JP2007233252A - 光ファイバケーブルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 光ファイバケーブルの生産性の向上と製造設備等のコストダウンを図る。
【解決手段】 光ファイバケーブルの製造方法は、複数の光ファイバテープ心線３を撚らずに束ねてテープ心線ユニット７とする工程と、複数の前記テープ心線ユニット７をＳＺ撚りに集合してケーブルコア１１とする工程と、前記ケーブルコア１１の外周にシース１５を施して光ファイバケーブル１７とする工程と、を一連の工程で行うことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、光ファイバケーブルの製造方法に関し、特に複数の光ファイバテープ心線を実装したセンターチューブ構造の光ファイバケーブルの製造方法に関する。

従来、光ファイバケーブルにおいては、特に、センターチューブ構造の光ファイバケーブルでは、外装のシースに配置したテンションメンバの軸心を中心として１方向に撚りを入れることが一般的である。例えば、複数の光ファイバテープ心線（以下、「テープ心線」という）、例えば積層した４心テープを１方向あるいはＳＺ方向に撚って集合しながら、そのまま複数の４心テープ心線の外周にシースする製造方法を採用しているので、光ファイバケーブルの製造コストを低減できる特徴をもっている。

例えば、特許文献１に示されているように、６枚のテープ心線が長手方向に対してＳＺ撚りが施されてユニット集合され、このユニットの周囲が介在体部で覆われており、この介在体部の表面には螺旋状に２本のＳＺ撚り保持用紐材が設けられており、この介在体部の外周は被覆部でシースされている。

また、特許文献２はスロット型光ファイバケーブルであり、例えばＳＺスロットコアのスロット溝内に複数のテープ心線が積層された状態で収容されている。なお、前記複数のテープ心線の周囲にはその長手方向に線条体が巻き付けられている。ＳＺスロットコアの外周に押え巻きを施してその外側に樹脂でシースしている
また、特許文献３の光ファイバケーブルは、テンションメンバを中心としてその回りに緩衝材を被覆し、この緩衝材の周りに複数のテープ心線が撚り合わせて配置され、これらのテープ心線の上に押え巻き層が施され、さらに前記押え巻き層の上に保護シースが設けられている。

また、特許文献４の光ファイバケーブルは、複数のテープ心線からなる光ユニットを捻って一体化し、複数本の光ユニットを撚り合わせて光ファイバケーブルを構成している。このとき、複数本の光ユニットは中心に位置する心材の周囲に撚り合わせている。

また、特許文献５及び特許文献６の光ファイバケーブルは、光ファイバ単心線を糸状繊維にてバンドル化してユニットを構成し、複数の前記ユニットを一方向撚り又はＳＺ方向撚りで撚り合わされ、その外周にパイプ状のシースが施されている。
特開２００５−３０１１５９号公報 特開平１１−７２６６６号公報 特開平９−１９７２０１号公報 特開２００３−２７９８１５号公報 特開２００３−３０２５６０号公報 特開２００３−３０２５５９号公報

ところで、従来の光ファイバケーブルにおいては、特に、センターチューブ構造の光ファイバケーブルとしての例えば、特許文献１では、光ファイバの心数が増加した場合、テープ心線を撚りながら送り出すための回転型送出し装置を大型化したり、あるいは新たに追加しなければならず、大きな設備投資が必要となるという問題点があった。

また、光ファイバケーブルの多心化に伴ってテープ心線の積層列を維持することが困難になるために、その乱れが原因で光ファイバの損失増加を招く可能性が高くなる。また、光ファイバの心数が増えるとテープ心線の識別も困難になるという問題点があった。

これらの問題を防ぐ方法としては、予め、前工程にて複数のテープ心線を集合してユニットを形成しておき、光ファイバケーブルの製造工程で、複数の前記ユニットを撚り合わせて集合する構造がある。例えば、特許文献４ではテープ積層体（テープ心線のこと）はＰＰヤーンなどの紐状長尺体と共に一方向に捻られて光ユニットとして一体化されている。

