(57)【要約】【課題】ＳＺスロット内に収容された光ファイバテープ心線の位置ずれを防止して、良好な光伝送特性を得ることのできる光ファイバケーブルの集合装置を提供する。【解決手段】本発明の光ファイバケーブルの集合装置１は、ＳＺスロット５２に形成されたスロット溝５３内に複数の光ファイバテープ心線５７を積層させた状態で収納させる集合部３と、集合部３より下流側でＳＺスロット５２を巻きつけて張力をかけるキャプスタン９とを備え、キャプスタン９は、ＳＺスロット５２を巻きつける巻き直径が１２００ｍｍ以上である。また、キャプスタン９は、ＳＺスロット５２を３〜５周巻きつけるように構成されている。【選択図】    図１
2004219781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＺスロットに形成されたスロット溝内に複数の光ファイバテープ心線を積層させた状態で収納させる集合部と、前記集合部より下流側で前記ＳＺスロットを巻きつけて張力をかけるキャプスタンとを備えた光ファイバケーブルの集合装置であって、
前記キャプスタンは、前記ＳＺスロットを巻きつける巻き直径が１２００ｍｍ以上であることを特徴とする光ファイバケーブルの集合装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ファイバケーブルの集合装置において、
前記キャプスタンは、前記ＳＺスロットを３〜５周巻きつけるように構成されていることを特徴とする光ファイバケーブルの集合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバケーブルの集合装置に関し、さらに詳しくは、ＳＺスロットのスロット溝内に複数の光ファイバテープ心線を収納させる集合部とＳＺスロットを巻きつけるキャプスタンとを備えた光ファイバケーブルの集合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光通信システムの需要が増加するにつれ、光伝送路である光ファイバケーブルを管路や架空に敷設することが多くなっている。
一般に、管路や架空等の通信用基幹ルートに敷設される光ファイバケーブルには、テープスロット型の光ファイバケーブルが広く用いられている。テープスロット型の光ファイバケーブルの一例を、図６に示す。
【０００３】
図６に示すように、光ファイバケーブル５０は、中心にテンションメンバ５１を有するＳＺスロット５２のスロット溝５３に、複数の光ファイバテープ心線５７が収納されている。この光ファイバケーブル５０は２００心型の光ファイバケーブルであり、１０本のスロット溝５３のそれぞれに、４心の光ファイバテープ心線５７が５枚づつ積層されたテープ心線積層体５８として収納されている。また、図７に示すように、１０本のスロット溝５３は、長尺方向に沿って互いに平行な状態を保ちながら円周方向には交互に反転した螺旋状、いわゆるＳＺ型に形成されている。なお、ＳＺスロット５２の外径は、例えば１２ｍｍである。
また、図６に示すように、光ファイバテープ心線５７がスロット溝５３から外れるのを防ぐために、ＳＺスロット５２の周囲には押さえ巻き５４が巻かれている。さらに、押さえ巻き５４の外側にはプラスチック製の外被層５５が被覆されている。
また、テンションメンバ５１は、光ファイバケーブル５０に張力が付加された場合に、その張力が光ファイバテープ心線５７に直接伝わらないようにするために設けられた抗張力体である。
【０００４】
このような光ファイバケーブル５０を製造するための一工程として、スロット溝内に複数の光ファイバテープ心線を収納するための光ファイバケーブルの集合装置が用いられている（例えば、特許文献１）。光ファイバケーブルの集合装置の一例を、図８に示す。
図８に示す光ファイバケーブルの集合装置６０は、ＳＺスロット５２（図７参照）をライン上に供給するスロット供給リール６１と、光ファイバテープ心線５７を集合させてＳＺスロット５２のスロット溝５３内に収納させる集合部６２と、光ファイバテープ心線５７が収納されたＳＺスロット５２に押さえ巻き５４（図６参照）を巻きつける押さえ巻き部６３と、押さえ巻き５４が巻かれたＳＺスロット５２を巻き取る巻き取りリール６４が設けられている。
【０００５】
