光ファイバケーブルの製造方法及びその装置
【課題】光ファイバの撚りピッチを均一化した光ファイバケーブルを製造する。
【解決手段】送出されるコア材３の周りに複数の光ファイバ５を撚り合わせるべく撚り線機７にて複数の光ファイバ５をコア材３の周りに回転せしめ、撚り線機７から送出された光ファイバ５とコア材３をニップル３５に導入する際に、ニップル３５の中心部に回転自在に設けたニップル回転部３９の回転中心にコア材３を挿通し、かつ複数の光ファイバ５をコア材３の外側の直近の通過位置に拘束してニップル回転部３９に挿通し、ニップル回転部３９を撚り線機７と同方向に同期して回転せしめることにより、コア材３の周りに複数の光ファイバ５を拘束した位置で撚り合わせ、ニップル３５の先端より送出された複数の光ファイバ５を撚り合わせたコア材３の外周にシース樹脂９を押出成形により一体化被覆して光ファイバケーブル１５を製造する。
【解決手段】送出されるコア材３の周りに複数の光ファイバ５を撚り合わせるべく撚り線機７にて複数の光ファイバ５をコア材３の周りに回転せしめ、撚り線機７から送出された光ファイバ５とコア材３をニップル３５に導入する際に、ニップル３５の中心部に回転自在に設けたニップル回転部３９の回転中心にコア材３を挿通し、かつ複数の光ファイバ５をコア材３の外側の直近の通過位置に拘束してニップル回転部３９に挿通し、ニップル回転部３９を撚り線機７と同方向に同期して回転せしめることにより、コア材３の周りに複数の光ファイバ５を拘束した位置で撚り合わせ、ニップル３５の先端より送出された複数の光ファイバ５を撚り合わせたコア材３の外周にシース樹脂９を押出成形により一体化被覆して光ファイバケーブル１５を製造する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、特に光ファイバ心線をセンサとして用いる構造の水圧検出用の光ファイバケーブルを製造する方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ心線をセンサとして用いる構造の光ファイバケーブル（センサケーブル）を製造する際には、光ファイバ心線の撚りピッチを均一化してケーブル化することが必要となる。
【０００３】
図５を参照するに、従来の光ファイバケーブルの製造方法及び製造装置１０１としては、例えば、撚り線機１０３は、送出されるコア材１０５の周りに光ファイバ１０７を撚り合わせるべく前記光ファイバ１０７を前記コア材１０５の周りに回転して送出する。なお、図５では、光ファイバ１０７がコア材１０５の周囲の全てを覆うほどではなく、コア材１０５の周囲の一部のみを覆う程度の本数（図５では２本）で撚る場合について示している。
【０００４】
上記の撚り線機１０３から送出された光ファイバ１０７は、図６も併せて参照するに、集線ダイス１０９の集合点ＧＰに集線されることにより、前記集線ダイス１０９を通過するコア材１０５の周りに撚り合わされる。光ファイバ１０７が撚り合わされたコア材１０５は押出ヘッド１１１のニップル１１３に導入され、ニップル１１３に設けたコア材挿通孔１１５を通過し、ニップル１１３の先端から前方へ送出される。押出ヘッド１１１に設けたニップル１１３とダイス１１７で形成された樹脂流路１１９からシース樹脂１２３が押し出される。このとき、図６に示されているように、シース樹脂１２３はダイス１１７の先端からコーン状に押し出されながら、図７に示されているようにコア材１０５及び光ファイバ１０７の周りにポリエチレン等のシース樹脂１２３が樹脂被覆ポイントＣＰで被覆され、光ファイバケーブル１２５が形成される。その後、図５に示されているように冷却水槽１２７にて冷却され、引取装置１２９で引き取られてから巻取装置１３１の巻取ドラム１３３に巻き取られる。
【０００５】
また、特許文献１では、ニップルをモータ駆動により回転させ、複数の光ファイバ心線の間に隙間を空けた状態で前記各光ファイバ心線を中心線の周りに回転させながらシース樹脂を充実押出すことにより、前記隙間からシース樹脂が流れ込み、水密性に優れた光ファイバユニットの製造方法が記載されている。すなわち、複数の光ファイバ心線の中にシース樹脂を効率よく充填して光ファイバユニットを製造する方法である。なお、ニップルには中心線と撚り線材間の通る孔がそれぞれ独立して設けられている。
【０００６】
また、特許文献２では、複数本の光ファイバ素線の撚り線をコーティングニップルの入口近傍で撚り合わせる。一方、溶融樹脂はコーティングニップル近傍のニップルホルダ前面の傾斜面に向けて吐出させる。この吐出された溶融樹脂は前記傾斜面からコーティングニップルの表面の上部を経て、さらにその表面を伝わって表面下部のコーティングニップルの入口に流動するようにして、この溶融樹脂が前記撚り線に塗布するように構成している。すなわち、撚り合わせた複数本の光ファイバ素線に空気等を巻き込むことなく、シース樹脂をコーティングする製造方法が記載されている。
【特許文献１】特開昭５９−６８７０８号公報
【特許文献２】特開２００３−１３１０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、層型の光ファイバケーブルでは、多心数の光ファイバ心線（光ファイバ）をコア材の周りに撚り合わせるので各心線間に隙間が無く、各構成材料の偏平等があっても撚り崩れせずにケーブル化できる。しかし、センサケーブルとして使用される光ファイバケーブル１２５は、図５及び図７に示されているように、その使用目的から少心数の光ファイバ１０７が隙間を空けてコア材１０５の周りに撚り合わされる必要があるが、従来の光ファイバケーブルの製造方法及びその製造装置１０１においては、コア材１０５が偏平している等の影響により、光ファイバ１０７の撚りピッチの乱れが発生し易いものであった。光ファイバ１０７の撚りピッチの乱れがあるままケーブル化すると、センサとしての正確な検知ができなくなるという問題点があった。
【０００８】
より詳しく説明すると、
（１）コア材１０５が多少偏平していたり、外径、張力、表面性の異なる撚り線材（光ファイバ１０７）を撚り合わせたりする場合、集線ダイス１０９の集合点ＧＰで一旦コア材１０５と光ファイバ１０７が集合されるものの、図６に示されているように集合点ＧＰから樹脂被覆ポイントＣＰまでの間で、図８に示されているように光ファイバ１０７がコア材１０５の上の目的の位置からずれたり、撚り合わせた光ファイバ１０７が樹脂被覆時の樹脂圧力によりコア材１０５の上の所定の位置からずれることがあり、撚りピッチが安定しない場合がある。
【０００９】
これにより、センサケーブルとしての初期歪のバラツキが発生したり、光ファイバケーブル１２５の長さ方向における感度が不安定になるという問題点があった。
【００１０】
（２）前記集合点ＧＰを限りなく樹脂被覆ポイントＣＰに近づけることで、上記の（１）の問題は改善する方向に働くが、ニップル１１３の存在や、パイプ押出しによるコーンの存在等により、前記集合点ＧＰの撚り拘束ポイントＴＰを前記樹脂被覆ポイントＣＰと一致させることは困難である。
