JP3031704B2 - 光学的多重繊維ケーブル要素の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は二次鎧装を設けた光学的多重繊維導体要素の
製造方法に関するものであり、該方法は数本の光学繊維
の繊維束のまわりに二次鎧装をゆるく押出しする段階
と、前記繊維に前記二次鎧装を基準にして所望の余分な
長さを与える段階と、かくして得られた二次鎧装された
導体要素を収納リール上に巻付ける段階とを有してい
る。

光学繊維を有する導体要素の製造においては、繊維の
長さが二次鎧装段階において鎧装の長さよりも長くされ
ることが重要である。何故ならば、導体要素が巻取り又
は設置の際に折り曲げられた時不具合な歪を被らないよ
うにしたいからである。

フィンランド国特許明細書第75939号は余分な長さ部
分を与える一つの簡単な方法を開示しており、同方法は
二次鎧装を伸延装置で伸延させる段階からなっている。
これにより光学繊維は鎧装が伸展後そのものとの長さに
戻った時に長くなったままにとどまる。前記伸延装置は
繊維をゆるく取囲んでいる鎧装を押出し器から引き抜く
引抜き装置と、繊維とともに前記鎧装をして前記引抜き
装置におけるよりもわずかに速い速度でまわりを通過さ
せる錠止輪とを有している。前記錠止輪上において繊維
は鎧装の内側に対して配置されるので、鎧装が引抜き装
置と錠止輪の間で引き伸ばされる一方、繊維は鎧装に関
して軸線方向に滑動する。

光学的多重繊維導体要素の製造においては、前記錠止
輪はしかしながら輪のまわりの繊維の回転半径が変化す
るにつれて繊維の長さの変動を引き起す。これは互いに
平行をなして押出し器中を通過させられる繊維は常に互
いに関して同じ順序でアイドラ輪の周縁上を通過させら
れる、すなわち同一の繊維が常に輪の周縁表面に対抗し
て配置される一方、残りの繊維は常に前述の繊維上に配
置され、結果としてより大きな回転半径が得られてしま
うからである。良く知られているように、繊維長さのそ
のような変動は導体要素内に種々の不具合をもたらす。

米国特許第4,458,476号は多重繊維導体要素内の繊維
長さの変動によってひきおこされる問題点を解決する一
つの方法を開示している。この米国特許においては、繊
維束内の繊維がそのまわりにゆるい二次鎧装を押出し、
鎧装にグリースを充填させる以前にSZ状にねじられる。
二次鎧装された導体要素においては繊維はある程度ねじ
られたままであるので、繊維は鎧装よりも長くなること
が、保証される。しかしながら、この種の方法を実現す
るのに必要とされるねじり装置は前記二次鎧装装置を複
雑にし、長くし、作動速度を遅くしてしまう。加える
に、完成された導体要素内に残留するねじれによって幾
つかの大きな不具合が発生する。すなわち前記SZねじり
は繊維内にトルクを誘起させるので、静的歪が形成され
る。繊維がそのまわりでねじられる中間ロッドは繊維の
滑動にブレーキをかけ、かくして摩擦及び歪を増大させ
る結果、異なる繊維の歪間の差異が増大し、繊維長さ部
分に変動が生じ、導体要素の技術的特性がそこなわれ
る。

フィンランド国特許明細書第75940号は二次鎧装を与
えるため押出し器内を通過させられる繊維束内の個個の
繊維の順序が繊維束を形成する段階において繰返し変化
させられる時には同繊維束内の繊維は伸長装置の錠止輪
上に互いに対して常に同一の順序で通過しないであろう
ことを教示している。かくして鎧装された繊維束内の繊
維が常に変化する順序で輪上に通過することが保証され
るので、繊維長さの変動が補償され、導体要素の特性が
改善される。しかしながら、本方法を実現するのに必要
とされる装置すなわち繊維の順序を変化させるための装
置は鎧装装置を比較的に複雑かつ高価なものにする。

本発明の目的は光学的多重繊維導体要素の製造方法で
あって、前述の欠点を解消するとともに繊維束内の繊維
が互いに平行をなして押出し器内を通過出来、しかも伸
長装置により二次鎧装繊維束内の繊維の長さの変動が生
ずることを防止出来る製造方法を提供することである。
この目的は本発明の方法によって達成されるが、同方法
の特徴とする所は前記繊維束内の繊維が二次鎧装の押し
出し以前において相並んで伸延され、伸延された繊維が
相並んでイコライザ輪のまわりを通過させられ、同繊維
はまだ相並んで配置されている間に前記イコライザ輪か
ら除去され、押出し段階へと通過させられるということ
である。

