JP2015007714A - 光ファイバテープ心線、光ケーブル、製造装置、及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】隣り合う光ファイバ心線間の長手方向に連結部と非連結部が間欠的に形成された光ファイバテープ心線を、光ファイバ心線間に刃で切込みを入れることで製造するに際し、光ファイバ心線の心数が多くてもテープ幅方向の位置決め精度を良好に保つ。
【解決手段】光ファイバテープ心線10は、4本以上の光ファイバ心線11が並列に配置されており、隣り合う光ファイバ心線11間の長手方向に連結部12,16と非連結部13,18が間欠的に形成されている。隣り合う光ファイバ心線11間のうち、光ファイバテープ心線10の幅方向にM等分(Mは2以上の整数)した位置の光ファイバ心線間の連結部16は、他の境界部の光ファイバ心線間の連結部12より幅方向に広く形成されている。
【選択図】図1A
【解決手段】光ファイバテープ心線10は、4本以上の光ファイバ心線11が並列に配置されており、隣り合う光ファイバ心線11間の長手方向に連結部12,16と非連結部13,18が間欠的に形成されている。隣り合う光ファイバ心線11間のうち、光ファイバテープ心線10の幅方向にM等分(Mは2以上の整数)した位置の光ファイバ心線間の連結部16は、他の境界部の光ファイバ心線間の連結部12より幅方向に広く形成されている。
【選択図】図1A
Description
本発明は、4本以上の光ファイバ心線が並列に配置された光ファイバテープ心線、その光ファイバテープ心線を収納した光ケーブル、その光ファイバテープ心線の製造装置、及びその光ファイバテープ心線の製造方法に関する。
近年の映像配信、IP(Internet Protocol)電話、データ通信等のブロードバンドサービスの拡大により、光ファイバによる家庭向けのデータ通信サービス(FTTH:Fiber To The Home)の加入者が増加している。このFTTHでは、幹線光ファイバケーブルからドロップ光ケーブルを用いて加入者宅等に引き落とされる。
しかし、光ファイバを加入者宅等に引き落とすには、多心のテープ心線を、例えば、4心のテープ心線に分離し、さらには単心の光ファイバ心線に分離(中間分岐)する必要がある。これに対応するための光ファイバテープ心線として、例えば、特許文献1には、隣り合う光ファイバ心線同士を長手方向に間欠的に連結することにより、光ファイバ心線の単心分離を容易にすることが可能な光ファイバテープ心線(以下、間欠テープ心線という)が開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載の技術をはじめとする従来技術の間欠テープ心線では、間欠的に連結されている光ファイバ心線の心数が多くなると、ファイバ径が全体的に細く又は太くなること(つまりファイバ径のバラツキ)によるテープ幅のバラツキが大きくなり、これによって間欠テープ心線の製造工程での幅方向の位置決め精度が下がり、結果として間欠パターンの形成に乱れが生じる。
ここで、間欠テープ心線の製造方法としては、テープ心線をまず形成してから光ファイバ心線間に回転刃等の刃で切込みを入れて間欠加工を施すこと、若しくは光ファイバ心線間の長手方向に所定長だけ樹脂を付与すること、若しくは光ファイバ心線間の長手方向に紫外線硬化樹脂を塗布して間欠的に紫外線を照射することが挙げられる。しかし、いずれの製造方法を採用する場合にも、従来技術の間欠テープ心線では心数が多くなると位置決め精度が下がることになる。
また、光ファイバ心線間に刃で切込みを入れる方法を採用する場合には、位置決め精度が悪いと光ファイバ心線を傷つける恐れもある。
また、光ファイバ心線間に刃で切込みを入れる方法を採用する場合には、位置決め精度が悪いと光ファイバ心線を傷つける恐れもある。
本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、隣り合う光ファイバ心線間の長手方向に連結部と非連結部が間欠的に形成された光ファイバテープ心線を、光ファイバ心線間に刃で切込みを入れることで製造するに際し、光ファイバ心線の心数が多くてもテープ幅方向の位置決め精度を良好に保つことが可能な光ファイバテープ心線、その光ファイバテープ心線を収納した光ケーブル、その光ファイバテープ心線の製造装置、及びその光ファイバテープ心線の製造方法を提供することにある。
本発明に係る光ファイバテープ心線は、4本以上の光ファイバ心線が並列に配置された光ファイバテープ心線であって、上記光ファイバテープ心線は、隣り合う光ファイバ心線間の長手方向に連結部と非連結部が間欠的に形成されており、隣り合う光ファイバ心線間のうち、上記光ファイバテープ心線の幅方向にM等分(Mは2以上の整数)した位置の光ファイバ心線間の間隔は、他の光ファイバ心線間の間隔より広く形成されている。
上記Mは2又は3であることが好ましい。また、上記M等分した位置の光ファイバ心線間に形成された上記非連結部は、上記他の光ファイバ心線間に形成された上記非連結部よりも、上記光ファイバテープ心線の長手方向に長く形成されていることが好ましい。
なお、本発明に係る光ケーブルは、上記光ファイバテープ心線を収容してなるケーブルコアを、外被で被覆したものである。
