JP4910988B2 - 光ケーブルの製造方法および製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数本の光ファイバ心線を上巻テープで覆い、その外側をシースで被覆する光ケーブルの製造方法とそのための製造装置に関する。

近年の映像配信、ＩＰ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、架空の幹線光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されている。加入者宅への光ファイバの引き落しは、例えば、市街の電柱等に布設されている幹線光ケーブルから、通常、クロージャと称されている接続函で光ファイバ心線を分岐し、分岐された光ファイバ心線にドロップ光ケーブルを融着接続又は光コネクタを用いて接続している。

幹線光ケーブルは、図６（Ａ）に示すように、例えば、テンションメンバ３（抗張力体とも言う）が中心部に埋設され、外面側にＳＺ状に形成された複数条の溝２ａを有する樹脂製のロッドからなるスペーサ２（スロットロッドとも言う）が用いられる。溝２ａには、複数本の単心光ファイバ心線あるいは多心の光ファイバテープ心線４を収納し、スペーサ２の外周に上巻テープ６（押え巻とも言う）を巻き付けて光ファイバテープ心線４を覆っている。そして、上巻テープ６の外側を、押出し成形で形成されるシース７（外被とも言う）で被覆した形状のものが一般的である。

上述のような幹線光ケーブル１の途中部分から、光ファイバを加入者宅等に引き落すには、ケーブルに収納されている複数本の光ファイバ心線の内から、１本〜数本の光ファイバ心線を引出す分岐作業が行われる。この分岐（中間後分岐とも言われている）作業は、例えば、特許文献１に開示のように、光ケーブルの分岐部分のシース７を一定の長さ（５０ｃｍ程度）除去する。このシース７が除去された部分では、上巻テープ６が露出されるが、例えば、図６（Ｂ）に示すように、上巻テープ６をカッターやニッパー１０等より切裂き開始端を形成してから切断する。次いで、上巻テープ６を巻ほぐして剥ぎ取り、内部の光ファイバ心線４を取り出している。
特開平８−２２０３９３号公報

スペーサ２上に巻き付けられた上巻テープ６は、光ファイバテープ心線４が溝２ａから飛び出さないように保持し、また、シース７を成形する際の熱が光ファイバテープ心線４に影響するのを抑制する熱絶縁用として、さらには、光ケーブル内への止水のための吸水用として機能させることができる。この上巻テープ６と光ファイバテープ心線４との間には、特に保護層のようなものが存在しないため、この上巻テープ６に、ニッパー等の切裂き工具１０を差し込んでテープ切断の切裂き始端を得ようとすると、光ファイバテープ心線４を傷つける恐れがある。また、光ファイバ心線の分岐作業は、電柱上やバケット車上というような作業環境の悪い状況で行うことが多く、できるだけ簡単で短時間に行えることが要望されている。

上記の点を改善する方法として、図１（Ａ）に示すように、上巻テープ６の側縁に間隔的に切れ目８を入れ、この切れ目８の部分を手の爪等で引っ掻いて三角形状の突出片１０を起立させる。そして、切れ目８をテープ切裂きの始端とし、突出片１０を手あるいはペンチ等の把持工具でテープ幅方向に引裂くことにより切断する方法が提案されている。なお、図１（Ａ）では、上巻テープ６は隙間６ａを有する開き巻きで形成され、この隙間６ａの部分から粗巻き紐５の一部５ａを露出させた例で示してある。

上述の上巻テープに切れ目８を形成する方法としては、図１（Ｂ）に示すように、巻取り芯１１に上巻テープ６用のテープ材をロール巻きしたテープパット１２の状態で、一方のパッド面１３に放射状に複数の切込み１４を入れる方法が提案されている。そして、テープパット１２から繰出したテープ材を光ケーブルのシース２上に巻付けたときに、放射状に入れた切込み１４が、間隔的に形成された切れ目８とされる。

