JPS6226443B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は信号伝送用の光学繊維を使用する光学
繊維ケーブルの製造装置に関する。

機械的強度の高い中央心線を含んでおり、この
心線の周囲に光学繊維を収容する溝付きコアを押
し出し、このコアを１つ以上の層から形成された
包被で囲繞してなるケーブル要素については、例
えば1975年12月30日出願のフランス特許出願に記
載されており、本発明装置によつても製造し得る
ケーブル要素の変形例については1977年２月18日
出願の英国特許出願に開示されている。

本発明の目的は、光学繊維に応力を及ぼさずに
光学繊維をケーブルに挿入すると共に機械的に保
護された光学繊維ケーブルの製造装置を提供する
ことにある。

本発明によれば、前記目的は、軸方向に巻き付
きながら連続的に伸延する少なくとも一つの溝を
表面上に有すると共に前記溝に隣接する外周部に
連続的に伸延する少なくとも一つの突条を有した
円柱状部材を送り出すための第１の送出手段と、
前記軸方向に前記第１の送出手段によつて送出さ
れた前記円柱状部材を移動させるための手段と、
前記第１の送出手段から送出された前記円柱状部
材の表面の前記溝に向けて光学繊維を送出するた
めの第２の送出手段と、前記第１の送出手段から
送出された前記円柱状部材を通過させる第１の貫
通孔を有すると共に前記円柱状部材の表面の前記
溝内に前記光学繊維を案内する案内面を有する案
内手段と、該案内手段の下流側に配設されると共
に前記案内手段を通過した前記円柱状部材を通過
させるべく第２の貫通孔を有しており、該第２の
貫通孔を通過する前記円柱状部材の表面の前記突
条を変形させることにより前記光学繊維を収容し
た前記溝の開口面を閉鎖する手段とからなり、前
記案内手段は、前記円柱状部材が当該案内手段に
対して円柱状部材の軸心を中心として相対的に回
転し得て、そのことにより前記案内面は、前記円
柱状部材が軸方向に移動する際に前記溝と向い合
うように前記案内手段が前記円柱状部材と同軸に
設けられている光学繊維ケーブル製造装置により
達成される。

次に、図面を参照ながら本発明を詳細に説明す
る。

なお、本発明の一具体例である光学繊維ケーブ
ル製造装置によつて製造されるケーブル要素は、
円柱状コアによつて囲繞された丈夫な必線からな
り、このコアの周囲には光学繊維を長手方向に配
置して収容するらせん状溝が形成されており、こ
の溝は、前記英国特許出願の開示に従つて溝の側
壁部を伸長させて形成された突条によつて少なく
とも部分的に閉鎖されている。このケーブル要素
の製造方法は次の諸工程を特徴としている： (1) 前述の丈夫な心線をゆつくりと回転させると
共に引張る。

(2) 前記心線の周囲に、溝つきの絶縁性コアを押
し出す。その場合、各溝の縁部は延長されて少
なくとも一つの突条を形成しており、コアの対
称性は突条を有しない位置決め溝のために失わ
れている。

(3) 絶縁コアを冷却する。

(4) コアを加熱して膨張させる。

(5) 一つの溝の中に光学繊維を挿入する。

(6) 前記一つの溝に属する複数の突条を局部的加
熱する。

(7) 繊維が入つている溝の周囲に一または複数の
突条を折り曲げる。

(8) 操作４、５、６、７を連続している溝につい
て繰返す。

(9) 要素にテープ巻きをする。

(10) 巻取リール上に要素を巻取る。

本発明の装置は中央心線を供給するための回転
巻戻しリールと、絶縁材料を用いて心線を被覆
し、溝付の形状を有すると共に溝の縁部に突条を
備えるコアを形成する固定押出機と、押出された
材料を浸漬によつて冷却し、次に加熱空気中でコ
アの乾燥を行う温度調節デバイスとからなり、更
に光学繊維を配置するための下記の装置を備えて
いる。

(a) コアの加熱装置、 (b) 一本の光学繊維を送出する制御された供給リ
ール、 (c) 一本の溝の中に光学繊維を送り込むための案
内部、 (d) 構造体を位置ぎめするための装置、 (e) 前記溝の複数の突条を加熱する装置、 (f) 複数の突条を折り曲げる装置および回転テー
プ巻き装置と回転巻取り手段。

