JP3795864B2 - Ｓ−ｚ方式で撚られた抗張力体を備える屋内用光ケーブル - Google Patents

Ｓ−ｚ方式で撚られた抗張力体を備える屋内用光ケーブル Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ファイバケーブル(optical fiber cable)に関するもので、特に、屋内用光ケーブル(premises fiber optical cable)に関する。
【０００２】
【従来の技術】
屋内用光ケーブルは電話局と電話局を相互接続するための網や電話加入者に配電ケーブルを接続するための網を構成するために使用されている。一般的に光ファイバ(optical fiber)は、通常の電話線に比べて直径が小さく、広い帯域幅(bandwidth)を有する利点がある。しかし、光ファイバの長手方向に加わる張力及び径方向に加わる外部衝撃により損傷を受けやすいといった短所もある。
【０００３】
図１は従来技術による螺旋状に撚り合わせた抗張力体(strength member)を備える屋内用光ケーブルの構成を示す断面図であり、図２は図１に示した屋内用光ケーブルの側面図である。光ケーブルは、１２本のタイトコーティングされた光ファイバ１１０、１３０と、抗張力体１２０、１４０と、リップコード(rip cord)１５０と、被覆１６０と、からなる。１２本のタイトコーティングされた光ファイバ１１０、１３０は、タイトコーティングされた３本の内側光ファイバ１１０及び９本の外側光ファイバ(tight coated optical fiber)１３０で構成される。抗張力体１２０、１４０は、繊維(yarn)で作られた内側抗張力体１２０と外側抗張力体１４０で構成される。
【０００４】
前述の構造は、カンディド・ジェイ・アロヨ(Candido J．Arroyo)などにより発明され特許登録された米国特許番号第４、７８１、４３３(OPTICAL FIBER PLENUM CABLE AND METHOD OF MAKING)に開示されている。コーティングされた内側光ファイバ１１０及び外側光ファイバ１３０のそれぞれは、コア(core)１３２、クラッド(clad)１３４、タイトコーティング層(tight coating layer)１３６で構成される。
【０００５】
また、タイトコーティングされた３本の内側光ファイバ１１０は、Ｓ−Ｚ方式で撚られるが、Ｓ−Ｚ方式はハインリッヒ・エー・クラフト(Heinrich A．Kraft)により発明され特許登録された米国特許番号第４、８２８、３５２(S-Z STRANDED OPTICAL CABLE)に詳細に開示されている。
【０００６】
内側抗張力体１２０は、タイトコーティングされた３本の内側光ファイバ１１０を囲み、螺旋状に撚られている。また、内側抗張力体１２０は、タイトコーティングされた内側光ファイバ１１０の撚り状態(stranding condition)を維持し、外部から圧力が加わった場合に緩衝機能を遂行する。抗張力体１２０、１４０にはアラミド繊維(aramid yarn)を使用することができる。
【０００７】
タイトコーティングされた９本の外側光ファイバ１３０はＳ−Ｚ方式で撚られて、内側抗張力体１２０及びタイトコーティングされた内側光ファイバ１１０を囲む。また、外側抗張力体１４０は、タイトコーティングされた９本の外側光ファイバ１３０を囲み、螺旋状に撚られている。さらに、外側抗張力体１４０は、内側抗張力体１２０と共に、外部から圧力が加わった場合に緩衝機能を遂行する。
【０００８】
被覆１６０は光ケーブルの最外郭に形成され、押出工程により形成される。被覆１６０の材質にはポリ塩化ビニール(polyvinyl chloride)のような高分子化合物を使用することができる。リップコード１５０は被覆１６０を除去する場合に、作業者の便宜のため被覆１６０の内壁に隣接するよう配置される。
【０００９】