【００１１】
（３）従来のこの種の装置は、集合点ＧＰで集合された複数の光ファイバ１０７がニップル１１３の中を通り、シース樹脂１２３がパイプ押出し被覆されるが、パイプ押出しが行われると、図９に示されているようにコア材１０５の上に配置した光ファイバ１０７とコア材１０５の間にシース樹脂１２３がまわらず隙間１３５が発生し、水圧印加時に光ファイバ１０７が前記隙間１３５に逃げる（移動する）ことで、圧縮歪が解放されるために正確な測定ができなくなってしまうという問題点があった。
【００１２】
（４）また、隙間１３５に故意にシース樹脂１２３を回りこませるためにニップル１１３をダイス１１７内で後方側に引いて、つまりニップル１１３の先端をダイス１１７のダイス面より後方に位置させて充実押出し被覆とした場合は、樹脂被覆ポイントＣＰで樹脂圧がかかるために撚った光ファイバ１０７が拘束される。その結果、「撚り」が「撚り拘束ポイントＴＰ」側に逃げる（移動する）ために、撚りが入らなく、あるいは入りにくくなるという問題点があった。
【００１３】
また、特許文献１においては、ニップルの回転機構があり、ニップルには中心線と光ファイバ心線（撚り線材）が通る孔が設けられており、光ファイバ心線（撚り線材）が拘束されているが、中心線と光ファイバ心線（撚り線材）の通る孔が独立しているので、各光ファイバ心線が孔から出て中心線に引き落とされている間に樹脂圧により各光ファイバ心線は逃げる（移動する）ことになる。その結果、センサケーブルとしての初期歪のバラツキが発生したり、光ファイバケーブルの長さ方向における感度が不安定になるという問題点があった。撚り拘束ポイントと樹脂被覆ポイントの位置が一致していない（引き落としている間に樹脂を回りこませている）。
【００１４】
また、特許文献２においては、ニップル回転機構がなく、各光ファイバ心線（撚り線材）の拘束が無いために、樹脂圧力で撚りピッチが変化する可能性がある。その結果、センサケーブルとしての初期歪のバラツキが発生したり、光ファイバケーブルの長さ方向における感度が不安定になるという問題点があった。
【００１５】
この発明は、光ファイバの撚りピッチを均一化してケーブル化することにより、例えばセンサケーブルとしての正確な検知を行うことができる光ファイバケーブルを製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、この発明の光ファイバケーブルの製造方法は、送出されるコア材の周りに複数の光ファイバを撚り合わせるべく撚り線機にて前記複数の光ファイバをコア材の周りに回転せしめ、前記撚り線機から送出された光ファイバと前記コア材をニップルに導入する際に、前記ニップルの中心部に回転自在に設けたニップル回転部の回転中心に前記コア材を挿通し、かつ前記複数の光ファイバを前記コア材の外側の直近の通過位置に拘束して前記ニップル回転部に挿通し、前記ニップル回転部を前記撚り線機と同方向に同期して回転せしめることにより、前記コア材の周りに前記複数の光ファイバを拘束した位置で撚り合わせ、前記ニップルの先端より送出された前記複数の光ファイバを撚り合わせたコア材の外周にシース樹脂を押出成形により一体化被覆して光ファイバケーブルを製造することを特徴とするものである。
【００１７】
また、この発明の光ファイバケーブルの製造方法は、前記光ファイバケーブルの製造方法において、前記ニップル回転部の先端より送出された直後の前記複数の光ファイバの撚り拘束ポイントと、前記複数の光ファイバを撚り合わせたコア材の外周にシース樹脂を被覆する開始点である樹脂被覆ポイントの位置をほぼ一致させることが好ましい。
【００１８】
また、この発明の光ファイバケーブルの製造方法は、前記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の撚り方向を一方向又はＳＺ方向とすることが好ましい。
【００１９】
この発明の光ファイバケーブルの製造装置は、送出されるコア材の周りに複数の光ファイバを撚り合わせるべく前記複数の光ファイバを前記コア材の周りに回転する撚り線機と、この撚り線機から送出された複数の光ファイバと前記コア材を導入するニップルと、このニップルの先端から送出される複数の光ファイバを撚り合わせたコア材の周囲に被覆するシース樹脂を押出成形するダイスと、を備えている光ファイバケーブルの製造装置において、
前記ニップルの中心部に、前記撚り線機と同方向に同期して回転するニップル回転部を設け、このニップル回転部に、その回転中心に前記コア材を挿通せしめるコア材挿通孔と、前記複数の光ファイバを前記コア材の外側の直近の通過位置に拘束して挿通せしめるように前記コア材挿通孔の外側に連通した撚り線材挿通孔を設けていることを特徴とするものである。
【００２０】
また、この発明の光ファイバケーブルの製造装置は、前記光ファイバケーブルの製造装置において、前記ニップル回転部の先端より送出された直後で前記複数の光ファイバを撚り合わせたコア材の周囲にシース樹脂を被覆すべく前記ニップルの先端を前記ダイスのダイス面位置より後方側に位置させた構成であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明の光ファイバケーブルの製造方法及びその装置によれば、ニップルの中心部にニップル回転部の回転機構を設け、ニップル回転部のコア材挿通孔と撚り線材挿通孔が連通した一体型であるために、複数の光ファイバがニップル回転部の内部でコア材の周りに拘束された位置に撚り合わされる。このようにニップルに複数の光ファイバの拘束効果をもたらすことで、各光ファイバの移動を防止し、正確なピッチで撚りを形成することができる。
【００２２】
さらに、ニップルの中心部にニップル回転部の回転機構を設けることで、ニップルの先端が撚り拘束ポイントとなり、この撚り拘束ポイントと樹脂被覆ポイントがほぼ一致するので、光ファイバがコア材の上で所定の位置からずれる余地が無くなる。
【００２３】
また、充実押出しさせることで、コア材と光ファイバの間にシース樹脂を十分に充填することが可能となる。すなわち、上述したように拘束された位置に撚りが形成された光ファイバは、充実押出し時の樹脂圧による撚りの逃げ場がなくなるので、目的の撚りピッチを保ったまま充実被覆によりコア材と複数の光ファイバの間へシース樹脂を充填することができる。製造された光ファイバケーブルは、複数の光ファイバの撚りピッチが変化せず、安定した撚りピッチを得ることができるので、例えば水圧検出用の光ファイバセンサケーブルとして正確な検知を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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。
【００２５】
