(57)【要約】【課題】収容する光ファイバの伝送損失の増大を防止できる光ファイバ用スペーサを生産性高く製造できる光ファイバケーブル用スペーサの製造方法および光ファイバケーブルを提供すること。【解決手段】光ファイバケーブル用スペーサの製造方法であって、プラスチックロッドの外周表面に長手方向に向かって螺旋状のガイド溝を形成するガイド溝形成工程と、前記ガイド溝の断面よりも断面積が大きい切削刃を前記ガイド溝に押し入れ、前記プラスチックロッドを長手方向に走行させて前記ガイド溝の内表面を切削し、前記プラスチックロッドの外周表面に光ファイバテープ心線を収容する収容溝を形成する収容溝形成工程と、を含み、前記切削刃の刃部は、前記収容溝の内表面が長手方向に向かって描く軌跡と交差しないように形成された外形状を有する支持部によって支持されており、前記刃部と前記支持部との合計の厚さが２ｍｍ以上である。【選択図】    図１
2008233408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバケーブル用スペーサの製造方法であって、
プラスチックロッドの外周表面に長手方向に向かって螺旋状のガイド溝を形成するガイド溝形成工程と、
前記ガイド溝の断面よりも断面積が大きい切削刃を前記ガイド溝に押し入れ、前記プラスチックロッドを長手方向に走行させて前記ガイド溝の内表面を切削し、前記プラスチックロッドの外周表面に光ファイバテープ心線を収容する収容溝を形成する収容溝形成工程と、
を含み、前記切削刃の刃部は、前記収容溝の内表面が長手方向に向かって描く軌跡と交差しないように形成された外形状を有する支持部によって支持されており、前記刃部と前記支持部との合計の厚さが２ｍｍ以上であることを特徴とする光ファイバケーブル用スペーサの製造方法。
【請求項２】
前記支持部は、前記軌跡に沿うように形成された外側面を有することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法。
【請求項３】
前記支持部は、前記刃部側とは反対側の方向に向かって断面積が縮小するように形成された外形状を有することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法。
【請求項４】
前記ガイド溝形成工程は、長手方向に向かって一方向螺旋状またはＳＺ螺旋状のガイド溝を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の光ファイバケーブル用スペーサの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の製造方法によって製造した光ファイバケーブル用スペーサと、前記光ファイバケーブル用スペーサに形成した前記収容溝に収容した光ファイバテープ心線とを備えることを特徴とする光ファイバケーブル。
【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用スペーサの製造方法および光ファイバケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
溝付きスペーサを使用した光ファイバケーブルは、プラスチック製のスペーサの溝に光ファイバテープ心線を収容し、この外周に押巻を施し、さらにこの外周にプラスチック製のシースを被覆して製造される。このスペーサは、たとえば中心に抗張力体を備えたプラスチック製のロッドの外周表面に、長手方向に向かって螺旋状の収容溝が形成されたものである。
【０００３】
上記の光ファイバケーブルにおいては、光ファイバテープ心線が、スペーサの収容溝の内表面と接触するので、収容溝の内表面の表面粗さが大きいと、光ファイバテープ心線内の光ファイバの伝送損失が増大する。特許文献１においては、押出法によってスペーサを製造する際に、収容溝の内表面の平均表面粗さを０．７μｍ程度にすれば、これらの光ファイバの伝送損失の増大をほぼ抑制できるとされている。
【０００４】
一方、特許文献２においては、収容溝の内表面の平均表面粗さが０．７μｍ程度であっても、光ファイバの伝送損失の増大が認められる場合があるとされている。たとえば、１つの溝に複数の光ファイバテープ心線を積層して収容する場合は、溝の底面に接する光ファイバテープ心線の伝送損失が増大しやすい。また、光ファイバテープ心線内の両端の光ファイバは、溝の内側面などから特に強い圧力を受けやすいので、伝送損失が増大しやすい。したがって、光ファイバの伝送損失の増大を確実に抑制するためには、収容溝の内表面の平均表面粗さをさらに小さくする必要がある。
【０００５】
特許文献２においては、収容溝の内表面の表面粗さが小さいスペーサを高速で製造する方法として、プラスチックロッドを長手方向に走行させ、溝フライスによってプラスチックロッドの外周表面に所望の収容溝の断面寸法より小さい溝断面寸法の螺旋溝を形成し、次いで、このプラスチックロッドを、所望の収容溝の断面寸法に合った刃形を有する切削ダイスに通して螺旋溝の内表面を切削し、平滑な内表面を有する収容溝を形成する方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平４−８１７０６号公報
