CN110914729A - 光纤线缆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光纤线缆，上述光纤线缆抑制配线作业中损耗的增加，并且不易发生破损。本发明的光纤线缆包括光纤芯线、中心张力构件、周边张力构件和外皮。中心张力构件由纤维体形成，并沿光纤芯线的长度方向设置。周边张力构件由纤维体形成，并沿光纤芯线的长度方向设置在光纤芯线和中心张力构件的周围。外皮设置在周边张力构件的周围。在此，周边张力构件的细度比中心张力构件的细度小。
Description
技术领域
本发明涉及一种光纤线缆。
背景技术
随着高速通信服务的开始，作为移动电话的无线站的移动基站，除了宏蜂窝之外，还设置有通信区域比宏蜂窝更窄的微蜂窝。微蜂窝是为了抑制在使用者较多的场所(车站或商业设施等的繁华街)和电波不易到达的场所(地下街道等)的通信质量的劣化而设置的。微蜂窝包括设置在诸如建筑物街道、地下街道、建筑物内部等场所的纳米单元和微微蜂窝，并且还包括设置在店铺、事务所、普通家庭等的场所的毫微微蜂窝。
现有技术文献专利文献
专利文献1：日本专利特开2008-015414号公报
专利文献2：日本专利特开2005-062744号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在现有技术中，在宏蜂窝中，使用电线组装型的光纤线缆。由于这种电线组装型的光纤线缆具有高刚性，因此搬运性低。因此，使用电线组装型的光纤线缆进行微蜂窝的配线作业并不容易。
例如，光纤电缆是通过将芳纶纤维横向卷绕在由光纤芯线、芯线间介在体和中心缓冲材料构成的集合体上而形成的。在此，光纤线缆的外周侧的密度比内周侧的密度高。因此，在光纤线缆弯曲的情况下，存在在光纤线缆中损耗(传输损耗)增加的情况。另外，在光纤线缆发生扭转的情况下，存在在光纤线缆中产生断线等而发生破损的情况。
尤其是在微蜂窝的配线作业中，在光纤线缆被弯曲的情况下或光纤线缆发生扭转的情况下，上述的问题有时会更加明显。
因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种光纤线缆，上述光纤线缆在配线作业中抑制损耗增加，并且不易发生破损。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的光纤线缆包括光纤芯线、中心张力构件、周边张力构件和外皮。中心张力构件由纤维体形成，并沿光纤芯线的长度方向设置。周边张力构件由纤维体形成，并沿光纤芯线的长度方向设置在光纤芯线和中心张力构件的周围。外皮设置在周边张力构件的周围。在此，周边张力构件的细度比中心张力构件的细度小。
发明效果
根据本发明，能够提供一种光纤线缆，上述光纤线缆在配线作业中抑制损失增加，并且不易发生破损。
附图说明
图1是示意地示出实施方式的光纤线缆的主要部分的图。
图2是是示意地示出实施方式的变形例的光纤线缆的主要部分的图。
具体实施方式
使用附图对发明的实施方式进行说明。另外，发明不限于附图的内容。另外，附图是表示概略的图，各部分的尺寸比等未必与实际的尺寸比一致。此外，对于相同的构成要素，标注相同的符号，并适当省略重复的说明。
[A]结构
图1是示意地示出实施方式的光纤线缆的主要部分的图。在图1中，示出了光纤线缆1的与轴向(y方向)正交的剖面(xz面)。
如图1所示，光纤线缆1的剖面为圆形，包括光纤芯线10、张力构件20以及外皮30。下面依次说明构成光纤线缆1的各部分。
[A-1]光纤芯线10
光纤芯线10的剖面为圆形。光纤芯线10例如通过在光纤(省略图示)上依次设置一次被覆(省略图示)和二次被覆(省略图示)而构成。光纤例如由石英玻璃形成纤芯和包层。一次被覆例如由紫外线硬化树脂形成。二次被覆例如由热塑性树脂形成。