このような屋内用光ケーブルの製造方法を簡略に説明すると、下記の通りである。第一に、タイトコーティングされた内側光ファイバ１１０をＳ−Ｚ方式で撚る。第二に、内側抗張力体１２０を螺旋状に撚る。第三に、タイトコーティングされた外側光ファイバ１３０をＳ−Ｚ方式で撚る。第四に、外側抗張力体１４０を螺旋状に撚る。第五に、被覆１６０を押出により形成する。
【００１０】
前述の屋内用光ケーブルは、タイトコーティングされた内側光ファイバ１１０及び外側光ファイバ１３０が、Ｓ−Ｚ方式で撚られており、その間に介在する内側抗張力体１２０は螺旋状に撚られている。このため、外部から圧力が加わると内側抗張力体１２０が緩衝機能を十分に遂行することができないといった問題点がある。即ち、タイトコーティングされた内側光ファイバ１１０及び外側光ファイバ１３０と同一方向に撚られている区間では、内側抗張力体１２０がタイトコーティングされた内側光ファイバ１１０及び外側光ファイバ１３０と平行に配置されているので、緩衝可能な面積が相対的に広い。一方、タイトコーティングされた内側光ファイバ１１０及び外側光ファイバ１３０と交差する方向に撚られている区間では、内側抗張力体１２０がタイトコーティングされた内側光ファイバ１１０及び外側光ファイバ１３０と交差するように配置されているので、緩衝可能な面積が相対的に狭い。つまり、このような緩衝可能な面積の不均一により、内側抗張力体１２０が十分な緩衝機能を遂行することができない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の問題点を解決するための本発明の目的は、緩衝機能を向上することができる屋内用光ケーブルを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明による屋内用光ケーブルは、光ケーブルの中心部に位置し、Ｓ−Ｚ方式で撚られた多数のコーティングされた内側光ファイバと、このコーティングされた内側光ファイバを囲むようにＳ−Ｚ方式で撚られた多数の内側抗張力体と、コーティングされた内側光ファイバ及び内側抗張力体を取り囲むようにＳ−Ｚ方式で撚られた多数のコーティングされた外側光ファイバと、このコーティングされた外側光ファイバを囲むように螺旋状に撚られた多数の外側抗張力体と、この外側抗張力体を囲み、光ケーブルの最外郭に位置する被覆と、を含み、前記内側光ファイバ、前記内側抗張力体及び前記外側光ファイバは、前記屋内用光ケーブルの全区間にかけて平行に配置される。
【００１３】
この屋内用光ケーブルは、被覆を除去するために被覆の内壁に隣接するよう配置されるリップコードをさらに含むと好ましい。
【００１４】
コーティングされた内側光ファイバは３本以上であり、コーティングされた外側光ファイバは９本以上であるとよい。また、コーティングされた内側光ファイバはコア、クラッド及びコーティング層を含むとよく、そのコーティング層の材質はポリ塩化ビニール、ポリエステルエラストマ、ポリエステル、ポリエチレンまたはナイロンであると好ましい。さらに、コーティングされた外側光ファイバはコア、クラッド及びコーティング層を含むとよく、そのコーティング層の材質はポリ塩化ビニール、ポリエステルエラストマ、ポリエステル、ポリエチレンまたはナイロンであると好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい一実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【００１６】
図３は本発明の望ましい一実施形態によるＳ−Ｚ方式で撚られた抗張力体を備える屋内用光ケーブルの構成を示す断面図であり、図４は図３に示した屋内用光ケーブルの側面図である。本発明の屋内用光ケーブルは１２本のタイトコーティングされた光ファイバ２１０、２３０と、抗張力体２２０、２４０と、リップコード２５０と、被覆２６０と、からなる。１２本のタイトコーティングされた光ファイバ２１０、２３０は、タイトコーティングされた３本の内側光ファイバ２１０及びタイトコーティングされた９本の外側光ファイバ２３０で構成される。抗張力体２２０、２４０は、内側抗張力体２２０と外側抗張力体２４０で構成される。
