JP2017126022A - 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を低下させずに、伝送損失を低減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。
【解決手段】複数本の光ファイバ心線を並列に配置したテープ心線を有する光ユニットを収納する撚られた溝を有したスロットロッドの製造工程Ｓ２と、光ユニットをスロットロッドの溝に挿入する集合工程Ｓ３と、からなる光ファイバケーブルの製造方法である。この集合工程で光ユニットを撚ってスロットロッドの溝に挿入する。
【選択図】図４

Description

本発明は、光ファイバケーブルの製造方法に関し、詳細には、複数本の光ファイバ心線を並列に配置したテープ心線を有する光ユニットをスロットロッドの溝に挿入する、光ファイバケーブルの製造方法に関する。

光ファイバケーブルには、複数条の溝が形成されたスロットロッド（スペーサともいう）を備えたタイプが流通している。各溝には、複数本の光ファイバ心線を並列に配置した光ファイバテープ心線（以下、テープ心線と称する。）などを収納することができる。
スロットロッドの溝には、一方向の螺旋状に撚ったもの（ヘリカル（ＨＬ）螺旋溝ともいう）や、周期的に反転する螺旋状に撚ったもの（ＳＺ螺旋溝ともいう）がある。例えば、特許文献１には、テープ心線をＳＺ螺旋溝に収納する技術が開示されている。

特開２００２−２７７７０２号公報

ところで、溝に収納されたテープ心線が溝の側壁から圧力を受けると、マイクロベンド損失などが生じて光ファイバ心線の伝送損失が増加する。これを避けるための一手段として、側圧の影響をランダマイズするように、テープ心線を下撚りしたものを溝に収納することも考えられる。
しかしながら、テープ心線のＳＺ下撚りをテープ心線の製造工程で実施しても、ＳＺ撚りを保持できないという問題がある。また、テープ心線の製造後に下撚りだけを加える工程を加えると、工程数が増えて光ファイバケーブルの生産性が低下するので、光ファイバケーブルの製造コストの低廉化を達成し難くなる。

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、光ファイバケーブルの生産性を低下させずに、光ファイバケーブルの伝送損失を低減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。

本発明の一態様に係る光ファイバケーブルの製造方法は、複数本の光ファイバ心線を並列に配置したテープ心線を有する光ユニットを収納する撚られた溝を有したスロットロッドの製造工程と、前記光ユニットを前記スロットロッドの前記溝に挿入する集合工程と、からなる光ファイバケーブルの製造方法であって、前記集合工程で前記光ユニットを撚って前記スロットロッドの前記溝に挿入する。

上記によれば、光ファイバケーブルの製造コストを増加させることなく、伝送損失を低減することが可能になる。

本発明の一実施形態による光ファイバケーブルを示す図である。 光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。 間欠テープ心線の構造の一例を示す図である。 本発明の一実施形態による光ファイバケーブルの製造工程を説明する図である。 図４の集合工程の一例を説明する図である。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本発明の一態様に係る光ファイバケーブルの製造方法は、（１）複数本の光ファイバ心線を並列に配置したテープ心線を有する光ユニットを収納する撚られた溝を有したスロットロッドの製造工程と、前記光ユニットを前記スロットロッドの前記溝に挿入する集合工程と、からなる光ファイバケーブルの製造方法であって、前記集合工程で前記光ユニットを撚って前記スロットロッドの前記溝に挿入する。集合工程で光ユニットを撚るので、光ユニットの製造時には下撚りをする必要が無く、製造コストを増加させることなく、伝送損失を低減することが可能になる。

（２）前記光ユニットが、周期的に反転する螺旋状に撚られている。光ユニットにＳＺ撚りを加えれば、光ユニットをスロットロッドの溝内にランダム（一定ではない）に配置できるので、光ファイバ心線の伝送損失を小さく抑えることができる。また、光ユニットをＳＺ撚りにすれば、光ユニットをＨＬ撚りにした場合に比べて、テープ心線を取り出しやすくなり、例えば融着接続する際の作業効率が向上する。
（３）前記テープ心線は、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いる。光ユニットを間欠テープ心線で構成すれば、一般的なテープ心線に比べて間欠テープ心線は柔軟性を有するため、光ファイバケーブルへの占有率を上げることができる。
（４）前記光ユニットの撚りピッチが前記溝の撚りピッチよりも短くされている。光ユニットの撚りピッチを溝の撚りピッチと同等あるいは長くした場合に比べて、圧縮歪みが分散するため、光ファイバ心線の伝送損失を容易に抑制できる。

［本発明の実施形態の詳細］
以下、添付図面を参照しながら、本発明による光ファイバケーブルの製造方法の好適な実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による光ファイバケーブルを示す図、図２は、光ファイバケーブルの一例を示す断面図であり、図３は、間欠テープ心線の構造の一例を示す図である。

