JP2002098869A - 自己支持型光ファイバケーブルの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーブル本体部に殆ど歪みをかけずに、支持
線部のみに高張力を与えて製造し後に、張力を解放して
ケーブル本体部に十分なたるみを付けることができる光
ファイバケーブルの製造装置を提供する。 【解決手段】 ２つのキャプスタン２１の周面には、支
持線部把持用溝２１ａとケーブル本体部収容溝２１ｂが
隣接された組が複数組形成されている。この複数組の溝
に自己支持型光ファイバケーブル１７が掛け渡される。
支持線部５は、支持線部把持用溝の摩擦力によって張力
が付加される。ケーブル本体部６は、ケーブル本体部収
容溝に収容される。ケーブル本体部収容溝は、余裕をも
った形状、大きさに形成されているので、ケーブル本体
部に逃げを与えて、偏平や首部の座屈が生じることを防
止でき、ケーブルの首部が切断されることも防止でき
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、支持線にシースが
施された支持線部と、ケーブル本体にシースが施された
ケーブル本体部と、両者をケーブルの長手方向に間欠的
に連結する首部よりなり、前記ケーブル本体部が前記支
持線部に対して余長を有してなる自己支持型光ファイバ
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。

【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。

【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。

【０００４】この瓢箪型シースを施した自己支持型光フ
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。

【０００５】図７は、このような繊維材料を保護材料と
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。

【０００６】このように、支持線部とケーブル本体部と
がケーブルの長手方向に間欠的に形成された首部で連結
された光ファイバケーブルの製造方法として、特開平２
−１５６２１３号公報や実開昭６２−８１９１３号公報
のマイクロフィルムに記載された方法は、支持線にケー
ブル本体より高い張力を与えて、支持線とケーブル本体
とを一体的にシースを施して、その後張力を解放して支
持線部に対してケーブル本体部を弛ませる方法である。
しかし、上記公報に記載の方法は、支持線のみに張力を
付与する方法は開示されておらず、しかも、張力を与え
るために用いている引取りプーリと送出しプーリ（特開
平２−１５６２１３号公報）や、引取り装置と張力印加
装置（実開昭６２−８１９１３号公報のマイクロフィル
ム）の具体的な構造は明らかにされいない。しかし、こ
の部分の具体的構造は重要技術である。

【０００７】また、特開平１０−３３２９９８号公報に
は、ケーブル本体を支持線に対して長目に装置に送り込
んで支持線と一体化する方法が記載されている。支持線
部とケーブル本体部とをドラムに巻き付けて、周速差を
利用してケーブル本体部に余長を生じさせるのであるか
ら、ケーブル本体にも高い張力がかけられ、偏平や変
形、また、首部の座屈等、好ましくない形状となり、場
合によっては首部が切断することもある。

【０００８】このような従来の製造方法の問題点を整理
すると、ケーブル本体部にたるみが付いており、かつ、
ケーブル本体部の外径が支持線部の外径よりも大きいた
め、ケーブル本体部が扁平となる問題や、首部に座屈が
生じて変形が生じる。

【０００９】また、引取り装置や張力印加装置として、
キャプスタンのドラム（ホイール）やキャタピラシュー
を用いた場合には、その接触面にケーブル本体部が押し
付けられることによって、以下の現象が発生する。ケ
ーブル本体部の偏平や首部の座屈支持線の通り芯がパス
ラインの中心となり、クロスヘッドの出口で、ケーブル
本体部が支持線の中心を中心にしてねじられ、ケーブル
本体が扁平し、また、首部が座屈する。また、引取りキ
ャプスタンでケーブル本体部が支持線の収縮力によって
キャプスタンのドラムやキャタピラシューの接触面に押
し当てられ、特性の悪化や外形の扁平がおこる。ケー
ブル首部の切断引取りキャプスタンのドラム（ホイー
ル）やキャタピラのシューにケーブル本体部が押し当て
られることにより、ケーブル本体部がグリップされて引
き延ばされ、かつ、支持線部がフリーとなることで、支
持線の収縮力が首部に加わり、首部が引きちぎられる。