【特許文献２】特開平１０−１７０７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来のスペーサを製造する方法において、切削ダイスによって螺旋溝の内表面を切削する際に、切削の負荷を受けて切削ダイスの刃が振動することによって、形成する収容溝の内表面の表面粗さが増大する場合があり、その結果、収容する光ファイバの伝送損失が増大する場合があるという問題があった。さらに、切削ダイスの刃が振動することによって、切削ダイスの刃の根元が金属疲労を起こし、ついには刃が根元から折れてしまう場合があった。その結果、切削ダイスの交換のために、製造工程が中断されるとともに、刃の振動を抑制するために、プラスチックロッドの走行速度を速くできないので、製造速度を高速にできないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、収容する光ファイバの伝送損失の増大を防止できる光ファイバ用スペーサを生産性高く製造できる光ファイバケーブル用スペーサの製造方法および光ファイバケーブル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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光ファイバケーブル用スペーサの製造方法は、プラスチックロッドの外周表面に長手方向に向かって螺旋状のガイド溝を形成するガイド溝形成工程と、前記ガイド溝の断面よりも断面積が大きい切削刃を前記ガイド溝に押し入れ、前記プラスチックロッドを長手方向に走行させて前記ガイド溝の内表面を切削し、前記プラスチックロッドの外周表面に光ファイバテープ心線を収容する収容溝を形成する収容溝形成工程と、を含み、前記切削刃の刃部は、前記収容溝の内表面が長手方向に向かって描く軌跡と交差しないように形成された外形状を有する支持部によって支持されており、前記刃部と前記支持部との合計の厚さが２ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る光ファイバケーブル用スペーサの製造方法は、上記発明において、前記支持部は、前記軌跡に沿うように形成された外側面を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る光ファイバケーブル用スペーサの製造方法は、上記発明において、前記支持部は、前記刃部側とは反対側の方向に向かって断面積が縮小するように形成された外形状を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る光ファイバケーブル用スペーサの製造方法は、上記発明において、前記ガイド溝形成工程は、長手方向に向かって一方向螺旋状またはＳＺ螺旋状のガイド溝を形成することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る光ファイバケーブルは、上記発明のいずれか１つに係る製造方法によって製造した光ファイバケーブル用スペーサと、前記光ファイバケーブル用スペーサに形成した前記収容溝に収容した光ファイバテープ心線とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、収容溝を形成する切削刃の刃部が、収容溝の内表面が長手方向に向かって描く軌跡と交差しないように形成された外形状を有する支持部によって支持されており、刃部と支持部との合計の厚さが２ｍｍ以上であることによって、収容する光ファイバの伝送損失の増大を防止できる光ファイバ用スペーサを生産性高く製造できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、図面を参照して本発明に係る光ファイバケーブル用スペーサの製造方法および光ファイバケーブルの実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
はじめに、本発明の実施の形態１に係る光ファイバケーブルについて説明する。図１は、本実施の形態１に係る光ファイバケーブル１の断面概略図である。図１に示すように、光ファイバケーブル１は、中心に位置する抗張力体１１ａと、抗張力体１１ａの外周に形成され、外周表面に断面が直方体形状の５つの収容溝１１ｃが形成された外層１１ｂとを備えるスペーサ１１と、各収容溝１１ｃに４本ずつ収容した光ファイバテープ心線１４と、スペーサ１１の外周に形成した押巻１２と、押巻１２の外周に形成したプラスチックシース１３とを備える。
【００１７】
抗張力体１１ａは、たとえば、鋼線、鋼撚線、または高張力繊維やガラス繊維を熱硬化性の樹脂で一体化したＦＲＰロッドである。また、外層１１ｂは、たとえばポリエチレンからなるものである。また、押巻１２は、たとえば不織布テープをスペーサ１１の外周に巻いて形成される。また、プラスチックシース１３は、たとえば黒色に着色されたポリエチレンからなる。
【００１８】
つぎに、スペーサ１１についてさらに説明する。図２は、図１に示すスペーサ１１の斜視断面概略図である。図２に示すように、５つの収容溝１１ｃは、外層１１ｂの外周表面に、長手方向に向かって所定の軌跡を有する一方向螺旋状に形成されている。この収容溝１１ｃの軌跡は、光ファイバケーブルに求められる特性やスペーサ１１の外径などに応じて、収容溝１１ｃに収容される光ファイバテープ心線１４に圧力または歪みが加わらないように適宜設計されるものである。また、収容溝１１ｃの幅は、光ファイバテープ心線１４に圧力が加わらないように設計され、収容溝１１ｃの深さは、光ファイバテープ心線１４の収容数に応じて設計されている。
【００１９】
図３は、図１に示す光ファイバテープ心線１４の断面概略図である。図３に示すように、光ファイバテープ心線１４は、平面的に配列した４本の光ファイバ素線１４ａ〜１４ｄの外周に一括被覆１４ｅを形成してテープ状にしたものである。なお、光ファイバ素線１４ａ〜１４ｄは、ガラス光ファイバの外周に軟質層と硬質層の少なくとも２層からなる被覆が施され、さらにその外周に着色樹脂等からなる被覆を被覆されているのが一般的である。これらの被覆および一括被覆１４ｅは、たとえば紫外線硬化型樹脂である。
