(57)【要約】      （修正有）【課題】ＳＺ撚りされた光ファイバ束の撚り戻りを簡易な構成で抑止可能とする光ファイバケーブルの製造方法および光ファイバケーブルの製造装置を提供する。【解決手段】複数の光ファイバ若しくは複数の光ファイバユニット５を、ＳＺ撚り装置１２を用いてＳＺ撚りして光ファイバ束Ｂを形成するＳＺ撚り工程と、光ファイバ束を押出成形装置１４を用いてシースで被覆する被覆工程と、を有し、被覆工程では、ＳＺ撚り装置と押出成形装置との間に配置された押圧部１３によって、光ファイバ束を押圧しながら、光ファイバ束をシースで被覆する、光ファイバケーブル１００の製造方法。【選択図】図２
2018180329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ファイバ若しくは複数の光ファイバユニットを、ＳＺ撚り装置を用いてＳＺ撚りして光ファイバ束を形成するＳＺ撚り工程と、
前記光ファイバ束を押出成形装置を用いてシースで被覆する被覆工程と、を有し、
前記被覆工程では、前記ＳＺ撚り装置と前記押出成形装置との間に配置された押圧部によって、前記光ファイバ束を押圧しながら、前記光ファイバ束を前記シースで被覆する、光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項２】
フォーミング装置を用いて、前記光ファイバ束を押さえ巻きで包むラッピング工程を有し、
前記押圧部は、前記フォーミング装置と一体に設けられている、請求項１に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項３】
前記押圧部は、前記光ファイバ束を挟むように配置された一対の回転体を有し、
前記一対の回転体同士の間を通過前の前記光ファイバ束の直径をＤとし、前記一対の回転体同士の間を通過中の前記光ファイバ束の短径をｄとするとき、
７≦１００−ｄ／Ｄ×１００≦７１
を満足する、
請求項１または２に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項４】
複数の光ファイバ若しくは複数の光ファイバユニットをＳＺ撚りして光ファイバ束を形成するＳＺ撚り装置と、
前記ＳＺ撚り装置の下流側に配置され、前記光ファイバ束を押圧する押圧部と、
前記押圧部の下流側に配置され、前記光ファイバ束をシースで被覆する押出成形装置と、
を備えた光ファイバケーブルの製造装置。
【請求項５】
前記押圧部は、少なくとも１つの回転体を有する、請求項４に記載の光ファイバケーブルの製造装置。
【請求項６】
前記光ファイバ束を押さえ巻きで包むフォーミング装置を備え、
前記押圧部は、前記フォーミング装置と一体に設けられている、請求項４または５に記載の光ファイバケーブルの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバケーブルの製造方法および光ファイバケーブルの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、下記特許文献１に示されるような光ファイバケーブルの製造方法が知られている。この光ファイバケーブルの製造方法は、複数の光ファイバ若しくは複数の光ファイバユニットを、ＳＺ撚り装置を用いてＳＺ撚りして光ファイバ束を形成するＳＺ撚り工程と、光ファイバ束を押出成形装置を用いてシースで被覆する被覆工程と、を有している。
このように、ＳＺ状に撚り合わされた光ファイバ束をシースで被覆して光ファイバケーブルを製造することで、例えば光ファイバケーブルがドラムに巻き付けられた場合に、光ファイバに作用する張力や側圧を低減し、光ファイバの伝送損失を改善することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３３２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では光ファイバケーブルの多心化が進んでおり、多数の光ファイバをＳＺ状に撚り合わせた状態でシース内に収容する必要が生じている。このように多数の光ファイバをＳＺ状に撚り合わせると、光ファイバ自身がその剛性によって直線状に戻ろうとする力も大きくなる。このため、ＳＺ撚りされた光ファイバ束に含まれる光ファイバが、ＳＺ撚りが解消される方向に移動する「撚り戻り」と言われる現象が発生しやすくなる。撚り戻りによって光ファイバ束のＳＺ撚りが解消されると、光ファイバに作用する張力や側圧を低減する効果が弱まってしまう。
【０００５】
そこで、光ファイバ束の撚り戻りが生じたとしても、光ファイバ束のＳＺ撚りが維持されるように、ＳＺ撚り装置の揺動角度を大きく設定することが考えられる。しかしながら、ＳＺ撚り装置の揺動角度を大きくすると、シース内で光ファイバに作用する撚り戻りの力や、シース内における光ファイバの変位量も大きくなる。光ファイバ束の外周は、シースの内周面に当接するため、シースは、このような大きな撚り戻りの力や光ファイバの変位を受けて変形し、光ファイバケーブルにうねりが生じてしまう場合がある。光ファイバケーブルにうねりが生じると、この光ファイバケーブルをドラムに巻き付ける際の作業性が低下したり、ドラムに巻き付け可能な光ファイバケーブルの長さが短くなったり、この光ファイバケーブルを敷設する際の作業性が低下したりする。
【０００６】
一方、シース内における光ファイバの撚り戻りを防止するため、光ファイバ束がＳＺ状に撚られた状態を保つための保持部材を、光ファイバ束に巻き付けることも考えられる。しかしながら、このような構成では、保持部材を光ファイバ束に巻き付けた状態で、光ファイバ束をシースで被覆する必要が生じる。この場合、製造装置が複雑になり、製造コストの上昇などの原因となってしまう。
