(57)【要約】【課題】ライン線速やオシレータ装置の回転速度の影響を受けることなく抗張力体の周囲に複数の光ファイバ心線を安定した撚りピッチで撚られた光ファイバケーブルを製造する。【解決手段】光ファイバケーブル１の製造方法は、オシレータ装置２１により抗張力体３を中心にしてその周囲に複数の光ファイバ心線５を右回りと左回りに撚る方向を自在に変更せしめ、このとき、抗張力体把持装置２３により前記抗張力体３を通過可能に側方から把持することにより、複数の光ファイバ心線５の撚り力で生じる抗張力体３の回転が抑制される。その結果、抗張力体３の供回りが抑制されるので、複数の光ファイバ心線５の撚りピッチが安定する。【選択図】　　　図１
2004020608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗張力体を中心にしてその周囲に複数の光ファイバ心線を撚り工程にて撚り合せて集合せしめる光ファイバケーブルの製造方法において、
前記複数の光ファイバ心線を抗張力体の周囲に撚る際に、前記撚り工程の入線側で前記抗張力体をライン送り方向に通過可能に側方から把持することにより、前記複数の光ファイバ心線を撚るために生じる抗張力体の回転を抑制することを特徴とする光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項２】
前記抗張力体を前記複数の光ファイバ心線の撚る方向とは逆方向に前記抗張力体を回転せしめることを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項３】
前記抗張力体を前記複数の光ファイバ心線の撚る方向とは逆方向に回転せしめる回転量をライン線速に追従せしめることを特徴とする請求項２記載の光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項４】
抗張力体を中心にしてその周囲に複数の光ファイバ心線を撚る機構を備えた光ファイバケーブルの製造装置において、
複数の光ファイバ心線を抗張力体の周囲に右回りと左回りに撚る方向を自在に変更可能なオシレータ装置と、前記抗張力体の送り方向において前記オシレータ装置の手前に設けられ前記抗張力体の回転を抑制すべく抗張力体を通過可能に側方から把持する抗張力体把持装置と、を備えてなることを特徴とする光ファイバケーブルの製造装置。
【請求項５】
前記抗張力体把持装置が、前記抗張力体を右回転と左回転に回転変更自在に設けると共に前記抗張力体をオシレータ装置における複数の光ファイバ心線の撚る方向とは逆方向へ回転させる機構を有していることを特徴とする請求項４記載の光ファイバケーブルの製造装置。
【請求項６】
前記抗張力体把持装置が、上記の複数の光ファイバ心線の撚る方向とは逆方向へ回転させる回転量をライン線速に追従せしめる機構を有していることを特徴とする請求項５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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ファイバケーブルの製造方法及びその装置に関し、特にルースチューブケーブルなどの層型構造を有する光ファイバケーブルの製造方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６を参照するに、従来、層型構造を有する光ファイバケーブルとしての例えばルースチューブケーブル１０１は、抗張力体としての例えばＦＲＰロットからなるセントラルメンバ１０３を中心として、その周囲に複数の光ファイバ心線としての例えばルースチューブ１０５が左回り方向のＳ撚りと右回り方向のＺ撚りにそれぞれ８〜１０ターンずつ交互に撚られる構造を有する。なお、実際のルースチューブケーブル１０１としては、上記のようにセントラルメンバ１０３の周囲に撚られた複数のルースチューブ１０５の外側に樹脂からなる外被が被覆され、この外被とルースチューブケーブル１０１との空間にはオイルなどの油性コンパウンドが充填されるケーブルである。
【０００３】
上記のような複数のルースチューブ１０５の撚りピッチは、光ファイバの伝送損失特性及びファイバ寿命を確保するために考慮しなければならない重要なパラメータの一つである。上記の撚りピッチは、光ファイバ心線の最小曲げ半径とケーブル伸び時のファイバ歪とからその範囲が設定される。
【０００４】
