特開 2024-172355 光ファイバケーブルの製造方法および製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024172355

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】光ファイバケーブルの製造方法および製造装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/44 20060101AFI20241205BHJP

【ＦＩ】

G02B6/44 391

G02B6/44 376

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023090011

(22)【出願日】2023-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉澤 文一

【テーマコード（参考）】

2H201

【Ｆターム（参考）】

2H201BB67

2H201KK08

2H201KK09

2H201KK34C

2H201MM02

2H201MM31

(57)【要約】

【課題】 抗張力体を誤検知することなく、光ファイバケーブルの外被の厚さの異常を正しく検知することができる、光ファイバケーブルの製造方法および製造装置を提供する。
【解決手段】 ケーブルコアと、前記ケーブルコアに沿って配置された複数の抗張力体と、前記ケーブルコアを外側から被覆するとともに前記抗張力体を内包する外被と、を有する光ファイバケーブルの製造方法は、前記外被となる樹脂を被覆する被覆工程と、前記樹脂を固化して前記外被を形成する外被形成工程と、前記外被形成工程後、前記外被の厚みを測定する測定工程と、を含み、前記測定工程は、複数のセンサにより前記外被の厚みを測定し、前記ケーブルコアの中心軸を基準として、前記ケーブルコアの周方向において、前記複数のセンサの少なくとも一つのセンサの周方向の位置が常に、前記抗張力体の周方向の位置とは異なる。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケーブルコアと、前記ケーブルコアに沿って配置された複数の抗張力体と、前記ケーブルコアを外側から被覆するとともに前記抗張力体を内包する外被と、を有する光ファイバケーブルの製造方法であって、
前記外被となる樹脂を被覆する被覆工程と、
前記樹脂を固化して前記外被を形成する外被形成工程と、
前記外被形成工程後、前記外被の厚みを測定する測定工程と、を含み、
前記測定工程は、複数のセンサにより前記外被の厚みを測定し、
前記ケーブルコアの中心軸を基準として、前記ケーブルコアの周方向において、前記複数のセンサの少なくとも一つのセンサの周方向の位置が常に、前記抗張力体の周方向の位置とは異なる、光ファイバケーブルの製造方法。

【請求項2】

前記中心軸を基準として、前記複数のセンサの間隔のうち、少なくとも一つの間隔は、前記複数の抗張力体同士のすべての間隔と異なる、請求項１に記載の光ファイバケーブルの製造方法。

【請求項3】

前記ケーブルコアの断面における中心線に対し、前記抗張力体は線対称に配置されており、前記複数のセンサは非線対称に配置されている、請求項１に記載の光ファイバケーブルの製造方法。

【請求項4】

前記複数のセンサの数は、前記複数の抗張力体の数と異なっている、請求項１に記載の光ファイバケーブルの製造方法。

【請求項5】

前記複数のセンサの数は、前記複数の抗張力体の数よりも少ない、請求項４に記載の光ファイバケーブルの製造方法。

【請求項6】

前記抗張力体の数は四つであり、
前記抗張力体は等間隔で配置され、
前記複数のセンサは、第一センサと、前記第一センサに隣接する第二センサと、を有し、
前記中心軸と、前記第一センサおよび前記第二センサとが成す角度が、鋭角または鈍角である、請求項１に記載の光ファイバケーブルの製造方法。

【請求項7】

前記外被形成工程は、
前記光ファイバケーブルをサイジングダイスに入線させる入線工程と、
前記サイジングダイス内の少なくとも一部の領域を陰圧にし、前記領域に前記光ファイバケーブルを通過させるサイジング工程と、
前記領域を通過した前記光ファイバケーブルの前記樹脂を冷却する冷却工程と、を含む、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光ファイバケーブルの製造方法。

【請求項8】

ケーブルコアと、前記ケーブルコアに沿って配置された複数の抗張力体と、前記ケーブルコアを外側から被覆するとともに前記抗張力体を内包する外被と、を有する光ファイバケーブルの製造装置であって、
前記外被となる樹脂を被覆する押出部と、
前記樹脂を固化して前記外被を形成する外被形成部と、
前記外被形成部の下流側に設けられ、前記外被の厚みを測定する複数のセンサと、備え、
前記ケーブルコアの中心軸を基準として、前記ケーブルコアの周方向において、前記複数のセンサの少なくとも一つのセンサの周方向の位置が常に、前記抗張力体の周方向の位置とは異なる、光ファイバケーブルの製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、光ファイバケーブルの製造方法および製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、超音波センサを用いたケーブル被覆厚の測定方法を開示している。当該測定方法では、二つの超音波センサがそれぞれ、ケーブル通路に配置された水冷トラフの入口寄りおよび出口寄りの水中に配置され、押出機から押し出されたケーブルの任意の位置の被覆厚を測定する。二つの測定値の差から、入口寄りの被覆厚の測定値を補正して、ケーブル被覆厚を求める。

【0003】

特許文献２も、超音波センサを用いたケーブル被覆厚の測定方法を開示している。当該測定方法では、ケーブル被覆と同質材料からなる厚さ既知の基準試料を、水冷トラフの被覆厚測定位置に近い水中に配置する。この基準試料の厚さとケーブル被覆の厚さとを超音波センサで測定し、二つの測定値から、ケーブルの被覆厚を求める。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭６０－０１７３０８号公報

【特許文献2】特開昭６０－０３８６１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

光ファイバケーブルの外被は、高温で溶融状態にある樹脂をクロスヘッドから押し出してケーブルコア上に被覆させ、その後に冷却設備で固めることで形成される。光ファイバケーブルは通常一定速度でクロスヘッドから押し出されるが、樹脂の粘性によって押出速度が一定にならず、樹脂の被覆量が変動し、被覆の厚みが不均一になることがある。

【0006】

光ファイバケーブルの外被の厚みが薄いと、破損強度が低くなる。また、外被の厚みが厚くなると、ケーブル内において、光ファイバの実装密度が一部高くなることで、外被から一部の光ファイバに側圧が集中して作用して、伝送特性が低下することがあった。