なお、本発明に係る光ケーブルは、上記光ファイバテープ心線を収容してなるケーブルコアを、外被で被覆したものである。
本発明に係る光ファイバテープ心線の製造装置及び製造方法は、4本以上の光ファイバ心線が並列に配置された隣り合う光ファイバ心線間のうち、上記光ファイバテープ心線の幅方向にM等分(Mは2以上の整数)した位置の光ファイバ心線間の間隔が他の光ファイバ心線間の間隔より広くなるように形成し、光ファイバテープ心線における上記M等分した位置の光ファイバ心線間に対し、上記光ファイバテープ心線の長手方向に間欠的に刃を入れて連結部と非連結部を形成する第1間欠加工を行い、上記第1間欠加工の後、光ファイバテープ心線における上記他の光ファイバ心線間に対し、前記長手方向に間欠的に刃を入れて連結部と非連結部を形成する第2間欠加工を行う。
本発明によれば、隣り合う光ファイバ心線間の長手方向に連結部と非連結部が間欠的に形成された光ファイバテープ心線の製造で、光ファイバ心線間に間欠的に切込みを入れるに際し、光ファイバ心線の心数が多くてもテープ幅方向の位置決め精度を良好に保つことができる。また、本発明によれば、位置決め精度が良いため、非連結部を形成する際に刃により光ファイバ心線を傷つける恐れもなくなる。
また、本発明によれば、このような光ファイバテープ心線を収納した光ケーブルを提供することができる。
また、本発明によれば、このような光ファイバテープ心線を収納した光ケーブルを提供することができる。
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る光ファイバテープ心線、光ケーブル、製造装置、及び製造方法について説明する。
まず、図1A,図1Bを参照しながら、本発明に係る光ファイバテープ心線(以下、間欠テープ心線と言う)の概略について説明する。
まず、図1A,図1Bを参照しながら、本発明に係る光ファイバテープ心線(以下、間欠テープ心線と言う)の概略について説明する。
図1Aで例示する間欠テープ心線10は、間欠構造を持つ16本の光ファイバ心線11からなる間欠テープ心線(以下、16心間欠テープ心線とも言う)である。すなわち、16心間欠テープ心線10は、16本の光ファイバ心線11が並列に配置され(つまり平行一列に配列され)、隣り合う光ファイバ心線11の間の長手方向に連結部12と非連結部13(連結部16と非連結部18)が間欠的に形成されている。
なお、図1Aでは、16心間欠テープ心線10を幅方向に開いた状態を示しており、図1Bでは、16心間欠テープ心線10を幅方向に閉じた状態のB−B断面を概略的に示している。
なお、図1Aでは、16心間欠テープ心線10を幅方向に開いた状態を示しており、図1Bでは、16心間欠テープ心線10を幅方向に閉じた状態のB−B断面を概略的に示している。
光ファイバ心線11は、ガラスファイバにファイバ被覆を施した光ファイバ素線とも言われているもの、或いは、そのファイバ被覆の外面に着色層を施したものを含めた単心の光ファイバ(光ファイバ単心線)である。
また、光ファイバ心線11は、そのガラス径が略125μm、間欠テープ心線10におけるテープ被覆層を除く光ファイバ心線の被覆(ファイバ被覆)の外径が190μm以上220μm以下であることが好ましい。これにより、心線間のピッチを250μm程度とした間欠テープ心線10が製造でき、光ケーブルの細径化も図れる。但し、光ファイバ心線11の外径は200μm程度に限らず、他の外径サイズを採用してもよく、例えば光ファイバ心線11の被覆径が250μm前後であってもよい。
また、光ファイバ心線11は、そのガラス径が略125μm、間欠テープ心線10におけるテープ被覆層を除く光ファイバ心線の被覆(ファイバ被覆)の外径が190μm以上220μm以下であることが好ましい。これにより、心線間のピッチを250μm程度とした間欠テープ心線10が製造でき、光ケーブルの細径化も図れる。但し、光ファイバ心線11の外径は200μm程度に限らず、他の外径サイズを採用してもよく、例えば光ファイバ心線11の被覆径が250μm前後であってもよい。
そして、図1Bに示したように、光ファイバ心線11の周囲には、紫外線硬化樹脂等によるテープ被覆17が形成されている。連結部12では、隣り合う光ファイバ心線11のテープ被覆17が連なっており、非連結部13では、隣り合う光ファイバ心線11のテープ被覆17が連結されておらず、分離された状態となっている。なお、図1Bでは、各光ファイバ心線11の全周をテープ被覆17で覆われた例を挙げているが、隣接する光ファイバ心線11間は直接に接し、テープ被覆で覆われていない形態のものであってもよい。
また、テープ幅方向で見ると、連結部12と非連結部13とが交互に配される部分と、非連結部13だけが配される部分とが、長手方向に上記ピッチで交互に現れるような例を挙げている。但し、連結部12と非連結部13の配置のパターンはこの例に限ったものではない。また、図1Aでは、より好ましい例として、後述の幅広の連結部16が設けられる線に対して線対称となるような間欠パターンを挙げて説明するが、これに限ったものではない。
間欠テープ心線10は、本発明の主たる特徴として、連結部12、非連結部13よりそれぞれ幅広となっている連結部16、非連結部18を有する。連結部16では、隣り合う光ファイバ心線11のテープ被覆17が連なっており、非連結部18では、隣り合う光ファイバ心線11のテープ被覆17が連結されておらず、分離された状態となっている。
