JP7495267B2 - Optical fiber cable and its manufacturing method - Google Patents

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本発明は、曲げ性に優れる光ファイバケーブルに関するものである。 The present invention relates to an optical fiber cable with excellent bendability.

光ファイバケーブルとしては、多数の光ファイバ心線およびテンションメンバが外被で被覆されたものが用いられている。 Optical fiber cables are used that contain many optical fiber cores and tension members covered with an outer jacket.

このような、光ファイバケーブルとしては、例えば、光ファイバ心線からなるコアの両側に引張り及び圧縮に対する耐力を有するテンションメンバ(抗張力体)が配置され、テンションメンバの材質として、金属線(鋼線など)、抗張力繊維(アラミド繊維など)、FRPなどが適用可能な光ファイバケーブルがある(例えば特許文献1)。 One example of such an optical fiber cable is one in which tension members (tensile members) that have resistance to tension and compression are arranged on both sides of a core made of optical fiber wire, and the materials for the tension members can be metal wires (such as steel wires), tensile fibers (such as aramid fibers), FRP, etc. (for example, Patent Document 1).

特開2020-042175号公報JP 2020-042175 A

特許文献1のような光ファイバケーブルは、通常、必要に応じて分岐され、引き落とし用ケーブルに接続されて建物等に引き込まれる。なお、以下、特許文献1のような、長距離伝送やデータセンター間などの大量の情報を高密度に伝送するため一般的な超多心(例えば200心以上)のスロットケーブル又はスロットレスケーブルを単に光ファイバケーブルとし、これと区別するため、引き落とし用途の光ファイバケーブル(例えば断面が略矩形であって、外被にノッチが形成される光ファイバケーブル)をドロップケーブルと称する。 Optical fiber cables such as those in Patent Document 1 are usually branched as necessary, connected to drop cables, and pulled into buildings, etc. In the following, the slotted or slotless cable with an ultra-high number of cores (e.g., 200 cores or more) that is commonly used for high-density transmission of large amounts of information such as for long-distance transmission or between data centers, as in Patent Document 1, will simply be referred to as an optical fiber cable, and optical fiber cables for drop applications (e.g., optical fiber cables with a roughly rectangular cross section and a notch formed in the outer sheath) will be referred to as drop cables to distinguish them from these.

ドロップケーブルと異なり、通常は、このような光ファイバケーブルは屋外で使用され、引き込み用途で使われることはなかった。したがって、落雷の影響でサージ電流が屋外から建物内に流れるような場面は想定されておらず、光ファイバケーブル自体が非誘導である必要はない。このため、テンションメンバには従来から鋼線も適用可能であった。 Unlike drop cables, these types of optical fiber cables are usually used outdoors and not for pull-in applications. Therefore, situations in which a surge current would flow from outdoors into a building due to a lightning strike are not anticipated, and the optical fiber cable itself does not need to be non-inductive. For this reason, steel wires have traditionally been applicable to tension members.

しかし、近年、電力線と近接される場所にも本ケーブルの適用が検討され、非誘導であることの要求が高まり、本ケーブルのテンションメンバにガラスFRP(Fiber-Reinforced Plastics)やアラミドFRPを使用する必要に迫られてきた。 However, in recent years, the use of this cable in locations close to power lines has been considered, and the demand for non-inductive cable has increased, necessitating the use of glass FRP (Fiber-Reinforced Plastics) or aramid FRP for the cable's tension members.

特許文献1のように、スロットレスケーブルにおいては、ケーブルコアの中心から離れた位置に少なくとも2本のテンションメンバが配置されている。このため、光ファイバケーブルを曲げることができるのは、2本のテンションメンバを結ぶ線を曲げの中心とした方向に限定される。これに対し、2本のテンションメンバを結ぶ線を曲げの中心としない方向に光ファイバケーブルを曲げようとすると、光ファイバケーブルが回転し、結果的には2本のテンションメンバを結ぶ線を曲げの中心とした方向に光ファイバケーブルが曲がる。 As in Patent Document 1, in a slotless cable, at least two tension members are arranged away from the center of the cable core. Therefore, the optical fiber cable can only be bent in a direction that has the line connecting the two tension members as the center of bending. In contrast, if an attempt is made to bend the optical fiber cable in a direction other than the line connecting the two tension members, the optical fiber cable will rotate, and as a result, the optical fiber cable will bend in a direction that has the line connecting the two tension members as the center of bending.

しかし、フィールドで光ファイバケーブルが敷設される際には、光ファイバケーブルの曲げや回転が阻害され、光ファイバケーブルが曲がらない方向に曲げられる場合がある。この場合には、テンションメンバには強い圧縮力が付与される場合があるが、従来の鋼線であれば、このような場合にも十分に耐えることができる。 However, when an optical fiber cable is laid in the field, the bending or rotation of the optical fiber cable may be hindered, and the optical fiber cable may be bent in a direction that it cannot bend. In this case, a strong compressive force may be applied to the tension member, but conventional steel wires can adequately withstand such a situation.

