JP2006091336A - 光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 曲げたときの光ファイバの歪みが小さい光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルの製造方法を提供する。
【解決手段】 光ファイバケーブル１は、複数本の光ファイバ心線２と、一対の抗張力体３と、各光ファイバ心線２及び各抗張力体３を保持部４により一体化してなる集合体５と、外被７とを備えている。一対の抗張力体３は、複数本の光ファイバ心線２を挟むように配置されている。保持部４は、紫外線硬化樹脂からなっている。外被７は集合体５を覆うものであり、ポリエチレン等の樹脂により形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光情報通信分野などで使用される光ファイバケーブル及びその製造方法に関するものである。

従来、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）等の用途に適した光ファイバケーブルの一種として、例えば特許文献１に記載されているように、光ファイバテープ心線の外面と一対の抗張力体の外面とを外被で覆ったものが知られている。
特開２００３−２９５０１１号公報

上述した光ファイバケーブルは、例えば、光ファイバテープ心線及び抗張力体を並列に配置した状態で、光ファイバテープ心線及び抗張力体をそれぞれ押出機に送り込み、押出機内においてこれらを外被で一括被覆することにより製造される。しかしながら、抗張力体と並列に配置したはずの光ファイバテープ心線が、押出機内において外被からの圧力等により位置ずれすることがある。光ファイバテープ心線が抗張力体に対して位置ずれした状態で製造された光ファイバケーブルでは、曲げたときに、光ファイバテープ心線が光ファイバケーブルの曲げ中心（一対の抗張力体の中心を結んだ線）からずれてしまう。そのため、光ファイバテープ心線に大きな歪みが生じ、光ファイバテープ心線の断線やロス増が発生してしまう可能性がある。

そこで、本発明の目的は、曲げたときの光ファイバ心線の歪みが小さい光ファイバケーブル及び光ファイバケーブルの製造方法を提供することとする。

本発明の光ファイバケーブルは、光ファイバ心線と、光ファイバ心線を挟むように配置された一対の抗張力体と、光ファイバ心線及び抗張力体を保持部により一体化してなる集合体と、集合体を覆う外被とを備えることことを特徴とする。

このような光ファイバケーブルを製造する場合、まず光ファイバ心線を挟むように一対の抗張力体を配置した状態で、両者を保持部により一体化してなる集合体を形成する。そして、その集合体を外被形成用の押出機内に送り込み、集合体を覆う外被を形成して光ファイバケーブルを完成させる。このとき、光ファイバ心線及び抗張力体は保持部により一体化されているので、押出機内で光ファイバ心線が抗張力体に対して位置ずれすることはない。したがって、集合体を形成するときに、光ファイバ心線が抗張力体に対して適切な位置（例えば光ファイバケーブルの曲げ中心となるべき位置）にある状態で、保持部により抗張力体と一体化されれば、光ファイバケーブルが完成した後においても、その状態が維持される。よって、光ファイバケーブルを曲げたときの光ファイバ心線の歪みを小さくすることができる。

また、本発明の光ファイバケーブルにおいて、保持部は、外被とは異なる樹脂で形成されていることが好ましい。このような光ファイバケーブルを製造する場合には、例えば、光ファイバ心線及び抗張力体が挿通可能な程度の幅の狭い挿通孔を有する保持部形成用ダイスを用意する。そして、光ファイバ心線及び抗張力体を所定の状態に並べて保持部形成用ダイスの挿通孔に送り込むとともに、保持部形成用ダイス内に樹脂を供給することにより、光ファイバ心線が抗張力体に対して適切な位置で樹脂製の保持部により一体化された集合体を容易に形成することができる。

また、本発明の光ファイバケーブルにおいて、光ファイバ心線の長手方向に延びるように配置された状態で、外被に覆われた支持線を更に備えることも好ましい。このような構成とすれば、この光ファイバケーブルを、例えば架空ケーブルから引き落とされる光ファイバドロップケーブルとして用いることができる。

また、本発明は、光ファイバ心線と、光ファイバ心線を挟むように配置された一対の抗張力体と、光ファイバ心線及び抗張力体を覆う外被とを備える光ファイバケーブルの製造方法であって、光ファイバ心線及び抗張力体を保持部により一体化してなる集合体を作る工程と、集合体を外被で覆う工程とを含むことを特徴とする。

