JP2006119294A - 光ケーブル用スロット製造方法、光ケーブル用スロット製造装置、光ケーブル製造方法及び光ケーブル製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 設備の小型化・簡素化を図りつつ、ボビンに巻き取られたスロットの噛み合いを確実に防止できる光ケーブル用スロット製造方法、光ケーブル用スロット製造装置、光ケーブル製造方法及び光ケーブル製造装置を提供する。
【解決手段】 本発明では、スロット２３に縦添えした保護紙３１がスロット２３の軸周りに湾曲させられ、スロット２３の外周面が保護紙３１によって包み込まれた状態でスロット２３がスロット用ボビン１９に巻き取られる。これにより、ボビン巻き取り後に隣接するスロット２３，２３同士が保護紙３１によって隔離され、スロット２３の噛み合いを防止できる。この場合、保護紙３１はスロット２３の外周に対応する幅を有していればよく、巻き取りの一層毎に保護紙３１をカットする必要もない。したがって、大型で複雑な設備は不要であり、光ケーブルの製造コストを低減させることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、光ファイバを収容するための溝を有する光ケーブル用スロットの製造方法とその製造装置、及び光ケーブル用スロットの溝内に光ファイバを収容して構成される光ケーブルの製造方法とその製造装置に関する。

この種の光ケーブルでは、スロットの溝内部に収容する光ファイバの高密度化やスロット自体の細径化が要求されている。そのため、スロットに形成される溝数が多くなり、必然的に溝同士を隔てる隔壁（リブ）が薄く形成されるようになってきている。

しかし、光ケーブルの製造の便宜上、スロットはボビンに巻かれた状態で次の製造工程に供給されるため、上述のようにリブが薄く形成されたスロットでは、ボビンへの巻き取りの際に、隣接したスロットのリブが互いの溝に入り込む「噛み合い」が生じ易い。この噛み合いはリブの変形（リブ倒れ）や損傷の一因となる。

そこで、スロットの巻き取りにあたって、スロットがボビンに一層積み重なる毎に層間紙を挿入して、スロットを噛み合いから保護する方法が知られている。従来、層間紙の挿入は作業者が手作業で行っていたが、製造線速が制限されてしまうため、例えば特許文献１では、同様の作業を自動で行う層間紙挿入装置が開示されている。
特開２００２−３７０８６７号公報

しかしながら、上述したような層間紙を挿入する方法を採用する場合、ボビンの胴幅（巻き取り幅）に対応した幅の広い紙を挿入する必要があることに加え、挿入毎に層間紙をカットすることが必要となる。そのため、特許文献１のように、これらの作業を自動化しようとすると設備が大型化・複雑化し、製造コストの増加は看過できないものとなる。また、層間紙では、上下に隣接する異層間の溝付きスロットの噛み合いは防止できるものの、同層において左右に隣接する溝付きスロットの噛み合い防止にはそもそも寄与しないため、噛み合いに対する保護は十分とは言えない。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、設備の小型化・簡素化を図りつつ、ボビンに巻き取られたスロットの噛み合いを確実に防止できる光ケーブル用スロット製造方法、光ケーブル用スロット製造装置、光ケーブル製造方法及び光ケーブル製造装置を提供することを目的とする。

上記課題の解決のため、本発明に係る光ケーブル用スロット製造方法は、光ファイバを収容するための溝が外周面に形成されたスロットを作り出す工程と、スロットの外周面に対して保護紙を縦添えし、スロットを保護紙によって包み込み、その状態でスロットをボビンに巻き取る工程と、を含むことを特徴としている。