本発明は個々の繊維が二次鎧装の押し出し以前にイコ
ライザ輪上に錠止されることで鎧装された導体要素内の
繊維の長さの変動が防止されるという考え方に基づいて
いる。巻き出しリールを去るにあたって繊維はほぼ同一
の張力を備えており、短時間同一の張力を以ってイコラ
イザ輪上を通過するので、二次鎧装がそのまわりに押し
出される繊維は等しい長さになるということは明白であ
る。前記イコライザ輪及び伸延装置の錠止輪の間では繊
維が錠止輪の周縁上に互いに積重なるにつれて外側繊維
が内側繊維より伸びるので個々の繊維内に変動が生ず
る。このことは、しかしながら、繊維の長さに変動を生
じさせるものではない。何故ならば繊維の張力の変動は
繊維が錠止輪から解放され、繊維がイコライザ輪上を通
過する時と同様長さが等しくなるからである。押し出し
段階の以前において本発明に係る繊維の錠止を行なうこ
とは繊維に瞬間的な等しくない伸びが生じても同繊維を
実質的に同一の長さへと戻す作用を与える。かくしてイ
コライザ輪と錠止輪間での繊維長さの変動は制限され
る。

本発明の方法によれば、繊維は二次鎧装の内側におい
て互いに平行をなして供給されることが可能であり、こ
のことはいわゆるマキシチューブの如く平行らせん繊維
形状を得たい時に重要になってくる。SZねじれ繊維束内
にらせん形状を実現することは極めて困難であり、得ら
れる繊維束の確実度は望ましいレベルのものではないこ
とが判明している。本発明の方法においては繊維の初期
張力は決定的役割を果さない。生産速度が増大し、グリ
ースの粘度が高くなるにつれて、余分な繊維長さ及び繊
維長さの変動を正確にコントロールするためには常に増
大していく初期張力が必要とされる。

本発明は又前記方法を実現するための装置にも関して
おり、同装置の特徴とする所は請求の範囲第３項に述べ
られている。

前記装置は構造が極めて簡単であり、外部からの制御
や操作は必要としない。又前記装置は中央チューブ又は
二次チューブねじり機械とくらべて繊維の初期張力を制
限するものではない。

以下に付図を参照して本発明のより詳細な説明を行な
う。

第１図は光学ケーブルの繊維束のための二次鎧装の製
造方法に関する図式的側面図である。

第２図は本発明に係る装置の一実施例のイコラジング
装置の拡大された、より詳細な図である。

付図の第１図においては、数本の一次鎧装された繊維
１が繊維リール２からコレクタ３を経由してイコライジ
ング装置４へと、更には押出し器５内へと通過させられ
ている。次に二次鎧装された繊維束６が冷却シュート７
を経て伸延装置８内へと通過させられ、そこで前記二次
鎧装に関して繊維が幾分余分に伸延させられる。前記伸
延装置は制動装置９と錠止装置10を有している。最後
に、完成されたケーブル要素11はリール12上に巻き付け
られる。

前記イコライジング装置４は円筒状の円周表面、を備
えたイコライザ輪13入口櫛14及び出口櫛15を有してい
る。前記イコライザ輪は図示せぬ支持体上に回転装着さ
れている。繊維コレクタ３、コームのスリット、イコラ
イザ輪の最高地点及び押出し器の押出しヘッド前方ガイ
ド装置は実質的に同一線上に配置されている。繊維はい
ったんイコライザ輪のまわりに巻付けられ、コームは繊
維を互いに離れた面内にちらばすので、各繊維はイコラ
イザ輪の円周表面に対向して配置される。

かくして、繊維はイコライザ輪上に錠止されるので同
繊維は輪上において互いに関して軸線方向に移動するこ
とが出来ない。制動されたリール２を去る際繊維（複
数）はほぼ同一の張力を備えており、従ってそれら繊維
はイコライザ輪上に錠止される時にほぼ一定の長さを有
し、二次鎧装の内側において互いに平行をなして通過さ
せられる。伸延装置８内におて、繊維はそれらが錠止輪
10のまわりを通過させられる時に互いに対してかつ又二
次鎧装に対して軸線方向に不動的に錠止される。繊維束
内の繊維が錠止輪の周縁上において相並んで、かつ又相
重なって配置されるに従って、イコライザ輪の錠止輪の
間の繊維の張力内には変動が生ずるであろう。前記繊維
は、しかしながら、イコライザ輪に錠止されているの
で、張力の差異の影響はイコライザ輪を超えて発生する
ことは無く、前記差異は均等化され、繊維が錠止輪後に
解放される時解消している。