【０００７】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、ＳＺ撚りされた光ファイバ束の撚り戻りを簡易な構成で抑止可能な光ファイバケーブルの製造方法および製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第１態様に係る光ファイバケーブルの製造方法は、複数の光ファイバ若しくは複数の光ファイバユニットを、ＳＺ撚り装置を用いてＳＺ撚りして光ファイバ束を形成するＳＺ撚り工程と、前記光ファイバ束を押出成形装置を用いてシースで被覆する被覆工程と、を有し、前記被覆工程では、前記ＳＺ撚り装置と前記押出成形装置との間に配置された押圧部によって、前記光ファイバ束を押圧しながら、前記光ファイバ束を前記シースで被覆する。
【０００９】
上記態様に係る製造方法では、ＳＺ撚り装置によってＳＺ状に撚られた光ファイバ束を、押圧部で押圧しながら、この光ファイバ束の外周に押出成形装置によってシースを設ける。このように光ファイバ束を押圧することで、光ファイバ束に含まれる光ファイバ同士が、これら光ファイバ自体の剛性によって、ＳＺ撚りが解消されるように相対移動するのが抑えられる。従って、ＳＺ撚り装置と押出成形装置との間で、光ファイバ束のＳＺ撚りが解かれてしまうのを抑制し、ＳＺ撚りされた状態を維持したまま、光ファイバ束を押出成形装置内に導入することができる。このため、ＳＺ撚り装置の設定角度を極端に大きくせずとも、光ファイバ束のＳＺ撚りを維持可能となり、光ファイバケーブルにねじれが生じるのを抑えることができる。
また、上記作用効果は押圧部により得られるため、例えば撚り戻りを防止するための保持部材を光ファイバ束に巻き付ける場合と比較して、製造装置をより簡易な構成とすることができる。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、本発明の第２態様に係る光ファイバケーブルの製造装置は、複数の光ファイバ若しくは複数の光ファイバユニットをＳＺ撚りして光ファイバ束を形成するＳＺ撚り装置と、前記ＳＺ撚り装置の下流側に配置され、前記光ファイバ束を押圧する押圧部と、前記押圧部の下流側に配置され、前記光ファイバ束をシースで被覆する押出成形装置と、を備えている。
【００１１】
上記態様の製造装置によれば、上述した作用効果を奏する製造方法を容易に実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の上記態様によれば、ＳＺ撚りされた光ファイバ束の撚り戻りを簡易な構成で抑止可能な光ファイバケーブルの製造方法および製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】光ファイバケーブルの構成例を説明する断面図である。
【図２】第１実施形態の光ファイバケーブルの製造装置の構成を説明する概略図である。
【図３】第２実施形態の光ファイバケーブルの製造装置の構成を説明する概略図である。
【図４】第２実施形態のフォーミング装置の平面図である。
【図５】第２実施形態のフォーミング装置の側面図である。
【図６】押圧部の概略側面図である。
【図７】押圧部の概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施形態）
まず、本実施形態に係る製造装置によって製造される光ファイバケーブルの構成例を説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため縮尺を適宜変更している。
【００１５】
図１に示すように、光ファイバケーブル１００は、コア２と、コア２を被覆するシース１０１と、シース１０１内に埋設された一対の抗張力体７および線条体８と、を備えている。光ファイバケーブル１００は、その内部に例えば１００本以上の光ファイバ３を有する高密度のスロットレス型光ファイバケーブルである。
【００１６】
コア２は、複数の光ファイバ３をそれぞれ有する複数の光ファイバユニット５と、これらの光ファイバユニット５を包む押さえ巻き６と、を備えている。押さえ巻き６は、例えばＰＥＴフィルムや不織布の他に、止水特性を付与する吸水テープなどの吸水性を有する材質により形成されている。
【００１７】
光ファイバ３としては、光ファイバ心線や光ファイバ素線などを用いることができる。光ファイバユニット５は、複数の光ファイバ３と、これらの光ファイバ３を束ねる結束材４と、を備えている。光ファイバユニット５は、いわゆる間欠接着型テープ心線であってもよい。光ファイバユニット５が間欠接着型テープ心線である場合、複数の光ファイバ３は、その延在方向に対して直交する方向に引っ張ると、網目状（蜘蛛の巣状）に広がるように互いに接着されている。詳しくは、ある一つの光ファイバ３が、その両隣の光ファイバ３に対して長手方向で異なる位置においてそれぞれ接着されており、かつ、隣接する光ファイバ３同士は、長手方向で一定の間隔をあけて互いに接着されている。
【００１８】
なお、コア２に含まれる光ファイバユニット５の態様は間欠接着型テープ心線に限られず、適宜変更してもよい。
また、複数の光ファイバ３が、結束材４によって束ねられておらず、そのまま押さえ巻き６に包まれていてもよい。この場合、コア２は光ファイバユニット５を有さず、複数の光ファイバを有していてもよい。
【００１９】
シース１０１の材質としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレンプロピレン共重合体（ＥＰ）などのポリオレフィン（ＰＯ）樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などを用いることができる。シース１０１の外周面には、光ファイバケーブル１００の全長にわたって延びる一対の突起１０１ａが形成されている。
【００２０】
線条体８としては、ＰＰやナイロン製の円柱状ロッドなどを用いることができる。また、ＰＰやポリエステルなどの繊維を撚り合わせた糸（ヤーン）により線条体８を形成し、線条体８に吸水性を持たせてもよい。