【００２０】
ここで、スペーサ１１は、収容溝１１ｃの内表面の平均表面粗さが小さく、たとえば０．６μｍ以下である。その結果、収容溝１１ｃに収容する光ファイバテープ心線１４の各光ファイバ素線１４ａ〜１４ｄの伝送損失の増大が防止される。したがって、この光ファイバケーブル１は、伝送損失が低いものとなる。
【００２１】
このスペーサ１１は、以下に説明する本発明の実施の形態２に係る光ファイバ用スペーサの製造方法によって製造できる。
【００２２】
（実施の形態２）
本実施の形態２に係る光ファイバ用スペーサの製造方法は、スペーサ１１の収容溝１１ｃを形成するための切削刃の刃部が、支持部によって支持され、この支持部が、収容溝１１ｃの内表面が長手方向に向かって描く軌跡と交差しないように形成された外形状を有し、刃部と支持部との合計の厚さが２ｍｍ以上であることを特徴とする。以下、本実施の形態２に係る光ファイバ用スペーサの製造方法の概略を説明し、その後製造工程に沿って説明する。
【００２３】
図４は、本実施の形態２に係る光ファイバ用スペーサの製造方法を実施するための製造装置を模式的に表した概略図である。この製造装置１００は、繰り出し機２１ａから繰り出したプラスチックロッド１０を引き取り機２２ａによって溝形成機４へ走行させ、溝形成機４によって収容溝１１ｃを形成したスペーサ１１を引き取り機２２ｂによってマーカ２３へ走行させ、マーカ２３によってマーカを付加したスペーサ１１を引き取り機２２ｃによって巻き取り機２１ｂへ走行させ、巻き取り機２１ｂによってスペーサ１１を巻き取るものである。なお、方向ｄはスペーサ１１の走行方向を示す。以下、図４の各構成要素について説明する。
【００２４】
はじめに、プラスチックロッド１０について説明する。図５は、図４に示すプラスチックロッド１０の断面概略図である。図５に示すように、このプラスチックロッド１０は、中心に位置する抗張力体１１ａと、抗張力体１１ａの外周に形成されたポリエチレンからなる外層１０ｂとを備える。
【００２５】
つぎに、溝形成機４について説明する。溝形成機４は、ガイド溝形成機５と、収容溝形成機６とを備える。溝形成機４は、はじめに走行するプラスチックロッド１０にガイド溝形成機５によってガイド溝を形成し、その後収容溝形成機６によって収容溝１１ｃを形成するものである。
【００２６】
図６は、図４に示すガイド溝形成機５をプラスチックロッド１０の走行方向側から見た概略図であり、図７は、ガイド溝形成機５がプラスチックロッド１０にガイド溝を形成する様子を示す図である。
【００２７】
図６、７に示すように、ガイド溝形成機５は、環状の回転フレーム５１と、回転フレーム５１に支持された５つのモータ５２と、モータ５２に取り付けられ、外周面に切れ刃を有する５つのミーリングカッター５３とを備え、プラスチックロッド１０の外周表面に５つのガイド溝１０ｃを同時に形成する。なお、ミーリングカッター５３は回転フレーム５１の中心のまわりに等角度で配置されている。また、図６においては、ミーリングカッター５３のうち４つは破線で示し、モータ５２のうち４つは図示を省略している。
【００２８】
ここで、図６、７に示すように、回転フレーム５１は外周に歯部５１ａを備えている。そして、この歯部５１ａは、図示しないフレームに固定されたモータ５４に取り付けた歯車５５の歯部５５ａと噛み合っている。そして、モータ５４を動作させると、歯車５５が反時計回りに回転し、これによって回転フレーム５１が時計回りに回転する。
【００２９】
回転フレーム５１が回転することによって、ミーリングカッター５３もプラスチックロッド１０の回りを時計回りに回転する。一方、それと同時に、プラスチックロッド１０は方向ｄに向かって走行している。その結果、ガイド溝１０ｃは、プラスチックロッド１０の外周表面に、長手方向に向かって螺旋状に形成される。
【００３０】
図８は、ガイド溝形成機５を通過した後のプラスチックロッド１０の断面の一部を示す概略図である。図８に示すように、プラスチックロッド１０にはガイド溝１０ｃが形成され、このガイド溝１０ｃの内表面Ｓ１は凹凸を有している。また、このガイド溝１０ｃは、最終的に形成する収容溝１１ｃよりも断面積がやや小さく形成されている。
【００３１】
つぎに、ガイド溝１０ｃを形成したプラスチックロッド１０は、収容溝形成機６へ走行する。
【００３２】
図９は、図４に示す収容溝形成機６の構成と動作とを示す断面概略図であり、図１０は、収容溝形成機６に備えた切削ダイス６１の斜視概略図である。図９に示すように、収容溝形成機６は、切削ダイス６１と、フレーム６２と、ラジアル軸受６３と、スラスト軸受６４とを備える。切削ダイス６１は、フレーム６２内部に固定されたラジアル軸受６３に嵌合し、スラスト軸受６４に当接することによって、回転自在に支持されている。
【００３３】
また、図１０に示すように、切削ダイス６１は、中空の円筒部６１ａと、円筒部６１ａの一端に設けられた環状部６１ｂと、環状部の内径側に設けられた５つの切削刃６１ｃとを備える。なお、環状部６１ｂの内径は、スペーサ１１の外径と同じか、プラスチックロッド１０よりもわずかに小さくなっている。また、切削刃６１ｃは、ガイド溝１０ｃの断面よりも断面積が大きく、最終的に形成する収容溝１１ｃの形状と一致する外形状を有し、環状部６１ｂの中心の回りに等角度で配置されている。
【００３４】
