JPH06100702B2 - 光ファイバケーブルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、中芯体の外周に光ファイバを螺旋状撚り合わ
せて成る光ファイバケーブルの製造方法に関する。

〔従来の技術とその課題〕

在来の光ファイバケーブルは、第６図に示すように、ス
ペーサや電力ケーブルコア等の中芯体１外周に、光ファ
イバ２を螺旋状に撚り合わせて構成されたものが一般的
である。このケーブルは、電力ケーブルと同様に、供給
装置から巻取装置に向かって走行する中芯体に対して回
転ケージのリールにより光ファイバを供給し、その供給
ファイバをケージの前方に配した集合ダイスで中芯体の
外周に集合して作るが、このような構造の光ファイバケ
ーブルは信頼性に欠ける欠点があった。

即ち、光ファイバケーブルは、光ファイバに加わる曲げ
力や引張力の大小によって信頼性が左右される。光ファ
イバが曲げや引張りに弱いからである。ところが、上述
の光ファイバケーブルは、光ファイバに長さ方向の余長
がないので過度の引張力が加わり易く、ファイバの断線
につながる可能性が高かった。

そこで、かかる問題の解決策として、第７図に示すよう
に、光ファイバ２を波打たせて中芯体１の外周に縦添え
することが考えられているが、この構造は光ファイバに
余長を付すことはではできても、ケーブル巻取時に特定
の光ファイバが曲げの内側に位置し、そのファイバには
曲げ応力のみならず、曲げによって生じた余長に起因す
る長手方向の圧縮応力が作用するのでファイバの座屈を
生じる恐れがある。

また、特開昭50−21756号公報に示されるように、光フ
ァイバを波状にして樹脂フィルム間に埋設した複合バン
ドを作り、そのバンドを芯体外周に螺旋巻きして光ファ
イバの螺旋径路を蛇行させることも考えられているが、
この方法によると、複合バンドの製作工程が要るので、
製造が煩雑化し、コスト面でも不利になる。また、複合
バンドの使用によりケーブル端末での各光ファイバの分
岐が不便になったり、フィルムによる拘束力が生じるた
め光ファイバの横方向（長手方向と直角方向）への動き
の自由度が失われて余長による光ファイバの引張力緩和
効果が薄れたりする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の目的は、上述の不都合を無くすため、中芯体の
外周に、光ファイバを正規の螺旋軸に対し蛇行した経路
をとりながら直に撚り合わせ得る光ファイバケーブルの
製造方法を提供することにある。

かかる目的を達成するため、この発明では、回転ケージ
のリールから供給される光ファイバを走行中の中芯体外
周に螺旋状に撚り合わせるケーブル製造法において、中
芯体の供給装置又は回転ケージのいずれか一方を一定方
向に回転させ、他方を間歇的に逆転させるか又は所定周
期で反転させながら回転させ、かつ集合体の巻取装置は
中芯体の供給装置と同期回転させることにより光ファイ
バの螺旋軸を集合時に蛇行させる方法を探る。

なお、中芯体は、単純な円形断面のもの、外周に蛇行し
た螺旋溝を有し、その溝に撚り合わせた光ファイバを収
納するもののいずれかを用いてもよい。

また、回転ケージを中芯体の進行方向に複数設けて光フ
ァイバを複層に撚り合わせることもできる。この場合、
各回転ケージの回転方向が一致していれば、各層の光フ
ァイバが全て同期した方向に撚られ、上記回転方向が交
互に不一致であれば、各層の光ファイバは交互に逆巻き
に撚られる。

〔実施例〕

先ず、添付第１図乃至第４図に基づいて本発明の方法で
製造する光ファイバケーブルの具体例を説明する。

第１図は製造対象ケーブルの基本構造を示す図であっ
て、中芯体１の外周に螺旋撚りされた光ファイバ２は、
２点鎖線で示す正規の螺旋軸ａに対し、一点鎖線で示す
中心線Ａが左右に蛇行しており、その蛇行長さを余長と
して光ファイバに作用する張力を弱め又は無くすように
してある。

第２図及び第３図は、中芯体１の周りに螺旋軸の蛇行し
た多数の光ファイバ２を複数層積層して設けたもので、
第２図のケーブルは各層の光ファイバが全て同期した向
きに撚られ、一方第３図のケーブルは各層の光ファイバ
が層間で交互に逆巻きに撚られている。これ等のケーブ
ルはそのまま使用した場合、余長により撚りが戻って光
ファイバが中芯体から浮き上がることが考えられるの
で、外周に押さえテープや外被などの外形保持部材を設
けるのが望ましい。その外被をもつ他のケーブル構造を
第４図に示す。このケーブルは、外周に蛇行した螺旋溝
３を有し、かつ内部に抗張力線４を通した複合スペーサ
を中芯体１′とし、その外周の溝３に光ファイバ２を収
納した後外被５を施して成る。

以上述べた光ファイバケーブルの各々は、光ファイバが
蛇行経路をとりながら螺旋巻きされているので、そのフ
ァイバに伸び歪みを低減する余長が生まれ、また、ケー
ブル屈曲時に特定光ファイバが曲げの内側にくることも
防止される。また、特開昭50−21756号公報に示される
ものと違って光ファイバはテープ芯線化せずに直巻きし
てあるので、製造工程が少なくて済み、さらに、ケーブ
ル端での分岐作業に手間取ったり、光ファイバの横向き
の動きが阻害されてこれが原因で光ファイバに強い引張
力が作用する心配もない（第４図のものも溝との間に遊
びがあれば長手直角方向の動きに自由度が生じる）。