図１を参照するに、この実施の形態に係る光ファイバケーブルの製造装置１は、送出されるコア材３の周りに複数の光ファイバ５（撚り線材）を撚り合わせるための撚り線機７と、この撚り線機７から送出されて前記複数の光ファイバ５が撚り合わされたコア材３の周囲にシース樹脂９を被覆して押出成形する押出ヘッド１１を備えた押出成形装置１３と、この押出成形装置１３で押出成形された光ファイバケーブル１５を冷却する冷却水槽１７と、前記光ファイバケーブル１５を引き取るための引取キャタピラ１９を備えた引取装置２１と、前記光ファイバケーブル１５を巻取ドラム２３に巻き取るための巻取装置２５が備えられている。
【００２６】
なお、上記の光ファイバ５としては、光ファイバ素線、光ファイバ心線、あるいは光ファイバコードなどの他の形態の光ファイバが用いられる。
【００２７】
より詳しく説明すると、上記の撚り線機７は、例えば回転軸２７を備えた回転体２９が前記回転軸２７を中心に回転可能に設けられており、図示しない駆動モータにより回転速度が制御されて回転駆動される構成である。さらに、前記回転軸２７には送出されるコア材３を通過させるコア材通過孔３１が設けられている。また、光ファイバ５をロール状に卷回した複数個のロール状光ファイバ３３が前記回転体２９に配置されている。なお、この実施の形態では２個のロール状光ファイバ３３が前記回転体２９に配置されている。
【００２８】
したがって、前記回転体２９が回転すると、複数個のロール状光ファイバ３３から引き出された複数の光ファイバ５が前記コア材３の周りに回転することで、送出されるコア材３の周りに複数の光ファイバ５が撚り合わされることになる。
【００２９】
図２及び図３を併せて参照するに、上記の押出ヘッド１１には、前記撚り線機７から送出された複数の光ファイバ５と前記コア材３を導入するニップル３５と、このニップル３５の先端から送出された複数の光ファイバ５を撚り合わせたコア材３の周囲にシース樹脂９を被覆して押出成形するダイス３７と、を備えている。
【００３０】
また、上記のニップル３５は、その中心部にニップル回転部３９が軸受３９Ａを介して回転可能に設けられており、前記ニップル回転部３９は図示しない駆動モータにより回転速度が前記撚り線機７と同方向に同期して回転制御される構成である。さらに、図３に示されているように、前記ニップル回転部３９は、その回転中心に前記コア材３を挿通せしめるコア材挿通孔４１と、前記複数の光ファイバ５を前記コア材３の外側の直近の通過位置に拘束して挿通せしめるように前記コア材挿通孔４１の外側に連通した複数の撚り線材挿通孔４３が設けられている。なお、コア材挿通孔４１は、コア材３がコア材挿通孔４１を通過する際に、ニップル回転部３９が回転してもその回転力でコア材３が捻られないようにコア材３に対して僅かなクリアランスを設けている。したがって、複数の光ファイバ５はニップル回転部３９の内部でコア材３の外側に僅かな隙間を空けて回転しながらコア材３の周りに撚り合わされることになる。
【００３１】
また、前記ニップル回転部３９の先端は、ニップル３５の先端面とほぼ同じ又は近傍に位置しており、ニップル３５の先端面はダイス３７のダイス孔４５のダイス面位置ＤＳより後方側に位置している。なお、ニップル３５の先端部にはニップル孔４７を備えた蓋部４９がねじ止め式で取り付けられており、前記蓋部４９は光ファイバケーブル１５のサイズに合わせて取替えが可能である。
【００３２】
次に、前述した光ファイバケーブルの製造装置１を用いて、この実施の形態の光ファイバケーブルの製造方法について説明する。
【００３３】
図示しないコア材ロールから送出されるコア材３は、撚り線機７の回転軸２７のコア材通過孔３１を通過して前方（図１において右方）へ送り出され、ニップル３５のニップル回転部３９のコア材挿通孔４１を通過してからダイス３７のダイス孔４５を経て前方（図１において右方）へ送出される。
【００３４】
一方、撚り線機７の回転体２９は図示しない駆動モータにより回転速度が制御されて回転駆動されるので、前記回転体２９に配置した複数個のロール状光ファイバ３３から引き出された複数の光ファイバ５は、前記コア材３の周りに回転しながらニップル３５のニップル回転部３９の複数の撚り線材挿通孔４３を挿通される。なお、この実施の形態では２個のロール状光ファイバ３３が前記回転体２９に配置されている。つまり、光ファイバ５がコア材３の周囲の全てを覆うほどではなく、コア材３の周囲の一部のみを覆う程度の本数（図１では２本）で撚り合わせる。
【００３５】
ニップル回転部３９は図示しない駆動モータにより回転速度が前記撚り線機７と同方向に同期して回転制御される。これにより、複数の光ファイバ５はニップル回転部３９の内部でコア材３の外側に僅かな隙間を空けて回転しながらコア材３の周りに撚り合わされることになる。
【００３６】
光ファイバ５が撚り合わされたコア材３はニップル３５の先端から前方へ送出される。そして、押出ヘッド１１に設けたニップル３５とダイス３７で形成された樹脂流路５１からポリエチレン等のシース樹脂９が押し出される。このとき、ニップル３５の先端面はダイス３７のダイス孔４５のダイス面位置ＤＳより後方側に位置しているので、図２に示されているように、ニップル３５の先端から送出された直後でコア材３及び光ファイバ５の周りにシース樹脂９が充実押出しで被覆される。
【００３７】
このとき、前記ニップル回転部３９の先端、つまりニップル３５の先端位置より送出された直後の前記複数の光ファイバ５の撚り拘束ポイントＴＰと、前記複数の光ファイバ５を撚り合わせたコア材３の外周にシース樹脂９を被覆する開始点である樹脂被覆ポイントＣＰがほぼ一致することになるので、目的の撚りピッチを保ったまま充実被覆によりコア材３と光ファイバ５（撚り線材）の間へシース樹脂９を充填することができる。
【００３８】
その後、シース樹脂９が押出ヘッド１１のダイス３７のダイス孔４５から所望の直径に押出成形された光ファイバケーブル１５は、図４に示されているように、冷却水槽１７にて冷却された後に、引取装置２１の引取キャタピラ１９で引き取られてから巻取装置２５の巻取ドラム２３に巻き取られる。
【００３９】
以上のことから、ニップル３５の中心部にニップル回転部３９の回転機構を設け、ニップル回転部３９のコア材挿通孔４１と撚り線材挿通孔４３が連通した一体型となっているために、複数の光ファイバ５がニップル回転部３９の内部でコア材３の周りに拘束された位置に撚り合わされることになる。このようにニップル３５に光ファイバ５（撚り線材）の拘束効果をもたらすことで、光ファイバ５（撚り線材）の移動を防止し、正確なピッチで撚りを形成することが可能となる。
【００４０】
さらに、ニップル３５の中心部にニップル回転部３９の回転機構を設けることで、ニップル３５の先端が撚り拘束ポイントＴＰとなり、この撚り拘束ポイントＴＰが樹脂被覆ポイントＣＰとほぼ一致、つまり殆ど同じ又は近くなるので、光ファイバ５（撚り線材）がコア材３の上で所定の位置からずれる余地が無くなる。
【００４１】
また、充実押出しさせることで、コア材３と光ファイバ５の間にシース樹脂９を十分に充填することが可能となる。すなわち、上述したように拘束され位置に撚りが形成された光ファイバ５は、充実押出し時の樹脂圧による撚りの逃げ場がなくなる（移動しない）ので、目的の撚りピッチを保ったまま充実被覆によりコア材３と光ファイバ５の間へシース樹脂９を充填することができる。