また、集合部６２と押さえ巻き部６３との間には、キャプスタン６７が設けられている。このキャプスタン６７は、２つのキャプスタンローラ６６からなり、この２つのキャプスタンローラ６６にＳＺスロット５２を巻きつけて、ＳＺスロット５２に一定の張力を与えるように構成されている。
【０００６】
キャプスタン６７にＳＺスロット５２を巻きつけた様子を図９に示す。
図９に示すように、キャプスタン６７は、それぞれのキャプスタンローラ６６に形成されているガイド溝６８にＳＺスロット５２を沿わせて巻きつけられる。従来のキャプスタンローラ６６は、ガイド溝６８の直径が８００ｍｍであり、すなわちＳＺスロット５２を巻きつける巻き直径が８００ｍｍである。また、それぞれのキャプスタンローラ６６は、７本のガイド溝６８が設けられており、ＳＺスロット５２を２つのキャプスタンローラ６６の周囲に６周巻きつけて、ライン上の十分な張力を確保するように図られている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２２４５４９号公報（図３）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図９に示したように、ＳＺスロット５２がキャプスタンローラ６６に巻きつけられたときには、ＳＺスロット５２の各スロット溝５３ごとに軌道長が異なってくる。つまり、図７に示すように、交互に反転する反転部を有するＳＺ型のスロット溝５３は、それぞれのスロット溝５３について円周方向の平均的な位置を見た場合、移行部の位置を中心として、各溝毎に平均的な円周上の位置が決まっている。
例えば、ＳＺスロット５２がキャプスタンローラ６６に巻きつけられて図中下方向（矢印Ｂ方向）に曲げられた場合には、曲げの最も内側（矢印Ｂ方向側）に移行部が位置しているスロット溝５３ｂの曲げ直径は他のスロット溝に比べて小さくなり、曲げの最も外側（矢印Ａ方向側）に移行部が位置しているスロット溝５３ａの曲げ直径は他のスロット溝に比べて大きくなる。
【０００９】
そのため、スロット溝５３ａとスロット溝５３ｂとでは、キャプスタン６７に巻きつけられたときの軌道長に差が生じるため、それぞれに収納された光ファイバテープ心線５７に対してかかる張力が異なってくる。すなわち、スロット溝５３ａの光ファイバテープ心線５７は引っ張られ、スロット溝５３ｂの光ファイバテープ心線５７は弛んでたるみが生じる。
【００１０】
このように、スロット溝毎に軌道長の差が生じることにより、スロット溝内で光ファイバテープ心線の積層状態が乱れたり、長手方向に移動する等の位置ずれが生じたりする場合があった。
特に、光ファイバテープ心線の積層状態が乱れてしまうと、光ファイバテープ心線に大きな側圧がかかってしまうことがあり、光伝送特性に悪影響を与えてしまうことがあった。例えば、ＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）により光ファイバテープ心線の光伝送パワーレベルを計測した場合には、図１０に示すように、波形に局所的な乱れや段差が生じる後方散乱損失（Ｂａｃｋ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  Ｌｏｓｓ）が発生していることの他、全体的な損失の傾きが大きいことから、距離減衰が大きくなっていることが観察される。
【００１１】
本発明の目的は、ＳＺスロット内に収容された光ファイバテープ心線の位置ずれを防止して、良好な光伝送特性を得ることのできる光ファイバケーブルの集合装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る光ファイバケーブルの集合装置は、ＳＺスロットに形成されたスロット溝内に複数の光ファイバテープ心線を積層させた状態で収納させる集合部と、集合部より下流側でＳＺスロットを巻きつけて張力をかけるキャプスタンとを備えた光ファイバケーブルの集合装置であって、キャプスタンは、ＳＺスロットを巻きつける巻き直径が１２００ｍｍ以上であることを特徴としている。
【００１３】