第１図と第２図は本発明製造装置に基づく製造
方法と本発明装置の一具体例とをそれぞれ示した
ものである。

工程１は第２図の供給リール１０からケーブル
要素の機械的支持体に使用する中央心線の巻戻し
である。この心線は例えばXC８０鋼線から作ら
れたものである。

工程２は押出機１２による心線を取り巻いてい
る電気絶縁コアの成形である。第３，１図と第
３，２図は本発明装置による押出後のケーブル要
素の二つの横断面図であつて、２１は長手方向に
配置された単一の鋼線からなる中央心線を表わ
し、２２は例えばポリエチレンからなる熱加塑性
の電気絶縁コアを表わし、２３は矩形断面を有す
る位置決め溝を表わし、２４は一本の光学繊維を
受け入れるための溝の一つを表わしてる。心線２
１とコア２２は円柱状部材を構成する。

位置決め溝２３及び複数の溝２４は交互にまた
は間隔を置いたピツチで平行してらせん状に巻か
れている。溝２４の底は頂点が丸く、側壁は即ち
半径方向に伸びる壁は一本の光学繊維の直径の一
倍と十倍の間の間隔を有する。第３，１図上では
溝２４の二つの縁は同一の突条２５を備えてい
る。第３，２図では、反対に一方の縁だけに一つ
の突条２５がついており、他の縁は突条２５を倒
した後に突条２５の端部を受け入れるための一つ
の凹所２６がついている。溝２３と複数の溝２４
は周辺部のまわりに規則正しく分布しており且つ
相互にΔ度に等しい角度を為している。この特徴
は決して本発明を限定するものではない。

工程３は押出された後の電気絶縁物の冷却で一
抜に、第２図上で、１３で示されている一つの水
槽で実施し、続いて、高温での空気乾燥を実施す
る（図示せず）。

第１図の枠４で囲まれている諸工程は第２図上
に１６で表わした光学繊維を配置するための諸装
置を使用して実施する。配置装置１６の数は光学
繊維の数に等しい。装置１６はケーブル要素の経
路に沿つている使用装置の中に一列に配置されて
おり、（ｎ＋Δ／360）Ｐに等しい間隔で隔てられ
ている。Ｐは溝のピツチでありまたΔは連続して
いる二つの溝の間の角度差でありまたｎはゼロで
ない整数である。

工程４、１は第２図の加熱器１５による押出さ
れたコアの加熱である。溝が膨張して光学繊維の
配置を容易にするような温度にコアを暖める。冷
却の際にはコアが収縮し、フアイバーの長さが僅
かに変化するにすぎず、繊維上の残留応力が減少
し、この残留応力がマイナスの応力にさえ変り得
る。供給リール１０、押出機１２、水槽１３及び
予熱手段としての加熱機１５は第１の送出手段を
構成する。

工程４、２は一本の光学繊維の一つの溝２４の
中への配置である。各酸置装置にはコアの変位に
応じて一個のモーターで駆動されると共に、流れ
作業スピードに応じた直線速度で光学繊維を供給
する一個の第２の送出手段としての供給リール１
７が設けられている。光学繊維は一個のガイド１
８の中を通つて溝２４の底部にまで自重で降下す
る。溝２４は溝２３と協働している一個の位置決
め装置１９によつてガイド１８と相対して保持さ
れている。ガイド１８と位置決め装置１９は案内
手段を構成する。工程４、２を第４図上に図示し
てある。この図は製造中のケーブル要素の一部分
を示したものである。ケーブル製造機のフレーム
に固定されたデイスク１９は突条２５における外
接円の直径を有する円柱状中央孔を有しており、
このデイスクは中心決めエレメントを保持してい
る。円板１９に固着すると共に溝２３の中に入つ
ている突起３３は、空の溝２４を、図の平面中に
保持する。円板１９の中央孔に沿つて直線状の凹
所３１が垂直面内にのびており、この凹所は溝２
４の底の上に次第に減少して行く自由高さを規定
している。第４図上に示されていないリール１７
から供給される光学繊維３４は、ガイド１８を通
過し凹所３１を通つて重力によつて溝２４内に位
置するようになる。突条２５を倒す前に加熱エレ
メント２０で突条を加熱する。繊維に一切の応力
（引張りまたは摩擦）が作用しないように、図示
されていない二個のノズルは加圧されている空気
を光学繊維の軸に対して平行にまた垂直に適用す
るように設けらている。

第５図は第４図上のAA線の一断面を示したも
ので、凹所３１の中の所定の位置にある光学繊維
３４を示している。図示されている断面より下手
の、例えばBB線に沿つたものは溝２４の中に係
合している光学繊維を示すであろう。第５図は位
置決め溝の右に位置している溝２４の最初の溝の
中への光学繊維の位置決めに対応している、ｎ列
の位置決め装置の一個の円板１９で実施した一つ
の断面は垂直に対してｎ度のずれで得られる位置
に突起３３を示しまたその溝中の所定の位置に光
学繊維ｎ−１を示しまたその位置に位置決めされ
ることになるｎ番目の繊維を示すであろう。