【００４２】
換言すれば、偏平したコア材３や、外径、張力、表面性の異なる光ファイバ５であっても、複数の光ファイバ５を安定した撚りピッチでコア材３に撚り合わせながらシース樹脂９を充実被覆した光ファイバケーブル１５を製造することができる。その結果として、製造された光ファイバケーブル１５は、複数の光ファイバ５の撚りピッチが変化せず、安定した撚りピッチを得ることができるので、例えば水圧検出用のセンサケーブルとしての正確な検知を行うことができる。
【００４３】
なお、前述した実施の形態では、光ファイバ５（撚り線材）の撚り方向が一方向の場合について説明したが、ＳＺ方向のＳＺ撚りの場合にも適用できる。すなわち、特にＳＺ撚りの場合、撚った後にシースまでの間に撚りが解放しないように拘束する必嬰があるが、この発明ではニップル回転部３９が撚り線機７と同方向に同期して回転するのでＳＺ撚りが可能であり、かつ、複数の光ファイバ５が撚り線材挿通孔４３で拘束されてコア材３の周りに正確にＳＺ撚りされ、ニップル回転部３９の先端、つまりニップル３５の先端から送出された直後にシース樹脂９で被覆される。したがって、従来のようにＳＺ撚りからシース樹脂９の被覆までの間でＳＺ撚りが例えば粗巻きなどの他の手段で拘束する必要がなく、ＳＺ撚りを容易に行うことが可能となる。
【００４４】
例えば図４に示したような光ファイバケーブル１５を製造する場合、例えば直径１．５のコア材３の周囲に直径２５０μｍの光ファイバ５を２本ピッチ５０ｍｍでコア材３の対角に撚り、最外層にシース樹脂９としてのポリエステルエラストマーを被覆した光ファイバセンサケーブルを製造した。なお、コア形状、並びにシース色は異なるが、比較としてパイプ押出し、並びに充実押出しによる製造ケーブルを製造した。
【００４５】
パイプ押出しであると、コアの対角に配置する予定であった光ファイバが拘束点までの間にコアの形状、外力等により予定の位置にとどまらず、また、光ファイバ周囲へ樹脂が回りこまず空隙が生じる現象が確認された。これに対し本件の方法では製造を実施した場合、コア上の光ファイバは設計位置へとどまり、また、光ファイバに「逃げ」が発生するような空隙は生じなかった。
【００４６】
さらに、特許文献１の方法であると、程度は良いもののやはりパイプ押出し方法での実施状態のように光りファイバが設計位置（コアの対角位置）へとどまらす、設計位置から約３０°程度動いてしまうことか確認された（ただし、コアと光ファイバの間の空隙の発生は見られなかった）。
【００４７】
さらに、ポリエステルエラストマーの流動性による影響についても考慮し、ＭＦＲが０．０５、０．１０、２．００、４．００、４．５ｇ／１０ｍｉｎのポリエステルエラストマーを使用し、製造を実施した。その結果、ＭＦＲが０．１０ｇ／１０ｍｉｎ未満であると光ファイバ周囲に隙間が生じてしまい光ファイバが動き水圧印加時に歪みが緩和される現象が生じてしまった。また、ＭＦＲが５．０ｇ／１０ｍｉｎを越えると、樹脂の流動性が高すぎ、ケーブルが楕円形状となってしまった。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【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を示す概略的な説明図である。
【図２】図１の撚り合わせと押出成形の拡大断面図である。
【図３】図２の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。
【図４】図１の光ファイバケーブルの製造装置で製造される光ファイバケーブルの断面図である。
【図５】従来の光ファイバケーブルの製造装置を示す概略的な説明図である。
【図６】図５の撚り合わせと押出成形の拡大断面図である。
【図７】図５の光ファイバケーブルの製造装置で製造される光ファイバケーブルの断面図である。
【図８】光ファイバが所望の位置からずれた状態を示す光ファイバケーブルの断面図である。
【図９】光ファイバの近くに空隙がおきた状態を示す光ファイバケーブルの断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 光ファイバケーブルの製造装置
３ コア材
５ 光ファイバ
７ 撚り線機
９ シース樹脂
１１ 押出ヘッド
１３ 押出成形装置
１５ 光ファイバケーブル
１７ 冷却水槽
２１ 引取装置
２５ 巻取装置
２７ 回転軸
２９ 回転体
３１ コア材通過孔
３３ ロール状光ファイバ
３５ ニップル
３７ ダイス
３９ ニップル回転部
４１ コア材挿通孔
４３ 撚り線材挿通孔
４５ ダイス孔
４７ ニップル孔
ＤＳ ダイス面位置
ＴＰ 撚り拘束ポイント
ＣＰ 樹脂被覆ポイント
【技術分野】
【０００１】
この発明は、特に光ファイバ心線をセンサとして用いる構造の水圧検出用の光ファイバケーブルを製造する方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ心線をセンサとして用いる構造の光ファイバケーブル（センサケーブル）を製造する際には、光ファイバ心線の撚りピッチを均一化してケーブル化することが必要となる。
【０００３】
図５を参照するに、従来の光ファイバケーブルの製造方法及び製造装置１０１としては、例えば、撚り線機１０３は、送出されるコア材１０５の周りに光ファイバ１０７を撚り合わせるべく前記光ファイバ１０７を前記コア材１０５の周りに回転して送出する。なお、図５では、光ファイバ１０７がコア材１０５の周囲の全てを覆うほどではなく、コア材１０５の周囲の一部のみを覆う程度の本数（図５では２本）で撚る場合について示している。
【０００４】
上記の撚り線機１０３から送出された光ファイバ１０７は、図６も併せて参照するに、集線ダイス１０９の集合点ＧＰに集線されることにより、前記集線ダイス１０９を通過するコア材１０５の周りに撚り合わされる。光ファイバ１０７が撚り合わされたコア材１０５は押出ヘッド１１１のニップル１１３に導入され、ニップル１１３に設けたコア材挿通孔１１５を通過し、ニップル１１３の先端から前方へ送出される。押出ヘッド１１１に設けたニップル１１３とダイス１１７で形成された樹脂流路１１９からシース樹脂１２３が押し出される。このとき、図６に示されているように、シース樹脂１２３はダイス１１７の先端からコーン状に押し出されながら、図７に示されているようにコア材１０５及び光ファイバ１０７の周りにポリエチレン等のシース樹脂１２３が樹脂被覆ポイントＣＰで被覆され、光ファイバケーブル１２５が形成される。その後、図５に示されているように冷却水槽１２７にて冷却され、引取装置１２９で引き取られてから巻取装置１３１の巻取ドラム１３３に巻き取られる。
【０００５】