【0007】

光ファイバケーブルの外形の変形などを検知するため、特許文献１または特許文献２のように、冷却設備の水中に超音波センサが設けられた光ファイバケーブルの測定方法がある。このような測定方法では、超音波センサが光ファイバケーブルの外被の外面で反射した超音波と、光ファイバケーブルの外被の内面で反射した超音波とを受信して、受信タイミングの差に基づいて、外被の厚みが測定される。

【0008】

しかしながら超音波センサは、光ファイバケーブルの外被の内面で反射した超音波を受信するのではなく、光ファイバケーブルの外被に埋め込まれている抗張力体で反射した超音波を受信してしまうことがある。このような状況を避けるために、超音波センサの測定位置を予め、抗張力体の位置から外して配置することは可能である。抗張力体はクロスヘッドからケーブルコアと並走して押し出されるため、ケーブルコアの中心軸に対する抗張力体の位置は概ね特定されうる。しかしながら冷却設備中の水流により光ファイバケーブルの位置がずれ、抗張力体の位置が本来あるべき位置からずれることがある。超音波センサが抗張力体で反射した超音波を受信してしまうと、外被の厚みを正確に測定することができない。

【0009】

本開示は、抗張力体を誤検知することなく、光ファイバケーブルの外被の厚さの異常を正しく検知することができる、光ファイバケーブルの製造方法および製造装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本開示の光ファイバケーブルの製造方法は、
ケーブルコアと、前記ケーブルコアに沿って配置された複数の抗張力体と、前記ケーブルコアを外側から被覆するとともに前記抗張力体を内包する外被と、を有する光ファイバケーブルの製造方法であって、
前記外被となる樹脂を被覆する被覆工程と、
前記樹脂を固化して前記外被を形成する外被形成工程と、
前記外被形成工程後、前記外被の厚みを測定する測定工程と、を含み、
前記測定工程は、複数のセンサにより前記外被の厚みを測定し、
前記ケーブルコアの中心軸を基準として、前記ケーブルコアの周方向において、前記複数のセンサの少なくとも一つのセンサの周方向の位置が常に、前記抗張力体の周方向の位置とは異なる。

【0011】

本開示の光ファイバケーブルの製造装置は、
ケーブルコアと、前記ケーブルコアに沿って配置された複数の抗張力体と、前記ケーブルコアを外側から被覆するとともに前記抗張力体を内包する外被と、を有する光ファイバケーブルの製造装置であって、
前記抗張力体を内包しながら前記ケーブルコアの周囲に樹脂を押出して、前記外被となる前記樹脂を被覆する押出部と、
前記樹脂を固化して前記外被を形成する外被形成部と、
前記外被形成部の下流側に設けられ、前記外被の厚みを測定する複数のセンサと、備え、
前記ケーブルコアの中心軸を基準として、前記ケーブルコアの周方向において、前記複数のセンサの少なくとも一つのセンサの周方向の位置が常に、前記抗張力体の周方向の位置とは異なる。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、抗張力体を誤検知することなく、光ファイバケーブルの外被の厚さの異常を正しく検知することができる、光ファイバケーブルの製造方法および製造装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本開示の一実施形態に係る光ファイバケーブルの製造装置を例示する概略構成図である。

【図2】図２は、光ファイバケーブルの、図１のII-II線の位置における断面を模式的に表した図である。

【図3】図３は、変形例１に係る光ファイバケーブルの製造装置を例示する概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

（本開示の一形態の説明）
まず本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の一態様に係る光ファイバケーブルの製造方法は、
（１）ケーブルコアと、前記ケーブルコアに沿って配置された複数の抗張力体と、前記ケーブルコアを外側から被覆するとともに前記抗張力体を内包する外被と、を有する光ファイバケーブルの製造方法であって、
前記外被となる樹脂を被覆する被覆工程と、
前記樹脂を固化して前記外被を形成する外被形成工程と、
前記外被形成工程後、前記外被の厚みを測定する測定工程と、を含み、
前記測定工程は、複数のセンサにより前記外被の厚みを測定し、
前記ケーブルコアの中心軸を基準として、前記ケーブルコアの周方向において、前記複数のセンサの少なくとも一つのセンサの周方向の位置が常に、前記抗張力体の周方向の位置とは異なる。

【0015】

本開示によれば、ケーブルコアの中心軸を基準として、ケーブルコアの周方向において、複数のセンサの少なくとも一つのセンサの周方向の位置が常に、抗張力体の周方向の位置とは異なる。このため、少なくとも１つのセンサは、抗張力体を誤検知することがない。したがって、外被の厚さの異常を正確に検知することができる。

【0016】

（２）上記（１）において、前記中心軸を基準として、前記複数のセンサの間隔のうち、少なくとも一つの間隔は、前記複数の抗張力体同士のすべての間隔と異なっていてもよい。

【0017】

本開示によれば、ケーブルコアの中心軸を基準として、複数のセンサの間隔のうち、少なくとも一つの間隔は、複数の抗張力体同士のすべての間隔と異なる。このため、複数のセンサのうち少なくとも一つのセンサは抗張力体を誤検知せず、外被の厚みを測定することができる。したがって、外被の厚さの異常を正確に検知することができる。

【0018】

（３）上記（１）または（２）において、前記ケーブルコアの断面における中心線に対し、前記抗張力体は線対称に配置されており、前記複数のセンサは非線対称に配置されていてもよい。

【0019】

本開示によれば、ケーブルコアの断面における中心線に対し、抗張力体は線対称に配置されており、複数のセンサは非線対称に配置されているため、少なくとも一つのセンサは抗張力体を誤検知せず、外被の厚みを測定することができる。したがって、外被の厚さの異常をより正確に検知することが可能となる。

【0020】

（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、前記複数のセンサの数は、前記複数の抗張力体の数と異なっていてもよい。

