JP2014013338A - Optical fiber cable and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数本の光ファイバをフィルムで被覆した光ユニットの複数個を円筒形状のシースからなるケーブル内に収納した光ファイバケーブル及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an optical fiber cable in which a plurality of optical units obtained by coating a plurality of optical fibers with a film are accommodated in a cable made of a cylindrical sheath, and a method for manufacturing the same.
例えば、特許文献1には、複数本の光ファイバをプラスチックフィルムで被覆した光ユニットの複数個を円筒形状のシースからなるケーブル内に収納した光ファイバケーブルが提案されている。
For example,
しかしながら、特許文献1に記載の光ファイバケーブルでは、各光ユニット間に隙間があり、またシースと光ユニット間にも隙間があるため、ケーブル内に実装される光ファイバの密度が十分でない。
However, in the optical fiber cable described in
そこで、本発明は、ケーブル内に実装される光ファイバの実装密度を高めることができる光ファイバケーブル及びその製造方法を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the optical fiber cable which can raise the mounting density of the optical fiber mounted in a cable, and its manufacturing method.
第1の発明は、複数本の光ファイバをフィルムで被覆した光ユニットの複数個を、円筒形状のシースからなるケーブル内に収納した光ファイバケーブルにおいて、前記ケーブル内に収納された各光ユニットは、断面積を同一としてケーブル内空間に隙間無く密着して収納されたことを特徴としている。 A first invention is an optical fiber cable in which a plurality of optical units covered with a film of a plurality of optical fibers are accommodated in a cable made of a cylindrical sheath, and each optical unit accommodated in the cable is The cross-sectional area is the same and is stored in close contact with the space inside the cable without any gap.
第2の発明は、第1の発明において、前記ケーブル内の光ユニットは、ケーブル長手方向と直交する断面においてケーブル中心を軸としてケーブル周方向に配列されたことを特徴としている。 The second invention is characterized in that, in the first invention, the optical units in the cable are arranged in the cable circumferential direction with the cable center as an axis in a cross section orthogonal to the cable longitudinal direction.
第3の発明は、第2の発明であって、前記各光ユニットは断面形状を扇形状としたことを特徴としている。 3rd invention is 2nd invention, Comprising: Each said optical unit made the cross-sectional shape fan shape, It is characterized by the above-mentioned.
第4の発明は、第1の発明であって、前記ケーブル内の光ユニットは、ケーブル長手方向と直交する断面においてケーブル中心を軸として円周方向に複数配列されると共にケーブル径方向にそれら円周方向に複数配列された光ユニットが積層されたことを特徴としている。 4th invention is 1st invention, Comprising: The optical unit in the said cable is arranged in multiple numbers by the circumference direction centering on a cable center in the cross section orthogonal to a cable longitudinal direction, and those circles are carried out to a cable radial direction. A plurality of optical units arranged in the circumferential direction are stacked.
第5の発明は、第4の発明であって、前記ケーブル中心に配置される光ユニットが断面形状を円形状とし、その外側に積層配置される光ユニットが断面形状を前記円形状の光ユニットの外周長さを等分する円弧長さを持った扇形状とされたことを特徴としている。 5th invention is 4th invention, Comprising: The optical unit arrange | positioned at the said cable center makes circular cross-sectional shape, and the optical unit laminated | stacked and arrange | positioned on the outer side has cross-sectional shape said circular optical unit It is characterized in that it has a fan shape with an arc length that equally divides the outer peripheral length.
第6の発明は、第1から第5のうち何れかの発明であって、前記各光ユニットが、ケーブル長手方向において周方向へ右と左とに交合に撚られたことを特徴としている。 A sixth invention is any one of the first to fifth inventions, characterized in that each of the optical units is twisted in the right and left in the circumferential direction in the cable longitudinal direction.
