JPH04204406A - 光ファイバケーブル及びスロットロッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ファイバケーブルと、それに用いられるス
ロットロフト、及び、光ファイバケーブルの製造装置に
関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする諜Ｕ）一般に、
光ファイバケーブルの敷設工事における分岐、接続作業
を容易ならしめるため、スロットロッドの表面にＳ−Ｚ
形に１本以上の反転撚溝を形成してこれに光ファイバを
収納した光ファイバケーブルが使用される。

ところで従来のこの種の光ファイバケーブルは、第１図
（Ｅｌ）に示すように、±１８０°の反転撚角で構成さ
れていた。即ち、第１図（ｎ）には、従来のスロットロ
ッド３１と、その表面に凹設された複数本のＳ−Ｚ形の
反転撚溝３２・・・の内の１本を代表的に図示している
。この反転撚溝３２内には光ファイバ３３が収納される
から、簡略図で描かれた同図では、反転撚溝３２とその
中の光ファイバ３３とは一致した１本の線で図示しであ
る。同図で明らかなように、±１８０°の反転撚角とな
っているため、反転撚溝の反転箇所Ａ、、Ｂ、、Ａ、・
・・を順次結んだ仮想線３４は、直線となり、かつ、ス
ロットロッドの中心線と平行となる。

このような従来のスロットロッドを用いた光ファイバケ
ーブルを、ドラムに巻き付けた際、反転箇所Ａ＋　、Ｂ
１．Ａｚ・・・はある一定方向ばかりに位置することと
なる。例えば第４図に於て、半径Ｒのドラム３５に巻き
付けた際に、（例えばスロットロッド３１の反転撚溝３
２・・・が８本として、）第１図（ＩＩ）の反転箇所Ａ
１が外周側の番号■の位置に来たと−すれば、同一反転
撚溝３２（及びその中の光ファイバ３３）の他の反転箇
所Ｂ、、Ａ、・・・も間−の番号■の位置に来る。この
ように各々の光ファイバ３３と反転Ｐ溝３２について観
察すると、反転箇所は第４図の同一番号の位置に来る。

Ｓ−Ｚ形反転撚りの場合、反転撚ピッチＰ内に於て撚込
み角度が変化するため、第１［ｆｆｌ　（Ｉｔ）に示し
た１本の光ファイバ３３について観察すれば、スロット
ロッド３１をどの方向に弯曲させるか−一つまり反転箇
所Ａ、、Ｂ、、Ａ２・・・が第４図の番号■に来るよう
に弯曲させるか、番号■や■等に来るように弯曲させる
か□−によって、光ファイバ３３の歪量が相違し、光フ
ァイバ３３に加わる応力も異なる。具体的には、第４図
中の番号■乃至■■に常に反転箇所Ａ、、Ｂ、、Ａ２　
・・が来る光ファイバ３３の歪量が、他の番号■〜■の
ものに比較して、大きく、内部応力も大で、光ファイバ
の伝送損失に悪影９８を与える。

従って、上述のような従来のスロットロッドを用いた光
ファイバケーブルでは、ドラム巻き状態での長期保管に
おいて、光ファイバの強度劣化、及び信転性劣化が生し
る。他方、ドラム巻き状態とすることによって、光ファ
イバの伝送損失劣化が生しる。（光ファイバの伝送損失
については短時間においても発生する。） 本発明の目的は、ドラム巻き状態においても良好な光フ
ァイバの伝送損失が得られるようにする点、及び、ドラ
ム巻き状態においても溝間の歪み状態を同等とする点、
そして歪み量は従来より充分小さくなり、長期保管にお
いても高い信較性が得られるようにする点にある。

〔課題を解決するための手段］ 本発明に係る光ファイバケーブルは、少なくとも１本の
反転撚溝を有するスロットロッドの該反転撚溝内に光フ
ァイバを収納した光ファイバケーブルに於て、各々の上
記反転撚溝の反転箇所を一つ飛ばしで結んだ、上記スロ
ットロッドの１表面に沿った、最短連結仮想線が、所定
長毎に捩れ方向の反転する緩やかな螺旋形状を描くよう
に、」二記反転撚溝の形状を設定した。

また、本発明のスロノｌ−口、ドは、表面に少なくとも
１本の反転撚溝を凹設すると共に、各々の該反転撚溝の
反転箇所を一つ飛ばしで結んだ、該表面に沿った、最短
連結仮想線が、所定長毎に捩れ方向の反転する緩やかな
螺旋形状を描くように、上記反転撚溝の形状を設定した
。

