JP2018180126A - 光ファイバケーブルおよび光ファイバケーブルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの低廉化を図ることができる光ファイバケーブルおよび光ファイバケーブルの製造方法を提供する。【解決手段】複数本の光ファイバ心線１２、または複数本の光ファイバ心線を並べたテープ心線が集められてなる光ユニット１１と、光ユニットの周囲に巻回されたバンドル部材１３と、光ユニットの周囲に設けられたケーブル外被１５とを備えた光ファイバケーブル１０である。バンドル部材が、加熱され、冷却されることによって、螺旋筒状の形状を保持する。【選択図】図１

Description

本発明は、複数本の光ファイバ心線、または該複数本の光ファイバ心線を並べたテープ心線をケーブル外被で被覆する光ファイバケーブルおよび光ファイバケーブルの製造方法に関する。

インターネット等の情報通信の普及による通信の高速化や情報量の増大に加え、双方向通信と大容量通信に対応するために、光ネットワークの構築が進展している。この光ネットワークでは、通信事業者と各家庭とを光ファイバで直接結び、高速通信サービスを提供するＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）が開始されている。ＦＴＴＨの配線網を効率よく構築するためには、複数本の光ファイバ心線等をケーブルに高密度で収納することが好ましい。

ここで、ケーブルの高密度化を図る際に、複数本の光ファイバ心線等を集めてバンドル部材で束ねることがあるが、バンドル部材による光ファイバ心線の結束力が弱いと、光ファイバ心線がばらけてしまう。そこで、例えば、特許文献１には、２本のバンドル部材で光ファイバ心線を束ね、各バンドル部材の交点を接着させた光ファイバケーブルの構造が開示されている。

特許第５２２４４０３号

しかしながら、上記特許文献１のように、２本のバンドル部材の交点だけを接着させるためには、接着可能な材質のバンドル部材を選択し、各バンドル部材の交点だけで接着させる特殊な製法が必要であり、ケーブルの製造コストの低廉化を図ることが難しかった。

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、製造コストの低廉化を図ることができる光ファイバケーブルおよび光ファイバケーブルの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る光ファイバケーブルは、複数本の光ファイバ心線、または該複数本の光ファイバ心線を並べたテープ心線が集められてなる光ユニットと、該光ユニットの周囲に巻回されたバンドル部材と、前記光ユニットの周囲に設けられたケーブル外被とを備えた光ファイバケーブルであって、前記バンドル部材が、加熱され、冷却されることによって、螺旋筒状の形状を保持する。
本発明の一態様に係る光ファイバケーブルの製造方法は、ケーブル外被を、複数本の光ファイバ心線、または該複数本の光ファイバ心線を並べたテープ心線が集められてなる光ユニットの周囲に設けた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、または前記テープ心線を集めて光ユニットを形成するステップと、加熱され、冷却されることによって螺旋筒状の形状を保持するバンドル部材を、前記光ユニットの周囲に巻回すステップと、前記バンドル部材を加熱するステップと、該光ユニットの外側を前記ケーブル外被で覆うステップと、前記バンドル部材を冷却するステップと、を含む。

上記によれば、簡便な方法で光ユニットを束ねることができるので、光ファイバケーブルの製造コストの低廉化を図ることができる。

本発明の一態様による光ファイバケーブルの一例を示す図である。 光ファイバ心線を集めた光ユニットの一例を示す図である。 （Ａ）は、バンドル部材の一例を示す図である。（Ｂ）は、バンドル部材の他の一例を示す図である。 光ファイバ心線を集めた光ユニットの他の例を示す図である。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本発明の一態様に係る光ファイバケーブルは、（１）複数本の光ファイバ心線、または該複数本の光ファイバ心線を並べたテープ心線が集められてなる光ユニットと、該光ユニットの周囲に巻回されたバンドル部材と、前記光ユニットの周囲に設けられたケーブル外被とを備えた光ファイバケーブルであって、前記バンドル部材が、加熱され、冷却されることによって、螺旋筒状の形状を保持する。光ユニットが、加熱、および冷却することによって螺旋筒状の形状を保持するバンドル部材に巻回されており、簡便な方法で光ユニットを束ねることができるので、製造コストの低廉化を図ることができる。
（２）前記バンドル部材が２本であり、一方の前記バンドル部材が、前記光ユニットの周囲に螺旋状に巻回され、他方の前記バンドル部材が、前記一方のバンドル部材とは逆方向で、前記光ユニットの周囲に螺旋状に巻回されている。交差巻きすることによって、より強固に光ユニットを束ねることができる。また、バンドル部材による巻回のピッチを、片巻きの場合よりも長くできるので、製造線速を速くすることができ、生産効率を高めることができる。