第7の発明は、複数本の光ファイバをフィルムで被覆した光ユニットの複数個を、円筒形状のシースからなるケーブル内に収納した光ファイバケーブルの製造方法において、複数本の光ファイバをフィルムで被覆して円形状の光ユニットを複数形成し、それら複数の光ユニットを集合時に加熱しながら光ユニットの断面形状を変形させて各光ユニットの断面積を同一にした後、それら光ユニットをケーブル内空間に隙間無く密着させてシースで被覆することを特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an optical fiber cable in which a plurality of optical units each having a plurality of optical fibers covered with a film are accommodated in a cable made of a cylindrical sheath. Cover to form a plurality of circular optical units, heat the multiple optical units during assembly, deform the cross-sectional shape of the optical units to make the cross-sectional area of each optical unit the same, and then connect the optical units to the cable It is characterized by being in close contact with the inner space and covered with a sheath.
本発明によれば、ケーブル内に収納した各光ユニットを、断面積を同一としてケーブル内空間に隙間無く密着して収納しているので、各光ユニット間及びシースと光ユニット間が密着することにより、ケーブル内空間が隙間無く埋め尽くされ、無駄な空間が無くなることでケーブル内における光ファイバの実装密度を高めることができる。また、無駄な空間が無くなるため、余分な止水材を使用することなく最低限の止水材にて防水特性を得ることができ、結果としてケーブルコストの低減につながる。 According to the present invention, the optical units stored in the cable are stored in close contact with each other in the cable space with the same cross-sectional area, so that the optical units and the sheath and the optical unit are in close contact with each other. As a result, the space in the cable is filled without a gap, and the useless space is eliminated, so that the optical fiber mounting density in the cable can be increased. Moreover, since there is no useless space, waterproof properties can be obtained with a minimum amount of water-stopping material without using an extra water-stopping material, resulting in a reduction in cable costs.
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態の光ファイバケーブルは、図1及び図2に示すように、複数本の光ファイバ1をフィルム2で被覆した光ユニット3の複数個を、円筒形状のシース4からなるケーブル5内に収納させた構造とされている。
Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the optical fiber cable of the present embodiment includes a plurality of
光ユニット3は、光ファイバ1と光ファイバ1をその内部に包み込むフィルム2とからなる。この光ユニット3は、断面形状を図2(a)に示すように一旦円形状とした後、その後、光ユニット3を集合時に断面形状を図2(b)に示すように扇形状に変形されている。
The
光ファイバ1は、中心に設けられる石英ガラスファイバの周囲に紫外線硬化型樹脂及び着色層を被覆して形成される着色光ファイバ素線からなる。また、着色光ファイバ素線を複数本並べて紫外線硬化型樹脂で一括被覆した光ファイバテープ心線や、互いに隣接する着色光ファイバ素線間を間欠的に固定した光ファイバテープ心線も、本発明の光ファイバ1に含むとする。
The
フィルム2は、帯状のプラスチックフィルムの幅方向両端であるフィルム両端縁を円周方向で一部重なる合わせ部位が形成されるように円筒形状に成形することで形成されている。フィルム合わせ部位では、フィルム両端縁が接着剤にて接合されることなく単に重ねられているに過ぎない。フィルム両端縁を接着剤で接合しなくてもフィルム合わせ部位が形成されていれば、内部の光ファイバ1の飛び出しを防止することができる。
The
このフィルム2の幅方向の長さは、図2(b)で示す最終形状の扇形状としたときにその扇形状の周長×1.1より長いことが望ましい。こうすることで、扇形状である最終形状の安定した形態が確保でき、内部からの光ファイバの飛び出しを防止することができる。
The length in the width direction of the
各光ユニット3は、断面形状を同一としてケーブル内空間に隙間無く密着して収納されている。この実施形態では、光ユニット3は、ケーブル長手方向と直交する断面においてケーブル中心Oを軸としてケーブル周方向に配列されている。図1では、ケーブル5の内部空間を6つに等分割した位置に各光ユニット3をそれぞれ配置している。また、これら各光ユニット3は、ケーブル長手方向において周方向へ右と左とに交互に撚られて、いわゆるSZ撚りとされている。もちろん、SZ撚りすることなくそのままの状態でケーブル長手方向に延在してもよく、或いは、一方向(右撚り又は左撚り)に撚ってもよい。
Each