この光ケーブル用スロット製造方法では、スロットに対して縦添えした保護紙をスロットの軸周りに湾曲させ、スロットの外周面が保護紙によって包み込まれた状態でこのスロットをボビンに巻き取る。これにより、ボビン巻き取り後のスロットにおいて、上下左右に隣接するスロット同士が保護紙によって隔離されるため、スロット間の噛み合いを防止できる。また、この防止効果は、スロットの巻き取り方法が、隣接するスロットを交差させない「整列巻き」の場合のみならず、隣接するスロットを交差させるいわゆる「乱巻き」の場合にも同等に発揮されるので、巻き取り方法の自由度が向上する。さらには、従来のように層間紙を用いる場合とは異なり、保護紙はスロットの外周に対応する幅を有していればよく、巻き取りの一層毎に保護紙をカットする必要もない。しかも、縦添えされた保護紙は、ボビンからスロットを繰り出す際に容易に除去することができる。したがって、これらの作業を自動化する場合であっても大型かつ複雑な設備は不要であり、製造コストを低減させることができる。

また、保護紙は、スロットの外周の少なくとも２／３の幅を有するものを使用することが好ましい。スロットの外周の少なくとも２／３が保護紙で包まれていれば、巻き取りの際にスロットの一部分が保護紙に包まれていなくても、その部分には隣接するスロットを包み込んだ保護紙が当たるため、隣接するスロット同士の噛み合いを有効に防止することができる。

また、本発明に係る光ケーブル用スロット製造装置は、光ファイバを収容するための溝が外周面に形成されたスロットを作り出すスロット形成手段と、スロットを走行させるスロット走行手段と、スロットに向けて保護紙を供給する保護紙供給手段と、スロットの外周面に対して保護紙を縦添えし、保護紙によってスロットの外周面が包み込まれるように保護紙をガイドする保護紙ガイド手段と、保護紙によって包み込まれたスロットを巻き取るボビンと、を備えたことを特徴としている。

この光ケーブル用スロット製造装置では、スロットに対して縦添えした保護紙がスロットの軸周りに湾曲させられ、スロットの外周面が保護紙によって包み込まれた状態でこのスロットがボビンに巻き取られる。これにより、ボビン巻き取り後のスロットにおいて、隣接するスロット同士が保護紙によって隔離されるため、スロット間の噛み合いを防止できる。また、この防止効果は、スロットの巻き取り方法が、隣接するスロットを交差させない「整列巻き」の場合のみならず、隣接するスロットを交差させるいわゆる「乱巻き」の場合にも同等に発揮されるので、巻き取り方法の自由度が向上する。さらには、従来のように層間紙を用いる場合とは異なり、保護紙はスロットの外径に対応する幅を有していればよく、巻き取りの一層毎に保護紙をカットする必要もない。したがって、装置の構成は簡易なもので済み、製造コストの低減に資する。

また、保護紙ガイド手段は、円筒状を有し、スロットを挿通させるガイドパイプを有することが好ましい。この場合、保護紙がガイドパイプの筒部を通過する際にこのガイドパイプの形状に沿って湾曲するため、複雑な機構によらずにスロット外周面の包み込みを行うことができる。

また、本発明に係る光ケーブル製造方法は、スロットの外周面に形成された溝内に光ファイバを収容してなる光ケーブル製造方法において、スロットの外周面に対して保護紙を縦添えし、スロットを保護紙によって包み込み、その状態でスロットをボビンに巻き取る工程と、ボビンからスロットを繰り出し、スロットから保護紙を除去すると共に、スロットの溝内に光ファイバを収容する工程と、を含むことを特徴としている。

この光ケーブル製造方法では、スロットに対して縦添えした保護紙をスロットの軸周りに湾曲させ、スロットの外周面が保護紙によって包み込まれた状態でこのスロットをボビンに巻き取る。これにより、ボビン巻き取り後のスロットにおいて、隣接するスロット同士が保護紙によって隔離されるため、スロット間の噛み合いを防止できる。また、この防止効果は、スロットの巻き取り方法が、隣接するスロットを交差させない「整列巻き」の場合のみならず、隣接するスロットを交差させるいわゆる「乱巻き」の場合にも同等に発揮されるので、巻き取り方法の自由度が向上する。さらには、従来のように層間紙を用いる場合とは異なり、保護紙はスロットの外径に対応する幅を有していればよく、巻き取りの一層毎に保護紙をカットする必要もない。しかも、縦添えされた保護紙は、ボビンからスロットを繰り出す際に容易に除去することができる。したがって、この作業を自動化する場合であっても大型の設備は不要であり、製造コストを低減させることができる。