このような構成の光ファイバケーブルの集合装置によれば、キャプスタンにおけるＳＺスロットの曲げ直径が、従来の集合装置を用いた場合よりも大きい１２００ｍｍ以上であるので、スロット溝ごとの軌道長の差が少なくなり、スロット溝内での光ファイバテープ心線の位置ずれが起こりにくい。したがって、曲げの最も内側に位置するスロット溝や最も外側に位置するスロット溝であっても、光ファイバテープ心線のたるみや引っ張りが起こりにくいので、後方散乱損失の発生等を抑制して、光伝送特性を悪化させてしまうことを防止することができる。
なお、好ましくは、キャプスタンのＳＺスロットを巻きつける巻き直径が１８００ｍｍ以下であると良い。その場合、キャプスタンの直径を大きくしたことによる集合装置の設備コストの増加を適度に抑えることができる。
【００１４】
また、上記構成の光ファイバケーブルの集合装置において、キャプスタンは、ＳＺスロットを３〜５周巻きつけるように構成されていることが望ましい。
このような構成の光ファイバケーブルの集合装置によれば、従来の集合装置を用いた場合よりもＳＺスロットに加わる曲げ周回数が少なくなるため、１周の曲げ毎に蓄積されるたるみや引っ張りの量が、全体として少なくなる。そのため、光ファイバテープ心線の光伝送特性の悪化を効果的に防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光ファイバケーブルの集合装置の一実施形態を、図１〜図５に基づいて説明する。
本実施形態の光ファイバケーブルの集合装置は、ＳＺスロットに形成されたスロット溝内に複数の光ファイバテープ心線を積層させた状態で収納させる集合部と、集合部より下流側でＳＺスロットを巻きつけて張力をかけるキャプスタンとを備え、キャプスタンは、ＳＺスロットを巻きつける巻き直径が１２００ｍｍ以上であることを特徴としている。また、キャプスタンは、ＳＺスロットを３〜５周巻きつけるように構成されている。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の光ファイバケーブルの集合装置１は、上述した従来の光ファイバケーブルの集合装置６０（図８参照）と全体的な構成は同じである。用いるＳＺスロットや光ファイバテープ心線、押さえ巻きも、上述した光ファイバケーブルの集合装置６０の場合と同じである。ただし、本発明においては、スロット溝内に光ファイバテープ心線が収納されたＳＺスロットに張力をかけるキャプスタンの構成が、以下に説明する構成であれば良く、装置の他の構成及び使用するＳＺスロット等の形態は特に限定しない。
【００１７】
光ファイバケーブルの集合装置１は、最も上流側に、ＳＺスロット５２（図７参照）をライン上に供給するスロット供給リール２が設けられており、その下流側には、供給されたライン上のＳＺスロット５２が下流側へ引き取られる際に一定の張力を持つように、ブレーキ部６が設けられている。
また、その下流側には、光ファイバテープ心線５７を集合させてＳＺスロット５２のスロット溝５３内に収納させる集合部３が設けられている。そして、集合部３に光ファイバテープ心線５７を集合させるための構成として、光ファイバテープ心線５７が巻きつけられたテープ心線供給リール７が複数設けられている。集合部３では、複数のテープ心線供給リール７から供給された光ファイバテープ心線５７が、目板や光ファイバテープ心線配列治具等によって５枚ずつ積層されて、ＳＺスロット５２の１０本の各スロット溝５３内に挿入され、収納される。
【００１８】
また、ＳＺスロット５２のスロット溝５３内に収容される光ファイバテープ心線５７の光伝送特性を良好に保つために、ＳＺケーブル５２が集合部３を通過するときには、ＳＺケーブル５２に数十Ｋｇｆ〜数百Ｋｇｆ程度の適度な張力をかけて一定の伸びを与えておくことが必要である。そのため、上述したブレーキ部６とともにＳＺスロット５２に張力をかけるキャプスタン９が、集合部３の下流側に設けられている。
【００１９】
キャプスタン９は、上流側からＳＺケーブル５２を引き取るようにしてＳＺケーブル５２の種類に合った所望の張力を与え、さらに下流側に向けてＳＺケーブル５２を送り出すものである。
本実施形態におけるキャプスタン９にＳＺスロット５２を巻きつけた様子を図２に示す。
図２に示すように、キャプスタン９は、それぞれのキャプスタンローラ８に形成されているガイド溝１１にＳＺスロット５２を沿わせて巻きつけられる。本実施形態のキャプスタンローラ８は、ガイド溝１１の直径が１４００ｍｍであり、すなわちＳＺスロット５２を巻きつける巻き直径が１４００ｍｍである。また、それぞれのキャプスタンローラ８は、５本のガイド溝１１が設けられており、ＳＺスロット５２を２つのキャプスタンローラ８の周囲に４周巻きつけて、ライン上の十分な張力を確保するように図られている。
