CN109642999B - 光纤缆线 - Google Patents

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Abstract

一种光纤缆线，其具备：光纤带芯线、具有多个容纳有光纤带芯线的沟槽的槽杆、以及覆盖槽杆的外侧的缆线外皮，光纤带芯线中，在多个外径尺寸为0.22mm以下的光纤芯线并列配置的状态下，在一部分或全部的光纤芯线间，沿着纵向方向间断性地设置有将相邻的光纤芯线间连结起来的连结部、以及未将相邻的光纤芯线间连结起来的非连结部，包括在光纤缆线中的光纤芯线的芯数密度在光纤缆线的截面中为4.8芯/mm2以上。

Description

光纤缆线
技术领域
本发明涉及光纤缆线。
本申请基于2016年6月13日申请的日本申请特愿2016-117101号要求优先权，并引用上述日本申请中所记载的全部记载内容。
背景技术
已知一种具有内含多个沟槽的槽杆、且沟槽中容纳有光纤带芯线的槽型光纤缆线。例如，专利文献1中记载了一种槽型光纤缆线，其中沟槽中容纳有光纤带芯线，该光纤带芯线在带芯线纵向方向及带芯线宽度方向上分别间断性地设置有连结部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-88617号公报
发明内容
根据本发明的一个方面的光纤缆线具备：
光纤带芯线、
具有多个容纳有所述光纤带芯线的沟槽的槽杆、以及
覆盖所述槽杆的外侧的缆线外皮，
所述光纤带芯线中，在多个外径尺寸为0.22mm以下的光纤芯线并列配置的状态下，在一部分或全部的所述光纤芯线间，沿着纵向方向间断性地设置有将相邻的所述光纤芯线间连结起来的连结部、以及未将相邻的所述光纤芯线间连结起来的非连结部，
包括在所述光纤缆线中的所述光纤芯线的芯数密度在所述光纤缆线的截面中为4.8芯/mm2以上。
附图简要说明
[图1]是根据第一实施方式的光纤缆线的剖面图。
[图2]是表示光纤带芯线的一个例子的剖面图。
[图3]是表示将光纤带芯线的非连结部沿着并列方向展开后的状态的平面图。
[图4]是光纤芯线的剖面图。
[图5]是根据第二实施方式的光纤缆线的剖面图。
具体实施方式
[本发明所要解决的课题]
槽型光纤缆线由于能够从每个沟槽中取出光纤带芯线，因而光纤带芯线的识别性良好，但是由于形成槽杆的部件占用了缆线内的空间，故存在难以实现高密度化的问题。
本发明的目的在于提供一种在槽型的多芯光纤缆线中能够高密度地安装光纤芯线的光纤芯线。
[本发明的效果]
根据本发明，在槽型的多芯光纤缆线中能够高密度地安装光纤芯线。
[本发明实施方式的说明]
首先，列出本发明的实施方式并进行说明。
根据本发明一个实施方式的光纤缆线为
(1)具备光纤带芯线、具有多个容纳有所述光纤带芯线的沟槽的槽杆、以及覆盖所述槽杆的外侧的缆线外皮的光纤缆线，
所述光纤带芯线中，在多个外径尺寸为0.22mm以下的光纤芯线并列配置的状态下，在一部分或全部的所述光纤芯线间，沿着纵向方向间断性地设置有将相邻的所述光纤芯线间连结起来的连结部、以及未将相邻的所述光纤芯线间连结起来的非连结部，
包括在所述光纤缆线中的所述光纤芯线的芯数密度在所述光纤缆线的截面中为4.8芯/mm2以上。
根据这种结构，光纤带芯线是将多个外径尺寸为0.22mm以下的光纤芯线并列配置、且在该光纤芯线之间间断性地设置有连结部和非连结部的间断性连结型。因此，通过将这样的间断性连结型的光纤带芯线容纳在沟槽中，从而能够使包括在光纤缆线中的光纤缆线的芯数密度成为4.8芯/mm2以上。因此，在槽型的多芯光纤缆线中，能够高密度地安装光纤芯线。
(2)优选地，所述光纤缆线的外径为35mm以下、且容纳在一个所述沟槽中的所述光纤芯线的芯数为100以上。
通过槽型光纤缆线的外径为35mm以下、且容纳在一个沟槽中的光纤芯线的芯数为100以上，从而能够高密度地安装光纤芯线。
(3)所述槽杆的最外层优选由常温下的杨氏模量为1500MPa以上的树脂构成。
通过槽杆的最外层由常温下的杨氏模量为1500MPa以上的树脂构成，能够将槽肋板变细，因而沟槽的截面积变大，能够高密度地安装光纤芯线。
(4)所述沟槽的表面粗糙度Ra优选为5μm以下。