つぎに、図９を用いて、収容溝形成機６の動作について説明する。まず、プラスチックロッド１０の先端が収容溝形成機６に進入してきたときに、切削刃６１ｃをガイド溝１０ｃに押し当てて押し入れながら、プラスチックロッド１０を切削ダイス６１に挿通する。その後プラスチックロッド１０を方向ｄの方向に走行させると、切削ダイス６１がその中心軸の回りに回転するとともに、切削刃６１ｃはプラスチックロッド１０に対して方向ｄとは反対側に相対的に移動しながら、ガイド溝１０ｃの内表面を切削していく。その結果、プラスチックロッド１０に所望の断面積を有する収容溝１１ｃが形成され、スペーサ１１が作製される。なお、このとき発生する切削屑は、たとえば空気を吹き付けることにより除去することができる。また、プラスチックロッド１０は、その外径が環状部６１ｂの内径よりも大きい場合は、環状部６１ｂによって切削される。
【００３５】
ここで、切削刃６１ｃは、切削の負荷を受けるが、切削刃６１ｃの刃部は、支持部によって支持されている。その結果、切削刃６１ｃの振動が防止されるので、内表面の表面粗さの小さい収容溝１１ｃが形成される。
【００３６】
さらに、上記の支持部は、収容溝１１ｃの内表面が長手方向に向かって描く軌跡と交差しないように形成された外形状を有するので、支持部が収容溝１１ｃの内表面に接触しても、支持部によって収容溝１１ｃの内表面が傷つくことがない。したがって、収容溝１１ｃの内表面の表面粗さが増大することがない。
【００３７】
以下、この切削刃６１ｃについて具体的に説明する。図１１は、図１０に示す切削刃６１ｃのＸ−Ｘ線断面の一部を示す図であり、図１２は、Ｙ−Ｙ線断面の一部を示す図である。図１１に示すように、この切削刃６１ｃは、刃部６１ｃａと、刃部６１ｃａを支持する支持部６１ｃｂとを有する。刃部６１ｃａの前側の角部は切削用に研がれている。また、支持部６１ｃｂは、側面Ｓ２、Ｓ３が同一方向に湾曲している。また、符号ｔ１は、刃部６１ｃａと支持部６１ｃｂとの合計の厚さを示す。ここで、厚さｔ１は２ｍｍ以上である。その結果、切削刃６１ｃの振動が確実に防止される。
【００３８】
また、図１２に示すように、支持部６１ｃｂの底面Ｓ４は平面状であり、厚さ方向に一定の高さを有している。なお、本実施の形態２においては、円筒部６１ａ、環状部６１ｂ、および切削刃６１ｃは、同一の材質で一体に形成されているが、同一または異なる材質の別体で形成しても良い。
【００３９】
ここで、図１３は、切削刃６１ｃが収容溝１１ｃを形成する様子を示す図である。図１３に示すように、切削刃６１ｃは、刃部６１ｃａによって、方向ｄの方向へ走行するプラスチックロッド１０に形成したガイド溝１０ｃの内表面を切削し、収容溝１１ｃを形成する。このとき、収容溝１１ｃの内側面は、長手方向に向かって線Ｌ１ａ、Ｌ１ｂで示される軌跡を描く。一方、切削刃６１ｃの支持部６１ｃｂは、その側面Ｓ２、Ｓ３が線Ｌ１ａ、Ｌ１ｂに沿うように形成されている。その結果、スペーサ１１が方向ｄの方向に走行しても、側面Ｓ２、Ｓ３と線Ｌ１ａ、Ｌ１ｂとは交差しないから、支持部６１ｃｂの後ろ側の角部が収容溝１１ｃの内側面に接触することがない。その結果、収容溝１１ｃの内側面に傷が発生することが防止される。
【００４０】
なお、支持部６１ｃｂの底面Ｓ４については、上述のように厚さ方向に一定の高さを有している。したがって、支持部６１ｃｂの底面Ｓ４は、収容溝１１ｃの底面が長手方向に向かって描く軌跡に沿うように形成されている。その結果、収容溝１１ｃの底面に傷が発生することもない。
【００４１】
ここで、図１４は、スペーサ１１の断面の一部を示す概略図である。図１４に示すように、スペーサ１１には収容溝１１ｃが形成されている。この収容溝１１ｃの内表面Ｓ５は、破線で示すガイド溝１０ｃの内表面Ｓ１よりも滑らかになっているので、この収容溝１１ｃに光ファイバテープ心線１４を収容しても、光ファイバ１４ａ〜１４ｄの伝送損失は増大しない。また、収容溝１１ｃの断面積は、ガイド溝１０ｃ断面積よりも大きくなっている。
【００４２】
上述したように、一度ガイド溝１０ｃを形成してから、その内表面を研削して収容溝１１ｃを形成することによって、最終的な収容溝１１ｃの内表面の表面粗さを小さくできる。それとともに、ガイド溝１０ｃの形成段階では、その内表面の表面粗さがある程度大きくても差し支えないので、スペーサ１１全体の製造速度を速くすることができるので、生産性を高め、コストダウンを図ることができる。
【００４３】
さらに、本実施の形態２においては、切削刃６１ｃが振動しないので、プラスチックロッド１０の走行速度を高速にすることができる。したがって、さらに製造速度を速くすることができる。さらに、切削刃６１ｃが振動によって金属疲労を起こすことが防止されるので、切削刃６１ｃの寿命が延びる。その結果、切削ダイス６１の交換費用が削減されるとともに、作業を中断して交換作業を行う頻度を減少させることができるので、さらなるコストダウンを図ることができる。
【００４４】
なお、溝形成機４によって収容溝を形成されたスペーサ１１は、マーカ２３によって識別用のマークを付加される。このマークの材料としては、たとえば、顔料が配合された熱可塑性樹脂、紫外線硬化型樹脂、塗料などが用いられる。また、これらの樹脂に、スペーサとの密着性を向上させるための接着性の樹脂を適宜配合したものを用いてもよい。
【００４５】
以上説明したように、本実施の形態２によれば、収容する光ファイバの伝送損失の増大を防止できる光ファイバ用スペーサを生産性高く製造できる。また、本実施の形態２によって製造した光ファイバケーブルは、伝送損失が小さいとともに、低コストなものとなる。
【００４６】
（実施例１）