【００２０】
キャプスタン９をこのように構成することによって、従来のキャプスタン６７（図９参照）より大きな巻き直径を得ることができ、ＳＺスロット５２の各スロット溝５３間に生じる軌道長の差を極力少なくすることができる。したがって、光ファイバテープ心線のたるみや引っ張りが起こりにくいので、後方散乱損失の発生等を抑制して、光伝送特性を悪化させてしまうことを防止することができる。
【００２１】
なお、キャプスタンローラ８の巻き直径は１４００ｍｍに限られるものではない。例えば、ＳＺスロット５２の外径が上記の１２ｍｍより小さく、例えば７．５ｍｍである場合には、キャプスタンローラ８の巻き直径を１２００ｍｍ以上とすることで、軌道長の差を低減させる効果を充分に得ることができる。また、ＳＺスロット５２の外径が上記の１２ｍｍより大きい場合には、キャプスタンローラ８の巻き直径をさらに大きくすると良い。
【００２２】
なお、キャプスタンローラ８の巻き直径を大きくするほど軌道長の差を低減させる効果は得やすくなり、好ましい形態であるが、キャプスタンローラ８の直径を大きくしたことによる集合装置１の設備コストの増加を考慮した場合には、キャプスタン８のＳＺスロット５２を巻きつける巻き直径が１８００ｍｍ以下であると良い。
【００２３】
また、本実施形態のキャプスタン９は、ＳＺスロット５２を巻きつける巻き直径を従来と比べて大きくしているため、所望の張力を得るための巻きつける周回数を減らすことができる。但し、巻きつける周回数が３周より少ないと、巻きつけ１周あたりで必要とされる張力が過大になり、キャプスタンローラ８とＳＺスロット５２との間で滑りが生じてしまうことがあるため、安定した張力が得られにくい。また、周回数が５周より多いと、１周毎に発生する僅かな軌道長の差が、無視できないほどの大きさまで蓄積されやすくなるため、光ファイバテープ心線にたるみや引っ張りを生じさせてしまうおそれがあり、好ましくない。
したがって、キャプスタン９は、ＳＺケーブル５２を巻きつける周回数が３〜５周となるように構成されていることが望ましい。
【００２４】
また、本実施形態の光ファイバケーブルの集合装置１は、上記のように構成されたキャプスタン９の下流側に、押さえ巻き部４が設けられている。光ファイバテープ心線５７が収納されたＳＺスロット５２は、この押さえ巻き部４で外周に押さえ巻き５４が巻かれて、最も下流側に配置された巻き取りリール５に巻き取られる。また、押さえ巻き部４と巻き取りリール５との間には、ダンサロール１０が設けられており、このダンサロール１０によって、巻き取りリール５に巻き取られるＳＺスロット５２の線速度が一定となるように適宜調節される。
【００２５】
以上説明した本実施形態の光ファイバケーブルの集合装置１を用いて、例えば図６に示したような構成の光ファイバケーブル５０を製造することで、光ファイバテープ心線５７が収納されたＳＺスロット５２に１２００ｍｍ以下の巻きつけを与えることがない。そのため、光ファイバテープ心線の位置ずれがなく、光伝送特性が良好に保たれた光ファイバケーブルを得ることができる。
【００２６】
（実施例）
次に、本発明に係る実施例について説明する。
図１及び図２に示した光ファイバケーブルの集合装置１を用いて、図６に示した構成の光ファイバケーブル５０を製造した。
また、本実施例と対比する比較例として、図８及び図９に示した光ファイバケーブルの集合装置６０を用いて、同じく図６に示した構成の光ファイバケーブル５０を製造した。
そして、実施例と比較例において各スロット溝５３に収納された光ファイバテープ心線５７のテープ残留歪み（％）を測定し、本発明に係る光ファイバケーブルの集合装置１によって製造した場合と、従来の光ファイバケーブルの集合装置６０によって製造した場合とで測定結果を比較した。
なお、実施例と比較例の製造条件の相違点は、キャプスタンの構成のみである。
【００２７】
図３及び図４に、測定結果を示す。