シース4の内壁には、光ユニット3全体を包むように吸水テープ6が設けられている。吸水テープ6は、ケーブル内の水分を吸収するだけでなく、各光ユニット3がばらけないように押さえる押さえ巻として機能する。なお、吸水テープ6だけでは、ケーブル内の吸水性能が十分でない場合は、各光ユニット3の中に光ファイバ1と一緒に吸水ヤーンを入れるようにしてもよい。
A
シース4には、抗張力体7がケーブル長手方向に設けられている。抗張力体7は、ケーブル5の中心Oを通る同一線上の2ヶ所に設けられている。また、光ファイバケーブル1には、中間後分岐時にシース4を引き裂き易くするための引き裂き紐8が設けられている。引き裂き紐8は、シース4を引き裂いて内部の光ユニット3を取り出し易くするために、吸水テープ6に接して或いはその近傍部に設けられている。
The
以上のように構成された光ファイバケーブルによれば、ケーブル5内に収納した各光ユニット3を、断面積を同一としてケーブル内空間に隙間無く密着して収納しているので、各光ユニット3間及びシース4と光ユニット3間が密着することにより、ケーブル内空間が隙間無く埋め尽くされ無駄な空間が無くなる。そのため、ケーブル5内における光ファイバ1の実装密度を高めることができる。また、無駄な空間が無くなるため、余分な止水材を使用することなく最低限の止水材(吸水テープ6や吸水ヤーン)にて防水特性を得ることができる。その結果としてケーブルコストの低減につながる。
According to the optical fiber cable configured as described above, each
また、本実施形態の光ファイバケーブルによれば、光ユニット3を、ケーブル長手方向と直交する断面においてケーブル5の中心Oを軸としてケーブル周方向に配列したので、ケーブル5内に光ユニット3をばらばらに配置したものと比べて光ユニット3を取り出し易くなる。
Further, according to the optical fiber cable of the present embodiment, the
また、本実施形態の光ファイバケーブルによれば、光ユニット3の断面形状を扇形状としたので、各光ユニット3間に隙間ができ難くなり、互いの光ユニット3同士が密着する。
Moreover, according to the optical fiber cable of this embodiment, since the cross-sectional shape of the
また、本実施形態の光ファイバケーブルによれば、各光ユニット3がケーブル長手方向において周方向へ右と左に交互に撚られているので、中間後分岐時にシース4を引き裂いた時に撚りが戻り弛むことで光ユニット3を取り出し易くなる。
Moreover, according to the optical fiber cable of this embodiment, since each
以下の条件の下に本実施例の光ファイバケーブルを製造し、比較例の光ファイバケーブルと対比した。本実施例では、各光ユニットが100心の光ファイバ素線(250μmの外径に紫外線硬化型樹脂でコーティングされた一般的な光ファイバ)を実装した0.025mmの厚さを持つPETフィルムで包んだ構造を1ユニットとし、この光ユニットを6本撚り合わせた構造(図1の構造)とした。各光ユニットは、前述の方法で円を6分割した扇形の形状としている。 The optical fiber cable of this example was manufactured under the following conditions and compared with the optical fiber cable of the comparative example. In this embodiment, each optical unit is a PET film having a thickness of 0.025 mm on which 100 optical fiber strands (a general optical fiber coated with an ultraviolet curable resin on an outer diameter of 250 μm) are mounted. The wrapped structure is one unit, and six optical units are twisted together (the structure shown in FIG. 1). Each optical unit has a sector shape in which a circle is divided into six by the method described above.
比較例として同様に100心の光ファイバ素線と止水用の吸水ヤーンを実装し円形状とし、6本の光ユニットを撚り合わせた構造(図3の構造)とした。各光ユニットにおける光ファイバを実装する本数は何れも10本/mm2とした。光ファイバを実装する面積は、光ファイバの特性、特に伝送特性を左右する重要なパラメータであり、過度の面積低減はケーブルの温度伸縮や曲げによる損失増加を引き起こす。実装した光ファイバは、ITU−T G652−Aに準じた光ファイバである。 As a comparative example, similarly, a 100-fiber optical fiber and a water-absorbing yarn for water stoppage were mounted in a circular shape, and a structure in which six optical units were twisted together (structure shown in FIG. 3). The number of optical fibers mounted in each optical unit was 10 / mm 2 for all. The area where the optical fiber is mounted is an important parameter that affects the characteristics of the optical fiber, particularly the transmission characteristics, and excessive reduction in the area causes an increase in loss due to temperature expansion and contraction of the cable. The mounted optical fiber is an optical fiber according to ITU-T G652-A.
