JP2002207146A - 自己支持型光ファイバケーブルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミッドホイールを用いて余長を付与する自己
支持型光ファイバケーブルの製造方法において、余長を
調整可能にする方法を提供する。 【解決手段】 図示しない押出機により共通シースが施
された自己支持型光ファイバケーブル１６は、第１冷却
水槽１７で冷却される。第１冷却水槽の導入側には、伸
縮可能な可動部１７ａが設けられている。この水槽に供
給される冷却水の水温を調整するとともに、可動部を前
後に移動させて冷却開始位置を調整することによって、
ミッドホイールにより付与される余長を調整できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ケーブル本体が支
持線に対して余長をもって共通シースによりケーブルの
長手方向に間欠的に連結されてなる自己支持型光ファイ
バケーブルの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数本の光ファイバ心線をケーブル化し
た光ファイバケーブルにおいては、光ファイバ心線が張
力に対して弱いために、ケーブル化に際しては、ケーブ
ル本体部内に抗張力線を配設して、ケーブルが受ける張
力の対抗するように構成したもの、あるいは、ケーブル
本体部内に抗張力線を設けることなく構成したケーブル
本体部の複数本を抗張力線の周囲に撚り合わせたり、張
力を負担する支持線にケーブル本体部を支持させたり、
張力を負担する支持線にケーブル本体部を一体化させる
ものなど、種々の構造のものが用いられている。

【０００３】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％程度になり、
この伸びがケーブル本体部に加えられることになるとい
う問題がある。

【０００４】この問題を解決する自己支持型光ファイバ
ケーブルの一例を図５〜図７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は連
結部、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
と一体の連結部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５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６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７に示すように、ケーブル本体部５
は支持線部５に対して蛇行している。

【０００５】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
のヤーン状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。この自己支持型光ファイバケーブ
ルも、ケーブル本体部に伸びが加えられると、光ファイ
バ心線に伸びが加わり、上述した問題を生じる。この問
題に対処するために、支持線に対してケーブル本体部に
余長が付加されているのであるが、適正な余長が付加さ
れないと、光ファイバ心線に伸びが加わることになる。

【０００６】

【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、ケーブル本体と支持線にシ
ース押出機により共通シースを押し出して成形した後、
水槽内に配置した複数のミッドホイールに巻き付けて余
長を与えながら冷却する自己支持型光ファイバケーブル
の製造方法において、水槽として冷却開始位置を変化で
きる可動水槽を用いて、水槽における冷却条件を調整す
ることによって光ファイバ心線余長を調節することがで
きる光ファイバケーブルの製造方法を提供することを目
的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ケーブル本体が支持線に対して余長をもって共通シ
ースによりケーブルの長手方向に間欠的に連結されてな
る自己支持型光ファイバケーブルの製造方法であって、
前記ケーブル本体と前記支持線にシース押出機により共
通シースを押し出して成形した後、水槽内に配置した複
数のミッドホイールに巻き付けて余長を与えながら冷却
する自己支持型光ファイバケーブルの製造方法におい
て、前記水槽として冷却開始位置を変化できる可動水槽
を用いて、前記冷却開始位置を調整するとともに、前記
水槽の冷却水の水温を調整することによって、前記余長
を調節することを特徴とするものである。

【０００８】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、
前記可動水槽は、導入側の部分が伸縮可能に構成されて
いることを特徴とするものである。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１または
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、前記水槽の冷却水の水温を調整によって前記余
長の設定レベルを調節し、前記冷却開始位置を調整する
ことによって、前記余長の微調整を行なうことを特徴と
するものである。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項３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、
前記水槽の冷却水の水温の調整、および、前記冷却開始
位置の調整が、検出した余長に基づく信号によって行な
われることを特徴とするものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の光ファイバケー
ブルの製造装置を用いた自己支持型光ファイバケーブル
の生産ラインの要部の説明図である。図中、１０はケー
ブル本体、１１は支持線供給リール、１２は支持線、１
３はブレーキ装置、１４は押出機、１５はクロスヘッ
ド、１６は自己支持型光ファイバケーブル、１７は第１
冷却水槽、１７ａは可動部、１８はミッドホイール、１
９は第２冷却水槽、２０は引取装置、２１は巻取装置で
ある。この製造ラインは、図５〜７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。