換言すると、間欠テープ心線10は、隣り合う光ファイバ心線11間のうち、テープ心線10の幅方向に均等に分けた位置の光ファイバ心線間の連結部16の間隔は、他の光ファイバ心線間の連結部12の間隔より幅方向に広く形成されている。ここで「幅方向に均等に分けた位置」とは、Mを2以上の整数として、「幅方向にM等分した位置」を意味する。そして、図1A,図1Bの例では2等分しているため、図1Bで説明すると、間欠テープ心線10は左部14と右部15とに分かれ、その光ファイバ心線間の間隔には非連結部13より心線間が広い非連結部18が位置することになる。
図1A,図1Bでは、16心間欠テープ心線(16心の間欠接着テープ)で例示しているが、光ファイバ心線11の本数(N本とする)は4以上の整数であればよい。但し、M等分した位置の光ファイバ心線間が他の光ファイバ心線間より連結部12が幅方向に広く形成されている必要があるため、例えばN=4且つM=3のように、他の光ファイバ心線間が存在しなくなってしまうようなNとMの関係は除外する。なお、テープ心線の心数Nとしては、一般的に偶数が採用されるが、奇数であってもよい(この場合、必然的にM等分する際のMも奇数になる)。
以上、本発明の間欠テープ心線10では、テープ幅のM等分した位置の光ファイバ心線間の間隔を他の光ファイバ心線間の間隔より若干拡げてそこに窪みを設けている。このような構成により、光ファイバ心線11の心数が多くても、M等分した位置の光ファイバ心線間へ刃を入れてテープ幅方向の位置決めを行い、その刃により他の光ファイバ心線間の位置決めができるため、位置決め精度を良好に保つことができ、効果的に間欠加工を行うことが可能になる。また、本発明によれば、位置決め精度が良いため、非連結部を形成する際に刃で光ファイバ心線を傷つける恐れもなくなる。
また、Mが増えるに連れてテープ心線10の幅も広くなるため、Mは少ないほど好ましく、特に2又は3であることが好ましい。Mが2、3の場合には、テープ幅方向にそれぞれ2等分、3等分した位置の光ファイバ心線間で幅広になっており、その光ファイバ心線間において他の光ファイバ心線間より広い心線間隔を有することになる。
以下では基本的に、図1A,図1Bの例のようにN/2心と(N/2+1)心の間に他より心線間隔が広い間隔を有する場合(M=2の場合)のみ説明するが、Mが3などの他の数であっても同様に適用できる。例えば、12心のテープ心線では、4番目と5番目の心線の間、並びに8番目と9番目の心線の間を他の心線間より広く形成すればよい。また、24心のテープ心線では、8番目と9番目の心線の間、並びに16番目と17番目の心線の間を他の心線間より広く形成すればよい。
また、図1Aにおいて、幅方向の中心に当たるN/2心と(N/2+1)心の間の長手方向の非連結部18で例示したように、M等分した位置の光ファイバ心線間に設けられた非連結部は、他の光ファイバ心線間に設けられた非連結部13よりも、テープ心線10の長手方向に長く形成されていることが好ましい。16心間欠テープ心線10において、1つの連結部12及び1つの非連結部13で構成される長さ(つまり間欠のピッチ)は例えば100mmなどとし、テープ幅方向の中央部分の光ファイバ心線間に位置する連結部16及び非連結部18で構成される長さは例えば200mmなどとしておく。なお、テープ幅は例えば4mmなどとしておく。
このような構成により、テープ分割が容易になる。さらに、後述する製造方法を鑑みると、非連結部18の形成のために長い時間刃を入れることになるため、それに続く非連結部13の形成時において幅方向の位置決めをより精度良くすることができる。
次に、図1A,図1Bで例示した16心間欠テープ心線10を例に挙げ、本発明に係るテープ心線の製造装置及び製造方法について説明する。
本発明に係る製造方法は、概略的に説明すると、テープ心線を形成するテープ形成工程と、そのテープ心線の共通被覆の長手方向に回転刃やカッター刃等の刃で切り込みを形成することで、連結部と非連結部とを交互に形成する間欠加工工程と、を含む。本発明に係る製造装置は、このような製造方法を実現するための装置であり、上記テープ形成工程を実施するためのテープ形成装置と上記間欠加工工程を実施するための間欠加工装置とを備えている。
本発明に係る製造方法は、概略的に説明すると、テープ心線を形成するテープ形成工程と、そのテープ心線の共通被覆の長手方向に回転刃やカッター刃等の刃で切り込みを形成することで、連結部と非連結部とを交互に形成する間欠加工工程と、を含む。本発明に係る製造装置は、このような製造方法を実現するための装置であり、上記テープ形成工程を実施するためのテープ形成装置と上記間欠加工工程を実施するための間欠加工装置とを備えている。
このような製造方法及び製造装置について、図2〜図8Dを参照しながら具体的に説明する。
まず、テープ形成工程について、すなわち間欠加工前の共通被覆が施されたテープ心線を製造する方法について、図2及び図3を参照しながら説明する。図2は、図1Bの間欠テープ心線を製造する間欠加工前のテープ心線を示す断面図で、図3は、図1A,図1Bの間欠テープ心線を製造する製造装置の一例を示す図である。
