JP2002090598A - 光ファイバケーブルの製造方法および製造装置 - Google Patents
光ファイバケーブルの製造方法および製造装置Info
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Abstract
繊維材料を撚り合わせる工程に入る前に、集合させた光
ファイバ心線がばらけることを防止できる光ファイバケ
ーブルの製造方法を提供する。 【解決手段】 複数本の光ファイバ心線10が撚り合わ
され、その撚り合わせ点に近接した位置で、繊維材料1
4が撚り合わされてケーブル本体16が構成される。ナ
イロン糸等の粗巻き糸17でバインドされた後、ケーブ
ル本体16は、直線状態を保ったまま押出機22のクロ
スヘッド23に導かれる。クロスヘッド23には、ケー
ブル本体16のシース部分に挿入される鋼線19と支持
線21が同時に導入される。
Description
バ心線を撚り合わせ、その周囲に繊維材料を撚合わせて
なる光ファイバケーブルの製造方法および製造装置に関
するものである。
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
は数百kgf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。
バケーブルの一例を図4〜図6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4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5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6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。
ァイバケーブルのケーブル本体部の中心部に光ファイバ
集合体があり、その外側が保護材料として用いた複数本
の繊維材料のクッション性充填物で完全に覆われ、その
外側にシースが設けられた光ファイバケーブルを用いた
ものが知られている。
して用いた自己支持型光ファイバケーブルの一例の断面
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。2aはテープ状光ファイバ心
線、2bは繊維材料、7は鋼線、8は引き裂き紐であ
る。この例では、光ファイバ集合体として複数本のテー
プ状光ファイバ心線2aを集合したものを用いた。集合
されたテープ状光ファイバ心線2aは撚り合わされて、
旋回された状態で設けられ、繊維材料2bは、集合され
たテープ状光ファイバ心線2aの周囲に撚り合わされる
ようにして設けられている。鋼線7は、ケーブル本体部
6の縮みを防止するために設けられたもので、ケーブル
本体部6に圧縮力が加えられると、上下に配置された鋼
線7の弾性によって、吊り下げられたケーブル本体部6
は左右方向に蛇行し、局部的な曲げを生じることも避け
られるが、鋼線7には、支持線に対抗できる程度の抗張
力線としての作用はない。また、引き裂き紐8を設けな
いものもある。
し、その上にシースが施された光ファイバケーブルは、
光ファイバ心線を集合して繊維材料を撚り合わせた後、
一旦巻取ってから、シースを被覆する工程に移されるの
が一般的で、シースが施されるのは光ファイバ心線を集
合する工程とは別工程であった。このような従来の製造
方法での品質上の問題は、繊維材料が光ファイバの集合
体の周囲で不均一になり、中の光ファイバが繊維材料か
ら飛び出してしまうこともある。飛び出さないまでも、
繊維材料が偏り、シースがきれいな円形にならないな
ど、均一に繊維材料を設けることが困難であった。繊維
材料の配列乱れは、光ファイバに有害な歪みを与える原
因となり、また、繊維材料の伸びの差が長手方向での不
均一な伸縮を起こしロス増を生じさせることもあった。
撚り合わせる工程を一工程で行なう製造方法、さらに
は、シースを被覆する工程まで連続させて、全体の工程
を一工程で行なう製造方法でも、集合させた光ファイバ
の上に繊維材料を撚り合わせる工程に入る前に、集合さ
せた光ファイバがばらけてしまうと、均一に繊維材料を