しかしながら、テープパッド１２に切込み１４を入れる作業は、比較的に労力を要し作業時間がかかる。また、切込み１４の切込み深さが一定とならず、切込みが深過ぎると、スペーサへの巻付け時に切断が生じやすく、一定の品質確保が難しくなる。さらに、テープパッド１２の外径側と内径側で切込み１４の間隔が異なり、切れ目８が入れられる間隔が一定でないという問題がある。

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、上巻テープ切断のための切裂き始端となる切れ目を、予めテープパッドの状態で入れておく必要がなく、上巻テープの巻付け段階で入れることが可能な光ケーブルの製造方法と製造装置の提供を目的とする。

本発明による光ケーブルの製造は、複数本の光ファイバ心線を、所定の巻付け角度で巻付けられる上巻テープで覆い、その外側をシースで被覆する光ケーブルの製造で、上巻テープ用のテープ材のパスライン途中に設けた切込み手段で、上巻テープの側縁にテープ切裂きの始端となる一定長の切込みを、一定間隔で入れて巻付けることを特徴とする。
前記の切込み手段としては、回転する円盤カッター刃、一部に突出刃を有する回転円板またはレーザ光を用いることができる。

本発明によれば、上巻テープにテープ切断のための切裂き始端となる切れ目を入れるに際して、予めテープパッドの状態で切れ目を入れておく必要がなく、上巻テープを光ケーブルのスペーサに巻付ける段階の直前で、切れ目を自動的に入れることができ、作業性を大幅に向上させることができる。

図により本発明の実施の形態を説明する。本発明の対象とする光ケーブルは、例えば、図１（Ａ）で説明したのと同様な光ケーブル１で、中心にテンションメンバ３を埋設一体化し、外面側にＳＺ状又は螺旋状の複数の溝２ａを設けたプラスチック材からなるスペーサ２（スロットとも言う）を用いて構成される。スペーサ２の溝２ａには、複数本の単心光ファイバ心線あるいは多心の光ファイバテープ心線４が収納され、粗巻き紐５の巻き付けにより光ファイバテープ心線４が溝２ａから脱落するのを防ぎ、その上に、間隔的に切れ目８を入れた上巻テープ６を、隙間６ａを有する開き巻きで巻き付けている。

なお、光ケーブルの上巻テープ６を開き巻きで形成し、隙間６ａに粗巻き紐５の一部５ａを露出させた構成とすることにより、シース７の成形時の熱により切断あるいはシース７と融着し、シース７の剥ぎ取り時に粗巻き紐８が短く切断され除去しやすくなる。しかし、本発明においては、特に開き巻きである必要はなく、隙間６ａが形成されない重ね巻きで形成されていてもよい。また、スペーサを用いた光ケーブルの他に、スペーサを用いない形態の光ケーブルであってもよい。

図２は、上述した上巻テープ６を巻付ける巻付装置の一例を示す図である。図中、２１ａ，２１ｂは光ケーブル、２２はテープ材、２２ａ，２２ｂはテープパッド、２３は巻付装置、２４はベース台、２５はテープ駆動部、２６はテープ供給部、２７ａは光ケーブル入口、２７ｂは光ケーブル出口、２７ｃはガイド通路、２８は回転フレーム、２９は安全カバー、３０ａ，３０ｂはテープガイドローラを示す。

図２に示す巻付装置２３は、ベース台２４上にテープ駆動部２５とテープ供給部２６とを備え、図１（Ａ）で説明したように、スペーサ２に光ファイバ心線４を収納し、粗巻き紐５で脱落を防止した状態の光ケーブルの外周に上巻テープ６を巻付ける。上巻テープ６が施される前の光ケーブル２１ａは、巻付装置２３の左側の光ケーブル入口２７ａから導入され、装置内でテープ材２２が巻付けられる。上巻テープ６が施された後の光ケーブル２１ｂは、テープ供給装置２６の中心を貫通するように設けられたガイド通路２７ｃを経て、右側の光ケーブル出口２７ｂから送り出され、巻取り装置（図示せず）で巻き取られる。