このような製造方法によれば、例えば外被形成用の押出機には、光ファイバ心線及び抗張力体それぞれの単体ではなく、光ファイバ心線と抗張力体を保持部により一体化してなる集合体が送り込まれることになる。このため、押出機内において、光ファイバ心線が例えば外被に押されることで抗張力体に対して位置ずれすることがなくなる。したがって、集合体を形成するときに、光ファイバ心線が抗張力体に対して適切な位置（例えば光ファイバケーブルの曲げ中心となるべき位置）にある状態で、保持部により抗張力体と一体化されれば、光ファイバケーブルが完成した後においても、その状態が維持される。よって、光ファイバケーブルを曲げたときの光ファイバ心線の歪みを小さくすることができる。

本発明によれば、光ファイバ心線と抗張力体とを保持部により一体化してなる集合体を外被で覆うので、光ファイバケーブルを曲げたときの光ファイバ心線の歪みを小さくすることができる。これにより、光ファイバ心線の破断寿命を十分に長くすることが可能となる。

以下、本発明に係る光ファイバケーブルの好適な実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明にかかる光ファイバケーブルの一実施形態を示す断面図である。図１に示すように、光ファイバケーブル１は、複数本の光ファイバ心線２と、一対の抗張力体３と、これらの光ファイバ心線２及び抗張力体３の全てを保持部４により一体化してなる集合体５と、外被７とを備えている。図１に示すような光ファイバケーブル１は、例えば光成端箱から屋内に引き込まれる光ファイバインドアケーブルとして用いられる。

光ファイバ心線２は、コア及びクラッドからなる裸ファイバを一次被覆で覆ったものである。本実施形態の光ファイバケーブル１では、４本の光ファイバ心線２が並列に配置されている。

一対の抗張力体３は、光ファイバ心線２を挟むように、光ファイバ心線２の両側に配置されている。抗張力体３は、例えば繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）で形成されている。

保持部４は、例えば紫外線硬化樹脂からなっている。保持部４は、４本の光ファイバ心線２と一対の抗張力体３とを一列に配置した状態で、各光ファイバ心線２及び各抗張力体３を一括して覆っている。

このように光ファイバ心線２及び抗張力体３を保持部４により一体化してなる集合体５は、外被７により被覆されている。外被７は、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂で形成されている。外被７の外面には、外被７を引き裂く際の始点となるノッチ９が設けられている。

このような光ファイバケーブル１は、図２及び図３に示すような光ファイバケーブル製造装置２０を用いて、以下のようにして製造される。

まず、第１工程において、４本の光ファイバ心線２及び一対の抗張力体３を保持部４により一体化してなる集合体５を作る。より具体的には、４本の光ファイバ心線２をボビン２１からそれぞれ繰り出すとともに、一対の抗張力体３をボビン２２からそれぞれ繰り出す。そして、４本の光ファイバ心線２を一対の抗張力体３で挟むように配置した状態で、両者を紫外線塗布装置２３に供給する。

紫外線塗布装置２３は、保持部４を形成するための紫外線硬化樹脂を、各光ファイバ心線２及び抗張力体３の全体を覆うように塗布するものである。紫外線塗布装置２３は、図４に示すように、挿通孔２４ｃをもったダイス２４を有している。挿通孔２４ｃは、図４に示すように、各光ファイバ心線２を通すためのファイバ収容部２４ａと、このファイバ収容部２４ａの両側に設けられ、抗張力体３を通すための抗張力体収容部２４ｂとを有している。ファイバ収容部２４ａの厚さｔは、光ファイバ心線２を一列に配列できる程度に薄くなっている。このようなダイス２４内に光ファイバ心線２及び抗張力体３が供給されると、保持部４となる紫外線硬化樹脂が光ファイバ心線２及び一対の抗張力体３に対して塗布される。

紫外線塗布装置２３から出た光ファイバ心線２及び抗張力体３は、紫外線照射装置２５に送られる。紫外線照射装置２５内では、充填された紫外線硬化樹脂に対して紫外線が照射される。これにより、紫外線硬化樹脂が硬化して、光ファイバ心線２及び抗張力体３を保持部４で一体化してなる中間体である集合体５が作られる。集合体５は、巻取機２６によりいったん巻き取られる。