[A-2]张力构件20
张力元件20是线状的抗张力体，作为增强光纤芯线10的增强线而设置。张力构件20例如在侧压等外力施加在光纤缆线1上时，作为缓和施加在光纤芯线10上的冲击的缓冲件发挥作用，以保护光纤芯线10。
在本实施方式中，张力构件20包括中心张力构件21和周边张力构件22。中心张力构件21是纤维体，将多束纤维(省略图示)捆扎成外形呈圆形。周边张力构件22与中心张力构件21同样，是捆扎多束纤维的纤维体。在此，周边张力构件22设置在光纤芯线10和中心张力构件21的周围，并将多束纤维(省略图示)捆扎成外形呈圆形。
在张力构件20中，中心张力构件21和周边张力构件22沿光纤芯线10的长度方向设置。即，中心张力构件21的轴向和周边张力构件22的轴向沿着光纤芯线10的轴向(y方向)。
在张力构件20中，周边张力构件22的细度比中心张力构件21的细度小。即，本实施方式的光纤线缆1的外周侧的密度比内周侧的密度低。因此，即使例如在微蜂窝的配线作业中光纤线缆1弯曲的情况下，也能够抑制光纤线缆1中的通信损耗的增加。而且，例如即使在微蜂窝的配线作业中光纤缆线1产生扭转的情况下，也能够抑制在光纤缆线1发生破损(断线等)。其结果是，能够提高光纤线缆1的可靠性。
在此，中心张力构件21的细度优选为5000旦尼尔(denier)以上、10000旦尼尔以下。另外，周边张力构件22的细度优选为500旦尼尔以上、3000旦尼尔以下。由此，能够进一步提高上述效果。
此外，在张力构件20中，中心张力构件21和周边张力构件22优选为例如由芳纶纤维(Aramid fiber)形成。由此，由于光纤缆线1容易弯曲，因此能够提高配线作业的效率。
[A-3]外皮30
外皮30是护套，设置在周边张力构件22的周围。外皮30是为了保护光纤芯线10而设置的。
外皮30优选使用阻燃性(根据JISC3521的试验中不燃烧)的聚乙烯形成。由此，通过阻燃性聚乙烯中含有的氢氧化镁或氢氧化铝等金属氢氧化物的脱水吸热反应的作用，能够起到自己消化性的效果。
另外，外皮30的热收缩率优选为2％以下。外皮30在设置有光纤线缆1的环境中反复产生温度差时收缩。伴随于此，将会有应力施加在光纤芯线10上，从而存在光纤线缆1的损耗增加的情况。但是，在外皮30的热收缩率为2％以下的情况下，即使反复产生温度差时，外皮30也不易收缩。其结果是，能够有效地抑制光纤缆线1的损耗增加。具体而言，在进行温度循环试验(根据JISC6851，温度条件：－20～+60℃，循环数：3次)时，能够使传输损耗的增加在0.2dB/km以下。另外，在测定上述热收缩率时，首先，准备将光纤线缆1切断成1m的试验片。然后，通过将该试验片在恒温槽(100℃)中加热1小时后，在常温(20℃)下放置1小时，进行试验。然后，对于该试验片，将试验后的长度相对于试验前的长度的比例作为热收缩率并计算。
[B]制造方法
对制造本实施方式的光纤线缆1的制造方法的概要进行说明。
在制造上述的光纤线缆1时，例如使用挤压成型装置(省略图示)。具体而言，将在周围附加有张力元件20的光纤芯线10穿过挤压成型装置的模具(省略图示)。在本实施方式中，如上所述，作为张力构件20，处于使中心张力构件21和周边张力构件22沿光纤芯线10的长度方向设置的设置状态。然后，在将在周围添加有张力部件20的光纤芯线10从模具送出的状态下，将构成外皮30的树脂从模具中挤出。由此，通过在周边张力元件22的周围形成外皮30，以制造出光纤线缆1。
[C]变形例
图2是是示意地示出实施方式的变形例的光纤线缆的主要部分的图。在图2中，与图1相同，示出了光纤线缆1的与轴向(y方向)正交的剖面(xz面)。
