(57)【要約】【課題】プラスチック製チューブ内に収納される光ファイバ心線の残留歪を一定以下に保ち、光伝送損失の増加や機械強度の長期信頼性低下などのない良好な光ケーブルを製造する。【解決手段】１又は複数の光ファイバ心線２をファイバ供給リール１２で、ナイロンチューブ３をチューブ供給リール１３でそれぞれ供給し、チューブ３をその一箇所を長手方向に沿って連続的にスリットを有するようカッタ１７で切開し、スリットを切開点の直後で広げ開口する。スリットを開口されたチューブ３と供給された光ファイバ心線２とを、開口点の直後で集合させ、光ファイバ心線２をチューブ３内に収容して光ケーブル４を生成する。集合部２０ａ付近に配設され駆動機構で駆動されるガイドローラ２１によりケーブル４を巻取り側に送り出し、引取キャプスタン２２及び巻取ドラム２３でケーブル４を巻き取る。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１枚又は複数枚のテープ状の光ファイバ心線或いは１心又は複数心の光ファイバ心線を、プラスチック製の保護チューブ内に収容して光ケーブルを製造する光ケーブル製造装置であって、
前記光ファイバ心線を供給するファイバ供給手段と、前記保護チューブを供給するチューブ供給手段と、前記保護チューブを長手方向に沿って連続的に切開するチューブ切開手段と、前記チューブ切開手段で切開された保護チューブにおける切開部を開口するチューブ開口手段と、前記保護チューブと前記光ファイバ心線とを集合させ、前記光ファイバ心線を前記保護チューブ内に収容することで光ケーブルを生成するファイバ収容手段と、前記ファイバ収容手段付近に配設され前記光ケーブルを巻取り側に送り出す、駆動機構により駆動されるガイドローラと、前記ガイドローラで送り出された光ケーブルを巻き取るケーブル巻取手段と、を備えることを特徴とする光ケーブル製造装置。
【請求項２】
前記チューブ開口手段は、前記ファイバ収容手段における集合部の直前に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の光ケーブル製造装置。
【請求項３】
前記ファイバ収容手段と前記ケーブル巻取手段との間に前記光ケーブルを巻き付けるターンローラを備え、
前記ケーブル巻取手段は、前記光ケーブルを引き取る引取キャプスタンと、引き取った光ケーブルを巻き取る巻取ドラムとを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光ケーブル製造装置。
【請求項４】
前記ターンローラは、前記ファイバ収容手段における集合部の近くに配設されていることを特徴とする請求項３に記載の光ケーブル製造装置。
【請求項５】
前記ターンローラの直径を８００ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項３又は４に記載の光ケーブル製造装置。
【請求項６】
１枚又は複数枚のテープ状の光ファイバ心線或いは１心又は複数心の光ファイバ心線を、プラスチック製の保護チューブの中に収容して光ケーブルを製造する光ケーブル製造方法であって、
前記光ファイバ心線と前記保護チューブとを供給し、
前記保護チューブを長手方向に沿って連続的に切開部を有するよう切開し、
切開された保護チューブにおける前記切開部を開口し、
前記開口された保護チューブと前記光ファイバ心線とを集合させ、前記光ファイバ心線を前記保護チューブ内に収容して光ケーブルを生成し、
前記集合する付近に配設されたガイドローラにより前記光ケーブルを、巻取り側に送り出し巻き取ることを特徴とする光ケーブル製造方法。
【請求項７】
前記開口された保護チューブと前記光ファイバ心線とを、前記開口する場所の直後で集合させることを特徴とする請求項６に記載の光ケーブル製造方法。
【請求項８】
前記巻き取りの前に、ターンローラにより前記光ケーブルを巻き付け、この後、引取キャプスタンにより前記光ケーブルを引き取り巻取ドラムで巻き取ることを特徴とする請求項６又は７に記載の光ケーブル製造方法。
【請求項９】
前記ターンローラは、前記集合する場所の近くに配設されていることを特徴とする請求項８に記載の光ケーブル製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ又は光ファイバリボン（光ファイバテープ心線）をプラスチック製チューブの中に収納した光ケーブルを製造する光ケーブル製造装置及び光ケーブル製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通信用の光ファイバは、通常、複数本まとめられて十分な補強がなされた光ケーブルとして敷設される。光ケーブルには、光ファイバ心線が単心の光ファイバコードから、数百心の多心光ケーブルまであって、用途に応じてその補強がなされるため、その構造も多岐にわたる。また、光ケーブルは一般的に、障害発生等により、既設ケーブルが断線した場合に応急的に断線部分を復旧し通信回線を確保する必要がある。本ケーブルは、応急的に使用することを目的としたケーブルであり、任意の箇所から光ファイバ心線を取り出せるような保護チューブを使用している。