（３）前記バンドル部材が、中心部と、該中心部の周囲に配された外周部と、を含み、該外周部を形成する主材料の融点が前記中心部を形成する主材料の融点よりも高い。バンドル部材を形成する材料として、融点の異なる複数の材料を用いているので、温度を調整することにより、中心部のみを溶融させ、外周部は溶融させない、といったことが可能になる。
（４）前記中心部を形成する主材料の融点が、前記ケーブル外被の成形時に前記バンドル部材に加わる温度よりも低く、前記外周部を形成する主材料の融点が、前記ケーブル外被の成形時に前記バンドル部材に加わる温度よりも高い。ケーブル外被の成形時にバンドル部材が加熱されても、バンドル部材の中心部は溶融するものの、外周部は溶融しないので、バンドル部材同士や、光ユニットと固着することが無く、光ユニットの解体を容易に行うことができる。

本発明の一態様に係る光ファイバケーブルの製造方法は、（５）ケーブル外被を、複数本の光ファイバ心線、または該複数本の光ファイバ心線を並べたテープ心線が集められてなる光ユニットの周囲に設けた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、または前記テープ心線を集めて光ユニットを形成するステップと、加熱され、冷却されることによって螺旋筒状の形状を保持するバンドル部材を、前記光ユニットの周囲に巻回すステップと、前記バンドル部材を加熱するステップと、該光ユニットの外側を前記ケーブル外被で覆うステップと、前記バンドル部材を冷却するステップと、を含む。光ユニットが、加熱、および冷却することによって螺旋筒状の形状を保持するバンドル部材に巻回されており、簡便な方法で光ユニットを束ねることができるので、製造コストの低廉化を図ることができる。

［本発明の実施形態の詳細］
以下、添付図面を参照しながら、本発明による光ファイバケーブルおよび光ファイバケーブルの製造方法の好適な実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一態様による光ファイバケーブルの一例を示す図である。また、図２は、光ファイバ心線を集めた光ユニットの一例を示す図であり、図３Ａは、バンドル部材の一例を示す図である。

光ファイバケーブル１０は、中心にケーブルコア１４を有し、その両側に２本で一対のテンションメンバ（抗張力体ともいう）１６や、２本の外被引き裂き紐１７がそれぞれ縦添えされており、ケーブル外被（シースともいう）１５で一体的に被覆されている。
テンションメンバ１６には、引っ張りや圧縮に対する耐力を有する線材として、例えば鋼線やＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）などが用いられる。

ケーブル外被１５は、例えばポリエチレン樹脂や難燃ポリエチレン樹脂製であり、押し出し成形によって、ケーブルコア１４、テンションメンバ１６や外被引き裂き紐１７を覆う。なお、ケーブル外被１５には、外被引き裂き紐１７の位置を示す突起部１５ａが設けられていてもよい。

ケーブルコア１４には、例えば４組の光ユニット１１が配されている。図１で例示した光ファイバケーブル１０では、光ユニット１１の周囲に縦添えの押え巻きテープ１８を巻き付けた状態でケーブルコア１４としている。なお、光ユニット１１の周囲に繊維状の介在を配し、その周囲を押え巻きテープで包んだケーブルコアであってもよい。
各光ユニット１１は、図２に示すように、例えば７本の光ファイバ心線１２を集め、周囲にバンドル部材１３を巻きつけて束ねられている。