【0021】

本開示によれば、複数のセンサの数は複数の抗張力体の数と異なっている。このため、複数のセンサの間隔が抗張力体の全ての間隔に対して異なるように、複数のセンサを配置しやすい。したがって、センサが抗張力体を誤検知せずに、外被の厚みを測定することができる。

【0022】

（５）上記（４）において、前記複数のセンサの数は、前記複数の抗張力体の数よりも少なくてもよい。

【0023】

本開示によれば、複数のセンサの数は、前記複数の抗張力体の数よりも少ない。センサのコストを低減できるため、比較的低コストで、外被の厚さの異常を検知することができる。

【0024】

（６）上記（１）から（５）のいずれかにおいて、前記抗張力体の数は四つであり、
前記抗張力体は等間隔で配置され、
前記複数のセンサは、第一センサと、前記第一センサに隣接する第二センサと、を有し、
前記中心軸と、前記第一センサおよび前記第二センサとが成す角度が、鋭角または鈍角であってもよい。

【0025】

本開示によれば、四つの抗張力体が等間隔で配置され、中心軸と、第一センサおよび第二センサとが成す角度が、鋭角または鈍角であるため、少なくとも一つのセンサは抗張力体を誤検知せず、外被の厚みを測定することができる。

【0026】

（７）上記（１）から（６）のいずれかにおいて、前記外被形成工程は、
前記光ファイバケーブルをサイジングダイスに入線させる入線工程と、
前記サイジングダイス内の少なくとも一部の領域を陰圧にし、前記領域に前記光ファイバケーブルを通過させるサイジング工程と、
前記領域を通過した前記光ファイバケーブルの前記樹脂を冷却する冷却工程と、を含んでもよい。

【0027】

ケーブルコアが角形状や楕円形状の場合、その上に形成される外被も同様の形状となって、光ファイバケーブルの外形が、本来意図していた丸い形状とはならないことがある。しかしながら本開示によれば、外被形成工程が、光ファイバケーブルをサイジングダイスに入線させる入線工程と、サイジングダイス内の少なくとも一部の領域を陰圧にし、当該領域に光ファイバケーブルを通過させる、サイジング工程と、当該領域を通過した光ファイバケーブルの樹脂を冷却する冷却工程と、を含むため、光ファイバケーブルの外形を丸い形状とすることができる。

【0028】

なお、被覆量の変動により、厚みが不均一な状態のまま光ファイバケーブルがサイジングダイス内を通過した場合でも、光ファイバケーブルの外形は丸い形状となるが、外被の厚みが長手方向で不均一となることがある。外被の厚みの不均一性は、曲げに弱い箇所が局所的に生じるため、空気圧送などで光ファイバケーブルを布設する場合、光ファイバケーブルが座屈することがある。しかしながら本開示によれば、光ファイバケーブルの外被の厚さの異常をより正確に検知することが可能となるため、サイジングダイスを用いて外被厚が長手方向で不均一になった場合でも、外被の厚みの不均一性などの異常を検知することができる。

【0029】

（８）本開示の一形態に係る光ファイバケーブルの製造装置は、
ケーブルコアと、前記ケーブルコアに沿って配置された複数の抗張力体と、前記ケーブルコアを外側から被覆するとともに前記抗張力体を内包する外被と、を有する光ファイバケーブルの製造装置であって、
前記外被となる樹脂を被覆する押出部と、
前記樹脂を固化して前記外被を形成する外被形成部と、
前記外被形成部の下流側に設けられ、前記外被の厚みを測定する複数のセンサと、備え、
前記ケーブルコアの中心軸を基準として、前記ケーブルコアの周方向において、前記複数のセンサの少なくとも一つのセンサの周方向の位置が常に、前記抗張力体の周方向の位置とは異なる。

【0030】

本開示によれば、ケーブルコアの中心軸を基準として、ケーブルコアの周方向において、複数のセンサの少なくとも一つのセンサの周方向の位置が常に、抗張力体の周方向の位置とは異なる。このため、少なくとも１つのセンサは、抗張力体を誤検知することはない。したがって、外被の厚さの異常を正確に測定することができる。

【0031】

（本開示の一形態の詳細）
以下、本開示に係る光ファイバケーブルの製造方法および製造装置の実施の形態の例を、図面を参照しつつ説明する。以下の説明では、異なる図面であっても同一又は相当の要素には同一の符号又は名称を付し、重複する説明を適宜省略する。また、各図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上のものであって、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。

【0032】

（光ファイバケーブルの製造装置）
まず、図１を参照して、本実施形態に係る光ファイバケーブルの製造装置について説明する。図１は、本開示の一実施形態に係る光ファイバケーブル１０２の製造装置１を例示する概略構成図である。図１に示すように、製造装置１は、供給ドラム１０と、繰出機２０と、押出機３０と、第１の水槽４０と、第２の水槽５０と、引取機６０と、巻取ドラム７０と、複数のセンサ９０と、を備える。

【0033】

供給ドラム１０は、光ファイバケーブル１０２の内部材であるケーブルコア１０１と、複数の抗張力体Ｔと、を供給する。ケーブルコア１０１は、内部に複数の光ファイバ心線を含んでいる。ケーブルコア１０１は、たとえば、スロットロッド内に複数の光ファイバ心線が収納されたスロット型でもよいし、スロットロッドを有さないスロットレス型でもよい。ケーブルコア１０１に含まれる複数の光ファイバ心線は、たとえば、複数の光ファイバリボンとして構成されていてもよい。光ファイバリボンは、複数の光ファイバ心線が並列に配置されてテープ樹脂で被覆された構造を有するものである。光ファイバリボンは、たとえば、並列に配置された複数の光ファイバ心線のうち隣接する光ファイバ心線が軸方向に沿って間欠的にテープ樹脂で接着された間欠接着型の光ファイバリボンであってもよい。ケーブルコア１０１の外周は、たとえば、押さえ巻きテープで巻かれている。