【０００３】
従来のこの種の光ケーブルの例を図５を参照して説明する（例えば特公平７−８２１４１号公報参照）。
図５（Ａ）は、スリット入りナイロンチューブタイプの光ケーブルの断面構造の例を示す図で、図中、４４は光ケーブル、４２はテープ状光ファイバ心線、４３はナイロンチューブ、４５はスリットである。光ケーブル４４は、テープ状光ファイバ心線４２の周りに、保護チューブとしてのナイロンチューブ４３を形成してなり、ナイロンチューブ４３はチューブ長手方向に連続して設けたスリット４５で形成した切開部をもつものとする。
【０００４】
図５（Ａ）で説明したスリット入りナイロンチューブタイプの光ケーブル４４は、ナイロンチューブ４３のスリット４５を開かねばならないが、保護チューブとしては低ヤング率の柔かい材質のものでは保護の効力がないので、ナイロンのようにヤング率の高い硬質材が用いられている。このため、ナイロンチューブ４３をスリット４５の部分から開くためには適当な治具を用いる必要がある。このように、従来の保護チューブを用いた光ケーブルでは、保護チューブの端末以外の部分でテープ状光ファイバ心線を取り出すことは、特に工事現場などにおいて困難となることが多い。
【０００５】
これに対し、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）で示すで光ケーブルは、障害発生時などに任意の箇所から光ファイバ心線を容易に取り出せるよう光ファイバ心線をプラスチック製保護チューブ（チューブの長手方向にスリットが付いている）に収納している。図５（Ｂ）で示す光ケーブル４４は、保護チューブ４３が、スリット４５と、保護チューブ４３の内側に設けられた切欠４６とにより開口し易く構成されている。また、図５（Ｃ）で示す光ケーブル４４は、保護チューブ４３が、スリット４５と、保護チューブ４３の外側に設けられた切欠４７とにより開口し易く構成されている。
【０００６】
しかしながら、上述した各従来技術を利用して、光ファイバ又は光ファイバリボンを１又は複数本まとめた光ケーブルを再現性よく製造するためには、様々な課題が存在する。その中で良好なケーブル特性を確保する上で重要となるのが、プラスチック製のチューブ内に収納される光ファイバ心線の残留歪（プラスチック製チューブの伸びに対するファイバが伸びる割合）をある一定のレベルに保つことである。プラスチック製チューブ及び光ファイバ心線の張力管理が不十分な場合には、残留歪が非常に大きくなり、光伝送損失の増加、機械強度の長期信頼性低下などの問題が生ずる。
【０００７】
残留歪の制御は、プラスチック製チューブ及び光ファイバ心線の繰り出し張力を調整することで行われるが、パスライン中でプラスチック製チューブに過度の張力が掛かると、光ファイバ心線とプラスチック製チューブの繰り出し張力のみで残留歪みがコントロールできないという問題がある。例えば、プラスチック製チューブ内に光ファイバ心線を収納する時に、プラスチック製チューブを切開し、その直後に割口を広げてそこから光ファイバ心線を挿入するが、プラスチック製チューブを切開する時及び割口を広げる時にプラスチック製チューブに過度の張力がかかり、プラスチック製チューブが伸びることで、残留歪みがコントロールできなくなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のごとき実状に鑑みてなされたものであり、プラスチック製チューブ内に収納される光ファイバ心線の残留歪をある一定のレベル以下に保ち、光伝送損失の増加や機械強度の長期信頼性低下などのない良好なケーブル特性をもつ光ケーブルを製造することが可能な、光ケーブル製造装置及び光ケーブル製造方法を提供することをその目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ケーブル製造装置は、１枚又は複数枚のテープ状の光ファイバ心線或いは１心又は複数心の光ファイバ心線を、プラスチック製の保護チューブ内に収容して光ケーブルを製造する光ケーブル製造装置であって、光ファイバ心線を供給するファイバ供給手段と、保護チューブを供給するチューブ供給手段と、保護チューブを長手方向に沿って連続的に切開するチューブ切開手段と、チューブ切開手段で切開された保護チューブにおける切開部を開口するチューブ開口手段と、保護チューブと光ファイバ心線とを集合させ、光ファイバ心線を保護チューブ内に収容することで光ケーブルを生成するファイバ収容手段と、ファイバ収容手段付近に配設され光ケーブルを巻取り側に送り出す、駆動機構により駆動されるガイドローラと、ガイドローラで送り出された光ケーブルを巻き取るケーブル巻取手段と、を備えることを特徴としたものである。