一対の線条体８は、コア２を径方向で挟んで配設されている。なお、シース１０１に埋設される線条体８の数は、１または３以上であってもよい。
抗張力体７の材質としては、例えば金属線（鋼線など）、抗張力繊維（アラミド繊維など）、およびＦＲＰなどを用いることができる。
【００２１】
次に、上記のような光ファイバケーブル１００を製造するための製造装置１０Ａの構成を、図２を参照しながら説明する。
図２に示すように、製造装置１０Ａは、結束装置１１と、ＳＺ撚り装置１２と、フォーミング装置２０と、押出成形装置１４と、を備えている。また、製造装置１０Ａは、線条体８および抗張力体７を、コア２に縦添えしてシース１０１内に埋設するための不図示の繰り出し装置を備えている。これらの繰り出し装置は、フォーミング装置２０と押出成形装置１４との間に配置される場合がある。この場合、繰り出し装置を配置するスペースを確保するため、フォーミング装置２０と押出成形装置１４との間、若しくはＳＺ撚り装置１２と押出成形装置１４との間の距離は、ある程度大きくする必要がある。
【００２２】
結束装置１１は、複数の光ファイバ３同士を結束材４で結束し、光ファイバユニット５とする。なお、光ファイバユニット５が間欠接着型テープ心線である場合、結束装置１１の上流側に、光ファイバ３同士を間欠的に接着する接着装置が配置されていてもよい。
【００２３】
ＳＺ撚り装置１２は、結束装置１１の下流側に配置されており、複数の光ファイバユニット５同士をＳＺ状に撚り合わせて、光ファイバ束Ｂを形成する。
フォーミング装置２０は、ＳＺ撚り装置１２の下流側に配置されており、ＳＺ状に撚り合わされた光ファイバ束Ｂの周囲に押さえ巻き６を縦添えして巻き付けることで、コア２を形成する。
押出成形装置１４は、フォーミング装置２０の下流側に配置されており、コア２の周囲に、シース１０１を円筒状に押出成形することで、コア２を被覆し、光ファイバケーブル１００を形成する。押出成形装置１４を通過した後では、シース１０１の内周面が光ファイバ束Ｂの外周に接することで、光ファイバ束Ｂに含まれる光ファイバ３同士の相対移動が規制される。
【００２４】
ここで、ＳＺ撚り装置１２の下流側では、光ファイバ３自身の剛性によって、ＳＺ撚りを解消する方向に光ファイバ束Ｂに含まれる光ファイバ３同士が相対移動する「撚り戻り」と呼ばれる現象が発生する。特に、ＳＺ撚り装置１２と押出成形装置１４との間では、シース１０１の内周面が光ファイバ束Ｂの外周に接する前の状態であるため、光ファイバ３同士の相対移動が規制されず、光ファイバ束Ｂの撚り戻りが生じやすい。
【００２５】
そこで本実施形態の製造装置１０Ａは、ＳＺ撚り装置１２とフォーミング装置２０との間に配置された、光ファイバ束Ｂを押圧する押圧部１３を備えている。図２の例では、押圧部１３として、２つのコロ（回転体）１３ａ、１３ｂが設けられている。これら２つのコロ１３ａ、１３ｂは、光ファイバ束Ｂを挟んで配置されている。また、これら２つのコロ１３ａ、１３ｂは、光ファイバ束Ｂが延びる長手方向において、互いに異なった位置に配置されている。
【００２６】
これらのコロ１３ａ、１３ｂが、ＳＺ状に撚り合わされた光ファイバ束Ｂを挟んで押圧することで、この光ファイバ束Ｂに含まれる光ファイバ３同士の相対移動が規制され、撚り戻りが抑えられる。また、コロ１３ａ、１３ｂは光ファイバ束Ｂを押圧しつつ回転するので、コロ１３ａ、１３ｂと光ファイバ束Ｂとの摩擦が小さくなり、光ファイバ３に外傷などが生じるのを抑えることができる。
【００２７】
なお、押圧部１３は１つまたは３つ以上のコロを有していても良い。押圧部１３が有するコロが１つである場合であっても、例えばＳＺ撚り装置１２とフォーミング装置２０との間に位置する光ファイバ束Ｂ自身の張力によって、光ファイバ束Ｂがコロに押し付けられることで、この押圧力によって撚り戻りを抑えることができる。
なお、押圧部１３として、コロ以外の回転体（ベルトなど）や、回転体ではない構造物（棒状体など）を用いてもよい。
【００２８】
製造装置１０Ａによって光ファイバケーブル１００を製造する場合、まず、複数の光ファイバ３を結束装置１１で結束し、光ファイバユニット５とする（結束工程）。
次に、複数の光ファイバユニット５を、ＳＺ撚り装置１２を用いてＳＺ撚りして光ファイバ束Ｂを形成する（ＳＺ撚り工程）。
次に、光ファイバ束Ｂを押圧部１３によって押圧しながら、フォーミング装置２０によって押さえ巻き６で光ファイバ束Ｂを包んでコア２を形成し（ラッピング工程）、押出成形装置１４によってコア２をシース１０１で被覆する（被覆工程）。これにより、光ファイバケーブル１００が得られる。
【００２９】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
本実施形態の製造装置１０Ｂでは、図３に示すように、押圧部１３とフォーミング装置とが一体となっている点が、第１実施形態と異なる。
【００３０】
図４および図５を用いて、本実施形態のフォーミング装置２０Ａの構成について説明する。ここで、本実施形態ではＸＹＺ直交座標系を設定して各構成の位置関係を説明する。Ｘ方向は、製造装置１０Ｂの上流側から下流側に向かう方向である。Ｚ方向は上下方向である。Ｙ方向は、Ｘ方向およびＺ方向の双方向に直交する方向である。
図４では、光ファイバ束Ｂおよび押さえ巻き６の図示を省略している。
【００３１】
図４および図５に示すように、フォーミング装置２０Ａは、押さえ巻き６を案内するガイド部２１と、ガイド部２１のＹ方向における両端部に設けられた一対の側壁２２と、光ファイバ束Ｂを案内するガイド筒２３と、を有している。
ガイド筒２３の上流側の端部には、光ファイバユニット５の進入口２３ａが設けられている。ガイド筒２３の下流側の端部には、光ファイバユニット５の出口２３ｂが設けられている。ガイド部２１の下流側の端部は、ガイド筒２３の出口２３ｂを包むように湾曲している。このため、ガイド部２１に沿って下流側に移動する押さえ巻き６は、ガイド筒２３の出口２３ｂを出た光ファイバ束Ｂを包むように丸められる。