【0034】

複数の抗張力体Ｔは、ケーブルコア１０１とともに、ケーブルコア１０１に沿って、供給ドラム１０から送り出される。複数の抗張力体Ｔはさらに、ケーブルコア１０１の断面における中心線に対し、線対称に配置されるように送り出される。各抗張力体Ｔは、たとえば、アラミドＦＲＰ（繊維強化プラスチック）やガラスＦＲＰである。

【0035】

繰出機２０は、キャプスタンベルトを備えている。繰出機２０は、たとえば、制御装置（不図示）からの制御信号に基づいて、押出機３０へのケーブルコア１０１の繰り出し速度を制御する。

【0036】

押出機３０は、ケーブルコア１０１を外側から被覆するとともに抗張力体Ｔを内包するように溶融樹脂を押出して、外被となる溶融樹脂を被覆する装置である。溶融樹脂としては、たとえば、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂を特に制限なく用いることができる。溶融樹脂は、たとえば低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）や高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）であってもよい。押出機３０は、クロスヘッド３１を備えている。押出機３０は、熱可塑性樹脂を加熱して溶融樹脂とし、溶融樹脂をクロスヘッド３１に供給する。繰出機２０から送られたケーブルコア１０１の周囲には、クロスヘッド３１において、複数の抗張力体Ｔを内包するように溶融樹脂が被覆される。押出機３０は押出部の一例である。

【0037】

本実施形態のクロスヘッド３１は、引き落としにより溶融樹脂を押出している。クロスヘッド３１は、下流側に設けられ、中央にケーブルコア１０１を通過させるダイス孔を有するダイスと、上流側に設けられ、中央にケーブルコア１０１を通過させ、ダイス孔と同心上に設けられるポイント孔を有するポイントと、ダイスとポイントの間に設けられ、溶融樹脂を供給する流路とを有する。ケーブルコア１０１がダイス孔およびポイント孔を通過する際に、流路から供給された溶融樹脂がケーブルコア１０１に被覆される。このとき、流路の吐出口から押し出された溶融樹脂は、すぐにはケーブルコア１０１には接触せず、徐々に細くなって、クロスヘッド３１の出口から離れた地点で、抗張力体Ｔおよびケーブルコア１０１に接触して被覆され、光ファイバケーブル１０２が形成される。溶融樹脂が被覆された光ファイバケーブル１０２は、第１の水槽４０へと送られる。

【0038】

本明細書において、「上流側」とは、光ファイバケーブル１０２の走行方向の上流側のことをいう。また、本明細書において、「下流側」とは、光ファイバケーブル１０２の走行方向の下流側のことをいう。

【0039】

第１の水槽４０は、溶融樹脂を冷却することで固化させる。第１の水槽４０内の圧力は、たとえば、大気圧と同程度である。押出機３０によって被覆された樹脂は高温で溶融状態にあるが、光ファイバケーブル１０２が第１の水槽４０内を通過することで、樹脂の温度は下がり、樹脂は固化する。本実施形態の第１の水槽４０は、媒体として水を含んでいるが、水以外の媒体を含んでもよい。その後、光ファイバケーブル１０２は、第２の水槽５０へと送られる。

【0040】

第２の水槽５０は、第１の水槽４０よりも下流側に設けられている。第２の水槽５０内の圧力は、たとえば、大気圧と同程度である。第２の水槽５０は、溶融樹脂をさらに冷却することで固化して、外被を形成するように設けられている。この固化した樹脂が、光ファイバケーブル１０２の外被となる。言い換えると、第１の水槽４０および第２の水槽５０は、光ファイバケーブル１０２の樹脂を冷却することで、外被を形成している。第２の水槽５０は、水ではなく、水以外の冷媒を含むように構成してもよい。その後、光ファイバケーブル１０２は、引取機６０へと送られる。第１の水槽４０および第２の水槽５０は、外被形成部の一例である。

【0041】

引取機６０は、キャプスタンベルトを備えている。引取機６０は、たとえば、制御装置（不図示）からの制御信号に基づいて、巻取ドラム７０への光ファイバケーブル１０２の巻き取り速度を制御する。巻取ドラム７０は、光ファイバケーブル１０２を巻き取るドラムである。

【0042】

複数のセンサ９０は、第２の水槽５０の下流側に設けられている。各センサ９０は、光ファイバケーブル１０２の外被の厚みを測定するよう構成されている。各センサ９０は、たとえば超音波センサである。各センサ９０は、第２の水槽５０の水中を通過する光ファイバケーブル１０２に向かって超音波を発信する。発信された超音波の一部は、光ファイバケーブル１０２の外被の外面で反射し、出力された超音波の他の一部は、光ファイバケーブル１０２の外被の内面で反射する。反射されたこれらの超音波を受信することで、センサ９０は、二つの超音波の受信タイミングの差に基づき、光ファイバケーブル１０２の外被の厚みを測定する。

【0043】

図２は、光ファイバケーブル１０２の、図１のII-II線の位置における断面を模式的に表した図である。図２は、ケーブルコア１０１の中心軸Ｏに直交する断面でみた状態における、複数のセンサ９０（第一センサ９０Ａ、第二センサ９０Ｂ、第三センサ９０Ｃ）と、複数の抗張力体Ｔの位置関係を例示している。図２では、中心軸Ｏと、複数のセンサ９０と、複数の抗張力体Ｔの位置関係を示すことを目的としているため、ケーブルコア１０１内に含まれる複数の光ファイバ心線は省略する。

【0044】

図２に示すように、光ファイバケーブル１０２は、ケーブルコア１０１と、ケーブルコア１０１に沿って配置された複数の抗張力体Ｔと、ケーブルコア１０１を外側から被覆するとともに抗張力体Ｔを内包する外被と、を有する。ケーブルコア１０１の断面における中心線に対し、複数の抗張力体Ｔは線対称に配置されている。さらに複数の抗張力体Ｔは、等間隔で配置されている。