図１，２に示した光ファイバケーブル１は、ＳＺ撚テープスロット型ケーブルであり、光ユニット１７と、スロットロッド２０と、例えばスロットロッド２０の周囲に縦添えまたは横巻きで巻かれた押さえ巻きテープ３０と、押さえ巻きテープ３０の外側を被覆するケーブル外被３１とを備えている。なお、図１は中間分岐した際の模式図であり、図２に示したケーブル外被３１や押さえ巻きテープ３０が部分的に除去され、スロットロッド２０や、このスロットロッド２０から垂れ下がった光ユニット１７が見える。

図２に示すように、スロットロッド２０は、その中心部にテンションメンバ２１が埋設されている。テンションメンバ２１は、引張り及び圧縮に対する耐力を有する線材、例えば、鋼線やＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）などが用いられている。
また、スロットロッド２０の外周面には、ケーブル長手方向に沿ってＳＺ状のスロット溝２２が複数条（例えば５つ）形成されている。ここで、図１に示したスロット溝２２の撚りピッチＰは、反転部分から、Ｓ撚り部分、反転部分、Ｚ撚り部分、反転部分までの長さとなる。なお、スロット溝２２が本発明の溝に相当する。また、スロット溝は、ＳＺ状の他、一方向の螺旋状（ＨＬ状）に形成してもよい。

光ユニット１７は、例えば１２心の間欠テープ心線１０を６枚積層して７２心とし、さらに周期的に反転する螺旋状のようなＳＺ状に撚り集められている。なお、光ユニットは、ＳＺ状に撚り集められた構造の他、ＨＬ状に撚り集めることも可能である。

間欠テープ心線とは、複数本の光ファイバ心線が平行一列に配列され、隣り合う光ファイバ心線同士を連結部と非連結部により間欠的に連結してなるものである。図３（Ａ）は間欠テープ心線を配列方向に開いた状態を、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図をそれぞれ示しており、図示の間欠テープ心線１０は、１２心のテープ心線が２心毎に間欠的に接続されて構成されている。

図３（Ｂ）に示すように、各光ファイバ心線１１の周囲には、紫外線硬化樹脂等によるテープ被覆１４が設けられ、例えば２心を一体化した心線同士が連結部１２と非連結部１３により間欠的に連結されている。連結部１２では、隣り合うテープ被覆１４が連なり、非連結部１３では、隣り合うテープ被覆１４が連結されずに分離されている。

この間欠テープ心線に収容される光ファイバ心線は、標準外径１２５μｍのガラスファイバに被覆外径２５０μｍ前後の被覆を施した光ファイバ素線と称されるものの外側に、さらに着色被覆を施したものであり、光ファイバ心線の収容数は任意である。なお、間欠テープ心線は、２心毎に連結部と非連結部を設けなくてもよく、例えば１心毎に連結部と非連結部で間欠的に連結してもよい。

図２で説明した各スロット溝２２には、例えばＳＺ状に撚り集められた状態の光ユニット１７（７２心）が例えば４束ずつ収納されており、５つのスロット溝２２を備えた光ファイバケーブル１は１４４０心のケーブルを構成している。なお、光ユニットの撚り集めとスロット溝２２への収納は、後述のように、いずれも集合工程で実施される。
スロットロッド２０は、光ユニット１７が飛び出さないように押さえ巻きテープ３０で巻かれ、例えば丸型にまとめられている。

押さえ巻きテープ３０は、例えば、不織布をテープ状に形成したものや、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の基材と不織布とを貼り合わせたもの等が用いられる。なお、押さえ巻きテープに吸水剤（例えば吸水パウダ）を付与してもよい。押さえ巻きテープを吸水層として機能させれば、間欠テープ心線などへの止水が可能になる。
押さえ巻きテープ３０の外側は、例えばＰＥ（ポリエチレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等で構成されたケーブル外被３１で覆われ、例えば丸型に形成されている。

このように、光ユニットを撚り集めることにより、一般的なテープ心線を用いても占有率を上げることはできるが、間欠テープ心線で構成すれば柔軟性を有するため、より容易に高密度化を図ることができる。
さらに、光ユニットの撚りピッチとスロット溝の撚りピッチとを変える、例えば、光ユニットの撚りピッチをスロット溝の撚りピッチよりも短くすれば、スロット溝の撚りピッチと同等あるいは長くした場合に比べて、より圧縮歪みが分散しやすくなるため、光ファイバ心線の伝送損失の抑制がより容易になる。

図４は、本発明の一実施形態による光ファイバケーブルの製造工程を説明する図である。図３で説明した間欠テープ心線１０を用いる場合には、光ユニットの製造工程で、連結部１２と非連結部１３を形成する（ステップＳ１）。一方、スロットロッドの製造工程では、例えばスロット用の樹脂の押出しにより、図１，２で説明したスロット溝２２を形成する（ステップＳ２）。