実施例及び比較例の光ファイバケーブルは、何れも複数本の光ユニットを集合した後、止水材を配置した吸水テープを押さえ巻とし、抗張力体を埋め込んだポリエチレンのシースを施した。本実施例の光ファイバケーブルでは、ケーブル外径が7.5mmであったのに対し、比較例の構造では8.8mmであり、比較例構造に比べて1.3mmも低減できた。また、本実施例の光ファイバケーブルでは、防水試験を実施した結果、光ユニット間を送水した長さは60cmであったが、比較例の光ファイバケーブルでは全長送水した。 In each of the optical fiber cables of Examples and Comparative Examples, a plurality of optical units were assembled, and then a water-absorbing tape on which a water-stopping material was placed was used as a holding roll, and a polyethylene sheath embedded with a tensile body was applied. In the optical fiber cable of this example, the outer diameter of the cable was 7.5 mm, whereas in the structure of the comparative example, it was 8.8 mm, which was reduced by 1.3 mm compared with the comparative example structure. In the optical fiber cable of this example, as a result of carrying out the waterproof test, the length of water sent between the optical units was 60 cm. However, the optical fiber cable of the comparative example was fed full length.
また、比較例の光ファイバケーブルにおいて、光ユニット間の隙間を無くすために、集合時に円筒径のダイスを通すことにより、6ユニットを一括で円筒状に成形し、光ユニット集合外径を本提案構造と同様に7.5mmに仕上げたケーブルを作成した。 In addition, in the optical fiber cable of the comparative example, in order to eliminate the gap between the optical units, 6 units were formed into a cylindrical shape by passing a cylindrical diameter die during assembly, and the optical unit assembly outer diameter was proposed. A cable finished to 7.5 mm was made in the same manner as the structure.
この光ファイバケーブルでは、本実施例とほぼ同様の70cmで光ユニット間の送水と防水性能は向上したが、伝送特性に劣化が認められた。これは、局部的に狭い形状での変形が発生し、且つその形状が長手方向で変形しているため、光ユニット内の光ファイバが過度に拘束されたことにより発生する曲げに起因するものであり、複数の局部的損失増加として発生した。 In this optical fiber cable, water transmission and waterproofing performance between the optical units was improved at 70 cm, which was almost the same as in this example, but deterioration in transmission characteristics was observed. This is due to the bending that occurs when the optical fiber in the optical unit is excessively constrained because the deformation in a locally narrow shape occurs and the shape is deformed in the longitudinal direction. There were multiple local loss increases.