若沟槽的表面粗糙度超过5μm，则光纤芯线的传输损耗有劣化的倾向，因而优选使沟槽的表面粗糙度为5μm以下。
(5)相邻的所述光纤芯线的中心间距离优选为0.20±0.03mm。
在光纤带芯线中，通过使相邻的光纤芯线的中心间距离为0.20±0.03mm，从而能够进一步高密度地安装光纤芯线。
(6)所述光纤芯线的初级树脂在常温下的杨氏模量优选为0.5MPa以上1.5MPa以下。
若光纤芯线的初级树脂在常温下的杨氏模量超过1.5MPa，则光纤芯线的传输损耗有劣化的倾向。另外，若上述杨氏模量过低，则当对光纤芯线施加应力时，内部的树脂断裂，可能会容易产生空隙等，因而下限优选为0.5MPa以上。因此，优选将上述杨氏模量设为0.5MPa以上1.5MPa以下。
(本发明实施方式的详细说明)
以下，参照附图来说明根据本发明实施方式的光纤缆线的具体例子。
需要说明的是，本发明不限于这些示例，而是由权利要求书来表示，并且意图包含在与权利要求书相同的含义及范围内的所有变化。
图1是表示根据第一实施方式的光纤缆线1A的结构的剖面图。
光纤缆线1A具备：作为光纤带芯线20的集合体的光单元2、容纳光单元2的槽杆3、以及覆盖槽杆3的外侧的缆线外皮4。
槽杆3中，多个(例如7根)受拉构件31埋设于中心部分，并在外周面形成有用于容纳光单元2的多条(例如6条)沟槽32。
受拉构件31由对拉伸及压缩具有耐力的线材(例如钢线、纤维增强塑料线等)形成。受拉构件31沿着光纤缆线1A的纵向方向进行埋设。
6条沟槽32沿着光纤缆线1A的纵向方向而形成为一个方向上的螺旋状。各个沟槽32被从受拉构件31的周围放射状地延伸的槽肋板33分隔开。沟槽32被形成为(例如)其截面形状大致为U字形。需要说明的是，沟槽32也可以被形成为(例如)SZ型。沟槽32的表面粗糙度Ra被形成为5μm以下。表面粗糙度Ra可通过适当改变槽的挤出成形线速度、制作温度等制造条件来进行调整。
槽杆3的表面部分由常温下的杨氏模量为1500MPa以上的树脂(例如工程塑料)形成。需要说明的是，槽杆3的表面部分也可以由将现有聚乙烯材料与高杨氏模量材料合金化而得的材料(例如聚乙烯与有机硅、聚乙烯与尼龙等)形成以确保某种程度的柔性。
光单元2由多个(例如12个)光纤带芯线20形成。光单元2的各光纤带芯线20彼此通过(例如)捻合成一个方向上的螺旋状而形成集合体。所扭绞的12个光纤带芯线20也可以通过由(例如)聚酯等树脂带形成的识别用的捆绑材料5而被捆扎在一起。需要说明的是，各光纤带芯线20彼此也可以被扭绞集合成诸如周期性反转的螺旋状这样的SZ状，也可以在层叠的状态下被容纳。光单元2在沟槽32内沿着光纤缆线1A的纵向方向而被容纳。例如，在各沟槽32内容纳3个光单元2。
如图2、图3所示，光纤带芯线20中，并列地配置有多根(例如12根)光纤芯线21A至21L(以下，可以统称为光纤芯线21)。在所并列的光纤芯线21的周围，设置有由紫外线固化型树脂等形成的带包覆24，12根光纤芯线21经由带包覆24而成为一体。光纤带芯线20被形成为：(例如)厚度B为0.23mm以下，邻近的光纤芯线21的中心间距离P为0.20±0.03mm，在12芯的情况下宽度W为2.5mm以下。
光纤带芯线20是间断性连结型的光纤带芯线，沿着纵向方向间断性地设置有将相邻的光纤芯线21间连结起来的连结部22、以及未将相邻的光纤芯线21间连结起来的非连结部23。设置有连结部22和非连结部23的位置可以是全部的光纤芯线间，或者也可以是一部分光纤芯线间。
例如，图3所示的光纤带芯线20是以2根光纤芯线21作为一个单位、间断性地设置有连结部22和非连结部23的2芯间断型的光纤带芯线。也就是说，对于光纤带芯线20，在12根光纤芯线21A至21L中，在光纤芯线21A与21B间、21C与21D间、21E与21F间、21G与21H间、21I与21J间、21K与21L间没有设置非连结部23。
如图4所示，光纤芯线21在中心部分处具备光纤210。光纤210由(例如)石英玻璃或塑料构成，并且其外径被形成为(例如)0.125mm。虽然省略了图示，但是光纤210包含有芯和包层。芯设置在径向上的中心处。包层覆盖着芯的周围。