つぎに、本発明の実施例について説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。本発明の実施例１として、図２に示すようなスペーサを以下のように製造した。まず、抗張力体である直径２．３ｍｍの鋼線を２０ｍ／分の速度で走行させ、その外周に高密度ポリエチレンを押出被覆して、直径７．７ｍｍのプラスチックロッドを製造した。つぎに、このプラスチックロッドを図４に示す製造装置にセットした。そして、このプラスチックロッドを２０ｍ／分の速度で走行させ、図６、７に示すガイド溝形成機のミーリングカッターを１２００ｒｐｍの回転速度で回転させながら、回転フレームを回転させて、プラスチックロッドの外周表面に一方向螺旋状のガイド溝を形成した。各ガイド溝の寸法は、幅１．３ｍｍ、深さ１．９ｍｍであった。これらのガイド溝の内表面を接触式の表面粗さ計で測定したところ、平均表面粗さＲａは約１０μｍであった。
【００４７】
つぎに、このプラスチックロッドのガイド溝の内表面を収容溝形成機によって研削し、スペーサを製造した。なお、この収容溝形成機は、切削ダイスとして、切削刃の幅が１．４ｍｍ、深さが２．０ｍｍであり、刃部と支持部との合計の厚さが２．０ｍｍのものを用いた。なお、以下では、刃部と支持部との合計の厚さを切削刃の厚さとする。また、支持部については、側面が、形成する収容溝の内側面が長手方向に向かって描く軌跡に沿って湾曲した形状を有するものであり、底面は、収容溝の底面が描く軌跡に沿った平面状である。
【００４８】
その結果、スペーサの外周表面には、切削刃と同様の幅と深さを有する収容溝が形成された。また、収容溝の内表面の平均表面粗さＲａは０．３μｍと良好な値であった。
【００４９】
（実施例２）
つぎに、本発明の実施例２として、実施例１と同様にスペーサを製造した。ただし、切削ダイスとして、切削刃の厚さが１０．０ｍｍのものを用いた。
【００５０】
その結果、製造したスペーサの収容溝の内表面の平均表面粗さＲａは０．４μｍと良好な値であった。
【００５１】
なお、本実施例２においては、スペーサ製造後に、切削ダイスの切削刃が熱くなっていた。これは、切削刃の厚さが厚いため、切削中に切削刃の側面が収容溝の内側面に接触し、摩擦熱が発生したためであると考えられる。切削刃が熱くなると、刃部が熱で鈍されてしまい、切れ味が悪くなって切削加工性が経時的に劣化するおそれがある。したがって、本実施例２のような外形状を有する切削刃の場合は、切削刃の厚さとしては、１０．０ｍｍ以下とするのが望ましい。
【００５２】
（実施例３）
つぎに、本発明の実施例３として、実施例１と同様にスペーサを製造した。ただし、プラスチックロッドの走行速度を４０ｍ／分と高速にした。また、ミーリングカッターの回転速度を２４００ｒｐｍと高速にした。また、ミーリングカッターの位置を調整し、各ガイド溝の深さを、実施例１より浅い１．６ｍｍとした。つまり、本実施例３では、ガイド溝を浅く形成し、収容溝を形成する際に切削刃にかかる負担が大きい状態としている。
【００５３】
つぎに、実施例１と同様に厚さが２．０ｍｍの切削刃を有する切削ダイスを用いて、プラスチックロッドに長さ５０００ｍにわたって連続的に収容溝を形成し、スペーサを製造した。
【００５４】
その結果、製造したスペーサの収容溝の内表面の平均表面粗さＲａは０．３μｍと良好な値であった。また、切削刃には亀裂などの損傷は確認されなかった。
【００５５】
（比較例１）
つぎに、比較例１として、実施例３と同様にスペーサを製造した。ただし、切削ダイスとして、切削刃に支持部が無く、かつ刃部の厚さが１．０ｍｍであるものを用いた。
【００５６】
その結果、プラスチックロッドに長さ３０００ｍにわたって連続的に収容溝を形成したところで、切削刃が根元から折れてしまった。また、形成した収容溝の内表面の平均表面粗さＲａも、０．７μｍと大きかった。
【００５７】
（比較例２）
つぎに、比較例２として、比較例１と同様にスペーサを製造した。ただし、切削ダイスとして、切削刃の厚さが４．０ｍｍであり、かつ、支持部の側面が湾曲しておらず平面状であって、切削刃全体が直方体形状であるものを用いた。
【００５８】
その結果、形成した収容溝の内側面には、切削刃の支持部の後ろ側の角部が接触して発生したと考えられる傷が確認された。この傷が発生した部分を表面粗さ計で測定したところ、平均表面粗さＲａが８μｍと極めて大きい値であった。
【００５９】
（実施例４〜７、比較例３〜５）
実施例４〜７および比較例３〜５として、異なる厚さの切削刃を有する切削ダイスを用いて、実施例３と同様にスペーサを製造し、このスペーサを用いて光ファイバケーブルを製造した。そして、スペーサの収容溝の内表面の表面粗さ、光ファイバケーブルの伝送損失、および切削刃の損傷の発生の有無を調べ、これらと切削刃の厚さとの関係を調べた。
【００６０】
なお、表面粗さについては、表面粗さ計で平均表面粗さＲａを測定した。また、切削刃の損傷の発生の有無については、長さ５０００ｍのスペーサを製造した後での、切削ダイスの切削刃の特に根元の部分の状態を、倍率が４０倍までにできる実体顕微鏡を用いて観察することによって調べた。
【００６１】
また、伝送損失については、以下のように測定した。まず、製造した各スペーサの各収容溝に、光ファイバ素線４本を平面的に配列して一括被覆した光ファイバテープ心線を、５本積層した状態で収容し、その後スペーサの外周に押巻を施し、さらにその外周にポリエチレンシースを被覆して、長さ１ｋｍの１００心光ファイバケーブルを製造した。なお、光ファイバ素線としては波長１．３μｍ帯にゼロ分散波長を有する標準シングルモード光ファイバを用いた。つぎに、製造した各光ファイバケーブルを胴径約６０ｃｍのボビンに巻き付け、収容溝の底面に接している光ファイバテープ心線内の両側の光ファイバを直列に接続した。そして、接続した光ファイバの伝送損失を測定し、ケーブル化による伝送損失の増大を算出した。なお、収容溝の数は５つであるから、接続した光ファイバの全長はそれぞれ約１０ｋｍであった。
