JPS634163B2 - - Google Patents

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JPS634163B2
JPS634163B2 JP56121698A JP12169881A JPS634163B2 JP S634163 B2 JPS634163 B2 JP S634163B2 JP 56121698 A JP56121698 A JP 56121698A JP 12169881 A JP12169881 A JP 12169881A JP S634163 B2 JPS634163 B2 JP S634163B2
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JP
Japan
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optical fiber
fibers
winding drum
tension
fiber core
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JP56121698A
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Katsuji Sakamoto
Yasunori Saito
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4479Manufacturing methods of optical cables
    • G02B6/449Twisting
    • G02B6/4491Twisting in a lobe structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/02Stranding-up

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はたるみを付けて光フアイバ心線を撚り
合わせる装置に関する。
光フアイバ心線は、その適用範囲の拡大に伴
に、最近では、光フアイバケーブル(光ケーブル
ともいう)として陸上及び海底での通信等に利用
されている。
ところで、海底に布設される海底光ケーブルに
は張力が作用し、海底光ケーブルは伸ばされた状
態で布設されてしまう。また、地上の光ケーブル
でも架設した場合には張力が作用する。光ケーブ
ルが張力を受けると光フアイバ心線も引張りのス
トレスを受けることになる。光フアイバ心線にこ
のような引張りのストレスを長期間与えておく
と、破断現象が生じやすくなり、寿命の点で非常
に具合が悪い。光フアイバ心線にストレスが生じ
ないようにするには、光ケーブルを製造する際
に、予め光フアイバ心線にたるみを付けておけば
よく、その手段が現在までにいくつか提案されて
いる。
その一つとして第1図に示すような撚り線1が
考えられている。これは、光フアイバ心線2をパ
イプ3内に押し込んでたるみを付けると共にこの
パイプ3を複数本撚り合わせたものであり、通常
の状態では光フアイバ心線2はパイプ3内におい
て当該撚り線1の外周側に位置する。この撚り線
1においては、引張り力が働いて伸びが生じたと
しても、光フアイバ心線2がそのたるみのある量
を放出して中心部に移るので、光フアイバ心線2
への張力の作用は回避されるのである。
このような撚り線1は今まで第2図に示すよう
な装置で作つていた。この装置は、中心線回りに
回転可能な主軸4の回りに、光フアイバ心線2を
供給する心線ボビン5、パイプ3の材料であるテ
ープ3′を供給するテープボビン6、前記テープ
3′をパイプ3に成形する成形治具7及び光フア
イバ心線2をパイプ3内に押し込む押込みローラ
8をそれぞれ複数設ける一方、主軸4の先方に撚
合せダイス9を設け、前記テープボビン6からの
テープ3′を前記成形治具7によりパイプ3に入
れると共に、前記心線がボビン5からの光フアイ
バ心線2を前記押込みローラ8によつてパイプ3
内に押し込んでたるみを付け、更にこのパイプ3
を複数前記撚合せダイス9に導き、主軸4の回転
により撚り合わせるようにしている。この装置に
おける前記押込みローラ8は、第3図に示すよう
に、電動機10により電気的または機械的にコン