一方、ガラスFRPやアラミドFRPなどは、鋼線と異なり、引張弾性率に対し圧縮弾性率が低く、圧縮された際の耐力が低い。このため、上述したように、本来曲げられない方向に曲げられることにより、テンションメンバが座屈し、折れてしまうという課題があった。 On the other hand, unlike steel wire, glass FRP and aramid FRP have a lower compressive modulus relative to the tensile modulus, and so have low strength when compressed. For this reason, as mentioned above, there is a problem that the tension member buckles and breaks when bent in a direction that it should not be bent in.

これに対し、テンションメンバを太くして強度を得ようとすると、光ファイバケーブルの径が太くなるとともに、光ファイバケーブルの可撓性が悪化するという問題がある。 On the other hand, if strength is increased by making the tension member thicker, the diameter of the optical fiber cable will increase and the flexibility of the optical fiber cable will deteriorate.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、鋼線以外のテンションメンバを用いた場合でも、テンションメンバの座屈等を抑制することが可能な光ファイバケーブルを提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these problems, and aims to provide an optical fiber cable that can suppress buckling of tension members even when tension members other than steel wires are used.

前述した目的を達するために第1の発明は、複数の光ファイバ心線からなるコアと、断面において、前記コアの両側方に設けられるテンションメンバと、前記テンションメンバおよび前記光ファイバ心線を覆うように設けられる略円形の外被と、を具備し、前記コアは、複数の光ファイバユニットが撚り合わせられて形成され、押さえ巻きを介して外被内に収納され、前記テンションメンバの圧縮弾性率が引張弾性率の1/2以下であり、前記テンションメンバと前記外被との密着力が30N/10mm以上42N/10mm以下であり、前記テンションメンバが、ガラスFRP又はアラミドFRPであることを特徴とする光ファイバケーブルである。 In order to achieve the above-mentioned object, the first invention is an optical fiber cable comprising a core consisting of a plurality of optical fiber cores, tension members provided on both sides of the core in cross section, and a substantially circular outer sheath provided to cover the tension members and the optical fiber cores, wherein the core is formed by twisting together a plurality of optical fiber units and is housed within the sheath via a pressure winding, the compressive elastic modulus of the tension member is less than or equal to 1/2 of the tensile elastic modulus, the adhesion between the tension member and the sheath is 30 N/10 mm or more and 42 N/10 mm or less , and the tension member is made of glass FRP or aramid FRP.

前記テンションメンバと前記外被との密着力が40N/10mm以上であることが望ましい。 It is desirable that the adhesion strength between the tension member and the outer sheath is 40N/10mm or more.

前記テンションメンバはあらかじめ前記外被と同様の樹脂で被覆されていることが望ましい。
前記押さえ巻きが縦添え巻きで設けられていることが望ましい。
前記光ファイバユニットは、複数の光ファイバ心線が撚り合わせられて形成されることが望ましい。
前記光ファイバ心線は長手方向に対して間欠的に接着された間欠接着型光ファイバテープ心線であってもよい。
第2の発明は、第1の発明にかかる光ファイバの製造方法であって、あらかじめ樹脂で被覆されたテンションメンバとコアとを前記樹脂と同様の樹脂である外被で押し出し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である
あらかじめ樹脂で被覆された前記テンションメンバを押し出し前に予熱してもよい。
It is preferable that the tension member is coated in advance with the same resin as the outer covering.
It is desirable that the pressure winding be provided as a vertical splice winding.
The optical fiber unit is preferably formed by twisting together a plurality of optical fiber cores.
The optical fiber may be an intermittently bonded optical fiber ribbon that is bonded intermittently in the longitudinal direction.
The second invention is a method for manufacturing an optical fiber according to the first invention, which is a method for manufacturing an optical fiber cable, characterized in that a tension member and a core, which have been previously coated with resin, are extrusion-coated with an outer sheath made of the same resin as the resin .
The tension member, which has been previously coated with resin, may be preheated before being extruded.

本発明によれば、圧縮弾性率が引張弾性率の1/2以下のテンションメンバを用いた際に、テンションメンバと外被との密着力が所定以上であるため、テンションメンバの圧縮時の座屈の発生を抑制することができる。 According to the present invention, when a tension member having a compressive elastic modulus of less than half the tensile elastic modulus is used, the adhesion force between the tension member and the outer sheath is greater than or equal to a predetermined value, so that buckling during compression of the tension member can be suppressed.