また、特許文献１では、ニップルをモータ駆動により回転させ、複数の光ファイバ心線の間に隙間を空けた状態で前記各光ファイバ心線を中心線の周りに回転させながらシース樹脂を充実押出すことにより、前記隙間からシース樹脂が流れ込み、水密性に優れた光ファイバユニットの製造方法が記載されている。すなわち、複数の光ファイバ心線の中にシース樹脂を効率よく充填して光ファイバユニットを製造する方法である。なお、ニップルには中心線と撚り線材間の通る孔がそれぞれ独立して設けられている。
【０００６】
また、特許文献２では、複数本の光ファイバ素線の撚り線をコーティングニップルの入口近傍で撚り合わせる。一方、溶融樹脂はコーティングニップル近傍のニップルホルダ前面の傾斜面に向けて吐出させる。この吐出された溶融樹脂は前記傾斜面からコーティングニップルの表面の上部を経て、さらにその表面を伝わって表面下部のコーティングニップルの入口に流動するようにして、この溶融樹脂が前記撚り線に塗布するように構成している。すなわち、撚り合わせた複数本の光ファイバ素線に空気等を巻き込むことなく、シース樹脂をコーティングする製造方法が記載されている。
【特許文献１】特開昭５９−６８７０８号公報
【特許文献２】特開２００３−１３１０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、層型の光ファイバケーブルでは、多心数の光ファイバ心線（光ファイバ）をコア材の周りに撚り合わせるので各心線間に隙間が無く、各構成材料の偏平等があっても撚り崩れせずにケーブル化できる。しかし、センサケーブルとして使用される光ファイバケーブル１２５は、図５及び図７に示されているように、その使用目的から少心数の光ファイバ１０７が隙間を空けてコア材１０５の周りに撚り合わされる必要があるが、従来の光ファイバケーブルの製造方法及びその製造装置１０１においては、コア材１０５が偏平している等の影響により、光ファイバ１０７の撚りピッチの乱れが発生し易いものであった。光ファイバ１０７の撚りピッチの乱れがあるままケーブル化すると、センサとしての正確な検知ができなくなるという問題点があった。
【０００８】
より詳しく説明すると、
（１）コア材１０５が多少偏平していたり、外径、張力、表面性の異なる撚り線材（光ファイバ１０７）を撚り合わせたりする場合、集線ダイス１０９の集合点ＧＰで一旦コア材１０５と光ファイバ１０７が集合されるものの、図６に示されているように集合点ＧＰから樹脂被覆ポイントＣＰまでの間で、図８に示されているように光ファイバ１０７がコア材１０５の上の目的の位置からずれたり、撚り合わせた光ファイバ１０７が樹脂被覆時の樹脂圧力によりコア材１０５の上の所定の位置からずれることがあり、撚りピッチが安定しない場合がある。
【０００９】
これにより、センサケーブルとしての初期歪のバラツキが発生したり、光ファイバケーブル１２５の長さ方向における感度が不安定になるという問題点があった。
【００１０】
（２）前記集合点ＧＰを限りなく樹脂被覆ポイントＣＰに近づけることで、上記の（１）の問題は改善する方向に働くが、ニップル１１３の存在や、パイプ押出しによるコーンの存在等により、前記集合点ＧＰの撚り拘束ポイントＴＰを前記樹脂被覆ポイントＣＰと一致させることは困難である。
【００１１】
（３）従来のこの種の装置は、集合点ＧＰで集合された複数の光ファイバ１０７がニップル１１３の中を通り、シース樹脂１２３がパイプ押出し被覆されるが、パイプ押出しが行われると、図９に示されているようにコア材１０５の上に配置した光ファイバ１０７とコア材１０５の間にシース樹脂１２３がまわらず隙間１３５が発生し、水圧印加時に光ファイバ１０７が前記隙間１３５に逃げる（移動する）ことで、圧縮歪が解放されるために正確な測定ができなくなってしまうという問題点があった。
【００１２】
（４）また、隙間１３５に故意にシース樹脂１２３を回りこませるためにニップル１１３をダイス１１７内で後方側に引いて、つまりニップル１１３の先端をダイス１１７のダイス面より後方に位置させて充実押出し被覆とした場合は、樹脂被覆ポイントＣＰで樹脂圧がかかるために撚った光ファイバ１０７が拘束される。その結果、「撚り」が「撚り拘束ポイントＴＰ」側に逃げる（移動する）ために、撚りが入らなく、あるいは入りにくくなるという問題点があった。
【００１３】
また、特許文献１においては、ニップルの回転機構があり、ニップルには中心線と光ファイバ心線（撚り線材）が通る孔が設けられており、光ファイバ心線（撚り線材）が拘束されているが、中心線と光ファイバ心線（撚り線材）の通る孔が独立しているので、各光ファイバ心線が孔から出て中心線に引き落とされている間に樹脂圧により各光ファイバ心線は逃げる（移動する）ことになる。その結果、センサケーブルとしての初期歪のバラツキが発生したり、光ファイバケーブルの長さ方向における感度が不安定になるという問題点があった。撚り拘束ポイントと樹脂被覆ポイントの位置が一致していない（引き落としている間に樹脂を回りこませている）。
【００１４】
また、特許文献２においては、ニップル回転機構がなく、各光ファイバ心線（撚り線材）の拘束が無いために、樹脂圧力で撚りピッチが変化する可能性がある。その結果、センサケーブルとしての初期歪のバラツキが発生したり、光ファイバケーブルの長さ方向における感度が不安定になるという問題点があった。
【００１５】
この発明は、光ファイバの撚りピッチを均一化してケーブル化することにより、例えばセンサケーブルとしての正確な検知を行うことができる光ファイバケーブルを製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、この発明の光ファイバケーブルの製造方法は、送出されるコア材の周りに複数の光ファイバを撚り合わせるべく撚り線機にて前記複数の光ファイバをコア材の周りに回転せしめ、前記撚り線機から送出された光ファイバと前記コア材をニップルに導入する際に、前記ニップルの中心部に回転自在に設けたニップル回転部の回転中心に前記コア材を挿通し、かつ前記複数の光ファイバを前記コア材の外側の直近の通過位置に拘束して前記ニップル回転部に挿通し、前記ニップル回転部を前記撚り線機と同方向に同期して回転せしめることにより、前記コア材の周りに前記複数の光ファイバを拘束した位置で撚り合わせ、前記ニップルの先端より送出された前記複数の光ファイバを撚り合わせたコア材の外周にシース樹脂を押出成形により一体化被覆して光ファイバケーブルを製造することを特徴とするものである。
【００１７】
また、この発明の光ファイバケーブルの製造方法は、前記光ファイバケーブルの製造方法において、前記ニップル回転部の先端より送出された直後の前記複数の光ファイバの撚り拘束ポイントと、前記複数の光ファイバを撚り合わせたコア材の外周にシース樹脂を被覆する開始点である樹脂被覆ポイントの位置をほぼ一致させることが好ましい。
【００１８】
また、この発明の光ファイバケーブルの製造方法は、前記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の撚り方向を一方向又はＳＺ方向とすることが好ましい。
【００１９】