撚り合わせることができないという問題がある。
で撚り合わされるが、同じケージ内に光ファイバと繊維
材料を配置した場合、光ファイバと繊維材料の撚り合わ
せピッチと撚り合わせ方向が常に同じとなってしまう。
光ファイバを撚り合わせるケージの前方に繊維材料のケ
ージを配置する場合、光ファイバを撚り合わせてから繊
維材料を撚り合わせるまでに距離が長く、光ファイバの
配列乱れが生じたり、外傷を生じる可能性がある。
情に鑑みてなされたもので、集合工程で集合させた光フ
ァイバ心線の上に繊維材料を撚り合わせる工程に入る前
に、集合させた光ファイバ心線がばらけてしまうこと
や、配列の乱れ、外傷が生じることを防止できる光ファ
イバケーブルの製造方法および製造装置を提供すること
を目的とするものである。
は、複数本の光ファイバ心線を集合して光ファイバ心線
集合体を形成し、該光ファイバ心線集合体の周囲に繊維
材料を集合したケーブル本体にシースを被覆した光ファ
イバケーブルの製造方法において、光ファイバ心線の集
合点の前記光ファイバ心線集合体の進行方向側に近接し
て繊維材料の集合点を配置し、前記繊維材料を集合した
ケーブル本体をほぼ直線状態で押出機に供給して連続的
にシースを被覆することを特徴とするものである。
の光ファイバケーブルの製造方法において、前記光ファ
イバ心線の集合点と前記繊維材料の集合点との距離が
0.1m以上、1.5m以下であることを特徴とするも
のである。
2に記載の光ファイバケーブルの製造方法において、前
記繊維材料は、供給源から出た繊維材料の方向と光ファ
イバ心線集合体の進行方向とがなす角度が、ほぼ90゜
またはそれ以下となる角度で前記光ファイバ心線集合体
の進行方向と逆行する方向に向けて供給され、前記繊維
材料の集合点の手前から、前記光ファイバ心線集合体の
進行方向に向けて進行方向を変更されて集合されること
を特徴とするものである。
イバ心線を集合して光ファイバ心線集合体を形成し、該
光ファイバ心線集合体の周囲に繊維材料を集合したケー
ブル本体にシースを被覆した光ファイバケーブルの製造
装置において、光ファイバ心線を集合させる集合ガイド
または集合ダイスの前記光ファイバ心線集合体の進行方
向側に近接して繊維材料を集合させる集合ガイドまたは
集合ダイスを配置するとともに、前記繊維材料を集合し
たケーブル本体をほぼ直線状態で連続的にシースを被覆
するように押出機を配置したことを特徴とするものであ
る。
の光ファイバケーブルの製造装置において、前記光ファ
イバ心線を集合させる集合ガイドまたは集合ダイスと前
記繊維材料を集合させる集合ガイドまたは集合ダイスと
の距離が0.1m以上、1.5m以下であることを特徴
とするものである。
5に記載の光ファイバケーブルの製造装置において、前
記繊維材料は、供給源から出た繊維材料の方向と光ファ
イバ心線集合体の進行方向とがなす角度が、ほぼ90゜
またはそれ以下となる角度で前記光ファイバ心線集合体
の進行方向と逆行する方向に向けて供給され、前記繊維
材料の集合点の手前から、前記光ファイバ心線集合体の
進行方向に向けて進行方向を変更されて前記繊維材料を
集合させる集合ガイドまたは集合ダイスに導入されるこ
とを特徴とするものである。
バケーブルの製造方法を自己支持型光ファイバケーブル
の製造に適用した実施の形態を説明するための生産ライ
ンの説明図であり、図1のA点と図2のA点でつながる
1つの図を分割して図示したものである。図中、10は
光ファイバ心線、11は光ファイバ心線供給リール、1
2は光ファイバ心線集合体、13は繊維材料供給リー
ル、14は繊維材料、15はガイドローラ、16はケー
ブル本体、17は粗巻き糸、18は鋼線供給リール、1
9は鋼線、20は支持線供給リール、21は支持線、2
2は押出機、23はクロスヘッド、24は自己支持型光
ファイバケーブル、25は冷却水槽、26は引取キャプ
スタン、27は巻取装置である。この製造ラインは、図
7で説明した自己支持型光ファイバケーブルを製造する
ものとして説明する。
けられた光ファイバ心線供給リール11より供給され、
旋回されて撚り合わされながら集合されて、光ファイバ
心線集合体12となる。この例では、光ファイバ心線1
0としてテープ状光ファイバ心線を用いて、10本のテ