そして、本発明に係る製造装置は、少なくとも１本の反
転撚溝を有するスロットロッドと、該スロットロッドの
反転撚溝内へ収納される光ファイバとを、備えた光ファ
イバケーブルを製造する装置であって、長手方向に送ら
れる上記スロットロッドの周囲に複数本の上記光ファイ
バを案内する、固定目板と第１回転目板と第２回転目板
を、上流から下流側へと順次配設し、該第２回転目板よ
りも下流の回転撚口ダイスに位相同期して回転する上記
第２回転目板よりも、第１回転目板を十分低速で回転す
るように構成した。

〔作　用］ スロットロッドの１本の反転撚溝及びその中の光ファイ
バに関しては、その反転箇所が、右又は左のいずれか一
方に、順次回転して位置ずれしてゆく。さらに十分長い
距＃（ピッチ）でその回転方向が逆転しており、交互に
繰返す。従って、このようなスロットロッドを用いた光
ファイバケーブルをドラム等に多数回巻き付けた際、第
４図の外周側の番号■の位置に反転箇所が来る反転撚溝
（光ファイバ）は、順次交代する。言い換えれば、１本
の反転撚溝（光ファイバ）について観察すると、反転箇
所が順次表れる第４図中の番号■■・・・位置が、回転
して変化してゆく。

従って、複数本の反転撚溝について、第４回中の番号■
■・・・位置に反転箇所が表れる確率が平均化し、全て
の光ファイバの歪量、内部応力が同等となる。そのため
、ドラム等に長期間巻き付けて保管した場合に、光ファ
イバの強度劣化、及び信頼性劣化等の悪影響が現れない
。さらに、光ファイバをドラム巻きした時の伝送損失劣
化も生しない。

次に、光ファイバケーブルの製造装置によると、スロッ
トロッドは上流から下流へ順次、固定目板、第１回転目
板、第２回転目板の各々の中心を貫通して走って、回転
撚口ダイスに到る。他方、多数本の光ファイバは、繰出
ボビンから繰出されて、まず固定目板により案内され、
ゆっくりと回転する第１回転目板を通り、次に、これよ
りも十分速く回転して、Ｓ−Ｚ形の反転撚溝の反転と同
期する第２回転目板を通って、回転撚口ダイスにて、上
記スロットロッドの反転撚溝内に正確に、光ファイバが
案内され、収納される。

スロットロッドの反転撚溝の反転箇所を一つ飛ばしに結
んだ仮想線が、所定長毎に捩れ方向が反転する場合、こ
の反転を含んだ捩れの方向に合わせて、第１回転目板を
回転させてゆく。

〔実施例〕

以下、図示の実施例に基づき本発明を説明する。

第２図に光ファイバケーブル１０の一例を断面図にて示
す。ｌは例えば、プラスチック製であって８本の反転撚
溝２・・・を有するスロットロッドである。第２図と第
３図のように、このスロットロッドの各反転撚溝２内に
光ファイバ３・・・を複数本収納する。この光ファイバ
３は、例えば２芯テープ形光フアイバとして、各反転撚
溝２に８本人れた場合を示す。

スロットロッドｌは中ｌＣ弓こテンノヨンメンハ５を有
し、該スロットロッド１の外側に押え巻き６及びソース
７にて被覆する。

しかして、第１図（１）に於て、スロットロッドｌを簡
略図にて示し、特に複数本の前記反転撚溝２・・・の内
の１本のみを代表して例示し、Ｓ−Ｚ形に所定反転撚ピ
ッチＰにて反転するように凹設される反転撚溝２の反転
箇所Ａ＋　、Ｂ＋　、Ａｘ・・を一つ飛ばしで結ぶ仮想
線を考える。即ち、一つ飛ばしの反転箇所Ａ、とＡ２と
を、ストントロノドｌの表面１ａに沿って最短距離にて
結ぶ最短連結仮想線４が、緩やかな□例えば、１０ｍ−
１００ｍの長い捩りピッチの□螺旋（スパイラル）の形
状を描くように、反転撚溝２の形状を決定する。

従って、光ファイバケーブル１０　（第２図参照）とし
ては、このような反転撚溝２・・・内に光ファイバ３・
・・を、収納するから、当然に、光ファイバ３も同様に
、Ｓ−Ｚ反転箇所を一つ飛ばしに結んだ最短連結仮想線
４が、緩やかな螺旋形状を措く。