工程４、３は溝２４上での突条２５の折り曲げ
を示したものである。この工程は閉鎖手段として
の加熱円板２０の凹所３２の中で行われる。第４
図は溝２４の上に残した空間の高さが突条２５を
通過させるためには不十分になり突条の押しつぶ
しを起すことを示している。その上、凹所の壁３
２はこの凹所が完全に消失するまで拡大して行
く。故に突条は押し倒されて光学繊維を中に閉じ
込めるがしかしそれを動かなくはしない。この工
程は加熱による軟化で容易に行える。封し込め工
程の終りに近い一つの段階を第６図に示す。第６
図は第４図上のCC線による横断面を示してい
る。工程４、３は一個のコアについて実施され
る。図３，２によれば溝２４には単一の突条しか
ついておらず、工程４、３は一個の円板２０を用
いて行われる。この円板の凹所は前のものとはい
くらか違つている形状を有している。同じよう
に、突条２５は折り曲げられ面取りした部分２６
の上に来る。

工程４、２の一変形によると、光学繊維の溝中
への配置はらせん状毛細管ガイドによつて行うこ
とができる。このらせん状毛細管ガイドは溝中に
係合しており、このガイドの中を光学繊維が通過
する。このガイドは加熱円板２０の反対側までの
びている。このようにして、突条２５は繊維のみ
が入つている溝の上ではなく繊維ガイドがついて
いる溝の上で倒される。従つて、繊維は取りつけ
から溝を閉じるまでの間繊維ガイドによつて保護
される。この種の繊維ガイドが使用されるときに
は、位置決め溝２３は不要である。

工程５は突条２５を相互にしつかりと維持する
ためのテープ巻きである。

工程６はリール上に仕上つたケーブル要素の巻
取りである。

本発明装置によつて図上に示したタイプのケー
ブル要素を毎分１〜４ｍの進行速度で作ることが
できる。コアの回転は繊維によつて占められてい
るらせんについて約200mmのピツチが得られるよ
うに行われる。上記の流れ速度の最小値を得るた
めには、回転は５回転／分である。光学繊維の繰
出しリールには二つの大きさがあり、一つは直径
165mmのリールで他方は直径380mmのリールであ
る。この製造装置に用いる種々の装置は市販され
ており入手可能なケーブル製造機の部品を利用し
ている。繊維配置装置を参考までに第４図に示し
た。繊維配置カラーつまりらせん状毛細管繊維ガ
イドは機械的慣性が小さな部材であり押出しによ
つて作られる際らせん状の溝のピツチに時として
生ずる不整に追従することができる。

最後に本発明装置に特有の効果を列挙する。

(a) 光学繊維に対して引張り応力を働かせること
なしにそれを定位置に置くことができる。

(b) 小さな幅での移動を妨げられることなくそれ
ぞれの溝に光学繊維が到達するや否やそれの移
動を制限する。

(c) 突条を折り曲げて溝を閉鎖することによつて
繊維が位置決めされるので繊維は機械的に保護
される。

(d) 仕上つたケーブル要素にテープ巻きをするこ
とによつて、溝の突条が再び開くのを避けられ
また繊維の保護が改善されるという一つの追加
安全対策が得られる。

(e) ケーブル類の通常の諸作業だけで製造出来
る。

(i) 更に本発明装置においては、円柱状部材を通
過させる第１の貫通孔を有するとともに前記円
柱状部材表面の溝内に光学繊維を案内する案内
面を有する案内手段が設けられており、また前
記円柱状部材が前記案内手段に対して円柱状部
材の軸心を中心として相対的に回転し得るよう
に構成されていることにより、前記円柱状部材
が軸方向に移動する際に、前記案内手段の案内
面がが前記溝と向い合うように前記案内手段が
前記円柱状部材と同軸に設けられている。

従つて、本発明装置においては、案内手段の
案内面は、案内手段に設けられた貫通孔を通過
する円柱状部材に対面して設けられている。ま
た、案内面の目的から明らかなように、円柱状
部材表面の溝に挿入すべく案内手段に導かれた
光学繊維は前記案内面に係合するように配置さ
れる。更に円柱状部材が案内手段の貫通孔を通
過する際、例えば円柱状部材がその軸を中心に
回転しながら前記貫通孔を通過する際、案内面
は円柱状部材表面の溝と常に向い合うように構
成されている。このようにして本発明装置にお
いては、光学繊維は確実に円柱状部材表面の溝
内に導入され得る。