特に、テンションメンバが、ガラスFRP又はアラミドFRP等の場合に、本発明は特に有効である。 The present invention is particularly effective when the tension member is made of glass FRP or aramid FRP.

本発明によれば、鋼線以外のテンションメンバを用いた場合でも、テンションメンバの座屈等を抑制することが可能な光ファイバケーブルを提供することができる。 The present invention provides an optical fiber cable that can suppress buckling of the tension member even when a tension member other than a steel wire is used.

光ファイバケーブル1の断面図。FIG. テンションメンバ9の圧縮強度の測定方法を示す図。4A to 4C are diagrams showing a method for measuring the compressive strength of a tension member 9. テンションメンバ9と外被13との密着力を測定する方法を示す図。4 is a diagram showing a method for measuring the adhesion between the tension member 9 and the outer sheath 13. FIG. (a)は、光ファイバケーブル1の曲げ試験方法を示す図、(b)は(a)のC部の拡大断面図。4A is a diagram showing a bending test method for an optical fiber cable 1, and FIG. 4B is an enlarged cross-sectional view of part C in FIG.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図1は、光ファイバケーブル1の断面図である。光ファイバケーブル1は、スロットを用いないスロットレス型ケーブルであり、コア4、テンションメンバ9、外被13等により構成される。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. Fig. 1 is a cross-sectional view of an optical fiber cable 1. The optical fiber cable 1 is a slotless type cable that does not use slots, and is composed of a core 4, a tension member 9, an outer jacket 13, etc.

コア4は、複数の光ファイバユニット5が撚り合わせられて形成される。また、光ファイバユニット5は、複数の光ファイバ心線3が撚り合わせられて形成される。なお、光ファイバ心線3は、例えば、長手方向に対して間欠的に接着された、間欠接着型の光ファイバテープ心線である。 The core 4 is formed by twisting together a number of optical fiber units 5. The optical fiber unit 5 is formed by twisting together a number of optical fiber core wires 3. The optical fiber core wires 3 are, for example, intermittently bonded optical fiber ribbon core wires that are intermittently bonded in the longitudinal direction.

図1に示すように、複数の光ファイバユニット5の外周には、押さえ巻き7が設けられる。押さえ巻き7は、テープ状の部材や不織布等であり、例えば縦添え巻きによって複数の光ファイバユニット5の外周を一括して覆うように配置される。すなわち、押さえ巻き7の長手方向が光ファイバケーブル1の軸方向と略一致し、押さえ巻き7の幅方向が光ファイバケーブル1の周方向となるように複数の光ファイバユニット5の外周に縦添え巻きされる。なお、押さえ巻き7は必ずしも必須ではなく、また、押さえ巻き7を含めてコア4と呼ぶ場合がある。 As shown in FIG. 1, a pressure wrap 7 is provided on the outer circumference of the multiple optical fiber units 5. The pressure wrap 7 is a tape-like member or nonwoven fabric, and is arranged, for example, by vertical wrapping to collectively cover the outer circumference of the multiple optical fiber units 5. That is, the pressure wrap 7 is vertically wrapped around the outer circumference of the multiple optical fiber units 5 so that the longitudinal direction of the pressure wrap 7 is approximately aligned with the axial direction of the optical fiber cable 1, and the width direction of the pressure wrap 7 is the circumferential direction of the optical fiber cable 1. Note that the pressure wrap 7 is not necessarily required, and the pressure wrap 7 may be referred to as the core 4.

光ファイバケーブル1の長手方向に垂直な断面図において、コア4の両側方にはテンションメンバ9が設けられる。すなわち、一対のテンションメンバ9がコア4を挟んで対向する位置に設けられる。テンションメンバ9の詳細については後述する。また、テンションメンバ9の対向方向と略直交する方向に、コア4を挟んで対向するように引き裂き紐11が設けられる。 In a cross-sectional view perpendicular to the longitudinal direction of the optical fiber cable 1, tension members 9 are provided on both sides of the core 4. That is, a pair of tension members 9 are provided at positions facing each other with the core 4 in between. Details of the tension members 9 will be described later. In addition, tear cords 11 are provided in a direction approximately perpendicular to the facing direction of the tension members 9, facing each other with the core 4 in between.

コア4の外周には、外被13が設けられる。テンションメンバ9および引き裂き紐11は、外被13に埋設される。すなわち、コア4(複数の光ファイバ心線3)及びテンションメンバ9等を覆うように外被13が設けられる。外被13の外形は略円形である。外被13は、例えばポリオレフィン系の樹脂である。 An outer jacket 13 is provided on the outer circumference of the core 4. The tension member 9 and the tear cord 11 are embedded in the outer jacket 13. In other words, the outer jacket 13 is provided so as to cover the core 4 (multiple optical fiber cores 3) and the tension member 9, etc. The outer shape of the outer jacket 13 is approximately circular. The outer jacket 13 is, for example, a polyolefin-based resin.