【００３２】
ここで、一対の側壁２２にはそれぞれ、コロ１３ａ、１３ｂを回転可能に支持する支持壁部２２ａが設けられている。支持壁部２２ａは、ガイド筒２３の進入口２３ａの近傍に設けられている。コロ１３、１３ｂはそれぞれ、一対の支持壁部２２ａによって回転可能に支持されており、ガイド筒２３の進入口２３ａの近傍に配置されている。
【００３３】
図６はＹ方向から見た側面視における押圧部１３の説明図であり、図７はＸ方向から見た正面視における押圧部１３の説明図である。図７に示すように、コロ１３ａ、１３ｂはそれぞれ、Ｙ方向に延びる円柱状に形成されるとともに、Ｙ方向における中央部からＹ方向における両端部に向かうに従って、漸次拡径している。これにより、Ｘ方向から見た正面視（図７）において、コロ１３ａとコロ１３ｂとの間の距離は、各コロ１３ａ、１３ｂのＹ方向中央部において最も大きく、各コロ１３ａ、１３ｂのＹ方向両端部に向かうに従って漸次小さくなっている。
【００３４】
本実施形態では、正面視において、コロ１３ａ、１３ｂ同士の間の距離が最も大きくなる部分における、これらのコロ１３ａ、１３ｂ同士の間の距離を、コロ間距離ｄという。また、押圧部１３によって押圧される前の光ファイバ束Ｂの直径を、束直径Ｄという。図６に示すように、コロ間距離ｄは、束直径Ｄよりも小さくなっている。これにより、図７に示すように、正面視において、光ファイバ束Ｂはコロ間距離ｄが短径となる楕円状に変形する。なお、コロ１３ａ、１３ｂは、これらコロ同士の相対的な位置が変化しないように、一対の支持壁部２２ａによって支持されている。このため、光ファイバ束Ｂがコロ１３ａ、１３ｂ同士の間を圧縮された状態で通過する際には、この光ファイバ束Ｂの短径は、コロ間距離ｄと同等になる。
【実施例】
【００３５】
以下、具体的な実施例を用いて、上記実施形態を説明する。なお、以下の実施例は本発明を限定するものではない。
【００３６】
（１４４心ケーブル）
まず、下記表１に示す比較例１〜２および実施例１〜３の製造条件によって、１４４心の光ファイバケーブルを製造した結果について説明する。ここでは、１２本の光ファイバを有する１２の間欠接着型テープ心線を備えた光ファイバケーブルを製造した。なお、表１に示す設定角度とは、ＳＺ撚り装置１２を用いて複数の間欠接着型テープ心線をＳＺ撚りする際に、このＳＺ撚り装置１２を揺動させる角度の範囲を意味している。例えば設定角度が±３５０°の場合は、ＳＺ撚り装置１２が、ＣＷ方向に３５０°揺動した後、ＣＣＷ方向に３５０°揺動する動作を繰り返すことで、間欠接着型テープ心線をＳＺ撚りする。また、表１に示す導入角度とは、ＳＺ撚りされた間欠接着型テープ心線がシース内に収容された状態において、間欠接着型テープ心線に実際に与えられたＳＺ撚りの角度を示している。導入角度は、ケーブル化後に、光ファイバケーブルを長手方向に所定の間隔を空けて切断し、特定の光ファイバまたは光ファイバユニットの各切断面における位置を確認することで測定した。設定角度と導入角度との差が大きいほど、間欠接着型テープ心線が大きく撚り戻りしていることを意味する。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
表１に示す伝送損失は、各ケーブルをドラムに巻き付けた状態における、波長１．５５μｍでの伝送損失をＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）によって測定した際の判定結果を示している。具体的には、伝送損失が０．２５ｄＢ／ｋｍ以下の場合は判定結果が良好であるとして○を表記し、伝送損失が０．２５ｄＢ／ｋｍを超えた場合は結果が不充分であるとして×を表記している。
表１に示すうねり角度は、光ファイバケーブルに生じたうねりの大きさを示している。うねり角度は、光ファイバケーブルの突起１０１ａが、光ファイバケーブルの中心軸回りに振れる角度の幅によって測定した。例えばうねり角度が±３０°である場合は、突起１０１ａが光ファイバケーブルの中心軸回りに±３０°、すなわち６０°の幅の範囲内で振れていることを意味する。
【００３９】
表１に示すドラム巻長は、光ファイバケーブルをドラムに巻き付ける際の、巻き付け可能な長さを相対比較した結果を示している。具体的には、同一のドラムに対して、比較例１の光ファイバケーブルを巻き付けた際の巻き付け可能な長さに対する、他の条件の光ファイバケーブルを巻き付けた際の巻き付け可能な長さを示している。例えば、ドラム巻長が１５０％である場合、その光ファイバケーブルは、比較例１の光ファイバケーブルよりも１．５倍の長さをドラムに巻き付け可能であることを示している。
【００４０】
表１に示すように、比較例１は、押圧部１３としてのコロを設けず、設定角度を±１０００°とした。この結果、導入角度は±１５０°となり、伝送損失の判定結果は良好であり、うねり角度は±３０°であった。このように、うねり角度が大きくなったのは、押圧部１３としてのコロを有さないことで設定角度と導入角度との差分が非常に大きくなり、シース内で光ファイバ束Ｂが大きく撚り戻りしたためであると考えられる。また、比較例１の光ファイバケーブルでは、うねり角度が大きいため、このケーブルをドラムに巻き付けると、巻き付けられた状態で隣り合う光ファイバケーブル同士の隙間が大きくなった。これにより、ドラムに巻き付け可能な光ファイバケーブルの長さが、他の製造条件により製造したケーブルに比べて小さくなった。
【００４１】
表１に示すように、比較例２は、押圧部１３としてのコロを設けず、設定角度を±６００°とした。この結果、導入角度は±９０°となり、伝送損失の判定結果は不十分であり、うねり角度は±１°であり、ドラム巻長は比較例１に対して１５０％となった。このように、伝送損失の判定結果が不充分となったのは、導入角度が±９０°であり小さいことによると考えられる。すなわち、シース内における光ファイバ束ＢのＳＺ撚りの角度が小さいために、この光ファイバケーブルをドラムに巻き付けた際に光ファイバに生じる張力や側圧を低減する効果が小さくなってしまったためであると考えられる。
