JP2863912B2 - Ｓｚスロットスペーサへの心線落とし込み方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＳＺスロットス
ペーサへの心線落とし込み方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】わが国においては光ファイバケーブルと
して一つの典型的な形式が推奨され広く実用されてい
る。これはスペーサ型ケーブルと呼ばれ、外周部に複数
本のつるまき線状のスロット（溝）が穿設された、普通
は断面円形の合成樹脂成形のロッドを引張などの外力を
支えるものとし、このスロット内に光ファイバ心線を落
とし込み（挿入し）、テープなどによるおさえ巻きの
後、その外側に外部被覆を押し出して製造される。スペ
ーサという名称は、長い合成樹脂成形のロッドという形
状に対してはややそぐわないが、各スロットによって光
ファイバ心線が他のスロットの光ファイバ心線に対して
隔離収納されることからの命名であろう。

【０００３】スロットには一つの定まった方向に巻くつ
るまき線状のものと、巻き方向が適宜の長さごとにＳ方
向、Ｚ方向に交替する、いわゆるＳＺスロットの２種類
がある。一つの定まった方向に巻くつるまき線状のスロ
ットを持つスペーサへの光ファイバ心線落とし込みの方
法としてわが国でもっとも広く普及し、大方の電線会社
が実施している方法は、スペーサの送出部と巻取部とを
Ｎ回転の同速度でそのスロットのつるまき方向と逆方向
に回転させながら、速度Ｖ（＝Ｎｐ）をもって走行させ
（ｐ：つるまき線のピッチ）、この状態で光ファイバ心
線をスロット内に落とし込んでゆくものである。

【０００４】最近ＳＺスロットがケーブルの途中から分
岐線を取り出しやすい等の理由で賞用されるようになっ
ており、この場合は上述の方法のようにスペーサ自体に
自身の軸線のまわりの回転を与えることなく適宜速度で
走行させ、光ファイバ心線の方をスペーサのまわりに正
逆回転させながら落とし込む方法がとられる。すなわ
ち、スペーサが回転することなく走行するときは、落と
し込み位置はＳＺスロットの左巻き、右巻きに従って変
化するするから、光ファイバ心線の方をこれに合わせて
左、右に正逆回転する必要があるわけである。

【０００５】本発明者等はさきの出願（特開平６−９４
９５３号、ＳＺ巻きスロットスペーサ型光ケーブルの製
造方法））においてそれ以前のＳＺスロットスペーサへ
の落とし込み技術を大幅に改善した技術を提案した。ス
ペーサのねじれ等によるスロットの不規則な角度的変動
をありのままに最も正確に検出するために好適な方法は
落とし込みのその同じ点で検出爪をスロット内に差し込
んで検出することであることは分かっているが、この理
想的方法は検出爪と光ファイバ心線とが物理的に干渉し
て不可能なため、検出爪をスロットに差し込むことによ
ってある一定時間、つまりある一定距離先行して取った
スロットに関するデータを記憶させておき、スペーサの
走行につれてスペーサ上のその検出位置がちょうど落と
し込み点に到達したときにその予め測定しておいたデー
タを使用して制御するというのがこの提案技術である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ＳＺスロットスペーサ
への光ファイバ心線落とし込み技術についてはこの技術
はかなり高度な精度を持つ優れたものであるが、この方
法によってもなお次のような問題が残る。それはスペー
サのねじれやスロットの加工誤差等によるスロットの不
規則性が経時的に累積してゆくことである。

【０００７】具体的に言えば、たとえば図４において正
逆回転するＳＺ目板７を運転開始時に図示の各案内ロー
ラ１０Ａに対応する反転中立位置を境にして左、右に回
転するように設定しておいたのに、この反転中立位置が
だんだん角度的にずれてきて分線孔７１の位置が各案内
ローラ１０Ａに対応しなくなったり、図１または図２の
巻付け案内筒６１の外周部への巻き付き量が左、右の回
転時に互いにかなり異なってくるといった不都合が起き
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】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って、その解決のため
に請求項１に示す発明がとる手段は、外周部に少なくと
も１本のＳＺ巻きスロットの形成されたスペーサを送り
出して巻き取る経路中に、適宜の長さにわたって前記ス
ペーサに適宜の張力を付与する区間を設ける工程と、前
記区間内において前記スペーサの周囲にこの走行方向と
同方向に前記スロットと同数の光ファイバ心線を送給
し、前記スペーサのまわりに回転自在に設けられるＳＺ
目板に等角的に穿設された前記スロット数と同数の分線
孔を通して、この光ファイバ心線を前記ＳＺ目板の下流
に配設された集合ダイスにおいて前記スロット内に落と
し込む工程と、前記張力付与区間内の、前記集合ダイス
の光ファイバ心線落とし込み位置より適宜の距離だけ上
流側の点において前記スペーサの走行に伴う前記スロッ
トの円周方向の正負の角度変化を検出しそのデータを記
憶保存しておく工程とを有し、前記の光ファイバ心線落
とし込み工程をこの距離だけ先行して検出記憶させた角
度変化に従って前記ＳＺ目板を倣い制御しながら正逆回
転させて前記各分線孔が前記スペーサの中心軸線から前
記各スロットに向かう直線上に位置するようにして前記
各分線孔と前記各スロットとを角度的に対応させるとと
もに、この角度的な対応位置が外部の固定された適宜基
準に対して生じる経時的な角度的変化を、スペーサの回
転型送出装置をスペーサの軸線の周りに回転することに
よって修正することを特徴とするＳＺスロットスペーサ
への心線落とし込み方法である。