また、本発明に係る光ケーブル製造装置は、スロットの外周面に形成された溝内に光ファイバを収容してなる光ケーブル製造装置において、スロットを走行させるスロット走行手段と、スロットに向けて保護紙を供給する保護紙供給手段と、スロットの外周面に対して保護紙を縦添えし、保護紙によってスロットの外周面が包み込まれるように保護紙をガイドする保護紙ガイド手段と、保護紙によって包み込まれたスロットを巻き取るボビンと、ボビンから繰り出されて保護紙が除去されたスロットの溝内に光ファイバを収容させるファイバ収容手段と、を備えたことを特徴としている。

この光ケーブル製造装置では、スロットに対して縦添えした保護紙がスロットの軸周りに湾曲させられ、スロットの外周面が保護紙によって包み込まれた状態でこのスロットがボビンに巻き取られる。これにより、ボビン巻き取り後のスロットにおいて、隣接するスロット同士が保護紙によって隔離されるため、スロット間の噛み合いを防止できる。また、この防止効果は、スロットの巻き取り方法が、隣接するスロットを交差させない「整列巻き」の場合のみならず、隣接するスロットが交差するいわゆる「乱巻き」の場合にも同等に発揮されるので、巻き取り方法の自由度が向上する。さらには、従来のように層間紙を用いる場合とは異なり、保護紙はスロットの外径に対応する幅を有していればよく、巻き取りの一層毎に保護紙をカットする必要もない。したがって、装置の構成は簡易なもので済み、製造コストの低減に資する。

上記光ケーブル製造装置は、スロットから除去された保護紙を巻き取る巻取手段を更に備えることが好ましい。このような巻取手段の採用により、保護紙の除去を自動的に行うことができ、製造効率の向上を図ることが可能となる。

以上のように、本発明によれば、設備の小型化・簡素化を図りつつ、ボビンに巻き取られたスロットの噛み合いを確実に防止できる。これにより、自動的なスロットの巻き取りを安価に行うことが可能となる。

以下、本発明に係る光ケーブル用スロット製造方法、光ケーブル用スロット製造装置、光ケーブル製造方法及び光ケーブル製造装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

始めに、図１を参照しながら、光ケーブルの製造工程の概略について説明する。光ケーブルの製造工程では、まずスロット工程Ｓ１において光ファイバ心線を収容するための螺旋溝を有する溝付きスロットを製造し、このスロット工程Ｓ１と並行するテープ工程Ｓ２において光ファイバに樹脂を被覆してテープ心線を製造する。そして、次の集合工程Ｓ３において溝付きスロットの螺旋溝内にテープ心線を収容させた後、シース工程Ｓ４において溝付きスロットに外被を被せて光ケーブルを完成させる。その後、検査工程Ｓ５において、光ケーブルの外観チェック及び伝送特性などの性能チェックが行われる。

次に、上述した光ケーブルの製造工程に用いられる光ケーブル製造装置１について詳細に説明する。この光ケーブル製造装置１は、スロット工程Ｓ１に用いる光ケーブル用スロット製造装置３（図２参照）と、集合工程Ｓ３に用いる集合装置５（図５参照）と、シース工程Ｓ４に用いる外被形成装置（不図示）とから構成されている。

図２に示すように、光ケーブル用スロット製造装置３は、光ケーブル用スロット２３を形成し、巻き取るものである。

このスロット２３を図３に示す。スロット２３は、抗張力体２１の周囲に被覆を施してなるものであり、スロット２３の外周面には、テープ心線（後述）４３を収容するための複数の螺旋溝２３ａと、この螺旋溝２３ａ同士を隔てるリブ２３ｂとが設けられている。なお、スロット２３は、図示の通り螺旋溝２３ａの撚り方向が一定周期で交互に反転するＳＺ型スロットでもよいし、螺旋溝２３ａの撚り方向が一方向であるＳ型スロットでもよい。