トロールされたすべりクラツチ11を介し、トル
クが一定化されて駆動される。よつて、押込みロ
ーラ8により押し込まれる光フアイバ心線2の押
込み力は一定となるのである。
ところで光フアイバ心線の押込みに必要な力は
約10gと小さく、大きい場合には座屈が起き、マ
イクロベンデイングが生じてしまう。上述したよ
うな従来の装置では、このような低張力値を確保
するのは困難である。なぜならば、押込みローラ
8に駆動力を伝達するクラツチ、軸及び押込みロ
ーラ8自身の回転軸受には必ずベアリング抵抗が
あり、しかもその抵抗値がかなり変動するからで
ある。例えば、軸の直径10mm程度のころがり軸受
では、静的な回転トルクとして2gcm程度はあ
り、更に回転数が30回転/分程度になると少なく
も8gcm程度となる。従つて、軸受を4個使えば
32gcmとなり、押込みローラ8の直径を3cmとす
ればその周回転抵抗は21gとなり、必要な押込み
力約10gに対し大きなウエイトをもつこととな
る。つまり、回転抵抗の変化量が押込み力変化に
寄与する度合が大きくなるのである。
本発明は上記実状に鑑みてなされたもので、光
フアイバ心線をパイプ、スペーサ等の心線収容空
間に押し込んで撚り線とするに際し、光フアイバ
心線を小さい安定した力でパイプ等に押し込むこ
とができるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するための本発明の要旨は、撚
り合わせられる心線収容空間若しくは撚り合わせ
られた心線収容空間内に光フアイバ心線を押し込
み、光フアイバ心線にたるみを付けて撚り合わせ
る装置において、光フアイバ心線を通す通路を有
し、この通路内に挿入される光フアイバ心線に前
記通路の後方から前方へ抜ける気体を作用させて
光フアイバ心線を送り出す心線送り出し装置を前
記心線収容空間の入口側に設け、周速が光フアイ
バ心線の走行速度よりも早くなるように回転され
る巻胴に光フアイバ心線を巻き付けて、巻胴と光
フアイバ心線とのスリツプにより、巻胴入口の光
フアイバ心線張力を巻胴出口において低減するよ
うにした張力低減装置を前記心線送り出し装置の
入口側に設けてなる光フアイバ心線のたるみ付け
撚合せ装置に存する。
以下、本発明を図面に示す一実施例に基づき詳
細に説明する。
第4図には一実施例の概略構成を示す。
主軸4は軸受ブロツク12に回転自在に支持さ
れ、その端部にはプーリ13が取付けられ、この
プーリ13とモータ14に直結するプーリ15と
の間にはベルト16がかけ渡され、モータ14の
駆動により主軸4はその中心線回りに駆動回転さ
れるようになつている。主軸4の長手方向中程の
回りには、撚り合わせるべき数の心線ボビン5が
図示されていない支持部材を介して回転自在に支
持される。また、主軸4の回りには心線ボビン5
と同数のテープボビン6が図示されていない支持
部材を介して回転自在に支持される。主軸4の先
端部の回りにはテープボビン6と同数の成形治具
7が設けてあり、各成形治具7の入口側には、心
線送り出し装置17が前記主軸4に支持して設け
てある。
この心線送り出し装置17は第5図に示すよう
な構造となつている。18は内部に圧力室19を
有すインレツトブロツクで、前記圧力室19に気
体を導く気体入口20を具えている。このインレ
ツトブロツク18を前後方向に貫通してノズル2
1が組付けられている。ノズル21には中心線に
沿つてその一端側(入口側)から他端側(出口
側)にかけて径の大きい入口孔22、径の小さい
気体逆流防止孔23、径の大きい気体流動孔24
が設けてある。これらの孔22,23,24が光
フアイバ心線2を通す通路となる。前記気体流動
孔24の入口側の端部には斜め後方に延びて前記
圧力室19と通じる吹込孔25が接続し、この吹
込孔25を通して気体流動孔24内に圧力気体を
吹込むようになつている。一方、ノズル21の出
口側において前記気体流動孔24には出口管26
が接続してあり、この出口管26には前記気体流
動孔24内に吹込まれる気体を排出するための排
気口27が多数設けてある。出口管26には光フ
アイバ心線2を前記成形治具7へ向けて導くフレ
キシブルチユーブ28が接続される。尚、前記イ
ンレツドブロツク18の気体入口20には気体を
供給する気体供給パイプ29が接続される。この
パイプ29は主軸4内を通り、主軸4後端の空気
