JP2017068051A - 光ファイバケーブルに用いるテンションメンバ構造及びそのテンションメンバを用いた光ファイバケーブル構造 - Google Patents

Abstract

【課題】抗張力線と被覆層との間の剥離が、長期間に亘って発生しないようにできるテンションメンバ構造及びそのテンションメンバを用いた光ファイバケーブル構造を提供する。
【解決手段】アラミドロープ２からなる抗張力線１の外周面２０が、断面で円形でなく四角形に近い異形の凹凸形状となっており、被覆層３との境界線２２も異形の凹凸形状となる。このため、抗張力線２と被覆層３は、凹凸形状で噛み合った状態となり、密着度が高まり回転方向（周方向）の接合強度が高くなる。
【選択図】図２

Description

この発明は、光ファイバケーブルの内部に設けられるケーブル用抗張力体（以下、テンションメンバともいう）の構造に関し、特に、ノンメタリックのテンションメンバ構造、さらにそのテンションメンバを用いた光ファイバケーブル構造に関する。

従来から、光ファイバケーブルには、ケーブルの張力性等を高めるために、いわゆる「テンションメンバ」と呼ばれるケーブル用抗張力体を、ケーブル内部に設けることが知られている。このテンションメンバは、一般に、内部に設けられる抗張力線と、その抗張力線を被覆する被覆層とを備えている。

このうち、抗張力線は、強度が必要であるため、従来、鋼線等の金属材料が用いられていた。しかし、抗張力線に金属材料が使われていると、雷などで不所望に抗張力線に電流が流れた場合、機器などが故障して、情報のやり取りができなくなる。つまり、光ファイバケーブルの光ファイバ線で情報伝達ができなくなる虞がある。

そこで、近年では、非金属（ノンメタリック）の材料を抗張力線として使ったテンションメンバが徐々に増えてきている。このノンメタリックとして、例えば、繊維強化プラスチック（Fiber Reinforced Plastics, FRP）が良く知られている。

他に例えば、下記特許文献１には、アラミド繊維を抗張力線として用いたノンメタリックのテンションメンバが開示されている。

特許４８１６４２９号公報

ところで、光ファイバケーブルにおいては、様々な使用環境に対応するために機械的特性が求められる。例えば、ケーブルの軸方向に捻じられた際の耐久性を確保する耐捻回性や、ケーブルの径方向に屈曲された際の耐久性を確保する耐屈曲性等の機械的特性が求められる。こうした機械的特性に重要な役割を果たすのが、前述のテンションメンバである。

従って、テンションメンバにおいても、耐捻回性や耐屈曲性が求められるが、こうした機械的特性を維持するためには、テンションメンバが崩壊しないようにすること、特に、抗張力線と被覆層との間の剥離が長期間に亘って発生しないようにすることが求められる。

この剥離の問題に対して、例えば、前記特許文献１において、テンションメンバの抗張力線を、補強合成繊維フェラメントを芯糸とし、熱可塑性合成繊維フェラメントを鞘糸とした「複合糸」として構成することで、テンションメンバ成形時に、熱可塑性合成繊維フェラメントの鞘糸のみを溶融させる温度で加熱して、鞘糸のみを被覆層に溶かし込んで一体化するものが提案されている。

確かに、このように抗張力線の鞘糸のみを溶融させて被覆層と一体化すれば、抗張力線と被覆層との間の剥離を防ぐことができると推測される。

しかし、抗張力線を「複合糸」、すなわち異なる材質の繊維フェラメントで製造すると、大幅なコストアップを招き、また、テンションメンバ成形時の加熱温度の管理を厳密に行う必要があり、生産性が悪化するという問題が生じる。さらに、異なる材質の繊維フェラメントで抗張力線を構成した場合には、二つの繊維フェラメントの間で、温度変化の膨張率も異なるため、抗張力線が温度によって変形する可能性が生じ、テンションメンバが勝手に変形して光ファイバケーブルに悪影響を与える虞もある。

そこで、本発明は、ノンメタリックの抗張力線の外周に、熱可塑性樹脂等の被覆層を設けることで、光ファイバケーブルのテンションメンバとして構成されるテンションメンバ構造において、抗張力線を、単一の素材で構成することで、コストアップや生産性悪化等の問題を生じさせることなく、抗張力線と被覆層との間の剥離が、長期間に亘って発生しないようにできるテンションメンバ構造を提供することを目的とする。

