JP6345438B2 - Optical cable manufacturing method and manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、光ケーブルの製造方法及び製造装置に関する。 The present invention relates to an optical cable manufacturing method and manufacturing apparatus .
溝が成形されたスロット(溝付きスペーサ)に光ファイバテープ心線を配置して光ケーブルを製造することが知られている。SZ溝(周期的に方向が反転する螺旋状溝)を有するスロットに光ファイバテープ心線を配置してSZ型の光ケーブルを製造する際には、光ファイバ集合機の目板と呼ばれる回転板の開口部に光ファイバテープ心線を挿通させつつ、SZ溝の周方向の位置に合わせて回転板を回転させることによって、光ファイバテープ心線をSZ撚りしつつスロットの溝に光ファイバテープ心線を集合させることが行われる。特許文献1、2には、スロットの溝に光ファイバテープ心線を集合させる回転板(特許文献1の分線板、特許文献2の目板)が開示されている。
It is known to manufacture an optical cable by placing an optical fiber ribbon in a slot (grooved spacer) in which a groove is formed. When manufacturing an SZ-type optical cable by placing an optical fiber ribbon in a slot having an SZ groove (a spiral groove whose direction is periodically reversed), a rotating plate called a face plate of an optical fiber assembling machine is used. By rotating the rotating plate in accordance with the circumferential position of the SZ groove while inserting the optical fiber tape core through the opening, the optical fiber tape core is inserted into the slot groove while twisting the optical fiber tape. Is performed.
一方、スロットを省略して細径化を図った光ケーブルが知られている。特許文献3では、スロットを省略し、円筒形に癖付けした押え巻きテープ内に複数本の光ファイバを集合させた光ケーブルが記載されている。また、特許文献3には、複数本の光ファイバを備えた光ファイバユニットを複数本にして光ケーブルを構成することも記載されている。
On the other hand, an optical cable is known in which the slot is omitted and the diameter is reduced.
複数本の光ファイバユニットを撚る際に、集合機の回転板の円形状の開口部に円筒形状に束ねた光ファイバユニットを挿通させると、回転板が回転したときに、円形状の開口部の内部で光ファイバユニットが空回りすることがある。この結果、光ケーブルを曲げたときに、光ファイバに伸び歪又は圧縮歪が蓄積されやすくなってしまう(後述)。 When twisting a plurality of optical fiber units, if the optical fiber unit bundled in a cylindrical shape is inserted into the circular opening of the rotating plate of the collecting machine, the circular opening is rotated when the rotating plate rotates. In some cases, the optical fiber unit may be idle. As a result, when the optical cable is bent, elongation strain or compression strain is likely to be accumulated in the optical fiber (described later).
本発明は、集合機の回転板が回転したときに、回転板の開口部の内部で光ファイバユニットが空回りすることを抑制することを目的とする。 An object of the present invention is to prevent the optical fiber unit from idling inside the opening of the rotating plate when the rotating plate of the collecting machine rotates.
上記目的を達成するための主たる発明は、複数の光ファイバを束ねた光ファイバユニットを複数本備えたスロットレス型の光ケーブルの製造方法であって、集合機の回転板の非円形状の開口部に前記光ファイバユニットを挿通させること、及び、前記回転板を回転させつつ複数の前記光ファイバユニットを撚ることを行うとともに、前記光ファイバユニットは、複数枚の光ファイバテープを有し、前記回転板は、同じ方向に長く延びた非円形状の複数の前記開口部を有し、それぞれの前記開口部に前記光ファイバユニットが挿通された状態で前記回転板を回転させつつ、複数の前記光ファイバユニットを撚り合わせることを特徴とする光ケーブルの製造方法である。
A main invention for achieving the above object is a method of manufacturing a slotless optical cable having a plurality of optical fiber units in which a plurality of optical fibers are bundled, and a non-circular opening of a rotating plate of a collective machine The optical fiber unit is inserted, and a plurality of the optical fiber units are twisted while rotating the rotating plate, and the optical fiber unit includes a plurality of optical fiber tapes, The rotating plate has a plurality of non-circular openings that extend long in the same direction, and the rotating plate is rotated while the optical fiber unit is inserted into each of the openings. An optical cable manufacturing method comprising twisting optical fiber units .
本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。 Other characteristics of the present invention will be made clear by the description and drawings described later.
本発明によれば、集合機の回転板が回転したときに、回転板の開口部の内部で光ファイバユニットが空回りすることを抑制できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when the rotating plate of an aggregation machine rotates, it can suppress that an optical fiber unit idles inside the opening part of a rotating plate.
後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will be apparent from the description and drawings described below.
複数の光ファイバを束ねた光ファイバユニットを複数本備えた光ケーブルの製造方法であって、集合機の回転板の非円形状の開口部に前記光ファイバユニットを挿通させること、及び、前記回転板を回転させつつ複数の前記光ファイバユニットを撚ることを行う光ケーブルの製造方法が明らかとなる。
この製造方法によれば、集合機の回転板が回転したときに、回転板の開口部の内部で光ファイバユニットが空回りすることを抑制できる。
A method of manufacturing an optical cable comprising a plurality of optical fiber units in which a plurality of optical fibers are bundled, wherein the optical fiber unit is inserted through a non-circular opening of a rotating plate of a collecting machine, and the rotating plate A method of manufacturing an optical cable in which a plurality of optical fiber units are twisted while rotating is clarified.