【００１２】支持線１２は、支供線供給リール１１から
供給され、ブレーキ装置１３によりテンションが与えら
れてクロスヘッド１５に導入される。支持線１２に与え
られるテンションは、支持線１２に伸びを与えるほどの
大きさではないが、支持線１２に伸びを与えるようにし
てもよい。その場合は、支持線１２に与えられた伸び
は、テンションが解放されると、ケーブル本体１０に余
長を与えることになるから、この伸びも考慮に加えて、
後述するミッドホイールの形状を設計する必要がある。
また、ケーブル本体１０には、引取装置２０により引き
取られるから、クロスヘッド１５に導入されるときに
は、ある程度のテンションが加えられている。支持線１
２についても、少なくとも、この程度のテンションを与
えるようにしておくのがよい。

【００１３】ケーブル本体１０，支持線１２が導入され
たクロスヘッド１５において、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
５〜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
１６が出来上がる。クロスヘッド１５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、第１冷却
水槽１７を通り、さらに、第２冷却水槽１９を通って冷
却される。第１冷却水槽１７には、ミッドホイール１８
が設けられ、自己支持型光ファイバケーブル１６は、ジ
グザグ状にミッドホイール１８を掛け渡されて、両側面
が交互にミッドホイール１８の形状規制溝に接触して、
シースの硬化前に形状規制がされる。ミッドホイール１
８は、駆動源で駆動される駆動ローラとしても、駆動さ
れない従動ローラとしてもよい。

【００１４】第１冷却水槽１７は、可動冷却水槽として
構成されている。冷却水槽を共通シースが施されたばか
りの自己支持型光ファイバケーブルの走行方向の前後方
向に移動させることによって、自己支持型光ファイバケ
ーブル１６の冷却開始位置を変えることができる。冷却
水槽全体を可動としてもよいが、冷却水槽の一部に可動
部を設けてもよい。この実施の形態では、第１冷却水槽
１７に対して自己支持型光ファイバケーブル１６が導入
される側の水槽の入口側に可動部１７ａが別部材で作ら
れ、第１冷却水槽１７の本体部に対してスライドをする
ことによって、水槽の長さを変えて、冷却開始位置を可
変にしている。可動部１７ａは、スライド構造に限ら
ず、蛇腹構造等により本体部に連結するようにしてもよ
い。

【００１５】第２冷却水槽１９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１６は、引
取装置２０により支持線に付与された張力を解放され
て、巻取装置２１に巻とられる。

【００１６】本発明における余長の付与について説明す
る。原理的には、ミッドホイールにおける周長差によっ
て、余長が付与される。図２は、ミッドホイールの一例
の断面図である。押出機によって共通シースが施された
自己支持型光ファイバケーブルの被覆樹脂を冷却する水
槽に配置されたミッドホイールの周面には、支持線部５
とケーブル本体部６とが巻き付けけられるそれぞれの部
分の外径が、支持線部５に対してケーブル本体部６に与
える余長に応じて定められている。図２において説明す
れば、ミッドホイール１８に巻き付けられた支持線部５
の中心を通る円の半径をＲとし、ミッドホイール１８に
巻き付けられたケーブル本体部６の中心を通る円の半径
を（Ｒ＋α）とすれば、幾何学的には、（（α＋Ｒ）／
Ｒ）×１００％が余長率となるといえる。すなわち、ミ
ッドホイール１８に巻き付けられた状態での、支持線部
の中心軸線とケーブル本体部の中心軸線との周長差によ
って余長が与えられることになる。したがって、この余
長率を考慮して、ミッドホイール１８において、支持線
部５が巻き付けられる部分の半径とケーブル本体部６が
巻き付けられる部分の半径が決定される。

【００１７】しかし、製造された自己支持型光ファイバ
ケーブルの実際の余長率は、上述した（α＋Ｒ）／Ｒの
みによって決まるものではない。押出機によって成形さ
れた共通シースは、間欠的に残された連結部によって連
結されているが、樹脂が硬化されていないので、支持線
部に対するケーブル本体部の位置関係は確定していな
い。この位置関係の確定は、冷却条件によって左右され
る。すなわち、共通シースの樹脂は、ミッドホイールの
間を順次に掛け渡されながら、冷却される。冷却が早く
行なわれるほど、支持線部とケーブル本体部とは、周長
差をそれほどもたない状態で、支持線部に対するケーブ
ル本体部の位置関係が確定し、余長率は小さくなる。こ
れに対して、冷却がゆっくりと進行する場合には、支持
線部とケーブル本体部とは、周長差を十分に活かした状
態で、支持線部に対するケーブル本体部の位置関係が確
定し、余長率は大きくなる。