【００１７】
タイトコーティングされた光ファイバ２１０、２３０のそれぞれは、コア２３２、クラッド２３４、タイトコーティング層２３６で構成され、Ｓ−Ｚ方式で撚られている。このタイトコーティングされた光ファイバ２１０、２３０は、コア２３２とクラッド２３４のみで構成された光ファイバに比べて全体直径が大きいので取り扱いが容易であり、タイトコーティング層２３６が強度材の役割を果たすので抗張力が向上する。タイトコーティング層２３６の材質にはポリ塩化ビニール、ポリエステルエラストマ(polyester elastomer(Hytrel))、ポリエステル(polyester)、ポリエチレン(polyethylene)、ナイロン(nylon)のような高分子化合物を使用する。
【００１８】
内側抗張力体２２０はタイトコーティングされた３本の内側光ファイバ２１０を取り囲み、Ｓ−Ｚ方式で撚られている。また、内側抗張力体２２０は外部から圧力が加わった場合に緩衝機能を遂行する。内側抗張力体２２０及び外側抗張力体２４０にはアラミド繊維、ガラス繊維(glass yarn)、紙テープ、ポリエステルテープなどを使用することができる。
【００１９】
内側抗張力体２２０はタイトコーティングされた内側光ファイバ２１０及び外側光ファイバ２３０と同一方向で撚られて、タイトコーティングされた内側光ファイバ２１０及び外側光ファイバ２３０と平行に配置される。従って、内側抗張力体２２０が有する緩衝可能な面積は屋内用光ケーブルの全区間にかけて均一となる。
【００２０】
タイトコーティングされた９本の外側光ファイバ２３０は、Ｓ−Ｚ方式で撚られ、内側抗張力体２２０及びタイトコーティングされた内側光ファイバ２１０を囲む。
【００２１】
外側抗張力体２４０は９本の外側タイトコーティングされた光ファイバ２３０を取り囲み、螺旋状に撚られている。外側抗張力体２４０は内側抗張力体２２０と共に、外部から圧力が加わった場合に緩衝機能を遂行する。
【００２２】
被覆２６０は光ケーブルの最外郭に形成され、押出工程により形成される。被覆２６０の材質にはポリ塩化ビニール、ポリオレフィン(polyolefin)、ポリエチレンなどのような高分子化合物を使用することができる。
【００２３】
リップコード２５０は被覆２６０を除去する場合に作業者の便宜のため被覆２６０の内壁に隣接するよう配置される。リップコード２５０の材質にはアラミド繊維、またはポリエステル繊維を使用することができる。
【００２４】
図５は本発明の望ましい一実施形態による屋内用光ケーブルの製造装置を概略的に示した図であり、図６は図５に示した装置に設けられるガイドの断面図である。製造装置は多数の光ファイバ放出部３１０、多数の内側抗張力体放出部３２０、Ｓ−Ｚ撚り部３３０、多数の外側抗張力体放出部３４０、螺旋状撚り部３５０、被覆押出部３６０で構成される。屋内用光ケーブルの製造方法を簡単に説明すると、下記の通りである。第一に、タイトコーティングされた内側及び外側光ファイバ３１５と内側抗張力体３２５をＳ−Ｚ方式で撚る。第二に、外側抗張力体３４５を螺旋状に撚る。第三に、被覆３７０を押出すことにより形成する。各光ファイバ放出部３１０はタイトコーティングされた光ファイバ３１５を巻き取ったスプール(spool)であることができ、回転運動によりタイトコーティングされた光ファイバ３１５を放出するようにする。
【００２５】
同様に、各内側抗張力体放出部３２０は内側抗張力体３２５を巻き取ったスプールであることができ、回転運動により内側抗張力体３２５を放出するようにする。
【００２６】