According to this manufacturing method, when the rotating plate of the collecting machine rotates, it is possible to prevent the optical fiber unit from spinning around inside the opening of the rotating plate.
前記開口部は、直線部を有することが望ましい。これにより、回転板の開口部の内部で光ファイバユニットが空回りしにくくなる。 It is desirable that the opening has a straight portion. This makes it difficult for the optical fiber unit to idle in the opening of the rotating plate.
前記光ファイバユニットは、複数枚の光ファイバテープを有し、いずれかの前記光ファイバテープの面を前記直線部に沿わせながら、前記開口部に前記光ファイバユニットを挿通させることが望ましい。これにより、回転板の開口部の内部で光ファイバユニットが空回りしにくくなる。 The optical fiber unit preferably includes a plurality of optical fiber tapes, and the optical fiber unit is inserted into the opening while the surface of any one of the optical fiber tapes is along the straight line portion. This makes it difficult for the optical fiber unit to idle in the opening of the rotating plate.
前記開口部は、略矩形状であることが望ましい。これにより、積層させた複数の光ファイバテープを開口部の対向する2辺で積層方向から挟むことが可能になる。 The opening is preferably substantially rectangular. Thereby, it becomes possible to sandwich a plurality of laminated optical fiber tapes from the laminating direction at two opposite sides of the opening.
前記開口部は、楕円形状であることが望ましい。これにより、回転板の開口部の内部で光ファイバユニットが空回りしにくくなる。 The opening is preferably elliptical. This makes it difficult for the optical fiber unit to idle in the opening of the rotating plate.
前記回転板は、非円形状の複数の前記開口部を有し、それぞれの開口部に前記光ファイバユニットが挿通された状態で前記回転板を回転させることによって、複数の前記光ファイバユニットが撚られることが望ましい。これにより、回転板の開口部の内部で光ファイバユニットが空回りしにくくなる。 The rotating plate has a plurality of non-circular openings, and the plurality of optical fiber units are twisted by rotating the rotating plate with the optical fiber units inserted into the openings. It is desirable that This makes it difficult for the optical fiber unit to idle in the opening of the rotating plate.
非円形状の前記開口部を有する前記回転板が複数設けられており、非円形状の前記開口部を有する前記回転板の下流側に、複数の開口部を有する別の回転板が設けられており、非円形状の前記開口部に挿通した前記光ファイバユニットは、前記別の回転板の前記開口部に挿通されており、非円形状の前記開口部を有する前記回転板を回転させつつ、前記別の回転板をさせることによって、複数の前記光ファイバユニットが撚られることが望ましい。これにより、回転板の開口部の内部で光ファイバユニットが空回りしにくくなる。 A plurality of the rotating plates having the non-circular openings are provided, and another rotating plate having a plurality of openings is provided on the downstream side of the rotating plates having the non-circular openings. And the optical fiber unit inserted through the non-circular opening is inserted into the opening of the other rotating plate, while rotating the rotating plate having the non-circular opening, It is desirable that a plurality of the optical fiber units be twisted by causing the separate rotating plate. This makes it difficult for the optical fiber unit to idle in the opening of the rotating plate.
前記開口部の面積をS(mm2)とし、前記光ファイバユニットを構成する前記光ファイバの数をXとし、前記光ファイバユニットの断面積Y(mm2)をY=0.106X+0.9777と近似式で表したとき、開口部の面積Sに対する前記光ファイバユニットの断面積Yの割合Y/Sが、0.65以上0.95以下であることが望ましい。これにより、回転板の開口部の内部で光ファイバユニットが空回りしにくくなる。 The area of the opening is S (mm 2 ), the number of optical fibers constituting the optical fiber unit is X, and the cross-sectional area Y (mm 2 ) of the optical fiber unit is Y = 0.106X + 0.9777. When expressed by an approximate expression, the ratio Y / S of the cross-sectional area Y of the optical fiber unit to the area S of the opening is preferably 0.65 or more and 0.95 or less. This makes it difficult for the optical fiber unit to idle in the opening of the rotating plate.