しかし、この場合、複数の前記ユニットを繰り出す際に、その撚り状態が乱れたり、線長差が生じてしまうなどの問題が生じる。また、ユニット化を別工程で行わなければならないことから、作業工数とリードタイムの増加につながり、製造コストの増加が問題となる。

また、特許文献２ではケーブル中心にＳＺスロットコアが用いられており、特許文献３ではケーブル中心にテンションメンバが設けられており、特許文献４ではケーブル中心に心材が設けられているので、例えば複数のテープ心線をスロットコアのスロット溝に収容する必要があり、あるいは複数のテープ心線をテンションメンバや心材の周囲に均等に配列する必要があるので、光ファイバケーブルの製造工程で複雑な構造となり、さらには光ファイバケーブル自体が太径化するという問題点があった。多心化を促進すると、ますます太径化してしまうという問題点があった。

また、特許文献５及び特許文献６では、心線の利用効率を向上させるために複数の光ファイバ単心線を糸状繊維にてバンドル化してユニットを構成しているので、テープ心線では難しいという問題点があった。

この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。

上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明の光ファイバケーブルの製造方法は、複数の光ファイバテープ心線を撚らずに束ねてテープ心線ユニットとする工程と、複数の前記テープ心線ユニットをＳＺ撚りに集合してケーブルコアとする工程と、前記ケーブルコアの外周にシースを施して光ファイバケーブルとする工程と、を一連の工程で行うことを特徴とするものである。

この発明の光ファイバケーブルの製造方法は、複数の単心光ファイバを平行配列して単心光ファイバユニットとする工程と、複数の前記単心光ファイバユニットをＳＺ撚りに集合してケーブルコアとする工程と、前記ケーブルコアの外周にシースを施して光ファイバケーブルとする工程と、を一連の工程で行うことを特徴とするものである。

また、この発明の光ファイバケーブルの製造方法は、前記光ファイバケーブルの製造方法において、前記ケーブルコアとする工程で、ケーブルコアの周囲に緩衝材が縦添えされることが好ましい。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、複数のテープ心線に撚りを入れないでストレートにテープ心線ユニットを形成し、または、複数の単心光ファイバを平行配列して単心光ファイバユニットを形成し、最終的に複数の前記テープ心線ユニットまたは単心光ファイバユニットをＳＺ撚りする製造方法を用いることで、大幅な設備投資を要さずに多様な心線系列の光ファイバケーブルに対して柔軟に対応できる製造設備を構築することができる。

また、光ファイバケーブルの多心化におけるテープ心線または単心光ファイバの心線識別に関しても、テープ心線ユニットまたは単心光ファイバユニットの間のバンドル化において識別することで容易な識別が可能となる。

また、複数のテープ心線を撚らずに束ねたユニット化、または複数の単心光ファイバを平行配列した単心光ファイバユニットと、複数のテープ心線ユニットまたは単心光ファイバユニットの集合及びＳＺ撚りと、シースを施す工程の別々の３工程を一連の１工程とすることで、撚り状態の乱れや線長差が生じるなどの問題を回避でき、また、大幅な生産性の向上とコストダウンを図ることができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１を参照するに、この実施の形態に係る光ファイバケーブルの製造方法は、図１に示されている光ファイバケーブルの製造装置１が用いられる。すなわち、複数のテープ心線３を送り出すテープ心線送出装置５と、複数のテープ心線３を撚らずに束ねてバンドル化してテープ心線ユニット７を形成するためのバンドル化装置９と、複数のテープ心線ユニット７をＳＺ撚りに集合してケーブルコア１１を形成するＳＺ集合装置１３と、ケーブルコア１１の外周に熱可塑性樹脂からなるシース１５（図４参照）を被覆して光ファイバケーブル１７を押出成形する押出成形装置１９と、から構成されている。

そこで、光ファイバケーブルの製造方法としては、複数のテープ心線３を前方へ送り出し、この複数のテープ心線３を撚らずに束ねてバンドル化してテープ心線ユニット７とするユニット化工程と、複数の前記テープ心線ユニット７をＳＺ撚りに集合してケーブルコア１１とするユニット集合工程と、前記ケーブルコア１１の外周に熱可塑性樹脂からなるシース１５を施して光ファイバケーブル１７とする押出成形工程と、を一連の工程で行うことを特徴とするものである。