上巻テープのテープ材２２は、図１（Ｂ）で説明したようなテープパッドの形態で装置内にセットされる。テープパッドは、装置右側のテープ供給装置２６に、予備テープパッド２２ａとして複数個が保持され、順次、テープ駆動装置２５の回転フレーム２８内の所定位置に送り出すようにされている。回転フレーム２８の所定位置に送り出されたテープパッド２２ｂは、回転フレーム２８とともに回転され、テープパッド２２ｂから繰出されるテープ材２２は、光ケーブル２１ａの外周に供給され螺旋状に巻付けられる。

回転フレーム２８は、安全のため安全カバー２９で囲われており、また、回転フレーム２８には、テープパッド２２ｂからテープ材２２を所定の巻付け位置Ｗに案内するガイドローラ３０ａ，３０ｂが設けられている。ガイドローラ３０ａと３０ｂは、テープ材２２のパスラインを形成し、回転フレーム２８と一体に回転される。ガイドローラ３０ａは、テープパッド２２ｂから繰出されるテープ材２２を所定の方向に引き出し、また、ガイドローラ３０ｂは、ガイドローラ３０ａから送られるテープ材２２を巻付け位置Ｗで所定の巻付け角度となるように案内する。

図３〜図５は本発明による光ケーブルの製造に係る特徴部分を説明する図で、図２の回転フレームによるテープ巻付け部分を示す図である。
図３は、図１で説明した上巻テープに切れ目８を入れる切込み手段として、回転円盤カッター装置３２を用いる例である。図２で説明したガイドローラ３０ａと３０ｂで形成されるパスラインの間に、パスラインカバー３１を設け、このパスラインカバー３１内に上巻テープ用のテープ材２２を移動可能に挿通させる。パスラインカバー３１には、切込み位置と切込み量を設定する溝３１ａが形成されている。

回転円盤カッター装置３２は、回転可能な薄い円盤カッター刃３２ａを有し、円盤カッター刃３２ａは、駆動装置のモータにより回転されると共に、一定のタイミングで矢印方向に往復移動される。円盤カッター刃３２ａは、パスラインカバー３１の溝３１ａの部分から、カバー内に挿通されているテープ材２２の側縁に所定の間隔で切込みを入れ、所定の切込み量を有する切れ目８を形成することができる。切込み量は、溝３１ａの深さを変えることにより変更することができる。また、この切れ目８の間隔は、円盤カッター刃３２ａの往復移動のタイミングを調整することにより、任意に設定することができる。

図４は、図１で説明した上巻テープに切れ目８を入れる切込み手段として、一部に突出刃を有する回転円板装置３３を用いる例である。図３の例と同様に、ガイドローラ３０ａと３０ｂで形成されるパスラインの間に、パスラインカバー３１を設け、このパスラインカバー３１内に上巻テープ用のテープ材２２を移動可能に挿通させる。また、パスラインカバー３１には、切込み位置と切込み量を設定する溝３１ａが同様に形成される。

回転円板装置３３は、外周縁の一部に外方に突き出る突出刃３３ｂを有する回転可能な円板３３ａで形成され、駆動装置のモータにより回転を与えられると共に、所定のタイミングで間欠的に回転されるか、又は一定の回転速度が与えられる。円板３３ａが回転されると、突出刃３３ｂが、パスラインカバー３１の溝３１ａを通してカバー内に挿通されているテープ材２２の側縁に所定の間隔で切込みを入れ、所定の切込み量を有する切れ目８を形成することができる。切込み量は、溝３１ａの深さを変えることにより変更することができる。また、この切れ目を形成する間隔は、円板３３ａの回転のタイミング又は、回転速度を変えることにより、任意に設定することが可能である。