光ファイバ心線１２は、例えば、標準外径１２５μｍのガラスファイバに被覆外径が２５０μｍ前後の被覆を施した光ファイバ素線と称されるものの外側に、さらに着色被覆を施したものであるが、これに限られるものでは無く、被覆外径が１６５μｍ、２００μｍ程度の細径ファイバであってもよい。また、光ファイバ心線の心数は、２心、４心など任意の心数を選択できる。

また、光ユニット１１は、複数本の光ファイバ心線１２からなる構成には限定されず、光ファイバテープ心線や間欠テープ心線であってもよい。光ファイバテープ心線は、複数本並べた光ファイバ心線を共通被覆でテープ状に一体化したものである。間欠テープ心線は、複数本の光ファイバ心線が平行一列に配列され、隣り合う光ファイバ心線同士を連結部と非連結部により間欠的に連結して形成されたものである。なお、間欠テープ心線においては、連結部と非連結部を１心毎に設ける必要はなく、例えば２心毎に設けてもよい。

バンドル部材１３は、図２に示すように、例えば１本で形成され、光ファイバ心線１２の束の周囲に所定のピッチで螺旋状に巻回されている（片巻きともいう）。なお、図２では、光ファイバ心線１２よりも小径のバンドル部材１３を示しているが、光ファイバ心線１２よりも大径で形成してもよい。また、光ファイバ心線１２の着色被覆に使用される色とは異なる色にすれば、バンドル部材１３を容易に識別することができる。また、バンドル部材１３は、一方向に螺旋状に巻回し、その途中から逆方向の螺旋状に巻回してもよい。

また、バンドル部材１３は、ケーブル外被１５よりも融点の低い部分を有しており、ケーブル外被１５形成時の加熱、および冷却によって光ユニット１１と略同一径の螺旋筒状の形状を保持し、光ユニット１１を束ねることができる。
また、バンドル部材１３は、ケーブル外被１５よりも融点の低い部分と高い部分を有していてもよい。詳しくは、図３Ａに示すように、バンドル部材１３は、例えば丸芯状の中心部１３ａと、円筒状の外周部１３ｂとからなり、中心部１３ａが低融点材料で形成され、外周部１３ｂが高融点材料で形成された複合構造となっている。

一例を挙げると、中心部１３ａは、ポリエチレン（融点は１００℃−１４０℃）を主材料としており、融点が、ケーブル外被１５の押し出し成形時にバンドル部材１３に加わる温度（１８０℃−２２０℃）よりも低い温度に設定されている。一方、外周部１３ｂは、ナイロン（融点は１７０℃−２７０℃）のうち融点が２２０℃超のものを主材料としており、融点が、ケーブル外被１５の押し出し成形時にバンドル部材１３に加わる温度よりも高い温度に設定されている。

そして、バンドル部材１３を光ユニット１１の周囲に巻回した後、バンドル部材を例えば１８０℃で加熱すると、中心部１３ａだけが溶融するので、外周部１３ｂが光ユニット１１と略同一径の螺旋筒状（コイル状）に変形し、その後冷却することにより、光ユニット１１を束ねた状態で形状を保持する。次いで、複数本の光ユニット１１を押さえ巻きテープ１８で巻いてケーブルコア１４を形成した後、ケーブルコア１４の周囲にケーブル外被１５を成形すれば、光ファイバケーブル１０になる。

なお、中心部１３ａの主材料には、上記ポリエチレンのほか、例えば、ポリプロピレン（融点は１３０℃−１７０℃）や、ナイロン（融点は１７０℃−２７０℃）のうち融点が２２０℃未満のもの、ポリエチレンレテフタレート（ＰＥＴ）（融点は１６０℃−２５０℃）のうち融点が２２０℃未満のものであってもよい。
また、外周部１３ｂの主材料には、上記ナイロンのほか、例えば、融点が２２０℃超のＰＥＴであってもよい。

このように、本実施形態では、光ユニット１１が、加熱、および冷却によって螺旋筒状の形状を保持したバンドル部材１３に巻回されているだけなので、特殊な製法を用いることなく、簡便に光ユニットを束ねることができ、製造コストの低廉化を図ることができる。
なお、特許文献１に開示の構造では、バンドル部材の交点のみが接着されているだけであり、上記のような螺旋筒状の形状には保持されていない。