供給用回転継手30を介して圧力空気供給源に接
続される。31は圧力調整弁である。
この心線送り出し装置17において、光フアイ
バ心線2の送り出しの最初の段階においては光フ
アイバ心線2は入口孔22より気体逆流防止孔2
3、気体流動孔24内に入為的に通される。ここ
で、気体逆流防止孔23の内面と光フアイバ心線
2との隙間は小さく、気体流動孔24内面と光フ
アイバ心線2との隙間は大きくなるようにしてあ
り、且つ吹込孔25に方向付けをしてあるので、
気体流動孔24内における光フアイバ心線2の外
周を当該心線2の流れ方向に流れる気体の流速及
び心線2との接触長は、気体逆流防止孔23にお
けるそれと比べてはるかに大きい。よつて、光フ
アイバ心線2の寸法、材質等の条件を固定すれ
ば、気体の粘性及び心線2外周付近の気体せん断
速度により一義的に決まるせん断力により、光フ
アイバ心線2は出口側に送られる。光フアイバ心
線2を送り出す力つまり心線押込み力は気体の粘
性抵抗とその流速によつて一義的に決まるから気
体の種類、流速が一定であれば押込み力は一定と
なる。変動の要因として気体の流れの乱れ及び心
線2と孔内壁との摩擦があるが、前者は非常に短
かい周期の変動、換言すれば振動であり、後者の
摩擦を軽減するのに望ましいものであり、更に後
者については、光フアイバ心線2の周囲に気体が
均一に流れており実質的に壁面とは強く接触しな
いので、押込み力の変動は起きにくい。従つて、
気体の流速及び気体流動孔24の長さを適当な値
に設定すると、所要の安定した押込み力を得るこ
とができる。実験の結果では、気体流動孔24の
直径を2mm、長さを30mmとし、気体として空気を
用い、その流速を300m/sとして得られた心線
押込み力10gにはほとんど変動は見られなかつ
た。
この心線送り出し装置17によれば、小さくて
安定した押込み力(例えば10g)を得ることがで
きるが、低い値であるので、入口孔22における
光フアイバ心線2の張力が数gと小さい値にしな
ければならない。そのため、心線送り出し装置1
7の入口側には張力低減装置32が主軸4に支持
して設けてある。この張力低減装置32は、前記
心線ボビン5からの光フアイバ心線2を巻き付け
る巻胴33とその駆動機構とからなり、巻胴33
の中心軸34は主軸4上の軸受35,36により
支持されている。中心軸34の一端にはかさ歯車
37が取付けてあり、このかさ歯車37と噛み合
うかさ歯車38が主軸4上の軸受ブロツク39に
支持された軸40の一端に取付けられている。軸
40の他端にはかさ歯車41が取付けてあり、一
方前記軸受ブロツク39と主軸4上の他の軸受ブ
ロツク42に軸43が支持してあり、この軸43
の一端に前記かさ歯車41に噛み合うかさ歯車4
4が取付けてある。この軸43の他端には平歯車
45が取付けてあり、この平歯車45は、ブラケ
ツト46に固定され中心部に前記主軸4が通るリ
ング状の固定平歯車47に噛み合つている。従つ
て、主軸4を矢印A回りに回転させると、平歯車
45が固定平歯車47上を移動して回転すること
により軸43が矢印B回りに回転し、かさ歯車4
4,41を介して軸40が矢印C回りに回転し、
更にかさ歯車38,37を介して中心軸34及び
巻胴33が矢印D回りに回転するのである。巻胴
33の回転速度は光フアイバ心線2の走行速度よ
りも早くしておく。ところで、光フアイバ心線2
の巻胴33入口側の張力は心線ボビン5の回転力
の変動により大きく変動し、一例としてその値は
張力設定値約200gを中心に±50g以上である。
巻胴33の心線張力値としては、例えば2g以下
という値を実現できればよく、それは巻胴33に
巻付ける光フアイバ心線2の巻付回数を適当にす
ることにより達成できる。第7図に示す如く、光
フアイバ心線2の巻胴33入口側における張力を
F1、出口側における張力をF2、巻付角をθ
(red)、心線2と巻胴33との動摩擦係数をμと
すれば、ドラムブレーキの理論よりF1/F2=e〓〓であ る。ここで実際の値としてμ=0.2、F1=250gの
とき、F2を2gにするとすれば、θ=24.2(red)
=3.85巻≒4巻となる。つまり、光フアイバ心線
2を巻胴33に4巻しておけばF1が変動しても
F2は2g以下の値が得られるのである。尚、4
8は巻胴33の出口側と前記心線送り出し装置1
7の入口側とに設けられたガイドパイプで、心線
