開放し
   て螺旋ピッチを元に戻すことを特徴とする光ケーブル集
   合方法。
2. 【請求項２】 前記スペーサの中心軸周りの捻回による
   螺旋ピッチ縮小に基づく光ファイバ心線の撚込増加率
   は、０．０１％以上であることを特徴とする請求項１に
   記載の光ケーブル集合方法。
3. 【請求項３】 少なくとも、長尺体の表面に螺旋溝を有
   するスペーサを供給リールから繰り出すスペーサ繰出し
   部と、光ファイバ心線を繰出す心線供給装置と、前記ス
   ペーサ繰出し部から繰出されてライン軸に沿って進行す
   るスペーサの前記螺旋溝内に前記心線供給装置から繰出
   された光ファイバ心線を収容してケーブルコアとなす集
   合部と、前記ケーブルコアを巻取りリールに巻き取る巻
   取り部とを備えた光ケーブル集合装置において、前記集
   合部の前にあってスペーサが巻付く最後のローラと前記
   集合部の後にあってケーブルコアが巻付く最初のローラ
   との間のスペーサ及びケーブルコアを中心軸周りに捻回
   させることによってその間の前記螺旋溝の螺旋ピッチを
   縮小させることを特徴とする光ケーブル集合装置。
4. 【請求項４】 前記集合部の前にあってスペーサが巻付
   く最後のローラの回転軸の方向に対して前記集合部の後
   にあってケーブルコアが巻付く最初のローラの回転軸の
   方向は、ライン軸周りに−３０度以下又は＋３０度以上
   のずれ傾き角を有することを特徴とする請求項３に記載
   の光ケーブル集合装置。
5. 【請求項５】 前記集合部の前にあってスペーサが巻付
   く最後のローラと前記集合部の後にあってケーブルコア
   が巻付く最初のローラとの間のスペーサ及びケーブルコ
   アは、中心軸周りに一定角度捻回させてからローラ間に
   掛け渡されることを特徴とする請求項３に記載の光ケー
   ブル集合装置。
6. 【請求項６】 前記集合部の前にあってスペーサが巻付
   く最後のローラ及び前記集合部の後にあってケーブルコ
   アが巻付く最初のローラのいずれか一方又は両方は、回
   転ローラと該回転ローラのローラ面に巻付けたスペーサ
   又はケーブルコアをローラ面に沿って回転ローラの回転
   軸方向に押すサイドローラとを備えた巻付けローラであ
   ることを特徴とする請求項３に記載の光ケーブル集合装
   置。
7. 【請求項７】 前記集合部の前にあってスペーサが巻付
   く最後のローラ及び前記集合部の後にあってケーブルコ
   アが巻付く最初のローラのいずれか一方又は両方は、回
   転ローラと該回転ローラのローラ面に回転自在に嵌めた
   フリーテイングリングとからなる巻付けローラであるこ
   とを特徴とする請求項３に記載の光ケーブル集合装置。
8. 【請求項８】 少なくとも、長尺体の表面に螺旋溝を有
   するスペーサを供給リールから繰り出すスペーサ繰出し
   部と、光ファイバ心線を繰出す心線供給装置と、前記ス
   ペーサ繰出し部から繰出されてライン軸に沿って進行す
   るスペーサの前記螺旋溝内に前記心線供給装置から繰出
   された光ファイバ心線を収容してケーブルコアとなす集
   合部と、前記ケーブルコアを巻取りリールに巻き取る巻
   取り部とを備えた光ケーブル集合装置において、前記集
   合部の前後にスペーサ又はケーブルコアをそれぞれ両側
   面から押圧しながら進行させる無限軌道式のトーション
   ローラを設け、該２つのトーションローラ間にてスペー
   サ及びケーブルコアを中心軸周りに捻回させることによ
   ってその間の前記螺旋溝の螺旋ピッチを縮小させること
   を特徴とする光ケーブル集合装置。
9. 【請求項９】 前記スペーサ繰出し部及び巻取り部はラ
   イン軸周りに公転する回転型であり、光ファイバ心線を
   繰出す心線供給装置は大地に対して固定されている固定
   型であることを特徴とする請求項３又は請求項８に記載
   の光ケーブル集合装置。
10. 【請求項１０】 前記スペーサ繰出し部及び巻取り部は
    大地に対して固定されている固定型であり、光ファイバ
    心線を繰出す心線供給装置はライン軸周りに公転してい
    る回転型であることを特徴とする請求項３又は請求項８
    に記載の光ケーブル集合装置。