次に、テンションメンバ9について説明する。テンションメンバ9は、光ファイバケーブル1の張力を負担する。テンションメンバ9は、例えば、アラミド繊維、ガラス繊維等による繊維補強プラスチック(FRP)等が使用できる。このようなFRPは、引張弾性率に対して、圧縮弾性率が小さい。例えば、テンションメンバ9の圧縮弾性率は、引張弾性率の1/2以下である。 Next, the tension member 9 will be described. The tension member 9 bears the tension of the optical fiber cable 1. For example, fiber reinforced plastic (FRP) made of aramid fiber, glass fiber, etc. can be used for the tension member 9. Such FRP has a small compressive elastic modulus compared to its tensile elastic modulus. For example, the compressive elastic modulus of the tension member 9 is 1/2 or less of its tensile elastic modulus.

なお、テンションメンバ9の引張弾性率はJIS K7161によって測定することができる。一方、テンションメンバ9の圧縮弾性率は、図2に示す方法で測定される。まず、テンションメンバ9を切断して20本束ねた状態で、上下端部をエポキシ樹脂15で固めたサンプルを作る。樹脂15間の距離は15mm(例えば、テンションメンバ9の束の外径と略同じ)とする。このサンプルを、インストロン社製の試験機で圧縮させた際(図中A)の荷重と変位量から、圧縮弾性率を測定することができる。 The tensile modulus of the tension member 9 can be measured according to JIS K7161. Meanwhile, the compressive modulus of the tension member 9 is measured by the method shown in Figure 2. First, 20 pieces of tension member 9 are cut and bundled together to create a sample, with the top and bottom ends solidified with epoxy resin 15. The distance between the resins 15 is 15 mm (for example, approximately the same as the outer diameter of the bundle of tension members 9). The compressive modulus can be measured from the load and displacement when this sample is compressed (A in the figure) using an Instron testing machine.

また、テンションメンバ9と外被13との密着力は30N/10mm以上であることが望ましく、より好ましくは、40N/10mm以上である。なお、テンションメンバ9と外被13の密着力は、図3に示す方法で測定することができる。まず、外被13の一部を残した状態で、テンションメンバ9の外周の外被13を除去する。残した外被13の長さ(テンションメンバ9の長さ方向の長さ)は10mmとする。 The adhesion between the tension member 9 and the outer sheath 13 is preferably 30 N/10 mm or more, and more preferably 40 N/10 mm or more. The adhesion between the tension member 9 and the outer sheath 13 can be measured by the method shown in Figure 3. First, the outer sheath 13 is removed from the outer periphery of the tension member 9, leaving a portion of the outer sheath 13. The length of the remaining outer sheath 13 (the length in the longitudinal direction of the tension member 9) is set to 10 mm.

その後、孔を有するダイス17にテンションメンバ9を挿通する。ダイス17の孔のサイズは、テンションメンバ9が抵抗なく通過できる程度にテンションメンバ9の外径よりもわずかに大きく、テンションメンバ9の外周に残した外被13のサイズよりも小さい。例えば、2mmφのテンションメンバ9に対して、孔の内径は2.3mm程度とする。 Then, the tension member 9 is inserted into a die 17 having a hole. The size of the hole in the die 17 is slightly larger than the outer diameter of the tension member 9 so that the tension member 9 can pass through without resistance, and is smaller than the size of the outer sheath 13 left on the outer periphery of the tension member 9. For example, for a tension member 9 with a diameter of 2 mm, the inner diameter of the hole is set to about 2.3 mm.

外被13の付いたテンションメンバ9をダイス17に通した状態から、50mm/分の速度でテンションメンバ9を引き抜く(図中矢印B)。これにより、ダイス17によって外被13をテンションメンバ9から引き剥がすことができる。この際の最大応力をテンションメンバ9と外被13との密着力とする。 After the tension member 9 with the outer sheath 13 is passed through the die 17, the tension member 9 is pulled out at a speed of 50 mm/min (arrow B in the figure). This allows the outer sheath 13 to be peeled off from the tension member 9 by the die 17. The maximum stress at this time is the adhesion force between the tension member 9 and the outer sheath 13.