【００１８】さらに、共通シースを構成する樹脂の冷却
に伴う収縮特性が余長率に影響を与える。例えば、ポリ
エチレン（ＰＥ）では、押し出し被覆後に、冷却によっ
て０．２％程度の収縮が生じる。そして、この収縮量
は、冷却条件によって変動するから、余長率を安定に製
造するためには、冷却条件が重要となる。

【００１９】かかる現象に着目して、本発明では、冷却
条件を調整して余長を調節するようにした。冷却条件の
第１は、冷却水の水温である。冷却水の水温が低けれ
ば、冷却が速く進行して、余長率は小さくなる。これに
対して、冷却水の水温が高ければ、冷却がゆっくり進行
して、余長率は大きくなる。

【００２０】図３は、第１冷却水槽の冷却水の水温調節
系の一例の構成図である。図中、２２は吸水管、２３は
受水槽、２４はタンク、２５は温度センサ、２６は液面
計、２７は給水ポンプ、２８は温度調節弁、２８ａは温
度調節弁駆動モータ、２９は温度調節機、３０は温度セ
ンサ、３１は温度計である。

【００２１】第１冷却水槽１７には、吸水管２２から冷
却水が吸水されるとともに、第１冷却水槽１７からの流
出水が受水槽２３に受けられる。受水槽２３で受けられ
た流出水は、一時的にタンク２４に蓄えられるが、流出
水の水温は、温度センサ２５で計測される。タンク２４
に蓄えられた流出水は、循環利用されるため、給水ポン
プ２７によって、一部は温度調節弁２８に直接送られ、
残りは、温度調節機２９で温度調節をされて温度調節弁
２８に送られる。温度調節機２９は冷却器と電気ヒータ
ーを備えており、これらを適宜に選択的に運転して、タ
ンク２４から供給される水を所望の温度に調節する。液
面計２６は、タンク２４の液面を監視する。

【００２２】温度調節弁２８は、給水ポンプ２７から送
られた水と、温度調節機２９から送られた温度調節され
た水とを混合するが、その混合比を調節して、第１冷却
水槽１７への給水の水温を調節する。温度調節機２９
は、吸水管２２から第１冷却水槽１７に給水される給水
の水温の設定値と温度センサ２５からの信号により、図
示しない制御部によって制御され、温度調節弁２８に送
る水温が設定値となるように制御する。温度調節弁２８
は、温度センサ３０からの信号によって、吸水管２２か
ら第１冷却水槽１７に給水される給水の水温が設定値と
なるように、図示しない制御部が温度調節弁駆動モータ
２８ａを駆動することによって行なわれる。給水の水温
の設定値は、上述したように、余長率が設計値となるよ
うな値に設定されるが、余長率を計測し、その計測値に
基づいて、給水の水温を制御するようにしてもよい。

【００２３】このように、ミッドホイールによる余長率
の設定に加えて、第１冷却水槽１７の冷却水の水温を調
整することによって、余長率をより安定してケーブル本
体部に与えることができる。

【００２４】可動水槽について説明する。図１で説明し
た実施の形態においては、第１冷却水槽１７において、
自己支持型光ファイバケーブルが導入される導入側に可
動部を設け、可動部を移動させることによって、自己支
持型光ファイバケーブルに対する冷却開始位置を調整す
るようにした。図４は、このような可動水槽を説明する
ための概略図である。図中、図１，図３と同様の部分に
は同じ符号を付して説明を省略する。３２は移動機構、
３３は連結部材、３４，３５は排水口である。

【００２５】第１冷却水槽１７の導入側（クロスヘッド
側）は、可動部１７ａがスライド可能に開口部が形成さ
れている。可動部１７ａは、クロスヘッド１５側は前端
が仕切られており、クロスヘッド１５と反対側の端は、
第１冷却水槽１７に開放されている。したがって、可動
部１７ａの前後方向（自己支持型光ファイバケーブルに
走行方向において、クロスヘッド側が前方である。）の
移動により、第１冷却水槽１７の導入側が伸縮し、自己
支持型光ファイバケーブルの冷却開始位置が可変となっ
ている。可動部１７ａの伸縮位置は、連結部材３３によ
り移動機構３２に連結され、移動機構３２の出力端の前
後方向の移動によって調整される。排水口３４，３５
は、図示しない管路により図３の受水槽２３に連結され
ている。