なお、光ファイバを中芯体の周りに複数層設ける場合、
構造的には第３図に示すものが安定性に優れる。但し、
側圧を受けるケーブルにおいて、光ファイバが互いに交
差していると伝送損失の増加につながるので、そのよう
なケーブルでは第２図に示すように各層の光ファイバを
同期した向きに撚るのが望ましい。

また、より高い耐側圧性の要求されるときには、第４図
のように、光ファイバを中心体や外被によって側圧から
保護するのがよい。

さらに、中芯体１に抗張力性の高い材料、例えば鋼線、
繊維強化プラスチック、アラミッド繊維やそれ等の材料
とポリエチレン樹脂等を組合せた複合材料を用いること
は、ケーブル全体の抗張力能を高める上で有効なことで
ある。

次に、添付第５図に基づいて本発明の製造方法を詳しく
述べる。

上述した光ファイバケーブルの製造上のポイントは蛇行
した光ファイバの撚り合せ方にあるが、本発明では、中
芯体１の供給装置10、この装置と同期回転する集合体の
巻取装置11、光ファイバ２の供給リールを備える回転ケ
ージ13及び集合ダイス14を基本的構成要素とする製造装
置を使用し、回転ケージ13又は中芯体供給装置の何れか
一方を一定方向に回転させ、他方を間歇的に逆転させる
か又は所定周期毎に反転させながら回転させることによ
り、走行中の中芯体外周に光ファイバを蛇行させつつ螺
旋巻きすることを可能にしている。

即ち、今、例示の装置において供給装置10から巻取装置
11に向かって走行する中心体１が一定速度で供給装置10
と共に一定方向に回転し、回転ケージ13が停止している
と考えると、光ファイバ２は通常の経路を辿って中芯体
上に螺旋巻きされる。ところが、回転ケージ13を間歇的
に逆回転させるか又は一端逆回転させた後、今度は中芯
体よりも速い速度で中芯体と同一方向に回転させる動作
を繰り返すと、光ファイバは正規の螺旋軸に対して蛇行
した経路をとるようになり、それを集合ダイスで中芯体
に撚り添わせてやれば目的とするケーブルが得られるこ
とになる。

この光ファイバの蛇行巻きは、回転ケージ13を一定方向
に回転させ、中芯体とその供給装置を一定周期で反転さ
せることによっても行え、また回転ケージ13を複数並べ
れば光ファイバの複層巻きも可能になる。

例えば、中心体１の進行方向に並べた複数の回転ケージ
を同一方向に回転させると各層の光ファイバは第２図の
ように同期した向きに撚られ、一方、巻付け順位で見た
奇数番の回転ケージと偶数番の回転ケージが逆向き回転
ならば各層の光ファイバの巻付け方向は第３図のように
交互に逆向きになる。

なお、撚り合わせ後の集合コアは形状保持のため、集合
ダイス14又はそのダイスの後方に近接して配置したキャ
プスタン等の形状保持機構を通過した直後に、その外周
にテープ供給装置15から繰出されるテープや被覆装置に
よって形成される外被等の形状保持部材を設けるのが望
ましい。

また、中芯体に溝付きスペーサを使用するときには、そ
の溝の回転角度を検出し、その検出角度に応じて回転ケ
ージ又は巻取装置の回転速度を変えるか中芯体の走行速
度を変えながら光ファイバと中芯体とを集合するのがよ
く、この方法を採ると光ファイバに外力を与えずにその
ファイバを正確に挿入できる。

〔効果〕

以上説明したように、本発明の方法は、供給及び巻取装
置を含めた中芯体と光ファイバを供給する回転ケージの
２者のうちいずれか一方を一定方向に回転させ、他方を
所定周期で反転させることによって光ファイバの中芯体
上への直接蛇行螺旋巻きを可能にしたので、特開昭50−
21756号公報に示されたものと違って事前のテープ芯線
化工程を必要とせず、従来の製造装置を僅かに改良する
だけで目的とする光ファイバケーブルを簡単に能率よく
安価に製造することができる。

また、テープ芯線化したもの（複合バンド）を巻いて光
ファイバの螺旋状態を蛇行させると、ケーブル端での光
ファイバの分岐が不便になったり、光ファイバの横移動
の自由度がなくなって余長による光ファイバの引張力緩
和効果が薄れたりするが、この発明では独立した光ファ
イバを直巻きするのでそのような問題も生じず、光ファ
イバケーブルの信頼性確保の面でも優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法で得られる光ファイバケーブルの
基本構造を示す正面図、第２図乃至第４図は本発明の方
法で得られる他の光ファイバケーブルの斜視図、第５図
は本発明の方法を示す線図、第６図及び第７図は従来の
光ファイバケーブルを示す斜視図である。 １……中芯体、２……光ファイバ、 ３……溝、４……抗張力線、 ５……外被、10……中芯体供給装置、 11……集合体巻取装置、 13……回転ケージ、14……集合ダイス、 15……テープ供給装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】供給装置から集合体の巻取装置に向けて走
   行する中芯体の外周に回転ケージのリールより光ファイ
   バを供給し、その供給光ファイバを集合ダイスに通して
   中芯体の外周に螺旋状に撚り合わせる光ファイバケーブ
   ルの製造方法において、上記中芯体の供給装置又は回転
   ケージのいずれか一方を一定方向に回転させ、他方を間
   歇的に逆転させるか又は所定周期で反転させながら回転
   させ、かつ集合体の巻取装置は中芯体の供給装置と同期
   回転させて光ファイバを正規の螺旋軸に対して蛇行させ
   ることを特徴とする光ファイバの製造方法。