この発明の光ファイバケーブルの製造装置は、送出されるコア材の周りに複数の光ファイバを撚り合わせるべく前記複数の光ファイバを前記コア材の周りに回転する撚り線機と、この撚り線機から送出された複数の光ファイバと前記コア材を導入するニップルと、このニップルの先端から送出される複数の光ファイバを撚り合わせたコア材の周囲に被覆するシース樹脂を押出成形するダイスと、を備えている光ファイバケーブルの製造装置において、
前記ニップルの中心部に、前記撚り線機と同方向に同期して回転するニップル回転部を設け、このニップル回転部に、その回転中心に前記コア材を挿通せしめるコア材挿通孔と、前記複数の光ファイバを前記コア材の外側の直近の通過位置に拘束して挿通せしめるように前記コア材挿通孔の外側に連通した撚り線材挿通孔を設けていることを特徴とするものである。
【００２０】
また、この発明の光ファイバケーブルの製造装置は、前記光ファイバケーブルの製造装置において、前記ニップル回転部の先端より送出された直後で前記複数の光ファイバを撚り合わせたコア材の周囲にシース樹脂を被覆すべく前記ニップルの先端を前記ダイスのダイス面位置より後方側に位置させた構成であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明の光ファイバケーブルの製造方法及びその装置によれば、ニップルの中心部にニップル回転部の回転機構を設け、ニップル回転部のコア材挿通孔と撚り線材挿通孔が連通した一体型であるために、複数の光ファイバがニップル回転部の内部でコア材の周りに拘束された位置に撚り合わされる。このようにニップルに複数の光ファイバの拘束効果をもたらすことで、各光ファイバの移動を防止し、正確なピッチで撚りを形成することができる。
【００２２】
さらに、ニップルの中心部にニップル回転部の回転機構を設けることで、ニップルの先端が撚り拘束ポイントとなり、この撚り拘束ポイントと樹脂被覆ポイントがほぼ一致するので、光ファイバがコア材の上で所定の位置からずれる余地が無くなる。
【００２３】
また、充実押出しさせることで、コア材と光ファイバの間にシース樹脂を十分に充填することが可能となる。すなわち、上述したように拘束された位置に撚りが形成された光ファイバは、充実押出し時の樹脂圧による撚りの逃げ場がなくなるので、目的の撚りピッチを保ったまま充実被覆によりコア材と複数の光ファイバの間へシース樹脂を充填することができる。製造された光ファイバケーブルは、複数の光ファイバの撚りピッチが変化せず、安定した撚りピッチを得ることができるので、例えば水圧検出用の光ファイバセンサケーブルとして正確な検知を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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。
【００２５】
図１を参照するに、この実施の形態に係る光ファイバケーブルの製造装置１は、送出されるコア材３の周りに複数の光ファイバ５（撚り線材）を撚り合わせるための撚り線機７と、この撚り線機７から送出されて前記複数の光ファイバ５が撚り合わされたコア材３の周囲にシース樹脂９を被覆して押出成形する押出ヘッド１１を備えた押出成形装置１３と、この押出成形装置１３で押出成形された光ファイバケーブル１５を冷却する冷却水槽１７と、前記光ファイバケーブル１５を引き取るための引取キャタピラ１９を備えた引取装置２１と、前記光ファイバケーブル１５を巻取ドラム２３に巻き取るための巻取装置２５が備えられている。
【００２６】
なお、上記の光ファイバ５としては、光ファイバ素線、光ファイバ心線、あるいは光ファイバコードなどの他の形態の光ファイバが用いられる。
【００２７】
より詳しく説明すると、上記の撚り線機７は、例えば回転軸２７を備えた回転体２９が前記回転軸２７を中心に回転可能に設けられており、図示しない駆動モータにより回転速度が制御されて回転駆動される構成である。さらに、前記回転軸２７には送出されるコア材３を通過させるコア材通過孔３１が設けられている。また、光ファイバ５をロール状に卷回した複数個のロール状光ファイバ３３が前記回転体２９に配置されている。なお、この実施の形態では２個のロール状光ファイバ３３が前記回転体２９に配置されている。
【００２８】
したがって、前記回転体２９が回転すると、複数個のロール状光ファイバ３３から引き出された複数の光ファイバ５が前記コア材３の周りに回転することで、送出されるコア材３の周りに複数の光ファイバ５が撚り合わされることになる。
【００２９】
図２及び図３を併せて参照するに、上記の押出ヘッド１１には、前記撚り線機７から送出された複数の光ファイバ５と前記コア材３を導入するニップル３５と、このニップル３５の先端から送出された複数の光ファイバ５を撚り合わせたコア材３の周囲にシース樹脂９を被覆して押出成形するダイス３７と、を備えている。
【００３０】
また、上記のニップル３５は、その中心部にニップル回転部３９が軸受３９Ａを介して回転可能に設けられており、前記ニップル回転部３９は図示しない駆動モータにより回転速度が前記撚り線機７と同方向に同期して回転制御される構成である。さらに、図３に示されているように、前記ニップル回転部３９は、その回転中心に前記コア材３を挿通せしめるコア材挿通孔４１と、前記複数の光ファイバ５を前記コア材３の外側の直近の通過位置に拘束して挿通せしめるように前記コア材挿通孔４１の外側に連通した複数の撚り線材挿通孔４３が設けられている。なお、コア材挿通孔４１は、コア材３がコア材挿通孔４１を通過する際に、ニップル回転部３９が回転してもその回転力でコア材３が捻られないようにコア材３に対して僅かなクリアランスを設けている。したがって、複数の光ファイバ５はニップル回転部３９の内部でコア材３の外側に僅かな隙間を空けて回転しながらコア材３の周りに撚り合わされることになる。
【００３１】
また、前記ニップル回転部３９の先端は、ニップル３５の先端面とほぼ同じ又は近傍に位置しており、ニップル３５の先端面はダイス３７のダイス孔４５のダイス面位置ＤＳより後方側に位置している。なお、ニップル３５の先端部にはニップル孔４７を備えた蓋部４９がねじ止め式で取り付けられており、前記蓋部４９は光ファイバケーブル１５のサイズに合わせて取替えが可能である。
【００３２】
次に、前述した光ファイバケーブルの製造装置１を用いて、この実施の形態の光ファイバケーブルの製造方法について説明する。
【００３３】
図示しないコア材ロールから送出されるコア材３は、撚り線機７の回転軸２７のコア材通過孔３１を通過して前方（図１において右方）へ送り出され、ニップル３５のニップル回転部３９のコア材挿通孔４１を通過してからダイス３７のダイス孔４５を経て前方（図１において右方）へ送出される。
【００３４】
一方、撚り線機７の回転体２９は図示しない駆動モータにより回転速度が制御されて回転駆動されるので、前記回転体２９に配置した複数個のロール状光ファイバ３３から引き出された複数の光ファイバ５は、前記コア材３の周りに回転しながらニップル３５のニップル回転部３９の複数の撚り線材挿通孔４３を挿通される。なお、この実施の形態では２個のロール状光ファイバ３３が前記回転体２９に配置されている。つまり、光ファイバ５がコア材３の周囲の全てを覆うほどではなく、コア材３の周囲の一部のみを覆う程度の本数（図１では２本）で撚り合わせる。