この発明の光ファイバケーブルに用いるテンションメンバ構造は、ノンメタリックの単一素材の抗張力線の外周面を少なくとも周方向に沿って凹凸形状にすることで、抗張力線と被覆層の密着性を高めて、抗張力線と被覆層との間の剥離を長期間に亘って防ぐようにしたテンションメンバ構造である。

具体的には、第１の発明は、光ファイバケーブルの内部に設けられるテンションメンバ構造であって、前記テンションメンバは、中心に配置される単一素材の非金属材料の抗張力線と、該抗張力線の外周に設けられる樹脂組成物等の被覆材の被覆層とを備えて、前記抗張力線の外周面は、少なくとも周方向に沿って凹凸形状に構成されて、前記被覆層は、前記抗張力線の外周面の凹凸形状に沿って、該抗張力線を被覆していることを特徴とするものである。

上記構成によれば、単一素材の非金属材料の抗張力線の外周面を少なくとも周方向に沿って凹凸形状に構成して、抗張力線の外周に設けられる被覆材の被覆層を、その凹凸形状に沿って被覆させることにより、抗張力線と被覆層とが互いに凹凸形状で噛み合った状態となり、この噛み合い状態により抗張力線と被覆層との間の密着度を高めることができる。

このため、テンションメンバの周方向で、単一素材の非金属材料の抗張力線と被覆材の被覆層との間の接合力が高まり、両者の間での剥離を生じにくくすることができる。

ここで、抗張力線は、単一素材の非金属材料であれば、どのような材料であっても良い。また、被覆層も、樹脂組成物やゴム組成物等、抗張力線を被覆する被覆材であれば、材料を特に限定されるものではない。

第２の発明は、第１の発明において、前記抗張力線は、複数本の繊維部材をロープ状に撚り合わせたロープ状部材で構成されたものである。

上記構成によれば、前記抗張力線を、複数本の繊維部材をロープ状に撚り合わせたロープ状部材で構成することにより、抗張力線の外形形状がロープ状となり、軸方向（長さ方向）においても、凹凸形状が螺旋状に延びることになる。

このため、テンションメンバは周方向だけでなくその軸方向でも、抗張力線が凹凸形状を有することになり、抗張力線と被覆層とが噛み合った状態となり、さらに抗張力線と被覆層との間の密着度を高めることができる。

よって、テンションメンバの周方向のみならず軸方向においても、抗張力線と被覆層との接合力を高めることができ、両者の間での剥離をさらに生じにくくすることができる。

第３の発明は、第２の発明において、前記ロープ状部材は、複数本の繊維部材間の内部隙間を無くすことで、前記外周面の凹凸形状を構成したものである。

上記構成によれば、ロープ状部材を、例えば、真空状態に置いて複数本の繊維部材の内部隙間を無くすことで、ロープ状部材の外周面の凹凸形状をしっかり（凹部と凸部の段差が大きくなるように）形成できるため、ロープ状部材の外周表面を、別途加工しなくても、凹凸形状を明確に形成できる。

よって、抗張力線と被覆層との接合力を高めるのに必要な、抗張力線の凹凸形状を、外周表面の加工を行うことなく、簡単に形成することができ、抗張力線と被覆層との密着度をより高めることができる。

第４の発明は、第２の発明又は第３の発明において、前記ロープ状部材は、アラミド繊維で形成されたアラミドロープであるものである。

上記構成によれば、抗張力線であるロープ状部材がアラミドロープであって、外周表面の浸透性が、炭素繊維などより高いため、被覆層との間の密着度をさらに高めることができる。

よって、外周面の凹凸形状という外形形状に加えて、材質の浸透性によっても、接合力を高めることできるため、さらに抗張力線と被覆層との間の剥離を、長期間に亘って抑えることができる。

第５の発明は、第１の発明乃至第４の発明のいずれか１記載の光ファイバケーブルに用いるテンションメンバ構造を用いて構成したことを特徴とする光ファイバケーブル構造である。