まず、テープ形成工程について、すなわち間欠加工前の共通被覆が施されたテープ心線を製造する方法について、図2及び図3を参照しながら説明する。図2は、図1Bの間欠テープ心線を製造する間欠加工前のテープ心線を示す断面図で、図3は、図1A,図1Bの間欠テープ心線を製造する製造装置の一例を示す図である。
上記テープ形成工程では、隣り合う光ファイバ心線間のうち、テープ心線の幅方向にM等分した位置の光ファイバ心線間の間隔が他の光ファイバ心線間の間隔より幅方向に広くなるように、テープ心線を形成する。上記テープ形成装置は、このようなテープ心線の形成が可能な構成を備えていればよく、図3の例では主に、サプライ装置40、直上ガイドローラ45、塗布装置46、樹脂タンク47、及び紫外線照射装置48が該当する。
サプライ装置40内には、テープ心線10の心線数に対応するN個のリール42、N個のダンサローラ43、及びガイドローラ44が設けられている。各リール42には光ファイバ心線(光ファイバ単心線)11がそれぞれ巻かれている。光ファイバ心線11は、各リール42からそれぞれ繰り出されて、ダンサローラ43によりそれぞれ数十gfの張力が与えられ、ガイドローラ44を通過するときに一つの配列面上に並べられる。さらに、直上ガイドローラ45で更に集線されて、塗布装置46へ送られる。
塗布装置46には、図示しないニップル及びダイスが装着されている。ニップルは長円形の出線穴を有するものとし、ダイスは、光ファイバ心線11の単位で紫外線硬化型樹脂が塗布されるように、N本の光ファイバ単心線がそれぞれ通過する穴が離間して設けられており、特に上記M等分した位置の光ファイバ心線間の間隔に該当する穴の間はより離間して設けられている。なお、ダイスの穴の径は、テープ厚に合わせて決めておけばよい。
このような塗布装置46に光ファイバ心線11を送通し、後段で所定の張力で引っ張る。これにより、送通された光ファイバ心線11はニップルでガイドされて所望の配列となり、ファイバ被覆が露出した状態でダイスに送られ、図2で示すテープ被覆17としての紫外線硬化型樹脂が光ファイバ心線11の周りに塗布される。この紫外線硬化型樹脂は、加圧式の樹脂タンク47より供給される。紫外線硬化型樹脂が周囲に塗布された状態では、各光ファイバ心線11に施されたテープ被覆は互いに離間している。
従来から一般的に用いられる1つ穴のダイスでは、心線に加わる張力によって光ファイバ心線同士を接触した状態で被覆させるが、ここで説明したようなダイスを用いることで、各光ファイバ心線11間のピッチを拡げた状態(例えば、被覆外径が200μmの光ファイバ心線を約250μmピッチで配列)で、つまり心線単位で、紫外線硬化型樹脂を塗布させることができ、後段の非連結部13や非連結部18の形成のための切込みに備えることができる。
そして、紫外線硬化型樹脂が塗布されたN本のテープ被覆付きの光ファイバ心線は、ダイスから出線した直後に互いにテープ被覆の部分が接触するように(但し、上記M等分した位置の光ファイバ心線間については、他の光ファイバ心線間より広くなるように接触するように)集められ、紫外線照射装置48においてUVランプから紫外線が照射されて、硬化される。硬化した紫外線硬化型樹脂は、図2に示すテープ被覆17となってN心(この例では16心)のテープ心線10′が形成される。
なお、ダイスから出線したテープ被覆17付きの光ファイバ心線は、紫外線照射装置48で照射する前に、光ファイバ心線の配列方向からエアを吹き付け、後述の巻き取り装置53にて上手く集線できるように調整した所定の張力で引っ張っておくことで、集線させ、テープ被覆17付きの光ファイバ心線を一列に配列して互いに接触させることができる。上記M等分した位置の光ファイバ心線間(つまり幅広の連結部16に相当する部分)についても、例えば各光ファイバ心線に対するエアの吹き付けを調節することで形成することができる。
その他、図2のような光ファイバ心線11の配列を維持したまま、テープ被覆17となる紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線で硬化させるようにしてもよい。
その他、図2のような光ファイバ心線11の配列を維持したまま、テープ被覆17となる紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線で硬化させるようにしてもよい。
紫外線照射装置48により紫外線を照射されて硬化したテープ心線10′は、さらに、ガイドローラ50、送り出しキャプスタン51、及び巻き取り張力制御ダンサローラ52を経て、さらに間欠加工装置54を経て、リールを有する巻き取り装置53へ送られる。この巻き取り装置53において、テープ心線10′は、ガイドを経てリールに巻取られるが、このときのテープ心線全体の巻き取り張力は例えば数十gf〜数百gfに設定しておく。