光纤芯线21具备：覆盖光纤210的一次被覆211(初级树脂的一个例子)、覆盖一次被覆211的二次被覆212、以及覆盖二次被覆212的周围的着色层213。光纤芯线21被形成为使得外径为0.22mm以下。
一次被覆211由(例如)常温下的杨氏模量为0.5MPa以上1.5MPa以下的紫外线固化型树脂形成。二次被覆212由硬度比一次被覆211更高的紫外线固化型树脂形成，并且其外径被形成为(例如)0.2mm。着色层213被形成为呈现出预定颜色以将多个光纤芯线21彼此区分开来。着色层213由紫外线固化型树脂形成，其外径被形成为(例如)0.22mm以下的0.205mm。
由这些要素构成的光纤缆线被形成为使得外径为35mm以下，容纳在1个沟槽32中的光纤芯线21的芯数为100以上。并且，包括在光纤缆线中的光纤芯线21的芯数密度在光纤缆线的截面中为4.8芯/mm2以上。
具体而言，关于图1所示的光纤缆线1A，外径为26mm，容纳在1个沟槽32中的一个光单元2中的光纤芯线21的芯数为144根。而且，由于6条沟槽32中的每个均容纳有3个光单元2，因而全部的光纤芯线的芯数为2592芯，包括在光纤缆线1A中的光纤芯线21的芯数密度为4.9芯/mm2。
光纤缆线1A如下地进行制造。
使12根外径为0.205mm的光纤芯线21并列配置，通过带包覆2覆盖其外周以进行一体化，制作了厚度B为0.23mm以下、宽度W为2.5mm以下的光纤带芯线。光纤带芯线的预定芯线间形成切口，从而制作了间断性连结型的光纤带芯线20。需要说明的是，作为制作间断性连结型的光纤带芯线20的方法，也可以在并列配置的光纤芯线间间断性地涂布紫外线固化型树脂等连结树脂以形成连结部22和非连结部23。
将12个光纤带芯线20捻合以制成光单元2，并使槽杆3的每个沟槽32内均容纳有3个光单元2。通过缆线外皮4来覆盖容纳有光单元2的槽杆3的外侧，从而完成了光纤缆线1A的制造。
如此地，根据第一实施方式的光纤缆线1A，光纤带芯线20为间断性连结型的光纤带芯线，其中，在相邻的光纤芯线21之间在纵向方向上间断性地设置有连结部22和非连结部23。另外，关于构成光纤带芯线20的多个光纤芯线21，使其外形尺寸为0.22mm以下。因此，通过将多个这种间断性连结型的光纤带芯线20集合在一起以成为光单元2，从而能够无间隙地集合在一起，能够减小光单元2的截面积。因此，通过将这种光单元2容纳在沟槽32内，从而能够使包括在光纤缆线1A中的光纤芯线21的芯数密度为4.8芯/mm2以上。由此，在光纤带芯线20的识别性良好的槽型多芯光纤缆线中，能够高密度地安装光纤芯线21。
另外，由于将多个间断性连结型的光纤带芯线20集合在一起并容纳在沟槽32中，从而即使光纤缆线1A的外径为35mm以下，也能够使容纳在1个沟槽32中的光纤芯线21的芯数为100以上。由此，在槽型多芯光纤缆线中，能够高密度地安装光纤芯线21。
此外，通过使槽杆3的表面部分由常温下的杨氏模量为1500MPa以上的树脂形成，从而能够使将各沟槽32分隔开的槽肋板33变细。因此，能够增大光纤缆线1A中的沟槽32的截面积，能够高密度地安装光纤芯线21。
另外，通过将沟槽32的表面粗糙度Ra设为5μm以下，从而能够使光纤芯线21在槽内容易旋转，能够抑制在光纤芯线21中可能产生的变形。因此，在抑制光纤芯线21的传输损耗的恶化的同时，还能够高密度地安装光纤芯线21。
此外，通过在光纤带芯线20中将相邻的光纤芯线21的中心间距离控制为0.20±0.03mm，从而能够进一步高密度地安装光纤芯线21。
另外，通过将光纤芯线21中的一次被覆211在常温下的杨氏模量设为0.5MPa以上，从而能够抑制由施加应力所引起的内部树脂的断裂，能够抑制空隙等的产生。此外，通过将光纤芯线21中的一次被覆211在常温下的杨氏模量设为1.5MPa以下，从而能够抑制微弯曲损耗，并且能够抑制传输损耗的恶化。
图5是表示根据第二实施方式的光纤缆线1B的结构的剖面图。
如图5所示，在光纤缆线1B中，在槽杆13中形成有8条沟槽32。另外，容纳在沟槽32内的光单元12由多个(例如16个)光纤带芯线20形成。需要说明的是，对于赋予了与第一实施方式的光纤缆线1A(参照图1)相同符号的部分，由于它们是具有相同功能的部分，因而省略其说明。