図３は、比較例の測定結果であり、図４は、実施例の測定結果である。なお、キャプスタンに巻きつけた際に最も曲げの外側に位置したスロット溝５３の番号を１溝とし、円周方向に順次隣接するスロット溝５３に２溝〜１０溝の番号を付した。すなわち、最も曲げの内側に位置したスロット溝５３の番号は６溝である。また、テープ残留歪み（％）とは、スロット溝５３に対する光ファイバテープ心線５７の長さの差分の割合を計算したものである。つまり、テープ残留歪みが大きいほど、光ファイバテープ心線５７にかかった張力が大きいことを示している。なお、図３及び図４に示した結果は、５本積層された光ファイバテープ心線５７の平均値を示している。
【００２８】
図３に示すように、比較例では、最も曲げの内側の６溝におけるテープ残留歪みが最も小さく、最も曲げの外側の１溝と、１溝に隣接する１０溝におけるテープ残留歪みが大きく、各スロット溝５３においてテープ残留歪みに明らかな差が生じることが判った。
また、図４に示すように、実施例では、各スロット溝５３におけるテープ残留歪みの差が、比較例と比べて非常に小さくなっており、各スロット溝５３における光ファイバテープ心線５７の張力に殆ど差が発生していないということが判った。
【００２９】
また、光ファイバテープ心線５７の配列乱れを発生させないための長手方向の臨界移動量は４ｍｍ／１００ｍである。比較例の場合は、臨界移動量である４ｍｍ／１００ｍを超えた光ファイバテープ心線５７が認められたが、本発明に係る実施例では、何れのスロット溝５３においても臨界移動量を超えた光ファイバテープ心線５７は存在しなかった。
【００３０】
さらに、ＯＴＤＲにより実施例の光ファイバテープ心線５７の光伝送パワーレベルを計測した結果、図５に示すように、局所的な乱れや段差が認められず、平滑な波形が得られた。また、全体的な損失の傾斜が、従来の結果（図１０参照）と比較して緩やかであり、距離減衰が小さいことが観察された。
【００３１】
以上説明したように、本実施例の結果から、本発明に係る光ファイバケーブルの集合装置によって製造された光ファイバケーブルは、ＳＺスロット内に収容された光ファイバテープ心線の位置ずれが防止されて、良好な光伝送特性を得ることができることが判った。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＳＺスロット内に収容された光ファイバテープ心線の位置ずれを防止して、良好な光伝送特性を得ることのできる光ファイバケーブルの集合装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ファイバケーブルの集合装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１に示したキャプスタンを示す斜視図である。
【図３】本発明に係る実施例における光ファイバテープ心線の歪み量を示すグラフである。
【図４】比較例における光ファイバテープ心線の歪み量を示すグラフである。
【図５】本発明に係る光ファイバケーブルの集合装置を用いて製造した光ファイバケーブルの光伝送パワーレベルを示すグラフである。
【図６】光ファイバケーブルの集合装置によって製造された光ファイバケーブルの一例を示す断面図である。
【図７】図６に示したＳＺスロットを示す斜視図である。
【図８】従来の光ファイバケーブルの集合装置の一例を示す断面図である。
【図９】図８に示したキャプスタンを示す斜視図である。
【図１０】従来の光ファイバケーブルの集合装置を用いて製造した光ファイバケーブルの光伝送パワーレベルを示すグラフである。
【符号の説明】
１    光ファイバケーブルの集合装置
２    スロット供給リール
３    集合部
４    押さえ巻き部
５    巻き取りリール
６    ブレーキ部
７    テープ心線供給リール
８    キャプスタンローラ
９    キャプスタン
１０    ダンサローラ
１１    ガイド溝
５０    光ファイバケーブル
５２    ＳＺスロット
５３    スロット溝
５４    押さえ巻き
５７    光ファイバテープ心線
【図１】
2004219781.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004219781.tif 000009
【図８】
2004219781.tif 000010
【図９】
2004219781.tif 000011
【図１０】
2004219781.tif 000012