上記構成によれば、第１の発明乃至第５の発明のいずれかの光ファイバケーブルに用いるテンションメンバ構造を用いて光ファイバケーブルを構成することができる。

よって、性能の優れたテンションメンバを用いた光ファイバケーブルを得ることができる。

本願発明によれば、単一素材の非金属材料の抗張力線と被覆層が凹凸形状に噛み合った状態になり、抗張力線と被覆層との間の密着度を高めることができる。

このため、テンションメンバの周方向で、単一素材の非金属材料の抗張力線と被覆材の被覆層との間の接合力が高まり、両者の間での剥離を生じにくくすることができる。

よって、光ファイバケーブルのテンションメンバとして構成されるテンションメンバ構造及びそのテンションメンバを用いた光ファイバケーブル構造において、抗張力線を単一の素材で構成して、コストアップや生産性悪化等の問題を生じさせることなく、抗張力線と被覆層との間の剥離が、長期間に亘って発生しないようにできる。

本発明の実施形態にかかるテンションメンバ構造を有する光ファイバケーブルの製造工程を示すフローチャート図である。 本実施形態のテンションメンバ構造の横断面図である。 本実施形態のテンションメンバ構造の縦断面図である。 本実施形態のテンションメンバ構造を用いた光ファイバケーブルの横断面図である。 他の実施形態のテンションメンバ構造を用いた光ファイバケーブルの横断面である。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。

尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態にかかるテンションメンバ構造を有する光ファイバケーブルの製造工程Ｗを示したフローチャート図であり、図２と図３は、その製造方法で製造したテンションメンバを、また図４は、そのテンションメンバを用いた光ファイバケーブルをそれぞれ示している。

最初に光ファイバケーブルの製造方法について説明する。図１のフローチャート図にあるように、光ファイバケーブルの製造工程Ｗは、大別して、テンションメンバ１を製造するテンションメンバ製造工程Ｗ１と、各光ファイバ心線コード４ａ〜４ｆを製造する光ファイバ心線製造工程Ｗ２と、これらテンションメンバ１と光ファイバ心線コード４ａ〜４ｆを集合させて光ファイバケーブルＣ１を完成させる光ファイバケーブル完成工程Ｗ３とを備えている。

以下、これらの工程について、順に説明する。

（テンションメンバ製造工程Ｗ１）
まず、テンションメンバ製造工程Ｗ１は、アラミドロープ準備工程Ｓ１と、アラミドロープ乾燥工程Ｓ２と、アラミドロープ直前加熱工程Ｓ３と、最後にアラミドロープ被覆工程Ｓ４と、を備えている。

アラミドロープ準備工程Ｓ１では、各々独立したアラミド繊維である複数の糸状部材２ａ〜２ｄを、ロープ撚り、具体的には諸撚りによって、ロープ状に撚り合すこと、又は、既に市販されているロープ撚りによって撚られてアラミドロープ（例えば、ケプラーロープなど：「ケプラー」はデュポン社の登録商標）を購入してそのまま用いることによって、アラミドロープ２を準備する。例えば、「ケプラーロープ」として市販されている１６７０ｄｔｅｘ×３×４の太さ約１．７ｍｍのアラミドロープ２を購入して、アラミドロープ２を準備することが考えられる。

こうして準備したアラミドロープ２には、事前に端末処理を行っておく。具体的には、アラミドロープ２の端末を接着剤で一括被覆するか、又は円筒状の熱収縮チューブで一括固定するかを、しておく。こうした端末処理を行っておくことで、後述するアラミドロープ被覆工程Ｓ４の際に、アラミドロープ２を樹脂押出し装置に投入しやすくしておく。

次に、アラミドロープ乾燥工程Ｓ２では、前記アラミドロープ準備工程Ｓ１で準備したアラミドロープ２を、真空状態に置いて乾燥させる。具体的には、真空引きを行う装置（例えば、真空加熱機）の内部に、アラミドロープ２を設置して、その内部において、所定の真空度で真空引きを行い、アラミドロープ２を乾燥させる。つまり、アラミドロープから水分を除去する。

このアラミドロープ２の乾燥は、アラミドロープ２の内部、具体的には、撚られた各糸状部材（２ａ〜２ｄ）の「隙間」の空気を脱気すると共に、その内部の水分を蒸発させて水蒸気として除去することによって行う。さらに、アラミドロープ２は、アラミド繊維で構成されるが、このアラミド繊維の保湿性によって繊維自体が保有する水分についても、真空引きによって除去する。

また、このアラミドロープ乾燥工程Ｓ２では、真空引きと同時に、所定の温度で加熱も行う。このように、加熱を行うことで、アラミドロープ２内の水分を、水蒸気として蒸発させやすくして、アラミドロープ２を早期に乾燥させるのである。