【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、ケーブル本体部に殆ど歪み
をかけずに、支持線部のみに高張力を与えて製造できる
自己支持型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。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、支持線にシースが施された支持線部と、ケーブル本
体にシースが施されたケーブル本体部と、両者をケーブ
ルの長手方向に間欠的に連結する首部よりなり、前記ケ
ーブル本体部が前記支持線部に対して余長を有してなる
自己支持型光ファイバケーブルの製造方法において、シ
ースを施すシース押出機の前後に配置され、前記支持線
に張力を付与する張力付与手段のうち、少なくとも後方
の張力付与手段に、前記支持線部を把持する把持部と、
前記ケーブル本体部が余裕をもって収容される溝部が設
けられ、前記ケーブル本体部を前記溝部に収容して把持
させずに、前記支持線部のみを把持させて、支持線部の
みに高張力を与えてシース押出しすることを特徴とする
ものである。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の自己支持型光ファイバケーブルの製造方法において、
前記張力付与手段として、前記支持線部を把持する溝と
前記ケーブル本体部を把持することなく余裕をもって収
容する溝が設けられたキャプスタンを用いることを特徴
とするものである。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の自己支持型光ファイバケーブルの製造方法において、
前記張力付与手段として、前記キャプスタンにアイドラ
ーを付加したキャプスタンを用い、前記アイドラーに、
前記支持線部を把持する把持部分と、前記ケーブル本体
部が余裕をもって収容される溝部が設けられたことを特
徴とするものである。

【００１４】請求項４に記載の発明は、支持線にシース
が施された支持線部と、ケーブル本体にシースが施され
たケーブル本体部と、両者をケーブルの長手方向に間欠
的に連結する首部よりなり、前記ケーブル本体部が前記
支持線部に対して余長を有してなる自己支持型光ファイ
バケーブルの製造装置において、シースを施すシース押
出機の前後に配置され、前記支持線に張力を付与する張
力付与装置のうち、少なくとも後方の張力付与装置に、
前記支持線部を把持する把持部と、前記ケーブル本体部
が余裕を持って収容される溝部を設けたことを特徴とす
るものである。

【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の自己支持型光ファイバケーブルの製造装置において、
前記張力付与装置として、前記支持線部を把持する溝と
前記ケーブル本体部を把持することなく余裕をもって収
容する溝が設けられたキャプスタンを用いたことを特徴
とするものである。

【００１６】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の自己支持型光ファイバケーブルの製造装置において、
前記張力付与装置として、前記キャプスタンにアイドラ
ーを付加したキャプスタンを用い、前記アイドラーに、
前記支持線部を把持する把持部分と、前記ケーブル本体
部が余裕をもって収容される溝部を設けたことを特徴と
するものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の自己支持型光フ
ァイバケーブルの製造方法および製造装置が適用される
光ファイバケーブルの生産ラインの一例の要部の説明図
である。図中、１１はケーブル本体、１２は支持線供給
リール、１３は支持線、１４はブレーキ装置、１５は押
出機、１６はクロスヘッド、１７は自己支持型光ファイ
バケーブル、１８は冷却水槽、１９はテンション付与用
キャプスタン、２０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。

【００１８】ケーブル本体１１と支持線１３が押出機１
５のクロスヘッド１６に導入される。ケーブル本体１１
は、あらかじめ製造されてドラムに巻かれてあるものを
用い、図のケーブル本体１１とすることができる。ま
た、ケーブル本体の製造工程を図の前段に配置してもよ
い。例えば、光ファイバ心線を集合し、クッション材と
して繊維材料をその上に集合するなど、適宜の構造のケ
ーブル本体の製造工程で製造されたケーブル本体１１
を、連続して、そのまま押出機１５に導入する。この場
合、ケーブル本体の製造工程で製造されたケーブル本体
１１を直線状態を保って、図の押出機１５に導入する方
法を採用してもよい。支持線１３は支供線供給リール１
２から供給され、テンション付与用キャプスタン１９と
の共同により支持線１３にプリテンションを与えるため
のブレーキ装置１４を介してクロスヘッド１６に導入さ
れる。

【００１９】クロスヘッド１８においては、ポリエチレ
ン（ＰＥ）等の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１７が出来上がる。クロスヘッド１６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１８を通って冷却される。