このようにして、図2で例示したテープ心線10′を製造する。製造されたテープ心線10′は、外径が例えば約200μmの光ファイバ心線11を複数本横に並列し、隣接する光ファイバ単心線11の中心同士のピッチが、狭い側の光ファイバ心線間で例えば約250μm、広い側の光ファイバ心線間で例えば約270μm、テープ厚が例えば約250μmになるように調整してテープ被覆(共通被覆)17が施されている。このテープ被覆17は、狭い側の光ファイバ心線間に窪みを有し、広い側の光ファイバ心線間(連結部16に相当する部分)にはそれより広い窪みを有することになる。なお、このようにテープ厚を約250μmとする場合には、テープ被覆17を鑑みると光ファイバ心線11の外径を約200μm程度にしておけばよいことになる。また、心線の識別性を持たせるために着色された光ファイバ心線を用いる場合には、光ファイバ心線の被覆径が約200μmになるように線引きを行い、着色を施し、約205μmの外径の着色心線を製造し、それをリール42に巻いておけばよい。
また、テープ心線10′の製造方法はここで説明した方法に限ったものではない。例えば、上述したようなダイスとニップルを用いて紫外線硬化樹脂を塗布して紫外線を照射するといった方法で、まず、図2のテープ心線10′の左部14と右部15とを別々に形成する。その後、左部14と右部15を配置させて、連結部16を接着剤を塗布するか、紫外線硬化樹脂を塗布して紫外線を照射するなどすればよい。なお、この方法の場合には、後述の第1間欠加工工程は不要であり、第2間欠加工工程においては、非連結部18にガイド用の突起部が入るようにして非連結部13の形成の際の位置決めを行うことができる。
次に、このようなテープ心線10′に対して間欠加工を行う方法について、図4A〜図8Dを併せて参照しながら説明する。
図4Aは、間欠加工装置で使用する切断ローラの一例を示す斜視図で、図4Bは、図4Aの切断ローラの軸方向に垂直な断面図である。また、図5は、間欠加工装置で使用する他の切断ローラの例を示す斜視図である。
図4Aは、間欠加工装置で使用する切断ローラの一例を示す斜視図で、図4Bは、図4Aの切断ローラの軸方向に垂直な断面図である。また、図5は、間欠加工装置で使用する他の切断ローラの例を示す斜視図である。
図6Aは、間欠加工装置の一例を示す上面図で、図6Bは、その側面図である。また、図7Aは、図4Aの切断ローラで間欠加工を行う様子を示す断面図で、図7Bは、図5の切断ローラで間欠加工を行う様子を示す断面図で、図7Cは、図7Bに対応する間欠加工を、従来の間欠加工装置の切断ローラで行う様子を示す断面図である。また、図8Aは、図4Aの切断ローラで間欠加工を行ったテープ心線を示す図で、図8B〜図8Dは、図5の切断ローラで一連の間欠加工を行ったテープ心線を示す図である。
本発明に係る製造方法に含まれる間欠加工工程は、次に説明するような第1間欠加工工程及び第2間欠加工工程を含む。第1間欠加工工程は、テープ形成工程で形成されたテープ心線におけるM等分した位置の光ファイバ心線間に対し、テープ心線の長手方向に間欠的に刃を入れて切込むことで、連結部と非連結部を形成する。第2間欠加工工程は、第1間欠加工工程を経たテープ心線における他の光ファイバ心線間に対し、長手方向に間欠的に切込むことで、連結部と非連結部を形成する。換言すれば、本発明に係る製造装置が具備する間欠加工装置54は、第1間欠加工工程を実施するための第1間欠加工装置と、第2間欠加工工程を実施するための第2間欠加工装置を備える。
第1間欠加工工程では、図4A,図4Bで例示するような切断ローラ60aを用いる。この切断ローラ60aは、胴部61aの両側部に鍔部62aを有し、胴部61aの外周面の所定の軸方向位置で所定の円周方向の領域に、外周面から突き出るように円盤状の切断刃65aが配設された構成のもので、ローラ軸部64aを支持軸として回動可能に支持される。
間欠切込みが入れられる前のテープ心線10′は、切断ローラ60aの胴部61aの外周面にテープ面が接するように押圧を受けながら、走行が案内される。テープ心線10′は、切断ローラ60aの鍔部62aで形成されるガイド溝63aにより、テープ幅に対応した溝幅で幅方向が位置決めされ、胴部61aの外周面上を走行移動する。この溝幅は、切断刃65aの厚みの相当分だけ、或いは図7Aで図示したようにそれより少し長い分だけ、テープ幅より広くしておくことが好ましい。若しくは、ガイド溝63aの壁面を、傾斜面63aで形成して、テープ心線10′の張り出しを許容できるようにしておいてもよい。
上記所定の軸方向位置は、隣り合う光ファイバ心線11の間の境界のうちのどの境界に切込みが入れるかに応じて決めておけばよい。図4Aの例では、テープ心線10′の幅方向の中間位置の境界に切り込みを入れるように切断刃65aが配設されている。
また、切断刃65aは、図4A,図4Bで例示するように、円盤状のものを複数個用いて、切断ローラ60aの胴部61aの外周面上の所定の切断領域Lbで突き出るように配設される。例えば、胴部61aの直径を127.4mmとすると、胴部61aの円周長さは400mmとなる。ここで、図1Aの非連結部(切込み部分)18の長さの割合を9(例えば180mm)、連結部(非切込み部分)16の長さの割合を1(例えば20mm)とすると、切断ローラ60aの切断領域Lbが180mm、非切断領域Laが20mmとなるように、切断刃65aが配設される。なお、非切断領域Laと切断領域Lbの長さの比を変えることにより、非連結部18と連結部16の長さの割合を適宜変更することができる。