すなわち、水分は、真空下においては大気圧の沸点温度の１００℃よりも低い温度で沸騰するが、こうした加熱を行うことで、単に真空引きした場合よりも、早期に水分を水蒸気に変化させて除去できるのである。

このアラミドロープ乾燥工程Ｓ２は、例えば、真空引きの真空度は−７６ｃｍＨｇ、加熱温度は８０℃、工程保持時間は４８時間という乾燥条件で行うことが考えられる。もっとも、これは、適切な乾燥条件の一例であって、これに限定されるものではない。

ここでの加熱温度については、５０℃以上、１２０℃以下の範囲であれば良い。この温度範囲は、５０℃未満であると、早期に水分を除去しない傾向になり、１２０℃を超えるとアラミド繊維に熱によるダメージを与える傾向になる。すなわち、加熱により温度を上げることで、前述のように、アラミドロープ２の乾燥時間を短縮することができるものの、あまりに高温になるとアラミド繊維に熱ダメージを与えてしまい、テンションメンバ１の抗張力線としての引張特性を低下させてしまう傾向となるのである。そこで、こうした温度範囲で加熱を行うのがより望ましいのである。

また、工程保持時間についても、５時間乃至１００時間の範囲であれば良い。工程保持時間については、一定時間以上、真空状態を保持することで、アラミドロープ２の乾燥を確実に行うことができるものの、必要以上に長くしても、アラミドロープ２の乾燥状態は変化しないため、こうした工程保持時間にするのが望ましいのである。

さらに、真空引きの真空度についても、前述した−７６ｃｍＨｇよりも緩やかな負圧で真空に近づけるようにしても良い。つまり、大気圧よりも小さい圧力（負圧）とし、アラミドロープ２内の水分を除去する程度の真空度を適用すればよい。

なお、本実施形態では、アラミドロープ乾燥工程Ｓ２を、個々のアラミドロープ２を、真空引きを行う装置の内部に設置して、真空引きを行うようにしているが、例えば、製造ラインの流れの中で、アラミドロープ２を連続的に真空引きしても良い。こうすることで、製造時間を大幅に短縮でき、且つ大量生産も可能となる。

次に、アラミドロープ直前加熱工程Ｓ３では、前記アラミドロープ乾燥工程Ｓ２で乾燥したアラミドロープ２を真空空間から取り出した後（後述するアラミドロープ被覆工程Ｓ４の直前）に、高温の加熱装置（例えば、乾燥ヒータ等）を通して加熱する。これは、アラミドロープ２表面に付着した水分を、一気に過熱乾燥させて除去するためである。すなわち、前述したアラミドロープ乾燥工程Ｓ２から、後述するアラミドロープ被覆工程Ｓ４の間に、アラミドロープ２が一旦を外気に触れた場合、アラミドロープ２表面に外気の湿度が水分として付着し、その付着した水分が気泡発生の原因となる可能性があるので、好ましくは、このアラミドロープ２表面に付着した水分を、加熱装置で加熱することにより、可能な限り水蒸気として蒸発除去するのである。

このアラミドロープ直前加熱工程Ｓ３は、例えば、２５０℃に加熱した加熱装置に、アラミドロープ２を通過させることで行う。なお、この加熱温度についても、アラミドロープ２表面の水分を乾燥除去できる温度であれば、どのような温度であっても良い。

なお、このアラミドロープ直前加熱工程Ｓ３は、前述の通り、アラミドロープ乾燥工程Ｓ２から後述するアラミドロープ被覆工程Ｓ４に係る時間や環境（湿度等）（例えば、押出し装置にセットするまでの時間や環境（湿度等））によっては、不要としてもよい。

次に、アラミドロープ被覆工程Ｓ４では、樹脂押出し装置によって、アラミドロープ２の外周に、被覆材である樹脂組成物３を押出し被覆することで、被覆ロープ（テンションメンバ１）を製造する。ここで押出しされる樹脂組成物３は、例えば、ポリエチレンや、ポリ塩化ビニルに可塑剤や難燃剤を配合した樹脂組成物である。これらの樹脂組成物の押出し被覆する条件は、公知のものを適用すれば良い。

こうして、アラミドロープ被覆工程Ｓ４を経ると、テンションメンバ製造工程Ｗ１が終了する。この製造工程Ｗ１で得られるテンションメンバ１が、図２、図３に示すテンションメンバ１である。