次に、本実施形態の光ファイバケーブルの製造方法について図4を参照しながら説明する。図4は、光ユニットを4本とした例の製造装置としてある。先ず、ファイバ送出装置9から光ファイバ1(必要な場合は吸水ヤーン等の止水材と共に)を繰り出し、テープ送出装置10から繰り出したプラスチックからなるフィルム(PETフィル等)2をその周囲に縦添えして円形状の光ユニット3を製造する。フィルム2を縦添えするには、フィルムラップ部11に光ファイバ1及びフィルム2を通す。
Next, the manufacturing method of the optical fiber cable of this embodiment is demonstrated, referring FIG. FIG. 4 shows an example of a manufacturing apparatus having four optical units. First, the optical fiber 1 (with water-stopping material such as water absorption yarn if necessary) is fed from the
次に、円形状の光ユニット3の複数本を、成形部12に形成した扇形状の貫通穴13のそれぞれに通す。各貫通穴13は、すべて同じ大きさの穴に形成されている。この成形部12は、加熱されており、一旦円形状とした光ユニット3を扇形状の貫通穴13に通すことで、その光ユニット3の断面形状を扇形状とする。貫通穴13を通り抜けた光ユニット3は、円形断面からその断面形状を変形させて扇断面形状とされると共に、各光ユニット3の断面積が同一となる。また、成形部12は、矢印Xで示すように右左へと交互に回転することで複数本の光ユニット3をSZ撚りにする。
Next, a plurality of circular
そして、撚り合わせられた光ユニット3に対して、吸水テープ送出装置14から送り出された吸水テープ6をその周囲に巻き付けた後、抗張力体送出装置15から抗張力体7と引き裂き紐送出装置16から引き裂き紐8を押し出し機17に供給し、光ユニット3をシース4で被覆する。その結果、SZ撚りされた光ユニット3がケーブル内空間に隙間無く密着してシース4で内部に収容するように被覆された光ファイバケーブルが製造される。
And after winding the
前記した製造工程のうちで、駆動等により位置が変わらない場所でフィルム2を円筒状に成形した後、集合部で最終形状に成形しながら集合することにより、安定して光ファイバ1を包み込んだまま且つ長手方向での形状変化を抑えて成形、集合することができる。この時、第一段階の成形時には、例えば接着剤等によりフィルム2を固定することは得策ではない。これは、前述の例で示した構造のように、同一の断面積を得るための外形の周長はその形状、例えば円筒と正方形では異なることによる。同一断面積を得るために最も外形周長が短くなる形状は、円である。そのため、一旦、円形状に成形した状態でフィルム2が固定されてしまうと同一断面積を確保したまま最終的に変形させる形状にすることが困難になる。
In the manufacturing process described above, the
光ファイバ1が実装される断面積は、最終的な光ケーブル特性に重要な影響を与えるパラメータであり、この制御が重要である。フィルム2を固定する場合は、最終形状として得る形状で必要な断面積を確保できる周長となる円形状とする必要がある。しかしながら、フィルム2を固定しない場合でも、最終形状として得る形状で必要な周長以上の幅を持ったフィルムをラップさせた状態で縦添え、円形状とすることで容易に所望の形状及びその形状で必要な断面積を得ることができる。また、最終形状でも安定した形状を確保し、内部からの光ファイバ等の飛び出しを予防する観点から、そのフィルム2の幅は必要な周長に対して長く、断面を観察した際にラップ部が発生する程度、すなわち所望の周長×1.1より大きいことが望ましい。
The cross-sectional area on which the
以上のように、本実施形態の光ファイバケーブルの製造方法によれば、一旦、円形状の光ユニット3としてから複数の光ユニット3を集合する時に加熱しながら光ユニット3の断面形状を変形させると、フィルム2で被覆した光ファイバ1に損傷を与えることなく光ユニット3を所望の断面形状に変形させることができる。また、本発明の製造方法によれば、各光ユニットの断面積を同一にしてケーブル内空間に隙間無く密着させてシースで内部に収容すれば、ケーブル内の光ファイバ1の実装密度を高めることができる。
As described above, according to the method of manufacturing the optical fiber cable of the present embodiment, the cross-sectional shape of the
以上、本発明を適用した具体的な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に制限されることなく種々の変更が可能である。例えば、ケーブル内の光ユニット3は、ケーブル長手方向と直交する断面においてケーブル中心を軸として円周方向に複数配列されると共にケーブル径方向にそれら円周方向に複数配列された光ユニットが積層されていてもよい。
Although specific embodiments to which the present invention is applied have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, a plurality of
例えば、図5に示すように、ケーブルの中心には断面形状を円形状とした光ユニット3Aと、この光ユニット3Aの外周長さを5等分する円弧長さを持った扇形状とした5つの光ユニット3B〜3Fを周方向に配列した2層構造の光ファイバケーブルである。
For example, as shown in FIG. 5, the
円形状の光ユニット3Aの断面積と扇形状の各光ユニット3B〜3Fの断面積は、何れも同一とされている。また、これら円形状の光ユニット3Aと扇形状の各光ユニット3B〜3Fは隙間無く密着しており、更にこれら扇形状の各光ユニット3B〜3F同士も隙間無く密着している。この例では、2層であるが、3層以上としてもよい。
The cross-sectional area of the circular
本発明は、複数本の光ファイバをフィルムで被覆した光ユニットの複数個を円筒形状のシースからなるケーブル内に収納した光ファイバケーブルに利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an optical fiber cable in which a plurality of optical units obtained by coating a plurality of optical fibers with a film are accommodated in a cable made of a cylindrical sheath.