Ｓ−Ｚ撚り部３３０は多数の光ファイバ放出部３１０及び多数の内側抗張力体放出部３２０から伝達された多数のタイトコーティングされた光ファイバ３１５及び多数の内側抗張力体３２５をＳ−Ｚ方式で撚る。この場合、Ｓ−Ｚ撚り部３３０は多数のタイトコーティングされた光ファイバ３１５及び多数の内側抗張力体３２５を容易に撚るために、図６に示したようなガイド４００を利用することができる。
【００２７】
ガイド４００は１２個の大ホール４１０と、３個の小ホール４２０を備えており、大ホール４１０にはタイトコーティングされた光ファイバ３１５が通過し、小ホール４２０には内側抗張力体３２５が通過するようになる。
【００２８】
各外側抗張力体放出部３４０は外側抗張力体３４５を巻き取ったスプールであることができ、回転運動により外側抗張力体３４５を放出するようにする。
【００２９】
螺旋状撚り部３５０は多数の外側抗張力体放出部３４０から伝達された多数の外側抗張力体３４５をタイトコーティングされた光ファイバ３１５及び内側抗張力体３２５の周りに螺旋状に撚る。この場合、多数の外側抗張力体３４５をリップコード(図示せず)と共に撚ることができる。
【００３０】
最後に、被覆押出部３６０は多数の外側抗張力体３４５を取り囲むように被覆３７０を押出し、この被覆３７０は屋内用光ケーブルの最外郭に位置するようになる。
【００３１】
【発明の効果】
上述したように、本発明による屋内用光ケーブルはタイトコーティングされた内側光ファイバ、内側抗張力体、タイトコーティングされた外側光ファイバをすべてＳ−Ｚ方式で撚ることにより、緩衝機能を向上させることができるといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による螺旋状に撚られた抗張力体を備える屋内用光ケーブルの構成を示す断面図。
【図２】図１に示した屋内用光ケーブルの側面図。
【図３】本発明の望ましい一実施形態によるＳ−Ｚ方式で撚られた抗張力体を備える屋内用光ケーブルの構成を示す断面図。
【図４】図３に示した屋内用光ケーブルの側面図。
【図５】本発明の望ましい一実施形態による屋内用光ケーブルの製造装置を概略的に示した図。
【図６】図５に示した製造装置に設けられるガイドの断面図。
【符号の説明】
２１０ 内側光ファイバ
２２０、２４０ 抗張力体
２３０ 外側光ファイバ
２３２ コア
２３４ クラッド
２３６ タイトコーティング層
２５０ リップコード
２６０ 被覆

Claims (5)

  1. 屋内用光ケーブルにおいて、
    前記光ケーブルの中心部に位置し、Ｓ−Ｚ方式で撚られた多数のコーティングされた内側光ファイバと、
    前記コーティングされた内側光ファイバを囲むようにＳ−Ｚ方式で撚られた多数の内側抗張力体と、
    前記コーティングされた内側光ファイバ及び内側抗張力体を囲むようにＳ−Ｚ方式で撚られた多数のコーティングされた外側光ファイバと、
    前記コーティングされた外側光ファイバを囲むように螺旋状に撚られた多数の外側抗張力体と、
    前記外側抗張力体を囲み、前記光ケーブルの最外郭に位置する被覆と、を含み、前記内側光ファイバ、前記内側抗張力体及び前記外側光ファイバは、前記屋内用光ケーブルの全区間にかけて平行に配置されることを特徴とする屋内用光ケーブル。
  2. 前記光ケーブルは、前記被覆を除去するために前記被覆の内壁に隣接するよう配置されるリップコードをさらに含む請求項１記載の屋内用光ケーブル。
  3. 前記コーティングされた内側光ファイバは３本以上であり、前記コーティングされた外側光ファイバは９本以上である請求項１記載の屋内用光ケーブル。
  4. 前記内側光ファイバのコーティング層の材質はポリ塩化ビニール、ポリエステルエラストマ、ポリエステル、ポリエチレンまたはナイロンである請求項１記載の屋内用光ケーブル。
  5. 前記外側光ファイバのコーティング層の材質はポリ塩化ビニール、ポリエステルエラストマ、ポリエステル、ポリエチレンまたはナイロンである請求項１記載の屋内用光ケーブル。
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