図２に示すように、このような製造方法で作られる、本発明の実施形態に係るテンションメンバ１は、内部に位置するアラミドロープ２からなる抗張力線２と、その外周に位置するポリ塩化ビニルに可塑剤や難燃剤を配合した混合組成物からなる被覆層３と、で構成される。

このうち、アラミドロープからなる抗張力線２は、図２に示すように、４つの糸状部材２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを諸撚りで撚り合わせてロープ状として構成している。もっとも、このロープ状抗張力線２の外周面２０の形状は周方向に沿って凹凸形状であり、断面形状では円形よりも略四角形に近い異形形状となっている。これは、前述のアラミドロープ乾燥工程Ｓ２において、アラミドロープ２を真空引きして、アラミドロープ２を完全に乾燥させたからである。

すなわち、アラミドロープ２を乾燥させたことにより、４つの糸状部材２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの間には隙間が全く存在せず、それぞれの糸状部材２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが密着状態となり、各糸状部材２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの間には単に境界線２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄが存在するだけとなっているため、外周面２０には明確に凹凸形状が形成されるように構成しているのである。

より具体的には、抗張力線２の外周面２０の形状は、そもそも、隣り合う繊維で形成される凹凸（ミクロ的な凹凸）と、複数本の繊維部材をロープ状に撚り合わせることで形成される凹凸（マクロ的に凹凸を有し）を有しているが、前述のアラミドロープ乾燥工程Ｓ２において、アラミドロープ２を真空引きして、アラミドロープ２を完全に乾燥させ、隙間を無い状態にすることにより、より明確に抗張力線２の外周面２０の凹凸（特には、マクロ的な凹凸）形状を形成するのである。

また、このように、アラミドロープ２を真空引きで乾燥させることにより、アラミドロープ２の内部には、隙間が存在せず、その隙間に含まれる水分も存在しないため、アラミドロープ被覆工程Ｓ４において、押し出される樹脂組成物で加熱されたとしても、アラミドロープ２内部の水分は、水蒸気として蒸発することがないため、被覆層３表面に、気泡として現れるという現象を生じさせることがない。

また、図２に示すように、アラミドロープ２からなる抗張力線２の外周面２０の形状が、断面で円形でなく四角形に近い異形の凹凸形状となっているため、被覆層３との境界線２２も異形の凹凸形状となる。このため、抗張力線２と被覆層３は、凹凸形状で噛み合った状態となり、密着度が大きくなる。よって、テンションメンバ１に捻回、屈曲が繰り返し作用したとしても、抗張力線２と被覆層３との間の剥離が生じにくくなる。

具体的には、例えば、被覆層３の直径Ｄが約２．１ｍｍで、抗張力線２の平均直径ｄが約１．５ｍｍであるの対して、凹凸の凸量ｐ１が外周側へ約０．０５ｍｍ、凹量ｍ１が内周側へ約０．０５ｍｍという関係で、凹凸形状を形成している。よって、抗張力線２と被覆層３は約０．１ｍｍの幅で噛み合う状態になる。なお、この凸量ｐ１や凹量ｍ１の数値は、これに限定されるものではない。もっとも、凹凸の量が少ないと効果がないため、抗張力線２の平均直径ｄに対して、約１０パーセント程度の値で、凹凸量（ｐ１とｍ１の合算値）を設定するのが望ましい。

このように、抗張力線２の外周面２０を異形の凹凸形状に構成しているため、テンションメンバ１として耐捻回性を向上させることができ、また、このテンションメンバ１を用いた光ファイバケーブルＣ１の耐捻回性も高めることができる。

また、図３に示すように、このテンションメンバ１は、抗張力線２がロープ状に撚り合わされたアラミドロープ２であるため、抗張力線２の外周面２０が、軸方向においても凹凸形状を有している。このため、抗張力線２と被覆層３とは、周方向と軸方向との双方において凹凸形状で噛み合った状態なり、密着度が高まり軸方向の接合強度も高くなる。