===第1実施形態===
<参考説明:光ケーブル1>
図1は、光ケーブル1の断面図である。図2は、光ファイバユニット2の説明図である。光ケーブル1は、複数の光ファイバユニット2と、押え巻きテープ6と、外被7とを有する。複数の光ファイバユニット2は、一方向に又はSZ型に撚られている。
=== First Embodiment ===
<Reference explanation:
FIG. 1 is a cross-sectional view of the
光ファイバユニット2は、複数の光ファイバ3Aを束ねて構成されている。光ファイバユニット2は、複数の光ファイバ3Aをバンドル材4で束ねることによって、複数の光ファイバ3Aがバラバラにならないようにしている。ここでは、光ファイバユニット2は、複数枚の間欠固定型の光ファイバテープ3を束ねることによって構成されている。
The
図3は、間欠固定型の光ファイバテープ3の説明図である。間欠固定型の光ファイバテープ3とは、隣接する光ファイバ3A間を連結する連結部3Bが光ファイバ3Aの長手方向と幅方向にそれぞれ間欠的に配置された光ファイバテープである。
間欠固定型の光ファイバテープ3は、並列する3心以上の光ファイバ3A(光ファイバ心線)から構成されている。互いに隣接する2心の光ファイバ3A間を連結する複数の連結部3Bが、長手方向及び幅方向に2次元的に間欠的に配置されている。連結部3Bは、例えば紫外線硬化型樹脂又は熱可塑性樹脂によって、隣接する2心の光ファイバ3A間を連結する部位である。隣接する2心の光ファイバ3A間の連結部3B以外の領域は、非連結部になっている。非連結部では、隣接する2心の光ファイバ3A同士は拘束されていない。これにより、光ファイバテープ3を丸めて筒状に束ねたり、折りたたんで収納したりでき、光ケーブル1に光ファイバ3Aを高密度に実装することが可能である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the intermittently fixed type
The intermittently fixed
なお、光ファイバユニット2を構成する複数の光ファイバ3Aは、間欠固定型の光ファイバテープ3から構成されるものに限られない。例えば、複数本の単心の光ファイバから構成しても良い。
Note that the plurality of
バンドル材4(図2参照)は、複数の光ファイバ3Aを束ねる紐状又はテープ状の部材である。ここでは、バンドル材4が複数の光ファイバ3Aの周囲に螺旋状に巻き付けられている。バンドル材4は着色されており、バンドル材4の色は、光ケーブル1内のそれぞれの光ファイバユニット2ごとに異なっている。これにより、バンドル材4は、光ファイバユニット2の識別部材として機能する。なお、バンドル材4に識別マーク(例えばバーコードなど)を形成しても良い。
ここでは、1本の光ファイバユニット2に対して1本のバンドル材4が用いられているが、バンドル材4は2本以上でも良い。バンドル材4が2本以上の場合には、螺旋状に巻き付ける際の巻き付け方向を互いに逆方向にしても良いし、一方を縦添えしつつ他方を螺旋状に巻き付けても良い。また、バンドル材4が2本以上の場合、バンドル材4が交差する箇所を接合しても良い。
The bundle material 4 (see FIG. 2) is a string-like or tape-like member that bundles a plurality of
Here, one bundle material 4 is used for one
押え巻きテープ6(図1参照)は、外被7の内側で複数本の光ファイバユニット2を包む部材である。押え巻きテープ6には、ポリイミドテープ、ポリエステルテープ、ポリプロピレンテープ、ポリエチレンテープ等が使用される。この他、押え巻きテープ6として不織布を利用することができる。この場合、不織布は、ポリイミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン等をテープ状に形成したものが使用される。なお、不織布は、吸水パウダー等を付着・塗布させたものや、そのための表面加工を施したものであっても良い。押え巻きテープ6は、不織布にポリエステルフィルム等のフィルムを貼り合わせたものでも良い。
The presser winding tape 6 (see FIG. 1) is a member that wraps a plurality of
外被7は、複数本の光ファイバユニット2(及び押え巻きテープ6)を内部に収容するように被覆する部材である。外被7には、抗張力体8及び引き裂き紐9が配置されている。抗張力体8は、外被7の収縮に抗い、外被7の収縮により光ファイバ3Aに印加される歪みや曲げを抑制する部材である。引き裂き紐9は、光ケーブル1の分岐作業時に光ケーブル1の外被7を長手方向に引き裂く際に用いられる部材である。
なお、外被7は、抗張力体8及び引き裂き紐9を有していなくても良い。また、外被7の内側に抗張力体8及び引き裂き紐9のいずれか一方若しくは両方が無くても良い。また、外被7の内側に他の部材が配置されていても良い。
ここでは、外被7に収容された光ファイバユニット2が4本であるが、他の本数でも良い。
The
The
Here, the number of the
<参考説明:光ケーブル1の製造装置10>
図4は、光ケーブル1の製造装置10の説明図である。
集合機11には目板12(回転板)があり、目板12の開口部13には、それぞれ光ファイバユニット2が挿通している。目板12が回転することによって、集合ダイス14で複数本の光ファイバユニット2が撚られることになる。この目板12については、後述する。
<Reference explanation: Manufacturing apparatus 10 for