これに対し、上記バンドル部材１３のように中心部１３ａに低融点材料を使用し、外周部１３ｂに高融点材料を使用すれば、螺旋筒状の形状を保持したバンドル部材を、加熱および冷却によって容易に形成することができる。
そして、バンドル部材１３で巻回された複数の光ユニット１１を光ファイバケーブル１０内に収納する場合にも、ケーブル外被１５の押し出し成形時の熱でバンドル部材１３同士や光ユニット１１と固着することがないので、光ユニット１１を容易に解体することができる。

ところで、バンドル部材は、図３Ｂに示すように、複数本（例えば３本）の細い紐状からなる中心部１３ａ’と、複数本（例えば８本）の細い紐状からなる外周部１３ｂ’で構成してもよい。この場合にも、中心部１３ａ’は低融点材料で、外周部１３ｂ’は高融点材料で形成されている。中心部１３ａ’や外周部１３ｂ’を細い紐状で形成すれば、それぞれの紐を単一材料で構成できるので、より簡単に、複数層構造を実現できる。

なお、バンドル部材は１本に限定されず、２本のバンドル部材で巻回してもよい。
詳しくは、図４に示した例では、一方のバンドル部材１３（下糸ともいう）が、光ファイバ心線１２の束の周囲に、所定のピッチで螺旋状に巻回され、他方のバンドル部材１９（上糸ともいう）が、一方のバンドル部材１３とは逆方向で、光ファイバ心線１２の束の周囲に、所定のピッチで螺旋状に巻回されている（交差巻きともいう）。

このように、交差巻きすることによって、より強固に光ユニットを束ねることができる。また、バンドル部材による巻回のピッチを、片巻きの場合よりも長くできるので、製造線速を速くすることができ、生産効率を高めることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０…光ファイバケーブル、１１…光ユニット、１２…光ファイバ心線、１３，１９…バンドル部材、１３ａ，１３ａ’…中心部、１３ｂ，１３ｂ’…外周部、１４…ケーブルコア、１５…ケーブル外被、１５ａ…突起部、１６…テンションメンバ、１７…外被引き裂き紐、１８…押さえ巻きテープ。

Claims (5)

1. 複数本の光ファイバ心線、または該複数本の光ファイバ心線を並べたテープ心線が集められてなる光ユニットと、該光ユニットの周囲に巻回されたバンドル部材と、前記光ユニットの周囲に設けられたケーブル外被とを備えた光ファイバケーブルであって、
   前記バンドル部材が、加熱され、冷却されることによって、螺旋筒状の形状を保持する、光ファイバケーブル。
2. 前記バンドル部材が２本であり、一方の前記バンドル部材が、前記光ユニットの周囲に螺旋状に巻回され、他方の前記バンドル部材が、前記一方のバンドル部材とは逆方向で、前記光ユニットの周囲に螺旋状に巻回されている、請求項１に記載の光ファイバケーブル。
3. 前記バンドル部材が、中心部と、該中心部の周囲に配された外周部と、を含み、該外周部を形成する主材料の融点が前記中心部を形成する主材料の融点よりも高い、請求項１または２に記載の光ファイバケーブル。
4. 前記中心部を形成する主材料の融点が、前記ケーブル外被の成形時に前記バンドル部材に加わる温度よりも低く、前記外周部を形成する主材料の融点が、前記ケーブル外被の成形時に前記バンドル部材に加わる温度よりも高い、請求項３に記載の光ファイバケーブル。
5. ケーブル外被を、複数本の光ファイバ心線、または該複数本の光ファイバ心線を並べたテープ心線が集められてなる光ユニットの周囲に設けた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、または前記テープ心線を集めて光ユニットを形成するステップと、
   加熱され、冷却されることによって螺旋筒状の形状を保持するバンドル部材を、前記光ユニットの周囲に巻回すステップと、
   前記バンドル部材を加熱するステップと、
   該光ユニットの外側を前記ケーブル外被で覆うステップと、
   前記バンドル部材を冷却するステップと、
   を含む、光ファイバケーブルの製造方法。
   

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