ープ状光ファイバ心線を集合させたが、集合させるテー
プ状光ファイバ心線の数や集合形状に応じて、テープ状
光ファイバ心線を2段で集合させてもよく、また、3段
以上で集合させてもよい。また、本発明では、光ファイ
バ心線はテープ状光ファイバ心線に限られるものではな
く、単線の光ファイバ心線を用いてもよいものである。
光ファイバ心線集合体12の上に、回転ケージ上に設け
られた繊維材料供給リール13から供給されたクッショ
ン層を形成する繊維材料14が撚り合わされて、ケーブ
ル本体16が形成される。1つの繊維材料供給リール1
3からは、1本または複数本の繊維材料が供給される。
繊維材料14としては、ポリプロピレン繊維を用いた
が、これに限られるものではない。また、繊維材料は、
単繊維でも、単繊維を撚り合わせて糸状にしたものでも
よい。繊維材料14は、後述するように、回転ケージ上
に設けられた溝付きのガイドローラ15によって方向を
変更されて光ファイバ集合体12に撚り合わされる。ガ
イドローラ15に代えて、回転しないピン部材など、繊
維材料14の走行方向を変更できる部材であればよい。
繊維材料14の撚り合わせ方向は、光ファイバ集合体1
2の旋回方向に対して同方向に撚り合わされる。繊維材
料14の撚り合わせ方向を、光ファイバ集合体12の旋
回方向に対して逆方向としてもよい。繊維材料14の撚
り合わせのピッチは、光ファイバ集合体12の旋回のピ
ッチと同一のピッチとする方法、あるいは、繊維材料1
4の撚り合わせのピッチを光ファイバ集合体12の旋回
のピッチに対して大きいピッチまたは小さいピッチとす
る方法が採用できる。これらのようにして、繊維材料1
4を撚り合わせることによって、光ファイバ集合体12
に繊維材料14が食い込むことがなく、保護層が形成さ
れるとともに、光ファイバ集合体12の集合状態が崩れ
てばらけた状態となることを防止できる。ケーブル本体
16は、必要に応じて、次の工程で、ナイロン糸等の粗
巻き糸17でバインドされる。
6は、直線状態を保ったまま押出機22のクロスヘッド
23に導かれる。クロスヘッド23には、ケーブル本体
16のシース部分に挿入される鋼線19と支持線21が
同時に導入される。鋼線19は、例えば直径0.4〜
1.0mm程度の単線であり、ケーブル本体16に加え
られる圧縮歪みを軽減するために設けられるものであ
る。鋼線供給リール18から供給され、クロスヘッド2
3に導入される。支持線21は支供線供給リール20か
ら供給され、プリテンションを与えられてクロスヘッド
23に導入される。
が導入されたクロスヘッド23において、熱可塑性樹脂
等による共通シースが施され、かつ、図4〜図7で説明
したように、間欠的にスリットが形成された瓢箪型の断
面形状の自己支持型光ファイバケーブル24が出来上が
る。クロスヘッド23を出たところでは、共通シースは
硬化していない状態であり、冷却水槽25を通って冷却
され、引取キャプスタン26で引き取られ、巻取装置2
7で巻き取られる。
集合し、そのままシース押出機に導くようにした。しか
も、この間はローラに巻き付くなどさせることなく、直
線状態を保つようにした。なお、直線状態とは、必ずし
も直線でなければならないものではなく、多少の曲がり
があってもよいが、曲がりがある場合には、曲げ半径を
2m以上にすることが必要である。したがって、本明細
書でいう直線状態とは、曲げ半径が2m以上の曲げ状態
をいう。もちろん、曲げ半径が無限大の直線が含まれる
ことは当然であり、むしろ、直線の場合が望ましいので
ある。
れ引き取られ、巻き取られる。したがって、従来のよう
に、光ファイバ心線と繊維材料を集合した後に、一旦巻
取って、再度くり出すことによって、繊維材料の包囲が
乱れて配列乱れの原因になるようなことはない。
に、次の工程で繊維材料が撚り合わされる。この場合、
集合された光ファイバ心線の集合位置から繊維材料が撚
り合わされる位置までの距離が大きいと集合された光フ
ァイバ心線の集合状態が僅かに崩れることがあっても、
繊維材料の包囲にムラが生じて、繊維材料を均一に撚り
合わせることができないことが分かった。
は、光ファイバ心線の集合の直後に行なうようにした。
すなわち、光ファイバ心線の撚り合わせ集合点の後(光