在上述实施方式中，示出了在光纤线缆1中的光纤芯线10是单根的情况(参照图1)，但并不限于此。如图2所示，在光纤线缆1中，光纤芯线10也可以是多根(例如两根)。
实施例
使用表1至表3对光纤线缆1的实施例和比较例进行说明。
表1表示光纤线缆1的各例的关系。在表2中示出了对于光纤线缆1的各例进行180°弯曲试验的结果，在表3中示出了进行扭转试验的结果。在表1至表3中，例A1至例E4、例F3、例F5是实施例，例F1和例X是比较例。另外，为了容易理解，在各例的说明中，与上述的实施方式相同，对各部分标注符号(参照图1)。
[表1]
各例的关系
[表2]
180°弯曲试验结果
[表3]
扭转试验结果
[样品的制作]
关于各例的样品将以下述的方式制作。
(例A1)
在例A1中，作为光纤芯线10，使用纤芯和包层由石英玻璃形成、一次被膜由紫外线硬化树脂形成、二次被覆由热可塑性树脂形成的结构(外径：约0.9mm)。而且，作为中心张力构件21和周边张力构件22，使用表1所示的细度、由芳纶纤维形成的纤维体。另外，使用阻燃性的聚乙烯形成了外皮30。
具体而言，将一根中心张力构件21沿光纤芯线10的长度方向配置。然后，在光纤芯线10和中心张力构件21的周围沿长度方向配置多根(例如12根)周边张力构件22。然后，通过挤压成型，在周边张力构件22的周围形成由阻燃性的聚乙烯构成的外皮30。在此，作为阻燃性的聚乙烯，使用相对于EEA(乙烯·丙烯酸乙酯共聚物)和PE(聚乙烯)的基础树脂100质量部，配合了50至100质量部的氢氧化镁的聚乙烯。通过大量地配合氢氧化镁，树脂的流动性降低，而在挤压成型时不易残留应变，因此能够减少外皮30因加热而收缩的量。
(例A3～例F5)
在例A3至例F5的每一个中，作为中心张力构件21和周边张力构件22，除了使用表1所示的细度的纤维体这一点之外，与例A1的情况同样地制作了光纤线缆1。
(例X)
在例X中，不设置中心张力构件21，并且使用表1所示的细度的纤维体作为周边张力构件22。除了这一点之外，与例A1的情况同样地制作了光纤线缆1。即，在例X中，张力构件20以细度在剖面上均匀分布的方式构成。
[评价]
如表2和表3所示，对各例的样品进行180°弯曲试验和扭转试验，进行评价。
(180°弯曲试验)
通过“JISC6851”中规定的方法实施180°弯曲试验。具体而言，将各例的样品在芯轴(直径100mm)的周围以角度为180度的方式进行U字弯曲。然后，对该样品进行反U字弯曲后，恢复直线状态。在此，重复进行了十次循环的U字弯曲、反U字弯曲以及恢复到直线状态的动作。然后，对于各例的样品，在执行180°弯曲试验的状态下测量损耗增加量，并求出最大的损耗增加量。
在表2中，基于下述的基准示出了在180°弯曲试验中求出的最大的损耗增加量的结果。
◎…最大的损耗增加量为0.07dB以下的情况
○…最大的损耗增加量超过0.07dB、且在0.08dB以下的情况△…最大的损耗增加量超过0.08dB、且在0.1dB以下的情况
×…最大的损耗增加量超过0.1dB的情况
(扭转试验)
通过“JISC6851”中规定的方法实施扭转试验。具体地，在扭转装置中，将样品安装于固定式的夹具和旋转式的夹具。在此，以样品的跨度长度为250mm的方式进行样品的安装。然后，对样品施加张力(40N)以使样品保持直线状态。在该状态下，在扭转装置中使旋转侧的夹具顺时针旋转180°后，返回到初始位置。然后，使旋转侧的夹具逆时针旋转180°后，返回到初始位置。重复进行这些动作二十次循环。
在表3中，基于下述所示的基准示出了扭转试验的结果。◎…光纤芯线10没有断线，并且传输损耗在0.01dB/km以下的情况
○…光纤芯线10没有断线，并且传输损耗超过0.01dB/km、且在0.05dB/km以下的情况
△…光纤芯线10没有断线，并且传输损耗超过0.05dB/km、且在0.1dB/km以下的情况