再び図２を参照して、光ケーブル用スロット製造装置３は、抗張力体供給ボビン７と、供給側キャプスタン９と、巻取側キャプスタン（スロット走行手段）１１と、ロータリークロスヘッド（スロット形成手段）１３と、アキュムレータ１５と、保護紙集合部１７と、スロット用ボビン（ボビン）１９と、を備えて構成されている。

抗張力体供給ボビン７からは、例えば鋼線等からなる抗張力体２１が繰り出される。この抗張力体２１はスロット２３の中心部分を構成し、スロット２３の耐張力性を向上させるためのものである。繰り出された抗張力体２１は、供給側キャプスタン９によって張力を調整されながら長手方向に走行させられ、ロータリークロスヘッド１３に導かれる。

ロータリークロスヘッド１３では、走行する抗張力体２１の周囲にポリエチレン等の樹脂を形成させてスロット２３の製造が行われる。また、ロータリークロスヘッド１３は、例えば内部に回転ダイ（図示しない）を備えており、この回転ダイによってスロット２３の外周面に複数の螺旋溝２３ａが形成される。その後、スロット２３は、巻取側キャプスタン１１及びローラ１２によってさらに下流側に送られて、アキュムレータ１５に導かれる。

アキュムレータ１５は、例えば一対の駆動ローラ１５ａ，１５ｂとを有している。このアキュムレータ１５では、駆動ローラ１５ａ，１５ｂの外周にスロット２３が巻き付けられることで、スロット２３の蓄線（貯線）が行われる。そして、蓄線されたスロット２３は、所定の張力を受けながら下流側に繰り出され、保護紙集合部１７に送られる。

なお、上述した駆動ローラ１５ａ，１５ｂは、図示しない駆動装置によってその配置間隔が可変となっている。これにより、アキュムレータ１５の上流側や下流側におけるスロット２３の走行速度を変化させることが可能となっている。この機能は、例えばスロット用ボビン１９の交換時などに用いられる。

保護紙集合部１７は、図２及び図４に示すように、保護紙供給ボビン（保護紙供給手段）２５と、保護紙送りローラ２７（保護紙ガイド手段）と、ガイドパイプ（保護紙ガイド手段）２９とから構成されている。

保護紙供給ボビン２５からは、例えばクラフト紙などからなる保護紙３１が繰り出される。繰り出された保護紙３１は、図４に示すように、保護紙送りローラ２７によってスロット２３の走行軸に向けて案内され、スロット２３に沿って平行に延びるように配置（縦添え）される。そして、スロット２３は、保護紙３１が縦添えされた状態でガイドパイプ２９に導かれる。

ガイドパイプ２９は、一端側（スロット２３の入口側）から他端側（スロット２３の出口側）に向かってスロット２３の軸周りに徐々に湾曲し、出口側ではスロット２３を挿通させる円筒形状を有している。これにより、保護紙３１が縦添えされたスロット２３がガイドパイプ２９を通過する際に、保護紙３１がガイドパイプ２９の形状に沿って湾曲していき、スロット２３の外周面が保護紙３１によって包み込まれる。そして、スロット２３は、その巻き始めから巻き終わりまで、保護紙３１によって外周面が包み込まれた状態でスロット用ボビン１９に巻き取られる。

また、ガイドパイプ２９の円筒部の内径は、スロット２３の外径（直径）に対して３〜８ｍｍ程度の余裕を有している。これにより、スロット２３は、保護紙３１によりスムーズに包み込まれるようにガイドされる。

さらに、ガイドパイプ２９は、支持アーム（不図示）を介して上下左右に移動自在に取り付けられている。これにより、スロット用ボビン１９に対するスロット２３の巻き取り位置に応じてガイドパイプ２９を動かすことで、保護紙３１に包み込まれたスロット２３を効果的にスロット用ボビン１９に巻き取ることができる。