【００１０】
本発明の光ファイバ製造方法は、１枚又は複数枚のテープ状の光ファイバ心線或いは１心又は複数心の光ファイバ心線を、プラスチック製の保護チューブの中に収容して光ケーブルを製造する光ケーブル製造方法であって、光ファイバ心線と保護チューブとを供給し、保護チューブを長手方向に沿って連続的に切開部を有するよう切開し、切開された保護チューブにおける切開部を開口し、開口された保護チューブと光ファイバ心線とを集合させ、光ファイバ心線を保護チューブ内に収容して光ケーブルを生成し、集合する付近に配設されたガイドローラにより光ケーブルを巻取り側に送り出し巻き取ることを特徴としたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態に係る光ケーブル製造装置の一例を示す図で、図２は図１の光ケーブル製造装置の主要部の詳細を示す図、図３は図２のガイドの概観を示す図、図４は図１の装置で製造した光ケーブルの一例を示す断面図である。図中、１は光ケーブル製造装置、２は光ファイバ心線、３はプラスチック製の保護チューブ（保護パイプともいう）、４は光ケーブル、１１はファイバ供給手段、１２は各ファイバ心線用の供給リール、１３はプラスチック製チューブ３用の供給手段、１４はローラ、１５はチューブ切開手段、１６はチューブ開口手段、１７はチューブカッタ、１８ａ，１８ｂはチューブ切開用の挟み込みローラ、１９はチューブ開口ガイド、２０はファイバ収容手段、２１はガイドローラ、２２は引取キャプスタン、２３は巻取ドラム、２４はターンローラである。
【００１２】
なお、以下の説明では、光ファイバ心線２として複数枚のテープ状光ファイバ心線（以下、テープ心線という）を例示するが、１枚のテープ心線或いは１心又は複数心の光ファイバ心線でも同様に適用可能である。また、プラスチック製の保護チューブ３として、ナイロンチューブを例示して説明するが、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）など他のプラスチック製の保護チューブでも同様に適用可能である。また、本発明は、光ケーブル４として、テープ心線を単に保護パイプとしてのナイロンチューブ内に入れた構造をもつ応急光ケーブルを製造する場合に特に有益となる。
【００１３】
光ケーブル製造装置１は、図１に示すように、テープ心線２を、ナイロンチューブ３の中に収容して光ケーブルを製造する装置であり、ファイバ供給手段１１と、チューブ供給手段１３、チューブ切開手段１５、チューブ開口手段１６、ファイバ収容手段２０、ガイドローラ２１、及びケーブル巻取手段とを少なくとも具備するものとする。
【００１４】
ファイバ供給手段１１は、テープ心線２を供給する手段であり、複数のテープ心線用の供給リール１２の群を有するファイバ供給装置として例示する。チューブ供給手段１３は、ナイロンチューブ３を供給する手段であり、ナイロンチューブ供給リールとして例示する。
【００１５】
チューブ切開手段１５は、ナイロンチューブ３をナイロンチューブ３の一箇所を長手方向に沿って連続的に切開部（以下、スリットという）を有するよう切開する手段であり、ナイロンチューブ３のチューブ壁を長手方向に沿って連続的に切り裂く刃１７ａをもつチューブカッタ１７と、チューブカッタ１７によりナイロンチューブ３を正確に切開するようナイロンチューブ３を所定のラインに載せるチューブ切開用挟み込みローラ１８ａ，１８ｂとから構成された例を示す。また、チューブカッタ１７は、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）で説明したような切欠をナイロンチューブ３に入れるように２個配設してもよい。
【００１６】
チューブ開口手段１６は、チューブ切開手段１５で切開されたナイロンチューブ３のスリットを広げて開口する手段であり、チューブ３のスリットを開くガイド１９を有する。なお、スリットは図４で示すように製造される光ケーブル４のスリット５となる。チューブ開口手段１６におけるガイド１９は、チューブ切開手段１５における切開点の直後に配設され、且つファイバ収容手段２０における集合部２０ａの直前に配設される。ガイド１９の形状は図３で示すようにスリットを広げ易いようにその先端部１９ｃ及び下端部１９ａを尖らしたものが好ましく、さらに先端下部１９ｂに丸みをもたせることが好ましい。なお、図３（Ｂ）では、チューブ切開手段１５とチューブ開口手段１６における機能を兼ね備えたガイド１９′を例示している。ガイド１９′は、その先端部がナイロンチューブ３を切開するカッタのようになっており、先端部１９ｃ′及び先端下部１９ｂ′共に、さらには下端部１９ａ′でも切開可能となっていてもよい。
【００１７】