FIG. 4 is an explanatory diagram of the manufacturing apparatus 10 for the
The collecting
撚られた複数本の光ファイバユニット2は、押出機16に供給される。押出機16には、複数本の光ファイバユニット2と、押え巻きテープ6と、2本の抗張力体8と、2本の引き裂き紐9とが供給される。押出機16では、抗張力体8と引き裂き紐9をそれぞれの供給源から繰り出しながら、押え巻きテープ6に収容された複数本の光ファイバユニット2を走行させつつ、樹脂(外被7)を被覆する。これにより、図1に示す光ケーブル1が製造される。製造された光ケーブル1は、ドラムに巻き付けられる。
The plurality of twisted
<参考説明:開口部13が円形状の目板12>
図5は、参考例の目板12の説明図である。参考例の目板12は、円形状の開口部13を備えている。この開口部13に光ファイバユニット2を挿通させ、目板12を回転させることによって、複数本の光ファイバユニット2が撚られることになる。
<Reference explanation:
FIG. 5 is an explanatory diagram of the
図6A〜図6Dは、参考例の目板12を回転させたときの様子の説明図である。ここでは、説明のため、1つの開口部13のみに光ファイバユニット2が挿通させた様子を示している。また、光ファイバユニット2の複数本の光ファイバ3Aのうちの特定の1本の光ファイバ3Aを黒丸で示している。
6A to 6D are explanatory views of a state when the
目板12の開口部13が円形状の場合、目板12を回転させたときに、開口部13と光ファイバユニット2との間で空回りが生じてしまう。このため、目板12が回転しても、開口部13内の光ファイバユニット2は捩じられず、例えば黒丸の光ファイバ3Aは常に左上に位置した状態になる。この結果、目板12が回転したときに、目板12の回転中心と光ファイバ3Aとの距離が変化してしまう。例えば、図6Cの目板12の回転中心と光ファイバ3Aとの距離は、図6Aの目板12の回転中心と光ファイバ3Aとの距離と比べて、短い。
When the
図7は、光ケーブル1の曲げの中立面と或る光ファイバ3Aとの距離のグラフである。グラフの上側には、光ケーブル1の断面図が描かれている。この断面図には、対象となる光ファイバ3Aの位置が黒丸で示されている。ここでは、光ファイバユニット2は所定ピッチで1方向に撚られている。なお、曲げの中立面とは、光ケーブル1の湾曲時に伸縮しない面であり、ここでは一対の抗張力体8を結ぶ面を中立面と仮定する。
FIG. 7 is a graph of the distance between the bending neutral plane of the
目板12の開口部13が円形状の場合、光ケーブル1の中心と光ファイバ3Aとの距離が変化するため(図6A〜図6D参照)、中立面と光ファイバ3Aとの距離は、中立面からみて一方側(ここでは図中の上側)に寄って変動する。この結果、光ケーブル1が湾曲したときに、1ピッチの範囲において、図7に黒丸で示された光ファイバ3Aでは、伸び歪の生じる領域が圧縮歪の生じる領域よりも長くなり、光ファイバ3Aの伸び歪と圧縮歪が相殺せずに、伸び歪が残ってしまう(なお、左上の黒丸の光ファイバ3Aと同じ光ファイバユニット2の反対側(光ファイバユニット2の中心から軸対称の位置)にある右下の光ファイバ3Aでは、圧縮歪の生じる領域が伸び歪の生じる領域よりも長くなり、光ファイバ3Aの伸び歪と圧縮歪が相殺せずに、圧縮歪が残ることになる)。参考例の光ケーブル1のように、中立面と光ファイバ3Aとの距離が中立面からみて一方側に寄って変動する場合には、光ケーブル1を構成する複数の光ファイバ3Aのうち、少なくともいずれかの光ファイバ3Aに伸び歪が残ることになる。光ファイバ3Aに伸び歪が残る場合には、光ファイバ3Aの破断寿命が短くなるという問題も生じる。特に、光ケーブル1をドラムに巻きつける場合には、この問題は顕著である。
When the
また、光ファイバコアの径(複数の光ファイバユニット2を集めてなる光ファイバ集合体の近似円の径)が大きくなるほど、中立面と光ファイバ3Aとの距離が中立面からみて一方側(ここでは図中の上側)に大きく寄って変動することになる。このため、光ケーブル1の光ファイバ3Aの心数を増やそうとしたときに、光ファイバコアの径が大きくなるため、不利になる。
Further, as the diameter of the optical fiber core (the diameter of the approximate circle of the optical fiber assembly formed by collecting a plurality of optical fiber units 2) is increased, the distance between the neutral plane and the
<第1実施形態の目板12>
図8は、第1実施形態の目板12の説明図である。第1実施形態の目板12は、非円形状の開口部13として、略正方形状の開口部13を備えている。この開口部13に光ファイバユニット2を挿通させ、目板12を回転させることによって、複数本の光ファイバユニット2が撚られることになる。
なお、略正方形状とは、辺を構成する直線部(光ファイバ3Aと接触することになる直線部)を延長させると正方形となる形状を意味し、厳密な正方形である必要はなく、図中の開口部13のように角に丸みを帯びた形状も含む。同様に、以下の説明では、略矩形状(又は略長方形状)とは、辺を構成する直線部を延長させると矩形(又は長方形)となる形状を意味し、角に丸みを帯びた形状も含むものとする。また、以下の説明では、簡略化のため、「略」を省略して記載し、例えば「略正方形」を単に「正方形」と記載する。