【００２０】冷却水槽１８で冷却されて共通シースが硬
化された自己支持型光ファイバケーブル１７は、テンシ
ョン付与用キャプスタン１９を通る。テンション付与用
キャプスタン１９の駆動力とブレーキ装置１４のブレー
キ力とによって、この間にある支持線１３に張力が付与
される。テンション付与用キャプスタン１９を出た自己
支持型光ファイバケーブル１７は、支持線に付与された
張力を解放されて、巻取装置２０に巻き取られる。

【００２１】支持線１３に張力を与える方法について説
明する。支持線１３に対する張力は、この実施の形態で
は、ブレーキ装置１４とテンション付与用キャプスタン
１９とによって付与されている。ブレーキ装置１４は、
支持線１３にブレーキ力を与え、テンション付与用キャ
プスタン１９が支持線１３を牽引することによって、ブ
レーキ装置１４とテンション付与用キャプスタン１９と
の間の支持線１３に張力が付加される。付加された張力
は、テンション付与用キャプスタン１９を通過しながら
解除される。

【００２２】従来の張力印加装置では、支持線部とケー
ブル本体部とに押圧力を与えて牽引するものがある。そ
の一例を図８で説明する。図中、２３ａ，２３ｂはベル
トである。図中、図１，図４〜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。ベルト２３ａ，２３
ｂによって張力が付与された状態の自己支持型光ファイ
バケーブルケーブル１７は、ベルト２３ａ，２３ｂを通
過する過程において、支持線部５の張力が徐々に緩和さ
れて張力が解放され、支持線部５が収縮し、支持線部５
の収縮に伴って、ケーブル本体部６が弛む。しかし、ケ
ーブル本体部６がベルト２３ａ，２３ｂで真っ直ぐにな
ろうとするような力が加えられ、首部３ｃに剪断力が働
き、首部３ｃが破断されることがある。

【００２３】図２は、本発明の実施の形態の一例に用い
られる張力印加装置を説明するためのもので、図２
（Ａ）は斜視図、図２（Ｂ）はキャプスタンの一部の断
面図である。図中、図１，図４〜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。２１はキャプスタ
ン、２１ａは支持線把持用溝、２１ｂはケーブル本体部
収容溝である。

【００２４】この張力印加装置は、押出機の後方に配置
されるもので、図１でいえば、テンション付与用キャプ
スタン１９として用いられるものである。２つのキャプ
スタン２１の周面には、支持線部把持用溝２１ａとケー
ブル本体部収容溝２１ｂが隣接された組が複数組形成さ
れている。この２つのキャプスタン２１の複数組の溝に
自己支持型光ファイバケーブル１７が掛け渡され、支持
線部把持用溝２１ａの摩擦力によって張力印加装置に導
入される入口側の自己支持型光ファイバケーブル１７の
支持線部５に張力が付加されている。支持線部５に張力
が付加された状態では、見かけの支持線部５の長さとケ
ーブル本体部６の長さがほぼ等しい。張力印加装置から
送出される出口側の自己支持型光ファイバケーブル１７
ａにおいては、図示を省略したが、支持線部が張力を解
放されて収縮し、ケーブル本体部６は支持線部に対して
弛んでいる。支持線部の張力の解放は、張力印加装置の
入口側から出口側まで、２つのキャプスタン２１を掛け
渡されている間に徐々に行なわれるから、それに伴って
ケーブル本体部は、支持線部に対して徐々に弛んで行
く。

【００２５】２つのキャプスタン２１において、ケーブ
ル本体部６は、支持線把持用溝２１ａの横に並んで形成
されているケーブル本体部収容溝２１ｂに収容されてい
る。ケーブル本体部収容溝２１ｂは、支持線部把持用溝
２１ａに把持された支持線部に対して、ケーブル本体部
６の動きが自由となるように、余裕をもった形状、大き
さに形成されているので、ケーブル本体部６に逃げを与
えて、偏平や首部の座屈が生じることを防止でき、ケー
ブルの首部（図７の３ｃ）が切断されることも防止でき
る。