なお、ガイドパイプ２９の形状は上記形態に限られず、例えば単なる円筒形状としてもよい。また、保護紙３１は、保護紙供給ボビン２５からフリーに繰り出しても良いし、スロット２３の巻き取り速度に合わせて繰り出しても良い。

図５に示すように、集合装置５は、キャプスタン３３と、ワインダ（巻取手段）３５と、テープ心線収容部（ファイバ収容手段）３７と、光ケーブル用ボビン３９と、を備えて構成されている。

集合装置５では、スロット用ボビン１９がセットされると、供給側及び巻取側に配置されたキャプスタン３３によって、スロット用ボビン１９から繰り出されたスロット２３が走行させられる。このとき、保護紙３１の先端部を予めワインダ３５に巻き付けておくことで、スロット２３の繰り出しと共に保護紙３１を容易に、かつ自動的にスロット２３から除去することができ、光ケーブルの製造効率の向上を図ることができる。

また、スロット２３から除去した保護紙３１をワインダ３５に巻き付けることで、保護紙３１が周りに散らばることが防止されるため、保護紙３１の清掃の手間を省くことが可能となる。

保護紙３１が除去されたスロット２３は、テープ心線収容部３７に送られる。このテープ心線収容部３７は、テープ心線供給ボビン４０と、集合ダイス４１とから構成されている。

テープ心線供給ボビン４０からは、テープ工程Ｓ２において製造されたテープ心線（光ファイバ）４３がスロット２３に向けて繰り出される。そして、テープ心線４３は、集合ダイス４１によってスロット２３の螺旋溝２３ａ内に案内され、この螺旋溝２３ａ内に収容される。そして、スロット２３は、テープ心線収容部３７の下流側において、螺旋溝２３ａ内に収容されたテープ心線４３が螺旋溝２３ａから飛び出さないように押さえ巻き等が施された後、光ケーブル用ボビン３９に巻き取られる。

以上説明したように、本実施形態に係る光ケーブル製造装置１では、スロット２３に対して縦添えした保護紙３１がスロット２３の軸周りに湾曲させられ、スロット２３の外周面が保護紙３１によって包み込まれた状態で、このスロット２３がスロット用ボビン１９に巻き取られる。これにより、図６に示すように、スロット用ボビン１９に巻き取られた状態のスロット２３において、上下左右に隣接するスロット２３同士が保護紙３１によって隔離される。このため、スロット２３のリブ２３ｂが隣のスロット２３の螺旋溝２３ａに入り込む、いわゆる各スロット２３，２３間の噛み合いを防止できるため、スロット２３に損傷等を与えることを防止できる。

また、隣接するスロット２３，２３の外周面全てが保護紙３１で包み込まれているため、隣接するスロット２３，２３を交差させない「整列巻き」の場合のみならず、隣接するスロット２３，２３を交差させるいわゆる「乱巻き」の場合にも、噛み合い防止の効果が同等に発揮される。このため、スロット２３の巻き取り方法の自由度を向上させることができる。

さらには、従来のように層間紙を用いる場合とは異なり、保護紙３１はスロット２３の外径に対応する幅を有していればよく、ボビン巻き取りの一層毎に保護紙３１をカットする必要もない。したがって、装置１の構成は簡易なもので済み、光ケーブルの製造コストを低減させることが可能となる。

特に、スロットをボビンに巻き取る際にボビンを左右に移動させるボビントラバースタイプのものでは、幅の広い層間紙を挿入するために設備が大型化・複雑化するが、本実施形態では層間紙を用いなくても済むので、ボビントラバースタイプの巻取機にも十分対処でき、設備の小型化・簡素化を図ることができる。

このとき、保護紙３１の幅は、スロット２３の外周の少なくとも２／３の幅を有するものであるのが好ましい。スロット２３の外周の少なくとも２／３が保護紙３１で包まれていれば、巻き取りの際にスロット２３の上側部分が保護紙３１に包まれていなくても、そのスロット２３の露出部分には、隣接するスロット２３の保護紙３１が接触するため、隣接するスロット２３，２３同士の噛み合いを確実に防止することができる。