<
FIG. 8 is an explanatory diagram of the
In addition, the substantially square shape means a shape that becomes a square when the straight portion constituting the side (the straight portion that comes into contact with the
図9A〜図9Dは、第1実施形態の目板12を回転させたときの様子の説明図である。ここでも、参考例の説明と同様に、1つの開口部13のみに光ファイバユニット2が挿通させた様子を示している。また、光ファイバユニット2の複数本の光ファイバ3Aのうちの特定の1本の光ファイバ3Aを黒丸で示している。
FIG. 9A to FIG. 9D are explanatory views of a state when the
目板12の開口部13が非円形状の場合、目板12を回転させたときに、光ファイバユニット2が開口部13内で拘束されて、空回りせずに捩じられる。この結果、目板12が回転したときに、目板12の回転中心と光ファイバ3Aとの距離が変化せずに済む。例えば、図9Cの目板12の回転中心と光ファイバ3Aとの距離は、図9Aの目板12の回転中心と光ファイバ3Aとの距離とほぼ同じである。
When the
図10は、光ケーブル1の曲げの中立面と或る光ファイバ3Aとの距離のグラフである。目板12の開口部13が非円形状の場合、目板12の回転中心と光ファイバ3Aとの距離が変化しないため(図9A〜図9D)、中立面を中心に変動する。この結果、光ケーブル1が湾曲したときに、1ピッチの範囲において、光ファイバ3Aの伸び歪と圧縮歪が相殺する。つまり、光ケーブル1が湾曲したときに、その光ファイバ3Aの或る箇所で伸び歪が生じるときに、そのすぐ近傍の箇所で圧縮歪が生じるため、光ケーブル1内で光ファイバ3Aが長手方向に変位することによって伸び歪と圧縮歪が相殺され、光ファイバ3Aに歪が残存しにくい。このため、光ファイバ3Aに伸び歪が残存せずに、光ファイバ3Aの破断寿命が短くなることを抑制できる。
FIG. 10 is a graph of the distance between the neutral plane of bending of the
第1実施形態の目板12の開口部13は、正方形状であるため、直線部を有する。このように、開口部13が直線部を有すると、目板12が回転するときに、光ファイバテープ3の複数の光ファイバ3A(幅方向に並ぶ複数の光ファイバ3A)を開口部13が拘束しやすいため、有利である。言い換えると、目板12の開口部13に光ファイバテープ3の複数の光ファイバ3Aを拘束させるために、光ファイバテープ3の幅方向を目板12の開口部13の直線部の方向にさせつつ(光ファイバテープ3の面を直線部に沿わせつつ)、光ファイバテープ3の面を目板12の開口部13の直線部に接触させることが望ましい。
Since the
また、第1実施形態の目板12の開口部13は正方形状(矩形状)であるため、積層させた複数枚の光ファイバテープ3を開口部13の2辺(対向する2辺)で積層方向から挟みつつ、開口部13に光ファイバユニット2を挿通させることができる。これにより、目板12が回転するときに、光ファイバテープ3の複数の光ファイバ3A(幅方向に並ぶ複数の光ファイバ3A)を開口部13が拘束しやすいため、更に有利である。
In addition, since the
なお、目板12が回転するときに開口部13が光ファイバユニット2を拘束できるようにするために、開口部13の開口面積に対する光ファイバユニット2の面積の割合は、60%以上であることが望ましく、65%以上であることが更に望ましい。この割合が60%以上であれば、光ファイバ3Aの伸び歪と圧縮歪が相殺することによって、光ファイバ3Aの歪を低減できる。更に、この割合が65%以上であれば、光ファイバ3Aに伸び歪が生じることを防止できる。
In order to allow the
<第1実施形態の変形例>
図11は、第1実施形態の変形例の目板12の説明図である。図12A〜図12Dは、第1実施形態の変形例の目板12を回転させたときの様子の説明図である。この変形例の目板12は、非円形状の開口部13として、長方形状(略長方形状)の開口部13を備えている。
<Modification of First Embodiment>
FIG. 11 is an explanatory diagram of the
この変形例においても、目板12を回転させたときに、光ファイバユニット2が開口部13内で拘束されて、空回りせずに捩じられる。この結果、目板12が回転したときに、目板12の回転中心と光ファイバ3Aとの距離が変化せずに済む。このため、第1実施形態の場合(開口部13が正方形状の場合)と同様に、光ケーブル1が湾曲したときに、光ファイバ3Aの伸び歪と圧縮歪を相殺させやすくなる。
Also in this modified example, when the
また、変形例の目板12の開口部13は長方形状であるため、直線部を有する。このため、変形例においても、目板12が回転するときに、光ファイバテープ3の複数の光ファイバ3A(幅方向に並ぶ複数の光ファイバ3A)を開口部13が拘束しやすい。言い換えると、変形例においても、目板12の開口部13に光ファイバテープ3の複数の光ファイバ3Aを拘束させるために、光ファイバテープ3の幅方向を、目板12の開口部13の直線部の方向にさせつつ、光ファイバテープ3の面を目板12の開口部13の直線部に接触させることが望ましい。