【００６２】
図１５は、実施例４〜７および比較例３〜５について、切削刃の厚さと、収容溝の内表面の表面粗さ、光ファイバケーブルの伝送損失、および切削刃の損傷の発生の有無との関係を示す図である。図１５において、伝送損失については、波長１．５５μｍにおける伝送損失の増大量が０．００５ｄＢ／ｋｍ以下のものを○で表示し、０．００５ｄＢ／ｋｍより大きいものを×で表示している。また、刃の損傷については、切削刃に微細なひび割れや亀裂などの損傷を含む異常が発生していないものを○で表示し、切削刃に損傷が発生したり折れたりしたものを×で表示した。
【００６３】
図１５に示すように、実施例４〜７については、収容溝の内表面の表面粗さが０．４μｍ以下の良好な値となり、伝送損失の増大量も極めて小さかった。また、刃の損傷も確認されなかった。一方、比較例３については、切削刃の厚さが薄いため、収容溝の形成中に刃が折れるとともに、切削時の刃の振動によって収容溝の内表面の表面粗さが大きくなり、伝送損失の増大量も大きかった。また、比較例４、５については、切削刃の損傷が発生していた。
【００６４】
（変形例）
なお、上記実施の形態１において、切削刃６１ｃは、以下に説明する切削刃と置き換えてもよい。以下、実施の形態１の変形例に係る切削刃６１ｄについて具体的に説明する。図１６は、切削刃６１ｄの一断面を示す図であり、図１７は、切削刃６１ｄの他の断面を示す図である。なお、図１６、図１７は、それぞれ図１０におけるＸ−Ｘ線断面の一部、Ｙ−Ｙ線断面の一部に対応している。この切削刃６１ｄは、実施の形態２に係る切削刃６１ｃと同様のものであるが、図１６に示すように、刃部６１ｄａを支持する支持部６１ｄｂの幅が、刃部６１ｄａの幅よりも若干小さく（たとえば０．５ｍｍ程度小さく）形成されている。なお、刃部６１ｄａと支持部６１ｄｂとの合計の厚さｔ１１は２ｍｍ以上である。その結果、切削刃６１ｄの振動が確実に防止される。
【００６５】
また、図１７に示すように、支持部６１ｄｂの高さも、刃部６１ｄａの高さよりも若干小さく（たとえば０．５ｍｍ程度小さく）形成されている。
【００６６】
ここで、図１８は、切削刃６１ｄが収容溝１１ｃを形成する様子を示す図である。図１８に示すように、切削刃６１ｄの支持部６１ｄｂは、その側面Ｓ２１、Ｓ３１が線Ｌ１ａ、Ｌ１ｂに対して一定の隙間を空けて沿うように形成されている。その結果、実施の形態２と同様に、スペーサ１１が方向ｄの方向に走行しても、側面Ｓ２１、Ｓ３１と線Ｌ１ａ、Ｌ１ｂとは交差しないから、支持部６１ｄｂの後ろ側の角部が収容溝１１ｃの内側面に接触することがない。その結果、収容溝１１ｃの内側面に傷が発生することが防止される。
【００６７】
また、支持部６１ｄｂの底面Ｓ４１も、収容溝１１ｃの底面が長手方向に向かって描く軌跡に対して一定の隙間を空けて沿うように形成されている。その結果、収容溝１１ｃの底面に傷が発生することがない。
【００６８】
（実施の形態３）
つぎに、本発明の実施の形態３に係る光ファイバ用スペーサの製造方法について説明する。本実施の形態３に係る光ファイバ用スペーサの製造方法は、ＳＺ螺旋状の収容溝が形成されたスペーサを製造する方法である。
【００６９】
図１９は、本実施の形態３において製造するＳＺ螺旋状の収容溝が形成されたスペーサ８１の斜視断面概略図である。図１９に示すように、このスペーサ８１は、中心に位置する抗張力体８１ａと、抗張力体８１ａの外周に形成され、外周表面に断面が直方体形状の５つの収容溝８１ｃが形成された外層８１ｂとを備える。
【００７０】
ここで、収容溝８１ｃは、収容溝８１ｃａおよび８１ｃｂとを有する。この収容溝８１ｃａおよび８１ｃｂは、所定のピッチＰを有し、互いに回転方向が異なる一方向螺旋状である。そして、長手方向に交互に接続されており、全体としてＳＺ螺旋状の収容溝８１ｃを構成している。
【００７１】
本実施の形態３においては、図４に示すものと同様の製造装置を用いる。そして、実施の形態２と同様に、繰り出し機から繰り出したプラスチックロッドを引き取り機によって溝形成機に走行させる。そして、図６、７に示すものと同様のガイド溝形成機において、回転フレームを所定の周期および角度で揺動させることによって、プラスチックロッドの外周表面にＳＺ螺旋状のガイド溝を形成する。その後、ガイド溝を形成したプラスチックロッドは、収容溝形成機に走行する。
【００７２】
本実施の形態３においては、図９に示すものと同様の収容溝形成機を用いるが、切削ダイスとして以下に説明するものを用いる。図２０は、本実施の形態３において用いる切削ダイス９１の斜視概略図である。
【００７３】
図２０に示すように、この切削ダイス９１は、中空の円筒部９１ａと、円筒部９１ａの一端に設けられた環状部９１ｂと、環状部の内径側に設けられた５つの切削刃９１ｃとを備える。なお、環状部９１ｂの内径は、スペーサ８１の外径と同じか、プラスチックロッド１０よりもわずかに小さくなっている。また、切削刃９１ｃは、最終的に形成する収容溝８１ｃの形状と一致する外形状を有し、環状部９１ｂの中心の回りに等角度で配置されている。この切削ダイス９１は、切削ダイス６１と同様の構成を有するが、切削刃の形状において異なっている。
【００７４】