切断刃65aとしては、例えば、直径18mmで厚さ0.3mmの円盤状のものを、切断領域Lbに10個(但し、図4A,図4Bでは簡潔化のため3個で図示)用いればよい。円盤状の刃は、テープ面に滑らかに入り易く、切りカスが発生し難く、市販されていて入手し易いという利点がある。なお、円盤状の切断刃65aは、着脱可能にして交換若しくは配設の回転位置を変えて使用寿命を長くすることが好ましい。このため、切断ローラ60aの胴部61aを円板状の積層体で形成し、切断刃65aをサンドイッチ状に挟んで保持固定するようにする。
そして、図6A,図6Bで示すように、第1間欠加工工程を行うための第1間欠加工装置は、テープ心線10′に切込み部分を入れることで非連結部18を形成し、図7A,図8Aに示すような間欠テープ心線10aとする切込機構を有する。また、切断刃65aの存在により、後段の第2間欠加工工程における幅方向の位置決めが可能となる。また、位置決め精度が良くなるため、非連結部を形成する際に刃で光ファイバ心線を傷つける恐れもなくなる。
第2間欠加工工程では、図5で例示するような切断ローラ60bを用いる。切断ローラ60bの構成は、基本的に切断ローラ60aと同じであり、胴部61b、鍔部62b、ガイド溝63b、及びローラ軸部64bを有する、但し、切断刃65bは、切断刃65aとは異なり、幅方向に2箇所に設けられている。
無論、切断ローラ60bは切断ローラ60aとそのサイズも異なってもよい。例えば、胴部61bの直径を63.7mm(胴部61bの円周長さを200mm)、図1Aの非連結部(切込み部分)13の長さの割合を6(例えば60mm)、連結部(非切込み部分)12の長さの割合を4(例えば40mm)とし、切断ローラ60bの切断領域が60mm、非切断領域が40mmとなるように、直径18mmで厚さ0.3mmの円盤状の3つの切断刃65bを配設する。なお、鍔部62bは、鍔部62aに比べて1つの切断刃65b分だけ幅広にしておくか、若しくは、前段の切断ローラ60aにおけるガイド溝63aの溝幅を、図7Aで図示したように切断刃65aの厚みの相当分と1つ分の切断刃65bの厚みに相当する分だけテープ幅より広くしておくことが好ましい。
そして、第2間欠加工工程を行うための第2間欠加工装置は、テープ心線10aに切込み部分を入れることで非連結部13を形成し、図7B及び図8Bに示すような間欠テープ心線10bとする切込機構を有する。第2間欠加工装置は、このような切込機構を切込みを入れる幅方向の位置に応じた数だけ設ける。例えば、図5に示した2つの切断刃65bを備えた切断ローラ60bを用いる。より具体的には、非連結部18が設けられた後の16心のテープ心線10aに対して非連結部13を形成する際に、図6A,図6Bで示すように、幅方向に切断刃65bの位置を変えた切断ローラ60bを6つ用いることになる。なお、図6A,図6Bでは、紙面の都合上、3つの切込機構71b〜71dのみを図示し、残り3つを省略している。
テープ心線10′が、例えば、図6A,図6Bの紙面の右方向から左方向に向けて走行しているものとして説明する。間欠加工装置は、上述したように、第1間欠加工装置として、このテープ心線10′に対して光ファイバ心線の心数Nと等分数Mに応じた切断ローラ60aを有する切込機構71aを備える。そして、間欠加工装置は、第2間欠加工装置として、心数Nと一度に切込みを入れる数に応じた切断ローラ60b〜60d(いずれも切断ローラ60bと同様で切断刃65bの位置が異なる)を有する6つの切込機構71b〜71dを備え、それら切込機構71a〜71dが製造ライン方向(テープ心線の長手方向)に位置をずらせて設置されている。
切込機構71a〜71dは、切断ローラ60a〜60dを駆動モータ等の駆動体72a〜72dで回転するようにしたもので、テープ心線10′の走行速度に連動して所定の回転速度に制御される。切断ローラ60a〜60dの各切断刃65a〜65dは、テープ幅方向の切込み位置が異ならせて配設されている。
各切断ローラ60a〜60dは、テープ心線の一方の面に接して、この面を押圧してテープ心線の走行をガイドし、テープ心線の反対側の面には走行ローラ73a〜73eを配してテープ心線が切断ローラ60a〜60dの外周面から離れないようにされる。なお、この走行ローラ73a〜73dには、テープ心線の幅方向の移動を抑制する鍔部を設けてもよいが、切断ローラ60a〜60d側に位置決めガイド溝を有しているので設けなくてもよい。
また、走行ローラ73a〜73dに鍔部を設ける場合も設けない場合においても、走行ローラ73a〜73dは、例えば、各走行ローラの少なくとも1つ前段に設けられた切断ローラの刃の位相と合うように刃ではない突起部(図示せず)を設け、刃で形成された非連結部にその突起部が挿入されるように構成しておくこともできる。このような突起部を設けることで後段の走行ローラでの位置決めのためのガイドとなり、位置決め精度をより向上させることができる。
上述のような構成により、切断ローラ60aは、M等分した位置の所定の光ファイバ心線間(この例では8−9番心間)のみに間欠的に切込み部分を入れ、非連結部18を形成する。これにより図8Aのテープ心線10aが製造できる。そして、切断ローラ60aの切断刃65aによりテープ幅方向の位置決めが精度良くなされた状態で、各切断ローラ60b〜60dが、所定の光ファイバ心線間のみに間欠的に切込み部分を入れ、非連結部13を形成する。