図５は、図１で説明した上巻テープに切れ目８を入れる切込み手段として、レーザ光装置を用いる例である。図３の例と同様に、ガイドローラ３０ａと３０ｂで形成されるパスラインの間に、パスラインカバー３１を設け、このパスラインカバー３１内に上巻テープ用のテープ材２２を移動可能に挿通させる。また、パスラインカバー３１には、切込み位置と切込み量を設定する溝３１ａが同様に形成される。

レーザ光装置３４は、回転フレーム２８内に設置され、所定のタイミングで間欠的に照射される。照射されたレーザ光は、パスラインカバー３１の溝３１ａを通してカバー内に挿通されているテープ材２２の側縁に所定の間隔でテープ幅方向に切込みを入れ、所定の切込み量を有する切れ目８を入れることができる。切込み量は、溝３１ａの深さを変えることにより変更することができる。また、この切れ目を形成する間隔は、レーザ光の照射のタイミングを変えることにより、任意に設定することが可能である。

上述したように、上巻テープ用のテープ材をテープパッドから繰出し、光ケーブルに巻き付けられる間のテープ材のパスライン途中で、テープ材の側縁にカッターやレーザ光で切込みを入れることにより、テープパッドの状態で予め切込みを入れることなく、上巻テープに切れ目を形成することができる。このため、光ケーブルへの巻付け時の張力でテープが切断されるのを軽減することができる。また、切込みを入れる間隔は、任意に設定でき、均一な間隔とすることが容易で、品質を向上させることが可能となる。

本発明で対象とする光ケーブルの一例と、上巻テープ用のテープパッドの一例を説明する図である。 光ケーブルに上巻テープを巻付ける巻付装置の一例を説明する図である。 本発明によるテープ材の側縁に円盤カッター刃で切込みを入れる例を説明する図である。 本発明によるテープ材の側縁に一部に突出刃を有する回転円板で切込みを入れる例を説明する図である。 本発明によるテープ材の側縁にレーザ光で切込みを入れる例を説明する図である。 従来の技術を説明する図である。

符号の説明

１…光ケーブル、２…スペーサ、２ａ…溝、３…テンションメンバ、４…光ファイバテープ心線、５…粗巻き紐、６…上巻テープ、７…シース、８…切れ目、９…突出片、２１ａ，２１ｂ…光ケーブル、２２…テープ材、２２ａ，２２ｂ…テープパッド、２３…巻付装置、２４…ベース台、２５…テープ駆動部、２６…テープ供給部、２７ａ…光ケーブル入口、２７ｂ…光ケーブル出口、２７ｃ…ガイド通路、２８…回転フレーム、２９…安全カバー、３０ａ，３０ｂ…テープガイドローラ、３１…パスラインカバー、３２…回転円盤カッター装置、３３…回転円板装置、３４…レーザ装置。

Claims (5)

1. 複数本の光ファイバ心線を、所定の巻付け角度で巻付けられる上巻テープで覆い、その外側をシースで被覆する光ケーブルの製造方法であって、
   前記上巻テープ用のテープ材のパスライン途中に設けた切込み手段で、前記上巻テープの側縁にテープ切裂きの始端となる一定長の切込みを、一定間隔で入れて巻付けることを特徴とする光ケーブルの製造方法。
2. 前記切込み手段に、回転する円盤カッター刃を用いることを特徴とする請求項１に記載の光ケーブルの製造方法。
3. 前記切込み手段に、一部に突出刃を有する回転円板を用いることを特徴とする請求項１に記載の光ケーブルの製造方法。
4. 前記切込み手段に、レーザ光を用いることを特徴とする請求項１に記載の光ケーブルの製造方法。
5. 複数本の光ファイバ心線を、所定の巻付け角度で巻付けられる上巻テープで覆い、その外側をシースで被覆する光ケーブルの製造装置であって、
   前記上巻テープ用のテープ材のパスライン途中に、前記上巻テープの側縁にテープ切裂きの始端となる一定長の切込みを、一定間隔で入れる切込み手段を備えていることを特徴とする光ケーブルの製造装置。

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