ファイバ収容手段２０は、チューブ開口手段１６のガイド１９でスリットを開口されたナイロンチューブ３とファイバ供給手段１１で供給されたテープ心線２とを集合させ、テープ心線２をナイロンチューブ３内に収容（挿入）して光ケーブル４を生成する手段である。集合させる際には、全てのテープ心線２を纏めるように撚りを入れるとよい。ここで生成された光ケーブル４は、図４に示すように光ファイバ素線２１，２２，．．．をもつテープ心線２がナイロンチューブ３内に配列している。ガイドローラ２１は、図２で示すようにファイバ収容手段２０（集合部２０ａ）付近に配設され、光ケーブル４を巻取り側に送り出すローラである。ガイドローラ２１はその円周上にナイロンチューブ３の径に合った溝を備えることが好ましい。
【００１８】
上述のように、供給されたナイロンチューブ３はサプライ装置であるナイロンチューブ供給リール１３のブレーキ機構（図示せず）によりその張力が制御され、集合部２０ａに達する。一方、テープ心線２もダンサーローラ等を用いて張力を制御した状態で集合部２０ａに到達する。ナイロンチューブ３にその長手方向に連続するスリットが入れられ、テープ心線２はそのスリットからナイロンチューブ３内に挿入される。
【００１９】
ケーブル巻取手段は、ガイドローラ２１で送り出された光ケーブル４を巻き取る手段であり、図１では光ケーブル４を引き取る引取キャプスタン２２と、引取キャプスタン２２で引き取った光ケーブル４を巻き取る巻取ドラム２３とから構成されている。
【００２０】
上述のごときナイロンチューブ３を集合部２０ａの直後で送り出す構成とすることで、ナイロンチューブ３にスリットを入れる又はスリットを開口する時に発生する摩擦による張力の上昇を抑えることができ、残留歪みをコントロールすることが容易に可能となる。図２に示すように、集合部２０ａでのナイロンチューブ３のガイドローラ２１に、ガイドローラ２１を駆動するモータ２５等の駆動機構を取り付けて、ナイロンチューブ３を送り出すことで後段の巻取り側に張力が掛からないようにしている。
【００２１】
また、図１においては、集合部２０ａと引取キャプスタン２２の間に１ターン又は複数回ケーブルを巻き付けるターンローラ２４を取り付けている。ターンローラ２４を具備しない形態もあるが、ターンローラ２４は、カップリングポイントを集合部２０ａの近くに設定し光ケーブル４の残留歪みを安定してコントロールするために、集合部２０ａの近くに具備することが好ましい。なお、一体化（カップリング）ポイントとは、集合機パスライン中において、ナイロンパイプ３とテープ心線２の相対的な長さ関係（言い換えれば残留歪）が決定するポイントを指すであり、ターンローラ２４を配設した際にはその位置となる。また、ナイロンチューブ３とテープ心線２を一体化（カップリング）するには、巻き付けるターンローラの径を小さくする必要があり、ターンローラ２４の直径を８００ｍｍ以下、例えば２５０ｍｍなどとすることが好ましい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、パスライン中のチューブ切開時などプラスチック製チューブに過張力が掛かった場合でも、プラスチック製チューブ及び光ファイバ心線の繰り出し張力を調整することで、プラスチック製のチューブ内に収納される光ファイバ心線の残留歪をある一定のレベル以下に保ち、光伝送損失の増加や機械強度の長期信頼性低下などのない良好なケーブル特性をもつ光ケーブルを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ケーブル製造装置の一例を示す図である。
【図２】図１の光ケーブル製造装置の主要部の詳細を示す図である。
【図３】図２のガイドの概観を示す図である。
【図４】図１の装置で製造した光ケーブルの一例を示す断面図である。
【図５】スリット入りナイロンチューブタイプの光ケーブルの断面構造の例を示す図である。
【符号の説明】
１…光ケーブル製造装置、２…光ファイバ心線（テープ心線）、２１，２２…光ファイバ素線、３…プラスチック製保護チューブ（ナイロンチューブ）、４…光ケーブル、５…スリット、１１…ファイバ供給手段（ファイバ供給装置）、１２…ファイバ供給リール（テープ心線供給リール）、１３…チューブ供給手段（チューブ供給リール）、１４，１８ａ，１８ｂ…ローラ、１５…チューブ切開手段、１６…チューブ開口手段、１７…チューブカッタ、１７ａ…刃、１９，１９′…ガイド、１９ａ，１９ａ′…下端部、１９ｂ，１９ｂ′…先端下部、１９ｃ，１９ｃ′…先端部、２０…ファイバ収容手段、２０ａ…集合部、２１…ガイドローラ、２２…引取キャプスタン、２３…巻取ドラム、２４…ターンローラ、２５…モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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