ファイバ集合体の進行方向側)に近接して繊維材料の集
合点を配置するようにした。
は、それぞれ回転ケージを用いて行なわれるから、繊維
材料の集合点と光ファイバ心線の集合点を近づけるには
限度がある。
転ケージ上に設けられた溝付きのガイドローラ15によ
って方向を変更されて光ファイバ集合体12に撚り合わ
されるようにしたことによって、繊維材料の集合点を光
ファイバ心線の集合点の直後にもってくることが容易と
なる。
線の集合方法の説明図である。図中、図1と同様の部分
には同じ符号を付して説明を省略する。光ファイバ心線
10はP点で集合される。P点において、光ファイバ心
線10は、仮想の円錘体の側面に沿って集合される。仮
想の円錘体の頂角の1/2の角θ1 を集合角と呼べば、
θ1 については、θ1 が45゜を超えると、集合に用い
るガイドやダイスによって光ファイバ心線に外傷が生じ
やすくなるので、θ1 は45゜以下とするのがよい。
光ファイバ心線集合体12に撚り合わされるようにして
集合される。繊維材料14も、仮想の円錘体の側面に沿
うようにしてQ点に導かれる。この仮想の円錘体の頂角
の1/2の角θ2 も45゜以下でとするのがよい。θ2
が45゜を超えると、繊維材料14が光ファイバ心線集
合体12を締め付けやすくなり、光ファイバ心線集合体
12の損失を増加させるという問題を生じる。
めに、繊維材料14が、ガイドローラ15によって方向
を変更されるようにしてQ点に導かれることは上述した
が、繊維材料供給リール13から方向変更点であるガイ
ドローラ15に至るパスラインと光ファイバ心線集合体
12の進行方向との間の角度θは、ほぼ90゜またはそ
れ以下とするのがよい。すなわち、繊維材料供給リール
13から出た繊維材料14と光ファイバ心線集合体12
の進行方向がなす角度θは、ほぼ90゜またはそれ以下
とするのがよい。90゜を超えると、繊維材料供給リー
ル13を装填した回転ケージを、光ファイバ心線供給リ
ール11を装填した回転ケージと干渉しないように配置
するようにすると、Q点をP点に近接させることができ
ないことになるからである。この角度θをもって繊維材
料供給リール13から出た繊維材料14は、ガイドロー
ラ15によって方向を光ファイバ心線集合体12の進行
方向側に変更されてQ点において、光ファイバ心線集合
体12に集合される。光ファイバ心線10の集合点であ
るP点と繊維材料14の撚り合わせ点であるQ点との距
離Lが大きいと、繊維材料14が撚り合わされる前に、
光ファイバ心線がバラけたり、一部の心線がたるんで縄
跳び現象を起こすことがある。したがって、Q点をP点
に近接させるようにする。Q点をP点に近接させること
によって、光ファイバ心線を整列して撚り合わされた状
態で繊維材料14を集合させることができる。近接させ
る具体的な範囲としては、P点とQ点との距離Lが、
0.1mより小さいと段取り作業などに問題があり、
1.5mを超えると撚り合わせた光ファイバ心線がバラ
けたりする現象が生じやすくなることから、0.1m以
上、1.5m以下にするのがよい。
で集合させる場合には、最終段の集合位置がP点に相当
する。
ファイバケーブルについて説明したが、本発明は、自己
支持型の光ファイバケーブルに限られるものではなく、
複数本の光ファイバ心線を撚り合わせ、その周囲に繊維
材料を撚合わせる光ファイバケーブルの複数本を集合す
る光ファイバケーブル、さらに、その上にシースが施さ
れる光ファイバケーブル、あるいは、それらの複数本を
抗張力体の周囲に集合する光ファイバケーブルなど、適
宜の構造の光ファイバケーブルに適用できるものであ
る。
合点と繊維材料の集合点とが近接されていることによ
り、集合工程で集合させた光ファイバ心線の上に繊維材
料を撚り合わせる工程に入る前に、集合させた光ファイ
バ心線がばらけてしまうことを防止でき、さらには、シ
ースを施す工程を含めてこれらを直線状態で、かつ、一
工程で行なうことを可能にして、コストを低下させると
ともに、好適な条件で製造を行ない、品質を良好かつ安
定に保ち得る光ファイバケーブルを製造することができ
る。
1,2または4,5に記載の発明によれば、光ファイバ
心線の配列やピッチの乱れを防ぐことができ、断面配列