【0045】

本実施形態において、抗張力体Ｔの数は、四つである。より具体的には、複数の抗張力体Ｔは、第一抗張力体ＴＡと、第二抗張力体ＴＢと、第三抗張力体ＴＣと、第四抗張力体ＴＤと、を有する。なお、抗張力体Ｔは、１本ではなく、２本以上の抗張力体がまとまって配置されるような、抗張力体セットであってもよい。ケーブルコア１０１の中心軸Ｏを基準として、ケーブルコア１０１の周方向において、中心軸Ｏと、隣り合う二つの抗張力体Ｔとが成す角度はすべて９０度である。言い換えると、第一抗張力体ＴＡと、第二抗張力体ＴＢと、第三抗張力体ＴＣと、第四抗張力体ＴＤは、等間隔で配置されている。中心軸Ｏと第一抗張力体ＴＡとを結ぶ直線Ｌ（中心線）を中心に、第一抗張力体ＴＡと、第二抗張力体ＴＢと、第三抗張力体ＴＣと、第四抗張力体ＴＤは、線対称に配置されている。

【0046】

複数のセンサ９０は、直線Ｌを中心に、非線対称に配置されている。さらに複数のセンサ９０の数は、複数の抗張力体Ｔの数と異なっている。本実施形態では、複数のセンサ９０の数は、複数の抗張力体Ｔの数よりも少ない。

【0047】

本実施形態において、複数のセンサ９０の数は、たとえば三つである。より具体的には、複数のセンサ９０は、第一センサ９０Ａと、第一センサ９０Ａに隣接する第二センサ９０Ｂと、第二センサに隣接するとともに第一センサ９０Ａにも隣接する第三センサ９０Ｃとを、有する。中心軸Ｏと、第一センサ９０Ａと第二センサ９０Ｂとがなす角度φ２は、鋭角であり、たとえば６０度である。中心軸Ｏと、第一センサ９０Ａと第三センサ９０Ｃとがなす角度φ３は、鈍角であり、たとえば１１０度である。第一センサ９０Ａと、第二センサ９０Ｂと、第三センサ９０Ｃは、中心軸Ｏと第一抗張力体ＴＡとを結ぶ直線Ｌ含め、中心軸Ｏを通過するいずれの直線に対しても、非線対称に配置されている。

【0048】

ケーブルコア１０１の中心軸Ｏを基準として、ケーブルコア１０１の周方向において、複数のセンサ９０のうち、少なくとも一つのセンサの周方向の位置は常に、抗張力体Ｔの周方向の位置とは異なっている。たとえば、第一抗張力体ＴＡに最も近くに設けられるセンサは第一センサ９０Ａである。この第一センサ９０Ａの周方向の位置は、第一抗張力体ＴＡの周方向の位置とは異なっている。言い換えると、第一センサ９０Ａは、中心軸Ｏと第一抗張力体ＴＡとを結ぶ直線Ｌ上に位置しない。同様にして、第一センサ９０Ａは、中心軸Ｏと他の抗張力体Ｔとを結ぶいずれの直線（不図示）上にも位置しない。このように第一センサ９０Ａの周方向の位置は、いずれの抗張力体Ｔの周方向の位置とも異なっている。

【0049】

第二センサ９０Ｂの周方向の位置は、いずれの抗張力体Ｔの周方向の位置とも異なっている。第三センサ９０Ｃの周方向の位置は、いずれの抗張力体Ｔの周方向の位置とも異なっている。

【0050】

本実施形態では、中心軸Ｏを基準として、複数の各センサ９０の間隔のうち、少なくとも一つの間隔は、複数の抗張力体Ｔ同士のすべての間隔と異なっている。本明細書において、中心軸Ｏを基準として、ケーブルコア１０１の周方向における二つの部材の「間隔」とは、ケーブルコア１０１の中心軸Ｏを中心として、当該二つの部材がなす角度をいう。

【0051】

本実施形態において、たとえば第一センサ９０Ａと第二センサ９０Ｂの間隔（角度φ２）は、６０度である。一方で、第一抗張力体ＴＡと第二抗張力体ＴＢの間隔は、９０度である。第一抗張力体ＴＡと第三抗張力体ＴＣの間隔は１８０度である。第一抗張力体ＴＡと第四抗張力体ＴＤの間隔は、ケーブルコア１０１の周方向左回り（反時計回り）において、９０度である。第一抗張力体ＴＡと第四抗張力体ＴＤの間隔は、ケーブルコア１０１の周方向右回り（時計回り）においては２７０度でもある。このように、第一センサ９０Ａと第二センサ９０Ｂの間隔（６０度）は、複数の抗張力体Ｔ同士のいずれの間隔（９０度、１８０度、２７０度）とも異なっている。同様にして、第一センサ９０Ａと第三センサ９０Ｃの間隔（角度φ３）は１１０度であり、複数の抗張力体Ｔ同士のいずれの間隔とも異なっている。

【0052】

（光ファイバケーブルの製造方法）
本開示の一実施形態に係る光ファイバケーブルの製造方法として、上述の製造装置１を用いた例について説明する。本実施形態に係る光ファイバケーブル１０２の製造方法は、たとえば、被覆工程と、外被形成工程と、測定工程と、を含む。本実施形態に係る光ファイバケーブル１０２の製造方法において、光ファイバケーブル１０２の線速は、特に制限はされないが、たとえば、５ｍ／分以上４０ｍ／分以下であることが好ましい。

【0053】

被覆工程は、押出機３０により、光ファイバケーブル１０２の内部材であるケーブルコア１０１を外側から被覆するとともに複数の抗張力体Ｔを内包するように溶融樹脂を押出して、外被となる溶融樹脂で被覆する工程である。被覆工程において、押出温度（溶融樹脂の樹脂温度）は、たとえば、１７０℃以上２１０℃以下であることが好ましい。