关于光纤缆线1B，外径为35mm，容纳在1个沟槽32中的一个光单元12中的光纤芯线21的芯数为192根。而且，由于8条沟槽32中的每一个均容纳有3个光单元12，因而全部的光纤芯线的芯数为4608芯，包括在光纤缆线1B中的光纤芯线21的芯数密度为4.8芯/mm2。
根据具有这样结构的第二实施方式的光纤缆线1B，发挥了与第一实施方式的光纤缆线1A相同的作用效果。
[实施例]
对于第一实施方式所涉及的光纤缆线1A，以下将列出具体的实施例来进行说明。
当制造光纤缆线时，若使用杨氏模量高的材料作为槽杆的材料，则虽然能够使槽肋板变细、并能够增大沟槽的截面积，但是会产生由挤出成形时的剪切力所引起的熔体破裂等，沟槽的表面变得粗糙，光纤芯线的传输损耗可能会劣化。另外，一般而言，若减小光纤的被覆直径，则微弯曲损耗的影响变大，光纤芯线的传输损耗可能会劣化。因此，在使用杨氏模量为1500MPa以上的树脂作为槽杆3(13)的材料、并且将光纤芯线21的外径设为0.205mm的第一实施方式的光纤缆线1A中，谋求使沟槽32的表面粗糙度Ra以及一次被覆211(初级树脂)的杨氏模量的最优化。
使沟槽32的表面粗糙度Ra的条件从0.05μm变化到10.00μm，并使光纤芯线21的一次被覆211的杨氏模量的条件从0.5MPa变化到2.5MPa。通过各条件的组合，制作了多种光纤缆线，测定它们的传输损耗，从而成为表1所示的结果。需要说明的是，关于传输损耗是否合格的判定，以“A”表示合格(传输损耗≦0.25dB/km)，以“R”表示不合格(传输损耗>0.25dB/km)。
[表1]
Figure BDA0001904046630000091
如表1所示，可以发现：当沟槽32的表面粗糙度Ra超过5μm时，以及当一次被覆211的杨氏模量超过1.5MPa时，传输损耗的值有劣化的倾向。并且，当Ra为5μm以上、且一次被覆211的杨氏模量超过1.5MPa时，传输损耗超过0.25dB/km，判定结果为不合格。需要说明的是，若一次被覆211的杨氏模量过低，则当在光纤芯线中产生应力时，一次被覆211的内部树脂断裂，容易产生空隙等。因此，一次被覆211的杨氏模量的下限优选为0.5MPa以上。
由上述结果可知，优选将沟槽32的表面粗糙度Ra设为5μm以下，将一次被覆211的杨氏模量设为0.5MPa以上1.5MPa以下。
[符号的说明]
1A、1B 光纤缆线
2、12 光单元
3、13 槽杆
4 缆线外皮
5 捆绑材料
20 光纤带芯线
21(21A至21L) 光纤芯线
22 连结部
23 非连结部
24 带包覆
31 受拉构件
32 沟槽
33 槽肋板
210 光纤
211 一次被覆(初级树脂的一个例子)
212 二次被覆
213 着色层

Claims (5)

1.一种光纤缆线，其具备：
光纤带芯线、
具有多个容纳所述光纤带芯线的沟槽的槽杆、以及
覆盖所述槽杆的外侧的缆线外皮，
所述光纤带芯线中，在多个外径尺寸为0.22mm以下的光纤芯线并列配置的状态下，在一部分或全部的所述光纤芯线间，沿着纵向方向间断性地设置有将相邻的所述光纤芯线间连结起来的连结部、以及未将相邻的所述光纤芯线间连结起来的非连结部，
包括在所述光纤缆线中的所述光纤芯线的芯数密度在所述光纤缆线的截面中为4.8芯/mm2以上，
所述沟槽的表面粗糙度Ra为5μm以下，并且
所述光纤芯线的初级树脂在常温下的杨氏模量为0.5MPa以上1.5MPa以下。
2.根据权利要求1所述的光纤缆线，其中，所述光纤缆线的外径为35mm以下，并且容纳在一个所述沟槽中的所述光纤芯线的芯数为100以上。
3.根据权利要求1或2所述的光纤缆线，其中，所述槽杆的最外层由常温下的杨氏模量为1500MPa以上的树脂构成。
4.根据权利要求1或2所述的光纤缆线，其中，相邻的所述光纤芯线的中心间距离为0.20±0.03mm。
5.根据权利要求3所述的光纤缆线，其中，相邻的所述光纤芯线的中心间距离为0.20±0.03mm。
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