以下、この切削刃９１ｃについて具体的に説明する。図２１は、図２０に示す切削刃９１ｃのＺ−Ｚ線断面の一部を示す図であり、図２２は、Ｗ−Ｗ線断面の一部を示す図である。図２１に示すように、この切削刃９１ｃは、刃部９１ｃａと、刃部９１ｃａを支持する支持部９１ｃｂとを有する。刃部９１ｃａの前側の角部は切削用に研がれている。また、支持部９１ｃｂは、側面Ｓ５、Ｓ６は平面状であるが、断面が三角形状であり、後方に向かって断面積が縮小するように形成された外形状を有する。また、符号ｔ２は、刃部９１ｃａと支持部９１ｃｂとの合計の厚さを示す。ここで、厚さｔ２は２ｍｍ以上である。その結果、切削刃９１ｃの振動が確実に防止される。
【００７５】
また、図２２に示すように、支持部９１ｃｂの底面Ｓ７は平面状であり、厚さ方向に一定の高さを有している。なお、本実施の形態３においても、円筒部９１ａ、環状部９１ｂ、および刃部９１ｃａは、同一の材質で一体に形成されているが、別体で形成しても良い。
【００７６】
ここで、図２３は、切削刃９１ｃと収容溝８１ｃの軌跡とを示す図である。上述のように、収容溝８１ｃは、回転方向が互いに異なる収容溝８１ｃａと８１ｃｂとから構成されるので、収容溝８１ｃの軌跡は長手方向において変化する。すなわち、図２３に示すように、収容溝８１ｃａの内側面は、長手方向に向かって線Ｌ２ａ、Ｌ２ｂで示される軌跡を描き、収容溝８１ｃｂの内側面は、長手方向に向かって線Ｌ３ａ、Ｌ３ｂで示される軌跡を描く。一方、切削刃９１ｃの支持部９１ｃｂは、その側面Ｓ５、Ｓ６が線Ｌ２ａとＬ３ｂのいずれとも交差しないように形成されている。したがって、スペーサ１１が方向ｄの方向に走行しても、支持部９１ｃｂが収容溝８１ｃの内側面に接触することがない。その結果、収容溝８１ｃの内側面に傷が発生することが防止される。
【００７７】
なお、切削刃９１ｃの厚さｔ２としては、支持部９１ｃｂが線Ｌ２ａ、Ｌ３ｂと交差しない値であればよい。さらに、支持部９１ｃｂは厚さ方向に一定の高さを有しているが、これに限らず、支持部９１ｃｂを厚さ方向に向かって高さが徐々に減少するような形状としてもよい。
【００７８】
本実施の形態３によれば、実施の形態２と同様に、収容する光ファイバの伝送損失の増大を防止できる光ファイバ用スペーサを生産性高く製造できる。
【００７９】
なお、本実施の形態３においては、切削刃９１ｃとして支持部９１ｃｂのＺ―Ｚ線断面が三角形状であるものを用いたが、切削刃として以下に示すものを用いてもよい。図２４は、実施の形態３の変形例に係る切削刃９１ｄと収容溝８１ｃの軌跡とを示す図である。この切削刃９１ｄにおいては、実施の形態２と同様に、支持部９１ｄｂの側面Ｓ８、Ｓ９がそれぞれ線Ｌ２ａ、Ｌ３ｂに沿うように形成されている。したがって、支持部９１ｄｂの後ろ側の角部が収容溝８１ｃの内側面に接触することがなく、収容溝８１ｃの内側面に傷が発生することが防止される。
【００８０】
また、実施の形態３またはその変形例に係る切削刃９１ｃ、９１ｄは、収容溝をＳＺ螺旋状に形成する場合だけでなく、一方向螺旋状に形成する場合に用いてもよい。
【００８１】
また、上記実施の形態においては、溝形成機４はガイド溝形成機５と収容溝形成機６とを備えているが、ガイド溝形成機５の回転フレーム５１に切削ダイス６１または９１を取り付けて、回転フレーム５１と、切削ダイス６１または９１とが一緒に回転するような構成として、収容溝形成機６を省略してもよい。
【００８２】
また、上記実施の形態においては、ガイド溝形成機はミーリングカッターを用いたものであったが、ガイド溝形成機はこれに限られない。
【００８３】
図２５は、エンドミルカッター５７を用いたガイド溝形成機５をプラスチックロッド１０の走行方向側から見た概略図であり、図２６は、図２５に示すガイド溝形成機５がプラスチックロッド１０にガイド溝を形成する様子を示す図である。
【００８４】
図２５、２６に示すように、ガイド溝形成機５は、回転フレーム５１に５つのモータ５６を支持させ、各モータ５６に外周面と端面に切れ刃を有するエンドミルカッター５７を取り付けた構成としてもよい。なお、図２５においては、エンドミルカッター５７のうち４つは破線で示し、モータ５６のうち４つは図示を省略している。
【００８５】
このガイド溝形成機５においても、実施の形態２、３と同様に、回転フレーム５１が回転または揺動することによって、エンドミルカッター５７もプラスチックロッド１０の回りを回転または揺動する。その結果、プラスチックロッド１０の外周表面に、ガイド溝１０ｃを螺旋状に形成できる。
【００８６】
なお、エンドミルカッター５７は小型であるから、ガイド溝をさらに多数、たとえば１３個形成する場合などに特に好適に用いることができる。
【００８７】
また、光ファイバ用スペーサを製造する製造装置は、図４に示すものに限られない。図２７は、本発明に係る光ファイバ用スペーサの製造方法を実施するための製造装置の他の実施の形態を模式的に表した概略図である。
【００８８】
この製造装置２００は、繰り出し機２１ａから繰り出した抗張力体１１ａを押出機２４に送り込み、従来の押出法と同様にして、成型によって外周表面にガイド溝１０ｃを形成したプラスチックロッド１０を製造する。その後、プラスチックロッド１０を冷却水槽２５内を通過させて冷却し、外層を十分に固化させた後、引き取り機２２ｄによって切削ダイス６１を備えた収容溝形成機６に走行させ、収容溝形成機６によって収容溝１１ｃを形成してスペーサ１１を製造し、さらにこのスペーサ１１を引き取り機２２ｅによって巻き取り機２１ｂに走行させ、巻き取り機２１ｂによって巻き取るものである。
【００８９】