Moreover, since the
===第2実施形態===
図13は、第2実施形態の目板12の説明図である。第2実施形態の目板12は、非円形状の開口部13として、楕円形状の開口部13を備えている。前述の第1実施形態の開口部13(正方形状又は長方形状の開口部13)とは異なり、第2実施形態の目板12の開口部13には直線部が無いものの、開口部13が非円形状であるため、目板12が回転するときに開口部13が光ファイバユニット2を拘束できる。
=== Second Embodiment ===
FIG. 13 is an explanatory diagram of the
図14は、第2実施形態の変形例の目板12の説明図である。この変形例の目板12は、非円形状の開口部13として、D形状の開口部13を備えている。この変形例においても、開口部13が非円形状であるため、目板12を回転させたときに、光ファイバユニット2が開口部13内で拘束されて、空回りせずに捩じられる。また、この変形例においても、目板12の開口部13に光ファイバテープ3の複数の光ファイバ3Aを拘束させるために、光ファイバテープ3の幅方向を、目板12の開口部13の直線部の方向にさせつつ、光ファイバテープ3の面を目板12の開口部13の直線部に接触させることが望ましい。
FIG. 14 is an explanatory diagram of the
===第3実施形態===
前述の第1実施形態及び第2実施形態では、集合ダイス14の直前の目板12(回転板)が、非円形状の複数の開口部13を備えていた。但し、別の回転板に非円形状の開口部13を配置しても良い。
=== Third Embodiment ===
In the first and second embodiments described above, the eye plate 12 (rotary plate) immediately before the assembly die 14 has a plurality of
図15は、第3実施形態の集合機11の説明図である。第3実施形態の集合機11は、第1目板12Aと複数の第2目板12Bとを有する。図中には第2目板12Bが1つだけ描かれているが、実際には、集合機11は4枚の第2目板12Bを有している。
FIG. 15 is an explanatory diagram of the
第1目板12Aは、集合ダイス14(図4参照)の直前の回転板であり、複数の開口部13A(ここでは4つの開口部13A)を有する。第1目板12Aは、第2目板12Bの下流側に配置されている。第1目板12Aの開口部13Aは、非円形状でなくても良く、ここでは円形状である。
The
第2目板12Bは、第1目板12Aよりも上流側に配置された回転板である。第2目板12Bには、非円形状の開口部13Bが形成されている。光ファイバユニット2は、第2目板12Bの非円形状の開口部13Bに挿通されるとともに、第1目板12Aの円形状の開口部13Aに挿通されている。
The
光ケーブル1を製造するとき、集合機11は、第1目板12Aを回転させて、複数の光ファイバユニット2を撚る。このとき、集合機11は、第1目板12Aの回転に合わせて、第2目板12Bを回転させる。例えば、集合機11は、第1目板12Aが45度回転するとき、第2目板12Bも45度回転させる。第2目板12Bの開口部13Bは非円形状であるため、第2目板12Bを回転させたとき、第2目板12Bの開口部13Bで光ファイバユニット2が拘束されて、空回りせずに捩じられる。そして、第2目板12Bによって捩られた光ファイバユニット2が第1目板12Aの開口部13Aに供給されることになる。このため、第1目板12Aの開口部13Aは円形状であるものの、第1目板12Aの開口部13Aと光ファイバユニット2との間で空回りはほとんど生じない。
したがって、第3実施形態においても、第1目板12Aが回転したときに、第1目板12Aの回転中心と光ファイバ3Aとの距離が変化せずに済む。また、第3実施形態においても、光ケーブル1が湾曲したときに、1ピッチの範囲において、光ファイバ3Aの伸び歪と圧縮歪とを相殺させることができる。
When manufacturing the
Therefore, also in the third embodiment, when the
===実施例===
12心の間欠固定型光ファイバテープを4枚で1つの光ファイバユニットを構成し、4本の光ファイバユニットをSZ型に撚り合わせて192心の光ケーブルを製造した。
第1実施例では、図8に示す正方形状の4つの開口部を有する目板を用いて、4本の光ファイバユニットを撚り合わせた。第2実施例では、図11に示す長方形状の4つの開口部を有する目板を用いて、4本の光ファイバユニットを撚り合わせた。第3実施例では、図15に示すように、第1目板と複数の第2目板を用いて、4本の光ファイバユニットを撚り合わせた。また、比較例として、図5Aに示す円形状の4つの開口部を有する目板を用いて、4本の光ファイバユニットを撚り合わせた。
第1〜第3実施例及び比較例の光ケーブルの評価方法として、それぞれの光ケーブルをそれぞれ胴径800mmのドラムに500m巻き付けて、BOTDR方式による歪み測定を行った。なお、光ケーブルを構成する全ての光ファイバにおける歪みの最大値に基づいて、その光ケーブルを評価した。評価結果を次に示す。
=== Example ===
A single optical fiber unit was composed of four 12-fiber intermittently fixed optical fiber tapes, and the four optical fiber units were twisted into the SZ type to produce a 192-fiber optical cable.