12が自重により垂下するのを防止する。これは
F2の値を安定化するのに有効である。
尚、前記主軸4の先方には撚合せダイス9が設
けられる。
次に、上記のような特異な構成を有すこの撚合
せ装置による光フアイバ心線2の撚合せ作用につ
いて説明する。
各テープボビン6より供給されるテープ3′は
それぞれ対応する成形治具7によりパイプ3化さ
れる。一方、各心線ボビン5から送給される光フ
アイバ心線2は張力低減装置32により張力を低
減(例えば2g以下)され、心線送り出し装置1
7により小さくしかも安定した押込み力(例えば
10g)で前記パイプ3内に押し込まれる。パイプ
3内に押し込まれるので心線2にはたるみが付
く。各パイプ3は主軸4先方の撚合せダイス9内
に導かれ、主軸4の回転により撚り合わせられ
る。
本実施例では撚り合わせられるパイプ3を心線
収容空間として、ここに光フアイバ心線2を押し
込むようにしているが、第8図に示すように予め
らせん状に溝49を切つてあるスペーサ50の溝
49に押し込むようにしてもよい。51はスペー
サ50外側のスリーブである。
以上、実施例を挙げて詳細に説明したように、
本発明による光フアイバ心線のたるみ付け撚合せ
装置によれば、光フアイバ心線の張力を張力低減
装置により低減し、心線送り出し装置により気体
粘性抵抗を利用して光フアイバ心線を小さく安定
した押込み力でパイプ、スペーサ等の心線収容空
間に押し込むようにしたので、心線の座屈のない
良好なたるみ付き撚り線が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はたるみ付き撚り線の斜視図、第2図は
従来のたるみ付け撚合せ装置の概略図、第3図は
第2図における押込みローラの詳細図、第4図は
本発明の一実施例の概略図、第5図は心線送り出
し装置の縦断面図、第6図は張力低減装置の斜視
図、第7図は張力低減作用を示す説明図、第8図
はスペーサの側面図である。 図面中、1は撚り線、2は光フアイバ心線、3
はパイプ、4は主軸、5は心線ボビン、6はテー
プボビン、7は成形治具、9は撚合せダイス、1
7は心線送り出し装置、22は入口孔、23は気
体逆流防止孔、24は気体流動孔、25は吹込
孔、27は排気孔、32は張力低減装置、33は
巻胴である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 撚り合わせられる心線収容空間若しくは撚り
    合わせられた心線収容空間内に光フアイバ心線を
    押し込み、光フアイバ心線にたるみを付けて撚り
    合わせる装置において、 光フアイバ心線を通す通路を有し、この通路内
    に挿入される光フアイバ心線に前記通路の後方か
    ら前方へ抜ける気体を作用させて光フアイバ心線
    を送り出す心線送り出し装置を前記心線収容空間
    の入口側に設け、 周速が光フアイバ心線の走行速度よりも早くな
    るように回転される巻胴に光フアイバ心線を巻き
    付けて、巻胴と光フアイバ心線とのスリツプによ
    り、巻胴入口の光フアイバ心線張力を巻胴出口に
    おいて低減するようにした張力低減装置を前記心
    線送り出し装置の入口側に設けてなることを特徴
    とする光フアイバ心線のたるみ付け撚合せ装置。
JP56121698A 1981-08-03 1981-08-03 光フアイバ心線のたるみ付け撚合せ装置 Granted JPS5823004A (ja)

Priority Applications (5)

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JP56121698A JPS5823004A (ja) 1981-08-03 1981-08-03 光フアイバ心線のたるみ付け撚合せ装置
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JPS5823004A JPS5823004A (ja) 1983-02-10
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FR (1) FR2510629B1 (ja)

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