(ii) また、本発明装置においては、前記案内手段
を通過した前記円柱状部材を通過させる第２の
貫通孔を有しており、該第２の貫通孔を通過す
る前記円柱状部材の表面の突条を変形させるこ
とにより前記光学繊維を収容した前記溝の開口
面を閉鎖する手段が前記案内手段の下流側に配
設されている。

従つて本発明装置においては、閉鎖手段を案
内手段と隣接して設けることが可能であり、こ
れら２つの手段を隣接配置した場合には、光学
繊維が円柱状部材の溝内に配置されると直ちに
該溝の開口面が閉鎖され、光学繊維は確実に位
置決めされると同時にその移動が制限され、こ
の時点で光学繊維は機械的に保護される。この
ことにより、後続の処理操作、例えばテープ巻
き操作も容易になされ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造装置による製造方法を構
成する諸工程を示し、第２図は本発明の一つの製
造装置を示し、第３，１図と３，２図は本発明の
製造装置により丈夫な中央心線上に押出された電
気絶縁コアの二つの横断面図を示し、第４図は光
学繊維を取りつけている間のケーブル要素の一部
分の縦断面図を示し、第５図は第４図のAA断面
図、及び第６図は第４図のCC断面図である。 １０……巻戻しリール、１２……押出機、１３
……水槽、１５……加熱器、１６……組立装置、
１７……リール、１８……ガイド、１９……位置
ぎめ装置（円板）、２０……加熱エレメント、２
１……中央心線、２２……熱可塑性電気絶縁コ
ア、２３……溝、２４……溝、２５……突条、２
６……収納場所、３１……凹所、３２……壁、３
３……突起、３４……光学繊維。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸方向に巻き付きながら連続的に伸延する少
   なくとも一つの溝を表面上に有すると共に前記溝
   に隣接する外周部に連続的に伸延する少なくとも
   一つの突条を有した円柱状部材を送り出すための
   第１の送出手段と、前記軸方向に前記第１の送出
   手段によつて送出された前記円柱状部材を移動さ
   せるための手段と、前記第１の送出手段から送出
   された前記円柱状部材の表面の前記溝に向けて光
   学繊維を送出するための第２の送出手段と、前記
   第１の送出手段から送出された前記円柱状部材を
   通過させる第１の貫通孔を有すると共に前記円柱
   状部材の表面の前記溝内に前記光学繊維を案内す
   る案内面を有する案内手段と、該案内手段の下流
   側に配設されると共に前記案内手段を通過した前
   記円柱状部材を通過させるべく第２の貫通孔を有
   しており、該第２の貫通孔を通過する前記円柱部
   材の表面の前記突条を変形させることにより前記
   光学繊維を収容した前記溝の開口面を閉鎖する手
   段とからなり、前記案内手段は、前記円柱状部材
   が当該案内手段に対して円柱状部材の軸心を中心
   として相対的に回転し得て、そのことにより前記
   案内面は、前記円柱状部材が軸方向に移動する際
   に前記溝と向い合うように前記案内手段が前記円
   柱状部材と同軸に設けられている光学繊維ケーブ
   ル製造装置。 ２ 前記第１の送出手段が、前記円柱状部材表面
   の溝に光学繊維が案内される前に、前記円柱状部
   材を予熱する手段を有した特許請求の範囲第１項
   に記載の装置。 ３ 前記案内手段が、該案内手段の前記案内面に
   前記光学繊維を導入する手段を有している特許請
   求の範囲第１項又は第２項に記載の装置。 ４ 前記導入手段が、前記光学繊維を通過させる
   内径を有する毛細管からなる特許請求の範囲第２
   項に記載の装置。 ５ 前記案内手段は、内面が前記案内面を規定し
   ており、前記光学繊維を通過させる内径を有する
   毛細管からなり、前記毛細管は、前記案内手段の
   第１の貫通孔を通過し、前記閉鎖手段によつて閉
   鎖された前記溝中に伸延している特許請求の範囲
   第１項又は第２項に記載の装置。 ６ 前記案内面は、その一端において前記光学繊
   維を受容すると共に他端において前記円柱状部材
   表面の前記溝に前記光学繊維を前記溝に接近させ
   る少なくとも一個の凹所を有する特許請求の範囲
   第１項から第４項のいずれかに記載の装置。 ７ 前記閉鎖手段は、前記案内手段と一体的に固
   定されており、前記円柱状部材が前記第２の貫通
   孔を移動する際に前記円柱状部材表面の前記突条
   を加熱するように構成されている特許請求の範囲
   第１項から第６項のいずれかに記載の装置。