【００２６】可動部１７ａが前方に移動されると、押出
機によって共通シースが施された自己支持型光ファイバ
ケーブルの被覆樹脂の冷却が早く始まるから、支持線部
とケーブル本体部とは、周長差をそれほどもたない状態
で、支持線部に対するケーブル本体部の位置関係が確定
し、余長率は小さくなる。これに対して、可動部１７ａ
が後方に移動されると、冷却開始が遅くなり、支持線部
とケーブル本体部とは、周長差を十分に活かした状態
で、支持線部に対するケーブル本体部の位置関係が確定
し、余長率は大きくなる。

【００２７】したがって、第１冷却水槽１７における冷
却開始位置を調整することによって、余長を調節するこ
とができる。なお、冷却水の水温による余長の調節に比
べて、可動水槽による余長の調節量は小さいから、冷却
水の水温調整によって、余長が設定レベルとなるように
調整し、若干の修正を可動水槽によって行なうようにす
るのがよい。可動水槽における移動機構の制御も、余長
率を計測した信号によって行なうようにしてもよい。

【００２８】具体例では、ミッドホイールによって、
０．３％程度の余長率を設定した場合、水温調整と可動
水槽とにより±０．１％の制御を行なうことが可能であ
り、したがって、０．２％〜０．４％の範囲での余長率
の調節が可能である。

【００２９】

【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、ミッドホイールを用いて余長を付与する方法
では、余長の調節が困難であったところ、水槽として冷
却開始位置を変化できる可動水槽を用いて、水槽におけ
る冷却条件を調整することによって光ファイバ心線余長
を調節することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ファイバケーブルの製造装置を用い
た自己支持型光ファイバケーブルの生産ラインの要部の
説明図である。

【図２】ミッドホイールの一例の断面図である。

【図３】第１冷却水槽の冷却水の水温調節系の一例の構
成図である。

【図４】本発明の実施の形態の一例における可動水槽を
説明するための概略図である。

【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を説明す
るための斜視図である。

【図７】自己支持型光ファイバケーブルの一例の説明図
である。

【符号の説明】

１０…ケーブル本体、１１…支持線供給リール、１２…
支持線、１３…ブレーキ装置、１４…押出機、１５…ク
ロスヘッド、１６…自己支持型光ファイバケーブル、１
７…第１冷却水槽、１７ａ…可動部、１８…ミッドホイ
ール、１９…第２冷却水槽、２０…引取装置、２１…巻
取装置、２２…吸水管、２３…受水槽、２４…タンク、
２５…温度センサ、２６…液面計、２７…給水ポンプ、
２８…温度調節弁、２８ａ…温度調節弁駆動モータ、２
９…温度調節機、３０…温度センサ、３１…温度計、３
２…移動機構、３３…連結部材、３４，３５…排水口。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーブル本体が支持線に対して余長をも
   って共通シースによりケーブルの長手方向に間欠的に連
   結されてなる自己支持型光ファイバケーブルの製造方法
   であって、前記ケーブル本体と前記支持線にシース押出
   機により共通シースを押し出して成形した後、水槽内に
   配置した複数のミッドホイールに巻き付けて余長を与え
   ながら冷却する自己支持型光ファイバケーブルの製造方
   法において、前記水槽として冷却開始位置を変化できる
   可動水槽を用いて、前記冷却開始位置を調整するととも
   に、前記水槽の冷却水の水温を調整することによって、
   前記余長を調節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】 前記可動水槽は、導入側の部分が伸縮可
   能に構成されて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】 前記水槽の冷却水の水温を調整によって
   前記余長の設定レベルを調節し、前記冷却開始位置を調
   整することによって、前記余長の微調整を行なうことを
   特徴とする請求項１または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】 前記水槽の冷却水の水温の調整、およ
   び、前記冷却開始位置の調整が、検出した余長に基づく
   信号によって行なわれることを特徴とする請求項３に記
   載の自己支持型光ファイバケーブルの製造方法。