よって、テンションメンバ１に軸方向においても、軸方向の荷重（屈曲方向の荷重）が繰り返し作用したとしても、抗張力線２と被覆層３との間の剥離が生じにくくなる。

具体的には、例えば、被覆層３の直径Ｄが約２．１ｍｍで、抗張力線２の平均直径ｄが約１．５ｍｍであるの対して、軸方向の凹凸の凸量ｐ２が外側に約０．０５ｍｍ、凹量ｍ２が内側に約０．０５ｍｍという関係で、凹凸形状を形成している。よって、この軸方向でも、抗張力線２と被覆層３は約０．１ｍｍの間で噛み合う関係となる。もっとも、この軸方向においても、凹凸の量が少ないと効果がないため、抗張力線２の平均直径ｄに対して、約１０パーセント程度の値で、凹凸量（ｐ２とｍ２の合算値）を設定するのが望ましい。

したがって、本実施形態のテンションメンバ１は、テンションメンバ１として耐屈曲性も高めることができ、また、このテンションメンバ１を用いた光ファイバケーブルＣ１の耐屈曲性も高めることができる。

（光ファイバ心線製造工程Ｗ２）
次に、図１に戻って、光ファイバ心線製造工程Ｗ２についての一例を説明する。この光ファイバ心線製造工程Ｗ２は、光ファイバ心線コード被覆工程Ｓ５を備えている。

この光ファイバ心線コード被覆工程Ｓ５では、光ファイバ心線に対して、柔軟性のあるポリ塩化ビニル樹脂を、樹脂押出し装置などによって押出し被覆することで、光ファイバ心線コード４ａ〜４ｆを製造する。この光ファイバ心線コード４ａ〜４ｆを複数本、製造しておくことで、次の工程に備えておく。

（光ファイバケーブル完成工程Ｗ３）
次に、光ファイバケーブル完成工程Ｗ３についての一例を説明する。この光ファイバケーブル完成工程Ｗ３は、ケーブル集合工程Ｓ６と、ケーブルシース工程Ｓ７と、完成品検査工程Ｓ８と、を備えている。

ケーブル集合工程Ｓ６では、前記テンションメンバ製造工程Ｗ１で製造したテンションメンバ１を中心に配置して、前記光ファイバ心線製造工程Ｗ２で製造した光ファイバ心線コード４ａ〜４ｆを、その周囲に複数本集合させて撚り合わせる。すなわち、テンションメンバ１を中心として、その外周に、複数本の光ファイバ心線コード４ａ〜４ｆを隣り合うように配置して、撚り合わせるのである。また、このテンションメンバ１は、この光ファイバ心線コード４ａ〜４ｆの撚り合せ作業において、必要な張力を確保する程度の抗張力を有するように構成している。

そして、こうして撚り合わされた光ファイバ心線コード４ａ〜４ｆの集合体に対して、不織布で構成されたラミネートテープ５を縦添え巻にしたり、ラミネートテープを特定のピッチで集合体に巻回して、ひとまとめにする。こうして、光ファイバ心線コード４ａ〜４ｆを集合したものをラミネートテープ５で固めて、次のケーブルシース工程Ｓ７に備える。

次に、ケーブルシース工程Ｓ７では、このラミネートテープ５でひとまとめにした光ファイバ心線コード４ａ〜４ｆの集合体に、樹脂製のシース層６を被覆する。このシース層６も柔軟性のあるポリ塩化ビニル樹脂組成物を押出し被覆することによって成形する。なお、この樹脂組成物は、ポリ塩化ビニルに可塑剤や難燃剤を配合した樹脂組成物を用いても良い。

また、光ファイバケーブルに使用する樹脂組成物（シース層、被覆層など）をハロゲン元素を含まない材料とすることで、環境に優しい（燃焼時にハロゲンガスを発生しない）光ファイバケーブルとすることもできる。

こうしてシース層６によって、最外周を被覆することで、光ファイバケーブルＣ１は完成する。

最後の完成品検査工程Ｓ８では、こうして完成した光ファイバケーブルＣ１の外観、構造、光学特性等が適切であるかが検査される。この完成品検査工程Ｓ８の検査に合格した光ファイバケーブルＣ１だけが、市場に出荷される。

この完成品の一例が、図３の光ファイバケーブルＣ１の横断面図である。この光ファイバケーブルＣ１は、６心タイプのケーブルで、中心にテンションメンバ１を配置して、その周囲に光ファイバ心線コード４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆを６本、花びら状に配置している。そして、その外周にラミネートテープ５が巻かれて、さらにその外周にシース層６が位置して、このシース層６で被覆している。