この仮想線４の捩りピッチをｌＯｍ　−１００ｍに設定
した理由は、１０ｍ未満だと光ファイバ３を（分岐工事
等に於て）光ファイバケーブルＩＯの反転撚溝２から引
出しにく（なるためであり、１００　ｍを越えれば、第
１図（ＩＩ）に示した既述の従来のものと同様の問題点
を有することとなる。そして、望ましくは、この仮想線
４の捩りピッチを、２０ｍ〜５０ｍにするのが良い。

ところで、第５図はこの最短連結仮想線４を長手方向に
のみ縮尺して描いた簡略説明図である。

上述の仮想線４の捩りピッチをＬにて示す、従って、不
等式にて上記説明を示せば、１０ｍ≦Ｌ≦１００ｍであ
って、望ましくは、２０ｍ≦Ｌ≦５０ｍとなる。そして
、同図より明らかな如く、この仮想線４は、単純に一方
向へ旋回する螺旋形状ではなくて、所定長（捩りピンチ
）Ｌ毎に、捩れ方向が反転する螺旋形状を描いている。

また、この仮想線４のＳ−Ｚ形の反転撚角は±１８０’
が望ましいが、所望により±１５０°のように減少した
り、逆に増加させるも自由である。

なお、第１図中に図示省略したが、図外右方の次の反転
箇所と、反転箇所Ｂ、とを結ぶ最短連結仮想線も、第５
図のように同様のＳ−Ｚ形反転螺旋撚り形状を描く。

次に、本発明の実施品と従来品との伝送損失比較試験を
行った。

（１）本発明の実施品（第１図（Ｔ）参照）：第２図と
第３図に示すようにスロットロッド１に８本の反転撚溝
２・・・を有し、反転撚溝２の各寸法は、溝底幅Ｃ＝２
閣、溝開口幅Ｅ＝４閣、溝深さＦ＝２．５−とし、また
、光ファイバ３は２芯テープ形のものとして各反転撚溝
２内に８本ずつ収納する。このテープ形光ファイバ３の
輻Ｇを０．７ｍ、厚さＨを０．４閣とした。第１図（１
）に示す反転撚ピッチＰを２３０１とし、反転撚角度を
士約１５０”の小さい反転撚溝２とする。スロットロッ
ド１の外径寸法りを１６ｍφとすると共に、第２図のシ
ース７の外径を２１ｍφとする。そして、反転撚溝２の
反転箇所を一つ飛ばしで結ぶ最短連結仮想線４の軌跡は
、第５図ムこ示す反転撚ピッチＬが３５ｍ、反転撚角度
が士約１８０゜の大きい反転状態を描くように設定する
。

（ＩＩ）従来品（第１図（ＩＩ）参照）：光ファイバケ
ーブルの横断面形状と寸法は本発明の実施品と同じとす
ると共に、スロットロッド内の光ファイバも全く同一と
する。

そして、第１図（［１）に示すように、反転び角を±１
８０”として、仮ＬＪＩ３４が直線として、光ファイバ
ケーブルの中心線と平行となるように反転撚溝の形状を
設定した。反転撚ビ。

チＰは２３０閣とする。また、外径寸法りとシース外径
は本発明実施品と同じとする。

このような本発明の実施品と、従来品の夫々を、条長１
０００　ｍとしてドラム径１０００１−一即ち第４図に
於て、ドラム半径Ｒが５００■□に巻き付けて、伝送損
失を全ての光ファイバ（１２８芯）　４．ｍついて測定
した。

測定結果を第１表と第２表に示す。なお、各反転撚溝内
には１６芯の光ファイバが入っているが、その内の光伝
送損失の最小値（ＭＩＮ）と最大値（ＭＡＸ）、及び、
１ｅ芯０）平均１Ｍ　（Ａ　Ｖ　Ｅ　）　ヲ示す。

（以下余白） 第１表二本発明実施品の４ｂｘ撰失 （単位　ｄＢ／Ｋｍ） 第２表、従来品のイ辿鉄 （単位　ｄＢ／Ｋｍ） Ｑ、４ｄＢ／ｋｍを越す場合を不良品と判断した。第１
表と第２表から、本発明実施品では不良品は存在せず、
かつ、いずれの反転撚溝内の光ファイバも略均−な小さ
な伝送損失を示す、これに対し、第２表では、反転撚溝
の番号■〜■は第４図と対応させて示し、ドラム巻き付
は状態の外周側に反転箇所Ａ＋　、Ｂ＋　、Ｂｔ・・・
が対応した反転撚溝■■■内の光ファイバの伝送損失が
大きく、不良本数も最大（１１芯／１６芯）発生した。