複数のルースチューブ１０５がセントラルメンバ１０３の周囲に撚られるとき、このルースチューブ１０５の撚り力によってセントラルメンバ１０３がルースチューブ１０５と同方向に撚られ、いわゆる供回りが生じることになる。その結果として、上記のルースチューブ１０５の撚りピッチが長くなってしまうので、これを防ぐため、従来においては、上記の供回りを考慮し、求められる撚りピッチ設定より短いピッチ設定でオシレータ装置を回転させる対策が行われてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の光ファイバケーブルの製造方法では、上述したように求められる撚りピッチより短いピッチ設定でオシレータ装置が回転されるために、ライン線速はオシレータの回転数で律速されることになる。
【０００６】
また、ライン線速が速くなる程、オシレータ装置の回転速度も速くなるために、ルースチューブ１０５が撚られる速度が速くなるので、その撚り速度の影響でセントラルメンバ１０３の供回り量が大きくなる。その結果、ライン線速により撚りピッチが変動してしまうという問題点があった。
【０００７】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、ライン線速やオシレータ装置の回転速度の影響を受けることなく抗張力体の周囲に複数の光ファイバ心線を安定した撚りピッチで撚られた光ファイバケーブルを製造する光ファイバケーブルの製造方法及びその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の光ファイバケーブルの製造方法は、抗張力体を中心にしてその周囲に複数の光ファイバ心線を撚り工程にて撚り合せて集合せしめる光ファイバケーブルの製造方法において、
前記複数の光ファイバ心線を抗張力体の周囲に撚る際に、前記撚り工程の入線側で前記抗張力体をライン送り方向に通過可能に側方から把持することにより、前記複数の光ファイバ心線を撚るために生じる抗張力体の回転を抑制することを特徴とするものである。
【０００９】
したがって、抗張力体の回転を抑えるので、抗張力体の供回りが抑制されるために、複数の光ファイバ心線の撚りピッチが安定する。その結果、複数の光ファイバ心線の撚り力の影響を受けることなく複数の光ファイバ心線を抗張力体の周囲に安定した撚りピッチで撚られた光ファイバケーブルが製造される。
【００１０】
請求項２によるこの発明の光ファイバケーブルの製造方法は、請求項１記載の光ファイバケーブルの製造方法において、前記抗張力体を前記複数の光ファイバ心線の撚る方向とは逆方向に前記抗張力体を回転せしめることを特徴とするものである。
【００１１】
したがって、抗張力体が複数の光ファイバ心線の撚り方向とは逆方向へ積極的に回転されるので、単に抗張力体の回転を抑えるだけよりも抗張力体の供回りがより一層抑制される。
【００１２】
請求項３によるこの発明の光ファイバケーブルの製造方法は、請求項２記載の光ファイバケーブルの製造方法において、前記抗張力体を前記複数の光ファイバ心線の撚る方向とは逆方向に回転せしめる回転量をライン線速に追従せしめることを特徴とするものである。
【００１３】
したがって、抗張力体が複数の光ファイバ心線の撚り方向とは逆方向へ積極的に回転されると共にこの回転量がライン線速に追従されるので、撚りピッチのライン線速依存度が抑制される。これにより、ライン線速に影響されず安定した撚りピッチを有する光ファイバケーブルが製造される。
【００１４】
請求項４によるこの発明の光ファイバケーブルの製造装置は、抗張力体を中心にしてその周囲に複数の光ファイバ心線を撚る機構を備えた光ファイバケーブルの製造装置において、
複数の光ファイバ心線を抗張力体の周囲に右回りと左回りに撚る方向を自在に変更可能なオシレータ装置と、前記抗張力体の送り方向において前記オシレータ装置の手前に設けられ前記抗張力体の回転を抑制すべく抗張力体を通過可能に側方から把持する抗張力体把持装置と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１５】
したがって、請求項１記載の作用と同様であり、抗張力体の回転を抑えるので、抗張力体の供回りが抑制されるために、複数の光ファイバ心線の撚りピッチが安定する。その結果、複数の光ファイバ心線の撚り力の影響を受けることなく複数の光ファイバ心線を抗張力体の周囲に安定した撚りピッチで撚られた光ファイバケーブルが製造される。