【００４２】
表１に示すように、実施例１は、押圧部１３として１つのコロを設け、設定角度を±５００°とした。この結果、導入角度は±１５０°となり、伝送損失の判定結果は良好であり、うねり角度は±１０°であり、ドラム巻長は比較例１に対して１３０％となった。比較例１と実施例１とを比べると、設定角度が大きく異なっているにも関わらず、導入角度が同等となっている。これは、実施例１を製造する際に押圧部１３として設けた１つのコロにより、光ファイバ束Ｂの撚り戻りが抑えられたことを意味している。一方、比較例２と実施例１とを比べると、実施例１の方が、ドラム巻長が小さくなっている。これは、実施例１のうねり角度が比較例２のうねり角度よりも大きいため、光ファイバケーブルをドラムに巻き付けた状態で、隣り合う光ファイバケーブル同士の隙間が比較的大きくなったことによる。
【００４３】
表１に示すように、実施例２は、押圧部１３として２つのコロを設け、設定角度を±３５０°とした。この結果、導入角度は±１５０°となり、伝送損失の判定結果は良好であり、うねり角度は±１°であり、ドラム巻長は比較例１に対して１５０％となった。実施例１と実施例２とを比べると、同等の導入角度を実現するために必要な設定角度が、実施例２の方が小さいことが判る。これは、押圧部１３としてのコロを増やしたことで、光ファイバ束Ｂの撚り戻りを抑える効果がより大きくなったことを意味している。また、実施例２では、実施例１と比べて設定角度と導入角度との差が小さくなっているため、うねり角度も小さく抑えられている。この結果、光ファイバケーブルをドラムに巻き付けた状態における、隣り合う光ファイバケーブル同士の隙間が、実施例２の方が実施例１よりも小さくなり、光ファイバケーブルをより高密度にドラムに巻き付けることが可能となった。従って、実施例２のドラム巻長は、実施例１のドラム巻長よりも大きくなっている。
【００４４】
表１に示すように、実施例３は、押圧部１３として３つのコロを設け、設定角度を±３００°とした。この結果、導入角度は±１５０°となり、伝送損失の判定結果は良好であり、うねり角度は±１°であり、ドラム巻長は比較例１に対して１５０％となった。実施例２と実施例３とを比べると、実施例３のほうが設定角度と導入角度との差が小さくなっている。これは、実施例２の構成に対して、押圧部１３としてのコロの数をさらに増やしたことで、光ファイバ束Ｂの撚り戻りを抑止する効果がさらに高まったことを意味している。
【００４５】
なお、実施例１〜３を比較すると、コロを１つから２つに増やすことで撚り戻りを抑止する効果が大きく向上し、コロを２つから３つに増やすことで撚り戻りを抑止する効果がさらに向上することが判る。ただし、コロの数を増やすと、このように撚り戻りを防止する効果の向上が期待できるが、その分だけ押圧部１３の専有体積も大きくなる。従って、光ファイバケーブルに要求される性能に応じて、配置するコロの数を増減させるとよい。
【００４６】
（４３２心ケーブル）
次に、下記表２に示す比較例３〜４および実施例４〜６の製造条件によって、４３２心の光ファイバケーブルを製造した結果について説明する。ここでは、１２本の光ファイバを有する６の間欠接着型テープ心線を結束材で結束させたものを１つのユニットとし、このユニットを６つ備えた光ファイバケーブルを製造した。他の条件は、表１に関する説明において記載したものと同様である。
【００４７】
【表２】
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【００４８】
表２に示すように、比較例３は、押圧部１３としてのコロを設けず、設定角度を±１１００°とした。この結果、導入角度は±１５０°となり、伝送損失の判定結果は良好であり、うねり角度は±３３°となった。比較例３と、表１の比較例１とを比べると、導入角度は同等であるが、設定角度は比較例３の方が大きい。これは、比較例３の方が比較例１よりも光ファイバの本数が多いため、光ファイバ束Ｂの剛性も大きくなり、撚り戻りしやすくなったためであると考えられる。さらに、比較例３の方が、比較例１よりも、設定角度と導入角度との差が大きくなっている。これにより、シース１０１内に収容された後で光ファイバが撚り戻りしようとする力が大きくなり、この力を受けたシース１０１がより大きく変形した結果、比較例３の方が比較例１よりもうねり角度が大きくなっている。
【００４９】
表２に示すように、比較例４は、押圧部１３としてのコロを設けず、設定角度を±６００°とした。この結果、導入角度は±７０°となり、伝送損失の判定結果は不充分であり、うねり角度は±１°であり、ドラム巻長は比較例３に対して１６０％となった。比較例４の導入角度が、比較例２の導入角度よりも小さいのは、比較例４の方が比較例２よりも光ファイバ束Ｂが有する光ファイバの本数が多いため、光ファイバ束Ｂが撚り戻りしやすいこためである。
【００５０】
また、実施例４は、押圧部１３として１つのコロを設け、設定角度を±５００°とした。この結果、導入角度は±１５０°となり、伝送損失の判定結果は良好であり、うねり角度は±１２°であり、ドラム巻長は比較例３に対して１２５％となった。
また、実施例５は、押圧部１３として２つのコロを設け、設定角度を±３５０°とした。この結果、導入角度は±１５０°となり、伝送損失の判定結果は良好であり、うねり角度は±１°であり、ドラム巻長は比較例３に対して１６０％となった。
また、実施例６は、押圧部１３として３つのコロを設け、設定角度を±３００°とした。この結果、導入角度は±１５０°となり、伝送損失の判定結果は良好であり、うねり角度は±１°であり、ドラム巻長は比較例３に対して１６０％となった。