×…光纤芯线10断线的情况
[评价总结]
如表1所示，例A1至例F5与例X不同，张力构件20包括中心张力构件21和周边张力构件22。例A1至例F5中的除了例F1之外的各例(例A1至例E4、例F3、例F5)，周边张力构件22的细度比中心张力构件21的细度小。因此，在示例A1至示例F5中的除了示例F1之外的各例(例A1至例E4、例F3和例F5)与例F1和例X相比，如表2所示配线操作中的损耗增加得到抑制，并且如表3所示不易发生破损。与此相对，在如例X那样张力构件20的细度单一且均匀分布的情况下，以及在如例F1那样周边张力构件22的细度比中心张力构件21的细度更大的情况下，不能起到上述的效果。
如表1所示，在例B2、例B3、例B4、例C2、例C3、例C4、例D3、例E2、例E3以及例E4中，中心张力构件21的细度为5000旦尼尔以上、10000旦尼尔以下，周边张力构件22的细度为500旦尼尔以上、3000旦尼尔以下。因此，如表2所示，上述各例能够更有效地抑制在配线作业中损耗增加。另外，如表3所示，上述各例能够更有效地抑制破损的发生。
具体而言，在各例的样品中，在180°弯曲试验中弯曲的“弯曲部”处，圆形的剖面成为扁平状态，因此在光纤线缆1中的位于中央的光纤芯线10上施加有应力。但是，在周边张力构件22的细度为500旦尼尔以上、3000旦尼尔以下的范围的情况下，沿径向施加在光纤芯线10的侧压变小，因此。施加在光纤芯线10上的应力变小。在中心张力构件21的细度为5000旦尼尔以上、10000旦尼尔以下的情况下，在180°弯曲试验中弯曲的样品中，光纤芯线10的曲率不会大于规定的曲率。其结果是，通过将中心张力构件21的细度和周边张力构件22的细度设定在上述规定的范围内，能够降低光纤线缆1的损耗增加量。
此外，在各例的样品中，在由扭转试验产生的“扭转变形”的作用下，周边张力构件22比扭转试验前更靠近中心侧。但是，在周边张力构件22的细度为500旦尼尔以上、3000旦尼尔以下的范围的情况下，由于沿径向施加于光纤芯线10的侧压变小，因此，能够降低传输损耗。此外，通过将中心张力构件21的细度和周边张力构件22的细度设定在上述规定的范围内，能够降低光纤线缆1的刚性，因此，能够得到良好的可挠性。
另外，为了降低成本，中心张力构件21和周边张力构件22优选为细度不高。另外，在中心张力构件21的细度和周边张力构件22的细度的差极大的情况下，当在光纤线缆1上施加大的应力时，存在光纤芯线10产生偏心的情况。因此，中心张力构件21的细度和周边张力构件22的细度优选为在上述范围内。
符号说明
1…光纤线缆，10…光纤芯线，20…张力构件，21…中心张力构件，22…周边张力构件，30…外皮。
Claims (4)
1.一种光纤线缆，其特征在于，包括：
光纤芯线；
中心张力构件，所述中心张力构件由纤维体形成，并沿所述光纤芯线的长度方向设置；
周边张力构件，所述周边张力构件由纤维体形成，并沿所述光纤芯线的长度方向设置在所述光纤芯线和所述中心张力构件的周围；以及
外皮，所述外皮设置在所述周边张力构件的周围，
所述周边张力构件的细度比所述中心张力构件的细度小。
2.如权利要求1所述的光纤线缆，其特征在于，
所述中心张力构件的细度为5000旦尼尔以上、10000旦尼尔以下，
所述周边张力构件的细度为500旦尼尔以上、3000旦尼尔以下。
3.如权利要求1或2所述的光纤线缆，其特征在于，
所述中心张力构件和所述周边张力构件由芳纶纤维形成。
4.如权利要求1至3中任一项所述的光纤线缆，其特征在于，
所述外皮使用阻燃性的聚乙烯形成，热收缩率为2％以下。
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