ここで、テンションメンバ9と外被13との密着力が低いと、光ファイバケーブル1を曲げた際、内部のテンションメンバ9が曲がると、テンションメンバ9と外被13とが剥がれるおそれがある。この際、一方のテンションメンバ9に圧縮力がかかるように光ファイバケーブル1が曲げられると、テンションメンバ9と外被13とが剥がれているため、外被13によるテンションメンバ9の外周からの拘束力が小さくなる。このため、テンションメンバ9が座屈する恐れがある。 Here, if the adhesion between the tension member 9 and the outer jacket 13 is low, when the optical fiber cable 1 is bent, if the internal tension member 9 bends, there is a risk that the tension member 9 and the outer jacket 13 will peel off. In this case, if the optical fiber cable 1 is bent so that a compressive force is applied to one of the tension members 9, the tension member 9 and the outer jacket 13 will have peeled off, and the restraining force of the outer jacket 13 from the outer periphery of the tension member 9 will be reduced. This means that there is a risk that the tension member 9 will buckle.

しかし、テンションメンバ9と外被13との密着力が高く、テンションメンバ9と外被13とが密着していると、テンションメンバ9に曲げ力がかかった際にも、外被13によるテンションメンバ9の外周からの拘束力が高く、これによりテンションメンバ9の座屈が抑制される。本実施形態のように、特に、テンションメンバ9に、引張弾性率に対して圧縮弾性率が低いFRPなどの材質を適用する場合においては効果的である。 However, if the adhesion between the tension member 9 and the outer sheath 13 is strong and the tension member 9 and the outer sheath 13 are in close contact with each other, even when a bending force is applied to the tension member 9, the restraining force from the outer periphery of the tension member 9 by the outer sheath 13 is strong, which suppresses buckling of the tension member 9. This is particularly effective when a material such as FRP, which has a low compressive elastic modulus relative to the tensile elastic modulus, is used for the tension member 9, as in this embodiment.

次に、光ファイバケーブル1の製造方法について説明する。光ファイバケーブル1は、通常の光ファイバケーブルと略同様の製造方法で製造することが可能であるが、前述したように、テンションメンバ9と外被13との密着力を高める必要がある。特に、ガラスやアラミド繊維を熱硬化性樹脂で固めたFRPは、低密度ポリエチレン(LDPE)などの外被13との密着力を上げにくい。 Next, we will explain the manufacturing method of the optical fiber cable 1. The optical fiber cable 1 can be manufactured using a manufacturing method similar to that of a normal optical fiber cable, but as mentioned above, it is necessary to increase the adhesion between the tension member 9 and the outer sheath 13. In particular, it is difficult to increase the adhesion between FRP, which is made by solidifying glass or aramid fibers with a thermosetting resin, and the outer sheath 13, which is made of low-density polyethylene (LDPE) or the like.

このため、テンションメンバに用いられるFRP素線の外周に、あらかじめ外被13と同様の樹脂で被覆しておくことが望ましい。この樹脂が被覆されたテンションメンバ9を用いて外被13を押し出すことで、テンションメンバ9と外被13との密着力を上げることができる。この際、押し出し温度を通常よりも上げることが望ましい。例えば、通常、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)の外被13を押し出す場合、押し出し温度は180程度であるが、200度程度とすることが望ましい。 For this reason, it is desirable to first coat the outer circumference of the FRP wire used in the tension member with the same resin as the sheath 13. By extruding the sheath 13 using the tension member 9 coated with this resin, it is possible to increase the adhesion between the tension member 9 and the sheath 13. In this case, it is desirable to raise the extrusion temperature higher than usual. For example, when extruding the sheath 13 of linear low density polyethylene (LLDPE), the extrusion temperature is usually around 180 degrees, but it is desirable to set it to around 200 degrees.

さらに、テンションメンバ9と外被13との密着力を上げるため、押出前に、テンションメンバ9を予熱することが望ましい。例えば、通常だと常温のテンションメンバ9を用いるが、60℃程度(例えば40℃以上押し出し温度以下)に予熱しておくことで、外被押出時の密着力を高めることができる。 Furthermore, in order to increase the adhesion between the tension member 9 and the jacket 13, it is desirable to preheat the tension member 9 before extrusion. For example, normally, the tension member 9 is used at room temperature, but by preheating it to about 60°C (for example, between 40°C and the extrusion temperature), the adhesion during jacket extrusion can be increased.

さらに、外被13を押出被覆後の冷却までの時間を長くすることが望ましい。例えば、通常の押出被覆後、冷却水槽までの距離は100mm程度であるが、この距離を500mm程度と長くすることで、テンションメンバ9と外被13との融着時間を確保して、テンションメンバ9と外被13との密着力を上げることができる。これらを組みわせることで、より確実にテンションメンバ9と外被13との密着力が高い光ファイバケーブル1を得ることができる。 Furthermore, it is desirable to lengthen the time until the jacket 13 is cooled after extrusion coating. For example, after normal extrusion coating, the distance to the cooling water tank is about 100 mm, but by lengthening this distance to about 500 mm, the fusion time between the tension member 9 and the jacket 13 can be secured, and the adhesion between the tension member 9 and the jacket 13 can be increased. By combining these, it is possible to obtain an optical fiber cable 1 with a stronger adhesion between the tension member 9 and the jacket 13.