【００３５】
ニップル回転部３９は図示しない駆動モータにより回転速度が前記撚り線機７と同方向に同期して回転制御される。これにより、複数の光ファイバ５はニップル回転部３９の内部でコア材３の外側に僅かな隙間を空けて回転しながらコア材３の周りに撚り合わされることになる。
【００３６】
光ファイバ５が撚り合わされたコア材３はニップル３５の先端から前方へ送出される。そして、押出ヘッド１１に設けたニップル３５とダイス３７で形成された樹脂流路５１からポリエチレン等のシース樹脂９が押し出される。このとき、ニップル３５の先端面はダイス３７のダイス孔４５のダイス面位置ＤＳより後方側に位置しているので、図２に示されているように、ニップル３５の先端から送出された直後でコア材３及び光ファイバ５の周りにシース樹脂９が充実押出しで被覆される。
【００３７】
このとき、前記ニップル回転部３９の先端、つまりニップル３５の先端位置より送出された直後の前記複数の光ファイバ５の撚り拘束ポイントＴＰと、前記複数の光ファイバ５を撚り合わせたコア材３の外周にシース樹脂９を被覆する開始点である樹脂被覆ポイントＣＰがほぼ一致することになるので、目的の撚りピッチを保ったまま充実被覆によりコア材３と光ファイバ５（撚り線材）の間へシース樹脂９を充填することができる。
【００３８】
その後、シース樹脂９が押出ヘッド１１のダイス３７のダイス孔４５から所望の直径に押出成形された光ファイバケーブル１５は、図４に示されているように、冷却水槽１７にて冷却された後に、引取装置２１の引取キャタピラ１９で引き取られてから巻取装置２５の巻取ドラム２３に巻き取られる。
【００３９】
以上のことから、ニップル３５の中心部にニップル回転部３９の回転機構を設け、ニップル回転部３９のコア材挿通孔４１と撚り線材挿通孔４３が連通した一体型となっているために、複数の光ファイバ５がニップル回転部３９の内部でコア材３の周りに拘束された位置に撚り合わされることになる。このようにニップル３５に光ファイバ５（撚り線材）の拘束効果をもたらすことで、光ファイバ５（撚り線材）の移動を防止し、正確なピッチで撚りを形成することが可能となる。
【００４０】
さらに、ニップル３５の中心部にニップル回転部３９の回転機構を設けることで、ニップル３５の先端が撚り拘束ポイントＴＰとなり、この撚り拘束ポイントＴＰが樹脂被覆ポイントＣＰとほぼ一致、つまり殆ど同じ又は近くなるので、光ファイバ５（撚り線材）がコア材３の上で所定の位置からずれる余地が無くなる。
【００４１】
また、充実押出しさせることで、コア材３と光ファイバ５の間にシース樹脂９を十分に充填することが可能となる。すなわち、上述したように拘束され位置に撚りが形成された光ファイバ５は、充実押出し時の樹脂圧による撚りの逃げ場がなくなる（移動しない）ので、目的の撚りピッチを保ったまま充実被覆によりコア材３と光ファイバ５の間へシース樹脂９を充填することができる。
【００４２】
換言すれば、偏平したコア材３や、外径、張力、表面性の異なる光ファイバ５であっても、複数の光ファイバ５を安定した撚りピッチでコア材３に撚り合わせながらシース樹脂９を充実被覆した光ファイバケーブル１５を製造することができる。その結果として、製造された光ファイバケーブル１５は、複数の光ファイバ５の撚りピッチが変化せず、安定した撚りピッチを得ることができるので、例えば水圧検出用のセンサケーブルとしての正確な検知を行うことができる。
【００４３】
なお、前述した実施の形態では、光ファイバ５（撚り線材）の撚り方向が一方向の場合について説明したが、ＳＺ方向のＳＺ撚りの場合にも適用できる。すなわち、特にＳＺ撚りの場合、撚った後にシースまでの間に撚りが解放しないように拘束する必嬰があるが、この発明ではニップル回転部３９が撚り線機７と同方向に同期して回転するのでＳＺ撚りが可能であり、かつ、複数の光ファイバ５が撚り線材挿通孔４３で拘束されてコア材３の周りに正確にＳＺ撚りされ、ニップル回転部３９の先端、つまりニップル３５の先端から送出された直後にシース樹脂９で被覆される。したがって、従来のようにＳＺ撚りからシース樹脂９の被覆までの間でＳＺ撚りが例えば粗巻きなどの他の手段で拘束する必要がなく、ＳＺ撚りを容易に行うことが可能となる。
【００４４】
例えば図４に示したような光ファイバケーブル１５を製造する場合、例えば直径１．５のコア材３の周囲に直径２５０μｍの光ファイバ５を２本ピッチ５０ｍｍでコア材３の対角に撚り、最外層にシース樹脂９としてのポリエステルエラストマーを被覆した光ファイバセンサケーブルを製造した。なお、コア形状、並びにシース色は異なるが、比較としてパイプ押出し、並びに充実押出しによる製造ケーブルを製造した。
【００４５】
パイプ押出しであると、コアの対角に配置する予定であった光ファイバが拘束点までの間にコアの形状、外力等により予定の位置にとどまらず、また、光ファイバ周囲へ樹脂が回りこまず空隙が生じる現象が確認された。これに対し本件の方法では製造を実施した場合、コア上の光ファイバは設計位置へとどまり、また、光ファイバに「逃げ」が発生するような空隙は生じなかった。
【００４６】
さらに、特許文献１の方法であると、程度は良いもののやはりパイプ押出し方法での実施状態のように光りファイバが設計位置（コアの対角位置）へとどまらす、設計位置から約３０°程度動いてしまうことか確認された（ただし、コアと光ファイバの間の空隙の発生は見られなかった）。
【００４７】
さらに、ポリエステルエラストマーの流動性による影響についても考慮し、ＭＦＲが０．０５、０．１０、２．００、４．００、４．５ｇ／１０ｍｉｎのポリエステルエラストマーを使用し、製造を実施した。その結果、ＭＦＲが０．１０ｇ／１０ｍｉｎ未満であると光ファイバ周囲に隙間が生じてしまい光ファイバが動き水圧印加時に歪みが緩和される現象が生じてしまった。また、ＭＦＲが５．０ｇ／１０ｍｉｎを越えると、樹脂の流動性が高すぎ、ケーブルが楕円形状となってしまった。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【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を示す概略的な説明図である。
【図２】図１の撚り合わせと押出成形の拡大断面図である。
【図３】図２の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。
【図４】図１の光ファイバケーブルの製造装置で製造される光ファイバケーブルの断面図である。
【図５】従来の光ファイバケーブルの製造装置を示す概略的な説明図である。
【図６】図５の撚り合わせと押出成形の拡大断面図である。
【図７】図５の光ファイバケーブルの製造装置で製造される光ファイバケーブルの断面図である。