【００１６】
請求項５によるこの発明の光ファイバケーブルの製造装置は、請求項４記載の光ファイバケーブルの製造装置において、前記抗張力体把持装置が、前記抗張力体を右回転と左回転に回転変更自在に設けると共に前記抗張力体をオシレータ装置における複数の光ファイバ心線の撚る方向とは逆方向へ回転させる機構を有していることを特徴とするものである。
【００１７】
したがって、請求項２記載の作用と同様であり、抗張力体が複数の光ファイバ心線の撚り方向とは逆方向へ積極的に回転されるので、単に抗張力体の回転を抑えるだけよりも抗張力体の供回りがより一層抑制される。
【００１８】
請求項６によるこの発明の光ファイバケーブルの製造装置は、請求項５記載の光ファイバケーブルの製造装置において、前記抗張力体把持装置が、上記の複数の光ファイバ心線の撚る方向とは逆方向へ回転させる回転量をライン線速に追従せしめる機構を有していることを特徴とするものである。
【００１９】
したがって、請求項３記載の作用と同様であり、抗張力体が複数の光ファイバ心線の撚り方向とは逆方向へ積極的に回転されると共にこの回転量がライン線速に追従されるので、撚りピッチのライン線速依存度が抑制される。これにより、ライン線速に影響されず安定した撚りピッチを有する光ファイバケーブルが製造される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図２及び図４を参照するに、この実施の形態に係わる光ファイバケーブルとしての例えばルースチューブケーブル１は、層型構造を有するケーブルの一例であり、抗張力体としての例えばＦＲＰロットからなるセントラルメンバ３を中心として、その周囲に複数の光ファイバ心線としての例えばルースチューブ５が左回り方向のＳ撚りと右回り方向のＺ撚りにそれぞれ８〜１０ターンずつ交互に撚られる構造を有する。
【００２２】
なお、上記のルースチューブ５は、図３に示されているように樹脂のパイプ７の内部に多数本の光ファイバ９が収納されており、通常パイプ７の中はオイルなどの油性コンパウンド１１で充填されている。
【００２３】
さらに、ルースチューブケーブル１は、図４に示されているようにセントラルメンバ３の周囲に撚られた複数のルースチューブ５の外側にアラミド繊維などの緩衝材１３、外被１５がシースされ、外被１５内の空間は例えば吸水テープ、吸水ヤーンなどの吸水材からなる油性コンパウンド１７で充填されている。
【００２４】
次に、上記のルースチューブケーブル１を製造するための製造装置１９について説明する。
【００２５】
図１を参照するに、この実施の形態に係わる光ファイバケーブルの製造装置１９は、複数のルースチューブ５をセントラルメンバ３の周囲に撚るための機構としての例えばオシレータ装置２１と、セントラルメンバ３が上記のオシレータ装置２１に入線される前にセントラルメンバ３の回転を抑制するための機構である抗張力体把持装置としての例えばセントラルメンバ把持装置２３が備えられている。
【００２６】
上記のオシレータ装置２１は、セントラルメンバ３を中心としてその周囲に複数のルースチューブ５をガイドして旋回するオシレータ部２５と、このオシレータ部２５で旋回される複数のルースチューブ５をセントラルメンバ３に巻き付けるように集合せしめる集合部２７と、から構成されている。
【００２７】
なお、上記のオシレータ部２５は、複数のルースチューブ５を案内する複数のチューブガイド穴（図示省略）を備えた複数個のガイド部材２９がライン送り方向にほぼ等間隔を介して一体的に設けられており、各ガイド部材２９の中心にはセントラルメンバ３を走行可能なメンバ用穴部（図示省略）が設けられている。なお、各ガイド部材２９の複数のチューブガイド穴は、例えば１本のルースチューブ５で説明すると、図１に示されているようにセントラルメンバ３の周囲を螺旋状に旋回して挿通されるように構成されている。他のルースチューブ５も同様である。
【００２８】
さらに、オシレータ部２５は例えば回転駆動手段としての例えばモータ３１の正逆の回転力を回転伝達手段としての例えばギヤ機構（図示省略）を介して上記のメンバ用穴部を中心としてライン送り方向に対して右回転と左回転に回転変更自在に構成されている。
【００２９】