なお、本発明は図示の実施例に限定されず設計変更自由
なことは勿論であって、例えば、１本のスロットロッド
ｌに１本の反転撚溝２を形成しても良い、そして、光フ
ァイバ３・・・とじては単芯丸形でも良く、また、３芯
以上のテープ形としても良い。さらに、Ｓ−Ｚ反転撚角
は±１８０°未満であれば自由に選択できる。また、第
２図に示した光フアイバユニットを複数本集合してケー
ブルとするも好ましい。

次に、上述の光ファイバケーブルの製造装置について、
説明する。

第６図はこの製造装置の一実施例で、１１．１２゜１３
、１４はスタンドであり、左方図外のサプライボビンを
備えた供給装置と、右方図外のケーブル引取巻取装置と
の間に、所定間隔をもって、立設されている。最も上流
側のスタンド１１には、スロットロッド１が挿通される
固定筒９が固着され、かつ、左方図外の供給装置から供
給されてくる光ファイバ３・・・を案内する円板状の固
定目板１５が固着される。低摩擦係数のフン素糸樹脂等
の材質から成る筒状回転ロール１６が上記固定筒９に外
嵌される。固定目板１５には光ファイバ３・・・が通過
する複数の孔１５ａ・・・が円周方向に貫設される。

スタンド１２とスタンド１３には、各々、第１回転目板
１７と第２回転目板１８が、軸受１９．２０を介して、
回転自在に支持されている。

第２回転目板１８は、軸受２０の内周に嵌合した目板本
体２１と、この目板本体２１の内周に嵌合固着された円
筒状嵌合体２２とにより構成される。

スタンド１４には、第１回転目板１７と第２回転目板１
８のガイド孔１７ａ、１８ａを順次通過して案内されて
きた光ファイバ３を、スロットロッド１の反転撚溝２・
・・内りこ収納するための回転−ロダイス２３が、軸受
２４を介して回転自在に支持されている。

この回転撚口ダイス２３は、軸受２４の内周に取付けた
環状体２５と、その内周側の円筒状嵌合体２６とを備え
ている。

第２回転目板１８と回転撚口ダイス２３との間隔Ｎは、
第１図（１）の反転撚ピッチＰの２倍に等しい。即ち、
　Ｎ＝２Ｐ　　に設定する。

嵌合体２２．２６は、第７図に示す如く、径方向ネジ孔
を有する円筒部２７と、このネジ孔に螺進退調整自在に
螺合するねし２８・・・とから、構成される。

ねし２Ｂの先端はテーパ状として、スロノトロ・ノド１
の反転撚溝２内に径方向から突入させる。第２図の具体
例のように反転撚溝２・・・が８本の場合、嵌合体２２
．２６の各々のねし２日・・・は少なくとも１本以上あ
れば良いが、好ましくは製造上の安定性から対角線状の
２本で構成すれば良い。

このように、ねし２８・・・によって、回転目板１８及
び回転撚口ダイス２３には、内径方向へ突出した誘導突
出部が円周等間隔で形成されている。

回転撚口ダイス２３の環状体２５の上流側面には、第８
図に例示する落し込み部２９が布設される。即ち、詳細
図示省略の取付部材及び軸受を介して、環状体２５と相
対的回転可能に円環体４１を取付け、この円環体４１に
、径方向に位置調整自在として放射状突出体４２・・・
を設ける。この突出体４２・・の先端部が、スロットロ
ッドｌの反転撚溝２・・・に嵌入して、反転撚溝２・・
・の捩りに対して、円環体４１が回転追随する。この突
出体４２の先端近傍に、光ファイバ３を挿通誘導案内す
るガイド孔４３が設けられる。なお、突出体４２の径方
向の突出長さの調整機構としては、回倒では、長孔と固
着ビスの場合を示す、なお、テーピングヘッドがこの回
転撚口ダイス２３の近傍に設けられ（図示省略）、第２
図の押え巻き６が行われる。

上述の説明から、第２回転目板１８及び落し込み部２９
と回転撚口ダイス２３は、スロットロッドｌの反転撚溝
２の捩れに同調することが明らかとなる。

即ち、Ｓ−Ｚ形反転撚溝２・・・の各々の位置に対応し
て、第２回転目板１８、落し込み部２９、回転撚口ダイ
ス２３は、左右交互に同期回転し、この回転速度は比較
的高く、かつ、左右反転も頻繁である。