より詳しく説明すると、上記のテープ心線３は、図２に示されているように例えば４本の光ファイバ素線などからなる光ファイバ２１が並列に延伸され、且つ４本の光ファイバ２１の外周に一括樹脂２３で被覆した４心テープ心線である。

上記の光ファイバケーブルの製造装置１では、各４心テープ心線３が送出リール２５に卷回されており、各送出リール２５の４心テープ心線３はテープ心線送出装置５により前方側に配置された４つのバンドル化装置９へ送出される。すなわち、図２に示されているように、４枚の４心テープ心線３が直線的な状態で、すなわち撚りが施されないでストレートに積層されるようにして各バンドル化装置９に送出されると共に、この積層された４枚の４心テープ心線３がその周囲を例えば線条体２７で束ねられてバンドル化され、１つのテープ心線ユニット７に形成される。

したがって、必要に応じた数のバンドル化装置９を設置しておくことにより、複数のテープ心線ユニット７を同時に形成することで、容易に光ファイバケーブル１７の多心化を図ることができる。しかも、テープ心線ユニット７には撚りを入れないことから、テープ心線送出装置５及びバンドル化装置９の大幅な簡略化を図ることができる。

また、複数のテープ心線３を束ねてバンドル化する方法としては、テープ状帯や糸状繊維などの線条体２７を巻きつけ方法、あるいは間欠または連続的にＵＶ樹脂などのサブユニット化材でコーティングする方法、あるいはホットメルト樹脂で一体化させる方法などがある。このとき、テープ状帯や糸状繊維などの線条体２７、あるいはＵＶ樹脂などのサブユニット化材が色分けされることで、テープ心線ユニット７間の識別が可能となる。

さらに、上記の各バンドル化装置９から送出された４つのテープ心線ユニット７は、ＳＺ集合装置１３で集合されてＳＺ撚りされ、図３に示されているようにケーブルコア１１が形成される。

このケーブルコア１１は、前方側に配置された押出成形装置１９の押出金型としての例えば押出ヘッド２９内に送られ、この押出ヘッド２９内で上記のケーブルコア１１がこの実施の形態では熱可塑性樹脂からなるシース１５により押出し被覆される。

このとき、押出成形装置１９の押出ヘッド２９内は、上記のシース１５を図４に示される断面形状で押し出すダイス孔を有する図示しないダイスと、このダイス内の所定位置に前記ケーブルコア１１を通過せしめるニップル孔を有する図示しないニップルが設置されている。

したがって、上記のケーブルコア１１は、ニップル内の所定位置を経てダイス内を通過するように送られ、シース１５の材料である熱可塑性樹脂がダイス内の流路を流動してダイスの先端部から前記ケーブルコア１１をシース１５のほぼ中心位置になるよう被覆固定して押出成形され、図４に示されているように光ファイバケーブル１７が製造される。

上記のように製造された光ファイバケーブル１７は、図４に示されているように、４枚の４心テープ心線３が積層されて例えば線条体２７で束ねてバンドル化されたテープ心線ユニット７と、４つの前記テープ心線ユニット７がＳＺ撚りで集合されたケーブルコア１１と、このケーブルコア１１の外周に熱可塑性樹脂で被覆されたシース１５と、から構成されている。

以上のように、複数のテープ心線３を撚らずに束ねるユニット化工程と、複数のテープ心線ユニット７をＳＺ撚りで集合するユニット集合工程と、シース１５を施す押出成形工程が連続して行われる。このように別々の３工程が一連の１工程とされることで、撚り状態の乱れや線長差が生じるなどの問題を回避でき、大幅な生産性の向上とコストダウンが図れる。