In the first example, four optical fiber units were twisted together using a grid having four square openings shown in FIG. In the second example, four optical fiber units were twisted together using a grid having four rectangular openings shown in FIG. In the third example, as shown in FIG. 15, four optical fiber units were twisted together using a first eye plate and a plurality of second eye plates. Further, as a comparative example, four optical fiber units were twisted together using a grid having four circular openings shown in FIG. 5A.
As an evaluation method of the optical cables of the first to third examples and the comparative example, each optical cable was wound around a drum having a body diameter of 800 mm by 500 m, and distortion measurement by the BOTDR method was performed. In addition, the optical cable was evaluated based on the maximum value of the distortion in all the optical fibers constituting the optical cable. The evaluation results are shown below.
表1の評価結果の示す通り、比較例の光ケーブルの光ファイバでは大きな伸び歪みが生じていたのに対し、第1〜第3実施例の光ケーブルの光ファイバでは歪みが抑制されていることが確認された。これにより、目板の開口部が非円形状であることの効果が確認された。 As shown in the evaluation results of Table 1, it was confirmed that the optical fiber of the optical cable of the comparative example had a large elongation distortion, whereas the optical fiber of the optical cable of the first to third examples suppressed the distortion. It was done. Thereby, the effect that the opening part of the eyeplate is non-circular was confirmed.
次に、目板の開口部の面積S(mm2)に対する、光ファイバユニットの断面積Y(mm2)の割合(以下、面積比)の影響について確認した。ここでは、光ファイバユニットの断面積は、光ファイバを束ねた状態での断面を円近似し、その円の面積とした。この円の面積Y(mm2)は、光ファイバの心数をXとした場合、次の近似式で表される。
Y=0.106X+0.9777
Next, the influence of the ratio (hereinafter referred to as area ratio) of the cross-sectional area Y (mm 2 ) of the optical fiber unit to the area S (mm 2 ) of the opening of the eyeplate was confirmed. Here, the cross-sectional area of the optical fiber unit is an area of a circle obtained by approximating the cross-section of the optical fiber bundle in a circle. The area Y (mm 2 ) of this circle is expressed by the following approximate expression, where X is the number of optical fiber cores.
Y = 0.106X + 0.9777
面積比が50%〜100%の範囲(つまり、Y/Sが0.5以上1.0以下の範囲)で開口部の面積Sの異なる目板を用意し、それぞれの目板を用いて上記の第1実施例と同様に光ケーブルを製造した。そして、それぞれの光ケーブルをそれぞれ胴径800mmのドラムに500m巻き付けて、BOTDR方式による歪み測定を行った。なお、光ケーブルを構成する全ての光ファイバにおける歪みの最大値に基づいて、その光ケーブルを評価した。評価結果を次に示す。 Prepare eye plates with different areas S of the openings in the area ratio of 50% to 100% (that is, Y / S is in the range of 0.5 to 1.0). An optical cable was manufactured in the same manner as in the first example. Then, each optical cable was wound around a drum having a trunk diameter of 800 mm by 500 m, and distortion measurement by the BOTDR method was performed. In addition, the optical cable was evaluated based on the maximum value of the distortion in all the optical fibers constituting the optical cable. The evaluation results are shown below.
表2の評価結果の示す通り、面積比が65%〜95%の範囲(つまり、Y/Sが0.65以上0.95以下の範囲)であれば、歪みが抑制されていることが確認された。なお、面積比が100%の場合、光ファイバが断線してしまい、実質的に光ケーブルの評価ができなかった。また、面積比が60%以下の場合、光ファイバに大きな伸び歪みが生じていた。これは、開口部が光ファイバユニットに対して大きすぎたため、開口部と光ファイバユニットとの間で空回りが生じたためだと考えられる。
なお、光ケーブル1を製造する場合には、光ファイバ3Aの破断寿命が短くならないようにするため、光ケーブル1の長さに対する光ファイバ3Aの長さを0.05%〜0.10%ほど長くし、予め光ファイバ3Aに圧縮歪を与えるのが一般的である。但し、この圧縮歪は、光ファイバ3Aが光ケーブル1内で蛇行するように曲がることによって、緩和されることになる。このような光ケーブル1の製造時の要因があるため、表1の実施例1〜3や表2の面積比65%〜95%の評価結果において僅かな圧縮歪が測定されたと考えられる。
As shown in the evaluation results of Table 2, it is confirmed that the strain is suppressed when the area ratio is in the range of 65% to 95% (that is, Y / S is in the range of 0.65 to 0.95). It was done. When the area ratio was 100%, the optical fiber was disconnected, and the optical cable could not be substantially evaluated. Further, when the area ratio was 60% or less, a large elongation strain occurred in the optical fiber. This is thought to be because the opening was too large for the optical fiber unit, resulting in idle rotation between the opening and the optical fiber unit.