このように、実施例４〜６の光ファイバケーブルでは、実施例１〜３よりも心数の多い光ファイバケーブルであるにも関わらず、実施例１〜３の光ファイバケーブルと同等の性能を得ることができた。これは、押圧部１３としてのコロが、光ファイバ束Ｂの撚り戻りを抑えたためであると考えられる。
【００５１】
（１７２８心ケーブル）
次に、下記表３に示す比較例５〜６および実施例７〜９の製造条件によって、１７２８心の光ファイバケーブルを製造した結果について説明する。ここでは、１２本の光ファイバを有する１２の間欠接着型テープ心線を結束材で結束させたものを１つのユニットとし、このユニットを１２個備えた光ファイバケーブルを製造した。その他の条件は、表１に関する説明において記載したものと同様である。
【００５２】
【表３】
2018180329.tif 000005
【００５３】
表３に示すように、比較例５は、押圧部１３としてのコロを設けず、設定角度を±１３００°とした。この結果、導入角度は±１５０°となり、伝送損失の判定結果は良好であり、うねり角度は±４５°となった。
また、比較例６は、押圧部１３としてのコロを設けず、設定角度を±６００°とした。この結果、導入角度は±３０°となり、伝送損失の判定結果は不充分であり、うねり角度は±１°であり、ドラム巻長は比較例５に対して１８０％となった。
このように、比較例５〜６では１７２８本の光ファイバを有する高密度の光ファイバケーブルを、押圧部１３を有さない製造装置によって製造しており、光ファイバ束Ｂが大きく撚り戻りすることによって、光ファイバケーブルにうねりが生じたり、所望の導入角度が得られなかったりしている。
【００５４】
これに対し、実施例７は、押圧部１３として１つのコロを設け、設定角度を±５００°とした。この結果、導入角度は±１５０°となり、伝送損失の判定結果は良好であり、うねり角度は±１５°であり、ドラム巻長は比較例５に対して１２０％となった。
また、実施例８は、押圧部１３として２つのコロを設け、設定角度を±３５０°とした。この結果、導入角度は±１５０°となり、伝送損失の判定結果は良好であり、うねり角度は±１°であり、ドラム巻長は比較例に対して１８０％となった。
また、実施例９は、押圧部１３として３つのコロを設け、設定角度を±３００°とした。この結果、導入角度は±１５０°となり、伝送損失の判定結果は良好であり、うねり角度は±１°であり、ドラム巻長は比較例５に対して１８０％となった。
以上のように、１７２８心の高密度型光ファイバケーブルについても、押圧部１３を備えた製造装置によって製造することで、光ファイバ束Ｂの撚り戻りを抑え、所望の性能を与えることができた。
【００５５】
次に、上記した１７２８心の光ファイバケーブルを、図３に示す製造装置１０Ｂで製造した結果について、下記表４を用いて説明する。
【００５６】
【表４】
2018180329.tif 000006
【００５７】
表４に示す比較例７〜８は、表３に示す比較例５〜６と同様の条件および結果であるため、説明を省略する。
表４に示すように、実施例１０は、押圧部１３として、フォーミング装置２０と一体の１つのコロを設け、設定角度を±４００°とした。この結果、導入角度は±１５０°となり、伝送損失の判定結果は良好であり、うねり角度は±５°であり、ドラム巻長は比較例７（比較例５）に対して１５０％となった。
また、実施例１１は、押圧部１３として、フォーミング装置２０と一体の２つのコロを設け、設定角度を±３００°とした。この結果、導入角度は±１５０°となり、伝送損失の判定結果は良好であり、うねり角度は±１°であり、ドラム巻長は比較例７に対して１８０％となった。
また、実施例１２は、押圧部１３として、フォーミング装置２０と一体の３つのコロを設け、設定角度を±２００°とした。この結果、導入角度は±１５０°となり、伝送損失の判定結果は良好であり、うねり角度は±１°であり、ドラム巻長は比較例７に対して１８０％となった。
【００５８】
このように、実施例１０〜１２では、実施例７〜９と比較して、設定角度と導入角度との差がさらに小さく、うねり角度が抑えられている。この理由について、以下に考察する。
押圧部１３では、光ファイバ束Ｂを押圧することで、ＳＺ状に撚られた光ファイバ同士の相対移動が規制されるが、この規制力は光ファイバ束Ｂが押圧部１３から離れるほど弱まる。従って、押圧部１３から離れた位置では、光ファイバ束Ｂの撚り戻りが生じやすい。一方、押出成形装置１４では、光ファイバ束Ｂの外周にシース１０１を被覆することで、シース１０１内における光ファイバ同士の相対移動を、より強く規制することができる。これらのことから、押圧部１３と押出成形装置１４との間の距離を小さくすることで、押圧部１３と押出成形装置１４との間で光ファイバ束Ｂが撚り戻りしてしまうのを、効果的に防止することができると考えられる。そして、実施例１０〜１２では、フォーミング装置２０と押圧部１３とが一体に設けられているため、これらが一体に設けられていない場合（実施例７〜９）と比較して、押圧部１３と押出成形装置１４との間の距離が小さくなっている。
【００５９】
以上のことから、実施例１０〜１２について、実施例７〜９と比較して良好な結果が得られたのは、押圧部１３としてのコロをフォーミング装置２０と一体に設けたことで、押圧部１３と押出成形装置１４との間の距離が小さくなり、この間で生じる光ファイバの撚り戻りが小さく抑えられたことに起因すると考えられる。
なお、先述した抗張力体７若しくは線条体８の繰り出し装置を、フォーミング装置２０と押出成形装置１４との間に設ける場合には、フォーミング装置２０と押出成形装置１４との間の距離をある程度確保する必要がある。このため、押圧部１３をフォーミング装置２０と一体に設けることで、押圧部１３と押出成形装置１４との間の距離をなるべく小さくする構成が望ましい。
【００６０】
（押え込み率）