また、上記の集合部２７は、複数のルースチューブ５がオシレータ部２５の図１において左端のガイド部材２９から左方向に向けて狭くなるように複数のチューブガイド穴を備えた巻付け用ガイド体３３が設けられている。したがって、複数のルースチューブ５はそれぞれ巻付け用ガイド体３３を通過した後にセントラルメンバ３の周囲に巻き付けられることになる。
【００３０】
また、セントラルメンバ把持装置２３はセントラルメンバ３のライン送り方向においてオシレータ装置２１の手前に位置しており、キャタピラ又はコロなどからなるメンバ把持部３５がセントラルメンバ３を通過可能にライン送り方向の両側方から把持してセントラルメンバ３の回転を抑制するように構成されている。
【００３１】
さらに、上記のメンバ把持部３５は例えば回転駆動手段としての例えばモータ３７の正逆の回転力を回転伝達手段としての例えばギヤ機構（図示省略）を介して右回転と左回転に回転変更自在に設けられており、オシレータ装置２１にて複数のルースチューブ５を撚る方向とは逆方向へセントラルメンバ３を回転させる機構が備えられている。
【００３２】
上記のセントラルメンバ３の回転を制御する機構の一例を説明すると、製造装置１９には、オシレータ部２５の回転方向並びに回転速度を検出するオシレータ回転センサ３９と、メンバ把持部３５の回転方向並びに回転速度を検出する把持部回転センサ４１と、セントラルメンバ３がライン送り方向へ送られる速度としてのライン線速を検出するライン線速センサ４３と、上記のオシレータ部２５及びメンバ把持部３５の回転方向並びに回転速度を制御すべく指令を与える指令部４５を備えた制御装置４７が設けられている。
【００３３】
したがって、制御装置４７の指令部４５では、オシレータ回転センサ３９と把持部回転センサ４１からの回転検出情報に基づいてメンバ把持部３５の回転方向をオシレータ部２５の回転方向とは逆方向にすべく指令を与えることができる。
【００３４】
さらに、制御装置４７の指令部４５では、ライン線速センサ４３からのライン線速検出情報に基づいて、上記のメンバ把持部３５の回転方向における回転量がライン線速に追従されるよう指令を与えることができる。
【００３５】
上記構成により、オシレータ部２５がライン送り方向に対して左回りと右回りに回転されることにより、例えばホットメルト樹脂を予め塗布している複数のルースチューブ５がそれぞれセントラルメンバ３の周囲に左回り方向のＳ撚りと右回り方向のＺ撚りにそれぞれ８〜１０ターンずつ交互に撚られ、各ルースチューブ５とセントラルメンバ３が接着された状態となる。なお、上記のオシレータ部２５の回転速度が速くなると各ルースチューブ５の撚りピッチが短くなり、回転速度が遅くなると前記撚りピッチが長くなる。
【００３６】
この発明の実施の形態の主な特徴としては、上記のようにオシレータ部２５が回転して複数のルースチューブ５がセントラルメンバ３の周囲に撚られる際に、セントラルメンバ３がオシレータ部２５に入線される前にメンバ把持部３５により側方から把持されることにより、セントラルメンバ３の回転が抑えられるので、セントラルメンバ３の供回りが抑制されることである。そのために複数のルースチューブ５の撚りピッチが安定することとなる。
【００３７】
また、メンバ把持部３５が単にセントラルメンバ３の回転を抑えるだけでなく、メンバ把持部３５が複数のルースチューブ５の撚り方向とは逆方向へ回転されて積極的にセントラルメンバ３が前記逆方向へ回転されて捩られることにより、セントラルメンバ３の供回りがより一層抑制されて最小に抑えられることになる。
【００３８】
さらに加えて、上記のルースチューブ５の撚り方向とは逆方向へ回転されるセントラルメンバ３の回転量がライン線速に追従されることにより、複数のルースチューブ５の撚りピッチにおけるライン線速依存度が抑制される。したがって、ライン線速に影響されずに安定した撚りピッチを有する光ファイバケーブルが製造されることになる。
【００３９】
図５を参照するに、ルースチューブケーブル１としての集合ケーブルを製造する際に、セントラルメンバ把持装置２３のメンバ把持部３５を使用した場合と使用しない場合の２通りの試験を行なって比較した。なお、メンバ把持部３５を使用したときは、セントラルメンバ３がメンバ把持部３５に把持され、且つオシレータ部２５における複数のルースチューブ５の集合回転と同期させて逆方向へセントラルメンバ３が捩られるようにした。
【００４０】