【0054】

外被形成工程は、光ファイバケーブル１０２を第１の水槽４０および第２の水槽５０内に通過させ、溶融樹脂を固化して外被を形成する工程である。第１の水槽４０内の圧力は、大気圧と同程度にする。第２の水槽５０内の圧力は、大気圧と同程度にする。外被形成工程において、第１の水槽４０内の温度は、たとえば、１５℃以上５０℃以下にすることが好ましい。第２の水槽５０内の温度は、第１の水槽４０内の温度と同じでもよいし、異なっていてもよい。

【0055】

測定工程は、外被形成工程後、複数のセンサにより、光ファイバケーブル１０２の外被の厚みを測定する工程である。複数のセンサ９０はそれぞれ、抗張力体Ｔが配置されていない部分の外被の厚みを測定している場合には、これらの測定値は予め定められた所定範囲内で出力される。

【0056】

ここで、複数のセンサ９０の一つが、光ファイバケーブル１０２の外被の内面で反射した超音波を受信するのではなく、光ファイバケーブル１０２の外被に埋め込まれている抗張力体Ｔで反射した超音波を受信してしまうことがある。たとえば、第四抗張力体ＴＤに最も近くに設けられるセンサは、第三センサ９０Ｃである（図２）。この第三センサ９０Ｃは、第三センサ９０Ｃの周方向の位置が第四抗張力体ＴＤの周方向の位置と異なるように、設けられている。しかしながら、第２の水槽５０中の水流により、光ファイバケーブル１０２の位置がずれ、第四抗張力体ＴＤの周方向の位置が本来あるべき位置からずれてしまうことがある。仮に、第三センサ９０Ｃが、第四抗張力体ＴＤで反射した超音波を受信してしまうと、第三センサ９０Ｃの測定値は予め定められた所定範囲外の値が出力される。たとえば、製造装置１が、外径が２０ｍｍであって、外被の厚みが１．５ｍｍである光ファイバケーブルを製造する場合において、第三センサ９０Ｃによる実測値が、複数のセンサ９０すべてにより測定される測定値の平均と比較して０．５ｍｍ以上小さいと出力される場合がある。

【0057】

しかしながら本実施形態では、ケーブルコア１０１の中心軸Ｏを基準として、ケーブルコア１０１の周方向において、複数のセンサ９０の少なくとも一つのセンサの周方向の位置が常に、抗張力体Ｔの周方向の位置とは異なる。たとえば、第一センサ９０Ａは、第一抗張力体ＴＡの周方向の位置とは異なっている。このため、仮に第三センサ９０Ｃが第四抗張力体ＴＤを誤検知してしまった場合でも、第一センサ９０Ａが第一抗張力体ＴＡを誤検知することはない。もしすべてのセンサにおいて、所定範囲を大きく逸脱する測定値が出力された場合のみ、外被の厚さの異常が発生したと判断すればよい。このように、少なくとも１つのセンサは、抗張力体Ｔを誤検知することがないため、本実施形態によれば外被の厚さの異常を正確に検知することができる。

【0058】

なお本実施形態において、光ファイバケーブル１０２の外被の厚さの異常が検知された場合には、ケーブル上における外被異常部の位置に応じて、光ファイバケーブルの製造のやり方を変えてもよい。たとえば外被異常部が、製造する光ファイバケーブル１０２の全長のうち、余長部分などの、比較的端部に近い位置にある場合には、全長製造した後に、当該外被異常部をケーブル全体から部分的に廃棄してもよい。たとえば外被異常部が、製造する光ファイバケーブル１０２の全長のうち、比較的中央に近い位置にある場合には、全長製造した後に、形成した全ての外被をケーブルコア１０１から剥がし、再度外被を形成し直してもよい。このような方法により本実施形態では、被覆厚が均一な光ファイバケーブル１０２を製造することができる。

【0059】

本実施形態では、第一センサ９０Ａと第二センサ９０Ｂの間隔（６０度）は、複数の抗張力体Ｔ同士のいずれの間隔（９０度、１８０度、２７０度）とも異なっている。仮に第三センサ９０Ｃが第四抗張力体ＴＤを誤検知したとしても、第一センサ９０Ａあるいは第二センサ９０Ｂは、抗張力体Ｔを誤検知することなく、外被の厚みを測定することができる。したがって、外被の厚さの異常を正確に検知することができる。

【0060】

本実施形態では、ケーブルコア１０１の断面における中心線に対し、複数の抗張力体Ｔは線対称に配置されており、複数のセンサ９０は非線対称に配置されている。複数のセンサ９０のうち、少なくとも１つのセンサ９０（たとえば第一センサ９０Ａ）の周方向の位置を、抗張力体Ｔの周方向の位置と異なるように配置しやすいため、当該一つのセンサ９０（第一センサ９０Ａ）が抗張力体Ｔを誤検知することを低減させることができる。よって、外被の厚さの異常を検知することができる。

【0061】

複数のセンサ９０の数は、複数の抗張力体Ｔの数と異なっている。このため、複数のセンサ９０の間隔が抗張力体Ｔの全ての間隔に対して異なるように、複数のセンサ９０を配置しやすい。したがって、複数のセンサ９０が抗張力体Ｔを誤検知せずに、外被の厚みを測定することができる。

【0062】

複数のセンサ９０の数は、複数の抗張力体Ｔの数よりも少ない。センサ９０のコストを低減できるため、比較的低コストで、外被の厚さの異常を検知することができる。

【0063】

本実施形態では、四つの抗張力体Ｔが等間隔で配置される。すなわち、中心軸Ｏと、隣り合う二つの抗張力体Ｔの成す角度がすべて９０度である。一方、中心軸Ｏと、第一センサ９０Ａおよび第二センサ９０Ｂとが成す角度φ２は、鋭角である。このため、第一センサ９０Ａおよび第二センサ９０Ｂの少なくとも一方は抗張力体Ｔを誤検知せず、外被の厚みを測定することができる。同様にして、中心軸Ｏと、第一センサ９０Ａおよび第三センサ９０Ｃとが成す角度φ３が、鈍角である。このため、第一センサ９０Ａおよび第三センサ９０Ｃの少なくとも一方は抗張力体Ｔを誤検知せず、外被の厚みを測定することができる。