次に、先述したコロ間距離ｄおよび束直径Ｄの好ましい条件について説明する。ここでは、４３２心の光ファイバケーブルを、下記表５に示すように、コロ間距離ｄおよび束直径Ｄの関係を変えた条件１〜６によって製造した。これら４３２心の光ファイバケーブルは、１２本の光ファイバを有する６の間欠接着型テープ心線を結束材で結束させたものを１つのユニットとし、このユニットを６つ備えている。
なお、表５に示す押え込み率Ｒは、以下の数式（１）によって算出される。
Ｒ［％］＝１００−ｄ／Ｄ×１００  …（１）
【００６１】
また、表５に示すテープ分離とは、上記間欠接着型テープ心線に設けられている接着部の剥離の度合いを示している。具体的には、５ｍの間欠接着型テープ心線の中で、接着部の剥離が生じている箇所の数を確認し、剥離箇所が１以下であればテープ分離が少なく結果が良好であるとして○を表示し、剥離箇所が２以上であればテープ分離が多く結果が不充分であるとして×を表示している。
【００６２】
【表５】
2018180329.tif 000007
【００６３】
表５に示すように、条件１〜６では、束直径Ｄを８．４ｍｍで固定し、コロ間距離ｄを１．５ｍｍ〜８．４ｍｍの範囲で変化させた。これにより、押え込み率Ｒを０％〜８２％の範囲で変化させた。なお、押え込み率Ｒが０％の場合とは、押圧部１３としてのコロ１３ａ、１３ｂが光ファイバ束Ｂを押圧していない状態を示している。
条件１では、コロ間距離ｄを８．４ｍｍ、押え込み率Ｒを０％とした結果、導入角度は±５０°となり、伝送損失の評価結果は不充分であり、テープ分離の評価結果は良好であった。このように伝送損失の結果が不充分となったのは、導入角度が小さいためであると考えられる。
【００６４】
条件２〜５では、コロ間距離ｄを２．４〜７．８ｍｍ、押え込み率Ｒを７％〜７１％の範囲で変化させた結果、導入角度はいずれも±１５０°となり、伝送損失およびテープ分離の評価結果はいずれも良好であった。
条件６では、コロ間距離ｄを１．５ｍｍとし、押え込み率Ｒを８２％とした結果、導入角度は±１５０°となり、伝送損失の評価結果は良好であり、テープ分離の評価結果は不充分となった。このようにテープ分離の評価結果が不充分となったのは、束直径Ｄに対してコロ間距離ｄを小さくし過ぎた結果、光ファイバ束Ｂが過剰に圧縮され、間欠接着型テープ心線の接着部に大きな力が作用してこの接着部が剥離してしまったためであると考えられる。以上のことから、押え込み率Ｒは７％〜７１％の範囲内とすることが望ましい。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態の光ファイバケーブルの製造方法によれば、ＳＺ撚り装置１２によってＳＺ状に撚られた光ファイバ束Ｂを、押圧部１３で押圧しながら、この光ファイバ束Ｂの外周に押出成形装置１４によってシース１０１を設ける。このように光ファイバ束Ｂを押圧することで、光ファイバ束Ｂに含まれる光ファイバ３同士が、これら光ファイバ３自体の剛性によって、ＳＺ撚りが解消されるように相対移動するのが抑えられる。従って、ＳＺ撚り装置１２と押出成形装置１４との間で、光ファイバ束ＢのＳＺ撚りが解かれてしまうのを抑制し、ＳＺ撚りされた状態を維持したまま、光ファイバ束Ｂを押出成形装置１４内に導入することができる。このため、例えばＳＺ撚り装置１２の設定角度を大きくすることにより光ファイバケーブル１００にねじれが生じるのが抑えられる。
【００６６】
また、押圧部１３をフォーミング装置２０と一体に設けることにより、押圧部１３と押出成形装置１４との間の距離を小さくして、この区間で生じる光ファイバ束Ｂの撚り戻りをより確実に抑制することができる。
【００６７】
また、押え込み率Ｒを７％〜７１％の範囲内とすることで、押圧部１３による撚り戻りの抑止効果を発揮させつつ、光ファイバユニット５として間欠接着型テープ心線を用いた場合に、この間欠接着型テープ心線が押圧部１３によって過剰に圧縮されて、接着部が剥離してしまうのを抑えることができる。
【００６８】
また、押圧部１３としてコロ１３ａ、１３ｂを用いた場合には、光ファイバ束Ｂが押圧部１３により押圧された状態で下流側に向けて流れたとしても、押圧部１３から受ける摩擦を押さえ、光ファイバ３に外傷などが生じるのを防止することができる。
【００６９】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００７０】
例えば、前記実施形態では、ＳＺ撚り装置１２が複数の光ファイバユニット５同士をＳＺ状に撚り合わせているが、本発明はこれに限られず、ＳＺ撚り装置１２が、複数の光ファイバ３同士をＳＺ状に撚り合わせても良い。すなわち、光ファイバユニット５が構成されず、複数の光ファイバ３が直接ＳＺ撚りされる構成である。この場合であっても、ＳＺ状に撚り合わされた光ファイバ束Ｂに撚り戻りが生じるのを、押圧部１３によって抑制することができる。
【００７１】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
３…光ファイバ  ５…光ファイバユニット  ６…押さえ巻き  １０Ａ、１０Ｂ…光ファイバの製造装置  １２…ＳＺ撚り装置  １３…押圧部  １３ａ、１３ｂ…回転体（コロ）  １４…押出成形装置  ２０、２０Ａ…フォーミング装置  １００…光ファイバケーブル  １０１…シース  Ｂ…光ファイバ束
【図１】
2018180329.tif 000008
【図２】
2018180329.tif 000009
【図３】
2018180329.tif 000010
【図４】
2018180329.tif 000011
【図５】
2018180329.tif 000012
【図６】
2018180329.tif 000013
【図７】
2018180329.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成30年1月24日(2018.1.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ファイバ若しくは複数の光ファイバユニットを、ＳＺ撚り装置を用いてＳＺ撚りして光ファイバ束を形成するＳＺ撚り工程と、