より具体的には、切断ローラ60bを通過した段階で、図8Bに示すような4−5番心間及び12−13番心間に非連結部13bが形成されたテープ心線10bが製造される。その後、切断ローラ60cともう1つの切断ローラ(図示を省略)を通過した段階で、図8Cに示すような2−3番心間、6−7番心間、10−11番心間、及び14−15番心間に非連結部13cが形成されたテープ心線10cが製造される。その後、切断ローラ60dともう3つの切断ローラ(図示を省略)を通過した段階で、図8Dに示すような1−2番心間、3−4番心間、5−6番心間、7−8番心間、9−10番心間、11−12番心間、13−14番心間、及び15−16番心間に非連結部13dが形成されたテープ心線10dが製造される。
ここで、図7Cに示すように、従来は非連結部18pで心線間ピッチが開いていないテープ心線10pを2箇所同時に切込む場合は刃が入った際に、刃の厚み分だけ心線が幅方向に逃げるが、両方の切断刃65bで挟まれた中心部の心線には逃げ場が無く、心線間のテープ被覆17が割れるテープ割れ等が生じる問題があった。
しかし、本発明のような連結部16及び非連結部18を有するテープ心線10aに対しては、切断ローラ60b〜60dのように幅方向に2箇所以上の位置を同時に切込みが行われる。この場合、前段でテープ中心部を切断刃65aで最初に切込んでおく(好ましくは長いピッチ切断しておく)ため、図7Bに示したように2箇所同時に刃が入った場合でも心線の逃げ場があり、テープ割れ等が生じ難い。このような方法を用いて、例えば16心テープであれば図8A〜図8Dに示したように8−9番心間を先に切込み、次に4−5番心間、12−13番心間を切込むなどの方法で位置決め精度良く、且つテープ割れ無く製造することができる。また、同時に2箇所以上切込むことで生産性を上げることができ、且つ非連結部が少なくてもテープ幅方向で2箇所以上同じ位相にすることができる。
また、切断ローラ60a〜60dは、例えば、テープ心線の走行方向と逆の方向に回転させる。この場合、切断刃65a〜65dは、テープ心線の上を滑るように移動し、円弧状の刃で切込まれる形になり、確実な切込みを形成でき、切込みによるに切りカスの発生を抑制することもできる。また、切断ローラの60a〜60dの切断刃65a〜65dの回転速度(移動速度)とテープ心線の走行速度とを異ならせることにより、非連結部18と連結部(非切込み部分)16の長さの割合や非連結部13と連結部(非切込み部分)12の長さの割合を保ったまま、その長さを変えることができる。
また、切断ローラの60a〜60dの回転方向を、テープ心線の走行方向と同じにしても切込みを入れることができる。この場合も、切断ローラの60a〜60dの切断刃の回転速度(移動速度)とテープ心線の走行速度とを異ならせることにより、上記の長さを変えることができる。また、切断刃65a〜65dの回転速度を、テープ心線の走行速度より遅くすることにより、上記と同様に切断刃65a〜65cがテープ心線10′の上を滑るように移動して切込む形態とすることができる。なお、切断刃65a〜65dの移動速度とテープ心線の移動速度を同じで移動方向が同じ場合は、切断刃はテープ心線に面方向から押し込んで切込む形態となり、切込みが不十分となる場合もある。
以上のようにして図2のテープ心線10′から図8Dの間欠テープ心線10d(すなわち図1A,図1Bのような間欠テープ心線10)が製造される。ここで例示したような16心のテープ心線は通常は8心テープに分割した後、融着接続機を用いて一括融着接続を行うため、8−9番心線間の心線間ピッチが大きくなっても施工性には影響を与えない。さらに8−9番心線間の非接着長を長くすることで当該分割部の識別を容易にすると共に、接着部自体を短くすることで、手で容易に分割することも可能である。
また、上術した例では、非連結部18を形成するために切断ローラ60aを用い、非連結部13を形成するために切断ローラ60bを用いた例を挙げた。しかし、切断ローラ60bの数やその切断刃65bの設置位置の組合せはこれに限ったものではない。さらに、切断ローラ60aや切断ローラ60bの代わりに、テープ心線の長手方向に沿ってスイングさせるような刃を用いて非連結部18や非連結部13を形成することもできる。また、テープ心線の間欠加工を、図3の巻き取り張力制御ダンサローラ52と巻き取り装置53の間で実施した例、すなわち紫外線硬化樹脂の塗布や硬化を行う装置と間欠加工装置54が同一ラインで構成されている例を挙げたが、別のラインで実施するようにしてもよい。
以上、本発明によるテープ心線やその製造装置及び製造方法の実施形態について説明したが、本発明は、このテープ心線をケーブルコアに収容し、このケーブルコアの外側を外被で被覆した光ケーブルとしての形態も採り得る。以下、図9及び図10を参照しながら光ケーブルの例を説明するが、光ケーブルの構成はこれに限ったものではない。
図9は、本発明に係る光ケーブルの一例における長手方向に垂直な断面を示す図で、スロット型光ケーブルに上述したテープ心線をユニット化して組み込んだものである。