【００２６】図３は、本発明の実施の形態の一例に用い
られる張力印加装置の他の例を説明するためのもので、
図３（Ａ）は斜視図、図３（Ｂ）はキャプスタンおよび
アイドラーベルトの一部の断面図である。図中、図２と
同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。２２
はアイドラーベルト、２２ａは支持線把持用溝、２２ｂ
はケーブル本体部収容溝である。

【００２７】この例では、図２で説明したキャプスタン
にアイドラーを付加したものであり、アイドラーとして
アイドラーベルト２２を用いた。アイドラーベルト２２
は、天然ゴムや合成ゴムのような弾性と柔軟性を有する
材料で形成され、２つのキャプスタン２１のうちの一方
のキャプスタン２１の周面の一部に押し付けられ、キャ
プスタン２１の回転に伴って従動する。アイドラーベル
ト２２のキャプスタン２１との接触面には、図３（Ｂ）
から分かるように、キャプスタン２１と同様に、支持線
部把持用溝２２ａとケーブル本体部収容溝２２ｂが隣接
された組が複数組形成されている。支持線部把持用溝２
２ａは、キャプスタン２１の支持線収容溝２１ａと共同
して、支持線部を挟むようにして把持する。ケーブル本
体部収容溝２２ｂは、支持線部把持用溝２２ａに把持さ
れた支持線部に対して、ケーブル本体部の動きが自由と
なるように、余裕をもった形状、大きさに形成されてい
るので、ケーブル本体部の偏平や首部の座屈が生じるこ
とを防止でき、ケーブルの首部が切断されることも防止
できる。この張力印加装置を用いた具体例では、支持線
部に約８０００Ｎの張力をかけて製造して、ケーブル本
体部に０．３％のたるみを安定して製造できた。

【００２８】図３の例では、２つのキャプスタン２１の
うちの一方のキャプスタン２１にアイドラーベルト２２
を付加したが、両方のキャプスタン２１にアイドラーベ
ルト２２を付加するようにしてもよい。この場合、アイ
ドラーベルト２２をそれぞれのキャプスタン２１に別個
に付加してもよく、また、１つのアイドラーベルト２２
を２つのキャプスタン２１に掛け渡すようにしてもよ
い。

【００２９】なお、アイドラーとしては、アイドラーベ
ルトに限られるものではなく、アイドラーホイールを用
いてもよい。その場合、アイドラーホイールとしては、
その周面に、上述したような、支持線部把持用溝とケー
ブル本体部収容溝を形成したもの用いる。

【００３０】また、上述した例では、張力印加装置とし
て、キャプスタンを用いたが、図８で説明したような、
上下に配置したベルトを用いてもよい。この場合は、ベ
ルトの周面に、上述したような、支持線部把持用溝とケ
ーブル本体部収容溝を形成したもの用いる。なお、上述
した張力印加装置は、シース押出機の後方に配置した
が、前方、例えば、シース押出機の入口側にも配置して
もよい。

【００３１】本発明の張力印加装置を用いて、支持線部
に対してケーブル本体部に与えるたるみ量は、０〜０．
５％程度であり、より好ましい範囲は、０．２５〜０．
３５％である。

【００３２】

【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、ケーブル本体部に殆ど歪みをかけずに、支持
線部のみに高張力を与えることができる。したがって、
張力を解放した後は、ケーブル本体部に十分なたるみを
付けることができるという効果がある。特に、請求項
２，５に記載の発明では、張力付与手段として、前記支
持線部を把持する溝と前記ケーブル本体部を把持するこ
となく余裕をもって収容する溝が設けられたキャプスタ
ンを用い、また、請求項３，６に記載の発明では、前記
キャプスタンにアイドラーを付加したキャプスタンを用
い、前記アイドラーに、前記支持線部を把持する把持部
分と、前記ケーブル本体部が余裕をもって収容される溝
部が設けられたことによって、より効果的に支持線部に
高張力を与えることが可能となる。

【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
方法および製造装置が適用される光ファイバケーブルの
生産ラインの一例の要部の説明図である。

【図２】本発明の実施の形態の一例に用いられる張力印
加装置を説明するためのもので、図２（Ａ）は斜視図、
図２（Ｂ）はキャプスタンの一部の断面図である。

【図３】本発明の実施の形態の一例に用いられる張力印
加装置の他の例を説明するためのもので、図３（Ａ）は
斜視図、図３（Ｂ）はキャプスタンおよびアイドラーベ
ルトの一部の断面図である。