続く第２工程では、集合体５を外被７で覆う。より具体的には、巻取機２６からローラ２７を介して送り出された集合体５を押出機２８に供給するとともに、押出機２８内にポリエチレン等の樹脂を入れる。すると、集合体５の周囲を外被７で被覆した光ファイバケーブル１が得られる。

図５は、光ファイバ心線及び抗張力体を直接外被で覆ってなる従来一般の光ファイバケーブルを示す図である。図５に示すように、この光ファイバケーブル５０は、複数本の光ファイバ心線５１を紫外線硬化樹脂で一括被覆してなる１枚の光ファイバテープ心線５２を有している。

このような光ファイバケーブル５０は、光ファイバテープ心線５２及び各抗張力体５３を個別に押出機２８に供給して作られるため、光ファイバテープ心線５２の厚み方向の中心が一対の抗張力体５３の中心を結んだ直線に対して偏心する（ずれる）ことがある。一対の抗張力体５３の中心を結んだ直線は、光ファイバケーブル５０に曲げを与えた時の曲げ中心となる。このため、光ファイバケーブル５０を曲げると、光ファイバテープ心線５２の厚み方向の中心位置が曲げ中心Ａからずれる。例えば、光ファイバケーブル５０の最小の曲げ半径ｒ１が１５ｍｍであって、曲げ中心Ａに対する光ファイバテープ心線５２の偏差ｒ２が０．５ｍｍ以上である場合には、光ファイバテープ心線５２の歪みは３．３％以上となる。光ファイバテープ心線５２の歪みが３．３％を超えると、光ファイバテープ心線５２の破断寿命が短くなったり、光ファイバ心線５１のロス増が生じる可能性がある。

これに対し、本実施形態の光ファイバケーブル１は、複数本の光ファイバ心線２と一対の抗張力体３とを保持部４によって一体化してなる集合体５を形成し、その集合体５を外被７で覆ったものである。保持部４の形成で用いられる紫外線塗布装置２３のダイス２４は、上述したように、４本の光ファイバ心線２及び一対の抗張力体３が入り、かつ、これらの周りに紫外線硬化樹脂が充填されるのに十分な大きさの挿通孔２４ｃを有している。したがって、ダイス２４内において、一対の抗張力体３を結ぶ直線に対する光ファイバ心線２の中心の位置ずれ量を、例えば０．５ｍｍ以下というように低く抑えることが可能となる。よって、紫外線照射装置２５による紫外線の照射後には、各抗張力体３の中心を結ぶ線に対する光ファイバ心線２の軸の偏心が小さい、高精度な集合体５を得ることができる。

このように、結果として、光ファイバ心線２が抗張力体３に対してほぼ適正な位置にある光ファイバケーブル１が製造されることとなる。よって、光ファイバケーブル１を曲げたときの光ファイバ心線２の歪みを小さくすることができる。これにより、光ファイバ心線２の断線やロス増の発生を防止することが可能となる。

なお、本実施形態では、複数本の光ファイバ心線２を一列に配置する構成としたが、２列（２段）以上に配置してもよい。この場合には、複数の光ファイバ心線２からなる光ファイバ心線群の中心が各抗張力体３の中心を結ぶ線に対してほとんどずれないように、集合体５を形成する。

図６は、本発明にかかる光ファイバケーブルの他の実施形態を示す断面図である。図中、上述した実施形態と同一または同等の部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。

図６に示すように、本実施形態の光ファイバケーブル６０は、並列に配置された複数本（例えば４本）の光ファイバ心線２を紫外線硬化樹脂で一括被覆してなる１枚の光ファイバテープ心線６１と、一対の抗張力体３と、光ファイバテープ心線６１及び各抗張力体３を保持部４により一体化してなる集合体６２と、外被７とを備えている。一対の抗張力体３は、光ファイバテープ心線６１を挟むように、光ファイバテープ心線６１の両側に配置されている。なお、一対の抗張力体３間に複数枚の光ファイバテープ心線を積層状態に配置してもよい。