以上説明したように、本実施形態によれば、テンションメンバ9と外被13との密着力が高いため、テンションメンバ9の圧縮弾性率が引張弾性率、鋼線と比較して小さい場合でも、曲げた際のテンションメンバ9の座屈を抑制することができる。 As described above, according to this embodiment, the adhesion between the tension member 9 and the outer sheath 13 is strong, so that buckling of the tension member 9 when bent can be suppressed even if the compressive elastic modulus of the tension member 9 is smaller than the tensile elastic modulus of the steel wire.

テンションメンバの構成を変化させて、光ファイバケーブルの曲げ試験を行った。評価に供した光ファイバケーブル、概ね図1に示す断面形態である。まず、直径250umの光ファイバ8本を間欠的に接着し、8心の光ファイバテープ心線を作成した。また、それを10本撚り合わせ、2mm幅のプラスチックテープを巻付けた80心の光ファイバユニットを構成した。 Bending tests were conducted on optical fiber cables by changing the configuration of the tension member. The optical fiber cable used for evaluation had a cross-sectional shape roughly as shown in Figure 1. First, eight optical fibers with a diameter of 250 μm were intermittently bonded together to create an eight-core optical fiber ribbon. Ten of these were then twisted together and wrapped with a 2 mm-wide plastic tape to create an 80-core optical fiber unit.

この80心の光ファイバユニットを25本サプライし、撚り合わせた上で、吸水性不織布を縦添えし、フォーミング治具で丸めた上に、ナイロン製の押え糸を巻付け、2000心のコアを作成した。こうして作成したコアと、φ2.0mmのFRPを使用したテンションメンバと、外被を切裂く切裂き紐を外被材にて円筒状にシースしケーブルを作成した。外被材はLLDPEとした。外被厚は3.0mmとした。 25 of these 80-core optical fiber units were supplied and twisted together, then absorbent nonwoven fabric was attached lengthwise, rolled with a forming jig, and nylon pressure thread was wrapped around them to create a 2,000-core core. The core thus created, a tension member made of FRP with a diameter of 2.0 mm, and a ripping string for ripping the outer jacket were sheathed into a cylindrical shape with the outer jacket material to create a cable. The outer jacket material was LLDPE. The outer jacket thickness was 3.0 mm.

なお、密着力の調整は以下のように行った。実施例1~4については、外被を押し出す前にFRP素線の外周を0.15mm厚のLDPEで被覆して、FRPの熱硬化性樹脂とポリエチレンを予め密着させた。また、テンションメンバの予熱等の有無、押出温度や押出後の冷却までの時間を調整することで、密着力の異なるサンプルを作成した。一方、比較例1、2は、従来の条件で製造した。 The adhesion was adjusted as follows. For Examples 1 to 4, the outer circumference of the FRP wire was covered with 0.15 mm thick LDPE before the outer jacket was extruded, so that the thermosetting resin of the FRP and the polyethylene were preliminarily adhered to each other. Samples with different adhesion were also created by adjusting the presence or absence of preheating of the tension member, the extrusion temperature, and the time until cooling after extrusion. On the other hand, Comparative Examples 1 and 2 were manufactured under conventional conditions.

それぞれの光ファイバケーブルに対して、テンションメンバの引張弾性率を、JIS K 7161に則った方法で測定し、圧縮弾性率は図2に示す方法で測定した。また、得られた引張弾性率と圧縮弾性率の比を算出した。また、テンションメンバと外被との密着力を図3に示す方法で測定した。 For each optical fiber cable, the tensile modulus of the tension member was measured according to JIS K 7161, and the compressive modulus was measured according to the method shown in Figure 2. The ratio of the obtained tensile modulus to the compressive modulus was calculated. The adhesion between the tension member and the jacket was measured according to the method shown in Figure 3.

光ファイバケーブルの曲げ試験は、(1)捻回なしの曲げ試験、(2)捻回ありの曲げ試験の2種類の試験を行った。図4(a)は、曲げ試験の方法を示す図である。 Two types of bending tests were performed on the optical fiber cable: (1) a bending test without twisting, and (2) a bending test with twisting. Figure 4 (a) shows the bending test method.

光ファイバケーブル1をφ500mmのマンドレル19にあて、光ファイバケーブル1を90度の角度に曲げた。この際、マンドレル19に当てた場所から両側30cmの位置で光ファイバケーブル1を把持し、光ファイバケーブル1が回転しないように手で補助した。 The optical fiber cable 1 was placed on a φ500 mm mandrel 19 and bent at an angle of 90 degrees. At this time, the optical fiber cable 1 was held at positions 30 cm on either side of the point where it was placed on the mandrel 19, and was supported by hand to prevent the optical fiber cable 1 from rotating.