1 光ファイバ
2 フィルム
3 光ユニット
4 シース
5 ケーブル
6 吸水テープ
7 抗張力体
8 引き裂き紐
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記ケーブル内に収納された各光ユニットは、断面積を同一としてケーブル内空間に隙間無く密着して収納された
ことを特徴とする光ファイバケーブル。 In an optical fiber cable in which a plurality of optical units obtained by coating a plurality of optical fibers with a film are accommodated in a cable made of a cylindrical sheath,
Each optical unit housed in the cable has the same cross-sectional area and is housed in close contact with the space inside the cable without any gap. An optical fiber cable.
前記ケーブル内の光ユニットは、ケーブル長手方向と直交する断面においてケーブル中心を軸としてケーブル周方向に配列された
ことを特徴とする光ファイバケーブル。 The optical fiber cable according to claim 1,
The optical unit in the cable is arranged in the cable circumferential direction with the cable center as an axis in a cross section orthogonal to the cable longitudinal direction.
前記各光ユニットは、断面形状を扇形状とした
ことを特徴とする光ファイバケーブル。 An optical fiber cable according to claim 2,
Each optical unit has a fan-shaped cross section. An optical fiber cable.
前記ケーブル内の光ユニットは、ケーブル長手方向と直交する断面においてケーブル中心を軸として円周方向に複数配列されると共にケーブル径方向にそれら円周方向に複数配列された光ユニットが積層された
ことを特徴とする光ファイバケーブル。 The optical fiber cable according to claim 1,
A plurality of optical units in the cable are arranged in the circumferential direction around the center of the cable in a cross section orthogonal to the cable longitudinal direction, and a plurality of optical units arranged in the circumferential direction in the cable radial direction are stacked. An optical fiber cable characterized by
前記ケーブル中心に配置される光ユニットが断面形状を円形状とし、その外側に積層配置される光ユニットが断面形状を円形状とした光ユニットの外周長さを等分する円弧長さを持った扇形状とされた
ことを特徴とする光ファイバケーブル。 An optical fiber cable according to claim 4,
The optical unit arranged at the center of the cable has a circular cross section, and the optical units stacked on the outside have an arc length equally dividing the outer peripheral length of the optical unit having a circular cross section. An optical fiber cable characterized by a fan shape.
前記各光ユニットが、ケーブル長手方向において周方向へ右と左とに交合に撚られた
ことを特徴とする光ファイバケーブル。 The optical fiber cable according to any one of claims 1 to 5,
Each of the optical units is twisted so as to intersect right and left in the circumferential direction in the longitudinal direction of the cable.
複数本の光ファイバをフィルムで被覆して円形状の光ユニットを複数形成し、それら複数の光ユニットを集合時に加熱しながら光ユニットの断面形状を変形させて各光ユニットの断面積を同一にした後、それら光ユニットをケーブル内空間に隙間無く密着させてシースで被覆する
ことを特徴とする光ファイバケーブルの製造方法。 In the method of manufacturing an optical fiber cable in which a plurality of optical units obtained by coating a plurality of optical fibers with a film are accommodated in a cable made of a cylindrical sheath,
A plurality of optical fibers are covered with a film to form a plurality of circular optical units, and the cross-sectional area of each optical unit is made the same by changing the cross-sectional shape of the optical unit while heating the optical units during assembly. Then, the optical unit is closely attached to the space in the cable without a gap and covered with a sheath.
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CN103901566A (en) * | 2014-04-16 | 2014-07-02 | 江苏藤仓亨通光电有限公司 | Fan-shaped stainless tube optical unit and manufacturing method thereof |
JP2017021153A (en) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | 株式会社フジクラ | Optical fiber cable, and method and apparatus for manufacturing the same |
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