When the
===その他===
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更・改良され得ると共に、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。
=== Others ===
The above-described embodiments are for facilitating the understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be modified and improved without departing from the gist thereof, and it goes without saying that the present invention includes equivalents thereof.
1 光ケーブル、2 光ファイバユニット、
3 光ファイバテープ、3A 光ファイバ、3B 連結部、
4 バンドル材、6 押え巻きテープ、7 外被、
8 抗張力体、9 引き裂き紐、
10 製造装置、11 集合機、
12 目板(回転板)、12A 第1目板、12B 第2目板、
13(13A、13B) 開口部、
14 集合ダイス、16 押出機
1 optical cable, 2 optical fiber unit,
3 optical fiber tape, 3A optical fiber, 3B connecting part,
4 Bundle material, 6 Presser winding tape, 7 Outer jacket,
8 strength members, 9 tear strings,
10 manufacturing equipment, 11 collecting machines,
12 eye plate (rotary plate), 12A first eye plate, 12B second eye plate,
13 (13A, 13B) opening,
14 Assembly dies, 16 Extruder
Claims (7)
集合機の回転板の非円形状の開口部に前記光ファイバユニットを挿通させること、及び、
前記回転板を回転させつつ複数の前記光ファイバユニットを撚り合わせること
を行うとともに、
前記回転板は、同じ方向に長く延びた非円形状の複数の前記開口部を有し、
それぞれの前記開口部に前記光ファイバユニットが挿通された状態で前記回転板を回転させつつ、複数の前記光ファイバユニットを撚り合わせる
ことを特徴とする光ケーブルの製造方法。 A method of manufacturing a slotless optical cable comprising a plurality of optical fiber units in which a plurality of optical fibers are bundled,
Inserting the optical fiber unit through a non-circular opening of the rotating plate of the collecting machine; and
While twisting the plurality of optical fiber units while rotating the rotating plate ,
The rotating plate has a plurality of non-circular openings that extend long in the same direction,
A method of manufacturing an optical cable, wherein the plurality of optical fiber units are twisted together while rotating the rotating plate in a state where the optical fiber units are inserted through the openings .
前記開口部は、直線部を有する
ことを特徴とする光ケーブルの製造方法。 It is a manufacturing method of the optical cable according to claim 1,
The said opening part has a linear part, The manufacturing method of the optical cable characterized by the above-mentioned.
前記光ファイバユニットは、複数枚の光ファイバテープを有し、
いずれかの前記光ファイバテープの面を前記直線部に沿わせながら、前記開口部に前記光ファイバユニットを挿通させる
ことを特徴とする光ケーブルの製造方法。 It is a manufacturing method of the optical cable according to claim 2,
The optical fiber unit has a plurality of optical fiber tapes,
A method of manufacturing an optical cable, wherein the optical fiber unit is inserted into the opening while keeping the surface of any one of the optical fiber tapes along the straight portion.
前記開口部は、略矩形状である
ことを特徴とする光ケーブルの製造方法。 It is a manufacturing method of the optical cable according to claim 2 or 3,
The method of manufacturing an optical cable, wherein the opening is substantially rectangular.
前記開口部は、楕円形状である
ことを特徴とする光ケーブルの製造方法。 It is a manufacturing method of the optical cable according to claim 1,
The method of manufacturing an optical cable, wherein the opening has an elliptical shape.
前記開口部の面積をS(mm2)とし、
前記光ファイバユニットを構成する前記光ファイバの数をXとし、
前記光ファイバユニットの断面積Y(mm2)をY=0.106X+0.9777と近似式で表したとき、
開口部の面積Sに対する前記光ファイバユニットの断面積Yの割合Y/Sが、0.65以上0.95以下である
ことを特徴とする光ケーブルの製造方法。 It is a manufacturing method of the optical cable in any one of Claims 1-5 ,
The area of the opening is S (mm 2 ),
The number of the optical fibers constituting the optical fiber unit is X,
When the cross-sectional area Y (mm 2 ) of the optical fiber unit is represented by an approximate expression as Y = 0.106X + 0.9777,
A ratio Y / S of the cross-sectional area Y of the optical fiber unit to the area S of the opening is 0.65 to 0.95.
前記光ファイバユニットを挿通させる非円形状の開口部を有する回転板を回転させつつ、複数の前記光ファイバユニットを撚り合わせる集合機を備え、 A rotating machine having a non-circular opening through which the optical fiber unit is inserted, and a gathering machine that twists the optical fiber units together,
前記回転板は、同じ方向に長く延びた非円形状の複数の前記開口部を有し、 The rotating plate has a plurality of non-circular openings that extend long in the same direction,
それぞれの前記開口部に前記光ファイバユニットが挿通された状態で前記回転板を回転させつつ、複数の前記光ファイバユニットを撚り合わせる A plurality of optical fiber units are twisted together while rotating the rotating plate in a state where the optical fiber units are inserted through the openings.
ことを特徴とする光ケーブルの製造装置。An optical cable manufacturing apparatus.
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