図4(b)は、図4(a)のC部の拡大断面図である。テンションメンバ9がマンドレル19側に来るように配置して、光ファイバケーブル1の曲げ方向としては、テンションメンバ9の併設方向とした。すなわち、通常であれば光ファイバケーブル1の曲がる方向と垂直な方向を曲げ方向とした。 Figure 4(b) is an enlarged cross-sectional view of part C in Figure 4(a). The tension member 9 is positioned on the mandrel 19 side, and the bending direction of the optical fiber cable 1 is the direction in which the tension member 9 is arranged. In other words, the bending direction is perpendicular to the normal bending direction of the optical fiber cable 1.

このようにして曲げた後、外被13の破損の有無によって、テンションメンバ9の座屈や破損の有無を判断した。すなわち、テンションメンバ9の座屈等が生じると、これに伴い、テンションメンバ9の周囲の外被13が破損するため、これによりテンションメンバ9の座屈の有無を判断した。なお、外被13としては、曲げの内側の外被13の割れ(図中Dであって曲げ内側のテンションメンバのコア4側の外被13)と、曲げの外側の外被13の割れ(図中Eであって曲げ外側のテンションメンバの外周側の外被13)を確認した。 After bending in this manner, the presence or absence of buckling or damage to the tension member 9 was judged based on the presence or absence of damage to the outer sheath 13. In other words, when buckling or the like occurs in the tension member 9, the outer sheath 13 surrounding the tension member 9 is also damaged, and this was used to judge the presence or absence of buckling of the tension member 9. Regarding the outer sheath 13, cracks were confirmed in the outer sheath 13 on the inside of the bend (D in the figure, the outer sheath 13 on the core 4 side of the tension member on the inside of the bend) and cracks in the outer sheath 13 on the outside of the bend (E in the figure, the outer sheath 13 on the outer periphery of the tension member on the outside of the bend).

上記の試験を、(1)捻回せずに行った場合と、(2)180度/mの捻回を与えた状態で行った場合とで評価した。なお、捻回を行った場合には、テンションメンバ9がちょうどマンドレル19上に位置するようにして、曲げ試験を行った。捻回を行うことで、テンションメンバ9に捻じりが加わるため、より厳しい条件での評価となる。結果を表1に示す。 The above test was evaluated (1) when it was performed without twisting, and (2) when it was performed with a twist of 180 degrees/m. When twisting was performed, the bending test was performed with the tension member 9 positioned exactly on the mandrel 19. Twisting the tension member 9 applies a twist, so the evaluation is performed under more severe conditions. The results are shown in Table 1.

Figure 0007495267000001
Figure 0007495267000001

表1に示すように、テンションメンバ9が、ガラスFRPの場合には、圧縮弾性率/引張弾性率は、0.48であり、アラミドFRPの場合には、圧縮弾性率/引張弾性率は、0.43であった。 As shown in Table 1, when the tension member 9 was made of glass FRP, the compressive elastic modulus/tensile elastic modulus was 0.48, and when it was made of aramid FRP, the compressive elastic modulus/tensile elastic modulus was 0.43.

実施例1は、テンションメンバ9と外被との密着力は30N/10mであった。実施例1は、(1)の曲げ試験においては、外被13の割れは確認されなかった。また、実施例2は、実施例1に対して、押出温度を上げ、さらに冷却までの時間を長くすることで、テンションメンバ9と外被13との密着力が41N/10mとなった。実施例2は、(1)の曲げ試験に加え、(2)の曲げ試験でも外被の割れは確認されなかった。 In Example 1, the adhesion between the tension member 9 and the outer sheath was 30 N/10 m. In Example 1, no cracks were found in the outer sheath 13 in the bending test (1). In Example 2, the extrusion temperature was increased compared to Example 1, and the time until cooling was extended, resulting in an adhesion between the tension member 9 and the outer sheath 13 of 41 N/10 m. In Example 2, no cracks were found in the outer sheath in the bending test (1) or in the bending test (2).

実施例3は、実施例1と略同様の条件で製造したが、テンションメンバをアラミドFRPと変えたものであるが、実施例1と同様の結果となった。同様に、実施例4は、実施例4と略同様の条件で製造したが、テンションメンバをアラミドFRPと変えたものであるが、実施例2と同様の結果となった。 Example 3 was manufactured under substantially the same conditions as Example 1, but the tension member was changed to aramid FRP, and the results were similar to those of Example 1. Similarly, Example 4 was manufactured under substantially the same conditions as Example 4, but the tension member was changed to aramid FRP, and the results were similar to those of Example 2.