図9で示す光ケーブル90は、スロッドロッド91を備える。スロッドロッド91は、例えば、プラスチックで形成され、中心部に鋼線等のテンションメンバ93が埋設され、螺旋状又はSZ状のスロット溝92を有する。そして、光ケーブル90は、図1A,図1Bで例示したような間欠テープ心線10に相当する間欠テープ心線95を丸めてユニット化し、1つのスロット溝92内に5枚ずつ収容し、その後、外周面に上巻テープ(図示せず)を縦添え又は横巻きで巻付け、その外周をポリエチレン等の外被94で覆って形成されている。
図9で示す光ケーブル90は、スロッドロッド91を備える。スロッドロッド91は、例えば、プラスチックで形成され、中心部に鋼線等のテンションメンバ93が埋設され、螺旋状又はSZ状のスロット溝92を有する。そして、光ケーブル90は、図1A,図1Bで例示したような間欠テープ心線10に相当する間欠テープ心線95を丸めてユニット化し、1つのスロット溝92内に5枚ずつ収容し、その後、外周面に上巻テープ(図示せず)を縦添え又は横巻きで巻付け、その外周をポリエチレン等の外被94で覆って形成されている。
図10は、本発明に係る光ケーブルの他の例における長手方向に垂直な断面を示す図で、上述したテープ心線を複数束ねて集合し光ケーブルに組み込んだものである。
図10で示す光ケーブル100では、図1A,図1Bで例示したような間欠テープ心線10に相当する間欠テープ心線102を扇状に丸めてその外周面に上巻テープ103を縦添え又は横巻きで巻付けてユニット化した集合体101を、5つ収納している。光ケーブル100は、その集合体101を5つ図示するように組み付けて円形状に束ね、その外周をポリエチレン等の外被104で覆って形成されている。なお、外被104には、鋼線等のテンションメンバ105が埋設されると共に、外被引裂き用の引裂き紐106が配設される。
図10で示す光ケーブル100では、図1A,図1Bで例示したような間欠テープ心線10に相当する間欠テープ心線102を扇状に丸めてその外周面に上巻テープ103を縦添え又は横巻きで巻付けてユニット化した集合体101を、5つ収納している。光ケーブル100は、その集合体101を5つ図示するように組み付けて円形状に束ね、その外周をポリエチレン等の外被104で覆って形成されている。なお、外被104には、鋼線等のテンションメンバ105が埋設されると共に、外被引裂き用の引裂き紐106が配設される。
10,10d…間欠テープ心線、10′…間欠加工前のテープ心線、11…光ファイバ心線、12…連結部、13…非連結部、14…テープ心線の左部、15…テープ心線の右部、16…幅広の連結部、17…テープ被覆、18…幅広の非連結部。
Claims (6)
- 4本以上の光ファイバ心線が並列に配置された光ファイバテープ心線であって、
前記光ファイバテープ心線は、隣り合う前記光ファイバ心線間の長手方向に連結部と非連結部が間欠的に形成されており、
隣り合う前記光ファイバ心線間のうち、前記光ファイバテープ心線の幅方向にM等分(Mは2以上の整数)した位置の光ファイバ心線間の間隔は、他の光ファイバ心線間の間隔より広く形成されている、光ファイバテープ心線。 - 前記Mは2又は3である、請求項1に記載の光ファイバテープ心線。
- 前記M等分した位置の光ファイバ心線間に形成された前記非連結部の長さは、前記他の光ファイバ心線間に形成された前記非連結部の長さよりも長く形成されている、請求項1又は2に記載の光ファイバテープ心線。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の光ファイバテープ心線を収容してなるケーブルコアを、外被で被覆した光ケーブル。
- 4本以上の光ファイバ心線が並列に配置された光ファイバテープ心線を製造する製造装置であって、
隣り合う前記光ファイバ心線間のうち、前記光ファイバテープ心線の幅方向にM等分(Mは2以上の整数)した位置の光ファイバ心線間の間隔が他の光ファイバ心線間の間隔より広くなるように、前記光ファイバテープ心線を形成するテープ形成装置と、
該テープ形成装置で形成された光ファイバテープ心線における前記M等分した位置の光ファイバ心線間に対し、前記光ファイバテープ心線の長手方向に間欠的に刃を入れて連結部と非連結部を形成する第1間欠加工装置と、
該第1間欠加工装置で加工後の光ファイバテープ心線における前記他の光ファイバ心線間に対し、前記長手方向に間欠的に刃を入れて連結部と非連結部を形成する第2間欠加工装置と、を備えた光ファイバテープ心線の製造装置。 - 4本以上の光ファイバ心線が並列に配置された光ファイバテープ心線を製造する製造方法であって、
隣り合う前記光ファイバ心線間のうち、前記光ファイバテープ心線の幅方向にM等分(Mは2以上の整数)した位置の光ファイバ心線間の間隔が他の光ファイバ心線間の間隔より広くなるように、前記光ファイバテープ心線を形成するテープ形成工程と、
該テープ形成工程で形成された光ファイバテープ心線における前記M等分した位置の光ファイバ心線間に対し、前記光ファイバテープ心線の長手方向に間欠的に刃を入れて連結部と非連結部を形成する第1間欠加工工程と、
該第1間欠加工工程で加工後の光ファイバテープ心線における前記他の光ファイバ心線間に対し、前記長手方向に間欠的に刃を入れて連結部と非連結部を形成する第2間欠加工工程と、を含む光ファイバテープ心線の製造方法。
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