このような光ファイバケーブル６０の製造工程は、先の実施形態における光ファイバケーブル１の製造工程とほぼ同様である。ただし、光ファイバケーブル６０の製造時には、先の実施形態における４本の光ファイバ心線２の代わりに、ボビン（図示せず）から繰り出された１枚の光ファイバテープ心線６１を一対の抗張力体３で挟むように配置した状態で、光ファイバテープ心線６１及び各抗張力体３を紫外線塗布装置２３のダイス２４に入れる。これにより、光ファイバテープ心線６１と各抗張力体３とを保持部４で一体化してなる中間体としての集合体６２が作られる。その後の工程は先の実施形態と同様であり、集合体６２の周囲を外被７で被覆した光ファイバケーブル６０を得ることができる。

このような本実施形態の光ファイバケーブル６０もまた、光ファイバテープ心線６１と抗張力体３とを保持部４によって一体化してなる集合体６２を形成し、その集合体６２を外被７で覆ったものである。したがって、上述した実施形態と同様に、光ファイバテープ心線６１が抗張力体３の位置に対して適性な位置に配置された光ファイバケーブル６０を得ることができる。よって、光ファイバケーブル６０を曲げたときの光ファイバテープ心線６１の歪みを小さくすることができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態の光ファイバケーブルは、インドアケーブルであるが、本発明は、例えば架空ケーブルから引き落とされる光ファイバドロップケーブルにも適用可能である。そのドロップケーブルの一例を図7に示す。図７に示すように、光ファイバケーブル７０は、上記の光ファイバケーブル６０と同じ構造のケーブル本体部７１と、ケーブル支持線部７２とを備えている。ケーブル支持線部７２は、例えば単線構成の鋼線等からなる支持線７３と、この支持線７３を覆う外被７５とを有し、外被７５はケーブル本体部７１の外被７と首部７４を介して連結されている。

また、上記実施形態では、保持部４が光ファイバ心線２又は光ファイバテープ心線６１と抗張力体３とを全体的に覆うように一体化させる構成となっているが、これらを一体化させるように保持する保持部の構成としては、特にこれには限定されず、例えば光ファイバ心線２又は光ファイバテープ心線６１と抗張力体３とをつなぐように一体化させる構成であってもよい。

また、上記実施形態の光ファイバケーブルは、複数の光ファイバ心線を有する構成としたが、本発明は、光ファイバ心線の本数が１本であるものにも適用可能である。

本発明にかかる光ファイバケーブルの一実施形態を示す断面図である。 図１に示す光ファイバケーブルの製造装置を示す概略構成図である。 図１に示す光ファイバケーブルの製造装置の一部を示す概略平面図である。 図２及び図３に示す、紫外線塗布装置のダイスの断面図である。 光ファイバ心線及び抗張力体を直接外被で覆ってなる従来一般の光ファイバケーブルを示す図である。 本発明にかかる光ファイバケーブルの他の実施形態を示す断面図である。 本発明にかかる光ファイバケーブルの他の実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１，５０，６０，７０…光ファイバケーブル、２，５１…光ファイバ心線、３，５３…抗張力体、４…保持部、５，６２…集合体、７，７５…外被、９…ノッチ、２０…光ファイバケーブル製造装置、２３…紫外線塗布装置、２５…紫外線照射装置、５２，６１…光ファイバテープ心線、７１…ケーブル本体部、７３…支持線。

Claims (4)

1. 光ファイバ心線と、
   前記光ファイバ心線を挟むように配置された一対の抗張力体と、
   前記光ファイバ心線及び前記抗張力体を保持部により一体化してなる集合体と、
   前記集合体を覆う外被と
   を備えることを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 前記保持部は、前記外被とは異なる樹脂で形成されてい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。
3. 前記光ファイバ心線の長手方向に延びるように配置された状態で、前記外被に覆われた支持線を更に備え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。
4. 光ファイバ心線と、前記光ファイバ心線を挟むように配置された一対の抗張力体と、前記光ファイバ心線及び前記抗張力体を覆う外被とを備える光ファイバケーブルの製造方法であって、
   前記光ファイバ心線及び前記抗張力体を保持部により一体化してなる集合体を作る工程と、
   前記集合体を前記外被で覆う工程と
   を含むことを特徴とする光ファイバケーブルの製造方法。

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