ところが、固定目板１５と第２回転目板１８の間に介装
された形の第１回転目板１７の役目は、第１図（１）と
第５図にて述べたように、反転撚溝２の反転箇所Ａ、、
Ａ、・・・を、スロットロッドｌの表面に沿って結んだ
、最短連結仮想線４が、緩やかな螺旋形状に捩れている
から、この捩れを、第２回転目板１８に於て、解消する
点にある。

このように、第１回転目板１７は十分低速で回転する。

しかも、第５図のようにこの仮想＃ｓ４もＳ−Ｚ形に反
転するから、第１回転目板１７自身も、当然、左右に長
い周期で反転する。この第１回転目板１７のゆっくりし
た回転制御は、電気的に行っても、機械的に行うも自由
である。

このように仮想線４が左右交互に反転するように、反転
撚溝２・・・の形状が設定されているから、第６図の左
方図外のサプライボビンを有する供給装置を、スロット
ロッドＩの廻りに大きく回転させる必要が無くなり、又
は、第６図の右方図外の引取巻取装置を、スロットロッ
ドｌ廻りに大きく回転させる必要が無くなり、特別な回
転機構や複雑な回転機構を、省略出来る利点がある。

〔発明の効果］ 本発明に係る光ファイバケーブルは、ドラム等に巻き付
けた状態で、良好な光ファイバの伝送損失が得られる。

さらに、このドラム巻き状態においても、各反転撚溝２
・・・内の光ファイバ３・・・の歪量が同等となる。そ
して歪量は充分小さく、長期間ドラム等に巻き付けて保
管出来、光ファイバの強度劣化や信頼性の低下が生しな
い。また、（螺旋形状の仮想線４が所定長り毎に捩れ方
向が反転するため）製造が容易となる。

本発明に係る製造装置によれば、上述の優れた光ファイ
バケーブルを安価に製造する手段を提供する。特に、第
１回転目板１７を付加したことによって、反転撚溝２・
・・の反転箇所Ａ、、Ａ２・・・をスロットロッド１の
表面に沿って結んだ最短連結仮想線４が、所定長り毎に
捩れ方向の反転する螺旋形状に対し、好適に光ファイバ
３・・・を追随しつつ供給出来る。かつ、サプライボビ
ン等を含んだ光フアイバ供給装置が固定式で済み、設備
の簡素化と低減を図り得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明と従来例を比較説明するための簡略平面
図、第２図は光ファイバケーブルの一例の横断面図、第
３図は寸法関係説明用断面図、第４図は本発明及び従来
例の光ファイバケーブルを巻き状態とした時の作用説明
のための要部断面図、第５図は本発明の要部説明図、第
６図は本発明の製造装置の一実施例を示す一部破断側面
図、第７図は嵌合体の横断面図、第８図は落し込み部の
要部正面図である。 ｌ・・・スロットロッド、１ａ・・・表面、２・・・反
転撚溝、４・・・最短連結仮想線、１５・・・固定目板
、１７・・・第１回転目板、１８・・・第２回転目板、
２３・・・回転撚口ダイス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１本以上の反転撚溝を有するスロットロ
   ッドの該反転撚溝内に光ファイバを収納した光ファイバ
   ケーブルに於て、各々の上記反転撚溝の反転箇所を一つ
   飛ばしで結んだ、上記スロットロッドの表面に沿った、
   最短連結仮想線が、所定長毎に捩れ方向の反転する緩や
   かな螺旋形状を描くように、上記反転撚溝の形状を設定
   したことを特徴とする光ファイバケーブル。 ２、表面に少なくとも１本以上の反転撚溝を凹設すると
   共に、各々の該反転撚溝の反転箇所を一つ飛ばしで結ん
   だ、該表面に沿った、最短連結仮想線が、所定長毎に捩
   れ方向の反転する緩やかな螺旋形状を描くように、上記
   反転撚溝の形状を設定したことを特徴とするスロットロ
   ッド。 ３、少なくとも１本以上の反転撚溝を有するスロットロ
   ッドと、該スロットロッドの反転撚溝内へ収納される光
   ファイバとを、備えた光ファイバケーブルを製造する装
   置であって、長手方向に送られる上記スロットロッドの
   周囲に複数本の上記光ファイバを案内する、固定目板と
   第１回転目板と第２回転目板を、上流から下流側へと順
   次配設し、該第２回転目板よりも下流の回転撚口ダイス
   に位相同期して回転する上記第２回転目板よりも、第１
   回転目板を十分低速で回転するように構成したことを特
   徴とするケーブル製造装置。