【０００９】またその解決のために請求項２に示す発明
がとる手段は、外周部に少なくとも１本のＳＺ巻きスロ
ットの形成されたスペーサを送り出して巻き取る経路中
に、適宜の長さにわたって前記スペーサに適宜の張力を
付与する区間を設ける工程と、前記区間内において前記
スペーサの周囲にこの走行方向と同方向に前記スロット
と同数の光ファイバ心線を送給し、前記スペーサのまわ
りに回転自在に設けられるＳＺ目板に等角的に穿設され
た前記スロット数と同数の分線孔を通して、この光ファ
イバ心線を前記ＳＺ目板の下流に配設された集合ダイス
において前記スロット内に落とし込む工程と、前記張力
付与区間内の、前記集合ダイスの光ファイバ心線落とし
込み位置より適宜の距離だけ上流側の点において前記ス
ペーサの走行に伴う前記スロットの円周方向の正負の角
度変化を検出しそのデータを記憶保存しておく工程とを
有し、前記の光ファイバ心線落とし込み工程をこの距離
だけ先行して検出記憶させた角度変化に従って前記ＳＺ
目板を倣い制御しながら正逆回転させて前記各分線孔が
前記スペーサの中心軸線から前記各スロットに向かう直
線上に位置するようにして前記各分線孔と前記各スロッ
トとを角度的に対応させるとともに、この角度的な対応
位置が外部の固定された適宜基準に対して生じる経時的
な角度的変化を、スペーサの送出装置の下流に設けられ
る強制撚回装置によってスペーサを軸線の周りに回転す
ることによって修正することを特徴とするＳＺスロット
スペーサへの心線落とし込み方法である。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１および図３についてこの発明
の一実施例を説明する。この発明において用いられるス
ペーサは図３に示すように、スロット２がスペーサ１の
長手方向に交互に、Ｓ巻きのつるまき線状であったり、
Ｚ巻きのそれであったりする、いわゆるＳＺ巻きスロッ
トを有するものである。Ｓ巻き、Ｚ巻きのそれぞれの一
方向巻きのつるまき線の継続する長さは１ピッチないし
２ピッチ程度である。図３ではこれらのスロット２は１
本しか描かれていないが、実際は円周当分に複数本形成
されているものと理解されたい。

【００１１】送出装置３Ａは回転フレーム３１を持つ回
転型送出装置であって、送り出されるスペーサ１には付
属しているダブルキャプスタン式の張力付与装置４Ａに
よって所要のバックテンションをかけることができる。
符号４１はこのバックテンションを調整するためのパウ
ダブレーキである。もちろん送出装置３Ａはスペーサ１
の軸線の周りに回転できる形式のものである。

【００１２】この装置の下流に配設される引取装置１２
の引取力がこの張力付与装置４Ａよって与えられる制動
力より遙に強大なために、スペーサ１は所定の走行方
向、つまりこの図１で右方向に走行することができるの
である。

【００１３】符号５はスロット角度検出装置であって、
二つ割りの中空円柱半体５１，５２を合わせた中空円柱
状をなし、内壁部に半径方向内方に突出する検出ピン５
３を備えており、適宜のフレーム５４に回転自在に支持
される。

【００１４】この検出ピン５３は中空円柱半体５１，５
２の内側を走行するスペーサ１のスロット２の中に突出
係合し、スペーサ１の進行に伴って検出ピン５３が係合
するスロット２の角度位相が変化するに従って中空円柱
半体５１，５２は軸線の周りに正逆に回転させられるこ
とになるから、この回転角度をロータリーエンコーダ１
５によって計測検出し、これを増幅装置１６に伝えるよ
うにする。中空円柱半体とした理由は線掛け時にスペー
サ１のセットをしやすくするためである。