第１図において、制動されたリールから前進してくる
繊維の張力は参照符号t1で示されているが、これらの張
力はイコライザ以前では実質的に等しい。イコライザ輪
と錠止輪の間の繊維張力はt2、t3、t4及びt5で示されて
いるが、これらの張力は互いに異なる可能性がある。錠
止輪の以後の繊維張力は参照符号t6で示されており、こ
れらは実質的に等しい。

注目すべきは、本発明の装置が二次鎧装作業中に引き
起される繊維の張力の変動を補償するということであ
り、従って二次鎧装された繊維束内に長さの永久変動が
発生するということは防止される。

本発明に関する図面及び説明は単に本発明の考え方を
例示するためのものである。それらの詳細部分におい
て、本発明に係る方法及び装置は発明の範囲内で変化す
ることが出来るものである。この意味で用いられる用語
「繊維束」は単に同一の鎧装内で別個に配置された２本
乃至それ以上の繊維のみを言うのではなく、例えば接着
や結糸又は結束ホースによって互いに結束された２本又
はそれ以上の繊維の繊維束のことをも意味している。前
記二次鎧装された光学的導体要素は多重要素ケーブルの
一部（ミニチューブ構造体）を形成しても良いし、ある
いは又単一要素ケーブルの基礎要素（マキシチューブ）
を形成しても良い。多重繊維ケーブル要素においては、
繊維は束、束群又は数本の束を形成することが出来る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/44

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】二次鎧装を備えた光学的多重繊維導体要素
   （11）の製造方法であって、 数本の光学繊維（１）の繊維束のまわりに二次鎧装
   （６）をゆるく押し出す段階（５）と、 前記二次鎧装に関して前記繊維に所望の余分の長さ
   （８）を付与する段階と、 かくして得られた二次鎧装された導体要素を収納リール
   （12）上に巻取る段階とを有する製造方法において、 前記繊維束内の繊維（１）は前記二次鎧装（６）の押出
   し（５）以前において相並んだ状態に広げられ、 前記広げられた繊維はそれ等の長さを等しくするように
   作用するイコライザ輪（13）のまわりに相並んで通過せ
   しめられ、 前記繊維は相並んだ状態に配置されたまま前記イコライ
   ザ輪から除去されて前記押出し段階（５）へ通されるこ
   とを特徴とする製造方法。
2. 【請求項２】請求の範囲第１項記載の製造方法におい
   て、前記繊維束内の繊維（１）は同一平面内で広げられ
   る（14,15）ことを特徴とする製造方法。
3. 【請求項３】二次鎧装された光学的多重繊維導体要素
   （11）の製造装置であって、 数本の光学繊維の繊維束のまわりに二次鎧装（６）をゆ
   るく押し出すための押出し器（５）と、 前記二次鎧装（６）に関して前記繊維に所望の余分の長
   さを付与するための伸延装置（８）と、 前記二次鎧装された導体要素（11）を収納するためのリ
   ール装置（12）とを有する製造装置において、 前記製造装置は前記繊維束内の繊維を相並んだ状態に配
   置されるように広げる装置（14,15）と、 前記繊維がまわりを相並んだ状態で通過してそれ等の長
   さを等しくするように構成されたイコライザ輪（13）と
   を有し、 前記繊維を広げる装置と前記イコライザ輪（13）とは前
   記押出し器（５）の前に配置されることを特徴とする製
   造装置。
4. 【請求項４】請求の範囲第３項記載の製造装置におい
   て、前記繊維を広げる装置（14,15）は前記イコライザ
   輪（13）の前方と前記イコライザ輪（13）の後方である
   が前記押出し器（５）の前方の繊維（１）の径路に位置
   することを特徴とする製造装置。
5. 【請求項５】請求の範囲第３項または第４項記載の製造
   装置において、前記繊維を広げる装置（14,15）は櫛状
   であり、繊維（１）を一つの共通の平面内で広げること
   を特徴とする製造装置。
6. 【請求項６】請求の範囲第３項から第５項のいづれか一
   つの項に記載の製造装置において、前記イコライザ輪
   （13）は繊維（１）のための円筒状周縁表面を有するこ
   とを特徴とする製造装置。
7. 【請求項７】請求の範囲第３項から第６項のいづれか一
   つの項に記載の製造装置であって、余分な長さを付与す
   るための前記伸延装置（８）は前記二次鎧装（６）を制
   動するための搬送装置（９）と、まわりを二次鎧装
   （６）と繊維が通過し前記二次鎧装（６）と繊維束を互
   いに軸線方向に不動状態に錠止するための錠止輪（10）
   とを有する製造装置において、前記イコライザ輪（13）
   は制動された繊維リール（２）から繊維を受取るように
   構成されていることを特徴とする製造装置。