【図８】光ファイバが所望の位置からずれた状態を示す光ファイバケーブルの断面図である。
【図９】光ファイバの近くに空隙がおきた状態を示す光ファイバケーブルの断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 光ファイバケーブルの製造装置
３ コア材
５ 光ファイバ
７ 撚り線機
９ シース樹脂
１１ 押出ヘッド
１３ 押出成形装置
１５ 光ファイバケーブル
１７ 冷却水槽
２１ 引取装置
２５ 巻取装置
２７ 回転軸
２９ 回転体
３１ コア材通過孔
３３ ロール状光ファイバ
３５ ニップル
３７ ダイス
３９ ニップル回転部
４１ コア材挿通孔
４３ 撚り線材挿通孔
４５ ダイス孔
４７ ニップル孔
ＤＳ ダイス面位置
ＴＰ 撚り拘束ポイント
ＣＰ 樹脂被覆ポイント
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送出されるコア材の周りに複数の光ファイバを撚り合わせるべく撚り線機にて前記複数の光ファイバをコア材の周りに回転せしめ、前記撚り線機から送出された光ファイバと前記コア材をニップルに導入する際に、前記ニップルの中心部に回転自在に設けたニップル回転部の回転中心に前記コア材を挿通し、かつ前記複数の光ファイバを前記コア材の外側の直近の通過位置に拘束して前記ニップル回転部に挿通し、前記ニップル回転部を前記撚り線機と同方向に同期して回転せしめることにより、前記コア材の周りに前記複数の光ファイバを拘束した位置で撚り合わせ、前記ニップルの先端より送出された前記複数の光ファイバを撚り合わせたコア材の外周にシース樹脂を押出成形により一体化被覆して光ファイバケーブルを製造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】
前記ニップル回転部の先端より送出された直後の前記複数の光ファイバの撚り拘束ポイントと、前記複数の光ファイバを撚り合わせたコア材の外周にシース樹脂を被覆する開始点である樹脂被覆ポイントの位置をほぼ一致させ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】
前記複数の光ファイバの撚り方向を一方向又はＳＺ方向とすることを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項４】
送出されるコア材の周りに複数の光ファイバを撚り合わせるべく前記複数の光ファイバを前記コア材の周りに回転する撚り線機と、この撚り線機から送出された複数の光ファイバと前記コア材を導入するニップルと、このニップルの先端から送出される複数の光ファイバを撚り合わせたコア材の周囲に被覆するシース樹脂を押出成形するダイスと、を備えている光ファイバケーブルの製造装置において、
前記ニップルの中心部に、前記撚り線機と同方向に同期して回転するニップル回転部を設け、このニップル回転部に、その回転中心に前記コア材を挿通せしめるコア材挿通孔と、前記複数の光ファイバを前記コア材の外側の直近の通過位置に拘束して挿通せしめるように前記コア材挿通孔の外側に連通した撚り線材挿通孔を設けてい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】
前記ニップル回転部の先端より送出された直後で前記複数の光ファイバを撚り合わせたコア材の周囲にシース樹脂を被覆すべく前記ニップルの先端を前記ダイスのダイス面位置より後方側に位置させた構成であ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１】
送出されるコア材の周りに複数の光ファイバを撚り合わせるべく撚り線機にて前記複数の光ファイバをコア材の周りに回転せしめ、前記撚り線機から送出された光ファイバと前記コア材をニップルに導入する際に、前記ニップルの中心部に回転自在に設けたニップル回転部の回転中心に前記コア材を挿通し、かつ前記複数の光ファイバを前記コア材の外側の直近の通過位置に拘束して前記ニップル回転部に挿通し、前記ニップル回転部を前記撚り線機と同方向に同期して回転せしめることにより、前記コア材の周りに前記複数の光ファイバを拘束した位置で撚り合わせ、前記ニップルの先端より送出された前記複数の光ファイバを撚り合わせたコア材の外周にシース樹脂を押出成形により一体化被覆して光ファイバケーブルを製造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】
前記ニップル回転部の先端より送出された直後の前記複数の光ファイバの撚り拘束ポイントと、前記複数の光ファイバを撚り合わせたコア材の外周にシース樹脂を被覆する開始点である樹脂被覆ポイントの位置をほぼ一致させ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】
前記複数の光ファイバの撚り方向を一方向又はＳＺ方向とすることを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバケーブルの製造方法。
【請求項４】
送出されるコア材の周りに複数の光ファイバを撚り合わせるべく前記複数の光ファイバを前記コア材の周りに回転する撚り線機と、この撚り線機から送出された複数の光ファイバと前記コア材を導入するニップルと、このニップルの先端から送出される複数の光ファイバを撚り合わせたコア材の周囲に被覆するシース樹脂を押出成形するダイスと、を備えている光ファイバケーブルの製造装置において、
前記ニップルの中心部に、前記撚り線機と同方向に同期して回転するニップル回転部を設け、このニップル回転部に、その回転中心に前記コア材を挿通せしめるコア材挿通孔と、前記複数の光ファイバを前記コア材の外側の直近の通過位置に拘束して挿通せしめるように前記コア材挿通孔の外側に連通した撚り線材挿通孔を設けてい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】
前記ニップル回転部の先端より送出された直後で前記複数の光ファイバを撚り合わせたコア材の周囲にシース樹脂を被覆すべく前記ニップルの先端を前記ダイスのダイス面位置より後方側に位置させた構成であ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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１０２１８１（Ｐ２０１０−１０２１８１Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７４３４６（Ｐ２００８−２７４３４６）
【出願日】平成２０年１０月２４日（２００８．１０．２４）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２４日（２００８．１０．２４）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]