中心に位置するテンションメンバ１は、前述したように、アラミドロープ２からなる抗張力線２と、その外周の樹脂組成物３からなる被覆層３とから構成される。このうち、アラミドロープ２からなる抗張力線２は、前述のように、ロープ状に撚り合せており、かつ真空引き乾燥されており、外周面２０が、凹凸形状となっている。このため、被覆層３は、この凹凸形状に沿って抗張力線２を被覆することになる。

こうした構成により、抗張力線２と被覆層３が凹凸形状で噛み合った状態となり、隣り合う繊維によって形成する凹凸に加え、抗張力線２と被覆層３との間の密着度を高めることができる。

このため、テンションメンバ１の周方向で、アラミドロープ２である抗張力線２と、樹脂組成物で構成された被覆層３との間の接合力が高まり、両者の間での剥離を生じにくくすることができる。

よって、この実施形態のテンションメンバ１によると、抗張力線２を単一の素材で構成して、コストアップや生産性悪化等の問題を生じさせることなく、抗張力線２と被覆層３との間の剥離が、長期間に亘って発生しないようにできる。

また、この実施形態では、抗張力線２は、アラミド繊維をロープ状に撚り合わせたアラミドロープ２で構成されている。

この構成によれば、抗張力線２の外周面２０の形状が、ロープ状となり、軸方向においても、凹凸形状が延びることになる。

このため、テンションメンバ１は、軸方向でも、抗張力線２が凹凸形状で、抗張力線２と被覆層３とが噛み合った状態となり、さらに抗張力線２と被覆層３との間の密着度を高めることができる。

よって、テンションメンバ１の周方向のみならず軸方向においても、抗張力線２と被覆層３との接合力を高めることができ、両者の間での剥離をさらに生じにくくすることができる。

さらに、この実施形態では、アラミドロープ２を、真空状態に置いて内部隙間を無い状態にするので、外周面２０の凹凸形状をより明確に形成している。

この構成によれば、アラミドロープ２を真空状態に置くだけで、アラミドロープ２の外周面２０の凹凸形状をしっかり（凹部と凸部の段差が大きくなるように）形成できるため、アラミドロープ２の外周面２０の表面を、別途加工しなくても、凹凸形状を明確に形成できる。

よって、抗張力線２と被覆層３との接合力を高めるのに必要な、抗張力線２の凹凸形状を、外周面２０の加工を行うことなく、簡単に形成することができ、抗張力線と被覆層との密着度をより高めることができる。

また、この実施形態では、抗張力線２をアラミド繊維で形成されたアラミドロープ２で構成している。

この構成によれば、抗張力線２がアラミドロープ２であるため、外周面２０の浸透性が、炭素繊維などより高いため、被覆層３の樹脂組成物との間の密着度をさらに高めることができる。

よって、外周面２０の凹凸形状という外形形状に加えて、材質の浸透性によっても、密着度を高めることできるため、さらに、抗張力線２と被覆層３との間の剥離を、長期間抑えることができる。

次に、図５を使って、別実施形態の光ファイバケーブルＣ２の完成品の一例を、説明する。

この光ファイバケーブルＣ２は、１２心タイプのケーブルである。この光ファイバケーブルＣ２も、中心にテンションメンバ５１を配置して、その周囲に光ファイバ心線コード５４ａ〜５４ｌを１２本、花びら状に配置している。そして、その外周にはラミネートテープ５５が巻かれて、さらにその外周にはシース層５６が位置して、このシース層５６によって被覆している。

この１２心タイプの光ファイバケーブルＣ２も、前述の光ファイバケーブルＣ１と同様の製造工程によって製造される。テンションメンバ５１は、テンションメンバ５１の被覆層５３の厚みｔ２が、６心タイプの光ファイバケーブルＣ１のテンションメンバ１の被覆層３の厚みｔ１よりも厚い（ｔ２＞ｔ１）。これは、光ファイバ心線コード１２本５４ａ〜５４ｌを、テンションメンバ５１の外周に配置する必要があるため、必然的にテンションメンバ５１の直径を大きくする必要があるためである。

もっとも、このように被覆層５３の厚みｔ２が厚くなると、被覆層５３を構成する樹脂組成物が多くなり、アラミドロープ５２よりも、樹脂組成物の被覆層５３の方が変形する際に主体的に変形することになる。このため、アラミドロープ５２の剛性がテンションメンバ５１の剛性向上に活かし難くなる。