【００１５】スロット角度検出装置５の下流には光ファ
イバ心線案内装置６が設けられるがこれはさきのフレー
ム５４に一端が固着され、他端が後述するＳＺ目板７の
中心孔に回転自在に支持される中空円柱状のスペーサ保
護筒６３と、この外側に同軸的に配置される巻付け案内
筒６１との二重筒の形のものである。

【００１６】巻付け案内筒６１はフレーム５４に一端を
固着されているコイルばね６２の他端に取り付けられ、
このためコイルばね６２の可変性なりに、長手方向にも
遊動できるとともにその軸線の周りの正逆回転も小角度
の範囲内では自在である。巻付け案内筒６１はたとえば
セラミックス製とし、外周面を平滑に仕上げることが重
要である。

【００１７】光ファイバ心線案内装置６の下流には円板
状のＳＺ目板７が回転自在に設けられる。これにはスロ
ット２と同数の分線孔７１が円周等分に穿設され、スペ
ーサ１の進行方向と同方向に巻付け案内筒６１の外側位
置を走行して供給されるスロット数と同数の光ファイバ
心線１０を案内する。

【００１８】ＳＺ目板７は、増幅装置１６からの信号を
受けて正逆回転するパルスモータ１７により正逆回転駆
動される。すなわち、走行するスペーサ１のスロット２
の角度変化に倣って正、逆に回転されるわけである。

【００１９】符号８は概してリング状の集合ダイスを示
し、スペーサ１のスロット２内に落とし込まれた光ファ
イバ心線１０をそのスロット内に安定させるようにしご
くものである。

【００２０】この集合ダイス８の直後に張力付与装置４
Ｂが設けられる。これは上流側に設けられている既述の
張力付与装置４Ａと協働してこれら２つの装置４Ａ，４
Ｂ間を走行するスペーサ部分に適度の張力を付与してぴ
んと張り、こうすることによってスロット角度の正確な
検出や光ファイバ心線の落とし込みを好適に実施できる
ようにするものである。

【００２１】張力付与装置４Ｂに続いてテーピング装置
１１および引取装置１２が設けられる。この引取装置１
２は駆動モータ１８により回転駆動され、既に述べたよ
うに張力付与装置４Ａ，４Ｂによってスペーサ１に与え
られる引張力、つまり走行に対する抵抗力に打ち勝つ大
きさの牽引力をスペーサ１に与える。最後尾の符号１３
は巻取装置を示す。

【００２２】つぎに上述した装置による光ファイバケー
ブルの製造方法を説明する。スペーサ１をこの装置にセ
ットするとき、本格運転に入る前に準備作業としてスロ
ット角度検出装置５の検出ピン５３の係合位置から集合
ダイス８の落とし込み位置Ｐまでの距離ｄだけスペーサ
１を走行させて（このときは手動でよい）、その間のス
ロット２の角度変化をコンピュータの記憶装置に記憶さ
せておき、それから本格運転を始めるものとする。

【００２３】こうするとその記憶させたデータの最も古
い部分は、運転開始時にちようど集合ダイス８の落とし
込み位置Ｐに位置するスロット２の（距離ｄだけ先行し
た位置で前もって検出測定された）角度データというこ
とになる。

【００２４】つまり運転開始時にはこのスロット２の角
度データに従ってＳＺ目板７をパルスモータ１７によっ
て正逆回転させるようにするのである。以降、順次、常
に距離ｄだけ先行して検出測定されたスロット２の角度
データに従ってＳＺ目板７が正逆回転される。

【００２５】このＳＺ目板７の調節回転運動は、図３に
示すように集合ダイス８の落とし込み位置Ｐにおけるス
ペーサ１の各スロット２に、分線孔７１が角度的に対応
するようにすることである。このようにして、ＳＺ目板
７から延びる光ファイバ心線１０は正確にこれらスロッ
ト２の内部に収納されることになる。

【００２６】いま使用しているスペーサが仮に同じ巻き
方向のスロット２が１ピッチ分続くスペーサであるとす
ると、スペーサ１がその１ピッチだけ進行する間にスロ
ット角度検出装置５は３６０度回転し、ここで巻き方向
が逆になるためスロット角度検出装置５は逆方向に回転
し始めてまた３６０度回転し、このような正逆方向の回
転が交互に繰り返されて続くことになる。