【図４】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５】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６】自己支持型光ファイバケーブルの一例の説明図
である。

【図７】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８】従来の張力印加装置であり、支持線部とケーブ
ル本体部とに押圧力を与えて牽引する一例の説明図であ
る。

【符号の説明】 １…支持線、２…ケーブル本体、２ａ…テープ状光ファ
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、１１…ケーブル本体、１２…支持線供給リール、
１３…支持線、１４…ブレーキ装置、１５…押出機、１
６…クロスヘッド、１７…自己支持型光ファイバケーブ
ル、１８…冷却水槽、１９…テンション付与用キャプス
タン、２０…巻取装置、２１…キャプスタン、２１ａ…
支持線把持用溝、２１ｂ…ケーブル本体部収容溝、２２
…アイドラーベルト、２２ａ…支持線把持用溝、２２ｂ
…ケーブル本体部収容溝。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉村 三郎 大阪府大阪市此花区島屋１−１−３ 住友 電気工業株式会社大阪製作所内 Ｆターム(参考） 2H001 BB26 DD06 MM02 5G327 BB10 BC04

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持線にシースが施された支持線部と、
   ケーブル本体にシースが施されたケーブル本体部と、両
   者をケーブルの長手方向に間欠的に連結する首部よりな
   り、前記ケーブル本体部が前記支持線部に対して余長を
   有してなる自己支持型光ファイバケーブルの製造方法に
   おいて、シースを施すシース押出機の前後に配置され、
   前記支持線に張力を付与する張力付与手段のうち、少な
   くとも後方の張力付与手段に、前記支持線部を把持する
   把持部と、前記ケーブル本体部が余裕をもって収容され
   る溝部が設けられ、前記ケーブル本体部を前記溝部に収
   容して把持させずに、前記支持線部のみを把持させて、
   支持線部のみに高張力を与えてシース押出しすることを
   特徴とする自己支持型光ファイバケーブルの製造方法。
2. 【請求項２】 前記張力付与手段として、前記支持線部
   を把持する溝と前記ケーブル本体部を把持することなく
   余裕をもって収容する溝が設けられたキャプスタンを用
   いることを特徴とする請求項１に記載の自己支持型光フ
   ァイバケーブルの製造方法。
3. 【請求項３】 前記張力付与手段として、前記キャプス
   タンにアイドラーを付加したキャプスタンを用い、前記
   アイドラーに、前記支持線部を把持する把持部分と、前
   記ケーブル本体部が余裕をもって収容される溝部が設け
   られたことを特徴とする請求項２に記載の自己支持型光
   ファイバケーブルの製造方法。
4. 【請求項４】 支持線にシースが施された支持線部と、
   ケーブル本体にシースが施されたケーブル本体部と、両
   者をケーブルの長手方向に間欠的に連結する首部よりな
   り、前記ケーブル本体部が前記支持線部に対して余長を
   有してなる自己支持型光ファイバケーブルの製造装置に
   おいて、シースを施すシース押出機の前後に配置され、
   前記支持線に張力を付与する張力付与装置のうち、少な
   くとも後方の張力付与装置に、前記支持線部を把持する
   把持部と、前記ケーブル本体部が余裕を持って収容され
   る溝部を設けたことを特徴とする自己支持型光ファイバ
   ケーブルの製造装置。
5. 【請求項５】 前記張力付与装置として、前記支持線部
   を把持する溝と前記ケーブル本体部を把持することなく
   余裕をもって収容する溝が設けられたキャプスタンを用
   いたことを特徴とする請求項４に記載の自己支持型光フ
   ァイバケーブルの製造装置。
6. 【請求項６】 前記張力付与装置として、前記キャプス
   タンにアイドラーを付加したキャプスタンを用い、前記
   アイドラーに、前記支持線部を把持する把持部分と、前
   記ケーブル本体部が余裕をもって収容される溝部を設け
   たことを特徴とする請求項５に記載の自己支持型光ファ
   イバケーブルの製造装置。