こうした際に、アラミドロープ５２の外周面等を、前述のように、異形の凹凸形状としていることにより、アラミドロープ５２が被覆層５３との間で噛み合った状態となるので、アラミドロープ５２と被覆層５３の密着度を高めた状態にすることができ、アラミドロープ５２と被覆層５３とを一体化することができる。

よって、このように被覆層５３の厚みが厚くなったとしても、アラミドロープ５２の剛性を、できるだけテンションメンバ５１の剛性向上に活かすことができる。

なお、この実施形態においても、アラミドロープ５２が被覆層５３との間で噛み合った状態となっているため、前述の実施形態と同様に、抗張力線５２と被覆層５３との間の剥離を、長期間に亘って抑えることができる。

以上、６心タイプの光ファイバケーブルＣ１と１２心タイプの光ファイバケーブルＣ２のテンションメンバ構造１、５１を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。当然、これ以外の心数の光ファイバケーブルのテンションメンバで実施しても良い。

なお、本実施形態の各テンションメンバ１、５１は、真空乾燥することで、アラミドロープ２、５２の外周面２０等を異形の凹凸形状としていたが、必ずしもこの方法に限定されるものではない。例えば、加圧やプレス等で外周面の表面に凹凸形状を設けても良いし、加熱やレザー加工等で外周面の表面を加工して凹凸形状を設けても良い。さらに、アラミドロープの撚り方を変えてみたり、撚り合わせを粗くまたは細かくしたり、各糸状部材の径を大きくしたり、小さくしたり、径の異なる糸状部材を組み合わせたりして、外周面の表面に凹凸形状を設けても良い。

さらに、抗張力線２、５２についても、特に、アラミドロープに限定されるものでもない。例えば、炭素繊維、ガラス繊維、有機繊維等、の非金属材料であれば、本発明の効果を得ることができると考える。

加えて、被覆層３、５３についても、樹脂組成物に限定されるものではなく、ゴムに様々な材料を配合したゴム組成物であっても良い。

以上説明したように、本発明にかかる光ファイバケーブルに用いるテンションメンバ構造は、例えば、非金属（ノンメタリック）の単一の材料を抗張力線として使ったテンションメンバ構造において、特に繊維材料を抗張力線として使うテンションメンバ構造において有用である。

具体的には、耐捻回性、耐屈曲性が要求される機器（往復運動など可動する部位、開閉する部位に配策する光ファイバケーブル）、自動車（特には、ドア部に使う光ファイバケーブル）、エレベータ用光ファイバケーブル、ロボットアーム用光ファイバケーブル、風力発電システムに使われる光ファイバケーブル、可動アンテナに使われる光ファイバケーブルなどにおいて有用である。

Ｃ１、Ｃ２…光ファイバケーブル
１、５１…テンションメンバ
２、５２…抗張力線（アラミドロープ）
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ…糸状部材（アラミド繊維）
２０…外周面
３、５３…被覆層（樹脂組成物）

Claims (5)

1. 光ファイバケーブルの内部に設けられるテンションメンバ構造であって、
   前記テンションメンバは、中心に配置される非金属材料の抗張力線と、該抗張力線の外周に抗張力線を囲むように設けられる被覆材の被覆層とを備えて、
   前記抗張力線の外周面は、少なくとも周方向に沿って凹凸形状に構成されて、
   前記被覆層は、前記抗張力線の外周面の凹凸形状に沿って、該抗張力線を被覆している
   ことを特徴とする光ファイバケーブルに用いるテンションメンバ構造。
2. 前記抗張力線は、複数本の繊維部材をロープ状に撚り合わせたロープ状部材で構成された
   ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブルに用いるテンションメンバ構造。
3. 前記ロープ状部材は、複数本の繊維部材間の内部隙間を無くすことで、前記外周面の凹凸形状を構成した
   ことを特徴とする請求項２記載の光ファイバケーブルに用いるテンションメンバ構造。
4. 前記ロープ状部材は、アラミド繊維で形成されたアラミドロープである
   ことを特徴とする請求項２又は３記載の光ファイバケーブルに用いるテンションメンバ構造。
5. 前記請求項１乃至４のいずれか１記載の光ファイバケーブルに用いるテンションメンバ構造を用いて構成した
   ことを特徴とする光ファイバケーブル構造。

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