【0064】

（光ファイバケーブルの製造装置の変形例１）
製造装置１は、サイジングダイス４３を有してもよい。図３は、変形例１に係る光ファイバケーブル１０２の製造装置１Ａを例示する概略構成図である。図３に示す構成のうち、図１に示した構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

【0065】

図３に示すように、製造装置１Ａの第１の水槽４０Ａは、光ファイバケーブル１０２のサイジングのために設けられたサイジング槽である。図３に示すように、第１の水槽４０Ａは、冷却部４１と、入線口４２と、サイジングダイス４３と、排気管４４と、真空ポンプ４５と、を備えている。

【0066】

図３の例では、冷却部４１は、入線口４２の上流側に設けられている。冷却部４１は、入線口４２の上流側ではなく、入線口４２に設けられてもよい。冷却部４１には、例えばシャワー孔（不図示）や、徐冷水槽（不図示）が設けられている。シャワー孔は、クロスヘッド３１で被覆された溶融樹脂を予備冷却するための水等を、サイジングダイス４３に入線させる前に、溶融樹脂へ向けて噴出させるものである。徐冷水槽は、光ファイバケーブル１０２の進行方向における長さが比較的短い水槽を有しており、光ファイバケーブル１０２を、サイジングダイス４３に入線させる前に、水槽内に通過させるものである。押出機３０により被覆された溶融樹脂の粘性抵抗は、冷却前では比較的高いため、光ファイバケーブル１０２が入線口４２やサイジングダイス４３に入線される際に、溶融樹脂の形状が乱れたり、溶融樹脂がケーブルコア１０１の外周から剥がれたりして、ケーブルの外観を損なってしまうことがある。しかしながら、シャワー孔や徐冷水槽の水によって溶融樹脂を予備的にある程度固めることで、このような形状の乱れを低減することができる。

【0067】

排気管４４は、第１の水槽４０Ａ内の空気を外部へと導く管である。真空ポンプ４５は、排気管４４上に設けられている。真空ポンプ４５は、排気管４４を通して第１の水槽４０Ａ内の気体を第１の水槽４０Ａの外部へと排出し、第１の水槽４０Ａ内を陰圧にする。

【0068】

入線口４２は、第１の水槽４０Ａへの入口であり、サイジングダイス４３への入口でもある。クロスヘッド３１において溶融樹脂が被覆された光ファイバケーブル１０２は、入線口４２から第１の水槽４０Ａの内部に配置されたサイジングダイス４３へと入線する。

【0069】

サイジングダイス４３は、光ファイバケーブル１０２を所望の形状および大きさにサイジングするためのダイスである。本例において、サイジングダイス４３は円筒状であり、内周の形状は真円状である。サイジングダイス４３の内径は、光ファイバケーブル１０２に所望する外径と実質的に等しい。

【0070】

サイジングダイス４３は、陰圧にされた第１の水槽４０Ａ内に配置されているため、サイジングダイス４３の内側の領域は陰圧である。サイジングダイス４３には、複数の孔（不図示）が設けられている。複数の孔は、例えば、サイジングダイス４３の周方向および軸方向に沿って所定の間隔で設けられている。複数の孔を設けることによって、サイジングダイス４３内を光ファイバケーブル１０２が通過している際においても、サイジングダイス４３の内側の領域を第１の水槽４０Ａ内と同じ圧力に保ちやすくなる。その後、光ファイバケーブル１０２は、第１の水槽４０Ａから第２の水槽５０へ送られ、溶融樹脂はさらに冷却される。

【0071】

（光ファイバケーブルの製造方法の変形例１）
製造装置１Ａを用いた、光ファイバケーブル１０２の製造方法においては、外被形成工程は、予備冷却工程と、入線工程と、サイジング工程と、冷却工程と、を含む。

【0072】

予備冷却工程は、光ファイバケーブル１０２がサイジングダイス４３に入線する前に、冷却部４１によって光ファイバケーブル１０２の溶融樹脂を予備冷却する工程である。本例の予備冷却工程では、例えば徐冷水槽や、シャワー孔からの水で光ファイバケーブル１０２の溶融樹脂が冷却される。入線工程は、予備冷却工程の後に、溶融樹脂が被覆された光ファイバケーブル１０２を入線口４２へと導いてサイジングダイス４３に入線させる工程である。

【0073】

サイジング工程は、サイジングダイス４３内の少なくとも一部の領域を陰圧にし、該領域に光ファイバケーブル１０２を通過させる工程である。本例では、真空ポンプ４５によって陰圧にした第１の水槽４０Ａ内にサイジングダイス４３を配置しているため、サイジングダイス４３内の全領域が陰圧になっている。サイジングダイス４３内の圧力は、例えば、－６０ｋＰａ以上－５ｋＰａ以下にすることが好ましい。なお、サイジングダイス４３内の圧力は、第１の水槽４０Ａ内の圧力と等しいため、第１の水槽４０Ａ内の圧力を制御することにより、サイジングダイス４３内の圧力も制御できる。

【0074】

第１の水槽４０Ａ内の温度は、例えば、１５℃以上５０℃以下にすることが好ましい。サイジングダイス４３内の温度は、第１の水槽４０Ａ内の温度と等しくなる。また、被覆工程において溶融樹脂が被覆された後、陰圧の領域内に光ファイバケーブル１０２が入るまでの時間は、０秒より大きく１０秒以下であることが好ましい。この時間は、例えば、クロスヘッド３１と第１の水槽４０Ａのとの間の距離や、光ファイバケーブル１０２の線速を調整することによって制御できる。