が安定した状態で繊維材料を撚り合わせることができ
る。
ァイバ心線の撚り合わせ集合点の前方に繊維材料の集合
点を近接して配置することが容易となるという効果があ
る。
支持型光ファイバケーブルの製造に適用した実施の形態
を説明するための生産ラインの一部の説明図である。
支持型光ファイバケーブルの製造に適用した実施の形態
を説明するための生産ラインの一部の説明図である。
の説明図である。
るための斜視図である。
るための斜視図である。
である。
である。
イバ心線、2b…繊維材料、3a,3b…シース、3c
…首部、4…スリット、5…支持線部、6…ケーブル本
体部、7…鋼線、8…引き裂き紐、10…光ファイバ心
線、11…光ファイバ心線供給リール、12…光ファイ
バ心線集合体、13…繊維材料供給リール、14…繊維
材料、15…ガイドローラ、16…ケーブル本体、17
…粗巻き糸、18…鋼線供給リール、19…鋼線、20
…支持線供給リール、21…支持線、22…押出機、2
3…クロスヘッド、24…自己支持型光ファイバケーブ
ル、25…冷却水槽、26…引取キャプスタン、27…
巻取装置。
Claims (6)
- 【請求項1】 複数本の光ファイバ心線を集合して光フ
ァイバ心線集合体を形成し、該光ファイバ心線集合体の
周囲に繊維材料を集合したケーブル本体にシースを被覆
した光ファイバケーブルの製造方法において、光ファイ
バ心線の集合点の前記光ファイバ心線集合体の進行方向
側に近接して繊維材料の集合点を配置し、前記繊維材料
を集合したケーブル本体をほぼ直線状態で押出機に供給
して連続的にシースを被覆することを特徴とする光ファ
イバケーブルの製造方法。 - 【請求項2】 前記光ファイバ心線の集合点と前記繊維
材料の集合点との距離が0.1m以上、1.5m以下で
あることを特徴とする請求項1に記載の光ファイバケー
ブルの製造方法。 - 【請求項3】 前記繊維材料は、供給源から出た繊維材
料の方向と光ファイバ心線集合体の進行方向とがなす角
度が、ほぼ90゜またはそれ以下となる角度で前記光フ
ァイバ心線集合体の進行方向と逆行する方向に向けて供
給され、前記繊維材料の集合点の手前から、前記光ファ
イバ心線集合体の進行方向に向けて進行方向を変更され
て集合されることを特徴とする請求項1または2に記載
の光ファイバケーブルの製造方法。 - 【請求項4】 複数本の光ファイバ心線を集合して光フ
ァイバ心線集合体を形成し、該光ファイバ心線集合体の
周囲に繊維材料を集合したケーブル本体にシースを被覆
した光ファイバケーブルの製造装置において、光ファイ
バ心線を集合させる集合ガイドまたは集合ダイスの前記
光ファイバ心線集合体の進行方向側に近接して繊維材料
を集合させる集合ガイドまたは集合ダイスを配置すると
ともに、前記繊維材料を集合したケーブル本体をほぼ直
線状態で連続的にシースを被覆するように押出機を配置
したことを特徴とする光ファイバケーブルの製造装置。 - 【請求項5】 前記光ファイバ心線を集合させる集合ガ
イドまたは集合ダイスと前記繊維材料を集合させる集合
ガイドまたは集合ダイスとの距離が0.1m以上、1.
5m以下であることを特徴とする請求項4に記載の光フ
ァイバケーブルの製造装置。 - 【請求項6】 前記繊維材料は、供給源から出た繊維材
料の方向と光ファイバ心線集合体の進行方向とがなす角
度が、ほぼ90゜またはそれ以下となる角度で前記光フ
ァイバ心線集合体の進行方向と逆行する方向に向けて供
給され、前記繊維材料の集合点の手前から、前記光ファ
イバ心線集合体の進行方向に向けて進行方向を変更され
て前記繊維材料を集合させる集合ガイドまたは集合ダイ
スに導入されることを特徴とする請求項4または5に記
載の光ファイバケーブルの製造装置。
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WO2004011983A1 (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-05 | Fujikura Ltd. | 光ファイバケ−ブルおよびその製造方法 |
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