また、保護紙３１をスロット２３に対して縦添えしてスロット２３を包み込むので、例えば保護紙３１をスロット２３に対して横添えしてスロット２３を包み込む場合に比べて、スロット２３をスロット用ボビン１９から繰り出すときに極めて容易に保護紙３１を除去することができる。

光ケーブルの製造工程を示す工程図である。 光ケーブル用スロット製造装置の一実施形態を示す概略構成図である。 光ケーブル用スロットの斜視図である。 図１に示す光ケーブル用スロット製造装置におけるガイドパイプ近傍の要部拡大図である。 集合装置の一実施形態を示す概略構成図である。 スロットの巻き取り状態を示すスロット用ボビンの断面図である。

符号の説明

１…光ケーブル製造装置、３…光ケーブル用スロット製造装置、１１…巻取側キャプスタン（スロット走行手段）、１３…ロータリークロスヘッド（スロット形成手段）、１９…スロット用ボビン（ボビン）、２３…光ケーブル用スロット、２３ａ…螺旋溝（溝）、２５…保護紙供給ボビン（保護紙供給手段）、２７…保護紙送りローラ（保護紙ガイド手段）、２９…ガイドパイプ（保護紙ガイド手段）、３１…保護紙、３５…ワインダ（巻取手段）、３７…テープ心線収容部（ファイバ収容手段）、４３…テープ心線（光ファイバ）。

Claims (7)

1. 光ファイバを収容するための溝が外周面に形成されたスロットを作り出す工程と、
   前記スロットの外周面に対して保護紙を縦添えし、前記スロットを前記保護紙によって包み込み、その状態で前記スロットをボビンに巻き取る工程と、を含むことを特徴とする光ケーブル用スロット製造方法。
2. 前記保護紙として、前記スロットの外周の少なくとも２／３の幅を有するものを使用することを特徴とする請求項１記載の光ケーブル用スロット製造方法。
3. 光ファイバを収容するための溝が外周面に形成されたスロットを作り出すスロット形成手段と、
   前記スロットを走行させるスロット走行手段と、
   前記スロットに向けて保護紙を供給する保護紙供給手段と、
   前記スロットの外周面に対して前記保護紙を縦添えし、前記保護紙によって前記スロットの外周面が包み込まれるように前記保護紙をガイドする保護紙ガイド手段と、
   前記保護紙によって包み込まれた前記スロットを巻き取るボビンと、を備えたことを特徴とする光ケーブル用スロット製造装置。
4. 前記保護紙ガイド手段は、円筒状を有し、前記スロットを挿通させるガイドパイプを有することを特徴とする請求項３記載の光ケーブル用スロット製造装置。
5. スロットの外周面に形成された溝内に光ファイバを収容してなる光ケーブル製造方法において、
   前記スロットの外周面に対して保護紙を縦添えし、前記スロットを前記保護紙によって包み込み、その状態で前記スロットをボビンに巻き取る工程と、
   前記ボビンから前記スロットを繰り出し、前記スロットから前記保護紙を除去すると共に、前記スロットの前記溝内に前記光ファイバを収容する工程と、を含むことを特徴とする光ケーブル製造方法。
6. スロットの外周面に形成された溝内に光ファイバを収容してなる光ケーブル製造装置において、
   前記スロットを走行させるスロット走行手段と、
   前記スロットに向けて保護紙を供給する保護紙供給手段と、
   前記スロットの外周面に対して前記保護紙を縦添えし、前記保護紙によって前記スロットの外周面が包み込まれるように前記保護紙をガイドする保護紙ガイド手段と、
   前記保護紙によって包み込まれた前記スロットを巻き取るボビンと、
   前記ボビンから繰り出されて前記保護紙が除去された前記スロットの前記溝内に前記光ファイバを収容させるファイバ収容手段と、を備えたことを特徴とする光ケーブル製造装置。
7. 前記スロットから除去された前記保護紙を巻き取る巻取手段を更に備える請求項６記載の光ケーブル製造装置。

Images