また、複数のテープ心線３に撚りを入れないでストレートにテープ心線ユニット７を形成し、最終的に複数の前記テープ心線ユニット７をＳＺ撚りする製造方法を用いることで、大幅な設備投資を要さずに多様な心線系列の光ファイバケーブル１７に対して柔軟に対応できる製造設備を構築することができる。また、光ファイバケーブル１７の多心化におけるテープ心線３の心線識別に関しても、テープ心線ユニット７の間のバンドル化において識別することで容易な識別が可能となる。

また、この実施の形態では、複数のテープ心線３を撚らずに束ねてテープ心線ユニット７にユニット化したことと、複数のテープ心線ユニット７を集合する際に、従来のようにケーブル中心にテンションメンバや心材等を介在することなく、あるいはスロットコアを使用することなく、中間後分岐性に優れたＳＺ撚りを行うことで、簡単な構成の製造方法で光ファイバケーブル１７の多心化に対応することができる。

さらに、上記のように複数のテープ心線ユニット７がケーブル中心に介在物なしで中間後分岐性に優れたＳＺ撚りとしたことで、心線の利用効率を向上させるという点においても優れた効果がある。

なお、前述した実施の形態の光ファイバケーブルの製造方法では、ケーブルコア１１の外周にシース１５を施すものであるが、他の実施の形態としては、上記の光ファイバケーブル１７の一連の製造工程の中で、ケーブルコア１１が形成された後に、前記ケーブルコア１１の外周に、例えばプラスチックヤーン等の繊維からなる緩衝材を集合し、この緩衝材の外周にシース１５を施すことができる。

あるいは、前述したユニット集合工程において、複数のテープ心線ユニット７がＳＺ集合装置１３で集合されてＳＺ撚りされるときに、例えばプラスチックヤーン等の繊維からなる緩衝材を縦添えして集合し、この緩衝材の周囲に線条体などで粗巻きを施すことができる。

また、前述したユニット化工程においては、複数のテープ心線３を束ねてバンドル化する前に、パスライン上で各テープ心線３の間に微粒子粉末を塗布するための微粒子粉末塗布装置を設けることができる。なお、微粒子粉末としては、例えばタルク、吸水性ポリマー粉末等がある。各テープ心線３の間に微粒子粉末を塗布することにより、心線間のすべりを良くし、伝送特性を安定化させたり、ケ−ブルに防水特性を付与することが可能となる。

上述した例のテープ心線３の代わりに、平行に配列した複数の単心光ファイバを用いても良い。そのときの効果も上述した例と同様の効果を奏するものである。

この発明の実施の形態の光ファイバケーブルの製造装置１を概略的に示す概略説明図である。 バンドル化されたテープ心線ユニット７の部分的な斜視図である。 複数のテープ心線ユニット７をＳＺ撚りされたケーブルコア１１の部分的な斜視図である。 この発明の実施の形態の光ファイバケーブル１７の断面図である。

符号の説明

１ 光ファイバケーブルの製造装置
３ 光ファイバテープ心線
５ テープ心線送出装置
７ テープ心線ユニット
９ バンドル化装置
１１ ケーブルコア
１３ ＳＺ集合装置
１５ シース
１７ 光ファイバケーブル
１９ 押出成形装置
２１ 光ファイバ
２３ 一括樹脂
２５ 送出リール
２７ 線条体
２９ 押出ヘッド

Claims (3)

1. 複数の光ファイバテープ心線を撚らずに束ねてテープ心線ユニットとする工程と、複数の前記テープ心線ユニットをＳＺ撚りに集合してケーブルコアとする工程と、前記ケーブルコアの外周にシースを施して光ファイバケーブルとする工程と、を一連の工程で行うことを特徴とする光ファイバケーブルの製造方法。
2. 複数の単心光ファイバを平行配列して単心光ファイバユニットとする工程と、複数の前記単心光ファイバユニットをＳＺ撚りに集合してケーブルコアとする工程と、前記ケーブルコアの外周にシースを施して光ファイバケーブルとする工程と、を一連の工程で行うことを特徴とする光ファイバケーブルの製造方法。
3. 前記ケーブルコアとする工程で、ケーブルコアの周囲に緩衝材が縦添えされること特徴とする請求項１または２記載の光ファイバケーブルの製造方法。
   
   

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