【００２７】このときＳＺ目板７より上流側に位置する
光ファイバ心線１０の部分は巻付け案内筒６１の外周部
に巻きつき、また逆回転のときはこの巻きつきが解かれ
てこんどは逆方向に巻きつく、といった動作を繰り返す
のである。

【００２８】この繰り返し動作の過程で光ファイバ心線
１０によって巻付け案内筒６１を長手方向に引っ張った
り、これを回転させたりする力が作用する（巻付け案内
筒６１の外周面を平滑に仕上げることによってこの力を
軽減することに努めているけれども）ので、この力によ
り光ファイバ心線１０に無理な力が作用しないようにす
ることが、巻付け案内筒６１を上述のように自由度の高
い仕方で支持する構造をとる理由である。

【００２９】さてこのようなＳＺ目板７の、反転中立位
置（図４）を中心にする正逆反転の運動が継続しつつ光
ファイバ心線１０の落し込みが進行してゆく過程で、運
転開始時に外部の案内ローラ１０Ａに正対するように設
定した反転中立位置が、スロット２の加工誤差やスペー
サ１のねじれ等の理由によって累積し、その反転中立位
置が角度的にずれてしまう事態が当然生じてくるもので
ある。

【００３０】こうなると既に段落〔０００６〕、〔００
０７〕で説明したような不都合が起きる。この不都合状
態はロータリーエンコーダ１５によって検出できるの
で、この信号を増幅装置１９によって増幅してサーボモ
ータ２０に入力し、回転型送出装置３Ａをスペーサの軸
線の周りに回転し、こうして送り出されるスペーサ１自
体をその軸線の周りに回転して調整できるのである。

【００３１】つぎに図２についてこの発明方法を実施す
るための別の装置例を説明する。これは請求項２に対応
する方法を実施する装置であって、図中の符号について
は図１と同一のものは同一の要素を示し説明は省略す
る。この実施例装置ではスペーサ１を送り出す機械の冒
頭に位置する送出装置は、さきの実施例と異なってスペ
ーサ軸線のまわりに回転できない固定型の送出装置３で
ある。その代わりに送出装置３とスロット角度検出装置
５との間に強制撚回装置９を設けるのである。

【００３２】この強制撚回装置９は１対の送りキャタピ
ラ装置９１，９２をスペーサ１の軸線のまわりに回転で
きるように構成したもので、増幅装置１９からの信号を
受けて回転するサーボモータ２１によって回転駆動され
る構成であり、この回転による調整の方法や仕方はさき
に説明した実施例の場合と全く変わらない。

【００３３】つぎに以上に図を示して説明した実施例以
外でも本発明と同様の効果を得ることができる。たとえ
ば、巻取装置１３を送出装置３Ａと同様の、スペーサ１
の軸線のまわりの回転型としてこれを回転させて調整す
る方法、送出装置も巻取装置も共に回転型としてそれら
の両方を回転させて調整する方法、あるいは強制撚回装
置とこの回転型巻取装置とを併用して調整する方法等で
ある。

【００３４】またこの発明の請求項１および２では、ス
ペーサ１をその軸線の周りに回転して調整する要素を、
ＳＺ目板の正逆回転をある距離ｄだけ先行してとったス
ロットの角度データに従って倣い制御する要素と併記し
ているけれども、この要素をなくして、スペーサ１をそ
の軸線の周りに回転して調整する要素単独だけでもこの
発明明細書によって充分に開示されていると知るべきで
ある。

【００３５】

【発明の効果】この発明によれば、スペーサのスロット
の角度変化の検出を光ファイバ心線の落し込み位置より
上流において先行しておこない、そのデータをそのデー
タ測定のスロット部分が現実に落し込み点に流下してき
たその時に使用してＳＺ目板を動かす方法であるから、
ＳＺ目板の極めて精密な制御が可能となり、極めて正確
に落し込みができる効果があり、ひいては従来必要とし
た集合ダイスの長手方向の調節や、引取速度の調節など
が不要となり装置を大幅に簡略化できる利点がある。

【００３６】また、スペーサ自体をその軸線のまわりに
回転できるから、スロットの加工誤差やスペーサのねじ
れなどによる誤差の集積による経時的な累積変化に対し
て容易に調整対応できる効果があり、光ファイバ心線に
過大な引張応力やねじり応力を与えないですむ利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の方法を実施するための一装置例を示
す側断面図である。