この製造装置２００は、押出機２４によって外周表面にガイド溝１０ｃを形成したプラスチックロッド１０を製造するものであるが、本発明に係る切削ダイス６１を備えた収容溝形成機６によって収容溝１１ｃを形成するので、上記実施の形態と同様に、収容する光ファイバの伝送損失の増大を防止できる光ファイバ用スペーサを生産性高く製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施の形態１に係る光ファイバケーブルの断面概略図である。
【図２】図１に示すスペーサの斜視断面概略図である。
【図３】図１に示す光ファイバテープ心線の断面概略図である。
【図４】実施の形態２に係る光ファイバ用スペーサの製造方法を実施するための製造装置を模式的に表した概略図である。
【図５】図４に示すプラスチックロッドの断面概略図である。
【図６】図４に示すガイド溝形成機をプラスチックロッドの走行方向側から見た概略図である。
【図７】ガイド溝形成機がプラスチックロッドにガイド溝を形成する様子を示す図である。
【図８】ガイド溝形成機を通過した後のプラスチックロッドの断面の一部を示す概略図である。
【図９】図４に示す収容溝形成機の構成と動作とを示す断面概略図である。
【図１０】収容溝形成機に備えた切削ダイスの斜視概略図である。
【図１１】図１０に示す切削刃のＸ−Ｘ線断面の一部を示す図である。
【図１２】図１０に示す切削刃のＹ−Ｙ線断面の一部を示す図である。
【図１３】切削刃が収容溝を形成する様子を示す図である。
【図１４】スペーサの断面の一部を示す概略図である。
【図１５】実施例４〜７および比較例３〜５について、切削刃の厚さと、収容溝の内表面の表面粗さ、光ファイバケーブルの伝送損失、および切削刃の損傷の発生の有無との関係を示す図である。
【図１６】実施の形態２の変形例に係る切削刃の一断面を示す図である。
【図１７】実施の形態２の変形例に係る切削刃の他の断面を示す図である。
【図１８】切削刃が収容溝を形成する様子を示す図である。
【図１９】実施の形態３において製造するＳＺ螺旋状の収容溝が形成されたスペーサの斜視断面概略図である。
【図２０】実施の形態３において用いる切削ダイスの斜視概略図である。
【図２１】図２０に示す切削刃のＺ−Ｚ線断面の一部を示す図である。
【図２２】図２０に示す切削刃のＷ−Ｗ線断面の一部を示す図である。
【図２３】切削刃と収容溝の軌跡とを示す図である。
【図２４】実施の形態３の変形例に係る切削刃と収容溝の軌跡とを示す図である。
【図２５】エンドミルカッターを用いたガイド溝形成機をプラスチックロッドの走行方向側から見た概略図である。
【図２６】図２５に示すガイド溝形成機がプラスチックロッドにガイド溝を形成する様子を示す図である。
【図２７】本発明に係る光ファイバ用スペーサの製造方法を実施するための製造装置の他の実施の形態を模式的に表した概略図である。
【符号の説明】
【００９１】
１    光ファイバケーブル
４    溝形成機
５    ガイド溝形成機
６    収容溝形成機
１０    プラスチックロッド
１０ｂ、１１ｂ、８１ｂ  外層
１０ｃ  ガイド溝
１１、８１  スペーサ
１１ａ、８１ａ  抗張力体
１１ｃ、８１ｃ  収容溝
１２    押巻
１３    プラスチックシース
１４    光ファイバテープ心線
１４ａ〜１４ｄ  光ファイバ素線
１４ｅ  一括被覆
２１ａ  繰り出し機
２１ｂ  巻き取り機
２２ａ〜２２ｅ  引き取り機
２３    マーカ
２４    押出機
２５    冷却水槽
５１    回転フレーム
５１ａ、５５ａ  歯部
５２、５４、５６    モータ
５３    ミーリングカッター
５５    歯車
５７    エンドミルカッター
６１、９１      切削ダイス
６１ａ、９１ａ  円筒部
６１ｂ、９１ｂ  環状部
６１ｃ、６１ｄ、９１ｃ、９１ｄ  切削刃
６１ｃａ、６１ｄａ、９１ｃａ、９１ｄａ  刃部
６１ｃｂ、６１ｄｂ、９１ｃｂ、９１ｄｂ  支持部
６２    フレーム
６３    ラジアル軸受
６４    スラスト軸受
１００、２００  製造装置
【図１】
2008233408.tif 000003
【図２】
2008233408.tif 000004
【図３】
2008233408.tif 000005
【図４】
2008233408.tif 000006
【図５】
2008233408.tif 000007
【図６】
2008233408.tif 000008
【図７】
2008233408.tif 000009
【図８】
2008233408.tif 000010
【図９】
2008233408.tif 000011
【図１０】
2008233408.tif 000012
【図１１】
2008233408.tif 000013
【図１２】
2008233408.tif 000014
【図１３】
2008233408.tif 000015
【図１４】
2008233408.tif 000016
【図１５】
2008233408.tif 000017
【図１６】
2008233408.tif 000018
【図１７】
2008233408.tif 000019
【図１８】
2008233408.tif 000020
【図１９】
2008233408.tif 000021
【図２０】
2008233408.tif 000022
【図２１】
2008233408.tif 000023
【図２２】
2008233408.tif 000024
【図２３】
2008233408.tif 000025
【図２４】
2008233408.tif 000026
【図２５】
2008233408.tif 000027
【図２６】
2008233408.tif 000028
【図２７】
2008233408.tif 000029