前記光ファイバ束を押出成形装置を用いてシースで被覆する被覆工程と、を有し、
前記被覆工程では、前記ＳＺ撚り装置と前記押出成形装置との間に配置された押圧部によって、前記光ファイバ束を押圧しながら、前記光ファイバ束を前記シースで被覆し、
保持部材を前記光ファイバ束に巻き付けない、光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項２】
複数の光ファイバ若しくは複数の光ファイバユニットを、ＳＺ撚り装置を用いてＳＺ撚りして光ファイバ束を形成するＳＺ撚り工程と、
フォーミング装置を用いて、前記光ファイバ束を押さえ巻きで包むラッピング工程と、
前記光ファイバ束を押出成形装置を用いてシースで被覆する被覆工程と、を有し、
前記被覆工程では、前記ＳＺ撚り装置と前記押出成形装置との間に配置された押圧部によって、前記光ファイバ束を押圧しながら、前記光ファイバ束を前記シースで被覆し、
前記押圧部は、前記フォーミング装置と一体に設けられている、光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項３】
前記押圧部は、前記光ファイバ束を挟むように配置された一対の回転体を有し、
前記一対の回転体同士の間を通過前の前記光ファイバ束の直径をＤとし、前記一対の回転体同士の間を通過中の前記光ファイバ束の短径をｄとするとき、
７≦１００−ｄ／Ｄ×１００≦７１
を満足する、
請求項１または２に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項４】
複数の光ファイバ若しくは複数の光ファイバユニットをＳＺ撚りして光ファイバ束を形成するＳＺ撚り装置と、
前記ＳＺ撚り装置の下流側に配置され、前記光ファイバ束を押圧する押圧部と、
前記押圧部の下流側に配置され、前記光ファイバ束をシースで被覆する押出成形装置と、を備え、
保持部材を前記光ファイバ束に巻き付けない、光ファイバケーブルの製造装置。
【請求項５】
複数の光ファイバ若しくは複数の光ファイバユニットをＳＺ撚りして光ファイバ束を形成するＳＺ撚り装置と、
前記ＳＺ撚り装置の下流側に配置され、前記光ファイバ束を押圧する押圧部と、
前記光ファイバ束を押さえ巻きで包むフォーミング装置と、
前記押圧部の下流側に配置され、前記光ファイバ束をシースで被覆する押出成形装置と、を備え、
前記押圧部は、前記フォーミング装置と一体に設けられている、光ファイバケーブルの製造装置。
【請求項６】
前記押圧部は、少なくとも１つの回転体を有する、請求項４または５に記載の光ファイバケーブルの製造装置。
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月15日(2018.5.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ファイバ若しくは複数の光ファイバユニットを、ＳＺ撚り装置を用いてＳＺ撚りして光ファイバ束を形成するＳＺ撚り工程と、
前記光ファイバ束を押出成形装置を用いてシースで被覆する被覆工程と、を有し、
前記被覆工程では、前記ＳＺ撚り装置と前記押出成形装置との間に配置された押圧部によって、前記光ファイバ束を押圧しながら、前記光ファイバ束を前記シースで被覆し、
保持部材を前記ＳＺ撚り装置と前記押圧部との間で前記光ファイバ束に巻き付けない、光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項２】
複数の光ファイバ若しくは複数の光ファイバユニットを、ＳＺ撚り装置を用いてＳＺ撚りして光ファイバ束を形成するＳＺ撚り工程と、
フォーミング装置を用いて、前記光ファイバ束を押さえ巻きで包むラッピング工程と、
前記光ファイバ束を押出成形装置を用いてシースで被覆する被覆工程と、を有し、
前記被覆工程では、前記ＳＺ撚り装置と前記押出成形装置との間に配置された押圧部によって、前記光ファイバ束を押圧しながら、前記光ファイバ束を前記シースで被覆し、
前記押圧部は、前記フォーミング装置と一体に設けられている、光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項３】
前記押圧部は、前記光ファイバ束を挟むように配置された一対の回転体を有し、
前記一対の回転体同士の間を通過前の前記光ファイバ束の直径をＤとし、前記一対の回転体同士の間を通過中の前記光ファイバ束の短径をｄとするとき、
７≦１００−ｄ／Ｄ×１００≦７１
を満足する、
請求項１または２に記載の光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項４】
複数の光ファイバ若しくは複数の光ファイバユニットをＳＺ撚りして光ファイバ束を形成するＳＺ撚り装置と、
前記ＳＺ撚り装置の下流側に配置され、前記光ファイバ束を押圧する押圧部と、
前記押圧部の下流側に配置され、前記光ファイバ束をシースで被覆する押出成形装置と、を備え、
保持部材を前記ＳＺ撚り装置と前記押圧部との間で前記光ファイバ束に巻き付けない、光ファイバケーブルの製造装置。
【請求項５】
複数の光ファイバ若しくは複数の光ファイバユニットをＳＺ撚りして光ファイバ束を形成するＳＺ撚り装置と、
前記ＳＺ撚り装置の下流側に配置され、前記光ファイバ束を押圧する押圧部と、
前記光ファイバ束を押さえ巻きで包むフォーミング装置と、
前記押圧部の下流側に配置され、前記光ファイバ束をシースで被覆する押出成形装置と、を備え、
前記押圧部は、前記フォーミング装置と一体に設けられている、光ファイバケーブルの製造装置。
【請求項６】
前記押圧部は、少なくとも１つの回転体を有する、請求項４または５に記載の光ファイバケーブルの製造装置。