一方、従来の製造方法で製造した比較例1、2は、テンションメンバ9と外被との密着力は30N/10m未満であり、(1)、(2)の曲げ試験のいずれも外被の割れが確認された。 On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, which were manufactured using the conventional manufacturing method, the adhesion between the tension member 9 and the outer sheath was less than 30 N/10 m, and cracks in the outer sheath were confirmed in both bending tests (1) and (2).

以上より、テンションメンバ9と外被との密着力は30N/10m以上であれば、(1)の曲げ試験における割れの発生を抑制することができ、テンションメンバ9と外被との密着力は40N/10m以上であれば、(1)の曲げ試験に加え、(2)の曲げ試験における割れの発生を抑制することができた。 From the above, if the adhesion force between the tension member 9 and the outer sheath is 30N/10m or more, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the bending test (1), and if the adhesion force between the tension member 9 and the outer sheath is 40N/10m or more, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the bending test (2) as well as in the bending test (1).

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the embodiment of the present invention has been described above with reference to the attached drawings, the technical scope of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modified or revised examples within the scope of the technical ideas described in the claims, and it is understood that these also naturally fall within the technical scope of the present invention.

1………光ファイバケーブル
3………光ファイバ心線
4………コア
5………光ファイバユニット
7………押さえ巻き
9………テンションメンバ
11………引き裂き紐
13………外被
15………樹脂
17………ダイス
19………マンドレル
1... Optical fiber cable 3... Optical fiber core 4... Core 5... Optical fiber unit 7... Pressure winding 9... Tension member 11... Tear string 13... Outer jacket 15... Resin 17... Die 19... Mandrel

Claims (8)

複数の光ファイバ心線からなるコアと、
断面において、前記コアの両側方に設けられるテンションメンバと、
前記テンションメンバおよび前記光ファイバ心線を覆うように設けられる略円形の外被と、
を具備し、
前記コアは、複数の光ファイバユニットが撚り合わせられて形成され、押さえ巻きを介して外被内に収納され、
前記テンションメンバの圧縮弾性率が引張弾性率の1/2以下であり、
前記テンションメンバと前記外被との密着力が30N/10mm以上42N/10mm以下であり、
前記テンションメンバが、ガラスFRP又はアラミドFRPであることを特徴とする光
ファイバケーブル。
A core made up of a plurality of optical fiber cores;
A tension member is provided on both sides of the core in a cross section;
a substantially circular outer jacket provided to cover the tension member and the optical fiber;
Equipped with
The core is formed by twisting together a plurality of optical fiber units, and is housed in the jacket via a pressure winding,
The compressive elastic modulus of the tension member is 1/2 or less of the tensile elastic modulus,
The adhesion strength between the tension member and the outer covering is 30 N/10 mm or more and 42 N/10 mm or less ,
13. An optical fiber cable, wherein the tension member is made of glass FRP or aramid FRP.
前記テンションメンバと前記外被との密着力が40N/10mm以上であ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。 The optical fiber cable according to claim 1, characterized in that the adhesion between the tension member and the jacket is 40 N/10 mm or more. 前記テンションメンバはあらかじめ前記外被と同様の樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光ファイバケーブル。 The optical fiber cable according to claim 1 or 2, characterized in that the tension member is pre-coated with the same resin as the outer sheath. 前記押さえ巻きが縦添え巻きで設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の光ファイバケーブル。 The optical fiber cable according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the pressure winding is provided as a vertical overlap winding. 前記光ファイバユニットは、複数の光ファイバ心線が撚り合わせられて形成されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の光ファイバケーブル。 The optical fiber cable according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the optical fiber unit is formed by twisting together a plurality of optical fiber cores. 前記光ファイバ心線は長手方向に対して間欠的に接着された間欠接着型光ファイバテープ心線であることを特徴とする請求項5記載の光ファイバケーブル。 The optical fiber cable according to claim 5, characterized in that the optical fiber core is an intermittently bonded optical fiber ribbon core that is bonded intermittently in the longitudinal direction. 請求項3記載の光ファイバケーブルの製造方法であって、
あらかじめ樹脂で被覆されたテンションメンバとコアとを前記樹脂と同様の樹脂である外被で押し出し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。
4. The method for producing an optical fiber cable according to claim 3,
A method of manufacturing an optical fiber cable, comprising extrusion-coating a strength member and a core, each of which is pre-coated with resin, with an outer sheath made of the same resin as the resin pre-coated.
あらかじめ樹脂で被覆された前記テンションメンバを押し出し前に予熱することを特徴とする請求項7記載の光ファイバケーブルの製造方法。 The method for manufacturing an optical fiber cable according to claim 7, characterized in that the tension member, which has been coated with resin in advance, is preheated before being extruded.
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