【図２】この発明の方法を実施するための別の装置例を
示す側断面図である。

【図３】ＳＺスロットスペーサを示す斜視図である。

【図４】図１および図２のＡ−Ａ線断面矢視図である。

【符号の説明】

１ スペーサ ２ ＳＺスロット ２ スロット ３ 送出装置 ３Ａ 回転型送出装置 ４Ａ，４Ｂ 張力付与装置 ５ スロット角度検出装置 ５１，５２ 中空円柱半体 ６ 光ファイバ心線巻付け案内装置 ６１ 巻付け案内筒 ６２ 支持ばね ６３ スペーサ保護筒 ７ ＳＺ目板 ７１ 分線孔 ８ 集合ダイス ９ 強制撚回装置 １０ 光ファイバ心線 １１ テーピング装置 １２ 引取装置 １３ 巻取装置 １４ トルクモータ １５ ロータリーエンコーダ １６，１９ 増幅装置 １７ パルスモータ １８ 駆動モータ ２０，２１ サーボモータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−94953（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−148481（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 6/44 391

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周部に少なくとも１本のＳＺ巻きスロ
   ット（２）の形成されたスペーサ（１）を送り出して巻
   き取る経路中に、適宜の長さにわたって前記スペーサ
   （１）に適宜の張力を付与する区間を設ける工程と、前
   記区間内において前記スペーサ（１）の周囲にこの走行
   方向と同方向に前記スロット（２）と同数の光ファイバ
   心線（１０）を送給し、前記スペーサ（１）のまわりに
   回転自在に設けられるＳＺ目板（７）に等角的に穿設さ
   れた前記スロット数と同数の分線孔（７１）を通して、
   この光ファイバ心線（１０）を前記ＳＺ目板（７）の下
   流に配設された集合ダイス（８）において前記スロット
   （２）内に落とし込む工程と、前記張力付与区間内の、
   前記集合ダイス（８）の光ファイバ心線落とし込み位置
   （Ｐ）より適宜の距離（ｄ）だけ上流側の点において前
   記スペーサ（１）の走行に伴う前記スロット（２）の円
   周方向の正負の角度変化を検出しそのデータを記憶保存
   しておく工程とを有し、前記の光ファイバ心線落とし込
   み工程をこの距離（ｄ）だけ先行して検出記憶させた角
   度変化に従って前記ＳＺ目板（７）を倣い制御しながら
   正逆回転させて前記各分線孔（７１）が前記スペーサ
   （１）の中心軸線から前記各スロット（２）に向かう直
   線上に位置するようにして前記各分線孔（７１）と前記
   各スロット（２）とを角度的に対応させるとともに、こ
   の角度的な対応位置が外部の固定された適宜基準に対し
   て生じる経時的な角度的変化を、スペーサ（１）の回転
   型送出装置（３Ａ）をスペーサの軸線の周りに回転する
   ことによって修正することを特徴とするＳＺスロットス
   ペーサへの心線落とし込み方法。
2. 【請求項２】 外周部に少なくとも１本のＳＺ巻きスロ
   ット（２）の形成されたスペーサ（１）を送り出して巻
   き取る経路中に、適宜の長さにわたって前記スペーサ
   （１）に適宜の張力を付与する区間を設ける工程と、前
   記区間内において前記スペーサ（１）の周囲にこの走行
   方向と同方向に前記スロット（２）と同数の光ファイバ
   心線（１０）を送給し、前記スペーサ（１）のまわりに
   回転自在に設けられるＳＺ目板（７）に等角的に穿設さ
   れた前記スロット数と同数の分線孔（７１）を通して、
   この光ファイバ心線（１０）を前記ＳＺ目板（７）の下
   流に配設された集合ダイス（８）において前記スロット
   （２）内に落とし込む工程 と、前記張力付与区間内の、
   前記集合ダイス（８）の光ファイバ心線落とし込み位置
   （Ｐ）より適宜の距離（ｄ）だけ上流側の点において前
   記スペーサ（１）の走行に伴う前記スロット（２）の円
   周方向の正負の角度変化を検出しそのデータを記憶保存
   しておく工程とを有し、前記の光ファイバ心線落とし込
   み工程をこの距離（ｄ）だけ先行して検出記憶させた角
   度変化に従って前記ＳＺ目板（７）を倣い制御しながら
   正逆回転させて前記各分線孔（７１）が前記スペーサ
   （１）の中心軸線から前記各スロット（２）に向かう直
   線上に位置するようにして前記各分線孔（７１）と前記
   各スロット（２）とを角度的に対応させるとともに、こ
   の角度的な対応位置が外部の固定された適宜基準に対し
   て生じる経時的な角度的変化を、スペーサの送出装置
   （３）の下流に設けられる強制撚回装置（９）によって
   スペーサ（１）を軸線の周りに回転することによって修
   正することを特徴とするＳＺスロットスペーサへの心線
   落とし込み方法。