【0075】

サイジングダイス４３内が陰圧であるため、光ファイバケーブル１０２内の圧力は、光ファイバケーブル１０２の周囲の圧力よりも高くなっている。そのため、光ファイバケーブル１０２がサイジングダイス４３内を通過する際、光ファイバケーブル１０２内の空気は膨張し、外被は径方向外側へと押し広げられ、外被がサイジングダイス４３の内壁と接するようになる。よって、光ファイバケーブル１０２の形状は、サイジングダイス４３内に入線する前に歪な円状であったとしても、サイジング工程を経ることによって、サイジングダイス４３の内周によって規定される真円状となる。また、光ファイバケーブル１０２の外径は、サイジングダイス４３の内径と略等しくなる。

【0076】

冷却工程は、陰圧となっているサイジングダイス４３内の少なくとも一部の領域を通過した光ファイバケーブル１０２の樹脂を冷却する工程である。本例においては、陰圧になっているサイジングダイス４３の全領域を通過した光ファイバケーブル１０２の樹脂は、第１の水槽４０Ａおよび第２の水槽５０を通過することにより、冷却される。

【0077】

ここで、ケーブルコア１０１が角形状や楕円形状の場合、その上に形成される外被も同様の形状となって、光ファイバケーブル１０２の外形が丸い形状とはならないことがある。しかしながら本例によれば、外被形成工程が、光ファイバケーブル１０２をサイジングダイス４３に入線させる入線工程と、サイジングダイス４３内の少なくとも一部の領域を陰圧にし、当該領域に光ファイバケーブル１０２を通過させるサイジング工程と、当該領域を通過した光ファイバケーブルの樹脂を冷却する冷却工程と、を含む。このため、光ファイバケーブル１０２の外形を丸い形状とすることができる。

【0078】

また、押出機３０における溶融樹脂内の被覆量の変動により、厚みが不均一な状態のまま光ファイバケーブル１０２がサイジングダイス４３内を通過しても、光ファイバケーブル１０２の外形は丸い形状となるが、外被の厚みは長手方向で不均一となることがある。外被の厚みの不均一性は、曲げに弱い箇所が局所的に生じるため、空気圧送などで光ファイバケーブルを布設する場合、光ファイバケーブルが座屈することがある。しかしながら本例によれば、光ファイバケーブルの外被の厚さの異常をより正確に検知することが可能となるため、サイジングダイスを用いて外被厚が長手方向で不均一になった場合でも、外被の厚みの不均一性などの異常を検知することができる。

【0079】

以上、本開示を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本開示の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本開示を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。

【0080】

例えば、押出機３０のクロスヘッド３１は、引き落としにより溶融樹脂を押出しているが、押出方法はこれに限定されない。クロスヘッド３１内でケーブルコア１０１に溶融樹脂を接触させてから押し出す充実押出方式により、溶融樹脂は押し出されてもよい。また製造装置１、１Ａは、冷却設備の上流側に、外径を測定する他の光学センサをさらに備え、冷却前の光ファイバケーブルの外径を測定してもよい。

【0081】

上記説明では、複数の抗張力体Ｔの数は四つであったが、複数の抗張力体Ｔの数は四つに限定されない。複数の抗張力体Ｔの数は、たとえば二、八、十六でもよい。いずれの場合も、複数の抗張力体Ｔは、中心軸Ｏを基準として、ケーブルコア１０１の断面における中心線に対し、線対称に配置されており、等間隔で配置されうる。

【0082】

上記説明では、複数のセンサ９０の数は三つであったが、複数のセンサ９０の数は三つに限定されない。複数のセンサ９０の数は、複数の抗張力体Ｔの数よりも多くてもよい。複数のセンサ９０の数は、たとえば五つでもよい。この場合、少なくとも１つのセンサ９０は、抗張力体Ｔを誤検知せず、外被の厚みを確実に測定することができる。

【0083】

複数のセンサ９０の数は、複数の抗張力体Ｔの数と同じであってもよい。たとえば、複数の抗張力体Ｔの数は四つであり、複数のセンサ９０の数も四つでもよい。この場合においても、ケーブルコア１０１の中心軸Ｏを基準として、ケーブルコア１０１の周方向において、複数のセンサ９０の少なくとも一つのセンサの周方向の位置が常に、抗張力体Ｔの周方向の位置とは異なっていればよい。たとえば、ケーブルコア１０１の断面における中心線に対し、複数のセンサ９０が非線対称に配置されてもよい。中心軸Ｏと、隣り合う二つのセンサ９０とが成す、少なくとも１つの角度が、鋭角または鈍角であってもよい。五つのセンサ９０を等間隔に配置した場合の五か所の配置位置のうち、四か所の配置位置に四つのセンサ９０を配置してもよい。

【0084】

ケーブルコア１０１の中心軸Ｏに直交する断面でみた状態において、複数のセンサ９０の間隔のうち、少なくとも一つの間隔が１１．２５度よりも狭くてもよい。複数の抗張力体Ｔは、ケーブルコア１０１を中心に多い場合には十六等配されることがある。この場合、複数の抗張力体Ｔの間隔は２２．５度である。ケーブルコア１０１の中心軸Ｏに直交する断面でみた状態において、複数のセンサ９０の間隔のうち、少なくとも一つの間隔が１１．２５度よりも狭い場合、少なくとも一つのセンサは抗張力体Ｔを誤検知せず、外被の厚みを測定することができる。

【符号の説明】

【0085】

１，１Ａ 製造装置
１０ 供給ドラム
２０ 繰出機
３０ 押出機
３１ クロスヘッド
４０、４０Ａ 第１の水槽
４１ 冷却部
４２ 入線口
４３ サイジングダイス
４４ 排気管
４５ 真空ポンプ
５０ 第２の水槽
６０ 引取機
７０ 巻取ドラム
９０ センサ
９０Ａ 第一センサ
９０Ｂ 第二センサ
９０Ｃ 第三センサ
１０１ ケーブルコア
１０２ 光ファイバケーブル
Ｔ 抗張力体
ＴＡ 第一抗張力体
ＴＢ 第二抗張力体
ＴＣ 第三抗張力体
ＴＤ 第四抗張力体
Ｌ 直線

【図1】

【図2】

【図3】