結果として、図５に示されているように、この発明の実施の形態のルースチューブケーブル１は、従来のケーブルと比較して複数のルースチューブ５の撚りピッチがライン線速にほとんど依存せず、ばらつきも小さく、より短いピッチで集合されていることが分かる。なお、図５において各点の上下に延びる線の長さは、各点における撚りピッチのバラツキの範囲（大きさ）を示している。
【００４１】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。この実施の形態では光ファイバケーブルとしてルースチューブケーブルを例にとって説明したが他の層型構造を有する光ファイバケーブルであっても構わない。
【００４２】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、請求項１の発明によれば、抗張力体把持装置により抗張力体の回転を抑えるので、抗張力体の供回りを抑制できる。その結果、複数の光ファイバ心線の撚りピッチを安定させることができる。したがって、複数の光ファイバ心線の撚り力の影響を受けることなく複数の光ファイバ心線を抗張力体の周囲に安定した撚りピッチで撚られた光ファイバケーブルを製造できる。
【００４３】
請求項２の発明によれば、抗張力体把持装置により複数の光ファイバ心線の撚り方向とは逆方向へ積極的に抗張力体を回転させるので、単に抗張力体の回転を抑えるだけよりも抗張力体の供回りをより一層抑制できる。
【００４４】
請求項３の発明によれば、複数の光ファイバ心線の撚り方向とは逆方向へ積極的に抗張力体を回転させ、且つこの回転量をライン線速に追従させるので、撚りピッチのライン線速依存度を抑制できる。これにより、ライン線速に影響されず安定した撚りピッチを有する光ファイバケーブルを製造できる。
【００４５】
請求項４の発明によれば、請求項１記載の効果と同様であり、抗張力体把持装置により抗張力体の回転を抑えるので、抗張力体の供回りを抑制できる。その結果、複数の光ファイバ心線の撚りピッチを安定させることができる。したがって、複数の光ファイバ心線の撚り力の影響を受けることなく複数の光ファイバ心線を抗張力体の周囲に安定した撚りピッチで撚られた光ファイバケーブルを製造できる。
【００４６】
請求項５の発明によれば、請求項２記載の効果と同様であり、抗張力体把持装置により複数の光ファイバ心線の撚り方向とは逆方向へ積極的に抗張力体を回転させるので、単に抗張力体の回転を抑えるだけよりも抗張力体の供回りをより一層抑制できる。
【００４７】
請求項６の発明によれば、請求項３記載の効果と同様であり、複数の光ファイバ心線の撚り方向とは逆方向へ積極的に抗張力体を回転させ、且つこの回転量をライン線速に追従させるので、撚りピッチのライン線速依存度を抑制できる。これにより、ライン線速に影響されず安定した撚りピッチを有する光ファイバケーブルを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の光ファイバケーブルの製造装置の概略説明図である。
【図２】この発明の実施の形態の光ファイバケーブルにおける光ファイバ心線の撚り状態を示す概略説明図である。
【図３】この発明の実施の形態の光ファイバケーブルにおけるルースチューブの断面図である。
【図４】この発明の実施の形態の光ファイバケーブルの断面図である。
【図５】この発明の実施の形態と従来の光ファイバケーブルにおけるライン線速と撚りピッチとの関係を比較したグラフである。
【図６】従来の光ファイバケーブルにおける光ファイバ心線の撚り状態を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１　ルースチューブケーブル（光ファイバケーブル）
３　セントラルメンバ（抗張力体）
５　ルースチューブ（光ファイバ心線）
１９　光ファイバケーブルの製造装置
２１　オシレータ装置
２３　セントラルメンバ把持装置（抗張力体把持装置）
２５　オシレータ部
２７　集合部
３１　モータ（オシレータ部２５の回転駆動手段）
３５　メンバ把持部
３７　モータ（メンバ把持部３５の回転駆動手段）
３９　オシレータ回転センサ
４１　把持部回転センサ
４３　ライン線速センサ
４７　制御装置
【図１】
2004020608.tif 000003
【図２】
2004020608.tif 000004
【図３】
2004020608.tif 000005
【図４】
2004020608.tif 000006
【図５】
2004020608.tif 000007
【図６】
2004020608.tif 000008