集合工程は、光ユニットおよびスロットロッドの各製造工程の下流側に設けられており（ステップＳ３）、この集合工程で、図２で説明した光ユニット１７を例えばＳＺ状に撚り集めてスロット溝２２に収納する。続いて、シース工程では、例えばシース用の樹脂の押出しにより、スロットロッド２０を巻いた押さえ巻きテープ３０の外側をケーブル外被３１で覆う（ステップＳ４）。なお、これらステップＳ１からＳ４は、順番通りに行う必要は無く、例えば、Ｓ１とＳ２を並列して行ってもよい。

図５は、図４の集合工程の一例を説明する図である。
上記のように、光ユニットが集合工程で撚られている場合、この集合工程のラインには、図５に示すように、捻回装置５０、ロッド保持装置７０がベース４０に設置されている。図５の１点鎖線Ｕは光ユニットのパスライン、２点鎖線Ｓはスロッドロッドのパスラインであり、これら各パスラインは挿入点Ｉで交わる。

捻回装置５０は、挿入点Ｉよりも上流側に配置され、例えば、内歯車５１およびロータ保持部６０を備えている。内歯車５１は、軸受５１ｂを介してベース４０に回転自在に支持されており、モータ５６の駆動力がプーリ５７やベルト５８を経由して伝達され、所定方向に回転することができる。なお、モータ５６は、その回転量・回転方向・回転速度が制御可能な例えばＡＣサーボモータ等であり、制御部（図示省略）からの駆動信号に基づいて内歯車５１を交互に反転駆動も可能である。

ロータ保持部６０は、例えばベース４０に設置されると共に、スロッドロッドのパスラインＳ上にロッド挿通穴６１を有し、このロッド挿通穴６１の外側であって光ユニットのパスラインＵと同一軸線上に、軸受６２を備えている。
内歯車５１の内歯５１ａはロータ５２に歯合する。ロータ５２は、光ユニットのパスラインＵに沿って設けられ、軸受６２を介してロータ保持部６０に回転自在に支持されている。

そして、例えば５台のロータ５２が等間隔で設けられ、各ロータ５２の外歯５３ａが内歯車５１の内歯５１ａに噛み合う。
図５に示したロッド保持装置７０は、スロッドロッドのパスラインＳ上に、ロッド挿通穴７１を有し、パスラインＳ上のスロットロッドを所定方向に回動可能に構成されている。
そして、各ロータ５２に光ユニットをセットし、モータ５６で内歯車５１を所定周期で反転させると、各ロータ５２も同様に回動するので、光ユニットは、ロータ５２に把持された状態で例えばＳＺ状に捩じられながら、そのパスラインＵに沿って送り出され、挿入点Ｉでスロット溝に挿入される。

このように、集合工程において、挿入点Ｉの手前で撚られた光ユニットを挿入点Ｉでスロット溝に挿入しているので、光ユニットの製造工程において下撚りをする必要は無い。
また、光ユニットにＳＺ撚りを加えれば、光ユニットをスロット溝内にランダム（一定ではない）に配置できるので、光ファイバ心線の伝送損失を小さく抑えることができる。
また、光ユニットをＳＺ撚りにすれば、光ユニットをＨＬ撚りにした場合に比べて、スロット溝からテープ心線を取り出しやすくなるため、例えば融着接続する際の作業効率が向上する。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１…光ファイバケーブル、１０…間欠テープ心線、１１…光ファイバ心線、１２…連結部、１３…非連結部、１４…テープ被覆、１７…光ユニット、２０…スロットロッド、２１…テンションメンバ、２２…スロット溝、２３…スロットリブ、３０…押さえ巻きテープ、３１…ケーブル外被、４０…ベース、５０…捻回装置、５１…内歯車、５１ａ…内歯、５１ｂ…軸受、５２…ロータ、５３…ユニット保持部、５３ａ…外歯、５６…モータ、５７…プーリ、５８…ベルト、６０…ロータ保持部、６１…ロッド挿通穴、６２…軸受、７０…ロッド保持装置、７１…ロッド挿通穴。

Claims (4)

1. 複数本の光ファイバ心線を並列に配置したテープ心線を有する光ユニットを収納する撚られた溝を有したスロットロッドの製造工程と、前記光ユニットを前記スロットロッドの前記溝に挿入する集合工程と、からなる光ファイバケーブルの製造方法であって、
   前記集合工程で前記光ユニットを撚って前記スロットロッドの前記溝に挿入する、光ファイバケーブルの製造方法。
2. 前記光ユニットが、周期的に反転する螺旋状に撚られている、請求項１に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
3. 前記テープ心線は、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いる、請求項１または２に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
4. 前記光ユニットの撚りピッチが前記溝の撚りピッチよりも短くされている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
   

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